JP2017065337A

JP2017065337A - バンパー装置

Info

Publication number: JP2017065337A
Application number: JP2015190857A
Authority: JP
Inventors: 孝信金子; Takanobu Kaneko; 雅利立山; Masatoshi Tateyama; 徹小池; Toru Koike; 北　恭一; Kyoichi Kita; 恭一北
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Keikinzoku Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin Keikinzoku Co Ltd; Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: JP6570950B2

Abstract

【課題】ラジエータの冷却性能が低下することを抑制できるバンパー装置を提供する。
【解決手段】バンパー装置１０は、車両１の車室の前方にて車幅方向に延びる中空状のバンパーリインフォースメント２０と、車両１の電気部品に接続されるワイヤーハーネスを支持する支持部材３０とを備える。バンパーリインフォースメント２０は、車幅方向に延びる複数の壁部から構成され、バンパーリインフォースメント２０の壁部であって、その前側部を構成する壁部は、車幅方向に延びる凹溝２３１を有する。支持部材３０は、前記ワイヤーハーネスを支持する支持部３２を備え、支持部３２が前記バンパーリインフォースメント２０の凹溝２３１内又は凹溝２３１の前方に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のバンパー装置に関する。

従来、下記特許文献１に記載されているように、車両のインストゥルメントパネルに沿って車幅方向に延設されたリインフォースメントは知られている。このリインフォースメントは、ワイヤーハーネスを支持する複数の支持部材を備えている。

また、車両の前端部（車室の前方）にて、車幅方向に延設され、車両走行中において車両の前端に物体が衝突したとき、衝撃を吸収するバンパー装置は知られている。一般に、バンパー装置は、バンパーリインフォースメントと、ワイヤーハーネスを支持する複数の支持部材を備えている。

例えば、図９に示すバンパー装置のバンパーリインフォースメントは、プレス成形品である。このバンパーリインフォースメントは、車幅方向に延びていて車室側に開放された溝部を有する。前記溝部の両側壁部における車室側の端部からそれぞれ上方及び下方へ延びるフランジ部が形成されている。このフランジ部にワイヤーハーネスを支持する支持部材が取り付けられている。具体的には、フランジ部に貫通孔を形成しておき、その貫通孔に支持部材のクリップ部を挿入して嵌合させることにより、支持部材がフランジ部に固定される。

また、図１０に示すバンパー装置のバンパーリインフォースメントは、押出成形品である。このバンパーリインフォースメントの長手方向に垂直な断面は矩形を呈する。このバンパーリインフォースメントの上側の壁部にワイヤーハーネスの支持部材が取り付けられている。具体的には、上側の壁部に貫通孔を形成しておき、その貫通孔に支持部材のクリップ部を挿入して嵌合させることにより、支持部材が前記上側の壁部に固定される。

また、図１１に示すバンパー装置のバンパーリインフォースメントは、ロール成形品である。このバンパーリインフォースメントは、車幅方向にそれぞれ延びていて、且つ上下方向に離間した２つの筒状部を有する。両筒状部の長手方向に垂直な断面は矩形を呈する。この上側の筒状部を構成する壁部のうちの上側の壁部にワイヤーハーネスの支持部材が取り付けられている。具体的には、上側の壁部に貫通孔を形成しておき、その貫通孔に支持部材のクリップ部を挿入して嵌合させることにより、支持部材が前記上側の壁部に固定される。

特開２００１−１６５３５５号公報

図９に示す例においては、溝部を形成する際の押さえ代（マージン）が必要である。この押さえ代がフランジ部である。ワイヤーハーネスの支持部材を固定するための貫通孔は、プレス工程において形成可能である。つまり、前記貫通孔を別工程で形成する必要がない。したがって、バンパーリインフォースメントの製造コストが比較的安い。しかし、このフランジ部によって、バンパーリインフォースメントの後方に配置されたラジエータへの空気の流れが阻害され、ラジエータの冷却性能が低下する虞がある。

また、図１０及び図１１に示す例においては、ワイヤーハーネスの支持部材を固定するための貫通孔を、押出工程及びロール成形工程において形成することが出来ない。つまり、前記貫通孔を別工程で形成する必要がある。したがって、バンパーリインフォースメントの製造コストが比較的高い。また、バンパーリインフォースメントの上側に配置されたワイヤーハーネスによって、バンパーリインフォースメントの後方に配置されたラジエータへの空気の流れが阻害され、ラジエータの冷却性能が低下する虞がある。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、ラジエータの冷却性能が低下することを抑制できるバンパー装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両（１）の車室の前方にて車幅方向に延びる中空状のバンパーリインフォースメント（２０）と、前記車両の電気部品に接続されるワイヤーハーネスを支持する支持部材（３０）とを備えたバンパー装置（１０）であって、前記バンパーリインフォースメントは、車幅方向に延びる複数の壁部（２１，２２，２３，２４）から構成され、前記バンパーリインフォースメントの壁部であって、前記バンパーリインフォースメントの前側部を構成する壁部（２３）は、車幅方向に延びる溝部（２３１）を有し、前記支持部材は、前記ワイヤーハーネスを支持する支持部（３２）を備え、前記支持部が前記バンパーリインフォースメントの溝部内又は前記溝部の前方に配置されている、バンパー装置としたことにある。

この場合、前記支持部材は、前記溝部が形成されている壁部のうちの前記溝部を除く部分に形成された貫通孔（ＴＨ１）に嵌合する嵌合部（３１１）を有する基部（３１）を備え、前記支持部が前記基部の端部に形成されているとよい。

本発明に係るバンパー装置においては、ワイヤーハーネスが溝部内又は溝部の前方にて支持される。したがって、図１０及び図１１の例とは異なり、バンパー装置の後方に配置されたラジエータへの空気の流れを、ワイヤーハーネスが阻害しない。したがって、本発明に係るバンパー装置が適用された車両においては、上記従来のバンパー装置が適用された車両のようにラジエータの冷却性能が低下してしまう虞がない。

また、図９乃至図１１に示す従来のバンパー装置のように、バンパーリインフォースメントの前面に溝部が形成されていない場合において、ワイヤーハーネスを前壁部の前面に沿うように配線すると、車両の衝突時において、衝突物とバンパーリインフォースメントとの間にワイヤーハーネスが挟み込まれる。この場合、衝撃荷重がバンパーリインフォースメントに直接的に作用せず、バンパーリインフォースメントの変形に影響が及ぶ。すなわち、バンパーリインフォースメントの衝撃吸収性能が低下する。これに対し、本発明に係るバンパー装置においては、支持部材の支持部が溝部内又は溝部の前方に位置している。支持部が溝部内に位置している場合には、ワイヤーハーネスを溝部内にて支持できる。また、支持部が溝部の前方に位置していたとしても、衝突時には支持部材が変形して、ワイヤーハーネスが溝部内に入り込む。よって、ワイヤーハーネスが、衝突時に衝突物とバンパーリインフォースメントとの間に挟みこまれない。そのため、衝撃荷重がバンパーリインフォースメントに直接的に作用する。したがって、バンパーリインフォースメントの本来の衝撃吸収性能が発揮される。

本発明に係るバンパー装置が適用された車両の平面図である。図１のバンパー装置の斜視図である。図１のバンパー装置の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１のバンパーリインフォースメントの左端部を斜め前方から見た斜視図である。図１のバンパーリインフォースメントの左端部を斜め後方から見た斜視図である。図１のバンパー装置の支持部材の斜視図である。本発明の変形例に係るバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。本発明の他の変形例に係るバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。本発明のさらに他の変形例に係るバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。従来のバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。従来の他の例に係るバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。従来のさらに他の例に係るバンパー装置、及びワイヤーハーネスの中間部の斜視図である。

本発明の一実施形態に係るバンパー装置１０について説明する。まず、バンパー装置１０が適用された車両１の概略について説明する。車両１は、図１に示すように、一対のサイドメンバＳＬ，ＳＲ、及びバンパー装置１０を有する。サイドメンバＳＬ，ＳＲは、車幅方向に間隔をおいて配置され、車両前後方向にそれぞれ延設されている。

サイドメンバＳＬ，ＳＲは、車両の左右の端部にそれぞれ配置されている。サイドメンバＳＬ，ＳＲは、車両前後方向に延びる筒状に形成された本体部をそれぞれ有する。本体部の前端面には、クラッシュボックス（図示略）が溶接されている。このクラッシュボックスの前面には、複数の貫通孔が形成されている。また、このクラッシュボックスの前面には、前記各貫通孔に対応するナットが溶接されている。これらのナットの中心軸と前記各貫通孔の中心軸は一致している。つまり、貫通孔に挿入されたボルトの先端を前記ナットに締結可能に構成されている。上記のように構成されたクラッシュボックスの前面にバンパー装置１０が組み付けられる。

バンパー装置１０は、図２に示すように、バンパーリインフォースメント２０と、ワイヤーハーネスを支持する複数の支持部材３０とを備える。

バンパーリインフォースメント２０は、帯状の金属板を熱間プレス加工することにより、一体的に形成される。バンパーリインフォースメント２０は、車幅方向に延設されている。平面視において、バンパーリインフォースメント２０における車幅方向中央部は弓状に湾曲している（図１参照）。すなわち、バンパーリインフォースメント２０の車幅方向内側部分よりも車幅方向外側部分が少し後方に位置している。バンパーリインフォースメント２０の曲率は、車両の前端部のデザイン（バンパーカバーの形状）に応じて決定されている。バンパーリインフォースメント２０は、図３に示すように、上壁部２１、下壁部２２、前壁部２３、上側後壁部２４、下側後壁部２５を有する。上壁部２１は、車幅方向に延設されている。上壁部２１は、水平面（サイドメンバＳＬ，ＳＲの軸線を含む面）に対して少し傾斜した板状に形成されている。上壁部２１の後端側（車室側の端部）が前端側よりも少し上方に位置している。平面視において、上壁部２１は、上記のように弓状に湾曲している。下壁部２２は、上壁部２１の下方に位置しており、上壁部２１に対向している。下壁部２２は、水平面（サイドメンバＳＬ，ＳＲの軸線を含む面）に対して少し傾斜した板状に形成されている。下壁部２２の後端側（車室側の端部）が前端側よりも少し下方に位置している。平面視において、下壁部２２は、上記のように弓状に湾曲している。

前壁部２３の車両高さ方向における上端側及び下端側の各部は、水平面に対して垂直な板状に形成されている。また、前壁部２３の車両高さ方向中央部には、車幅方向に延びる凹溝２３１（溝部）が形成されている。平面視において、前壁部２３は、上記のように弓状に湾曲している。前壁部２３の上端部は、後方へ湾曲形成され、上壁部２１の前端に接続されている。また、前壁部２３の下端部は、後方へ湾曲形成され、下壁部２２の前端に接続されている。言い換えれば、上壁部２１は、前壁部２３の上端部から車両１の車室へ向かって斜め上方へ延設され、下壁部２２は、前壁部２３の下端部から前記車室へ向かって斜め下方へ延設されている。

前壁部２３における、凹溝２３１よりも上方に位置する部分には、車幅方向に間隔をおいて、複数の貫通孔ＴＨ１が形成されている。後述するように、貫通孔ＴＨ１には、支持部材３０が取り付けられる。また、前壁部２３の左右の端部には、複数の貫通孔ＴＨ２がそれぞれ形成されている（図４Ａ参照）。後述するように、貫通孔ＴＨ２には、バンパーリインフォースメント２０をクラッシュボックスに固定するためのボルト及び工具が挿入される。

再び図３の説明に戻る。上側後壁部２４は、上壁部２１の後端から下方かつ後方へ斜めに延びる板状に形成されている。上側後壁部２４は、上壁部２１に対して略垂直である。下側後壁部２５は、下壁部２２の後端から上方かつ後方へ斜めに延びる板状に形成されている。下側後壁部２５は、下壁部２２に対して略垂直である。上側後壁部２４の左右の端部には、フランジ部Ｆ_２４がそれぞれ形成されている（図４Ｂ参照）。フランジ部Ｆ_２４は、上側後壁部２４の左右の端部における下端から下方へそれぞれ延びる板状に形成されている。下側後壁部２５の左右の端部には、フランジ部Ｆ_２５がそれぞれ形成されている。フランジ部Ｆ_２５は、下側後壁部２５の左右の端部における上端から上方へそれぞれ延びる板状に形成されている。

フランジ部Ｆ_２４及びフランジ部Ｆ_２５には、複数の貫通孔ＴＨ３がそれぞれ形成されている。貫通孔ＴＨ３は、貫通孔ＴＨ２の後方にそれぞれ位置している。つまり、貫通孔ＴＨ３の中心軸と貫通孔ＴＨ２の中心軸線とが一致している。貫通孔ＴＨ３の孔径は、貫通孔ＴＨ２の孔径よりも小さい。

バンパーリインフォースメント２０の前端における車両高さ方向の寸法ｈ_２０ｆは、「１０１ｍｍ」である。また、バンパーリインフォースメント２０の後端における車両高さ方向の寸法ｈ_２０ｒは、「１１９ｍｍ」である。また、バンパーリインフォースメント２０の車両前後方向の寸法ｄ_２０は、「５３ｍｍ」である。また、凹溝２３１の車両高さ方向の寸法ｈ_２３１は、「４３ｍｍ」である。凹溝２３１の深さｄ_２３１は、「３７．５ｍｍ」である。また、上壁部２１、下壁部２２、前壁部２３、上側後壁部２４及び下側後壁部２５の肉厚ｔは「１．６ｍｍ」である。また、水平面に対する上壁部２１の角度θ_１は、「１１°」である。また、水平面に対する下壁部２２の角度θ_２は、「１１°」である。なお、角度θ_１と角度θ_２が同一であることが好ましいが、角度θ_１と角度θ_２とが多少異なってもよい。また、上側後壁部２４における、上壁部２１に垂直な方向の寸法ｈ_２４は、「８ｍｍ」である。下側後壁部２５における、下壁部２２に垂直な方向の寸法ｈ_２５は、「８ｍｍ」である。なお、寸法ｈ_２０ｆと寸法ｈ_２４，ｈ_２５との比を「１００：６．５」〜「１００：９．５」に設定するとよい。

支持部材３０は、図５に示すように、基部３１及び支持部３２を有する。基部３１及び支持部３２は一体的に形成されている。基部３１は、車両高さ方向に延びる板状に形成されている。基部３１は突起部３１１を有する。突起部３１１は、基部３１の上端部における後面から後方（貫通孔ＴＨ１の軸線方向）へ突出している。突起部３１１は、矢尻型（又は錨型）に形成されたクリップ（弾性係止片）である。また、支持部３２は、基部３１の下端部に接続されている。支持部３２は、車幅方向（前壁部２３の接線方向）に延びる板状に形成されている。

支持部材３０の突起部３１１が、バンパーリインフォースメント２０の前方から、バンパーリインフォースメント２０の前壁部２３の貫通孔ＴＨ１に挿入される。これにより、突起部３１１が貫通孔ＴＨ１に嵌合し、支持部材３０がバンパーリインフォースメント２０に固定される。この状態において、支持部３２は凹溝２３１内（厳密には、凹溝２３１の前方）に位置している。すなわち、支持部材３０がバンパーリインフォースメント２０に固定された状態で支持部３２が凹溝２３１内に位置するように、突起部３１１と支持部３２との距離（基部３１における車両高さ方向の長さ）が設定されている。

バンパーリインフォースメント２０は、次のようにして、クラッシュボックスの前面に取り付けられる。まず、バンパーリインフォースメント２０をサイドメンバＳＬ，ＳＲの前方に配置する。つぎに、貫通孔ＴＨ３の位置と、クラッシュボックスに形成された貫通孔の位置とが一致するように、バンパーリインフォースメント２０の位置を微調整する。つぎに、貫通孔ＴＨ２の前方からボルト及び工具を挿入する。そして、ボルトの先端を貫通孔ＴＨ３に挿入して、クラッシュボックスに設けられたナットに締結する。このようにして、バンパーリインフォースメント２０が、クラッシボックスの前面に、ボルト及びナットによって締結される。

バンパー装置１０がクラッシュボックスを介してサイドメンバＳＬ，ＳＲに取り付けられた状態で、支持部３２の後面に車両の電気部品（例えば、センサ）に接続されるワイヤーハーネスがテープ、結束バンドなどを用いて固定される。ワイヤーハーネスは、凹溝２３１内に位置している。

本実施形態に係るバンパー装置１０においては、支持部材３０を固定するために用いる貫通孔ＴＨ１を、熱間プレス工程において形成できる。すなわち、貫通孔ＴＨ１を形成するための工程を別途設ける必要がない。

また、バンパー装置１０においては、ワイヤーハーネスが凹溝２３１内にて支持される。したがって、図１０及び図１１の例とは異なり、バンパー装置１０の後方に配置されたラジエータへの空気の流れを、ワイヤーハーネスが阻害しない。

また、上側後壁部２４及び下側後壁部２５がバンパーリインフォースメント２０の内側へ曲げられているので、バンパー装置１０の後方に配置されたラジエータへの空気の流れを、上側後壁部２４及び下側後壁部２５（図９に示す例のフランジ部に相当する部分）が阻害しない。したがって、バンパー装置１０が適用された車両１においては、上記従来のバンパー装置が適用された車両のようにラジエータの冷却性能が低下してしまう虞がない。

また、本実施形態においては、支持部材３０の支持部３２が凹溝２３１内に位置している。したがって、ワイヤーハーネスを凹溝２３１内にて支持できる。よって、衝突時にワイヤーハーネスが衝突物とバンパーリインフォースメント２０との間に挟みこまれない。そのため、衝撃荷重がバンパーリインフォースメント２０の前壁部２３の前面（凹溝２３１から見て上方及び下方にそれぞれ位置する部分）に直接的に作用する。したがって、バンパーリインフォースメント２０の本来の衝撃吸収性能が発揮される。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態のバンパーリインフォースメント２０は、熱間プレス加工法を用いて形成されている。しかし、図６及び図７に示すように、バンパーリインフォースメント２０は、押出成形法、ロール成形法などを用いて形成されていてもよい。ただし、この場合、上記実施形態と同様に、バンパーリインフォースメント２０の前面に凹溝２３１を形成しておき、その凹溝２３１内にワイヤーハーネスが配置されるように構成する。また、図８に示すように、通常のプレス加工法を用いてバンパーリインフォースメント２０を形成してもよい。この場合も、バンパーリインフォースメント２０の前面に凹溝２３１を形成する。ただし、この場合、ラジエータの冷却性能の低下を防ぐため、バンパーリインフォースメント２０の車両高さ方向の寸法を出来るだけ小さくする。この場合、バンパーリインフォースメント２０の強度低下を防ぐため、バンパーリインフォースメント２０の後部に補強板を溶接するとよい。

１・・・車両、１０・・・バンパー装置、２０・・・バンパーリインフォースメント、２１・・・上壁部、２２・・・下壁部、２３・・・前壁部、２４・・・上側後壁部、２５・・・下側後壁部、３０・・・支持部材、３１・・・基部、３１１・・・突起部、３２・・・支持部、２３１・・・凹溝、ＳＬ，ＳＲ・・・サイドメンバ、ＴＨ１・・・貫通孔

Claims

車両の車室の前方にて車幅方向に延びる中空状のバンパーリインフォースメントと、
前記車両の電気部品に接続されるワイヤーハーネスを支持する支持部材とを備えたバンパー装置であって、
前記バンパーリインフォースメントは、車幅方向に延びる複数の壁部から構成され、
前記バンパーリインフォースメントの壁部であって、前記バンパーリインフォースメントの前側部を構成する壁部は、車幅方向に延びる溝部を有し、
前記支持部材は、前記ワイヤーハーネスを支持する支持部を備え、前記支持部が前記バンパーリインフォースメントの前記溝部内又は前記溝部の前方に配置されている、バンパー装置。
請求項１に記載のバンパー装置において、
前記支持部材は、前記溝部が形成されている壁部のうちの前記溝部を除く部分に形成された貫通孔に嵌合する基部を有し、
前記支持部が前記基部の端部に設けられている、バンパー装置。