JP2017100478A - 車両用取付部品 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収機能を有する車両用取付部品において、要求される反力特性を容易に実現可能とする。
【解決手段】衝撃吸収部５は、少なくとも一部分領域が車両用取付部品のベース部に対して空間Ｋを空けて配設されるブラケット５ａと、空間Ｋに配設されると共に、ブラケット５ａが空間Ｋを潰すように変形する場合の変形量に対する反力特性の調整を行うリブ５ｂとを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用取付部品に関するものである。

車両に対しては、グリル等の多くの車両用取付部品が設置されている。このような車両用取付部品には、万が一の事故の際に歩行者等を保護するため、衝撃吸収機能が要求される場合がある。例えば、近年のグリルはデザイン面等から大型化しており、車両前面の多くを占めている。特許文献１では、このようなグリルに対して衝撃吸収機能を付与するため、フロントグリルと共に後退する荷重伝達部材を備える構造が開示されている。

特開２００３−８１０３４号公報

ところで、車両用取付部品は、グリルだけを考慮しても、多種多様なものが用いられている。このため、車両用取付部品の形状や設置箇所に応じて、要求される衝撃時の特性が異なる。この衝撃時の特性は、予め実験やシミュレーションによって求められる。しかしながら、従来の衝撃吸収部は、単一の部品からなる荷重伝達部材のみで構成されており、求められた衝撃時の特性が実現されるように、衝撃吸収部の形状等が定める作業には困難が伴う。

例えば、衝撃時の特性の１つとして、衝突時に歩行者等に対して車両用取付部品から作用する反力を示す反力特性が挙げられる。ところが、例えば特許文献１に示すように、単一部材からなる荷重伝達部材を衝撃吸収部とした場合は、荷重伝達部材の形状を、荷重の伝達機能を維持しつつ、反力特性の要求に合わせることが難しい場合がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、衝撃吸収機能を有する車両用取付部品において、要求される反力特性を容易に実現可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、車体フレームを有する車両の外側面に露出して設置されると共に上記車体フレームに対向配置される衝撃吸収部を有する車両用取付部品であって、上記衝撃吸収部は、少なくとも一部分領域が車両用取付部品のベース部に対して空間を空けて配設されるブラケットと、上記空間に配設されると共に、上記ブラケットが上記空間を潰すように変形する場合の変形量に対する反力特性の調整を行う反力調整部とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記反力調整部が、上記ブラケットの上記一部分領域と上記ベース部との離間方向に延在するリブであるという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記リブが、上記ブラケットの上記一部分領域に対して離間して配置されているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第２または第３の発明において、上記ブラケットの上記一部分領域に向けられた上記リブの先端部の表面が曲面形状とされているという構成を採用する。

第５の発明は、上記第２〜第４いずれかの発明において、上記リブが、上記ブラケットの上記一部分領域と上記ベース部との離間方向にて、厚みが変化しているという構成を採用する。

第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、上記反力調整部が、ハニカム構造体であるという構成を採用する。

本発明によれば、衝撃吸収部が、衝突時にベース部との間の空間を潰すように変形するブラケットと、ブラケットとベース部との間の空間に配置される反力調整部とを備えている。つまり、本発明によれば、衝撃吸収部が、ブラケットと別体の反力調整部を備えている。このため、反力調整部の形状等を調整することにより、ブラケットの形状に影響を与えることなく、衝撃吸収部の反力特性を変更することができる。したがって、本発明によれば、衝撃吸収機能を有する車両用取付部品において、要求される反力特性を容易に実現することができる。

本発明の第１実施形態におけるフロントグリルの概略構成を正面側から見た状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるフロントグリルの概略構成を背面側から見た状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部の平面図である。 本発明の第１実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部に求められる反力特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部に求められる反力特性を示すグラフである。 本発明の第２実施形態におけるフロントグリルが衝撃吸収部の平面図である。 本発明の第３実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部に求められる反力特性を示すグラフである。 本発明の第３実施形態におけるフロントグリルが衝撃吸収部の平面図である。 本発明の一実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態におけるフロントグリルが備える衝撃吸収部の変形例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用取付部品の一実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、本発明の車両用取付部品をフロントグリルに適用した例について説明する。また、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のフロントグリル１の概略構成を正面側から見た状態を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態のフロントグリル１の概略構成を背面側から見た状態を示す斜視図である。本実施形態のフロントグリル１は、車両の前面側（外面側）に露出するように設置される樹脂製の外装部品であり、図１に示すように、フレーム２（ベース部）と、網状部３とを備える。また、図２に示すように、本実施形態のフロントグリル１は、車体取付部４と、衝撃吸収部５とを備えている。

フレーム２は、網状部３を囲うように設けられた略矩形状の環状部であり、網状部３、車体取付部４及び衝撃吸収部５を支持するベース部として機能する。このようなフレーム２は、車体取付部４を介して車体フレームの一部に固定され、内周部に網状部３が固定されている。

網状部３は、フレーム２に囲まれた領域に形成されており、フロントグリル１よりも車両の内側に異物が侵入することを抑止しつつ外気を取り込み可能としている。なお、網状部３の形状はあくまでも一例である。網状部３は、車両の外観印象への寄与が大きな部分であり、車両の種類ごとに様々な形状が採用される。また、網状以外の形状の部材をフレーム２の内側に配置する場合もある。

車体取付部４は、フレーム２の背面側に設けられており、車体フレーム等に対して嵌合される。なお、フロントグリル１の車体フレームへの取付機構は特に限定されるものではない。

衝撃吸収部５は、図２に示すように、フレーム２の背面側に複数設けられている。本実施形態においては、フレーム２の上部に３つ、フレーム２の下部に３つで、合計６つの衝撃吸収部５が設置されている。なお、衝撃吸収部５の数及び配置は、任意に変更可能である。図３は、衝撃吸収部５の平面図である。この図に示すように、各々の衝撃吸収部５は、ブラケット５ａと、リブ５ｂとを有している。

ブラケット５ａは、途中部位が湾曲された帯状の部位である。このブラケット５ａは、不図示のネジ等によりフレーム２に締結される２つの端部領域５ａ１と、これらの端部領域５ａ１の間に配置される中央領域５ａ２（一部分領域）とを有している。図３に示すように、ブラケット５ａの中央領域５ａ２は、フレーム２の背面に対して一定距離隙間を空けて配置されている。

このように途中部位が湾曲され、端部領域５ａ１がフレーム２の背面に固定され、中央領域５ａ２がフレーム２の背面から離間したブラケット５ａがフレーム２に取り付けられることにより、ブラケット５ａとフレーム２とによって囲まれた空間Ｋが形成される。つまり、ブラケット５ａは、一部分領域である中央領域５ａ２がベース部として機能するフレーム２に対して空間Ｋを空けて配設されている。

このように配設されたブラケット５ａは、フロントグリル１が車体に取り付けられた場合には、中央領域５ａ２のフレーム２と反対側を向く面の少なくとも一部が車体フレームＦに対して当接される。なお、ブラケット５ａは、フロントグリル１が車体に取り付けられた場合に、必ずしも中央領域５ａ２が車体フレームＦに当接されなくても良い。例えば、なお、ブラケット５ａは、歩行者等が衝突したときに車体フレームＦに当接されるように、車体フレームＦと隙間を空けて対向配置されるようにしても良い。

このようなブラケット５ａは、フロントグリル１に歩行者等が衝突した場合には、フロントグリル１の正面側から背面側に向けてかかる荷重により、空間Ｋを減少させるように潰れる。つまり、ブラケット５ａの中央領域５ａ２がフレーム２に近づく。このようにブラケット５ａが前方から受ける荷重をフレーム２に伝達しつつ潰れるように変形することによって、歩行者等が衝突したことによる衝撃が吸収される。

リブ５ｂは、平面視において前後方向（フレーム２とブラケット５ａの中央領域５ａ２との離間方向）に延在する板状の部位であり、表裏面が水平方向に向けられている。このリブ５ｂは、一端５ｂ１側がブラケット５ａの中央領域５ａ２に一体的に接続されることによりブラケット５ａに支持されている。また、リブ５ｂの平面視における長さは、空間Ｋの同方向の長さと同一に設定されている。つまり、リブ５ｂの平面視における長さは、フレーム２からブラケット５ａの中央領域５ａ２までの距離と一致されている。このようなリブ５ｂは、ブラケット５ａとフレーム２に囲まれた空間Ｋに配設され、他端５ｂ２がフレーム２に当接されている。

このようなリブ５ｂの厚さは、ブラケット５ａが潰れるように変形するときに、衝撃吸収部５から衝突した歩行者等に伝える反力に基づいて設定されている。フロントグリル１に衝突した歩行者等へのダメージを低減させるためには、衝突した歩行者等をフロントグリル１で一定の力で支える必要がある。このため、フロントグリル１側から適した反力を歩行者等側へ伝える必要がある。このような反力は、予め実験やシミュレーションで求められる。

図４は、本実施形態の衝撃吸収部５に求められる反力特性を示すグラフである。なお、ここで言う反力特性とは、歩行者等がフロントグリル１に衝突した場合におけるブラケット５ａの変形量（中央領域５ａ２とフレーム２との離間方向における潰れ量）に対する反力の強さを示す特性である。図４においては、横軸がブラケット５ａの変形量を示し、縦軸が反力の大きさを示している。

図４に示すように、本実施形態におけるリブ５ｂは、歩行者等が衝突した場合に、ブラケット５ａの変形量に対して反力が正比例する反力特性が求められている。このため、リブ５ｂは、ブラケット５ａよりも厚くかつフレーム２と中央領域５ａ２との離間方向における厚みが均一とされている。

このような衝撃吸収部５によれば、歩行者等の衝突時にブラケット５ａが潰れかつ衝撃力が車体フレームＦに伝達されることにより衝撃が吸収される。さらに、リブ５ｂがブラケット５ａの変形に対する抵抗となり、衝撃吸収部５から歩行者等に向かう反力を生じさせる。またリブ５ｂが、ブラケット５ａよりも厚くかつフレーム２と中央領域５ａ２との離間方向における厚みが均一とされているため、リブ５ｂが延在方向に圧縮されることによりリブ５ｂの復元力が高まる。したがって、衝撃吸収部５（すなわちフロントグリル１）から歩行者等に伝わる反力は、ブラケット５ａの変形量が大きくなるに連れて、大きくなる。

このような本実施形態のフロントグリル１によれば、リブ５ｂにより、歩行者等の衝突時に衝撃吸収部５から歩行者等に伝達される反力が規定される。このような反力は、リブ５ｂの形状等により変化する。したがって、リブ５ｂの形状等により衝撃吸収部５の反力特性を調整することができる。

以上のように本実施形態のフロントグリル１によれば、衝撃吸収部５が、衝突時にフレーム２との間の空間Ｋを潰すように変形するブラケット５ａと、ブラケット５ａとフレーム２との間の空間Ｋに配置される反力調整部としてのリブ５ｂとを備えている。つまり、本実施形態のフロントグリル１によれば、衝撃吸収部５が、ブラケット５ａと別体の反力調整用のリブ５ｂを備えている。このため、リブ５ｂの形状等を調整することにより、ブラケット５ａの形状に影響を与えることなく、衝撃吸収部５の反力特性を変更することができる。したがって、本実施形態のフロントグリル１によれば、衝撃吸収機能を有するフロントグリル１において、要求される反力特性を容易に実現することができる。

また、上記実施形態においては、反力調整部として機能する部位としてリブ５ｂを備えている。リブ５ｂは簡素な形状であることから、衝撃吸収部５の形状を複雑化することなく、衝撃吸収部５の反力特性を調整することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図５は、本実施形態の衝撃吸収部５Ａに求められる反力特性を示すグラフである。この図に示すように、本実施形態の衝撃吸収部５Ａには、ブラケット５ａの変形開始時に一旦増加した反力が減少後に再びブラケット５ａの変形量に正比例して増加する反力特性が求められている。

図６は、上記反力特性を実現するための衝撃吸収部５Ａの平面図である。この図に示すように、衝撃吸収部５Ａは、ブラケット５ａの中央領域５ａ２から先端部５ｃ１が離間されたリブ５ｃを有している。また、このようなリブ５ｃの先端部５ｃ１は、図６に示すように表面が曲面形状とされている。

また、衝撃吸収部５Ａは、リブ５ｃをブラケット５ａに接続するための支持部５ｄを備えている。この支持部５ｄは、歩行者等の衝突時における衝撃吸収部５Ａの衝撃吸収特性や反力特性に対して無視できるよう、薄肉化されかつリブ５ｃから側方（衝突時のブラケット５ａが潰れる方向と直交する方向）に突出して設けられている。

このようなリブ５ｃを備える衝撃吸収部５Ａによれば、衝突開始時は、リブ５ｃの先端部５ｃ１とブラケット５ａの中央領域５ａ２とが離間しているため、ブラケット５ａの変形量に対する反力の増加が小さく、さらにブラケット５ａが変形を開始するとブラケット５ａが側方に膨らむ形状変化を起こす等により反力が一旦減少する。その後、リブ５ｃがブラケット５ａの中央領域５ａ２と当接すると、上記第１実施形態と同様に、ブラケット５ａの変形量の増加に対して反力が正比例して増加する。

このような本実施形態のフロントグリルにおいても、リブ５ｃにより、歩行者等の衝突時に衝撃吸収部５Ａから歩行者等に伝達される反力が規定される。したがって、リブ５ｃの形状等により衝撃吸収部５Ａの反力特性を調整することができる。

また、本実施形態においては、リブ５ｃの先端部５ｃ１がブラケット５ａの中央領域５ａ２から離間されている。このため、歩行者等が衝突してから一定時間経過してから、衝撃吸収部５Ａの反力を大きく増加させることが可能となる。

また、本実施形態においては、リブ５ｃの先端部５ｃ１の表面が曲面形状とされている。このため、リブ５ｃがブラケット５ａの中央領域５ａ２に当たった際に、ブラケット５ａの中央領域５ａ２に亀裂が生じることを防止することができる。したがって、本実施形態のフロントグリルによれば、歩行者等の衝突時にブラケット５ａが破損することを抑制し、所定の衝撃吸収特性を得ることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、本実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図７は、本実施形態の衝撃吸収部５Ｂに求められる反力特性を示すグラフである。この図に示すように、本実施形態の衝撃吸収部５Ｂには、ブラケット５ａの変形量に対して指数関数的に反力が増加する反力特性が求められている。

図８は、上記反力特性を実現するための衝撃吸収部５Ｂの平面図である。この図に示すように、衝撃吸収部５Ｂは、一端５ｅ１から他端５ｅ２に向けて厚みが増加する（変化する）リブ５ｅを有している。このリブ５ｅは、一端５ｅ１側がブラケット５ａの中央領域５ａ２に一体的に接続されることによりブラケット５ａに支持されている。また、このようなリブ５ｅの平面視における長さは、フレーム２からブラケット５ａの中央領域５ａ２までの距離と一致されている。このようなリブ５ｂは、ブラケット５ａとフレーム２に囲まれた空間Ｋに配設され、他端５ｅ２がフレーム２に当接されている。

このような本実施形態のフロントグリルにおいても、リブ５ｅにより、歩行者等の衝突時に衝撃吸収部５Ｂから歩行者等に伝達される反力が規定される。したがって、リブ５ｅの形状等により衝撃吸収部５Ｂの反力特性を調整することができる。

また、本実施形態においては、一端５ｅ１から他端５ｅ２に向けて厚みが増加する（変化する）リブ５ｅを有している。このため、本実施形態においては、リブ５ｅの圧縮量が増すに従って衝撃吸収部５Ｂからの反力が増し、ブラケット５ａの変形量に対して指数関数的に反力が増加する反力特性を得ることができる。

なお、本実施形態においては、リブ５ｅが一端５ｅ１から他端５ｅ２に向けて厚みが増加する構成を採用している。本願発明はこれに限定されるものではなく、他端５ｅ２から一端５ｅ１に向けて厚みが増加する構成を採用することも可能である。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、本願発明の反力調整部がリブ（リブ５ｂ、リブ５ｃあるいはリブ５ｅ）である構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、リブ形状でない反力調整部を採用することも可能である。

図９は、格子状に配設された複数のリブ５ｆ１と、リブ５ｆ１同士の交点に配置される環状部５ｆ２とを有するハニカム構造体からなる反力調整部５ｆを備える衝撃吸収部５Ｃの平面図である。このような反力調整部５ｆを備える衝撃吸収部５Ｃでは、環状部５ｆ２を備えることにより、ブラケット５ａの変形量に対する反力が非線形に変化する。

また、上記実施形態においては、１つのブラケット５ａに対して１つのリブ５ｂが設置された構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０に示すように、ブラケット５ａに対して複数（図１０においては３つ）のリブ５ｂを設置するようにしても良い。また、このように１つのブラケット５ａに複数のリブ５ｂを設置する場合には、全てのリブを同一の形状にする必要はなく、いずれかあるいは全てのリブの形状を異ならせることも可能である。

また、上記実施形態においては、本発明の車両用取付部品をフロントグリルに適用した例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。ドアパネルに対して取り付けられる装飾用の車両用取付部品等に本発明を適用することも可能である。

また、上記実施形態においては、リブ（リブ５ｂ、リブ５ｃ及びリブ５ｅ）が、フレーム２の表面に対して垂直な方向に延在する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、フレーム２の表面の垂線に対して傾斜する方向にリブが延在する構成を採用することも可能である。また、リブ（リブ５ｂ、リブ５ｃあるいはリブ５ｅ）の先端部を複数に分岐させる構成を採用することも可能である。

１……フロントグリル（車両用取付部品）、２……フレーム（ベース部）、５……衝撃吸収部、５Ａ〜５Ｃ……衝撃吸収部、５ａ……ブラケット、５ａ２……中央領域（一部分領域）、５ｂ……リブ（反力調整部）、５ｃ……リブ（反力調整部）、５ｅ……リブ（反力調整部）、５ｆ……反力調整部、Ｆ……車体フレーム、Ｋ……空間

Claims (6)

1. 車体フレームを有する車両の外側面に露出して設置されると共に前記車体フレームに対向配置される衝撃吸収部を有する車両用取付部品であって、
   前記衝撃吸収部は、
   少なくとも一部分領域が車両用取付部品のベース部に対して空間を空けて配設されるブラケットと、
   前記空間に配設されると共に、前記ブラケットが前記空間を潰すように変形する場合の変形量に対する反力特性の調整を行う反力調整部と
   を備えることを特徴とする車両用取付部品。
2. 前記反力調整部は、前記ブラケットの前記一部分領域と前記ベース部との離間方向に延在するリブであることを特徴とする請求項１記載の車両用取付部品。
3. 前記リブは、前記ブラケットの前記一部分領域に対して離間して配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用取付部品。
4. 前記ブラケットの前記一部分領域に向けられた前記リブの先端部の表面が曲面形状とされていることを特徴とする請求項２または３記載の車両用取付部品。
5. 前記リブは、前記ブラケットの前記一部分領域と前記ベース部との離間方向にて、厚みが変化していることを特徴とする請求項２〜４いずれか一項に記載の車両用取付部品。
6. 前記反力調整部は、ハニカム構造体であることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の車両用取付部品。

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