JP2019077270A - フロントバンパ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】外部から入力される衝撃の吸収性能を向上させる。【解決手段】車両の前部において車幅方向に延設されたバンパビーム及びバンパフェイシャを有するフロントバンパ構造であって、バンパフェイシャは、バンパビーム５Ｃと車両前後方向に離れて対向し車幅方向に延設された横断部２０を備える。横断部２０は、車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に凹んだ第一溝部２１を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両前面を形成するバンパフェイシャを備えたフロントバンパ構造に関する。

従来、自動車やトラック等の車両の前部には、外部からの衝撃（荷重）を吸収するフロントバンパが設けられる。フロントバンパは、車両の前部において車幅方向に延設される緩衝装置であり、例えば、バンパフェイシャとその内部（車両後方側）に配置されたリンフォース部材や衝撃吸収部材等とを備えて構成される。例えば特許文献１には、バンパフェイシャと一体成形された横断部材を、ブラケットを介してリンフォース部材の前面に固定したフロントバンパが開示されている。このフロントバンパによれば、歩行者保護を目的とした衝撃吸収部材を設けることなく衝撃を吸収できるとされている。

特開２０１６−１９０５４０号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載のフロントバンパは、横断部材がブラケットを介してリンフォース部材の前面に固定されているため、横断部材における固定点（ブラケットが設けられた位置）の剛性が他の部位と比較して高くなってしまう。そのため、フロントバンパに外部から衝撃が加わったときに、横断部材が固定点において変形しにくくなり、潰れ残りが生じるおそれがある。一方で、単に横断部材が固定点を有さない構成としたのでは、横断部材が衝撃を吸収するために必要とされる剛性を確保することが難しい。したがって、潰れ残りの発生防止と横断部材の剛性確保とをともに改善するという観点から改善の余地がある。

本件のフロントバンパ構造は、このような課題に鑑み案出されたもので、外部から入力される衝撃の吸収性能を向上させることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示するフロントバンパ構造は、車両の前部において車幅方向に延設されたバンパビーム及びバンパフェイシャを有するフロントバンパ構造であって、前記バンパフェイシャは、前記バンパビームと車両前後方向に離れて対向し車幅方向に延設された横断部を備え、前記横断部は、車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に凹んだ第一溝部を有する。

（２）前記フロントバンパ構造は、前記バンパフェイシャの前面に装着される左右一対のガーニッシュを具備することが好ましい。この場合、前記ガーニッシュは、前記横断部の左端部及び右端部のそれぞれと重なる状態で前記前面に装着されることが好ましい。
（３）また、前記フロントバンパ構造は、前記横断部の上部と重なる状態で前記バンパフェイシャの前面に装着されるセンターカバーを具備することが好ましい。この場合、前記横断部は、前記センターカバーで覆われる部分において車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に切断した鉛直断面形状が前方に開放したコの字形状である第二溝部を有することが好ましい。

（４）前記横断部は、前記第二溝部の上方において車幅方向に延設され、車両前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に開放したコの字形状である膨出部を有し、前記膨出部の前面部は、水平断面形状が凹凸形状であることが好ましい。
（５）前記第二溝部は、上下方向に延在する側面部を車両前後方向に貫通し、互いに間隔をあけて車幅方向に並設された複数の孔部を有し、各々の前記孔部は、前記膨出部における凸状の部位と上下に並んで配置されることが好ましい。
（６）前記第一溝部は、Ｖ字形であることが好ましい。

開示のフロントバンパ構造によれば、横断部の剛性を向上させつつ横断部の潰れ残りを回避できるため、衝撃吸収性を高めることができる。

実施形態に係るフロントバンパ構造が適用された車両の正面図である。 実施形態に係るフロントバンパ構造と車体部材とを分解して示す模式的な斜視図である。 バンパフェイシャの横断部の一部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ矢視拡大断面図であり、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ矢視拡大断面図である。 図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。

図面を参照して、実施形態としてのフロントバンパ構造について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．構成］
図１は、本実施形態のフロントバンパ構造を備えた車両１の正面図であり、図２は車両１の前部の構造を分解して示す模式的な斜視図である。図１に示すように、フロントバンパ２は、車両１の前面を形成する外装品であり、左右のヘッドランプ３の間とヘッドランプ３の下方とに延在する。フロントバンパ２は、車両１に対して前方から衝撃（荷重）が入力された場合に、その衝撃を吸収する機能を持つ。

図２に示すように、フロントバンパ２は、フロントバンパ２の本体であるバンパフェイシャ１０と、バンパフェイシャ１０の前面に装着される左右一対のガーニッシュ３０と、バンパフェイシャ１０の前面であって車幅方向中央部に装着されるセンターカバー４０及びスキッドカバー５０とを備える。さらにフロントバンパ２は、後述する車体部材５を構成するバンパリンフォース５Ｂ及びバンパビーム５Ｃも有する。なお、図２には左側のガーニッシュ３０のみを示す。フロントバンパ２は、これら四つの部品が組み合わされた構成部品であり、車両１の前部に位置する車体部材５の前方に配置される。なお、これら四つの部品はいずれも樹脂製である。

本実施形態の車体部材５には、いずれも車幅方向に延設されたアッパバー５Ａ，バンパリンフォース５Ｂ，バンパビーム５Ｃ，ロアバー５Ｄと、いずれも左右一対のサイドポスト５Ｅ，アッパサポート５Ｆ，ステー５Ｇ，ロアサポート５Ｈ，ロアブラケット５Ｊとが含まれる。アッパバー５Ａは、図示しないラジエータを支持する部材であり、左右一対のフェンダーパネル６の前端部同士を接続する。アッパバー５Ａは、上下方向に立設されたサイドポスト５Ｅの上端部に固定される。なお、サイドポスト５Ｅの下端部は、前後方向（車両前後方向）に互いに間隔をあけて延設されたサイドメンバ７の前端部に固定される。サイドポスト５Ｅの内側には、アッパサポート５Ｆが前方に延びるように固定される。

バンパリンフォース５Ｂ及びバンパビーム５Ｃはいずれも、フロントバンパ２を補強する部材であり、車体の最前端部に設けられる。バンパリンフォース５Ｂは、アッパバー５Ａよりも前側下方に位置し、その左右両端部がアッパサポート５Ｆに固定される。バンパビーム５Ｃは、バンパリンフォース５Ｂの下方に位置し、その左右両端部がロアサポート５Ｈの前端部に固定される。なお、ロアサポート５Ｈの後端部は、サイドメンバ７の前端部に固定される。また、バンパビーム５Ｃの左右両端部には、ロアブラケット５Ｊの上端部が固定される。

ロアバー５Ｄは、バンパビーム５Ｃよりも下方に位置し、その左右両端部がロアブラケット５Ｊの下端部に固定される。なお、ステー５Ｇは、バンパリンフォース５Ｂの上面とアッパバー５Ａの前面とを接続するように固定される。
本実施形態のフロントバンパ２は、車体部材５（例えばバンパリンフォース５Ｂやロアブラケット５Ｊ）に対してボルト締結されるとともに、フェンダーパネル６に対してクリップ留めされることで車体側に取り付けられる。

バンパフェイシャ１０は、バンパリンフォース５Ｂから前方に離隔した状態で車体部材５（例えばバンパリンフォース５Ｂ）に取り付けられる。バンパフェイシャ１０には、フォグランプ４（図１参照）用の開口である左右一対のフォグランプ開口１１が左右両側に設けられる。また、バンパフェイシャ１０の中央部には、上下に並んだ二つの開口１２ａ，１２ｂが設けられる。

バンパフェイシャ１０のフォグランプ開口１１の周りには、ガーニッシュ３０が装着されるブーメラン形状の第一装着部１３が設けられる。また、二つの第一装着部１３の間には、センターカバー４０が装着される略台形形状の第二装着部１４が設けられる。なお、上側の開口１２ａは第二装着部１４に形成されている。また、バンパフェイシャ１０の下側の開口１２ｂの下方には、スキッドカバー５０が装着される直線状の第三装着部１５が設けられる。

バンパフェイシャ１０の二つの開口１２ａ，１２ｂの間には、バンパビーム５Ｃと車両前後方向に離れて対向し車幅方向に延びる横断部２０が設けられる。横断部２０は、バンパフェイシャ１０の車幅方向中間部において直線状に車幅方向へ延設された部位（図２中に一点鎖線で囲んだ部位）であり、例えば、平均的な成人の膝の高さ位置に配置される。なお、センターカバー４０は横断部２０の上部と重なる状態でバンパフェイシャ１０の前面に装着される。すなわち、横断部２０の上部は、第二装着部１４としての機能も持つ。また、横断部２０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、車体部材５のバンパビーム５Ｃと非接触に（すなわち、バンパビーム５Ｃとの間に隙間をあけて前方に）対向配置される。つまり、バンパフェイシャ１０の車体部材５（例えばバンパリンフォース５Ｂ）に対する固定点は、横断部２０以外の部位に設けられ、横断部２０には固定点が設けられない。

図３は、バンパフェイシャ１０の横断部２０の一部を拡大して示す模式的な斜視図であり、図４（ａ），（ｂ）及び図５は横断部２０の断面図である。図３，図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、横断部２０は、前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に凹んだＶ字形である第一溝部２１を有する。本実施形態の第一溝部２１は、車幅方向かつ略水平方向に延在する第一上面部２１ａと車幅方向に延在するとともに前方へ下降傾斜した第一下面部２１ｂとによって断面略Ｖ字状をなし、前方に開放した溝部である。第一上面部２１ａの後縁部及び第一下面部２１ｂの後縁部は連続しており、後方に向かって凸となる角部（稜線）を形成する。なお、第一上面部２１ａの前縁部及び第一下面部２１ｂの前縁部にもそれぞれ角部（稜線）が形成される。

本実施形態の横断部２０は、前後方向に切断した鉛直断面形状が前方に開放したコの字形状である第二溝部２２を有する。第一溝部２１及び第二溝部２２はいずれも車幅方向に延設される。第二溝部２２は第一溝部２１の上方に位置し、センターカバー４０で覆われる部分に設けられる。本実施形態の第二溝部２２は、いずれも略水平方向に延在する第二上面部２２ａ及び第二下面部２２ｂと、第二上面部２２ａ及び第二下面部２２ｂの後縁部同士を繋ぐ側面部２２ｃとによって断面コの字状をなし、前方に開放した溝部である。側面部２２ｃは第二溝部２２の底面をなす部位である。

第二上面部２２ａの後縁部及び側面部２２ｃの上縁部は連続しており、上側後方に向かって凸となる角部（稜線）を形成する。また、第二下面部２２ｂの後縁部及び側面部２２ｃの下縁部は連続しており、下側後方に向かって凸となる角部（稜線）を形成する。なお、第二上面部２２ａの前縁部及び第二下面部２２ｂの前縁部にもそれぞれ角部（稜線）が形成される。すなわち、本実施形態の横断部２０には、上側前方及び下側前方に向かってそれぞれ凸となる上下端部の角部（稜線）を加えた九つの角部（稜線）が設けられ、これらの角部（稜線）によって横断部２０の剛性が高められる。

本実施形態の第二溝部２２は、上下方向に延在する側面部２２ｃを前後方向に貫通し、互いに間隔をあけて車幅方向に並設された複数の長孔２２ｄ（孔部）を有する。各長孔２２ｄは車幅方向に延びた貫通孔であり、衝撃が加わったときの横断部２０の変形を促進する機能を持つ。また、本実施形態の第二溝部２２には、隣接する長孔２２ｄの間、及び、最も外側に位置する長孔２２ｄの外側に設けられたクリップ孔２２ｅを有する。クリップ孔２２ｅは、図４（ｂ）に示すように、センターカバー４０のクリップ４１が差し込まれる貫通孔である。

図３，図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の横断部２０は、前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に開放したコの字形状である膨出部２３を有する。膨出部２３は、第二溝部２２の上方において車幅方向に延設される。すなわち、本実施形態のフロントバンパ２では、横断部２０における第一溝部２１の上方に第二溝部２２と膨出部２３とが設けられる。第二溝部２２の第二上面部２２ａは膨出部２３の下面部としても機能する。

本実施形態の膨出部２３は、車幅方向においてデコボコした形状となっており、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、膨出部２３の鉛直断面形状は車幅方向において一様ではない。すなわち、膨出部２３の前面部２３ａは、図５に示すように、水平断面形状が凹凸形状となっている。このような凹凸形状は、バンパフェイシャ１０に衝撃が加わったときの変形の起点として設けられる。

また、本実施形態の横断部２０は、図３に示すように、第二溝部２２に設けられた各長孔２２ｄと膨出部２３における凸状の部位とが上下に並んで配置される。言い換えると、膨出部２３の前面部２３ａが前方へ飛び出ている（凸状となっている）部位の鉛直下方に長孔２２ｄが位置する。これにより、バンパフェイシャ１０に衝撃が加わったときに、長孔２２ｄによって横断部２０が変形しやすくなるとともに膨出部２３の凸状の部位によって潰れ代が確保される。

なお、図１及び図２に示すように、本実施形態のガーニッシュ３０は、アッパガーニッシュ３１及びロアガーニッシュ３２の二部品が組み合わされて構成される。また、図２及び図５に示すように、左右のガーニッシュ３０はそれぞれ、横断部２０の左端部２０Ｌ及び右端部２０Ｒのそれぞれと重なる状態でバンパフェイシャ１０の前面に装着される。これにより、横断部２０の車幅方向両端部がガーニッシュ３０によって強固に保持され、横断部２０の剛性が高まる。

また、本実施形態のセンターカバー４０は、図２，図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、上端部及び下端部のそれぞれが後方へ屈曲形成されている。センターカバー４０は、その上端部が横断部２０の膨出部２３の上面に当接するとともに、その下端部が第一溝部２１の上面部２１ａに当接した状態で、横断部２０に取り付けられる。

［２．作用，効果］
（１）上述したフロントバンパ２では、バンパフェイシャ１０の横断部２０に第一溝部２１が設けられるため、横断部２０には車幅方向に延びる稜線が設けられる。これにより、横断部２０の剛性を向上させることができるため、バンパフェイシャ１０と車体側との固定点を横断部２０に設けなくてもよい。すなわち、横断部２０を車体部材５（例えばバンパリンフォース５Ｂやバンパビーム５Ｃ）に接触しない状態で配置することができる。

このように、横断部２０をバンパビーム５Ｃと前後方向に離れて対向配置することにより、バンパフェイシャ１０に衝撃が加わった場合に、横断部２０の潰れ残りをなくすことができる。したがって、横断部２０の剛性を向上させつつ横断部２０の潰れ残りを回避できるため、衝撃吸収性を高めることができる。なお、上述したフロントバンパ２では、樹脂製のバンパフェイシャ１０の横断部２０の断面形状を工夫することにより横断部２０の剛性を高めているため、衝撃を吸収するためのアブソーバや歩行者保護を目的とした衝撃吸収部材を別途設ける必要がない。このため、構成の簡素化及び軽量化を図ることができる。

（２）上述したフロントバンパ２では、左右のガーニッシュ３０が横断部２０の左端部２０Ｌ及び右端部２０Ｒのそれぞれと重なる状態で装着されるため、横断部２０の左右端部２０Ｌ，２０Ｒの剛性を高めることができ、ひいては横断部２０の剛性向上に寄与することができる。
（３）また、上述した横断部２０には断面コ字状の第二溝部２２が設けられるため、車幅方向に延びる稜線の本数が増え、横断部２０の剛性をより高めることができる。また、第二溝部２２はセンターカバー４０で覆われる部分に設けられるため、外観（意匠性）に影響は出ない。

（４）上述した横断部２０には膨出部２３が設けられており、この膨出部２３の前面部２３ａは水平断面形状が凹凸形状となっているため、バンパフェイシャ１０に衝撃が加わったときの変形の起点とすることができる。これにより、バンパフェイシャ１０による衝撃吸収性を向上させることができる。

（５）さらに、上述した横断部２０では、第二溝部２２に設けられた長孔２２ｄと膨出部２３における凸状の部位とが上下に並んで配置されているため、バンパフェイシャ１０に衝撃が加わったときに、横断部２０を変形しやすくできるとともに潰れ代を確保でき、衝撃吸収性をさらに向上させることができる。
（６）また、上述した横断部２０では、第一溝部２１が断面Ｖ字状に形成されているため、横断部２０には車幅方向に延びる少なくとも三本の稜線が設けられ、横断部２０の剛性を向上させることができる。

［３．その他］
上述したフロントバンパ２の構造は一例であって、上述したものに限られない。例えば、バンパフェイシャ１０に装着されるガーニッシュ３０やカバー４０，５０は必須ではなく、バンパフェイシャ１０の形状（例えば装着部１３，１４，１５）が上述したものでなくてもよい。また、車体部材５も一例であって、上述した構造に限られない。また、第一溝部２１の断面形状はＶ字状に限らず、例えば第二溝部２２と同様に断面コの字状としてもよいし、断面Ｕ字状としてもよい。なお、フロントバンパ２（例えばバンパフェイシャ１０）の材質も樹脂に限られない。

上述した横断部２０には、第一溝部２１，第二溝部２２及び膨出部２３が下からこの順に設けられているが、例えば第一溝部２１が第二溝部２２と膨出部２３との間に位置してもよい。また、横断部２０から膨出部２３を省略し、第一溝部２１及び第二溝部２２だけが設けられてもよいし、第一溝部２１のみが設けられてもよい。第一溝部２１を形成する第一上面部２１ａ及び第一下面部２１ｂの前後方向における傾斜角、及び、第二溝部２２を形成する第二上面部２２ａ及び第二下面部２２ｂの前後方向における傾斜角は特に限られない。また、第二溝部２２の長孔２２ｄを省略してもよいし、膨出部２３の前面部２３ａが凹凸形状でなくてもよい。

１ 車両
２ フロントバンパ
５Ｂ バンパリンフォース
５Ｃ バンパビーム
１０ バンパフェイシャ
２０ 横断部
２０Ｌ 左端部
２０Ｒ 右端部
２１ 第一溝部
２２ 第二溝部
２２ｃ 側面部
２２ｄ 長孔（孔部）
２３ 膨出部
２３ａ 前面部
３０ ガーニッシュ
４０ センターカバー
５０ スキッドカバー

Claims (6)

1. 車両の前部において車幅方向に延設されたバンパビーム及びバンパフェイシャを有するフロントバンパ構造であって、
   前記バンパフェイシャは、前記バンパビームと車両前後方向に離れて対向し車幅方向に延設された横断部を備え、
   前記横断部は、車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に凹んだ第一溝部を有する
   ことを特徴とする、フロントバンパ構造。
2. 前記バンパフェイシャの前面に装着される左右一対のガーニッシュを具備し、
   前記ガーニッシュは、前記横断部の左端部及び右端部のそれぞれと重なる状態で前記前面に装着される
   ことを特徴とする、請求項１記載のフロントバンパ構造。
3. 前記横断部の上部と重なる状態で前記バンパフェイシャの前面に装着されるセンターカバーを具備し、
   前記横断部は、前記センターカバーで覆われる部分において車幅方向に延設されるとともに車両前後方向に切断した鉛直断面形状が前方に開放したコの字形状である第二溝部を有する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のフロントバンパ構造。
4. 前記横断部は、前記第二溝部の上方において車幅方向に延設され、車両前後方向に切断した鉛直断面形状が後方に開放したコの字形状である膨出部を有し、
   前記膨出部の前面部は、水平断面形状が凹凸形状である
   ことを特徴とする、請求項３記載のフロントバンパ構造。
5. 前記第二溝部は、上下方向に延在する側面部を車両前後方向に貫通し、互いに間隔をあけて車幅方向に並設された複数の孔部を有し、
   各々の前記孔部は、前記膨出部における凸状の部位と上下に並んで配置される
   ことを特徴とする、請求項４記載のフロントバンパ構造。
6. 前記第一溝部は、Ｖ字形である
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフロントバンパ構造。

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