JP2021115978A

JP2021115978A - バンパアブソーバ

Info

Publication number: JP2021115978A
Application number: JP2020011057A
Authority: JP
Inventors: 宗太郎成田; Sotaro Narita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2021-08-10

Abstract

【課題】所望の曲げ反力を確実に発生させるように圧壊するバンパアブソーバを提供する。【解決手段】バンパアブソーバ１０は、箱形に形成されている。上板１３及び下板１１は、鈍角に屈曲している。上板１３の屈曲部Ｑから前板１４の上端Ｄまでの幅ＱＤと、前板１４の上端Ｄから下端Ａまでの幅ＤＡと、前板１４の下端Ａから下板１１の屈曲部Ｐまでの幅ＡＰと、を合計した幅を第１の幅とする。下板１１の屈曲部Ｐから後板１２の下端Ｂまでの幅ＰＢと、後板１２の下端Ｂから上端Ｃまでの幅ＢＣと、後板１２の上端Ｃから上板１３の屈曲部Ｑまでの幅ＣＱと、を合計した幅を第２の幅とする。本実施形態のバンパアブソーバ１０は、第１の幅（ＱＤ＋ＤＡ＋ＡＰ）が第２の幅（ＰＢ＋ＢＣ＋ＣＱ）以下となるように構成され、屈曲部Ｐ，Ｑの位置が脆弱部となっている。【選択図】図２

Description

本発明は、バンパに内蔵されるバンパアブソーバに関する。

バンパは、自動車の外観の一部を構成するバンパカバーに加えて、該バンパカバーの内側に設置されたバンパビームやバンパアブソーバ等をさらに備えている。

バンパアブソーバは、バンパビームよりもさらに圧壊しやすい衝撃吸収特性を有し、車両対歩行者の交通事故において交通弱者である歩行者を保護する。バンパアブソーバは、板金材料や樹脂材料で形成されている。例えば、特許文献１に記載された車両用のエネルギー吸収物品は、板金材料から中空の箱状に形成されている。

特表２０１０−５１７８４９号公報

中空の箱状に形成されたバンパアブソーバは、複数の折り目が所定の順序で折り畳まれるように圧壊する。所定外の順序で圧壊すると、曲げ反力が不足して衝撃吸収特性が変化してしまうおそれがある。そこで、本発明は、好適な曲げ反力を確実に発生させるように圧壊するバンパアブソーバを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るバンパアブソーバは、車両の左右方向に延在する箱形に形成されている。バンパアブソーバは、前板及び後板と、上板及び下板と、を有している。前板及び後板は、車両の前後方向に並べられている。上板及び下板は、車両の上下方向に並べられている。上板は、前板の上端と後板の上端との間に設けられた屈曲部において鈍角に屈曲している。下板は、前板の下端と後板の下端との間に設けられた屈曲部において鈍角に屈曲している。上板の屈曲部から前板の上端までの幅と、前板の上端から下端までの幅と、前板の下端から下板の屈曲部までの幅と、を合計した幅を第１の幅とする。下板の屈曲部から後板の下端までの幅と、後板の下端から上端までの幅と、後板の上端から上板の屈曲部までの幅と、を合計した幅を第２の幅とする。第１の幅は、第２の幅以下となるように構成されている。上板の屈曲部及び下板の屈曲部の位置が脆弱部となっている。

この態様によれば、中空の箱状のバンパアブソーバが所望の変形モードで圧壊するため、好適な曲げ反力を確実に発生させることができる。

本発明によれば、好適な曲げ反力を確実に発生させるように圧壊するバンパアブソーバを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るバンパＡＳＳＹを分解して示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図２に示された上板を示す平面図である。図４は、圧壊前のバンパアブソーバを示す断面図である。図５は、圧壊中のバンパアブソーバを示す断面図である。図６は、圧壊後のバンパアブソーバを示す断面図である。図７は、本実施形態のバンパアブソーバの衝撃吸収特性を示す図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本実施形態のバンパアブソーバ１０（図１参照）は、車両対歩行者の交通事故であっても衝突エネルギーを吸収できるように、比較的小さな力で圧壊する衝撃吸収特性を有している（図７参照）。

所望の変形モード（図４から図６参照）で曲げ反力を発生するように、本実施形態のバンパアブソーバ１０は、第１の幅（ＱＤ＋ＤＡ＋ＡＰ）が第２の幅（ＰＢ＋ＢＣ＋ＣＱ）以下となるように構成され、屈曲部Ｐ，Ｑの位置が脆弱部（例えば、貫通孔や薄肉部）となっていることが特徴の一つである（図２及び図３参照）。以下、図１から図７を参照して各構成について詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るバンパ（バンパＡＳＳＹ）１を分解して示す斜視図である。図示した例では、バンパ１が、バンパカバー４と、バンパビーム５と、バンパアブソーバ１０と、を備えている。バンパカバー４は、ロアアブソーバやエンジンアンダカバー等の車体部品３に固定され、ボンネット２とともに車両の外観（エクステリア）の一部を構成している。

バンパビーム５は、車両の左右方向に延在する棒状に形成され、図示しない車体部品（ボデー）に取り付けられている。バンパビームは、車体部品よりも先に圧壊して該車体部品へのダメージを低減する。本実施形態のバンパアブソーバ１０は、車両の左右方向に延在する角筒状の箱形に形成され、バンパビーム５の前面に取り付けられている。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。本実施形態のバンパアブソーバ１０は、板金材料をプレス加工して形成されている。図２に示すように、バンパアブソーバ１０は、車両の前後方向に並べられた前板１４及び後板１２と、車両の上下方向に並べられた上板１３及び下板１１と、を有している。図示した例では、バンパアブソーバ１０が、後板１２の上端Ｃから上方へ延出したフランジ部と、後板１２の下端Ｂから下方へ延出したフランジ部と、をさらに有している。

バンパアブソーバ１０は、例えば、その断面が一対の底辺（下底、上底）ＢＣ，ＤＡと一対の脚ＡＢ，ＣＤとを有した略台形ＡＢＣＤになるように形成されている。バンパビーム５に固定された後板１２は、台形の下底ＢＣを構成している。バンパカバー４に対向する前板１４は、台形の上底ＤＡを構成している。前板１４の上端（台形の頂点）Ｄと後板１２の上端（台形の頂点）Ｃとを連結する上板１３は、台形の脚ＣＤを構成している。前板１４の下端（台形の頂点）Ａと後板の下端（台形の頂点）Ｂとを連結する下板１１は、台形の脚ＡＢを構成している。図示した例では、バンパアブソーバ１０が、上下対称（等脚台形）に形成されている。バンパアブソーバ１０の形状は、図示した例に限定されず、上下非対称であってもよい。断面が他の多角形であってもよい。

上板１３は、前板１４の上端Ｄと後板１２の上端Ｃとの間に設けられた屈曲部Ｑにおいてわずかに屈曲している。同様に、下板１１は、前板１４の下端Ａと後板１２の下端Ｂとの間に設けられた屈曲部Ｐにおいてわずかに屈曲している。図示した例では、上板１４は、∠ＣＱＤが鈍角になるように屈曲している。下板１１は、∠ＡＰＢが鈍角になるように屈曲している。

上板１３の屈曲部Ｑから前板１４の上端Ｄまでの幅ＱＤと、前板１４の上端Ｄから下端Ａまでの幅ＤＡと、前板１４の下端Ａから下板１１の屈曲部Ｐまでの幅ＡＰと、を合計した幅を第１の幅（ＱＤ＋ＤＡ＋ＡＰ）とする。下板１１の屈曲部Ｐから後板１２の下端Ｂまでの幅ＰＢと、後板１２の下端Ｂから上端Ｃまでの幅ＢＣと、後板１２の上端Ｃから上板１３の屈曲部Ｑまでの幅ＣＱと、を合計した幅を第２の幅（ＰＢ＋ＢＣ＋ＣＱ）とする。本実施形態のバンパアブソーバ１０は、第１の幅（ＱＤ＋ＤＡ＋ＡＰ）が第２の幅（ＰＢ＋ＢＣ＋ＣＱ）以下に構成されている。

上板１３及び下板１１の少なくとも一方には、脆弱部が形成されている。なお、上板１３及び下板１１は、略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して上板１４について詳しく説明し、下板１１については重複する説明を省略する。図３は、図２に示された上板１３を示す平面図である。

図示した例では、脆弱部の一例として貫通孔が形成されている。脆弱部は、貫通孔に限定されず、薄肉部であってもよいし、他の構造であってもよい。複数の貫通孔は、屈曲部Ｐ，Ｑにおいてバンパアブソーバ１０の長手方向に沿って一列に並べられている。

以上のように構成された本実施形態のバンパアブソーバ１０によれば、第１の幅（ＱＤ＋ＤＡ＋ＡＰ）が第２の幅（ＰＢ＋ＢＣ＋ＣＱ）以下で、かつ最初に変形する脆弱部の中心Ｏが屈曲部Ｐ，Ｑよりも後側に位置しているため、不所望の変形モードになりにくい。図４から図６は、本実施形態のバンパアブソーバ１０の変形モードを説明する断面図である。図４は、圧壊前のバンパアブソーバ１０を示す断面図であり、図５は、圧壊中のバンパアブソーバ１０を示す断面図であり、図６は、圧壊後のバンパアブソーバ１０を示す断面図である。

図７は、本発明品及び比較品のバンパアブソーバの衝撃吸収特性を示す図である。第１の幅（ＱＤ，ＤＡ，ＡＰ）＞第２の幅（ＰＢ，ＢＣ，ＣＱ）の比較品では、圧壊後に後板１２の上端Ｃにおいて上板１３と後板１２との間に隙間が開き、図７に示された所望の曲げ反力が得られないことがあった。

これに対し、本発明品のバンパアブソーバでは、図５に示された折り目が確実に（１）→（２）→（３）の順序で折れ曲がるため、図７に示された所望の曲げ反力を得ることができる。好適な曲げ反力を確実に発生させて、車両対歩行者の交通事故において交通弱者である歩行者を保護できる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

１…バンパＡＳＳＹ、２…ボンネット、３…車体部品、４…バンパカバー、５…バンパビーム、１０…バンパアブソーバ、１１…下板、１２…後板、１３…上板、１４…前板、Ａ…前板の下端、Ｂ…後板の下端、Ｃ…後板の上端、Ｄ…前板の上端、ＡＢＣＤ…台形、Ｏ…脆弱部の中心、Ｐ，Ｑ…屈曲部、ＱＤ，ＤＡ，ＡＰ…第１の幅、ＰＢ，ＢＣ，ＣＱ…第２の幅。

Claims

車両の左右方向に延在する箱形に形成されたバンパアブソーバであって、
車両の前後方向に並べられた前板及び後板と、
車両の上下方向に並べられた上板及び下板と、を含み、
前記上板は、前記前板の上端と前記後板の上端との間に設けられた屈曲部において鈍角に屈曲し、
前記下板は、前記前板の下端と前記後板の下端との間に設けられた屈曲部において鈍角に屈曲し、
前記上板の屈曲部から前記前板の上端までの幅と、前記前板の上端から下端までの幅と、前記前板の下端から前記下板の屈曲部までの幅と、を合計した第１の幅は、
前記下板の屈曲部から前記後板の下端までの幅と、前記後板の下端から上端までの幅と、前記後板の上端から前記上板の屈曲部までの幅と、を合計した第２の幅以下となるように構成され、かつ、前記上板の屈曲部及び前記下板の屈曲部の位置が脆弱部となっ
ている、
バンパアブソーバ。