JP3197806U - 自動車用リアバンパー - Google Patents

Abstract

【課題】部材量を少なくすることでコストの低減を図ることが可能となり、かつ衝撃吸収性能を向上させることができる自動車用リアバンパーを提供する。【解決手段】自動車のバンパーリンフォース１に弾性体からなるブロック状の一対の介装部材３Ａ、３Ｂを介在させてリアバンパーカバー２を取り付けて構成され、介装部材には、リアバンパーカバーに対して自動車の進行方向に加えられる外力Ｐの作用方向と直交する方向に突出した突起部３１が一体的に設けられている。外力が過大な場合に、介装部材の中間部分に生じる応力集中による歪みを突起部にも持たせることが可能となり、応力集中を分散させることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、自動車用リアバンパーに関するものである。

従来、自動車の後部には、歩行者保護等を図るために、衝撃吸収性能を有する介装部材を備えた自動車用リアバンパーが設けられている。特許文献１に開示されている自動車用リアバンパーは、介装部材としての衝撃緩衝材がリアバンパーカバーの内側の長手方向の全体にわたって介在した状態で設けられている。そして、その衝撃緩衝材には、リアバンパーカバーの内側に配置されるワイヤーハーネス等の電気部材を覆って保護する突片部を設けた構成とされている。

また、特許文献２に示される自動車用リアバンパーは、介装部材が弾性体からなるブロック状を呈していて、リアバンパーカバーの長手方向に沿って互いに所定の間隔を保って複数設ける構成となっている。

特開２００９−２５５８５８号公報 特許第５４８１６９５号公報

しかしながら、上記従来の特許文献１に示されるように、介装部材がリアバンパーカバーの内側の長手方向全体に設ける場合は、介装部材としての衝撃緩衝材の使用量が多くなり、材料費がかかるという課題があった。

また、上記従来の特許文献２に示されるように、介装部材を弾性体からなるブロック状としたときは、材料使用量を小さくすることができるが、所定の衝撃吸収性能を得るためには介装部材の使用数量を増やさなければならないという問題があった。
これは、介装部材を弾性体からなるブロック状としたときは、介装部材の歪が５０％付近で衝撃吸収性能が急激に低下することが分かっているからである。しかも、介装部材の衝撃吸収性能が低い場合は、衝突時にその外力がリアバンパーカバーから直接バンパーリンフォースに伝わり、バンパーリンフォースが変形するとともに、トランクリッドやバックドアのロック装置用部材が変形するため、トランクリッドやバックドアが開かなくなるからである。
このため、少ない部材数であっても衝撃吸収性能に優れたブロック状の介装部材が求められており、その点で改良の余地があった。

本考案は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、部材量を少なくすることでコストの低減を図ることが可能となり、かつ衝撃吸収性能を向上させることができる自動車用リアバンパーを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本考案に係る自動車用リアバンパーは、自動車のバンパーリンフォースに弾性体からなるブロック状の介装部材を介在させてリアバンパーカバーを取り付けて構成される自動車用リアバンパーであって、前記介装部材には、前記リアバンパーカバーに対して前記自動車の進行方向に加えられる外力の作用方向と直交する方向に突出した突起部が一体的に設けられていることを特徴としている。

上記構成からなる自動車用リアバンパーは、リアバンパーカバーに進行方向の衝撃（外力）が加えられると、バンパーリンフォースとリアバンパーカバーとの間に介在されているブロック状の介装部材が外力の作用方向に圧縮される。このとき介装部材は、圧縮に伴い外力の作用方向に沿う長さ寸法の中間部分が前記外力の作用方向に直交する方向に膨出することで、前記外力を吸収する。ブロック状の介装部材では外力の吸収力に限界があり、外力が過大な場合には前記中間部分に応力集中による歪みが生じる。そして、この歪みの一部を前記膨出方向と同じ方向に向けて突出する突起部に持たせることが可能となり、介装部材に作用する荷重応力集中を分散させることができる。このように衝撃による歪みの一部を突起部で負担することができるため、介装部材の衝撃吸収力が向上される。
したがって、本考案にかかる自動車用リアバンパーでは、ブロック状の小さな介装部材を設けることで、優れた衝撃吸収性能を発揮することができる。そして、自動車用リアバンパーが衝撃吸収性能に優れているので、バンパーリンフォースに設けられるロック装置部材の衝突時の変形を防ぐことができ、トランクリッドやバックドアが開かなくなるという不都合を未然に防止することができる。

また、本考案に係る自動車用リアバンパーは、前記介装部材は、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む複合樹脂からなる発泡体で構成されていることが好ましい。

この場合には、突起部を含む介装部材の歪みの吸収性能を高めることができるとともに、例えばウレタン等に比べて軽量な素材であることから自動車用リアバンパーの軽量化を図ることができる。

また、本考案に係る自動車用リアバンパーは、前記介装部材には、前記自動車のクロスメンバ側に係合される凹部が設けられていることが好ましい。

この場合には、凹部によってクロスメンバ側に係合させることで、介装部材の固定性を向上させることができる。

本考案に係る自動車用リアバンパーは、前記介装部材は、前記バンパーリンフォースに設けられるロック装置用部材を中心にした前記自動車の車幅方向の両側に所定の間隔を保ってそれぞれ設けられることが好ましい。

上記構成からなる自動車用リアバンパーは、リアバンパーカバーに加えられる進行方向の外力（衝撃）をロック装置用部材の車幅方向の両側に配置される介装部材で吸収することができる。そのため、ロック装置用部材に伝わる外力を抑制することができ、ロック装置用部材の変形をより確実に防止することができる。

本考案の自動車用リアバンパーによれば、外力の作用方向と直交する方向に突出した突起部を介装部材に一体的に設けることで、部材量を減少させてコストの低減を図ることが可能となり、かつ衝撃吸収性能を向上させることができる。

本考案の実施の形態による自動車用リアバンパーの構成を示す分解斜視図である。 （ａ）は介装部材を上方から見た平面図、（ｂ）は介装部材を下方から見た平面図、（ｃ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視図であって介装部材の側面図である。

以下、本考案の実施の形態による自動車用リアバンパーについて、図面に基づいて説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態の自動車用リアバンパー１０は、バンパーリンフォース１と、リアバンパーカバー２と、一対の介装部材３（３Ａ、３Ｂ）と、を備えている。
ここで、自動車の進行方向に沿う方向を前後方向Ｙといい、自動車の幅方向を車幅方向Ｘといい、前後方向Ｙでバンパーリンフォース１側を前方又は前側、リアバンパーカバー２側を後方又は後側という。本実施の形態では、リアバンパーカバー２に対して自動車の進行方向に加えられる外力Ｐの作用方向と前後方向Ｙとが一致している。

バンパーリンフォース１は、長尺状の鋼材からなり、その長さは自動車後部の車幅と略同じ寸法で構成され、車両本体（自動車本体）の骨格部材の一部として用いられている。そのため、図示しないが、このバンパーリンフォース１には、車両本体の車幅方向Ｘの両側に配置されるサイドメンバと、これら両サイドメンバ同士の間を連結するクロスメンバ等の他の骨格部材と、が設けられている。

バンパーリンフォース１の上面１ａは、略扁平に形成されているとともに、その長手方向（車幅方向Ｘ）の中央部には車幅方向Ｘに所定の間隔をあけて一対のロック装置用開口１１、１１（ロック装置用部材）が設けられている。ロック装置用開口１１は、バンパーリンフォース１に隣接するトランクのトランクリッドに設けられている図示しないロック機構の係止部材が係合されるように構成されている。

なお、自動車にバックドアが設けられるときは、ロック装置用開口１１はそのバックドア用とされる。さらに、ロック装置用開口１１は、一対の開口で形成されているが、バンパーリンフォース１の上面から突出したストライカとすることもできる。

また、バンパーリンフォース１のリアバンパーカバー２と対向する後面１ｂには、車幅方向Ｘで一対のロック装置用開口１１、１１を挟んだ両側に挿入孔１２、１２が設けられている。挿入孔１２、１２は、各介装部材３Ａ、３Ｂの断面形状に対応した形状に形成されている。

リアバンパーカバー２は合成樹脂製の板材からなり、長尺状のバンパーリンフォース１の挿入孔１２、１２の設けられている後面１ｂ全体を覆うことができるように構成されている。
リアバンパーカバー２は、図示しないねじ等の固定手段を介してバンパーリンフォース１側に取り付けられている。また、このリアバンパーカバー２の強度は、所定以上の外力Ｐ（図１及び図２（ａ））が加わったときに変形できるように決められている。

一対の介装部材３Ａ、３Ｂは、それぞれが合成樹脂製の弾性体からなるブロック状に形成されており、図１に示すように平面視で左右対称に配置されるように形成されている。原料となる樹脂は、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む複合樹脂のピオセラン（登録商標、積水化成品工業株式会社製）からなる発泡体で構成されている。このピオセランからなる発泡体は、例えば発泡倍率が３０倍であり、従来のウレタンフォームからなる発泡体に比べて発泡倍率が高く、優れた衝撃吸収性能を有している。

介装部材３Ａ、３Ｂは、略直方体のブロック状をなす部材本体３０と、部材本体３０の側面から突出した突起部３１と、を備えている。
部材本体３０は、車幅方向Ｘを向く一対の第１側面３ａおよび第２側面３ｂと、前後方向Ｙを向く前面３ｃおよび後面３ｄと、を有している。ここで、第１側面３ａは、一対の介装部材３Ａ、３Ｂにおいて互いに対向する側面であり、前記突起部３１を備えた側面である。

一対の介装部材３Ａ、３Ｂは左右対称に形成されている以外は同一形状である。以下、一対の介装部材３Ａ、３Ｂのうち、一方の介装部材３Ａのみを符号３を用いて説明する。
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、突起部３１は、部材本体３０に一体に設けられ、第１側面３ａにおいて、リアバンパーカバー２に対して自動車の進行方向に加えられる外力Ｐの作用方向と直交する方向（本実施の形態では車幅方向Ｘ）に突出している。突起部３１の高さは、部材本体３０の第１側面３ａの高さ寸法と同じ高さに設定されている（図２（ｃ）参照）。

部材本体３０は、第１側面３ａ側が第２側面３ｂ側よりも高くなる段部３６が形成されている。段部３６は、バンパーリンフォース１に設けられている挿入孔１２に介装部材３が挿入できるように設けられている。したがって、挿入孔１２は、介装部材３の段部３６に対応した開口形状となっている（図１参照）。

介装部材３の第２側面３ｂには、外力Ｐの作用方向で突起部３１と略同じ位置、すなわち車幅方向Ｘで突起部３１に対向する位置にアンダーカット係合部３３（凹部）が形成されている。アンダーカット係合部３３は、介装部材３の厚さ方向（上下方向）の中間部分で図示しないクロスメンバに係合させることができ、これにより固定強度を向上させることができる。

第２側面３ｂは、上方から見た平面視でアンダーカット係合部３３の位置よりリアバンパーカバー２側に切欠部３４が形成されている。切欠部３４は、介装部材３Ａがバンパーリンフォース１内に装着された状態でバンパーリンフォース１から後方に向けて突出して装着される。

介装部材３の底面３ｅには、突起部３１とアンダーカット係合部３３とを結ぶ線付近において、車幅方向Ｘに所定の間隔をあけて一対の凸部３５が設けられている。これら一対の凸部３５は、介装部材３Ａがバンパーリンフォース１内に装着する際の位置決めを容易にするために設けられている。

次に、上述した構成からなる自動車用リアバンパーの作用について、図面に基づいて説明する。
本実施の形態による自動車用リアバンパー１では、例えば自動車の衝突により、リアバンパーカバー２に後方から前方に向かう衝撃（図２（ａ）に示す矢印の外力Ｐ）が加えられると、バンパーリンフォース１とリアバンパーカバー２との間に介在されているブロック状の介装部材３が外力Ｐの作用方向に圧縮される。つまり、リアバンパーカバー２が介装部材３Ａ、３Ｂの後面３ｄに当接するとともに、前面３ｃがリアバンパーカバー２側に設けられている骨格部材の一部分であるフレームＦに当接される。そして、外力Ｐがさらに加わると、介装部材３Ａは、前後方向Ｙに潰れて圧縮され（図２（ａ）の点線のような状態）前後方向Ｙの中間部分が車幅方向Ｘの両側に膨らみ、外力（衝撃）を吸収するように作用する。

このとき介装部材３は、圧縮に伴い外力Ｐの作用方向に沿う長さ寸法の中間部分が外力Ｐの作用方向に直交する方向（本実施の形態では車幅方向Ｘ）に膨出することで、外力Ｐを吸収する。ブロック状の介装部材３では外力Ｐの吸収力に限界があり、外力Ｐが過大な場合には前記中間部分に応力集中による歪みが生じる。そして、この歪みの一部を前記膨出方向と同じ方向に向けて突出する突起部３１に持たせることが可能となり、介装部材３に作用する荷重応力集中を分散させることができる。このように衝撃による歪みの一部を突起部３１で負担することができるため、介装部材３の衝撃吸収力が向上される。
具体的には、突起部３１を有しないときは、介装部材３の歪みが５０％付近で衝撃吸収性能が急激に低下するが、この突起部３１を有しているときは、歪が５０％を超えても衝撃吸収性能を維持することができる。

したがって、本実施の形態では、ブロック状の小さな介装部材３を設けることで、優れた衝撃吸収性能を発揮することができる。そして、自動車用リアバンパー１０が衝撃吸収性能に優れているので、バンパーリンフォース１に設けられるロック装置部材４の衝突時の変形を防ぐことができ、トランクリッドやバックドアが開かなくなるという不都合を未然に防止することができる。

また、本実施の形態では、介装部材３がポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む複合樹脂からなる発泡体で構成されているので、突起部３１を含む介装部３材の歪みの吸収性能を高めることができるとともに、例えばウレタン等に比べて軽量な素材であることから自動車用リアバンパー１０の軽量化を図ることができる。

さらに、介装部材３に設けられるアンダーカット係合部３３によってクロスメンバ側に係合させることで、介装部材の固定性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、リアバンパーカバー２に加えられる進行方向の外力Ｐ（衝撃）をロック装置用部材４の車幅方向Ｘの両側に配置される介装部材３Ａ、３Ｂで吸収することができる。そのため、ロック装置用部材４に伝わる外力を抑制することができ、ロック装置用部材４の変形をより確実に防止することができる。

以上、本考案による自動車用リアバンパーの実施の形態について説明したが、本考案は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、突起部３１を部材本体３０の第１側面３ａから突出させて設けているが、部材本体３０の上面、底面３ｅ、或いは第２側面３ｂに設けるようにしてもよい。要は、外力Ｐの作用方向に直交する方向に向けて部材本体３０から突出していれば良いのであって、例えば、複数の面に複数の突起部３１を設ける構成であってもよいし、第１側面３ａに複数の突起部３１を設けても良いし、さらには介装部材３の全周にわたって連続して突起部が設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、介装部材３の位置として、バンパーリンフォース１に設けられるロック装置用部材１１を中心として車幅方向Ｘの両側に設けられているが、この位置に制限されることはなく、他の位置とすることも可能であるし、介装部材３の数量も本実施の形態のように２つであることに制限されることはない。

さらに。介装部材３とロアバックフレームとの間には、互いに接触しない空間が設けられていることが好ましい。このように構成することで。衝撃が集中する箇所のみに介装部材３が配置されることとなり、衝撃吸収性能を向上させることができるとともに、自動車リアバンパー１０のさらなる軽量化を図ることができる。

その他、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ バンパーリンフォース
１０ 自動車リアバンパー
１１ ロック装置用開口（ロック装置用部材）
１２ 挿入孔
２ リアバンパーカバー
３、３Ａ、３Ｂ 介装部材
３ａ 第１側面
３ｂ 第２側面
３ｃ 前面
３ｄ 後面
３０ 部材本体
３１ 突起部
３３ アンダーカット係合部（凹部）
３４ 切欠部
３５ 凸部
Ｆ フレーム
Ｐ 外力
Ｘ 車幅方向
Ｙ 前後方向

Claims (4)

1. 自動車のバンパーリンフォースに弾性体からなるブロック状の介装部材を介在させてリアバンパーカバーを取り付けて構成される自動車用リアバンパーであって、
   前記介装部材には、前記リアバンパーカバーに対して前記自動車の進行方向に加えられる外力の作用方向と直交する方向に突出した突起部が一体的に設けられていることを特徴とする自動車用リアバンパー。
2. 前記介装部材は、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む複合樹脂からなる発泡体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用リアバンパー。
3. 前記介装部材には、前記自動車のクロスメンバ側に係合される凹部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用リアバンパー。
4. 前記介装部材は、前記バンパーリンフォースに設けられるロック装置用部材を中心にした前記自動車の車幅方向の両側に所定の間隔を保ってそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動車用リアバンパー。

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