JP3651283B2 - 自動車用バンパー構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用バンパー構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の自動車用バンパー構造としては、図11及び図12、または出典特開平9−52562号公報に示されたものがある。
【0003】
図11及び図12において、符号10はバンパーフェイシャであり、バンパーフェイシャ10は、車体パネル12との間に空間が形成されるようにして車体パネル12に取り付けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
かかる図11及び図12の自動車用バンパー構造では、リヤパネル12の位置及びバンパーフェイシャ10の造形を自由に設定しようとすると、リヤパネル12からからバンパーフェイシャ10の後端までの長さであるシステム幅が十分に大きく取れない場合がある。このような場合には、リヤパネル12とバンパーフェイシャ10との間の空間にバンパーレインフォース40(図12の二点鎖線で示す)を配設するか、または造形の自由度を犠牲にしてバンパーフェイシャ10を後方まで突き出すか(図12の一点鎖線で示す)、を行って軽衝突時のバンパーフェイシャ10のストローク量を確保している。
【0005】
しかしながら、バンパーレインフォース40を配設した場合には、部品点数、重量が増加し、コストが高くなるという課題があり、バンパーフェイシャ10を後方まで突き出した場合には、造形の自由度が減少するという課題がある。
【0006】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、請求項1ないし請求項4記載の発明は、コストの上昇を低く抑えつつ、システム幅を自由に設定することができる自動車用バンパー構造を提供することをその目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、バンパーフェイシャと車体との間に空間が形成されるようにしてバンパーフェイシャが車体に取り付けられ、バンパーフェイシャと車体との間の前記空間にレインフォースを有さない自動車用バンパー構造において、バンパーフェイシャと車体との間の前記空間の車幅方向中央部に樹脂製発泡材が設けられ、前記樹脂製発泡材は、上下方向の少なくともある点を通る略水平面で切った断面において、バンパーフェイシャに対向するようにバンパーフェイシャ寄りに配置される受圧面部と、受圧面部の両側端部から車体方向へ向かって伸びる脚部と、車体に取り付く車体取付部とからなる断面ハット形状をなしており、これら受圧面部と脚部とで車幅方向中央部が中空となった中空部を画成し、また、前記ある点とは別のある点を通る略水平面で切った断面において、中空部を有さずに中実となった中実部を有することを特徴とする。
【0008】
軽衝突時に、バンパーフェイシャと車体との間の空間に設けた樹脂製発泡材が変形し、エネルギー吸収を行うことで、車体の変形を抑えることができる。
【0010】
また、軽衝突時にバンパーフェイシャから樹脂製発泡材が受ける荷重を、中空部によって車幅方向に分散させて車体へと伝え、集中荷重が車体へと伝わるのを防ぐ。
【0012】
また、軽衝突時にバンパーフェイシャから樹脂製発泡材の受圧面部が荷重を受け、受圧面部の両側端部にある脚部で荷重を分散させ、集中荷重が車体へと伝わるのを防ぐ。
【0013】
また、請求項2記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記樹脂製発泡材には車体から伸びるピンが差込まれて、該ピンの先端部にクリップが結合されることによって、該樹脂製発泡材が車体に取り付けられることを特徴とする。
【0014】
これにより請求項2によれば請求項1に係る作用に加えて、樹脂製発泡材をバンパーフェイシャと車体との間の前記空間に設ける作業を行う際に、樹脂製発泡材を車体から伸びるピンに差し込んだ後、車外側からピンの先端部にクリップを結合することで、樹脂製発泡材を車体に取付ける。
【0015】
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載のものにおいて、前記樹脂製発泡材のバンパーフェイシャと対向する面が、バンパーフェイシャ内面に略沿った形状をなすことを特徴とする。
【0016】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1に記載のものにおいて、前記樹脂製発泡材の車体取付部のピン差込み部分を通る略水平面を含む部分に中実部が形成されていることを特徴とする。
【0017】
【発明の効果】
請求項1〜4記載の発明によれば、樹脂製発泡材を設けて、軽衝突時のエネルギー吸収を行わせるようにして、車体の変形を抑えるようにしたために、システム幅を小さくすることができ、造形の自由度を拡大させることができる。
【0018】
バンパーレインフォースを設けるのに比較して、樹脂製発泡材は材料コストや製造コストを低くすることができ、結果として全体のコストの上昇を低く抑えることができる。
【0019】
また、樹脂製発泡材を設けたことにより、バンパーの剛性を向上させることも可能になり、バンパーに手をついたときのべこつきを減少させることができる。
【0020】
また、軽衝突時にバンパーフェイシャから樹脂製発泡材が受ける荷重を、中空部によって、分散させることができるので、樹脂製発泡材を介して集中荷重が車体へ伝わり車体を変形させるといったことを、阻止することができる。
【0021】
また、バンパーフェイシャに対向する受圧面部と、受圧面部の両側端部にある脚部とで確実に衝突時にバンパーフェイシャから受ける荷重を分散させることができる。また、断面ハット形状の両側部となる車体取付部の車体への取付作業を簡単に行うことができる。
【0022】
また、中実部がないと、断面ハット形状を有する樹脂製発泡材を成形する際に、反りが生じて中空部が広がるおそれがあるが、中実部を設けることにより、かかる反りを防止することができる。
【0023】
また、請求項2記載の発明によれば、請求項1に係る効果に加えて、樹脂製発泡材をバンパーフェイシャと車体との間の前記空間に設ける作業を行う際に、樹脂製発泡材を車体から伸びるピンに差し込み、車外側からピンの先端部にクリップを結合することで、樹脂製発泡材を車体に取付けることができる。
【0024】
また、請求項3記載の発明によれば、請求項1または2に係る効果に加えて、樹脂製発泡材のバンパーフェイシャと対向する面を、バンパーフェイシャ内面に略沿った形状としたため、バンパーの剛性を確実に向上させることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を説明する。
【0026】
図1ないし図4は、本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態を表す図であり、リヤバンパーに適用した例を表している。
【0027】
図において、10はバンパーフェイシャであり、バンパーフェイシャ10は、車体であるリヤパネル12との間に空間20が形成されるようにしてリヤパネル12に取り付けられている。即ち、バンパーフェイシャ10の上端10aはリヤパネル12にブラケット16を介してクリップ等により取り付けられており、バンパーフェイシャ10の下端10bはリヤパネル12にブラケット18を介してボルト等により取付けられており、また、バンパーフェイシャ10の前端10cは、リヤフェンダ19(図10)に取り付けられている。
【0028】
リヤパネル12には、車体両側部において車体前後方向に伸びる強度部材であるリヤサイドメンバ14の後端が取り付けられており、さらに、リヤパネル12を挟み、リヤサイドメンバ14と略延長線上にバンパーステー30、30が取付けられている。
【0029】
バンパーフェイシャ10とリヤパネル12との間の空間20には、バンパーレインフォースが設けられる代わりに、その車幅方向中央部に樹脂製発泡材22が設けられている。
【0030】
樹脂製発泡材22は、ポリプロピレン系、ウレタン系等からなる樹脂製発泡材であり、比較的発泡率の大きい軟らかい発泡材とすると良い。図5ないし図7に詳細に示したように樹脂製発泡材22は、基本的に略水平面で切った断面において、バンパーフェイシャ10に対向するようにバンパーフェイシャ10寄りに配置される受圧面部22aと、受圧面部22aの両側端部から車体方向へ向かって伸びる脚部22b、22bと、リヤパネル12に取り付く車体取付部22cとからなる断面ハット形状をなしており、これら受圧面部22aと脚部22bとで中空部22dを画成している。こうして中空部22dは樹脂製発泡材22の車幅方向中央部に位置付けられており、中空部22dが存在することによって、後述のように、受圧面部22aで受ける荷重を脚部22b、22bに伝えて、荷重を分散させることができるようになっている。中空部22dは、樹脂製発泡材22の上下方向全体に亘って設けられるのではなく、ある点(この例では、上下方向中央部)を通る略水平面で切った断面においては、図7に示すように中空部22dはなく、中実となった中実部22eとなっている。これは、全く中実部22eがなく中空部22dだけが上下方向全体に亘って設けられると、樹脂製発泡材22の成形終了後に、図8の仮想線で示したように、車体取付部22cに相当する部分に反りが発生し中空部22dが広がる不具合が生じる恐れがあり、かかる不具合を排除するためである。
【0031】
樹脂製発泡材22の両側に設けられる車体取付部22cには取付孔22fが形成されている。この取付孔22fに、リヤパネル12から突出する一対のピン24,24を差し込み、さらに、車外側からクリップ26,26をピン24,24の先端に結合することで、樹脂製発泡材22をリヤパネル12に簡単に取り付けることができるようになっている。クリップ26は、ピン24の先端にかぶせるだけで結合することができると、より取付作業が簡単になる。
【0032】
バンパーフェイシャ10と対向する樹脂製発泡材22の受圧面部22aは、図2に示したように、バンパーフェイシャ10の内面に略沿った形状をなして、バンパーフェイシャ10の内面に近接(または密接してもよい)している。
【0033】
さらに、図4に示したように、バンパーフェイシャ10の両側部の下側には、クロージングリヤバンパープレート32が取付けられており、さらに、バンパーフェイシャ10の片側より下方には、エキゾースト34が配設されている。
【0034】
以上のように構成される自動車バンパー構造の作用を説明する。
【0035】
バンパー中央部の軽衝突時に、バンパーフェイシャ10の車幅方向中央部が最もストローク量が大きくなるが、樹脂製発泡材22が設けられているため、衝突による荷重を、バンパーフェイシャ10に対向する樹脂製発泡材22の受圧面部22aで受けることができる。図9に示すように、受圧面部22aからの荷重は中空部22dがあるために、受圧面部22aの両側部にある脚部22bに分散され、車体取付部22cからリヤパネル12へと伝わる。樹脂製発泡材22が変形することにより衝突エネルギーを吸収すると共に、この中空部22dによって荷重が分散されるために、リヤパネル12のようにボックス構造体に比べて強度の小さいものであっても、その変形を抑えることができるようになる。樹脂製発泡材22の発泡率を、バンパーフェイシャ10との間に空間20を形成する車体の強度に応じて設定すると良く、車体がリヤパネル12のように強度の小さいものの場合には、発泡率を大きくして柔らかくすることにより、リヤパネル12の変形を効果的に抑えることができる。
【0036】
こうして、空間20に樹脂製発泡材22を設けることにより、軽衝突時のバンパーフェイシャ10のストローク量を抑えることができ、結果として、バンパーフェイシャ10とリヤパネル12との間のシステム幅を小さくすることができ、造形の自由度を拡大させることができるようになる。
【0037】
また、バンパーコーナ部の軽衝突に対しては、リヤサイドメンバ14の後端に延長線上に設けられたバンパーステー30によってエネルギーを吸収する。
【0038】
樹脂製発泡材22は、ストローク量が最も大きくなるおそれのある車幅方向中央部に設けるのが、最も効果的であるが、車幅方向中央部のみならず、空間20の適所に配置して、バンパーコーナ部の軽衝突時にもエネルギー吸収を行うようにすることも可能である。
【0039】
樹脂製発泡材22は、バンパーレインフォースを設けるのに比較して、材料コストや製造コストを低くすることができるので、結果として全体のコストの上昇を低く抑えることができる。
【0040】
また、平常時には、樹脂製発泡材22が設けられているために、バンパーの剛性を向上させることができる。特に、バンパーフェイシャ10に対向する樹脂製発泡材22の受圧面部22aをバンパーフェイシャ10の内面に略沿った形状としているため、バンパーの剛性を確実に向上させることができ、バンパーフェイシャ10に手をついたときべこつきを防止することができる。
【0041】
さらには、図10に示したように、走行時に後輪36から跳ね上げられた小石がバンパーフェイシャ10の内面に衝突し(矢印38)、その衝撃で外面側の塗膜を損傷させる恐れがあるが、このようなチッピングに対して、バンパーコーナ部では、クロージングリヤバンパープレート32やバンパーフェイシャ10の両側部の下側フランジ10dまたはエキゾースト34によって防ぐことができるが、車幅方向中央部にはこれらが存在しないため、この樹脂製発泡材22を設けることによって、チッピング対策を図ることができるようになる。このチッピング対策としては、例えば特開平8−132993号公報に記載されたように、バンパーフェイシャの内面に水平リブを設けるという手段もあるが、バンパーフェイシャの上方に、水平リブを設けると成形により外面にヒケが生じる恐れがあるのに対して、この樹脂製発泡材22を設けることによって、バンパーフェイシャ10の表面品質を損なうことなく、チッピングによる損傷を防止することができる。
【0042】
本実施の形態では、車体としてリヤパネル12に樹脂製発泡材22を取り付けていたが、車体としてリヤクロスメンバのようなボックス構造体に対してかかる樹脂製発泡材22を取付けることも勿論、可能であり、衝突時に樹脂製発泡材22によって衝突エネルギーを吸収するようにさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態を表す水平面で切って見た(図3の1−1線に沿って見た)断面図である。
【図2】図1の2−2線に沿って見た断面図である。
【図3】本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態の後方から見た背面図である(但し、バンパーフェイシャは仮想線で示す。)
【図4】本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態を表す部分分解斜視図である。
【図5】本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態で用いられる樹脂製発泡材の斜視図である。
【図6】図5の6−6線に沿って見た、樹脂製発泡材を車体に取り付けた状態を表す断面図である。
【図7】図5の7−7線に沿って見た、樹脂製発泡材を車体に取り付けた状態を表す断面図である。
【図8】図5の樹脂製発泡材の7−7線に沿って見た断面図である。
【図9】衝突時の説明図である。
【図10】本発明の自動車用バンパー構造の実施の形態の側面図である。
【図11】 従来の自動車用バンパー構造を表す図1相当図である。
【図12】従来の自動車用バンパー構造を表す図2相当図である。
【符号の説明】
10 バンパーフェイシャ
12 リヤパネル(車体)
20 バンパーフェイシャ10とリヤパネル12との間の空間
22 樹脂製発泡材
22a 受圧面部
22b 脚部
22c 車体取付部
22d 中空部
22e 中実部
22f 取付孔
24 ピン
26 クリップ
Claims (4)
- バンパーフェイシャと車体との間に空間が形成されるようにしてバンパーフェイシャが車体に取り付けられ、バンパーフェイシャと車体との間の前記空間にレインフォースを有さない自動車用バンパー構造において、
バンパーフェイシャと車体との間の前記空間の車幅方向中央部に樹脂製発泡材が設けられ、前記樹脂製発泡材は、上下方向の少なくともある点を通る略水平面で切った断面において、バンパーフェイシャに対向するようにバンパーフェイシャ寄りに配置される受圧面部と、受圧面部の両側端部から車体方向へ向かって伸びる脚部と、車体に取り付く車体取付部とからなる断面ハット形状をなしており、これら受圧面部と脚部とで車幅方向中央部が中空となった中空部を画成し、また、前記ある点とは別のある点を通る略水平面で切った断面において、中空部を有さずに中実となった中実部を有することを特徴とする自動車用バンパー構造。 - 前記樹脂製発泡材には車体から伸びるピンが差込まれて、該ピンの先端部にクリップが結合されることによって、該樹脂製発泡材が車体に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の自動車用バンパー構造。
- 前記樹脂製発泡材のバンパーフェイシャと対向する面は、バンパーフェイシャ内面に略沿った形状をなすことを特徴とする請求項1または2に記載の自動車用バンパー構造。
- 前記樹脂製発泡材の車体取付部のピン差込み部分を通る略水平面を含む部分に中実部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記載の自動車用バンパー構造。
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