JP3911826B2 - バンパー構造 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は車両の前部車体構造に関し、特に、車両の前端に配置されるバンパー構造に関する。
【０００２】
【発明が解決しようする課題】
車両の前部車体構造において、最近の傾向として前後方向の長さを短くすることが提案されている。すなわち、短縮ノーズの形態の車両が提供される傾向にある。これに伴って、車両の前端に設けられるバンパー構造も極力前後方向に短くすることが要求されている。
しかし、バンパー構造は、車両に対して前方から入力される衝撃力を吸収し、衝撃力が車体側に伝達されないように緩和するという車両の安全性能上の重要な役割を果たすものである。この目的のためにバンパー構造は衝撃エネルギー吸収構造を備えた構造として提供されている。
前後方向の衝撃がバンパー構造に入力されたとき、バンパー構造をエネルギーを吸収しつつ前後方向に変形することによって衝撃エネルギーを吸収する。
【０００３】
したがって、衝撃力の吸収のためには、バンパー構造には、一定の前後方向の長さが必要となる。
このことに鑑み、従来のバンパー構造では、バンパーの背後にバンパーを補強するためのバンパーレンフォースメントを備えるとともに、該バンパーレンフォースメントと車体のフレーム部材との結合部の間に前後方向に変形しつつ衝突エネルギーを吸収するようになってクラッシュボックスを介在させるようにしている。
後方に突出する取付部をバンパーレンフォースメントと一体化した構造が特開平６−３０５３７８号に開示されている。
しかし、従来のバンパー構造では、衝撃力吸収のためにクラッシュボックスをバンパーレンフォースメントの後ろ側に別体として付帯するものとなっており、前後方向の長さが長くなり、車両の前部車体構造の前後方向の長さを極力短くしたいという要請に十分に応えられないものであった。
【０００４】
また、従来の構造では、クラッシュボックスがバンパーレンフォースメントから後方に突出した形態であるので、前後方向の力がバンパーレンフォースメントに加わった場合には、クラッシュボックスが左右に倒れ込んで適性に座屈せず、エネルギー吸収作用を発揮させることができないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような事情に鑑みて構成されたものであって、衝撃エネルギー吸収能力を低下させることなく、前後方向の長さを極力短くすることができるバンパー構造を提供することを目的とする。
本発明のバンパー構造は、上記目的を達成するために以下の特徴を有する。すなわち、本発明は、車両の両側部に配置され、前後方向に延びる一対のフレーム部材を備え、該フレーム部材の先端にそれぞれ取付られるバンパー構造であって、バンパーを補強するために、車幅方向に延び、前記フレーム部材の前端に固定されるバンパーレンフォースメントと、
該バンパーレンフォースメントと一体的に設けられ、且つ、前記フレーム部材との固定位置に対応して衝撃力を吸収するように車体前後方向に延びる衝撃力を吸収するためのクラッシュボックスと、を備え、
前記バンパーレンフォースメントは、後側に凹部を有するほぼチャンネル形状を有しており、前記クラッシュボックスは、前記フレーム部材とバンパーレンフォースメントとの固定位置に対応した位置における前記バンパーレンフォースメントの凹部内に設けられ、
前記クラッシュボックスの外側面と前記凹部の内側面とは上下方向ではリブによる連結はなく水平方向でリブによる連結がなされていることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、前記クラッシュボックスは後端側に壁部が形成されることによって閉塞された前後方向に延びるハニカム構造を成しており、前記壁部を介してボルトによりバンパーレンフォースメントとクラッシュボックスとの一体化構造体をフレーム部材に固定するようになっている。
すなわち、ハニカム構造を利用してバンパーレンフォースメントをフレーム部材、好ましくは、サイドフレームの前端面にボルトにより固定されるようになっている。
【０００７】
また、バンパーレンフォースメントは少なくとも上端側と下端側とを連結するリブ部材を有しており、該リブ部材の配置密度をクラッシュボックスの部分において高くしてもよい。
バンパーレンフォースメントはバンパーの後側にバンパーを保護するような形態で取付られている。この場合、バンパーの外周に沿ったフレーム状を成す外郭部材が設けられ、このフレーム部材を複数のリブ部材で連結することによって全体の剛性を確保するような構造が一般的である。
そして、上記のようにリブ部材の配置状態をハニカム構造とする等、リブ部材の配置密度を高くすることによって、クラッシュボックスの部分は、エネルギー吸収能力すなわち、緩衝能力を高くすることができる。
【０００８】
また、リブ部材の肉厚がクラッシュボックスの部分において厚くして、エネルギー吸収能力を確保することもできる。
また、クラッシュボックスの部分において前記リブ部材間の空間部に、発泡材等のエネルギー吸収材を充填することによって、クラッシュボックス部分の剛性を適度に高めこれによって、所望のエネルギー吸収効果を得ることができる。
なお、バンパーレンフォースメントおよびクラッシュボックスはこれに限られるものではないが、樹脂成形されたものが好ましい。
【０００９】
【実施例】
図１を参照すると、本発明の１実施例にかかるバンパー構造のバンパーレンフォースメント１の車体への取付部を示す分解斜視図が示されている。
バンパーレンフォースメント１は、バンパーフェイスの補強を行うためにバンパーフェイスの背面側に取付られるものであって、本例のバンパーレンフォースメント１は樹脂成形によって構成される。
このバンパーレンフォースメント１は、両端部において、車両の側部を前後方向に延びるほぼ閉断面パネル構造の一対のサイドフレーム２の前端部に取付られるようになっている。
サイドフレーム２の前端には、バンパーレンフォースメント１を取り付けるためのボックス状のブラケット３がそれぞれ取付られている。
【００１０】
また、サイドフレーム２のブラケット３との接続部付近には、サイドフレーム２の側面を波状に屈曲させることによって剛性を低下させたエネルギー吸収部が形成されている。
このサイドフレーム２の波状部４は、前後方向の衝撃力がサイドフレーム２に加わったときにエネルギーを吸収しつつ前後方向に圧縮変形するようになっている。
本例のバンパーレンフォースメント１は、一体の樹脂成形物として提供されており、上記のサイドフレーム２の前端に取り付けられたブラケット３に対応する両端部に取付部５を備えている。
本例のバンパーレンフォースメント１は、バンパーの外形線に沿ったほぼ矩形形状のフレーム部６と、上部フレーム部６１と下部フレーム部６２とを連結するリブ部材８を備えている。フレーム部６は、前後方向に延びる面を有しており、矩形形状の内部には、空間部９が形成されている。バンパーレンフォースメント１のフレーム部６の前端側には、空間部９の縁取りを成すように外側に向かって折り返し部６３が形成されている。すなわち、バンパーレンフォースメント１のフレーム部６の前端から連続して外側に樹脂のパネルが延在しさらに所定位置において後方に延びている。
【００１１】
したがって、バンパーレンフォースメント１はの断面は図２に示すように両端に折り曲げ部６３を有するチャンネル形状を成している。
また、フレーム部６の内部空間には、リブ部材８が配列されるようになっており、リブ部材８は、フレーム部６と同様に前後方向に延びる面を有するパネル部材の形態を成しており、上下方向斜めに延びて上下のフレーム部６１、６２を連結している。本例のバンパーレンフォースメント１のリブ部材は上下方向中間部で他のリブ部材８とほぼ直角を成して交差している。また、リブ部材８は、上下のフレーム部６１、６２の内面でも交差している。これによってバンパーレンフォースメント１は前方からみてフレーム部内部空間内にリブ部材８が波形を形成するように配置され、それぞれのリブが中間点で上記のように直角に交差する格子状で配置される。
【００１２】
このリブ部材８は、フレーム部６を相互に連結することによってバンパーレンフォースメント１の構造全体の剛性を高める効果がある。
また、バンパーレンフォースメント１の上記ブラケット３との取付部に対応する位置には、前方に向かって延びるほぼ矩形断面形状の一対のクラッシュボックス１０が設けられている。
すなわち、クラッシュボックス１０は前後方向に延びる矩形形状の柱の形態を成している。
このクラッシュボックス１０は本例では、バンパーレンフォースメント１と一体に形成されているとともに、フレーム部６のリブ部材８の配置状態に比して密度を高くしたハニカム構造で構成されている。したがって、前後方向のエネルギー吸収能力は他のフレーム部６よりも高くなっている。
【００１３】
このように本例のクラッシュボックス１０は、バンパーレンフォースメント１のフレーム部６の空間内に入り込んで一体化されており、従来のようにバンパーレンフォースメント１から後方に突出する部分は存在しない。
クラッシュボックス１０の後端においては、壁面１１が形成されてハニカム構造の空間部を閉塞している。そしてこの壁を介してクラッシュボックス１０を一体に組み込んだバンパーレンフォースメント１がボルト１２によってブラケット３に固定されるようになっている。
この場合、ブラケット側から前方に突出するボルト１２と組み合わせられるナット１３が、ハニカム構造のリブ部材８の間隙を介して挿入されて、クラッシュボックス１０の後端に形成された壁を締めつける。これによって、バンパーレンフォースメント１はブラケット３に固定される。
【００１４】
一方、クラッシュボックス１０の上下方向に関してはリブを介してフレーム部６１および６２に結合される構造にはなっていない。
バンパー構造において、フレーム部６１、６２は通常バンパーフェイス形状に対応して前方に突出するコ字状を成すように湾曲している。このために、バンパーレンフォースメントに前後方向から衝撃力が加わったときには、衝突初期にフレーム部６１、６２の両側が内側に引き込まれる動きがクラッシュボックスに作用する。しかし、本例では、バンパーレンフォースメントの中心部が後方に変位したときに、クラッシュボックス１０が内側に引き込まれないようにクラッシュボックス１０へのバンパーレンフォースメントからの水平面内での作用力の影響が極力少なくなるように構成している。これによって、バンパー構造に前後方向の力が作用したときであっても、クラッシュボックス１０の水平面内での倒れを防止することができる。
【００１５】
この目的のために、クラッシュボックス１０の内外の空間部９には、別のほぼ水平方向のリブ部材１４が配置されており、クラッシュボックス１０の外側面とフレーム部６の内側面とを連結している。
クラッシュボックス１０のハニカム構造は、本例では、矩形の断面空間ができるようにリブ部材８が互いに直角に交差するように配置されている。
本例のバンパー構造では、前後方向の衝撃力が車両に入力された場合には、バンパーレンフォースメント１に組み込まれたクラッシュボックス１０が変形してエネルギー吸収能力を発揮し、所望の緩衝効果を奏する。
クラッシュボックス１０の機能は、従来のバンパーレンフォースメント１とクラッシュボックス１０をその後方のサイドフレーム２との間に別体として設けたものにおいても同様に発揮することができるものであるが、本例においては前後方向の長さを著しく短縮することができる。また、バンパーレンフォースメント１とクラッシュボックス１０とを一体に組み込むことにによって、バンパーレンフォースメント１からの後方への突出部をなくしたので、前後方向の作用力がバンパーレンフォースメント１にかかった場合であっても、クラッシュボックス１０をサイドフレーム２の軸方向すなわち前後方向に確実に座屈させることができ、衝突エネルギーを吸収して緩衝機能を有効に発揮させることができる。
【００１６】
図３を参照すると、本発明の別の実施例に係るバンパーレンフォースメント１が開示されている。
本例のバンパーレンフォースメント１は、基本的に図１のバンパーレンフォースメント１と同様の形態で樹脂の一体成形物として提供されている。
本例の構造では、クラッシュボックス１０のハニカム構造は、図１にもの比してやや密度が低くなっている。そして、クラッシュボックス１０のハニカム構造において矩形の断面形状の空間部９内に対角線位置にリブ部材１５が配置されている。
そして、本例のクラッシュボックス１０は、矩形断面形状ではなく、矩形断面にさらに三角形の断面形状を付加したような五角形の形態で前後方向に延びている。
【００１７】
そして、このクラッシュボックス１０のハニカム構造の空間内には、エネルギー吸収力を増大させるための充填材（ＥＡ材）１６が充填されている。これによって、フレーム部の内側への引き込み方向の動きに対して、対抗することができクラッシュボックス１０の水平面内での倒れを防止するのに効果がある。
この構造においては、バンパーレンフォースメント１をサイドフレーム２の前端のブラケット３に取付けた後充填材をクラッシュボックス１０のハニカム構造内の空間部９に充填する。
【００１８】
【発明の効果】
上記したように本発明においては、クラッシュボックスをバンパーレンフォースメントからに一体に組み込み、クラッシュボックスのバンパーレンフォースメントからの後方への突出状態を解消したので、バンパー構造の前後方向の長さを著しく減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用することができる車両のバンパー構造の取付部を示す斜視図、
【図２】バンパーレンフォースメントのＡ−Ａ断面図、
【図３】本発明の他の実施例にかかるバンパーレンフォースメントの斜視図である。
【符号の説明】
１ バンパーレンフォースメント
２ サイドフレーム
３ ブラケット
４ 波状部
６ フレーム部
８ リブ部材
１０ クラッシュボックス。

Claims (6)

1. 車両の両側部に配置され、前後方向に延びる一対のフレーム部材を備え、該フレーム部材の先端にそれぞれ取付られるバンパー構造であって、バンパーを補強するために、車幅方向に延び、前記フレーム部材の前端に固定されるバンパーレンフォースメントと、
   該バンパーレンフォースメントと一体的に設けられ、且つ、前記フレーム部材との固定位置に対応して衝撃力を吸収するように車体前後方向に延びる衝撃力を吸収するためのクラッシュボックスと、を備え、
   前記バンパーレンフォースメントは、後側に凹部を有するほぼチャンネル形状を有しており、前記クラッシュボックスは、前記フレーム部材とバンパーレンフォースメントとの固定位置に対応した位置における前記バンパーレンフォースメントの凹部内に設けられ、
   前記クラッシュボックスの外側面と前記凹部の内側面とは上下方向ではリブによる連結はなく水平方向でリブによる連結がなされていることを特徴とするバンパー構造。
2. 請求項１において、前記クラッシュボックスは後端側に壁部が形成されることによって閉塞された前後方向に延びるハニカム構造を成しており、前記壁部を介してボルトによりバンパーレンフォースメントとクラッシュボックスとの一体化構造体をフレーム部材に固定するようになったことを特徴とするバンパー構造。
3. 請求項１において、バンパーレンフォースメントは少なくとも上端側と下端側とを連結するリブ部材を有しており、該リブ部材の配置密度がクラッシュボックスの部分において高くなっていることを特徴とするバンパー構造。
4. 請求項１において、バンパーレンフォースメントは少なくとも上端側と下端側とを連結するリブ部材を有しており、該リブ部材の肉厚がクラッシュボックスの部分において厚くなっていることを特徴とするバンパー構造。
5. 請求項１において、バンパーレンフォースメントは少なくとも上端側と下端側とを連結するリブ部材を有しており、前記クラッシュボックスの部分において前記リブ部材間の空間部にエネルギー吸収材を充填したことを特徴とするバンパー構造。
6. 請求項１において、バンパーレンフォースメントが樹脂成形されたものであることを特徴とするバンパー構造。

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