JP3915434B2

JP3915434B2 - Automotive bumper

Info

Publication number: JP3915434B2
Application number: JP2001140897A
Authority: JP
Inventors: 隆行中前; 有洋古本; 裕築地; 英治藤田; 正雄原; 祐之松田; 博司奥川; 雅規小川; 和弘田中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: JP2002331886A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体前部に取り付けられるバンパーの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の自動車用バンパーとして、例えば、特開平１０−３５３７７号公報に開示されるように、自動車の前部に配設されるバンパーを、車体後方側に位置する第１バンパーと、該第１バンパーの前側全面を覆うように形成され、かつ該第１バンパーよりも低剛性とされた第２バンパーとから構成したものが知られている。この第２バンパーは、自動車の前端部分の意匠面を構成する表皮部と、この表皮部及び前記第１バンパーの間において車幅方向に亘ってそれぞれ離間して配設される複数のエネルギ吸収バネとからなる。
【０００３】
そして、このものでは、衝突相手を歩行者と想定したときのように、比較的衝撃の小さい衝突時には第２バンパーのエネルギ吸収バネのみによって衝突相手への衝撃を緩和し、一方、衝撃の大きい衝突時には該第２バンパーによるエネルギ吸収の後、第１バンパーによってエネルギを吸収しながら障害物の車体内方への侵入を抑制することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的に、上述したように衝突相手が歩行者の場合、該歩行者の脚部に対応する高さにあるバンパーが、その脚部に直接的に衝突することになる。つまり、バンパーの車幅方向の一部分が衝突エネルギを吸収することになるが、前記従来例のバンパーでは、エネルギ吸収バネが車幅方向に互いに離間して配設されているため、衝突箇所が隣り合うバネの間の部位となったときには、狙い通りにバネによる衝撃吸収を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車体前部のバンパーにおける表皮部の後側に設けられたエネルギ吸収部の構造に工夫を凝らし、バンパーの車幅方向のいずれの位置に障害物が衝突しても、衝突エネルギを狙い通りに吸収して障害物への衝撃を十分に緩和できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、バンパーのエネルギ吸収部に複数の樹脂製リブを互いに車幅方向に離間して設けるとともに、上下方向から見て、隣り合うリブの少なくとも一部を重複させた。
【０００７】
具体的には、請求項１の発明では、車体前部において車幅方向に延びるように設けられ、障害物との衝突エネルギを吸収するエネルギ吸収部と該エネルギ吸収部の前方を覆う表皮部と該エネルギ吸収部の後側に設けられたバンパーレインフォースメントとを備えた自動車用バンパーを前提とする。そして、前記エネルギ吸収部には、少なくとも車体前後方向に延びる複数の樹脂製リブを互いに車幅方向に離間して設け、前記複数のリブは、それぞれ、車体上下方向から見て左側ないし右側の少なくとも一部が隣り合うリブに重複するように傾斜するとともに、車体前後方向から見て左側ないし右側の少なくとも一部が隣り合うリブに重複するように傾斜している構成とする。
【０００８】
この構成によれば、自動車用バンパーのエネルギ吸収部において、車幅方向に並設されたリブが、車体上下方向から見て左側ないし右側の少なくとも一部が互いに重複するように傾斜しているので、自動車の前部に障害物が衝突したときに、この障害物が車幅方向についてどの部位に衝突しても、その衝撃がいずれかのリブに直接的に入力して吸収されることになり、これにより、障害物への衝撃を狙い通りに緩和できる。
【０００９】
また、自動車の前部に障害物が衝突したときに、エネルギ吸収部全体の車体後方への移動がバンパーレインフォースメントによって阻止されて、該エネルギ吸収部のリブが確実に潰れることになり、このことによって、衝突エネルギをより確実に吸収できる。
【００１０】
また、エネルギ吸収部のリブが、車体前後方向から見て、互いに重複するように傾斜しているので、自動車の前部に障害物が衝突したときには、直接的に衝撃を受けたリブとこのリブに隣接するリブとが互いに重なり合うように変形し、相対的に多くのリブに衝突エネルギが分散して吸収されることになる。このことにより、エネルギ吸収部の潰れ残りを抑制して、車幅方向の衝突位置によらず複数のリブによって衝突エネルギを略均一かつ十分に吸収できる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記エネルギ吸収部は、複数のリブを上下両方及び後方から囲んで保持するとともに、車体前方に開放された保持部材を備えるものとする。このことで、リブが保持部材によって確実に保持される一方、自動車の前部に障害物が衝突したときには、車体前方に開放した保持部材は容易に変形するので、リブによる衝突エネルギの吸収を妨げることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るバンパー１が配設された自動車の前部を示す。このバンパー１は、自動車のボンネットフード２や左右のフロントフェンダ３，３と連なるように設けられていて、該ボンネットフード２及び各フロントフェンダ３と共に自動車のフロントノーズ部分を構成している。そして、このバンパー１は、ボンネットフード２及び各フロントフェンダ３と略連続する形状となるように射出成形された樹脂製のバンパーフェース４（表皮部）と、車幅方向に延びるように配設され、左右両端部がそれぞれフロントサイドフレーム５，５の前端部に固定された鋼製バンパーレインフォースメント６と、該バンパーレインフォースメント６の前側に取り付けられた樹脂製のエネルギ吸収部７とを備えている。
【００１４】
前記バンパーフェース４は、図４に示すように、左右前輪８，８をそれぞれ収容する左右のタイヤハウス部９，９の前端側の部分近傍から前方へ向かって、前側ほど車体内方に位置するように緩く傾斜して延びる左側及び右側の側壁部４ａ，４ａと、該両側壁部４ａ，４ａのそれぞれの前端に連続するとともに、車幅方向の中央側ほど前方に位置するように大きく前方へ湾曲形成された前壁部４ｂとを有する。該前壁部４ｂの上側の車幅方向中央部分には、ボンネットフード２の先端縁との間にフロントグリル１０（図７にのみ示す）を配設するための中央切欠部１１が形成されるとともに、該中央切欠部１１の左右両側には、前記バンパーフェース４の両側壁部４ａ，４ａにそれぞれ大きく回り込む形状とされた左右のヘッドライト１２，１２の取り付けられる左右一対のヘッドライト取付部１３，１３がそれぞれ形成されている。
【００１５】
一方、前記バンパーフェース４の中央切欠部１１及びヘッドライト取付部１３，１３の下方は、図３及び図７に示すように略鉛直に延びる鉛直壁部４ｃとされ、この鉛直壁部４ｃの上下方向の位置は前記フロントサイドフレーム５，５の前側部分の配設位置に対応していて、車体前後方向から見て、両者４ｃ、５が重複している。該鉛直壁部４ｃの下方には、それぞれ前記ボンネットフード２内方のエンジンルームと連通する３つの開口部１５、１６，１６が、車幅方向に並んで設けられていて、この開口部１５、１６，１６のうちの中央の開口部１５は、車幅方向に長い矩形状に形成され、その内方にメッシュ部材１７（図７にのみ示す）が嵌め込まれている一方、両側の開口部１６，１６は相対的に小さい矩形状とされている。これら開口部１５、１６，１６の下側には、後方が開放した略コ字状断面を有するフェース下部４ｄの上縁が連続している。このフェース下部４ｄの前壁部４ｅは、前記鉛直壁部４ｃと共にバンパー１の前端即ち自動車の前端に位置付けられていて、さらに該フェース下部４ｄの前壁部４ｅの下縁には、そこから略水平に車体後方へ延びる底壁部４ｆが連続している。
【００１６】
そして、前記バンパーフェース４は、図４にのみ示すが、前記中央切欠部１１と各ヘッドライト取付部１３との間の中間部分の上端にそれぞれ上側取付フランジ部２０，２０が設けられていて、この左右一対の上側取付フランジ部２０，２０がそれぞれ図示しないシュラウドアッパパネルに対してボルトにより固定される。また、フェース下部４ｄの底壁部４ｆが図示しないシュラウドロアパネルに対してボルトにより固定される。さらに、左右両側壁部４ａ，４ａの下端側には、各々３つずつ下側取付フランジ部２１，２１が設けられ、それぞれがフロントサイドフレーム５，５下方に配設された図示しないサブフレームに対してボルトにより固定されて、これにより、バンパーフェース４が車体に取り付けられる。
【００１７】
前記バンパーレインフォースメント６は、図６に示すように上下方向から見て、緩やかな円弧状をなすクロスメンバ２３と、そのクロスメンバ２３の左右両端部からそれぞれ車体後方に延びるように設けられて、該クロスメンバ２３をフロントサイドフレーム５，５に連結支持するクラッシュ管２４，２４とからなる。該クロスメンバ２３は、車体に前記バンパーフェース４及びエネルギ吸収部７を取り付ける前における該車体の前端部に位置付けられている。
【００１８】
詳しくは、前記クロスメンバ２３は、略矩形の中空断面を有し、高張力鋼板をロール成形してなる断面コ字状のアウタパネル２５と平板状のインナパネル２６とを溶接により接合したものである。また、クラッシュ管２４，２４は、自動車の前面衝突の際に前後方向に圧壊させて衝撃を吸収するためのものであり、各々車体前方ほど幅の広い略台形板状の上壁部２７及び下壁部２８と、それら両壁部２７、２８の前端を繋ぐように設けられた前壁部２９と、左右一対の矩形板状の側壁部３０，３０とを備え、それら壁部２７〜３０が車体後方に開口する箱状になるように組み合わされていて、その開口部が矩形板部材３１により閉止されてなる。また、その板部材３１の外周側にはフランジ部が形成されていて、フロントサイドフレーム５，５の前端側に設けられた剛性強度の高い締結固定部にボルトにより固定される。
【００１９】
前記上壁部２７、下壁部２８及び前壁部２９は１枚の鋼板部材からなり、上壁部２７及び下壁部２８が互いに略平行な略コ字状となるようにプレス成形されたものである。一方、前記左右一対の側壁部３０，３０は個別にプレス成形され、相互の間隔が車体前側ほど大きくなるように前記上壁部２７及び下壁部２８の間に配置されて、上下両端縁部がそれぞれ該上壁部２７及び下壁部２８に溶接されている。従って、クラッシュ管２４，２４は、車体後側から前側に向かって閉断面積が徐々に大きくなっている。また、前記上下両壁部２７、２８及び左右両側壁部３０，３０には、それぞれ長円形状のビードが車体前後方向に並ぶように形成されていて、車体前後方向の圧縮荷重を受けたクラッシュ管２４，２４を全体として確実に潰れ変形させるようになっている。
【００２０】
次に、本発明の特徴であるエネルギ吸収部７の構造について、図８〜図１１に基づいて詳細に説明する。このエネルギ吸収部７は、ポリプロピレン等の成形性に優れた樹脂材料からなり、前記バンパーレインフォースメント６のクロスメンバ２３の車幅方向両端側に亘るように形成されていて、その後側が図示しないファスナや接着剤により、前記クロスメンバ２３の前側に取り付けられている。
【００２１】
前記エネルギ吸収部７は、前記バンパーレインフォースメント６のクロスメンバ２３の形状に対応して緩やかな円弧状をなすとともにその前側及び車幅方向両側が開放したコ字状断面のチャンネル部３３（保持部材）と、該チャンネル部３３の内方に囲まれるように保持された複数のリブ３４，３４，…とからなり、このチャンネル部３３及びリブ３４，３４，…は同一の樹脂材料から一体成形されている。前記チャンネル部３３は、その上壁部３５及び下壁部３６がそれぞれ車幅方向に延びていて、この上下両壁部はいずれも長手方向全体に亘って幅方向寸法、及び肉厚が一定の平板状とされ、さらに、該上下両壁部３５、３６のそれぞれの後縁部が、同じ肉厚を有する後壁部３７の上縁及び下縁に連続してなる。
【００２２】
前記複数のリブ３４，３４，…は、それぞれ、同じ肉厚を有していて車体前後方向に延びる平板状とされ、前記チャンネル部３３の車幅方向両端に亘って互いに等距離離間しかつ平行に設けられている。該リブ３４，３４，…の上縁、下縁及び後縁部は、それぞれ前記チャンネル部３３の上下両壁部及び後壁部３５、３６、３７の内面と連続しており、また、該リブ３４，３４，…の前縁部は、チャンネル部３３の上壁部３５及び下壁部３６のそれぞれの前端部と連繋するように直線状に延びている。
【００２３】
前記の如く矩形板状に形成された各リブ３４は、その車体後側における下側の隅部が、他の３つのどの隅部よりも車体左側に位置するように全体として傾斜している。すなわち、リブ３４の下側ほど車体左側に位置するように、かつリブ３４の車体後側ほど車体左側に位置するように傾斜している。また、この傾斜度合いは、図１０に示すように、各リブ３４を上下方向から見たときに該リブ３４の右側に位置する部位が車体右隣りのリブ３４の左側に位置する部位と重複するように、また、図９に示すように、車体前後方向から見たときにリブ３４の右側に位置する部位が車体右隣りのリブ３４の左側に位置する部位と重複するように設定されている。
【００２４】
次に、前記バンパー１に障害物が衝突したときのリブの変形によるエネルギ吸収作用について、図１１に基づいて説明する。尚、図１１は図９におけるＢ−Ｂ線断面図であり、衝突後の各リブ３４状態を２点鎖線で示している。
【００２５】
同図の矢印に示すように、まず、障害物がバンパーフェース４に衝突すると、その後方に配置されたエネルギ吸収部７に衝撃が作用する。ここで、エネルギ吸収部７は、車体後方からバンパーレインフォースメント６のクロスメンバ２３によって保持されているため後退が確実に阻止され、また、該エネルギ吸収部７のリブ３４，３４，…はチャンネル部３３によって保持されているので、各リブ３４のチャンネル部３３に対する位置決めが確実になされており、これらのことで、各リブ３４に対して衝突エネルギを狙い通りに作用させることができる。
【００２６】
そして、衝撃を受けたリブ３４は、前側が開放したチャンネル部３３によって保持されているので、その上縁部及び下縁部がその前端から確実に破断していく。このとき、リブ３４，３４，…は衝突エネルギを受ける方向に対して前記の如く前端側が車体右側に位置するように傾斜しているため、各リブ３４は該前端側が大きく車体右側へ変位するように後端から折れ曲がり、この各リブ３４の破断と屈曲変形とによって衝突エネルギが吸収される。このリブ３４，３４，…の破断によってチャンネル部３３の上壁部３５及び下壁部３６のリブ３４，３４，…による連結状態が解除されて、該上壁部３５及び下壁部３６はそれぞれ上方及び下方へ低荷重で屈曲変形するため、チャンネル部３３が衝突エネルギの吸収を妨げることはなく、また、このようなチャンネル部３３の変形によってエネルギ吸収部７全体の潰れ残りが防止されて、変形ストロークが十分に確保される。
【００２７】
また、例えば、障害物を歩行者と想定したとき、バンパー１の衝突相手は該歩行者の脚部となるが、この際に、上下方向から見て、前記の如く隣接するリブ３４，３４同士の一部が重複しているため、少なくともいずれかのリブ３４が直接的に衝突の荷重を受けることになる。このことによって、衝突エネルギはリブ３４により狙い通りに吸収されて、障害物への衝撃が十分に緩和される。
【００２８】
また、車体前後方向から見て、前記の如くリブ３４，３４，…が重複しているので、直接的に衝撃を受けたリブ３４が変形する過程において、このリブ３４が右隣りのリブ３４に対しても衝突エネルギを伝達して分散させることになり、このことで、障害物が車幅方向のいずれの位置に衝突しても複数のリブ３４，３４，…によって衝突エネルギが吸収される。また、前記のように予め傾斜して形成された複数のリブ３４，３４，…は、互いに重なり合うように同方向に屈曲変形するため、このことによってもエネルギ吸収部７の潰れ残りが確実に防止されて変形ストロークが十分に確保される。このように、予め設定した傾斜度合いや厚みを有するリブ３４，３４，…を屈曲変形させてエネルギを吸収するようにしているので、例えばウレタンフォームの潰れ変形等によるエネルギ吸収特性と比較して設計通りの特性を安定的に得ることができる。
【００２９】
したがって、この実施形態１では、バンパーレインフォースメント６のクロスメンバ２３の車幅方向両端に亘るようにエネルギ吸収部７を配設して、このエネルギ吸収部７のリブ３４，３４，…を、上下方向及び車体前後方向から見たときに互いに重複するように形成したので、障害物がバンパー１に対して車幅方向のいずれの位置に衝突しても、その衝突のエネルギを狙い通りにかつ略均一に吸収しながら、エネルギ吸収部７の潰れ残りを抑制して変形ストロークを十分に確保することができ、これにより、障害物への衝撃を確実に緩和することができる。
【００３０】
（実施形態２）
図１２〜図１４は、本発明の実施形態２に係るバンパー１が配設された自動車の前部構造を示す。この実施形態２のバンパー１は、フロントサイドフレーム５，５から下方へ延びるブラケット５０，５０と、車幅方向に延びるように配設され、左右両端部がそれぞれ該ブラケット５０，５０に固定された下側バンパーレインフォースメント５１と、該下側バンパーレインフォースメント５１の前側に取り付けられたエネルギ吸収部５４とを備えていて、その他の構造は前記実施形態１のものと同じなので、以下、同一の部材には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
詳しくは、前記下側バンパーレインフォースメント５１が固定されるブラケット５０，５０は、フロントサイドフレーム５，５の前端側における下壁部から略鉛直に前記バンパーフェース４のフェース下部４ｄ近傍に対応する位置まで延びる前側部材５２，５２と、この前側部材５２，５２の下端に連結され、そこから上方へ向かって上側ほど車体後方に位置するように緩く傾斜して前記フロントサイドフレーム５，５の下壁部まで延びる後側部材５３，５２とからなる。この前側部材５２，５２における下端側の前面に、下側バンパーレインフォースメント５１の左右両端部がそれぞれ固定されている。この下側バンパーレインフォースメント５１は、前後方向に長く延びる矩形状の断面を有し、その前壁が上側のバンパーレインフォースメント６の前壁と同様に、前記バンパーフェース４及びエネルギ吸収部７、５４を取り付ける前の車体前端に位置している。
【００３２】
また、前記下側バンパーレインフォースメント５１に固定される下側エネルギ吸収部５４は、前記実施形態１で説明したエネルギ吸収部７と同様の構成とされていて、図示は省略するが、該下側バンパーレインフォースメント５１の車幅方向の略両端側に亘るように形成されたチャンネル部と、該チャンネル部の内方において傾斜状態で並設された複数のリブとからなる。このように構成された下側エネルギ吸収部５４は、下側バンパーレインフォースメント５１に取り付けられた状態で、上下方向から見て、前記上側エネルギ吸収部７と重複するように位置している。
【００３３】
そして、前記バンパー１に障害物が衝突したときには、まず、上側と下側とにそれぞれ位置するエネルギ吸収部７、５４に衝撃が作用し、該エネルギ吸収部７、５４において、それぞれ、前記実施形態１で説明したように複数のリブ３４，３４，…がチャンネル部３３から破断して屈曲変形することによってエネルギを吸収する。すなわち、例えば、衝突相手を歩行者の脚部と想定すると、上側及び下側のそれぞれのエネルギ吸収部７、５４が歩行者の脚部の膝近傍とその下側の部位とに衝突してエネルギを吸収することになり、このことで、衝撃を分散しかつ十分に緩和することができる。
【００３４】
また、下側のエネルギ吸収部５４が、歩行者の脚部の下側部位を払うように衝突することになるので、歩行者をすくい上げて、脚部へ作用する衝撃力を低減するという効果も得られる。
【００３５】
したがって、この実施形態２では、実施形態１のものと同様に障害物がバンパー１における車幅方向のいずれの位置に衝突しても、衝突エネルギを狙い通りにかつ略均一に吸収しながら、変形ストロークを十分に確保して、障害物への衝撃を確実に緩和することができる。しかも、障害物を歩行者と想定したときには、該歩行者の脚部の上下それぞれの部位に衝撃を分散させることができ、さらに、該歩行者をすくい上げるようにして、脚部へ作用する衝撃力を低減できる。
【００３６】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態１、２に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記各実施形態では、エネルギ吸収部７、５４の各リブ３４を、その後側における下側の隅部が他の３つのどの隅部よりも車体左側に位置するように傾斜させているが、これに限らず、逆方向、即ち各リブ３４の後側における下側の隅部が他の３つのどの隅部よりも車体右側に位置するように傾斜させてもよい。
【００３７】
また、図１５に示すように、前記各リブ３４の上縁部及び下縁部におけるチャンネル部３３との連続部分に、該リブ３４の左側面及び右側面からそれぞれリブ３４の厚さ方向の内方へ向かう切欠状の破断誘起部５５，５５を設けるようにしてもよい。このようにすれば、リブ３４，３４，…をその上縁及び下縁において確実に破断させて、エネルギ吸収部７の潰れ残りをより確実に防止できる。
【００３８】
また、前記各実施形態では、上側及び下側エネルギ吸収部７をそれぞれ上側及び下側バンパーレインフォースメント６、５１に固定しているが、これに限らず、例えばバンパーフェース４側に固定してもよく、また、該バンパーフェース４と一体成形してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る自動車用バンパーによると、バンパー表皮部の後側に設けるエネルギ吸収部に複数の樹脂製リブを並設し、該リブを、上下方向から見て左側ないし右側の少なくとも一部が隣り合うリブに重複するように傾斜させたので、自動車の前部に障害物が衝突したときに、この障害物が車幅方向についてどの部位に衝突しても、衝突エネルギを狙い通りに吸収できる。
【００４０】
また、自動車の前部に障害物が衝突したときに、バンパーレインフォースメントによって、エネルギ吸収部全体の車体後方への移動を阻止してエネルギ吸収を確実に行うことができる。
【００４１】
また、エネルギ吸収部のリブを、車体前後方向から見て互いに重複するように傾斜させたので、該エネルギ吸収部の潰れ残りを抑制して、衝突エネルギを十分に吸収することができる。
【００４２】
請求項２記載の発明によると、リブを保持部材によって確実に保持できる一方、自動車の前部に障害物が衝突したときに保持部材が容易に変形することによって、リブによる衝突エネルギの吸収を妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバンパーを装備した自動車前部の斜視図である。
【図２】実施形態１に係るバンパーの正面図である。
【図３】図２のバンパーの左側面図である。
【図４】図２のバンパーの上面図である。
【図５】バンパーレインフォースメントの構成を示す斜視図である。
【図６】バンパーレインフォースメント及びエネルギ吸収部の構成を示す上面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】エネルギ吸収部を拡大して示す斜視図である。
【図９】図９のエネルギ吸収部の正面図である。
【図１０】図９のエネルギ吸収部の上面図である。
【図１１】障害物が衝突したときのエネルギ吸収部の状態を示す図７におけＢ−Ｂ線断面図である。
【図１２】実施形態２に係る図２相当図である。
【図１３】実施形態２に係る図３相当図である。
【図１４】実施形態２に係る図７相当図である。
【図１５】他の実施形態に係るリブ上縁部近傍を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１バンパー
４バンパーフェース（表皮部）
７，５４エネルギ吸収部
６，５１バンパーレインフォースメント
３３チャンネル部（保持部材）
３４リブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a bumper attached to a front part of a vehicle body of an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of automobile bumper, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-35377, a bumper disposed at the front of the automobile is a first bumper located on the rear side of the vehicle body, There is known a second bumper that is formed so as to cover the entire front side of the first bumper and has a lower rigidity than the first bumper. The second bumper includes a skin portion constituting a design surface of a front end portion of the automobile, and a plurality of energy absorbing springs disposed between the skin portion and the first bumper so as to be spaced apart from each other in the vehicle width direction. It consists of.
[0003]
In this case, as in the case where the collision partner is assumed to be a pedestrian, the impact to the collision partner is alleviated only by the energy absorbing spring of the second bumper at the time of a collision with a relatively small impact, while the collision with a large impact is performed. Sometimes, after the energy is absorbed by the second bumper, the intrusion of the obstacle into the vehicle body can be suppressed while absorbing the energy by the first bumper.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, generally, when the collision partner is a pedestrian as described above, a bumper at a height corresponding to the leg of the pedestrian directly collides with the leg. That is, a part of the bumper in the vehicle width direction absorbs the collision energy. However, in the bumper of the conventional example, the energy absorbing springs are arranged apart from each other in the vehicle width direction. When it became the part between the matching springs, it was not possible to absorb the impact with the springs as intended.
[0005]
The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to devise the structure of the energy absorbing portion provided on the rear side of the skin portion of the bumper at the front of the vehicle body, Even if an obstacle collides with any position in the vehicle width direction, the object is to absorb the collision energy as intended and to sufficiently reduce the impact on the obstacle.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the solution means of the present invention, a plurality of resin ribs are provided in the energy absorbing portion of the bumper so as to be spaced apart from each other in the vehicle width direction, and at least one of the adjacent ribs when viewed from above and below. The parts were duplicated.
[0007]
Specifically, in the first aspect of the present invention, an energy absorbing portion that is provided so as to extend in the vehicle width direction at the front portion of the vehicle body and that absorbs collision energy with an obstacle, and a skin portion that covers the front of the energy absorbing portion , An automobile bumper provided with a bumper reinforcement provided on the rear side of the energy absorbing portion is assumed. Then, the energy absorbing portion, spaced apart from each other a plurality of resin ribs extending in at least the longitudinal direction of the vehicle body in the vehicle width direction to each other, said plurality of ribs, each of at least the left or right when viewed from the vehicle body vertical direction A part is inclined so as to overlap with adjacent ribs, and at least a part of the left side or right side as viewed from the longitudinal direction of the vehicle body is inclined so as to overlap with adjacent ribs .
[0008]
According to this configuration, in the energy absorbing portion of the automobile bumper, the ribs arranged in the vehicle width direction are inclined so that at least a part of the left side or the right side overlaps each other when viewed from the vertical direction of the vehicle body. When an obstacle collides with the front of the car, no matter what part the obstacle collides with in the vehicle width direction, the impact will be directly input to one of the ribs and absorbed. Thus, the impact on the obstacle can be reduced as intended.
[0009]
Further , when an obstacle collides with the front part of the automobile, the movement of the entire energy absorbing part to the rear of the vehicle body is prevented by the bumper reinforcement, and the rib of the energy absorbing part is surely crushed. Thus, the collision energy can be absorbed more reliably.
[0010]
Further , since the ribs of the energy absorbing portion are inclined so as to overlap each other when viewed from the front-rear direction of the vehicle body, when an obstacle collides with the front portion of the automobile, the rib directly received the impact and this rib The ribs adjacent to each other are deformed so as to overlap each other, and collision energy is dispersed and absorbed by relatively many ribs. Thereby, the remaining crush of the energy absorbing portion is suppressed, and the collision energy can be absorbed substantially uniformly and sufficiently by the plurality of ribs regardless of the collision position in the vehicle width direction.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the energy absorbing portion includes a holding member that surrounds and holds a plurality of ribs from both the upper and lower sides and the rear side and is open to the front of the vehicle body. As a result, the rib is securely held by the holding member, but when an obstacle collides with the front part of the automobile, the holding member opened to the front of the vehicle body is easily deformed, thus preventing the rib from absorbing collision energy. There is nothing.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a front portion of an automobile in which a bumper 1 according to Embodiment 1 of the present invention is disposed. The bumper 1 is provided so as to be connected to the hood hood 2 and the left and right front fenders 3 and 3 of the automobile, and constitutes the front nose portion of the automobile together with the hood hood 2 and the front fenders 3. The bumper 1 is disposed so as to extend in the vehicle width direction and a resin bumper face 4 (skin portion) that is injection-molded so as to be substantially continuous with the hood 2 and each front fender 3. The steel bumper reinforcement 6 has left and right ends fixed to the front ends of the front side frames 5 and 5, respectively, and a resin energy absorbing portion 7 attached to the front side of the bumper reinforcement 6. ing.
[0014]
As shown in FIG. 4, the bumper face 4 is located inward of the vehicle body from the vicinity of the front end portions of the left and right tire house portions 9, 9 that accommodate the left and right front wheels 8, 8 toward the front. The left and right side wall portions 4a, 4a extending in a slanted manner and the front end of each of the side wall portions 4a, 4a are large and forward so as to be located forward in the center in the vehicle width direction. And a curved front wall portion 4b. A central notch 11 for disposing a front grille 10 (shown only in FIG. 7) is formed between the front wall portion 4 b and the center portion in the vehicle width direction above the front edge of the bonnet hood 2. In addition, a pair of left and right headlight mounting portions 13 to which left and right headlights 12 and 12 each having a shape that largely wraps around the both side wall portions 4a and 4a of the bumper face 4 are mounted on the left and right sides of the central notch portion 11, respectively. , 13 are formed.
[0015]
On the other hand, the lower portion of the bumper face 4 below the central notch 11 and the headlight mounting portions 13 and 13 is a vertical wall portion 4c extending substantially vertically as shown in FIG. 3 and FIG. The position in the direction corresponds to the position where the front side portions of the front side frames 5 and 5 are arranged, and both 4c and 5 overlap when viewed from the front-rear direction of the vehicle body. Below the vertical wall portion 4c, there are provided three openings 15, 16, 16 communicating with the engine room inside the bonnet hood 2 side by side in the vehicle width direction. An opening 15 at the center of 16 and 16 is formed in a rectangular shape that is long in the vehicle width direction, and mesh members 17 (shown only in FIG. 7) are fitted therein, while the openings 16 on both sides. , 16 have a relatively small rectangular shape. The upper edge of the face lower portion 4d having a substantially U-shaped cross section that is open at the rear is continuous below the openings 15, 16, and 16. The front wall portion 4e of the face lower portion 4d is positioned together with the vertical wall portion 4c at the front end of the bumper 1, that is, the front end of the automobile. Further, the lower edge of the front wall portion 4e of the face lower portion 4d is substantially omitted therefrom. A bottom wall portion 4f that extends horizontally rearward is continuous.
[0016]
The bumper face 4 is shown only in FIG. 4, and upper mounting flange portions 20 and 20 are provided at upper ends of intermediate portions between the central notch portion 11 and the headlight mounting portions 13, respectively. The pair of left and right upper mounting flange portions 20, 20 are fixed to a shroud upper panel (not shown) by bolts. Further, the bottom wall portion 4f of the face lower portion 4d is fixed to a shroud panel (not shown) with a bolt. Further, three lower mounting flange portions 21 and 21 are provided at the lower end sides of the left and right side wall portions 4a and 4a, respectively, and each of the sub-frames (not shown) disposed below the front side frames 5 and 5 is provided. On the other hand, the bumper face 4 is fixed to the vehicle body by being fixed with bolts.
[0017]
As shown in FIG. 6, the bumper reinforcement 6 is provided so as to extend to the rear of the vehicle body from a cross member 23 having a gentle arc shape when viewed from above and below, and from both left and right ends of the cross member 23. , And crush tubes 24 and 24 for connecting and supporting the cross member 23 to the front side frames 5 and 5. The cross member 23 is positioned at the front end of the vehicle body before the bumper face 4 and the energy absorbing portion 7 are attached to the vehicle body.
[0018]
Specifically, the cross member 23 has a substantially rectangular hollow cross section, and is formed by welding a U-shaped outer panel 25 and a flat inner panel 26 formed by roll forming a high-tensile steel plate. . The crush pipes 24 and 24 are used to absorb the impact by collapsing in the front-rear direction in the event of a frontal collision of the automobile. Each of the crush pipes 24 and 24 has a substantially trapezoidal plate-like upper wall portion 27 and A wall portion 28, a front wall portion 29 provided so as to connect the front ends of both wall portions 27, 28, and a pair of left and right rectangular plate-like side wall portions 30, 30 are provided. They are combined so as to have a box shape that opens to the rear of the vehicle body, and the opening is closed by a rectangular plate member 31. Further, a flange portion is formed on the outer peripheral side of the plate member 31, and is fixed to the fastening and fixing portion having high rigidity and strength provided on the front end side of the front side frames 5 and 5 with bolts.
[0019]
The upper wall portion 27, the lower wall portion 28, and the front wall portion 29 are made of a single steel plate member, and are press-formed so that the upper wall portion 27 and the lower wall portion 28 are substantially parallel to each other. Is. On the other hand, the pair of left and right side wall portions 30 and 30 are individually press-molded and disposed between the upper wall portion 27 and the lower wall portion 28 so that the distance between them increases toward the front of the vehicle body. Are welded to the upper wall portion 27 and the lower wall portion 28, respectively. Accordingly, the closed cross-sectional areas of the crash pipes 24, 24 are gradually increased from the rear side of the vehicle body toward the front side. In addition, the upper and lower wall portions 27 and 28 and the left and right side wall portions 30 and 30 are formed with oval beads arranged in the longitudinal direction of the vehicle body, respectively. The tubes 24 and 24 are surely crushed and deformed as a whole.
[0020]
Next, the structure of the energy absorption part 7 which is the characteristic of this invention is demonstrated in detail based on FIGS. The energy absorbing portion 7 is made of a resin material having excellent moldability, such as polypropylene, and is formed so as to extend over both ends of the cross member 23 of the bumper reinforcement 6 in the vehicle width direction. It is attached to the front side of the cross member 23 with an adhesive.
[0021]
The energy absorbing portion 7 forms a gentle arc shape corresponding to the shape of the cross member 23 of the bumper reinforcement 6 and has a channel portion 33 having a U-shaped cross section with its front side and both sides in the vehicle width direction open. Member) and a plurality of ribs 34, 34,... Held so as to be surrounded by the inside of the channel portion 33. The channel portion 33 and the ribs 34, 34,... Are integrally molded from the same resin material. Has been. The channel portion 33 has an upper wall portion 35 and a lower wall portion 36 that extend in the vehicle width direction. Both the upper and lower wall portions have a constant width direction dimension and thickness throughout the entire longitudinal direction. Further, the rear edge portions of the upper and lower wall portions 35 and 36 are continuous with the upper and lower edges of the rear wall portion 37 having the same thickness.
[0022]
The plurality of ribs 34, 34,... Have the same thickness and have a flat plate shape extending in the longitudinal direction of the vehicle body, and are equidistantly spaced from and parallel to both ends of the channel portion 33 in the vehicle width direction. Is provided. The upper edge, the lower edge, and the rear edge of the ribs 34, 34,... Are continuous with the inner surfaces of the upper and lower wall parts and the rear wall parts 35, 36, 37 of the channel part 33, respectively. The front edge portions of 34, 34,... Extend linearly so as to be connected to the front end portions of the upper wall portion 35 and the lower wall portion 36 of the channel portion 33, respectively.
[0023]
Each rib 34 formed in a rectangular plate shape as described above is inclined as a whole so that the lower corner portion on the rear side of the vehicle body is located on the left side of the vehicle body with respect to any of the other three corner portions. That is, it is inclined so that the lower side of the rib 34 is positioned on the left side of the vehicle body and the rear side of the rib 34 is positioned on the left side of the vehicle body. Further, as shown in FIG. 10, the degree of inclination is such that when each rib 34 is viewed from above and below, a portion located on the right side of the rib 34 overlaps a portion located on the left side of the rib 34 adjacent to the right side of the vehicle body. In addition, as shown in FIG. 9, when viewed from the front-rear direction of the vehicle body, the portion located on the right side of the rib 34 is set to overlap the portion located on the left side of the rib 34 adjacent to the right side of the vehicle body. .
[0024]
Next, the energy absorption action by the deformation of the rib when an obstacle collides with the bumper 1 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 9 and shows the state of each rib 34 after the collision with a two-dot chain line.
[0025]
As shown by the arrows in the figure, first, when an obstacle collides with the bumper face 4, an impact is applied to the energy absorbing portion 7 disposed behind the obstacle. Here, since the energy absorbing part 7 is held by the cross member 23 of the bumper reinforcement 6 from the rear of the vehicle body, the energy absorbing part 7 is reliably prevented from retreating, and the ribs 34, 34,. Since each rib 34 is held by the portion 33, the positioning of each rib 34 with respect to the channel portion 33 is ensured, and by these, collision energy can be applied to each rib 34 as intended.
[0026]
And since the rib 34 which received the impact is hold | maintained by the channel part 33 with which the front side was open | released, the upper edge part and the lower edge part will fracture | rupture reliably from the front end. At this time, the ribs 34, 34,... Are inclined so that the front end side is located on the right side of the vehicle body as described above with respect to the direction in which the collision energy is received. The collision energy is absorbed by the breakage and bending deformation of each rib 34. By the breakage of the ribs 34, 34,..., The connection state of the upper wall portion 35 and the lower wall portion 36 of the channel portion 33 by the ribs 34, 34,. Since the upper and lower portions are bent and deformed with a low load, the channel portion 33 does not hinder the absorption of collision energy, and the deformation of the channel portion 33 prevents the entire energy absorbing portion 7 from being crushed, A sufficient deformation stroke is secured.
[0027]
Further, for example, when the obstacle is assumed to be a pedestrian, the bumper 1 collides with the leg of the pedestrian. At this time, the adjacent ribs 34 and 34 as described above are seen from above and below. Therefore, at least one of the ribs 34 directly receives a collision load. As a result, the collision energy is absorbed as intended by the ribs 34, and the impact on the obstacle is sufficiently mitigated.
[0028]
Further, since the ribs 34, 34,... Overlap as described above when viewed from the front-rear direction of the vehicle body, in the process of deforming the rib 34 that has been directly impacted, this rib 34 becomes the right adjacent rib 34. In contrast, the collision energy is transmitted and dispersed, so that even if the obstacle collides with any position in the vehicle width direction, the collision energy is absorbed by the plurality of ribs 34, 34,. Moreover, since the plurality of ribs 34, 34,... Formed in advance as described above are bent and deformed in the same direction so as to overlap each other, this also reliably prevents the energy absorbing portion 7 from being crushed. Thus, a sufficient deformation stroke is ensured. In this way, the ribs 34, 34,... Having a predetermined inclination and thickness are bent and deformed so as to absorb energy. For example, the design is compared with the energy absorption characteristic due to the crushing deformation of the urethane foam. The street characteristics can be obtained stably.
[0029]
Therefore, in this Embodiment 1, the energy absorption part 7 is arrange | positioned so that the vehicle width direction both ends of the cross member 23 of the bumper reinforcement 6 may be arrange | positioned, and rib 34,34, ... of this energy absorption part 7 Since they are formed so as to overlap each other when viewed from the vertical direction and the longitudinal direction of the vehicle body, even if the obstacle collides with the bumper 1 at any position in the vehicle width direction, the energy of the collision is as intended. While absorbing substantially uniformly, it is possible to suppress the remaining crushing of the energy absorbing portion 7 and to ensure a sufficient deformation stroke, thereby reliably mitigating the impact on the obstacle.
[0030]
(Embodiment 2)
FIGS. 12-14 shows the front part structure of the motor vehicle by which the bumper 1 which concerns on Embodiment 2 of this invention was arrange | positioned. The bumper 1 according to the second embodiment is disposed so as to extend downward from the front side frames 5 and 5 and the vehicle width direction, and both left and right ends are fixed to the brackets 50 and 50, respectively. Since the lower bumper reinforcement 51 and the energy absorbing portion 54 attached to the front side of the lower bumper reinforcement 51 are provided and the other structure is the same as that of the first embodiment, the same applies hereinafter. These members are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0031]
Specifically, the brackets 50 and 50 to which the lower bumper reinforcement 51 is fixed correspond to the vicinity of the face lower portion 4d of the bumper face 4 substantially vertically from the lower wall portion on the front end side of the front side frames 5 and 5. A front member 52, 52 extending to a position, and a lower end of the front member 52, 52. It consists of rear members 53 and 52 extending to the wall. The left and right ends of the lower bumper reinforcement 51 are fixed to the front surface on the lower end side of the front members 52, 52, respectively. The lower bumper reinforcement 51 has a rectangular cross section extending long in the front-rear direction, and its front wall is the same as the front wall of the upper bumper reinforcement 6 and the bumper face 4 and the energy absorbing portion 7. , 54 is located at the front end of the vehicle body before mounting.
[0032]
Further, the lower energy absorbing portion 54 fixed to the lower bumper reinforcement 51 has the same configuration as the energy absorbing portion 7 described in the first embodiment, and although not shown, The side bumper reinforcement 51 includes a channel portion formed so as to extend over substantially both ends in the vehicle width direction, and a plurality of ribs arranged in parallel in an inclined state inside the channel portion. The lower energy absorption part 54 configured in this manner is positioned so as to overlap the upper energy absorption part 7 when viewed from the vertical direction in a state of being attached to the lower bumper reinforcement 51.
[0033]
When an obstacle collides with the bumper 1, first, an impact is applied to the energy absorbing portions 7 and 54 located on the upper side and the lower side, respectively. As described in FIG. 1, the plurality of ribs 34, 34,... That is, for example, when the collision partner is assumed to be a pedestrian's leg, the upper and lower energy absorbing parts 7 and 54 collide with the knee vicinity of the pedestrian's leg and the lower part thereof to cause energy. This can disperse and sufficiently mitigate the impact.
[0034]
Moreover, since the lower energy absorption part 54 collides so that the lower part of a leg part of a pedestrian may be paid, the effect that a pedestrian is scooped up and the impact force which acts on a leg part is also reduced. can get.
[0035]
Therefore, in this second embodiment, as in the first embodiment, even if an obstacle collides with any position in the vehicle width direction of the bumper 1, the collision energy is absorbed as intended and substantially uniformly, Sufficient stroke can be secured to reliably reduce the impact on the obstacle. Moreover, when the obstacle is assumed to be a pedestrian, the impact can be distributed to the upper and lower parts of the leg of the pedestrian, and the impact force acting on the leg to scoop up the pedestrian Can be reduced.
[0036]
(Other embodiments)
Note that the present invention is not limited to the first and second embodiments, but includes other various embodiments. That is, in each of the above embodiments, the ribs 34 of the energy absorbing portions 7 and 54 are inclined so that the lower corners on the rear side are located on the left side of the vehicle body from any of the other three corners. However, the present invention is not limited to this, and it may be inclined in the opposite direction, that is, so that the lower corner on the rear side of each rib 34 is located on the right side of the vehicle body with respect to any of the other three corners.
[0037]
Further, as shown in FIG. 15, the rib 34 has a continuous portion with the channel portion 33 at the upper edge portion and the lower edge portion of the rib 34 in the thickness direction of the rib 34 respectively from the left side surface and the right side surface. You may make it provide the notch-shaped fracture induction part 55 and 55 which goes to the direction. In this way, the ribs 34, 34,... Can be reliably broken at the upper and lower edges, and the remaining crush of the energy absorbing portion 7 can be prevented more reliably.
[0038]
In each of the above embodiments, the upper and lower energy absorbing portions 7 are fixed to the upper and lower bumper reinforcements 6 and 51, respectively. Alternatively, it may be integrally formed with the bumper face 4.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the automobile bumper of the first aspect of the present invention, the plurality of resin ribs are arranged in parallel on the energy absorbing portion provided on the rear side of the bumper skin portion, and the ribs are viewed from above and below. Since at least a part of the left side or the right side is inclined so as to overlap with the adjacent rib, when an obstacle collides with the front part of the automobile, no matter which part the obstacle collides with in the vehicle width direction, Impact energy can be absorbed as intended.
[0040]
In addition , when an obstacle collides with the front part of the automobile, the bumper reinforcement can prevent the movement of the entire energy absorbing part to the rear of the vehicle body, and energy can be reliably absorbed.
[0041]
Further , since the ribs of the energy absorbing portion are inclined so as to overlap each other when viewed from the front-rear direction of the vehicle body, it is possible to sufficiently suppress the collision energy by suppressing the remaining collapse of the energy absorbing portion.
[0042]
According to the invention of claim 2 , while the rib can be reliably held by the holding member, the holding member is easily deformed when an obstacle collides with the front portion of the automobile, thereby preventing the collision energy from being absorbed by the rib. There is nothing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a front portion of an automobile equipped with a bumper according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the bumper according to the first embodiment.
FIG. 3 is a left side view of the bumper of FIG.
4 is a top view of the bumper of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a bumper reinforcement.
FIG. 6 is a top view showing a configuration of a bumper reinforcement and an energy absorbing unit.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 8 is an enlarged perspective view showing an energy absorbing portion.
FIG. 9 is a front view of the energy absorbing unit of FIG. 9;
10 is a top view of the energy absorption unit of FIG. 9. FIG.
11 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7 showing a state of the energy absorbing unit when an obstacle collides.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 2 according to the second embodiment.
FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 3 according to the second embodiment.
FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 7 according to the second embodiment.
FIG. 15 is an enlarged perspective view showing the vicinity of an upper edge portion of a rib according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Bumper 4 Bumper face (skin part)
7,54 Energy absorption part 6,51 Bumper reinforcement 33 Channel part (holding member)
34 Ribs

Claims

Bumpers in the vehicle body front provided so as to extend in the vehicle width direction, provided on the rear side of the skin portion and said energy absorbing portion that covers the front of the energy absorbing portion and the energy absorbing unit that absorbs collision energy of the obstacle In automotive bumpers equipped with reinforcements ,
The energy absorbing portion is provided with a plurality of resin ribs extending in the vehicle longitudinal direction at a distance from each other in the vehicle width direction,
Each of the plurality of ribs is inclined so that at least a part of the left side or the right side when viewed from the vertical direction of the vehicle body overlaps with the adjacent rib, and at least a part of the left side or the right side when viewed from the longitudinal direction of the vehicle body is adjacent. An automotive bumper characterized by being inclined so as to overlap with a rib .

In claim 1 ,
The energy absorbing part includes a holding member that surrounds and holds a plurality of ribs from above and below and from the rear, and includes a holding member that is open to the front of the vehicle body.