JP3927845B2 - 車両用バンパ支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前端側または後端側に配されるバンパの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車車両には、車両の前端側と後端側とにバンパが備えられる。この車両のバンパ支持構造として、例えば、特開平２００１−２９４１０６号公報に記載されたものが知られている。この車両のバンパ支持構造は、略左右に延びる中空形状のバンパビームと、バンパビームの車体側を支持し車体に固定される左右一対のステーとを有している。各ステーは中空状に形成され、バンパビームと車体とを連結する一対の側壁部を有している。各側壁部は、互いに、車体側に向かって僅かに狭まるよう形成される。
【０００３】
この車両のバンパ支持構造においては、衝突等に際してバンパビームから車体側への力が加わると、各ステーが前後方向に圧潰し、各ステーにてエネルギが効率よく吸収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記車両のバンパ支持構造では、ステーに、前後方向のみならず、左右または上下方向への力が作用すると、ステーは前後方向に圧潰せず、左右または上下方向に屈曲するよう変形する。従って、斜め方向の衝突に際しては、ステーが屈曲してしまい、ステーにて効率よくエネルギを吸収することができないという問題点があった。
ここで、斜め方向の衝突に対応するため、各ステーの板厚を厚くして、各ステーに高い強度を付与することが考えられるが、これでは、軽衝突時等において各ステーが変形せずに車体側が変形してしまい、軽衝突時等に車両の修理が極めて高価且つ面倒になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、斜め方向の衝突に対応することができ、且つ、軽衝突時等に車両の修理を安価で容易に行うことのできる車両用バンパ支持構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、略左右に延びるバンパビームと、前記バンパビームを支持し、車体側に固定され、略前後方向に延びる略四角筒状のステーとを備え、車両の前端側または後端側に配されるバンパ支持構造において、前記ステーの内部に配され、前記バンパビームの車体側の面に固着される当接面と、前記バンパビームから車体側に向かって拡がる平板状の側面を有し、前記両側面間は開放断面形状に形成された補強部材を備え、前記補強部材は、前記両側面の車体側に前後方向に延びるステー当接面が前記ステーの内面に固着されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、車両の略正面の衝突に際し、バンパビームに略前後方向の力が加わると、ステー、補強部材、サイドメンバ等が変形してエネルギが吸収される。このとき、ステー及び補強部材には略前後方向の力が作用し、前後に圧縮されるようにして圧潰する。
ここで、例えば、車両が斜め方向に衝突した場合等に、ステー及び補強部材には斜め方向の力が作用する。すなわち、ステー及び補強部材には前後方向の力に加えて、左右方向の力が作用する。このとき、補強部材は、車体側に対して拡がるよう形成されていることから、斜め方向に力が加わった場合であっても、バンパビーム側の部分は、車体側の拡開した部分に入り込むように変形する。この結果、補強部材は前後に圧縮されるようにして圧潰する。
また、ステーの内部に補強部材を配したことにより、ステー及び補強部材の板厚をそれぞれ比較的薄くすることができるので、軽衝突等の比較的小さな入力では、ステー及び補強部材が変形し、車体側が変形することはない。
【０００８】
従って、バンパビームに斜め方向の入力があった場合にも、補強部材及びステーに所期のエネルギ吸収性能を発揮させることができる。また、斜め方向の入力に対応して、例えば、ステーの板厚を厚くするなどして、ステー等に過度の強度を付与する必要がなく、バンパビームの支持部分の軽量化、ひいては車両の軽量化を図ることができる。
また、軽衝突時等には、車体側が変形することなく、ステー及び補強部材が変形するので、これらを交換することにより安価且つ容易に車両の修理を行うことができる。
【００１０】
また、補強部材を略Ｖ字状に形成したので、補強部材を曲げ加工等により簡単に成形することができる。また、補強部材に斜め方向の力が作用した際には、バンパビーム側のＶ字頂部が、車体側におけるＶ字端部間の拡開した部分に案内されるので、変形が極めて定型的である。
さらに、補強部材がバンパビームに固着されているので、ステー及び補強部材によるバンパビームの保持性能が向上するのは勿論のこと、衝突時におけるバンパビームから補強部材への力の伝達経路がほぼ定まる。
従って、衝突時にはバンパビーム、ステー、補強部材が定型的に変形し、補強部材を前後方向に確実に圧潰させることができる。また、ステー、補強部材の圧潰形状がほぼ定まるので、これに対応して車体側のサイドメンバ等を設計することができ、実用に際して極めて有利である。
【００１１】
従って、補強部材を簡単に成形することにより、車両の製造コストを低減することができる。また、定型的に変形することから、斜め方向の衝突時の場合のように、補強部材に変則的な力が作用した場合であっても、エネルギを極めて安定的に吸収することができる。
【００１３】
さらに、前記作用に加え、補強部材がステーの内面に固着されているので、補強部材の変形に追従してステーが変形する。すなわち、補強部材とステーとが一体的に変形する。
【００１４】
従って、衝突等に際し、補強部材及びステーで効率よくエネルギを吸収することができる。また、補強部材及びステーから一体的に車体側に力が伝達されるため、車体側への入力も安定的となり、車両全体として高い衝突性能を確保される。
【００１５】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の車両用バンパ支持構造において、前記補強部材の上端及び下端には、前記両側面の内側方向に延びる当接フランジ部が形成され、前記上端及び下端が前記ステーの上面及び下面の内側に固着されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、補強部材の当接フランジ部がステーの内面に固着されているので、補強部材の変形に追従してステーが変形する。この結果、補強部材とステーとが一体的に変形し、補強部材及びステーとで効率よくエネルギを吸収することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の車両用バンパ支持構造において、前記ステーの車体側端部の左右外側に延びるフランジ部及び前記補強部材の車体側端部の左右外側に延びるフランジ部と、前記車体に形成されたフランジ部とを、締結手段により着脱自在に固定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２の作用に加え、ステー及び補強部材を、車体との締結を解除して取り外し、ステー及び補強部材を簡単容易に交換することができる。
【００２０】
従って、軽衝突時におけるステー及び補強部材の交換に際して極めて有利である。また、ステー及び補強部材の車体側への取付も簡単であり、取付作業者等の負担を軽減することができ、実用に際して極めて有利である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車両用バンパ支持構造の概略上面断面図、図２は車両用バンパ支持構造の概略斜視図、図３は車両バンパ支持構造の一部分解斜視図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は図２のＢ−Ｂ断面図である。尚、各図においては、説明のため、ボルト及びナットを省略して図示している。
【００２２】
この車両用バンパ支持構造は、自動車車両の後端側に配され、図１に示すように、略左右に延びる中空形状のバンパビーム１と、バンパビーム１を支持し車体２に固定される左右一対のステー３と、バンパビーム１の後方に配されるエネルギ吸収フォーム４と、バンパビーム１、エネルギ吸収フォーム４等を覆い車両の外殻をなすバンパ表皮５とを有している。各ステー３は中空状に形成され、各ステー３の内部には補強部材としてのリンフォース６が配される。
【００２３】
図２に示すように、バンパビーム１は、略四角筒状に形成され、左右両端を開口している。尚、本実施形態においては、バンパビーム１はスチール製であるが、バンパビーム１はアルミニウム製であってもよい。
【００２４】
バンパビーム１は略四角筒状に形成され、側面視にて上側と下側に２つの略四角形状の閉断面が形成される。本実施形態においては、図２に示すように、バンパビーム１は、側面視にて前部が矩形状に形成される。すなわち、前面の上下中央側が後方に屈曲し、この屈曲部分の後部が後面に固着されている。これにより、バンパビーム１の前部は、前面の上下中央側が後方に屈曲した段状に形成される。
【００２５】
各ステー３は、略前後に延びる略四角筒状に形成され、前部は車体２のリヤスカート２ａ及びリヤサイドメンバ２ｂの後端に、締結手段としてのボルト及びナットにより締結される。本実施形態においては、ステー３前端の左右両側に左右外側へ延びる当接フランジ部３ａが形成され、各当接フランジ部３ａには上記ボルトが挿通する締結孔３ｂが上下に並設されている。
【００２６】
ステー３の上面及び下面の後端は略後方に突出し、バンパビーム１の上面及び下面と溶接等により固着される。また、ステー３の左右両面の後端には、僅かに左右外側方向へ延びる後端フランジ部３ｃが形成され、バンパビーム１の前面と溶接等により固着される。また、図３に示すように、本実施形態においては、ステー３は上側部材と下側部材とからなり、外側面の中央のフランジ部にて接合されるようになっている。
【００２７】
リンフォース６は、その外形がバンパビーム１側から車体２側に向かって拡がるよう形成される。本実施形態においては、リンフォース６は、図３及び図５に示すように、上面断面にて略Ｖ字状の、上下に延びる角柱状に形成される。Ｖ字の頂部には、バンパビーム１の前面と当接するビーム当接面６ａが形成される。このビーム当接面６ａとバンパビーム１の前面とはスポット溶接により固着される。尚、図４に、スポット溶接が施される箇所を、「×」印で示す。
【００２８】
また、図３乃至図５に示すように、リンフォース６の両側面の車体２側は、前後方向に延びるステー当接面６ｂをなし、このステー当接面６ｂとステー３の内側面とはスポット溶接により固着される。さらに、リンフォース６の上端及び下端には、Ｖ字内側方向に延びる当接フランジ部６ｃが形成され、ステー３の上面及び下面の内側にスポット溶接により固着される。
【００２９】
また、リンフォース６の前端左右両側には、左右外側へ延びる取付フランジ部６ｄが形成され、車体２のリヤスカート２ａと当接するようになっている。各取付フランジ部６ｄには、ステー３の各締結孔３ｂに対応して締結孔６ｅが上下に並設される。
【００３０】
また、本実施形態においては、各ステー３はリヤサイドメンバの後側に配され、リヤサイドメンバ２ｂの後端にステー３に対応して形成されたフランジ部と、リヤスカート２ａと、リンフォース６の取付フランジ部６ｄと、ステー３の当接フランジ部３ａとが、締結手段としてのボルト及びナットにより締結されるようになっている。すなわち、ステー３及びリンフォース６と、車体２とは、締結手段により着脱自在に固定される。
【００３１】
以上のように構成された車両用バンパ支持構造においては、後面衝突に際し、バンパビーム１に前方へ作用する力が加わると、ステー３、リンフォース６、リヤサイドメンバ２ｂ等が変形してエネルギが吸収される。このとき、ステー３及びリンフォース６には略前後方向の力が作用し、前後に圧縮されるようにして圧潰する。
【００３２】
ここで、例えば、車両が斜め方向に衝突した場合には、ステー３及びリンフォース６には斜め方向の力が作用する。すなわち、ステー３及びリンフォース６には前後方向の力に加えて、左右方向の力が作用する。このとき、リンフォース６は、車体２側に対して拡がるよう形成されていることから、斜め方向に力が加わった場合であっても、リンフォース６後端のＶ字頂部は、リンフォース６前端側におけるＶ字端部間の拡開した部分に入り込むように変形する。この結果、リンフォース６は前後に圧縮されるようにして圧潰する。
【００３３】
また、リンフォース６のステー当接面６ｂ及び当接フランジ部６ｃが、ステー３の内面に固着されているので、リンフォース６の変形に追従してステー３が変形する。この結果、リンフォース６とステー３とが一体的に変形し、リンフォース６及びステー３とで効率よくエネルギを吸収することができる。すなわち、リンフォース６及びステー３の一方に応力等が集中し、他方で十分にエネルギを吸収することができないということはない。
【００３４】
また、リンフォース６のビーム当接面６ａと、バンパビーム１の前面とが固着されているので、ステー３及びリンフォース６によるバンパビーム１の保持性能が向上するのは勿論のこと、衝突時にはバンパビーム１、ステー３、リンフォース６が定型的に変形する。さらに、ステー３とバンパビーム１とも固着されているので、より確実に定型的に変形させることができる。すなわち、本実施形態においては、ステー３及びリンフォース６は、前述のように、前後方向に圧縮するよう安定的に変形する。
【００３５】
また、ステー３の内部に補強部材を配したことにより、ステー３及びリンフォース６の板厚をそれぞれ比較的薄くすることができるので、軽衝突等の比較的小さな入力では、ステー３及びリンフォース６が変形し、車体２側が変形することはない。このとき、ステー３及びリンフォース６を、車体２との締結を解除して取り外し、ステー３及びリンフォース６を簡単容易に交換することができる。
【００３６】
このように、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、リンフォース６を車体２側に拡がる形状としたので、例えば、車両が斜め方向に衝突した場合であっても、リンフォース６は前後に圧縮されるようにして圧潰する。これにより、バンパビーム１等に斜め方向の入力があった場合にも、リンフォース６及びステー３に所期のエネルギ吸収性能を発揮させることができる。また、斜め方向の入力に対応して、例えば、ステー３の板厚を厚くするなどして、ステー３等に過度の強度を付与する必要がなく、バンパビーム１の支持部分の軽量化、ひいては車両の軽量化を図ることができる。
【００３７】
また、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、リンフォース６を略Ｖ字状に形成したので、リンフォース６を曲げ加工等により簡単に成形することができ、車両の製造コストを低減することができる。また、ステー３及びリンフォース６に斜め方向の力が作用した際には、Ｖ字頂部が拡開した部分に案内されるので、変形が極めて定型的であり、斜め方向の衝突時の場合のように、リンフォース６に変則的な力が作用した場合であっても、エネルギを極めて安定的に吸収することができる。
【００３８】
また、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、リンフォース６がステー３の内面に固着されているので、リンフォース６とステー３とが一体的に変形し、リンフォース６及びステー３とで効率よくエネルギを吸収することができる。さらに、リンフォース６及びステー３から一体的に車体２側（リヤスカート２ａ、リヤサイドメンバ２ｂ等）に力が伝達されるため、車体２側への入力も安定的となり、車両全体として高い衝突性能を確保される。
【００３９】
また、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、リンフォース６とバンパビーム１とが固着されているので、ステー３及びリンフォース６によるバンパビーム１の保持性能が向上するのは勿論のこと、衝突時におけるバンパビーム１からリンフォース６への力の伝達経路がほぼ定まる。従って、衝突時にはバンパビーム１、ステー３、リンフォース６が定型的に変形し、これによっても、リンフォース６を前後方向に圧潰させることができる。また、ステー３、リンフォース６の圧潰形状がほぼ定まるので、これに対応して車体２側のリヤスカート２ａ、リヤサイドメンバ２ｂ等を設計することができ、実用に際して極めて有利である。
【００４０】
また、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、軽衝突時等には、車体２側が変形することはなく、ステー３及びリンフォース６が変形するので、これらを交換することにより安価且つ容易に車両の修理を行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態の車両用バンパ支持構造によれば、ステー３及びリンフォース６を、ボルト及びナットにより車体２側に着脱自在に固定したので、ステー３及びリンフォース６を簡単容易に交換することができ、軽衝突時におけるステー３及びリンフォース６の交換に際して極めて有利である。また、ステー３及びリンフォース６の車体２側への取付も簡単であり、取付作業者等の負担を軽減することができ、実用に際して極めて有利である。
【００４２】
尚、前記実施形態においては、車両後端側のバンパ支持構造に本発明を適用したものを示したが、車両用前端側のバンパ支持構造に本発明を適用してもよいことは勿論である。
【００４３】
また、前記実施形態においては、リンフォース６が上面視にて略Ｖ字状に形成されたものを示したが、側面視にて略Ｖ字状に形成されたものであってもよい。さらには、バンパビーム側に頂部を有し、車体側に底辺を有する角錐状に形成されたものであってもよく、リンフォースが車体側に拡がるよう形成されていれば、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
また、前記実施形態においては、スポット溶接によりリンフォース６がバンパビーム１、ステー３に固着されたものを示したが、マグ溶接、ミグ溶接等、他の溶接方法により固着されたものであってもよい。さらには、溶接でなく、圧接、ろう接等により固着されたものであっても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
また、前記実施形態においては、ステー３を略四角筒状に形成したものを示したが、ステー３の形状等は車種・仕様等に応じて適宜に変更可能であるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の車両用バンパ支持構造によれば、車両が斜め方向に衝突した場合等に、補強部材は前後に圧縮されるようにして圧潰するようにしたので、斜め方向に衝突した場合であっても、補強部材及びステーに所期のエネルギ吸収性能を発揮させることができる。
また、軽衝突等の比較的小さな入力では、ステー及び補強部材が変形し、車体側が変形することはないので、軽衝突時等には、ステー及び補強部材を交換することにより安価且つ容易に車両の修理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、車両用バンパ支持構造の概略上面断面図である。
【図２】車両用バンパ支持構造の概略斜視図である。
【図３】車両バンパ支持構造の一部分解斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１ バンパビーム
２ 車体
３ ステー
６ リンフォース

Claims (3)

1. 略左右に延びるバンパビームと、
   前記バンパビームを支持し、車体側に固定され、略前後方向に延びる略四角筒状のステーとを備え、
   車両の前端側または後端側に配されるバンパ支持構造において、
   前記ステーの内部に配され、前記バンパビームの車体側の面に固着される当接面と、前記バンパビームから車体側に向かって拡がる平板状の側面を有し、前記両側面間は開放断面形状に形成された補強部材を備え、
   前記補強部材は、前記両側面の車体側に前後方向に延びるステー当接面が前記ステーの内面に固着されている
   ことを特徴とする車両用バンパ支持構造。
2. 前記補強部材の上端及び下端には、前記両側面の内側方向に延びる当接フランジ部が形成され、前記上端及び下端が前記ステーの上面及び下面の内側に固着されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ支持構造。
3. 前記ステーの車体側端部の左右外側に延びるフランジ部及び前記補強部材の車体側端部の左右外側に延びるフランジ部と、前記車体に形成されたフランジ部とを、締結手段により着脱自在に固定した
   ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用バンパ支持構造。

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