JP4222391B2 - エネルギー吸収構造体の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂等により形成されたエネルギー吸収構造体を車両のバンパリインフォースメントに取り付けるためのエネルギー吸収構造体の取付構造に関する。

従来、エネルギー吸収構造体（衝撃吸収部材）をバンパリインフォースメントの車体外方側端面（取付面）に取り付けるための取付構造では、バンパリインフォースメントの上下両端部にフランジ状の突出部が設けられると共に、エネルギー吸収構造体が前記突出部に係止される複数の取付部（係止爪）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような取付構造では、エネルギー吸収構造体に対して車両上下方向又は車両幅方向に沿った荷重、すなわちバンパリインフォースメントの取付面に沿った方向の荷重が入力されると、係止爪が破損する可能性がある。
特開２００４−２１００４０号公報

本発明は上記事実を考慮し、エネルギー吸収構造体に対してバンパリインフォースメントの取付面に沿った方向の荷重が作用した場合でも、エネルギー吸収構造体に設けられた係止爪が破損することを抑制できるエネルギー吸収構造体の取付構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係るエネルギー吸収構造体の取付構造は、取付面を有すると共に、前記取付面に挿入孔が形成されるバンパリインフォースメントと、互いに結合された縦方向リブ及び横方向リブを有し、前記取付面に当接して配置されるエネルギー吸収構造体と、前記エネルギー吸収構造体に設けられ、前記バンパリインフォースメントに係合することで前記エネルギー吸収構造体を前記バンパリインフォースメントに係止する係止爪と、前記縦方向リブと前記横方向リブとの結合部以外で前記縦方向リブと一体に形成され、中空部と中実部とを有し、前記挿入孔に挿入されると共に、前記中実部が前記取付面に沿った位置に配置され、前記取付面に沿った方向の荷重が前記エネルギー吸収構造体に作用した際には前記挿入孔の内周部と干渉して前記荷重を受ける荷重受け突起と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造では、エネルギー吸収構造体に対してバンパリインフォースメントの取付面に沿った方向の荷重が作用した際には、バンパリインフォースメントの挿入孔に挿入された荷重受け突起が挿入孔の内周部と干渉して前記荷重を受ける。したがって、前記荷重が係止爪に加わることを抑制でき、これにより係止爪が破損することを抑制できる。
また、この取付構造では、荷重受け突起がエネルギー吸収構造体本体部の縦方向リブと一体に形成されている。このため、荷重受け突起に荷重が作用した際に、荷重受け突起を縦方向リブによって強固に支持することができる。
さらに、この取付構造では、荷重受け突起が中空部と中実部とを有しており、中実部がバンパリインフォースメントの取付面に沿った位置に配置されている。このため、荷重受け突起と挿入孔との干渉により、荷重受け突起にバンパリインフォースメントの取付面に沿った剪断荷重が作用した際には、この剪断荷重は強固な中実部に作用する。したがって、荷重受け突起の破断を抑制できる。しかも、荷重受け突起は中空部を有しているので、例えば、エネルギー吸収構造体を射出成形等により成形する際に、荷重受け突起の成形を容易にすることができる。

請求項２に記載の発明に係るエネルギー吸収構造体の取付構造は、請求項１に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造において、前記係止爪は、前記エネルギー吸収構造体の外周部に設けられ、前記バンパリインフォースメントの外周部に係合することを特徴としている。

請求項２に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造では、エネルギー吸収構造体の外周部に設けられた係止爪がバンパリインフォースメントの外周部に係合することで、エネルギー吸収構造体がバンパリインフォースメントに係止される。このように、係止爪が荷重の作用しにくいエネルギー吸収構造体の外周部に設けられているので、係止爪の破損をより効果的に抑制できる。

請求項３に記載の発明に係るエネルギー吸収構造体の取付構造は、請求項１又は請求項２に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造において、前記荷重受け突起には、前記挿入孔の内側に配置される凸部が設けられることを特徴としている。

請求項３に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造では、荷重受け突起が挿入孔の内側に配置される凸部を有しているので、仮に荷重受け突起と挿入孔の内周部との間に隙間がある場合でも、凸部が挿入孔の内周部に干渉することで、荷重受け突起の挿入孔に対するガタつきを抑制することができる。

以上説明したように、本発明に係るエネルギー吸収構造体の取付構造では、エネルギー吸収構造体に対してバンパリインフォースメントの取付面に沿った方向の荷重が作用した場合でも、エネルギー吸収構造体に設けられた係止爪が破損することを抑制できる。

図１には、本発明の実施形態に係る取付構造１０が適用されてエネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に取り付けられた車両１６の部分的な構成が断面図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線断面図が示されている。さらに、図３には、エネルギー吸収構造体１２の正面側の構成が斜視図にて示されており、図４及び図５には、エネルギー吸収構造体１２の背面側の構成が斜視図にて示されている。なお、図１では、説明の都合上ハッチングを省略してある。また、図中矢印ＵＰは、車両上方向を、矢印ＦＲは車両前方向を、矢印Ｗは車両幅方向を示している。

図１に示されるように、リヤバンパリインフォースメント１４は、リヤバンパカバー１８の内側に配置されており、リヤバンパカバー１８と共に車両１６のリヤバンパ１９を構成している。このリヤバンパリインフォースメント１４は、リヤバンパアーム２０を介して車両１６のボディ２２（車体）に取り付けられており、その車両後方側端部には、図２に示されるように、上下方向両側へ向けて突出する一対のフランジ部２４が設けられている。

また、エネルギー吸収構造体１２は、リヤバンパカバー１８とリヤバンパリインフォースメント１４との間に配置されており、樹脂材料によって車両前方側が開口する箱状に形成された本体部２６を有している。本体部２６の内側には、複数の縦方向リブ２８と、複数の横方向リブ３０とが一体に形成されており、本体部２６は、全体としてハニカム状に形成されている。この本体部２６は、リヤバンパリインフォースメントの車両後方側端面１４Ａ（取付面）に当接して配置されている。なお、エネルギー吸収構造体１２を構成する樹脂材料としては、粘りが有り割れ難いものが好ましく、例えば、ポリプロピレンにポリエチレンを混合したもの等を用いることが好ましい。

図３乃至図５に示されるように、本体部２６の上下両端部（外周部）には、それぞれ複数（本実施形態では３個ずつ）の係止爪３２が設けられている。これらの係止爪３２は、板状に形成されて本体部２６から車両前方側へ向けて延出されており、上下各一対が互いに対向して配置されている。また、これらの係止爪３２には、リヤバンパリインフォースメント１４側へ突出する突出部３２Ａが設けられており、各突出部３２Ａが前述したフランジ部２４に引っ掛かることで、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に係止されている。なお、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に取り付けられる際には、各係止爪３２の突出部３２Ａに設けられた傾斜面がフランジ部２４と摺接することで、各係止爪３２が弾性変形し、各係止爪３２の突出部３２Ａがフランジ部２４を乗り越えるようになっている。

さらに、本体部２６の幅方向中央部には、本体部２６の上端側及び下端側に、それぞれ荷重受け突起としてのボス３４が設けられている。これらのボス３４は、図６に示されるように角柱状に形成されており、基端側が横方向リブ３０の近くで縦方向リブ２８と一体に形成されると共に、基端部が本体部２６の車両後方側壁２６Ａに一体的に接続され、先端側が本体部２６から車両前方側（リヤバンパリインフォースメント１４側）へ向けて突出している。また、各ボス３４の基端側の車幅方向両端部には、凸部としての補強用のリブ３６が設けられており、各ボス３２が補強されている。

リヤバンパリインフォースメント１４の車両後方側壁１４Ｂには、各ボス３４に対応する位置に挿入孔３８が形成されており、これらの挿入孔３８は、車両後方側壁１４Ｂを板厚方向に貫通している。各ボス３４は、各挿入孔３８内に挿入されており、これにより、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に対して位置決めされている。しかも、上述したリブ３６の一部は、挿入孔３８の内側に配置されて挿入孔３８の内周部に当るようになっている（リブ３６が所謂「つぶしリブ」）の役割を果たしている）。

なお、各ボス３４の本体部２６からの突出量は、各係止爪３２の本体部２６からの突出量よりも長く設定されており、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に取り付けられる際には、各ボス３４の先端部が挿入孔３８内へ挿入されることでエネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に対して位置決めされる。そして、この状態で、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４側へ移動されることで、係止爪３２によってエネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に係止されるようになっている。

また、図２に示されるように、各ボス３４の先端側及び基端側には、肉抜き孔４０が形成されており、各ボス３４の先端側及び基端側は、中空部３４Ａとされている。各ボス３４の長手方向中間部には、中実部３４Ｂが設けられており、この中実部３４Ｂは、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に取り付けられた状態では、車両後方側端面１４Ａに沿った位置に配置されるようになっている。

ここで、この取付構造１０では、リヤバンパリインフォースメント１４に取り付けられたエネルギー吸収構造体１２に対して、車両後方側端面１４Ａに沿った方向の荷重が作用した際には、各ボス３４が挿入孔３８の内周部と干渉して上記荷重を受けるようになっている。この場合、各ボス３４には、車両後方側端面１４Ａに沿った剪断荷重が作用するが、各ボス３４には、上述したように、車両後方側端面１４Ａに沿った位置に中実部３４Ｂが設けられているので、上記剪断荷重は中実部３４Ｂに作用するようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

上記構成の取付構造１０では、図１に示されるように、車両１６のリヤバンパ１９が衝突物４０（別の車両や壁など）に衝突した際には、エネルギー吸収構造体１２が変形することで、衝突のエネルギーが吸収される。これにより、衝突物４０のボディ２２内側への侵入量を低減させることができる。

しかも、車両１６のリヤバンパ１９が衝突物４０に対して斜めに衝突し、エネルギー吸収構造体１２に対して車両幅方向又は車両上下方向に沿った荷重（すなわちリヤバンパリインフォースメント１４の車両後方側端面１４Ａに沿った方向の荷重）が作用した際には、リヤバンパリインフォースメント１４の挿入孔３８に挿入されたボス３４が挿入孔３８の内周部と干渉して前記荷重を受ける。したがって、前記荷重が係止爪３２に加わることを抑制でき、これにより、係止爪３２が破損することを抑制できる。したがって、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４から脱落することを抑制できるので、複数回の衝突に対しても、エネルギー吸収構造体１２によって安定して衝突エネルギーを吸収することができる。

また、この取付構造１０では、ボス３４は、基端側が横方向リブ３０の近くで縦方向リブ２８と一体に形成されている。このため、ボス３４に荷重が作用した際に、ボス３４を縦方向リブ２８によって強固に支持することができると共に、ボス３４に作用する荷重を縦方向リブ２８及び横方向リブ３０へ分散することができるので、ボス３４の変形を効果的に抑制できる。

しかも、この取付構造１０では、ボス３４と挿入孔３８との干渉により、ボス３４に車両後方側端面１４Ａに沿った剪断荷重が作用した際には、この剪断荷重は強固な中実部３４Ｂに作用する。したがって、ボス３４の破断を効果的に抑制できる。またしかも、ボス３４の先端側及び基端側が中空状に形成されているので、エネルギー吸収構造体１２を射出成形により成形する際に、ボス３４の冷却効率を向上させることができると共に、ボス３４に所謂「ひけ」が生じることを抑制でき、これにより、ボス３４の成形を容易にすることができる。

さらに、この取付構造１０では、ボス３４に設けられた補強用のリブ３６の一部が挿入孔３８の内側に配置されて挿入孔３８の内周部に当っているので、ボス３４が挿入孔３８に対してガタつくことを抑制できると共に、仮にボス３４と挿入孔３８の内周部との間の隙間が大きい場合でも、この隙間をリブ３６によって少なくすることができる。したがって、エネルギー吸収構造体１２に作用する荷重が係止爪３２に加わることを一層効果的に抑制できる。

またさらに、この取付構造１０では、エネルギー吸収構造体１２の上下両端部に設けられた係止爪３２が、リヤバンパリインフォースメント１４の上下両端部に設けられたフランジ部２４に引っ掛かることで、エネルギー吸収構造体１２がリヤバンパリインフォースメント１４に係止されている。このため、エネルギー吸収構造体１２に作用する車幅方向に沿った荷重は、係止爪３２には作用しないので、係止爪３２の破損をより効果的に抑制できる。しかも、このように係止爪３２が荷重を受けにくい位置に配置されているので、衝突時のエネルギーに耐えうる係止爪３２の強度を確保しつつ、係止爪３２を弾性変形させる際の荷重を小さく設定することができる。これにより、エネルギー吸収構造体１２をリヤバンパリインフォースメント１４に取り付ける際の取付荷重を小さくすることができ、エネルギー吸収構造体１２の取付作業を容易にすることができる。

また、係止爪３２がエネルギー吸収構造体本体部２６の外周部に設けられているので、本体部２６のハニカム形状を一定にすることができると共に、本体部２６の車両後方側壁２６Ａの面積が縮小することを抑制できる。このため、本体部２６による衝突エネルギーの吸収効率を向上させることができる。

さらに、係止爪３２が本体部２６の外周部に設けられているので、係止爪３２の形状を自由に設定することができる。このため、リヤバンパリインフォースメント１４が上面視で湾曲している場合（図１参照）でも、エネルギー吸収構造体１２を係止爪３２によって確実にリヤバンパリインフォースメント１４に係止することができる。

また、上記実施形態に係るエネルギー吸収構造体１２では、横方向リブ３０は衝撃吸収のために重要な役割をもっているが、中空部３４Ａを有するボス３４が横方向リブ３０と一体に形成された場合、横方向リブ３０の剛性が低下することになる。したがって、上記実施形態のように、ボス３４を横方向リブ３０の近くで縦方向リブ２８と一体に形成することが好ましい。

さらに、上記実施形態では、エネルギー吸収構造体１２の本体部２６の内側に、縦方向リブ２８及び横方向リブ３０が設けられた構成としたが、これに限らず、本体部２６の内側に斜め方向のリブが設けられた構成としてもよい。

またさらに、上記実施形態では、係止爪３２が本体部２６の外周部に設けられた構成としたが、これに限らず、係止爪３２が本体部２６の中央部よりに設けられた構成としてもよい。この場合、リヤバンパリインフォースメント１４の車両後方側壁１４Ｂに係止爪３２が挿入される貫通孔を形成し、この貫通孔の孔縁部に係止爪３２の突出部３２Ａを引っ掛ける構成となる。

また、上記実施形態では、リヤバンパリインフォースメント１４にエネルギー吸収構造体１４を取り付けるための取付構造に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、フロントバンパリインフォースメントにエネルギー吸収構造体を取り付けるための取付構造に対しても適用可能である。

本発明の実施形態に係る取付構造が適用された車両の部分的な構成を示す断面図である。 図１の２−２線断面図である。 本発明の実施形態に係る取付構造を構成するエネルギー吸収構造体の正面側の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る取付構造を構成するエネルギー吸収構造体の背面側の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る取付構造を構成するエネルギー吸収構造体の背面側の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る取付構造を構成するエネルギー吸収構造体の背面側の部分的な構成を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１０ 取付構造
１２ エネルギー吸収構造体
１４ リヤバンパリインフォースメント
２６ 本体部
２８ 縦方向リブ
３０ 横方向リブ
３２ 係止爪
３４ ボス（荷重受け突起）
３４Ａ 中空部
３４Ｂ 中実部
３６ 補強用リブ（凸部）

Claims (3)

1. 取付面を有すると共に、前記取付面に挿入孔が形成されるバンパリインフォースメントと、
   互いに結合された縦方向リブ及び横方向リブを有し、前記取付面に当接して配置されるエネルギー吸収構造体と、
   前記エネルギー吸収構造体に設けられ、前記バンパリインフォースメントに係合することで前記エネルギー吸収構造体を前記バンパリインフォースメントに係止する係止爪と、
   前記縦方向リブと前記横方向リブとの結合部以外で前記縦方向リブと一体に形成され、中空部と中実部とを有し、前記挿入孔に挿入されると共に、前記中実部が前記取付面に沿った位置に配置され、前記取付面に沿った方向の荷重が前記エネルギー吸収構造体に作用した際には前記挿入孔の内周部と干渉して前記荷重を受ける荷重受け突起と、
   を有するエネルギー吸収構造体の取付構造。
2. 前記係止爪は、前記エネルギー吸収構造体の外周部に設けられ、前記バンパリインフォースメントの外周部に係合することを特徴とする請求項１に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造。
3. 前記荷重受け突起には、前記挿入孔の内側に配置される凸部が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエネルギー吸収構造体の取付構造。

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