JP4266757B2 - 自動車の車体前部構造 - Google Patents

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Description

本発明は自動車の車体前部構造に関する。
従来、自動車の車体前部構造は、障害物に衝突したときに車体に作用する衝撃を吸収して搭乗者を保護すると共に、衝突された障害物に作用する衝撃をも吸収して保護するように構成されている必要がある。
そこで、バンパフェイシアのスポイラー部内に突出部材を内装して該突出部材をブラケットを介して車体フレーム(サイドメンバ)に固定することにより、自動車が障害物に衝突した際に、障害物に車両外方への回転力を与えて該障害物をフロントフード上に載せ上げるようにした技術が公知となっている(特許文献1参照)。
特開2001−88634号公報
しかしながら、従来の自動車の車体前部構造においては、突出部材を支持するためのブラケットが必要になる上、該突出部材と車体側との距離が離れているため、該ブラケットも大型化してバンパフェイシアのスポイラー部付近のデザインや周辺部材のレイアウトの制約が生じるという問題点があった。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、従来の発明に比べてよりコンパクトな構造でもって自動車に衝突した障害物の下側に車両外方への回転力を安定して付与することができ、該障害物の車両下部への巻き込みを確実に防止できる自動車の車体前部構造を提供することである。
請求項1記載の発明では、バンパアーマチュアとバンパフェイシアとの間に第1衝撃吸部材を配置し、車両前後方向の剛性が前記第1衝撃吸収部材よりも高く設定された第2衝撃吸収部材を第1衝撃吸収部材及びバンパアーマチュアの下面に沿って配置し、前記第2衝撃吸収部材の下面及び後面に沿って板状部材を設けると共に、該板状部材をバンパアーマチュアに固定したことを特徴とする。
請求項2記載の発明では、請求項1記載の自動車の車体前部構造において、前記板状部材の後方側を屈折させてコ字型断面形状に形成し、前記コ字型の対向する水平部をバンパアーマチュアにそれぞれ結合し、前記コ字型の垂直部における車幅方向両端部をバンパステイに結合し、前記垂直部のバンパステイ間を車幅方向に平行な直線状に形成したことを特徴とする。
請求項3記載の発明では、請求項1記載の自動車の車体前部構造において、前記板状部材の後方側を屈折させてコ字型断面形状に形成し、前記コ字型の対向する水平部をバンパアーマチュアにそれぞれ結合し、前記コ字型の垂直部における車幅方向両端部をバンパステイとバンパアーマチュアで挟持させた状態で連結し、前記垂直部のバンパステイ間を車幅方向に平行な直線状に形成したことを特徴とする。
請求項4記載の発明では、請求項2または3記載の自動車の車体前部構造において、前記板状部材の垂直部にバンパフェイシアの後端部を固定するためのブラケットを設けたことを特徴とする。
請求項1記載の発明にあっては、自動車が障害物に衝突した際には、バンパフェイシアが潰れて後方に変位することで衝突時の衝撃が吸収され、次いで、前記衝撃は第1,2衝撃吸収部材の両方に略同時に伝達されるが、この際、第2衝撃吸収部材は第1衝撃吸収部材よりも車両前後方向における剛性が高く設定されているため、前記衝撃に対する反力は第1衝撃吸収部材に比べて第2衝撃吸収部材の方が高くなり、結果、第1,2衝撃吸収部材の両方が前記衝撃を吸収しつつ、第2衝撃吸収部材が障害物に車両外方への回転力を与え、該障害物が車両下部へ巻き込まれるのを防止することが可能となる。
また、第2衝撃吸収部材は第1衝撃吸収部材及びバンパアーマチュアの下面に沿って形成されているため、第2衝撃吸収部材の圧縮のストロークが十分に確保され、これにより第2衝撃吸収部材は車両前後方向の剛性が第1衝撃吸収部よりも高く設定されているにも関わらず底付きが発生する虞がない。
そして、前記バンパアーマチュアに固定された板状部材によって、第2衝撃吸収部材を安定した状態で後方変位させることができ、結果、再現性の高い潰れ制御を実現できる。
また、第2衝撃吸収部材が第1衝撃吸収材の下面に沿って設けられるため、従来の発明のようにバンパフェイシアのスポイラー部などのデザインや周辺部材のレイアウトに制約が生じず、コンパクトな構成でもって所望の効果を奏することができる。
請求項2記載の発明にあっては、前記板状部材の後方側を屈折させてコ字型断面形状に形成し、前記コ字型の対向する水平部をバンパアーマチュアにそれぞれ結合し、前記コ字型の垂直部における車幅方向両端部をバンパステイに結合し、前記垂直部のバンパステイ間を車幅方向に平行な直線状に形成したため、板状部材をバンパアーマチュアに堅固に固定できる。
また、垂直部により両バンパステイ間をバンパアーマチュアとは別の高剛性部材で結合できる。
即ち、自動車が低速で障害物に衝突した際に、両バンパステイの間隔が車幅方向へ拡大されるのを防止でき、これにより両バンパステイの後方部材、例えばラジエータコアサポートやサイドメンバが車幅方向への力を受けて破損するのを防止でき、従来の発明に比べて車体の損傷を少なくして修理費用の増加を抑えることができる。
また、従来の発明に比べて突出部材が車体フレームに直接固定されていることにより、自動車が障害物に低速で衝突したにも関わらずその衝撃によって車体フレームが破損し、修理費用が嵩むという事態が生じる虞がない。
請求項3記載の発明にあっては、垂直部における車幅方向両端部をバンパステイとバンパアーマチュアで挟持させた状態で連結したため、これら三者を堅固に固定できる。
また、垂直部により両バンパステイ間を直線状の高剛性部材で結合できるため、自動車が低速で障害物に衝突した際に、両バンパステイの間隔が車幅方向へ拡大されるのを防止でき、これにより両バンパステイの後方部材、例えばラジエータコアサポートやサイドメンバが車幅方向への力を受けて破損するのを防止でき、また、通常時においても車体のエンジンコンパートメント構造の全体剛性を高めることができる。
請求項4記載の発明にあっては、板状部材にバンパフェイシアの後端部を固定するためのブラケットを設けたため、バンパフェイシアの後端部の手着き剛性が向上すると共に、自動車が障害物に衝突した際の衝撃をバンパフェイシアからブラケットを介して板状部材に分散・吸収させることができる。
また、従来のブラケットがフードロックステイに固定されていた場合に比べてブラケットの長さを短くでき、軽量化にも貢献できる。
以下、本発明の自動車の車体前部構造の実施例を説明する。
以下、本発明の実施例1を説明する。
図1は本発明の実施例1の自動車の車体前部構造を示す全体分解図、図2は実施例1の自動車の車体前部構造の車幅方向中央部付近の側断面図、図3は実施例1の自動車の車体前部構造の車幅方向両端部付近の側断面図である。
図4はバンパアーマチュア、板状部材、バンパステイの連結状態を示す平面図、図5は実施例1の自動車の車体前部構造の作用を説明する図である。
図1〜3に示すように、本実施例の自動車の車体前部構造Aは、ラジエータコアサポート1と、バンパステイ2,2と、板状部材3と、バンパアーマチュア4と、衝撃吸収部材5a,5bと、バンパフェイシア6を主要な構成としている。
前記ラジエータコアサポート1は全体がガラス繊維強化樹脂で一体的に形成され、ラジエータコアサポートサイド1a,1aの左右両側にはサイドメンバ取付部1b,1bが形成されている。
また、前記サイドメンバ取付部1b,1bは図外のボルトとナットでサイドメンバ7,7の前端部の2箇所に固定され、バンパステイ2,2の後端部は図外のボルトとナットでサイドメンバ7,7の前端部の4箇所にそれぞれ連結されている。
また、前記バンパアーマチュア4は後述する板状部材3の垂直部3bを介して図外のボルトとナットで前記バンパステイ2,2の前端部の4箇所に連結されている。
さらに、該バンパアーマチュア4の前面には、ポリウレタンまたはポリプロピレン等の発泡体で一体的に形成された第1衝撃吸収部材5aが嵌挿固定されている。
また、前記第1衝撃吸収部材5aとバンパアーマチュア4の下面に沿ってポリウレタンまたはポリプロピレン等の発泡体で一体的に形成された第2衝撃吸収部材5bが設けられ、該第2衝撃吸収部材5bの車両前後方向における剛性は第1衝撃吸収材5aよりも高く設定されている。
なお、前記第1衝撃吸収部材5aと第2衝撃吸収部材5bとはそれぞれ別体で成形して互いに接合させても良いし、二色成形などで一体的に成形しても良い。
前記衝撃吸収部材5a,5bの外方にはバンパフェイシア6が配置される。
以下、板状部材3について詳述する。
本実施例の板状部材3はスチールまたはアルミニウム等を用いた金属板をプレス成形して車両前方側に開口したコ字型断面形状に形成され、該コ字型の下方の水平部3aは第2衝撃吸収部材5bの下面に沿うように密着した水平な支持部8aと、第2衝撃吸収部材5bの後面に沿うように密着した垂直な支持部8bと、バンパアーマチュア5の下面に沿うように密着した水平な支持部8cで構成され、該水平部8cはクリップC1等の締結部材でバンパアーマチュア4の下面に固定され、これにより第2衝撃吸収部材5bは板状部材3によって下方と後方から安定した状態で固定支持されている。
なお、本実施例では前記支持部8aの前端はウイング部6aの後端部と重なった状態で当接しており、バンパアーマチュア4の前面まで達しておらず、これにより前記支持部8aが第2衝撃吸収部材5bのつぶれ制御に悪影響を及ぼさないよう配慮されている。
前記コ字型の垂直部3bの車幅方向両端部は、前述したようにバンパステイ2とバンパアーマチュア4との間に挟持された状態で堅固に連結されている。
前記コ字型の上方の水平部3cはクリップC2等の締結部材でバンパアーマチュア4の上面に固定され、一方その前端における車幅方向中央部はクリップC3等の締結部材でバンパフェイシア6の後端部に固定されている。
即ち、本実施例の板状部材3はクリップC1,C2でバンパアーマチュア4に、クリップC3によってバンパフェイシア6にそれぞれ結合されている。
なお、前記クリップC1〜C3の配置数、位置については適宜設定して良い。
図4に示すように、本実施例のバンパアーマチュア4はその車幅方向両端部が後方に屈曲された形状に形成されており、前記垂直部3bはバンパステイ2,2間において車幅方向に平行な直線状に形成され、これにより、両バンパステイ2,2は剛性の高い直線状の部材で結合された状態となっている。
以下、本実施例の自動車の車体前部構造Aの作用・効果を説明する。
なお、本実施例では障害物の一例として歩行者を適用した場合について説明するが、本発明に適用してその作用・効果が認められる障害物は歩行者に限定されるものではない。
このように構成された自動車の車体構造にあっては、自動車が歩行者に衝突した際には、バンパフェイシア6が歩行者の膝下に衝突することにより潰れて後方に変位する。
この際、前記バンパフェイシア6の後端部は板状部材3に固定されているため、前記衝撃が板状部材3にも伝達されて分散・吸収される。
続いて、図5(a)に示すように、前記衝撃は第1,2衝撃吸収部材5a,5bの両方に略同時に伝達される。
この際、第2衝撃吸収部材5bの車両前後方向における剛性は第1衝撃吸収部材5aよりも高く設定されているため、歩行者の膝下による衝撃に対する反力は第1衝撃吸収部材5aに比べて第2衝撃吸収部材5bの方が高くなり、結果、図5(b)に示すように、第1,2衝撃吸収部材5a,5bが後方に変位して前記衝撃を吸収しつつ、第2衝撃吸収部材5bが歩行者の膝下に車両外方への回転力(図5(b)の矢印にて図示)を与えて歩行者が車両下部に巻き込まれるのを確実に防止できる。
この際、板状部材3は第2衝撃吸収部材5bを下方と後方から支持しているため、該第2衝撃吸収部材5bは安定した状態で後方に変位しながら前記衝撃を吸収・分散できる。
一方、自動車が低速で剛体(例えば、壁や前車両など)に衝突した際には、直線状の垂直部3bが両バンパステイ2,2間の梁の役目を果たすため、両バンパステイ2,2が車幅方向へ離間するのを防止でき、これにより両バンパステイ2,2の後方部材、例えばラジエータコアサポート1やサイドメンバ7,7が車幅方向への力を受けて破損するのを防止でき、従来の発明に比べて車体の損傷を少なくして修理費用の増加を抑えることができる。
さらに、板状部材3は衝撃吸収部材5bの下面に沿った形状をしているため、水平部3aにおける車幅方向中央部が最も前後方向に長く形成され、両端支持梁の中央部で断面係数が最大になるので、衝撃箇所による剛性の差異を小さくできるという効果がある。
なお、バンパアーマチュア4とバンパステイ2,2との間には板状の垂直部3bが介装されるのみであるため、自動車が中高速で剛体に衝突した際には、前方のバンパフェイシア6から第1,2衝撃吸収部材5a,5b、バンパアーマチュア4、バンパステイ2,2、サイドメンバ7,7の順番に圧壊して衝突時の衝撃が伝達・吸収され、板状部材3がこれらの潰れ制御に悪影響を及ぼす虞はない。
以上説明したように、本実施例の自動車の車体前部構造Aにあっては、従来の発明に比べてコンパクトな構造でもって自動車に衝突した障害物の下側に車両外方への回転力を付与することができる。
また、第2衝撃吸収部材5bを下方及び後方から板状部材3で支持させたため、該第2衝撃吸収部材5bを後方に安定した状態で変位させることができ、該該障害物の車両下部への巻き込みを確実に防止できる。
以下、本発明の実施例2を説明する。
なお、本実施例の自動車の車体前部構造Bは前記実施例1で説明した板状部材3以外の部分については前記実施例1と略同様であるため、同一の構成部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
図6は本発明の実施例2の自動車の車体前部構造を示す全体分解図、図7は実施例2の自動車の車体前部構造の車幅方向中央部付近の側断面図、図8は実施例1の自動車の車体前部構造の車幅方向両端部付近の側断面図である。
図6、7に示すように、本実施例の自動車の車体前部構造Bでは、前記実施例1で説明した板状部材3の水平部3cの前後方向における長さが短く形成されると共に、該水平部3cにおける車幅方向中央部にブラケット9が前方へ突出するように設けられている。
前記ブラケット9は後端部がクリップC4等の締結部材で板状部材3とバンパアーマチュア4に固定され、前端部がクリップC5等の締結部材でバンパフェイシア6の後端部に固定されている。
なお、前記ブラケット9の配置数、位置については適宜設定しても良い。
以下、本実施例の自動車の車体前部構造Bの作用・効果について説明する。
このように構成された自動車の車体構造にあっては、バンパフェイシア6の後端部がブラケット9を介して板状部材3に固定されているため、該バンパフェイシア6の手着き剛性を向上できる。
また、自動車が歩行者に衝突した際には、バンパフェイシア6が歩行者の膝下に衝突することにより潰れて後方に変位する。
この際、前述したように前記バンパフェイシア6の後端部はブラケット9を介して板状部材3に固定されているため、前記衝突の衝撃をバンパフェイシア6からブラケット9を介して板状部材3に分散・吸収させることができる。
続いて、前記衝撃は第1,2衝撃吸収部材5a,5bの両方に略同時に伝達される。
この際、第2衝撃吸収部材5bの車両前後方向における剛性は第1衝撃吸収部材5aよりも高く設定されているため、歩行者の膝下による衝撃に対する反力は第1衝撃吸収部材5aに比べて第2衝撃吸収部材5bの方が高くなり、結果、第1,2衝撃吸収部材5a,5bが後方に変位して前記衝撃を吸収しつつ、第2衝撃吸収部材5bが歩行者の膝下に車両外方への回転力を与えて歩行者が車両下部に巻き込まれるのを防止できる。
この際、板状部材3は第2衝撃吸収部材5bを下方と後方から支持しているため、該第2衝撃吸収部材5bは安定した状態で後方に変位しながら前記衝撃を吸収・分散できる。
一方、自動車が低速で剛体(例えば、壁や前車両など)に衝突した際には、直線状の垂直部3bが両バンパステイ2,2間の梁の役目を果たすため、両バンパステイ2,2が車幅方向へ離間するのを防止でき、これにより両バンパステイ2,2の後方部材、例えばラジエータコアサポート1やサイドメンバ7,7が車幅方向への力を受けて破損するのを防止でき、従来の発明に比べて車体の損傷を少なくして修理費用の増加を抑えることができる。
また、ブラケット9を車幅方向に亘って複数設けてそれぞれバンパフェイシア6の後端部に固定した場合には、バンパフェイシア6の後端部の手着き剛性が広範囲に向上すると共に、バンパフェイシア6からの衝撃をより広範囲に分散できる。
以上説明したように、本実施例の自動車の車体前部構造Bにあっては、従来の発明に比べてよりコンパクトな構造でもって自動車に衝突した障害物の下側に車両外方への回転力を付与することができる。
また、板状部材3の水平部3cとバンパフェイシア6の後端部をブラケット9を介して結合させたため、該水平部3cを車幅方向全体に亘って前方へ延設させる必要がなく、板状部材3の軽量化が図れる。
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、図9に示すように、実施例1、2で説明した板状部材3をバンパアーマチュア4と一体的に形成した板状部材30で構成しても良い。
本発明の実施例1の自動車の車体前部構造を示す全体分解図である。 実施例1の自動車の車体前部構造の車幅方向中央部付近の側断面図である。 実施例1の自動車の車体前部構造の車幅方向両端部付近の側断面図である。 バンパアーマチュア、板状部材、バンパステイの連結状態を示す平断面図である。 実施例1の自動車の車体前部構造の作用を説明する図である。 本発明の実施例2の自動車の車体前部構造を示す全体分解図である。 実施例2の自動車の車体前部構造の車幅方向中央部付近の側断面図である。 実施例2の自動車の車体前部構造の車幅方向両端部付近の側断面図である。 その他の実施例の自動車の車体前部構造を示す全体分解図である。
符号の説明
A、B 自動車の車体前部構造
C1、C2、C3、C4、C5 クリップ
1 ラジエータコアサポート
1a ラジエータコアサポートサイド
1b サイドメンバ取付部
2 バンパステイ
3、30 板状部材
3a 水平部
3b 垂直部
4 バンパアーマチュア
5a、5b 衝撃吸収部材
6 バンパフェイシア
6a ウイング部
7 サイドメンバ
8a、8b、8c 支持部
9 ブラケット

Claims (4)

  1. バンパアーマチュアとバンパフェイシアとの間に第1衝撃吸部材を配置し、
    車両前後方向の剛性が前記第1衝撃吸収部材よりも高く設定された第2衝撃吸収部材を第1衝撃吸収部材及びバンパアーマチュアの下面に沿って配置し、
    前記第2衝撃吸収部材の下面及び後面に沿って板状部材を設けると共に、該板状部材をバンパアーマチュアに固定したことを特徴とする自動車の車体前部構造。
  2. 請求項1記載の自動車の車体前部構造において、
    前記板状部材の後方側を屈折させてコ字型断面形状に形成し、
    前記コ字型の対向する水平部をバンパアーマチュアにそれぞれ結合し、
    前記コ字型の垂直部における車幅方向両端部をバンパステイに結合し、
    前記垂直部のバンパステイ間を車幅方向に平行な直線状に形成したことを特徴とする自動車の車体前部構造。
  3. 請求項1記載の自動車の車体前部構造において、
    前記板状部材の後方側を屈折させてコ字型断面形状に形成し、
    前記コ字型の対向する水平部をバンパアーマチュアにそれぞれ結合し、
    前記コ字型の垂直部における車幅方向両端部をバンパステイとバンパアーマチュアで挟持させた状態で連結し、
    前記垂直部のバンパステイ間を車幅方向に平行な直線状に形成したことを特徴とする自動車の車体前部構造。
  4. 請求項2または3記載の自動車の車体前部構造において、
    前記板状部材に、バンパフェイシアの後端部を固定するためのブラケットを設けたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
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