JP4374213B2 - Bumper reinforcement - Google Patents
Bumper reinforcement Download PDFInfo
- Publication number
- JP4374213B2 JP4374213B2 JP2003166537A JP2003166537A JP4374213B2 JP 4374213 B2 JP4374213 B2 JP 4374213B2 JP 2003166537 A JP2003166537 A JP 2003166537A JP 2003166537 A JP2003166537 A JP 2003166537A JP 4374213 B2 JP4374213 B2 JP 4374213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bumper
- curvature
- cross
- shape
- bend
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時においてバンパーが受ける衝撃を確実に吸収することができるバンパー補強材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開平7−69146号公報
【0003】
従来から、自動車用バンパーの裏側には衝突時においてバンパーが受ける衝撃を吸収するためのバンパー補強材が装着されている。即ち、このバンパー補強材は変形により衝撃力を吸収してボディフレームの破損を防止するものであり、特許文献1に示されるように、断面が正方形状や長方形状の中空管を用いるのが普通であった。
【0004】
このようなバンパー補強材21は、図5に示されるように、バンパー22の裏面側に取り付けられるものであり、ステー23を介してボディフレーム24に連結されたものとなっている。この構造では、バンパー22に左方向の衝撃が加わった場合、ステー23の左端はボディフレーム24に固定されているため、図6に示されるように、バンパー補強材21とステー23がともに衝撃の進行方向に対して縮まるように屈曲変形(図中の一点鎖線参照)し、衝撃力を吸収するよう構成されている。
【0005】
即ち、衝撃によってボディフレーム24が影響を受けないように、バンパー補強材21が先に変形して衝撃力を吸収するように設計されているのである。具体的には、例えばバンパー補強材21とステー23の合計変形量(S)が20mmを確保することが要求されている。
【0006】
しかしながら、最近では自動車デザインも多様化してバンパー形状が従来のように飛び出すことがなく車体と面一となるような設計がなされるようになってきた。この場合、ボディフレーム24の位置は従来と同じであるためバンパー補強材21の設置スペースが小さくなり、単純にステー23を短くして対処すると、図7に示されるように、バンパー補強材21とステー23の合計変形量(S)が20mmを確保することができず、右図にあるようにボディフレーム24が変形してしまい、要求品質を満足させることができないという問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、衝突時においてバンパーが受ける衝撃を確実に吸収することができることは勿論のこと、設置スペースが小さくなっても十分な変形量を確保することができてユーザーの要求品質を満足することができるバンパー補強材を提供することを目的して完成されたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のバンパー補強材は、中空管で形成され、断面が下部底辺とそれよりも長い上部底辺の平行な一対の底辺と、該底辺に垂直な垂直辺を有する台形状からなり、垂直辺の外側がステーを介してボディフレームに連結されるバンパー補強材であって、平面視した場合、全体が外側に向け円弧状に曲げ加工されているとともに、断面に存在する4つのコーナがR形状に加工されており、曲げ内側のコーナの曲率半径が曲げ外側のコーナの曲率半径よりも大きくしてあることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図1は、本発明のバンパー補強材を示す全体斜視図であり、中空管で形成されているとともに、バンパー形状に対応して平面視した場合、全体がR:3000mmの円弧状となっている。なお材質としては、980MPa級のハイテン鋼(厚み:1.4mm)が使用されている。
【0010】
このバンパー補強材1は、図2に示されるように、断面が下部底辺(a1)とそれよりも長い上部底辺(a2)の平行な一対の底辺と、該底辺(a1、a2)に垂直な垂直辺(b)を有する台形状からなるものである。なお、cは底辺(a1、a2)を結ぶ斜辺である。また、図示のものでは、a1:a2:bの比率は約1:1.5:2となっている。
【0011】
このように構成されたバンパー補強材1は、図3に示されるように、バンパー2の裏面側スペースに取り付けられるものであり、ステー3を介してボディフレーム4に連結されている点は従来と同様である。
ただし、図示されるように、バンパー2の位置は車体と面一のものとなっており、従来のバンパー位置(一点鎖線で表示)と比べて車体側へ入り込んでいる。しかも、ボディフレーム4の位置は従来と同じ位置であるため、バンパー補強材1の取付スペースは従来よりも10mmほど短い状態となっている。
【0012】
本発明のバンパー補強材では、断面が下部底辺(a1)とそれよりも長い上部底辺(a2)の平行な一対の底辺と、該底辺(a1、a2)に垂直な垂直辺(b)を有する台形状からなり、上部側が右方向に張り出した状態となっている。このため、左方向へ衝撃荷重がかかった場合は、図4に示されるように、先ず初めに上部底辺(a2)が屈曲変形することとなる。
この変形は上部底辺(a2)が下部底辺(a1)とほぼ同じ長さになるまで続く(図4の中央図参照)。この段階で上部底辺(a2)には凹状の屈曲部Pが形成されることとなり、該屈曲部Pが一種のリブ効果を発揮するため、これ以上に上部底辺(a2)のみが変形するのが防止される。
その後、衝撃荷重はほぼ長方形に変形したバンパー補強材全体にかかることとなり、一般的な長方形の変形と同じように全体が屈曲変形することとなる(図4の右図参照)。
【0013】
この結果、本発明のバンパー補強材の縮み代(T)は、従来の一般的な長方形のものに比べて、上部底辺(a2)が下部底辺(a1)とほぼ同じ長さまで変形する分だけ大きく変形することができるため、十分に衝撃荷重を吸収することとなる。
従って、前記バンパー補強材の縮み代(T)とステー3の縮み代を加算した合計変形量(S)は、品質基準である20mmを十分に確保できることとなり、ボディフレーム4を変形させることはない。
このように、本発明のバンパー補強材は従来よりも小さな設置スペースであっても取り付けが可能で、しかも従来と同様に十分な変形量を確保することができるため、バンパー形状や車体形状等のデザインの自由度を大きく広げることが可能となるものである。
【0014】
なお、図示のものにおいては、下部底辺(a1)とそれよりも長い上部底辺(a2)の平行な一対の底辺の場合について説明したが、下部底辺(a1)が上部底辺(a2)よりも長い上下逆の台形状であっても同様の作用効果を得ることができるのは勿論である。
【0015】
また、図8に示されるように、平面視した場合、全体が外側に向け円弧状に曲げ加工されているとともに、断面に存在する4つのコーナがR形状に加工されているものでは、曲げ内側のコーナの曲率半径R1、R3を曲げ外側のコーナの曲率半径R2、R4よりも大きくしておくことが好ましい。これは、以下の理由による。
曲げ加工に際し、台形のような非対称断面形状の部材の場合は、特にコーナの曲率半径が小さいと局部的に剛になって変形が全断面におよび、逆に、コーナの曲率半径が大きいと局部的に柔軟となって変形が加工用ポンチとの接触面近傍のみで発生する。一方、バンパー補強材として必要なことは「外側の形状良好性」であるので、曲げ内側のコーナの曲率半径R1、R3を大きくして、曲げ内側のコーナ部の変形だけで曲げ加工が完遂できた方がよい。
従って、曲げ内側のコーナの曲率半径R1、R3を曲げ外側のコーナの曲率半径R2、R4よりも大きくしておくことが「外側の形状良好性」を確保するうえで好ましい。なお、曲げ外側のコーナの曲率半径R2、R4は小さい程、曲げ外側の断面変形が小さくなる。
【0016】
具体的には、例えば上辺48mm、下辺30mm、高さ60mmの断面台形状のバンパー補強材を、980MPa級のハイテン鋼板(厚み:1.4mm)を丸めて成形する場合、曲げ内側のコーナの曲率半径R1、R3を10mm、曲げ外側のコーナの曲率半径R2、R4を6mmとすることができる。
また、肉厚が大きくなるほど曲率半径も大きくなり、バンパー補強材の外寸が大きくなるほど曲率半径も大きくなる。また、台形の形状がもっといびつになった場合には、上下の曲率半径を異なるものとするのが良いこともある(例えば、R1=10mm、R3=11mm、R2=7mm、R4=6mm)。
【0017】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は衝突時においてバンパーが受ける衝撃を確実に吸収することができることは勿論のこと、設置スペースが小さくなっても十分な変形量を確保することができてユーザーの要求品質を満足することができるものである。
よって、本発明は従来の問題点を一掃したバンパー補強材として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図3】自動車への取り付け状態を示す正面図である。
【図4】変形状態を示す説明図である。
【図5】従来例の自動車への取り付け状態を示す正面図である。
【図6】従来例の変形状態を示す説明図である。
【図7】従来例の変形状態を示す説明図である。
【図8】本発明のその他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 バンパー補強材
2 バンパー
3 ステー
4 ボディフレーム
a1 下部底辺
a2 上部底辺
b 垂直辺[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bumper reinforcing material that can reliably absorb an impact received by a bumper during a collision.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-69146
Conventionally, a bumper reinforcing material for absorbing an impact received by a bumper at the time of a collision is mounted on the back side of the bumper for an automobile. That is, this bumper reinforcement absorbs impact force by deformation and prevents the body frame from being damaged. As shown in Patent Document 1, a hollow tube having a square or rectangular cross section is used. It was normal.
[0004]
As shown in FIG. 5, such a
[0005]
That is, the
[0006]
Recently, however, the car design has also diversified, and the bumper shape has been designed to be flush with the vehicle body without popping out as before. In this case, since the position of the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the conventional problems as described above, and can surely absorb the shock received by the bumper at the time of collision, as well as ensure a sufficient amount of deformation even when the installation space is reduced. The present invention has been completed for the purpose of providing a bumper reinforcing material that can satisfy the user's required quality.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The bumper reinforcing material of the present invention made to solve the above-mentioned problems is formed of a hollow tube, and has a pair of parallel bases of a lower base and an upper base longer in cross section, and a vertical perpendicular to the base. It is a bumper reinforcement that consists of a trapezoid with sides, and the outside of the vertical sides is connected to the body frame via the stay, and when viewed in plan, the whole is bent into an arc shape outward, Four corners existing in the cross section are processed into an R shape, and the radius of curvature of the corner inside the bend is larger than the radius of curvature of the corner outside the bend .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall perspective view showing a bumper reinforcing material of the present invention, which is formed of a hollow tube, and when viewed in plan corresponding to the bumper shape, the whole is an arc shape of R: 3000 mm. Yes. As a material, 980 MPa class high-tensile steel (thickness: 1.4 mm) is used.
[0010]
As shown in FIG. 2, the bumper reinforcing member 1 has a cross section perpendicular to the bases (a1, a2) and a pair of bases parallel to a lower base (a1) and an upper base (a2) longer than the base (a1, a2). It has a trapezoidal shape having a vertical side (b). Note that c is a hypotenuse connecting the bases (a1, a2). In the illustrated example, the ratio of a1: a2: b is about 1: 1.5: 2.
[0011]
As shown in FIG. 3, the bumper reinforcing member 1 configured in this way is attached to the back side space of the
However, as shown in the figure, the position of the
[0012]
In the bumper reinforcing material of the present invention, the cross section has a pair of parallel bases of the lower base (a1) and the upper base (a2) longer than that, and a vertical side (b) perpendicular to the bases (a1, a2). It has a trapezoidal shape with the upper side protruding to the right. For this reason, when an impact load is applied in the left direction, the upper base (a2) is first bent and deformed, as shown in FIG.
This deformation continues until the upper base (a2) is approximately the same length as the lower base (a1) (see the central view in FIG. 4). At this stage, a concave bent portion P is formed on the upper base (a2). Since the bent portion P exhibits a kind of rib effect, only the upper base (a2) is further deformed. Is prevented.
Thereafter, the impact load is applied to the entire bumper reinforcing material deformed into a substantially rectangular shape, and the whole is bent and deformed in the same manner as a general rectangular deformation (see the right diagram in FIG. 4).
[0013]
As a result, the shrinkage allowance (T) of the bumper reinforcement of the present invention is larger than the conventional general rectangular one by the amount that the upper base (a2) is deformed to substantially the same length as the lower base (a1). Since it can be deformed, the impact load is sufficiently absorbed.
Therefore, the total deformation amount (S) obtained by adding the shrinkage allowance (T) of the bumper reinforcing material and the shrinkage allowance of the
As described above, the bumper reinforcing material of the present invention can be mounted even in a smaller installation space than before, and can secure a sufficient amount of deformation as in the prior art. The design freedom can be greatly expanded.
[0014]
In the illustrated example, the case of a pair of bases parallel to the lower base (a1) and the upper base (a2) longer than the lower base (a1) has been described, but the lower base (a1) is longer than the upper base (a2). Needless to say, the same effect can be obtained even when the trapezoid is upside down.
[0015]
In addition, as shown in FIG. 8, when viewed in plan, the whole is bent in an arc shape toward the outside, and the four corners present in the cross section are processed into an R shape. It is preferable to make the curvature radii R1 and R3 of the corners larger than the curvature radii R2 and R4 of the corners outside the bend. This is due to the following reason.
When bending, a trapezoidal member such as a trapezoidal cross-section is locally stiff when the corner radius of curvature is small, and deforms over the entire cross-section, and conversely when the corner radius of curvature is large. It becomes flexible and deformation occurs only near the contact surface with the processing punch. On the other hand, what is required as a bumper reinforcement is “outside shape goodness”, so that the bending process can be completed only by deforming the corners inside the bend by increasing the radius of curvature R1, R3 of the inside bend. Better.
Therefore, it is preferable that the curvature radii R1 and R3 of the corner on the inner side of the bend be larger than the curvature radii R2 and R4 of the corner on the outer side of the bend in order to ensure “outer shape goodness”. Note that the smaller the curvature radii R2 and R4 of the outer corner of the bend, the smaller the cross-sectional deformation of the outer bend.
[0016]
Specifically, for example, when a bumper reinforcing material having a trapezoidal cross section having an upper side of 48 mm, a lower side of 30 mm, and a height of 60 mm is formed by rounding a high-tensile steel plate of 980 MPa class (thickness: 1.4 mm), the curvature of the corner inside the bend The radii R1 and R3 can be 10 mm, and the corner radii of curvature R2 and R4 can be 6 mm.
In addition, the radius of curvature increases as the wall thickness increases, and the radius of curvature increases as the outer dimension of the bumper reinforcement increases. In addition, when the trapezoidal shape becomes more distorted, the upper and lower curvature radii may be different (for example, R1 = 10 mm, R3 = 11 mm, R2 = 7 mm, R4 = 6 mm).
[0017]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention can surely absorb the impact received by the bumper at the time of collision, and can secure a sufficient amount of deformation even when the installation space is reduced. Can satisfy the user's required quality.
Therefore, the present invention contributes greatly to the development of industry as a bumper reinforcing material that eliminates the conventional problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an attachment state to an automobile.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a deformed state.
FIG. 5 is a front view showing a state of attachment to an automobile of a conventional example.
FIG. 6 is an explanatory view showing a deformation state of a conventional example.
FIG. 7 is an explanatory view showing a deformed state of a conventional example.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003166537A JP4374213B2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Bumper reinforcement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003166537A JP4374213B2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Bumper reinforcement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005001490A JP2005001490A (en) | 2005-01-06 |
JP4374213B2 true JP4374213B2 (en) | 2009-12-02 |
Family
ID=34092672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003166537A Expired - Fee Related JP4374213B2 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Bumper reinforcement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4374213B2 (en) |
-
2003
- 2003-06-11 JP JP2003166537A patent/JP4374213B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005001490A (en) | 2005-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100676948B1 (en) | Hood structure for vehicle | |
JP4643480B2 (en) | Vehicle seat back frame | |
CN109131574B (en) | Vehicle front structure | |
EP1625977A2 (en) | Bumper reinforcement for an automobile | |
US7472948B2 (en) | Vehicle body structure | |
JP7320328B2 (en) | vehicle door structure | |
WO2008001521A1 (en) | Cab back panel | |
JPH04353080A (en) | Rear vehicle body structure for automobile | |
JP2010100265A (en) | Vehicular bumper device | |
JP2921183B2 (en) | Car front body structure | |
JP4556172B2 (en) | Car body rear structure | |
JP4556769B2 (en) | Body structure | |
JP4374213B2 (en) | Bumper reinforcement | |
JP2006219031A (en) | Cowl louver | |
JP2002019559A (en) | Vehicular reinforcing member | |
CN110576727B (en) | Vehicle body rear structure | |
JP2016068603A (en) | Side body structure of vehicle | |
JP4036219B2 (en) | Automotive engine hood structure | |
JP4168741B2 (en) | Side member structure | |
JP4200941B2 (en) | Vehicle hood structure | |
JP2008012946A (en) | Vehicle room material structure | |
JPH0761298A (en) | Bumper structure | |
JP4774804B2 (en) | Automotive engine hood structure | |
JP2007168713A (en) | Cab structure of cab over type vehicle | |
KR100579954B1 (en) | A rear bumper connecting structure in vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090828 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090907 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4374213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |