JP4436335B2 - 車両用バンパー、荷重受け部材、及びこれらを用いた車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両用バンパー、荷重受け部材、及びこれらを用いた車両に関する。

通常、車両の前端又は後端に、障害物に当接したときの入力荷重を受けるバンパーが配設されている。このバンパーは、例えば、車幅方向に延びるバンパービームと、該バンパービームの車両外方側に取り付けられるバンパーフェイシアとから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２３８５９１公報

しかしながら、前記バンパーにおいては、バンパービームの下側や左右両側に障害物が当接した場合に、入力荷重を確実に受けることが困難となるおそれがあった。

そこで、本発明は、バンパービームの下側や左右両側に障害物が当接した場合に、入力荷重を確実に受けることができる車両用バンパー、荷重受け部材、及びこれらを用いた車両を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る車両用バンパーは、バンパービームと、該バンパービームの下部に設けられた荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る荷重受け部材は、バンパービームの下部に取り付け可能に構成された荷重受け部材であって、前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明に係る車両は、車体部分と、該車体部分に設けられたバンパー部分と、該バンパー部分のバンパービームの下部に設けられた荷重受け部材と、を備え、前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、バンパーが入力荷重を受ける有効面積が拡大されるため、バンパービームの下側や左右両側に障害物が当接した場合においても、入力荷重を確実に受けることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

[参考例]
本発明の実施形態を説明する前に、まず、参考例について説明する。
図１には、バンパー１２を有する車両１０の側面図が示されている。バンパー１２は車両１０の前部に装着されているのが示されているが、バンパー１２は車両１０の後部又は車両１０に入力された荷重を吸収するのに適したどの部分にでも装着できる。

図２には、参考例に係るバンパー１２が詳細に示されている。図２において、バンパー１２はバンパービーム１４、バンパービーム１４を保持するバンパー保持部材１６、荷重受け部材用保持部材１８と荷重受け部材２０を含む。

図３に示されている様に、荷重受け部材２０は、荷重受け面２３、後方保持部４４、結合部４６と４８を含む。後方保持部４４と荷重受け面２３との間は中空に形成されており、この中空の空間部分が空気通路に形成されている。荷重受け部材２０は、結合部４６と４８においてバンパービーム１４に取り付けられる。荷重受け部材２０の結合部４６，４８でのバンパービーム１４への結合は、溶接やボルト締めなど慣用の結合技術で行うことが好ましい。荷重受け部材２０とバンパービーム１４とを結合することにより、荷重受け部材２０に、入力荷重に対する抵抗力を与えている。

図２に示されているように、バンパービーム１４の前側には、前面２１が形成されている。前面２１と荷重受け面２３により、荷重を受けるのに効果的な領域を与える有効フェース域５０が形成される。前面２１と荷重受け面２３は平面で示されているが、前面２１と荷重受け面２３は衝撃を受けるのに適した如何なる輪郭又は幾何学的な表面でも良い。図２に示されている様に、前面２１と荷重受け面２３は同一平面か又はほぼ同一平面である。勿論、前面２１と荷重受け面２３は必ずしも同一平面でなくても良い。図２に示されている参考例の中で、荷重受け面２３の延設角度は、前面２１と同じ角度で良い。

図４を参照して荷重受け部材用保持部材１８をより詳細に説明する。

図４に示されているように、荷重受け部材用保持部材１８は、第一部分２２、第一部分２２を折り曲げた第二部分２４、および第三部分２６を有する。更に、壁面３８は第一部分２２と第二部分２４とを連結する側面領域である。荷重受け部材用保持部材１８は、荷重受け部材２０を補強している。

図２及び図４に示されているように、第一部分２２はバンパー保持部材１６に結合されている。第一部分２２とバンパー保持部材１６との結合力は、バンパー保持部材１６に入力される荷重よりも強度的に低い。そのため、第一部分２２はバンパー保持部材１６が変形又は破損し始める前にバンパー保持部材１６から離脱する。

別の参考例では、第一部分２２とバンパー保持部材１６の結合強度はバンパー保持部材１６に入力される荷重よりも大きく設定しても良い。このため、荷重受け部材２０への荷重入力中に、第一部分２２とバンパー保持部材１６間の結合は、バンパー保持部材１６が変形又は破損し始める前には衝撃吸収の作用は機能しない。この場合には、バンパー保持部材１６が変形又は破損することにより、荷重受け部材２０に対する荷重を吸収する。

第三部分２６は、荷重受け部材用保持部材１８をバンパー保持部材１６と荷重受け部材２０に結合する為の結合部材である取付面２８、３０、３２及び３４を備える。図から判るように、取付面３２，３４は、後方保持部４４に沿って傾斜している。取付面２８と３０はバンパービーム１４の背部に付くように別の位置に付いている。

しかしながら、取付面２８、３０、３２及び３４はどんな角度に配置しても良い。取付面２８と３０はバンパービーム１４の背部に結合し、一方、取付面３２と３４は荷重受け部材２０の後方保持部４４に結合される。参考例において、第二部分２４の角度と第一部分２６と第二部分２４の長さは、荷重受け部材２０が入力荷重に対して回転しないように設けられている。より具体的には、第二部分２４の角度と取付面２８と３０の角度は、荷重受け部材２０に対する補強として作用する。その結果、この荷重受け部材２０により、荷重受け部材２０が入力荷重で回転しようとする回転モーメントを軽減させる。

図５には、荷重受け部材２０と複数の荷重受け部材用保持部材１８とが示されている。ここでは、荷重受け部材用保持部材１８が荷重受け部材２０の左右両側を保持している。

前述したように、荷重受け部材２０はバンパービーム１４に結合しており、荷重受け部材用保持部材１８が荷重受け部材２０とバンパービーム１４とに取付面３２、３４、及び取付面２８、３０等の結合部材を介して結合されている。図５に示されているように、荷重受け部材用保持部材１８はバンパービーム１４の左右両端部の近傍に位置される。しかしながら、荷重受け部材用保持部材１８はいくつ使用しても良いし、バンパービーム１４の長手方向に沿ってどの位置に取り付けてもよい。

図６から図９に示すように、バンパービーム１４は上端部６２と下端部６４を有する。上端部６２と下端部６４は車両の作動姿勢との関連が示されている。車両の作動姿勢とは、車両を通常使用した場合に、車両及び関連構成部品の通常の上下方向姿勢、例えば道路上の車でバンパーの一部が上がり、一部が下がっている状態等である。この姿勢では、片端（上端部６２）が低い方のエッジ（下端部６４）に対して高い位置にある。

図６から図９には、荷重受け部材を取り付けたバンパーの参考例が示されている。

図６においては、荷重受け部材２０がバンパービーム１４の上面に設けられている。この配置では、荷重受け部材２０は、車両の作動姿勢に関連してより高い位置から入力される荷重を受けるために、バンパービーム１４の上部に配置されている。

同様に、図７では、荷重受け部材２０はバンパービーム１４の車幅方向の端部に配置されている。この配置では、荷重受け部材２０は、車両の外側端部から入力される荷重を受けることができる。

図８においては、荷重受け部材２０は、バンパービーム１４の上面及び下面に配置されており、バンパービーム１４の上方及び下方のうち、少なくともいずれかから入力される荷重を好適に受けることができる。

図９においては、荷重受け部材２０は、バンパービーム１４の上面、下面及び車幅方向端部に配置されており、バンパービーム１４の上方、下方及び側方のうち、少なくともいずれかから入力される荷重を好適に受けることができる。なお、これらの参考例に限定されず、他の参考例も採用することができる。

図１０から図１２には、本発明の参考例の作動が示され、説明されている。

図１０のバンパー１２においては、バンパーフェイシア５２がバンパービーム１４の前側に配置されており、バンパービーム１４の下側に荷重受け部材２０が設けられている。障害物５４は、例えば、他の車両のバンパーや固定された物体等である。実施態様において、フェイシア５２の下部表面はおおむね水平に配置されている。

バンパービーム１４の前面２１は、障害物５４からの荷重を受けるバンパービーム１４の有効域を形成する。図に示されているように、障害物５４はバンパービーム１４の前面２１に対して上部領域（重複長さ部分）５５だけ重なっており、下部領域（残りの部分）５９は、前面２１の下に張り出す。

図１０では、障害物５４がフェイシア５２に接近している。荷重受け部材２０の前面は、水平方向に対して約９０°（符号５８参照）の角度をなしている。図１１では、障害物５４がフェイシア５２と衝突し始めている。フェイシア５２と障害物５４の衝突の結果、図の矢印のようにフェイシア５２には斜め上方への抵抗力が生じる。図１２に示されているように、フェイシア５２に生じた斜め上方への抵抗力は、バンパービーム１４を障害物５４の上方向へ移動させる。バンパービーム１４が障害物５４の上に被さる方向へ移動した時に、荷重受け部材２０は障害物５４の上部領域５５に当接する。

荷重受け部材２０が障害物５４に当接すると、バンパービーム１４とバンパー保持部材１６とに荷重が入力されることによって衝撃抵抗力が生じ、かつ衝突中に衝撃抵抗領域がお互いに離れてしまうのを防止する。より具体的には、荷重受け部材２０が無ければ、障害物５４は自由に車両の下に潜り込みし、そのためバンパービーム１４の後方に配置された衝撃抵抗力の弱い車体部分に当接する可能性がある。

図１３、図１４には、本発明の更に別の参考例が示され、説明されている。

図１３では、バンパービーム１４にコネクタ５６を介して結合されている荷重受け部材２０の別の実施態様が示されている。図１３に示されているように、コネクター５６の上面６１はバンパービーム１４の底部６７と結合している。上面６３は同様に荷重受け部材２０のフランジ６５の下部に結合されている。コネクタ５６は荷重受け部材２０をバンパービーム１４の下方に位置づけする。コネクタ５６は、荷重受け部材用保持部材としても用いられて、荷重受け部材２０に対する補強作用を行うばかりでなく、荷重受け部材２０とバンパービーム１４との間に空間を形成し、バンパービーム１４と荷重受け部材２０との間に、空気の流れをつくる空気通路としても作用し、ラジエーター又は他の同様な装置を冷却している。荷重受け部材２０も、図２で説明した参考例に関して検討したのと同様に角度をつけるか同一平面にすることが出来る。

図１４において、２つのコネクタ５６は、バンパービーム１４の左右両側にそれぞれ取り付けられている。前述の参考例と同様、荷重受け部材２０及びバンパービーム１４との間には空間が設けられ、その間を空気が流れる空気通路に形成されている。

図１１に示すように、まず、フェイシア５２は障害物５４の上部領域５５に当接し、次に、荷重受け部材２０に当接する。これによって、障害物５４からバンパービーム１４とバンパー保持部材１６とに荷重が移転することによって衝撃抵抗力が生じ、かつ衝突中に衝撃抵抗領域がお互いに離れてしまうのを防止する。

[本発明の実施形態]
図１５と図１６には、本発明の実施態様が示され説明されている。

図１５と図１６では、荷重受け部材２０は衝撃吸収部材として示されている。荷重受け部材２０が荷重によって変形し、荷重を吸収することで、衝撃抵抗力を発生させる。荷重受け部材２０は移動可能で変形可能な材料、例えば衝突に反応して移動するか又は変形するシートメタル等で形成することが好ましい。

図１５と図１６では、荷重受け部材２０はバンパービーム１４とフェイシア５２に装着されている。しかしながら、荷重受け部材２０はフェイシア５２だけに装着しても良いし、又はバンパービーム１４だけに装着しても良い。荷重受け部材用保持部材１８は、荷重受け部材２０の後部に配置し、バンパービーム１４とバンパー保持部材１６に結合されている。

ここで、図１７から図１９では、本発明の実施態様の作動状況が示され説明されている。

図１７では、障害物５４がフェイシア５２に接近している。荷重受け部材２０の前面は、垂直方向に対して傾斜している（符号５８参照）。図１８では、障害物５４がフェイシア５２と衝突し始めている。この衝突の結果、フェイシア５２には斜め上方への力が生じる。図１８で示されているように、フェイシア５２に生じた斜め上方への力は、障害物５４の上にバンパービーム１４を移動させる。バンパービーム１４が障害物５４の上に被さるように斜め上方へ移動すると、図１９に示すように、荷重受け部材２０が障害物５４の上部領域５５に衝突する。荷重受け部材２０と障害物５４のこの衝突により、障害物５４から受けた衝突エネルギーの少なくとも一部が変形または吸収により、衝突抵抗力を生み出す。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づき種々の変更が可能である。

本発明の実施形態によるバンパーを装着した車両の側面図である。 本発明の参考例によるバンパーの側面図である。 本発明の参考例による荷重受け部材の端部を斜め前方から見た斜視図である。 本発明の参考例による荷重部材用保持部材を示す斜視図である。 本発明の参考例によるバンパーの分解斜視図である。 本発明の参考例によるバンパーの斜視図である。 本発明の別の参考例によるバンパーの斜視図である。 本発明の更に別の参考例によるバンパーの斜視図である。 本発明の更に別の参考例によるバンパーの斜視図である。 本発明の参考例によるバンパーに障害物が当接する前の状態を示す断面図である。 本発明の参考例によるバンパーに障害物が当接している途中段階を示す断面図である。 本発明の参考例による荷重受け部材に障害物が当接した状態を示す断面図である。 本発明の別の参考例によるバンパーの分解斜視図である。 本発明の更に別の参考例によるバンパーの分解斜視図である。 本発明の実施形態によるバンパーの斜視図である。 本発明の実施形態によるバンパーの斜視図である。 本発明の実施形態によるバンパーに障害物が当接する前の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態によるバンパーに障害物が当接している途中段階を示す断面図である。 本発明の実施形態による荷重受け部材に障害物が当接した状態を示す断面図である。

符号の説明

１０…車両
１２…車両用バンパー
１４…バンパービーム
１６…バンパー保持部材
１８…荷重受け部材用保持部材
２０…荷重受け部材
２２…第一部分
２４…第二部分
２６…第三部分
５２…バンパーフェイシア
５２…フェイシア

Claims (17)

1. バンパービームと、
   該バンパービームの下部に設けられた荷重受け部材と、を備え、
   前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、
   前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする車両用バンパー。
2. 前記荷重受け部材を保持する荷重受け部材用保持部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパー。
3. 前記荷重受け部材用保持部材は、
   バンパーを保持するバンパー用保持部材に結合された第一部分と、
   該第一部分に対して向かい合い、かつ角度が設けられた第二部分と、
   前記荷重受け部材に入力される荷重を受けるのに適合した位置で荷重受け部材に結合されている第三部分と、
   を備えたことを特徴とする請求項２に記載の車両用バンパー。
4. 前記荷重受け部材と荷重受け部材用保持部材とは一体に形成されてバンパービームに取り付けられ、障害物から荷重が入力されたときに変形するように構成された板状部材からなることを特徴とする請求項２または３に記載に車両用バンパー。
5. 前記荷重受け部材用保持部材の変形強度を、バンパー用保持部材よりも小さく設定したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両用バンパー。
6. 前記第二部分は、荷重受け部材が荷重を受けて生じる回転モーメントに対抗するように傾斜が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用バンパー。
7. 前記荷重受け部材用保持部材を車幅方向に沿って複数設け、これらのうち左右両端の第一保持部材及び第二保持部材を、バンパービームの左右両側に取り付け、
   前記第一保持部材とバンパービームとの間、及び、第二保持部材とバンパービームとの間に形成された空間を空気通路にしたことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の車両用バンパー。
8. バンパービームの上面及び下面の少なくともいずれかの面を略水平に配置し、この略水平に配置された面に対応する略水平面部を有するバンパーフェイシアを更に備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用バンパー。
9. 前記荷重受け部材は、バンパービームに結合していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用バンパー。
10. 前記荷重受け部材をバンパービームに結合する結合部材をさらに備え、
    バンパービームと荷重受け部材との間に空間が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用バンパー。
11. 車体部分と、
    該車体部分に設けられたバンパー部分と、
    該バンパー部分のバンパービームの下部に設けられた荷重受け部材と、
    を備え、
    前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、
    前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする車両。
12. 前記荷重受け部材に、荷重受け部材用保持部材を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の車両。
13. 前記荷重受け部材と荷重受け部材用保持部材とは一体に形成され、これらは、荷重を受けたときに変形するように構成された板状部材からなることを特徴とする請求項１１に記載の車両。
14. バンパービームの上面及び下面の少なくともいずれかの面を略水平に配置し、この略水平に配置された面に対応する略水平面部を有するバンパーフェイシアを更に備えたことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の車両。
15. バンパービームと、
    該バンパービームの下部に設けられ、バンパービームに入力される荷重の少なくとも一部を受ける荷重受け部材とを備え、
    前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、
    前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーの少なくとも一部を荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする車両用バンパー。
16. バンパービームの下部に取り付け可能に構成された荷重受け部材であって、
    前記荷重受け部材の前面を、前記バンパービームの前面の下端から前方斜め下方に延びる傾斜面に形成し、前記荷重受け部材の前面に障害物が衝突して変形することにより、障害物の荷重エネルギーを荷重受け部材によって吸収するように構成したことを特徴とする荷重受け部材。
17. 前記荷重受け部材を保持する荷重受け部材用保持部材を更に備えたことを特徴とする請求項１６に記載の荷重受け部材。

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