JP4751901B2 - Automotive bumper equipment - Google Patents
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Description
本発明は、斜め方向およびポール衝突を含む正面衝突に対し衝撃エネルギーの吸収を効率的に行いかつ改良されたバンパステーを有する自動車用バンパ装置に関する。 The present invention relates to an automobile bumper device that efficiently absorbs impact energy against a frontal collision including an oblique direction and a pole collision and has an improved bumper stay.
自動車用バンパ装置は、車体の幅方向に延在しかつその前方(および後方)に配されるバンパビーム(バンパリインホースとも言う)と、車体の両側にあって前後方向に延在するサイドフレームとバンパビームとの間に配されかつバンパビームをサイドフレームに固定するバンパステーとから構成される。 A bumper device for an automobile includes a bumper beam (also referred to as a bumper inhose) that extends in the width direction of the vehicle body and is disposed in front (and rearward) of the vehicle, and a side frame that extends in the front-rear direction on both sides of the vehicle body And a bumper stay that is disposed between the bumper beam and fixes the bumper beam to the side frame.
バンパビームはアルミニウム合金の押出形材或いはスチール板のプレス品からなり、その断面形状はコの字状、ロの字状、日の字状或いは目の字状といったものが多用されており、バンパステーは、バンパビームに固定される中空の本体部と、該本体部と一体の取付片とで構成するものが提案されている(特開2000−344029号公報参照)。 The bumper beam is made of an aluminum alloy extruded shape or a pressed steel plate, and its cross-sectional shape is often U-shaped, B-shaped, Sun-shaped or eye-shaped. A structure comprising a hollow main body fixed to a bumper beam and a mounting piece integral with the main body has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-344029).
該特開2000−344029号公報は、図8に示す如く、中空のバンパビーム101の後面に対の突片102,102をバンパビーム101の本体部104と一体に押出し成形し、この突片102,102を必要な取付片103,103を除いて切除し、バンパビーム101を構成する。
中空のバンパステー106の一端に折返片105,105を形成する。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-344029, as shown in FIG. 8, a pair of projecting
Folded
バンパステー106のバンパビーム101への取付は取付片103,103間にバンパステーの端部を挿入し、取付片103,103をバンパステー106に摩擦攪拌結合により接合している。さらに、バンパステーの折返片105,105をサイドフレーム107のフランジ部108に摩擦攪拌結合により接合している。
The
従来例のバンパ装置では、バンパビーム101の押出成形後、突片102,102の相当部分を切除しなければならない。加えて、バンパステーの折返片105,105を作るためバンパステー106の対向側部の一部の切除を必要とする。
このような切除作業は、バンパの寸法精度に影響を与えかつ歩溜まりを悪くしている。
In the bumper device of the conventional example, after the
Such a cutting operation affects the dimensional accuracy of the bumper and deteriorates the yield.
バンパステーとサイドフレームとの接合は、折返片105,105をサイドフレーム107のフランジ部108へ摩擦攪拌結合させているが、この部分の剛性に問題があり、特に車両の斜め方向の衝突時、該接合部に溶接割れが起こり、衝突時のエネルギー吸収を低下させている。
さらに、取付片103,103とバンパステー106との摩擦攪拌結合の部分に、車両の斜め方向の衝突時に割れがみられ、改善が望まれている。
In the joining of the bumper stay and the side frame, the folded
Furthermore, the friction stir coupling portion between the
それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。 Therefore, this invention makes it the subject which should be solved to eliminate the malfunction of the prior art mentioned above.
本発明は、前述した課題を解決するために、バンパステーの前後端面に前方および後方取付金具を溶接し、該バンパステーをバンパビームとサイドフレームに固定させる技術手段を用いる。
好ましくは、取付金具はバンパステーの端面をくわえ込む対のフランジを有し、該フランジを介してバンパステーと取付金具とを溶接させる技術手段を用いる。
In order to solve the above-described problems, the present invention uses technical means for welding front and rear mounting brackets to the front and rear end faces of the bumper staple and fixing the bumper staple to the bumper beam and the side frame.
Preferably, the mounting bracket has a pair of flanges that sandwich the end face of the bumper staple, and uses technical means for welding the bumper staple and the mounting bracket through the flange.
この基本的技術手段の採用は、バンパステーの上下両側であって車両の衝突時に衝撃荷重のかかる必要部分に溶接をさせ得るので、バンパステーとバンパビーム或いはサイドフレームとの接合部の割れはない。 By adopting this basic technical means, it is possible to weld the necessary portions on both the upper and lower sides of the bumper stay and to which the impact load is applied at the time of the collision of the vehicle.
本発明によれば、自動車の車幅方向に延在するバンパビームと、車体のサイドフレームとバンパビームの各端末部との間に配されるバンパステーとを備え、バンパステーがサイドフレームの長手方向に延在する中空部材からなる本体部と、バンパビーム側の本体部端面に溶接される前方取付金具と、サイドフレーム側の本体部端面に溶接される後方取付金具とを有し、前方取付金具をバンパビームにかつ後方取付金具をサイドフレームに固定させ、かつ後方取付金具が対のフランジを有し、当該対のフランジ間にバンパステーの本体部の外壁面をくわえ込ませる自動車用バンパ装置が提供される。 According to the present invention, a bumper beam extending in the vehicle width direction of an automobile, and a bumper stay disposed between a side frame of the vehicle body and each end portion of the bumper beam, the bumper stay extending in the longitudinal direction of the side frame. A main body portion made of a hollow member, a front mounting bracket welded to the end surface of the main body portion on the bumper beam side, and a rear mounting bracket welded to the end surface of the main body portion on the side frame side. An automotive bumper device is provided in which a rear mounting bracket is fixed to a side frame, the rear mounting bracket has a pair of flanges, and an outer wall surface of a body part of a bumper stay is sandwiched between the pair of flanges.
好ましくは、後方取付金具の該フランジと該外壁面とをその中央部を除いて溶接する。
より好ましくは、前方取付金具がバンパビームの後面に沿う平坦部と、該平坦部と一体に連続しかつバンパビームの後面とは離反する傾斜面とを有し、該平坦面と傾斜面とがバンパステーの本体部の外壁面をくわえ込ませるフランジを有し、該フランジと該外壁面とを溶接する。
Preferably, the flange of the rear mounting bracket and the outer wall surface are welded except for the central portion thereof.
More preferably, the front mounting bracket has a flat portion along the rear surface of the bumper beam, and an inclined surface that is continuous with the flat portion and separates from the rear surface of the bumper beam, and the flat surface and the inclined surface are A flange for holding the outer wall surface of the main body portion is provided, and the flange and the outer wall surface are welded.
本発明によるバンパステーは、車両の衝突時、取付金具を変形させる動きを作るが、その際、応力集中部位をなくすように改良し、割れを抑制させ得る。
バンパステーの前後端面に取付金具を溶接し、取付金具を溶接したバンパステーをバンパビームとサイドフレームに固定するので取付は容易である。
The bumper stay according to the present invention makes a movement of deforming the mounting bracket at the time of a vehicle collision, and at that time, it can be improved so as to eliminate the stress concentration portion, and cracking can be suppressed.
Mounting is easy because the mounting bracket is welded to the front and rear end faces of the bumper staple, and the bumper staple with the mounting bracket welded is fixed to the bumper beam and the side frame.
前方取付金具とバンパビームとの取付のためのボルト挿通孔をバンパステーの中空部相当位置に、後方取付金具とサイドフレームとの取付のためのボルト挿通孔をバンパステーの中空部相当位置外に設けており、これにより溶接部への応力集中と割れを避けることを可能とする。 Bolt insertion holes for mounting the front mounting bracket and the bumper beam are provided in the position corresponding to the hollow part of the bumper stay, and bolt insertion holes for mounting the rear mounting bracket and the side frame are provided outside the position corresponding to the hollow part of the bumper stay. This makes it possible to avoid stress concentration and cracking in the weld.
図2に示すように、自動車用バンパ装置1は、自動車の車幅方向に延在するバンパビーム2と、車体の両側に位置するサイドフレーム3とバンパビーム2の両端部との間に配されるバンパステー4と、前方取付金具5と、後方取付金具6とを備える。
バンパビーム(バンパリインホースとも言う)2は、アルミニウム合金の押出形材よりなり、その断面は、日の字状、目の字状、田の字状といった公知の中空形状のものが用いられる。
As shown in FIG. 2, an automobile bumper device 1 includes a
A bumper beam (also referred to as a bumper inhose) 2 is made of an extruded shape of an aluminum alloy, and a cross-section of a known hollow shape such as a Japanese character shape, an eye shape, or a rice field shape is used.
サイドフレーム3は、その形状を特に限定されないが、たとえば、図6に示すように、板体7と断面チャンネル状の中空部材8とを接合させたものを、図示例では用いている。
Although the shape of the
バンパステー4は、アルミニウム合金の中空押出形材からなるもので、図示例では断面ロの字状のものが用いられている。他の断面形状の押出形材を用いても良い。
バンパステー4の前端面には前方取付金具5が溶接される。前方取付金具5は、板状のアルミニウム合金の押出形材よりなり、その高さはバンパステー4の高さにほぼ等しく、その両側に突片状のフランジ9,9が設けられる。
The
A
前方取付金具5は、バンパビーム2の後面に沿う平坦部10と該後面から後方へと離反する傾斜面11を有し、平坦部10であってバンパステー4の中空部相当位置に対のボルト挿通孔12を設ける。ボルト挿通孔12にはナット(図示なし)がセットされる。
The
前方取付金具5は、さらに、側方のボルト挿通孔13を有する張出片14を有す。
前方取付金具5とバンパステー4とは、その上下部を連続する溶接部15により結合し、その左右側部を中央に欠落のある断続溶接部16,17により結合する。この溶接部16,17は、溶接による各部材に発生する歪みを避けるのに有効である。
The
The
傾斜面11の設置は、前方取付金具5とバンパビーム2との接触面を小さくし、車両衝突時の荷重のバンパビーム2からバンパステー4への伝達面積を小さくさせ、衝突初期に荷重が特に大きくなるのを防ぎ、更にバンパステー4の先端からつぶれる様に生じる変形が順に後方へと安定して進行するようにしている。図示例では、平坦部10と傾斜面11との比はバンパステー4の幅の略1/3を傾斜面とさせているが、この程度の比が衝撃荷重をやわらげるのに好ましい。衝突時、バンパステー4に伴い傾斜面11がバンパビーム2の後面に接し、受圧面積を大とさせる。
The installation of the inclined surface 11 reduces the contact surface between the
後方取付金具6は、バンパステー4の後方端部をくい込ませる突片状のフランジ18,18を有す。バンパステー4の後端部をフランジ18,18間にくい込ませ、その上下部を連続した溶接部19,19により結合し、その左右両側部は中央部を欠落させた断続溶接部20,21により結合させる。
溶接部19は、バンパステー4の幅いっぱいに設けることなく、中央部のみでも良い。
The
The
後方取付金具6は、バンパステー4の高さより高い寸法を有し、フランジ18,18間であってかつバンパステー4の上下の位置に左右に対のボルト挿通孔22,22を有す。
後方取付金具6の一方の側部に張出片23を有し、この張出片23に上下に対のボルト挿通孔24,24を設ける。
図1の例では、後方取付金具6の上下縁に凹部25を設けている。
The
A projecting
In the example of FIG. 1,
後方取付金具6のサイドフレーム3への取付は、ボルト挿通孔22,24を介してボルト(図示なし)をサイドフレームに通し、ナット(図示なし)を締め付けることで行う。
The
図4乃至7に本発明の別の例を示す。本例では、バンパビーム2とバンパステー4は図1乃至3に示す例と同じものが用いられているが、後方取付金具6’は、図1の例に用いた後方取付金具6の張出片23を切除した構成となっている。
4 to 7 show another example of the present invention. In this example, the
後方取付金具6’のサイドフレーム3への取付は、サイドフレーム3の端部に固定した台板26に後方取付金具6’をボルト止めすることで行う。台板26は固定片27を有し、これら固定片27がサイドフレーム3の上下壁に溶接又はボルト止めされる(図7参照)。
The
後方取付金具6’は、斜め方向の衝撃荷重に対し、図1の例に比し、ボルト挿通孔24を用いての張出片23とサイドフレーム3との固定が無い分、フランジ18のたわみにより溶接部20,21への応力集中が軽減され、溶接部の破損をより防止できる。
The
1 バンパ装置
2 バンパビーム
3 サイドフレーム
4 バンパステー
5,6 取付金具
9,18 フランジ
10 平坦部
11 傾斜面
12,13,22,24 ボルト挿通孔
15,16,17,19,20,21 溶接部
25 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
バンパステーがサイドフレームの長手方向に延在する中空部材からなる本体部と、バンパビーム側の本体部端面に溶接される前方取付金具とを有し、
該前方取付金具をバンパビームに固定させ、前記前方取付金具がバンパビームの後面に沿って当該後面に接触しかつバンパビーム側の本体部端面に沿って当該本体部端面に接触する平坦部と、該平坦部と一体に連続しかつバンパビームの後面とは離反すると共にバンパビーム側の本体部端面に沿って当該本体部端面に接触する傾斜面と、前記平坦部及び前記傾斜面の前記車幅方向の端部位から前記サイドフレームに向かって突片状に形成され前記本体部の外壁面をくわえ込ませて前記外壁面に溶接される対のフランジと、を有し、
前記本体部は前記平坦部及び前記傾斜面に沿う前記本体部端面並びに前記対のフランジがくわえ込む前記本体部の前記外壁面によって画定されるつぶれ部分を有する自動車用バンパ装置。 A bumper beam extending in the vehicle width direction of the automobile, and a bumper stay disposed between the side frame of the vehicle body and each end portion of the bumper beam,
The bumper stay has a main body portion made of a hollow member extending in the longitudinal direction of the side frame, and a front mounting bracket welded to the end surface of the main body portion on the bumper beam side,
The said front mounting bracket is secured to the bumper beam, and a flat portion to which the front mounting member is in contact with the rear surface in contact with the rear surface I along and the main body portion end face me along the body portion end surface of the bumper beam side of the bumper beam, the the inclined surface in contact with the body end surface I along the body portion end surface of the bumper beam side as well as away from the continuous and the rear surface of the bumper beam integrally with the flat portion, of the vehicle width direction of the flat portion and the inclined surface A pair of flanges that are formed in a protruding piece shape from an end portion toward the side frame and are welded to the outer wall surface by holding the outer wall surface of the main body portion ;
Said body portion automotive bumper system having said collapsed portion being on the outer wall surface thus defined of said body part end surface and said body portion, wherein the pair of flanges Komu added along the flat portion and the inclined surface.
前記張出片は、バンパステーの本体部の外側に位置するボルト挿通孔を有する、請求項1に記載の自動車用バンパ装置。 The flat portion has a protruding piece at a position opposite to the inclined surface,
2. The automobile bumper device according to claim 1, wherein the projecting piece has a bolt insertion hole located outside the main body of the bumper stay.
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