JP5403155B2 - バンパ構造 - Google Patents
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Description
本発明は、バンパ構造に関する。
下記特許文献1には、バンパカバーとバンパリインフォースとの間にエネルギー吸収部材を配置して、歩行者脚部への衝撃を緩和する構造が開示されている。
特開2006−123679号公報
上記特許文献1による場合、エネルギー吸収部材の車両幅方向端部では、車両幅方向中央部に比べて変形エリアが小さいため、衝突体が衝突したときに十分な荷重が発生せずに衝突体がエネルギー吸収部材を介してバンパリインフォースに底付く(当接する)ことが考えられる。
本発明は上記事実を考慮し、衝撃吸収部材の車両幅方向端部に衝突体が衝突したときに、衝撃を緩和することができるバンパ構造を得ることが目的である。
本発明に係る第1の態様のバンパ構造は、車両前後方向の端部において車両幅方向に沿って延在されるバンパリインフォースと、前記バンパリインフォースの車両前後方向外側に設けられ、車両幅方向端部の外側面が、車両前後方向外側から車両前後方向内側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面とされた衝撃吸収部材と、前記傾斜面に沿って設けられ、前記衝撃吸収部材よりも剛性が高い板状部材と、を有し、前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域への衝撃荷重の入力による前記衝撃吸収部材の変形に伴い、前記衝撃吸収部材から離脱可能とされているものである。
本発明に係る第2の態様のバンパ構造は、第1の態様のバンパ構造において、前記板状部材の車両幅方向内側には、前記衝撃吸収部材の前記傾斜面より車両幅方向内側に回り込むように屈曲された屈曲部が設けられているものである。
本発明に係る第3の態様のバンパ構造は、第1の態様又は第2の態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材の車両幅方向外側端部と前記バンパリインフォースとの間に、車両前後方向の隙間が設けられているものである。
本発明に係る第4の態様のバンパ構造は、第1の態様から第3の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の少なくとも前記傾斜面に接着されているものである。
本発明に係る第5の態様のバンパ構造は、第1の態様から第3の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、前記傾斜面に設けられた被係合部と係合される係合部を備えるものである。
本発明に係る第6の態様のバンパ構造は、第1の態様から第3の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、前記衝撃吸収部材における前記傾斜面の両側に設けられた一対の爪で前記傾斜面に保持されているものである。
本発明に係る第7の態様のバンパ構造は、第1の態様から第3の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の少なくとも前記傾斜面に一体成形又は溶着により接合されているものである。
本発明に係る第8の態様のバンパ構造は、第1の態様から第7の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、車両上下方向両端部に前記衝撃吸収部材の上面側及び下面側に屈曲されるフランジ部を備えるものである。
本発明に係る第9の態様のバンパ構造は、第1の態様から第8の態様のいずれか1つの態様に記載のバンパ構造において、前記板状部材は、前記衝撃吸収部材側に突出するリブを備え、前記リブを前記衝撃吸収部材に差し込んで取り付けられているものである。
本発明に係る第1の態様のバンパ構造によれば、車両前後方向の端部において車両幅方向に沿って延在されるバンパリインフォースの車両前後方向外側に衝撃吸収部材が設けられており、衝撃吸収部材における車両幅方向端部の外側面が、車両前後方向外側から車両前後方向内側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面とされている。衝撃吸収部材の傾斜面に沿って、衝撃吸収部材よりも剛性が高い板状部材が設けられている。これによって、衝撃吸収部材の車両幅方向端部に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の傾斜面に設けられた板状部材で衝突体を横方向(車両幅方向外方)へはじき、衝突体が衝撃吸収部材を介してバンパリインフォースに底付く(当接する)ことが防止される。また、板状部材が受けた衝撃を傾斜面全体で衝撃吸収部材に伝達し、初期反力を上げることができる。
また、衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、衝撃荷重の入力による衝撃吸収部材の変形に伴い、板状部材が衝撃吸収部材から離脱する。これにより、衝撃吸収部材よりも剛性が高い板状部材を設けた場合でも、衝撃吸収部材の衝撃緩和への影響を低減することができる。
本発明に係る第2の態様のバンパ構造によれば、衝撃吸収部材の傾斜面より車両幅方向内側に板状部材の屈曲部を回り込ませるように配置することで、衝撃吸収部材の車両幅方向端部の板状部材に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の傾斜面より車両幅方向内側に回り込ませた板状部材の屈曲部からも衝撃吸収部材へ荷重を伝達することにより、初期反力を上げることができる。
本発明に係る第3の態様のバンパ構造によれば、板状部材の車両幅方向外側端部とバンパリインフォースとの間に、車両前後方向の隙間が設けられており、板状部材に衝撃が加わったときに隙間が潰れることで、板状部材が車両前後方向に移動し、板状部材が車両幅方向外方へ移動することが抑制される。これによって、衝突体を横方向(車両幅方向外方)へはじく効果が弱まることを抑制することができる。
本発明に係る第4の態様のバンパ構造によれば、板状部材は衝撃吸収部材の少なくとも傾斜面に接着されており、衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の変形に伴って板状部材と衝撃吸収部材の傾斜面との接着部が剥離し、板状部材を衝撃吸収部材から離脱させることができる。
本発明に係る第5の態様のバンパ構造によれば、板状部材の係合部が、衝撃吸収部材の傾斜面に設けられた被係合部と係合されており、衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の変形に伴って板状部材の係合部と衝撃吸収部材の被係合部との係合が外れ、板状部材を衝撃吸収部材から離脱させることができる。
本発明に係る第6の態様のバンパ構造によれば、衝撃吸収部材における傾斜面の両側に設けられた一対の爪で板状部材が傾斜面に保持されており、衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の変形に伴って爪が破断等することで、板状部材を衝撃吸収部材から離脱させることができる。
本発明に係る第7の態様のバンパ構造によれば、板状部材は、衝撃吸収部材の少なくとも傾斜面に一体成形又は溶着により接合されており、衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、衝撃吸収部材の変形に伴って板状部材と衝撃吸収部材との接合が外れることで、板状部材を衝撃吸収部材から離脱させることができる。
本発明に係る第8の態様のバンパ構造によれば、板状部材は、車両上下方向両端部に衝撃吸収部材の上面側及び下面側に屈曲されるフランジ部を備えており、板状部材の剛性を確保することができる。
本発明に係る第9の態様のバンパ構造によれば、板状部材は衝撃吸収部材側に突出するリブを備えており、リブを衝撃吸収部材に差し込むことによって板状部材が衝撃吸収部材に取り付けられている。リブにより板状部材の剛性を確保することができると共に、板状部材の衝撃吸収部材への取り付けが容易となる。
本発明に係るバンパ構造によれば、衝撃吸収部材の車両幅方向端部に衝突体が衝突したときに、衝撃を緩和することができる。
以下、図1〜図6を用いて、本発明に係るバンパ構造の第1実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印OUTは車両幅方向外側を示している。
図1には、本実施形態に係るバンパ構造の車両正面側から見て車両幅方向右側部分が斜視図にて示されている。図2には、本実施形態に係るバンパ構造の車両正面側から見て車両幅方向右側部分が平面図にて示されている。図1及び図2に示されるように、車両10の前部11の両サイドには、車両前後方向に沿って延在する車両骨格部材としてのフロントサイドメンバ12が配設されている。フロントサイドメンバ12の車両前方には、取付板14を介して筒状に形成された衝撃吸収部としてのクラッシュボックス16が設けられている。クラッシュボックス16の車両前方側には、車両幅方向に沿って本実施形態のバンパ構造18が適用されたフロントバンパが取り付けられている。なお、フロントサイドメンバ12、取付板14、クラッシュボックス16、及び本実施形態のバンパ構造18は、車両正面視及び車両平面視にて左右対称であるため、図1及び図2では、車両平面視で車両幅方向右側のみを図示しており、車両幅方向左側を省略している。
バンパ構造18は、クラッシュボックス16の車両前方側に車両幅方向に沿って延在するバンパリインフォースの一例としてのフロントバンパリインフォース20と、フロントバンパリインフォース20の車両前方側(車両前後方向外側)に車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としてのバンパアブソーバ22と、を備えている。
フロントバンパリインフォース20は、金属製のバンパ骨格部材であり、車両側面視にて断面略ハット状に形成され、車両後方側が開口するように配置されている。フロントバンパリインフォース20は、車両平面視にて車両幅方向中央部が車両幅方向両端部よりも車両前方側に突出するように湾曲した形状とされている。なお、フロントバンパリインフォース20の形状は、本実施形態に限定されずに変更が可能であり、例えば、車両側面視にて断面が略矩形状に閉じられた部材でもよい。
バンパアブソーバ22は、車両側面視にて断面が略矩形状に形成されており、ウレタンフォーム等の発泡性の樹脂材料によって形成されている。バンパアブソーバ22の後面部は、フロントバンパリインフォース20の前面部20Aに面接触状態で配置されており、図示しないクリップ等の取付具によりバンパアブソーバ22がフロントバンパリインフォース20に固定されている。バンパアブソーバ22は、車両平面視にて車両幅方向の中央部22Aが車両幅方向両側の端部22Bよりも車両前方側に突出する湾曲形状とされている。また、バンパアブソーバ22は、車両平面視にて車両幅方向の中央部22Aにおける車両前後方向の厚みが車両幅方向両側の端部22Bにおける車両前後方向の厚みよりも厚く形成されている。
図1及び図2に示されるように、バンパアブソーバ22における車両幅方向の端部22Bの外側面は、車両前後方向外側から車両前後方向内側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面22Cとされている。すなわち、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cは、車両上下方向に沿って配置される縦壁であり、車両平面視にて車両前方側から車両後方側に向かうに従って、車両幅方向外側に突出するように配置されている。本実施形態では、傾斜面22Cは略平面状に形成されている。また、傾斜面22Cは、発泡性の樹脂材料からなるバンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bの外側面を車両前方側よりも車両後方側が車両幅方向外側へ突出するように斜めにカットすることにより形成されている。
また、バンパ構造18は、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに取り付けられた板状部材24を備えている。板状部材24は、バンパアブソーバ22よりも剛性が高い材料により形成されており、本実施形態では、鉄などの金属板が用いられている。板状部材24は、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに接着剤により接着されている。なお、板状部材24は、鉄などの金属板に限定されるものではなく、バンパアブソーバ22よりも剛性が高い材料であれば、硬質の樹脂材や木材などを用いてもよい。
図2に示されるように、車両平面視にてバンパアブソーバ22の傾斜面22C及び板状部材24の面は、車両前後方向に沿った仮想線32に対する角度θが0°<θ≦60°を満たすように配置されている。
このバンパ構造18では、衝突体30がバンパアブソーバ22に衝突すると、バンパアブソーバ22が車両前後方向(バンパアブソーバ22の厚さ方向)に潰れて衝撃エネルギーを吸収する。その際、図3に示されるように、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに板状部材24が接着剤により固定されていることで、車両10の前部11の車両幅方向端部に衝突体30が衝突したときに、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cの板状部材24で衝突体30を車両横方向(車両幅方向外方)へはじき、衝突体30がバンパアブソーバ22を介してフロントバンパリインフォース20に底付く(当接する)ことを防止するようになっている。また、図4に示されるように、板状部材24がバンパアブソーバ22の傾斜面22Cに接着されていることで、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bを含む車両幅方向内側領域への衝撃荷重の入力によるバンパアブソーバ22の変形に伴い、板状部材24と傾斜面22Cとの接着部が剥がれ、板状部材24がバンパアブソーバ22から離脱するようになっている。
なお、バンパアブソーバ22の車両前方側には、バンパアブソーバ22を車両前方から覆うバンパカバー26が設けられている(図2参照)。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図1及び図2に示されるように、車両幅方向に沿って延在されるフロントバンパリインフォース20の車両前方側にバンパアブソーバ(衝撃吸収部材)20が設けられており、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bの外側面には、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面22Cが形成されている。バンパアブソーバ22の傾斜面22Cには、バンパアブソーバ22よりも剛性が高い金属製の板状部材24が接着剤により取り付けられている。
これによって、図3に示されるように、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bに車両前方側から衝突体30が衝突したときに、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに設けられた板状部材24(図3中の二点鎖線)に衝突体30が当り、板状部材24の車両後方側のバンパアブソーバ22の傾斜面22C付近が車両後方側に潰れると共に、板状部材24で衝突体30を矢印Aに示すように車両横方向(車両幅方向外方)へはじく(図3中の実線参照)。これによって、衝突体30がバンパアブソーバ22を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを防止することができる。また、板状部材24が受けた衝撃をバンパアブソーバ22の傾斜面22C全体で受けることで(傾斜面22C全体でバンパアブソーバ22に伝達することで)、初期反力を上げることができる。
また、図4に示されるように、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bを含む車両幅方向内側領域(図4における板状部材24の車両幅方向内側端部と接触する部分)に衝突体30が衝突したとき(図4中の二点鎖線は衝突の瞬間を示す)、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに板状部材24が接着剤により取り付けられていることで、衝撃荷重の入力によるバンパアブソーバ22の変形に伴い、板状部材24と傾斜面22Cとの接着部が剥がれて板状部材24がバンパアブソーバ22から離脱する(図4中の実線は衝突中を示す)。これにより、バンパアブソーバ22よりも剛性が高い板状部材24を設けた場合でも、板状部材24によるバンパアブソーバ22の衝撃緩和への影響を低減することができる。すなわち、バンパアブソーバ22は、板状部材24がないときと同様の荷重を発生することができる。
さらに、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bの外側面を車両前方側よりも車両後方側が車両幅方向外側に突出するように斜めにカットして傾斜面22Cを形成することで、バンパアブソーバ22の車両前後方向の厚みを薄くすることで、意匠上の制約を減らすことができる。
図5には、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bに車両前方側から衝突体30が衝突したときにおける衝突体30の減速度と移動量(ストローク)との関係が示されている。衝突体30の減速度は、衝突体30の内部に加速度計を設置して測定したものである。図5では、本実施形態のバンパ構造18における衝突体30の減速度と移動量との関係が実線40Bで示されている。また、図5では、比較例のバンパ構造として、バンパアブソーバの車両幅方向端部に傾斜面を設けず、かつ板状部材を設けない場合(図25参照)における衝突体30の減速度と移動量との関係が点線44Bで示されている。図5に示されるように、本実施形態のバンパ構造18では、板状部材24で衝突体30を車両横方向(車両幅方向外方)へはじき、衝突体30の減速度が目標値(図5に示すB)以下となる。これに対して、比較例のバンパ構造では、衝突体30がバンパアブソーバを介してフロントバンパリインフォース20に底付きし、衝突体30の減速度が目標値Bを越える。したがって、本実施形態のバンパ構造18では、衝突体30がバンパアブソーバ22を介してフロントバンパリインフォース20に底付きするのを防止し、衝撃を緩和することができる。このため、歩行者保護を確保することができる。
図6には、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bを含む車両幅方向内側領域(図4における板状部材24の車両幅方向内側端部と接触する部分)に衝突体30が衝突したときにおける衝突体30の減速度と移動量(ストローク)との関係が示されている。図6では、本実施形態のバンパ構造18における衝突体30の減速度と移動量との関係が実線40Aで示されており、比較例のバンパ構造として、バンパアブソーバの車両幅方向端部に傾斜面を設けず、かつ板状部材を設けない場合(図25参照)における衝突体30の減速度と移動量との関係が点線44Aで示されている。図6に示されるように、本実施形態のバンパ構造18では、衝撃荷重の入力によるバンパアブソーバ22の変形に伴い、板状部材24がバンパアブソーバ22から離脱することで、バンパアブソーバ22は、板状部材24を取り付けていない比較例のバンパ構造と同様の荷重を発生する。
ここで、上述の比較例のバンパ構造について説明する。図25には、比較例のバンパ構造502が適用された車両500の前部が平面図にて示されている。
図5に示されるように、バンパ構造502は、車両500の前端部に車両幅方向に沿って延在されるフロントバンパリインフォース20の車両前方側に、車両幅方向に沿って延在されるバンパアブソーバ504が配設されている。バンパアブソーバ504は、車両幅方向の中央部504Aが車両幅方向の端部504Bよりも車両前方側に突出するように湾曲した形状とされている(ここでは、バンパアブソーバの車両幅方向中央部の厚みD1と車両幅方向端部の厚みD2の関係は、D1=D2である)。
このバンパ構造502では、バンパアブソーバ504の車両幅方向の端部504Bにおける変形エリア506Bは、車両幅方向の中央部504Aにおける変形エリア506Aに比べて小さい。このため、バンパアブソーバ504の車両幅方向の中央部504Aでは、衝突体30が衝突したときに十分なエネルギー吸収ができる(図26に示すグラフの点線510Aを参照)が、バンパアブソーバ504の車両幅方向の端部504Bでは、衝突体30が衝突したときに十分なエネルギー吸収ができず、衝突体30がバンパアブソーバ504を介してフロントバンパリインフォース20に底付きする可能性がある(図26に示すグラフの実線512Bを参照)。
一般的に、バンパアブソーバ504の車両幅方向の端部504Bは、意匠上の制約が厳しく、バンパアブソーバ504の十分な厚みが確保できない場合が多い(図26に示すグラフの一点鎖線510Bを参照)。例えば、バンパアブソーバ504の車両幅方向の端部504Bのみ荷重を上げようとしてバンパアブソーバ504を硬くすると、バンパアブソーバ504の車両幅方向の中央部504Aにも影響を及ぼす場合がある。そもそもバンパアブソーバ504の車両幅方向の端部504Bの厚みが十分でない場合に(図25中のD2<D1の例)、衝突体30がバンパアブソーバ504を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを回避するために荷重を上げると、減速度の目標値Bを超える場合がある(図26に示すグラフの点線514Bを参照)。
これに対して、本実施形態のバンパ構造18では、図3に示されるように、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bに衝突体30が衝突したときに、バンパアブソーバ22の傾斜面22Cに接着された板状部材24で衝突体30を車両横方向(車両幅方向外方)へはじくことで、衝突体30がバンパアブソーバ22を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを防止することができる。また、図4に示されるように、バンパアブソーバ22の車両幅方向の端部22Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体30が衝突したとき、衝撃荷重の入力によるバンパアブソーバ22の変形に伴い、板状部材24がバンパアブソーバ22から離脱することで、バンパアブソーバ22よりも剛性が高い板状部材24を設けた場合でも、バンパアブソーバ22の衝撃緩和への影響を低減することができる。
次に、図7〜図10を用いて、本発明に係るバンパ構造の第2実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図7及び図9に示されるように、本実施形態のバンパ構造50は、フロントバンパリインフォース20の車両前方側(車両前後方向外側)に車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ52を備えている。バンパアブソーバ52における車両幅方向の端部52Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面52Cとされている。すなわち、バンパアブソーバ52の傾斜面52Cは、車両平面視にて車両前方側から車両後方側に向かうに従って、車両幅方向外側に突出するように配置されている。傾斜面52Cには、バンパアブソーバ52よりも剛性が高い材料で構成された板状部材56(例えば、鉄などの金属板)が取り付けられている。
板状部材56は、バンパアブソーバ52の傾斜面52Cに取り付けられる略平面状の縦壁部56Aと、縦壁部56Aより車両幅方向内側にバンパアブソーバ52の前面52G(傾斜面52Cより車両幅方向内側の面)に回り込むように屈曲させた屈曲部56Bと、を備えている。
板状部材56の縦壁部56Aには、車両幅方向に沿って配置された矩形状の開口(被係合部)56Cが車両上下に間隔をおいて2個設けられている。図8に示されるように、バンパアブソーバ52の傾斜面52Cには、板状部材56の開口56Cと位置を合わせて2個の突起(係合部)52Dが形成されている。そして、バンパアブソーバ52の突起52Dが板状部材56の開口56Cに圧入により嵌め込まれる(係合される)ことで、板状部材56がバンパアブソーバ52の傾斜面52Cに取り付けられている。板状部材56は、バンパアブソーバ52の車両幅方向の端部52Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、バンパアブソーバ52の変形により離脱可能となっている。
板状部材56の縦壁部56Aにおける車両幅方向外側の端縁56Dを支持するバンパアブソーバ52の端縁52Eの車両後方側には、バンパアブソーバ52の後端角部を切り欠いた切り欠き部52Fが設けられている。この切り欠き部52Fによって、板状部材56の端縁56D(バンパアブソーバ52の端縁52E)とフロントバンパリインフォース20の前面部20Aとの間に、車両前後方向の隙間54が形成されている。
このバンパ構造50では、板状部材56の端縁56D(バンパアブソーバ52の端縁52E)とフロントバンパリインフォース20の前面部20Aとの間に、車両前後方向の隙間54(切り欠き部52F)を設けることで、図10に示されるように、衝突体30が板状部材56に衝突したときに、隙間54が潰されて、板状部材56の縦壁部56Aの端縁56Dが車両後方側にまっすぐに後退する。このため、板状部材56の縦壁部56Aの端縁56Dが車両外方向へ突き出ることが抑制され、衝突体30を車両横方向(車両幅方向外方)へはじく効果が弱まることがない。
また、バンパアブソーバ52の突起52Dが板状部材56の開口56Cに圧入により嵌め込まれることで、板状部材56がバンパアブソーバ52の傾斜面52Cに取り付けられている。これにより、バンパアブソーバ52の車両幅方向の端部52Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、バンパアブソーバ52の変形により突起52Dと板状部材56の開口56Cとの係合が外れ、板状部材56を離脱させることができる。
さらに、板状部材56の縦壁部56Aより車両幅方向内側に、バンパアブソーバ52の前面52G(傾斜面52Cより車両幅方向内側の面)に回り込むように屈曲部56Bを設けることで、板状部材56のバンパアブソーバ52への取り付け精度を確保すると共に、板状部材56の車両幅方向内側端部のエッジが突き出るのを抑制することができる。また、板状部材56の縦壁部56Aより車両幅方向内側に屈曲部56Bを設けることで、衝突体が板状部材56に衝突したときに、板状部材56の屈曲部56Bからもバンパアブソーバ52へ荷重を伝達することにより、初期反力を上げることができる。すなわち、板状部材56の屈曲部56Bにより、エネルギー吸収をコントロールすることができる。
次に、図11〜図13を用いて、本発明に係るバンパ構造の第3実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態及び第2実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図11及び図12に示されるように、本実施形態のバンパ構造70は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ72を備えており、バンパアブソーバ72における車両幅方向の端部72Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面72Cとされている。バンパアブソーバ72の傾斜面72Cの車両幅方向両側には、板状部材74の前面側に延びて板状部材74を保持する一対の爪72Dが設けられている。すなわち、バンパアブソーバ72の傾斜面72Cには、バンパアブソーバ72よりも剛性が高い材料で形成された板状部材74(例えば、鉄などの金属板)が面接触状態で配置されており、板状部材74の前面をバンパアブソーバ72の一対の爪72Dで係止する(一対の爪72Dに引っ掛ける)ことで、板状部材74が傾斜面72Cに取り付けられている。バンパアブソーバ72の爪72Dは、バンパアブソーバ72と一体的に形成されているが、別部材で構成してもよい。
このようなバンパ構造70では、図13に示されるように、バンパアブソーバ72の車両幅方向の端部72Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体30が衝突したときに、バンパアブソーバ72の変形により板状部材74に押されてバンパアブソーバ72の車両幅方向外側の爪72Dが破断し、板状部材74をバンパアブソーバ72から離脱させることができる。
次に、図14を用いて、本発明に係るバンパ構造の第4実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第3実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図14に示されるように、本実施形態のバンパ構造80は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ82を備えている。バンパアブソーバ82における車両幅方向の端部82Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜するように配置された凹凸を有する境界面82Cとされており、この境界面82Cを介して樹脂製の板状部材84が接合されている。板状部材84は、熱による溶着でバンパアブソーバ82と境界面82Cを作り接合されている。すなわち、「傾斜面」には、凹凸を有する境界面82Cを含む。板状部材84は、バンパアブソーバ82よりも剛性が高い材料であればよく、異種材の同時成形などによりバンパアブソーバ82に境界面82Cを介して接合される構成でもよい。
このようなバンパ構造80では、バンパアブソーバ82の車両幅方向の端部82Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体30が衝突したときに、バンパアブソーバ82の変形に伴って板状部材84とバンパアブソーバ82の境界面82Cとの接合が外れることで、板状部材84をバンパアブソーバ82から離脱させることができる。
次に、図15〜図17を用いて、本発明に係るバンパ構造の第5実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第4実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図15〜図17に示されるように、本実施形態のバンパ構造90は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としてのバンパアブソーバ92を備えている。バンパアブソーバ92は、薄い板材で形成されており、車両側面視にて車両前方側に突出した略U字状の湾曲部92Aを備えている。すなわち、湾曲部92Aは、車両側面視にて車両後方側が開口している。本実施形態では、バンパアブソーバ92は薄い鉄板などの金属板で形成されている。
バンパアブソーバ92は、湾曲部92Aの車両後方側の上端部92Cがフロントバンパリインフォース20の上面部20Bに溶接等により接合されており、湾曲部92Aの車両後方側の下端部92Dがフロントバンパリインフォース20の下面部20Cに溶接等により接合されている。
バンパアブソーバ92における車両幅方向の端部92Bの外側端面には、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜するように切断された切断面92Eが形成されている。切断面92Eには、車両幅方向外側から略平面状の板状部材94が接着剤により取り付けられている。板状部材94は、バンパアブソーバ92の切断面92E及びバンパアブソーバ92の端部92B側の開口を覆うように配置されている。すなわち、車両側面視にて板状部材94の車両前方側の外形部は、バンパアブソーバ92の切断面92Eの形状に合わせて略U状に突出する形状とされている。
このようなバンパ構造90では、バンパアブソーバ92の切断面92Eに板状部材94が接着剤により取り付けられており、バンパアブソーバ92の車両幅方向の端部92Bを含む車両幅方向内側領域に衝突体が衝突したときに、バンパアブソーバ92の変形により板状部材94とバンパアブソーバ92の切断面92Eとの接着部が剥がれ、板状部材94をバンパアブソーバ92から離脱させることができる。
次に、図18を用いて、本発明に係るバンパ構造の第6実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第5実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図18に示されるように、本実施形態のバンパ構造100は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ102を備えており、バンパアブソーバ102における車両幅方向の端部102Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面102Cとされている。傾斜面102Cは、第1〜第3実施形態のような平面状ではなく、車両前方側及び車両幅方向外側に突出する湾曲面とされている。傾斜面102Cには、傾斜面102Cに沿って凸状に湾曲した板状部材104が接着等により取り付けられている。
また、車両平面視にて、傾斜面102C及び板状部材104は、車両前後方向に沿った仮想線32に対する傾斜面102C及び板状部材104の接線106の角度θが、0°<θ≦60°を満たすように配置されている。すなわち、このような角度θを満たすように傾斜面102C及び板状部材104を形成できれば、傾斜面102C及び板状部材104は平坦である必要はない。
このようなバンパ構造100では、バンパアブソーバ102の車両幅方向の端部102B(板状部材104)に衝突体が衝突したときに、衝突体がバンパアブソーバ102を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを防止し、衝撃を緩和することができる。
次に、図19を用いて、本発明に係るバンパ構造の第7実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第6実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図19に示されるように、本実施形態のバンパ構造110は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ112を備えており、バンパアブソーバ112における車両幅方向の端部112Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面112Cとされている。傾斜面112Cは、第1〜第3実施形態のような平面状ではなく、車両後方側及び車両幅方向内側に窪んだ湾曲面とされている。傾斜面112Cには、傾斜面112Cに沿って凹状の湾曲した板状部材114が接着等により取り付けられている。
また、車両平面視にて、傾斜面112C及び板状部材114は、車両前後方向に沿った仮想線32に対する板状部材114の前側エッジ114Aと後側エッジ114Bとを結んだ線116の角度θが、0°<θ≦60°を満たすように配置されている。すなわち、このような角度θを満たすように傾斜面112C及び板状部材114を形成できれば、傾斜面112C及び板状部材114は平坦である必要はない。
このようなバンパ構造110では、バンパアブソーバ112の車両幅方向の端部112B(板状部材114)に衝突体が衝突したときに、衝突体がバンパアブソーバ112を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを防止し、衝撃を緩和することができる。
次に、図20を用いて、本発明に係るバンパ構造の第8実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第7実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図20に示されるように、本実施形態のバンパ構造120は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ122を備えており、バンパアブソーバ122における車両幅方向の端部122Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かって車両幅方向外側へ傾斜する平面状の傾斜面122Cとされている。また、バンパアブソーバ122は、傾斜面122Cの車両幅方向外側端部から車両後方側に延びた後壁部122Dを備えている。板状部材124は、バンパアブソーバ122の傾斜面122Cに面接触状態で配置される縦壁部124Aと、縦壁部124Aの車両幅方向外側端部からバンパアブソーバ122の後壁部122Dに沿って屈曲された外側屈曲部124Bと、縦壁部124Aの車両幅方向内側端部からバンパアブソーバ122の前面部122Eに沿って屈曲された内側屈曲部124Cと、を備えている。板状部材124は、接着等によりバンパアブソーバ122の傾斜面122Cと後壁部122Dと前面部122Eに取り付けられている。
また、車両平面視にて、傾斜面122C及び板状部材124の縦壁部124Aは、車両前後方向に沿った仮想線32に対する縦壁部124Aの角度θが、0°<θ≦60°を満たすように配置されている。すなわち、このような角度θを満たすように傾斜面122C及び板状部材124の縦壁部124Aを形成できれば、傾斜面122C及び縦壁部124Aの車両幅方向外側に後壁部122D及び外側屈曲部124Bを備える構成でもよい。
このようなバンパ構造120では、バンパアブソーバ122の車両幅方向の端部122B(板状部材124)に衝突体が衝突したときに、衝突体がバンパアブソーバ122を介してフロントバンパリインフォース20に底付くことを防止し、衝撃を緩和することができる。
次に、図21を用いて、本発明に係るバンパ構造の第9実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第8実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図21に示されるように、本実施形態のバンパ構造130は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ132を備えており、バンパアブソーバ132における車両幅方向の端部132Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する平面状の傾斜面132Cとされている。板状部材134は、金属板からなり、傾斜面132Cに面接触状態で配置される縦壁部134Aと、縦壁部134Aの車両幅方向内側にバンパアブソーバ132の傾斜面132Cより車両幅方向内側の前面132Dに回り込むように屈曲された屈曲部134Bと、を備えている。さらに、板状部材134は、縦壁部134A及び屈曲部134Bの上端からバンパアブソーバ132の上面132Eに接触するように屈曲されたフランジ部134Cと、縦壁部134A及び屈曲部134Bの下端からバンパアブソーバ132の下面132Fに接触するように屈曲されたフランジ部134Dと、を備えている。板状部材134は、バンパアブソーバ132の少なくとも傾斜面132C及び前面132Dに接着等により取り付けられている。
このようなバンパ構造130では、板状部材134の上端と下端に車両後方側に屈曲されたフランジ部134C、134Dを設けることで、板状部材134の剛性を確保することができる。
なお、本実施形態では、板状部材134の上端と下端にフランジ部134C、134Dが設けられているが、板状部材134の上端と下端のどちらか一方にフランジ部を設けてもよい。
次に、図22〜図24を用いて、本発明に係るバンパ構造の第10実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態〜第9実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
図22〜図24に示されるように、本実施形態のバンパ構造150は、車両幅方向に沿って延在する衝撃吸収部材の一例としての発泡樹脂製のバンパアブソーバ152を備えており、バンパアブソーバ152における車両幅方向の端部152Bの外側面は、車両前方側から車両後方側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面152Cとされている。バンパアブソーバ152の傾斜面152Cには板状部材154が取り付けられている。板状部材154は、傾斜面152Cに面接触状態で配置される縦壁部154Aと、縦壁部154Aの後面から車両後方側に突出する2個のリブ154Bと、を備えている。2個のリブ154Bは、車両上下に所定の間隔を空けて車両幅方向に沿って配置されている。板状部材154は、バンパアブソーバ152よりも硬質の樹脂で形成されており、2個のリブ154Bにより剛性を確保している。縦壁部154Aとリブ154Bは、樹脂により一体成形されている。
板状部材154は、バンパアブソーバ152の傾斜面152Cに形成された2つの穴152Dにリブ154Bを差し込むことによって取り付けられている。なお、板状部材154の縦壁部154Aとバンパアブソーバ152の傾斜面152Cを接着剤により接着してもよい。
このようなバンパ構造130では、板状部材154をバンパアブソーバ152より硬質の樹脂で形成したときに、リブ154Bを設けることで板状部材154の剛性を確保することができる。また、バンパアブソーバ152の傾斜面152Cに形成された2つの穴152Dにリブ154Bを差し込むことで、板状部材154のバンパアブソーバ152の傾斜面152Cへの取り付けが容易となる。
なお、上述した第1〜第10実施形態は、車両10の前部11に設けられたフロント側のバンパ構造であるが、これに限定されず、車両10の後部に設けられるリア側のバンパ構造にも本発明を適用することができる。リア側のバンパ構造に本発明を適用する場合には、フロント側のバンパ構造と車両前後が逆になる(車両側面視にて車両前後が対称となる)ように配置する。すなわち、図示を省略するが、リア側のバンパ構造に用いられるバンパアブソーバは、車両幅方向端部の外側面が、車両後方側から車両前方側に向かう(車両前後方向外側から車両前後方向内側に向かう)につれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面とされ、この傾斜面にバンパアブソーバよりも剛性が高い板状部材が取り付けられる。
Claims (9)
- 車両前後方向の端部において車両幅方向に沿って延在されるバンパリインフォースと、
前記バンパリインフォースの車両前後方向外側に設けられ、車両幅方向端部の外側面が、車両前後方向外側から車両前後方向内側に向かうにつれて車両幅方向外側へ傾斜する傾斜面とされた衝撃吸収部材と、
前記傾斜面に沿って設けられ、前記衝撃吸収部材よりも剛性が高い板状部材と、
を有し、
前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の車両幅方向端部を含む車両幅方向内側領域への衝撃荷重の入力による前記衝撃吸収部材の変形に伴い、前記衝撃吸収部材から離脱可能とされているバンパ構造。 - 前記板状部材の車両幅方向内側には、前記衝撃吸収部材の前記傾斜面より車両幅方向内側に回り込むように屈曲された屈曲部が設けられている請求項1に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材の車両幅方向外側端部と前記バンパリインフォースとの間に、車両前後方向の隙間が設けられている請求項1又は請求項2に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の少なくとも前記傾斜面に接着されている請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、前記傾斜面に設けられた被係合部と係合される係合部を備える請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、前記衝撃吸収部材における前記傾斜面の両側に設けられた一対の爪で前記傾斜面に保持されている請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、前記衝撃吸収部材の少なくとも前記傾斜面に一体成形又は溶着により接合されている請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、車両上下方向両端部に前記衝撃吸収部材の上面側及び下面側に屈曲されるフランジ部を備える請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
- 前記板状部材は、前記衝撃吸収部材側に突出するリブを備え、前記リブを前記衝撃吸収部材に差し込んで取り付けられている請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載のバンパ構造。
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