JP5820663B2 - Bumper structure for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車体のボディの前端部に衝撃吸収体を有した車両用バンパ構造に関する。 The present invention relates to a vehicle bumper structure having a shock absorber at a front end portion of a body of a vehicle body.
一般に、乗用車等の車両用バンパは、車体の表面に露出するバンパフェースと、このバンパフェースの後方で車両のサイドメンバ等に支持されたバンパビームとを有する。この種の車両用バンパにおいては、一般に、走行車両のバンパが歩行者の脚部に衝突したときの衝撃を緩和するため、バンパフェースを合成樹脂等の弾性体で構成し、さらに、バンパフェースとバンパビームとの間に、ポリウレタン、ポリプロピレン等の発泡体からなる衝撃吸収体を介装する等の対策がなされている。 In general, a bumper for a vehicle such as a passenger car has a bumper face exposed on the surface of a vehicle body, and a bumper beam supported by a side member of the vehicle behind the bumper face. In this type of vehicle bumper, generally, the bumper face is made of an elastic body such as a synthetic resin in order to mitigate an impact when the bumper of the traveling vehicle collides with a pedestrian's leg, and further, Measures such as interposing an impact absorber made of a foamed material such as polyurethane or polypropylene between the bumper beam and the like are taken.
この衝撃吸収体を用いて歩行者の脚部を保護するためには、衝撃吸収体の剛性をある程度低くし、衝突の際の反力が歩行者に作用し難くすることが好ましいが、剛性を低くすると、壁面、車両等の剛体に対する衝突エネルギー吸収量が不足してしまう。一方、衝撃吸収体の剛性を高めて、衝突エネルギー吸収量を増加させた場合には、衝突時の初期荷重の立ち上がりが大きくなってしまい、歩行者の脚部の保護が不十分になる虞が生じる。 In order to protect the pedestrian's legs using this shock absorber, it is preferable to reduce the rigidity of the shock absorber to a certain extent so that the reaction force at the time of collision hardly acts on the pedestrian. If it is lowered, the amount of collision energy absorbed against a rigid body such as a wall surface or a vehicle will be insufficient. On the other hand, if the impact absorber is increased in rigidity to increase the amount of collision energy absorbed, the initial load at the time of collision will increase, and the pedestrian's legs may not be sufficiently protected. Arise.
そこで、特許文献1には、バンパフェースの車体後方に開口する凹部に対して衝撃吸収体を上下2段に横設し、下段側の衝撃吸収体の剛性を上段側の衝撃吸収体の剛性よりも高く設定した車両用バンパ構造が提案されている。このようなバンパ構造によれば、歩行者との衝突時には、上段側の衝撃吸収体が膝部に与えるダメージを緩和しつつ、下段側の衝撃吸収体により衝撃吸収を行いながら歩行者の足元をすくい上げることができる。また車両等との衝突時等においても、下段側の衝撃吸収体によってバンパ全体としての剛性を確保することができる。なお、下段側の衝撃吸収体は、所定の剛性と衝撃吸収性能を持たせるため、車体前後方向に延出する複数の縦方向リブと車幅方向に延出する横方向リブとを格子状に配設して構成されている。
Therefore, in
歩行者の脚部が車体正面に衝突した場合、歩行者の下脚を保護するには、衝撃エネルギーの吸収と下脚の跳ね上げが必要となる。しかしながら、従来の下段側の衝撃吸収体は、衝突した歩行者の下脚を跳ね返して跳ね上げる機能を十分に有していない。このため、従来の下段側の衝撃吸収体は、歩行者の下脚を保護することができない虞がある。 When a pedestrian's leg collides with the front of the vehicle body, it is necessary to absorb impact energy and to raise the lower leg in order to protect the pedestrian's lower leg. However, the conventional lower-stage shock absorber does not have a sufficient function to rebound and raise the lower leg of the colliding pedestrian. For this reason, the conventional lower shock absorber may not be able to protect the lower leg of the pedestrian.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、衝突した歩行者の下脚を確実に跳ね上げ可能な衝撃吸収体を備える車両用バンパ構造を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the bumper structure for vehicles provided with the impact absorber which can flip up the lower leg of the colliding pedestrian reliably.
上記目的を達成するために本発明の車両用バンパ構造は、車体前後方向に延びて車体幅方向に所定間隔を有して立設する複数の縦方向リブと、車体幅方向に延びて車体前後方向に所定間隔を有して立設する複数の横方向リブとが格子状に配列された衝撃吸収体を、車体の前端部に設けられた剛性部材に取り付けた車両用バンパ構造であって、衝撃吸収体は、縦方向リブ及び横方向リブによって画成されたセルが車体幅方向両側に連なって延びる横セル群を車体前後方向に複数列に配設して形成され、各横セル群は、車体幅方向の中央部分が移動自在に支持されて車体幅方向両側が車体前後方向に撓み変形自在であり、平面視において車体前側が凸状に湾曲形成されており、衝撃吸収体は、車体幅方向中央部が剛性部材に対して前後方向に移動可能に支持され、車体幅方向両側が剛性部材に対して車体幅方向に移動可能に支持されていることを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, a vehicle bumper structure according to the present invention includes a plurality of longitudinal ribs extending in the longitudinal direction of the vehicle body and standing at a predetermined interval in the lateral direction of the vehicle body, and the longitudinal direction of the vehicle body extending in the vehicle body width direction. A bumper structure for a vehicle in which a shock absorber in which a plurality of lateral ribs erected with a predetermined interval in a direction are arranged in a lattice shape is attached to a rigid member provided at a front end portion of a vehicle body, The shock absorber is formed by arranging a plurality of horizontal cell groups extending in the vehicle body width direction in a plurality of rows in which the cells defined by the longitudinal ribs and the lateral ribs extend continuously on both sides in the vehicle body width direction. , the vehicle width direction on both sides the central portion of the width direction of the vehicle body is supported movably is freely deformed in the vehicle longitudinal direction and the front side of the vehicle body is curved in a convex shape in plan view, the shock absorber body The center in the width direction moves in the front-rear direction with respect to the rigid member Is supported on the ability, the vehicle widthwise sides is characterized in that it is movable in the vehicle width direction with respect to the rigid member (claim 1).
また、本発明の衝撃吸収体は、車体幅方向中央部の後側に車体前後方向に延びて締結手段を介して衝撃吸収体を剛性部材に取り付けるための長孔中央と、車体幅方向両側部の後側に車体幅方向に延びて締結手段を介して衝撃吸収体を取り付けるための一対の長孔側部を備えていることを特徴とする(請求項2)。 The shock absorber of the present invention includes a center of a long hole for attaching the shock absorber to the rigid member via the fastening means extending to the rear side of the vehicle width direction center portion in the vehicle body longitudinal direction, and both sides of the vehicle width direction. A pair of long hole side portions are provided on the rear side for extending the vehicle body width direction and attaching the shock absorber through fastening means.
また、本発明は、一対の長孔側部の各前方の車体前後方向に隣接して配設された横セル群間には、上下方向に貫通する横側孔部が設けられていることを特徴とする(請求項3)。 Further, according to the present invention, there is provided a lateral hole portion penetrating in the vertical direction between the lateral cell groups disposed adjacent to each other in the front-rear direction of the vehicle body in front of the pair of long hole side portions. It is characterized (Claim 3).
また、本発明は、長孔中央の前方の車体前後方向に隣接して配設された横セル群間には、上下方向に貫通する中央孔部が設けられていることを特徴とする(請求項4)。 Further, the present invention is characterized in that a central hole portion penetrating in the vertical direction is provided between the horizontal cell groups disposed adjacent to each other in the longitudinal direction of the vehicle body in front of the center of the long hole. Item 4).
さらに本発明は、車体後方側に配設された横セル群のうち中央孔部と横側孔部との間を繋ぐ横セル群が、車体前側が凸状に湾曲するアーチ状に形成されていることを特徴とする(請求項5)。 Further, according to the present invention, among the horizontal cell groups disposed on the rear side of the vehicle body, the horizontal cell group that connects between the central hole portion and the horizontal side hole portion is formed in an arch shape in which the front side of the vehicle body is curved in a convex shape. (Claim 5).
以上説明したように、本発明に係わる車両用バンパ構造によれば、上記特徴を有することで、衝突した歩行者の下脚を跳ね上げ可能な衝撃吸収体を備える車両用バンパ構造を提供することができる。 As described above, according to the bumper structure for a vehicle according to the present invention, it is possible to provide a bumper structure for a vehicle having an impact absorber capable of jumping up the lower leg of a pedestrian that has collided. it can.
以下、本発明の車両用バンパ構造の好ましい実施の形態を図1から図5に基づいて説明する。先ず、図2を参照して、車両用バンパ構造が設けられる車両の前部の概略について説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a vehicle bumper structure of the present invention will be described with reference to FIGS. First, with reference to FIG. 2, the outline of the front part of the vehicle provided with the vehicle bumper structure will be described.
車体1の前部にはエンジンルーム3が設けられ、エンジンルーム3の上部には、エンジンルーム3を覆うフード5が設けられている。エンジンルーム3の前側には、空気を通すグリル7が配設され、グリル7の後方には車体1に設けられた枠体を介してラジエータコア9が固定されている。ラジエータコア9の前方のグリル7の下方には、車体幅方向に延びるバンパビーム11が配設され、このバンパビーム11の車体幅方向両端部が、車体1に接続されて保持されている。バンパビーム11の下方には車体幅方向に延びる剛性部材としてのクロスメンバ13が配設され、このクロスメンバ13の車体幅方向両端部が、バンパビーム11の後部から下方に延出する連結部材(図示せず)を介して保持されている。
An
バンパビーム11の前方には、車体前面の造形の一部として機能するバンパフェース15が配設されている。このバンパフェース15は、合成樹脂等の弾性材を素材として形成されている。バンパフェース15の上部及び下部は湾曲した状態でそれぞれ後方に延出されて、バンパビーム11及びクロスメンバ13に固定されている。
In front of the
バンパフェース15の上部内側には、車体幅方向に延びる上段側衝撃吸収体20が配設されている。この上段側衝撃吸収体20は、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリプロピレン発泡体等の所定発泡率を有する発泡体で形成され、その後面がバンパビーム11に固定されている。
On the inner side of the upper part of the
またクロスメンバ13の前方には、前述したバンパフェース15の下部が配設されている。バンパビーム11の前方に配設されたバンパフェース15とクロスメンバ13の前方に配設されたバンパフェース15は繋がっていて一体化さている。
Further, the lower portion of the
バンパフェース15の下側の内面とクロスメンバ13とが対向する下部空間には車体幅方向に延びる下段側衝撃吸収体30が設けられている。この下段側衝撃吸収体30は、例えば、ポリプロピレン、PPO樹脂等の熱可塑性樹脂を用いた射出成型品で構成され、その後部がクロスメンバ13の前側部分に当接された状態で支持されている。なお、下段側衝撃吸収体30のクロスメンバ13への取付方法については後述する。
In a lower space where the lower inner surface of the
次に、下段側衝撃吸収体30について、図1及び図3を参照しながら説明する。下段側衝撃吸収体30は、図1に示すように、車体前後方向に延びて車体幅方向に所定間隔を有して立設する複数の縦方向リブ31と、車体幅方向に延びて車体前後方向に所定間隔を有して立設する複数の横方向リブ33とが格子状に配列されて要部が構成されている。そして、これら各リブ31,33が格子状に配列されることにより、下段側衝撃吸収体30の内部には、複数の衝撃吸収用のセル35が画成されている。これらのセル35は車体幅方向両側に連なって延びる横セル群37となり、横セル群37が車体前後方向に2列に配設されている。以下、車体前側に配設された横セル群を横セル群前38と記し、車体後側に配設された横セル群を横セル群後40と記す。
Next, the
横セル群前38は、車体幅方向の中央部38aが横セル群後40の中央部40aに一体的に接続され、中央部38aの両端部に繋がる外側部38bが車体幅方向外側に延びている。横セル群前38を構成する各セル35の各横方向リブ33は、バンパフェース15の前面形状に沿って前側が凸状になる弓状に湾曲形成されている。
In the front side of the
横セル群後40は、車体幅方向の中央部40aが横セル群前38の中央部38aよりも小さな曲率を有して車体前側に凸状になる弓状に湾曲形成されている。また、横セル群後40の車体幅方向外側に延びる外側部40bは、中央部40aから横セル群前38の外側部38b側へ延びる連結部40cを介して横セル群前38の外側部38bに沿って一体的に接続されている。連結部40cはその後側端部が中央部40aの一方の外側端部に接続され、連結部40cの前側は斜め外側方向に延びて外側部40bに接続されている。
The lateral cell group rear 40 is curved and formed in an arcuate shape in which the
横セル群後40の中央部40aの車体幅方向中央部の後側には、図1及び図3に示すように、後方側へ延びる中央取付部41が設けられ、横セル群後40の中央部40aの両端部には、後方側へ延びる一対の横側取付部42が設けられている。中央取付部41には、前後方向に延びて上下方向に貫通する長孔中央41aが設けられている。また横側取付部42には、車体幅方向に延びて上下方向に貫通する長孔側部42aが設けられている。これらの長孔41a,42aにボルト等の締結手段が挿入されて、下段側衝撃吸収体30がクロスメンバ13(図2参照)に移動可能に取り付けられる。下段側衝撃吸収体30のクロスメンバ13に対する移動の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 1 and 3, a central mounting
一対の長孔側部42aの各前方の横セル群前38と横セル群後40との間には、上下方向に貫通する一対の横側孔部44が設けられている。横側孔部44は、平面視において三角形状に形成され、横セル群前38の後面を底辺44aとし、横セル群後40の中央部40aの前面を一方側の斜辺44bとし、横セル群後40の連結部40cの前面を他方側の斜辺44cとして形成されている。
A pair of
次に、下段側衝撃吸収体30の前面に後方側へ向く衝撃荷重が作用した場合の作用について、図1及び図4(a)、図4(b)を参照しながら説明する。先ず、下段側衝撃吸収体30の車体幅方向の中央部付近に衝撃荷重が作用した場合について説明する。下段側衝撃吸収体30の車体幅方向の中央部付近に後方側へ向いた方向の衝撃荷重Faが作用すると、図4(a)の下段側衝撃吸収体30'に示すように、横セル群前38の中央部38a及び横セル群後40の中央部40aは、一対の長孔側部42aに挿通されたボルトを支点として後方側へ撓むとともに、横セル群前38の外側部38b及び横セル群後40の外側部40bは、外側へ移動する。つまり、横セル群前38の中央部38aと横セル群後40の中央部40aの全体が後方側へ撓む。
Next, an operation when an impact load directed to the rear side acts on the front surface of the lower-
このため、横セル群前38及び横セル群後40の各中央部38a、40aに応力が分散されるので、下段側衝撃吸収体30の強度や剛性を確保することができる。また、横セル群前38及び横セル群後40の中央部38a、40aの全体が撓むので、これらの中央部38a、40aの弾性変形範囲内で中央部38a、40aを撓ませることができる。従って、横セル群前38及び横セル群後40を構成するセル35の潰れを防止することができ、衝撃荷重Faに対する反力を確実に生じさせて、衝突した歩行者の下脚を跳ね上げることができる。また、図1に示す長孔中央41aは前後方向に延びているので、中央部38a、40aの撓み方向と同一方向に長孔中央41aは延びている。このため、中央部38a、40aが撓み変形する際の変形のストロークを増大させることができ、反力をより大きくすることができる。このため、衝突した歩行者の下脚の跳ね上げをより確実にすることができる。
For this reason, since stress is distributed to each
次に、下段側衝撃吸収体30の車体幅方向の外側部分に衝撃荷重Fbが作用した場合について説明する。下段側衝撃吸収体30の車体幅方向の外側部分に後方側へ向いた方向の衝撃荷重Fbが作用すると、図4(b)の下段側衝撃吸収体30'に示すように、長孔側部42aに挿通されたボルトを支点として横セル群前38の外側部38b及び横セル群後40の外側部40bが後方側へ撓むとともに、下段側衝撃吸収体30の車体幅方向中央部分が長孔中央41aに挿通されたボルトに対して前側へ移動する。そして、このボルトを支点として横セル群前38の中央部38a及び外側部38bの全体が後方側へさらに撓むとともに、外側へ移動する。つまり、下段側衝撃吸収体30の車体幅方向の外側部分に衝撃荷重Fbが作用すると、横セル群後40の外側部40bと、横セル群前38の中央部38a及び外側部38bが撓む。
Next, the case where the impact load Fb is applied to the outer portion of the lower-stage
従って、横セル群前38の中央部38a及び外側部38bと、横セル群後40の外側部40bに応力が分散されるので、下段側衝撃吸収体30の強度や剛性を確保することができる。また、横セル群後40の中央部40bを除いた下段側衝撃吸収体30の一方側の略全体が撓むので、これらの弾性変形範囲内で撓ませることができる。このため、セル35の潰れを防止することができ、衝撃荷重Fbに対する反力が確実に生じて、衝突した歩行者の下脚を跳ね上げることができる。
Accordingly, since stress is distributed to the
次に、長孔側部42aの前方から下段側衝撃吸収体30に衝撃荷重Fcが作用した場合について、図1を参照しながら説明する。長孔側部42aの前方から衝撃荷重Fcが作用すると、長孔側部42aの前方に配置された横セル群前38の中央部38aが長孔側部42a側に向かって撓む。従って、この中央部38aのセル35が潰れて連結部40cを介して長孔側部42aに挿通されたボルトに衝撃荷重Fcが作用する虞を抑えて、抗力の過大化を未然に防止することができる。
Next, the case where the impact load Fc acts on the
また、長孔側部42aの前方に横側孔部44を設けることで、前述したように、衝撃荷重Fbが下段側衝撃吸収体30の車体幅方向外側に作用した場合、この荷重によって横セル群前38及び横セル群後40の外側部38b、40bを撓ませることができるので、抗力の過大化を防止することができる。
Further, by providing the
尚、前述した実施の形態の下段側衝撃吸収体30は、一対の長孔側部42aの前方に横側孔部44を設けたが、図5に示すように、長孔中央41aの前方に横側孔部44と同様の中央孔部46を設けてもよい。この中央孔部46が設けられた下段側衝撃吸収体30'は、長孔中央41aの前方の横セル群前38及び横セル群後40間に設けられ、平面視において略三角状に形成されている。従って、長孔中央41aの前方から衝撃荷重Fdが作用した場合、長孔中央41aの前方に配置された横セル群前38の中央部38aが中央孔部46側に向かって撓むとともに、下段側衝撃吸収体30の中央部38aが長孔中央41aに沿って後方側へ移動する。このため、中央部38aのセル35の潰れをより確実に防止することができ、衝撃荷重Fdに対する反力が確実に生じて、衝突した歩行者の下脚を跳ね上げることができ、また抗力の過大化を未然に防止することができる。
In the
また、下段側衝撃吸収体30'は、長孔中央41aとこの車体幅方向両側に配設された長孔側部42aとの間の横セル群後40の中央部40aは、平面視において前方側に凸状に湾曲したアーチ状に形成されている。従って、下段側衝撃吸収体30'に後方側へ向く衝撃荷重が作用した場合、このアーチ状に形成された横セル群後40の中央部40aが衝撃荷重を支持し、横セル群前38が衝撃荷重によって撓んで反力が生じる。従って、衝突した歩行者の下脚を跳ね上げることができる。
Further, the lower stage side shock absorber 30 'has a
1 車体
13 クロスメンバ(剛性部材)
30、30' 下段側衝撃吸収体(衝撃吸収体)
31 縦方向リブ
33 横方向リブ
35 セル
37 横セル群
38 横セル群前(横セル群)
40 横セル群後(横セル群)
41a 長孔中央
42a 長孔側部
44 横側孔部(孔部)
46 中央孔部(孔部)
1
30, 30 'Lower side shock absorber (shock absorber)
31
40 After horizontal cell group (horizontal cell group)
41a
46 Central hole (hole)
Claims (5)
前記衝撃吸収体は、前記縦方向リブ及び前記横方向リブによって画成されたセルが車体幅方向両側に連なって延びる横セル群を車体前後方向に複数列に配設して形成され、
各横セル群は、車体幅方向の中央部分が移動自在に支持されて車体幅方向両側が車体前後方向に撓み変形自在であり、平面視において車体前側が凸状に湾曲形成されており、
前記衝撃吸収体は、車体幅方向中央部が前記剛性部材に対して前後方向に移動可能に支持され、車体幅方向両側が前記剛性部材に対して車体幅方向に移動可能に支持されている
ことを特徴とする車両用バンパ構造。 A plurality of longitudinal ribs extending in the longitudinal direction of the vehicle body and standing at a predetermined interval in the vehicle body width direction, and a plurality of lateral ribs extending in the vehicle body width direction and standing at a predetermined interval in the vehicle body longitudinal direction And a bumper structure for a vehicle in which shock absorbers arranged in a grid pattern are attached to a rigid member provided at the front end of the vehicle body,
The shock absorber is formed by arranging a plurality of horizontal cell groups extending in a longitudinal direction of the vehicle body in which cells defined by the vertical ribs and the horizontal ribs extend on both sides in the vehicle body width direction.
Each lateral cell group is movably supported at the center in the width direction of the vehicle body, and both sides of the width direction of the vehicle body can be bent and deformed in the longitudinal direction of the vehicle body, and the front side of the vehicle body is convexly curved in plan view .
The shock absorber is supported so that the center in the vehicle width direction can move in the front-rear direction with respect to the rigid member, and both sides in the vehicle width direction are supported so as to be movable in the vehicle width direction with respect to the rigid member. A bumper structure for vehicles.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用バンパ構造。 The shock absorber extends in the longitudinal direction of the vehicle body at the rear side of the vehicle width direction center portion, and has a center of a long hole for attaching the shock absorber to the rigid member via fastening means, and rear portions of both sides of the vehicle width direction. The vehicular bumper structure according to claim 1, further comprising a pair of elongated hole side portions that extend in a vehicle body width direction and are attached to the shock absorber via fastening means.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用バンパ構造。 The lateral side hole portion penetrating in the vertical direction is provided between the lateral cell groups disposed adjacent to each other in the front-rear direction of the vehicle body in front of each of the pair of long hole side portions. The bumper structure for vehicles as described in 2.
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用バンパ構造。 4. The vehicle according to claim 3 , wherein a center hole portion penetrating in the vertical direction is provided between the horizontal cell groups disposed adjacent to each other in the longitudinal direction of the vehicle body in front of the center of the long hole. Bumper structure.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両用バンパ構造。 Among the horizontal cell groups disposed on the rear side of the vehicle body, the horizontal cell group connecting the central hole portion and the horizontal hole portion is formed in an arch shape in which the front side of the vehicle body is curved in a convex shape. The bumper structure for vehicles according to claim 4 characterized by things.
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