JP5862060B2 - 車両用バンパー - Google Patents

Description

本発明は、車両用バンパーに関する。

従来から、バンパーレインフォースの前側にエネルギー吸収体を配設したフロントバンパーが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記エネルギー吸収体の前面は、平面視で弧状に形成されているため、車両が前面衝突を起こした際に、エネルギー吸収体における車幅方向中央部が最も圧縮変形し、車幅方向端部の圧縮変形量は小さくなる。そこで、特許文献１に記載された車両用バンパーにおいては、車幅方向全体に亘って衝突エネルギーの吸収量を均一化するために、断面Ｅ字状に形成したエネルギー吸収体の断面積を、車幅方向の端部に向かうにつれて徐々に大きく設定している。

特開２００６−３４１６３４号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載されたエネルギー吸収体においては、車幅方向端部は車幅方向中央部よりも車両前後方向の長さが小さく形成されている。従って、前面衝突時に車幅方向端部に潰れ残りが生じやすく、衝突エネルギーを車幅方向全長に亘って均一に吸収することが困難であった。

そこで、本発明は、車幅方向に沿った広い範囲で衝突エネルギーをより均一に吸収することができる車両用バンパーを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用バンパーは、車両の前端または後端に配置されて車幅方向に延在する車両用バンパーである。車両の前端または後端にバンパーフェイシアを配設し、該バンパーフェイシアの車両前後方向の車両中央側にバンパーアブソーバーを配設し、該バンパーアブソーバーの車両前後方向の車両中央側に配置されてバンパーアブソーバーを支持するバンパーレインフォースを設けている。前記バンパーアブソーバーは、上下および車幅方向に沿って延在する縦面と、該縦面の上端および下端から車両前後方向の車両中央側に延在する上面および下面と、から断面略コ字状に形成され、車幅方向端部の前後方向長さが車幅方向中央部よりも小さく形成されている。前記バンパーアブソーバーの上面および下面は車両前後方向に沿って互いに近づく方向あるいは互いに離れる方向へ傾斜されると共に、前記バンパーアブソーバーにおける縦面の車幅方向端部の厚さが車幅方向中央部よりも薄く形成されている。

本発明では、バンパーアブソーバーの上面および下面は車両前後方向に沿って互いに近づく方向あるいは互いに離れる方向へ傾斜している。従って、障害物からの衝突エネルギーが縦面の上下方向の圧縮変形または引っ張り変形によって吸収される。一方、前記バンパーアブソーバーにおける縦面の車幅方向端部の厚さが車幅方向中央部の厚さよりも薄く形成されているため、障害物との衝突時に、車幅方向端部が車幅方向中央部よりも前後方向に圧壊変形しやすくなる。以上より、本発明によれば、バンパーアブソーバーにおける車幅方向に沿った広い範囲で衝突エネルギーをより均一に吸収することができる。

本発明の第１実施形態による車両前端部を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図１のＢ−Ｂ線による断面図である。 本発明の第１実施形態によるバンパーアブソーバーの変形挙動を示す断面図であり、（ａ）は変形前、（ｂ）は変形途中、（ｃ）は変形後を示す。 本発明の第２実施形態によるバンパーアブソーバーおよびバンパーレインフォースを示す断面図である。 本発明の第２実施形態によるバンパーアブソーバーの変形挙動を示す断面図であり、（ａ）は変形前、（ｂ）は変形途中、（ｃ）は変形後を示す。 本発明の第３実施形態による車両前端部を示す斜視図である。 図７のバンパーアブソーバーの背面図である。 図８のＣ−Ｃ線による断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。なお、以下の各実施形態では、フロントバンパーを一例にするが、車両後端に配設されるリヤバンパーにも本発明は適用可能である。

[第１の実施形態]
まず、第１の実施形態について説明する。

図１に示すように、車両前端部１には、車両前端に配置されて車幅方向に沿って延在すると共に上部にフロントグリル３が一体形成されたバンパーフェイシア５が設けられており、該フロントグリル３には通気口７が形成されている。また、バンパーフェイシア５の下方には、車両後方に延在するアンダーカバー８が設けられている。このバンパーフェイシア５の車両後方側（車両前後方向の車両中央側）には、バンパーアブソーバー９とバンパーレインフォース１１が設けられている。また、バンパーレインフォース１１の車両後方側には、ラジエータ１３を支持するラジコアサポート１５が配設されており、該ラジコアサポート１５の左右両側には、フェンダープロテクタ１７，１７が左右一対に設けられている。そして、車両走行時においては、前記フロントグリル３の通気口７から流入した走行風によってラジエータ１３を冷却するように構成されている。

前記バンパーアブソーバー９およびバンパーレインフォース１１は、車幅方向中心が最も車両前側に配置され、左右に向かうに従って徐々に車両後方側に向けて湾曲する弧状に形成されている。なお、バンパーアブソーバー９は、取付部材１９を介してバンパーレインフォース１１に取り付けられている。

そして、図２に示すように、バンパーアブソーバー９は、上下および車幅方向に沿って延在する縦面２１と、該縦面２１の上端および下端から車両後方側に延在する上面２３および下面２５と、から断面略コ字状に形成されている。縦面２１の上下方向高さは、上面２３の後端２７と下面２５の後端２９との上下距離よりも小さく形成されているため、上面２３および下面２５ともに車両前後方向に沿って互いに近づく方向へ傾斜している。即ち、上面２３は、車両後方に向かうにつれて徐々に高くなるように湾曲形成されている。下面２５は、車両後方に向かうにつれて徐々に低くなるように湾曲形成されている。

なお、本実施形態においては、上面２３および下面２５は車両前後方向に沿って互いに近づく方向へ傾斜しているが、反対に、上面２３および下面２５が車両前後方向に沿って互いに離れる方向へ傾斜していても良い。

一方、バンパーレインフォース１１は、縦長の長方形断面に構成され、上下の中間高さ位置に連結部３１が設けられ、この連結部３１によって、バンパーレインフォース１１は、上下２つの閉断面構造に構成されている。さらに、バンパーレインフォース１１の前面３３の上部および下部には、後方に窪んだ係止溝３５，３７が上下一対に形成されており、バンパーアブソーバー９の上面２３および下面２５の後端２７，２９が係止溝３５，３７にそれぞれ嵌合されている。

図３に示すように、バンパーアブソーバー９における車幅方向端部３９の前後方向長さＤ１が車幅方向中央部４１の前後方向長さＤ０よりも小さく形成されている。

具体的には、バンパーアブソーバー９の縦面２１は、車幅方向中心ＣＬから車幅方向外側の所定位置までの車幅方向中央部４１においては、縦面２１における表面とバンパーレインフォース１１の前面３３との前後距離であるバンパーアブソーバー９の前後方向長さはＤ０でほぼ一定である。また、縦面２１の厚さＴ０も車幅方向中央部４１の全体に亘ってほぼ一定に形成されている。

そして、車幅方向中央部４１の端部から車幅方向に沿って所定距離離れた範囲は、境界部４３に形成されており、前後方向長さはＤ０であり、縦面２１の厚さもＴ０からＴ１に徐々に減少している。

車幅方向端部３９においては、縦面２１は車幅方向外側に向かうに従って車両後方側に傾斜する傾斜面に形成されている。従って、前後方向長さはＤ０から０へと徐々に減少している。また、車幅方向端部３９における縦面２１の厚さはＴ１に形成されている。ここで、厚さＴ１は、前記車幅方向中央部４１の厚さＴ０よりも薄く形成されており、Ｔ１＜Ｔ０の大小関係に設定されている。従って、車幅方向端部３９における縦面２１の剛性は、車幅方向中央部４１における縦面２１の剛性よりも小さく設定されている。このため、バンパーアブソーバー９の縦面２１に障害物から荷重が入力された場合、車幅方向端部３９の方が車幅方向中央部４１よりも圧壊しやすくなっている。ここで、Ｔ０は、Ｔ１の２倍以下であることが好ましい。

次に、本実施形態におけるバンパーアブソーバーの変形挙動を図４を用いて説明する。

図４（ａ）に示すように、障害物４５がバンパーアブソーバー９の縦面２１に衝突すると、図４（ｂ）に示すように、バンパーアブソーバー９の上面２３が上側に凸状になるように湾曲すると共に下面２５が下側に凸になるように湾曲する。このとき、縦面２１が図４（ｂ）の矢印に示すように上下方向に圧縮されるため、この圧縮によって障害物４５からの衝突エネルギーが効率的に吸収される。即ち、衝突エネルギーが縦面２１の圧縮変形のエネルギーに変換される。こののち、図４（ｃ）に示すように、バンパーアブソーバー９の全体が変形する。このときには、バンパーアブソーバー全体で衝突エネルギーが吸収される。

次いで、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）前記バンパーアブソーバー９は、上下および車幅方向に沿って延在する縦面２１と、該縦面２１の上端および下端から車両後方側（車両前後方向の車両中央側）に延在する上面２３および下面２５と、から断面略コ字状に形成され、車幅方向端部３９の前後方向長さＤ１が車幅方向中央部４１の長さＤ０よりも小さく形成され、前記バンパーアブソーバー９の上面２３および下面２５は車両前後方向に沿って傾斜されると共に、前記バンパーアブソーバー９における縦面２１の車幅方向端部３９の厚さＴ１が車幅方向中央部４１の厚さＴ０よりも薄く形成されている。

このように、バンパーアブソーバー９の上面２３および下面２５は車両前後方向に沿って傾斜している。具体的には、車両後方に向かうにつれて上面２３は徐々に上方に配置され、下面２５は徐々に下方に配置されるように傾斜している。

従って、図４にて説明したように、障害物４５からの衝突エネルギーが縦面２１の上下方向の圧縮変形によって吸収される。

一方、前記バンパーアブソーバー９における縦面２１の車幅方向端部３９の厚さＴ１が車幅方向中央部４１の厚さＴ０よりも薄く形成されているため、障害物４５との衝突時に、車幅方向端部３９が前後方向に圧壊変形しやすくなる。

以上より、本実施形態によれば、衝突エネルギーをバンパーアブソーバー９における車幅方向に沿った広い範囲でより均一に吸収することができる。

[第２の実施形態]
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。ただし、前記第１の実施形態と同一構造については同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、バンパーアブソーバーの上面および下面が湾曲していない平板状である。

図５に示すように、バンパーアブソーバー５１は、上下および車幅方向に沿って延在する縦面５３と、該縦面５３の上端および下端から車両後方側に延在する上面５５および下面５７と、から断面略コ字状に形成されている。縦面５３の上下方向高さは、上面５５の後端５９と下面５７の後端６１との上下距離よりも大きく形成されているため、上面５５および下面５７ともに車両前後方向に傾斜している。即ち、上面５５は、車両後方に向かうにつれて徐々に低くなるように形成されており、下面５７は、車両後方に向かうにつれて徐々に高くなるように形成されている。

一方、バンパーレインフォース６３は、縦長の長方形断面に構成され、前面２０の上部および下部には、後方に窪んだ断面三角状の係止溝６５，６７が上下一対に形成されており、バンパーアブソーバー５１の上面５５および下面５７の後端５９，６１が係止溝６５，６７に嵌合されている。

次に、本実施形態におけるバンパーアブソーバーの変形挙動を図６を用いて説明する。

図６（ａ）に示すように、障害物４５がバンパーアブソーバー５１の縦面５３に衝突すると、図６（ｂ）に示すように、バンパーアブソーバー５１の上面５５が下側に凹むように屈曲すると共に下面５７が上側に凹むように屈曲する。このとき、縦面５３が図６（ｂ）の矢印に示すように上下方向に引っ張られるため、この引っ張りによって障害物からの衝突エネルギーが効率的に吸収される。こののち、図６（ｃ）に示すように、バンパーアブソーバー全体が変形する。このときには、バンパーアブソーバー全体で衝突エネルギーが吸収される。

次いで、本実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態においても、バンパーアブソーバー５１の上面５５および下面５７は車両前後方向に沿って傾斜している。具体的には、車両後方に向かうにつれて上面５５は徐々に下方に配置され、下面５７は徐々に上方に配置されるように傾斜している。

従って、図６にて説明したように、障害物４５からの衝突エネルギーが縦面５３の上下方向の引っ張り変形によって吸収される。

一方、前記バンパーアブソーバー５１における縦面５３の車幅方向端部３９の厚さＴ１が車幅方向中央部４１の厚さＴ０よりも薄く形成されているため、障害物４５との衝突時に、車幅方向端部３９が前後方向に圧壊変形しやすくなる。

以上より、本実施形態によれば、衝突エネルギーをバンパーアブソーバー５１における車幅方向に沿った広い範囲でより均一に吸収することができる。

[第３の実施形態]
次いで、本発明の第３の実施形態について説明する。ただし、前記第１，第２の実施形態と同一構造については同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態では、バンパーアブソーバーの縦面の背面にリブを形成し、そのリブの高さを車幅方向中央部と車幅方向端部とで変えている。

図７に示すように、本実施形態では、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバー７１を設け、これらのサイドメンバー７１，７１の前端に車幅方向に延びる弧状のバンパーレインフォース１１およびバンパーアブソーバー７３を取り付けている。

バンパーアブソーバー７３の上端部と下端部には、屈曲して車両後方に延びるフランジ７５，７７が形成されており、該フランジ７５，７７がバンパーレインフォース１１の上面および下面にクリップを介して締結されている。

また、縦面８１は、上下および車幅方向に沿って延在しており、該縦面８１の上端および下端から車両後方側に上面８３および下面８５（図８参照）が延在して断面略コ字状に形成されている。

図８，９に示すように、前記バンパーアブソーバー７３の縦面８１の背面には、車両後方に延びるリブが車幅方向に所定間隔をおいて複数配設されている。前記バンパーアブソーバー７３における縦面８１の車幅方向端部３９に配設された端部側リブ８７の前後方向長さは、車幅方向中央部４１に配設された中央部側リブ８９の前後方向長さよりも短く形成されている。

具体的には、中央部側リブ８９の前後方向長さはＬ０であり、端部側リブ８７の前後方向長さはＬ１である。ここで、Ｌ０＜Ｌ１に設定されている。なお、境界部４３において、リブの前後方向長さはＬ０からＬ１まで徐々に短く変化している。従って、車幅方向端部３９における縦面８１の剛性は、車幅方向中央部４１における縦面８１の剛性よりも小さく設定されている。このため、バンパーアブソーバー７３の縦面８１に障害物から荷重が入力された場合、車幅方向端部３９の方が車幅方向中央部４１よりも圧壊しやすくなっている。

次いで、本実施形態による作用効果を説明する。

前記バンパーアブソーバー７３の縦面８１の背面には、車両後方側（車両中央側）に延びるリブが車幅方向に所定間隔をおいて複数配設されており、前記バンパーアブソーバー７３における縦面８１の車幅方向端部３９に配設された端部側リブ８７の前後方向長さＬ１は、車幅方向中央部４１に配設された中央部側リブ８９の前後方向長さＬ０よりも短く形成されている。

従って、車幅方向端部３９の方が車幅方向中央部４１よりも剛性が低くなり、障害物４５との衝突時に、車幅方向端部３９が車幅方向中央部４１よりも前後方向に圧壊変形しやすくなる。

以上より、本実施形態によれば、衝突エネルギーをバンパーアブソーバー７３における車幅方向に沿った広い範囲でより均一に吸収することができる。

５…バンパーフェイシア
９，５１，７３…バンパーアブソーバー
１１，６３…バンパーレインフォース
２１，５３，８１…縦面
２３，５５，８３…上面
２５，５７，８５…下面
３９…車幅方向端部
４１…車幅方向中央部
８７…端部側リブ
８９…中央部側リブ

Claims (1)

1. 車両の前端または後端に配置されて車幅方向に延在する車両用バンパーであって、
   車両の前端または後端に配設されたバンパーフェイシアと、該バンパーフェイシアの車両前後方向の車両中央側に配置されたバンパーアブソーバーと、該バンパーアブソーバーの車両前後方向の車両中央側に配置されてバンパーアブソーバーを支持するバンパーレインフォースとを備え、
   前記バンパーアブソーバーは、上下および車幅方向に沿って延在する縦面と、該縦面の上端および下端から車両前後方向の車両中央側に延在する上面および下面と、から断面略コ字状に形成され、車幅方向端部の前後方向長さが車幅方向中央部よりも小さく形成され、
   前記バンパーアブソーバーの上面および下面は車両前後方向に沿って互いに近づく方向あるいは互いに離れる方向へ傾斜されると共に、
   前記バンパーアブソーバーにおける縦面の車幅方向端部の厚さが車幅方向中央部よりも薄く形成されていることを特徴とする車両用バンパー。

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