JP6270049B2 - バンパのリインフォース - Google Patents

Description

本発明は、車幅方向に延びる梁状部材で、左右のクラッシュボックスを介して車体に取付けられているバンパのリインフォースに関する。

これに関連する乗用車のフロントバンパのリインフォースが特許文献１に記載されている。乗用車のフロントバンパは、図９に示すように、左右のクラッシュボックス１０２を介して車体（図示省略）に取付けられる略角筒状のバンパリインフォース１０４を備えている。さらに、フロントバンパは、バンパリインフォース１０２の前面に取付けられる緩衝部材であるバンパアブソーバ（図示省略）と、バンパアブソーバ及びバンパリインフォース１０４を前方から覆うバンパカバー（図示省略）とを備えている。バンパリインフォース１０４（以下、リインフォース１０４という）の長手方向両端部には、バンパカバーのデザイン性を低下させないように、端面（先端面）に近づくにつれて前後幅寸法が徐々に小さくなるような先細部１０４ｆが設けられている。先細部１０４ｆは、リインフォース１０４を構成する前面板部１０６と上面板部１０７と下面板部１０８とを成形型（図示省略）を使用して折り曲げることにより成形されている。

特開平９−２０１９０号

上記したリインフォース１０４の先細部１０４ｆは、そのリインフォース１０４の前面板部１０６と上面板部１０７と下面板部１０８とを折り曲げることにより成形される。このため、リインフォース１０４を前面側と上面側と下面側、及び内側から拘束する型が必要になり、前記型が複雑化する。さらに、先細部１０４ｆを成形した後に生じる上下の張り出し部１０６ｕ，１０６ｄを折り曲げる工程が必要になる。このため、リインフォース１０４の先細部１０４ｆの製造コストが高くなる。製造コストの低減を図るため、リインフォース１０４の端部を前後の型により挟んで潰し、先細部１０４ｆを成形することも考えられる。しかし、この方法では、先細部１０４ｆの上面板部１０７が変形し、その変形がクラッシュボックス１０２のフランジ部１０２ｆが溶接されるリインフォース１０４の被溶接部１０４ｗまで伝播して溶接不能になることがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、バンパのリインフォースの長手方向端部を前後方向から潰すことで先細部を低コストで製作するとともに、潰す際に生じる先細部の上面の変形がリインフォースの被溶接部に伝播しないようにすることである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項１の発明は、車幅方向に延びる梁状部材で、車体に取付けられているバンパのリインフォースであって、筒状に形成されており、車幅方向に延びるリインフォース本体部と、前記リインフォース本体部の上面、あるいは下面に設けられており、前記車体側のフランジ部が溶接される被溶接部と、前記被溶接部に対して前記リインフォース本体部の長手方向における端面寄りの位置に設けられ、前記端面に近づくにつれて前後幅寸法が小さくなるように前記リインフォース本体部を潰すことにより形成された先細部とを備えており、前記先細部の上面、あるいは下面には、前記被溶接部寄りの位置に前後方向に延びる穴が形成されている。

本発明によると、リインフォース本体部の先細部における上面、あるいは下面には、被溶接部寄りの位置に前後方向に延びる穴が形成されている。このため、リインフォース本体部の端部を前後方向に潰して先細部を形成する際、先細部の上面、あるいは下面の変形が前後方向に延びる穴により遮られる。即ち、先細部を形成する際に生じる上面、あるいは下面の変形が前記穴に遮られ、その変形が車体側のフランジ部が溶接される被溶接部まで伝播することがなくなる。このため、リインフォース本体部の端部を潰して先細部を形成しても車体側のフランジ部が溶接される被溶接部が変形することがなくなる。これにより、リインフォース本体部の端部を潰して先細部を形成できるようになり、リインフォース本体部の先細部の製造コストを低減させることができる。

請求項２の発明によると、前後方向に延びる前記穴の仮想中心線は、リインフォース本体部の先細部において前後幅寸法が最も大きい潰れ起点とほぼ同位置、あるいは前記潰れ起点に対して前記先細部の端面寄りの位置に設けられている。また、請求項３の発明によると、穴における被溶接部寄りの穴端は、リインフォース本体部の先細部において前後幅寸法が最も大きい潰れ起点と前記リインフォース本体部の長手方向においてほぼ同位置に設けられている。このため、先細部を形成する際に生じる上面の変形を穴により効率的に遮ることができる。

請求項４の発明によると、穴における被溶接部寄りの穴端は、前後方向に延びる直線状に形成されている。このため、先細部を形成する際に生じる上面の変形を穴により効率的に遮ることができる。

請求項５の発明によると、前記リインフォース本体部は、隙間を介して上下に重ねられた上段筒部と下段筒部と、両筒部をつなぐ連結部とから構成されている。

本発明によると、バンパのリインフォースの長手方向端部を前後方向から潰すことで先細部を低コストで製作できる。さらに、端部を潰す際に生じる先細部の上面の変形が被溶接部に伝播しないようになる。

本発明の実施形態１に係るフロントバンパのリインフォースを備える車体の前部構造を表す全体平面図である。 図１のII-II矢視断面図である。 フロントバンパのリインフォースの左端部とクラッシュボックスとの連結構造を表す斜視図（図１のIII矢視部の拡大斜視図）である。 図２のIV-IV矢視平面図である。 図２のV-V矢視平断面図である。 フロントバンパのリインフォースの先細部を成形する様子を表す模式平面図である。 フロントバンパのリインフォースの先細部を成形する様子を表す模式平面図である。 フロントバンパのリインフォースの先細部を成形する様子を表す模式縦断面図である。 従来のフロントバンパのリインフォースの左端部とクラッシュボックスとの連結構造を表す斜視図である。

［実施形態１］
以下、図１から図８に基づいて本発明の実施形態１に係るバンパのリインフォースについて説明する。本実施形態に係るバンパのリインフォースは、乗用車のフロントバンパにおけるバンパリインフォースである。なお、図中の前後左右、及び上下は乗用車の前後左右、及び上下に対応している。

＜乗用車の前部構造の概要について＞
フロントバンパ２０のバンパリインフォース３０（以下、リインフォース３０という）の詳細について説明する前に、図１に基づいて、乗用車の前部構造等の概要について説明する。乗用車の車体前部には、エンジンルーム１２の左右両側に車両前後方向に延びる一対のフロントサイドメンバ１４が設けられている。左右のフロントサイドメンバ１４（以下、サイドメンバ１４という）の前端には、それぞれクラッシュボックス１６がほぼ同軸に取付けられている。クラッシュボックス１６は、乗用車の前方衝突時にフロントバンパ２０とサイドメンバ１４間で潰れることにより、衝突荷重を吸収できるように構成されている。左右のクラッシュボックス１６には、フロントバンパ２０のリインフォース３０が連結されている。

＜クラッシュボックス１６について＞
クラッシュボックス１６は、図２等に示すように、筒状のクラッシュボックス本体部１６１と、そのクラッシュボックス本体部１６１の基端部側（後端側）に設けられた縦フランジ部１６３とを備えている。縦フランジ部１６３は、クラッシュボックス本体部１６１の基端部に溶接等により固定されており、サイドメンバ１４の先端に設けられたフランジ部１４ｆにボルト止めされる。また、クラッシュボックス本体部１６１の先端側には、図２等に示すように、逆Ｌ形フランジ部１６５が設けられている。逆Ｌ形フランジ部１６５は、クラッシュボックス本体部１６１（クラッシュボックス１６）とフロントバンパ２０のリインフォース３０とを連結するためのフランジ部であり、上側横板部１６５ｕと縦板部１６５ｗとにより側面逆Ｌ字形に形成されている。

逆Ｌ形フランジ部１６５の上側横板部１６５ｕは、図３、図４等に示すように、略正方形状に形成されて、その幅寸法がクラッシュボックス本体部１６１の幅寸法とほぼ等しい値に設定されている。逆Ｌ形フランジ部１６５の縦板部１６５ｗは、長方形状に形成されており、その縦板部１６５ｗの高さ寸法が、図２に示すように、フロントバンパ２０のリインフォース３０の高さ寸法とほぼ等しい値に設定されている。また、縦板部１６５ｗの幅寸法は、図５等に示すように、クラッシュボックス本体部１６１の幅寸法よりも十分大きな値に設定されている。

クラッシュボックス本体部１６１の先端縦部には、図５に示すように、曲げフランジ部１６１ｆが形成されており、その曲げフランジ部１６１ｆが逆Ｌ形フランジ部１６５の縦板部１６５ｗの後面にアーク溶接等により固定されている。また、図２、図３等に示すように、クラッシュボックス本体部１６１の先端上部には、水平前方に張り出す角板形の張出部１６１ｅが形成されている。そして、クラッシュボックス本体部１６１の張出部１６１ｅの周縁が逆Ｌ形フランジ部１６５の上側横板部１６５ｕの上面にアーク溶接等により固定されている。

＜フロントバンパ２０について＞
フロントバンパ２０は、図１、図２に示すように、車幅方向に延びる梁状部材であるリインフォース３０と、そのリインフォース３０の前面に取付けられる緩衝部材であるバンパアブソーバ２４と、前記バンパアブソーバ２４及びリインフォース３０を前方から覆うバンパカバー２６とから構成されている。リインフォース３０は、車幅方向に延びるリインフォース本体部３０ｍを備えている。リインフォース本体部３０ｍは、例えば、アルミ合金製で、図２等に示すように、隙間Ｓを介して上下に重ねられた上段角筒部３１と下段角筒部３３と、前面側で両角筒部をつなぐ連結板部３５とから構成されている。リインフォース本体部３０ｍの左右両側には、図１に示すように、左端面、あるいは右端面に近づくにつれて前後幅寸法が小さくなるように構成された先細部３０ｒ，３０ｅが設けられている。また、リインフォース本体部３０ｍ（以下、リインフォース３０という）の左右の先細部３０ｒ，３０ｅよりも車幅方向内側には、左右のクラッシュボックス１６の逆Ｌ形フランジ部１６５が溶接される被溶接部３１ｗが設けられている。

＜リインフォース３０の先細部３０ｅの成形について＞
リインフォース３０の右端の先細部３０ｒは、強度上の理由から所定形状に切断された開口部を蓋状部材で塞ぐことにより形成されている。これに対し、リインフォース３０の左端の先細部３０ｅは、図６、図７に示すように、リインフォース３０の左端部Ｌを先細形状になるように前後方向に潰すことにより成形される。ここで、図６に示すように、先細部３０ｅとなるリインフォース３０の左端部Ｌには、被溶接部３１ｗの近傍位置に長方形状の長穴３１ｈが前後方向に延びるように形成されている。長穴３１ｈは、その長穴３１ｈの右端縁、即ち、被溶接部３１ｗ寄りの穴端が先細部３０ｅの前後幅寸法が最も大きくなる潰れ起点Ｔとリインフォース３０の長手方向（左右方向）においてほぼ同位置となるように形成されている。

リインフォース３０の先細部３０ｅを成形する際には、そのリインフォース３０の左側が、図６に示すように、前型４２と後型４１との間にセットされて両型４１，４２により拘束される。次に、図７に示すように、リインフォース３０の左端部Ｌが左斜め前方から可動型４３に押圧される。これにより、リインフォース３０の左端部Ｌが後型４１と可動型４３との間で潰されて、潰れ起点Ｔを起点として先細となる先細部３０ｅが形成される。このとき、リインフォース３０の左端部Ｌが潰れることで、図７、図８に示すように、リインフォース３０（先細部３０ｅ）の上面３１ｕが変形して窪み部３１ｋが生じる。しかし、リインフォース３０の左端部Ｌには、被溶接部３１ｗの近傍位置に長穴３１ｈが前後方向に延びるように形成されているため、先細部３０ｅを形成するために生じた上面３１ｕの変形が長穴３１ｈによって遮断される。即ち、先細部３０ｅの上面３１ｕの変形が長穴３１ｈの働きでリインフォース３０の上面３１ｕの被溶接部３１ｗまで伝播しなくなる。これにより、リインフォース３０の上面３１ｕの被溶接部３１ｗの変形を防止できるようになる。

＜リインフォース３０とクラッシュボックス１６との連結について＞
左右のサイドメンバ１４の先端にボルト止めされたクラッシュボックス１６に対してフロントバンパ２０のリインフォース３０を連結するには、左右のクラッシュボックス１６の逆Ｌ形フランジ部１６５に対してリインフォース３０の被溶接部３１ｗを位置合わせする。即ち、図２に示すように、クラッシュボックス１６の逆Ｌ形フランジ部１６５の上側横板部１６５ｕと縦板部１６５ｗとをそれぞれリインフォース３０の上面３１ｕの被溶接部３１ｗと後面３１ｂ，３３ｂの被溶接部（図番省略）に面接触させる。この状態で、クラッシュボックス１６（逆Ｌ形フランジ部１６５）の上側横板部１６５ｕの周縁をリインフォース３０の上面３１ｕの被溶接部３１ｗに対してアーク溶接する。ここで、前述のように、被溶接部３１ｗは変形していないため、前記アーク溶接を良好に行なうことができる。さらに、クラッシュボックス１６（逆Ｌ形フランジ部１６５）の縦板部１６５ｗの周縁をリインフォース３０の後面３１ｂ，３３ｂの被溶接部に対してアーク溶接する。これにより、左右のクラッシュボックス１６の先端にフロントバンパ２０のリインフォース３０が固定される。即ち、前記左右のクラッシュボックス１６が本発明の車体側に相当する。

＜本実施形態に係るフロントバンパのリインフォース３０の長所について＞
本実施形態に係るフロントバンパのリインフォース３０によると、リインフォース本体部３０ｍの先細部３０ｅにおける上面３１ｕには、被溶接部３１ｗ寄りの位置に前後方向に延びる長穴３１ｈが形成されている。このため、リインフォース本体部３０ｍの左端部Ｌを前後方向に潰して先細部３０ｅを形成する際、先細部３０ｅの上面３１ｕの変形が前後方向に延びる長穴３１ｈにより遮られる。即ち、先細部３０ｅを形成する際に生じる上面３１ｕの変形が長穴３１ｈに遮られ、クラッシュボックス１６の逆Ｌ形フランジ部１６５が溶接される被溶接部３１ｗまで前記変形が伝播することがなくなる。このため、リインフォース３０の左端部Ｌを前後方向から潰して先細部３０ｅを形成しても、クラッシュボックス１６の逆Ｌ形フランジ部１６５が溶接される被溶接部３１ｗが変形することがなくなる。これにより、リインフォース３０の左端部Ｌを潰して先細部３０ｅを形成できるようになり、リインフォース３０の先細部３０ｅの製造コストを低減させることができる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態に係るフロントバンパ２０のリインフォース３０では、左端部Ｌの長穴３１ｈの右端縁と先細部３０ｅの前後幅寸法が最も大きくなる潰れ起点Ｔとを左右方向において同位置に設ける例を示した。しかし、長穴３１ｈの前後方向に延びる仮想中心線と前記先細部３０ｅの潰れ起点Ｔとを左右方向において同位置に設けることも可能である。また、本実施形態では、長穴３１ｈを長方形状に形成する例を示したが、前記長穴３１ｈを略Ｃ字形のスリット状に形成することも可能である。また、本実施形態では、リインフォース３０の上面３１ｕのみに長穴３１ｈを形成する例を示したが、リインフォース３０の下面に被溶接部が存在する場合には、前記下面に長穴を形成することも可能である。また、本実施形態では、リインフォース３０の左端部Ｌのみを潰して先細部３０ｅを形成する例を示したが、右端部を潰して先細部３０ｒを形成することも可能である。さらに、本実施形態では、フロントバンパ２０のリインフォース３０について例示したが、リヤバンパのリインフォースについて本発明を適用することも可能である。

１４・・・・フロントサイドメンバ（車体）
１６・・・・クラッシュボックス（車体）
１６５・・・逆Ｌ字形フランジ部（フランジ部）
２０・・・・フロントバンパ（バンパ）
３０・・・・リインフォース
３０ｍ・・・リインフォース本体部
３０ｅ・・・先細部
３１ｕ・・・上面
３１ｗ・・・被溶接部
３１ｈ・・・長穴
３１・・・上段角筒部（上段筒部）
３３・・・下段角筒部（下段筒部）
３５・・・連結板部（連結部）
Ｔ・・・・潰れ起点

Claims (5)

1. 車幅方向に延びる梁状部材で、車体に取付けられているバンパのリインフォースであって、
   筒状に形成されており、車幅方向に延びるリインフォース本体部と、
   前記リインフォース本体部の上面、あるいは下面に設けられており、前記車体側のフランジ部が溶接される被溶接部と、
   前記被溶接部に対して前記リインフォース本体部の長手方向における端面寄りの位置に設けられ、前記端面に近づくにつれて前後幅寸法が小さくなるように前記リインフォース本体部を潰すことにより形成された先細部とを備えており、
   前記先細部の上面、あるいは下面には、前記被溶接部寄りの位置に前後方向に延びる穴が形成されているバンパのリインフォース。
2. 請求項１に記載されたバンパのリインフォースであって、
   前後方向に延びる前記穴の仮想中心線は、前記リインフォース本体部の先細部において前後幅寸法が最も大きい潰れ起点とほぼ同位置、あるいは前記潰れ起点に対して前記先細部の端面寄りの位置に設けられているバンパのリインフォース。
3. 請求項２に記載されたバンパのリインフォースであって、
   前記穴における前記被溶接部寄りの穴端は、前記リインフォース本体部の先細部において前後幅寸法が最も大きい潰れ起点と前記リインフォース本体部の長手方向においてほぼ同位置に設けられているバンパのリインフォース。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたバンパのリインフォースであって、
   前記穴における前記被溶接部寄りの穴端は、前後方向に延びる直線状に形成されているバンパのリインフォース。
5. 請求項１から請求項４にいずれかに記載されたバンパのリインフォースであって、
   前記リインフォース本体部は、隙間を介して上下に重ねられた上段筒部と下段筒部と、両筒部をつなぐ連結部とから構成されているバンパのリインフォース。
   

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