JPH02225152A - 車両用バンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、４！衝機能を有し、これによって自動車に作
用する衝撃力を効果的に減少させる新規な車両用バンパ
に関する。

〔従来の技術〕

バンパーは、車両同士又は車両と他の物体との衝突の際
に乗員並びに車両のプロテクタとしての機能を果たす。

バンパーの防護効果はまだ満足すべきものではない。現
在使用されているバンパーは大体三つの範嗜に分類され
ている。即ち、全金属型、ゴム被覆型、及びゴム嵌め込
み型である。

全金属型バンパーは基本的には緩衝機能を有せず、衝撃
力を減殺しない。他の二つの型のバンパーは槓徨された
又は嵌め込まれたゴムによる幾らかの緩衝機能を有する
。しかし、この緩衝効果は満足すべきものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、車両に対する衝撃力を効果的に減殺し
、乗員と車両の安全を保証する空気クッション式の車両
用バンパーを提供することにある。

本発明のその他の目的は、あらゆる種類の車両に広（利
用できる空気クッション式車両用バンパーを提供するこ
とにある。

更に別の目的と効果は以下の説明によって明らかとなる
であろう。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかる車両用バンパーは、ベースと。

該ベースに連結された空気を充填された少なくとも一つ
の空気クッションを具えている。この空気クッション内
の１作動空気圧は、０．５〜ＩＱｋｇ／ｃｄ（ゲージ圧
）の範囲にあり、好ましくは２〜６ｋｇ／ｃＩＩｌ（ゲ
ージ圧）の範囲にある。

本発明の車両用バンパーは、ベースと、該ベースに連結
された、ガスを充填された少なくとも一つの空気クッシ
ョンを具えている。

この空気クッションは強度と弾性と丈夫さと良好な気密
性を有する高分子材料等で作られている。

このバンパーは、両端がシールされたチューブ状ベルト
又は内部で連通したエンドレス状のベルト等の種々の形
状に作られる。この空気クッションの断面形状は円形の
ものが作り易さと性能の良さから好ましいが、別の形状
も採用可能である。

前記ベースは、現在広く使用されているスチール等の金
属を含む種々の材料で製造可能であるが、これよりも小
さい強度と剛性を有する材料で作ることもできる。なぜ
ならば、前記空気クッションの緩衝効果と衝撃力が均等
に分布してベースに作用する事実に起因して、従来型の
バンパーに比して大幅に減殺された衝撃力を受けるから
である。

このベースは従来のバンパーと同じくＵ字型に作ること
もできるし、その他の形状に作ることも可能である。そ
して、車体にねじ止めや溶接等の通常の手段によって固
定される。このベースは型打ち、溶接等の公知の工程で
製造される。ベースの断面は種々の形を取り得る。その
中の成るものは以下の実施例中に述べられている。前記
ベルトに接しているベースの側面は、好ましい円形断面
の空気クッションに適合するように円弧状をなしている
ことが望ましい。このような構成のバンパーは良好な機
能効果を発揮する。バンパーが組み立てられる際の接触
性とフィツト性を良くするために、ゴム、布その他の材
料製のライナーが、前記クッションとベースの間に付加
される。

衝突が発生した時にクッションが直接接触することを防
止するためと、空気クッション内部の圧力がクッション
の限界圧力を超えた場合に該クッションを補強するため
に、防護層を付加して空気クッションを損傷から守るよ
うにしてもよい。この防護層は、空気クッション又は空
気クッションとベースとのアセンブリの一部又は全体を
被覆している。この防護層はプラスチック、金属等の材
料で作られ、空気クッション又は空気クッションとベー
スとのアセンブリの形状に応じてデザインされている。

その外形は従来型のバンパーのそれと同じでもよい。二
つ以上の空気クッションが使用される場合には、二つ以
上の防護層がこれに適用される。

このベースは、種々のやり方で空気クッションに結合さ
れる。例えば、ベースを溝付きプレートの形に成形し、
該溝付きプレートの長手方向の縁に沿って凹部を延在さ
せ、一方、空気クッション又は防護層上にはその長手方
向に沿って前記凹部と補完的な突起部が設けられ、空気
クッションが膨らまされた後、前記空気クッション又は
防護層上の突起部に対して前記凹部を押しつけて両者を
係合させてベースと空気クッションとを結合したり、又
はベースに対して空気クッションを接着剤によって結合
してもよい。

ガス供給バルブ等の一つ以上のガス膨張手段が空気クッ
ション上に取付けられ、これを通じて、ガス好ましくは
空気が空気クッション内に充填される。空気クッション
はバンパーが使用に供される前に膨らまされる。クッシ
ョン内部の作動圧力は０．５〜１０　ｋｇ／ｃｔｌ　（
ゲージ圧）の範囲であり、２〜６ｋｇ／ｃｎｆ（ゲージ
圧）が好ましく、車両の重量や速度等の多くのファクタ
に応じて決定される。

空気クッションの内部圧力は、バンパーの使用時には一
定値に維持される。空気クッション上には少なくとも一
つの圧力放出バルブが設けられ、空気クッションの内部
圧力が急激に増加した場合に空気クッションを保護する
機能を果たすと共に、空気クッションの内部圧力を減ら
して多段の緩衝を行うようにしてもよい。車両の衝突の
際には空気クッションが圧縮され、その内圧はクッショ
ンの材料に関連して決まる空気クッションの限界圧力を
超える。この場合、圧力放出バルブが自動的に開き空気
クッション内部のガスの一部を逃がす。

これによって圧力は減少し、空気クッションは損傷から
免れることができる。その上、ガスの一部が放出された
後−空気クッションは該圧力放出バルブの設定値まで更
に圧縮され、引き続くＭ衡機能を果たす。この過程の繰
り返しによって、多段緩衝機能が行われる。圧力放出バ
ルブの設定値は、空気クッションに使用される材料等の
多くのファクタによって決められる。圧力放出バルブの
作動圧力は２〜１２ｋｇ／ｃａｆの範囲が好ましい。

本発明のバンパーは、効果的な緩衝機能を有する。車両
が他の障害物に衝突した際、空気クッション又は防護層
は先ず該障害物に突き当たる。膨らまされた空気クッシ
ョンは圧縮され、車両の運動エネルギを大幅に吸収し、
これによって車両に加わる衝撃力を減殺する。その上、
ベースに伝達される、即ち車体に伝達されるこの衝撃力
は、−点に集中した力ではなくて均等に分散した力なの
で、ベースの損傷は少なく、車両は防護される。

本発明のバンパーは、現在市販されている車両に対して
その元のデザインを変更することなしに適用可能である
。このバンパーは安価であり、構造・製造工程も簡単で
あり、繰り返し使用に耐える。

以下、添付の図面に示す好適実施例に基づいて、本発明
を更に詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図と第２図は本発明にかかるバンパーの第１実施例
を示す。組み立てられた状態で、空気クッションは両端
がシールされたベルト４の形をしている。このベルト４
はブチルゴムその他の合成ゴムで作られ、押し出し成形
等の工程で製造される。ベルト４を膨らませるためにガ
ス供給バルブ３がベルト４上に設けられている。このバ
ルブ３によって、ベルト４は何度でも膨張せしめられ、
繰り返し使用される。溝付きプレート２の形をしたベー
スが金属で作られ、型打ちや圧延等の公知の工程で成形
される。この溝付きプレート２は両端が湾曲して凹部を
形成した直線的な断面形状をなしている。この溝付きプ
レート２は前記ガス供給バルブ３を取付けるための図示
しない孔を具えている。プラスチック等の材料で作られ
、押し出し等の公知の工程で製造された防護層５がベル
ト４を被覆している。この防護層５は、バンパーが障害
物に突き当たった際に直接接触によるベルト４の損傷を
防止し、又、空気クッションの内圧が過剰になった時の
ベルトの損傷を防ぐ役割を果たす。この防護層５は、防
護層５に長手方向の縁に沿って一体的に設けられた突起
部６を溝付きプレート２上のこれに対応する凹部７に係
合させることによって、ベルト４を溝付きプレート２に
結合する機能を有する。第２図に示されているように、
防護層５の内面は円形をなし、一方、その外面は前方に
おいては平坦な表面Ａとなり、通常のバンパーと同じ形
状をなしている。しかし、この外面は意匠を勘案してで
任意のデザインのものでもよい。

バンパーが組み立てられる際には、ベルト４が先ず防護
層５によって被覆される。次いで防護層５とベルト４が
突起部６と凹部７との係合によって溝付きプレート２上
に嵌められる。その後に、ベルト４が膨らまされ、膨張
したこのベルト４は防護層５の内面に対して押しつけら
れ、次いで防護層５の突起部６が溝付きプレート２の凹
部７に対して押しつけられ、これによって結合が完成す
る。ベルト内部の作動圧力は０．５〜１０ｋｇ／ｃ＋＋
ｆ（ゲージ圧）であり、特に２〜６ｋｇ／Ｃ［Ｉｌの範
囲が望ましい。特定の作動圧力は車両の積荷能力、速度
等の多くのファクタに応じて決定される。

第３図と第４図は、前記第１実施例に類似の本発明のバ
ンパ！の第２実施例を示す。この実施例並びにこれに続
〈実施例においては、第１実施例の部品と同じ機能を有
する部品には、１の位の数字にこれと同じ符号を付して
表している。これらの同じ部品と共に、機能や形状を変
えた部品や新規に付加された部品について次に説明する
。第４図に示されているように、溝付きプレート２の断
面はＣ字型をなし、ベルト４の断面は円形である。

防護層２５は第１実施例の場合と異なる形状をしている
。

第５図と第６図には本発明の第３実施例が示されている
。第１実施例と第３実施例との差異は、溝付きプレート
の断面がベルト３４に接する円形側面を具えた囲繞フレ
ームであり、ベルトが接着剤層３８によって直接に溝付
きプレート３２に結合されていることである。断面にお
いて、ベルト３４の内面は円形であり、一方、外面は通
常のバンパーに合わせて設計されている。

第７図から第１２図は本発明にかかるバンパーの第４実
施例を示している。空気クッションはエンドレスベルト
４４の形をしており、これは第１１図と第１２図から理
解されるであろう。ベルト４４は前部４４ａと後部４４
ｂとを具えている。

この両部４４ａ、４４ｂは円形断面を有し、この形が良
好な機能効果を与える好ましい形状である。

後部４４ｂの断面積は、前部４４ａの断面積よりも小さ
く　（第１０図参照）、これによってバンパーの体積を
少なくすることができる。ガス供給バルブ４３等のガス
供給手段が後部４４ｂに設けられ、これによってガス好
ましくは空気がベルト４４内に充填される。ベルト４４
の後部４４ｂに設けられた位置Ｅに、圧力放出バルブ（
図示しない）が取付けられている。ベルト４４内の圧力
がこの圧力放出バルブの設定値を超えた場合、圧力放出
バルブが作動してベルト内のガスの一部を放出してベル
ト４４を破損から保護する。車体にこのバンパーを取付
けるのに使用される取付は手段を挿通するためのスロッ
ト４０が後部４４ｂに設けられている。ベース４２は種
々の材料で作ることができるが、ベース４２に作用する
衝撃力は大幅に減殺され且つベルト４４の緩衝機能によ
って均等に分散させられるので、通常よりも強度や剛性
の小さい材料でも作ることができる。ベース４２は圧延
、押し出し、溶接等の公知の手段で作られる。

ベース４２の断面形状は、前記前後部４４８．４４ｂの
円形断面に適合するように湾曲した両側面を有する被包
されたフレーム（第１Ｏ図参照）である。この湾曲した
側面は円弧であることが望ましく、これが良好な結果を
もたらす。ゴム、布その他の材料で作られた一対のライ
ナー４９が、ベース４２０円弧形状の製造上の誤差を補
正するために取付けられている。プレート、金属等の材
料で作られた防護層４５がベルト４４とベース４２を全
体として被覆するために設けられている。防護層４５の
断面形状は第８図に示されている。この防護層４５は位
置Ｂに固定されている。

バンパーが組み立てられる際には、ベルト４４゜ベース
４２並びに防護層４５は別々に作られ、ベルト４４はベ
ース４２を囲繞するように設置され、その後、ベルト４
４とベース４２が位置Ｂに固定されている防護層４５に
よって被覆され、最後にベルト４４はその内圧が所望の
値に達するまでガスを吹き込まれて膨張せしめられる。

膨張したベルト４４はベース４２に対して押しつけられ
、結合が完成する（第７図参照）。ベルト４４の内部の
圧力は、０．５〜１０ｋｇ／ｃｏｔの範囲、好ましくは
２〜６ｋｇ／ｃａｌ（ゲージ圧）の範囲にある。バンパ
ーが障害物に衝突すると、ベルト４４は圧縮される。膨
張した前部４４ａと後部４４ｂとはベース４２に対して
反対方向の減殺された力を加え、ベース４２の作動条件
を改善する。第８図から明らかなように、後部４４ｂは
膨張後に圧縮されている。これにより、後［４４ｂとベ
ース４２の湾曲側面との間の接触面積は増加する。従っ
て、ベース４２の作動条件は更に改善される。衝突の際
にベルト４４が圧縮されると、ベルト４４の内圧は急激
に上昇し、圧力放出バルブの設定値を超える。

圧力放出バルブは自動的に開きベルト４４内の一部のガ
スを放出する。これによって圧力が低下し、ベルト４４
は更に圧縮されて、内圧が圧力放出バルブの設定値に再
び達するまで緩衝機能を果たす。

この過程の繰り返しによって多段緩衝機能が得られる。

本発明のこの新規な技術的思想を逸脱することなく、改
変や修正を行うことが可能なことは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバンパーの第１実施例の概要を示す側
面図、 第２図は第１図の１−１線に沿う断面図、第３図は本発
明のバンパーの第２実施例の概要を示す側面図、 第４図は第３図のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第５図は
本発明のバンパーの第３実施例の概要を示す側面図、 第６図は第５図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、第７
図は本発明のバンパーの第４実施例の概要を示す側面図
、 第８図は第７図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第９図は
防護沿うを取り外した状態の第７図と同様の図、 第１０図は第９図のり−Ｖ線に沿う断面図、第１１図は
第４実施例の膨張したベルトの正面図、 第１２図は同じく平面図である。 ４・・・ベルト、 ３・・・ガス供給バルブ、 ２・・・溝付きプレート、 ５・・・防護層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースと、これに結合されてガスを充填された少な
   くとも一つの空気クッションとを具えた車両用バンパー
   。 ２、ガスが空気である請求項１に記載のバンパー。 ３、空気クッションが両端のシールされたベルトである
   請求項１又は２に記載のバンパー。 ４、空気クッションがエンドレスベルトである請求項１
   又は２に記載のバンパー。 ５、ベルトがベースに長手方向に沿って、前部と後部と
   でこれを取り囲むように構成されている請求項４に記載
   のバンパー。 ６、ベルトの前部が後部よりも大きい断面積を有する請
   求項５に記載のバンパー。 ７、空気クッションが高分子材料で作られている請求項
   １に記載のバンパー。 ８、空気クッション内の作動圧力が０．５〜１０ｋｇ／
   ｃｍ＾２（ゲージ圧）の範囲、好ましくは２〜６ｋｇ／
   ｃｍ＾２（ゲージ圧）の範囲にある請求項１又は２に記
   載のバンパー。 ９、ベースが溝付きプレートである請求項１に記載のバ
   ンパー。 １０、溝付きプレートがその長手方向の縁に沿って延在
   する凹部を有する請求項９に記載のバンパー。 １１、空気クッションが接着剤によって溝付きプレート
   に結合されている請求項９に記載のバンパー。 １２、防護層が設けられている請求項１又は２に記載の
   バンパー。 １３、防護層が空気クッションを被覆し、これをベース
   に結合している請求項１２に記載のバンパー。 １４、防護層が、空気クッションとベースの両者を被覆
   するように固定されている請求項１２に記載のバンパー
   。 １５、防護層がプラスチックで作られている請求項１２
   に記載のバンパー。 １６、空気クッションが少なくとも一つのガス供給手段
   を具えている請求項１に記載のバンパー。 １７、空気クッションに少なくとも一つの圧力放出バル
   ブが設けられている請求項１６に記載のバンパー。