JPH0655893U - エネルギー吸収式プラスチック製バンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すべての部分をプラスチック材にて形成し、
軽量化を図るとともに、資源の再利用を図る。 【構成】 フェース部３と、エネルギー吸収体となるコ
ア部とからなるようにする。これらすべての部材を熱可
塑性のプラスチック材を用いて、射出成形手段により成
形する。コア部をオープン断面形状からなる第一コア部
材１と第二コア部材２とで形成する。これらコア部材
１、２、及びフェース部３に、複数のリブを縦横に設け
る。これらリブどうしを熱溶着手段により接合し、閉断
面形態からなる複数のセル９８、９９を設ける。 【効果】 肉厚の薄いリブ等によって形成される複数の
セル９８、９９の集合体によってバンパが形成されるの
で、バンパ自体を軽量化できる。また、衝撃荷重に対し
て、上記セルの塑性変形によりエネルギー吸収が行なわ
れ、車体側へはダメージが伝わらない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エネルギー吸収式のプラスチック製バンパに関するものであり、特 に、バンパフェース部、及びコア部のすべてを熱可塑性のプラスチック材にて形 成するようにしたものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のエネルギー吸収式のバンパとしては、筒状のエネルギー吸収ユニットを 用いたり、あるいは、バンパフェースと車体側への取付部材となる板金製のリー ンホースメントとの間に、ハニカム状のコア材からなるエネルギー吸収体を挿入 するようにしたもの等が挙げられる。しかしながら、これらのものは、大部分の 部材、特に強度部材となる上記リーンホースメント等が金属製の部材からなるも のであり、重量（質量）が重く、また、高価なものとならざるを得ないという問 題点がある。このような問題点を解決するために、バンパフェースを初めとした 各部材のプラスチック化が進められており、エネルギー吸収材として発泡プラス チックを用いることとしたものや、ポリプロピレン製のハニカムコア等を採用す ることとしたものがすでに案出され、公知となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、これら公知のもの、特に、エネルギー吸収材として発泡プラスチッ ク材を採用することとしたものは、図４に示す如く、バンパフェース３０と、発 泡プラスチックからなるエネルギー吸収体１０と、車体側への連結部材となるバ ックビーム（リーンホースメント）２０とからなることを基本とするものである 。そして、上記バンパフェース３０は、ポリウレタンあるいはポリプロピレン等 からなるものであり、また、エネルギー吸収体１０もポリウレタンや軟質のポリ プロピレン等の発泡体からなるものである。しかしながら、車体側への連結部材 であり、強度部材ともなるリーンホースメント２０は鋼板製のプレス成形品であ り、質量も重いものである。また、これらの構成部品からなるバンパ自体は、複 雑な製造工程を経て完成品となるものである。従って、製造コストも高価なもの とならざるを得ない。このような問題点を解決することとした、軽量で、エネル ギー吸収性能においても優れた能力を発揮するエネルギー吸収式のプラスチック 製バンパを提供しようとするのが本考案の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては次のような手段を講ずることと した。すなわち、フェース部、及びエネルギー吸収体となるコア部を有してなる プラスチック製のバンパにおいて、上記フェース部及びコア部を、ともに熱可塑 性のプラスチック材にて形成するとともに、上記コア部を、オープン断面形状か らなる第一のコア部材（第一コア部材）と同じくオープン断面形状からなる第二 のコア部材（第二コア部材）とにて形成し、これら第一コア部材、第二コア部材 のそれぞれに複数のリブを縦横に設け、当該複数のリブにて、上記第一コア部材 及び第二コア部材をオープン断面形状からなる複数のセルの集合体として形成し 、更に、これら第一コア部材、第二コア部材及びフェース部を、これらに設けら れた上記リブどうしを熱溶着手段にて接合することによって一体化し、これによ って、閉断面形態からなる複数のセルの集合体が形成されてなる構成を採ること とした。

【０００５】

【作用】

上記構成を採ることにより、本考案においては次のような作用を呈することと なる。すなわち、本考案にかかるバンパアセンブリを製造するに当たっては、ま ず、第一コア部材１、第二コア部材２、フェース部３のいずれもが、熱可塑性の プラスチック材にて形成されるものであるところから、上記各部材は射出成形等 の成形手段により成形される。この場合、上記各部材、特に、第一コア部材１、 第二コア部材２は、いずれもオープン断面形状からなる複数個のセルの集合体に て形成されるよう、リブ１４、１５、１８、１９、２５、２９、３５をそれぞれ の部材に縦横に設けることとする。また、フェース部３に設けられるリブの断面 は、薄肉状に成形されるようにする。これによって、射出成形後におけるひけや 歪みの発生を防止することができる。

【０００６】 このような構成からなる上記第一コア部材１、第二コア部材２、フェース部３ を、それぞれに設けられたリブ１４、１５、１８、１９、２５、２９、３５の先 端部どうしを熱溶着手段にて接合し、図２に示すような一体型のプラスチック製 バンパを形成する。そして、このようにして形成された本考案にかかるバンパア センブリは、図２、図３に示す如く、閉断面形態からなる複数のセル９８、９９ の集合体として形成されるものである。従って、当該バンパアセンブリは、質量 が大幅に軽減化されたものとなっている。そして更に、当該バンパアセンブリに 、図２に示すように荷重（力）Ｐが加わった場合について考察すると、上記力（ Ｐ）が小さい値である間は、フェース部３、あるいはコア部材１、２に設けられ たリブ１４、１５、１８、１９等の弾性変形によって、上記力（Ｐ）は吸収され ることとなる。しかしながら、上記力（Ｐ）が大きな値、特に、衝撃荷重である ような場合には、図２、図３に示すような各セル９８、９９を形成する各リブ１ ４、１５、１８、１９、２５、２９、３５が順次前方（Ｐの加わる側）から塑性 変形をすることにより、エネルギーの吸収作用が行なわれることとなる。

【０００７】 特に、本考案においては、上記各セル９８、９９の壁を形成する各リブ１４、 １５、１８、１９、２５、２９、３５の厚さは、力（Ｐ）を直接受けるフェース 部３側に行くに従って薄くなるように設定されているとともに、当該リブによっ て形成されるセルの数が後に行くに従って多くなるように設定されているので、 上記力（Ｐ）、特に衝撃荷重を受けた場合において、上記各セル９８、９９は、 フェース部３に近い側から順次座屈変形（塑性変形）することとなる。従って、 バンパアセンブリ自体としては、効率的なエネルギー吸収作用が発揮されること となる。すなわち、セル壁を形成するリブの厚さ、リブの位置、及びセルの数を 適当に選択することによって、エネルギー吸収スペース（塑性変形スペース）等 を最適の状態に設定することができる。その結果、本考案においては、車体側へ の取付部２２、２３の設けられるベース部２１は、塑性変形を起こすことがなく なる。従って、車体側へはダメージが伝播されず、当該バンパアセンブリ自体に よって衝突等の衝撃エネルギーが吸収されることとなる。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例について、図１ないし図３を基に説明する。本実施例の構成は 、図１に示す如く、フェース部３と、オープン断面形状の複数のセルの集合体か らなる第一コア部材１及び第二コア部材２とからなることを基本とするものであ る。そして、これら各部材は、いずれもポリプロピレン（Ｐ．Ｐ）等の熱可塑性 プラスチック材からなるものであり、従って、生産性の観点から射出成形手段に よって成形されるものである。そして、上記各部材のうち、外観意匠に重大な影 響を及ぼすフェース部３は、射出成形後におけるひけや歪みの発生を防止するた め、当該フェース部３に設けられるリブの断面が薄肉状に設定されている。また 、各部材には複数のリブ３５、１４、１５、１８、１９、２５、２９が縦横に設 けられている。なお、当該各リブ３５、１４、１５、１８、１９、２５、２９は 、図２に示す如く、上記各部材１、２、３が一体化されて、これらリブがセル９ ８、９９の壁を形成するようになったとき、衝撃荷重に対して、順次座屈変形を するように、前方のフェース部３側のリブ３５から、後方の第二コア部材２側の リブ２５、２９に向かって、順次厚さが厚くなるように形成されている。また、 このようにして形成される上記セルの数は後方に行くに従って増加するように設 定されている。このような構成からなる上記フェース部３、第一コア部材１、第 二コア部材２のそれぞれに設けられたリブ３５、１４、１５、２５、１８、１９ 、２９の各先端部どうしを、熱板溶着等の熱溶着手段により接合することによっ て、図２、図３に示す如く、内部にエネルギー吸収体となるコア部を有する一体 形のプラスチック製バンパが形成される。

【０００９】 上記基本構成において、上記フェース部３は、フェイシャ３１とリブ３５とか らなり、フェイシャ３１の肉厚は極力薄くなるように成形されており、当該フェ ース部３に設けられるリブ３５も厚さが薄くなるように成形されている。これに よって、成形後のひけや歪みの発生を防止することとしている。また、上記フェ ース部３は、適度の弾力性を持たせるために、ポリプロピレン等の熱可塑性プラ スチック材を基礎として、ゴム材等の添加物が添加されたエラストマ状の素材に て形成されている。すなわち、ＴＰＥ（Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｅｌａ ｓｔｍｅｒ）が採用されている。

【００１０】 また、コア部材は、基本的には、いずれも射出成形が可能なようにオープン断 面形状からなる第一コア部材１と第二コア部材２とによって形成されている。そ して、これら両部材１、２には、図１に示す如く、縦横に複数のリブ１４、１５ 、１８、１９、２５、２９が設けられており、これらリブの厚さは、前方側のフ ェース部３に接合されるもの１４、１８の方が、後方側のベース部２１に設けら れるもの２５、２９よりも、その厚さが薄くなるように設定されている。これに よって、図２における如く、一体化されて、閉断面形態からなる複数のセル９８ 、９９が形成された場合、衝撃荷重等に対して前方側（フェース部３側）に設け られたセル９８の方から順次座屈変形（塑性変形）をするようにセルの数も後方 に行くに従って多くなるように設定されている。このような構成からなる第一コ ア部材１及び第二コア部材２が、そのリブの先端どうしを介して熱板溶着手段等 によって接合される。これによって、図２、図３に示す如く、閉断面形態からな る複数のセル９９が形成され、これら各セル９９が衝撃荷重等に対するエネルギ ー吸収体となる。このような構成からなる第一及び第二のコア部材１、２の素材 は、ポリプロピレン等の熱可塑性プラスチック材を基礎として、ガラス繊維等の 強化繊維が添加されたものからなるものである。

【００１１】 また、上記エネルギー吸収体となるコア部の一部を形成する第二コア部材２は 、第一コア部材１と同様、オープン断面形状からなる複数のセルを有する形態か らなるものであるが、特に、そのベース部２１は、基本的には塑性変形をしない ように形成されているものであり、ガラス繊維等からなる強化繊維によって補強 されているものである。そして、このベース部２１には、車体側への連結部とな る取付部２２、２３が設けられている構成からなるものである。

【００１２】 このような構成からなる本実施例の作用について説明する。本実施例の各部材 １、２、３は、ポリプロピレン等の熱可塑性プラスチック材にて射出成形手段に より成形されている。そして更に、表皮部材となるフェース部３は、射出成形後 のひけや歪みの発生防止を考慮して各部の肉厚が極力薄くなるように設定される 。このようにして射出成形された各部材のそれぞれに設けられたリブどうしが、 熱板溶着等の熱溶着手段にて接合され、図２に示すような一体形のプラスチック 製バンパが形成される。

【００１３】 従って、このようにして形成された本実施例にかかるバンパアセンブリは、図 ２、図３に示す如く、閉断面形態からなる複数のセル９８、９９の集合体として 形成されているものであるので、質量が大幅に軽減化されたものとなっている。 そして更に、当該バンパアセンブリに、図２に示すように、荷重（力）Ｐが加わ った場合について考察すると、上記力（Ｐ）の値が小さい値である間は、フェー ス部３、あるいはコア部材１、２のリブ１４、１５、１８、１９等の弾性変形に て上記力（Ｐ）が吸収されることとなる。しかしながら、上記力（Ｐ）が大きく なった場合、特に、衝撃荷重であるような場合には、図２、図３に示すような各 セル９８、９９を形成する各リブ１４、１５、１８、１９、２５、２９、３５が 順次前方側（Ｐの加わる側）から座屈変形（塑性変形）をすることにより、エネ ルギーの吸収作用が行なわれることとなる。

【００１４】 特に、本実施例においては、上記各セル９８、９９の壁を形成する各リブ１４ 、１５、１８、１９、２５、２９、３５の厚さが、力（Ｐ）を直接受けるフェー ス部３側に行くに従って薄くなるように設定されているとともに、セルの数は後 方に行くに従って多くなるように設定されているので、上記力（Ｐ）、特に、衝 撃荷重を受けた場合において、上記各セル９８、９９は、フェース部３に近い側 から順次座屈変形（塑性変形）することとなり、バンパアセンブリ自体としては 、効率的なエネルギー吸収作用が発揮されることとなる。すなわち、セル壁を形 成するリブの厚さ、リブの位置、及びセルの数を適当に選択することによって、 エネルギー吸収スペース、及びエネルギー吸収態様を自由に設定することができ る。その結果、本実施例においては、車体側への取付部２２、２３の設けられる ベース部２１は、塑性変形を起こすことがなくなる。従って、車体側へはダメー ジが伝播されず、当該バンパアセンブリ自体によって衝突等の衝撃エネルギーが 吸収されることとなる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、フェース部、及びエネルギー吸収体となるコア部を有してな るプラスチック製のバンパにおいて、上記フェース部及びコア部を、ともに熱可 塑性のプラスチック材にて形成するとともに、上記コア部を、オープン断面形状 からなる第一のコア部材（第一コア部材）及び第二のコア部材（第二コア部材） とにて形成し、これら第一コア部材、第二コア部材のそれぞれに複数のリブを縦 横に設け、当該複数のリブにて、上記第一コア部材及び第二コア部材をオープン 断面形状からなる複数のセルの集合体として形成し、更に、これら第一コア部材 、第二コア部材及びフェース部を、これらに設けられた上記リブどうしを熱溶着 手段にて接合することによって一体化し、これによって、閉断面形態からなる複 数のセルの集合体が形成されてなる構成を採ることとしたので、フェース部は各 部が薄肉化され、射出成形後のひけや歪みの発生が防止されるようになった。ま た、バンパ全体の軽量化を図ることができるようになった。また、エネルギー吸 収体となるコア部には、閉断面形態のセルが複数個設けられるとともに、当該セ ルを形成する各壁の厚さが、フェース部に近い方から順次ベース部に向かって厚 くなるように設定されているとともに、セルの数自体も後方に行くに従って多く なるように設定されているので、衝撃荷重等が当該バンパに加わった場合、フェ ース部に近い側の各セルから順次座屈変形（塑性変形）を起こすこととなり、こ れによって衝撃エネルギー等が効率よく吸収されるため、ベース部は塑性変形を 受けず、従って、車体側へはダメージが伝播されないようにすることができるよ うになった。また、本考案にかかるバンパは、すべてプラスチック材、特に熱可 塑性樹脂材で形成されており、金属部分が全く使用されていないので、リサイク ル及びこれに基づく資源再利用に適しているものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の全体構成を示す展開斜視図である。

【図２】本考案の全体構成を示す横断面図である。

【図３】本考案にかかるコア部の詳細構造を示す部分断
面図である。

【図４】従来例におけるエネルギー吸収式バンパの全体
構成を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 第一コア部材 １１ 基部 １４ リブ １５ リブ １８ リブ １９ リブ ２ 第二コア部材 ２１ ベース部 ２２ 取付部 ２３ 取付部 ２５ リブ ２９ リブ ３ フェース部 ３１ フェイシャ ３５ リブ ９８ セル ９９ セル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェース部、及びエネルギー吸収体とな
   るコア部を有してなるプラスチック製のバンパにおい
   て、上記フェース部及びコア部を、ともに熱可塑性のプ
   ラスチック材にて形成するとともに、上記コア部を、オ
   ープン断面形状からなる第一のコア部材（第一コア部
   材）と同じくオープン断面形状からなる第二のコア部材
   （第二コア部材）とにて形成し、これら第一コア部材及
   び第二コア部材のそれぞれに複数のリブを縦横に設け、
   当該複数のリブにて、上記第一コア部材及び第二コア部
   材をオープン断面形状からなる複数のセルの集合体とし
   て形成し、更に、これら第一コア部材、第二コア部材及
   びフェース部を、これらに設けられた上記リブどうしを
   熱溶着手段にて接合することによって一体化し、これに
   よって、閉断面形態からなる複数のセルの集合体が形成
   されてなることを特徴とするエネルギー吸収式プラスチ
   ック製バンパ。