JPH0939695A - 車両用バンパ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の前面衝突時でのバンパアーマチャの一
部破断等による瞬間的な耐圧力の喪失を防止し得る車両
用バンパ構造を提供する。 【解決手段】 車体強度部材１１に一対のバンパステイ
２３の基端部を取付け、各バンパステイ２３の先端部に
は、バンパアーマチャ２１の両端部の取付け部２１ａを
取付け、該バンパアーマチャ２１は、中間部が両端部よ
りも車体側から離間するように曲げられている車両用バ
ンパ構造２０において、各バンパステイ２３の先端部と
バンパアーマチャ２１の両端部との各取付け部２１ａ間
に対し、車幅方向へ略直線状に延びるレインフォース２
２の両端部の取付け部２２ａを可摺動的に介在させて一
体的に取付け、レインフォース２２を車体側とバンパア
ーマチャ２１との間に配設させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両に適用され
て衝突時等の衝撃を緩和且つ吸収する車両用バンパ構造
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の車両用バンパ構造としては、例え
ば、図７ないし図９に示す構成がよく知られている。

【０００３】これらの図７ないし図９において、従来の
バンパ構造５０は、車両の車体強度部材を構成して車側
に沿わせた左右（一方については図示省略）のフロント
サイドメンバ１１と、該各フロントサイドメンバ１１の
前端部間を結合するクロスメンバ１２との剛体構造の前
部側に配設される。

【０００４】即ち、具体的には、この車両用バンパ構造
５０の場合、両端部に取付け部５１ａを形成した比較的
強靭な合成樹脂製のバンパアーマチャ５１を用い、各フ
ロントサイドメンバ１１の前端部に対して、左右一対の
各バンパステイ５２の基端部側を上下方向から取付けボ
ルト５３ａ及びナット５３ｂによって一体的に取付ける
と共に、各バンパステイ５２の先端部間には、バンパア
ーマチャ５１を車幅方向，ひいてはクロスメンバ１２に
平行するように横架させた状態で、その各取付け部５１
ａを前方から取付けボルト５３ａ及びナット５３ｂによ
って一体的に取付けて構成する。

【０００５】ここで、バンパアーマチャ部材５１につい
ては、中間部が両端部よりも車体側から離間するように
曲げられており、このようにして車体強度部材の前部側
にバンパアーマチャ５１を配設させると、このバンパア
ーマチャ５１とクロスメンバ１２との間には、必然的に
空間部５５が介在されることになる。一方、各フロント
サイドメンバ１１の前端部への取付けボルト５４ａ及び
ナット５４ｂによる各バンパステイ５２の上下方向から
の取付けは、これらの各バンパステイ５２を左右方向へ
幾分か揺動可能に支持させるためである。

【０００６】そして、前記構成に基づく従来のバンパ構
造５０を備える車両においては、前面衝突時に、前方側
からの衝突荷重Ｆがバンパアーマチャ５１に加えられる
と、バンパアーマチャ５１は、図７に二点鎖線で示した
ように、衝突エネルギ負荷の大きさ対応に自身の弾性に
抗して後方側へ撓曲して、その衝突エネルギを受支す
る。一方、撓曲に伴って生ずる部材自体の長手方向の延
び相当分は、両端部の各取付け部５１ａにおける各バン
パステイ５２のボルト５４ａを中心にした夫々に外側へ
の揺動で補償される。このようにして外部から加えられ
る衝突エネルギをバンパアーマチャ５１によって緩和且
つ吸収するのである。

【０００７】また、この場合、吸収しきれない残余の衝
突エネルギがあれば、各バンパステイ５２を保持する車
体側の剛性構造にされた各フロントサイドメンバ１１，
ないしはこれらの各フロントサイドメンバ１１を経て図
示しないサイドシル等に伝えることで完全に吸収するの
である。

【０００８】この種の従来の車両用バンパ構造の一例と
しては、例えば、特開平４−２８７７４２号公報に開示
された構成のものがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来構
成の車両用バンパ構造５０では、前面衝突時のバンパア
ーマチャ５１に対する衝突エネルギが一層大きく、衝突
荷重Ａによる負荷がより以上に加えられて、前方側へ所
要程度に離間されたバンパアーマチャ５１の長さ方向の
延びが進み、それ自体がほぼ直線状態（水平状態）にま
で達して限界付近を越えると、このバンパアーマチャ５
１が後方側に何らの適当する受圧メンバをも有しておら
ずに、車体側のクロスメンバ１２との間に空間部５５が
存在しているため、図１０に見られるように、衝突荷重
Ｆが加えられる加重点の反対側で一部に割れ等の破断を
生ずる場合がある。

【００１０】つまり、このようにしてバンパアーマチャ
５１のそれ自体がもつ耐圧力が瞬間的に消失する惧れが
あるもので、この結果、バンパとしての役割りを十分に
は果し得なくなり、外部から加えらる衝突エネルギが直
接、車体側に伝えられることになるという好ましくない
事態を生じ、このような不利は、たとえ車体側にクロス
メンバ２１が設けられていなくとも、バンパアーマチャ
ー部材５１の後方側に空間部５５が存在している限りは
全く同様に生ずるものであった。

【００１１】従って、この発明の目的とするところは、
車両の前面衝突時に発生するバンパアーマチャの一部破
断等による瞬間的な耐圧力の喪失を防止して、衝突エネ
ルギを効果的に緩衝且つ吸収し得るようにした車両用バ
ンパ構造を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、かかる課題
に着目してなされたもので、請求項１に記載された発明
は、車体強度部材に一対のバンパステイの基端部を車幅
方向に離間させて取付けると共に、該両バンパステイの
先端部には、バンパアーマチャの両端部の取付け部を取
付け、該バンパアーマチャは、中間部が両端部よりも車
体側から離間するように曲げられている車両用バンパ構
造において、前記両バンパステイの先端部とバンパアー
マチャの取付け部との間に、車幅方向へ略直線状に延び
るレインフォースの両端部の取付け部を摺動可能に介在
させて取付け、該レインフォースを車体側とバンパアー
マチャとの間に配設したことを特徴としている。

【００１３】従って、この請求項１に記載された車両用
バンパ構造の場合、前面衝突時に加えられる衝突荷重に
よって撓曲されるバンパアーマチャの長さ方向への延び
は、可摺動的に支持されているレインフォースとは無関
係なままで、両端部の各取付け部を支持する夫々の各バ
ンパステイの揺動によって補償されることになり、同時
に、この状態において、加圧下のバンパアーマチャがほ
ぼ直線状態にまで撓曲された時点では、延びの影響を受
けずに剛直状態のまま保持されているレインフォースに
よって受支されるもので、このようにして衝突エネルギ
によるバンパアーマチャの耐力限界を越えた破断が阻止
される。

【００１４】また、請求項２に記載された発明は、請求
項１に記載の車両用バンパ構造において、前記レインフ
ォースの各取付け部に車幅方向へ沿う取付け長孔を形成
し、該各取付け長孔に取付けボルトを通して、前記バン
パステイの先端部に前記レインフォースとバンパアーマ
チャとの取付け部を取付け、該レインフォースの取付け
部を取付け長孔を介してバンパアーマチャとバンパステ
イとの間に摺動可能に配設したことを特徴としている。

【００１５】従って、この請求項２に記載された車両用
バンパ構造の場合には、レインフォースの各取付け部に
形成した取付け長孔によって、このレインフォースが、
前面衝突時の衝突荷重で撓曲されるバンパアーマチャの
長さ方向への延びの影響に関係なく剛直状態のままで保
持される。

【００１６】また、請求項３に記載された発明は、請求
項１及び２に記載の車両用バンパ構造において、前記バ
ンパアーマチャとレインフォースとの間に、緩衝材を介
在させたことを特徴としている。

【００１７】従って、この請求項３に記載された車両用
バンパ構造の場合には、介在される緩衝材により、レイ
ンフォースとの間でバンパアーマチャに加えられる衝突
エネルギの緩和且つ吸収を助長する。

【００１８】さらに、請求項４に記載された発明は、請
求項１に記載の車両用バンパ構造において、前記バンパ
アーマチャは、鉛直方向に沿う断面が車体側で開放され
た断面コ字状を呈し、車幅方向略中央部でコ字状の内側
にコ字状の開きを防止する補強リブをコ字状の上下面部
と縦壁部とを接続するように設けたことを特徴としてい
る。

【００１９】従って、この請求項４に記載された車両用
バンパ構造の場合には、バンパアーマチャの耐衝撃性が
増す。

【００２０】

【発明の実施の形態１】図１ないし図３は、この発明の
実施の形態１を示すもので、この実施の形態１による車
両用バンパ構造２０は、車両の車体強度部材を構成して
車側に沿わせた左右（一方については図示省略）の角筒
状鋼材からなるフロントサイドメンバ１１と、該各フロ
ントサイドメンバ１１の前端部相互間を結合するクロス
メンバ１２との剛性構造の前部側に配設される。各フロ
ントサイドメンバ１１での上下各面の対応位置には、夫
々に支持取付け孔１１ａを穿設してある。なお、後述す
る各記載からも明らかなように、この実施の形態１の場
合、クロスメンバ１２に関しては、必ずしも本構造に直
接関係せず、必ずしもその存在如何に限定されるもので
はない。

【００２１】この実施の形態１でのバンパ部材として
は、主体部となる中間部を長手方向に沿って前方側へや
や膨出するように曲げ、且つ両端部に夫々固定可能で且
つ摺動不能な各取付け部，具体的には、個々の各取付け
孔２１ｂを上下に位置して穿設した各取付け部２１ａを
備える比較的強靭な合成樹脂製のバンパアーマチャ２１
を用いる。

【００２２】また、バンパアーマチャ２１の衝突エネル
ギ負荷による撓曲を受支する受支部材としては、長手方
向に比較的剛直にされ、且つ両端部にバンパアーマチャ
２１の各取付け孔２１ｂに一致して夫々に固定可能で且
つ長手方向へ摺動可能な各取付け部，具体的には、長手
方向に沿わせた個々の取付け長孔２２ｂを上下に位置し
て穿設した各取付け部２２ａを備えるレインフォース２
２を用いる。

【００２３】さらに、バンパアーマチャ２１の各取付け
部２１ａ及びレインフォース２２の各取付け部２２ａを
支持する支持部材としては、バンパアーマチャ２１の各
取付け孔２１ｂ及びレインフォース２２の各取付け長孔
２２ｂに一致する前端面の上下に位置して個々の支持取
付け孔２３ａを穿設し、且つ各フロントサイドメンバ１
１の各支持取付け孔１１ａに一致して基端部側の該当す
る上下に位置して支持取付け孔２３ｂを穿設した夫々の
各バンパステイ２３を用いる。

【００２４】そして、この実施の形態１による車両用バ
ンパ構造２０を車体の前部側に配設するのには、先ず、
バンパアーマチャ２１の各取付け部２１ａに対し、後方
側からレインフォース２２の各取付け部２２ａを組み合
わせた状態で各バンパステイ２３を配すると共に、夫々
の各取付け孔２１ｂ及び各取付け長孔２２ｂの内側対応
部分、それに支持取付け孔２３ａを夫々に通して取付け
ボルト２４ａ及びナット２４ｂにより、所要の緊締力の
もとで取付けて一体的に固定化結合する。この場合、バ
ンパアーマチャ２１とレインフォース２２との間には、
バンパアーマチャ２１の前方への曲げ相当分だけの有効
空間部２６が形成されることになる。

【００２５】引続き、各フロントサイドメンバ１１の前
端部内に対して、バンパアーマチャ２１及びこれに組み
合わせたレインフォース２２を横架するようにして夫々
の各バンパステイ２３の基端部を嵌入させた上で、ここ
でも同様に、各支持取付け孔１１ａ，２３ａを通して上
下方向から取付けボルト２５ａ及びナット２５ｂによ
り、所要の緊締力のもとで取付けて一体的に固定化結合
する。この場合にも、レインフォース２２とクロスメン
バ１２との間には、従来の場合と同様に各バンパステイ
２３の支持突出相当分だけの空間部２７が形成されるこ
とになる。

【００２６】従って、このように構成される実施の形態
１の車両用バンパ構造２０場合、バンパアーマチャ２１
に衝突荷重が全く加えられていない状態では、構造全体
の各部が所要の緊締力で一体化結合されているために、
バンパアーマチャ２１が自身の耐圧力及び緊締力に対応
して所期通りのバンパとしての役割りを果すことにな
り、たとえ緊締力以下の衝突荷重が加えられても、この
バンパアーマチャ２１の後方への撓曲によって緩衝ない
しは吸収が可能である。

【００２７】また、図４に示されているように、バンパ
アーマチャ２１に緊締力以上の衝突荷重Ｆが加えられる
と、このバンパアーマチャ２１は、従来の場合と同様
に、衝突エネルギ負荷の大きさ対応に自身の弾性に抗し
て後方の有効空間部２６側へ撓曲されることで、該衝突
エネルギを受支してその緩和且つ吸収をなすが、この
時、撓曲に伴って生ずる部材自体の長手方向の延び相当
分については、介在されているレインフォース２２の取
付け該当部が、夫々に取付け状態で摺動可能，つまり可
摺動的な取付け長孔２２ｂに形成されており、且つその
取付けボルト２４ａ及びナット２４ｂによる取付け状態
では、これらの取付けボルト２４ａ及びナット２４ｂの
それ自体が取付け長孔２２ｂ内の内側対応部分を通して
取付けられているために、ここでのバンパアーマチャ２
１の長手方向への延びは、各バンパステイ２３を伴った
ままで、夫々の各取付けボルト２４ａ及びナット２４ｂ
が取付け長孔２２ｂ内の内側対応部分から外側対応部分
に移動すること，つまり、レインフォース２２とは何ら
関係せずに、各バンパステイ２３が基端部側の各取付け
ボルト２５ａ及びナット２５ｂを中心にした外側への揺
動によって補償されることになり、このようにして外部
から加えられる衝突エネルギが緩和且つ吸収されるので
ある。

【００２８】一方、バンパアーマチャ２１に対する衝突
エネルギがより一層大きくて長さ方向への延びがさらに
進み、このバンパアーマチャ２１のそれ自体がほぼ直線
状態（水平状態）にまで達した場合には、ここでのバン
パアーマチャ２１が剛直なままに保持されているレイン
フォース２２に当接して受支されることになり、これに
よって、従来の場合に問題となっていたバンパアーマチ
ャ２１の一部破断が有効に阻止され、このようにして吸
収しきれなかった残余の衝突エネルギは、各バンパステ
ィ２３を保持する車体側の剛性構造にされた各フロント
サイドメンバ１１，ないしは各フロントサイドメンバ１
１を経て図示しないサイドシル等に伝えられることで完
全に吸収されるのである。

【００２９】

【発明の実施の形態２】次に、図５は、この発明の実施
の形態２を適用したバンパアーマチャとレインフォース
との組み合せを示すもので、この実施の形態２において
は、ここでの車両用バンパ構造３０のバンパ部材とし
て、横断面形状が車体側で開口するコ字状のフランジ付
きチャンネルを用い、このバンパアーマチャ３１の前面
部と後面開口部内とに相応の緩衝性を有する前面側及び
後面側の各緩衝材３２，３３を配置させ、且つ後面側緩
衝材３３をレインフォース２２に対向させたもので、そ
の他の各部については、実施の形態１の場合と同様に構
成する。

【００３０】従って、この実施の形態２による車両用バ
ンパ構造３０の場合、前面衝突時には、前面側緩衝材３
２に対して衝突荷重Ｆが加えられ、先ず、この前面側緩
衝材３２を圧潰させながら、バンパアーマチャ３１の後
方側への撓曲によって衝突エネルギ負荷の緩衝且つ吸収
がなされ、次いで、このバンパアーマチャ３１の撓曲が
より以上に進んだ時点では、レインフォース２２との間
で後面側緩衝材３３を圧潰させながら、バンパアーマチ
ャ３１をレインフォース２２によって受支させるもの
で、実施の形態１の場合に比較するとき、衝突エネルギ
負荷の緩衝且つ吸収がより一層助長されるのである。

【００３１】

【発明の実施の形態３】次に、図６は、この発明の実施
の形態３を適用したバンパアーマチャとレインフォース
との組み合せを示すもので、この実施の形態３において
は、ここでの車両用バンパ構造４０のバンパ部材とし
て、実施の形態２の場合と同様に、横断面形状が車体側
で開口するコ字状のフランジ付きチャンネルを用いると
共に、このバンパアーマチャ４１での後面開口部内の上
下面部と縦壁部とを接続するようにして各補強リブ４１
ａを施したもので、その他の各部については、実施の形
態１の場合と同様に構成するが、この実施の形態３の場
合にも、前面部と後面開口部内とに夫々の各緩衝材４
２，４３を配置させることを妨げない。

【００３２】従って、この実施の形態３による車両用バ
ンパ構造４０の場合には、図６に二点鎖線で示した如
く、衝突荷重Ｆが加えられることで生じ易いチャンネル
での開口側の口開きを各補強リブ４１ａによって効果的
に避けることができるほかに、ここでもまた、各実施の
形態１及び２の場合と同様な作用効果が得られるのであ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上、各実施の形態によって説明したよ
うに、この発明によれば、車両用バンパ構造において、
左右の各バンパステイの先端部とバンパアーマチャの両
端部との各取付け部間に対し、車幅方向へ略直線状に延
びるレインフォースの両端部の取付け部を可摺動的に介
在させて一体的に取付け、このレインフォースを車体側
とバンパアーマチャとの間に配設させて構成したので、
前面衝突時の衝突エネルギをバンパアーマチャの後方側
への撓曲により、可摺動的に支持されているレインフォ
ースとは無関係なままで緩衝ないしは吸収できると共
に、このバンパアーマチャがほぼ直線状態にまで撓曲さ
れた時点では、延びの影響を受けずに剛直状態のまま保
持されるレインフォースで受支し、結果的には、ここで
の衝突エネルギによるバンパアーマチャの耐力限界を越
えた破断を良好且つ効果的に防止し得るという実用上優
れた特長がある。

【００３４】また、レインフォースの各取付け部に車幅
方向へ沿わせた取付け長孔を形成させておき、これらの
各取付け長孔に取付けボルトを通して可摺動的に取付け
るときは、レインフォースが、前面衝突時の衝突荷重で
撓曲されるバンパアーマチャの長さ方向への延びに影響
されずに剛直状態のまま保持できるもので、衝突エネル
ギの緩和且つ吸収をより一層助長し得る。

【００３５】さらに、バンパアーマチャとレインフォー
スとの間に緩衝材を介在させるときは、レインフォース
との間でこの緩衝材により、バンパアーマチャに加えら
れる衝突エネルギの緩和且つ吸収に役立たせることが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を適用した車両用バン
パ構造の概要を左右対称の片側で模式的に示す平面構成
図である。

【図２】同実施の形態１による主要部の分解斜視図であ
る。

【図３】同実施の形態１による図１のＡ−Ａ線部を拡大
した断面図である。

【図４】同実施の形態１によるバンパアーマチャ部材に
所定以上の衝突荷重が負荷された時の状態を示す平面説
明図である。

【図５】この発明の実施の形態２を適用したバンパアー
マチャ部材とレインフォース部材との組み合せを示す断
面図である。

【図６】この発明の実施の形態３を適用したバンパアー
マチャ部材とレインフォース部材との組み合せを示す断
面図である。

【図７】従来例による車両用バンパ構造の概要を左右対
称の片側で模式的に示す平面構成図である。

【図８】同従来例による主要部の分解斜視図である。

【図９】同従来例による図８のＢ−Ｂ線部を拡大した断
面図である。

【図１０】同従来例によるバンパアーマチャ部材に所定
以上の衝突荷重が負荷された時の状態を示す平面説明図
である。

【符号の説明】

１１ フロントサイドメンバ １２ クロスメンバ Ｆ 衝突荷重 ２０，３０，４０ 車両用バンパ構造 ２１，３１，４１ バンパアーマチャ部材 ２２ レインフォース部材 ２３ バンパステイ部材 ２４ａ，２５ａ 取付けボルト ２４ｂ，２５ｂ ナット ２６ 有効空間部 ２７ 空間部 ３２，４２ 前面側緩衝材 ３３，４３ 後面側緩衝材 ４１ａ 補強リブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体強度部材に一対のバンパステイの基
   端部を車幅方向に離間させて取付けると共に、該両バン
   パステイの先端部には、バンパアーマチャの両端部の取
   付け部を取付け、該バンパアーマチャは、中間部が両端
   部よりも車体側から離間するように曲げられている車両
   用バンパ構造において、 前記両バンパステイの先端部とバンパアーマチャの取付
   け部との間に、車幅方向へ略直線状に延びるレインフォ
   ースの両端部の取付け部を摺動可能に介在させて取付
   け、該レインフォースを車体側とバンパアーマチャとの
   間に配設したことを特徴とする車両用バンパ構造。
2. 【請求項２】 前記レインフォースの各取付け部に車幅
   方向へ沿う取付け長孔を形成し、該各取付け長孔に取付
   けボルトを通して、前記バンパステイの先端部に前記レ
   インフォースとバンパアーマチャとの取付け部を取付
   け、該レインフォースの取付け部を取付け長孔を介して
   バンパアーマチャとバンパステイとの間に摺動可能に配
   設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ
   構造。
3. 【請求項３】 前記バンパアーマチャとレインフォース
   との間に、緩衝材を介在させたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の車両用バンパ構造。
4. 【請求項４】 前記バンパアーマチャは、鉛直方向に沿
   う断面が車体側で開放された断面コ字状を呈し、車幅方
   向略中央部でコ字状の内側にコ字状の開きを防止する補
   強リブをコ字状の上下面部と縦壁部とを接続するように
   設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ
   構造。