JPH0986309A - バンパステー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンパを車体に取付けるバンパステーにおい
て、バンパステーの車体フレームへの取付部が、衝突時
の車体フレームの座屈を妨げ、有効クラッシュストロー
クが短くなる、という課題があった。 【解決手段】 軽金属の押出し成形にて形成されるバン
パステー１を、箱形の本体部１１と、バンパビーム２の
断面内に突出する突出部１２と、車体フレーム３を上下
から挟持する挟持部１３とからなり、挟持部１３と車体
フレーム３の上下面とにボルト４を貫通させ、ナット５
で締付けて固定する構成とし、これにより衝突時にバン
パステー１の突出部１２と本体部１１とが潰れることで
衝突初期のエネルギ吸収を行ない、ボルト４による取付
部が車体フレーム３の座屈を妨げないので、車体フレー
ム３がバランス良く座屈変形し、有効クラッシュストロ
ークが増大し、衝突エネルギの吸収が効果的に行なわれ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前面衝突時
に衝撃荷重を有効に吸収できるバンパステーに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】車両のフロントバンパは、一般に、板金
製のステーを介して車体本体（例えば車体フレーム）に
取付けられるのが普通である。従来このステーは、通常
バンパの支持を主目的とするものであり、衝突時の衝突
エネルギ吸収部材としての機能にはあまり重点が置かれ
ていなかった。

【０００３】具体的には、従来のステーは、車体の前側
から箱形断面をなす車体フレームの断面内に挿し込ま
れ、該車体フレームの上面に前後２本のボルトにて接合
固着されるのが一般的である。

【０００４】又、上記板金製のステーの代りに、アルミ
合金等の軽合金属の押出し引抜き加工によりステーを構
成することにより、板金製のステーに比べ、プレス加工
や溶接を不要とし、軽量化をはかるようにしたものが従
来より開発され、特公平２−５３２６１号として公告さ
れている。この軽合金属製のステーも、上記板金製のス
テーと同様に、車体フレームの上面に前後２本のボルト
にて接合固着される構造となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、バンパ
ステーを箱形断面をなす車体フレームの上面に前後２本
のボルトにて締付け固着する従来の構造においては、車
両の衝突時、バンパから入力する衝撃荷重がステーを介
して車体フレームの上面に伝達されるだけであるから、
衝撃吸収機能をもった車体フレームに効果的な衝撃荷重
の伝達が行なわれず、又車体フレームの座屈にて衝撃エ
ネルギの吸収が行なわれる場合、ステーの前後２箇所の
固着部が車体フレームの座屈変形を妨げるので、該車体
フレームのクラッシュストロークが短縮され、充分な衝
撃エネルギ吸収効果を得ることが難しい、という課題を
有していた。上記前後２箇所の固着部の間隔を狭めれ
ば、クラッシュストロークをいくらか長くすることがで
きるが、前後の固着部の間隔を狭めるとバンパの支持強
度が不足ぎみになる、という課題が生じる。

【０００６】本発明は上記のような従来の課題を解決す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えばアルミ
合金等の軽合金の押出し（又は引抜き）成形にて形成さ
れるバンパステーの車体フレームへの取付部を、車体フ
レームを上下から挟み付ける挟持部、若しくは車体フレ
ームの断面内に嵌挿され上下の面が車体フレームの上下
面にほぼ接合する四角形断面の嵌挿部で構成し、該挟持
部又は嵌挿部と車体フレームの上下面とを上下に貫通す
るボルトにて、バンパステーを車体フレームに固定する
ようにしたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施形態を示すも
ので、１はバンパステー、２はバンパビーム、３は車体
フレームである。

【００１０】バンパステー１は、前面部１１ａと上面部
１１ｂと上面部１１ｃと下面部１１ｄとからなる箱形の
本体部１１と、本体部１１の前面部１１ａの中央部より
前方へ突出する前面部１２ａと上面部１２ｂと下面部１
２ｃとからなり本体部１１の前面部１１ａとで箱形をな
す突出部１２と、本体部１１の後面部１１ｂの上方部及
び下方部から後方へ突出する上下一対の挟持部１３，１
３とをもった形状に、アルミ合金の押出し（又は引抜
き）成形にて一体に形成される。上記箱形をなす本体部
１１はその内部を仕切壁１１ｅ，１１ｅにて上下方向に
区画され、該仕切壁１１ｅ，１１ｅの前端は突出部１２
の上面部１２ｂ及び下面部１２ｃの後端にそれぞれつな
がった形状となっている。上下一対の挟持部１３，１３
は車体フレーム３の上下面に接合して固定される互いに
平行な接合面１３ａ，１３ａと、該接合面１３ａ，１３
ａの後端と本体部１１の後面部１１ｂの上下端部とをそ
れぞれつなぐ傾斜面１３ｂ，１３ｂとからなり、上下の
接合面１３ａ，１３ａにて車体フレーム３の前端部分を
上下から挟み付けるようになっている。上下の接合面１
３ａ，１３ａにはボルト挿通穴１３ｃがそれぞれ形成さ
れ、傾斜面１３ｂ，１３ｂには作業穴１３ｅがそれぞれ
形成されている。上記本体部１１の前面部１１ａの上下
部には肉厚のバンパビーム取付部１１ｆ，１１ｆが設け
られ、該バンパビーム取付部１１ｆ，１１ｆには車体前
面側からネジ切りされた取付穴が設けられる。

【００１１】上記のように構成されたバンパステー１
は、その前面部１１ａをバンパビーム２の後端フランジ
部２ａに接合し、上下のバンパビーム取付部１１ｆ，１
１ｆにおいてボルトにて締付け固定する。そして後部の
挟持部１３，１３を車体フレーム３の前端部分に比較的
タイトに嵌め込み、該挟持部１３，１３にて車体フレー
ム３を上下から挟み付けた状態とし、上側の接合面１３
ａのボルト挿通穴１３ｃから車体フレーム３の上下面及
び下側の接合面１３ａのボルト挿通穴１３ｃにかけてボ
ルト４を上下に貫通させ、下側からナット５で締めつけ
て固定する。

【００１２】このように、挟持部１３，１３が車体フレ
ーム３に比較的タイトに嵌め込まれることにより、バン
パステー１とその前面部１１ａに取付けられたバンパと
は車体フレーム３に位置決めされた状態で保持されるの
で、艤装工程でバンパを車体フレーム３に取付ける作業
が非常に容易となり、作業能率の向上をはかることがで
きる。又、バンパステー１の挟持部１３，１３にて車体
フレーム３を上下からしっかりと挟持した状態で取付け
られるので、１本のボルト４を上下に貫通させナット５
で締めつけるだけで、バンパの取付強度は充分に確保で
きる。

【００１３】上記構成において、車両の前面衝突時は、
衝撃荷重がバンパビーム２の上下の後端フランジ部２ａ
よりバンパステー１の本体部１１の上面部１１ｃ及び下
面部１１ｄ，挟持部１３，１３の傾斜面１３ｂ，１３ｂ
を通ってボルト４を介して車体フレーム３の上下両面へ
平均的に伝達されると共に、仕切壁１１ｅ，１１ｅを通
って車体フレーム３の前端部分の全面に入力される。

【００１４】又、バンパビーム２が潰れはじめると、該
バンパビーム２の断面内に位置するバンパステー１の突
出部１２が衝突荷重を受け、該突出部１２から本体部１
１の仕切壁１１ｅ，１１ｅを通って車体フレーム３の前
端部分へと伝達され、該突出部１２及び本体部１１が衝
撃荷重を吸収しながら潰れることにより、衝突初期の安
定した抗力を得ることができ、軽衝突時には該バンパス
テー１の圧潰にて衝突エネルギを吸収し、車体本体のダ
メージを最小限に抑えることができる。

【００１５】バンパステー１の突出部１２及び本体部１
１等が潰れ、衝撃荷重が車体フレーム３に入ると、車体
フレーム３がその前端部分から座屈変形して衝突エネル
ギを吸収するが、この場合バンパステー１の取付部が１
本のボルト４による１箇所のみであり、該バンパステー
取付部が車体フレーム３の座屈を妨げることがないの
で、車体フレーム３はバランスよく座屈変形し、安定し
た衝突エネルギ吸収機能を果たす。又、上記のように、
バンパステー取付部が車体フレーム３の座屈を妨げない
ことと、バンパステー１の潰れで衝突初期のエネルギ吸
収が行なわれることとにより、従来構造に比し、有効ク
ラッシュストロークが大幅に増大し、衝突エネルギ吸収
効果の著しい向上をはかることができる。

【００１６】更に、衝突時の衝突エネルギの吸収性能の
チューニングを、例えばバンパステー１の板厚を部分的
に変えるとか仕切壁１１ｅの構造（配置や数等）を変え
るといったバンパステー１の比較的簡単な設計変更だけ
によって、自由に行なうことができる。

【００１７】図２は本発明の第２の実施の形態を示すも
のであり、図１ではバンパステー１の挟持部１３，１３
で車体フレーム３を上下より挟持して取付ける構造とに
ているのに対し、図２では、該挟持部１３，１３の代り
に、四角形断面形状をなし該四角形の上下面を対角線状
にむすぶ一対の仕切壁１４ａをもった筐部１４と、四角
形断面形状をなし上下面を対角線状にむすぶ一対の仕切
壁１５ａ及び該仕切壁１５ａの交点近くで上下面を連結
するボス部１５ｂをもった取付部１５とからなる後方突
出部１６を、本体部１１の後面部１１ｂから後方へ一体
に突出形成したものであり、その他の構成は図１のもの
と同じであり、図２において図１と同一の符号は図１と
同じ部分を表している。この図２のバンパステー１もア
ルミ合金にて押出し（又は引抜き）成形にて形成され
る。

【００１８】この図２のバンパステーは、後方突出部１
６を車体フレーム３の断面内に嵌挿し、取付部１５のボ
ス部１５ｂに形成したボルト挿通穴１５ｃ及び車体フレ
ーム３の上下面を貫通して１本のボルト４を挿し込みナ
ット５にて締付けることにより、車体フレーム３に固定
される。バンパステー１へのバンパビーム２の取付けは
図１の場合と同じである。

【００１９】この構成のものも、図１の場合と同様に、
艤装工程でのバンパ取付作業性の向上をはかることがで
き、衝突時の衝撃吸収機能についても図１の場合とほぼ
同じ作用，効果を奏し得るものである。尚、衝突時の衝
撃荷重によって、車体フレーム３の前端部分が座屈する
とき、該車体フレーム３の断面内に位置する後方突出部
１６も座屈して衝突エネルギの吸収を行なう点が、図１
の場合と異なる。

【００２０】図３は本発明の第３の実施の形態を示すも
ので、上記図１，図２に示すバンパステー１は押出し
（又は引抜き）方向が車幅方向の成形品で構成されてい
るのに対し、図３では押出し（又は引抜き）方向が前後
方向の成形品にてバンパステーを構成した例を示してい
る。

【００２１】図３において、バンパステー１は、上面部
１ａと下面部１ｂと両側面部１ｃ，１ｃとからなるほぼ
四角形断面形状をなし、内部が縦方向の仕切壁１ｄにて
左右方向に区画され、四角形の四隅部にはバンパビーム
取付穴１ｅ′を有する肉厚のボス部１ｅが形成され、上
面部，下面部及び両側面部の各外面には前後方向の複数
の補強用のリブ１ｆが突設された形状に、アルミ合金の
押出し（又は引抜き）成形にて形成される。

【００２２】このバンパステー１のバンパビーム取付穴
１ｅ′の前端部分はネジ切りされ、バンパビーム２の後
端フランジ部２ａをボルトのねじ込みにて取付けるよう
に構成され、バンパステー１の後端近傍にて上面部１ａ
と下面部１ｂとを上下に貫通するボルト挿通穴１ｇが設
けられている。

【００２３】そして、前端部にバンパビーム２を取付け
たバンパステー１の後方部分を車体フレーム３の断面内
に嵌挿し、車体フレーム３の上下面とボルト挿通穴１ｇ
とを貫通して１本のボルト４を挿通し、ナット５にて締
付けることにより、バンパを取付けたバンパステー１の
後部が車体フレーム３に取付けられる。

【００２４】この取付状態にて、バンパステー１の車体
フレーム３の前端部から前方へ突出した部分が図１，図
２の本体部１１に相当し、車体フレーム３の断面内に嵌
挿されている部分が図２の筐部１４及び取付部１５に相
当する。

【００２５】この図３のものも、図１及び図２のものと
同様に、艤装工程でのバンパ取付作業性の向上をはかる
ことができる。

【００２６】又、車両の前面衝突時は、バンパビーム２
が潰れた後、バンパステー１自体が座屈変形して衝突初
期のエネルギ吸収が行なわれ、車体フレーム３の前端部
分が座屈しはじまるとバンパステー１の後方部分も一緒
に座屈して衝突エネルギ吸収を行なう。この場合も、バ
ンパステー１の取付部が車体フレーム３の座屈を妨げる
ようなことはなく、安定した座屈が行なわれ、有効クラ
ッシュストロークが増大して、衝突エネルギ吸収機能の
向上をはかることができるものである。

【００２７】上記図１，図２及び図３の各実施の形態に
おいては、バンパステー１の素材をアルミ合金としてい
るが、アルミ合金に限らず、その他の任意の軽合金の押
出し（又は引抜き）成形品としてもよく、又バンパース
テー１の素材として合成樹脂を用いても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両の衝
突時、バンパステー自体の安定した潰れ変形にて衝突初
期のエネルギ吸収を行ない、バンパステーの車体フレー
ムへの取付部が車体フレームの座屈を妨げない構造であ
ることにより、車体フレームのバランスのよい座屈変形
と有効クラッシュストロークの増大とがはかられ、衝突
エネルギ吸収効果を著しく向上させることができると共
に、車体全体の衝突エネルギ吸収性能のチューニングを
バンパステーの簡単な設計変更にて容易に行なうことが
できるもので、艤装工程でのバンパの取付作業性の向上
をはかることができること及びコストが低廉なること等
と相俟って、実用上多大の効果をもたらし得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。

【符号の説明】

１ バンパステー １ａ 上面部 １ｂ 下面部 １ｃ 側面部 １ｄ 仕切壁 １ｇ ボルト挿通穴 ２ バンパビーム ３ 車体フレーム ４ ボルト ５ ナット １１ 本体部 １１ｄ 仕切壁 １２ 突出部 １３ 挟持部 １３ａ 接合面 １３ｂ 傾斜面 １３ｃ ボルト挿通穴 １４ 筐部 １５ 取付部 １５ｃ ボルト挿通穴 １６ 後方突出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の前後方向に延びる車体フレームの
   前端部に固定されバンパビームを車体に取付けるバンパ
   ステーにおいて、該バンパステーを、前部にバンパビー
   ム取付部をもった本体部と、該本体部の後部に突出形成
   され少なくとも車体フレームの上面及び下面にそれぞれ
   接合し上下方向に貫通するボルトにて該車体フレームに
   固定される上下の接合面をもった取付部とを有する構造
   に構成したことを特徴とするバンパステー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバンパステーにおい
   て、本体部はほぼ箱形断面形状をなし、内部が前後方向
   の仕切壁にて複数の空間に区画されていることを特徴と
   するバンパステー
3. 【請求項３】 車体の前後方向に延びる車体フレームの
   前端部に固定されバンパビームを車体に取付けるバンパ
   ステーにおいて、ほぼ箱形断面形状をなし内部が前後方
   向の仕切壁にて上下に複数の空間に区画され且つ前面部
   の上下部にバンパビーム取付部を有する本体部と、該本
   体部の前面部より前方へ突出しバンパビームの断面内に
   位置する突出部と、本体部の後面部より後方へ突出し車
   体フレームを上下方向で挟持する挟持部とからなり、該
   挟持部にてボルトを上下方向に貫通させて車体フレーム
   に固定するようになっていることを特徴とするバンパー
   ビーム。
4. 【請求項４】 車体の前後方向に延びる車体フレームの
   前端部に固定されバンパビームを車体に取付けるバンパ
   ステーにおいて、ほぼ箱形断面形状をなし内部が前後方
   向の仕切壁にて上下に複数の空間に区画され且つ前面部
   の上下部にバンパビーム取付部を有する本体部と、該本
   体部の前面部より前方へ突出しバンパビームの断面内に
   位置する突出部と、本体部の後面部より後方へ突出し車
   体フレームの断面内に嵌挿される後方突出部とからな
   り、該後方突出部が、ほぼ四角形断面をなす筐部と、そ
   の後方に連なり上下方向に貫通するボルト挿通穴をもっ
   た取付部とで構成され、車体フレームの上下面と該取付
   部のボルト挿通穴とを上下に貫通するボルトにて車体フ
   レームに固定されるようになっていることを特徴とする
   バンパビーム。
5. 【請求項５】 車体の前後方向に延びる車体フレームの
   前端部に固定されバンパビームを車体に取付けるバンパ
   ステーにおいて、車体フレームの内周面形状にほぼ合致
   する四角形断面形状をなし、上面部と下面部とつなぐ上
   下方向の仕切壁にて内部が左右方向の複数の空間に区画
   され、前端部にはバンパビーム取付穴が設けられ、後方
   部分には上下に貫通するボルト挿通穴が設けられ、該後
   方部分を車体フレームの断面内に嵌挿し、該車体フレー
   ムの上下面と上記ボルト挿通穴とを上下に貫通するボル
   トにて車体フレームに固定されるようになっていること
   を特徴とするバンパステー。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の
   バンパステーは、軽合金の押出し又は引抜き成形にて一
   体に形成されることを特徴とするバンパステー。