JPH11192906A

JPH11192906A - 車両用バンパー

Info

Publication number: JPH11192906A
Application number: JP36785197A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Watanabe; 潔渡辺; Takaya Tejima; 孝哉手島
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2017-12-27
Also published as: JP4060924B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた衝撃吸収を発揮して車両メンバーへ衝
撃荷重を効果的に伝え、さらに、小衝突時においては車
両ボディの変形に至らぬようにした車両用バンパーを提
供する。【解決手段】バンパー本体Ｐに複数の中空部Ｏが設け
られた車両用バンパーであって、バンパー本体Ｐの裏面
部２は，車両メンバー９１に対向する部位に配される下
半部Ｂと、車両ロアバックレインフォースメント９２に
対向する部位に配される上半部Ａとに区分するよう、車
両側からバンパーの表面部１へ向けて中空部Ｏを窪ませ
て凹部２３を形成し、該凹部２３の溝底ｇ₁ を前記表面
部１に近接又は接合させると共に、前記上半部Ａと前記
下半部Ｂの境界域にノッチ５を設け、さらに、バンパー
本体Ｐに係る前記上半部Ａの肉厚ｔ₂ を前記下半部の肉
厚ｔ₁ より小さくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車等でフロン
ト或いはリアに取着される車両用バンパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】乗用車等の車両用バンパーは、少なくと
もバンパーとして剛性を発揮させるビーム部と、車体外
部に露出するフェイシャ部と、車体に取付けるためのブ
ラケットとからなり、従来、これらは別部品構成である
のが一般的であった。ところが、近年、斯る車両用バン
パーについて、特開平６−２４７２３７号公報等のごと
く、部品点数の削減，軽量化等を狙ってこれらの部品を
一体ブロー成形したものが検討されている（図４）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来品は、
衝突の際、大部分の荷重を車両メンバーに効果的に伝え
て衝撃吸収させるのが難しかった。バリア試験で、ボデ
ィ（ロアバックパネル）に入力する荷重比率が高く、ボ
ディが変形してしまい、ストロング５マイル規制から外
れてしまう傾向にあった。そして、小衝突の際でも衝撃
が車両ロアバックに荷重がかかり、ボディが変形してし
まう欠点があった。近年、バンパー上部は車の意匠面の
一翼を担っており、小衝突でもバンパーが損傷すると、
ボディを傷めることとなった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するもので、
優れた衝撃吸収を発揮して車両メンバーへ衝撃荷重を効
果的に伝え、さらに、小衝突時においては車両ボディの
変形に至らぬようにした車両用バンパーを提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の発明の要旨は、バンパー本体に複数の中
空部が設けられた車両用バンパーであって、バンパー本
体の裏面部は、車両メンバーに対向する部位に配される
下半部と車両ロアバックレインフォースメントに対向す
る部位に配される上半部とに区分するよう、車両側から
バンパーの表面部へ向けて中空部を窪ませて凹部を形成
し、該凹部の溝底を前記表面部に近接又は接合させると
共に、前記上半部と前記下半部の境界域にノッチを設
け、さらに、バンパー本体に係る前記上半部の肉厚を前
記下半部の肉厚より小さくしたことを特徴とする車両用
バンパーにある。ここで、「上半部と下半部の境界域」
には、文字通り上半部と下半部の境界部分の他、その付
近，周辺が含まれる。

【０００６】請求項１の発明のごとく、上半部の肉厚を
下半部の肉厚より小さくすると、下半部の方が剛性を発
揮するので、衝突時の荷重を車両メンバーへ集中させる
構造となる。そして、上半部と下半部の境界域にノッチ
を設けると、ここで切断されやすくなるので、上半部は
薄肉形成と相まって衝撃負荷を吸収し、小衝突程度では
ボディ変形まで至らせない。小衝突の場合には、バンパ
ー交換のみで済む。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用バンパ
ーの実施形態について詳述する。図１〜図１２は本発明
の車両用バンパーの一形態を表し、図１はその横断面
図、図２は車両用バンパーの裏面図、図３はメンバー位
置での横断面図、図４は平面概略断面説明図、図５は平
坦面付近の部分斜視図，図６は衝突時の説明断面図、図
７は図６の部分拡大図、図８はノッチの別形態断面図、
図９はノッチの形成範囲を変えた別態様図、図１０，図
１１は衝突試験説明図、図１２は衝突試験の結果グラフ
を示す。乗用車のリアバンパーに適用したものである。

【０００８】本車両用バンパーは、バンパー本体Ｐがブ
ロー成形で造られ、バンパーの意匠面となる表面部１と
車両側の裏面部２とを備え、さらに裏面部２に車両のメ
ンバー９１へ取着するためのボルト８１をインサート成
形したものである。バンパー本体Ｐは表面部１と裏面部
２とからなり、符号Ｏはこれらで囲まれた中空部を示
す。表面部１は、横断面が図１のような円弧状の一様断
面になって、車体外部に露出するフェイシャ部１ａが形
成される。

【０００９】上記バンパー本体Ｐは、また、車両メンバ
ー９１に対向する部位に配される下半部Ｂと車両ロアバ
ックレインフォースメント９２に対向する部位に配され
る上半部Ａとに区分するよう、裏面部２に車両側からバ
ンパーの表面部１へ向けて中空部Ｏを窪ませて凹部２３
を形成する。そして、上半部Ａと下半部Ｂの境界域にあ
る裏面部２にノッチ５を設ける。ここでは、凹部２３の
溝底ｇ₁ を表面部１に接合させ、該溝底部分にノッチ５
を設ける。上記ノッチ５は、形状に急激な変化のある部
分で、例えば図１，図７のように裏面部２に設けられ、
上半部Ａと下半部Ｂをつなぐ狭い通路Ｎになっている。
ノッチ５とは、切欠部，横断面Ｖ字形やＵ字形の溝，
穴，刻み込み等の形状変化があるところをいう。ノッチ
部分が在ることにより、バンパーに衝突荷重が加わった
場合、該ノッチで亀裂，分断を起り易くする。プラスチ
ック成形におけるノッチは、本来、外力が加わった際、
亀裂の発生源になり、忌み嫌われるものであるが、本発
明では、上半部Ａと下半部Ｂの境界域たる裏面側溝底ｇ
₁ にノッチ５を設けることによって（図７のイ）、衝突
等の応力時に、逆に該ノッチ部分に集中応力を発生させ
（図６，図７のロ）、この部分で積極的に亀裂を起こさ
せようとするものである。図７（イ）に係る正常なバン
パーがポール７等に衝突すると、ノッチ５は、図７
（ロ）のごとく、その狭い通路Ｎが開くか折れるかなど
して上半部Ａを下半部Ｂと切り離し衝撃を緩和する。特
に、上半部Ａの肉厚ｔ₂ が薄いことからノッチ上部５１
が拡開，折切し易く、車両ロアバックレインフォースメ
ントへの荷重を削減する（図６）。ノッチ５は、ここで
は裏面部２に設けるが、意匠形成の一部を担って表面部
１に設けることも可能である。

【００１０】ノッチ付近の形状については、本実施形態
と違って、凹部溝底ｇ₁ が表面部１に接合していなくて
もよく、例えば、図８（イ）のようにノッチ５の溝底ｇ
₁ が表面部１に近接する形態であってもよい。ただし、
小衝突時において車両ボディの変形に至らぬよう、本発
明の有効な効果を得るには、種々実験結果より図８
（イ）で示す距離Ｌは５０ｍｍ以下が好ましいとされ
る。ノッチ５は、上半部Ａと下半部Ｂを区分けすべく、
図２のごとく裏面部２がバンパーを横断する形で設けら
れる。本実施形態では、ノッチ５は直線状に設けている
が、図９のように上半部Ａと下半部Ｂの境界域でコ字状
に設けてもよい。また、ノッチ５は、図２のように直線
状に通してもよいが、ミシン目状に通しても構わなし、
部分的に通しても勿論よい。ノッチ５がミシン目にあっ
ては、図８（ロ）のようにノッチ５の溝底通路Ｎに切れ
込みＫを入れてもよい。

【００１１】そして、バンパー本体Ｐは、ブロー成形時
に周方向パリソン或いは偏心コアなどを利用して、下半
部Ｂに係る肉厚ｔ₁ より上半部Ａに係る肉厚ｔ₂ を小さ
く成形する（図３，図５）。具体的には、下半部肉厚ｔ
₁ を３．５ｍｍ〜７．５ｍｍの範囲内の厚肉とする一
方、上半部肉厚ｔ₂ を０．５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲内
の薄肉にして成形する。上半部Ａの肉厚ｔ₂ を下半部Ｂ
のものより薄くすることによって、衝突時の車両ロアバ
ックレインフォースメント９２への荷重を抑え、車両メ
ンバー９１へ荷重を集中させる狙いである。

【００１２】バンパー本体Ｐの裏面部２については、車
両の両サイドにあるメンバー９１へ安定してバンパー本
体Ｐを当てがえるよう、両メンバー９１に対向する位置
でそれぞれ矩形の平坦面２１が形成される。そして、図
４，図５のごとく、両平坦面２１に車幅方向につなぐ連
接部２２を形成し、該連接部を二山にして凹部２３を設
け、さらに、両平坦面２１および連接部２２に接する上
下位置に車両側からバンパーの表面部１に向けて凹部２
３を設ける。上記裏面部２は、ブロー成形時に該凹部２
３の溝底ｇ₁ を表面部１に接合させて、表面部１とで大
きく二つの中空部Ｏに区画化し、上半部Ａと下半部Ｂに
分けている（図１）。さらに、下半部Ｂについては、平
坦部２１の背面でメンバー９１に対向する部位に中空部
Ｏを確保しながら、裏面部２が屈曲して溝底ｇ₂，ｇ₃を
表面部１に接合させて複数（ここでは三つ）の中空部Ｏ
に区分けする。中空部Ｏは閉空間を形成して衝撃吸収を
行う。また、前記凹部２３を形成する起立リブ２３ａ
が、バンパーとして剛性を発揮させるビーム部の役割を
担う。特に、下半部Ｂのメンバー９１に対応するバンパ
ー本体Ｐの凹部２３の立壁たる起立リブ２３ａは、上半
部Ａと違って厚肉形成され頑丈であり、衝撃荷重は衝撃
を受けたバンパーからメンバー９１へと確実に伝わって
いく。尚、好都合なことに、該起立リブ２３ａは、断面
視Ｖ形であることから、立壁となって上記剛性を発揮し
つつも、あるレベルまでの衝撃荷重を弾性変形によって
緩和し、バンパー本体Ｐの保形維持に努める。

【００１３】ところで、上述の上半部Ａの中空部Ｏは、
ロアバックレインフォースメント９２に対応する部位に
設け、この部位の裏面部２はロアバックパネルに合わせ
た大きめのフラット面を形成している（図１）。衝突の
際、ロアバックパネル（ボディ）へ入力する荷重を小さ
くしてボディ変形を極力抑えるためである。

【００１４】また、前記平坦面２１には、バンパー本体
Ｐをメンバー９１に取着するためのボルト８１がブロー
成形時にインサートされ、植え込まれる（図３，図
５）。ここでは、ボルト８１をインサート成形させてい
るが、該ボルトに代えナットでも構わない。尚、図２
中、符号８２はバンパー周縁に設けられる取付ボルトを
示し、他の図面では図示を省略する。

【００１５】かくして、車両用バンパーは、下半部Ｂの
肉厚ｔ₁ よりも上半部Ａの肉厚ｔ₂を薄くし且つバンパ
ー本体Ｐの裏面部２で上半部Ａと下半部Ｂの境界域にノ
ッチ５を形成した格好になっている。そして、凹部２３
を構成してビーム部の役目を果たす起立リブ２３ａと、
フェイシャ部１ａになる表面部１と、車体に取付けるべ
くインサートされるボルト８１と、表面部１と裏面部２
とが形づくる中空部Ｏとをブロー成形により一体化した
ものになっている。表面部１と裏面部２をつくるバンパ
ー本体Ｐは、ポリプロピレン樹脂やフィラー入りポリプ
ロピレン樹脂（ＰＰＦ）等からなる。勿論、表面部１に
ついては、必要に応じ、その表層に意匠面を形成する別
の樹脂を多層成形によってバンパー本体Ｐに接合させる
こともできる。

【００１６】このように構成した車両用バンパーは、車
体に取付けるボルト８１（或いはナット）をインサート
し、ビーム部（起立リブ２３ａ），フェイシャ部１ａを
一体化したものであるので、部品点数の削減につながり
低コストとなる。そして、該車両用バンパーは、中空部
Ｏの存在に加え、車両側からバンパー表面部１へ向けて
凹部２３を形成しているので、凹部２３の起立リブ２３
ａがビーム部の役割を担い、衝突時に優れた衝撃吸収を
発揮する。しかも、小衝突程度では、上半部Ａが薄肉形
成されているので、車両ロアバックレインフォースメン
ト９２への荷重を抑えてボディの変形防止に効を奏する
ことになる。さらに、上半部Ａと下半部Ｂの境界域にあ
る裏面部２にノッチ５を設けることによって、衝突時、
ノッチ形状が開くか折れるなどして自ら変形，破壊し、
車両ロアバックレインフォースメント９２への衝突時の
荷重を抑えることが可能となる（図６）。小衝突時はバ
ンパー本体Ｐのみの損壊にとどめ、車両ボディまで損傷
に至らせないよう保護する。また、バンパーに加わる衝
撃が大きくなっても、下半部Ｂが上半部Ａに比し厚肉形
成されているので、ボディへの入力を抑え、下半部Ｂの
起立リブ２３ａを経由してその衝撃の大半を頑強なメン
バー９１で受け支えさせることができる。下半部Ｂに係
る起立リブ２３ａが剛性を発揮して衝撃吸収に威力を増
す。車両メンバー９１へ衝撃荷重を効果的に伝達する。

【００１７】本車両用バンパーについては、図１０のよ
うなポール７への衝撃試験を行い、大部分の衝撃荷重を
車両メンバー９１に集中させることが可能であることが
確認された。図１０は図２のIV−IV線断面図を示すが、
バンパー本体Ｐは図１０（イ）から衝突後の図１０
（ロ）へ移る段階で、衝突荷重をビーム部たる起立リブ
２３ａで吸収し、しかも、本発明の構成によりロアバッ
クパネルには荷重がかかりにくい状態になっている。事
実、図１１の測定点〜について、図１２のごとくの
結果を得た。測定点はメンバー部位９１、測定点〜
はロアバック部位である。図１２に示すごとく、メン
バー部位に入力する荷重が１．５ｔｏｎ以上であるの
に対し、ロアバック部位〜では高々２５０ｋｇ程度
にとどまる。上半部Ａの中空部Ｏは小荷重で変形するの
に対し、下半部Ｂの中空部Ｏは大荷重で変形するため、
衝突が進行するにしたがって下半部Ｂの中空部Ｏに加わ
る荷重が大きくなり、殆どのエネルギを下半部Ｂの中空
部Ｏで吸収していく。実際、本車両用バンパーは、バリ
ア試験でストロング５マイル規制をクリアし、なおか
つ、小衝突程度ではボディが変形しない良好な結果を得
ている。

【００１８】尚、本発明においては、前記実施例に示す
ものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種
々変更できる。バンパー本体Ｐ，上半部Ａ，下半部Ｂ，
下半部及び上半部の肉厚ｔ₁,ｔ₂，凹部２３，ノッチ５
の形状，大きさ，材質等は用途に合わせて適宜選択でき
る。実施形態ではバンパー本体Ｐをブロー成形により造
ったが、射出成形に依ってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のごとく、本発明の車両用バンパー
は、優れた衝撃吸収を発揮して車両メンバーへ衝撃荷重
を効果的に伝え、さらに、小衝突程度ではノッチの形成
と上半部の薄肉形成が効を奏して車両ボディに変形を与
えないなど極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用バンパーの一形態を表し、その
横断面図である。

【図２】車両用バンパーの裏面図である。

【図３】車両用バンパーのメンバー位置での横断面図で
ある。

【図４】車両用バンパーの平面概略断面説明図である。

【図５】車両用バンパーの平坦面付近の部分斜視図であ
る。

【図６】衝突時の車両用バンパーの説明断面図である。

【図７】図６の部分拡大図である。

【図８】ノッチの別形態断面図である。

【図９】ノッチの形成範囲を変えた別態様図である。

【図１０】衝突試験の説明図である。

【図１１】衝突試験に用いたバンパーの測定点を示す説
明図である。

【図１２】衝突試験の結果グラフである。

【符号の説明】

凹部２３５ノッチ９１メンバー９２ロアバックレインフォースメントＡ上半部Ｂ下半部Ｏ中空部Ｐバンパー本体ｇ₁ 溝底ｔ₁，ｔ₂ 肉厚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バンパー本体に複数の中空部が設けられ
た車両用バンパーであって、バンパー本体の裏面部は、車両メンバーに対向する部位
に配される下半部と車両ロアバックレインフォースメン
トに対向する部位に配される上半部とに区分するよう、
車両側からバンパーの表面部へ向けて中空部を窪ませて
凹部を形成し、該凹部の溝底を前記表面部に近接又は接
合させると共に、前記上半部と前記下半部の境界域にノ
ッチを設け、さらに、バンパー本体に係る前記上半部の
肉厚を前記下半部の肉厚より小さくしたことを特徴とす
る車両用バンパー。