(57)【要約】【課題】バンパ構造が大型化した場合であっても、バンパの固定部に加わる曲げモーメントを軽減することによって、バンパ固定部の強度を確保し、これによって、バンパの重量増大を回避し、かつ部品コストを抑える。【解決手段】車両のバンパ固定構造において、車幅方向に延在し、上下断面形状が略コ字状に形成されて上下両端縁部に車両後方に向かって屈曲するフランジ部９ａ、９ｂを形成するアウター部材９と、同アウター部材のフランジ部９ａ、９ｂと対応した縁部３ａ、３ｂを有し、アウター部材９の縦壁面と間隔をもって閉断面部ｓを形成するインナー部材３と、を有し、アウター部材９とインナー部材３との間の空間部にスペーサ１０を介在し、アウター部材９とスペーサ１０及びインナー部材３とを一体的に車体２に締結してなる。【選択図】図２
2008265568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパ固定構造において、
車幅方向に延在し、上下断面形状が略コ字状に形成されて上下両端縁部に車両後方に向かって屈曲するフランジ部を形成するアウター部材と、
該アウター部材のフランジ部と対応した縁部を有し、該アウター部材の縦壁面と間隔をもって閉断面部を形成するインナー部材と、を有し、
該アウター部材と該インナー部材との間の空間部にスペーサを介在し、該アウター部材と該スペーサ及び該インナー部材とを一体的に車体に締結してなることを特徴とする車両のバンパ固定構造。
【請求項２】
上記アウター部材と上記インナー部材との間の上記空間部にスペーサを介在し、該アウター部材と該スペーサ及び該インナー部材とを一体的に車体に締結する第１の固定部と、
該インナー部材のみを車体に締結する第２の固定部と、を有し、
該第２の固定部を、該第１の固定部より車両の車幅方向中心側に配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両のバンパ固定構造。
【請求項３】
上記第２の固定部に、締結具の落下を防止する落下防止部材を装着したことを特徴とする請求項２に記載の車両のバンパ固定構造。
【請求項４】
シャシフレームの前端部間を車幅方向に架設されたクロスメンバに上記インナー部材を直接締結したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の車両のバンパ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行中にバンパ構造に付加される曲げモーメントや捩じれモーメントを低減することにより、バンパの車体に対する固定部の強度を確保し、バンパの部品コストを低減することができる車両のバンパ固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のバンパは、通常、シャシフレームの前端部で車幅方向に架設されたクロスメンバの前面にステイを介して装着される。
従来、車幅方向に延在し、アウター部材とインナー部材のそれぞれの端縁部にて接合して閉断面部が形成されたバンパを、車両後方側に位置するインナー部材のみで車体に固定した場合に、バンパの重心の前後方向の位置がアウター部材とインナー部材の中間に位置するため、車体の走行中に上下振動が生じると、バンパの自重によってバンパの車体に対する固定部に曲げモーメントが生じる。
【０００３】
このため、大型トラック等に装着される大型バンパになると、バンパの重量が増し、バンパの車体固定部に大きな曲げモーメントが加わるので、バンパの車体に対する取り付け強度を確保するため、バンパの車体固定部に大幅な補強を施す必要がある。また、バンパをステイを介して車体に固定すると、バンパの重心がバンパの車体固定部から車体前方にオフセットされるので、バンパの車体固定部に大きな曲げモーメントが付加される。
【０００４】
上記従来のバンパ固定構造に類似したバンパ固定構造が特許文献１（特開平１０−６８８８号公報）の図４に開示されている。該図４において、このバンパ固定構造は、フロントサイドメンバ１０（シャシフレームの前端面）にウエルドボルト１２によってバンパアーム１４（インナー部材）が固着され、バンパアーム１４の前方に該ウエルドボルト１２によってバンパリインフォース２２（アウター部材）が装着されている。さらに、該バンパリインフォースの前方にエネルギアブソーバ２３を介してバンパカバー１８が装着されている。
【０００５】
また、車体に対する別なバンパの固定構造として、バンパの補強部材が１枚の補強板で構成され、この補強板を直接あるいはステイを介して上記クロスメンバに装着する場合もある。以下このバンパ固定構造を図４に基づいて説明する。図４は、従来のバンパ固定構造０１を示す横断面図であり、後述する本発明の実施形態に係る図２（図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図）に相当する図である。
【０００６】
図４において、図示しないシャシフレームの前端部間を車幅方向に架設されたクロスメンバ０２の前端面側壁面に補強板０３がボルト０４及びナット０５でボルト結合される。補強板０３の上部及び下部には衝突時の衝撃を吸収するための張り出し部０３ａ及び０３ｂが設けられている。クロスメンバ０２の下部には、該クロスメンバ０２と並列して、他の車両と衝突したときの車体潜り込み防止部材０６が図示しないステイを介してクロスメンバ２に固着されている。補強板０３の間には空気取り入れ口０７が設けられている。また、補強板０３の外側に樹脂製のバンパカバー０８がボルト０１３等によって補強板０３に接合され、補強板０３の外側に露出したボルト類等を遮蔽している。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−６８８８号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の構成では、バンパ重心の車体前後方向位置が、バンパの車体固定部（フロントサイドメンバ１０とバンパアーム１４との接合部）より前方に位置するため、車両の走行時に上下振動が発生すると、バンパの自重によって該バンパ固定部に大きな曲げモーメントが発生する。そのため、バンパ構成部材の剛性を増す必要があるとともに、該バンパ固定部に大幅な補強を施す必要がある。
【０００９】
また、図４に示すバンパ固定構造においても、張り出し部０３ａ及び０３ｂが前方に張り出しているため、バンパ重心ｇの車体前後方向位置がクロスメンバ０２と補強板０３との接合位置よりも前方に位置する。そのため、車両の走行時に上下振動が発生すると、バンパの自重によって該バンパ固定部に大きな曲げモーメントが発生し、特許文献１と同様に、バンパ構成部材の剛性を増す必要があるとともに、該バンパ固定部に大幅な補強を施す必要がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、車両のバンパ固定構造において、バンパ構造が大型化した場合であっても、バンパの固定部に加わる曲げモーメントを軽減することによって、バンパ固定部の強度を確保し、これによって、バンパの重量増大を回避し、かつ部品コストを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するため、本発明の車両のバンパ固定構造は、
車両のバンパ固定構造において、
車幅方向に延在し、上下断面形状が略コ字状に形成されて上下両端縁部車両後方に向かって屈曲するフランジ部を形成するアウター部材と、
該アウター部材のフランジ部と対応した縁部を有し、該アウター部材の縦壁面と間隔をもって閉断面部を形成するインナー部材と、を有し、
該アウター部材と該インナー部材との間の空間部にスペーサを介在し、該アウター部材と該スペーサ及び該インナー部材とを一体的に車体に締結してなるものである。
【００１２】
本発明のバンパ固定構造は、上記構成を有するアウター部材とインナー部材とで閉断面部を形成することによって、バンパ構造の補強部材として大きな強度を保持することができる。そして、アウター部材とインナー部材との間の空間部にスペーサを介在し、該アウター部材と該スペーサ及び該インナー部材とを一体的に車体に締結することで、バンパ重心の車体前後方向位置をバンパの車体に対する固定部の車体前後方向位置と一致させるかあるいはその近傍に位置させるようにする。
【００１３】
そのため、バンパの自重によって該バンパ固定部に加わる曲げモーメントが軽減されるとともに、応力が１点（インナー部材のクロスメンバに対する固定部）に集中することが防止される。
従って、バンパの車体固定部に大幅な補強を施さなくとも該バンパ固定部の強度を確保でき、これによって、バンパの重量増大を回避し、かつ部品コストを抑えることができる。
【００１４】
本発明のバンパ構造において、好ましくは、アウター部材とインナー部材との間の空間部にスペーサを介在し、アウター部材とスペーサ及びインナー部材とを一体的に車体に締結する第１の固定部と、インナー部材のみを車体に締結する第２の固定部と、を有し、
第２の固定部を、第１の固定部より車両の車幅方向中心側に配置するとよい。
【００１５】
上記構成によれば、アウター部材とスペーサ及びインナー部材とを一体的に車体に締結する上記第１の固定部を車幅方向外側に限定することで、部品コストを抑えることができる。また、長尺状のバンパには、車両走行中に発生する振動により両端部が揺れ、それによって、バンパの車体固定部に大きな捩じれモーメントが発生しやすい。これに対し、上記第１の固定部を車幅方向の外側に配置することで、バンパ両端部の揺れを抑えることができ、これによって、バンパの車体固定部に大きな捩じれモーメントが発生するのを効果的に抑えることができる。
【００１６】
また、本発明において、好ましくは、上記第２の固定部に、締結具の落下を防止する落下防止部材を装着するようにするとよい。これによって、締結具がアウター部材とインナー部材とで構成される閉断面部に落下するのを防止できる。締結具が該閉断面部に落下すると、閉空間であるので、作業員の指が入らず、締結具を取り出すのが容易ではない。そのため、特殊なマグネット器具等を使用する必要がある。本発明では、上記落下防止部材を装着することによって、作業能率を改善することができる。
【００１７】
また、本発明において、シャシフレームの前端部で車幅方向に架設されたクロスメンバに上記インナー部材を直接締結するようにするとよい。かかる構成により、インナー部材をスティを介してクロスメンバに締結した場合と比べて、スティに起因した振動をなくすことができ、バンパに付加される捩じれモーメントを低減することができる。また、バンパ構造の重心の車体前後方向位置を該締結部と一致させるか、あるいは該締結部の近傍に位置することができる。これによって、該締結部にバンパの自重による大きな曲げモーメントが付加することがないため、バンパの大幅な補強を必要とせず、部品コストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のバンパ固定構造によれば、車幅方向に延在し、上下断面形状が略コ字状に形成されて上下両端縁部車両後方に向かって屈曲するフランジ部を形成するアウター部材と、
同アウター部材のフランジ部と対応した縁部を有し、上記アウター部材の縦壁面と間隔をもって閉断面部を形成するインナー部材と、を有し、アウター部材とインナー部材との間の空間部にスペーサを介在し、アウター部材とスペーサ及びインナー部材とを一体的に車体に締結してなるため、車両走行中の振動によりバンパの車体固定部に付加される曲げモーメントを低減できるとともに、該バンパ固定部での１点応力集中をなくすことができる、従って、バンパ固定部を大幅に補強する必要がなく、バンパの部品コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
（実施形態１）
【００２０】
次に本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るバンパの全体構成を示す立面図、図２は図１中のＡ−Ａ線に沿う横断面図、図３は図１中のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【００２１】
図１〜３において、バンパ構造１は、補強部材として配置される金属製のアウターパネル９及びインナーパネル３、及び、図２〜３に示すように、アウターパネル９の前方に装着され、アウターパネル９の前面に露出されたボルト類等を隠すバンパカバー８で構成される。バンパ構造１の両端近傍には、上部ヘッドライト（ヘッドランプ）取り付け用開口１４及び下部ヘッドライト（フォグランプ）取り付け用開口１５が穿設されている。
【００２２】
本実施形態では、バンパ部品の車体に対する固定部は車幅方向に４箇所とし、各箇所で上下２段の接合箇所を有しているので、計８箇所の接合部を有する。そして、そのうち車幅方向外側の４箇所で図２に示す第１の固定部１ａを構成し、車幅方向中心側の４箇所で図３に示す第２の固定部１ｂを構成している。
【００２３】
以下第１の固定部１ａの構成を説明する。図２において、車体の両側部で車体前後方向に配置されたシャシフレームの前端部間を車幅方向に架設されたクロスメンバ２の前端壁面にインナーパネル３が当接される。インナーパネル３のボルト結合用の孔の周囲には、予め円筒形状のスペーサ１０が固着されている。インナーパネル３の外側（車両前方側）にはスペーサ１０を介してアウターパネル９が配置される。そして、クロスメンバ２、インナーパネル３及びアウターパネル９に穿設されたボルト結合用の孔にボルト４を挿入し、ナット５で締付けることにより、インナーパネル３、カラー１０及びアウターパネル９を一体にしてクロスメンバ２の前端壁面に締結する。
【００２４】
アウターパネル９の上下両端は上部フランジ９ａ及び下部フランジ９ｂが車体後方に折り曲げられ、これによって、アウターパネル９は断面コの字状に形成されている。インナーパネル３の上下両端もアウターパネル９の上下フランジ９ａ及び９ｂに合わせるように、車体後方に折り曲げ成形した上部縁部３ａ及び下部縁部３ｂが形成されている。そして、アウターパネル９の上下フランジ９ａ又は９ｂとインナーパネル３の上下縁部３ａ又は３ｂとが、スポット溶接等により接合されることにより、閉断面部ｓ１を形成している。これによって、アウターパネル９とインナーパネル３とからなる補強部材による高い補強強度（剛性）を得ることができる。
【００２５】
インナーパネル３の上部には衝突時の衝撃を吸収するための張り出し部３ｃが設けられている。アウターパネル９及びインナーパネル３には、空気取り入れ口７が穿設されている。空気取り入れ口７の下方においても、アウターパネル９とインナーパネル３とで囲まれた閉断面部ｓ２が形成されている。また、クロスメンバ２の下部には、他の車両と衝突したときの車体潜り込み防止部材６が図示しないスティを介してクロスメンバ２に固着されている。アウターパネル９の前面は、樹脂製のバンパカバー８が装着され、アウターパネル９の前面に露出したボルト類等を隠している。
尚、アウターパネル９の上部フランジ９ａには、スクリュー１３を介してステッププロテクタ２０が装着されており、車両の清掃作業などの際に、作業者がバンパーに足を載せた場合に滑り止めの役割りをする。
【００２６】
次に、第２の固定部１ｂを図３に基づいて説明する。図３において、クロスメンバ２及びインナーパネル３は、互いの接合部に穿設した孔にボルト４を挿入し、ボルト４にナット５を螺合させ、ナット５で締付けることによって、接合される。インナーパネル３の該接合用孔の周囲には、円筒形状の落下防止環１１が固着されている。また、インナーパネル３の前方に配置されるアウターパネル９の該落下防止環１１に対向する位置には、該落下防止環１１の外郭形状に相当する円形の作業用開口１２が穿設されている。なお、図３では、車体潜り込み防止部材６の図示は省略されている。
【００２７】
かかる構成によって、ボルト４をナット５から外したときに、ボルト４がクロスメンバ２とインナーパネル３との締結部から落下したとしても、落下防止環１１内で受け止めることができる。そして、修理等の作業時にバンパカバー８をクリップ部１６にてアウターパネル９から取り外した状態で、開口１２から作業員が手を差し入れて取り出すことができる。アウターパネル９とインナーパネル３間は閉断面部ｓ１を形成し、ボルト４が下方に落下すると、それを取り出すのは困難であり、ボルト４を取り出すために特殊なマグネット器具等を必要とする。本実施形態では、上記構成により、該締結部から外れたボルト４を容易に外部に取り出すことができる。
【００２８】
本実施形態によれば、アウターパネル９の上下両端に車体後方に向かって折り曲げられた上下フランジ９ａ及び９ｂが形成されて、アウターパネル９は断面コの字状をなし、また、インナーパネル３においても該上下フランジ９ａ及び９ｂに当接するように車体後方に折り曲げられた上下縁部３ａ及び３ｂが形成され、これら上下フランジ９ａ及び９ｂと上下縁部３ａ及び３ｂが接合されて閉断面部ｓ１を形成しているので、バンパ構造１の補強強度を高くすることができる。
【００２９】
そして、車幅方向外側４箇所で、インナーパネル３とアウターパネル９とが両者の間にカラー１０を介在させてクロスメンバ２に一体に締結する第１の固定部１ａを構成しているので、第１の固定部１ａでは、バンパ重心ｇの車体前後方向位置は該一体締結部と一致するようになる。これによって、車両走行中の振動により該一体締結部に付加されるバンパ構造１の自重による曲げモーメントは軽減される。
【００３０】
従って、バンパ構造１の剛性が確保され、かつバンパ固定部の補強強度を大幅に増強する必要がないため、バンパ重量を軽減でき、バンパの部品コストを低く抑えることができる。また、該曲げモーメントによる応力が接合部の１点に集中することが防止され、応力集中による破断等を防止することができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、車幅方向外側４箇所のバンパ固定部を第１の固定部１ａで構成し、車幅方向中心側４箇所をインナーパネル３のみをクロスメンバ２に締結する第２の固定部１ｂで構成しているため、スペーサ１０を用いる締結箇所を少なくすることで、バンパの部品コストを抑えることができる。
【００３２】
また、スペーサ１０を用いた締結箇所を車幅方向外側２点にすることで、締結精度を緩和することができる。即ち、もし、バンパ固定部をスペーサ１０を用いた第１の固定部１ａのみで構成すると、左右片側４箇所の締結部のスペーサ１０の端面を同一平面内に精度良く合わせる必要があり、そのため、スペーサ１０を高い加工精度で加工する必要がある。しかし、本実施形態のように、第１の固定部１ａを車幅方向左右片側で２箇所とすると、スペーサ１０の加工精度に拠らず同一平面での精度合わせが容易になる。従って、スペーサ１０を高い加工精度で加工する必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。
【００３３】
バンパは長尺形状を有するので、車両の走行中に両端に揺れが発生しやすく、そのため、バンパ固定部は捩じれモーメントを受けやすい。本実施形態では、前述のように、車幅方向外側２点で第１の固定部１ａで構成しているので、該捩じれモーメントが発生しにくい構造となっている。従って、バンパ固定部に大きな捩じれモーメントを受けることがないので、バンパの剛性を確保でき、かつバンパ固定部のさらなる補強を要しないので、部品コストを抑えることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、インナーパネル３をステイを介することなく、直接クロスメンバ２の前端壁面に接合しているので、車両走行中に該スティに起因した振動を発生することがない。従って、バンパ固定部が大きな曲げモーメントを受けることがないので、バンパ固定部の補強を要せず、バンパの剛性を確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、車両のバンパ固定構造において、バンパ構造に付加される曲げモーメントや捩じれモーメントを軽減することにより、バンパの剛性を確保し、バンパの部品コストを低減することができる。従って、特に大型トラック等で大型で重量のあるバンパの固定構造に適用して有益である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバンパの全体構成を示す立面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
【図４】従来の車両のバンパ固定構造を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      バンパ構造
１ａ    第１の固定部
１ｂ    第２の固定部
２      クロスメンバ
３      インナーパネル（インナー部材）
３ａ    上部縁部
３ｂ    下部縁部
４      ボルト
５      ナット
７      空気取り入れ開口
８      バンパカバー
９      アウターパネル（アウター部材）
９ａ    上部フランジ
９ｂ    下部フランジ
１０    スペーサ
１１    落下防止環（落下防止部材）
ｓ１、ｓ２  閉断面部
【図１】
2008265568.tif 000003
【図２】
2008265568.tif 000004
【図３】
2008265568.tif 000005
【図４】
2008265568.tif 000006