(57)【要約】【課題】自動車用樹脂バンパにおいて、水平方向の剛性を向上させるとともに、バンパ本体にヒケが発生するのを抑制する。【解決手段】樹脂製のバンパ本体２０の側部２１の裏面２１ａに、鋼板製のスティフナ３０に向かって突出する溶着用リブ２３が形成され、スティフナには、溶着用リブ２３が挿通される溶着孔３１が形成され、この溶着孔３１に挿通された溶着用リブ２３の溶着によって、バンパ本体２０とスティフナ３０とが固着され、スティフナ３０および鋼板製の補強部材４０、並びに補強部材４０および車体から前方に突出したバックバー６０が、それぞれ車体前後方向に軸を有するボルト５３，５５によって連結される。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製バンパ本体と、この樹脂製バンパ本体の裏面側に取り付けられ、長手方向に延設された鋼板製補強部材とを備えた自動車用樹脂バンパにおいて、
前記樹脂製バンパ本体の両側部の裏面にそれぞれ取り付けられるとともに、前記鋼板製補強部材に連結される一対の鋼板製スティフナを有し、
前記樹脂製バンパ本体の両側部の裏面には、前記鋼板製スティフナに向かって突出する溶着用リブがそれぞれ形成され、
前記鋼板製スティフナには、前記溶着用リブが挿通される孔が形成され、
前記孔に挿通された前記溶着用リブの溶着によって、前記樹脂製バンパ本体と前記鋼板製スティフナとが固着され、
前記鋼板製スティフナおよび前記鋼板製補強部材、並びに前記鋼板製補強部材および車体から前方に突出したバックバーは、それぞれ車体前後方向に軸を有する締結部材によって連結されることを特徴とする自動車用樹脂バンパ。
【請求項２】
前記溶着用リブが、少なくとも２つの水平リブとこれら水平リブを繋ぐ少なくとも２つの鉛直リブとによって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用樹脂バンパ。
【請求項３】
前記溶着用リブは、前記水平リブが前記鉛直リブよりも長く形成され、前記孔は、鉛直方向よりも水平方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用樹脂バンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用樹脂バンパに関し、詳細には、キャビン（ボディ）とシャシフレームとが別体形式の、いわゆるフレーム構造車に特に適した自動車用樹脂バンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用のバンパとして、造形が比較的簡単で複雑な形状にも容易に対応することができる樹脂製バンパが知られている。
【０００３】
この樹脂製バンパは、主として乗用車等のモノコック構造（シャシフレームとキャビンとが一体的に形成された構造）の自動車に用いられている。
【０００４】
モノコック構造の自動車では、バンパの前部だけでなく、両側部についてもボディで支持することができるため、バンパの側部に荷重が入力しても、ボディでこの荷重のエネルギを効果的に吸収することができる。
【０００５】
一方、ボディとシャシフレームとが別体形式の、いわゆるフレーム構造車では、バンパは、サイドメンバ等のシャシフレームから前方に延びた２つのバックバーを介して車体に取り付けられるため、車体に直接支持されない側部に対して荷重が入力したときは、バンパ自体で、ある程度のエネルギ吸収を行う必要がある。
【０００６】
そして、このバンパ自体でエネルギ吸収を行うものとして、樹脂製バンパ本体と、この樹脂製バンパ本体の両側部の裏面にそれぞれ取り付けられる一対の鋼板製スティフナと、樹脂製バンパ本体の長手方向に延びて両端部が、鉛直軸によって各鋼板製スティフナと連結された鋼板製補強部材とを備え、各スティフナが、鉛直軸回りに回転自在に、フレームから車体前方に突出したバックバーに軸支される自動車用樹脂バンパが提案されている（特許文献１）。
【０００７】
この技術によれば、樹脂製バンパ本体の側部に入力した荷重は、バンパ本体を介して鋼板製スティフナに入力し、この鋼板製スティフナをバックバーによる支持軸（鉛直軸）回りに回転させることにより、樹脂製バンパ本体の変形を促進させ、この変形によって入力荷重のエネルギを効率的に吸収することができる。
【０００８】
【特許文献１】
実公昭６３−３９１４７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この技術の自動車用樹脂バンパは、樹脂製バンパ本体とスティフナとの間、スティフナと補強部材との間、およびスティフナとバックバーとの間は、それぞれ鉛直軸回りに回転自在であるため、鉛直方向（車体上下方向）に比べて水平方向（樹脂製バンパ本体の長手方向）の剛性が低いという問題がある。
【００１０】
また、樹脂製バンパ本体には、車幅方向に延びた補強リブが形成され、この補強リブにスティフナを取り付けるが、この補強リブはボルト／ナット等の締結部材を挿通させてスティフナと締結させる強度を確保するために、比較的厚く、また大型のものとなっている。
【００１１】
このため、樹脂製バンパの表面（おもてめん）側では、形成されたリブによる凹状のヒケが生じ易く、このヒケの発生を防止する対策を講じる必要があり、バンパの自由なデザインの妨げとなっている。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、水平方向の剛性を向上させるとともに、バンパ表面におけるヒケの発生を抑制することができる自動車用樹脂バンパを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る自動車用樹脂バンパは、鋼板製スティフナを、樹脂製バンパ本体に形成された溶着用リブによって樹脂製バンパ本体に固着することにより、鋼板製スティフナが鉛直軸回りに回転するのを防止するとともに、締結部材との補強リブに比べてサイズや厚さが小さくても足りる溶着用リブによってヒケの発生を抑制したものである。
【００１４】
すなわち、本発明に係る自動車用樹脂バンパは、樹脂製バンパ本体と、この樹脂製バンパ本体の裏面側に取り付けられ、長手方向に延設された鋼板製補強部材とを備えた自動車用樹脂バンパにおいて、前記樹脂製バンパ本体の両側部の裏面にそれぞれ取り付けられるとともに、前記鋼板製補強部材に連結される一対の鋼板製スティフナを有し、前記前記樹脂製バンパ本体の両側部の裏面には、前記鋼板製スティフナに向かって突出する溶着用リブがそれぞれ形成され、前記鋼板製スティフナには、前記溶着用リブが挿通される孔が形成され、前記孔に挿通された前記溶着用リブの溶着によって、前記樹脂製バンパ本体と前記鋼板製スティフナとが固着され、前記鋼板製スティフナおよび前記鋼板製補強部材、並びに前記鋼板製補強部材および車体から前方に突出したバックバーは、それぞれ車体前後方向に軸を有する締結部材によって連結されることを特徴とする。
【００１５】
ここで、溶着用リブは、スティフナに形成された孔に挿通された状態で溶融され、スティフナの孔よりも輪郭が大きくなるように変形されたうえで固化して、スティフナに溶着されるため、成形時には、補強リブよりも十分薄く、かつサイズの小さいものであっても、機能を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動車用樹脂バンパの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る自動車用樹脂バンパを示す分解斜視図、図２は図１に示した自動車用樹脂バンパのアッセンブリ状態を示す斜視図、図３（ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図、図３（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図、図４は図１に示した自動車用樹脂バンパの矢視Ｄによる概略図である。
【００１８】
図示の自動車用樹脂バンパ１０は、樹脂製のバンパ本体（樹脂製バンパ本体）２０と、バンパ本体２０の裏側に取り付けられ、バンパ本体２０の長手方向に延設された補強部材（鋼板製補強部材）４０と、バンパ本体２０の左右各側部２１の裏面２１ａにそれぞれ取り付けられるとともに、補強部材４０に連結される左右一対の鋼板製のスティフナ（鋼板製スティフナ）３０とを備えている。
【００１９】
バンパ本体２０は、車幅方向（車体右方ＲＨ〜車体左方ＬＨ）に延設され、前面部２２と、この前面部２２の両端部から車体後方Ｒｒに向けて湾曲し、車幅方向に向いた短い左右の各側部２１とからなる。
【００２０】
なお、図１，２においては、前面部２１の車幅方向中央で切断した右側半分のみを示しており、図示を省略した左側半分は、右側半分と略対称形状・構造である。
【００２１】
このバンパ本体２０の側部２１の裏面２１ａには、スティフナ３０に向かって突出する５つの溶着用リブ２３がそれぞれ形成されている。
【００２２】
これら各溶着用リブ２３は、詳しくは図４に示すように、水平方向に平行に延びる２つの横リブ（水平リブ）２３ａ，２３ａと、これら横リブ２３ａ，２３ａを繋ぐ３つの縦リブ（鉛直リブ）２３ｂ，２３，２３ｂとからなり、全体として水平方向に梯子状を呈している。
【００２３】
なお、図示するように、溶着用リブ２３は、横リブ２３ａが縦リブ２３ｂよりも長く形成されている。
【００２４】
また、これらの溶着用リブ２３の下方であって、バンパ本体２０の底面部には、スティフナ３０の位置決め用の止着孔２４が形成されている。
【００２５】
一方、スティフナ３０の、各溶着用リブ２３に対応する部分には、これら溶着用リブ２３が各別に挿通される５つの溶着孔３１が形成されている。
【００２６】
そして、これらの溶着孔３１は、溶着用リブ２３の全体形状に適応するように、水平方向に長い横長の長孔となっている。
【００２７】
さらに、これらの溶着孔３１の下方であって、バンパ本体２０の止着孔２４に対応する部分には、この止着孔２４に重畳する止着孔３２が形成されている。
【００２８】
なお、図示しない左側のスティフナについても右側のスティフナ３０と同様の構造を有している。
【００２９】
また、スティフナ３０の車幅方向の中央側には、バンパ本体２０の前面部２２に対応して設けられる補強部材４０を連結するための２つのウェルドボルト５３，５３が溶着されている。
【００３０】
これらのウェルドボルト５３，５３は、いずれも車体前後方向に沿った軸を有し、スティフナ３０から車体後方Ｒｒに向けて突出している。
【００３１】
そして、このスティフナ３０と連結される補強部材４０の左右両端には、これらウェルドボルト５３，５３が挿通される連結孔４１，４１が形成されている。
【００３２】
なお、補強部材４０の図示しない左側部分についても同様に、図示しない左側のスティフナと連結するための連結孔が形成されている。
【００３３】
また、補強部材４０の両端部よりも車幅方向内側の部分には、車体から前方Ｆｒに突出したバックバー６０と連結される組付部４３が設けられており、組付部４３には、バックバー６０側から挿入されるボルト５５と締結されるウェルドナット（図示せず）が溶着されている。
【００３４】
さらに、補強部材４０の両端部近傍の底面部には、バンパ本体２０に設けられた止着孔２５と重畳する止着孔４２が設けられている。
【００３５】
次に、本実施形態の自動車用樹脂バンパ１０の作用について説明する。
【００３６】
まず、バンパ本体２０の側部２１の裏面２１ａ側からスティフナ３０を、このスティフナ３０の各溶着孔３１にバンパ本体２０の各溶着リブ２３（図３（ａ）において二点鎖線で示す）を挿通させるように配置する。
【００３７】
次に、スティフナ３０の止着孔３２がバンパ本体２０の止着孔２４に一致するように、スティフナ３０をバンパ本体２０に位置合わせする。
【００３８】
そして、バンパ本体２０の止着孔２４を介してスティフナ３０の止着孔３２に、バンパ本体２０の下方からクリップ５１を嵌入し、スティフナ３０はバンパ本体２０に位置決めされるとともに仮保持される。
【００３９】
この仮保持状態において、溶着孔３１から突出した溶着用リブ２３を、専用の溶着装置やその他の治具を用いて熱変形させ、この熱変形した溶着用リブ２３′（図３（ａ）において実線で示す）が、溶着孔３１の縁部に掛かることによって、スティフナ３０はバンパ本体２０に固着される。
【００４０】
次いで、左右のスティフナ３０に設けられたウェルドボルト５３に、補強部材４０の各連結孔４１を挿通させるとともに、補強部材４０の止着孔４２をバンパ本体２０の止着孔２５と重畳させて、バンパ本体２０の止着孔２５を介して補強部材４０の止着孔４２に、バンパ本体２０の下方からクリップ５２を嵌入し、補強部材４０はスティフナ３０およびバンパ本体２０に位置決めされるとともに仮保持される。
【００４１】
その後に、補強部材４０の各連結孔４１から突出したウェルドボルト５３にナット５４を締結することによって、補強部材４０はスティフナ３０およびバンパ本体２０に固定され、図２に示すように、自動車用樹脂バンパ１０としてアッセンブリ化される。
【００４２】
そして、このようにアッセンブリ化された自動車用樹脂バンパ１０は、車体から前方Ｆｒに突出したバックバー６０側から挿入されたボルト５５が、補強部材４０の組付部４３に設けられたウェルドナットに締結されて、車体に組み付けられる。
【００４３】
このように、車体に組み付けられる本実施形態に係る自動車用樹脂バンパ１０によれば、バンパ本体２０に形成された溶着用リブ２３をスティフナ３０に形成された溶着孔３１に挿通させた状態で、溶着用リブ２３を溶融、固化させて、バンパ本体２０とスティフナ３０とを固着させるため、溶着用リブ２３は、従来の補強リブに比べて薄く、かつ小さく形成することができ、リブを形成したことによって生じ得るバンパ本体１０表面側でのヒケを抑制することができる。
【００４４】
また、バンパ本体２０とスティフナ３０とは固着されているため、自動車用樹脂バンパ１０の水平方向についての剛性を向上させることができる。
【００４５】
さらに、スティフナ３０と補強部材４０とは、車体前後方向に軸を有するウェルドボルト５３およびナット５４によって締結されているため、鉛直軸に直交する面内でこれらスティフナ３０と補強部材４０とが相対的に回転することがなく、自動車用樹脂バンパ１０の水平方向についての剛性をさらに向上させることができる。
【００４６】
同様に、補強部材４０と車体のバックバー６０とは、車体前後方向に軸を有するボルト５５およびウェルドナットによって締結されているため、鉛直軸に直交する面内で、これら補強部材４０と車体のバックバー６０とが相対的に回転することがなく、自動車用樹脂バンパ１０の水平方向についての剛性を一層向上させることができる。
【００４７】
そして、自動車用樹脂バンパ１０の全体としては一体化されているため、車体のシャシフレームからバックバー６０が突出するフレーム構造車に対しても、組付けしやすいものとなっている。
【００４８】
なお、このように構成された自動車用樹脂バンパ１０に対して、車体前方Ｆｒから後方Ｒｒに向いた荷重が入力した場合には、バンパ本体２０を介して、補強部材４０およびこの補強部材４０を介したバックバー６０によって、入力荷重のエネルギを吸収することができる。
【００４９】
一方、この自動車用樹脂バンパ１０の側部２１に荷重が入力した場合には、バンパ本体２０を介してスティフナ３０に荷重が入力され、スティフナ３０と補強部材４０との連結部分が変形（ねじれ変形等）することによって、入力荷重のエネルギを吸収することができる。
【００５０】
なお、本実施形態に係る自動車用樹脂バンパ１０は、溶着用リブ２３を、２つの横リブ２３ａとこれら横リブ２３ａを繋ぐ３つの縦リブ２３ｂとによって形成しているため、単一の溶着用リブによって形成したものよりも、個別のリブ２３ａ，２３ｂの厚さやサイズを小さくすることができ、溶着用リブ２３全体としては溶着の体積を確保しつつ、すなわち溶着強度を確保しつつ、バンパ本体２０にヒケが生じる可能性をさらに低減することができる。
【００５１】
また、本実施形態においては、横リブ２３ａを２つ、縦リブ２３ｂを３つ組み合わせて梯子状の溶着用リブ２３を構成しているが、本発明の自動車用樹脂バンパはこの形態に限るものではなく、横リブ２３ａや縦リブ２３ｂの数もこの形態に限定されるものではなく、例えば井桁状を呈するように構成してもよい。
【００５２】
さらに、本実施形態の自動車用樹脂バンパ１０は、横リブ２３ａを縦リブ２３ｂよりも長く形成し、溶着孔３１を水平方向に長い長孔に形成したことによって、この自動車用バンパ１０に対して、車体上方Ｕｐからも荷重成分が入力した場合に、バンパ本体２０の横リブ２３ａとスティフナ３０の溶着孔３１との接触面積が大きいため、単位面積当たりの荷重を小さくすることができ、溶着用リブ２３が破壊されるのを抑制することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動車用樹脂バンパによれば、樹脂製バンパ本体に形成された溶着用リブを鋼板製スティフナに形成された孔に挿通させた状態で溶着させて、樹脂製バンパ本体と鋼板製スティフナとを固着させるため、溶着用リブは、従来の締結用リブに比べて薄く、かつサイズも小さく形成することができ、樹脂製バンパ本体の表面側でのヒケの発生を抑制することができる。
【００５４】
また、樹脂製バンパ本体と鋼板製スティフナとは固着されているため、自動車用樹脂バンパの水平方向についての剛性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、鋼板製スティフナと鋼板製補強部材とは、車体前後方向に軸を有する締結部材によって連結されているため、鉛直軸に直交する面内で相対的に回転することがなく、自動車用樹脂バンパの水平方向についての剛性をさらに向上させることができる。
【００５６】
同様に、鋼板製補強部材と車体のバックバーとは、車体前後方向に軸を有する締結部材によって連結されているため、鉛直軸に直交する面内で相対的に回転することがなく、自動車用樹脂バンパの水平方向についての剛性を一層向上させることができる。
【００５７】
そして、自動車用樹脂バンパ全体としては一体化されているため、シャシフレームからバックバーが突出するフレーム構造車に対しても、組付けしやすいものとなっている。
【００５８】
なお、このように構成された自動車用樹脂バンパに対して、車体前方から後方に向いた荷重が入力した場合には、樹脂製バンパ本体を介して、鋼板製補強部材およびこの鋼板製補強部材を介したバックバーによって、入力荷重のエネルギを吸収することができる。
【００５９】
一方、この自動車用樹脂バンパの側部に荷重が入力した場合には、樹脂製バンパ本体を介して、鋼板製スティフナに荷重が入力され、鋼板製スティフナと鋼板製補強部材との連結部が変形することによって、入力荷重のエネルギを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車用樹脂バンパの右半分を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した自動車用樹脂バンパのアッセンブリ状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図、（ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図である。
【図４】図１に示した自動車用樹脂バンパの矢視Ｄによる概略図である。
【符号の説明】
１０    自動車用樹脂バンパ
２０    バンパ本体（樹脂製バンパ本体）
２１    側部
２１ａ  裏面
２２    前面部
２３，２３′  溶着用リブ
２３ａ  横リブ
２３ｂ  縦リブ
２４，２５，３２，４２  止着孔
３０    スティフナ（鋼板製スティフナ）
３１    溶着孔（孔）
４０    補強部材（鋼板製補強部材）
４１    連結孔
４３    組付部
５１，５２  クリップ
５３    ウェルドボルト
５４    ナット
５５    ボルト
６０    バックバー
Ｆｒ  車体前方
Ｒｒ  車体後方
ＲＨ  車体右方
ＬＨ  車体左方
Ｕｐ  車体上方
【図１】
2004217018.tif 000003
【図２】
2004217018.tif 000004
【図３】
2004217018.tif 000005
【図４】
2004217018.tif 000006