(57)【要約】【課題】エネルギ吸収部材の前後長を短縮する。【解決手段】バンパリインフォースメント１４の前壁部１４Ａの衝突側には、断面コ字状の歩行者保護用バンパアブソーバ２０が車幅方向に沿って配設されており、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の縦壁部２０Ｆの上下方向中央部には車体後方側に向けて凹部２４が形成されている。また、凹部２４の断面形状は、開口部２４Ａを車体前側に向けた台形状とされており、凹部上壁部２４Ｂと凹部下壁部２４Ｃとが車体後側に向けて互いに接近する側に傾斜している。また、凹部上壁部２４Ｂの車体後側端部と凹部下壁部２４Ｃの車体後側端部とは、垂直方向に配設された縦壁部２４Ｄによって連結されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパリインフォースメントの衝突側に配設され、開口部が前記バンパリインフォースメント側に向けた断面コ字状とされており、水平方向に延設された上壁部と下壁部とが前記バンパリインフォースメントに固定されたエネルギ吸収部材と、
該エネルギ吸収部材の縦壁部の上下方向中央部に、前記バンパリインフォースメント側に向けて形成された凹部と、
を有し、
前記凹部の凹部上壁部と凹部下壁部とが前記バンパリインフォースメント側に向けて互いに接近する側に傾斜していることを特徴とする車体のバンパ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車体のバンパ構造に係り、特に、エネルギ吸収部材を備えた自動車等の車体のバンパ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体のバンパ構造においては、サイドメンバが変形しない程度の低荷重変形領域にて多くの衝撃吸収が可能で、軽量で低コストなバンパを得るため、バンパリインフォースメントにおける車幅方向両端部付近の衝突側面と車幅方向中央部のボデー側面とに凹部を設け、これらの凹部をサイドメンバ取付部から車幅方向に離れるに従い、徐々に深くなるように形成した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９９２９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車体のバンパ構造では、歩行者との衝突を考慮した場合、歩行者を保護するためのエネルギ吸収部を、バンパリインフォースメントの衝突側に配設する必要がある。この際、エネルギ吸収部材を発泡材で構成すると、発泡材の圧縮荷重特性が右肩上がりのため潰れ残りが多くなる。また、エネルギ吸収部材を金属板で構成すると、金属板の曲げ変形によって発生する荷重が小さいため、所定のエネルギ吸収量を確保するためには、エネルギ吸収部材の変形ストロークを長くする必要がある。この結果、所定のエネルギ吸収量を確保するためには、エネルギ吸収部材の前後長が大きくなり意匠上の制約となると共に重量も増加する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、エネルギ吸収部材の前後長を短縮できる車体のバンパ構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の車体のバンパ構造は、バンパリインフォースメントの衝突側に配設され、開口部が前記バンパリインフォースメント側に向けた断面コ字状とされており、水平方向に延設された上壁部と下壁部とが前記バンパリインフォースメントに固定されたエネルギ吸収部材と、
該エネルギ吸収部材の縦壁部の上下方向中央部に、前記バンパリインフォースメント側に向けて形成された凹部と、
を有し、
前記凹部の凹部上壁部と凹部下壁部とが前記バンパリインフォースメント側に向けて互いに接近する側に傾斜していることを特徴とする。
【０００７】
従って、車体と衝突体とが衝突すると、先ず水平方向に延設されたエネルギ吸収部材の上壁部と下壁部とが座屈変形しエネルギを吸収する。次に、エネルギ吸収部材の凹部がバンパリインフォースメントに当接すると、バンパリインフォースメント側に向けて互いに接近する側に傾斜している凹部上壁部と凹部下壁部とが曲げ変形しエネルギを吸収する。この結果、エネルギ吸収部材の座屈変形と曲げ変形とによって所定のエネルギ吸収量を確保できると共にエネルギ吸収部材の潰れ残りも少なくできる。このため、エネルギ吸収部材の前後長を短縮できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の車体のバンパ構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【０００９】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１０】
図１に示される如く、本実施形態では、自動車車体１０の前端下部に車幅方向に沿ってフロントバンパ１２が配設されている。フロントバンパ１２のバンパリインフォースメント１４は、車幅方向に沿って配設されており、長手方向と直交する方向、即ち、車幅方向から見た断面形状は、車体側（車体後方側）から形成された凹部１４Ａによって分割された上下２つの矩形閉断面部１６、１８が前壁部１４Ｂと凹部１４Ａの前壁部１４Ｃとによって連結された形状となっている。
【００１１】
図２に示される如く、バンパリインフォースメント１４の前壁部１４Ａの衝突側（車体前方側）には、鉄、アルミ等の金属板からなるエネルギ吸収部材としての歩行者保護用バンパアブソーバ２０が車幅方向に沿って配設されている。
【００１２】
図１に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の長手方向と直交する方向、即ち、車幅方向から見た形状は、開口部２０Ａをバンパリインフォースメント１４側、即ち、車体後側に向けた断面コ字状とされている。また、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の上壁部２０Ｂは、バンパリインフォースメント１４側に向かって水平方向に延設されており、上壁部２０Ｂの先端縁部に形成されたフランジ２０Ｃが、バンパリインフォースメント１４の上壁部１４Ｄに溶着されている。また、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の下壁部２０Ｄは、バンパリインフォースメント１４側に向かって水平方向に延設されており、下壁部２０Ｄの先端縁部に形成されたフランジ２０Ｅが、バンパリインフォースメント１４の下壁部１４Ｅに溶着されている。
【００１３】
なお、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の上壁部２０Ｂは、バンパリインフォースメント１４の上壁部１４Ｄの車体前方への延長線上に配設されており、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の下壁部２０Ｄは、バンパリインフォースメント１４の下壁部１４Ｅの車体前方への延長線上に配設されている。
【００１４】
図２に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の縦壁部２０Ｆの上下方向中央部には、バンパリインフォースメント１４側、即ち車体後方側に向けて凹部２４が、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の車幅方向に沿って一方の端部２０Ｇから他方の端部２０Ｈまで同じ形状で形成されている。
【００１５】
図１に示される如く、凹部２４の長手方向と直交する方向、即ち、車幅方向から見た断面形状は、開口部２４Ａをバンパリインフォースメント１４と反対側、即ち、衝突側となる車体前側に向けた台形状とされており、凹部上壁部２４Ｂと凹部下壁部２４Ｃとがバンパリインフォースメント１４側、即ち、車体後側に向けて互いに接近する側に傾斜している。また、凹部上壁部２４Ｂの車体後側端部と凹部下壁部２４Ｃの車体後側端部とは、垂直方向に配設された縦壁部２４Ｄによって連結されている。
【００１６】
なお、凹部２４の深さＬ１は、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の縦壁部２０Ｆとバンパリインフォースメント１４の前壁部１４Ｂとの距離Ｌに対して、Ｌ＝Ｌ／２±Ｌ／４に設定されており、凹部上壁部２４Ｂ及び凹部下壁部２４Ｃの水平方向に対する傾斜角度θは、θ＝４５°±１５°に設定されている。
【００１７】
また、バンパリインフォースメント１４及び歩行者保護用バンパアブソーバ２０は、バンパカバー２６によって覆われており、バンパカバー２６の前壁部２６Ａと歩行者保護用バンパアブソーバ２０の前壁部２０Ｆとが対向している。
【００１８】
また、図２の符号４０は左右のフロントサイドメンバの前部を示している。
【００１９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２０】
本実施形態では、歩行者がフロントバンパ１２に衝突すると、バンパカバー２６の前壁部２６Ａを介して、図３（Ａ）に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の車両前方から矢印で示す荷重が作用する。この時、荷重が作用した初期には、図３（Ｂ）に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の上壁部２０Ｂが、車体後方からバンパリインフォースメント１４の上壁部１４Ｄで支持されているため圧縮変形すると共に、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の下壁部２０Ｄが、車体後方からバンパリインフォースメント１４の下壁部１４Ｅで支持されているため圧縮変形する。この結果、歩行者保護用バンパアブソーバ２０に形成した凹部２４の縦壁部２４Ｄが、バンパリインフォースメント１４の前壁部１４Ｂに当接する。
【００２１】
このため、歩行者保護用バンパアブソーバ２０における初期の発生荷重Ｆは、図４に二点鎖線で示す座屈荷重モードＦＡとなり、早期の荷重立ち上げが可能になる。
【００２２】
次に、図３（Ｃ）に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の凹部２４における縦壁部２４Ｄの上端部を回転中心Ｐとして、凹部上壁部２４Ｂが車体上方（矢印Ａ方向）へ曲げ変形すると共に、縦壁部２４Ｄの下端部を回転中心Ｐとして、凹部下壁部２４Ｃが車体下方（矢印Ｂ方向）へ曲げ変形し、最終的には図３（Ｄ）に示される如く、凹部上壁部２４Ｂと凹部下壁部２４Ｃがバンパリインフォースメント１４の前壁部１４Ｂに当接する。
【００２３】
この結果、歩行者保護用バンパアブソーバ２０における発生荷重Ｆは、図４に一点鎖線で示す曲げ荷重モードＦＢとなり、安定した荷重が発生する。
【００２４】
従って、本実施形態では、歩行者がフロントバンパ１２に衝突した際の発生荷重Ｆは、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の座屈変形と曲げ変形とにより、図４に実線で示すようになる。即ち、本実施形態の発生荷重Ｆでは、早期に立ち上がり、一定荷重Ｆ１でいる時間Ｔ１が長くなる。このため、図３（Ａ）に示される如く、潰れる前の歩行者保護用バンパアブソーバ２０の前後長Ｎを短くしても所定のエネルギ吸収量を確保できる。また、本実施形態では、図３（Ｄ）に示される如く、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の潰れ残りＫを少なくできる。
【００２５】
この結果、本実施形態では、歩行者保護用バンパアブソーバ２０の前後長Ｎを短縮できる。このため、意匠上の制約が少なくなると共に重量も低減できる。
【００２６】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、歩行者保護用バンパアブソーバ２０を鉄、アルミ等の金属板で構成したが、座屈変形と曲げ変形とが可能であれば鉄、アルミ等の金属板以外の他の材質で歩行者保護用バンパアブソーバ２０を構成しても良い。また、上記実施形態では、本発明の車体のバンパ構造をフロントバンパ１２に適用したが、本発明の車体のバンパ構造はリヤバンパにも適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の車体のバンパ構造は、バンパリインフォースメントの衝突側に配設され、開口部がバンパリインフォースメント側に向けた断面コ字状とされており、水平方向に延設された上壁部と下壁部とがバンパリインフォースメントに固定されたエネルギ吸収部材と、エネルギ吸収部材の縦壁部の上下方向中央部に、バンパリインフォースメント側に向けて形成された凹部と、を有し、凹部の凹部上壁部と凹部下壁部とがバンパリインフォースメント側に向けて互いに接近する側に傾斜しているため、エネルギ吸収部材の前後長を短縮できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車体のバンパ構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車体のバンパ構造を示す車体斜め前方から見た斜視図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の一実施形態に係る車体のバンパ構造を示す作用説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車体のバンパ構造の荷重特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１２    フロントバンパ
１４    バンパリインフォースメント
２０    歩行者保護用バンパアブソーバ（エネルギ吸収部材）
２４    歩行者保護用バンパアブソーバの凹部
２４Ａ    開口部
２４Ｂ    凹部上壁部
２４Ｃ    凹部下壁部
【図１】
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【図２】
2004322876.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004322876.tif 000006