(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びる上壁（１９）および下壁（２０）を鉛直方向に延びる側壁（２１）で接続して車体前方あるいは車体後方に開口するコ字状断面に構成されたバンパービーム（１５）と、
前記バンパービーム（１５）の開口を塞ぐように配置されたエネルギー吸収体（１７）と、
前記バンパービーム（１５）および前記エネルギー吸収体（１７）を覆うバンパーフェイス（１８）と、
を備えた車両用バンパーであって、
前記バンパービーム（１５）は、前記上壁（１９）および前記下壁（２０）のそれぞれ上面および下面に上下一対かつ側面視略台形状のストッパ手段（２３）を備え、
前記ストッパ手段（２３）は、少なくとも前記バンパービーム（１５）の車幅方向端部に、車幅方向に所定の間隔をおいて複数設けられることを特徴とする車両用バンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高が異なる車両どうしの衝突時に一方の車両が他方の車両の上に乗り上げたり、他方の車両の下に潜り込んだりするのを防止するための車両用バンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用バンパーのバンパーリインフォースメント（バンパービーム）を、口字状断面、日字状断面あるいは目字状断面を有するアルミ合金の押出材で構成したものが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特許第３３７２１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のものは、バンパービームの断面が口字状、日字状あるいは目字状であるため、車高が異なる２台の車両のバンパーどうしが衝突したときに両車両のバンパービームが相互に噛み合うことなく上下方向に滑ってしまい、図１０に示すように、一方の車両が他方の車両の上に乗り上げたり、一方の車両が他方の車両の下に潜り込んだりする可能性があった。このような車両の乗り上げや潜り込みが発生すると、乗り上げた側の車両のバンパービームによって潜り込んだ側の車両の車室が損傷を受ける可能性が高くなるだけでなく、それぞれの車両のバンパービームが相手車両のエネルギーを受け止めることができないため、バンパービームに連なるフロントサイドフレームやリヤサイドフレームを圧壊して衝突エネルギーを吸収することが困難になる問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両のバンパーどうしの衝突時に両車両のバンパービームが相互に滑るのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、水平方向に延びる上壁および下壁を鉛直方向に延びる側壁で接続して車体前方あるいは車体後方に開口するコ字状断面に構成されたバンパービームと、前記バンパービームの開口を塞ぐように配置されたエネルギー吸収体と、前記バンパービームおよび前記エネルギー吸収体を覆うバンパーフェイスとを備えた車両用バンパーであって、前記バンパービームは、前記上壁および前記下壁のそれぞれ上面および下面に上下一対かつ側面視略台形状のストッパ手段を備え、前記ストッパ手段は、少なくとも前記バンパービームの車幅方向端部に、車幅方向に所定の間隔をおいて複数設けられることを特徴とする車両用バンパーが提案される。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の構成によれば、バンパービームが水平方向に延びる上壁および下壁を鉛直方向に延びる側壁で接続して車体前方あるいは車体後方に開口するコ字状断面に構成されているので、車両どうしの衝突時に両車両のコ字状断面のバンパービームを相互に噛み合わせ、一方の車両が他方の車両の上に乗り上げたり、一方の車両が他方の車両の下に潜り込んだりするのを防止することができ、これにより車両の車室の損傷を最小限に抑えることが可能になる。またバンパービームの開口をエネルギー吸収体で塞ぎ、更にその外側をバンパーフェイスで覆ったので、バンパーが歩行者の足や路上の物品に衝突したときの衝撃をエネルギー吸収体やバンパーフェイスの変形により吸収することができる。
【０００７】
またバンパービームは、上壁および下壁のそれぞれ上面および下面に上下一対かつ側面視略台形状のストッパ手段を備え、ストッパ手段は、少なくともバンパービームの車幅方向端部に、車幅方向に所定の間隔をおいて複数設けられるので、車両どうしが衝突したときに両車両のバンパービームの高さのずれの大小に関わらずに、ストッパ手段どうしが相互に案内することで一方の車両のバンパービームの上壁または下壁を他方の車両のバンパービームの上壁および下壁間に嵌入させてバンパービームどうしを確実に係合させることができ、しかも両車両がお互いのバンパービームを噛み合わせた状態で車幅方向に滑った場合に、噛み合ったパービームが分離するのを防止することができるだけでなく、衝突後の車両が停止せずに歩行者や第３の車両に衝突するのを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図８は本発明の実施の形態を示すもので、図１は自動車の車体前部の側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は図２の４−４線拡大断面図、図５はバンパーの分解斜視図、図６は衝突時にバンパービームの上下方向の滑りを防止する作用説明図（上下方向のオーバーラップ率７０％の場合）、図７は衝突時にバンパービームの上下方向の滑りを防止する作用説明図（上下方向のオーバーラップ率３０％の場合）、図８は衝突時にバンパービームの車幅方向の滑りを防止する作用説明図である。
【００１０】
図１〜図５に示すように、車両のエンジンルーム１１の車幅方向両側に車体前後方向に延びる一対のフロントサイドフレーム１２，１２が配置されており、これらのフロントサイドフレーム１２，１２の前端に車幅方向に延びるバンパー１３が支持される。バンパー１３はフロントサイドフレーム１２，１２の前端にボルト１４…で固定されたバンパービーム１５と、バンパービーム１５の前面に溶接１６…により固定されたエネルギー吸収体１７と、バンパービーム１５およびエネルギー吸収体１７を覆うバンパーフェイス１８とで構成される。
【００１１】
バンパービーム１５は、車幅方向に延びる中央の直線部１５ａの両端から車体後方に向けて一対の屈曲部１５ｂ，１５ｂを屈曲させた形状であり、水平方向に延びる上壁１９および下壁２０と、鉛直方向に延びて上壁１９および下壁２０の後端間を接続する側壁２１とで、車体前方に向けて開放する断面コ字状に構成される。バンパービーム１５の側壁２１が前記ボルト１４…でフロントサイドフレーム１２，１２の前端に固定される。また薄い金属板で断面Ｕ字状に形成されたエネルギー吸収体１７が上壁１９および下壁２０に前記溶接１６…により固定されており、このエネルギー吸収体１７によってバンパービーム１５の前面の開口が覆われる。
【００１２】
バンパービーム１５の直線部１５ａの車幅方向外端に、それぞれ上下一対のストッパ手段２３，２３が設けられる。また左右の屈曲部１５ｂ，１５ｂの車幅方向外端に、それぞれ上下一対のストッパ手段２３，２３が設けられる。これら８個のストッパ手段２３…の構造は実質的に同じである。即ち、ストッパ手段２３は、上壁１９の下面あるいは下壁２０の上面に当接する主ストッパ２４と、上壁１９の上面あるいは下壁２０の下面に当接する副ストッパ２５と、上壁１９あるいは下壁２０を挟むように主ストッパ２４および副ストッパ２５を固定するボルト２６，２６とで構成される。バンパービーム１５の側壁２１の反対側に位置する主ストッパ２４の端面には、斜めに傾斜したガイド面２４ａ（図４参照）が形成される。
【００１３】
バンパービーム１５の上壁１９に設けたストッパ手段２３の主ストッパ２４と、バンパービーム１５の下壁２０に設けたストッパ手段２３の主ストッパ２４との対向部には、上壁１９あるいは下壁２０の板厚よりも大きい隙間α（図４参照）が形成されており、上下の主ストッパ２４，２４のガイド面２４ａ，２４ａは前記隙間αに向かって傾斜している。
【００１４】
次に、上記構成を備えた実施の形態の作用を説明する。
【００１５】
本実施の形態のバンパー１３を備えた車両どうしが正面衝突したとき、それぞれの車両のバンパー１３のバンパービーム１５は上壁１９、下壁２０および側壁２１が断面コ字状に形成されており、かつその開口が前方を向いているため、図６（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、衝突によって両車両のバンパービーム１５，１５が相互に噛み合うことができる。その結果、自車両が他車両の上に乗り上げたり、自車両が他車両の下に潜り込んだりする事態（図１０参照）が回避され、車室の損傷を最小限に抑えて乗員を保護することができる。しかも、それぞれの車両のバンパービーム１５が相手車両のバンパービーム１５と噛み合って一体化されることで、バンパービーム１５に連なるフロントサイドフレーム１２，１２を圧壊して衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００１６】
またバンパー１３が歩行者の足や路上の物品に軽衝突した場合には、合成樹脂性のバンパーフェイス１８と、薄い金属性のエネルギー吸収体１７とが圧壊することで衝突エネルギーを吸収し、バンパービーム１５の上壁１９あるいは下壁２０のエッジによる被害を回避することができる。車両どうしの強い衝突が発生した場合には、バンパービーム１５に比べて遥かに剛性が低いバンパーフェイス１８やエネルギー吸収体１７は簡単に圧壊し、バンパービーム１５，１５どうしの噛み合いを阻害することはない。
【００１７】
ところで、２台の車両のバンパービーム１５，１５どうしが正面衝突するとき、ストッパ手段２３…の作用でバンパービーム１５，１５を確実に噛み合わせることができる。
【００１８】
例えば、図６（ａ）に示すように、２台の車両のバンパービーム１５，１５どうしが正面衝突するとき、右側のバンパービーム１５が左側のバンパービーム１５よりも僅かに低くなるようにずれており、そのバンパービーム１５，１５の高さの７０％程度が上下方向にオーバーラップしている場合を考える。図６（ｂ）に示すように、衝突の瞬間に右側のバンパービーム１５の上壁１９の先端ａが左側のバンパービーム１５の上側の主ストッパ２４のガイド面２４ａに当たって下向きに案内され、かつ左側のバンパービーム１５の下壁２０の先端ｂが右側のバンパービーム１５の下側の主ストッパ２４のガイド面２４ａに当たって上向きに案内されることで、右側のバンパービーム１５の上壁１９が左側のバンパービーム１５の隙間αに嵌入するとともに、左側のバンパービーム１５の下壁２０が右側のバンパービーム１５の隙間αに嵌入する。
【００１９】
これにより、図６（ｃ）に示すように、両車両のバンパービーム１５，１５は確実に噛み合って衝突のエネルギーを伝達しあい、自車両が相手車車両の上に乗り上げたり相手車両の下に潜り込んだりすることなく、両車両のフロントサイドフレーム１２，１２を確実に圧壊して衝突のエネルギーを吸収することができる。
【００２０】
また、図７（ａ）に示すように、２台の車両のバンパービーム１５，１５どうしが正面衝突するとき、右側のバンパービーム１５が左側のバンパービーム１５よりもかなり低くなるようにずれており、そのバンパービーム１５，１５の高さの３０％程度が上下方向にオーバーラップしている場合を考える。図７（ｂ）に示すように、衝突の瞬間に右側のバンパービーム１５の上壁１９の先端ａが左側のバンパービーム１５の下側の主ストッパ２４のガイド面２４ａに当たって上向きに案内され、かつ左側のバンパービーム１５の下壁２０の先端ｂが右側のバンパービーム１５の上側の主ストッパ２４のガイド面２４ａに当たって下向きに案内されることで、右側のバンパービーム１５の上壁１９が左側のバンパービーム１５の隙間αに嵌入するとともに、左側のバンパービーム１５の下壁２０が右側のバンパービーム１５の隙間αに嵌入する。
【００２１】
これにより、図７（ｃ）に示すように、両車両のバンパービーム１５，１５は確実に噛み合って衝突のエネルギーを伝達しあい、自車両が相手車車両の上に乗り上げたり相手車両の下に潜り込んだりすることなく、両車両のフロントサイドフレーム１２，１２を確実に圧壊して衝突のエネルギーを吸収することができる。
【００２２】
尚、図６および図７において、エネルギー吸収体１７は図示を省略してあるが、エネルギー吸収体１７は薄くて剛性が低いため、上述した車両どうしの正面衝突時にストッパ手段２３…の機能を阻害することはない。
【００２３】
更に、上述したストッパ手段２３は、図８（ａ）に示すように、一方の車両の前面の車幅方向端部と他方の車両の前面の車幅方向端部とがオフセット衝突したような場合も重要な効果を発揮する。仮にバンパービーム１５がストッパ手段２３…を備えていないとすると、せっかくバンパービーム１５，１５どうしが噛み合ったとしても、オフセット衝突の場合には両バンパービーム１５，１５が長手方向に滑って噛み合いが外れてしまい、その後に乗り上げや潜り込みが発生したり、衝突後に分離した車両が第３の車両や歩行者と衝突したりする可能性がある。
【００２４】
しかしながら、本実施の形態によれば、正面衝突した車両が、お互いのバンパービーム１５，１５を噛み合わせながら車幅方向に滑った場合に、図８（ｂ）に示すように、一方のバンパービーム１５の端部のストッパ手段２３の主ストッパ２４および副ストッパ２５…と、他方のバンパービーム１５の端部のストッパ手段２３の主ストッパ２４および副ストッパ２５とが係合することで、噛み合ったバンパービーム１５，１５が分離するのを確実に防止することができる。
【００２５】
次に、図９に基づいて参考例を説明する。
【００２６】
参考例は、バンパービーム１５の構造が上述した実施の形態と異なっている。即ち、実施の形態のバンパービーム１５は、水平方向に延びる上壁１９および下壁２０と、鉛直方向に延びて上壁１９および下壁２０の後端間を接続する側壁２１とで断面コ字状に構成されているが、参考例バンパービーム１５は、上壁１９および下壁２０の間に側壁２１から中間壁２７が水平方向に延びており、そのために断面がＥ字状の構成されている。
【００２７】
この参考例によれば、バンパービーム１５，１５どうしが衝突した場合に、中間壁２７が設けられていることで、バンパービーム１５，１５を一層確実に噛み合わせることができる。
【００２８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２９】
例えば、本発明のバンパー１３は、フロントバンパーに限定されず、リヤバンパーに対しても同様に適用することができる。従って、実施の形態では２台の車両の前面どうしが衝突する正面衝突について説明したが、本発明は１方の車両の後部に他方の車両の前部が衝突する追突に対しても同様の効果を発揮することができる。
【００３０】
また実施の形態ではバンパービーム１５の直線部１５ａの車幅方向外端と、バンパービーム１５の左右の屈曲部１５ｂ，１５ｂの車幅方向外端に、それぞれ上下一対のストッパ手段２３，２３が設けられているが、ストッパ手段２３…の数および位置は任意である。しかしながら、バンパービーム１５の左右の屈曲部１５ｂ，１５ｂの車幅方向外端にはストッパ手段２３…を設けることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動車の車体前部の側面図
【図２】図１の２方向矢視図
【図３】図１の３方向矢視図
【図４】図２の４−４線拡大断面図
【図５】バンパーの分解斜視図
【図６】衝突時にバンパービームの上下方向の滑りを防止する作用説明図（オーバーラップ率７０％の場合）
【図７】衝突時にバンパービームの上下方向の滑りを防止する作用説明図（オーバーラップ率３０％の場合）
【図８】衝突時にバンパービームの車幅方向の滑りを防止する作用説明図
【図９】参考例に係るバンパービームの斜視図
【図１０】車両の衝突字の乗り上げ現象や潜り込み現象の説明図
【符号の説明】
【００３２】
１５        バンパービーム
１７        エネルギー吸収体
１８        バンパーフェイス
１９        上壁
２０        下壁
２１        側壁
２３        ストッパ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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