(57)【要約】    【課題】  バンパーリーンフォースと車体フレームとの間に衝撃吸収部材を設けることなく、バンパーリーンフォースに作用する衝撃を吸収すること。    【解決手段】  サイドメンバー１１に固定される後壁部１２と、後壁部１２に対向するように設けられ、荷重が入力される前壁部１３と、前壁部１３と後壁部１２を連結する連結壁部１４とを備えるバンパーリーンフォース１０において、連結壁部１４は、前壁部１３から後壁部１２に向かって断面２次モーメントが漸減するように形成されるとともに、屈曲部１６を介して後壁部１２に連結される構成としたこと。【選択図】  図２
2005306294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームに固定される後壁部と、
前記後壁部に対向するように設けられ、荷重が入力される前壁部と、
前記前壁部と後壁部を連結する連結壁部と
を備えるバンパーリーンフォースにおいて、
前記連結壁部は、前記前壁部から後壁部に向かって断面２次モーメントが漸減するように形成されるとともに、屈曲部を介して該後壁部に連結されることを特徴とする車両用バンパーリーンフォース。
【請求項２】
前記車体フレームの端面の面積よりも大きな面積を有する板材が設けられ、前記後壁部は、該板材を介して、該車体フレームの端面に固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパーリーンフォース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バンパーリーンフォースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知のバンパーリーンフォースとして、後述の特許文献１に記載のものがある。このバンパーリーンフォースについて、図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【０００３】
バンパーリーンフォース２は、閉断面構造を有するアルミ合金の押出材等からなり、車両の左右方向（幅方向）に延在している。バンパーリーンフォース２は、衝撃吸収部材１を介して、車両の前後方向に延在するサイドメンバー３（車体フレーム）に連結されている。衝撃吸収部材１には、バンパーリーンフォース２に固定される前壁部１１，１２、サイドメンバー３に固定される後壁部１３、ならびに、前壁部１１，１２と後壁部１３とをそれぞれ連結する側壁部１４，１５が設けられている。
【０００４】
図５（ａ）に示す状態で、バンパーリーンフォース２に衝撃（図中のＦ１を参照）が作用すると、側壁部１４，１５が、サイドメンバー３の左右の各側方において、車両の後方へと連続的に塑性変形していき、図５（ｂ）に示す状態に到る。この間、バンパーリーンフォース２に作用した衝撃のエネルギーが、衝撃吸収部材１の側壁部１４，１５を塑性変形させる仕事に置き換えられることで、バンパーリーンフォース２に作用する衝撃が吸収される構造となっている。
【特許文献１】特開２００４−２５９２１号公報（第４〜５頁、図１、３を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したバンパーリーンフォース２は、衝撃吸収部材１を介して、サイドメンバー３に連結されている。したがって、衝撃吸収部材１を設置するためのスペースを、バンパーリーンフォース２とサイドメンバー３の間に設ける必要がある。この場合、車両の全長（前後方向の長さ）、デザイン等によっては、衝撃吸収部材１を配置できるだけのスペースを確保できないことも起こり得る。
【０００６】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バンパーリーンフォースと車体フレームとの間に衝撃吸収部材を設けることなく、バンパーリーンフォースに作用する衝撃を吸収することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にて講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、車体フレームに固定される後壁部と、前記後壁部に対向するように設けられ、荷重が入力される前壁部と、前記前壁部と後壁部を連結する連結壁部とを備えるバンパーリーンフォースにおいて、前記連結壁部は、前記前壁部から後壁部に向かって断面２次モーメントが漸減するように形成されるとともに、屈曲部を介して該後壁部に連結される構成としたことである。
【０００８】
好ましくは、請求項２に記載の様に、前記車体フレームの端面の面積よりも大きな面積を有する板材が設けられ、前記後壁部は、該板材を介して、該車体フレームの端面に固定されると良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、後壁部は、車体フレームに固定され、荷重が入力される前壁部は、連結壁部ならびに屈曲部を介して、後壁部に連結されている。連結壁部は、前壁部から後壁部に向かって断面２次モーメントが漸減するように形成されているので、連結壁部の構造的な強度は、前壁部から後壁部に向かって徐々に低くなっている。したがって、前壁部に衝撃荷重が入力されると、車体フレームに固定された後壁部が前壁部に向かって接近するように、連結壁部は、屈曲部を起点として後壁部の側から連続的に塑性変形していく。つまり、前壁部に入力された衝撃が、バンパーリーンフォース自体において、連結壁部の連続的な塑性変形によって吸収される構造となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。図１は、本発明に係るバンパーリーンフォース１０（車両用バンパーリーンフォース）の構造を概略的に示す斜視図である。なお、同図においては、車両の左側前方の構造のみが描かれているが、車両の右側前方に関しても、同様の構造となっている。
【００１１】
バンパーリーンフォース１０は、例えば、アルミニウム合金の押出材からなり、車両の左右方向（車両の幅方向）に延在している。バンパーリーンフォース１０は、車両の前方に設けられ、車両の前後方向に延在するサイドメンバー１１（車体フレーム）に取り付けられている。
【００１２】
バンパーリーンフォース１０は、後壁部１２と、前壁部１３と、連結壁部１４とを備えている。
【００１３】
後壁部１２は、図示しないボルト等の締結手段により、プレート１５（板材）を介してサイドメンバー１１の端面１１ａに固定されている。プレート１５は、後壁部１２に沿って延在し、その面積は、サイドメンバー１１の端面１１ａの面積より大きくなっている。
【００１４】
前壁部１３は、後壁部１２に対向するように設けられている。車両が前方の図示しない障害物に衝突すると、前壁部１３には衝撃荷重が入力される。
【００１５】
連結壁部１４は、前壁部１３の上縁および下縁において後壁部１２に向かって延在し、前壁部１３と後壁部１２とを連結している。以下、連結壁部１４の構造について、図２を参照して説明する。図２は、バンパーリーンフォース１０の断面形状を示す図である。
【００１６】
連結壁部１４の板厚１４ｔは、車両の前後方向の全範囲にわたって、前壁部１３から後壁部１２に向かって、徐々に小さくなるように形成されている。つまり、連結壁部１４においては、前壁部１３から後壁部１２に向かって、断面２次モーメントが徐々に小さくなる構造となっている。
【００１７】
また、連結壁部１４のうち後壁部１２の側には、屈曲部１６が設けられている。屈曲部１６は、前壁部１３に向かって反転するように屈曲している。連結壁部１４は、屈曲部１６を介して、サイドメンバー１１に固定される後壁部１２に連結されている。
【００１８】
なお、以上の説明においては、車両の前後方向の全範囲にわたって、連結壁部１４の板厚１４ｔを徐々に変化させる（漸減させる）例を示したが、この板厚１４ｔを変化させるのは、連結壁部１４のうち、車両の前後方向の部分的な範囲のみでも良い。
【００１９】
また、連結壁部１４において、板厚１４ｔを変化させることで断面２次モーメントを変化させる例を示したが、これに限定されない。例えば、図４の如く、バンパーリーンフォース２０の連結壁部２４において、前壁部２３から後壁部２２に向かって断面２次モーメントが徐々に小さくなるように、複数の凸又は凹部２４ａ（１つにのみ、符番を付す）を形成する方法でも良い。
【００２０】
また、バンパーリーンフォース１０が車両の前方に設けられる例を示したが、これに限定されず、例えば、車両の後方に設けられる構造でも良い。
【００２１】
以下、バンパーリーンフォース２に作用する衝撃が吸収される態様について説明する。
【００２２】
車両が前方の図示しない障害物に衝突すると、バンパーリーンフォース１０の前壁部１３には衝撃荷重が入力される。前壁部１３は、連結壁部１４及び屈曲部１６を介して、後壁部１２に連結されている。後壁部１２には、サイドメンバー１１が固定されているので、前壁部１３に衝撃荷重が入力されると、連結壁部１４には、屈曲部１６が設けられる後壁部１２の側において、曲げ荷重が作用する。
【００２３】
この曲げ荷重の作用を受け、連結壁部１４においては、構造的な強度が相対的に低くなっている後壁部１２の側から、塑性変形（曲げ変形）が生じる。そして、連結壁部１４は、後壁部１２に連結される屈曲部１６を起点として、後壁部１２が前壁部１３に向かって接近するように、連続的に塑性変形していき、図３に示す状態に到る。このように、前壁部１３に入力された衝撃荷重のエネルギーは、連結壁部１４の連続的な塑性変形によって吸収される構造となっている。なお、連結壁部１４の断面２次モーメントは、後壁部１２から前壁部１３の方向に関しては、徐々に大きくなっているので、連結壁部１４においては、塑性変形が進むにつれて、この塑性変形に抗する抵抗力（変形抵抗）も、徐々に大きくなっていく。この構造により、バンパーリーンフォース１０に作用する衝撃が、効率よく吸収される。
【００２４】
以上説明したように、本発明のバンパーリーンフォース１０によれば、後壁部１２は、サイドメンバー１１に固定され、荷重が入力される前壁部１３は、連結壁部１４を介して、後壁部１２に連結されている。また、連結壁部１４には、前壁部１３に向かって反転するように屈曲する屈曲部１６が設けられ、サイドメンバー１１に固定された後壁部１２は、この屈曲部１６に連結されている。連結壁部１４は、前壁部１３から後壁部１２に向かって断面２次モーメントが漸減するように形成されているので、連結壁部１４の構造的な強度は、前壁部１３から後壁部１２に向かって徐々に低くなっている。したがって、バンパーリーンフォース１０の前壁部１３に衝撃荷重が入力されると、サイドメンバー１１に固定された後壁部１２が前壁部１３に向かって接近するように、連結壁部１４は、屈曲部１６を起点として後壁部１２の側から連続的に塑性変形（曲げ変形）していく。この間、前壁部１３に入力された衝撃荷重のエネルギーが、バンパーリーンフォース１０自体において、連結壁部１４を連続的に塑性変形させる仕事に置き換えられていくことで、バンパーリーンフォース１０に作用する衝撃が吸収される構造となっている。
【００２５】
なお、連結壁部１４の塑性変形によって衝撃が吸収される構造とすることで、背景技術の項で述べた様に、バンパーリーンフォース１０とサイドメンバー１１との間に衝撃吸収部材を設けることなく、バンパーリーンフォース１０に作用する衝撃を吸収できる。
【００２６】
さらに、バンパーリーンフォース１０の後壁部１２は、サイドメンバー１１の前端面１１ａの面積よりも大きな面積を有するプレート１５を介して、サイドメンバー１１の前端面１１ａに固定されている。したがって、前壁部１３に衝撃荷重が入力された時に、サイドメンバー１１の前端面１１ａ（車体側）から後壁部１２が受ける反力を軽減できる。その結果、前壁部１３に衝撃荷重が入力された時に、局所的な大荷重が後壁部１２に作用することがなくなり、連結壁部１４における連続的な塑性変形が確実に行われる。
【００２７】
さらには、プレート１５の面積を増減することで、衝撃荷重のエネルギーの吸収量を所望に調整できる。つまり、車重の近い車種において、バンパーリーンフォース１０の共通化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るバンパーリーンフォースの構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】バンパーリーンフォースの断面形状を示す図である。
【図３】バンパーリーンフォースにおいて、連結壁部が塑性変形した後の断面形状を示す図である。
【図４】バンパーリーンフォースの他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】公知のバンパーリーンフォースの構造を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  バンパーリーンフォース（車両用バンパーリーンフォース）
１１  サイドメンバー（車体フレーム）
１１ａ  端面
１２  後壁部
１３  前壁部
１４  連結壁部
１５  プレート（板材）
１６  屈曲部
【図１】
2005306294.tif 000003
【図２】
2005306294.tif 000004
【図３】
2005306294.tif 000005
【図４】
2005306294.tif 000006
【図５】
2005306294.tif 000007