(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の左右両側に配された閉断面形状の車体フレームの端部に押し出し成形のバンパステーを介してバンパビームを取り付けるバンパ取付構造において、バンパステーは、本体部と、本体部の後部に突出形成され車体フレーム内に嵌挿する嵌挿部とを有し、前記本体部はバンパビームが固定されるビーム取付面と前記ビーム取付面と一定距離離間して配される車体取付面とを備え、前記嵌挿部は前記車体取付面に形成され、前記車体フレーム内には、衝突時に前記嵌挿部の移動を阻止するための係止部材を備え、前記係止部材は、左右の車体フレームを連結するクロスメンバ取付用のブラケットで構成するとともに前記ブラケットはバンパステーの嵌挿部の端部を受け止める係止部を有していることを特徴とするバンパ取付構造。
【請求項２】
前記バンパステーは、上下方向に同一断面形状を有し、その断面内で車体フレームの側壁と同一直線上となる位置に補強リブを配したことを特徴とする請求項１に記載のバンパ取付構造。
【請求項３】
バンパステーの上下方向断面内は補強リブによって３つのブロックに区画され、中央のブロックは本体部から嵌挿部へと連続するとともに、左右のブロックは車体取付面を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバンパ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のバンパ取付構造に関するものであり、特に、衝撃時の荷重を確実に受けつつ、衝撃吸収を効率的に行うことができるバンパ取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用のバンパ取付構造としては、予めバンパフェースにバンパビーム、バンパステーをサブアッセンブリしておき、これを車体に取り付ける構造を採用している（特開平６−２２７３３３号）。サブアッセンブリしたバンパは重量が増大するため、取付作業にあたっては、一方の作業者がサブアッセンブリを保持しかつ他方の作業者が車体フレームにボルト等によって固定する作業を行うため、取付作業性に問題がある。また、バンパステーの補強リブまたは縦壁が車体フレームの縦壁とオフセットした構造を採用しているため、衝突時の衝撃荷重が面外荷重として車体フレームに伝達されることになり、衝突エネルギの吸収の点で問題がある。
【０００３】
このため、取付作業性がよく、また衝突エネルギ吸収を効率よく行うことができるバンパ取付構造が提案されている（特開平９−８６３０９号、特開平１１−２０８３９２号等）。
特開平９−８６３０９号のバンパ取付構造を図５を参照して説明すると、図  は側断面図であり、図中１０１はアルミ合金等の軽合金等から成形されたバンパビーム、１０１ａはバンパフェース、１０２はアルミ合金等の軽合金等から成形されたバンパステー、１０３は車体フレームである。このバンパ取付構造は、軽金属の押出し成形にて形成されるバンパステー１０２を、箱形の本体部１０２ａと、バンパビーム１０１の断面内に突出する突出部１０２ｂと、車体フレーム１０３内に嵌挿される嵌挿部１０２ｃとで構成し、嵌挿部１０２ｃを車体フレーム１０３内に嵌挿し、車体フレーム１０３と嵌挿部１０２ｃとにボルト１０４を貫通させ、ナット１０５で締付けて固定する構成とされている。この構成により衝突時にバンパステー１０２の突出部１０２ｂと本体部１０２ａとが潰れることで衝突初期のエネルギ吸収を行ない、ボルト１０４による取付部が車体フレーム１０３の座屈を妨げないので、ボルト１０４より前方（図中左方側）の車体フレーム１０３がバランス良く座屈変形し、有効クラッシュストロークが増大し、衝突エネルギの吸収が効果的に行なわれるようにしている。また、バンパビームおよびバンパステーを軽合金等を使用して成形したため全体の重量が軽減化され、作業性も向上する。
【０００４】
また、特開平１１−２０８３９２号のバンパ取付構造は図６の平面図に示すように、車体の左右両側に各々配された閉断面形状を有するサイドメンバ（車体フレーム）２０３の前後方向端部に、上下方向で同一断面形状を有する軽合金等による押出成形品のバンパステー２０２を介して、バンパレインフォース（バンパビーム）２０１の両端部を取付けるバンパレインフォースの取付構造であって、前記バンパステー２０２の左右側壁２０２Ｒ、２０２Ｌを、サイドメンバの前後方向の左右側壁２０３ａ、２０３ｂと同一直線状に配置することにより、バンパレインフォース２０１に伝わる衝突荷重をバンパステー２０２からサイドメンバ２０３に直接入力し、衝突時の抗力を大きくしている。なお、バンパステー２０２はサイドメンバにボルト２０４により固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の構造では、嵌挿部１０２ｃの衝撃吸収に寄与しているのは、車体フレームにボルト止めされている前方部分（図中ボルト１０４より左方側の部分）であり、ボルト止め位置より後方の嵌挿部では、衝撃吸収には寄与していないので、バンパステーの衝撃吸収効率の点で改善の余地がある。また、嵌挿部分で車体フレームにボルト止めを行うと前後荷重入力がボルトを介して車体フレームに伝達されるのでこの部位において荷重が集中して車体フレームの変形が生じる。したがって、伝達効率の点で改善の余地がある。さらに、後者の構造でも、嵌挿部分の衝撃吸収に寄与している部分はボルト部２０４より前方（図中ボルトより左方部分）であり、ボルト止め位置より後方部においては、寄与していないので、バンパステーの衝撃吸収効率の点で改善の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は、車体フレーム内に嵌挿される嵌挿部の後端部を車体フレームの断面内に固定される係止部材（リンフォースメント）によって係止することにより、車体フレームの断面内に嵌挿しているバンパステーの嵌挿部全体を衝撃吸収体として機能させることを可能にしたバンパ取付構造を提供し、上記問題点を解決することを目的とする。さらにバンパステーは、上下方向に同一断面形状を有し、その断面内で車体フレームの側壁と同一直線状に補強リブを配置したことで、ステー強度を向上することができるとともに、補強リブを車体フレームの側壁と同一直線状に配置したことで、衝突荷重をリブから車体フレームにダイレクトに伝達することができるバンパ取付構造を提供し、上記問題点を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明が採用した課題解決手段は、車体の左右両側に配された閉断面形状の車体フレームの端部に押し出し成形のバンパステーを介してバンパビームを取り付けるバンパ取付構造において、バンパステーは、本体部と、本体部の後部に突出形成され車体フレーム内に嵌挿する嵌挿部とを有し、前記本体部はバンパビームが固定されるビーム取付面と前記ビーム取付面と一定距離離間して配される車体取付面とを備え、前記嵌挿部は前記車体取付面に形成され、前記車体フレーム内には、衝突時に前記嵌挿部の移動を阻止するための係止部材を備え、前記係止部材は、左右の車体フレームを連結するクロスメンバ取付用のブラケットで構成するとともに前記ブラケットはバンパステーの嵌挿部の端部を受け止める係止部を有していることを特徴とするバンパ取付構造である。また、前記バンパステーは、上下方向に同一断面形状を有し、その断面内で車体フレームの側壁と同一直線上となる位置に補強リブを配したことを特徴とするバンパ取付構造である。また、バンパステーの上下方向断面内は補強リブによって３つのブロックに区画され、中央のブロックは本体部から嵌挿部へと連続するとともに、左右のブロックは車体取付面を形成することを特徴とするバンパ取付構造である。そして、上記のような解決手段からなる本発明では、衝突時に、車体フレーム内に嵌挿される嵌挿部の端部が車体フレームの断面内に固定される係止部材によって係止されることで、車体フレームの断面内に嵌挿しているバンパステーの嵌挿部全体を衝撃吸収体として機能させることができる。また、バンパステーは、上下方向に同一断面形状を有し、その断面内で車体フレームの側壁と同一直線状に補強リブを配置したことで、衝突荷重を補強リブから車体フレームにダイレクトに伝達することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、この発明の実施形態を示す図であり、図１は、車体の前方に取り付けたバンパ取付部の斜視図、図２は同平面図、図３は図２中のＡ−Ａ断面図、図４は衝突時のエネルギ吸収の様子を説明する側面図である。なお、説明中、前、後とは車両の前後方向に対応している。
【０００９】
図において、１はバンパビーム、２はバンパステー、３は車体フレームであり、バンパビーム１は溶接等の適宜固着手段でバンパステー２に固定され、バンパステー２の嵌挿部２ａがボックス状閉断面を有する車体フレーム３内に嵌挿される構成となっている。また車体側には図示のようにバンパステー２およびバンパビーム１を固定するための複数の埋め込みボルト４が取付けられており、このボルト４がバンパステー２の後述する車体取付面２ｃに開けた孔５を貫通し反対のバンパビーム側から図示せぬナットによりバンパビーム１およびバンパステー２の後述するビーム取付面２ｂに明けた孔５を通してバンパビームおよびバンパステー２を車体に締結する。
【００１０】
バンパビーム１はアルミまたはその合金等からなる軽合金等で押し出し成形され、所定の断面形状を有し車体幅方向に長い形状をしている。
バンパステー２もバンパビーム１と同様にアルミまたは軽合金等で一体成形されており、バンパステー２は、バンパビーム１と当接する左右に伸びたビーム取付面２ｂを備え、そのビーム取付面２ｂと略平行でかつ一定距離離間して形成した車体取付面２ｃを備えている。車体取付面２ｃには、車体フレーム３内に嵌挿する上下に開口した嵌挿部２ａが形成されており、前記車体取付面２ｃは、車体側前部との当接面として構成されている。また、バンパステー２には平面視において図２に示すように、車体フレーム３の左右側壁３Ｌ、３Ｒと同一直線上に対応する位置に補強リブ２ｄが形成されており、この補強リブ２ｄによってバンパステー２内を三つのブロックに区画し、中央部の区画はバンパステー２内の中空部と一体に形成され、この中央部が嵌挿部２ａとして形成されている。このバンパステー２は上下方向の押し出し成形によって製造される。
【００１１】
車体フレーム３は、前記嵌挿部２ａを嵌挿することができるボックス状の閉断面を形成しており、バンパステー２の嵌挿部２ａを嵌挿した状態の嵌挿部２ａの端部に対応する位置に、嵌挿部２ａ端部と対向する係止部材（リンフォースメント）６が固定されている。このリンフォースメント６は本例では車体側のクロスメンバを固定するための取付ブラケットを兼用しており、バンパステー２の嵌合部端部に対応する部位には起立した係止部としてのフランジ６ａが形成され、嵌挿部２ａの後方への移動を阻止できるようになっている。また取付ブラケット６にはクロスメンバを固定するためのナット７が溶着固定されている。
【００１２】
上記の構成からなるバンパ取付構造において、衝突時には図４に示すようにバンパステー２の嵌挿部２ａの端面がリンフォースメント６のフランジ６ａに当接し、それ以上の移動を阻止された状態でバンパビーム１、バンパステー２さらには車体フレーム３が変形し、この変形によって衝撃エネルギが吸収される。またバンパステー２の補強リブ２ｄが図２に示すように車体フレーム３の側壁と同一直線上にあるため、バンパステー２の補強リブ２ｄから直接車体フレーム３の側壁３Ｌ、３Ｒに荷重を伝達することができ、衝突時の抗力を与えることができる。なお、バンパステー２を車体に取り付ける際に、本例のような構成を採用すると、バンパステー２を車体フレーム３内に挿通して仮止め状態とすることができるため組付け作業性が向上する。
【００１３】
なお、上記各実施形態は本発明の実施形態の内の例示に過ぎず、他の形態とすることもできる。例えば、上記実施形態ではフロント側のバンパ取付構造について説明したが、リヤ側のバンパ取付構造にも適用できることは言うまでもなく、またバンパビームの断面形状等も変更することが可能である。またリンフォースメントもクロスメンバ取付用ブラケットと兼用することなく、単独部品とすることも可能であり、また嵌挿部と当接する係止部（フランジ）の高さも自由に変更することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳細に述べた如く本発明によれば、車体フレームの断面内に嵌挿しているバンパステーの嵌挿部全体を衝撃吸収体として機能させることができ、また車体フレーム全体の抗力を向上させることができる。また、バンパステーは車体に対して面結合されるので荷重を確実に受け取ることができるとともに、捩じり剛性も向上する。リンフォースメントとして既存のクロスメンバ取付用ブラケットを使用することで部品点数の軽減を図ることができる。バンパステーの断面内に補強リブを設けたことでバンパステーの強度を向上することができるとともに、補強リブを車体フレームの側壁と同一直線状とすることで、衝突荷重を補強リブから車体フレームにダイレクトに伝達することができる。また全体として構造が簡略化され、さらに、取付作業も向上する、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態としての自動車のフロント側のバンパ取付構造の斜視図である。
【図２】同バンパ取付部の平面断面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】衝突時のバンパ取付部の変形状態を説明する図である。
【図５】従来のバンパ取付部の断面図である。
【図６】他の従来のバンパ取付部の断面図である。
【符号の説明】
１            バンパビーム
２            バンパステー
３            車体フレーム
４            埋め込みボルト
５            孔
６            係止部材（リンフォースメント、取付ブラケット）
７            ナット
【図１】
0004589543.tif 000002
【図２】
0004589543.tif 000003
【図３】
0004589543.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004589543.tif 000006
【図６】
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