(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパー表皮の裏面に配設され車体フレームの端部に横架されて固定されたバンパービーム構造において、該バンパービームを、車体前後方向側に配置されて車体幅方向の中央部が車体前後方向外方に凸となる形状のメインビームと、該メインビームに固定され車体中心方向側に配置された断面コの字形状で略直線状のバックプレートとから構成し、前記バンパービームの両端部に前記車体フレームの外側に張り出すフォグランプ収納ブラケットを配設するとともに、前記車体フレームの車体前後方向端部にステーを配設し、該ステーに前記バンパービームと前記フォグランプ収納ブラケットを固定したことを特徴とするバンパービーム構造。
【請求項２】
前記メインビームと、断面コの字形状のバックプレートにおける上壁部と下壁部との固定部を、バンパービームの車体前後方向変形線と略直交する線上に配置したことを特徴とする請求項１に記載のバンパービーム構造。
【請求項３】
前記車体フレームの車体前後方向端部に平面略ハット型断面の前記ステーをブラケットステーを介して固定するとともに、該ステーにビームロアおよび前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットアッパを介設して前記バンパービームを固定し、前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットロアを前記ステーの下部に固定したことを特徴とする請求項１に記載のバンパービーム構造。
【請求項４】
前記ブラケットアッパにおける前方平面部と前記ブラケットステーにおける上面部と前記車体フレームにおける上面部とを略同一平面内に配置するとともに、前記ビームロアにおける底面部と前記ブラケットステーにおける底面部と前記車体フレームにおける底面部とを略同一平面内に配置したことを特徴とする請求項３に記載のバンパービーム構造。
【請求項５】
前記バンパービームの上部に配設されてバンパー表皮が上面に固定されるアッパフレームの車体幅方向の両端部において、前記アッパフレームの前端部が前記ブラケットアッパの前方平面部に固定され、前記アッパフレームの後端部が前記ブラケットアッパの後端部に固定されたことを特徴とする請求項３または４に記載のバンパービーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンパー表皮の裏面に配設され車体フレームの端部に横架されて固定され、フォグランプを搭載するのに適したバンパービーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バンパー表皮の裏面に配設され車体フレームの端部に横架されて固定されたこの種のバンパービームとして、第１従来である特開平５−８５２８６号公報に開示されたもののように四角形ボックス型断面の中に変形制御用の中間軸を備えたものや、断面コの字形状の直線状のメインビームと同様に直線状のバックプレートを対向させてスポット溶接等により接合して固定してボックス形状の断面に構成したもの、例えば第２従来例である実開平３−４２４５３号公報に開示されたものがある。この例では、メインビームとバックプレートとを対向させて構成したバンパービームはコーナー部まで延設されていた。つまり、車体幅一杯にわたって配設されていた。
【０００３】
しかしながら、これらのバンパービームでは、断面ボックス型形状により車両の進行方向からの衝突時の衝撃を効果的に吸収することが可能となったものの、バンパービームはコーナー部まですなわち車体幅一杯まで延設されているために通常、バンパーの両端部近傍に配設されるフォグランプの収納スペースが制限されていた。
このため、第３従来例である特開平１−５９７６２号公報に開示されたもののように、バンパービームに相当するバンパレインフォースの両端部に樹脂製コーナー部材を取り付けて、該コーナー部材に、フォグランプ等の外装部品収納室を形成したものも提案された。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のバンパービームにあって、前記第２従来例のものを除いて、第１および第３従来例のものでは、車両の進行方向からの衝突時の衝撃が作用した場合に、バンパービームにおける前後面が押し潰されるのに伴って上面および下面がそれぞれ上方および下方に凸状に変形されることになるが、それらの屈曲点は任意であり、バンパービームの変形が安定しないため、衝撃吸収特性にアンバランスを生じて衝撃吸収設計に支障を来していた。
しかも、第３従来例のものでは、バンパービームの変形が直に両端部の樹脂製コーナー部材を直撃して、該コーナー部材中に収納されたフォグランプ等の外装部品を充分に保護することができなかった。
また、前記第２従来例のものでは、バンパービームが断面コの字形状の直線状のメインビームと同様に直線状のバックプレートを対向させてスポット溶接等により接合して固定してボックス形状の断面構成により、衝撃が作用した際には、比較的小さい強度の前記メインビームとバックプレートとのスポット接合部にて上下方向に屈曲するため、比較的安定した衝撃吸収特性が得られるものの、車体幅一杯にわたって配設されたバンパービームの存在によってフォグランプ等の配設が規制された。
【０００５】
そこで本発明は、上記従来のバンパービームの諸課題を解決して、大型のフォグランプ等の外装部品の配設と保護を可能にして、安定した衝撃吸収特性を備えるバンパービームを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、バンパー表皮の裏面に配設され車体フレームの端部に横架されて固定されたバンパービーム構造において、該バンパービームを、車体前後方向側に配置されて車体幅方向の中央部が車体前後方向外方に凸となる形状のメインビームと、該メインビームに固定され車体中心方向側に配置された断面コの字形状で略直線状のバックプレートとから構成し、前記バンパービームの両端部に前記車体フレームの外側に張り出すフォグランプ収納ブラケットを配設するとともに、前記車体フレームの車体前後方向端部にステーを配設し、該ステーに前記バンパービームと前記フォグランプ収納ブラケットを固定したことを特徴とするものである。また本発明は、前記メインビームと、断面コの字形状のバックプレートにおける上壁部と下壁部との固定部を、バンパービームの車体前後方向変形線と略直交する線上に配置したことを特徴とするものである。また本発明は、前記車体フレームの車体前後方向端部に平面略ハット型断面の前記ステーをブラケットステーを介して固定するとともに、該ステーにビームロアおよび前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットアッパを介設して前記バンパービームを固定し、前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットロアを前記ステーの下部に固定したことを特徴とするものである。また本発明は、前記ブラケットアッパにおける前方平面部と前記ブラケットステーにおける上面部と前記車体フレームにおける上面部とを略同一平面内に配置するとともに、前記ビームロアにおける底面部と前記ブラケットステーにおける底面部と前記車体フレームにおける底面部とを略同一平面内に配置したことを特徴とするものである。また本発明は、前記バンパービームの上部に配設されてバンパー表皮が上面に固定されるアッパフレームの車体幅方向の両端部において、前記アッパフレームの前端部が前記ブラケットアッパの前方平面部に固定され、前記アッパフレームの後端部が前記ブラケットアッパの後端部に固定されたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００７】
【実施の形態】
以下、本発明のバンパービーム構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。  図１〜図４は本発明のバンパービーム構造の１実施の形態を示し、図１（Ａ）はバンパービーム構造の左側斜視図、図１（Ｂ）はバンパービームの衝撃吸収挙動を説明する平面図、図２は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４はフォグランプ収納ブラケット部の拡大図である。
本発明のバンパービーム構造は、図２および図３に示すところの樹脂製等のバンパー表皮１５の裏面に配設され、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、車体長さ方向に配設された左右の車体フレーム１４、１４の各端部間にステー８、８を介して横架されて固定されたバンパービーム１を、車体進行方向側（図示の例ではフロントバンパーに適用されたもので、車体進行方向は前方である。本発明のバンパービームはリアバンパーにも適用され得ることは言うまでもない。）に配置されて車体幅方向の中央部が車体進行方向に凸となる形状（図示の例では円弧状）のメインビーム２と、該メインビーム２に固定され車体中心方向側（後方）に配置された断面コの字形状で略直線状のバックプレート３とから構成し、前記バンパービームの両端部に前記車体フレームの外側に張り出すフォグランプ収納ブラケットを配設するとともに、前記車体フレームの車体前後方向端部にステーを配設し、該ステーに前記バンパービームと前記フォグランプ収納ブラケットを固定したことを特徴とする。
【０００８】
図１（Ｂ）にて明確なように、前記メインビーム２とバックプレート３との固定部はスポット溶接等適宜の方法でこれらの長さ方向（車体幅方向）に連続して接合される。
このような構成により、衝突時の車体進行方向（前方）からの衝撃Ｐが白矢印のように加わると、メインビーム２は直線状に変形しようとし、その両端部がＦ１のような力を受けるとともに、円弧状のメインビーム２の後縁がＦ２のような車体両側方向への引張り力を受けることになる。
このことは、メインビーム２の後縁側に接合固定されたバックプレート３を引っ張る力に変換されることに他ならない。
つまり、通常の前突時には、メインビーム２における車体幅方向の中央部の凸形状部が最初に障害物に衝突するので、メインビーム２の両端部のやや後方に配置された後述するところフォグランプ１６等は衝撃の影響を受けにくい。
しかも、進行方向からの衝撃を受けて変形するメインビーム２の衝撃は、バックプレート３の引張り方向への転嫁により強力な耐力を示すとともに荷重立上げを速くして効率の良い衝撃吸収を行って、前記メインビーム２の両端部に配設されたフォグランプ１６等の外装部品を効果的に保護することが可能になる。
【０００９】
図２は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、バンパ表皮１５の後方内側にウレタン等の緩衝材１７を介設して配設されたメインビーム２と、断面コの字形状のバックプレート３における上壁部３Ａと下壁部３Ｂとの固定部１８Ａ、１８Ｂが、バンパービーム１の車体進行方向変形線（Ｐ方向）と略直交する線Ｌ上に配置したことを特徴とする。つまり、接合固定部１８Ａ、１８Ｂが上下で同じ位置とすることで、これらの上下の固定部を曲折点としてメインビーム２およびバックプレート３が容易に実線２’および３’のように安定して変形して衝撃を吸収することを可能にする。
なお、図２におけるバンパ表皮１５の下側はエンジンルームへの空気取入れ口等が配設される。
【００１０】
そして、図１（Ａ）および図４に示すように、前記バンパービーム１の両端部に、車体フレーム１４（図１（Ｂ）および図３参照）の外側に張り出すフォグランプ収納ブラケット４を配設する。
このような構成により、バンパービーム１の両端部に大きなスペースが確保され、比較的大きなフォグランプ１６等の外装部品さえも配設することが可能となり、しかもこのフォグランプ収納ブラケット４は、後述するように車体フレーム１４にバックアップされたステー８等により補強された構造を採っており、バックプレート３の引張り方向への転嫁による強力な耐力との相乗的な効果によってフォグランプ１６等の外装部品は確実に保護される。
【００１１】
図１（Ａ）にて明確なように、車体フレーム１４（図示省略、図３参照）の車体進行方向端部に平面略ハット型断面のステー８をブラケットステー１１（図３参照）を介して固定するとともに、図３に示すように、該ステー８にビームロア１２および前記フォグランプ収納ブラケット４におけるブラケットアッパ５を介設して前記バンパービーム１を固定し、前記フォグランプ収納ブラケット４におけるブラケットロア６を前記ステー８の下部に固定し、前記ブラケットアッパ５における前方平面部５Ｃとブラケットステー１１における上面部１１Ａと車体フレーム１４における上面部１４Ａとを略同一平面内に配置するとともに、前記ビームロア１２における底面部１２Ａとブラケットステー１１における底面部１１Ｂと車体フレーム１４における底面部１４Ｂとを略同一平面内に配置する。
【００１２】
このような構成により、進行方向からの衝撃を受けてメインビーム２が変形する際の荷重は、ブラケットアッパ５における前方平面部５Ｃからブラケットステー１１における上面部１１Ａを経て車体フレーム１４における上面部１４Ａに伝達されるとともに、ビームロア１２における底面部１２Ａからブラケットステー１１における底面部１１Ｂを経て車体フレーム１４における底面部１４Ｂに伝達されるので、バンパービームの変形ストロークを最少に抑制してフォグランプ１６等の外装部品をさらに効果的に保護することが可能になる。
【００１３】
また、図４に明確なように前記バンパービーム１の上部に配設されてバンパー表皮１５を上面に固定するアッパフレーム１３の車体幅方向の両端部において、その前端部１３Ｃがブラケットアッパ５の前方平面部５Ｃに、その後端部１３Ａがブラケットアッパ５の後端部５Ａに固定される。
このような構成により、フォグランプ１６等の外装部品を収納するブラケットアッパ５がアッパフレーム１３の両端部により強力に補強されてその変形が拘束される。
【００１４】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、メインビームの凸形状およびその断面形状ならびにバックプレートとの接合等の固定形態、ステーおよびブラケットステーの形状、ステーおよびブラケットステーを介した車体フレームとバンパービームとの接続形態、車体フレームの形状、ビームロアのバンパービームへの設置形態、バンパービームとフォグランプ収納ブラケットとの接続形態、フォグランプ収納ブラケットの形状および該ブラケットへのフォグランプ等外装部品の収納形態、バンパービームへのバンパー表皮の固定形態、バンパービームが配設される部位（リアバンパーにも採用できる）等については適宜選択できる。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳細に述べてきたように、本発明は、バンパー表皮の裏面に配設され車体フレームの端部に横架されて固定されたバンパービーム構造において、該バンパービームを、車体前後方向側に配置されて車体幅方向の中央部が車体前後方向外方に凸となる形状のメインビームと、該メインビームに固定され車体中心方向側に配置された断面コの字形状で略直線状のバックプレートとから構成し、前記バンパービームの両端部に前記車体フレームの外側に張り出すフォグランプ収納ブラケットを配設するとともに、前記車体フレームの車体前後方向端部にステーを配設し、該ステーに前記バンパービームと前記フォグランプ収納ブラケットを固定したことにより、衝突時には、メインビームの中央部の凸形状部が最初に障害物に衝突するので、前後方向からの衝撃を受けて変形するメインビームの衝撃は、バックプレートの引張り方向への転嫁により強力な耐力を示すとともに荷重立上げを速くして効率の良い衝撃吸収を行い、メインビームの両端部に配設される外装部品を効果的に保護することが可能になる。さらに、前記バンパービームの両端部に、車体フレームの外側に張り出すフォグランプ収納ブラケットを配設したことにより、専用の収納ブラケット内に比較的大きなフォグランプ等の外装部品でも容易に配設して収納することが可能となる上、衝突時には、メインビームにおける車体幅方向の中央部の凸形状部が最初に障害物に衝突するので、メインビームの両端部のやや後方に配置されたフォグランプ収納ブラケット内に収納されたフォグランプ等の外装部品は衝撃の影響を受けにくく効果的に保護される。しかも、フォグランプ収納ブラケットが車体フレームにバックアップされたステー等により補強されて、前述のバックプレートの引張り方向への転嫁による強力な耐力との相乗的な効果によってフォグランプ等の外装部品は確実に保護される。
【００１６】
また、前記メインビームと、断面コの字形状のバックプレートにおける上壁部と下壁部との固定部を、バンパービームの車体前後方向変形線と略直交する線上に配置したことにより、略同一位置に配置された上下の固定部を曲折点としてメインビームおよびバックプレートが確実に安定して変形して衝撃を吸収することが可能になるので、衝撃吸収特性の安定化により設計が容易となる。
【００１７】
さらにまた、前記車体フレームの車体前後方向端部に平面略ハット型断面の前記ステーをブラケットステーを介して固定するとともに、該ステーにビームロアおよび前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットアッパを介設して前記バンパービームを固定し、前記フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットロアを前記ステーの下部に固定したことにより、フォグランプ収納ブラケットが車体フレームにバックアップされたステー等により補強されて、前述のバックプレートの引張り方向への転嫁による強力な耐力との相乗的な効果によってフォグランプ等の外装部品は確実に保護される。
【００１８】
また、前記ブラケットアッパにおける前方平面部と前記ブラケットステーにおける上面部と前記車体フレームにおける上面部とを略同一平面内に配置するとともに、前記ビームロアにおける底面部と前記ブラケットステーにおける底面部と前記車体フレームにおける底面部とを略同一平面内に配置したことにより、進行方向からの衝撃を受けてバンパービームが変形する際の荷重は、ブラケットアッパやビームロアおよびブラケットステーを経て車体フレームに確実に伝達されるので、バンパービームの変形ストロークを最少に抑制してフォグランプ等の外装部品をさらに効果的に保護することが可能になる。
【００１９】
さらにまた、前記バンパービームの上部に配設されてバンパー表皮が上面に固定されるアッパフレームの車体幅方向の両端部において、前記アッパフレームの前端部が前記ブラケットアッパの前方平面部に固定され、前記アッパフレームの後端部が前記ブラケットアッパの後端部に固定されたことにより、フォグランプ収納ブラケットにおけるブラケットアッパがアッパフレームの両端部により強力に補強されてその変形が拘束されるので、フォグランプ等の外装部品がさらに効果的に保護される。
このように本発明によれば、大型のフォグランプ等の外装部品の配設と保護を可能にして、安定した衝撃吸収特性を備えるバンパービームが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバンパービーム構造の１実施の形態を示し、図１（Ａ）はバンパービーム構造の左側斜視図、図１（Ｂ）はバンパービームの衝撃吸収挙動を説明する平面図である。
【図２】同、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同、図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同、フォグランプ収納ブラケット部の拡大図である。
【符号の説明】
１      バンパービーム
２      メインビーム
３      バックプレート
４      フォグランプ収納ブラケット
５      ブラケットアッパ
６      ブラケットロア
７      ブラケットサイド
８      ステー
９      ステーフロント
１０      ステーリヤ
１１      ブラケットステー
１２      ビームロア
１３      アッパフレーム
１４      車体フレーム
１５      バンパー表皮
１６      フォグランプ
１７      緩衝材（ウレタン等）
１８      固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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