(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の幅方向に延びるバンパリインホースの両端部において、該バンパリインホースと車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバとの間にそれぞれ介在される一対のクラッシュボックスを備えた車両用バンパ装置において、
前記クラッシュボックスは、
車両の前後方向に延びる筒部と、
前記筒部の車両前後方向の全長に亘って該筒部から車両幅方向両側に突設された一対のフランジとを有し、
前記筒部は、開断面形状をそれぞれ有する第１板部材及び第２板部材の開口端同士を突き合わせてなり、
前記第１板部材は、開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第１フランジ部を有し、
前記第２板部材は、開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第２フランジ部を有し、
前記各フランジは、車両高さ方向に重ねられた前記各第１及び第２フランジ部が接合されてなり、
前記車両幅方向の一方側において前記車両高さ方向に重ねられた第１及び第２フランジ部の接合箇所と、前記車両幅方向の他方側において前記車両高さ方向に重ねられた第１及び第２フランジ部の接合箇所とは、前記車両の前後方向において互い違いとなる位置に配置されていることを特徴とする車両用バンパ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用バンパ装置において、
車両高さ方向に重ねられた前記各第１及び第２フランジ部は、スポット溶接にて接合されていることを特徴とする車両用バンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バンパ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用バンパ装置において、バンパリインホースと車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバとの間に、クラッシュボックスが介在されたものが知られている。このクラッシュボックスは、例えば車両衝突時に蛇腹状に連続的に塑性変形（座屈変形）を繰り返すことで衝撃エネルギーを吸収する。
【０００３】
こうしたクラッシュボックスとしては、例えば特許文献１に記載される断面八角形の中空構造を有するものや、特許文献２に記載される扁平八角形の一部を変形させた断面十六角形の中空構造を有するものが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１２３８８７号公報
【特許文献２】特開２００７−１７００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図７に模式的に示すように、断面八角形や断面十六角形のクラッシュボックス９１では、例えば車両衝突時に、基本的にその多角形断面の車両幅方向の範囲Ｒでしかその前側にあるバンパリインホース９２を潰せないため、該バンパリインホース９２の座屈領域による発生荷重（以下、「座屈荷重」という）が小さくなり、衝撃エネルギーが十分に吸収できなくなることがある。
【０００５】
なお、バンパリインホース９２の座屈荷重を増大すべく、クラッシュボックス９１との結合部に十分な強度を有するブラケットを設けることも考えるが、この場合には、部品点数が増大する問題が生じてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、例えば車両衝突時におけるバンパリインホースの座屈荷重を増大し、より多くの衝撃エネルギーを吸収することができる車両用バンパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の幅方向に延びるバンパリインホースの両端部において、該バンパリインホースと車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバとの間にそれぞれ介在される一対のクラッシュボックスを備えた車両用バンパ装置において、前記クラッシュボックスは、車両の前後方向に延びる筒部と、前記筒部の車両前後方向の全長に亘って該筒部から車両幅方向両側に突設された一対のフランジとを有し、前記筒部は、開断面形状をそれぞれ有する第１板部材及び第２板部材の開口端同士を突き合わせてなり、前記第１板部材は、開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第１フランジ部を有し、前記第２板部材は、開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第２フランジ部を有し、前記各フランジは、車両高さ方向に重ねられた前記各第１及び第２フランジ部が接合されてなり、前記車両幅方向の一方側において前記車両高さ方向に重ねられた第１及び第２フランジ部の接合箇所と、前記車両幅方向の他方側において前記車両高さ方向に重ねられた第１及び第２フランジ部の接合箇所とは、前記車両の前後方向において互い違いとなる位置に配置されていることを要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、前記クラッシュボックスでは、例えば車両衝突時に、前記筒部のみならず前記一対のフランジでも前記バンパリインホースを潰すことができるため、該バンパリインホースの座屈幅（座屈領域）を大きくできる分、その座屈荷重を増大することができ、前記バンパリインホースにおいてより大きな衝撃のエネルギーを吸収することができる。また、前記筒部のみの場合に比べて前記一対のフランジの分、前記クラッシュボックスの強度（断面強度）を向上できるため、例えば車両衝突時に発生する横方向の荷重に対し、該クラッシュボックスの横倒れを抑制することができる。
【００１０】
同構成によれば、前記筒部を、前記第１及び第２板部材の２部品で構成することで、前記筒部の断面形状の自由度を増大することができる。
【００１１】
同構成によれば、前記第１及び第２板部材は、前記各フランジを構成する前記各第１及び第２フランジ部の接合によって前記クラッシュボックスとして一体化することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用バンパ装置において、車両高さ方向に重ねられた前記各第１及び第２フランジ部は、スポット溶接にて接合されていることを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、前記各第１及び第２フランジ部の接合にスポット溶接を利用することで、該接合工程の自動化に容易に対応することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、例えば車両衝突時におけるバンパリインホースの座屈荷重を増大し、より多くの衝撃エネルギーを吸収することができる車両用バンパ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、自動車などの車両のフロント部分に適用される本実施形態に係る車両用バンパ装置を示す斜視図であり、図２（ａ）（ｂ）は、その平面図及び正面図である。なお、図２では、車両の幅方向一側（車両の前方に向かって右側）の構造を代表して描画している。同図に示されるように、この車両用バンパ装置は、車両の幅方向両側に配設されてボデーの一部を構成する一対のサイドメンバ１１に取り付けられる。各サイドメンバ１１は、例えば金属板からなり、断面略四角形の中空構造を有して車両の前後方向に延びる。
【００１７】
前記各サイドメンバ１１の前端には、該サイドメンバ１１の開口部を閉塞する態様で、例えば金属板からなる略四角形のブラケット１２が溶接にて固着されている。
前記各ブラケット１２の前面には、例えば金属板からなり、車両の前後方向に延びるクラッシュボックス１３が取着されている。このクラッシュボックス１３は、前後方向の中心線が前記サイドメンバ１１の前後方向の中心線と一致するように配置されており、その後端に溶接にて固着されたブラケット１４において、前記ブラケット１２にボルト及びナット（図示略）にて締結される。一対のクラッシュボックス１３は、加えられた荷重を軸方向の塑性変形で吸収して衝撃エネルギーを吸収する。なお、各クラッシュボックス１３は、軸方向に蛇腹状に塑性変形する。
【００１８】
ここで、図３に示すように、前記クラッシュボックス１３は、例えば金属板を屈曲形成してなる第１板部材２１及び第２板部材２２を備えて構成される。第１板部材２１は、略Uの字の開断面形状を有する本体部２１ａと、該本体部２１ａの開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第１フランジ部２１ｂとを有する。同様に、第２板部材２２は、略Uの字の開断面形状を有する本体部２２ａと、該本体部２２ａの開口端から車両幅方向両側に延びる一対の第２フランジ部２２ｂとを有する。第１及び第２板部材２１，２２は、本体部２１ａ，２２ａの対向する開口端同士が突き合わされ、車両高さ方向に重ねられた前記各第１及び第２フランジ部２１ｂ，２２ｂが、例えばスポット溶接にて接合されることでクラッシュボックス１３として一体化される。
【００１９】
そして、前記クラッシュボックス１３は、前記両本体部２１ａ，２２ａにより車両の前後方向に延びる断面略四角形の筒部２３を形成するとともに、前記第１及び第２フランジ部２１ｂ，２２ｂにより前記筒部２３から車両幅方向両側に突設された一対のフランジ２４を形成する。なお、前記筒部２３には、その中心線に直交する面に沿って一周する溝部２３ａ（図２参照）が形成されている。この溝部２３ａは、筒部２３（クラッシュボックス１３）の座屈変形の起点となる応力集中部を形成する。
【００２０】
前記各クラッシュボックス１３の前端には、該クラッシュボックス１３の開口部を閉塞する態様で、例えば金属板からなるプレート１５が溶接にて固着されるとともに、該プレート１５には、車両の幅方向に延びるバンパリインホース１６の各端部がボルト及びナット（図示略）にて締結されている。このバンパリインホース１６は、例えばアルミニウムの押出材からなる断面略四角形の一定断面を有しており、車両の幅方向両端部において、上述の態様で前記一対のクラッシュボックス１３に支持されている。
【００２１】
従って、前記クラッシュボックス１３の各フランジ２４は、前記筒部２３の車両前後方向の全長（ブラケット１４とプレート１５との間）に亘って延在する。なお、前記プレート１５は、前記クラッシュボックス１３及びバンパリインホース１６の締結用に便宜的に設けられるものであって、該バンパリインホース１６の座屈領域に影響し得ない小さな強度しかないものである。
【００２２】
ここで、車両の衝突等により前方から衝撃が加えられると、この衝撃は、バンパリインホース１６及びクラッシュボックス１３を介してサイドメンバ１１（ボデー）に伝達される。このとき、バンパリインホース１６とともにクラッシュボックス１３が塑性変形することで、ボデーへと伝達される衝撃を緩衝する。これにより、ボデー及び乗員に加えられる衝撃エネルギーが吸収される。
【００２３】
次に、本実施形態の動作について説明する。図４に模式的に示すように、本実施形態のクラッシュボックス１３では、前記一対のフランジ２４の車両幅方向への突出長の分、クラッシュボックス１３とバンパリインホース１６が接する車両幅方向の範囲Ｒ１が、例えば該フランジ２４のない従来のクラッシュボックスの車両幅方向の範囲Ｒよりも拡大されている。そして、このクラッシュボックス１３では、例えば車両衝突時に、前記筒部２３のみならず前記一対のフランジ２４でも前記バンパリインホース１６を潰すことができる。バンパリインホース１６の座屈幅（座屈領域）が一対のフランジ２４の突出長の分大きくなるため、座屈荷重が増大され、前記バンパリインホース１６においてより大きな衝撃エネルギーが吸収される。
【００２４】
図５は、バンパリインホース１６における変形量に対する荷重の推移を簡略的に示すグラフであって、本実施形態のクラッシュボックス１３での推移を実線で、従来のクラッシュボックスでの推移を破線でそれぞれ示す。同図に示すように、本実施形態のクラッシュボックス１３では、変形量に対する荷重、即ち衝撃エネルギーの吸収量が増大されている。
【００２５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）前記クラッシュボックス１３では、例えば車両衝突時に、前記筒部２３のみならず前記一対のフランジ２４でも前記バンパリインホース１６を潰すことができる。バンパリインホース１６の座屈幅（座屈領域）が一対のフランジ２４の突出長の分大きくなるため、座屈荷重を増大することができ、前記バンパリインホース１６においてより大きな衝撃のエネルギーを吸収することができる。また、前記筒部２３のみの場合に比べて前記一対のフランジ２４の分、前記クラッシュボックス１３の強度（断面強度）を向上できるため、例えば車両衝突時に発生する横方向の荷重に対し、該クラッシュボックス１３の横倒れを抑制することができる。また、前記一対のフランジ２４は、前記筒部２３の車両前後方向の全長に亘って延在するため、例えば車両衝突時における該フランジ２４に起因した荷重変動を抑制することできる。
【００２６】
（２）本実施形態では、前記筒部２３を、前記第１及び第２板部材２１，２２の２部品で構成することで、前記筒部２３の断面形状の自由度を増大することができる。
（３）本実施形態では、前記第１及び第２板部材２１，２２は、前記各フランジ２４を構成する前記各第１及び第２フランジ部２１ｂ，２２ｂの接合によって前記クラッシュボックス１３として一体化することができる。
【００２７】
（４）本実施形態では、前記各第１及び第２フランジ部２１ｂ，２２ｂの接合にスポット溶接を利用することで、該接合工程の自動化に容易に対応することができる。
（５）本実施形態では、クラッシュボックス１３に座屈変形の起点となる溝部２３ａを設けたことで、前記クラッシュボックス１３の横倒れを抑制することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６に示すように、断面略八角形の筒部３１を有するクラッシュボックス３２や、断面略十四角形の筒部３３を有するクラッシュボックス３４、断面略六角形の筒部３５を有するクラッシュボックス３６などであってもよい。要は、バンパリインホース１６の座屈幅（座屈領域）を大きくできる一対のフランジ２４があればよい。
【００２９】
・前記実施形態において、前記筒部２３は、サイドメンバ１１（ブラケット１４）側とバンパリインホース１６（プレート１５）側とで開口面積が異なるように角錐台状に成形してもよいし、同等になるように多角筒状に成形してもよい。
【００３０】
・前記実施形態において、前記フランジ２４の車両幅方向への突出長は、車両前後方向の全長に亘って一定でなくてもよい。また、一対のフランジ２４は、互いに異なる形状であってもよい。
【００３１】
・前記実施形態において、クラッシュボックス１３の各フランジ２４におけるスポット溶接の打点数は、必要な強度に合わせて適宜設定すればよい。この場合、一対のフランジ２４間で、スポット溶接の打点数が異なっていてもよい。
【００３２】
・前記実施形態において、クラッシュボックス１３をアルミニウムの押出材で形成してもよい。この場合、前記筒部２３及び前記一対のフランジ２４を備えたクラッシュボックス１３を押出し成形にて容易に製造することができる。
【００３３】
・前記実施形態において、サイドメンバ１１及びクラッシュボックス１３、あるいはクラッシュボックス１３及びバンパリインホース１６を溶接にて結合してもよい。
・前記実施形態において、バンパリインホース１６の断面形状は、日の字や目の字、あるいは田の字などであってもよい。
【００３４】
・前記実施形態において、バンパリインホース１６を金属板で形成してもよい。
・本発明は、車両のリヤ部分に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】（ａ）（ｂ）は、同実施形態を示す平面図及び正面図。
【図３】クラッシュボックスを示す斜視図。
【図４】同実施形態の動作を示す模式図。
【図５】同実施形態の変形量と荷重との関係を示すグラフ。
【図６】本発明の変形形態を示す断面図。
【図７】従来例の動作を示す模式図。
【符号の説明】
【００３６】
１１…サイドメンバ、１３，３２，３４，３６…クラッシュボックス、１６…バンパリインホース、２１…第１板部材、２１ｂ…第１フランジ部、２２…第２板部材、２２ｂ…第２フランジ部、２３，３１，３３，３５…筒部、２４…フランジ。
【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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