(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパカバーに覆われ車両幅方向に延在するとともに両端部が車両前後方向に延びる一対のサイドメンバに結合されるバンパリインホースを備える車両用バンパ装置において、
前記バンパリインホースは、
車両幅方向に延在する筒部材が車両高さ方向に複数重ねられてなり、
前記複数の筒部材の各端部は、車両前後方向に段差が生じるように前記バンパカバーに沿って個別に曲成されてなり、
前記バンパリインホースの両端部と前記一対のサイドメンバとの間にそれぞれ介在され、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一対のクラッシュボックスを備え、
前記各クラッシュボックスの先端部には、前記複数の筒部材の各端部により形成される前記段差分突出する突出部が形成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、
前記各筒部材は、断面四角形であることを特徴とする車両用バンパ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用バンパ装置において、
前記複数の筒部材は、互いに同一の断面形状を有することを特徴とする車両用バンパ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用バンパ装置において、
前記複数の筒部材は、上側の筒部材と下側の筒部材との２つの筒部材であり、
前記上側の筒部材の端部よりも前記下側の筒部材の端部が車両内側に配置されるように曲成されてな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、車両用バンパ装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。図６（ａ）（ｂ）に示すように、この車両用バンパ装置のバンパリインホース９１は、車両の幅方向に延びる押出材からなるバンパリインホース本体９２の車体側に曲げ加工された両端部を斜めに切り落とすとともに、切断面に前面側から溝型の補強部材９３を接合してなる。これにより、バンパリインホース本体９２の両端部を過剰に曲げ加工しなくても、斜面を得ることができる。また、バンパリインホース本体９２の両端部の一部切除に伴う強度等の低下は、補強部材９３により補償されることで、例えば斜め方向からの車両衝突時においても一定の耐衝撃性を発揮することができる。
【特許文献１】特開２００６−１５１０９５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、この車両用バンパ装置では、図７に図６（ｂ）の矢印Ａ方向に見た模式図を示すように、前記バンパリインホース９１の下端が該バンパリインホース９１を覆うバンパカバー９４と干渉しないように、前記バンパリインホース本体９２の両端部の切り落とし・補強部材９３の接合が行われる。
【０００４】
この場合、バンパリインホース９１の上側でバンパカバー９４との間隙が大きくなる。従って、斜め方向からの車両衝突において、バンパカバー９４に衝突が生じてからバンパリインホース９１が衝撃エネルギーを吸収し始めるまでに、前記バンパカバー９４の変形量、ひいては車両の変形量が大きくなってしまう。つまり、図８にバンパカバーの衝突発生時を原点とするバンパリインホース９１の変形量（ストローク）と荷重との関係を示したように、衝突初期段階からバンパリインホース９１が衝撃エネルギーを吸収し始める理想的な推移（図示破線）であれば車両の変形量を小さくできるのに対し、従来例の推移（図示実線）では車両の変形量が大きくなってしまう。
【０００５】
また、バンパリインホース本体９２の両端部の一部切除（断面縮小化）に伴う強度等の低下を補償するために、所要の強度を有する補強部材９３が必要になるため、部品点数・製造工数が増加し、ひいてはコストの増大を余儀なくされる。
【０００６】
さらに、前記バンパリインホース本体９２の端部の切断工程の追加、切断に伴う押出材の切断片の発生などにより、コストの増大を余儀なくされる。
本発明の目的は、斜め方向からの車両衝突において、車両の変形量を低減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、バンパカバーに覆われ車両幅方向に延在するとともに両端部が車両前後方向に延びる一対のサイドメンバに結合されるバンパリインホースを備える車両用バンパ装置において、前記バンパリインホースは、車両幅方向に延在する筒部材が車両高さ方向に複数重ねられてなり、前記複数の筒部材の各端部は、車両前後方向に段差が生じるように前記バンパカバーに沿って個別に曲成されてなり、前記バンパリインホースの両端部と前記一対のサイドメンバとの間にそれぞれ介在され、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一対のクラッシュボックスを備え、前記各クラッシュボックスの先端部には、前記複数の筒部材の各端部により形成される前記段差分突出する突出部が形成されていることを要旨とする。
【０００８】
同構成によれば、前記複数の筒部材の各端部は、前記バンパカバーと干渉しないように該バンパカバーに沿って個別に曲成されるものの、該筒部材の断面自体が縮小しないため、筒部材ひいてはバンパリインホースの強度を好適に確保することができる。また、前記複数の筒部材の各端部を、前記バンパカバーに沿わせて曲成・配置することで、斜め方向からの車両衝突において、前記バンパカバーに衝突が生じる初期段階から速やかにバンパリインホースによる衝撃エネルギーの吸収を開始することができ、前記バンパカバーの変形量、ひいては車両の変形量を小さくすることができる。さらに、前記バンパリインホース（筒部材）は、前記バンパカバーのデザインを制約しないため、優れたデザインの車両を得ることができる。さらに、前記バンパリインホースは、その構成する各筒部材の両端部を曲げ加工するのみで、例えば切断工程を追加する必要がないため、優れた生産性を実現することができる。
【０００９】
また、前記バンパリインホースの各端部に結合される前記クラッシュボックスの先端部には、前記段差分突出する突出部が形成されていることで、前記クラッシュボックスはその先端面で前記バンパリインホースに密着して結合される。従って、前記バンパリインホース及び前記クラッシュボックスを堅固に結合することができる。また、前記クラッシュボックスは、車両前後方向外側（バンパリインホース側）に部分的に突出する前記突出部により断面縮小部を形成する。従って、前記クラッシュボックスは、この断面縮小部を塑性変形（座屈変形）の起点とすることで、変形初期に生じる高い荷重（初期ピーク荷重）を抑制することができる。
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、前記各筒部材は、断面四角形であることを要旨とする。
同構成によれば、前記各筒部材は、断面四角形であることで、曲げ加工、穴開け加工を容易に行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用バンパ装置において、前記複数の筒部材は、互いに同一の断面形状を有することを要旨とする。
同構成によれば、前記複数の筒部材は、断面形状が統一されていることで、その大量生産が容易であり、且つ、断面形状に関し一つの型（押出し成形の型）のみで対応することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用バンパ装置において、前記複数の筒部材は、上側の筒部材と下側の筒部材との２つの筒部材であり、前記上側の筒部材の端部よりも前記下側の筒部材の端部が車両内側に配置されるように曲成されてなることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、斜め方向からの車両衝突において、車両の変形量を低減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】
【００１４】
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断面図であり、図２は、その平面図である。なお、図１は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図となっている。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を有する。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。
【００１５】
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）にて締結されている。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。
【００１６】
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。そして、このバンパリインホース１６は、その前側に配置されたバンパカバー１７にて覆われている。
【００１７】
ここで、図３に併せ示すように、本実施形態のバンパリインホース１６は、車両幅方向に延在する断面四角形（正方向又は長方形）の複数（２個）の筒部材２１，２２が車両高さ方向に重ねられ、例えば溶接にてこれら筒部材２１，２２が固着されることでなる。これら筒部材２１，２２は、例えばアルミニウムの押出材からなり、互いに同一の断面形状を有する。また、これら筒部材２１，２２の長手方向における各端部２１ａ，２２ａは、車両前後方向に段差Ｓ（図１参照）が生じるように前記バンパカバー１７の形状に沿って個別に曲成されている。具体的には、筒部材２１，２２は、上側の筒部材２１の端部２１ａよりも下側の筒部材２２の端部２２ａが後側に配置されるように曲成されている。これにより、バンパリインホース１６とバンパカバー１７との間の間隙の均一化が図られている。
【００１８】
一方、前記各クラッシュボックス１３の前端部には、前記筒部材２１，２２の各端部２１ａ，２２ａにより形成される前記段差Ｓ分突出する突出部１３ａが形成されている。クラッシュボックス１３及びバンパリインホース１６間に介装されるプレート１５は、クラッシュボックス１３の前端面に合わせて成形されている。これにより、前記クラッシュボックス１３はその前端面で前記バンパリインホース１６に密着して結合され、該バンパリインホース１６を支持する。
【００１９】
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、バンパカバー１７から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。
【００２０】
次に、本実施形態の動作について説明する。既述のように、前記バンパリインホース１６を構成する複数の筒部材２１，２２の各端部２１ａ，２２ａを、前記バンパカバー１７の形状に沿わせて曲成・配置したことで、斜め方向からの車両衝突において、前記バンパカバー１７の変形初期から前記バンパリインホース１６による衝撃エネルギーの吸収が開始される。これにより、図８に破線で示した理想的な変形量に対する荷重の推移が得られ、バンパカバー１７の変形量を小さくできる。
【００２１】
また、図４（ａ）に模式的に示したように、前記クラッシュボックス１３の先端部は、前記突出部１３ａにより、部分的に前記バンパリインホース１６側に突出して基端部よりも断面の縮小された断面縮小部を形成する。従って、図５にクラッシュボックス１３の変形量と荷重との関係を実線で示したように、該クラッシュボックス１３は、この断面縮小部（突出部１３ａ）を塑性変形（座屈変形）の起点とすることで、変形初期に生じる高い荷重（初期ピーク荷重）が抑制されている。なお、図５には、図４（ｂ）に模式的に示した従来のクラッシュボックス８１、即ち突出部のないクラッシュボックス８１の変形量と荷重との関係を破線で併せ図示している。同図から明らかなように、このクラッシュボックス８１では、塑性変形（座屈変形）の起点が設定されていないことで、変形初期に高い荷重（初期ピーク荷重）ＦＭが生じている。特に、この荷重ＦＭが安全仕様上に許容し得る所定閾値荷重Ｆｔｈを超える場合には、当該荷重ＦＭを抑えるべく塑性変形の起点となる適宜の応力集中部（ビードなど）を別途設けることが必要になる。
【００２２】
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）本実施形態では、前記複数の筒部材２１，２２の各端部２１ａ，２２ａは、前記バンパカバー１７と干渉しないように該バンパカバー１７の形状に沿って個別に曲成されるものの、該筒部材２１，２２の断面自体が縮小するわけではないため、筒部材２１，２２（バンパリインホース１６）の強度を好適に確保することができる。また、前記複数の筒部材２１，２２の各端部２１ａ，２２ａを、前記バンパカバー１７の形状に沿わせて曲成・配置することで、斜め方向からの車両衝突において、前記バンパカバー１７の変形初期からバンパリインホース１６による衝撃エネルギーの吸収を開始することができ、前記バンパカバー１７の変形量、ひいては車両の変形量を小さくすることができる。具体的には、バンパカバー１７に実質的に一体化されたライト、フード、フェンダ等の周辺部品の変形量を小さくすることができる。さらに、前記バンパリインホース１６（筒部材２１，２２）は、前記バンパカバー１７のデザインを制約しないため、優れたデザインの車両を得ることができる。さらにまた、前記バンパリインホース１６は、その構成する各筒部材２１，２２の両端部２１ａ，２２ａを曲げ加工するのみで、例えば切断工程を追加したりする必要がないため、優れた生産性を実現することができる。
【００２３】
（２）本実施形態では、前記各筒部材２１，２２は、断面四角形であることで、曲げ加工、穴開け加工を容易に行うことができ、優れた生産性を実現することができる。
（３）本実施形態では、前記複数の筒部材２１，２２は、断面形状が統一されていることで、その大量生産が容易であり、且つ、断面形状に関し一つの型（押出し成形の型）のみで対応することができる。そして、各筒部材２１，２２を曲げ加工するための曲げ型のみを個別に用意すればよい。また、車種に応じてバンパリインホースの高さが異なる場合、車両高さ方向に重ねる筒部材（２１，２２）の段数を変更することで、バンパリインホースの所望の高さを得ることができる。
【００２４】
（４）本実施形態では、前記バンパリインホース１６の各端部に結合される前記クラッシュボックス１３の先端部には、前記段差Ｓ分突出する突出部１３ａが形成されていることで、前記クラッシュボックス１３はその前端面で前記プレート１５を介して前記バンパリインホース１６に密着して結合される。従って、前記バンパリインホース１６及び前記クラッシュボックス１３を堅固に結合することができる。
【００２５】
（５）また、前記クラッシュボックス１３は、車両前後方向外側（バンパリインホース１６側）に部分的に突出する前記突出部１３ａにより断面縮小部を形成する。従って、前記クラッシュボックス１３は、この断面縮小部を塑性変形（座屈変形）の起点とすることで、変形初期に生じる高い荷重（初期ピーク荷重）を抑制することができる。そして、前記クラッシュボックス１３の変形初期に生じる荷重を抑制するために、塑性変形の起点となる応力集中部（ビードなど）を別途設ける必要がないため、製造工数を削減することができ、ひいてはコストを削減することができる。
【００２６】
（６）本実施形態では、バンパリインホース１６の車両の幅方向中央部は、前記筒部材２１，２２が高さ方向に完全に重なるように配置されてその強度の向上が図られていることで、車両の正面衝突時にはこれら筒部材２１，２２で同時に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、車両高さ方向に重ねられる筒部材の個数は３個以上であってもよい。
【００２８】
・前記実施形態において、車両高さ方向に重ねられる複数の筒部材の断面形状は互いに異なっていてもよい。
・前記実施形態において、筒部材の断面形状は四角形以外（六角形、八角形など）であってもよい。筒部材の多角形状の各角部に適宜、面取り部やリブを設けてもよい。
【００２９】
・前記実施形態において、クラッシュボックス１３の断面形状を正方形にすれば、効率的に断面２次モーメントを向上させることができる。
・前記実施形態において、クラッシュボックスの断面形状は四角形以外（六角形、八角形など）であってもよい。クラッシュボックスの多角形状の各角部に適宜、面取り部やリブを設けてもよい。
【００３０】
・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。
・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。
【００３１】
・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。
・前記実施形態において、クラッシュボックス１３を割愛し、バンパリインホース１６（補強部材２３）をサイドメンバ１１に直結してもよい。
【００３２】
・本発明は、車両のリヤ部分に適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
・車両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、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一対のクラッシュボックスを備える車両用バンパ装置において、
前記各クラッシュボックスの前記バンパリインホース側の先端部には、該バンパリインホース側に部分的に突出する突出部が形成されていることを特徴とする車両用バンパ装置。この技術的思想によれば、前記クラッシュボックスの先端部は、前記突出部により、部分的に前記バンパリインホース側に突出して断面縮小部を形成する。従って、前記クラッシュボックスは、この断面縮小部を塑性変形（座屈変形）の起点とすることで、変形初期に生じる高い荷重（初期ピーク荷重）を抑制することができる。また、前記クラッシュボックスの変形初期に生じる荷重を抑制するために、塑性変形の起点となる応力集中部（ビードなど）を別途設ける必要がないため、製造工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】同実施形態を示す平面図。
【図３】バンパリインホースを示す斜視図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、同実施形態の動作を示す模式図。
【図５】クラッシュボックスの変形量と荷重との関係を示すグラフ。
【図６】（ａ）（ｂ）は、従来例を示す正面図及び平面図。
【図７】従来例の動作を示す模式図。
【図８】バンパリインホースの変形量と荷重との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ…段差、１１…サイドメンバ、１３…クラッシュボックス、１３ａ…突出部、１６…バンパリインホース、１７…バンパカバー、２１，２２…筒部材、２１ａ，２２ａ…端部。
【図１】
0005038061.tif 000002
【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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