(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びる第１緩衝部材及び第２緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、
前記第２緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に当接させて支持したことを特徴とする前部バンパ構造。
【請求項２】
車幅方向に延びる第１緩衝部材及び第２緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、
前記第２緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、前記第２緩衝部材の車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に取付け、車幅方向両端部の後面を前記フレームの前面に支持し、
前記第２緩衝部材を取付けている前記構造材と前記フレームの前面の位置が車両前後方向において、相対的にずれていることを特徴とする前部バンパ構造。
【請求項３】
前記第２緩衝部材は第１緩衝部材より高硬度であることを特徴とする請求項１または２に記載の前部バンパ構造。
【請求項４】
第２緩衝部材の車幅方向両端部の上部及び下部にそれぞれ突出部及び肉厚部を形成して、前記突出部の後面に前記フレームの前面に当接されて支持される第１当接面を設けるとともに、前記肉厚部の後部上面に前記フレームの下面に当接して支持される第２当接面を設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の前部バンパ構造。
【請求項５】
前記突出部の上縁を前下がり傾斜させたことを特徴とする請求項４に記載の前部バンパ構造。
【請求項６】
前記肉厚部の下面前端を前上がり傾斜させたことを特徴とする請求項４または５に記載の前部バンパ構造。
【請求項７】
第２緩衝部材の両端部にアンダーカバー用の取付部を形成したことを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の前部バンパ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両における前部バンパ構造、特に歩行者保護機能に秀でた前部バンパ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、車両が歩行者と衝突した際において歩行者を保護するための提案が種々なされている。
例えば、特許文献１には、歩行者との衝突時にボンネットフード上で膨張されるエアバッグや、ボンネットフードの後部をリフトアップさせてボンネットフードを所定角度に傾斜させる機構等が記載されている。しかしながら、これらの機構は、インフレータ等の作動機構や、その作動機構の動作のために歩行者の衝突を検出するようにした検出手段等が必要である。従って、これらの歩行者保護機能を実現するためには、車両重量化を招くとともに、かなりのコストアップを避けることができない。しかも、これらの歩行者保護機能は、ボンネットフード上に乗り上げた歩行者がフロントガラス等に衝突しないようにするためのものであって、歩行者の脚部に対する負荷を軽減するものではない。
【０００３】
一方、近年、歩行者の脚部に対する負荷を軽減して、歩行者保護機能の向上を図ろうとすることが注目されてきている。つまり、衝突時の衝撃が歩行者の脚部の膝下に対して作用させて、すなわち膝下を適切に支えて、膝より上の部分を保護しようとするものである。これを簡単な構成をもって達成するようにした技術が例えば特許文献２において提案されている。この従来構造においては、図７に示すように、バンパビーム３１の前面下部に合成樹脂よりなる緩衝部材３２が取り付けられている。この緩衝部材３２は、バンパビーム３１の前面から前方へ突出する上脚部３２ａ及び下脚部３２ｂと、両脚部３２ａ，３２ｂをバンパビーム３１と離れた前方側でつなぐ橋掛け部３２ｃとから構成されている。上脚部３２ａは、バンパビーム３１の前面に当接されている。また、下脚部３２ｂは、バンパビーム３１の前面及び下面に当接されている。そして、バンパビーム３１及び緩衝部材３２を覆うように、バンパフェイシア３３が配置されている。
【０００４】
ところが、この特許文献２の前部バンパ構造においては、緩衝部材３２がバンパビーム３１の前面に取り付けられているため、車両が歩行者と衝突した際、歩行者の脚部に対する負荷の軽減効果は、バンパビーム３１の設置位置が低い車両に限定される。バンパビーム３１の設置位置が高い車両では、車両が歩行者と衝突した際、当然歩行者の膝部あるいはその上部に大きな負荷がかかることになる。
【０００５】
このような問題に対処するため、例えば図８に示すような前部バンパ構造も、従来から提案されている。この従来構造においては、バンパビーム３１の前面に第１緩衝部材３４が取り付けられている。第１緩衝部材３４の下方に離間して位置するように、四角枠状のラジエタサポート３５の下面には第２緩衝部材３６が複数のボルト３７により締結固定されている。そして、車両が歩行者と衝突した際、第２緩衝部材３６により、歩行者の脚部の膝下を緩衝作用をともないながら膝下を適切に支えて脚部に対する負荷を軽減するようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２７３０６４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４５１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような従来の前部バンパ構造では、第２緩衝部材３６に衝突時のエネルギを吸収するための柔軟性と、膝下を適切に支えるために必要なある程度の剛性とが求められる。しかしながら、この従来構造においては、第２緩衝部材３６はその中央部がラジエタサポート３５に固定されているものの、ラジエタサポート３５は、車体の強度担持メンバではないため、第２緩衝部材３６はその取付け剛性に乏しく、このため、膝下を適切に支えるために必要とする充分な剛性を確保できない。剛性を確保するために、ラジエタサポート３５あるいはその周りの構成を変更することも考えられるが、近年ではプラットフォームの共通化が進んでいる状況であって、共通化の阻害要因となるこのような変更は難しい。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、車両構造に変更を加えることなく緩衝部材の剛性を適度に向上させて、歩行者保護を有効に発揮できる前部バンパ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車幅方向に延びる第１緩衝部材及び第２緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、前記第２緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に当接させて支持したことを特徴とする。なお、ここで、フレームとは、車体の補強を主目的として設けられたものを指し、構造材はラジエタ等を保持するための他の目的のために設けられたものを指す。
【０００９】
請求項２の発明は、車幅方向に延びる第１緩衝部材及び第２緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、前記第２緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、前記第２緩衝部材の車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に取付け、車幅方向両端部の後面を前記フレームの前面に支持し、前記第２緩衝部材を取付けている前記構造材と前記フレームの前面の位置が車両前後方向において、相対的にずれていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記第２緩衝部材は第１緩衝部材より高硬度であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のうちのいずれか一項において、第２緩衝部材の車幅方向両端部の上部及び下部にそれぞれ突出部及び肉厚部を形成して、前記突出部の後面に前記フレームの前面に当接されて支持される第１当接面を設けるとともに、前記肉厚部の後部上面に前記フレームの下面に当接して支持される第２当接面を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４において、前記突出部の上縁を前下がりに傾斜させたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４または５において、前記肉厚部の下面前端を前上がり傾斜させたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜６のうちのいずれか一項において、第２緩衝部材の両端部にアンダーカバー用の取付部を形成したことを特徴とする。
以上のように、この発明の第２緩衝部材はその両端部において車体フレームの前面に支持されるため、第２緩衝部材の剛性を向上させるために、ラジエタサポート等の構造材を設計変更したりすることは不要である。よって、プラットフォームの共通化を阻害することなく、低位置に設けた第２緩衝部材の剛性向上を達成できる。そして、この前部バンパ構造を備えた車両が歩行者と衝突した際には、下部に設けられた第２緩衝部材が衝撃吸収をともないながら歩行者の脚部の膝下に当たることになる。この場合、第２緩衝部材の後端面が車体両側のフレームの前面に支持されているため、第２緩衝部材に適度の剛性を与えることができる。よって、第２緩衝部材が歩行者を適切に膝下を適切に支えて歩行者の脚部に対する負荷を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、この発明によれば、車両構造に変更を加えることなく緩衝部材の剛性を適度に向上させて、歩行者保護を有効に発揮できるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、車体の前部に設けられた前部バンパ構造の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、車体の左右両側において車体の主補強機能を担当するフレームとしての一対のシャーシメンバ１１の前端間には、アルミニウム合金等よりなるバンパビーム１２が一対の支持脚１３を介して車幅方向へ延びるように架設固定されている。このバンパビーム１２の前面には、発泡スチロール等の緩衝材よりなる第１緩衝部材１４が車幅方向へ延びるように取付けられている。
【００１６】
前記両シャーシメンバ１１の前端下部間には、補強機能を有するフレームとしてのクロスメンバ１５が図示しないボルト等の連結手段を介して架設固定されている。両シャーシメンバ１１間においてクロスメンバ１５上には、構造材としての四角枠状のラジエタサポート１６が載置されて固定されている。前記第１緩衝部材１４よりも下方の位置において左右方向へほぼ平行に延びるように、ラジエタサポート１６の下面にはＦＲＰ（グラス・ファイバー・プラスチック）よりなる第２緩衝部材１７が配置されている。この第２緩衝部材１７は、第１緩衝部材１４よりも高硬度に形成されている。
【００１７】
図４に示すように、前記第２緩衝部材１７は、前方へ突出するとともに、車幅方向に延びるほぼ平板状の本体部１９と、その本体部１９の左右両端の上面後部に上方へ向かって突設された側面ほぼ三角形状の突出部２０と、本体部１９の左右両端の下面後部に後方及び両側方へ突出するように形成された肉厚部２１と、各肉厚部２１の両側方に延長形成された取付部２２とから一体構成されている。前記突出部２０の後面には起立状態の第１当接面２０ａが形成されている。また、突出部２０の上縁２０ｂは前下がりに傾斜されている。両肉厚部２１の下面前端には、前上がりの傾斜面２１ａが形成され、後部上面にはほぼ水平な第２当接面２１ｂが形成されている。そして、図３に示すように、第２緩衝部材１７の本体部１９の上面後端縁がラジエタサポート１６の下面に当接された状態で、下側から前記ボルト１８により取付けられている。
【００１８】
図２及び図３に示すように、前記第２緩衝部材１７における本体部１９の後端面が、クロスメンバ１５の前面に当接して支持されている。また、両突出部２０の第１当接面２０ａが、両側のシャーシメンバ１１及びクロスメンバ１５の前面に当接して支持されている。さらに、両肉厚部２１の第２当接面２１ｂがクロスメンバ１５の前部下面に形成された凹部１５ａの内面すなわち下面に当接されている。そして、この肉厚部２１の後端面が凹部１５ａの前向きの面に当接して支持されている。この状態で、図１及び図２に示すように、両肉厚部２１が一対のボルト２３により下側からクロスメンバ１５に締結固定されている。
【００１９】
図１〜図３に示すように、前記両シャーシメンバ１１の前部には、第１緩衝部材１４及び第２緩衝部材１７の前面を覆う合成樹脂よりなるバンパフェイシア２４が、図示しない支持脚等を介して取り付けられている。従って、前記第１及び第２緩衝部材１４，１７はバンパフェイシア２４の裏側に配置されている。なお、第２緩衝部材１７はバンパフェイシア２４より高硬度である。
【００２０】
第２緩衝部材１７の前記両取付部２２には、泥よけ等の機能を有するアンダーカバー２５が図示しないボルト等により取り付けられている。なお、図２及び図３の符号２４ａはバンパフェイシア２４に形成された通気用の開口を示す。
【００２１】
次に、前記のように構成された前部バンパ構造の作用を説明する。
さて、この前部バンパ構造を備えた車両が歩行者と衝突した際には、バンパフェイシア２４が弾性変形されるとともに、第１緩衝部材１４が変形されて、衝撃が吸収される。そして、第１緩衝部材１４よりも下方に設けられた第２緩衝部材１７により、衝撃吸収をともないながら歩行者の脚部の膝下が適切に支えられる。この場合、第２緩衝部材１７はその左右両側の突出部２０の第１当接面２０ａ等において、クロスメンバ１５及び両側のシャーシメンバ１１の前面に当接支持されている。それとともに、肉厚部２１の第２当接面２１ｂ等がクロスメンバ１５の下面に当接支持されている。そして、第２緩衝部材１７の本体部１９が複数のボルト１８により、ラジエタサポート１６の下面に固定されるとともに、両肉厚部２１が一対のボルト２３により、クロスメンバ１５の下面に固定されている。
【００２２】
従って、第２緩衝部材１７は、前後方向及び上下方向において適切に保持された状態に維持され、このため、本体部１９の前端部が下方へ移動する方向の回転も制止される。すなわち、歩行者との衝突時には、バンパフェイシア２４の変形を介して第２緩衝部材１７に対し、後方への力及び図２の時計方向への回転力が作用する。このとき、後方への力は、主としてシャーシメンバ１１及びクロスメンバ１５の前面と第１当接面２０ａとの当接、時計方向への力はクロスメンバ１５及びラジエタサポート１６の下面と第２当接面２１ｂ及び本体部１９の上面との当接によって規制される。従って、第２緩衝部材１７は適度な剛性を得ることができる。よって、第２緩衝部材１７によって歩行者の脚部における膝下部分を有効に支えることができる。
【００２３】
従って、この実施形態の前部バンパ構造は、以下の効果を発揮する。
（１）  第２緩衝部材１７に突出部２０を設けて、その突出部２０をシャーシメンバ１１及びクロスメンバ１５に支持するとともに、第２緩衝部材１７に肉厚部２１を設けて、その肉厚部２１をクロスメンバ１５の下面に支持し、その肉厚部２１をボルトによりクロスメンバ１５に固定した。このため、前述のように第２緩衝部材１７の剛性を確保でき、剛性を向上させるために、ラジエタサポート１６等の構造材を設計変更したりすることは不要である。よって、プラットフォームの共通化を阻害することなく、低位置に設けた第２緩衝部材１７の剛性向上を達成できる。
【００２４】
（２）  低位置に設けられ、前後方向及び回転方向において適度の剛性を有する第２緩衝部材１７により歩行者の脚部の膝下が衝撃吸収をともないながら膝下を適切に支えるとともに、その上の部分は第１緩衝部材１４の変形により充分に衝撃吸収される。このため、歩行者に対する負荷を効果的に軽減することができる。そして、車両が歩行者以外、例えば道路構造物に対して衝突した場合には、第２緩衝部材１７は大きく変形して、衝突エネルギを吸収し、衝撃を緩和する。ちなみに、この実施形態の前部バンパ構造と、図８に示す従来の前部バンパ構造とについて、特性を比較した結果が図５に示されている。この図５は、低位置の第２緩衝部材の車幅方向中央部に対して斜め上方向から荷重を付与し、その荷重に対する第２緩衝部材の変位量を示したものである。すなわち、従来の前部バンパ構造においては、荷重の増加にともなって変位量が急激に大きくなり、荷重がある程度の値に達すると変位量が急激に少なくなる。これに対して、実施形態の前部バンパ構造においては、変位が持続される。従って、実施形態の前部バンパ構造は、荷重の多寡に対して有効に緩衝機能を発揮する範囲が広い。
【００２５】
（３）  第１，第２当接面２０ａ，２１ｂを形成するために、第２緩衝部材１７の車幅方向両端部の上部及び下部にそれぞれ突出部２０及び肉厚部２１が形成されている。従って、第２緩衝部材１７の長さの大部分を占める本体部１９を薄く形成でき、車両軽量化に寄与できる。
【００２６】
（４）  突出部２０の上縁２０ｂが前下がりに傾斜されているため、歩行者との衝突に際して、歩行者に対して突出部２０が強く当たることはない。このため、歩行者に対する負荷をさらに低減できる。
【００２７】
（５）  第２緩衝部材１７の両肉厚部２１の下面前端に、前上がりの傾斜面２１ａが形成されている。このため、車両が平坦路から上り勾配の坂路に移行する際に、第２緩衝部材１７の下面が坂路面と接触して損傷するおそれを防止することができる。
【００２８】
（６）  第２緩衝部材１７の両端部に取付部２２を形成したことにより、その取付部２２に泥除け等のためのアンダーカバー２５を取付けることができる。従って、第２緩衝部材１７がアンダーカバー２５の取付機能を兼備するため、車両の部品点数を減らすことができる。
【００２９】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  図６に示すように、クロスメンバ１５を前方に向かって延長するとともに、その上面にラジエタサポート１６を載置固定した構成において、第２緩衝部材１７の肉厚部２１の第２当接面２１ｂをクロスメンバ１５の下面に当接させて、ボルト１８により固定すること。このように構成しても、前記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。従って、この構成においては、第２緩衝部材１７の本体部１９はラジエタサポート１６に固定されていない。
【００３０】
・  アンダーカバー２５用の取付部２２を省略すること。
・  第２緩衝部材１７の材質を変更すること。例えば、変形により緩衝機能を果たすアルミニウムの中空材を用いること。
【００３１】
・  第２緩衝部材１７の第１当接面２０ａをクロスメンバ１５の前面から離間させること。あるいは、この第１当接面２０ａをシャーシメンバ１１の前面から離間させること。つまり、第２緩衝部材１７の第１当接面２０ａは、クロスメンバ１５の前面あるいはシャーシメンバ１１の前面のいずれか一方に当接していればよい。
【００３２】
・  バンパビーム１２及びその前面の発泡スチロール等よりなる第１緩衝部材１４を省略すること。従って、この場合は、バンパフェイシア２４の上部側が第１緩衝部材を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一実施形態の前部バンパ構造を示す正面図。
【図２】図１の２−２線における断面図。
【図３】図１の３−３線における部分断面図。
【図４】図１の前部バンパ構造における第２緩衝部材の斜視図。
【図５】第２緩衝部材の変位量に対する荷重の関係を示す特性図。
【図６】変形例を示す断面図。
【図７】従来の前部バンパ構造を示す断面図。
【図８】従来の別の前部バンパ構造を示す正面図。
【符号の説明】
【００３４】
１１…フレーム、１２…バンパビーム、１４…第１緩衝部材、１５…クロスメンバ、１６…ラジエタサポート、１７…第２緩衝部材、１８…ボルト、１９…本体部、２０…突出部、２０ａ…第１当接面、２０ｂ…上縁、２１…肉厚部、２１ａ…傾斜面、２１ｂ…第２当接面、２３…ボルト、２２…取付部、２４…バンパフェイシア。
【図１】
0005109569.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005109569.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005109569.tif 000007
【図７】
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【図８】
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