(57)【要約】【課題】車両前後方向の厚さ寸法が小さい部位に荷重が入力された場合でも、衝撃荷重を効率的に吸収することができる車両用バンパー構造を提供する。【解決手段】フロントバンパー３は、車両後方側に配設されたバンパーレインフォース５と、該バンパーレインフォース５の車両前方側に取り付けられた断面逆Ｌ字状の緩衝部材７と、該緩衝部材７から間隔をおいて車両前方側に配設されたバンパーフェイシア９とからなる。緩衝部材７の前方側に、断裂誘発部となる第１のノッチ１９を形成している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前部又は後部に延設されたバンパーレインフォースと、該バンパーレインフォースの車両外方側に配設され、入力された荷重を吸収する緩衝部材とを備え、
前記緩衝部材は、車両前後方向の厚さ寸法が上部よりも下部の方が小さく、かつ、下部の車両外方側の面が上部よりも車両内方側に配置されており、
前記緩衝部材における上部と下部との境界部の車両外方側端部に、緩衝部材の下部に車両内方側に向けて荷重が入力されたときに緩衝部材の断裂の起点となる断裂誘発部を設けると共に、この緩衝部材の断裂方向を車両内方に向かうにつれて斜め上方に延びる方向に設定したことを特徴とする車両用バンパー構造。
【請求項２】
前記断裂誘発部は第１のノッチであり、前記緩衝部材の上部における車両内方側の上端近傍に第２のノッチを形成することにより、車両内方側に向けて緩衝部材の下部に荷重が入力されたときに、緩衝部材における第１及び第２のノッチ同士を結ぶように緩衝部材を斜め上方に向けて断裂を進行させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパー構造。
【請求項３】
前記緩衝部材の第２のノッチに対向する部位のバンパーレインフォースに、前記断裂の進行方向に交差する受面を有する段差部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両用バンパー構造。
【請求項４】
前記緩衝部材の車両内方側と前記バンパーレインフォースの車両外方側とを凹凸結合させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用バンパー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バンパー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の車両に障害物が衝突した場合に、バンパーで衝撃エネルギーを吸収させる技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載されたバンパーは、車体側のバンパーレインフォースと、該バンパーレインフォースに取り付けられたエネルギー吸収部材と、該エネルギー吸収部材の表面側を覆うバンパーフェイシアとを備えている。また、バンパーの上部は、車両前後方向の厚さ寸法が大きく、下部は厚さ寸法が小さく設定されている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１５６０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１では、バンパーの下部における前後方向の厚さ寸法が小さいため、バンパー下部に衝突荷重が入力された場合に、前後方向に圧縮変形する変形代が少なく、バンパー下部では衝撃荷重を効率的に吸収することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、車両前後方向の厚さ寸法が小さい部位に荷重が入力された場合でも、衝撃荷重を効率的に吸収することができる車両用バンパー構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る車両用バンパー構造は、車両の前部又は後部に車幅方向に沿って延設されたバンパーレインフォースと、該バンパーレインフォースの車両外方側に配設され、バンパーに対して入力された荷重を吸収する緩衝部材とを備え、前記緩衝部材は、車両前後方向の厚さ寸法が上部よりも下部の方が小さく、かつ、下部の車両外方側の面が上部よりも車両内方側に配置されており、前記緩衝部材の車両外方側の面における上部と下部との境界部近傍に、緩衝部材の下部に車両内方側に向けて荷重が入力されたときに緩衝部材を断裂させる起点となる断裂誘発部を設けると共に、この断裂方向を車両内方に向かうにつれて斜め上方に延びる方向に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用バンパー構造によれば、緩衝部材の下部に車両内方側に向けて荷重が入力されたときに、断裂誘発部を起点として斜め上方に向けて断裂が進行する。これによって、断裂が進行する面よりも下側の部位で荷重を吸収することができるため、荷重を吸収する部位の体積が増大し、荷重の吸収効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態では、フロントバンパーについて説明するが、本発明はリアバンパーにも適用することができる。
【００１０】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態による車両用バンパー構造を説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態によるフロントバンパーを示す斜視図、図２は図１の分解斜視図である。
【００１２】
車両前部には、図１に示すように、左右一対のサイドメンバー１，１が車両前後方向に沿って延設されている。該サイドメンバー１，１の前端には、車幅方向に沿って延設されたフロントバンパー３が取り付けられている。
【００１３】
このフロントバンパー３は、図２に示すように、車両後方側（車両内方側）に配設されたバンパーレインフォース５と、該バンパーレインフォース５の車両前方側（車両外方側）に配設された緩衝部材７と、該緩衝部材７の車両前方側に配設されたバンパーフェイシア９とからなる。このバンパーフェイシア９は、図外のフロントエンドモジュールに取り付けられている。また、バンパーレインフォース５は、サイドメンバー１の前端に組み付けられている。
【００１４】
図３は、図１のＡ−Ａ線によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【００１５】
バンパーレインフォース５は、アルミニウム等を押出成形することによって断面矩形状に形成された角筒状の部材である。
【００１６】
緩衝部材７は、上部１１と下部１３とが一体成形されて、断面逆Ｌ字状に形成されている。上部１１及び下部１３の車両後方側の面は、面一状に配置されている。また、前記下部１３の車両前方側の前面１５は、上部１１の車両前方側の前面１７よりも車両後方側に位置している。従って、上部１１における車両前後方向の厚さ寸法Ｔ１は、下部１３における車両前後方向の厚さ寸法Ｔ２よりも大きく形成されている。そして、バンパーフェイシア９は、緩衝部材７の前面１５，１７を覆うように配設されている。
【００１７】
また、緩衝部材７の上部１１と下部１３との境界部Ｄ（二点鎖線で示す）における車両前方側の端部は、角部に形成されており、この角部には、第１のノッチ（断裂誘発部）１９が設けられている。該第１のノッチ１９は、後方斜め上方に向けて断面略Ｖ字状に形成されている。一方、緩衝部材７の車両後方側の面における上端部には、同様に断面略Ｖ字状に形成された第２のノッチ２１が形成されている。そして、これらの第１のノッチ１９と第２のノッチ２１とを結ぶ仮想線Ｌは、後述する図４に示すように、緩衝部材７の下部１３に車両後方側に向けて荷重が入力された場合に第１のノッチ１９から第２のノッチ２１に向けて断裂が進行する断裂進行面の断面を示したものである。
【００１８】
次に、図３のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパーの変形挙動を図４を用いて説明する。なお、図４では、緩衝部材の変形挙動を明瞭に示すために、バンパーフェイシアを省略している。
【００１９】
車両前方側から障害物２２がバンパーフェイシアを介して緩衝部材７の下部１３の前面１５に衝突すると、この前面１５に荷重Ｐが入力される。
【００２０】
すると、第１のノッチ１９から断裂が進行し、この断裂は断裂進行面Ｌに沿って後方斜め上方に進行し、第２のノッチ２１に到達する。
【００２１】
ここで、断裂した後に、緩衝部材７における前記荷重Ｐを吸収する部位は、緩衝部材７の下部１３における前面１５と下面２３と後面２５と前記断裂進行面Ｌとによって囲まれた断面台形状の部位となる。
【００２２】
従って、図４の矢印に示すように、緩衝部材７の第１のノッチ１９近傍に入力された荷重Ｐは、断裂進行面Ｌに沿って上下に拡散するように伝達されるため、緩衝部材７によって入力荷重Ｐを効率的に吸収することができる。
【００２３】
以下に、本発明の第１の実施形態による作用効果を説明する。
【００２４】
前記断裂誘発部として第１のノッチ１９を設定し、前記緩衝部材７の上部１１における車両後方側（車両内方側）の上端近傍に第２のノッチ２１を形成することにより、車両後方側（車両内方側）に向けて緩衝部材７の下部１３に荷重が入力されたときに、緩衝部材７における第１及び第２のノッチ１９，２１同士を結ぶように緩衝部材７を後方斜め上方に向けて断裂を進行させるように構成している。
【００２５】
従って、緩衝部材７の下部１３に荷重Ｐが入力された場合に、図４に示す断面台形状の部位によって荷重Ｐを吸収する。この断面台形状の部位は、図３に示す境界部Ｄの下側部位である断面矩形状の下部１３のみよりも体積が大きいため、荷重Ｐによるエネルギー吸収量が大きくなり、緩衝効果を高めることができる。
【００２６】
[第２実施形態]
次いで、本発明の第２の実施形態による作用効果を説明する。ただし、前記第１の実施形態と同一構造については同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図５は本発明の第２実施形態によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【００２８】
バンパーレインフォース３５は、断面略矩形状であり、段差部２７が前面２９の上端部に形成されている。即ち、バンパーレインフォース３５の前面２９の上端部は、車両前方側に突出する断面略台形状の段差部２７に形成されており、この段差部２７には、車両前方側の前壁３１と、該前壁３１の下側の受面３３とが設けられている。該受面３３は、第２のノッチ２１に対向配置され、かつ、断裂進行面Ｌに交差する方向である後方斜め下方に延びている。
【００２９】
また、緩衝部材３７の後面の上端には、前記バンパーレインフォース５の段差部２７に係合する凹部３９が形成されている。該凹部３９の傾斜面４１が前記段差部２７の受面３３に当接している。
【００３０】
次に、図５のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパーの変形挙動を図６を用いて説明する。なお、図６においても、緩衝部材の変形挙動を明瞭に示すために、バンパーフェイシアを省略している。
【００３１】
車両前方側から障害物２２がバンパーフェイシアを介して緩衝部材３７の下部１３に衝突すると、この緩衝部材３７の下部１３に荷重Ｐが入力される。
【００３２】
すると、第１のノッチ１９から断裂が進行し、この断裂は断裂進行面Ｌに沿って後方斜め上方に進行し、第２のノッチ２１に到達する。
【００３３】
ここで、図６の矢印に示すように、緩衝部材３７の第１のノッチ１９近傍に入力された荷重Ｐは、断裂進行面Ｌに沿って上下に拡散するように伝達されるため、入力荷重Ｐを効率的に吸収することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、バンパーレインフォース３５に段差部２７を設け、該段差部２７に受面３３を形成しているため、該受面３３によって、断裂進行面近傍を伝達してきた入力荷重Ｐを受け止める。
【００３５】
以下に、本発明の第２の実施形態による作用効果を説明する。
【００３６】
前記緩衝部材３７の第２のノッチ２１に対向する部位のバンパーレインフォース３５に、前記断裂の進行方向に交差する受面３３を有する段差部２７を設けている。このため、緩衝部材３７の下部１３に荷重Ｐが入力された場合に、図６に示すように、受面３３を介して段差部２７によって入力荷重Ｐを確実に受け止めることができるので、緩衝部材３７による入力荷重Ｐの吸収効率を高めることができる。また、緩衝部材３７における断裂進行面Ｌの下側部位は、荷重入力時に断裂を起こして上方側に移動しようとするため、この上方移動をバンパーレインフォース３５の段差部２７によって確実に阻止することができる。
【００３７】
[第３実施形態]
次いで、本発明の第３の実施形態による作用効果を説明する。ただし、前記第１，２の実施形態と同一構造については同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
本実施形態では、第２の実施形態で採用した段差部２７に加えて、バンパーレインフォース４５と緩衝部材４７との凹凸結合部４９を配設している。
【００３９】
図７は、本発明の第３実施形態によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【００４０】
バンパーレインフォース４５は、断面略矩形状に形成され、前面の上端部には、車両前方側に突出する断面略台形状の段差部２７が形成されている。また、前面の下端部には、車両前方側に突出する断面略台形状の突出部５１が形成されている。該突出部５１の上面５３及び下面５５は、緩衝部材４７からの入力荷重Ｐを受け止める受面としても機能する。
【００４１】
一方、緩衝部材４７の後面の下部には、バンパーレインフォース４５の突出部５１に係合する凹嵌部５７が形成されており、これらの突出部５１と凹嵌部５７とは凹凸結合されて凹凸結合部４９が形成されている。また、緩衝部材４７の下部１３における前面５９及び底面６１は傾斜している。
【００４２】
次に、図７のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパーの変形挙動を図８を用いて説明する。なお、図８では、緩衝部材の変形挙動を明瞭に示すために、バンパーフェイシアを省略している。
【００４３】
車両前方側から障害物２２がバンパーフェイシアを介して緩衝部材４７の下部１３に衝突すると、この緩衝部材４７の下部１３に荷重Ｐが入力される。
【００４４】
すると、第１のノッチ１９から断裂が進行し、この断裂は断裂進行面Ｌに沿って後方斜め上方に進行し、第２のノッチ２１に到達する。
【００４５】
また、緩衝部材４７に入力された荷重Ｐによって緩衝部材４７がバンパーレインフォース４５に対して上方にずれようとするが、凹凸結合によって阻止される。
【００４６】
以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。
【００４７】
前記緩衝部材４７の車両後方側（車両内方側）と前記バンパーレインフォース４５の車両前方側（車両外方側）とを凹凸結合させているため、緩衝部材４７に荷重Ｐが入力された場合に、緩衝部材４７がバンパーレインフォース４５に対して上下方向に移動することがなく、確実に保持される。
【００４８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変更及び変形が可能である。
【００４９】
例えば、第１のノッチ１９と第２のノッチ２１を結ぶ断裂進行面Ｌに、断続的に切り込みを入れるようにしても良い。これらの切り込みによって、断裂進行面Ｌにそった断裂を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態によるフロントバンパーを示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【図４】図３のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパーの変形挙動を示す概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【図６】図５のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパーの変形挙動を示す概略図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるフロントバンパーの断面を示す概略図である。
【図８】図７のフロントバンパー下部に荷重が入力された場合におけるフロントバンパー３の変形挙動を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
５  バンパーレインフォース
７  緩衝部材
１９  第１のノッチ（断裂誘発部）
２１  第２のノッチ
２７  段差部
３３  受面
４９  凹凸結合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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