JP2002347542A

JP2002347542A - 車両用バンパー

Info

Publication number: JP2002347542A
Application number: JP2001155042A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Minowa; 昌啓箕輪; Tetsuro Rogo; 哲朗老後; Kazuhisa Ishikawa; 和久石川
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【解決手段】車両用バンパー１において、エネルギー
吸収部材３と補強部材４を内部に互いに平行な軸を持つ
直線的な筒状中空部群６、６、６、・・・が設けられた
弾性体５により構成する。その場合、筒状中空部６の軸
方向をエネルギー吸収部材３と補強部材４とで互いに直
交するように配置する。筒状中空部６の断面形状は円
形、楕円形、若しくは多角形を単一にあるいは組み合わ
せた形状とする。特に断面略正６角形のハニカム状構造
体が好適である。【効果】本発明によれば、従来に比べてより優れた衝
撃緩和性能を有する車両用バンパーの提供が可能となっ
た。また、低コストの車両用バンパーを製造することが
でき、バンパーに衝撃を受けても形状が元に復元される
ので、再使用可能な車両用バンパーを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突時に車両に対
する衝撃を緩和するための車両用バンパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両においては、事故等によ
る衝突時に車両や同乗者を保護するためにさまざまな安
全施策が講じられているが、特に軽衝突時の安全施策と
して一般的にバンパーが設けられている。

【０００３】図６は自動車の側面図と従来の車両用バン
パーの構造を模式的に表したものである。図６（ａ）に
おいて、車両用バンパー１は通常自動車の前面および後
面に取り付けられている。この車両用バンパー１の構造
は図６（ｂ）に示すように、通常バンパーフェース２と
エネルギー吸収部材６３および補強部材６４とからなっ
ており、バンパーフェース２が車両の前方若しくは後方
に向くように配置して使用され、補強部材６４が図示し
ない車両のボディーに取り付けられるようになってい
る。

【０００４】そして、例えば特開２０００−１９８４０
１号公報に記載されているように、一般的にエネルギー
吸収部材は発泡スチロール等が用いられており、補強部
材は鋼板が用いられている。また補強部材には硬質樹脂
が用いられる場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、次のような解決すべき課題があっ
た。即ち、上記したような車両用バンパーのエネルギー
吸収部材や補強部材はそれぞれ異なる種類の材料で個別
に成型され、バンパー組立時に接合されていた。

【０００６】このように車両用バンパーの構成部材が複
数ある場合、それぞれ個別に成型され、バンパー組立時
に接合されると、工程が煩雑になり、製造に時間が掛か
り、コスト高の要因になっていた。

【０００７】また、事故等が起き、車両に衝撃が加わっ
た場合、バンパーが変形し、エネルギーを吸収すること
により車両本体への直接の衝撃を軽減するようになって
いるが、このような場合、車両用バンパーの各構成部材
には破断や圧壊、塑性変形等が生じ、再び使用すること
は不可能であった。

【０００８】本発明は車両用バンパーのエネルギー吸収
部材と補強部材とを同一の材料で構成し、工程の削減や
コストの低減を図るとともに、さらにこれらの部材を弾
性体で構成することにより一度衝撃が加わったとしても
再使用を可能にする車両用バンパーを提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。〈構成１〉バンパーフェースとエネルギー吸収部材およ
び補強部材とからなる車両用バンパーにおいて、上記エ
ネルギー吸収部材および補強部材を、内部に互いに平行
な軸を持つ直線的な筒状中空部群が設けられた弾性体に
より構成することを特徴とする車両用バンパー。

【００１０】〈構成２〉上記内部に互いに平行な軸を持
つ直線的な筒状中空部群が設けられた弾性体は発泡体か
らなることを特徴とする構成１に記載の車両用バンパ
ー。

【００１１】〈構成３〉上記エネルギー吸収部材および
補強部材は上記筒状中空部群の軸方向が互いに異なるよ
うに混在して配置されていることを特徴とする構成１ま
たは構成２に記載の車両用バンパー。

【００１２】〈構成４〉上記エネルギー吸収部材および
補強部材は上記筒状中空部群の軸方向が互いに直交する
ように配置されていることを特徴とする構成３に記載の
車両用バンパー。

【００１３】〈構成５〉上記筒状中空部群の断面形状は
円形、楕円形、多角形のいずれか若しくはそれらの組み
合わせからなることを特徴とする構成１に記載の車両用
バンパー。

【００１４】〈構成６〉上記筒状中空部群は断面が略正
６角形のハニカム状構造体であることを特徴とする構成
５に記載の車両用バンパー。

【００１５】〈構成７〉上記筒状中空部群のそれぞれの
断面積は一定であることを特徴とする構成１から構成６
までのいずれかの構成に記載の車両用バンパー。

【００１６】〈構成８〉上記筒状中空部群のそれぞれの
断面積は異なるものの組み合わせであることを特徴とす
る構成１から構成６までのいずれかの構成に記載の車両
用バンパー。

【００１７】〈構成９〉上記筒状中空部群は両端が開放
されていることを特徴とする構成１から構成８のまでの
いずれかの構成に記載の車両用バンパー。

【００１８】〈構成１０〉上記筒状中空部群は少なくと
も片端が閉鎖されていることを特徴とする構成１から構
成８までのいずれかの構成に記載の車両用バンパー。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体例を用いて説明する。なお、本図以降の各図にお
いて同一個所は同一番号で表すこととする。

【００２０】図１は本発明の車両用バンパーの一実施例
を模式的に示した断面図である。図１において、車両用
バンパー１はバンパーフェース２、エネルギー吸収部材
３および補強部材４とからなっている。ここでエネルギ
ー吸収部材３および補強部材４は弾性体５からなってお
り、この弾性体５は内部に互いに平行な軸を持つ直線的
な筒状中空部群６、６、６、・・・が設けられている。
そして、エネルギー吸収部材３と補強部材４とを組み合
わせる場合、筒状中空部群６、６、６、・・・の軸の方
向が互いに異なる弾性体を混在させて配置するとよい。
そして本実施例に示すように、それぞれの弾性体におけ
る筒状中空部群の軸方向が互いに直交するように配置す
ることが最も好適である。

【００２１】図２はエネルギー吸収部材および補強部材
を構成する内部に互いに平行な軸を持つ直線的な筒状中
空部群６、６、６、・・・が設けられた弾性体５の構造
例を示した図で、図２（ａ）はその斜視図である。図２
（ａ）において、例えば弾性体５は天然ゴム（ＮＲ）、
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム
（ＣＲ）のようなゴム材料あるいはシリコーンゴムのよ
うな粘弾性を有するゴム材料等の高分子材料が好適であ
る。

【００２２】前記した弾性体は、充実体構造でもよい
が、内部に微少な発泡体を多数含んだ構造でもよい。発
泡体構造にすると重量が軽くなり、衝撃緩和性能も向上
する。

【００２３】本実施例においては、筒状中空部群６、
６、６、・・・は断面形状が略正６角形で、中空部はＺ
方向に直線的に筒状に複数配置されたいわゆるハニカム
状構造体となっている。ここで、ハニカム状構造体の剛
性は図２（ａ）に示すＸ方向、Ｙ方向に比較してＺ方向
で大きくなるという特性を有している。そして、図２
（ｂ）に示すように、それぞれの方向の剛性はセル径
ｄ、セル間の厚さｔによって調節することができる。従
って、単一組成の材料でも異方性の大きい構造体を得る
ことができる。

【００２４】図３は本実施例のハニカム状構造体を圧縮
試験機に取付け、あるところまで徐々に荷重を負荷し、
次いでその荷重を除去した時の変位量を各方向毎に調べ
たものである。荷重の負荷および除去の際の速度は毎分
１０ｍｍである。

【００２５】図３からは特にＺ方向とＸ、Ｙ方向の圧縮
性能に大きな違いが見られ、この特性が単一材料であり
ながら様々な方向から力が加わったとしても効果的に衝
撃を緩和することができる。なお、比較例として中空部
を設けていないゴム材料による変位量を波線で示した
が、同一荷重に対して本実施例のハニカム状構造体に比
べて変位量が少なく、また方向性もないため、本実施例
の方が極めて優れていることがわかる。

【００２６】従って、図１のようにエネルギー吸収部材
と補強部材とを筒状中空部群の軸方向を互いに直行する
ように組み合わせて配置する場合、エネルギー吸収部材
としてのハニカム状構造体を衝突方向（矢印方向）に対
してＸまたはＹ方向、即ち筒状中空部群の軸方向が直交
するような方向に配置し、補強部材としてのハニカム状
構造体を衝突方向に対してＺ方向、即ち筒状中空部群の
軸方向が平行になるような方向に配置して組み合わせる
と、衝突時の衝撃に対してエネルギー吸収と補強とのそ
れぞれ個別の部材を同一の材料で構成することができ、
工程数やコストの低減を行うことができる。

【００２７】また、ハニカム状構造体の材料は前記した
ようにゴム材料に代表される弾性体であるために、例え
一度衝撃が加わり変形しても元の形状に復元される。従
って、バンパーフェースを取り替えるだけで再使用が可
能になり、環境問題にも配慮したバンパーを得ることが
できる。

【００２８】なお、筒状中空部群の断面形状は前記した
ような略正６角形状に限定されるわけではなく、円形、
楕円形、多角形のいずれか若しくはそれらの組み合わせ
を用いても良い。図２に示したハニカム状構造体の断面
略正６角形は前記した多角形の一種である。

【００２９】図４は筒状中空部群の断面形状のいくつか
の例を示した図である。図４において、（ａ）はすべて
円形の例を示したもので、（ｂ）は様々な断面形状を組
み合わせた例を示したものである。また、筒状中空部群
の断面積はそれぞれが一定でもよく、異なる断面積の形
状を組み合わせてもよい。この形状をどのような形にす
るか、どのような形状同士を組み合わせるか、あるいは
断面積をどの程度にするか等は、想定される衝撃の程度
により最も適した形状を選択すればよく、その目的に応
じて適宜定めればよい。

【００３０】また、筒状中空部群は両端が開放されてい
てもよく、少なくとも片端が閉鎖されていてもよい。図
５は筒状中空部群の端部の状況を中空部の軸方向と平行
な面で切断して示した縦断面図である。図５において、
（ａ）は両端が開放されている例であり、（ｂ）は片端
が開放され、もう一方の端が閉鎖されている例である。
そして（ｃ）は両端がともに閉鎖されている例である。
このように筒状中空部群の端部の状況をどのようにする
かも、やはり本発明の目的に相応しい選択をすればよ
い。

【００３１】ところで、このような弾性体は、エネルギ
ー吸収部材と補強部材とを別々に成型することもできる
が、用いられる高分子材料のうち、本発明の目的が実現
できるものであれば弾性を有するゴム材料やプラスチッ
クあるいは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）樹脂を用い
て一体成型物として製造することも可能である。

【００３２】

【発明の効果】上記したように本発明の車両用バンパー
によれば、エネルギー吸収部材と補強部材に内部に互い
に平行な軸を持つ直線的な筒状中空部群が設けられた弾
性体を用いたので、各部材の剛性がＸ、Ｙ、Ｚ方向で異
なるため、前記エネルギー吸収部材と補強部材とを前記
筒状中空部群の軸の方向が互いに異なるように混在させ
て配置して組み合わせることにより、従来に比べてより
優れた衝撃緩和性能を有する車両用バンパーの提供が可
能となった。また、エネルギー吸収部材と補強部材を同
一材料で構成しているので、工程数を低減でき、低コス
トの車両用バンパーを製造することができる。さらに、
エネルギー吸収部材と補強部材に弾性体を用いたので、
バンパーに衝撃を受けても形状が元に復元されるので、
再使用可能な車両用バンパーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用バンパーの一実施例の断面図で
ある。

【図２】ハニカム状の筒状中空部群からなる弾性体の構
造例を示した図である。

【図３】ハニカム構造体の変位量の方向性を示した図で
ある。

【図４】筒状中空部群の断面形状の例を示した平面図で
ある。

【図５】筒状中空部群の端部の状況を中空部の軸方向と
平行な面で切断して示した縦断面図である。

【図６】自動車の側面図および従来の車両用バンパーの
断面図である。

【符号の説明】

１車両用バンパー２バンパーフェース３エネルギー吸収部材４補強部材５弾性体６筒状中空部

フロントページの続き (72)発明者石川和久神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バンパーフェースとエネルギー吸収部材
および補強部材とからなる車両用バンパーにおいて、前
記エネルギー吸収部材および補強部材を、内部に互いに
平行な軸を持つ直線的な筒状中空部群が設けられた弾性
体により構成することを特徴とする車両用バンパー。
【請求項２】前記内部に互いに平行な軸を持つ直線的
な筒状中空部群が設けられた弾性体は発泡体からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパー。
【請求項３】前記エネルギー吸収部材および補強部材
は前記筒状中空部群の軸方向が互いに異なるように混在
して配置されていることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の車両用バンパー。
【請求項４】前記エネルギー吸収部材および補強部材
は前記筒状中空部群の軸方向が互いに直交するように配
置されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用
バンパー。
【請求項５】前記筒状中空部群の断面形状は円形、楕
円形、多角形のいずれか若しくはそれらの組み合わせか
らなることを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ
ー。
【請求項６】前記筒状中空部群は断面が略正６角形の
ハニカム状構造体であることを特徴とする請求項５に記
載の車両用バンパー。
【請求項７】前記筒状中空部群のそれぞれの断面積は
一定であることを特徴とする請求項１から請求項６まで
のいずれかの請求項に記載の車両用バンパー。
【請求項８】前記筒状中空部群のそれぞれの断面積は
異なるものの組み合わせであることを特徴とする請求項
１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の車両用
バンパー。
【請求項９】前記筒状中空部群は両端が開放されてい
ることを特徴とする請求項１から請求項８のまでのいず
れかの請求項に記載の車両用バンパー。
【請求項１０】前記筒状中空部群は少なくとも片端が
閉鎖されていることを特徴とする請求項１から請求項８
までのいずれかの請求項に記載の車両用バンパー。