JP2003212069A - 自動車用バンパ装置 - Google Patents
自動車用バンパ装置Info
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Abstract
スとの間に、車両と歩行者との衝突初期の衝撃力(荷
重)を低く抑え、歩行者の脚部障害を低減させるため
に、発泡樹脂材からなる衝撃エネルギー吸収体を介在さ
せる。より多くの衝撃エネルギーを吸収するために、高
剛性、高発泡密度のものが必要となるが、これは発泡体
の潰れ残りが増え、エネルギー吸収能が急減少する。こ
のため、衝撃エネルギー吸収体の幅を大とさせるが、こ
れはバンパを大型化させ好ましくない。 【解決手段】 バンパリインホース(2)と衝撃
エネルギー吸収体(3)とをアルミニウム合金材の中空
押出型材より構成する。衝撃エネルギー吸収体(3)は
断面中空の六角形又は平行四辺形をなし、前面に平坦な
荷重受け面部(6)を有し、衝撃を受けると、パンタグ
ラフ状に変形し、潰れ残りは少なく衝撃エネルギー吸収
能は高い。
Description
効な自動車用バンパ装置に関する。
れたバンパリインホースと、バンパリインホースに保持
されかつ発泡ウレタン等の弾性材からなる衝撃エネルギ
ー吸収体と、およびバンパリインホースと衝撃エネルギ
ー吸収体とからなるが、この構成は特開平11−208
389号公報に開示される。
の衝突時の衝突エネルギーを吸収する機能に加えて、歩
行者との衝突時に衝撃エネルギー吸収体が圧縮変形し、
衝突エネルギーを吸収する機能を必要とする。衝撃エネ
ルギー吸収体は、走行中の自動車と歩行者とが接触した
際、該接触時のエネルギーを吸収し、歩行者の脚部を保
護する。即ち、自動車と歩行者との衝突(又は接触)初
期の衝撃力(荷重)を低く抑え、歩行者の脚部障害を低
減させるのに、発泡ウレタン等からなる衝撃エネルギー
吸収体は欠かせない。
ネルギーをより多く吸収し、衝突初期の衝撃力(荷重)
を低く抑えるには、高剛性、高発泡密度の発泡体からな
る衝撃エネルギー吸収体が好ましいとされている。
発泡体からなる衝撃エネルギー吸収体で問題となるのは
発泡体の潰れ残りである。公知例の発泡体はポリプロピ
レン(PP)をポーラス状に変形したものであるが、衝
撃が作用すると気孔のポーラス部が潰され、完全に密な
圧縮体としての潰れ残りが出る。潰れ残りは、発泡体の
容積の約1/3程の完全に密な又は高密度の弾性に欠け
た圧縮体であり、衝撃エネルギーの吸収機能を有してい
ない。
り、従来に対して、より低い衝撃力(荷重)でより多く
の衝突エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収体が要
求されているが、従来の発泡体を使用してその要求を満
足させようとすると発泡体の潰れ残りが更に大きくなる
ため、衝撃エネルギー吸収体の厚み(荷重方向の厚み)
を大とさせる必要が生じる。これは、バンパカバーとバ
ンパリインホースとの間の寸法が大きくなり、自動車の
最小回転半径を増大させかつ自動車のデザインに悪影響
を与える。
不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
を解決するために、アルミニウム合金からなる中空の衝
撃エネルギー吸収体を提供する。アルミニウム合金から
なる衝撃エネルギー吸収体は、衝撃を受けたときの潰れ
残りが約1割以下であり、衝撃エネルギーの吸収効率は
極めて大となる。これは、小さい厚み(小スペース)
で、走行中の自動車と歩行者との接触初期の衝撃力を低
く抑えると同時に衝撃エネルギー吸収量を増大させるこ
とを可能とする。
するバンパリインホースと、中空の衝撃エネルギー吸収
体からなり、荷重を受けると衝撃エネルギー吸収体がバ
ンパリインホースよりも先に変形することを特徴とする
自動車用バンパ装置が提供される。好ましくは、衝撃エ
ネルギー吸収体の降伏荷重がバンパリインホース降伏荷
重より小であり、荷重を受けたときの初期における衝撃
エネルギー吸収体の変形量がバンパリインホースの変形
量より大である。
ニウム合金材の押出形材からなるバンパリインホース2
と、衝撃エネルギー吸収体3を少なくとも含む。図1に
示す例は、車幅相当の長さを有するバンパリインホース
2が断面矩形の中空本体4と、対向する前後壁部を結合
しかつ車幅方向に水平に延在する連結壁部5とからな
る。
の後壁部を有する断面六角形の中空の衝撃エネルギー吸
収体3が中空本体4に結合される。中空の衝撃エネルギ
ー吸収体3は、中空本体4とほぼ同高の平坦な荷重受け
面部6を有し、その上下部は山形と谷形で構成する。傾
斜した外壁面の上下部7,8は、荷重受け面部6に衝突
荷重が作用すると、パンタグラフ状に互いに接近するよ
う変形し、衝撃エネルギーを効率よく吸収する。
ホース2と同形の断面矩形の中空本体4と連結壁部5と
からなるバンパリインホース9と、断面六角形の衝撃エ
ネルギー吸収体10とからなる。中空の衝撃エネルギー
吸収体10は、中空本体4の前壁部11の一部と共通さ
せた後壁部と、該後壁部と離間対向する平坦な荷重受け
面部12と、断面略三角形の山形と谷形の上下部13,
14とを有す。荷重受け面部12と後壁部とはほぼ同高
であって、図1の例に比し、相当短い寸法となってい
る。言い換えれば、三角形の山形と谷形の上下部13,
14の寸法を図1の例より大きくしてある。
3,14の変形量を大きくとり、歩行者との軽い衝突時
にも、この部分の弾性変形を可能にするのに有利であ
る。衝撃エネルギー吸収体10の後壁部は、連結壁部5
の上下に延在する形とする。
リインホース2,9と同形のバンパリインホース15
に、断面平行四辺形の中空の衝撃エネルギー吸収体16
を一体に結合させたものである。衝撃エネルギー吸収体
16の平坦な前壁部としての荷重受け面部17は、中空
本体4の前壁部11の上半分と離間対向し、後壁部が中
空本体4の前壁部11と共通する。対向斜辺壁部18,
19は、荷重を受けたとき、中空本体4の前壁部11の
方向へと倒れるように変形し、衝撃エネルギーを効率よ
く吸収する。
2,9,15と、中空の衝撃エネルギー吸収体3,1
0,16とを一体に押出成形したが、別体に成形し、リ
ベットや溶接により固定関係とさせてもよい。バンパリ
インホース2,9,15と、衝撃エネルギー吸収体3,
10,16を構成する押出形材は、6000系、700
0系のアルミニウム合金からなる。
ギー吸収体の断面の総面積に対するアルミニウム合金材
の占める比率は小さく、かつパンタグラフ状の変形を可
能とさせていることから、しかも、アルミニウム合金材
の延性特性が加わり、潰れ残りは少なく、所定の許容荷
重以下で効率よく吸収し、衝撃エネルギー吸収体の厚み
(荷重方向の厚み)が小さくても多くの衝撃エネルギー
を吸収するため、歩行者との接触初期の衝撃力を低く抑
え、歩行者の脚部障害を低減させ得る。さらに、本発明
によるアルミニウム合金材からなる押出形材の使用は、
発泡樹脂材を用いる従来例に比し、同じエネルギーを吸
収するための吸収体の取付スペースを小さくできる。
明の一例の荷重試験結果を説明する。供試体として使用
されたバンパ装置は、図4に示す断面形状のもので、7
000系のアルミニウム合金材からなり、図4に示す各
寸法は、高さ(H1)=170mm、高さ(H2)=10
0mm、幅(W1)=45mm、幅(W2)=40mm、肉厚
(T1)=1.4mm、肉厚(T2)=2mm、長さ
(L1)=1200mm(図5参照)となっている。バン
パリインホース2の板厚、即ち肉厚はT2で統一され、
衝撃エネルギー吸収体3の板厚即ち肉厚はT1で統一さ
れ、上下部の角度αは75°、Rは10mmである。比較
例として、ポリプロピレン樹脂を用い発泡倍率を20倍
とした発泡体を、高さ170mm、幅80mmの断面形状で
成形したものを衝撃エネルギー吸収体とした。但し、中
実形状である。その他の寸法及びバンパリインホース2
は、図4の例と同じに成形した。
端部を支え、中央に70φの鉄パイプ21を介して、3
0mm/minの静的圧縮荷重を加え、その変位とエネルギー
吸収量を測定した。その結果を図7に示す。鉄パイプ2
1は歩行者であることを想定し、許容最大荷重は8kN
で、必要エネルギー吸収量を200Jと設定した。実線
で示す荷重−変位線図は、本発明例のものであり、荷重
が許容最大荷重である8kNに達したときの変位は42mm
であり、エネルギー吸収量は200Jとなっている。こ
のときの潰れ残りは3mmである。それに対し、発泡体を
使用した比較例は、荷重が許容最大荷重である8kNに達
したときの変位は65mmであり、エネルギー吸収量は2
00Jとなっているが、このときの潰れ残りは15mmで
ある。つまり、比較例は、許容最大荷重以下で本発明例
と同じエネルギー吸収量を得るのに必要な変位が65mm
であり、さらに潰し残し15mmも発生する。言い換えれ
ば、要求されるエネルギー吸収量である200Jを得る
のに必要な衝撃エネルギー吸収体の厚み(荷重方向の厚
み)は、本発明例が45mmであるのに対し、比較例は8
0mmであることを示す。また、より高剛性、高発泡密度
の発泡体を使用することにより、本発明例と同等の変位
である42mm程度で要求されるエネルギー吸収量を得る
ことも可能であるが、反対に潰し残りが30mm以上に増
える。
が作用すると、荷重受け面部6が中空本体4の前壁部側
に接近しながら、上下部7,8の角度αを小さくさせて
いく。やがて、荷重受け面部6が中空本体4の前壁部に
重なるようになる。このような衝撃エネルギー吸収体の
変形はパンタグラフ状の変形と言う。図6からも明らか
なように、バンパリインホースの変形量は衝撃エネルギ
ー吸収体の変形量より小さい。
パリインホースとを一体に押出成形して構成している
が、これを別体に成形しても良い。この場合、たとえ
ば、衝撃エネルギー吸収体をアルミニウム合金や合成樹
脂或いは鉄系金属(スチール材等)で成形し、バンパリ
インホースを鉄系金属(スチール材等)で成形すること
ができる。
ある。
すグラフ図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 自動車の車幅方向に延在するバンパリイ
ンホースと、中空の衝撃エネルギー吸収体からなり、荷
重を受けると衝撃エネルギー吸収体がバンパリインホー
スよりも先に変形することを特徴とする自動車用バンパ
装置。 - 【請求項2】 衝撃エネルギー吸収体の降伏荷重がバン
パリインホース降伏荷重より小であり、荷重を受けたと
きの初期における衝撃エネルギー吸収体の変形量がバン
パリインホースの変形量より大である請求項1記載の自
動車用バンパ装置。 - 【請求項3】 バンパリインホースがその前後壁部を結
合しかつ衝撃エネルギー吸収体の荷重受け面部と直交す
る方向に延在する連結壁部を有する請求項2記載の自動
車用バンパ装置。 - 【請求項4】 衝撃エネルギー吸収体がその荷重受け面
部と後壁部との間に山形と谷形の上下壁部を有する請求
項2又は3記載の自動車用バンパ装置。 - 【請求項5】 バンパリインホースと衝撃エネルギー吸
収体とが一つの押出形材からなり、バンパリインホース
が断面矩形をなし、衝撃エネルギー吸収体が断面六角形
又は平行四辺形をなし、衝撃エネルギー吸収体の後壁部
がバンパリインホースの前壁部の一部と共通となってお
り、衝撃エネルギー吸収体の平坦な荷重受け部がバンパ
リインホースの前壁部と対向することを特徴とする請求
項2〜4の何れかに記載の自動車用バンパ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002017138A JP2003212069A (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | 自動車用バンパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002017138A JP2003212069A (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | 自動車用バンパ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003212069A true JP2003212069A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27652937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002017138A Pending JP2003212069A (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | 自動車用バンパ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003212069A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005212587A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toyota Motor Corp | バンパリインフォースメント |
US7144055B2 (en) | 2004-05-07 | 2006-12-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle body frontal structure |
JP2008137611A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Kobe Steel Ltd | 車体バンパービームおよび車体用衝撃緩衝部材 |
JP2013233837A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Honda Motor Co Ltd | 車体前部構造 |
CN106043463A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-10-26 | 辽宁忠旺集团有限公司 | 大型车体用铝合金防碰撞型材及其生产工艺 |
JP2018144769A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | 三菱自動車工業株式会社 | バンパビーム構造 |
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CN111959614A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 东风汽车集团有限公司 | 溃缩吸能盒及仪表板横梁的前围支架 |
-
2002
- 2002-01-25 JP JP2002017138A patent/JP2003212069A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111959614A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 东风汽车集团有限公司 | 溃缩吸能盒及仪表板横梁的前围支架 |
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