JP2009515773A

JP2009515773A - エネルギー吸収車両フェンダー

Info

Publication number: JP2009515773A
Application number: JP2008541205A
Authority: JP
Inventors: ケースマレイニッセン、; ロイヒルシング、
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2009-04-16
Also published as: WO2007058787A3; CN101360638A; KR20080082622A; WO2007058787A2; US20060131931A1; AU2006315836A1; EP1948486A2

Abstract

衝撃によって生じた力を吸収するようになっているフェンダーは、フェンダーの外側から懸垂する鉛直に配向された部分と、鉛直に配向された部分から懸垂し、車両に取り付けられるようになっている水平に配向された部分とを有する懸垂取り付けフランジを有する。鉛直に配向された部分は、鉛直に配向された部分の剛性を高める複数の補強部と、鉛直に配向された部分の剛性を低くする複数の開口部とを含み、各開口部は、それぞれの補強部に隣接して配置されている。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０４／２９２７９号の一部継続出願であり、２００４年９月３日に出願された米国特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０４／２９２７９号および２００３年９月５日に出願された米国仮出願第６０／５００６３３号に基づく、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９による優先権を主張するものである。米国特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０４／２９２７９号および米国仮出願第６０／５００６３３号は、引用によって全体的に本明細書に組み込まれる。
発明の分野
本発明は、歩行者保護に適合可能な種類の車両フェンダーに関する。

発明の背景
日本およびヨーロッパ各国における将来の規制では、歩行者の頭部および身体を自動車のフェンダーによる衝撃から保護するのを助ける車両フェンダーシステム用のエネルギー吸収構造が必要になる可能性がある。

通常、車両の本体には、ショットガンまたはエプロンパネルと呼ばれることもある剛性の支持部材を通して金属製フェンダーが取り付けられる。この剛性の部材は、車両の長さ方向に沿って延び、通常自動車のフレームに連結され、フェンダーの取り付けのために、水平方向に配置されるエプロンをフードの真下に形成する。一対の剛性の部材が、それぞれのフェンダーを取り付けるために前方またはエンジンコンパートメントの各側に位置している。フェンダーの一部として形成されたＬ字形フランジが、前方コンパートメントの内側に突き出し、剛性の部材のエプロンに取り付けられる。Ｃｈｕｎｇの米国特許第６５４７３１６号は、フードの下方に配置されフェンダーのフランジと支持部材のエプロンとの間に取り付けられた屈曲部を利用した衝撃吸収部材を有するフェンダーパネルについて記載している。Ｌｅｅの米国特許第６５５４３４１号は、フェンダーのフランジとエプロンとの間の部分が、フェンダーフランジから支持部材のエプロンまで外側下向きに延びる一対の脚を含む衝撃吸収部材に関する。米国特許第６５４７３１６号は、歩行者に衝突した場合に中間屈曲部がエネルギーの吸収を可能にし、歩行者の負傷の程度を軽減することを示している。

上記の特許に記載された歩行者保護の解決手段は、フェンダーのフランジと剛性の支持部材との間の距離を長くすることと、別個の比較的脆弱な構造をフェンダーのフランジと剛性の支持部材との間に挿入することに依存する。別個の脆弱な構造は、歩行者保護を強化するために比較的弱い力の下で変形可能である。米国特許出願公開第２００２／００６０４７４号および第２００３／００１５８９０号は主として、本来非常に高い剛性を有する金属製フェンダーに関するものである。

通常のフェンダーは、フェンダーの上縁部と、剛性の支持部材すなわちいわゆるショットガンへのフランジの取り付け部との間の距離が非常に短い。将来の歩行者安全要件、特に提案された頭部衝撃要件を満たす上で、車両のこの部分が問題となる。これらの要件を満たすには、ある物体がフェンダーに衝突したときに衝撃力が弱くなるように物体の減速が比較的低い減速に維持されるように進入空間が形成されるようにフェンダーの構造およびフェンダーの支持体を修正することが望ましい。

一実施態様によれば、剛性の支持部材すなわちショットガンの位置を低くすることによってプラスチック製フェンダーの進入距離を長くすることが望ましい。一実施態様によれば、フェンダーの寸法安定性が保持され、一方、衝突時のフェンダーが望ましい状態でつぶれることが可能になる。進入力に対するフェンダーの反応は、利用可能な衝突距離で衝撃エネルギー力を吸収するに適切なレベルで生じることが望ましい。一実施態様によれば、歩行者の安全に適合可能な熱可塑性フェンダーに一体化された解決手段が組み込まれる。一実施態様によれば、フェンダーの圧壊可能な部材には、追加的な部品も二次動作も必要とされない。

一実施態様によれば、取り付けフランジは、物体によってつぶされたときに頂部前方位置からの衝撃力を低減させるように調整することのできるが、寸法安定性が得られるように他の方向には十分な剛性を備えた、鉛直に配向された部分を有する。

一実施態様によれば、車両に取り付けられ、衝撃によって生じた力を吸収するようになっているフェンダーは、フェンダーの外側から懸垂する鉛直に配向された部分と、鉛直に配向された部分から懸垂し、接合部の所で接合された水平に配向された部分とを有する懸垂取り付けフランジを有する。鉛直に配向された部分は、鉛直に配向された部分の剛性を高める複数の補強部と、鉛直に配向された部分の剛性を低くする複数の開口部とを含み、各開口部は、それぞれの補強部に隣接して配置されている。本明細書には変形実施態様が記載されており、所望の十分な安定性が得られるように取り付けフランジの鉛直に配向された部分に様々な形状の複数の構成部材を組み込むことができると考えられる。

発明の詳細な説明
図１は、７で示されているナットおよびボルトによって支持部材６に固定された、金属性フェンダー２の代表的な従来技術の取り付け部の部分断面図を示している。参照番号１でフードが示されている。フェンダー２は、水平に配向された部分５に接合された鉛直方向に懸垂する部分４を有するフランジ部を含んでいる。図１に示されているように、鉛直方向に懸垂する部分４の高さは比較的低く、したがって、フェンダー２の頂部と剛性の支持部材６との間の距離は比較的短い距離であり、それによって物体が衝突時に剛性の支持部材６に接触する前に進入できる空間は非常に小さくなる。

図２は、取り付けフランジの鉛直に配向された部分４の高さが、支持部材６と進入する物体との隙間を設けつつ、衝突時にフェンダー２がつぶれるのを可能にするのに十分な高さである実施形態を示している。フェンダー２は、美的な外面を有する外側を向いた部分を含んでいる。くぼみ３が、外面から前方コンパートメント内に下向きに延びており、フード１が閉じ位置にあるときにフード１をくぼみ部３に配置することができる。くぼみ部３は、フェンダー２の外部との接合部の所に外側リムを含んでいる。フェンダー２の取り付けフランジ部は、通常フェンダー２をしっかりと取り付けるのを可能にする支持部材６に固定的に取り付けられている。支持部材６は、当技術分野ではショットガンとして公知であり、通常金属構成を有し、車両のフレームに取り付けられている。フランジ部は、内側リムに沿ってくぼみ３に接合する鉛直に配向された部分４と、支持部材６に取り付けられるように支持部材６に隣接する前方コンパートメントの内側の方へ延びている水平に配向された部分５とを含んでいる。鉛直に配向された部分４は、水平に配向された部分５に接合部の所で接合され、取り付けフランジ（４、５）を形成している。フランジの水平に配向された部分５は、部分５に対応する、支持部材６の水平に配向された面に固定されている。各図面に示されているように、ボルトの形をした留め具７は、フランジの水平に配向された部分５の開口部８を通過し、支持部材６のエプロンまたは水平に配向された部分の穴を通過している。本明細書で一般に取り付けフランジまたはフランジ部と呼ばれる部分は、鉛直に配向された部分４および水平に配向された部分５を含んでいる。

一実施形態によれば、フェンダーはプラスチック材料である。代表的なプラスチック材料にはエンジニアリング熱可塑性プラスチックが含まれる。代表的な熱可塑性樹脂には、ポリカーボネート、コポリエステルカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタン、ポリエチレン（高密度および低密度）ポリプロピレン、弾性熱可塑性材料など、およびポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル／耐衝撃ポリスチレン、ポリカーボネート／アクリコニトリル−ブタジエン−スチレンのような他のポリマーとの配合物、ならびに上記の各ポリマーの配合物が含まれる。熱可塑性樹脂の１つには、登録商標XENOY(R)の名称でGeneral Electric Companyから販売されているポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレートの組み合わせがある。好ましい熱可塑性樹脂には、General Electric Companyから登録商標NORYL GTX(R)の名称で販売されているポリアミドを含むポリフェニレンエーテル配合物がある。ガラスなどの繊維を含む充填材およびナノチューブを含むナノ型組成物を、本明細書で使用される熱可塑性プラスチックと一緒に使用することもできる。

フードを配置させるためのくぼみ部３を含むフェンダー全体２と、フェンダー２を車両支持部材６に固定する取り付けフランジ（４、５）とを熱可塑性材料で単体部品として形成することが望ましい。フェンダー２の外側の支持を可能にする取り付けフランジ（４、５）の鉛直に配向された部分は、通常の使用時にはフェンダー２に寸法安定性を与えつつ、所定の衝撃時にはつぶれるようになっている。鉛直に配向された部分４は、剛性の支持部材６に強制的に衝撃を与えることなく衝撃を吸収するのに十分な高さ、すなわち圧壊距離を有している。図１に示されているように、フランジの鉛直に配向された部分４は、くぼみ３の内側リムと取り付けフランジ（４、５）の水平に配向された部分５との間に延びる壁を形成している。この壁は、壁に対してほぼ垂直な方向の力に抵抗する剛性を備えるように構成された形状（contoured shape）を有している。この構成された形状は、望ましくは、横方向の力に抵抗する剛性を備えるべく、水平に配向されたフランジ部に連結されるかまたは隣接する突起またはへこみの形をした変形部分を有する。構成部分（contoured portion）または変形部分１０は、鉛直に配向されたフランジ部４と水平に配向されたフランジ部５の両方と合体することが好ましい。好ましい実施形態によれば、複数の構成部分または変形部分１０は、くぼみ３のリムの下方に所定の距離を置いて配置されている。この構成では、鉛直に配向された部分は隣接するくぼみ３をつぶす可能性が高い。好ましい構成では、構成部分１０は、フランジを補強するように働き、フランジの水平部分とフランジの鉛直に配向された部分４との間に延びる突起の形をしている。好ましい実施形態では、垂直部分または壁の長さに沿って複数の補強部分が設けられている。

フランジの鉛直に配向された部分４の垂直方向の高さは、車両間で異なる場合があり、約６０ミリメートル（ｍｍ）以上であることが好ましい。鉛直に配向された部分４の高さは約６０ミリメートルから約１００ミリメートルであることが好ましい。本発明によれば高さは主に８０ミリメートル程度である。構成部分または変形部分１０の少なくとも一部はフランジの鉛直に配向された部分４の高さの約３分の２にわたって延びることが好ましい。構成部分または変形部分１０は、フランジの水平に配向された部分５から上向きに延びることが好ましい。上述のように、構成部分１０は、垂直および水平に配向された部分４および５の継手または接合部を補強するように垂直方向および水平に配向された部分４および５と合体することが好ましい。

衝突時には、圧壊可能な壁は、衝撃のエネルギーを吸収するのに適した変形をする。変形部分のエネルギー吸収効率は、寸法安定性を得るための所望の剛性を実現し、衝撃力を弱めるように調整可能である。鉛直に配向された部分４の衝撃応答は、異なる密度、異なる厚さ、および形状の材料を使用することによって特定の車両向けに調整することができる。様々な実施形態によれば、衝撃によるエネルギーは、構成部分の形状、変形部分の数、水平フランジから測定された変形部分の高さ、変形部分の幅、変形部分の深さ、フランジの鉛直に配向された部分４に開口部を設けること、構成部分または変形部分に開口部を設けること、壁の厚さの変更、突起と壁およびフランジの水平部分との接合部を変更することによって調整することができる。１つまたは２つ以上の因子を変更して、特定の衝撃レベルのエネルギーを吸収するようにフェンダーを調整することができる。形状は、空間の制限、または顧客のスタイリング、または利用可能なパッケージ空間の大小によって決まることもある。

図３に示されているように、構成部分１０は、フランジの鉛直に配向された部分４の垂直壁から間隔を置いて配置された前壁部に接合する一対の側壁および頂部壁を有する多面突起の形をしている。図４は、構成部分１０が開口部または切り欠き１３を含む図３の実施形態を示している。図５は、構成部分１０の開口部だけでなくフランジの鉛直に配向された部分４に開口部１５が設けられた図４の実施形態を示している。図６は、開口部１３を有する構成部分１０が均等な間隔を置いて配置された構成を有するフランジの鉛直に配向された部分４を示している。図７は、互いに異なる形状を有する、構成部分１０およびフランジ４の垂直部分の開口部１３を利用した実施形態を示している。図８は、フランジのそれぞれの垂直および水平部分４および５の間に延びる２つの接合平面を有する構成部分１０を示している。接合面は、接合部の所に六角形状を形成しており、２つの接合部が鉛直に配向された部分４と接合し、２つの接合部がフランジの水平に配向された部分５と接合している。図示の構成では、それぞれの隣接する輪郭１０は接合部も形成している。図９は、それぞれの垂直方向および水平に配向された部分４および５の交差部に三角形状を形成する一対の交差平面を有する輪郭部１０を示している。図１０は、傾斜平面部が一対の交差平面の中間に位置する図９の構成部分の修正実施形態を示している。図１１は、様々な傾斜平面を利用して構成部分１０が形成されている図１０の一実施形態を示している。図１１、１２、１３、および１５は、形作られた面を利用した構成部分１０を示している。このような形付けられた面は、対称的であっても非対称的であってもよい楕円形状、放物線形状、または他の湾曲形状を含んでよい。

開示された本発明の好ましい実施形態が前述の目的を実現するように十分に計算されたものであることは明らかであるが、本発明が、本発明の要旨および範囲から逸脱せずに様々な修正、変形、および変更を施せるものであり、添付の特許請求の範囲に関してのみ制限されるものであることが理解されよう、

従来の技術のフェンダー構成を示す概略側面図である。フェンダー構成の一実施形態を示す概略側面図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。取り付けフランジの鉛直に配向された部分の一実施形態の部分斜視図である。

Claims

車両に取り付けられ、衝撃によって生じた力を吸収するようになっているフェンダーであって、懸垂取り付けフランジを有し、前記取り付けフランジは、前記フェンダーの外側から懸垂する鉛直に配向された部分と、前記鉛直に配向された部分から懸垂し、接合部の所で接合された水平に配向された部分とを有し、前記鉛直に配向された部分は、前記鉛直に配向された部分の剛性を高める複数の補強部と、前記鉛直に配向された部分の剛性を低くする複数の開口部とを含み、前記各開口部は、それぞれの前記補強部に隣接して配置されているフェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、フードと嵌め合うようになっており、美的な外面を有する外側を向いた部分と、前記美的な外面から離れる方向に延び、前記フードが閉じ位置にあるときに前記フードを配置させるくぼみ部とを含む、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、車両支持部材に取り付けられるようになっており、前記フランジの前記水平に配向された部分は、前記支持部材の対応する水平に配向された面に固定されるようになっている、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、ほぼ完全にプラスチック材料から成る、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、ほぼ完全に熱可塑性材料から成る、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、ほぼ完全に、ポリカーボネート、コポリエステルカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンから成る群から選択されるプラスチック材料から成る、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、ほぼ完全に、ポリカーボネート／ポリブチレンテレフタレート配合物、ポリフェニレンエーテル／耐衝撃ポリスチレン配合物、ポリカーボネート／アクリコニトリル−ブタジエン−スチレン配合物、および前記配合物同士の配合物から成る群から選択されるプラスチック材料の配合物から成る、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、前記取り付けフランジの前記鉛直に配向された部分は、所定の衝撃を受けたときにつぶれるようになっており、通常の使用時に前記フェンダーの寸法安定性を与える、フェンダー。
請求項１に記載のフェンダーであって、前記補強部は、剛性を与え、前記鉛直に配向された部分に対する横方向の力に抵抗する構成部分を有する、フェンダー。
請求項９に記載のフェンダーであって、前記構成部分は、前記鉛直に配向された部分および前記水平に配向された部分と合体して剛性を与える、フェンダー。
請求項１０に記載のフェンダーであって、前記フランジの前記鉛直に配向された部分の鉛直方向の高さは約６０ミリメートル以上である、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、前記鉛直に配向された部分の高さは約６０ミリメートルから約１００ミリメートルである、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、前記構成部分の少なくとも一部は、前記フランジの前記鉛直に配向された部分の高さの約３分の２にわたって延びている、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、前記構成部分は、前記フランジの前記水平に配向された部分から上向きに延びている、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、前記構成部分は、前記構成部分の剛性を低くする開口部を含む、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、前記構成部分は、前記フランジのそれぞれの鉛直および水平に配向された部分と合体することが好ましい、フェンダー。
請求項１１に記載のフェンダーであって、車両に取り付けられ、衝撃によって生じる力を吸収するようになっており、成形された熱可塑性材料の単一の一体ユニットを有する、フェンダー。