JP2019104284A - バンパリンフォース取付構造 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態に係るバンパリンフォース取付構造の一例について説明する。
取付構造20は、複数の車体骨格部材の一例としての車体後部部材22と、バンパリンフォース(バンパリインフォースメント)24と、取付部材26とを有する。なお、本実施形態では、一例として、車体後部部材22とバンパリンフォース24との間に連結プレート23が配置されている。
車体後部部材22は、車体12の車両後部で且つ車両下部の一部を構成している。また、車体後部部材22は、サイドメンバの一例としてのリアサイドメンバ32と、クラッシュボックス34とを有する。なお、左右の車体後部部材22を区別する場合には、左側(一方側)のものを車体後部部材22Aと称し、右側(他方側)のものを車体後部部材22Bと称する。車体後部部材22A、22Bは、車幅方向に間隔をあけて配置され、車両前後方向に延在されている。また、車体後部部材22A、22Bは、車両10の車幅方向中央に対して左右対称に構成されている。
リアサイドメンバ32は、左右一対とされ、車両前後方向を軸方向として延在されている。また、リアサイドメンバ32は、車両前後方向から見た場合に閉断面構造とされている。リアサイドメンバ32の後端部には、軸方向に対してほぼ直交する方向に張出されたフランジ部33(図3参照)が形成されている。そして、リアサイドメンバ32の後端には、クラッシュボックス34が設けられている。なお、図3では、リアサイドメンバ32にクラッシュボックス34を取付けるボルト等の図示を省略している。
図4に示すクラッシュボックス34は、車両前後方向を軸方向とする筒状の本体部34Aを有する。本体部34Aには、図示しないビードなどの変形起点部が形成されている。本体部34Aの車両前後方向前端部には、軸方向とほぼ直交する方向に張出されたフランジ部34Bが形成されている。また、クラッシュボックス34の後端部には、軸方向とほぼ直交する方向に張出されたフランジ部34Cが形成されている。
図3に示すように、クラッシュボックス34のフランジ部34Cには、車両後側から連結プレート23が重ねられている。連結プレート23は、車両前後方向を厚さ方向として配置され、フランジ部34Cと接触している。また、連結プレート23は、車両前後方向から見た場合に、突出部38Aから突出部38Bまで(図2参照)を車幅方向に覆うように大きさ及び形状が設定されている。連結プレート23には、後述する軸部43が車両前後方向に挿通される図示しない貫通孔が形成されている。
図1に示すバンパリンフォース24は、高張力鋼板(ハイテン(High Tensile Strength Steel Sheets)材)から成る。本明細書において、「高張力鋼板」とは、普通鋼板よりも引張強さが高い鋼板の意味であり、引張強さが340MPa以上の鋼板を指している。具体的には、バンパリンフォース24は、一例として、高張力鋼板のうち、引張強さが980MPa以上ある超高張力鋼板(ホットスタンプ材を含む)によって構成されている。なお、バンパリンフォース24は、アルミニウム製部材(アルミニウム板)から成るものであってもよい。アルミニウム製部材とは、アルミニウム単体から成る部材だけでなく、アルミニウム合金から成る部材も含む。
図3に示す取付部材26は、一例として、ボルト42と、ボルト42が螺合されるウェルドナット46とを有する。換言すると、取付部材26は、ボルト42及びウェルドナット46を用いてフランジ部34C、連結プレート23及び取付部位25を共締め(締結)することで、車体後部部材22A、22B(図1参照)にバンパリンフォース24を取付けている。
ボルト42は、鉄製であり、略円柱状とされ外周面に雄ネジが形成された軸部43と、軸部43の外径よりも大きい外径を有する頭部44とを有する。軸部43は、車両10(図1参照)における衝突時に破断される破断部(脆弱部)の一例である。軸部43の軸方向の長さは、少なくとも、取付部位25の厚さと、連結プレート23の厚さと、フランジ部34Cの厚さとを合計した厚さよりも長い。ボルト42の軸部43は、孔部28(図5参照)に挿通される。
図4に示すウェルドナット46は、突出部38A及び突出部38Bにおける図示しない4箇所の貫通孔の周縁部に、車両前後方向を軸方向として固定されている。ウェルドナット46の内側には、雌ネジが形成されており、軸部43が螺合されるようになっている。
図3に示すボルト42のせん断強度Ka(単位kN)と、バンパリンフォース24のせん断強度Kb(単位kN)とを比較する。ボルト42の材料強度をFa(単位kN)、ボルト42のせん断比率をNa、ボルト42の軸方向と直交する面の有効断面積をS(単位mm2)とする。また、バンパリンフォース24の材料強度をFb(単位kN)、バンパリンフォース24のせん断比率をNb、バンパリンフォース24の取付部位25の長さL(単位mm)、バンパリンフォース24の板厚をt(単位mm)とする。取付部位25の長さLは、既述のフランジ長さLf(図5参照)の2倍に相当する。つまり、L=2×Lfである。
次に、第1実施形態の取付構造20の作用及び効果について説明する。
次に、第2実施形態に係るバンパリンフォース取付構造の一例について説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材及び部位については、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
次に、第2実施形態の取付構造60の作用及び効果について説明する。
20 取付構造(バンパリンフォース取付構造の一例)
22 車体後部部材(複数の車体骨格部材の一例)
24 バンパリンフォース
25 取付部位
26 取付部材
28 孔部
32 リアサイドメンバ(サイドメンバの一例)
34 クラッシュボックス
38A 突出部(第1被取付部の一例)
38B 突出部(第2被取付部の一例)
42 ボルト
60 取付構造(バンパリンフォース取付構造の一例)
62 取付部材
64 ボルト
66 第1ボルト
68 第2ボルト
Claims (7)
- 車幅方向に間隔をあけて配置され車両前後方向に延在された複数の車体骨格部材と、
高張力鋼板又はアルミニウム製部材から成り、車幅方向に延在され、複数の前記車体骨格部材に取付けられるバンパリンフォースと、
前記バンパリンフォースを前記車体骨格部材に取付ける取付部材であって、前記バンパリンフォースに衝突荷重が入力された場合に、前記バンパリンフォースの前記車体骨格部材への取付部位よりも先に破断される取付部材と、
を有するバンパリンフォース取付構造。 - 車幅方向に間隔をあけて配置され車両前後方向に延在された複数の車体骨格部材と、
高張力鋼板又はアルミニウム製部材から成り、車幅方向に延在され、複数の前記車体骨格部材に取付けられるバンパリンフォースと、
前記バンパリンフォースを前記車体骨格部材に取付けると共に、前記バンパリンフォースの取付部位のせん断強度よりも低いせん断強度を有する取付部材と、
を有するバンパリンフォース取付構造。 - 前記取付部材は、ボルトを有し、
前記取付部位には、前記ボルトが挿通される孔部が形成されている請求項1又は請求項2に記載のバンパリンフォース取付構造。 - 前記ボルトの材料強度をFa、前記ボルトのせん断比率をNa、前記ボルトの有効断面積をSとし、
前記バンパリンフォースの材料強度をFb、前記バンパリンフォースのせん断比率をNb、前記バンパリンフォースの前記取付部位の長さL、前記バンパリンフォースの板厚をtとして、
Fa×Na×S<Fb×Nb×2×L×tを満たす請求項3に記載のバンパリンフォース取付構造。 - 前記車体骨格部材は、車幅方向の中央に対する内側の第1被取付部と外側の第2被取付部とを有し、
前記ボルトは、第1せん断強度を有する第1ボルトと、該第1せん断強度よりも高い第2せん断強度を有する第2ボルトとを有し、
前記バンパリンフォースは、前記第1ボルトにより前記第1被取付部に取付けられ、前記第2ボルトにより前記第2被取付部に取付けられている請求項3又は請求項4に記載のバンパリンフォース取付構造。 - 前記第2ボルトの第2せん断強度は、前記バンパリンフォースの前記取付部位のせん断強度よりも高い請求項5に記載のバンパリンフォース取付構造。
- 前記車体骨格部材は、車両前後方向に延在されたサイドメンバと、該サイドメンバの車両前後方向先端部に取付けられ衝突荷重の入力によって変形されるクラッシュボックスとを有し、
前記バンパリンフォースは、前記クラッシュボックスに取付けられている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のバンパリンフォース取付構造。
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