JP3110654B2 - 車両用バンパ取付構造 - Google Patents
車両用バンパ取付構造Info
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Description
関する。
スで覆われたバンパビームを、サポートを介して車体に
取付ける種々の車両用バンパ取付構造が知られている。
バンパは、一般に低速(約8km/Hr以下)衝突時な
どの小さい衝突エネルギーを吸収して復帰可能なことを
要求されることが多い。また、バンパは軽量でしかもエ
ネルギー伝達性能を向上したものが求められてきた。こ
のようなバンパとしては、例えば、米国特許第5080
410号明細書「車両用バンパビーム」の技術があり、
この明細書の図2及び図3によれば、高強度の鋼材から
なる箱状断面のバンパビーム14をサイドレール62,
64(サポートに相当)を介して車体の前面に取付けた
構成が開示されている。
は高速(約8km/Hr以上)衝突時などの大きい衝突
エネルギーを車体に効率良く伝達するために、車体のサ
イドフレームの高さ方向中央に配置されることが好まし
い。ところが、車両の種類によっては様々の制約があ
り、バンパビームをサイドフレームの高さ方向中央に配
置できない場合もあるが、この場合でも、衝突エネルギ
ーを車体に素速く、しかも効率良く伝達することが求め
られる。本発明の目的は、バンパビームをサイドフレー
ムの高さ方向中央に配置しない場合でも、衝突エネルギ
ーを素速く、しかも効率良く伝達することのできる構造
を提供することにある。
に、 請求項1記載の発明は、第1分割体と第2分割体と
を上下に合せてサポートを構成し、このサポートを車体
のサイドフレームの先端に取付け、前記第1分割体の先
端部を、高張力鋼製中空体からなるバンパビームに背面
開口を通じて差込み、前記第1分割体の先端部がバンパ
ビームから間隔を保った位置に位置決めすることで、衝
突エネルギーによって変形した前記バンパビームを前記
第1分割体の先端部に衝当させるように構成し、また、
前記第2分割体の先端部を、前記第1分割体の先端部に
車両前後方向で概ね一致するように延してバンパビーム
の下面又は上面に沿わせることで、バンパビームをサイ
ドフレームに対して高さ方向にオフセットさせるととも
に、バンパビームをサポートを介してサイドフレームに
取付け、前記第1分割体の先端部並びに前記第2分割体
の先端部に衝突エネルギーを概ね均等に作用するように
構成したことを特徴とする。
第1分割体本体と先端部とで構成し、先端部を第1分割
体本体に結合したことを特徴とする。
上面及び下面が前記バンパビームに向って互いに接近す
るように傾斜させたことを特徴とする。
衝突エネルギーが作用した際に、第1分割体の先端部と
第2分割体の先端部とで衝突エネルギーを受けて、衝突
エネルギーをサイドフレームに概ね均等に分散して素速
く、しかも効率良く伝達される。
部を、第1分割体本体と別にしたので、第1分割体の構
成が簡単である。
及び下面がバンパビームに向って互いに接近するように
傾斜させたので、衝突エネルギーはサイドフレームに分
散して伝達される。また、片持ち梁形式のサポートの撓
みが防止される。
説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、
「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Frは前
側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側、CLは車幅方向
中央を示す。また、図面は符号の向きに見るものとす
る。図1は本発明に係る車両用バンパ取付構造の平面図
であり、バンパ1は車幅方向(この図の上下方向)に延
びるバンパビーム2と、バンパビーム2の前部を覆うバ
ンパフェイス(図3で説明する)と、バンパビーム2の
車幅方向両端部を車体3に取付けるサポート4,4とか
らなり、例えば、車体3の前面に取付けるフロントバン
パの構成である。なお、バンパビーム2は前方に湾曲し
た円弧状を呈する。
の拡大斜視図であり、バンパビーム2の車幅方向左側の
取付構造を示す。車両用バンパ取付構造は左側と右側と
が対称形の構成であり、以下、左側のみ説明するが、当
然のことながら右側も同一作用をなす。バンパビーム2
は高張力鋼製矩形中空体であることで、衝突エネルギー
の吸収性、車体へのエネルギー伝達性を高めるととも
に、軽量化等を図っている。高張力鋼は引張り強さの大
きい鋼材であり、しかも溶接性や加工性等も重視して製
造される。高張力鋼としては、例えば自動車構造用冷間
圧延鋼板(AISI・120XF)がある。なお、「A
ISI」は米国鉄鋼協会を言う。バンパビーム2はこの
図の想像線で示すように、車体と反対側の前面11と背
面12と上面13と下面14とを有する概ね矩形の中空
断面であって、しかも、前面11の車幅方向両端のコー
ナ15を傾斜面16とした(先細り形状とした)もので
ある。
の拡大平面図であり、バンパビーム2は前部が緩衝体5
で覆われ、更にバンパフェイス6で覆われていることを
示す。緩衝体5は衝突時のエネルギーを吸収するもので
あり、例えばポリプロピレン発泡材からなる。バンパフ
ェイス6はバンパの外観性を高めるものであり、例えば
合成樹脂からなる。
パビーム2は鋼板を折曲げ成形し、且つ前面11の高さ
方向中央で溶接したものである。サポート4は、上側の
第1分割体21と下側の第2分割体31とを上下に重ね
合せた構成である。そしてサポート4は、先端部がバン
パビーム2に溶接で結合され、基端部が車体3のサイド
フレーム7にボルト8,8で結合される。なお、サイド
フレーム7は、車体3両側の前後方向に延び、車体3の
一部を構成するものである。
のフランジ22をバンパビーム2の上面13に溶接さ
れ、側部先端部のフランジ23をバンパビーム2の背面
12に溶接される。第2分割体31は、先端部のフラン
ジ32をバンパビーム2の下面14に沿わせて溶接され
る。
と、本体の先端部中央から延びる別体の延長部材(先端
部)41とからなり、延長部材41を第1分割体21本
体に溶接で結合したものである。そして、延長部材41
は第1分割体21の先端部の一部をなす。延長部材41
はバンパビーム2に背面12に開けられた開口18を通
じて、バンパビーム2と接触しないようにして挿入され
る。延長部材41の挿入長さLは、第2分割体31の先
端(作用点)35と延長部材41の先端(作用点)42
とが、車両前後方向で概ね一致するように設定される。
1の先端部)をバンパビーム2に開口18を通じて挿入
し、第2分割体31の先端部をバンパビーム2の下面1
4に沿わせることで、バンパビーム2はサイドフレーム
7に対して高さ方向に必然的にオフセットされる。そし
て、サイドフレーム7の中心とバンパビーム2の中心と
のオフセット寸法はSである。換言すれば、バンパビー
ム2の開口18、第2分割体31の先端部、及び延長部
材41の形状や寸法は、バンパビーム2のオフセット寸
法Sを考慮して設定される。また、サポート4は、上面
及び下面(第1分割体21の上面及び第2分割体31の
下面)がバンパビーム2に向って互いに接近するように
傾斜しており、その勾配は3゜〜5゜である。
であり、サポート4は、下向きチャンネル状断面の第1
分割体21と、上向きチャンネル状断面の第2分割体3
1とを重ね合わせた箱体であることを示す。第1分割体
21と第2分割体31とは、重ね合わせ面のフランジ2
4,34同士がスポット溶接で結合される。延長部材4
1は下向きチャンネル状断面を呈し、第1分割体21の
側壁間に嵌合され、且つ溶接される。なお、45は第1
分割体21の基端部を閉塞する裏板であり、第1分割体
21の周囲のフランジ25とスポット溶接で結合され
る。また、36,46はボルト8,8を挿通するための
ボルト孔である。
づき説明する。先ず、第1分割体21の内側に延長部材
41を重ね合せ、第1分割体21の先端部から挿入長さ
Lだけ延した状態で溶接する。そして、第1分割体21
のフランジ25に裏板45を重ねてスポット溶接する。
次に、第1分割体21と第2分割体31とを重ね合わ
せ、フランジ24,34同士をスポット溶接することで
サポート4を完成する。
部材41を挿入しながら、バンパビーム2の背面12に
サポート4を当て、各フランジ22,23,32をバン
パビーム2に溶接して、組立作業を完了する。そして、
このように組立られたサポート4は図4に示すサイドフ
レーム7の先端にボルト止めされる。なお、上記サポー
ト4の組立手順は、上記構成の理解を容易にするために
説明した一例にすぎず、任意の手順にすることができ
る。
用を図4及び図6に基づき説明する。図6は本発明に係
る車両用バンパ取付構造の作用図である。図4に示す状
態で、バンパ1に車両前方から低速(約8km/Hr以
下)衝突などによる小さい衝突エネルギーが作用した場
合、緩衝体5及びバンパビーム2が弾性変形することで
衝突エネルギーを吸収する。この程度の衝突エネルギー
ではバンパビーム2は塑性変形しない。そして、衝突エ
ネルギーがなくなった時点で緩衝体5は元の状態に復帰
する。
ギーが作用した場合、その衝突エネルギーの大きさに応
じてバンパビーム2は塑性変形する。そして、バンパビ
ーム2が図6に示すように大きく変形すると、変形した
バンパビーム2が延長部材41に衝当する。この時点
で、衝突エネルギーは延長部材41を介して第1分割体
21に作用するとともに、第2分割体31の先端部にも
作用する。従って、第1分割体21と第2分割体31と
に対する衝突エネルギーの作用点35,42が同じにな
るので、衝突エネルギーは概ね均等に作用する。このた
め、バンパビーム2がサイドフレーム7に対して高さ方
向にオフセットしているにもかかわらず、サイドフレー
ム7の先端には衝突エネルギーが素速く且つ均等に伝達
される。そして、サイドフレーム7に伝達された衝突エ
ネルギーは、車体3で吸収されることになる。
ロントバンパの構成に限定されず、車体3の後部に取付
けるリヤバンパの構成にも適用できる。また、バンパビ
ーム2はサイドフレーム7に対して高さ方向にオフセッ
トしたものであり、上方にオフセットする他に、下方に
オフセットしてもよい。その場合には、第1分割体21
と第2分割体31とを上下反対に重ね、第2分割体31
の先端部をバンパビーム2の上面13に沿わせることに
なる。
する。請求項1記載の発明は、バンパビームを高張力鋼
製中空体とし、この中空体の背面に開口を設け、この開
口を通じてサポートの先端部を差込むことで、サポート
の先端部を、バンパビームの背面を越えて前方へ延した
ので、高張力鋼製中空体で軽量に製作されたバンパビー
ムに大きい衝突エネルギーが作用した際に、この衝突エ
ネルギーを先端部を介して車両に素速く伝達できる。
面に開口を設け、この開口を通じて前記サポートの先端
部を差込み、このサポートの先端部がバンパビームから
間隔を保った位置に位置決めすることで、衝突エネルギ
ーによって変形したバンパビームを先端部に衝当させる
ように構成したので、大きい衝突エネルギーによってバ
ンパビームが変形する比較的早い時点で、衝突エネルギ
ーをサポートの先端部で受けて車体に伝達することがで
き、衝突エネルギーの伝達性が高い。
分割体と第2分割体とを上下に合せてサポートを構成
し、このサポートを車体のサイドフレームの先端に取付
け、第1分割体の先端部を、高張力鋼製中空体からなる
バンパビームに背面開口を通じて差込み、第1分割体の
先端部がバンパビームから間隔を保った位置に位置決め
することで、衝突エネルギーによって変形したバンパビ
ームを前記第1分割体の先端部に衝当させるように構成
し、また、第2分割体の先端部を、第1分割体の先端部
に車両前後方向で概ね一致するように延してバンパビー
ムの下面又は上面に沿わせることで、バンパビームをサ
イドフレームに対して高さ方向にオフセットさせるとと
もに、バンパビームをサポートを介してサイドフレーム
に取付け、第1分割体の先端部並びに第2分割体の先端
部に衝突エネルギーを概ね均等に作用するように構成し
たことにより、バンパビームをサイドフレームの高さ方
向中央に配置しないにもかかわらず、バンパビームに大
きい衝突エネルギーが作用した際に、第1分割体の先端
部と第2分割体の先端部とで衝突エネルギーを受けて、
衝突エネルギーをサイドフレームに概ね均等に分散して
素速く、しかも効率良く伝達できる。
分割体本体と先端部とで構成し、先端部を第1分割体本
体に結合したので、先端部を第1分割体本体と別体にで
き、第1分割体の構成が簡単になる。
及び下面がバンパビームに向って互いに接近するように
傾斜させたので、衝突エネルギーをサイドフレームに分
散して伝達できる。また、片持ち梁形式のサポートの撓
みを防止できる。
図
図
4…サポート、5…緩衝体、6…バンパフェイス、7…
サイドフレーム、8…ボルト、11…前面、12…背
面、21…第1分割体、31…第2分割体、35…先端
(作用点)、41…先端部(延長部材)、42…先端
(作用点)、45…裏板。
Claims (3)
- 【請求項1】 第1分割体と第2分割体とを上下に合せ
てサポートを構成し、このサポートを車体のサイドフレ
ームの先端に取付け、前記第1分割体の先端部を、高張
力鋼製中空体からなるバンパビームに背面開口を通じて
差込み、前記第1分割体の先端部がバンパビームから間
隔を保った位置に位置決めすることで、衝突エネルギー
によって変形した前記バンパビームを前記第1分割体の
先端部に衝当させるように構成し、 また、前記第2分割体の先端部を、前記第1分割体の先
端部に車両前後方向で概ね一致するように延してバンパ
ビームの下面又は上面に沿わせることで、バンパビーム
をサイドフレームに対して高さ方向にオフセットさせる
とともに、バンパビームをサポートを介してサイドフレ
ームに取付け、前記第1分割体の先端部並びに前記第2
分割体の先端部に衝突エネルギーを概ね均等に作用する
ように構成したことを特徴とする車両用バンパ取付構
造。 - 【請求項2】 前記第1分割体は、第1分割体本体と先
端部とからなり、先端部を第1分割体本体に結合したこ
とを特徴とする請求項1記載の車両用バンパ取付構造。 - 【請求項3】 前記サポートは、上面及び下面が前記バ
ンパビームに向って互いに接近するように傾斜している
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両用バ
ンパ取付構造。
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