JP4114468B2 - 車両用バンパ支持構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用バンパ支持構造に関し、特に、自動車等の車両において連結部材を介してバンパリインフォースメントを車体に固定する車両用バンパ支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両において連結部材を介してバンパリインフォースメントを車体に固定する車両用バンパ支持構造においては、軽金属の押出し成形にて形成されるバンパステーを、箱形の本体部と、バンパリインフォースメント（バンパビームともいう）の断面内に突出する突出部と、車体フレームを上下から挟持する挟持部とで構成し、挟持部と車体フレームとしてのサイドメンバの上下面とにボルトを貫通させ、ナットで締付けて固定する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−８６３０９号公報（段落［００１０］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような構成では、連結部材としてのバンパステーの車幅方向に沿った長さ（幅）が、サイドメンバの車幅方向に沿った長さ（幅）と略一致している。この結果、衝突時に衝突体とバンパステーとに挟まれて潰れるバンパリインフォースメントの範囲が狭くなるため、バンパリインフォースメントの変形によるエネルギ吸収量が小さくなり、衝突時のエネルギ吸収量が小さくなる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできる車両用バンパ支持構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車体の車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿って延設された左右のサイドメンバに、車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントを車幅方向両側の連結部材を介して固定する車両用バンパ支持構造であって、
前記連結部材は軽合金の押出材で構成されており、前記連結部材は少なくとも、前記サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された車幅方向両側の主縦壁と、前記サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁と、を有し、車幅方向内側の前記補助縦壁は肉厚が前記他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記他の縦壁より変形し易いことを特徴とする。
【０００７】
従って、バンパリインフォースメントを、サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された連結部材の車幅方向両側の主縦壁で支持することができると共に、サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された連結部材の車幅方向両側の補助縦壁でも支持することができる。この結果、衝突時に潰れるバンパリインフォースメントの範囲が広くなる。また、連結部材が軽合金の押出材で構成されているため、車幅方向両側の主縦壁と車幅方向両側の補助縦壁の各板厚を変えることで、各壁の変形を容易にコントロールすることができる。このため、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできる。また、車幅方向内側の補助縦壁は肉厚が他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、他の縦壁より変形し易い。この結果、衝突時に最初に荷重を受ける車幅方向内側の補助縦壁が、他の縦壁より容易に変形することによって、この部位に荷重が集中するのを防止することができる。即ち、連結部材に作用する荷重を確実に分散できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用バンパ支持構造において、前記連結部材の後壁の車幅方向内側に設けられ、前記車幅方向内側の補助縦壁と繋がる円弧状に湾曲した連結部を有することを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、衝突時に最初に荷重を受ける車幅方向内側の補助縦壁と繋がる連結部が容易に変形することによって、取付部を設けた後壁に荷重が集中するのを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れかに記載の車両用バンパ支持構造において、前記車幅方向内側の主縦壁の肉厚が前記車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記車幅方向内側の主縦壁が前記車幅方向外側の主縦壁より変形し易いことを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項１、２の何れかに記載の内容に加えて、車幅方向内側の主縦壁の肉厚が車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄いため、車両前後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁が車幅方向外側の主縦壁より変形し易い。この結果、衝突時に先に荷重を受ける車幅方向内側の主縦壁が、車幅方向外側の主縦壁より容易に変形することによって、この部位に荷重が集中するのを防止することができる。即ち、連結部材に作用する荷重を確実に分散できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における車両用バンパ支持構造の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１３】
なお、図中矢印ＵＰは車両の上方方向を、矢印ＦＲは車両の前方方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側方向を示す。
【００１４】
図３に示される如く、本実施形態では、車体後部の下部における車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿ってサイドメンバとしての車幅方向両側のリヤサイドメンバ１０が配設されており、これらのリヤサイドメンバ１０の車両前後方向から見た断面形状は矩形状とされている。また、車体後端下部には車幅方向に沿ってリヤバンパのバンパリインフォースメント１４が配設されている。なお、バンパリインフォースメント１４は車両後方へ向かって凸形状に円弧状に湾曲しており、車幅方向から見た断面形状は矩形状とされている。
【００１５】
バンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａにおける車幅方向両端部近傍には、連結部材としてのバンパリインフォースアーム１６が取付けられており、バンパリインフォースアーム１６が、ロアバックパネル２０を挟んでリヤサイドメンバ１０の後端部に形成された車幅方向内側に延びる内フランジ１０Ａと、車幅方向外側に延びる外フランジ１０Ｂとに連結されている。
【００１６】
また、バンパリインフォースアーム１６は、軽合金としてのアルミ合金の押出材で構成されており、押出し方向は車両上下方向（図３の矢印Ａ方向または矢印Ａ方向と逆方向）とされている。
【００１７】
図１に示される如く、バンパリインフォースアーム１６は、ロアバックパネル２０を挟んでリヤサイドメンバ１０に固定される後壁２２と、バンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定される前壁２４とを備えている。
【００１８】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における内側壁１０Ｃの車両後方への延長線上に形成された車幅方向内側の主縦壁２６を備えており、車幅方向内側の主縦壁２６は、後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００１９】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における外側壁１０Ｄの車両後方への延長線上に形成された車幅方向外側の主縦壁２８を備えており、車幅方向外側の主縦壁２８は、後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００２０】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における内フランジ１０Ａの車幅方向内側縁部近傍から車両内側斜め後方へ延設された車幅方向内側の補助縦壁３０と、サイドメンバ１０における外フランジ１０Ｂの車幅方向外側縁部近傍から車両外側斜め後方へ延設された車幅方向外側の補助縦壁３２と、を備えている。即ち、車幅方向内側の補助縦壁３０と車幅方向外側の補助縦壁３２は、サイドメンバ１０における先端部の内フランジ１０Ａの車幅方向内側縁部近傍と、外フランジ１０Ｂの車幅方向外側縁部縁部近傍と、から車両後方へ向って互い車幅方向へ開く方向へ延設されており、それぞれ後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００２１】
バンパリインフォースアーム１６の前壁２４における車幅方向内側の補助縦壁３０との連結部２４Ａの車幅方向内側は取付部２４Ｂとなっており、取付部２４Ｂがボルト３６とナット３８によってバンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定されている。また、バンパリインフォースアーム１６の前壁２４における車幅方向外側の補助縦壁３２との連結部２４Ｃの車幅方向外側は取付部２４Ｄとなっており、取付部２４Ｄがボルト４０とナット４２によってバンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定されている。
【００２２】
バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向内側端部となる車幅方向内側の補助縦壁３０との連結部２２Ａは円弧状に湾曲しており、図１に矢印Ｆで示される如く、車幅方向内側の補助縦壁３０側から荷重が作用した場合には、図２に示される如く、連結部２２Ａが更に湾曲するようになっている。
【００２３】
図１に示される如く、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向内側の主縦壁２６との連結部２２Ｂと、連結部２２Ａとの間の部位は、取付部２２Ｃとなっており、取付部２２Ｃがボルト４６とナット４８によってサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａに固定されている。
【００２４】
バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向外側端部となる車幅方向外側の補助縦壁３２との連結部２２Ｄと、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向外側の主縦壁２８との連結部２２Ｅと、の間の部位は、取付部２２Ｆとなっており、取付部２２Ｆがボルト５０とナット５２によってサイドメンバ１０の外フランジ１０Ｂに固定されている。なお、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における連結部２２Ｂと連結部２２Ｅとの間は中間部２２Ｇとなっている。
【００２５】
また、バンパリインフォースアーム１６の縦壁２６、２８、３０、３２のうち、車両が後突した場合に、最初に荷重が入る車幅方向内側の補助縦壁３０の肉厚Ｍ１が他の縦壁２６、２８、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に比べて最も薄く設定されている。また、バンパリインフォースアーム１６の主縦壁２６、２８においては、車両が後突した場合に、先に荷重が入る車幅方向内側の主縦壁２６の肉厚Ｍ２が車幅方向外側の主縦壁２８の肉厚Ｍ３に比べて薄く設定されている。
【００２６】
従って、バンパリインフォースアーム１６の壁２６、２８、３０、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ１、Ｍ４の関係は、例えば、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４となっている。
【００２７】
なお、バンパリインフォースアーム１６における後壁２２の車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５は、前壁２４の板厚Ｍ６と略同じである。また、後壁２２における取付部２２Ｃの肉厚Ｍ７と取付部２２Ｄの肉厚Ｍ８は、車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５より厚くなっており、荷重作用時に後壁２２における取付部２２Ｃと取付部２２Ｄとが変形し、ロアバックパネル２０及びリヤサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａ、外フランジ１０Ｂが変形するのを防止している。
【００２８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２９】
本実施形態では、バンパリインフォースメント１４を、リヤサイドメンバ１０における両側壁１０Ｃ、１０Ｄの車両後方向への延長線上に形成されたバンパリインフォースアーム１６の車幅方向両側の主縦壁２６、２８で支持することができると共に、リヤサイドメンバ１０における先端部の内フランジ１０Ａと外フランジ１０Ｂの車幅方向の縁部から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁３０、３２でも支持することができる。この結果、車両後突時に潰れるバンパリインフォースメント１４及びバンパリインフォースアーム１６の車幅方向に沿った範囲が広くなる。
【００３０】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６がアルミ合金の押出材で構成されているため、バンパリインフォースアーム１６の各壁２６、２８、３０、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ１、Ｍ４の関係を、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４とすることで、各壁２６、２８、３０、３２の変形を容易にコントロールすることができる。
【００３１】
このため、図６に示される如く、リヤサイドメンバ１０に固定され、リヤサイドメンバ１０と略同じ幅Ｋに設定された鋼鈑製のバンパリインフォースアーム６０を使用した比較構造のエネルギ吸収量（図４の破線で囲まれた領域Ｅ１）に比べ、本実施形態におけるエネルギ吸収量（図４の実線で囲まれた領域Ｅ２＋Ｅ３）を大きくできる。なお、図４の領域Ｅ２はバンパリインフォースメント１４の潰れによるエネルギ吸収量であり、図４の領域Ｅ３はバンパリインフォースアーム１６の潰れによるエネルギ吸収量である。
【００３２】
また、本実施形態のバンパリインフォースアーム１６では、車両が後突した場合に、最初に荷重が入る車幅方向内側の補助縦壁３０の肉厚Ｍ１が他の縦壁２６、２８、３２の肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４がに比べて最も薄く設定されていると共に、連結部２２Ａが円弧状に湾曲しており、図１に矢印Ｆで示される如く、車幅方向内側の補助縦壁３０側から荷重が作用した場合には、図２に示される如く、連結部２２Ａが更に湾曲するようになっている。この結果、車両後方向から作用する荷重に対して、バンパリインフォースアーム１６の車幅方向内側の補助縦壁３０及び連結部２２Ａが、バンパリインフォースアーム１６の他の部位より先に変形することによって、取付部２２Ｃに荷重が集中するのを防止できる。
【００３３】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の主縦壁２６、２８においては、車両が後突した場合に、先に荷重が入る車幅方向内側の主縦壁２６の肉厚Ｍ２が、車幅方向外側の主縦壁２８の肉厚Ｍ３に比べて薄く設定されている。この結果、車両後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁２６が車幅方向外側の主縦壁２８より先に変形することによって、取付部２２Ｃ側に荷重が集中するのを防止することができる。
【００３４】
即ち、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６に作用する荷重を車幅方向に確実に分散できる。
【００３５】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における取付部２２Ｃの肉厚Ｍ７と取付部２２Ｄの肉厚Ｍ８が、車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５より厚くなっており、荷重作用時に後壁２２における取付部２２Ｃと取付部２２Ｄとが変形し難くなっている。この結果、ロアバックパネル２０及びリヤサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａ、外フランジ１０Ｂが変形するのを防止できる。
【００３６】
また、本実施形態では、図１に示される如く、バンパリインフォースメント１４の支持点Ｐ１と支持点Ｐ２の距離Ｌが長いため、図６に示される比較構造のように、荷重作用時に、バンパリインフォースメント１４が支持点Ｐ３を中心に回転することがない。この結果、車両後突時におけるバンパリインフォースメント１４の車幅方向中央部の車両前方への移動量を低減することができる。このため、車両後突時にバンパリインフォースメント１４が他の部材と当接し、他の部材に損傷を与えるという不具合を低減できる。
【００３７】
更に、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６がアルミ合金の押出材で構成されているため、軽量化ができると共に、左右のバンパリインフォースアーム１６を共通の押出し型により成形できるため、型費を低減できる。
【００３８】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の連結部２２Ａを円弧状に湾曲して荷重を分散させたが、これに代えて、図５に示される如く、バンパリインフォースアーム１６の連結部２２Ａを横ト字状とすると共に、車幅方向内側の補助縦壁３０における前壁２４近傍に屈曲部等の脆弱部７０を形成し、荷重作用時には、脆弱部７０を起点に車幅方向内側の補助縦壁３０が二点鎖線で示すように変形することで、荷重を分散させる構成としても良い。
【００３９】
また、上記実施形態では、バンパリインフォースアーム１６を軽合金としてのアルミ合金の押出材で構成したが、バンパリインフォースアーム１６はアルミ合金以外の他の軽合金で構成しても良い。
【００４０】
また、上記実施形態では、本発明の車両用バンパ支持構造を車両のリヤバンパに適用したが、本発明の車両用バンパ支持構造は車両のフロントバンパにも適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車体の車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿って延設された左右のサイドメンバに、車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントを車幅方向両側の連結部材を介して固定する車両用バンパ支持構造であって、連結部材は軽合金の押出材で構成されており、連結部材は少なくとも、サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された車幅方向両側の主縦壁と、サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁と、を有し、車幅方向内側の補助縦壁は肉厚が他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、他の縦壁より変形し易いため、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできると共に、連結部材に作用する荷重を確実に分散できるという優れた効果を有する。
【００４２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用バンパ支持構造において、連結部材の後壁の車幅方向内側に設けられ、車幅方向内側の補助縦壁と繋がる円弧状に湾曲した連結部を有するため、請求項１に記載の効果に加えて、取付部を設けた後壁に荷重が集中するのを防止できるという優れた効果を有する。
【００４３】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れかに記載の車両用バンパ支持構造において、車幅方向内側の主縦壁の肉厚が車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁が車幅方向外側の主縦壁より変形し易いため、請求項１、２の何れかに記載の効果に加えて、連結部材に作用する荷重を確実に分散できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造の変形状態を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す車両斜め後方外側から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造のエネルギ吸収特性を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【図６】比較構造に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【符号の説明】
１０ リヤサイドメンバ（サイドメンバ）
１０Ａ リヤサイドメンバの内フランジ
１０Ｂ リヤサイドメンバの外フランジ
１０Ｃ リヤサイドメンバの内側壁
１０Ｄ リヤサイドメンバの外側壁
１４ バンパリインフォースメント
１６ バンパリインフォースアーム（連結部材）
２２ バンパリインフォースアームの後壁
２４ バンパリインフォースアームの前壁
２６ バンパリインフォースアームの車幅方向内側の主縦壁
２８ バンパリインフォースアームの車幅方向外側の主縦壁
３０ バンパリインフォースアームの車幅方向内側の補助縦壁
３２ バンパリインフォースアームの車幅方向外側の補助縦壁
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用バンパ支持構造に関し、特に、自動車等の車両において連結部材を介してバンパリインフォースメントを車体に固定する車両用バンパ支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両において連結部材を介してバンパリインフォースメントを車体に固定する車両用バンパ支持構造においては、軽金属の押出し成形にて形成されるバンパステーを、箱形の本体部と、バンパリインフォースメント（バンパビームともいう）の断面内に突出する突出部と、車体フレームを上下から挟持する挟持部とで構成し、挟持部と車体フレームとしてのサイドメンバの上下面とにボルトを貫通させ、ナットで締付けて固定する構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−８６３０９号公報（段落［００１０］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような構成では、連結部材としてのバンパステーの車幅方向に沿った長さ（幅）が、サイドメンバの車幅方向に沿った長さ（幅）と略一致している。この結果、衝突時に衝突体とバンパステーとに挟まれて潰れるバンパリインフォースメントの範囲が狭くなるため、バンパリインフォースメントの変形によるエネルギ吸収量が小さくなり、衝突時のエネルギ吸収量が小さくなる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできる車両用バンパ支持構造を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、車体の車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿って延設された左右のサイドメンバに、車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントを車幅方向両側の連結部材を介して固定する車両用バンパ支持構造であって、
前記連結部材は軽合金の押出材で構成されており、前記連結部材は少なくとも、前記サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された車幅方向両側の主縦壁と、前記サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁と、を有し、車幅方向内側の前記補助縦壁は肉厚が前記他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記他の縦壁より変形し易いことを特徴とする。
【０００７】
従って、バンパリインフォースメントを、サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された連結部材の車幅方向両側の主縦壁で支持することができると共に、サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された連結部材の車幅方向両側の補助縦壁でも支持することができる。この結果、衝突時に潰れるバンパリインフォースメントの範囲が広くなる。また、連結部材が軽合金の押出材で構成されているため、車幅方向両側の主縦壁と車幅方向両側の補助縦壁の各板厚を変えることで、各壁の変形を容易にコントロールすることができる。このため、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできる。また、車幅方向内側の補助縦壁は肉厚が他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、他の縦壁より変形し易い。この結果、衝突時に最初に荷重を受ける車幅方向内側の補助縦壁が、他の縦壁より容易に変形することによって、この部位に荷重が集中するのを防止することができる。即ち、連結部材に作用する荷重を確実に分散できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用バンパ支持構造において、前記連結部材の後壁の車幅方向内側に設けられ、前記車幅方向内側の補助縦壁と繋がる円弧状に湾曲した連結部を有することを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１記載の内容に加えて、衝突時に最初に荷重を受ける車幅方向内側の補助縦壁と繋がる連結部が容易に変形することによって、取付部を設けた後壁に荷重が集中するのを防止できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れかに記載の車両用バンパ支持構造において、前記車幅方向内側の主縦壁の肉厚が前記車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記車幅方向内側の主縦壁が前記車幅方向外側の主縦壁より変形し易いことを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項１、２の何れかに記載の内容に加えて、車幅方向内側の主縦壁の肉厚が車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄いため、車両前後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁が車幅方向外側の主縦壁より変形し易い。この結果、衝突時に先に荷重を受ける車幅方向内側の主縦壁が、車幅方向外側の主縦壁より容易に変形することによって、この部位に荷重が集中するのを防止することができる。即ち、連結部材に作用する荷重を確実に分散できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における車両用バンパ支持構造の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１３】
なお、図中矢印ＵＰは車両の上方方向を、矢印ＦＲは車両の前方方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側方向を示す。
【００１４】
図３に示される如く、本実施形態では、車体後部の下部における車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿ってサイドメンバとしての車幅方向両側のリヤサイドメンバ１０が配設されており、これらのリヤサイドメンバ１０の車両前後方向から見た断面形状は矩形状とされている。また、車体後端下部には車幅方向に沿ってリヤバンパのバンパリインフォースメント１４が配設されている。なお、バンパリインフォースメント１４は車両後方へ向かって凸形状に円弧状に湾曲しており、車幅方向から見た断面形状は矩形状とされている。
【００１５】
バンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａにおける車幅方向両端部近傍には、連結部材としてのバンパリインフォースアーム１６が取付けられており、バンパリインフォースアーム１６が、ロアバックパネル２０を挟んでリヤサイドメンバ１０の後端部に形成された車幅方向内側に延びる内フランジ１０Ａと、車幅方向外側に延びる外フランジ１０Ｂとに連結されている。
【００１６】
また、バンパリインフォースアーム１６は、軽合金としてのアルミ合金の押出材で構成されており、押出し方向は車両上下方向（図３の矢印Ａ方向または矢印Ａ方向と逆方向）とされている。
【００１７】
図１に示される如く、バンパリインフォースアーム１６は、ロアバックパネル２０を挟んでリヤサイドメンバ１０に固定される後壁２２と、バンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定される前壁２４とを備えている。
【００１８】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における内側壁１０Ｃの車両後方への延長線上に形成された車幅方向内側の主縦壁２６を備えており、車幅方向内側の主縦壁２６は、後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００１９】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における外側壁１０Ｄの車両後方への延長線上に形成された車幅方向外側の主縦壁２８を備えており、車幅方向外側の主縦壁２８は、後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００２０】
また、バンパリインフォースアーム１６は、サイドメンバ１０における内フランジ１０Ａの車幅方向内側縁部近傍から車両内側斜め後方へ延設された車幅方向内側の補助縦壁３０と、サイドメンバ１０における外フランジ１０Ｂの車幅方向外側縁部近傍から車両外側斜め後方へ延設された車幅方向外側の補助縦壁３２と、を備えている。即ち、車幅方向内側の補助縦壁３０と車幅方向外側の補助縦壁３２は、サイドメンバ１０における先端部の内フランジ１０Ａの車幅方向内側縁部近傍と、外フランジ１０Ｂの車幅方向外側縁部縁部近傍と、から車両後方へ向って互い車幅方向へ開く方向へ延設されており、それぞれ後壁２２と前壁２４とに架設されている。
【００２１】
バンパリインフォースアーム１６の前壁２４における車幅方向内側の補助縦壁３０との連結部２４Ａの車幅方向内側は取付部２４Ｂとなっており、取付部２４Ｂがボルト３６とナット３８によってバンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定されている。また、バンパリインフォースアーム１６の前壁２４における車幅方向外側の補助縦壁３２との連結部２４Ｃの車幅方向外側は取付部２４Ｄとなっており、取付部２４Ｄがボルト４０とナット４２によってバンパリインフォースメント１４の前壁１４Ａに固定されている。
【００２２】
バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向内側端部となる車幅方向内側の補助縦壁３０との連結部２２Ａは円弧状に湾曲しており、図１に矢印Ｆで示される如く、車幅方向内側の補助縦壁３０側から荷重が作用した場合には、図２に示される如く、連結部２２Ａが更に湾曲するようになっている。
【００２３】
図１に示される如く、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向内側の主縦壁２６との連結部２２Ｂと、連結部２２Ａとの間の部位は、取付部２２Ｃとなっており、取付部２２Ｃがボルト４６とナット４８によってサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａに固定されている。
【００２４】
バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向外側端部となる車幅方向外側の補助縦壁３２との連結部２２Ｄと、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における車幅方向外側の主縦壁２８との連結部２２Ｅと、の間の部位は、取付部２２Ｆとなっており、取付部２２Ｆがボルト５０とナット５２によってサイドメンバ１０の外フランジ１０Ｂに固定されている。なお、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における連結部２２Ｂと連結部２２Ｅとの間は中間部２２Ｇとなっている。
【００２５】
また、バンパリインフォースアーム１６の縦壁２６、２８、３０、３２のうち、車両が後突した場合に、最初に荷重が入る車幅方向内側の補助縦壁３０の肉厚Ｍ１が他の縦壁２６、２８、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に比べて最も薄く設定されている。また、バンパリインフォースアーム１６の主縦壁２６、２８においては、車両が後突した場合に、先に荷重が入る車幅方向内側の主縦壁２６の肉厚Ｍ２が車幅方向外側の主縦壁２８の肉厚Ｍ３に比べて薄く設定されている。
【００２６】
従って、バンパリインフォースアーム１６の壁２６、２８、３０、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ１、Ｍ４の関係は、例えば、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４となっている。
【００２７】
なお、バンパリインフォースアーム１６における後壁２２の車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５は、前壁２４の板厚Ｍ６と略同じである。また、後壁２２における取付部２２Ｃの肉厚Ｍ７と取付部２２Ｄの肉厚Ｍ８は、車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５より厚くなっており、荷重作用時に後壁２２における取付部２２Ｃと取付部２２Ｄとが変形し、ロアバックパネル２０及びリヤサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａ、外フランジ１０Ｂが変形するのを防止している。
【００２８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２９】
本実施形態では、バンパリインフォースメント１４を、リヤサイドメンバ１０における両側壁１０Ｃ、１０Ｄの車両後方向への延長線上に形成されたバンパリインフォースアーム１６の車幅方向両側の主縦壁２６、２８で支持することができると共に、リヤサイドメンバ１０における先端部の内フランジ１０Ａと外フランジ１０Ｂの車幅方向の縁部から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁３０、３２でも支持することができる。この結果、車両後突時に潰れるバンパリインフォースメント１４及びバンパリインフォースアーム１６の車幅方向に沿った範囲が広くなる。
【００３０】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６がアルミ合金の押出材で構成されているため、バンパリインフォースアーム１６の各壁２６、２８、３０、３２の各肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ１、Ｍ４の関係を、Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４とすることで、各壁２６、２８、３０、３２の変形を容易にコントロールすることができる。
【００３１】
このため、図６に示される如く、リヤサイドメンバ１０に固定され、リヤサイドメンバ１０と略同じ幅Ｋに設定された鋼鈑製のバンパリインフォースアーム６０を使用した比較構造のエネルギ吸収量（図４の破線で囲まれた領域Ｅ１）に比べ、本実施形態におけるエネルギ吸収量（図４の実線で囲まれた領域Ｅ２＋Ｅ３）を大きくできる。なお、図４の領域Ｅ２はバンパリインフォースメント１４の潰れによるエネルギ吸収量であり、図４の領域Ｅ３はバンパリインフォースアーム１６の潰れによるエネルギ吸収量である。
【００３２】
また、本実施形態のバンパリインフォースアーム１６では、車両が後突した場合に、最初に荷重が入る車幅方向内側の補助縦壁３０の肉厚Ｍ１が他の縦壁２６、２８、３２の肉厚Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４がに比べて最も薄く設定されていると共に、連結部２２Ａが円弧状に湾曲しており、図１に矢印Ｆで示される如く、車幅方向内側の補助縦壁３０側から荷重が作用した場合には、図２に示される如く、連結部２２Ａが更に湾曲するようになっている。この結果、車両後方向から作用する荷重に対して、バンパリインフォースアーム１６の車幅方向内側の補助縦壁３０及び連結部２２Ａが、バンパリインフォースアーム１６の他の部位より先に変形することによって、取付部２２Ｃに荷重が集中するのを防止できる。
【００３３】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の主縦壁２６、２８においては、車両が後突した場合に、先に荷重が入る車幅方向内側の主縦壁２６の肉厚Ｍ２が、車幅方向外側の主縦壁２８の肉厚Ｍ３に比べて薄く設定されている。この結果、車両後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁２６が車幅方向外側の主縦壁２８より先に変形することによって、取付部２２Ｃ側に荷重が集中するのを防止することができる。
【００３４】
即ち、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６に作用する荷重を車幅方向に確実に分散できる。
【００３５】
また、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の後壁２２における取付部２２Ｃの肉厚Ｍ７と取付部２２Ｄの肉厚Ｍ８が、車幅方向中央部２２Ｇの板厚Ｍ５より厚くなっており、荷重作用時に後壁２２における取付部２２Ｃと取付部２２Ｄとが変形し難くなっている。この結果、ロアバックパネル２０及びリヤサイドメンバ１０の内フランジ１０Ａ、外フランジ１０Ｂが変形するのを防止できる。
【００３６】
また、本実施形態では、図１に示される如く、バンパリインフォースメント１４の支持点Ｐ１と支持点Ｐ２の距離Ｌが長いため、図６に示される比較構造のように、荷重作用時に、バンパリインフォースメント１４が支持点Ｐ３を中心に回転することがない。この結果、車両後突時におけるバンパリインフォースメント１４の車幅方向中央部の車両前方への移動量を低減することができる。このため、車両後突時にバンパリインフォースメント１４が他の部材と当接し、他の部材に損傷を与えるという不具合を低減できる。
【００３７】
更に、本実施形態では、バンパリインフォースアーム１６がアルミ合金の押出材で構成されているため、軽量化ができると共に、左右のバンパリインフォースアーム１６を共通の押出し型により成形できるため、型費を低減できる。
【００３８】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、バンパリインフォースアーム１６の連結部２２Ａを円弧状に湾曲して荷重を分散させたが、これに代えて、図５に示される如く、バンパリインフォースアーム１６の連結部２２Ａを横ト字状とすると共に、車幅方向内側の補助縦壁３０における前壁２４近傍に屈曲部等の脆弱部７０を形成し、荷重作用時には、脆弱部７０を起点に車幅方向内側の補助縦壁３０が二点鎖線で示すように変形することで、荷重を分散させる構成としても良い。
【００３９】
また、上記実施形態では、バンパリインフォースアーム１６を軽合金としてのアルミ合金の押出材で構成したが、バンパリインフォースアーム１６はアルミ合金以外の他の軽合金で構成しても良い。
【００４０】
また、上記実施形態では、本発明の車両用バンパ支持構造を車両のリヤバンパに適用したが、本発明の車両用バンパ支持構造は車両のフロントバンパにも適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、車体の車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿って延設された左右のサイドメンバに、車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントを車幅方向両側の連結部材を介して固定する車両用バンパ支持構造であって、連結部材は軽合金の押出材で構成されており、連結部材は少なくとも、サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された車幅方向両側の主縦壁と、サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁と、を有し、車幅方向内側の補助縦壁は肉厚が他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、他の縦壁より変形し易いため、衝突時のエネルギ吸収量を大きくできると共に、連結部材に作用する荷重を確実に分散できるという優れた効果を有する。
【００４２】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車両用バンパ支持構造において、連結部材の後壁の車幅方向内側に設けられ、車幅方向内側の補助縦壁と繋がる円弧状に湾曲した連結部を有するため、請求項１に記載の効果に加えて、取付部を設けた後壁に荷重が集中するのを防止できるという優れた効果を有する。
【００４３】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れかに記載の車両用バンパ支持構造において、車幅方向内側の主縦壁の肉厚が車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、車幅方向内側の主縦壁が車幅方向外側の主縦壁より変形し易いため、請求項１、２の何れかに記載の効果に加えて、連結部材に作用する荷重を確実に分散できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造の変形状態を示す平断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す車両斜め後方外側から見た斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用バンパ支持構造のエネルギ吸収特性を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施形態に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【図６】比較構造に係る車両用バンパ支持構造を示す平断面図である。
【符号の説明】
１０ リヤサイドメンバ（サイドメンバ）
１０Ａ リヤサイドメンバの内フランジ
１０Ｂ リヤサイドメンバの外フランジ
１０Ｃ リヤサイドメンバの内側壁
１０Ｄ リヤサイドメンバの外側壁
１４ バンパリインフォースメント
１６ バンパリインフォースアーム（連結部材）
２２ バンパリインフォースアームの後壁
２４ バンパリインフォースアームの前壁
２６ バンパリインフォースアームの車幅方向内側の主縦壁
２８ バンパリインフォースアームの車幅方向外側の主縦壁
３０ バンパリインフォースアームの車幅方向内側の補助縦壁
３２ バンパリインフォースアームの車幅方向外側の補助縦壁
Claims (3)
- 車体の車幅方向両端部近傍に車体前後方向に沿って延設された左右のサイドメンバに、車幅方向に沿って延設されたバンパリインフォースメントを車幅方向両側の連結部材を介して固定する車両用バンパ支持構造であって、
前記連結部材は軽合金の押出材で構成されており、前記連結部材は少なくとも、前記サイドメンバにおける両側壁の車両前後方向への延長線上に形成された車幅方向両側の主縦壁と、前記サイドメンバにおける先端部の車幅方向両側のフランジ縁部近傍から互いに開く方向へ延設された車幅方向両側の補助縦壁と、を有し、車幅方向内側の前記補助縦壁は肉厚が前記他の縦壁部に比べて最も薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記他の縦壁より変形し易いことを特徴とする車両用バンパ支持構造。 - 前記連結部材の後壁の車幅方向内側に設けられ、前記車幅方向内側の補助縦壁とつながる円弧状に湾曲した連結部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ支持構造。
- 前記車幅方向内側の主縦壁の肉厚が前記車幅方向外側の主縦壁の肉厚に比べて薄く、車両前後方向から作用する荷重に対して、前記車幅方向内側の主縦壁が前記車幅方向外側の主縦壁より変形し易いことを特徴とする請求項１、２の何れかに記載の車両用バンパ支持構造。
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