JP4485025B2 - 車両のリヤバンパ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のリヤバンパ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば実開平７−４２０８号公報に開示されているように、車両のリヤバンパは、リヤフロア下面に固着された左右のサイドフレームの後端部に取付支持される。すなわち、左右のサイドフレームの後端部に直接またはバンパステーを介してリヤバンパのバンパビームを取付けるのが一般的である。
【０００３】
上記サイドフレームは、車体の軽量化及び後面衝突時の衝撃エネルギ吸収効果の確保等の面から、前後方向にストレートに配置することが望ましい。
【０００４】
このようにサイドフレームをストレート化すると、リヤフロア下部に取付けられるリヤサスペンションやリヤデフ，マフラー及び燃料タンク等のロードクリアランスを確保するために、サイドフレームはできるだけ上方の高い位置に配置されることが望ましい。ところが、軽衝突要件及び後部荷物室の利便性といった実用面からは、リヤバンパはリヤスカートの下縁部にほぼ沿った低い位置に配置されることが望ましい。
【０００５】
上記のように、サイドフレームを上方の高い位置に設置するということとリヤバンパを低い位置に設置するということの２つの条件を同時に満足させようとすると、例えば図７の従来例に示すように、サイドフレームａと、該サイドフレームａの後端部にエクステンションｃ及びバンパステーｄを介して取付けられるリヤバンパビームｂとの上下方向のオフセット量δが大きくならざるを得ない。
【０００６】
尚、図７（Ａ）において、ｅはリヤスカートボックスを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにサイドフレームａとリヤバンパビームｂとの上下方向オフセット量δが大きい従来構造では、リヤバンパビームｂに衝突荷重が入力したとき、図７（Ｂ）に示すように、下向きの曲げ力が大きくなり、サイドフレームａが曲げの変形モードとなって、狙いの変形モード（軸方向の座屈変形モード）の確保が難しく、衝撃エネルギ吸収効果が得られにくい、という課題を有している。
【０００８】
本発明は上記のような従来の課題を解決することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、リヤバンパビームのビーム本体をなす車幅方向に延在した一般断面部のサイドフレームへの取付部位に断面を少なくとも上方に延長拡大した拡大断面部を形成し、この拡大断面部をサイドフレームへの取付部としたことにより、サイドフレームに対する上下方向オフセットをゼロ若しくは極小とした取付部にてリヤバンパビームをサイドフレームに取付けた状態にて、ビーム本体をなす一般断面部がサイドフレームに対し下方にオフセットしたレイアウトとすることが可能となる。更に、上記の拡大断面部内にサイドフレームの下面部の高さに合せてほぼ水平の仕切り面を形成することによって、サイドフレームへの衝突荷重の伝達が更に良好となる。
【００１０】
また、上記リヤバンパビームの拡大断面部を一般断面部の後方にも延長拡大した断面形状としたことにより、後面衝突時の衝突荷重がサイドフレームに対する上下方向オフセットがゼロか或は極小の拡大断面部の後面部から入力し、サイドフレームにほぼストレートに伝達されるので、曲げ力が生ずることはほとんどなく、サイドフレームは設定された変形モード通りに座屈変形し、効果的な衝撃エネルギの吸収が行われる。
【００１１】
更に、上記リヤバンパビームをサイドフレームにバンパステーを介して取付けた状態で、リヤバンパビームのサイドフレームより下方にオフセットした部分の前面部とバンパステーの下面部との間をガセットにて結合したことにより、リヤバンパビーム下部への荷重入力に対して、該荷重はガセットによりバンパステーの下面部からサイドフレームの下面部へとスムーズに伝達される。
【００１２】
更にまた、上記リヤバンパビームの左右端部の所定範囲に、平面視で車幅方向にほぼ直線状の前壁面と、斜め前方に向けて傾斜した傾斜面をもった後壁面とを設けたことにより、後面斜め衝突に充分対応し得るリヤバンパとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に付き、図１〜６を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施例を示すもので、１はリヤフロアの下面に固着され車体前後方向に延在する左右のサイドフレーム、２は上記サイドフレーム１の後方で車幅方向に延在するリヤバンパであり、該リヤバンパ２は車体補強部材として後面衝突時に車体左右に衝突荷重を効率よく伝達，分散するリヤバンパビーム３と上記リヤバンパビーム３を被覆する外観部品としてのバンパフェイス４とから構成される。上記リヤバンパ２は、リヤバンパビーム３を左右のサイドフレーム１の後端部にエクステンション５及びバンパステー６を介して固着することにより、左右のサイドフレーム１に取付支持される。７はリヤスカートボックスを示す。
【００１５】
リヤバンパビーム３は、ほぼ四角形断面をなしビーム本体を形成する一般断面部３１と、該一般断面部３１を上記左右のサイドフレーム１への取付部位において上方及び後方へ延長拡大した断面形状をなす左右の拡大断面部３２とをもった構造に、合成樹脂材またはアルミニウム合金等の金属材にて一体に構成される。そして、サイドフレーム１の後端部に溶接等によって固着されたエクステンション５の後端部に、上記リヤバンパビーム３の左右の拡大断面部３２の上方前面部３２ａをサイドフレーム１との上下方向のオフセットなしにバンパステー６を介して固着することにより、ビーム本体をなす一般断面部３１はサイドフレーム１より大きく下方にオフセットした状態となり、このリヤバンパビーム３に車両後方側から合成樹脂製のバンパフェイス４を取付けることにより、リヤスカートボックス７の下縁部にほぼ沿った低い位置にリヤバンパ２が配置された状態とすることができる。
【００１６】
上記のようにリヤバンパ２が取付けられた状態において、リヤバンパビーム３の拡大断面部３２の後面部３２ｂは、一般断面部３１の後面部より後方に突出しているので、後面衝突時に衝突荷重は左右の拡大断面部３２の後面部３２ｂからリヤバンパビーム３に入力する。拡大断面部３２の後面部３２ｂはサイドフレーム１に対するオフセットがほとんどゼロか極小であるから、衝突荷重の入力によって曲げ力が生じることはほとんどなく、入力した荷重はビーム本体をなす一般断面部３１によって荷重を左右のサイドフレーム１に分散されてサイドフレーム１へとストレートに伝達され、サイドフレーム１はほぼ軸方向（前後方向）に座屈変形して効果的な衝撃エネルギの吸収が行われる。
【００１７】
図２（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第２の実施例をそれぞれ示すもので、この例ではリヤバンパビーム３の拡大断面部３２の断面高さが充分に採れない場合、すなわち拡大断面部３２の断面高さが充分に採れずサイドフレーム１に充分な荷重伝達ができにくくなる場合の対応策であり、サイドフレーム１の下面部１ａの高さに合せてリヤバンパビーム３内に前面部と後面部とを結ぶほぼ水平の仕切り面３３を設けたものである。上記仕切り面３３以外の構成は第１の実施例とほぼ同じであり、図２において図１と同一の符号は図１と同一の部分を表している。
【００１８】
このように、リヤバンパビーム３内にサイドフレーム１の下面部１ａと側面視でほぼ直線状に通じる仕切り面３３を設けたことにより、サイドフレーム１の下面部１ａへの衝突荷重の伝達がより良好となり、サイドフレーム１の狙いの変形モードの確保及び衝撃エネルギ吸収効果の確保が得られる。
【００１９】
図３は本発明の第３の実施例を示すもので、この例ではリヤバンパビーム３の全体が同一断面形状のビーム本体をなす一般断面部３１と、拡大断面部３２を形成するための上方及び後方への延長拡大部分の形状に相当する鍵型断面部３２０とをそれぞれ別々に形成し、この一般断面部３１の左右の適当個所に鍵型断面部３２０を組合せることにより、第１及び第２の実施例の拡大断面部３２に相当する部分が構成され、この鍵型断面部３２０と一般断面部３１をバンパステー６を介してサイドフレーム１の後端部に上下のオフセットなしに取付けるようにしたものである。上記一般断面部３１内には断面内を上下に区画するほぼ水平の仕切り面３３が一体に形成されている。
【００２０】
上記のように構成したことにより、ビーム本体をなす一般断面部３１はサイドフレーム１より下方にオフセットした状態で取付けられ、このリヤバンパビーム３に車両後方側から合成樹脂製のバンパフェイスを取付けることにより、所定の低い位置にリヤバンパが配置された状態とすることができると共に、一般断面部３１内の仕切り面３３がサイドフレーム１の下面部１ａと側面視でほぼ直線状につながることにより、後面衝突時に鍵型断面部３２０の後面部３２０ｂから入力した衝突荷重はビーム本体をなす一般断面部３１によって荷重を左右のサイドフレーム１に分散されつつほぼストレートにサイドフレーム１へと伝達され、サイドフレーム１の狙い通りの座屈変形により効果的な衝撃エネルギの吸収が行われる。
【００２１】
この第３の実施例によれば、一般断面部３１及び鍵型断面部３２０はそれぞれ別々に形成されるので共に金属（アルミ合金等）の押出し成形による形成が可能となり、製造コストの低廉化をはかることができるばかりか、一般断面部３１と鍵型断面部３２０とをそれぞれの機能に合せて異なる材料で形成することも可能となる、というメリットを有している。
【００２２】
図４は本発明の第４の実施例を示すもので、図３に示すリヤバンパビーム３のバンパステー６への取付けに際し、ビーム本体をなす一般断面部３１の前面部の下方部分とバンパステー６の下面部との間に断面ほぼ三角形状のガセット８を設けたものであり、上記第３の実施例と同じ作用，効果に加え、リヤバンパビーム３の下部への荷重入力に対し、これをガセット８によりバンパステー６の下面部からサイドフレーム１の下面部１ａへとスムーズに伝達することができる、という効果をもたらすものである。
【００２３】
尚、図１及び図２の各実施例のものにも、一般断面部３１の前面部の下方部分とバンパステー６の下面部との間にガセット８を設ける、という図４の構成を適用することができる。
【００２４】
上記第２〜４の実施例においては、エクステンション５が省略され、サイドフレーム１の後端部にバンパステー６が直接取付けられている状態が示されているが、図１の第１の実施例と同様にサイドフレーム１の後端部にエクステンション５が溶接等にて固着され、このエクステンション５の後端部にバンパステー６を取付ける構成としても良い。また逆に、図１の第１実施例において、エクステンション５を省略し、バンパステー６の前端を直接サイドフレーム１の後端部に取付ける構成としても良い。
【００２５】
図５は本発明の第５の実施例を示すものであり、この例では上記第１〜４の各実施例に示したリヤバンパビーム３のすべてに適用可能である。
【００２６】
すなわち、上記第１〜４の各実施例で示したリヤバンパビーム３の左右両端の所定範囲部分に、後壁面を斜め前方に向けて傾斜させた傾斜面３４を形成すると共に、リヤバンパビーム３の前壁面は平面視で車幅方向にほぼ直線状とすることでリヤバンパビーム３の左右両端部分の前壁面と車体後面との間に所定のクリアランスを確保した構造としたものである。図５において、上記傾斜面３４以外の構成は図１〜４のものと同じであり、図１〜４と同一の符号は図１〜４と同一の部分を表すものとする。
【００２７】
このようにリヤバンパビーム３の左右両端部分の後壁面に傾斜面３４を形成したことにより、後面斜め衝突に対応することができると共に、リヤバンパビーム３の左右両端部分の前壁面と車体後面との間に所定のクリアランスをもたせたことにより、後面斜め衝突の際にリヤバンパビーム３の両端部分の車体後面に干渉しないストローク範囲を確保することができる。
【００２８】
図５に示すリヤバンパビーム３は、例えば図６に示すように、図１〜４に示すリヤバンパビーム３のビーム本体をなす一般断面部３１の左右両端の所定範囲を所定角度だけ前方に向けて折曲することにより後壁面に傾斜面３４を形成し、折曲した部分の前部（斜線を付した部分）３５をカットすることにより、前壁面を車幅方向全域にわたり平面視でほぼ直線状とするという方法を採用することで、簡単容易に製造することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、リヤフロア下面に固着された左右のサイドフレームに対してリヤバンパを下方にオフセットした配置とすることにより、リヤフロア下部に取付けられるリヤサスペンション，リヤデフ，マフラー或は燃料タンク等のロードクリアランスを充分に確保した上で、リヤバンパの地上高を軽衝突要件と後部荷物室の利便性といった実用面を満足させるようにしたものにおいて、リヤバンパビームのビーム本体をなす一般断面部のサイドフレームへの取付部位において断面を少なくとも上方に延長拡大した拡大断面部を形成し、該拡大断面部をサイドフレームへの取付部としたことにより、サイドフレームに対する上下方向オフセットがゼロか或は極小の取付部にてリヤバンパビームをサイドフレームに取付けることが可能となる。更に、上記の拡大断面部内にサイドフレームの下面部の高さに合せてほぼ水平の仕切り面を形成することによって、サイドフレームへの衝突荷重の伝達が更に良好となる。
【００３０】
また、上記リヤバンパビームの拡大断面部を一般断面部の後方にも延長拡大した断面形状としたことにより、後面衝突時の衝突荷重がサイドフレームに対する上下方向オフセットがゼロか或は極小の拡大断面部の後面部から入力し、サイドフレームにほぼストレートに伝達されるので、曲げ力が生ずることはほとんどなく、サイドフレームは設定された変形モード通りに座屈変形し、効果的な衝撃エネルギの吸収が行われる。
【００３２】
更に、上記リヤバンパビームをサイドフレームにバンパステーを介して取付けた状態で、リヤバンパビームのサイドフレームより下方にオフセットした部分の前面部とバンパステーの下面部との間にガセットを設けたことにより、リヤバンパビーム下部への荷重入力に対して、該荷重はガセットによりバンパステーの下面部からサイドフレームの下面部へとスムーズに伝達され、衝撃エネルギの吸収が効果的に行われる。
【００３３】
更にまた、上記リヤバンパビームの左右端部の所定範囲に、平面視で車幅方向にほぼ直線状の前壁面と、斜め前方に向けて傾斜した傾斜面をもった後壁面とを設けたことにより、後面斜め衝突に充分対応し得るリヤバンパとすることができるもので、全体の構成が簡単でコストが低廉であることと相俟って、実用上多大の効果をもたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は車体後部とそれに取付けられるリヤバンパビームの分解斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部の断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施例を示すリヤバンパビーム取付部の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すもので、（Ａ）はリヤバンパビーム取付部の断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示すリヤバンパビームの要部分解斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示すリヤバンパビーム取付部の断面図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示すもので、サイドフレームとそれに取付けられたリヤバンパの平面図で、リヤバンパビームと車体後面との関係を示している。
【図６】図５に示すリヤバンパビームの製造方法例を示す要部斜視説明図である。
【図７】リヤバンパビームの従来例を示す図で、（Ａ）はリヤバンパビーム取付部の断面図、（Ｂ）は衝突荷重が入力したときの変形状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ サイドフレーム
１ａ 下面部
２ リヤバンパ
３ リヤバンパビーム
３１ 一般断面部
３２ 拡大断面部
３２０ 鍵型断面部
３２ａ 前面部
３２ｂ 後面部
３３ 仕切り面
３４ 傾斜面
４ バンパフェイス
５ エクステンション
６ バンパステー
７ リヤスカートボックス
８ ガセット

Claims (3)

1. 車体前後方向に延在した左右のサイドフレームの後端部に、上記左右のサイドフレームを連結する車幅方向に延在したリヤバンパのリヤバンパビームを取付けるものにおいて、上記リヤバンパビームを、ビーム本体をなす車幅方向に延在した一般断面部と、該一般断面部の上記サイドフレームへの取付部位において断面を少なくとも上方に延長拡大した拡大断面部とをもった構造に構成し、上記拡大断面部をサイドフレームの後端部に取付けることにより、ビーム本体をなす一般断面部がサイドフレームに対し下方にオフセットしたレイアウトとなるとともに、前記拡大断面部内に、リヤバンパビームのサイドフレームへの取付状態で、前記サイドフレームの下面部と側面視でほぼ同一直線上になるようにほぼ水平の仕切り面を設けたことを特徴とする車両のリヤバンパ構造。
2. 請求項１に記載の車両のリヤバンパ構造において、リヤバンパビームの一般断面部のサイドフレームへの取付部位に設けられる拡大断面部は、断面を上方と後方とに延長拡大した構成となっており、この拡大断面部をサイドフレーム後端部に取付けた状態において、サイドフレームと拡大断面部の後方に突出した後面部との上下方向オフセット量はゼロ若しくは極小となるよう構成されていることを特徴とする車両のリヤバンパ構造。
3. 車体前後方向に延在した左右のサイドフレームの後端部に、上記左右のサイドフレームを連結する車幅方向に延在したリヤバンパのリヤバンパビームを取付けるものにおいて、上記リヤバンパビームを、車幅方向に同一断面形状にて延びビーム本体をなす一般断面部と、該一般断面部の上記サイドフレームへの取付部位に組み合わされ上方と後方とに膨出する拡大断面部を形成する左右の鍵型断面部とで構成し、上記一般断面部に鍵型断面部を組み合わせて形成した拡大断面部をサイドフレームの後端部に取付けることにより、ビーム本体をなす一般断面部がサイドフレームに対し下方にオフセットしたレイアウトとなり、鍵型断面部の後面部とサイドフレームとの上下方向オフセット量がゼロ若しくは極小となるよう構成するとともに、前記拡大断面部内に、リヤバンパビームのサイドフレームへの取付状態で、前記サイドフレームの下面部と側面視でほぼ同一直線上になるようにほぼ水平の仕切り面を設けたことを特徴とする車両のリヤバンパ構造。

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