JP2004237902A - 車両用バンパ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時におけるエネルギ吸収ボックスのエネルギ吸収を効率的に行うことができ、エネルギ吸収性能の向上を図り得る車両用バンパ構造を提供する。
【解決手段】エネルギ吸収ボックス２のフレームサイドレール１に接続される側の高さ寸法ｈと幅寸法を該フレームサイドレール１の高さ寸法ｈ’と幅寸法に合致させると共に、エネルギ吸収ボックス２のバンパリインフォース４に接続される側の高さ寸法Ｈを該バンパリインフォース４の高さ寸法Ｈ’に合致させ、エネルギ吸収ボックス２の平面形状をフレームサイドレール１側からバンパリインフォース４側へ向け左右対称に広がる台形形状とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用バンパ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両用パンパは、図７〜図１０に示される如く、車両の前後方向ヘ延びるフレームサイドレール１の先端にエネルギ吸収ボックス２を介してバンパ本体３のバンパリインフォース４を取り付けてなる構成を有している。
【０００３】
前記エネルギ吸収ボックス２は、角管２ａの内部における高さ方向中間部にウェブ２ｂを設けた形状を有するアルミニウムの押し出し成形品で形成されており、車両前後方向へ一定断面形状となるよう配設され、その後端に蓋をするようスチール製のレール側取付板２ｃが溶接されると共に、その前端に蓋をするようリインフォース側取付板２ｄが溶接され、フレームサイドレール１の先端に溶接されたフランジ板１ａに対しレール側取付板２ｃがボルト・ナット等の締結部材５の締め付けによって連結され、リインフォース側取付板２ｄに対しバンパリインフォース４がボルト・ナット等の締結部材６の締め付けによって連結されるようになっている。
【０００４】
尚、図中、７はバンパ本体３とバンパリインフォース４との間に介装された発泡材からなるエネルギ吸収材、８はヘッドランプ、９はフードである。
【０００５】
又、従来においては、図１１〜図１３に示されるような車両用バンパ構造も存在し、これは、エネルギ吸収ボックス２を、フレームサイドレール１側からバンパリインフォース４側へ向け車両の幅方向外側の辺が斜めに広がるように延び且つ車両の幅方向内側の辺が真直ぐに延びる台形形状としたスチール製の溝形鋼２ｅ，２ｆを上下に溶接接合して箱型とし、その後端に蓋をするようスチール製のレール側取付板２ｃを溶接すると共に、その前端に蓋をするようリインフォース側取付板２ｄを溶接し、締結部材５，６の締め付けにより、エネルギ吸収ボックス２をフレームサイドレール１とバンパリインフォース４との間に介在させるようにしたものである。
【０００６】
尚、前述したようなエネルギ吸収ボックス２とは形状は異なるが類似したものを備えた車両用バンパ構造としては、例えば、特許文献１がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２１９８６９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７〜図１０に示されるような従来の車両用バンパ構造では、エネルギ吸収ボックス２とバンパリインフォース４との間で高さ方向において段差が生じるため、衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われなくなる一方、エネルギ吸収ボックス２を車両前後方向へ一定断面形状としたことに伴って、エネルギ吸収ボックス２にレール側取付板２ｃやリインフォース側取付板２ｄを別体として取り付けなければならないため、衝突時の溶接はがれによりエネルギ吸収の効率が低下したり、斜め衝突に対してエネルギ吸収ボックス２のエネルギ吸収が効率的に行われず、エネルギ吸収性能を向上させることが困難となっていた。
【０００９】
又、図１１〜図１３に示されるような従来の車両用バンパ構造の場合、エネルギ吸収ボックス２の平面形状を、フレームサイドレール１側からバンパリインフォース４側へ向け車両の幅方向外側の辺が斜めに広がるように延び且つ車両の幅方向内側の辺が真直ぐに延びる台形形状としているため、斜め衝突に対してはエネルギ吸収ボックス２のエネルギ吸収を効率的に行うことが可能となるものの、正面衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われなくなるといった問題を有していた。
【００１０】
本発明は、斯かる実情に鑑み、車両衝突時におけるエネルギ吸収ボックスのエネルギ吸収を効率的に行うことができ、エネルギ吸収性能の向上を図り得る車両用バンパ構造を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フレームサイドレールの先端にエネルギ吸収ボックスを介してバンパ本体のバンパリインフォースを取り付けてなる車両用バンパ構造において、
エネルギ吸収ボックスのフレームサイドレールに接続される側の高さ寸法と幅寸法を該フレームサイドレールの高さ寸法と幅寸法に合致させると共に、エネルギ吸収ボックスのバンパリインフォースに接続される側の高さ寸法を該バンパリインフォースの高さ寸法に合致させ、
エネルギ吸収ボックスの平面形状をフレームサイドレール側からバンパリインフォース側へ向け左右対称に広がる台形形状としたことを特徴とする車両用バンパ構造にかかるものである。
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
エネルギ吸収ボックスのフレームサイドレールに接続される側の高さ寸法と幅寸法を該フレームサイドレールの高さ寸法と幅寸法に合致させると共に、エネルギ吸収ボックスのバンパリインフォースに接続される側の高さ寸法を該バンパリインフォースの高さ寸法に合致させたことにより、エネルギ吸収ボックスとフレームサイドレール及びバンパリインフォースとの間で高さ方向において段差が生じなくなるため、衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われる一方、エネルギ吸収ボックスの平面形状をフレームサイドレール側からバンパリインフォース側へ向け左右対称に広がる台形形状としたことにより、正面衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われ、エネルギ吸収性能が向上する。
【００１４】
前記車両用バンパ構造においては、フレームサイドレールに接続されるレール側取付壁と、バンパリインフォースに接続されるリインフォース側取付壁と、レール側取付壁の上縁部とリインフォース側取付壁の上縁部とをつなぐ上壁と、レール側取付壁の下縁部とリインフォース側取付壁の下縁部とをつなぐ下壁とを一体化してエネルギ吸収ボックスを形成することができ、このようにすると、エネルギ吸収ボックスは車両左右方向へ一定断面形状を有する形となり、エネルギ吸収ボックスを車両前後方向へ一定断面形状とする場合のように、エネルギ吸収ボックスにレール側取付板やリインフォース側取付板を別体として取り付けなくて済み、衝突時の溶接はがれによるエネルギ吸収の効率低下を抑制することが可能となる。
【００１５】
更に、前記レール側取付壁とリインフォース側取付壁と上壁と下壁とで囲まれる空間内に、断面十字形状で且つ車両左右方向へ延びるリブを一体に設けてエネルギ吸収ボックスを形成すると、斜め衝突に対してエネルギ吸収ボックスのエネルギ吸収を効率的に行うことが可能となり、エネルギ吸収性能を向上させる上でより有効となる。
【００１６】
又、前記エネルギ吸収ボックスをアルミニウムの押し出し成形品とすることにより、エネルギ吸収ボックスの製造をコストを抑えつつ容易に行うことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１８】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図７〜図１３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図７〜図１３に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１〜図３に示す如く、エネルギ吸収ボックス２のフレームサイドレール１に接続される側の高さ寸法ｈと幅寸法ｗを該フレームサイドレール１の高さ寸法ｈ’と幅寸法ｗ’に合致させると共に、エネルギ吸収ボックス２のバンパリインフォース４に接続される側の高さ寸法Ｈを該バンパリインフォース４の高さ寸法Ｈ’に合致させ、エネルギ吸収ボックス２の平面形状をフレームサイドレール１側からバンパリインフォース４側へ向け左右対称に広がる台形形状とした点にある。
【００１９】
本図示例の場合、前記エネルギ吸収ボックス２は、フレームサイドレール１に接続されるレール側取付壁２ｇと、バンパリインフォース４に接続されるリインフォース側取付壁２ｈと、レール側取付壁２ｇの上縁部とリインフォース側取付壁２ｈの上縁部とをつなぐ上壁２ｉと、レール側取付壁２ｇの下縁部とリインフォース側取付壁２ｈの下縁部とをつなぐ下壁２ｊとを一体化すると共に、前記レール側取付壁２ｇとリインフォース側取付壁２ｈと上壁２ｉと下壁２ｊとで囲まれる空間内に、断面十字形状で且つ車両左右方向へ延びるリブ２ｋを一体に設けるようにした、アルミニウムの押し出し成形品としてある。
【００２０】
尚、前記レール側取付壁２ｇの上縁部と下縁部はそれぞれ、フレームサイドレール１のフランジ板１ａに合わせて上下方向へ張り出させ、締結部材５を締め付けられるようにしてある。
【００２１】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２２】
エネルギ吸収ボックス２のフレームサイドレール１に接続される側の高さ寸法ｈと幅寸法ｗを該フレームサイドレール１の高さ寸法ｈ’と幅寸法ｗ’に合致させると共に、エネルギ吸収ボックス２のバンパリインフォース４に接続される側の高さ寸法Ｈを該バンパリインフォース４の高さ寸法Ｈ’に合致させたことにより、エネルギ吸収ボックス２とフレームサイドレール１及びバンパリインフォース４との間で高さ方向において段差が生じなくなるため、衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われる一方、エネルギ吸収ボックス２の平面形状をフレームサイドレール１側からバンパリインフォース４側へ向け左右対称に広がる台形形状としたことにより、正面衝突時のエネルギ吸収が効率的に行われ、エネルギ吸収性能が向上する。
【００２３】
本図示例においては、フレームサイドレール１に接続されるレール側取付壁２ｇと、バンパリインフォース４に接続されるリインフォース側取付壁２ｈと、レール側取付壁２ｇの上縁部とリインフォース側取付壁２ｈの上縁部とをつなぐ上壁２ｉと、レール側取付壁２ｇの下縁部とリインフォース側取付壁２ｈの下縁部とをつなぐ下壁２ｊとを一体化してエネルギ吸収ボックス２を形成してあるため、エネルギ吸収ボックス２は車両左右方向へ一定断面形状を有する形となり、エネルギ吸収ボックス２を車両前後方向へ一定断面形状とする場合のように、エネルギ吸収ボックス２にレール側取付板２ｃやリインフォース側取付板２ｄを別体として取り付けなくて済み、衝突時の溶接はがれによるエネルギ吸収の効率低下を抑制することが可能となる。
【００２４】
更に、前記レール側取付壁２ｇとリインフォース側取付壁２ｈと上壁２ｉと下壁２ｊとで囲まれる空間内に、断面十字形状で且つ車両左右方向へ延びるリブ２ｋを一体に設けてエネルギ吸収ボックス２を形成してあるため、斜め衝突に対してエネルギ吸収ボックス２のエネルギ吸収を効率的に行うことが可能となり、エネルギ吸収性能を向上させる上でより有効となる。
【００２５】
又、前記エネルギ吸収ボックス２はアルミニウムの押し出し成形品としてあるため、エネルギ吸収ボックス２の製造をコストを抑えつつ容易に行うことが可能となる。
【００２６】
こうして、車両衝突時におけるエネルギ吸収ボックス２のエネルギ吸収を効率的に行うことができ、エネルギ吸収性能の向上を図り得る。
【００２７】
図４は本発明を実施する形態の他の例であって、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、バンパリインフォース４の前方下側の角部を面取りするようにしたものである。
【００２８】
前記面取りの寸法は、バンパリインフォース４の車両前後方向における長さＬに対しＬ／２としてある。
【００２９】
前述の如くバンパリインフォース４の前方下側の角部を面取りすると、低速での衝突時、バンパリインフォース４の初期耐力を軽減し、変形荷重を急激に上昇させずに徐々に上昇させることが可能となり、バンパ本体３とバンパリインフォース４との間に介装される発泡材からなるエネルギ吸収材７を廃止することができる。
【００３０】
図５及び図６は本発明を実施する形態の更に他の例であって、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、エネルギ吸収材７のバンパリインフォース４に対する接触面に多数の凸部７ａを形成するようにしたものである。
【００３１】
バンパ本体３の意匠等によりエネルギ吸収材７の断面が一定に確保されない場合、衝突初期に発生する重力加速度が高くなる虞があるが、前述の如くエネルギ吸収材７のバンパリインフォース４に対する接触面に多数の凸部７ａを形成すると、凸部７ａの座屈により衝突初期に発生する重力加速度を抑えることが可能となる。
【００３２】
尚、本発明の車両用バンパ構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、フロントバンパに限らずリアバンパに適用しても良いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の車両用バンパ構造によれば、車両衝突時におけるエネルギ吸収ボックスのエネルギ吸収を効率的に行うことができ、エネルギ吸収性能の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の側断面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面相当図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例の平面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視相当図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例の分解斜視図である。
【図４】本発明を実施する形態の他の例の側断面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面相当図である。
【図５】本発明を実施する形態の更に他の例の側断面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面相当図である。
【図６】図５の本発明を実施する形態の更に他の例におけるエネルギ吸収材を表わす部分斜視図である。
【図７】一般的な車両の前面概略斜視図である。
【図８】従来の車両用バンパ構造の一例の側断面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面相当図である。
【図９】従来の車両用バンパ構造の一例の平面図であって、図８のＩＸ−ＩＸ矢視相当図である。
【図１０】従来の車両用バンパ構造の一例の分解斜視図である。
【図１１】従来の車両用バンパ構造の他の例の側断面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面相当図である。
【図１２】従来の車両用バンパ構造の他の例の平面図であって、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視相当図である。
【図１３】従来の車両用バンパ構造の他の例の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ フレームサイドレール
２ エネルギ吸収ボックス
２ｇ レール側取付壁
２ｈ リインフォース側取付壁
２ｉ 上壁
２ｊ 下壁
２ｋ リブ
３ バンパ本体
４ バンパリインフォース
７ エネルギ吸収材
７ａ 凸部
Ｈ 高さ寸法
Ｈ’ 高さ寸法
ｈ 高さ寸法
ｈ’ 高さ寸法
ｗ 幅寸法
ｗ’ 幅寸法

Claims (4)

1. フレームサイドレールの先端にエネルギ吸収ボックスを介してバンパ本体のバンパリインフォースを取り付けてなる車両用バンパ構造において、
   エネルギ吸収ボックスのフレームサイドレールに接続される側の高さ寸法と幅寸法を該フレームサイドレールの高さ寸法と幅寸法に合致させると共に、エネルギ吸収ボックスのバンパリインフォースに接続される側の高さ寸法を該バンパリインフォースの高さ寸法に合致させ、
   エネルギ吸収ボックスの平面形状をフレームサイドレール側からバンパリインフォース側へ向け左右対称に広がる台形形状としたことを特徴とする車両用バンパ構造。
2. フレームサイドレールに接続されるレール側取付壁と、バンパリインフォースに接続されるリインフォース側取付壁と、レール側取付壁の上縁部とリインフォース側取付壁の上縁部とをつなぐ上壁と、レール側取付壁の下縁部とリインフォース側取付壁の下縁部とをつなぐ下壁とを一体化してエネルギ吸収ボックスを形成した請求項１記載の車両用バンパ構造。
3. レール側取付壁とリインフォース側取付壁と上壁と下壁とで囲まれる空間内に、断面十字形状で且つ車両左右方向へ延びるリブを一体に設けてエネルギ吸収ボックスを形成した請求項２記載の車両用バンパ構造。
4. エネルギ吸収ボックスをアルミニウムの押し出し成形品とした請求項３記載の車両用バンパ構造。

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