JPH02175451A - 車両用バンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は車両用バンバ、特にレインフォースとして合
成樹脂製のものを用いた車両用バンパの改良に関する。

従来の技術 近年の自動車のバンバの多くは、車体メンバに一対のパ
ンバスティを介して支持されたレインフォースを、合成
樹脂からなるバンパフェイシャにてフうとともに、両者
１１■に、発泡ウレタン等からなるエネルギ吸収材を介
挿させた構成となっている。

ここで、強度部材であるレインフォースとしては、通常
鋼板を断面略コ字状もしくはボックス断面としたものが
用いられているが、近年では、車体の軽量化を図るため
に、このレインフォースをＦＲＰ等の合成樹脂製とした
ものが実用化されている（特開昭６２−９４４５２号公
報、特開昭６２−１６５４号公報等）。

発明が解決しようとする課題 上記レインフォースは、その両端近傍の２箇所がそれぞ
れパンバスティを介して車体メンバに支持されている。

従って、衝突時にバンバの中央部が押圧されると、レイ
ンフォースの先端側部分には圧縮応力が、また車体側部
分には引張応力がそれぞれ作用する。

ところで、上記レインフォースを車体側が開口した略コ
字状の断面形状に成形した場合に、曲げ変形時の中立軸
を規定する断面形状の図心は、開口部と反対側つまり比
較的先端側に位置することになる。

そのため、曲げ変形時にこの図心からの距離に比例して
生じる応力は、引張側となる車体側部分で非常に過大と
なり、クラックを生じやすい。つまり、圧縮応力が作用
する先端側部分に比較して車体側部分の強度が実質的に
弱いものとなってしまう。

尚、レインフォースをボックス断面とすることは、合成
樹脂製レインフォースの場合には接合作業が非常に面倒
であり、しかも同一重量で比較した場合に略コ字状断面
のものよりも強度が低いので好ましくない。

課題を解決するための手段 そこで、この発明は、車体メンバに支持された合成樹脂
製レインフォースと、このレインフォースを覆うように
配設されるバンパフェイシャと、上記レインフォースと
バンパフェイシャとの間に介挿されたエネルギ吸収材と
を罐えてなる車両用バンパにおいて、」二紀しインフォ
ースヲ、車Ｋｆｆｌｌ＋が開口した断面略コ字状に成形
するとともに、その上部壁および下部壁の先端側部分に
薄肉部を設けて、断面形状の図心が、樹脂材料の引張強
度と圧縮強度との比に略対応した点に位置するようにし
たことを特徴としている。

作用 上記のように上部壁および下部壁の先端側部分に薄肉部
を設けることによって、断面形状の図心は車体側に若干
移動する。従って、適宜な薄肉部を設ければ、樹脂材料
の引張強度と圧縮強度との比に略対応した点に図心を位
置させることができる。

そのため、バンバ中央部が衝突荷重を受けた際に、レイ
ンフォースの先端側部分で生じる圧縮応力と、車体側部
分で生じる引張応力とが、圧縮強度および引張強度に対
応したものとなり、いずれか一方で容易に破断してしま
うようなことがない。

実施例 以下、この考案を自動車のフロントバンパとして構成し
た一実施例を図面に基づいて説明する。

１１９は、このバンパの断面を、また第２図は、このバ
ンパの左半部の外観をそれぞれ示している。

このバンパは、第１図に示すように、ＦＲＰ等の剛性の
高い合成樹脂からなるレインフォースＩと、このレイン
フォースｌを覆うように配設されたウレタン等の比較的
軟質な合成樹脂からなるバンパフェイシャ２と、両者間
に介挿された例えば発泡ポリプロピレンからなるエネル
ギ吸収材３とから大略構成されている。

上記レインフォースＩは、全体形状としては、中央部が
前方に僅かに膨らんだ略直線状をなし、その左右両端部
がパンバスティ４を介して車体メンバ５に堅固に支持さ
れている（第３図参照）。

バンパフェイシャ２は、この実施例では、第２図に示す
ように車体前面から両端部が車体側部に回り込んだ形と
なっており、かつ第１，３図に示すように、半円に近い
略コ字状の断面形状を有しているとともに、その下縁部
が車体側つまり後方へ比較的大きく延長されている。そ
して、車体側部へ回り込んだ部分にターンシグナルラン
プ用の開口部７が設けられているとともに、下縁部の中
央部に空気取入口となる比較的大きな開口部８が形成さ
れている。尚、上記開口部８に並んで形成されたグリル
状の小さな開口部９は、オイルクーラー用の空気取入口
となるものである。このバンパフェイシャ２は、その上
縁中央部がパンパブラケットＩＯを介して車体側のヘッ
ドランプステイ１２に支持されており、かつ上縁の側部
は、上記パンパブラケット１０に連結されたバンパサイ
ドフレームＩＩを介して同様に支持されている。そして
、バンパフェイシャ２の下部は、エプロンガイドブラケ
ット１３を介してラジェータコアサポート２６に支持さ
れている（第１図参照）。

またレインフォース１は、その断面形状としては、車体
側が開口した断面略コ字状をなしている。

すなわち、互いに平行な上部壁１４と下部壁１５とを有
し、かつこれらの前端を連結した前部壁１６を有してい
る。また上記上部壁１４および下部壁Ｉ５の後端には、
それぞれ上側および下側に屈曲したフランジ部１７．１
８が設けられている。

向、このレインフォースｌの左右両端は、第４図に示す
ように閉塞されている。

そして、上記」二部壁１４および下部壁１５の先端側部
分に、薄肉部１４ａ、１５ａが設けられている。これら
の薄肉部１４ａ、１５ａは、上部壁Ｉ４および下部壁１
５の外側面に段差を設けることによって形成されており
、それぞれの内側面は第１図に示すように平坦面をなし
ている。尚、これらの薄肉部１４ａ、１５ａは、第４図
に示すように、レインフォースｌの長平方向の全体に亙
って設けられている。

ここで、上記薄肉部１４．ａ、１５ａの肉厚および形成
範囲は、レインフォースｌの断面形状の図心が、樹脂材
料の引張強度と圧縮強度との比に略対応した点に位置す
るように設定されている。例えば、この実施例ではレイ
ンフォース１の成形材１）としてガラス繊維をポリプロ
ピレンに配合したＦ　ＲＰが用いられており、引張強度
が２５　ｋｙ／＊度１、圧縮強度が１５　ｋｌ？／ｚｚ
’程度であるので、第５図に示すように、前部壁ＩＧ前
面から図心Ｍまでの距離ｆ！１と、フランジ部！、７．
１８の後端面１７ａ１８ａから図心Ｍまでの距離Ｑ、と
の比つまりＱ：Ｃ１がほぼ１５・２５となるように、薄
肉部１４ａ、１５ａが設けられている。

一方、パンバスティ４との取付部においては、Ｌ記上部
壁Ｉ４および下部壁１５に、第４図および第３図に示す
ように、車体前後方向に延びた溝状の四部１９が設けら
れており、この四部Ｉ９の端部に、フランジ部１７．１
８と同一面を呈する座部２０が設けられている。そして
、この座部２０の取付孔２１を貫通したボルト２２．２
３およびナツト２４．．２５によって、レインフォース
ｌがパンバスティ４に固定されている。

また上記パンバフエイジ＋−２等とは別体に成形された
エネルギ吸収材３は、上面がパンパフエイシャ２上部の
内側面２ａに密接しているとともに、後方つまり車体側
に延びた上部延長部３ａの下面が、レインフォース１−
に孔壁１４の薄肉部上面１４ｂに密接しており、両前に
よって上下方向に挾持されている。

さて上記の構成においては、バンパ巾央部に衝突ｇ市が
作用してレインフォース１に曲げ変形が生したときに、
レインフォース１の各部で生じる圧縮応力らしくは引張
応力は、図心Ｍからの距離に比例するので、前部壁１６
で生じる最も大きな圧縮応力と、フランジ部１７．１８
で生じる最も大きな引張応力は、ＦＲＰ材料の圧縮強度
、引張強度にうまく対応したものとなる。つまり、前部
壁１６における強度とフランジ部１７．１８における強
度とが実質的に等しいものとなる。従って、いずれか一
方から先にクランクが生じて容易に破断してしまうよう
なことがなく、レインフォース１全体の強度をバランス
良く高めることができる。

また同時に、レインフォース１の一部を薄肉にしたこと
によって、レインフォース１の一層の軽量化が図れる。

特に、前方からの衝突荷重を面に沿った方向で受ける上
部壁１４．下部壁１５に薄肉５ｉ４ａ、ｌ　５ａが設け
られているので、一部を薄肉化したことによる全体の強
度低下を１８くことなく上述した図心位置の最適化が図
れるとともに、効果的な軽量化を行うことができる。

またエネルギ吸収材３の上部延長部３ａ下面が上部壁１
４の薄肉部１．４　ａのみに密接するので、この薄肉部
１４ａの上面１４．　ｂのみの面精度を十分に確保すれ
ば良く、エネルギ吸収材３の位置決めが一層確実なもの
となる。

尚、バンバの中央部に衝突荷重を受けた場合に、固、定
点となるパンバスティ４の近傍では、レインフォースＩ
の断面における引張応力と圧縮応力との関係が逆転し、
前部壁Ｉ６側が引張応力を受け、フランジ部１７．１８
側が圧縮応力を受ける。これに対し、上記レインフォー
スｌのパンパスティ４取付部では、凹部１９の形成によ
ってレインフォースｌの断面形状が上下に偏平な形状と
なる結果、図心位置がフランジ部１７．１８寄りに移動
する。そのため、樹脂材料の引張強度、圧縮強度との関
係がやはり好適なものとなり、過大な圧縮応力の作用に
よるフランジ部１７．１８側の破損を防止できる。

以上、この発明を自動車のフロントバンバとして適用し
た一実施例を説明したが、この発明はりャバンバとして
も同様に適用することが可能である。

発明の効果 以、Ｌ、の説明で明らかなように、この発明によれば、
レインフォースの先端側部分における強度と車体側部分
における強度とを実質的に等しくすることができ、衝突
時にいずれか一方のみから容易に破損してしまうことが
ない。つまり、樹脂材料の引張強度と圧縮強度とを最大
限に利用してレインフォース全体の強度を一層高めるこ
とができる。

また、略コ字状断面の−Ｆ部壁および下部壁に薄肉部を
設けることにより、全体の強度低下を生じることなく大
幅な軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る車両用バンバの一実施例を示す
第２図のｉｌ線に沿った断面図、第２図はこのバンバの
左下部の外観を示す斜視図、第３図は第２図の１１線に
沿った断面図、第４図はレインフォースの要部を示す斜
視図、第５図はレインフォースのみの断面図である。 １・・・レインフォース、２・・・バンパフェイシャ、
３・・・エネルギ吸収材、１４・・上部壁、Ｌｌａ・・
・薄肉部、１５・・・下部壁、１５ａ・・・薄肉部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体メンバに支持された合成樹脂製レインフォー
   スと、このレインフォースを覆うように配設されるバン
   パフェイシャと、上記レインフォースとバンパフェイシ
   ャとの間に介挿されたエネルギ吸収材とを備えてなる車
   両用バンパにおいて、上記レインフォースを、車体側が
   開口した断面略コ字状に成形するとともに、その上部壁
   および下部壁の先端側部分に薄肉部を設けて、断面形状
   の図心が、樹脂材料の引張強度と圧縮強度との比に略対
   応した点に位置するようにしたことを特徴とする車両用
   バンパ。