JPH04287742A - バンパー取付構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、略弓形形状のバンパー
を車体に取り付ける構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車には、車体フロント部やリ
ヤ部が湾曲した形状のものが多くみられ、バンパーもこ
れに倣って略弓形形状に形成されている。

【０００３】このバンパー１は、図６に示すように、バ
ンパーアーマチュア１ａ及び図示省略のバンパーフェイ
シャから構成され、一対のバンパーステー２（一方は図
示省略）を介して車体強度部材３に支持されている。

【０００４】この車体強度部材３は、図７に示すように
、フロントサイドメンバー３ａにクロージングプレート
３ｂが接合されて閉断面構造に形成されている。

【０００５】そして、この車体強度部材３の先端部の取
付端部４に、バンパーステー２の被取付端部５が挿入さ
れて、上下方向に沿うボルト６とナット７により取り付
けられている。

【０００６】一方、他の構造としては、図８、図９に示
すように、バンパーステー２の被取付端部５の端部と、
車体強度部材３の取付端部４とに、それぞれフランジ部
Ｆが形成され、これらフランジ部Ｆがボルト締めされて
固定されるものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
中（Ａ）に示すように、車両衝突によりバンパー１に矢
印方向の衝撃力が作用すると、図中二点鎖線から実線に
示すように略弓形形状のバンパー１が略直線状となる。 このバンパー１の変形に伴い、バンパー１に取り付けら
れたバンパーステー２は車幅方向外側へ向きを変える。 バンパーステー２と車体強度部材３とはボルト６を介し
て取り付けられているので、車体強度部材３は車幅方向
外側へ撓む。この撓んだ車体強度部材３に更に、衝撃力
が作用することにより、図１０中（Ｂ）に示すように、
この車体強度部材３には大きな曲げモーメントＭが作用
するため、座屈が生じ易い。従って、車体強度部材３を
大型化して衝撃力の吸収性を維持するようにしている。 また、図１１中（Ａ）に示す従来例の場合、図１１中（
Ｂ）に示すように、曲げモーメントＭが作用することに
より、数カ所で座屈が生じ易いため、この場合にも車体
強度部材３を大型化するようにしている。このような車
体強度部材３の大型化は車体重量の増加、製造コストの
アップの要因ともなるものである。

【０００８】そこで、本発明の目的は、車体強度部材の
大型化をすることなく、衝撃力を、車体強度部材を車幅
方向外側へ撓ませる曲げモーメントを発生させる力と、
車体強度部材を車幅方向内側へ撓ませる曲げモーメント
を発生させる力とに分解して、それらの合力が車体強度
部材を圧潰するような圧縮荷重となるようにして、衝撃
力が車体強度部材にかかった際に、車体強度部材の圧潰
を誘発して十分な衝撃力吸収を果たせるようにした自動
車のバンパー取付構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバンパー取
付構造は、上記の課題を解決するために、略弓形形状と
されるバンパーを少なくとも一対のバンパーステーを介
して車両前後方向に延びる車体強度部材の取付端部に取
り付けるバンパー取付構造において、該取付端部は、車
幅方向の内側寄りの内側立壁部と車幅方向の外側寄りの
外側立壁部とを有し、前記両立壁部の間に前記バンパー
ステーの被取付端部が挿入される断面形状を呈し、該被
取付端部は、前記内側立壁部に対向する内側当接部と前
記外側立壁部に対向する外側当接部とを有し、前記バン
パーステーの被取付端部が前記車体強度部材の取付端部
内に挿入された状態で、上下方向の軸を介して回動可能
に取り付けられ、前記取付端部の内側立壁部は、車体衝
突時に前記バンパーが略直線状態となったときに前記被
取付端部の内側当接部が当接するように所定角度をもっ
て屈折され、前記被取付端部の外側当接部には、前記車
体衝突時に前記取付端部の外側立壁部に当接しないよう
に逃げ部が形成されていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明に係るバンパー取付構造によれば、車両
衝突が発生すると、略弓形形状のバンパーが略直線状態
となり、これに伴ってバンパーステーも可動し、衝撃力
はこのバンパーステーを介して車体強度部材に入力され
る。この際、バンパーステーの被取付端部が車体強度部
材の取付端部に対し軸を中心に回動する。この回動時に
は、バンパーステー外側当接部に形成された逃げ部によ
り、この外側当接部が車体強度部材の外側立壁部に当接
することはない。そして、バンパーが略直線状態となる
と、バンパーステーの内側当接部が車体強度部材の内側
立壁部に当接する。この当接部位を介して車体強度部材
側に荷重が作用する。その結果、衝撃力は軸を介して車
体強度部材側に伝達される力とその当接部を介して車体
強度部材側に伝達される力とに分解される。前者の力は
、車体強度部材を車幅方向外側へ撓ませる曲げモーメン
トとして作用し、後者の力は、車体強度部材を車幅方向
内側へ撓ませる曲げモーメントとして作用する。これら
方向の異なる曲げモーメントにより車体強度部材に作用
する曲げモーメントは従来より小さくなり、衝撃荷重は
主に車体強度部材を圧縮する方向に作用する。従って、
車体強度部材の折れが抑制され、圧縮による潰れにて衝
撃力を吸収できるため、従来のように車体強度部材を大
型化することなく有効に衝撃力を吸収できる。一方、車
両軽衝突状態のわずかな衝撃力が作用し、略弓形形状の
バンパーが略直線状態になる以前まで変形して衝撃力が
解除される場合においては、バンパーステーの内側当接
部が車体強度部材の内側当接部に当接しないか、当接し
てもわずかな力である。従って、車体強度部材が損傷す
るようなことがなく、バンパーのみ交換すればよい。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明に係るバンパー取付構造の実
施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１２】図１において、符号１はバンパーで、バン
パー１は、自身の長手方向の中心線と車幅方向とのなす
角度αでもって略弓形形状とされている。バンパー１に
はバンパーステー２が取り付けられている。バンパース
テー２の端部には被取付端部３が設けられている。被取
付端部３には、図２に示すように、上下方向に沿うネジ
孔４が穿設されている。

【００１３】符号５は車両前後方向に延びる車体強度部
材で、車体強度部材５は、図２に示すように、断面コ字
状に成形されたフロントサイドメンバー５ａのフランジ
部Ｆにクロージングプレート５ｂのフランジ部Ｆが接合
されて閉断面構造に形成されている。車体強度部材５の
先端部には取付端部６が設けられている。取付端部６の
車幅方向内側寄りの部位にはフロントサイドメンバー５
ａの壁部により内側立壁部６ａが形成されている。取付
端部６の車幅方向外側寄りの部位にはクロージングプレ
ート５ｂの壁部により外側立壁部６ｂが形成されている
。取付端部６の上面部及び底面部にはネジ孔７が穿設さ
れている。

【００１４】被取付端部３には、内側立壁部６ａと対向
する部位に内側当接部３ａが設けられていると共に、外
側立壁部６ｂと対向する部位に外側当接部３ｂが設けら
れている。

【００１５】被取付端部３は、取付端部６にネジ孔４と
ネジ孔７とが対向するように挿入されて、上下方向に沿
うボルト８とナット９とを介して車体強度部材５に回動
可能に取り付けられている。

【００１６】取付端部６の内側立壁部６ａは、図３に示
すように、車体衝突時にバンパー１が略直線状態となっ
たときに、被取付端部３の内側当接部３ａが当接するよ
うに所定角度θ（図１参照）をもって車幅方向内側に屈
折されている。この角度θは、バンパー１の長手方向の
中心線と車幅方向とのなす角度αと、図４中（Ａ）に示
すように、衝突の際に車体強度部材５の取付端部６付近
に発生する撓み角βとの和として予め設定されるもので
ある。なお、撓み角βは梁の曲げ理論に基づく計算で見
積ることができる。また、この内側立壁部６ａの屈折起
点Ｋは、ボルト８の軸中心を通る車幅方向の線とフロン
トサイドメンバー５ａの壁部との交点となっている。

【００１７】被取付端部３の外側当接部３ｂには、図３
に示すように、車体衝突時に取付端部６の外側立壁部６
ｂに当接しないで摺接するように逃げ部としてのＲ形状
Ｔが形成されている。このＲ形状Ｔはボルト８の軸中心
を中心とする円弧とされている。

【００１８】次に、以上説明した構成からなる自動車の
バンパー取付構造の動作について説明する。

【００１９】図３に示すように、車両が前面衝突した際
には、バンパー１は略直線状態となるが、このバンパー
１の変形に伴い、バンパー１に取り付けられたバンパー
ステー２は車幅方向外側へ向きを変える。バンパーステ
ー２と車体強度部材５とはボルト８を介して取り付けら
れているので、車体強度部材５は車幅方向外側へ撓むと
共にバンパーステー２はボルト８の軸心を中心として回
動傾向にある。ここで、被取付端部３の内側当接部３ａ
は、内側立壁部６ａと当接するように所定角度θ（図１
参照）をもって車幅方向内側に屈折されているので、バ
ンパーステー２は内側当接部３ａと内側立壁部６ａとが
当接するまで車幅方向内側に回動する。

【００２０】一方、被取付端部３の外側当接部３ｂには
、図３に示すように、車体衝突時に取付端部６の外側立
壁部６ｂに当接しないで摺接するように逃げ部としての
Ｒ形状Ｔが形成されているので、このバンパーステー２
の車幅方向内側への回動を規制することはない。

【００２１】ここで、衝突直後におけるバンパー１から
車体強度部材５に伝達される衝撃力ｆは、ボルト８を介
して車体強度部材５側に伝達される力ｆ１と、内側当接
部３ａと内側立壁部６ａとの当接部位を介して車体強度
部材側に伝達される力ｆ２とに分解される。前者の力ｆ
１は、車体強度部材５を車幅方向外側へ撓ませる曲げモ
ーメントを生じさせ、後者の力ｆ２は、車体強度部材５
を車幅方向内側へ撓ませる曲げモーメントを生じさせる
。 これら方向の異なる曲げモーメントにより車体強度部材
５に作用する曲げモーメントは従来より小さくなり、衝
撃力ｆは主に車体強度部材５を圧縮する方向に作用する
。従って、車体強度部材５の座屈が抑制され、図４中（
Ｂ）に示すように、車体強度部材５の圧縮による潰れに
て衝撃力を吸収できるため、車体強度部材５を大型化す
ることなく従来の技術よりも衝撃の吸収を向上させるこ
とができる。これを図５のグラフにて示す。図中、破線
は従来のバンパー取付構造における車体強度部材の衝撃
エネルギー吸収曲線であり、実線は本発明に係るバンパ
ー取付構造における車体強度部材の衝撃エネルギー吸収
曲線である。つまり、従来よりも斜線に示す部分の面積
分だけ大きい衝撃エネルギーを吸収することができる。

【００２２】また、車両軽衝突状態のわずかな衝撃力が
作用し、バンパー１が略直線状態になる以前まで変形し
て衝撃力が解除される場合においては、バンパーステー
２の被取付端部３の内側当接部３ａが車体強度部材５の
内側当接部に当接しないか、当接しても車体強度部材５
にはわずかな力が作用するだけである。従って、車体強
度部材が損傷するようなことがなく、バンパー１ないし
図示省略のフェイシャのみを交換すればよい。なお、本
実施例では、車体前部のバンパー取付構造について説明
したが、車体後部のバンパー取付構造についても同様の
構成とすることができることはいうまでもない。

【００２３】なお、バンパー１（アーマチュア）は、例
えばガラス繊維混入のＰＰ材料等の樹脂材料で形成され
ているものであれば、より効果的である。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る自
動車のバンパー取付構造によれば、車体強度部材の大型
化をすることなく、衝突による衝撃力を、車体強度部材
を車幅方向外側に撓ませようとする曲げモーメントを発
生させる力と、車体強度部材を車幅方向内側に撓ませよ
うとする曲げモーメントを発生させる力とに分解して、
それらの合力が車体強度部材の軸方向に作用する圧縮荷
重とすることによって、車体強度部材の圧潰を誘発して
衝撃吸収量の向上を図ることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車のバンパー取付構造の平面
図である。

【図２】本発明に係る自動車のバンパー取付構造の斜視
図である。

【図３】本発明に係る自動車のバンパー取付構造の動作
説明図である。

【図４】本発明に係る自動車のバンパー取付構造の動作
説明図である。

【図５】本発明に係る自動車のバンパー取付構造による
衝撃力吸収性能と、従来の自動車のバンパー取付構造に
よる衝撃力吸収性能とを比較する図である。

【図６】従来の自動車のバンパー取付構造の説明図であ
る。

【図７】従来の自動車のバンパー取付構造の説明図であ
る。

【図８】従来の自動車のバンパー取付構造の説明図であ
る。

【図９】従来の自動車のバンパー取付構造の説明図であ
る。

【図１０】従来の自動車のバンパー取付構造の動作説明
図である。

【図１１】従来の自動車のバンパー取付構造の動作説明
図である。

【符号の説明】

１　　バンパー ２　　バンパーステー ３　　被取付端部 ３ａ　　内側当接部 ３ｂ　　外側当接部 ５ａ　　フロントサイドメンバー（車体強度部材）５ｂ
　　クロージングプレート（車体強度部材）６　　取付
端部 ６ａ　　内側立壁部 ６ｂ　　外側立壁部 ８　　ボルト（上下方向の軸） Ｔ　　Ｒ形状（逃げ部） θ　　所定角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　略弓形形状とされるバンパーを少なく
   とも一対のバンパーステーを介して車両前後方向に延び
   る車体強度部材の取付端部に取り付けるバンパー取付構
   造において、該取付端部は、車幅方向の内側寄りの内側
   立壁部と車幅方向の外側寄りの外側立壁部とを有し、前
   記両立壁部の間に前記バンパーステーの被取付端部が挿
   入される断面形状を呈し、該被取付端部は、前記内側立
   壁部に対向する内側当接部と前記外側立壁部に対向する
   外側当接部とを有し、前記バンパーステーの被取付端部
   が前記車体強度部材の取付端部内に挿入された状態で、
   上下方向の軸を介して回動可能に取り付けられ、前記取
   付端部の内側立壁部は、車体衝突時に前記バンパーが略
   直線状態となったときに前記被取付端部の内側当接部が
   当接するように所定角度をもって屈折され、前記被取付
   端部の外側当接部には、前記車体衝突時に前記取付端部
   の外側立壁部に当接しないように逃げ部が形成されてい
   ることを特徴とするバンパー取付構造。