JPH0436894B2 - - Google Patents

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JPH0436894B2
JPH0436894B2 JP61152254A JP15225486A JPH0436894B2 JP H0436894 B2 JPH0436894 B2 JP H0436894B2 JP 61152254 A JP61152254 A JP 61152254A JP 15225486 A JP15225486 A JP 15225486A JP H0436894 B2 JPH0436894 B2 JP H0436894B2
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Yutaka Takado
Takashi Kenjo
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Tonen Sekiyu Kagaku KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/186Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material
    • B60R2019/188Blow molded structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1886Bumper fascias and fastening means therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車に取付けるバンパーに関す
る。 〔従来の技術とその問題点〕 バンパーは一般的に外装材としての表皮、エネ
ルギー吸収体としてのクツシヨン体及び曲げ変形
を低減するためのレインフオースとより構成され
ており、このうちエネルギー吸収体は特に耐衝撃
性が要求されるもので重要な構成要素となつてい
る。 ところで、従来のバンパーは第8図に示すよう
にエネルギー吸収体21として発泡ウレタン、発
泡スチロール、発泡ポリプロピレン等の合成樹脂
材によるクツシヨン体を用いており、これをポリ
ウレタンやポリプロピレン等の合成樹脂製の表皮
1と該表皮1にボルト4により結合される金属性
のレインフオース2との間に充填している。図中
3は取付金具としてのステーを示す。 〔発明が解決しようとする問題点〕 かかる構造のバンパーでは矢印で示す前方から
バンパーに衝撃が加わると、合成樹脂の微細な発
泡セルが圧縮することでエネルギー吸収を行つて
いるが、圧縮されるにしたがい第9図に示すよう
に徐々に発泡セルのクツシヨン効果が失われ、衝
撃力がバンパーで吸収しきれずに自動車本体に伝
わつてしまう欠点がある。 そこで、最後までクツシヨン効果が残るように
第6図に示すようにエネルギー吸収体22を単純
な断面矩形状のボツクス構造とし、中空体として
のボツクスを徐々に偏平化することでエネルギー
を吸収するようにすることも考えられるが、かか
る場合は圧縮が進行してもクツシヨン効果は残る
が第7図に示すように圧縮進行の途中でボツクス
壁体の座屈による反撥力の低下があり、エネルギ
ー吸収が均一的にスムーズに行われないおそれが
ある。 本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、
エネルギーの吸収が均一に行え、衝撃に対してほ
ぼ一定の反撥力を有し、自動車本体に伝わる衝撃
力をスムーズに低減することができる自動車用バ
ンパーを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は前記目的を達成するため、前後面もし
くはいずれか一方の面に長手方向のリブ立てによ
るへこみを形成したブロー成形の合成樹脂製中空
体を表皮とレインフオースとの間に配設する自動
車用バンパーにおいて、前記へこみを形成するリ
ブ立ての高さは合成樹脂製中空体の全体の高さの
30〜90%の範囲で形成することを要旨とするもの
である。 〔作用〕 本発明によれば、バンパーに衝撃力が加わる
と、エネルギー吸収体である合成樹脂製中空体が
変形して衝撃力を吸収するが、表皮とレインフオ
ースとの間に配設されるこの合成樹脂製中空体は
形成したリブにより補強されるとともに、徐々に
圧縮され、リブにより形成されるへこみで中空部
が小分けされるので衝撃エネルギーの吸収が均一
化され、自動車本体へ伝わる衝撃力が低減する。 そして特に、リブ立ての高さは合成樹脂製中空
体の全体の高さの35〜90%の範囲で形成すること
によりこの衝撃エネルギー吸収の均一化が効果的
に実現される。 〔実施例〕 以下、図面について本発明の実施例を詳細に説
明する。 第1図は本発明の自動車用バンパーの実施例を
示す縦断側面図、第2図は同上分解斜視図で、従
来と同一の構成要素には同一の参照符号を付して
ある。 本発明の自動車用バンパーも基本構成としては
従来と同様に、ポリウレタンやポリプロピレン等
を用いて射出成形、圧縮成形、注型成形等により
製造した合成樹脂製表皮1とこれにボルト4で結
合される金属製レインフオース2と、この間に配
設されるエネルギー吸収体5及び車体への取付部
材となるステー3とよりなる。 本発明では、かかる構成要素のうち前記エネル
ギー吸収体5を中空体とし、その前面または後面
の少なくともいずれか一方の面(図示の例では後
面)に長手方向に連続させてリブ6a,6bを設
け、このリブ6a,6bによりへこみ7を形成し
た。 このリブ6a,6bの形成位置、形状等は要求
される衝撃性能やエネルギー吸収体の外寸法によ
り異なるが、形成位置、形状としては第1図、第
5図aに示す後面にのみ形成する2段の階段状の
ものの他に、第5図bのようにへこみ7が凹弧面
状となるように前後面に形成したり、第5図cに
示すように前面にのみへこみ7が山形となるよう
形成したり、あるいは第5図dのように第5図a
とcとを組合せ前面に山形のへこみ7、後面に2
段の階段状のへこみ7を形成されるようなものと
してもよい。また、リブ6a,6bの高さhはエ
ネルギー吸収体5の全体の高さHの30〜90%の範
囲が好ましく、この内でも50〜90%の範囲内が特
に望ましい。 また、エネルギー吸収体5の肉厚についても、
要求される耐衝撃力を考慮して適宜決定し、一定
の衝撃力に対して反撥力を低下させるには肉厚を
小さくすればよい。 このような形状のエネルギー吸収体5を製造す
るには、一体成形できること、肉厚の変更が容易
に行えること、及びリブの形状、大きさ等を任意
に設定しやすいこと、これらの面から、エネルギ
ー吸収体5はこれをブロー成形によるものとし、
材質もブロー成形が可能な熱可塑性樹脂とする。
かかる合成樹脂として、単体として使用するもの
としてはポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチ
レン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、
線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、ポリ塩化ビ
ニル(PVC)、ポリカーボネイト(PC)、ナイロ
ン、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ
スチレン(PS)、ポリメタクリル酸メチル
(PMMA)、ポリオキシメチレン(POM)、アク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂
(ABS)、アクリロニトリル−スチレン共重合体
(AS)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、
ポリ−4メチルペンテ−1(TPX)、ポリフエニ
レンオキシド(PPO)、レンサルフアイド
(PPS)、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エ
チレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
(EPDM)などが挙げられる。 また、複合体として使用されるものとしては、
ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレンゴ
ム(EPR)、高密度ポリエチレン(HDPE)を混
合したものやポリプロピレン(PP)、エチレン−
プロピレンゴム(EPR)を混合したものなどが
あり、さらに、前記のごとく熱可塑性樹脂に充填
補強剤としてガラス繊維(GF)、タルク、マイ
カ、炭酸カルシウム等を混合した強化樹脂も使用
し得る。 次にこのようにして構成された本発明のバンパ
ーの衝撃時の作用について述べると、例えば第3
図矢印に示すように前方から衝撃力が加えられた
場合、エネルギー吸収体5は同図に示すように
徐々に圧縮される。この際衝撃エネルギーS3はリ
ブ6a,6bにより第4図に示すように均一に吸
収され、反撥力(自動車本体に伝わる衝撃力)を
低減することができる。 ここに本発明の効果を確認するために行つた実
験結果を、下記に述べる。 大型中空成形機〔石川島播磨重工業社製、1PB
−200C(商品名)〕を使用し、長さ1.4m、幅
0.15m、高さ0.08mでリブ高hが全体の高さHに
対し80%のバンパー用エネルギー吸収体を高密度
ポリエチレン(HDPE)で成形し、これをバンパ
ー表皮(PP/EPR/タルクの混合材料製)と金
属製レインフオースとではさみ込み試験用のバン
パーとした。なお、エネルギー吸収体の形状とし
ては第5図aに示す後面にリブを形成したボツク
ス構造のものを使用した。また現在使用されてい
るバンパーの中からバンパー表皮(ポリウレタ
ン)/クツシヨン材(発泡ウレタン)/金属製レ
インフオース構造を持つバンパーを本発明のバン
パーと比較するべく使用した。 かかるバンパーサンプルを模擬車体に取付けて
ペンジユラムによる打撃テストを実施した。8
Km/hr相当スピードでバンパーの中央部にペンジ
ユラムを衝突させた時に模擬車体が受ける衝撃力
を計測した。 その結果は下記の表の通りである。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明の自動車用バンパー
は、衝撃時のエネルギー吸収が均一に行えるの
で、リブにより補強されるとともに、リブにより
形成されるへこみで中空部が小分けされる結果、
自動車本体に伝わる衝撃力を低減することができ
る。 しかも、衝撃エネルギーを吸収するエネルギー
吸収体はこれをブロー成形によるものとしたか
ら、肉厚やリブ成形の変更が容易となり、要求さ
れる耐衝撃性能に柔軟に対処できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動車用バンパーの実施例を
示す縦断側面図、第2図は同上分解斜視図、第3
図はエネルギー吸収体の圧縮変形状態を示す説明
図、第4図は同上吸収エネルギーの特性曲線図、
第5図a〜bはエネルギー吸収体の他の例を示す
縦断側面図、第6図は単純なボツクス構造のエネ
ルギー吸収体の圧縮変形を示す説明図、第7図は
同上吸収エネルギーの特性曲線図、第8図は従来
のバンパーを示す縦断側面図、第9図は同上エネ
ルギー吸収体の圧縮変形を示す特性曲線図であ
る。 1……合成樹脂製表皮、2……金属製レインフ
オース、3……ステー、4……ボルト、5……エ
ネルギー吸収体、6a,6b……リブ、7……へ
こみ、21……エネルギー吸収体、22……エネ
ルギー吸収体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 前後面もしくはいずれか一方の面に長手方向
    のリブ立てによるへこみを形成したブロー成形の
    合成樹脂製中空体を表皮とレインフオースとの間
    に配設する自動車用バンパーにおいて、前記へこ
    みを形成するリブ立ての高さは合成樹脂製中空体
    の全体の高さの30〜90%の範囲で形成することを
    特徴とした自動車用バンパー。
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