JPH09207694A - 自動車のバンパー構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンの低回転域での振動によって生ずる車
体振動を抑制する。 【解決手段】バンパーフェイス２の両側部を車体に固定
し、中央部が両側固定点を支点として弾性変位できるよ
うにし、この中央部にウェイト１３を付加することによ
ってダイナミックダンパーを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車体振動
を抑制するバンパー構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体がエンジン振動に共振する
現象は一般に知られている。特にエンジン回転数が低い
低回転域においては、上記共振によって周波数が低く振
幅の大きな車体振動を招き、乗員に不快感を与えること
がある。そして、このような車体振動を抑制するために
自動車のバンパーを利用してダイナミックダンパーを形
成する、という提案がある。

【０００３】例えば、実開昭６３−８０２４８号公報に
は、断面コ字状のバンパーフェイスの上部の後端部と下
部の後端部とを車体に固定して、該バンパーフェイスの
前壁が車体前方へ突出した状態とし、この突出した前壁
にウェイトを付加したものが記載されている。このもの
では、車体振動時に、バンパーフェイスのウェイト部
（上記ウェイトが付加された前壁）が車体と異なる位相
で上下に振動することによって、該車体振動を動的に抑
制することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記提案の場
合は、バンパーフェイス前壁の突出量を大きくしようと
しても限界があるから、上記ウェイト部の振幅を大きく
することができず、上記エンジン低回転域での車体振動
を効果的に抑制することができるようにダイナミックダ
ンパーを設計することが難しい。

【０００５】これに対して、バンパーステーを弾性変形
させることによってバンパーフェイス全体をウェイトと
して車体に対して振動させることもできるが、そのよう
な振動を可能にするためには、フェンダーパネルやボン
ネットなどバンパーフェイスに隣接する車体外板と該バ
ンパーフェイスとの間に大きな隙間を設ける必要があ
り、自動車の見栄えが悪くなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に対して、上記従来技術のようなバンパーフェイス
の突出部をその基端部に対して振動させるのではなく、
バンパーフェイスの両側部を車体に固定し、中間部を車
体に対して固定しないようにして、そこにウェイトを設
ければ、該両側固定部を支点としてバンパーフェイスを
全体的に変形させて当該中間部の振幅を比較的大きくと
ることができ、しかも両側部の固定によってバンパーフ
ェイスと隣接する車体外板との間に大きな隙間を生ずる
ことを避けることができることを見出だし、本発明を完
成するに至ったものである。

【０００７】以下、本発明の内容を具体的に説明する。

【０００８】＜請求項１に係る発明＞この発明は、バン
パーフェイスの両側部が車体に固定されて、該バンパー
フェイスの前記両側固定部の間に該両側固定部を支点と
して弾性変形することができる可変部が形成され、該可
変部に車体振動を動的に抑制するためのウェイトが設け
られていることを特徴とする。

【０００９】当該発明の場合、バンパーフェイスのウェ
イトを有する可変部が車体振動とは別の振動系を構成
し、車体振動を動的に抑制する。この別の振動系の共振
周波数は、ウエイトの質量と、バンパーフェイスの両側
固定部からウェイト部分までの剛性により決定される
が、この剛性には両側固定部からウェイト部分までの距
離が関係するため、該両側固定部の位置を調整すること
によって簡単に所望の共振周波数を得ることができる。
すなわち、両側固定部の間隔を広くするほど、上記共振
周波数が低くなるから、エンジン低回転域において生ず
る車体振動を効果的に抑制することが容易である。

【００１０】また、バンパーフェイスの両側部を固定す
れば、該バンパーフェイスの両側部と隣接する車体外板
との隙間を大きくする必要がなく、自動車の見栄えを損
なうことは少ない。

【００１１】別言すれば、バンパーフェイスの両側部の
固定位置を多少変えても自動車の見栄えにはほとんど影
響を与えないから、この固定位置を調整することによっ
て、エンジン低回転域において生ずる車体振動を効果的
に抑制することができるダイナミックダンパーを簡単に
設計することができる。

【００１２】＜請求項２に係る発明＞この発明は、上記
請求項１に記載されている自動車のバンパー構造におい
て、上記ウェイトが、上記可変部の上記両側固定部を支
点として最も大きく弾性変位する略中央部に配置されて
いることを特徴とする。

【００１３】当該発明の場合は、ウェイトの振幅が大き
くなるから、その質量が大きくなることを避けながら、
共振周波数を低くする上で有利になる。

【００１４】＜請求項３に係る発明＞この発明は、上記
請求項１又は請求項２に記載されている自動車のバンパ
ー構造において、上記バンパーフェイスの車幅方向に延
びる本体部分の上縁部に、左右に間隔をおいて各々上方
へ突出して上端が車体に固定され且つ上記本体部分の上
下動を許容するように弾性変形することができる一対の
突起が設けられていて、上記本体部分に上記可変部が形
成されていることを特徴とする。

【００１５】当該発明においては、一対の突起によって
可変部を車体に対して吊ることができるから、バンパー
フェイスの両側固定部間が自重によって下方へ撓むこと
を避けることができる。しかも、上記突起は弾性変形に
よって本体部分の上下動を許容するから動的吸振効果を
損なうことは少ない。かえって、上記可変部が車体振動
に対して逆位相で揺れるときの振動が車体に伝わり易く
なり、振動低減効果が高まることを期待することができ
る。

【００１６】＜請求項４に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載されている自
動車のバンパー構造において、上記バンパーフェイスの
車幅方向に延びる本体部分の下部に、前面に開口し且つ
車幅方向に広がった貫通孔が形成されていて、上記本体
部分の上記貫通孔の下縁を構成する部分が上記可変部に
形成されていることを特徴とする。

【００１７】当該発明の場合は、バンパーフェイスの開
口によってエンジン冷却用のエア取入口等を確保しなが
ら、ダイナミックダンパーをバンパーフェイスに形成す
ることができる。そして、可変部は、貫通孔の下縁を構
成する幅狭の剛性が低いものであるため、容易に弾性変
形するようになり、車体振動を更に効果的に抑制するこ
とができる。また、ウェイトの振幅が大きくなるから、
その質量が大きくなることを避けながら、共振周波数を
低くする上で有利になる。

【００１８】＜請求項５に係る発明＞この発明は、上記
請求項４に記載されている自動車のバンパー構造におい
て、上記本体部分の上記貫通孔の上縁を構成する部分と
該貫通孔の下縁を構成する部分とを上下につなぐ連結部
が設けられていることを特徴とする。

【００１９】当該発明の場合、可変部の振動を、連結部
を介して車体に伝えることができ、可変部の過度の振動
による破損を防止しながら、振動低減効果を高める上で
有利になる。

【００２０】

【発明の効果】従って、本発明によれば、バンパーフェ
イスの両側部を車体に固定して、該両側固定部間に該両
側固定部を支点として弾性変形することができる可変部
を形成し、該可変部にウェイトを設けてダイナミックダ
ンパーを構成するようにしたから、ウェイト中心から両
側固定部までの距離を長くとってウェイト中心の振幅を
大きくすることができるようになり、エンジン低回転域
において生ずるような周波数が低い領域の車体振動を効
果的に低減するダイナミックダンパーを設計することが
容易になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

（自動車のバンパー構造の概略構成）図１には自動車の
バンパー１の一部が概略的に示されている。このバンパ
ー１において、２は弾性変形可能な合成樹脂製のバンパ
ーフェイスであり、車幅方向に延びるバンパーカバー
（本体部分）３と、このバンパーカバー３の両側端に続
いて車体後方へ延びるバンパーサイド４とが一体に連な
っている。また、バンパーカバー３には、車幅方向に広
がったエンジン冷却用開口（貫通孔）５ａ及びグリル５
ｂが形成されている。

【００２２】バンパーフェイス２は、その両側部が車体
に固定されている。すなわち、バンパーフェイス２は、
フェンダー６に対してナット７やタッピンクスクリュー
８によって結合され、ビルトインマッドガード９に対し
てタッピングスクリュー８やファスナ９によって結合さ
れ、ランプブラケット１１に対してファスナ９によって
結合されている。また、バンパーフェイス２は、バンパ
ーレインフォースメント１２に対してファスナ９によっ
て結合され、該バンパーレインフォースメント１２はバ
ンパーステー（図１においては図示省略）によって車体
フレーム（図示省略）に連結されている。

【００２３】１３はダイナミックダンパー用のウェイ
ト、１４はヘッドランプ、１５はラジエータグリルであ
る。

【００２４】図２にも示すように、バンパーカバー３の
中央には、エンジン冷却用開口５ａの上縁を構成する上
開口フランジ１６と下縁を構成する下開口フランジ１７
とを上下につなぐ連結部１８が設けられていて、上記エ
ンジン冷却用開口５ａはこの連結部１８によって二分割
にされている。図３において、１０はダンパーステーで
ある。

【００２５】（バンパーフェイス２の車体への固定点）
バンパーフェイス２の車体側への固定点は、図２乃至図
４に具体的に示されている。

【００２６】バンパーフェイス２のフェンダー６に対す
る固定点は、バンパーサイド４の後端の上縁より内方へ
張り出した取付け点２１と、バンパーカバー３の上縁よ
りバンパーサイド４の前後の中間点の上縁に至る間にお
いて内方へ張り出した上フランジ２２の後端（バンパー
サイド４の上記中間点）より立ち上がった取付け点２３
である。

【００２７】バンパーフェイス２のマッドガード９に対
する固定点は、バンパーサイド４の後縁より内方へ張り
出した後フランジ２４の上・中・下の３か所に設けられ
た取付け点２５，２６，２７と、バンパーカバー３の下
縁よりバンパーサイド４の後端下縁に至る間において内
方へ張り出した下フランジ２８に設けられたバンパーカ
バー両側部位２か所の取付け点２９，３０と、下フラン
ジ２８のバンパーサイド４側の部位に設けられた２か所
の取付け点３２，３３とである。

【００２８】バンパーフェイス２のランプブラケット１
１に対する固定点は、上記上フランジ２２におけるバン
パーカバー３の両側部位から左右に間隔をおいて各々上
方へ突出した一対のつの状突起３４，３４の上端に設け
られた取付け点３５，３５である。つの状突起３４は、
板面が略前後を向いた板状のものであって車体後方へ向
って斜め上方へ突出しており、従って、上記バンバーカ
バー３の上下動を許容するように弾性変形することがで
きる。

【００２９】バンパーフェイス２のバンパーレインフォ
ースメント１２に対する固定点は、エンジン冷却用開口
５ａの上縁を構成する内方へ張り出した上開口フランジ
１６の両端部の取付け点３７，３７である。

【００３０】以上のように、バンパーフェイス２の車体
への固定点は、バンパーフェイス２の両側部に集めら
れ、該両側部間（バンパーフェイス２の中央領域）は車
体に対して非締結になされている。

【００３１】（ダイナミックダンパーの構成）本実施形
態の場合、図２に示すように、バンパーカバー３の下フ
ランジ２８の片側の取付け点２９、片側のつの状突起３
４の取付け点３５及びバンパーレインフォースメント１
２に対する片側の取付け点３７と、反対側の対応する取
付け点２９，３５，３７との間の部分、すなわち、バン
パーカバー３の中央部分が、これらの取付け点（固定
点）２９，３５，３７を支点として弾性変形可能（撓み
変形）な可変部４１に形成されている。そして、上記可
変部４１のうち、エンジン冷却用開口５ａの下側を車幅
方向に延びるカバー下部３ａの中央にウェイト１３が固
定されている。

【００３２】図５に示すように、上記カバー下部３ａは
断面コ字状に形成されている。上記ウェイト１３は、バ
ンパーフェイス２よりも比重の大きな金属製のものであ
って、カバー下部３ａの内部に設けられている。

【００３３】ウェイト１３の形状及び取付け構造は図６
乃至図９に示されている。ウェイト１３は、角棒状の本
体４３と、該本体４３の両端面の後側部分より左右に突
出したアーム４４，４４と、本体４３の中央の前部下面
より下方へ突出した脚４５とよりなる。アーム４４には
取付孔が形成されている。一方、カバー下部３ａの内部
には、上記ウェイト１３のアーム４４，４４を固定する
ための取付板４６，４６が左右に間隔をおいて且つバン
パーフェイス２と一体に設けられている。取付板４６の
背面には上下間隔をおいて左右方向に延びるアーム取付
け位置規制用の凸条４７，４７が設けられている。

【００３４】そして、ウェイト１３は、そのアーム４４
がカバー下部３ａの取付板４６の凸条４７，４７間に嵌
められて、ワッシャ付きボルト４８、取付板４６を前後
から挾んで締付から保護するＵクリップ４９、及びナッ
ト５０によって締結されている。脚４５は本体４３をカ
バー下部３ａの底面に支持し取付け安定性を高めてい
る。

【００３５】（車体振動の低減作用）エンジンのアイド
ル回転時、該エンジンの振動が車体に伝達され、車体が
比較的低い周波数（２０〜２５Ｈｚ程度）で振動する。
この車体振動に上記バンパーフェイス２の可変部４１と
ウェイト１３とによって車体の振動系とは別の振動系を
つくるように構成されたダイナミックダンパーが共振し
て、車体振動を低減する。ウェイト１３は、取付け点
（固定点）２９，３５，３７を支点として可変部４１が
弾性変形することによって上下に振動する。つの状突起
３４は弾性変形することによってウェイト１３の当該振
動を許容する。

【００３６】そして、ウェイト１３の振動が、バンパー
フェイスの両側部（バンパーカバー３の両側部及びバン
パーサイド４）からフェンダー６、マッドガード９に伝
わるとともに、エンジン冷却用開口５ａの連結部１８か
らバンパーレインフォースメント１２を介して車体に、
また、つの状突起３４からランプブラケット１１に伝わ
ることによって、車体振動が抑えられる。

【００３７】図１０は、上記ウェイト１３の質量を種々
に変えて、エンジン低回転域での車体フロアの振動加速
度レベルをみたものである。ウェイト１３を付加したも
のはいずれもウェイトがないものに比べて振動低減効果
が現われている。特に、ウェイト１３の質量を１．２ｋ
ｇとしたものでは、エンジン回転数６５０〜８００ｒｐ
ｍ付近において振動低減効果が大きい。

【００３８】（ウェイトの他の例）図１１に示すウェイ
ト５１は、バンパーカバー３の連結部１８に後方から嵌
まる中央垂直部５２と、バンパーカバー３のカバー下部
３ａに後方から嵌まる下水平部５３とが一体に連なった
逆Ｔ字状のものである。そして、中央垂直部５２の上端
の後部より上アーム５４，５４が左右に突出している一
方、下水平部５３の両端面の後部からは下アーム５５，
５５が左右に突出している。これらのアーム５４，５５
にはバンパーカバー３に固定するための取付孔が形成さ
れている。

【００３９】これに対して、バンパーカバー３のエンジ
ン冷却用開口５ａの上縁を形成する上開口フランジ１６
には、上記上アーム５４，５４を取り付けるための取付
穴を有するボス５６が設けられている。また、カバー下
部３ａには取付板５７，５７が左右に間隔をおいて一体
に設けられている。この各取付板５７には前方へ突出し
た突出部を備え、取付板５７の突出部位に上記下アーム
５５を取り付けるための取付穴が形成されている。

【００４０】ウェイト５１の取付けに際しては、中央垂
直部５２をバンパーカバー３の連結部１８に、下水平部
５３をカバー下部３ａに嵌め、上アーム５４を上記ボス
５６に、下アーム５５を取付板５７に、それぞれタッピ
ングスクリュウによって固定する。

【００４１】本例の場合、ウェイト５１は連結部１８に
嵌まる中央垂直部５２を有するから、ウェイト質量を大
きくする場合に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車のバンパー構造を示す斜視図。

【図２】バンパーの正面図。

【図３】バンパーの平面図。

【図４】バンパーの側面図。

【図５】図２のＡ−Ａ線断面図。

【図６】バンパーカバーとウェイトとを示す分解斜視
図。

【図７】バンパーカバーの中央の下部分を示す背面図。

【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図。

【図９】図７のＣ−Ｃ線断面図。

【図１０】ウェイトの有無及びウェイトの質量が車体フ
ロアの振動低減に及ぼす影響を調べた結果を示すグラフ
図。

【図１１】ウェイトの他の例を示す、図６と同様の図。

【符号の説明】

１ バンパー ２ バンパーフェイス ３ バンパーカバー（本体部分） ４ バンパーサイド ５ａ エンジン冷却用開口（貫通孔） ６ フェンダー １１ ランプブラケット １２ バンパーレインフォースメント １３ ウェイト １８ 連結部 ３４ つの状の突起 ５１ ウェイト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バンパーフェイスの両側部が車体に固定
   されて、該バンパーフェイスの前記両側固定部の間に該
   両側固定部を支点として弾性変形することができる可変
   部が形成され、該可変部に車体振動を動的に抑制するた
   めのウェイトが設けられていることを特徴とする自動車
   のバンパー構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されている自動車のバン
   パー構造において、 上記ウェイトが、上記可変部の上記両側固定部を支点と
   して最も大きく弾性変位する略中央部に配置されている
   ことを特徴とする自動車のバンパー構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されている
   自動車のバンパー構造において、 上記バンパーフェイスの車幅方向に延びる本体部分の上
   縁部に、左右に間隔をおいて各々上方へ突出して上端が
   車体に固定され且つ上記本体部分の上下動を許容するよ
   うに弾性変形することができる一対の突起が設けられて
   いて、 上記本体部分に上記可変部が形成されていることを特徴
   とする自動車のバンパー構造。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記
   載されている自動車のバンパー構造において、 上記バンパーフェイスの車幅方向に延びる本体部分の下
   部に、前面に開口し且つ車幅方向に広がった貫通孔が形
   成されていて、 上記本体部分の上記貫通孔の下縁を構成する部分が上記
   可変部に形成されていることを特徴とする自動車のバン
   パー構造。
5. 【請求項５】 請求項４に記載されている自動車のバン
   パー構造において、 上記本体部分の上記貫通孔の上縁を構成する部分と該貫
   通孔の下縁を構成する部分とを上下につなぐ連結部が設
   けられていることを特徴とする自動車のバンパー構造。