JPH11235958A - 車体用バンパ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体に取り付けられるバンパに外力が作用し
た場合に、外力による衝撃エネルギーを十分に吸収して
車体側への損傷を防止すると共に、組み付け作業性の向
上が図れる車体用バンパ構造を提供する。 【解決手段】 リヤボディパネル１０に片持ち支持され
るリヤバンパ１２と、リヤボディパネル１０との間に
は、リヤボディパネル１０側に支持される別体の波形状
部材１が配設される。また、その下方にはクロスメンバ
１４を端部に固着したシャシフレーム１３が配置され
る。リヤバンパ１２への衝撃力はリヤバンパ１２とほぼ
同長の波形状部材１により、吸収され、十分な衝撃エネ
ルギーの吸収が行われると共に、更に大きな外力の作用
時にはクロスメンバ１４等が変形し、衝撃エネルギーを
吸収する。これにより、リヤボディパネル１０側への損
傷が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体側に取り付け
られるバンパ構造に係り、特に、外力作用時において衝
撃エネルギーを吸収するに好適な車体用バンパ構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の前後にはバンパが取り付けられ
自動車を保護している。例えば、図９は自動車の後方に
取り付けられる従来のバンパ構造を示すものである。自
動車の後方にはリヤボディパネル１０が設けられ、リヤ
バンパ１２はその下方の後方に配置され、外力がリヤボ
ディパネル１０に直接作用するのを防止している。従来
のリヤバンパ１２は図示のようにシャシフレーム１３側
に固定されるものが多く、リヤボディパネル１０側には
固定されない。すなわち、シャシフレーム１３に基端側
を固定されるバックバー２３の後端側にはリインフォー
ス２４が固定され、リヤバンパ１２はこのリインフォー
ス２４に固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図９に示したリヤバン
パ１２に外力が作用すると、その衝撃力はリヤバンパ１
２を介してリインフォース２４及びシャシフレーム１３
等に作用する。これ等は比較的高剛性のため変形量は少
なく、リヤボディパネル１０の損傷は生じない。しかし
ながら、衝撃エネルギーの吸収度合は少なく、大きな衝
撃力が自動車に作用する。一方、近年の傾向としてバン
パを直接車体側に固定するものが採用される。すなわ
ち、図９におけるリヤボディパネル１０側に直接リヤバ
ンパ１２の基端側を固定するものが採用される。従っ
て、リヤバンパ１２側に衝撃エネルギーを吸収する手段
が設けられていないとリヤボディパネル１０側に外力が
直接作用し、これを変形させるという問題点がある。

【０００４】衝撃吸収部材をバンパ内及びバンパまわり
に設けた公知技術としては各種のものが挙げられる。例
えば、実開昭５９−１１０７５４号公報，実開昭５９−
１５１７５６号公報，実開昭６１−１９３８４６号公報
等がある。実開昭５９−１１０７５４号公報の「自動車
用バンパ構造」は、表皮材と強度部材とを組み合わせて
形成される自動車用バンパの前記強度部材に、衝突エネ
ルギー吸収部材を固設し、その先端側を前記表皮材に近
接して配置し、外力作用時に衝突エネルギー吸収部材を
表皮材に当接せしめて衝突エネルギーを吸収するもので
ある。また、実開昭５９−１５１７５６号公報の「自動
車用バンパ構造」は、バンパを車体部材に固定するため
のステーに衝突エネルギーを吸収し得る変形部を設け、
外力作用時には前記変形部の変形により衝突エネルギー
を吸収するものである。また、実開昭６１−１９３８４
６号公報の「自動車のバンパー」は、バンパー本体の内
側に中空に成形したインナー部品を配置し、このインナ
ー部品に蛇腹部を設け、この蛇腹部を前記バンパ本体及
び／又は車のボディ側に固定したものである。

【０００５】前記の公知技術はいずれも外力作用時にお
いて衝突エネルギーを有効に吸収し、車体側の変形を防
止する効果を有するものである。しかしながら、これ等
はすべてバンパ側に装着されるものであり、バンパと離
隔して配置されるものではない。また、その衝突吸収箇
所もバンパの長手方向の全長にわたって形成されるもの
ではなく、部分的に配設されるものである。そのためバ
ンパに作用する外力の形態によっては衝突エネルギーの
吸収が不十分となる恐れが多い。また、前記のようにバ
ンパと一体的構造のため、バンパ自体がコスト高とな
り、組み付けた多くの時間を必要とする。また、これ等
の公知技術では、極めて大きな外力が作用した場合の配
慮が不十分である。

【０００６】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、車体側に保持されるバンパ構造であって、
各種形態の外力の作用時において衝撃エネルギーを十分
に吸収することができ、更に大きな外力作用時において
も車体側の変形を低減すべく機能し、かつ比較的構造簡
単で安価に実施でき、組み付けが比較的容易に行われる
車体用バンパ構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、車体側に保持されると共に適宜間隔を
介してシャシフレームの端部と相対向して配置され、外
力作用時における衝撃エネルギーを吸収すべく形成され
るバンパ構造であって、前記車体側とバンパの内面との
間に前記バンパの全長とほぼ同一の長さを有し、前記外
力の作用方向に沿って変形する別体の衝撃吸収部材を介
在させ、該衝撃吸収部材は、前記外力の作用時において
少なくとも前記シャシフレームの端部よりも先に前記バ
ンパに当接すべく配置される車体用バンパ構造を構成す
るものである。更に具体的に、前記車体側がリヤボディ
パネルであり、前記バンパが、前記リヤボディパネルに
その基端側を固定して支持されるリヤバンパであること
を特徴とする。また、前記衝撃吸収部材には、外力作用
時に座屈の基点となる衝撃吸収孔が設けられるものであ
る。また、前記衝撃吸収部材が複数の波形を有する波形
状部材からなり、該部材は、前記車体側に部分的に固定
支持されるものであり、前記波形状部材は、その両端側
に固定されるブラケットにより前記車体側に固定支持さ
れるものからなり、前記波形状部材とブラケットとの固
定部位は、前記外力の作用方向に対し、移動可能な自由
度を有するものであることを特徴とする。

【０００８】バンパは車体側に保持され、これと別体の
衝撃吸収部材を前記車体側とバンパの内面との間に介設
させる。また、バンパはシャシフレームの端部と相対向
して配置され、外力が作用しない場合は、バンパは衝撃
吸収部材及びシャシフレームの端部等と間隔を有する位
置に配置されるが、衝撃吸収部材の方がバンパに近接し
て配置される。外力作用時にバンパはまず衝撃吸収部材
に当り、衝撃エネルギーの吸収が行われる。更に、大き
な外力が作用すると、衝撃吸収部材が更に変形すると共
にバンパはシャシフレームの端部に当り、この変形によ
り衝撃エネルギーの吸収を行う。以上により、外力作用
時において車体側の変形が防止される。なお、車体修理
時には、バンパ及び別体の衝撃吸収部材を交換すればよ
く、修理費は比較的安くすむ。また、衝撃吸収部材は別
体のため、組み付けや交換が比較的簡単に行われ、作業
性の向上が図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車体用バンパ構造
の実施の形態を図面を参照して詳述する。本例は車体の
リヤボディパネル側に装着されるリヤバンパについて説
明するが、勿論、これに限定するものではない。図１及
び図３に示すように、車体の最後部の開口部１５を開閉
するリヤドアパネル１６の下方側にはリヤボディパネル
１０が配置される。また、その下方にはシャシフレーム
１３が配置され、シャシフレーム１３の端部にはクロス
メンバ１４が左右のシャシフレーム１３の端部間に架設
されて配置される。また、前記開口部１５を形成するリ
ヤエンドパネル１７にはテールランプ１８等が装着され
る。

【００１０】リヤバンパ１２は図１に示すような横断面
形状を有する部材からなり、その基端側のフランジ１９
はリヤボディパネル１０にボルト２０等により固定され
る。すなわち、リヤバンパ１２はリヤボディパネル１０
に片持ち状態で保持される。一方、衝撃吸収部材である
波形状部材１はリヤボディパネル１０とリヤバンパ１２
の内面との間のシャシフレーム１３の上方側に配置さ
れ、後に詳述するがブラケット３によりリヤボディパネ
ル１０に連結される。なお、図２に示すように、波形状
部材１には衝撃吸収孔２５が開口形成される。衝突時等
において波形状部材１はこの衝撃吸収孔２５を基点とし
て座屈する。

【００１１】図２は本例における波形状部材１の詳細構
造を示す。波形状部材１はリヤバンパ１２の全長とほぼ
等しい全長の細長い板材からなり、横断面形状としては
複数個（図示では３個）の波形２を形成するものからな
る。材質，板厚等については特に限定するものではない
が、自動車に作用する衝撃力を十分に吸収し得る機能を
有するものであればよい。ブラケット３は、本例では波
形状部材１の両端側に連結されるものからなり、図１に
示すように、波形状部材１の下面に当接する当接部４
と、当接部４と直交しリヤボディパネル１０側に固定さ
れるフランジ部５とを有するものからなる。ブラケット
３には、取り付け孔６が本例では２箇所形成され、これ
と見合う波形状部材１の位置にも取り付け孔７が２箇所
形成される。なお、ブラケット３と波形状部材１との固
定はボルト８，ナット９により行われるが、ボルト８の
直径に対し波形状部材１の取り付け孔７の内径は大径に
形成され、その径差分だけ波形状部材１は移動可能にな
る。また、フランジ部５はリヤボディパネル１０にボル
ト１１等により固定される。従って、波形状部材１はブ
ラケット３を介し、リヤボディパネル１０側に片持ち支
持される。また、この状態で波形状部材１のリヤバンパ
１２側の端部とリヤバンパ１２の内面の間には間隔ａが
形成される。

【００１２】前記したように、シャシフレーム１３の後
端部にはクロスメンバ１４が固定され、クロスメンバ１
４はリヤバンパ１２の内面と相対向して配置される。な
お、クロスメンバ１４とリヤバンパ１２の内面との間の
間隔ｂは波形状部材１の端部とリヤバンパ１２の内面と
の間の間隔ａよりも大きい。

【００１３】次に、本例におけるリヤバンパ１２に外力
が作用した場合の衝撃エネルギーの吸収状態を図４乃至
図５の模式図により説明する。リヤバンパ１２に外力Ｆ
が作用すると、リヤバンパ１２自体が変形し、前記間隔
ａがなくなり、リヤバンパ１２の内面が波形状部材１の
端部に当る。更に、リヤバンパ１２が変形すると波形状
部材１は衝撃吸収孔２５を基点として座屈が始まり、次
第に波形２がつぶれ、全体が縮んで外力Ｆによる衝撃エ
ネルギーを吸収する。この場合、波形状部材１はブラケ
ット３により支持されているが、ブラケット３への取り
付け孔７がボルト８の直径より大きいため、外力Ｆの作
用によりまず、波形状部材１のみが縮み方向に移動し、
次に、ブラケット３に外力が作用する。但し、後に説明
するようにブラケット３は波形状部材１に較べて高剛性
のため、ブラケット３と連結されている波形状部材１の
部位の変形量は他の部分に較べて少ない。以上のよう
に、波形状部材１は部分的に変形量は異なるが、外力Ｆ
による衝撃エネルギーをその全長にわたる変形により吸
収する。

【００１４】外力Ｆよりも大きな外力Ｆ₁ が作用する
と、リヤバンパ１２の変形が更に進み、波形状部材１の
変形も大きくなる。よって、リヤバンパ１２の内面がク
ロスメンバ１４の端面に当り、更に、クロスメンバ１４
を変形させる。この状態では外力Ｆ₁ による衝撃エネル
ギーは波形状部材１の変形とクロスメンバ１４の変形に
よって吸収される。しかしながら、クロスメンバ１４自
体は比較的高剛性のため、その変形量は少なく、リヤボ
ディパネル１０側の変形をくい止めることができる。以
上により、外力による衝撃エネルギーの吸収と、リヤボ
ディパネル１０側の変形防止との両効果を上げることが
できる。また、前記のように、本例の場合は、車両の横
幅に近い全長を有する波形状部材１により衝撃エネルギ
ーを吸収するため、従来技術に較べて衝撃エネルギーの
吸収率を大幅に向上させることができる。また、波形状
部材１はリヤバンパ１２とは別体のもので、車両の種類
に応じて適宜のものを設定することができる。また、波
形２の形状も任意に形成できる。更に、外力により変形
した波形状部材１の交換も容易であり、新車の場合にお
ける取り付け作業もリヤバンパ１２の取り付けとは別に
行われるため容易である。

【００１５】次に、図６乃至図８により、リヤバンパ１
２側に衝突する衝突物の種類に対応する波形状部材１の
長手方向の波形状態を模式的に示す。図６は外力の作用
前における波形状部材１及びこれを支持するブラケット
３を模式的に示したものである。まず、図７に示すよう
に、衝突物がポール２１の場合を説明する。ポール２１
がリヤバンパ１２の中央に当接すると、波形状部材１の
中央部が大きく変形し、それに伴って中央部以外の部分
が変形する。以上の変形により衝撃エネルギーの吸収が
行われる。この場合、ブラケット３側への外力の作用が
比較的小さいためブラケット３側の変形は少ない。

【００１６】次に、図８に示すように、リヤバンパ１２
側に平板状衝突物２２が作用するとリヤバンパ１２及び
波形状部材１の全体が変形する。この場合でも波形状部
材１はその中央部が最も変形し易いが、その変形量は図
７に示したポール２１が作用した場合よりも小さく、波
形状部材１は全体として変形し、衝撃エネルギーを吸収
する。更に、平板状衝突物２２による外力が大きい場合
は、図８に示すようにブラケット３側も寸法δの分だけ
移動し、衝撃エネルギーの吸収が行われる。以上のよう
に、衝突物の種類により波形状部材１やブラケット３等
の変形状態は異なるが、外力による衝撃エネルギーは十
分に吸収され、かつリヤボディパネル１０側の変形が防
止される結果となる。また、衝撃吸収孔２５は図示では
６個の丸孔としたが、数及び形状は図示のものに限定す
るものではない。

【００１７】

【発明の効果】１）本発明の請求項１に記載の車体用バ
ンパ構造によれば、車体側とバンパとの間に前記バンパ
の全長とほぼ等しい全長の衝撃吸収部材を介在させ、該
衝撃吸収部材は外力の作用時にその作用方向に変形する
ため、衝撃エネルギーを十分に吸収することができる。
また、衝撃エネルギーの吸収が衝撃吸収部材のみで不十
分な場合はシャシフレーム側で衝撃力を受ける。これに
より、車体側への損傷が防止される。また、衝撃吸収部
材はバンパと別体のため、取り付け，取り外し作業が簡
単に操作でき、かつバンパまわりの構造の簡易化が図れ
る。 ２）本発明の請求項２に記載の車体用バンパ構造によれ
ば、本発明がリヤバンパに適用されるため、リヤボディ
パネルの損傷が防止される。 ３）本発明の請求項３に記載の車体用バンパ構造によれ
ば、外力作用時には衝撃吸収孔を基点として座屈が始ま
るため、座屈の進行が均一化され、予め想定した変形が
行われ外力作用時における変形状態を想定することがで
きる。 ４）本発明の請求項４に記載の車体用バンパ構造によれ
ば、衝撃吸収部材が複数の波形を形成する波形状部材か
らなり、波形の変形により十分に衝撃力を吸収すること
ができる。また、波形状部材は車体側に安定保持され
る。 ５）本発明の請求項５に記載の車体用バンパ構造によれ
ば、波形状部材はその両端側をブラケットを介して車体
側に固定され、かつブラケットと波形状部材との間に外
力の作用方向に移動可能な自由度を有するため、衝撃力
作用時には波形状部材がまず衝撃エネルギーを吸収し、
次にブラケットに両端側を支持された状態で外力を吸収
し、更に、ブラケットの変形により外力を吸収するとい
うきめの細かい衝撃力の吸収作用が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車体用バンパの全体構造を示す断面
図。

【図２】本発明に使用される波形状部材及びこれを支持
するブラケットの詳細構造を示す斜視図。

【図３】車体のリヤボディの後端の概要構造を示す部分
斜視図。

【図４】本発明の車体用バンパ構造の外力作用時におけ
る波形状部材の変形状態を示す模式図。

【図５】比較的大きな外力作用時における本発明の車体
用バンパ構造の変形状態を示す模式図。

【図６】本発明における波形状部材の外力作用前の状態
を示す模式図。

【図７】図６に示した波形状部材にポール状の衝突物が
作用した場合の変形状態を示す模式図。

【図８】図６に示した波形状部材に平板状の衝突物が作
用した場合の変形状態を示す模式図。

【図９】従来の車体用バンパ構造の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 波形状部材 ２ 波形 ３ ブラケット ４ 当接部 ５ フランジ部 ６ 取り付け孔 ７ 取り付け孔 ８ ボルト ９ ナット １０ リヤボディパネル １１ ボルト １２ リヤバンパ １３ シャシフレーム １４ クロスメンバ １５ 開口部 １６ リヤドアパネル １７ リヤエンドパネル １８ テールランプ １９ フランジ ２０ ボルト ２１ ポール ２２ 平板状衝突物 ２５ 衝撃吸収孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側に保持されると共に適宜間隔を介
   してシャシフレームの端部と相対向して配置され、外力
   作用時における衝撃エネルギーを吸収すべく形成される
   バンパ構造であって、前記車体側とバンパの内面との間
   に前記バンパの全長とほぼ同一の長さを有し、前記外力
   の作用方向に沿って変形する別体の衝撃吸収部材を介在
   させ、該衝撃吸収部材は、前記外力の作用時において少
   なくとも前記シャシフレームの端部よりも先に前記バン
   パに当接すべく配置されることを特徴とする車体用バン
   パ構造。
2. 【請求項２】 前記車体側がリヤボディパネルであり、
   前記バンパが、前記リヤボディパネルにその基端側を固
   定して支持されるリヤバンパである請求項１に記載の車
   体用バンパ構造。
3. 【請求項３】 前記衝撃吸収部材には、外力作用時に座
   屈の基点となる衝撃吸収孔が設けられるものである請求
   項１に記載の車体用バンパ構造。
4. 【請求項４】 前記衝撃吸収部材が複数の波形を有する
   波形状部材からなり、該部材は、前記車体側に部分的に
   固定支持されるものである請求項１又は２に記載の車体
   用バンパ構造。
5. 【請求項５】 前記波形状部材は、その両端側に固定さ
   れるブラケットにより前記車体側に固定支持されるもの
   からなり、前記波形状部材とブラケットとの固定部位
   は、前記外力の作用方向に対し、移動可能な自由度を有
   するものである請求項４に記載の車体用バンパ構造。