JPS638046A - 自動車用バンパ− - Google Patents
自動車用バンパ−Info
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- JPS638046A JPS638046A JP61152254A JP15225486A JPS638046A JP S638046 A JPS638046 A JP S638046A JP 61152254 A JP61152254 A JP 61152254A JP 15225486 A JP15225486 A JP 15225486A JP S638046 A JPS638046 A JP S638046A
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Classifications
-
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/18—Bumpers, 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60R2019/188—Blow molded structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R2019/1886—Bumper fascias and fastening means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
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。
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〕
本発明は、自動車に取付けるバンパーに関する。
バンパーは一般的に外装材としての表皮、エネルギー吸
収体としてのクッション体及び曲げ変形を低減するため
のレインフォ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
構成要素となっている。
収体としてのクッション体及び曲げ変形を低減するため
のレインフォ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
構成要素となっている。
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ッション体
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ォース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。
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ッション体
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ォース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。
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っているが、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ッショ
ン効果が失われ、衝撃力がバンパーで吸収しきれずに自
動車本体に伝わってしまう欠点がある。
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っているが、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ッショ
ン効果が失われ、衝撃力がバンパーで吸収しきれずに自
動車本体に伝わってしまう欠点がある。
そこで、最後までクッショ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
ボックス構造とし、中空体としてのボックスを徐々に偏
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ッショ
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
ックス壁体の座屈による反溌力の低下があり、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。
示すようにエネルギー吸収体２２を単純な断面矩形状の
ボックス構造とし、中空体としてのボックスを徐々に偏
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ッショ
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
ックス壁体の座屈による反溌力の低下があり、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溌力
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
。
ーの吸収が均一に行え、衝撃に対してほぼ一定の反溌力
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
。
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プ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ォ
ースとの間に配設することを要旨とするものである。
れか一方の面に長手方向のリプ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ォ
ースとの間に配設することを要旨とするものである。
本発明によれば、バンパーに衝撃力が加わると、表皮と
レインフォースとの間に配設した中空体に形成したリブ
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。
レインフォースとの間に配設した中空体に形成したリブ
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。
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である。
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である。
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とこれにポルト４で結合される金属製レインフォー
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。
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とこれにポルト４で結合される金属製レインフォー
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５ａ、５ｂによ
りへこみ７を形成した。
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５ａ、５ｂ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が形成される
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。
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が形成される
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
て反り力を低下させるには肉厚を小さくすればよい。
る耐衝撃力を考慮して適宜決定し、一定の衝撃力に対し
て反り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。
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（ＨＤ
ＰＥ）、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（ＰＶ
Ｃ）、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−ブタジェン−
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
リフェニレンオキシド（Ｐ Ｐ Ｏ）、レンサルファイ
ド（ＰＰＳ）、エチレンープロピレンゴム（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。
はポリプロピレン（ＰＰ）、高密度ポリエチレン（ＨＤ
ＰＥ）、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（ＰＶ
Ｃ）、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−ブタジェン−
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
リフェニレンオキシド（Ｐ Ｐ Ｏ）、レンサルファイ
ド（ＰＰＳ）、エチレンープロピレンゴム（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（ＨＤ Ｐ Ｅ）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（Ｇ
Ｆ） 、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。
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（ＨＤ Ｐ Ｅ）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（Ｇ
Ｆ） 、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５ａ、５ｂ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。
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５ａ、５ｂ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った実験結果を
、下記に述べる。
、下記に述べる。
大型中空成形機〔石川島播磨重工業社製、ＩＰＢ−２０
Ｃ（商品名）〕を使用し、長さ１．４ｍ、幅０．１５ｍ
、高さ０．０８ｍでリブ高りが全体の高さ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
（ＨＤ Ｐ Ｅ）で成形し、これをバンパー表皮（ＰＰ
／ＥＰＲ／タルクの混合材料製）と金属製レインフォー
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
リブを形成したボッ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）／クッション材（発泡ウレタン）／金属製レ
インフォ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。
Ｃ（商品名）〕を使用し、長さ１．４ｍ、幅０．１５ｍ
、高さ０．０８ｍでリブ高りが全体の高さ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
（ＨＤ Ｐ Ｅ）で成形し、これをバンパー表皮（ＰＰ
／ＥＰＲ／タルクの混合材料製）と金属製レインフォー
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
リブを形成したボッ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）／クッション材（発泡ウレタン）／金属製レ
インフォ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シュ
ラムによる打撃テストを実施した。８ｋｍ／ｈｒ相当ス
ピードでバンパーの中央部にペンシュラムを衝突させた
時に模擬車体が受ける衝撃力を計測した。
ラムによる打撃テストを実施した。８ｋｍ／ｈｒ相当ス
ピードでバンパーの中央部にペンシュラムを衝突させた
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。
この表からも知見できるように、本発明によるバンパー
は従来のバンパーに比べ、衝撃時のエネルギー吸収が均
一であるため、模擬車体が受ける襲撃力は従来の発泡樹
脂によるクッション材をエネルギー吸収体として使用し
たものに比べて７０％程度に低減することが判明した。
は従来のバンパーに比べ、衝撃時のエネルギー吸収が均
一であるため、模擬車体が受ける襲撃力は従来の発泡樹
脂によるクッション材をエネルギー吸収体として使用し
たものに比べて７０％程度に低減することが判明した。
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。
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。
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。
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）〜（ｄ）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
なボッ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・・・合成樹脂製表数 ２・・・金属製レインフォース３・・・ステー４・・・
ボルト ５・・・エネルギー吸収体６ａ、
６ｂ・・・リブ ７・・・へコミ２１・・・エネ
ルギー吸収体 ２２・・・エネルギー吸収体出願人
東燃石油化学株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 瓜呵霊形 第５闇 第６図 第７図 β泥質形 ９４８図 第９図
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）〜（ｄ）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
なボッ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・・・合成樹脂製表数 ２・・・金属製レインフォース３・・・ステー４・・・
ボルト ５・・・エネルギー吸収体６ａ、
６ｂ・・・リブ ７・・・へコミ２１・・・エネ
ルギー吸収体 ２２・・・エネルギー吸収体出願人
東燃石油化学株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 瓜呵霊形 第５闇 第６図 第７図 β泥質形 ９４８図 第９図
Claims (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
を表皮とレインフォースとの間に配設することを特徴と
した自動車用バンパー。
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