JP2001199292A - バンパリィンホースメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のデザインを損なうことなく限られたス
ペースで性能を発揮しうる形状にもかかわらず容易に成
形でき、更に、サイドメンバが変形しない程度の低荷重
変形領域にて多くの衝撃吸収が可能で、軽量で低コスト
なバンパリィンホースメントを提供すること。 【解決手段】 バンパリィンホースメント２０の車幅方
向両端部付近の衝突側の面と車幅方向中央部のボデー側
の面に凹部１、５を設ける。この凹部１、５はサイドメ
ンバ１２取り付け部から車幅方向に離れるに従い、徐々
に深くなるように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の衝突時のエネル
ギーを吸収するバンパ装置に用いられるバンパリィンホ
ースメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両に取り付けられ
て、衝突時の衝撃を吸収するバンパ装置は、車両のサイ
ドメンバに取り付けられるバンパリィンホースメント
（補強部材）と、バンパリィンホースメントの前部領域
に配設されるウレタン材料等からなるアブソーバと、バ
ンパリィンホースメント及びアブソーバを覆うバンパカ
バーとから構成されており、このバンパ装置の一例が、
特開平１０−１７５４８５号公報に示されている。

【０００３】このようなバンパ装置に用いられるバンパ
リィンホースメントは、例えば、図９に示されるよう
に、車幅方向から見たその側断面形状が上下方向中央部
に中間壁を形成した側断面略日型で車幅方向に延在して
おり、その両端末部は車両のデザイン・スペースなどの
制約からバンパカバー内に収まるように曲げ成形が施さ
れている。このようなバンパリィンホースメントは、車
両が低速で衝突した場合の衝撃を吸収し、ボデーの損傷
を防止する機能を有する。

【０００４】尚、バンパリィンホースメントは、口型・
日型・Ｂ型等の衝撃吸収性に優れた断面構造が一体的に
成形できるアルミニウム合金の押出成形材、あるいは鋼
板（特に高張力鋼板）のロール成形材が広く使われてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にかかるバンパリィンホースメントにおいて
は、近年車両のデザイン上の理由からバンパリィンホー
スメントに与えられるスペースが狭くなっていることに
より、所定の衝突性能を満足したまま車両に搭載するに
は曲率の小さい曲げや複合曲げといった複雑な形状での
曲げ成形が必要となり、その結果、成形装置も複雑とな
り工程が煩雑になるとういう問題がある。

【０００６】また、衝突安全性・車両の修理費低減の要
求からバンパリィンホースメントの更なる衝突吸収性能
向上が望まれていることにより、バンパリィンホースメ
ントの側断面内の横壁を増やしたり肉厚を増加させたり
して高荷重でバンパリィンホースメントを変形させ衝撃
吸収性を向上させる対策を取ろうとすると、バンパリィ
ンホースメントの質量が増加すると共にバンパリィンホ
ースメントが変形しにくくなるので衝突時にバンパリィ
ンホースメントを固定するサイドメンバ部から変形しな
いようサイドメンバも大幅に強度を上げなければならな
いという問題がある。

【０００７】そこで、例えば、特開平１０−８１１８２
号公報に開示されているように、バンパリィンホースメ
ントに別部品の衝撃吸収体を装着する対策も取られてい
るが、別部品追加や装着する工程追加による大幅なコス
ト増加は避けられないという問題がある。

【０００８】それゆえ、本発明は、以上の事情を背景に
為されたものであり、車両のデザインを損なうことなく
限られたスペースで性能を発揮しうる形状にもかかわら
ず容易に成形でき、更に、サイドメンバが変形しない程
度の低荷重変形領域にて多くの衝撃吸収が可能で、軽量
で低コストなバンパリィンホースメントを提供すること
を、その技術的課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するために講じた本発明の手段は、車両の前後に位置
し、サイドメンバに固定されたバンパリィンホースメン
トにおいて、前記バンパリィンホースメントを中空の閉
じた側断面形状を呈し、車幅方向に延在する軽合金材ま
たは鋼板で構成し、その少なくとも一面に凹部または凸
部を設けることにより前記バンパリィンホースメントの
側断面形状を車幅方向位置によって変化させたことであ
る。

【００１０】上記した手段によれば、車両のデザインを
損なうことなく限られたスペースで性能を発揮しうる形
状にもかかわらず容易に成形できるバンパリィンホース
メントを提供することができる。

【００１１】ここで、好ましくは、前記凹部または凸部
の深さ・幅・形状を連続的に変化させることにより、前
記側断面形状を車幅方向位置によって徐々に変化させる
ことが望ましい。これにより、サイドメンバが変形しな
い荷重でかつ急激な荷重の上昇や低下がなく、要求され
る車両衝突時のエネルギー吸収量を効率よく得ることが
きる。

【００１２】具体的には、前記凹部または凸部が、車幅
方向外側かつ衝突側の面と車幅方向内側かつボデー側の
面に形成されている。

【００１３】更に、本発明は、車両の前後に位置し、サ
イドメンバに固定されたバンパリィンホースメントおい
て、該バンパリィンホースメントの前記サイドメンバ取
り付け部付近の上面または下面の少なくとも一面に凹ま
たは凸形状のビードを前記バンパリィンホースメントの
長手方向と交差する方向に設けた。これにより、バンパ
リィンホースメントの肉厚の増加等なしに剛性を向上さ
せることができ、よりエネルギー吸収性に優れた荷重−
変形量線図が得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従った実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１は、本発明の第１実施形態にかかるバ
ンパリィンホースメント２０をバンパ装置（車両）に搭
載したときの模式図であり、図２（イ）はバンパリィン
ホースメント２０を車両の両側に位置するサイドメンバ
１２に取り付けた状態の上面図、図２（ロ）はバンパリ
ィンホースメント２０の衝突面側から見た斜視図、図２
（ハ）はボデー取り付け面側から見た斜視図である。

【００１６】図２に示すように、バンパリィンホースメ
ント２０は、サイドメンバ１２が取り付けられる取り付
け部２２を有し、取り付け部２２より車幅方向内側に位
置するボデー側の面が湾曲した形状となっており、車幅
方向中央部２１の車両前後方向の幅Ｗ２１が取り付け部
２２の幅Ｗ２２より小さくなっている。その湾曲部にお
ける断面Ａ−Ａを示したのが図３である。

【００１７】図３において、バンパリィンホースメント
２０のボデー側の面には、断面内側に向かって深さＣの
凹部１が形成されている。この凹部１の底面２は、本実
施形態では取り付け部２２の車幅方向内端である図２の
Ｂ点を起点に取り付け部２２から離れていく方向、すな
わち車幅方向内側に向かっての凹部１の深さＣが徐々に
深くなっていくように成形されている。

【００１８】尚、バンパリィンホースメント２０の車幅
方向中央部２１における凹部１の底面２とバンパリィン
ホースメント２０の衝突側の壁２５とは、接触・非接触
どちらでもよい。

【００１９】また、図２に示すように、バンパリィンホ
ースメント２０は、車幅方向外側（車幅方向両端側）に
位置する衝突側の面が湾曲した形状となっており、車幅
方向両端部の幅Ｗ２３が取り付け部の幅Ｗ２２より小さ
くなっている。その湾曲部における断面Ｅ−Ｅを示した
のが図６である。

【００２０】図６において、バンパリィンホースメント
２０の衝突側の面には、断面内側に向かって深さＧの凹
部５が形成されている。この凹部５の底面６は、図２の
Ｆ点を起点に車幅方向外側に向かって凹部５の深さＧが
徐々に深くなっていくように成形されている。

【００２１】尚、バンパリィンホースメント２０の車幅
方向両端部における凹部５の底面６とバンパリィンホー
スメント２０のボデー側の壁９とは、接触・非接触どち
らでもよい。また、本実施形態においては、図３、６に
示すバンパリィンホースメント２０は、中空の閉じた側
断面形状を呈する。

【００２２】ここで、本実施形態においては、バンパリ
ィンホースメント２０は、幅が幅Ｗ２２、高さが高さＨ
２４と同じ長さの略口型の一定の側断面形状を有するア
ルミニウム合金の押出成形材または鋼板のロール成形材
を、プレス成型することにより成形される。

【００２３】即ち、押出成形材または鋼板のロール成形
材の互いに対向する二面の一方の中央部にプレス成型に
より凹部１を設けると同時に該中央部の幅を小さくす
る。また、対向する二面の他方の両端部にプレス成型に
より凹部５を設けると同時に幅を小さくする。このよう
に簡単なプレス成型によりバンパリィンホースメント２
０が容易に成形され得る。

【００２４】次に、上記した本実施形態において、車両
衝突時の作用を説明する。

【００２５】図４は、図３における車両衝突時の変形モ
ードを示す作用説明図である。図４において、荷重Ｆを
受けると、最初にバンパリィンホースメント２０の上下
壁３、４が座屈変形する。

【００２６】実際の車両衝突による衝撃エネルギーの配
分を考慮した場合、例えば、図５に示すようなオフセッ
ト衝突の場合、変形が進むにつれバンパリィンホースメ
ント２０には曲げ変形部Ｄができ、変形荷重が低下す
る。

【００２７】このとき、バンパリィンホースメント２０
のボデー側の面に凹部１があるのでボデー側の面の面剛
性が高くなることにより曲げ変形が抑止され、変形荷重
の低下が防止でき衝撃吸収性を向上させることができ
る。

【００２８】図７は、図６における車両衝突時の変形モ
ードを示す作用説明図である。図７において、荷重Ｆを
受けると、最初にバンパリィンホースメント２０の上下
壁７、８が座屈変形する。

【００２９】その後、衝突側の面に形成された凹部５の
底面６がバンパリィンホースメント２０のボデー側の面
９に接触するまで上下壁７、８のみが変形し、凹部５の
底面が６がボデー側の面９に接触した後は、凹部５の上
下壁１０、１１も変形を開始する。

【００３０】このときの凹部５の深さＧは、車幅方向で
徐々に変化しているため、一度に座屈することなく、車
幅方向外側から内側へ変形が徐々に伝搬していく。この
結果、急激な荷重上昇や低下がない、安定した荷重−変
形量曲線を得ることができる。

【００３１】図８は、本発明品と従来品の荷重−変形量
線図を比較したものであり、それそれ荷重と変形量の積
分値でエネルギー吸収量が表される。図８において、従
来品は、例えば、図９に示すように側断面略日型で長手
方向に延在し、その両端部が曲げ成形されているもので
あり、車両のデザイン・エンジン室内のスペースなどの
制約から、本発明品のバンパリィンホースメント２０と
従来品のバンパリィンホースメント３０のそれぞれの車
幅方向中央部の幅Ｗ２１と幅Ｗ３１及び車両上下方向の
高さＨ２４と高さＨ３４は同等の長さで比較したもので
ある。

【００３２】従来品のバンパリィンホースメント３０
は、断面が一定で長手方向に延在している（つまりバン
パリィンホースメント３０の車幅方向中央部の幅Ｗ３１
とサイドメンバ１２の取り付け部の幅Ｗ３２が同等の長
さとなっている）為、バンパリィンホースメント３０全
体の肉厚を増加したり中間壁を設けたりして、高荷重で
バンパリィンホースメント３０を変形させることにより
必要なエネルギー吸収量を得ている。

【００３３】それに対して、本発明品のバンパリィンホ
ースメント２０は、サイドメンバ１２の取り付け部２２
の幅Ｗ２２が車幅方向中央部２１の幅Ｗ２１より大きい
（略２倍となっている）為、変形量（ストローク）を長
く得ることができることから従来品より低い荷重でバン
パリィンホースメント２０を変形させることができ、更
に、凹部１、５を設けたことにから急激な荷重の上昇や
低下がなく、効率よくエネルギー吸収量を得ることがで
きる。

【００３４】上記した本第１実施形態におけるバンパリ
ィンホースメント２０は、限られたスペースに搭載可能
であるにもかかわらず複雑な曲げ成形や煩雑な工程が必
要でなく、更に、バンパリィンホースメント２０の肉厚
を増加したり別部品を追加したりすることなくサイドメ
ンバ１２が変形しない荷重で要求される車両衝突時のエ
ネルギー吸収量を得ることができる。

【００３５】図１０は、本発明の第２実施形態にかかる
バンパリィンホースメント４０を示し、図１０（イ）は
バンパリィンホースメント４０をサイドメンバ１２に取
り付けた状態の上面図、図１０（ロ）はバンパリィンホ
ースメント４０の衝突面側から見た斜視図、図１０
（ハ）はボデー取り付け面側から見た斜視図である。

【００３６】本第２実施形態は、上記した第１実施形態
と同様の効果を得ることに加え、バンパリィンホースメ
ント４０のサイドメンバ１２の取り付け部４２付近の上
下面の一方または両方に図１０に示すような凹または凸
形状のビード１３を車幅方向と交差する方向に設けるこ
とにより、バンパリィンホースメント４０の肉厚の増加
等なしに剛性が向上し、図１１に示すように更にエネル
ギー吸収性に優れた荷重−変形量線図が得られる。尚、
ビード１３の配設数や凹凸形状は図１０（ニ）に限るも
のではない。

【００３７】以上、本発明を上記した実施の形態に沿っ
て説明したが、本発明は上記態様にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むもので
ある。

【００３８】例えば、図１２は、本発明の変形例を示
し、バンパリィンホースメント５０は、車幅方向両端部
は曲げ成形ではなく、バンパリィンホースメント５０の
上下面に凹部５１、５２を設けることによりバンパカバ
ー内に収まるように成形されており、図１２（イ）はバ
ンパリィンホースメント５０の上面図、図１２（ロ）は
図１２（イ）の側面図である。凹部５１、５２の深さＫ
は車幅方向外側へ向かって徐々に深くなるように成形さ
れている。凹部の形状は図１３に示す凹部６１、６２の
ようにしてもよく、図１４のように凹部ではなく凸部７
１、７２であってもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、車両のデ
ザインを損なうことなく限られたスペースで性能を発揮
しうる形状にもかかわらず容易に成形でき、更に、サイ
ドメンバが変形しない程度の低荷重変形領域にて多くの
衝撃吸収が可能で、軽量で低コストなバンパリィンホー
スメントを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったバンパリィンホースメントをバ
ンパ装置（車両）に搭載したときの断面斜視（模式）図
である。

【図２】本発明の第１実施形態に従ったバンパリィンホ
ースメント２０を示し、図２（イ）はサイドメンバに取
り付けた状態の上面図、図２（ロ）は衝突面側から見た
車幅方向一端側の斜視図、図２（ハ）はボデー取り付け
面側から見た車幅方向一端側の斜視図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図３における車両衝突時の変形モードを示す作
用説明図である。

【図５】車両衝突時における本発明の第１実施形態に従
ったバンパリィンホースメント２０の変形例を示す上面
図である。

【図６】図２のＥ−Ｅ断面図である。

【図７】図６における車両衝突時の変形モードを示す作
用説明図である。

【図８】本発明品と従来品とを比較したバンパリィンホ
ースメントの荷重−変形量線図である。

【図９】従来のバンパリィンホースメント３０を示し、
図９（イ）はサイドメンバに取り付けた状態の上面図、
図９（ロ）は衝突面側から見た車幅方向一端側の斜視
図、図９（ハ）はボデー取り付け面側から見た車幅方向
一端側の斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施形態に従ったバンパリィン
ホースメント４０を示し、図１０（イ）はサイドメンバ
に取り付けた状態の上面図、図１０（ロ）は衝突面側か
ら見た車幅方向一端側の斜視図、図１０（ハ）はボデー
取り付け面側から見た車幅方向一端側の斜視図、図１０
（ニ）は図１０（イ）のＨ−Ｈ断面図である。

【図１１】本発明の第１実施形態と第２実施形態とを比
較したバンパリィンホースメントの荷重−変形量線図で
ある。

【図１２】本発明の変形例であるバンパリィンホースメ
ント５０を示し、図１２（イ）は上面図、図１２（ロ）
は図１２（イ）の側面図である。

【図１３】本発明の別の変形例であるバンパリィンホー
スメント６０の側面図である。

【図１４】本発明の別の変形例であるバンパリィンホー
スメント７０の側面図である。

【符号の説明】

１、５ 凹部 ２、６ 凹部の底部 １２ サイドメンバ １３ ビード ２０、４０ バンパリィンホースメント Ｃ、Ｇ 凹部の深さ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前後に位置し、サイドメンバに固
   定されたバンパリィンホースメントにおいて、前記バン
   パリィンホースメントを中空の閉じた側断面形状を呈
   し、車幅方向に延在する軽合金材または鋼板で構成し、
   その少なくとも一面に凹部または凸部を設けることによ
   り前記バンパリィンホースメントの側断面形状を車幅方
   向位置によって変化させたことを特徴とするバンパリィ
   ンホースメント。
2. 【請求項２】 前記凹部または凸部の深さ・幅・形状を
   連続的に変化させることにより、前記側断面形状を車幅
   方向位置によって徐々に変化させたことを特徴とする請
   求項１に記載のバンパリィンホースメント。
3. 【請求項３】 前記凹部または凸部が、車幅方向外側か
   つ衝突側の面に形成されていることを特徴とする請求項
   １または２に記載のバンパリィンホースメント。
4. 【請求項４】 前記凹部または凸部が、前記サイドメン
   バの取り付け部に対して車幅方向内側かつボデー側の面
   に形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載
   のバンパリィンホースメント。
5. 【請求項５】 車両の前後に位置し、サイドメンバに固
   定されたバンパリィンホースメントおいて、該バンパリ
   ィンホースメントの前記サイドメンバ取り付け部付近の
   上面または下面の少なくとも一面に凹または凸形状のビ
   ードを前記バンパリィンホースメントの長手方向と交差
   する方向に設けたことを特徴とするバンパリィンホース
   メント。