JP4469227B2 - 自動車用バンパーのバックビーム構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車用バンパーのバックビーム構造に関し、より詳しくは、一つのパネルでバックビームを成形し、複数個のブラケットでパネルのつなぎ目を連結して、バックビームの中央部分に強度補強用の補強部材を別途に設置した自動車用バンパーのバックビーム構造に関する。

一般に、自動車用バンパーは、車体の前方及び後方に設置されて、車体及び搭乗者を保護するだけでなく、フード及びエンジンルームに装着されたエンジン及び各種機器などを保護する役割を果たす。
また、バンパーは、各国の法規による衝撃要件を満たし、広い温度領域で剛性、耐衝撃性が優れる必要があり、温度による伸縮が小さくなければならない。その構成は、バンパーの外皮を構成するフェイシャーと、フェイシャーの形状を維持し、衝突時の衝撃を緩和して形状復元機能を有するエネルギー吸収部材と、エネルギー吸収部材を支持し、衝突時の衝撃エネルギーを弾性変形または塑性変形により吸収するバックビームとからなる。

自動車用バンパーは、図１に示すように、車体１０のステイ１０ａに衝撃エネルギーの吸収のために装着される。バンパーは、車体１０への物理的衝撃を遮断するバックビーム２０と、バックビーム２０に衝撃が加えられる前に物理的衝撃を吸収するエネルギー吸収部材３０と、エネルギー吸収部材３０の離脱を防止するとともに、外見を美しくカバーするフェイシャー４０とからなる。
特に、バックビーム２０は車体１０のステイ１０ａにマウンティングされ、エネルギー吸収部材３０側からの衝撃エネルギーを遮断するように構成される。

従来のバックビーム構造は、図２に示すように、一つのパネルを複数回折曲げて成形し、上部及び下部に各々所定の密閉空間（Ｃ）を形成している。このようにパネルを折曲げ成形して密閉空間を形成するのは、同一空間内で断面係数を増して剛性を高めるためである。
このように上部及び下部に二つの密閉空間を形成するようにパネルを折曲げ成形した後で、最終段階でこのパネルが互いに対向する部分を溶接することによって、バックビームが完成する。

しかし、従来のバックビーム構造は、一つのパネルを折曲げ成形した後で、パネルの両端部が互いに接触する部分を溶接して完成するため、バックビームを成形する工程とは別途に溶接する工程が必要であって、作業時間が長くかかる問題点がある。
また、従来のバックビーム構造では、車両の衝突時の衝撃エネルギーが一番多く加えられるバックビームの中央部分が脆弱な構造になっているため、その中央部分に衝撃エネルギーが集中すると、中央部分が局部的に顕著に変形する問題点がある。
特開平６−３２８９８８号公報

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、一つのパネルを折曲げ成形してバックビームを製作する工程で、パネルの両端部が接触する部分を溶接せずに複数個のブラケットを使用して連結することにより、バックビームの成形工程を簡便にすると同時に、パネルの両端部を丸く折曲げるようにすることにより、バックビームの全体的な剛性を増加させる一方で、相対的に脆弱なバックビームの中央部分を局部的に補強することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、バンパーの外皮であるフェイシャーの内側に備えられたエネルギー吸収部材を支持し、車体のステイに装着される自動車用バンパーのバックビームにおいて、前記バックビームは、一つのパネルが複数回折曲げられて、上部及び下部には各々所定の密閉空間が形成されるようにしつつ、パネルの両端部はバックビームの前方中央部分で互いに接触するように成形され、バックビームの中央部分で接触するパネルの両端部は丸く折曲げられてパネルの後方内側面に対向し、前記バックビームの前方にはバックビームの上部及び下部を互いに連結する複数個のブラケットが所定の間隔だけ離隔して設置されることを特徴とする。

また、前記バックビームの前方中央部分には、上部及び下部は前方に向かって突出し、突出した上部及び下部の間は凹むように陥没した補強部材が、バックビームの上部及び下部を互いに連結して中央が補強されるように設置されることを特徴とする。

本発明による自動車用バンパーのバックビーム構造によれば、一つのパネルを使用してバックビームを成形する工程をとることにより、パネルを互いに溶接する工程を削除することができるので、溶接によるパネルの熱変形が発生せず、作業工程が簡便になる効果がある。
また、バックビームで強度が相対的に脆弱な中央部分に補強部材を別途に設置することにより、バックビームの強度が局部的に増加する効果がある。

以下、本発明の特徴的な技術構成を、添付した図面に基づいてより詳細に説明する。
図３は本発明による自動車用バンパーのバックビーム構造を示した斜視図であり、図４ａは図３のＡ−Ａ線による断面図であり、図４ｂは図３のＢ−Ｂ線による断面図であり、図４ｃは図３のＣ−Ｃ線による断面図である。

図４ａに示すように、本発明のバックビーム５０は、一つのパネルが複数回折曲げられて、上部及び下部に各々所定の密閉空間（Ｃ）が形成されるようにしつつ、そのパネルの両端部はバックビーム５０の前方中央部分（ａ）で接触する構造を有する。
ここで、バックビーム５０の後面中央部分（ｂ）は凹むように陥没する構造を有する反面、バックビーム５０の上部及び下部には密閉空間（Ｃ）が形成されるので、これらを囲むパネルの各部分が存在する。

その各部分の名称は、図面に示したように、バックビームの後面中央で凹むように陥没した所がウェブ５１であり、そのウェブ５１から水平につながっている所がサイドウォール５２であり、そのサイドウォール５２から再び垂直につながっている所がファーストウォール５３であり、そのファーストウォール５３から再び前方に向かって水平につながっている所がアウターサイドウォール５４である。
アウターサイドウォール５４から垂直につながりながらバックビーム５０の前方面を形成する所がセカンドウォール５５であるが、そのセカンドウォール５５の両端部はバックビーム５０の前方中央部分（ａ）で互いに接触するように成形される。

一方、バックビームの中央部分（ａ）で接触するパネルの両端部、つまり前記セカンドウォール５５の両端部は、半円形状に丸く折曲げられて、パネルの後方内側面、つまりウェブ５１の内側面に対向するように形成される。図面には前記セカンドウォール５５の両端部がウェブ５１の内側面と接触すように示されているが、本発明の保護範囲がこれに限られて解釈されてはならない。塗装工程でペイントがこれらの間に流れるように、これらの間に小さな隙間が形成され得ることは勿論である。

ここで、前記のようにパネルの両端部を丸く折曲げて形成することをロールフォ−ミングというが、ロールフォ−ミングをすれば、その部分の断面係数が増加して剛性が増加するので、外力に対して耐える力が大きくなる。
このように、前記パネルの両端部、つまりセカンドウォール５５の両端部が連結されていない状態でバックビーム５０の上部セカンドウォール５５及び下部セカンドウォール５５を互いに連結するために、前記バックビーム５０の前方には複数個のブラケット５６を所定の間隔だけ離して設置する。

即ち、図３に示すように、所定の間隔だけ離して設置したブラケット５６は、図４ｂのように、バックビーム５０の前方の上部面及び下部面を互いに連結する。
一方、バックビーム５０の前方中央には、図３に示すように、補強部材６０を設置して、バックビーム５０の前方の上部面及び下部面を連結すると同時に、相対的に脆弱なバックビーム５０の中央部分を局部的に補強する。
補強部材６０は、図４ｃに示すように、上部及び下部は前方に向かって突出し、突出した上部及び下部の間は凹むように陥没した構造を有する。

以上の構造を有する本発明のバックビームは、バックビームの成形工程からパネルの溶接工程が削除されるので、作業工程が非常に簡便になるだけでなく、パネルを直接溶接しないので、溶接による熱変形が発生しない。
また、バックビームの成形工程が終わってから、複数個のブラケットを所定の間隔で溶接してバックビームの前方の上部面及び下部面を互いに連結させ、中央部分には補強部材を別途に設置して補強するので、従来は相対的に脆弱であったバックビームの中央部分の強度が大きく改善される。

従来の自動車用バンパーの分解斜視図である。 従来の自動車用バンパーのバックビーム構造を示した断面図である。 本発明による自動車用バンパーのバックビーム構造を示した斜視図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ線による断面図である。（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線による断面図である。（ｃ）は図３のＣ−Ｃ線による断面図である。

符号の説明

１０ 車体
１０ａ ステイ
３０ エネルギー吸収部材
４０ フェイシャー
５０ バックビーム
５６ ブラケット
６０ 補強部材
ｃ 密閉空間

Claims (2)

1. バンパーの外皮であるフェイシャーの内側に備えられたエネルギー吸収部材を支持し、車体のステイに装着される自動車用バンパーのバックビームにおいて、
   前記バックビームは、一つのパネルが複数回折曲げ成形されて、上部及び下部には各々所定の密閉空間が形成されるようにしつつ、パネルの両端部はバックビームの前方中央部分で互いに接触するように成形され、バックビームの中央部分で接触するパネルの両端部は丸く折曲げられてパネルの後方内側面に対向し、前記バックビームの前方にはバックビームの上部及び下部を互いに連結する複数個のブラケットが所定の間隔だけ離隔して設置されていることを特徴とする自動車用バンパーのバックビーム構造。
2. 前記バックビームの前方中央部分には、上部及び下部は前方に向かって突出し、突出した上部及び下部の間は凹むように陥没した補強部材が、バックビームの上部及び下部を互いに連結して中央が補強されるように設置されることを特徴とする請求項１に記載の自動車用バンパーのバックビーム構造。

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