特許 5742934 車両のバンパー構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5742934

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】車両のバンパー構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/24 20060101AFI20150611BHJP

   B60R 19/03 20060101ALI20150611BHJP

   B60R 19/04 20060101ALI20150611BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20150611BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/24 J

   B60R19/03 E

   B60R19/04 A

   B62D25/08 D

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-512012(P2013-512012)

(86)(22)【出願日】2012年4月16日

(86)【国際出願番号】JP2012060227

(87)【国際公開番号】WO2012147546

(87)【国際公開日】20121101

【審査請求日】2013年11月27日

(31)【優先権主張番号】特願2011-97076(P2011-97076)

(32)【優先日】2011年4月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(72)【発明者】

【氏名】大野 伸司

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 章人

(72)【発明者】

【氏名】増田 出光

【審査官】 黒田 暁子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１４２６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１０８３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０５６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９７７２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／２４

Ｂ６０Ｒ １９／０３

Ｂ６０Ｒ １９／０４

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂バンパーの下部に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて設けられている車両のバンパー構造において、
前記板金部材の主要部は、前記樹脂バンパーによって覆われ、前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記樹脂バンパー及び前記板金部材、もしくは前記板金部材のみが車体フレームに取付けられており、
前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されていることを特徴とする車両のバンパー構造。

【請求項2】

前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されており、少なくとも、前記前方側板金部分と前記テーラードブランク部は、前記樹脂バンパーによって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の車両のバンパー構造。

【請求項3】

樹脂バンパーの下部裏面に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて貼り付けられている車両のバンパー構造において、
前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記板金部材が車体フレームに取付けられ、かつ前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されていることを特徴とする車両のバンパー構造。

【請求項4】

前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両のバンパー構造。

【請求項5】

前記車体フレームに設けた緩衝構造部の前端は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分との境目の位置と車両側方視で同位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両のバンパー構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のバンパー構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、車両の前端部は、上部側のフロントフード（ボンネット）近辺よりも下部側のフロントバンパー下部周辺の方が車両の前方側に突出して配置されている。このため、衝突時などにおいて車両前方から棒状物体である歩行者の脚部が当たる場合、歩行者の脚部の上部が車両後方へ移動し易く、脚部が斜めに傾くような体勢になり易かった。歩行者の脚部が傾いたままフロントバンパーに食い込んでいくと、車両の前部側からの荷重により、歩行者の脚部には曲げ応力やせん断応力が発生し易くなり、脚部への負担（障害値）が増大する傾向があった。

【0003】

そのため、このような構造の車両前部に対して、車両前方から歩行者の脚部が当たるとき、フロントバンパーの下部が車両後方に変形して車両の前部からの荷重を吸収できるようにすることが必要となる。しかし、フロントバンパーの下部が車両後方に変形しすぎると、歩行者の脚部の下端が車両後方へ過度に移動してしまい、脚部の屈曲を抑えることができないという不具合を有していた。この際、歩行者の脚部の下端に当たるフロントバンパーの下端部付近の剛性が高く、かつ入力荷重に対するエネルギー吸収をコントロールすることが可能であれば、脚部下端の車両後方への移動があっても、衝突時などにおいて当該脚部を直線状に保つことができる。

【0004】

そこで、従来の車両用バンパーの中には、バンパーフェイシャの裏面側にリーンフォースメントやアブソーバを設けたりして、歩行者の脚部の下端を支えるような構造を採用しているものがある（例えば、特許文献１参照）。これにより、歩行者の脚部は、車両前部の傾斜部分に沿って屈曲することは少なくなり、当該脚部がほぼ直線状に保持されることになる。また、脚部に曲げ応力やせん断応力が発生しにくくなるため、脚部が保護されることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−８３９１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した従来のバンパーの構造においては、バンパーフェイシャの裏面側にリーンフォースメントを設けているので、車両走行時の振動などでリーンフォースメントがバンパーフェイシャと接触することにより騒音が発生するおそれがあった。そのため、バンパーフェイシャとリーンフォースメントとの間にクリアランスを設定して設ける必要があり、設計空間の無駄を生じ、クリアランス管理も煩雑になるという問題があった。しかも、このようなクリアランスを設けた場合には、歩行者の脚部が当たることによって、バンパーのみが変形するという無駄な変形があり、脚部の下端が車両後方に移動する量が多くなるとともに、入力荷重を吸収する時間が少なくなるおそれがあった。

【0007】

また、従来の構造では、バンパーの下端部付近の剛性を高めることを目的として、車体フレームに追加してリーンフォースメントを設けているので、部品点数が増えるとともに、生産性の低下を招くという問題があった。しかも、アブソーバを設ける場合も同様の問題があり、クリアランスを省略してバンパーとアブソーバを接触させて製作するときは、接合作業の工程が必要になるとともに、バンパーアッシーの重量増大となり、生産時の組付作業が難しくなるという懸念を有していた。

【0008】

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、複雑な構成とならずに、荷重吸収部分と高剛性部分を併せ持っており、歩行者の脚部が車両前方からバンパーに当たった場合に、バンパー下部の変形を最小限にとどめ、かつ荷重を車体フレームに円滑に伝え、脚部への荷重を効率的に吸収し、脚部の屈曲をより確実に軽減させることが可能な車両のバンパー構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、樹脂バンパーの下部に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて設けられている車両のバンパー構造において、前記板金部材の主要部は、前記樹脂バンパーによって覆われ、前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記樹脂バンパー及び前記板金部材、もしくは前記板金部材のみが車体フレームに取付けられており、前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されている。

【0010】

そして、本発明において、前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されており、少なくとも、前記前方側板金部分と前記テーラードブランク部は、前記樹脂バンパーによって覆われている。

【0011】

また、本発明は、樹脂バンパーの下部裏面に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて貼り付けられている車両のバンパー構造において、前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記板金部材が車体フレームに取付けられ、かつ前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されている。

【0012】

そして、本発明において、前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されている。
さらに、本発明において、前記車体フレームに設けた緩衝構造部の前端は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分との境目の位置と車両側方視で同位置に配置されている。

【発明の効果】

【0013】

上述の如く、本発明に係る車両のバンパー構造は、樹脂バンパーの下部に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて設けられており、前記板金部材の主要部は、前記樹脂バンパーによって覆われ、前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記樹脂バンパー及び前記板金部材、もしくは前記板金部材のみが車体フレームに取付けられており、前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されているので、比較的簡単な構成で荷重吸収部分と高剛性部分という２つの部分を併せて持つことが可能になる。すなわち、本発明のバンパー構造では、バンパー下部の剛性が向上するとともに、板金部材が車体フレームに一体的に接合されているため、車両走行時の振動などによるバンパーの固定部の変形を低減させることができ、歩行者の脚部が車両前方からバンパーに当たった場合に、バンパー下部の変形を最小限にとどめながら、脚部からの荷重をバンパーから車体フレームに迅速かつ確実に伝達し、分散吸収することができる。しかも、樹脂バンパーと板金部材とは一体化しており、両者の間にはクリアランスが設けられていないので、歩行者の脚部がバンパーに当たった時点から荷重の吸収機能を始めることができる。
したがって、本発明のバンパー構造によれば、衝突時に歩行者の脚部がバンパーに当たった場合において、脚部への荷重を効率的に吸収できるとともに、脚部の屈曲を減らし、脚部への負担をより確実に軽減させることができる。
また、本発明の構造によれば、歩行者の脚部の下端を支える剛性と最初の荷重を吸収するのに必要な剛性が異なるという状況に対応させることが可能となり、車両前方からの荷重吸収と脚部の支えという２つの機能を両立させることができ、歩行者の脚部を直線状に保つように車両後方への移動量をコントロールできる。

【0014】

さらに、本発明において、前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されているので、接合板のプレス成形により一体化して、バンパー形状の寸法を容易に確保することができる。しかも、本発明において、少なくとも、前記前方側板金部分と前記テーラードブランク部は、前記樹脂バンパーによって覆われているので、接合による段差が外部に出ることはなく、段差部に雨水や泥が溜まったり、当該段差部に錆が生じるような事態も避けることが可能になり、外観品質の向上を図ることができる。

【0015】

また、本発明に係る車両のバンパー構造は、樹脂バンパーの下部裏面に、パンパー形状に沿った形状の板金部材が一体的に接合されて貼り付けられており、前記樹脂バンパー及び前記板金部材の下部は、車両後方へ向かって延びているとともに、車両後方へ向かって延びた前記板金部材が車体フレームに取付けられ、かつ前記板金部材のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分の板厚は、前方側板金部分よりも厚く設定されているので、樹脂バンパーと板金部材とを別々に製造し、これら樹脂バンパーと板金部材とを接合することによって得られることになり、一体成形のものよりも簡易に製造できる。しかも、本発明のバンパー構造においては、樹脂バンパーの下部裏面に溶着された板金部材によってバンパーの下部の剛性を確保できる上に、上記発明とほぼ同様の効果を得ることができる。

【0016】

さらに、本発明の構造において、前記板金部材の一部は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分とを接合することによりテーラードブランク部として構成されているので、接合板のプレス成形により一体化して、バンパー形状の寸法を容易に確保することができる。
そして、本発明の構造において、前記車体フレームに設けた緩衝構造部の前端は、前記板厚の薄い前方側板金部分と前記板厚の厚い後方側板金部分との境目の位置と車両側方視で同位置に配置されているので、歩行者の脚部が車両前方からバンパーに当たった場合、バンパー下部の車両前方側に位置する板厚の薄い板金部分が変形して当該脚部からの荷重を吸収した後、比較的剛性の高い車両後方側に位置する板厚の厚い板金部分がゆっくり変形しながら脚部の下端を支えることが可能になる。このとき、車体フレームに設置した緩衝構造部によっても脚部の下端を支えることになるため、両方の部材によって変形をコントロールできる。しかも、車両後方側に位置する板厚の厚い板金部分の変形と緩衝構造部の変形が終了すると、最も剛性の高い車体フレームで脚部の下端を支えることが可能になる。したがって、本発明の構造においては、板金部材及び緩衝構造部の変形をコントロールすることにより、歩行者の脚部を直線状に支えることが可能となり、脚部による荷重を効率的に吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係るバンパー構造が適用された車両前部の外観を示す斜視図である。

【図2】図１の車両前部のフロントバンパー及びその周辺部品を示す側方断面図である。

【図3】図１におけるフロントバンパーを車両下方から見た底面図である。

【図4】図２のＸ部を拡大して示す側方断面図である。

【図5】図２におけるフロントバンパーの下部の板金部材の要部を拡大して示す側方断面図である。

【図6】本発明の実施形態の変形例に係るバンパー構造が適用された車両のフロントバンパーを車両下方から見た底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の実施形態に係る車両のバンパー構造を示すものである。

【0019】

図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係るバンパー構造が適用される車両前部１には、主として、車両前後方向に沿って延在し、かつ車両幅方向の左右両側に間隔を置いて配置される左右一対のエプロンサイドメンバ２と、これらエプロンサイドメンバ２の車両前方に位置する樹脂製のバンパーネット３及びフロントバンパー４とが設けられており、バンパーネット３は、フロントバンパー４の背面側に配置されている。
本実施形態の車両前部１においては、車両上下方向に対応して延びる歩行者の脚部Ｌがフロントバンパー４の車両前方左側に位置するように構成されている。なお、本実施形態の構造では、歩行者の脚部Ｌとして、成人男性の平均的な体格を基づいて作られた衝突解析用人体モデルの脚部が用いられているが、これに限定するものではない。また、衝突物体として、歩行者の脚部Ｌ以外の他の棒状物体に対しても、適用可能である。

【0020】

エプロンサイドメンバ２は、車両前部１の主骨格を構成する剛性部材であり、エプロンサイドメンバ２の前端部近傍のボデー上側には、図２に示すように、車両幅方向へ延在するフードロックメンバ１４が配置されている。また、エプロンサイドメンバ２の前端部近傍のボデー下側には、車両幅方向へ延在する車体フレームのラジエータサポートメンバ５が配置されており、該ラジエータサポートメンバ５などによって、左右両側に位置するエプロンサイドメンバ２の前端部の下部が連結されている。しかも、フードロックメンバ１４とラジエータサポートメンバ５とは、車両前部１の左右両側に配置した車両上下方向へ延びるランプサポートブレース６によって連結されている。

【0021】

本実施形態のラジエータサポートメンバ５は、図２及び図４に示すように、上下に配置されるアッパパネル７とロアパネル８とを備えており、これらアッパパネル７とロアパネル８との重ね合わせ部を互いに接合することによって、当該ラジエータサポートメンバ５が車両側方視で略四角形の閉断面を形成するように構成されている。このため、アッパパネル７は、車両側方視で断面ハット型形状に屈曲形成され、ロアパネル８は、車両側方視で断面クランク形状に屈曲形成されている。そして、アッパパネル７とロアパネル８との接合状態において、略四角形の閉断面構造体の車両前方側には、車両側方視Ｌ字形状の部分が構成されることになり、Ｌ字形状の部分は、剛性の高い閉断面構造体に対して、変形容易な荷重吸収部分としての機能を有する緩衝構造部９となっている。

【0022】

一方、本実施形態のフロントバンパー４は、図２〜図５に示すように、車両前部１の前端側に配置される樹脂バンパー１０と、当該樹脂バンパー１０の下部にインサート成形され、一体的に接合されて設けられる板金部材１１とを備えており、当該板金部材１１は、樹脂バンパー１０との一体感を得るため、バンパー形状に沿った形状に屈曲形成されている。そして、板金部材１１の主要部は、樹脂バンパー１０によって覆われている。
樹脂バンパー１０及び板金部材１１の下部は、車両後方へ向かって延びていくような形状に形成されている。しかも、車両後方へ向かって延びた樹脂バンパー１０及び板金部材１１のうち、樹脂バンパー１０から露出して更に車両後方へ突出する板金部材１１のみが、図３の符号Ｗで示すように、ラジエータサポートメンバ５を構成するロアパネル８の下面に溶接や締結具などによって接合されて取付けられている。このため、板金部材１１の車両後方側端部は、ロアパネル８の下面に向かって斜め上方へ屈曲され、さらに水平方向に折り曲げられており、ロアパネル８の下面に重ねられて固定される部分が、平面形状に形成されている。

【0023】

また、本実施形態の板金部材１１は、図４及び図５に示すように、車両前後方向において、車両前方側に配置される変形可能な前方側板金部分１１ａと、車両後方側に配置される高剛性の後方側板金部分１１ｂの２つの部分から構成されている。このような板金部材１１のうち、車両後方へ向かって延びる後方側板金部分１１ｂの板厚は、前方側板金部分１１ａの板厚よりも厚く設定されている。
このため、板金部材１１は、予め、樹脂バンパー１０に埋め込む部分の前方側板金部分１１ａの形状と、車体側に取付ける部分の後方側板金部分１１ｂの形状がプレス加工によって成形されており、板金部材１１の一部は、板厚の薄い前方側板金部分１１ａと板厚の厚い後方側板金部分１１ｂとを接合することにより、テーラードブランク部１２として構成されている。そして、前方側板金部分１１ａとテーラードブランク部１２は、インサート成形するに際して外部に露出しないように設定され、樹脂バンパー１０によって覆われており、テーラードブランク部１２付近の段差部分などに雨水、泥などが溜まるのを防ぐとともに、錆の発生を防ぐように構成されている。

【0024】

さらに、ラジエータサポートメンバ５に設けた緩衝構造部９の前端は、図４に示すように、板厚の薄い前方側板金部分１１ａと板厚の厚い後方側板金部分１１ｂとの境目Ｋの位置と車両側方視で同位置に配置されている。これにより、当該境目Ｋよりも車両前方側の領域が荷重（エネルギー）吸収コントロールエリアＡとして構成され、かつ当該境目Ｋよりも車両後方側の領域が高剛性エリアＢとして構成されている。

【0025】

このように構成された本発明の実施形態に係るバンパー構造を備えた車両前部１に対して、衝突時に歩行者の脚部Ｌが当たり、当該脚部Ｌからの荷重が車両前方からフロントバンパー４の下部に掛かると、境目Ｋよりも車両前方側の荷重吸収コントロールエリアＡにおける樹脂バンパー１０及び板金部材１１の板厚の薄い前方側板金部分１１ａが変形して脚部Ｌからの荷重を吸収する。その後、境目Ｋよりも車両後方側の高剛性エリアＢにおける板金部材１１の板厚の厚い後方側板金部分１１ｂと緩衝構造部９が変形して当該荷重を吸収しながら脚部Ｌの下端を支え、さらに、これら部分の変形が終了すると、最も剛性の高いラジエータサポートメンバ５の閉断面構造体が脚部Ｌの下端を支えることになり、脚部Ｌが斜め直線状に保たれることになる。

【0026】

したがって、本発明の実施形態に係るバンパー構造においては、車両との衝突時に、歩行者の脚部Ｌが車両前部１のフロントバンパー４の下部に当たった場合に、樹脂バンパー１０及び板金部材１１の板厚の薄い前方側板金部分１１ａが変形し、その後に、板金部材１１の板厚の厚い後方側板金部分１１ｂ及びラジエータサポートメンバ５が脚部Ｌの下端を支えるようになっているので、歩行者の脚部Ｌを斜め直線状に保ち、脚部Ｌへの局所的な荷重を回避して歩行者への負担を軽減させることができるとともに、脚部Ｌからの荷重を効率的に吸収できる。
また、本実施形態のバンパー構造では、樹脂バンパー１０と板金部材１１と一体的に構成されているので、両者の間にクリアランスを設ける必要はなくなり、脚部Ｌがフロントバンパー４の下部に当たった時点から荷重の吸収を始めることが可能となり、荷重の吸収時間を十分に確保でき、荷重吸収性能に優れている。しかも、本実施形態の板金部材１１は、車両幅方向の左右両側に配置したエプロンサイドメンバ２の配設位置まで延長して設けられているため、従来の構造においてエプロンサイドメンバ２の車両前方に設けることが必要であった衝撃荷重吸収部品が不要となる。

【0027】

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

【0028】

例えば、既述の実施の形態では、板金部材１１の板厚の厚い後方側板金部分１１ｂがフロントバンパー４の車両幅方向のほぼ全体にわたって設けられているが、図６に示すように、複数個（変形例では３個）の板厚の厚い後方側板金部分１１ｂがフロントバンパー４の車両幅方向に間隔を空けて部分的に設けられていても良い。
また、既述の実施の形態では、車両後方へ向かって延びた板金部材１１のみが車体フレームのラジエータサポートメンバ５に取付けられているが、車両後方へ向かって延びた樹脂バンパー１０が板金部材１１と一緒になってラジエータサポートメンバ５に取付けられていても良い。さらに、本発明のバンパー構造は、樹脂バンパー１０と板金部材１１とを別々に製造し、樹脂バンパー１−の下部裏面に板金部材１１を一体的に接合して貼り付けても良い。このバンパー構造によれば、一体成形のものよりも簡易に製造できる。

【符号の説明】

【0029】

１ 車両前部
２ エプロンサイドメンバ
４ フロントバンパー
５ ラジエータサポートメンバ（車体フレーム）
７ アッパパネル
８ ロアパネル
９ 緩衝構造部
１０ 樹脂バンパー
１１ 板金部材
１１ａ 前方側板金部分
１１ｂ 後方側板金部分
１２ テーラードブランク部
Ｌ 歩行者の脚部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】