特許 6706412 フロントバンパのリインフォース

(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】6706412

(24)【登録日】2020年5月20日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】フロントバンパのリインフォース

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/04 20060101AFI20200601BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/04 M

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-102547(P2016-102547)

(22)【出願日】2016年5月23日

(65)【公開番号】特開2017-210028(P2017-210028A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年2月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森田 慎一

(72)【発明者】

【氏名】照山 俊輔

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０７８４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９１７１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に取付けられているフロントバンパのリインフォースであって、
車幅方向における中央部が両端部に対して前方に凸となるように湾曲しているリインフォース本体部を備えており、
前記リインフォース本体部の左右の端部寄り位置は、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバの先端に連結されており、
前記リインフォース本体部には、そのリインフォース本体部と前記サイドメンバとの連結部位よりも車幅方向外側位置に、微小ラップ衝突時において衝突物が衝突する衝突受け部が設けられており、
前記リインフォース本体部の衝突受け部の車幅方向外側位置には、前記車両前後方向に対して垂直な縦壁面が設けられており、
前記縦壁面は、前記衝突受け部よりも車両前後方向において後側に設けられているフロントバンパのリインフォース。

【請求項2】

請求項１に記載されたフロントバンパのリインフォースであって、
前記リインフォース本体部の縦壁面は、前記リインフォース本体部の端部の前面に平面視略楔形のブロックを連結することにより構成されているフロントバンパのリインフォース。

【請求項3】

請求項１に記載されたフロントバンパのリインフォースであって、
前記リインフォース本体部の端部を前記衝突受け部の近傍で水平前方に曲げ、前記リインフォース本体部の端部の前面を車両前後方向に対して垂直に保持することで、前記前面を前記リインフォース本体部の縦壁面とするフロントバンパのリインフォース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の前部に取付けられているフロントバンパのリインフォースに関する。

【背景技術】

【0002】

乗用車等の車両はフロントバンパを備えており、前記フロントバンパが車両の前方衝突時の衝突荷重を受けられるように構成されている。前記フロントバンパは、車幅方向に延びる梁状部材であるバンパリインフォース１０２を備えている。バンパリインフォース１０２は、図８に示すように、両端部に対して中央部が前方に凸となるように湾曲して設けられている。そして、バンパリインフォース１０２の左右の端部寄り位置１０６がクラッシュボックス１０４を介して車両前後方向に延びるサイドメンバ１０５の先端に連結されている。

【0003】

近年、車両が、例えば、立木や電柱といった障害物（衝突物Ｇ）に衝突した際の前突事故の状況を再現する微小ラップ衝突試験が行なわれている。微小ラップ衝突試験においては、図８に示すように、サイドメンバ１０５（クラッシュボックス１０４）との連結部位１０６よりも車幅方向外側に位置するバンパリインフォース１０２の端部１０２ｗに衝突物Ｇが衝突する場合がある。バンパリインフォース１０２の端部１０２ｗは、端面に近づくにつれて後側になるように後方に傾斜している。このため、微小ラップ衝突時に衝突物Ｇがバンパリインフォース１０２の端部１０２ｗに衝突すると、衝突物Ｇはバンパリインフォース１０２の端部１０２ｗを連結部位１０６で後方に折り曲げて、その端部１０２ｗの前面を滑って後方に抜け易くなる。これにより、衝突物Ｇの衝突荷重に対するバンパリインフォース１０２の受け荷重が小さくなり、微小ラップ衝突時にバンパリインフォース１０２がほとんど働かない状態となる。

【0004】

この点を改善するため、図９に示すように、バンパリインフォース１０２の端部１０２ｗとサイドメンバ１０５間に補強部材１０８を設ける構成が特許文献１に記載されている。これにより、微小ラップ衝突時にバンパリインフォース１０２の端部１０２ｗが衝突物Ｇの衝突荷重を受けても、バンパリインフォース１０２の端部１０２ｗが折れ曲がり難くなり、バンパリインフォース１０２で比較的大きな衝突荷重を受けられるようになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−１８９３６５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、バンパリインフォース１０２の端部１０２ｗとサイドメンバ１０５間に補強部材１０８を設ける構成では、構成が大掛かりになり、車両の軽量化に反する。

【0007】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、フロントバンパのリインフォースの端部を補強することなく、微小ラップ衝突時における衝突荷重をリインフォースの端部で良好に受けられるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項１の発明は、車両に取付けられているフロントバンパのリインフォースであって、車幅方向における中央部が両端部に対して前方に凸となるように湾曲しているリインフォース本体部を備えており、前記リインフォース本体部の左右の端部寄り位置は、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバの先端に連結されており、前記リインフォース本体部には、そのリインフォース本体部と前記サイドメンバとの連結部位よりも車幅方向外側位置に、微小ラップ衝突時において衝突物が衝突する衝突受け部が設けられており、前記リインフォース本体部の衝突受け部の車幅方向外側位置には、前記車両前後方向に対して垂直な縦壁面が設けられており、前記縦壁面は、前記衝突受け部よりも車両前後方向において後側に設けられている。ここで、微小ラップ衝突とは、車両が、例えば、立木や電柱といった障害物（衝突物）に車両前部の端から約１／４が衝突する状態をいう。

【0009】

本発明によると、リインフォース本体部の縦壁面は、前記衝突受け部よりも車両前後方向において後側に設けられている。即ち、衝突物がリインフォース本体部の衝突受け部に当接した状態で、前記リインフォース本体部の縦壁面は前記衝突物に当接しないように構成されている。したがって、微小ラップ衝突の第１段階では、衝突物がリインフォース本体部の衝突受け部にのみ当接し、車幅方向外側に位置する縦壁面には当接しない。このため、リインフォース本体部の端部に縦壁面を設けても、微小ラップ衝突によるリインフォース本体部とサイドメンバ等との連結部位を支点とするリインフォース本体部の端部の曲げモーメントが大きくならない。即ち、リインフォース本体部の端部に縦壁面を設けることで、リインフォース本体部の端部が連結部位で曲がり易くなることがない。

【0010】

また、前記リインフォース本体部の縦壁面は、車両前後方向に対して垂直に設けられている。このため、微小ラップ衝突の第２段階で、リインフォース本体部の縦壁面が衝突物に当接した後は、リインフォース本体部の縦壁面は衝突物の後方移動を妨げるように、即ち、衝突物に引っ掛かるように動作する。したがって、リインフォース本体部の端部が前記連結部位を中心として後方に折れ曲がっても、衝突物がリインフォース本体部の端部の前面を滑って後方に抜け難くなる。このため、衝突物の衝突荷重に対するリインフォース本体部の受け荷重が従来と比較して大きくなる。即ち、リインフォース本体部の端部を補強することなく、リインフォース本体部により衝突物による衝突荷重を良好に受けられるようになる。

【0011】

請求項２の発明によると、リインフォース本体部の縦壁面は、前記リインフォース本体部の端部の前面に平面視略楔形のブロックを連結することにより構成されている。このため、リインフォース本体部に対して前記ブロックを後付けすることで縦壁面を形成することができる。

【0012】

請求項３の発明によると、リインフォース本体部の端部を衝突受け部の近傍で水平前方に曲げ、前記リインフォース本体部の端部の前面を車両前後方向に対して垂直に保持することで、前記前面を前記リインフォース本体部の縦壁面とする。このため、縦壁面を設けるために新たな部品が不要になる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によると、フロントバンパのリインフォースの端部を補強することなく、微小ラップ衝突時における衝突荷重をリインフォースの端部で良好に受けられるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態１に係るフロントバンパのリインフォースを備える車両の前部構造を表す平面図である。

【図2】フロントバンパのリインフォースを備える車両の前部構造における左側部分を表す斜視図である。

【図3】微小ラップ衝突時において衝突物がフロントバンパのリインフォースの衝突受け部に衝突（当接）した状態を表わす平面図である。

【図4】図３のIV矢視拡大図である。

【図5】微小ラップ衝突時において衝突物がフロントバンパのリインフォースの縦壁面に衝突（当接）した状態を表わす平面図である。

【図6】フロントバンパのリインフォースの変更例を表わす平面図である。

【図7】図６のVII矢視拡大図である。

【図8】従来のフロントバンパのリインフォースを備える車両の前部構造を表す平面図である。

【図9】従来のフロントバンパのリインフォースを備える車両の前部構造を表す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［実施形態１］
以下、図１から図７に基づいて本発明の実施形態１に係るフロントバンパのリインフォースについて説明する。なお、図中の前後左右は乗用車（車両）の前後左右に対応している。

【0017】

＜乗用車の前部構造の概要について＞
フロントバンパ（図示省略）のバンパリインフォース２０（以下、リインフォース２０という）について説明する前に、図１に基づいて、車両１０の前部構造等の概要について説明する。車両１０の前部には、エンジンルーム１２の左右両側に車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ１４が設けられている。左右のサイドメンバ１４の前端には、それぞれクラッシュボックス１６がほぼ同軸に取付けられている。クラッシュボックス１６は、車両１０の前方衝突時にフロントバンパのリインフォース２０とサイドメンバ１４間で潰れることにより、衝突荷重を吸収できるように構成されている。左右のクラッシュボックス１６には、前記フロントバンパのリインフォース２０の後面が左右の端部寄り位置２２ｘ（連結部位２２ｘ）で連結されている。

【0018】

＜フロントバンパについて＞
フロントバンパは、車両の前方衝突時の衝突荷重を受ける緩衝材である。フロントバンパは、図１に示すように、車幅方向に延びる梁状部材であるリインフォース２０と、そのリインフォース２０の前面に取付けられる緩衝材であるバンパアブソーバ（図示省略）と、前記バンパアブソーバ及びリインフォース２０を前方から覆うバンパカバー（図示省略）とから構成されている。

【0019】

＜フロントバンパのリインフォース２０について＞
フロントバンパのリインフォース２０は、車幅方向に延びるリインフォース本体部２２を備えている。リインフォース本体部２２は、例えば、アルミ合金製で、図２に示すように、角筒状に形成されており、車幅方向における中央部が両端部に対して前方に凸となるように湾曲している。即ち、リインフォース本体部２２の左右の端部２２ｗは、図１等に示すように、端面に近づくにつれて後側に位置するように緩やかに後方に傾斜している。そして、上記したように、前記リインフォース２０の後面における左右の端部寄り位置に形成された連結部位２２ｘが左右のクラッシュボックス１６の先端に連結されている。

【0020】

また、リインフォース本体部２２の前面は、図１〜図３等に示すように、左側の連結部位２２ｘの車幅方向外側位置で、リインフォース本体部２２の左端面から所定寸法位置が微小ラップ衝突時において衝突物Ｇが衝突する衝突受け部２０ｕとなっている。また、衝突受け部２０ｕに対して車幅方向外側（左側）に位置するリインフォース本体部２２の端部２２ｗの前面には、略楔形のブロック３０がボルト止めされている。ブロック３０は、車幅方向内側で肉厚寸法が小さく、また車幅方向外側で肉厚寸法が大きくなるように略楔形に形成されている。

【0021】

そして、前記ブロック３０の先端角度、即ち、楔角度が車幅方向に延びる仮想直線Ｘ（図３参照）に対するリインフォース本体部２２の端部２２ｗの傾斜角度にほぼ等しく設定されている。このため、ブロック３０の表面に形成された縦壁面３２は、仮想直線Ｘと平行で衝突物Ｇの衝突方向（前後方向）に対して垂直な面となる。また、前記ブロック３０は、図３、図４に示すように、微小ラップ衝突時において衝突物Ｇがリインフォース本体部２２の衝突受け部２０ｕに当接した状態で、衝突物Ｇとブロック３０の縦壁面３２間に一定幅の隙間Ｓが形成される位置に位置決めされている。

【0022】

＜フロントバンパのリインフォース２０の動作について＞
次に、微小ラップ衝突時におけるフロントバンパのリインフォース２０の動作について説明する。微小ラップ衝突の第１段階では、図３、図４に示すように、衝突物Ｇがリインフォース本体部２２の衝突受け部２０ｕに当接する。この段階では、リインフォース本体部２２の衝突受け部２０ｕよりも車幅方向外側に位置するブロック３０の縦壁面３２は衝突物Ｇに当接していない。このため、リインフォース本体部２２の端部２２ｗにブロック３０（縦壁面３２）を設けても、微小ラップ衝突によるリインフォース本体部２２とサイドメンバ１４等との連結部位２２ｘを支点とするリインフォース本体部２２の端部２２ｗの曲げモーメントが大きくなることはない。即ち、リインフォース本体部２２の端部２２ｗにブロック３０（縦壁面３２）を設けることで、リインフォース本体部２２の端部２２ｗが連結部位２２ｘで曲がり易くなることがない。

【0023】

また、リインフォース本体部２２のブロック３０の縦壁面３２は、図３等に示すように、衝突物Ｇの衝突方向に対して垂直に設けられている。このため、微小ラップ衝突の第２段階で、リインフォース本体部２２（ブロック３０）の縦壁面３２が衝突物Ｇに当接した後は、リインフォース本体部２２（ブロック３０）の縦壁面３２は衝突物Ｇの後方移動を妨げるように動作する。即ち、リインフォース本体部２２（ブロック３０）の縦壁面３２は、図５に示すように、衝突物Ｇに引っ掛かるように動作する。したがって、リインフォース本体部２２の端部２２ｗが前記連結部位２２ｘを中心として後方に折れ曲がっても、衝突物Ｇがリインフォース本体部２２の端部２２ｗの前面を滑って後方に抜け難くなる。

【0024】

このため、衝突物Ｇの衝突荷重に対するフロントバンパのリインフォース２０の受け荷重が従来（図８参照）と比較して大きくなる。即ち、リインフォース本体部２２の端部２２ｗを補強することなく、リインフォース本体部２２により衝突物Ｇによる衝突荷重を良好に受けられるようになる。したがって、微小ラップ衝突時にフロントバンパのリインフォース２０で受けた衝突物Ｇの衝突荷重を良好にクラッシュボックス１６からサイドメンバ１４に伝達できるようになる。

【0025】

＜フロントバンパのリインフォース２０の長所について＞
本実施形態に係るフロントバンパのリインフォース２０によると、リインフォース本体部２２の端部を補強することなく、リインフォース本体部２２、及びブロック３０により、衝突物Ｇによる衝突荷重を良好に受けられるようになる。さらに、リインフォース本体部２２の縦壁面３２は、リインフォース本体部２２の端部２２ｗの前面に平面視略楔形のブロック３０を連結することにより構成されている。このため、リインフォース本体部２２に対してブロック３０を後付けすることで縦壁面３２を形成できる。

【0026】

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態に係るフロントバンパのリインフォース２０では、リインフォース本体部２２の端部２２ｗにブロック３０をボルト止めすることにより、衝突物Ｇの衝突方向に対して垂直な縦壁面３２を構成する例を示した。しかし、図６、図７に示すように、リインフォース本体部２２の端部２２ｗを衝突受け部２０ｕの近傍で水平前方に曲げ、リインフォース本体部２２の端部２２ｗの前面を衝突物Ｇの衝突方向（前後方向）に対して垂直に保持することで、前記前面をリインフォース本体部２２の縦壁面３２とすることも可能である。これにより、縦壁面３２を設けるために新たな部品（ブロック３０）が不要となる。

【符号の説明】

【0027】

１０・・・・車両
１４・・・・サイドメンバ
２０・・・・リインフォース
２０ｕ・・・衝突受け部
２２・・・・リインフォース本体部
２２ｗ・・・端部
２２ｘ・・・連結部位（支点）
３０・・・・ブロック
３２・・・・縦壁面
Ｇ・・・・・衝突物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】