特許 6799772 フロントバンパカバー支持構造

(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】6799772

(24)【登録日】2020年11月26日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】フロントバンパカバー支持構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/24 20060101AFI20201207BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/24 M

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-47081(P2017-47081)

(22)【出願日】2017年3月13日

(65)【公開番号】特開2018-149904(P2018-149904A)

(43)【公開日】2018年9月27日

【審査請求日】2019年12月24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】加藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 妙子

(72)【発明者】

【氏名】内村 耕二

【審査官】 林 政道

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５１９５６５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１５−１５７６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／００−１９／５６

Ｂ６２Ｄ １７／００−２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４−２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前端部で車幅方向に沿って延びかつその車幅方向の中央部の後側にバンパカバーステイを有するフロントバンパカバーと、
前記フロントバンパカバーの中央部の後方において前記車両の車体構成部材に設けられたセンターブレースと、
車両平面視で車両前後方向に延びる略直線状に形成され、後端部にブレース取り付け部を有し、前端部にステイ取り付け部を有するセンターブレースブラケットと、
を備えており、
前記センターブレースに前記ブレース取り付け部が取り付けられると共に、前記ステイ取り付け部に前記バンパカバーステイが取り付けられる、フロントバンパカバー支持構造であって、
前記バンパカバーステイから前記センターブレースブラケットに入力される衝突荷重の入力点と、前記センターブレースに対する前記センターブレースブラケットの支持点とは、車両平面視で車幅方向にオフセットして配置されており、
前記バンパカバーステイには、車両前後方向の剛性を強化する剛性強化部が設けられており、
前記剛性強化部は、前記バンパカバーステイに形成されたビードであり、
前記センターブレースブラケットは、車幅方向一方へ折れ曲がる曲げ変形の起点となる脆弱部を有しており、
前記ビードは、車両前後方向に延在しており、
前記バンパカバーステイは、前記ビードの後端部近傍で前記センターブレースブラケットの前記ステイ取り付け部に取り付けられている、フロントバンパカバー支持構造。

【請求項2】

請求項１に記載のフロントバンパカバー支持構造であって、
前記バンパカバーステイの車両前後方向の中央部に、車幅方向に延びる段差部が形成されており、
前記ビードは、前記段差部と交差している、フロントバンパカバー支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フロントバンパカバー支持構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両のフロントバンパカバーを支持するフロントバンパカバー支持構造としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１のものでは、車体構成部材に設けられたセンターブレースにセンターブレースブラケットが取り付けられており、そのブラケットにフロントバンパカバーのバンパカバーステイが取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許５１９５６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来構造では、バンパカバーステイの剛性、特に車両前後方向の剛性が低いため、歩行者の大腿部に対する車両の前面衝突によって、バンパカバーステイが容易に変形する。これにより、バンパカバーステイ以外の部位（例えば、バンパカバーの下縁部）がセンターブレースブラケットにぶつかることで、センターブレースブラケットの衝突荷重の入力点が変化してしまい、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができない。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、歩行者に対する車両の前面衝突時におけるバンパカバーステイの変形を抑制し、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することのできるフロントバンパカバー支持構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題は、本発明のフロントバンパカバー支持構造により解決することができる。第１の発明は、車両の前端部で車幅方向に沿って延びかつその車幅方向の中央部の後側にバンパカバーステイを有するフロントバンパカバーと、前記フロントバンパカバーの中央部の後方において前記車両の車体構成部材に設けられたセンターブレースと、車両平面視で車両前後方向に延びる略直線状に形成され、後端部にブレース取り付け部を有し、前端部にステイ取り付け部を有するセンターブレースブラケットと、を備えており、前記センターブレースに前記ブレース取り付け部が取り付けられると共に、前記ステイ取り付け部に前記バンパカバーステイが取り付けられる、フロントバンパカバー支持構造であって、前記バンパカバーステイから前記センターブレースブラケットに入力される衝突荷重の入力点と、前記センターブレースに対する前記センターブレースブラケットの支持点とは、車両平面視で車幅方向にオフセットして配置されており、前記バンパカバーステイには、車両前後方向の剛性を強化する剛性強化部が設けられている、フロントバンパカバー支持構造である。

【0007】

第１の発明によると、センターブレースブラケットの衝突荷重の入力点とセンターブレースに対する支持点とが、車両平面視で車幅方向にオフセットして配置されている。したがって、歩行者に対する車両の前面衝突時に、所定値以上の衝突荷重がセンターブレースブラケットの入力点に入力されると、センターブレースブラケットに車幅方向一方へ向けて折れ曲がる方向のモーメントが作用することで、センターブレースブラケットの所定の折れ曲がりを実現することができる。また、バンパカバーステイの剛性強化部により車両前後方向の剛性が強化されるため、歩行者に対する車両の前面衝突時におけるバンパカバーステイの変形を抑制することができる。これにより、センターブレースブラケットの衝突荷重の入力点の変化を抑制することができ、センターブレースブラケットの所定の折れ曲がりを実現することができる。よって、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができる。ひいては、歩行者の保護性能を向上することができる。

【0008】

第２の発明は、第１の発明において、前記剛性強化部は、前記バンパカバーステイに形成されたビードである、フロントバンパカバー支持構造である。

【0009】

第２の発明によると、バンパカバーステイに形成されたビードによって、バンパカバーステイの車両前後方向の剛性を強化することができる。また、ビードは、バンパカバーステイに別部品を付加することなく、容易に形成することができる。

【0010】

第３の発明は、第２の発明において、前記バンパカバーステイの車両前後方向の中央部に、車幅方向に延びる段差部が形成されており、前記ビードは、前記段差部と交差している、フロントバンパカバー支持構造である。

【0011】

第３の発明によると、ビードがバンパカバーステイの車幅方向に延在する段差部と交差していることにより、段差部が形成されたバンパカバーステイの車両前後方向の剛性を強化することができる。

【0012】

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記センターブレースブラケットは、車幅方向一方へ折れ曲がる曲げ変形の起点となる脆弱部を有する、フロントバンパカバー支持構造である。

【0013】

第４の発明によると、センターブレースブラケットが脆弱部を起点として車幅方向の一方へ向けて確実に折れ曲がることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明のフロントバンパカバー支持構造によれば、歩行者に対する車両の前面衝突時におけるバンパカバーステイの変形を抑制し、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施形態にかかる車両の前部を示す斜視図である。

【図2】ラジエータサポートを示す斜視図である。

【図3】フロントバンパカバー支持構造を示す平面図である。

【図4】図３のIV−IV線矢視断面図である。

【図5】図３のV−V矢視断面図である。

【図6】図５のVI−VI線矢視断面図である。

【図7】センターブレースブラケットを示す斜視図である。

【図8】バンパカバーステイを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態に係るフロントバンパカバー支持構造の説明に先立って、自動車すなわち車両の前部の概要から説明する。図面において、矢印ＦＲは車両前方を示しており、矢印ＵＰは車両上方を示しており、矢印ＬＨは車両左方を示し、矢印ＲＨは車両左方を示している。図１は車両の前部を示す斜視図である。なお、本実施形態における前後方向は車両前後方向（車長方向）に相当し、左右方向は車幅方向に相当し、上下方向は車両上下方向（車高方向）に相当する。

【0017】

図１に示すように、車両１０の前端部には、フロントバンパ１２が設けられている。フロントバンパ１２は、意匠面を構成する樹脂製のフロントバンパカバー１４を備えている。フロントバンパカバー１４は、バンパカバー本体１５を主体として構成されている。バンパカバー本体１５は、左右方向に沿って延びている。バンパカバー本体１５は、後方に開口する断面略コ字形状に形成されている。バンパカバー本体１５の中空部内には、図示しないフロントバンパリインフォースメント及びフロントバンパアブソーバが収容されている。なお、フロントバンパカバー１４とフロントバンパリインフォースメントとフロントバンパアブソーバとにより、フロントバンパ１２が構成されている。

【0018】

車両１０の前部には、エンジンルーム１７の上面開口部を開閉可能に覆うフード１９が設けられている。車両１０の前端部において、フロントバンパカバー１４のバンパカバー本体１５とフード１９との左右方向の中央部の相互間には、ラジエータグリル２１が配置されている。バンパカバー本体１５とフード１９との左右両端部の相互間には、左右一対の両ヘッドランプ２３が配置されている。エンジンルーム１７内の前部には、ラジエータサポート２５が設けられている。図２はラジエータサポートを示す斜視図である。

【0019】

図２に示すように、ラジエータサポート２５は、略矩形枠状に形成されている。ラジエータサポート２５は、ラジエータサポートアッパ２６と、ラジエータサポートロア２７と、左右一対の両ラジエータサポートサイド２８と、を備えて構成されている。ラジエータサポートアッパ２６とラジエータサポートロア２７とは、左右方向に沿って延びており、上下に平行状をなすように配置されている。両ラジエータサポートサイド２８は、ラジエータサポートアッパ２６とラジエータサポートロア２７との間に所定間隔を隔てて架設されている。なお、ラジエータサポート２５は本明細書でいう「車体構成部材」に相当する。

【0020】

ラジエータサポート２５内には、冷却系部品３０が設けられている。冷却系部品３０は、ラジエータサポートアッパ２６及びラジエータサポートロア２７に取り付けられている。冷却系部品３０は、ラジエータ３１と、ラジエータ３１の前方に並設されたコンデンサ３２とを備えている。

【0021】

ラジエータサポート２５の左右方向の中央部の前側には、縦方向に延在するセンターブレース３４が設けられている。センターブレース３４は、ラジエータサポートアッパ２６とラジエータサポートロア２７とに架設されている。センターブレース３４は、右方に開口する断面チャンネル状の金属製長尺材からなる。センターブレース３４は、前壁部３４ａ及び後壁部３４ｂと、両壁部３４ａ，３４ｂを接続する側壁部３４ｃと、を有している。後壁部３４ｂの上端部は、ラジエータサポートアッパ２６の前面側に固定されている。後壁部３４ｂの下端部は、ラジエータサポートロア２７の前面側に固定されている。

【0022】

次に、フロントバンパカバー１４を支持するフロントバンパカバー支持構造３６について説明する。図３はフロントバンパカバー支持構造を示す平面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図、図５は図３のV−V矢視断面図、図６は図５のVI−VI線矢視断面図、図７はセンターブレースブラケットを示す斜視図、図８はバンパカバーステイを示す斜視図である。図３及び図４に示すように、センターブレース３４の上下方向の中央部には、金属製のセンターブレースブラケット３８が設けられている。

【0023】

図７に示すように、センターブレースブラケット３８は、縦壁状のブラケット本体部３９と、ブラケット本体部３９の上端縁から右方へ水平状に折り曲げられたフランジ部４０とを有する断面逆Ｌ字状に形成されている。ブラケット本体部３９は、平面視で前後方向に延びる略直線状に形成されている。ブラケット本体部３９の後端部には、ブレース取り付け部４２が形成されている。ブラケット本体部３９は、ブレース取り付け部４２から前方に向かって上下方向の寸法を次第に小さくするように形成されている。

【0024】

フランジ部４０の前端部には、左方へ水平状に張り出すステイ取り付け部４４が形成されている。ステイ取り付け部４４の中央部には、板厚方向（上下方向）に貫通するボルト挿通孔４５が形成されている。ステイ取り付け部を除くフランジ部４０の左右方向の寸法は、前後方向に一定で形成されている。

【0025】

ブラケット本体部３９の前後方向の中央部には、折り曲げ加工によって左方へ凹む凹溝部４７が形成されている。凹溝部４７は、上下方向に延びている。凹溝部４７は、溝底側（左側）の溝幅（前後方向の寸法）よりも開口側（右側）の溝幅を大きくする略台形形状に形成されている（図３参照）。凹溝部４７の形成によって、ブラケット本体部３９の前後方向の中央部に弱体化された脆弱部４８が形成されている。ブラケット本体部３９の前端側の下端部には、切り欠き凹部４９が形成されている（図４参照）。

【0026】

図３に示すように、ブレース取り付け部４２は、センターブレース３４の側壁部３４ｃの上下方向の中央部の右側に面接触状に重ね合わせられており、その側壁部３４ｃにスポット溶接等の溶接によって取り付けられている。その取り付け部分が、センターブレース３４に対するセンターブレースブラケット３８の支持点Ｐ１となっている。

【0027】

図８に示すように、フロントバンパカバー１４のバンパカバー本体１５の左右方向の中央部の後側には、機器収容部５０が形成されている。機器収容部５０は、後端面を開口する横長四角形筒状に形成されている。機器収容部５０は、水平状に形成された上壁部５０ａを有している、機器収容部５０内に収容される車載機器としては、例えば、カメラ、レーダー等の前方監視装置が相当する。

【0028】

フロントバンパカバー１４には、機器収容部５０の上壁部５０ａを含むバンパカバーステイ５２が形成されている。上壁部５０ａにおける後端部の左右方向の中央部には、後方斜め下方へ突出する段差部５３が形成されている。段差部５３の後端部には、後方へ突出する水平板状のブラケット取り付け部５５が形成されている。段差部５３とブラケット取り付け部５５は、平面視で四角形状に形成されている（図３参照）。なお、バンパカバー本体１５と機器収容部５０とバンパカバーステイ５２とにより、フロントバンパカバー１４が構成されている。

【0029】

ブラケット取り付け部５５の中央部には、板厚方向（上下方向）に貫通するボルト挿通孔５６が形成されている。なお、段差部５３とブラケット取り付け部５５の左右両側縁には、下方へ突出するフランジ部５７が形成されている。フランジ部５７は、機器収容部５０の上壁部５０ａの後端縁から下方へ突出するフランジ部５１と連続状をなしている。

【0030】

バンパカバーステイ５２には、前後方向に延在する左右２本の両ビード５８が左右対称状に形成されている。両ビード５８は、両ビード５８は、上壁部５０ａの後部から段差部５３を通ってブラケット取り付け部５５の前部に延びている。両ビード５８は、段差部５３と直交状に交差している。両ビード５８は、上方に突出する断面逆Ｕ字状に形成されている（図５参照）。両ビード５８の前後の両端面は、閉鎖されている（図６参照）。なお、ビード５８は本明細書でいう「剛性強化部」に相当する。

【0031】

図４に示すように、バンパカバーステイ５２のブラケット取り付け部５５が、センターブレースブラケット３８のステイ取り付け部４４の上面に面接触状に重ね合わせられる。このとき、ステイ取り付け部４４のボルト挿通孔４５に、ブラケット取り付け部５５のボルト挿通孔５６が整合される。この状態で、取り付けボルト６０が、両ボルト挿通孔５６，４５に上方から挿通され、そのステイ取り付け部４４の下面側に配置されたナット６１に締め付けられている。このようにして、センターブレースブラケット３８のステイ取り付け部４４にバンパカバーステイ５２が締結により固定されている。なお、ナット６１は、ステイ取り付け部４４に予めスポット溶接等の溶接によって固定してもよい。

【0032】

取り付けボルト６０による締結部分が、バンパカバーステイ５２からセンターブレースブラケット３８に入力される衝突荷重の入力点Ｐ２となっている。入力点Ｐ２は、支持点Ｐ１に対して平面視で左方にオフセットして配置されている。オフセット量Ｘは、適宜設定される。

【0033】

次に、前記フロントバンパカバー支持構造３６の作用及び効果について説明する。図４には、被衝突物であるインパクタ６３が示されている。インパクタ６３は、車両１０（図１参照）への歩行者の大腿部の衝突を模擬する際に用いられるものである。インパクタ６３が、車両１０の前部に衝突すると、その衝突荷重がフロントバンパカバー１４、センターブレースブラケット３８を介してセンターブレース３４に伝達される。そして、センターブレースブラケット３８の入力点Ｐ２（図３参照）に所定値以上の衝突荷重が入力されると、センターブレースブラケット３８の前部が脆弱部４８を起点として左方（図３中、矢印Ｙ参照）へ折れ曲がる。これにより、歩行者に入力される衝突エネルギーを吸収することができる。

【0034】

前記フロントバンパカバー支持構造３６によると、センターブレースブラケット３８の衝突荷重の入力点Ｐ２とセンターブレース３４に対する支持点Ｐ１とが、平面視で左右方向にオフセットして配置されている。したがって、歩行者に対する車両１０の前面衝突時に、所定値以上の衝突荷重がセンターブレースブラケット３８の入力点Ｐ２に入力されると、センターブレースブラケット３８に左方へ向けて折れ曲がる方向のモーメントが作用することで、センターブレースブラケット３８の所定の折れ曲がりを実現することができる。また、バンパカバーステイ５２のビード５８により前後方向の剛性が強化されるため、歩行者に対する車両１０の前面衝突時におけるバンパカバーステイ５２の変形を抑制することができる。これにより、センターブレースブラケット３８の衝突荷重の入力点Ｐ２の変化を抑制することができ、センターブレースブラケット３８の所定の折れ曲がりを実現することができる。よって、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができる。ひいては、歩行者の保護性能を向上することができる。

【0035】

また、バンパカバーステイ５２に形成されたビード５８によって、バンパカバーステイ５２の前後方向の剛性を強化することができる。また、ビード５８は、バンパカバーステイ５２に別部品を付加することなく、容易に形成することができる。

【0036】

また、ビード５８がバンパカバーステイ５２の左右方向に延在する段差部５３と交差していることにより、段差部５３が形成されたバンパカバーステイ５２の前後方向の剛性を強化することができる。

【0037】

また、センターブレースブラケット３８が脆弱部４８を起点として左右方向の一方へ向けて確実に折れ曲がることができる。

【0038】

また、センターブレースブラケット３８のブラケット本体部３９に切り欠き凹部４９が形成されている。したがって、歩行者に対する車両１０の前面衝突時のセンターブレースブラケット３８の変形前において、フロントバンパ１２の変形によりその一部がブラケット本体部３９と干渉することを抑制することができる。

【0039】

また、センターブレースブラケット３８の入力点Ｐ２と支持点Ｐ１とのオフセットと、バンパカバーステイ５２のビード５８と、センターブレースブラケット３８の脆弱部４８とによる相乗作用によって、センターブレースブラケット３８の脆弱部以外の部分の剛性低下を抑制しつつ衝突時のエネルギーの吸収特性を適正化することが可能となる。

【0040】

［他の実施形態］本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、センターブレースブラケット３８の入力点Ｐ２は、支持点Ｐ１に対して平面視で右方にオフセットして配置してもよい。また、センターブレースブラケット３８のブレース取り付け部４２は、センターブレース３４にボルト・ナットにより取り付けてもよい。また、バンパカバーステイ５２は、センターブレースブラケット３８のステイ取り付け部４４にクリップ等により取り付けてもよい。

【0041】

また、バンパカバーステイ５２のビード５８の本数は限定されない。また、バンパカバーステイ５２のビード５８の断面形状は、半円弧状、逆Ｖ字状、台形形状、四角形状等、適宜変更してもよい。また、バンパカバーステイ５２のビード５８は、リブに代えてもよい。また、バンパカバーステイ５２の段差部５３は省略してもよい。また、剛性強化部は、ビード５８に限らず、バンパカバーステイ５２の前後方向の剛性を強化するものであればよい。

【0042】

また、センターブレースブラケット３８の脆弱部４８は、ブラケット本体部３９に板厚方向に貫通する貫通孔、切欠き凹部を設けることによって形成してもよい。また、センターブレースブラケット３８の切り欠き凹部４９は省略してもよい。また、センターブレース３４に、断面Ｌ字形、断面ハット形、閉断面等の金属製長尺材を用いてもよい。また、部材同士を相互に接合する手段は、溶接に限らず、リベット、ボルト・ナット等でもよい。

【符号の説明】

【0043】

１０ 車両
１４ フロントバンパカバー
２５ ラジエータサポート（車体構成部材）
３４ センターブレース
３６ フロントバンパカバー支持構造
３８ センターブレースブラケット
４２ ブレース取り付け部
４４ ステイ取り付け部
４８ 脆弱部
５２ バンパカバーステイ
５３ 段差部
５８ ビード（剛性強化部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】