特許 6854301 バンパリインフォースメント

(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】6854301

(24)【登録日】2021年3月17日

(45)【発行日】2021年4月7日

(54)【発明の名称】バンパリインフォースメント

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/04 20060101AFI20210329BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/04 M

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-1672(P2019-1672)

(22)【出願日】2019年1月9日

(65)【公開番号】特開2020-111102(P2020-111102A)

(43)【公開日】2020年7月27日

【審査請求日】2020年2月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000100791

【氏名又は名称】アイシン軽金属株式会社

(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】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉本 詩穂

(72)【発明者】

【氏名】北 恭一

(72)【発明者】

【氏名】正保 順

(72)【発明者】

【氏名】高柳 旬一

(72)【発明者】

【氏名】林 良一

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 尚裕

【審査官】 米澤 篤

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／１７３７５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１５９３００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１８／２０７６６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−５４９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６２３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４７４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−７６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−３０５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−９５００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５２１３４（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】

車幅方向に延在し、該車幅方向の一方側および他方側の各々にて車体前端部に接合された本体部と、
前記本体部に沿って接合された補強部材とを備え、
前記本体部は、前記車幅方向において隣り合って順に並ぶ、第１基準剛性領域、高剛性領域および第２基準剛性領域を含み、
前記高剛性領域は、前記第１基準剛性領域および前記第２基準剛性領域の各々より高い剛性を有しつつ、前記本体部の前記車幅方向における中央に位置しており、
前記第１基準剛性領域は、前記高剛性領域に対して前記車幅方向の前記一方側に位置しており、
前記第２基準剛性領域は、前記高剛性領域に対して前記車幅方向の前記他方側に位置しており、
前記補強部材は、前記車幅方向における前記高剛性領域と前記第１基準剛性領域との第１境界位置を横断するように、前記第１境界位置を挟んで前記高剛性領域および前記第１基準剛性領域の各々の少なくとも一部と重なっており、
前記車幅方向における前記高剛性領域と前記第２基準剛性領域との第２境界位置では、前記第１境界位置より剛性が低くなっている、バンパリインフォースメント。

【請求項2】

前記車幅方向において、前記補強部材の前記他方側の縁の位置は、前記第２境界位置と略一致しており、
前記補強部材は、前記第１基準剛性領域の前記一方側の端から前記第２境界位置まで全長に渡って前記本体部と重なっている、請求項１に記載のバンパリインフォースメント。

【請求項3】

前記補強部材は、前記本体部の車体側に接合されている、請求項１または請求項２に記載のバンパリインフォースメント。

【請求項4】

前記補強部材は、炭素繊維強化プラスチックから構成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバンパリインフォースメント。

【請求項5】

前記炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維が、前記車幅方向に沿って延在する、請求項４に記載のバンパリインフォースメント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バンパリインフォースメントに関する。

【背景技術】

【0002】

バンパリインフォースメントの構成を開示した先行文献として、特開２０１５−１４７４３７号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたバンパリインフォースメントは、バンパリインフォースメント本体と、センタ補強部とを備えている。バンパリインフォースメント本体は、車両前後方向に延在する左右の車体骨格部材の前端部に取り付けられ、車両の前端部に車幅方向を長手として配置される。センタ補強部は、バンパリインフォースメント本体の車幅方向中央部の後部に固定または一体に成形されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１４７４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の前方側において、バンパリインフォースメントに対して車両前後方向の後方の位置に、車幅方向に隣り合って互いに締結されている第１機構部および第２機構部を有するエンジンユニットが配置される場合がある。エンジンユニットは、車体骨格部材に連結されて支持されている。車幅方向において、第１機構部の幅は、第２機構部の幅より広い。第１機構部の車両前後方向の後方側は、車両のボディと面している。第２機構部の車両前後方向の後方側には、車両のボディに固定された後方支持部が設けられている。

【0005】

センターポール衝突が生じた際、バンパリインフォースメントが第１機構部の車両前後方向の前方の位置にて折れ曲がった場合、バンパリインフォースメントの折れ曲がり部から第１機構部に作用した剪断力によって第１機構部と第２機構部との締結面を境にエンジンユニットが割れ、分断された第１機構部が、車両のボディを局所的に押圧する可能性がある。

【0006】

一方、センターポール衝突が生じた際、バンパリインフォースメントが第２機構部の車両前後方向の前方の位置にて折れ曲がった場合、バンパリインフォースメントの折れ曲がり部から第２機構部に作用した剪断力の一部を後方支持部が受けることにより、エンジンユニットが割れずに、バンパリインフォースメントが第１機構部の車両前後方向の前方の位置にてさらに折れ曲がることになる。この場合、２箇所の折れ曲がり部に挟まれた部分のバンパリインフォースメントとエンジンユニットとが面接触することになり、衝突時の荷重がエンジンユニットに分散して作用する。その結果、車両のボディが局所的に押圧されることが抑制される。

【0007】

よって、センターポール衝突が生じた際にバンパリインフォースメントが最初に折れ曲がる箇所の車幅方向における位置を制御することが必要である。

【0008】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、センターポール衝突が生じた際のバンパリインフォースメントが最初に折れ曲がる箇所の車幅方向における位置を制御することにより、車両のボディが局所的に押圧されることを抑制することができる、バンパリインフォースメントを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に基づくバンパリインフォースメントは、本体部と、補強部材とを備えている。本体部は、車幅方向に延在し、車幅方向の一方側および他方側の各々にて車体前端部に接合されている。補強部材は、前記本体部に沿って接合されている。本体部は、車幅方向において隣り合って順に並ぶ、第１基準剛性領域、高剛性領域および第２基準剛性領域を含んでいる。高剛性領域は、第１基準剛性領域および第２基準剛性領域の各々より高い剛性を有しつつ、本体部の車幅方向における中央に位置している。第１基準剛性領域は、高剛性領域に対して車幅方向の一方側に位置している。第２基準剛性領域は、高剛性領域に対して車幅方向の他方側に位置している。補強部材は、車幅方向における高剛性領域と第１基準剛性領域との第１境界位置を横断するように、第１境界位置を挟んで高剛性領域および第１基準剛性領域の各々の少なくとも一部と重なっている。

【0010】

本発明の一形態においては、車幅方向において、補強部材の他方側の縁の位置は、高剛性領域と第２基準剛性領域との第２境界位置と略一致している。

【0011】

本発明の一形態においては、補強部材は、車幅方向において、第１基準剛性領域の一方側の端から他方側の端まで全長に渡って重なっている。

【0012】

本発明の一形態においては、補強部材は、本体部の車体側に接合されている。
本発明の一形態においては、補強部材は、炭素繊維強化プラスチックから構成されている。

【0013】

本発明の一形態においては、炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維が、車幅方向に沿って延在している。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、センターポール衝突が生じた際のバンパリインフォースメントが最初に折れ曲がる箇所の車幅方向における位置を制御することにより、車両のボディが局所的に押圧されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】比較例に係るバンパリインフォースメントが車体前端部に接合されている状態を、車両上方側から見た図である。

【図2】比較例に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突が生じた直後の状態の一例を、車両上方側から見た図である。

【図3】比較例に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によって折れ曲がったバンパリインフォースメントの折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が第１機構部に作用している状態を、車両上方側から見た図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが、車体前端部に接合されている状態を、車両上方側から見た図である。

【図5】図４のバンパリインフォースメントを、車両前方側から見た図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突が生じた直後の状態を、車両上方側から見た図である。

【図7】本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によって折れ曲がったバンパリインフォースメントの折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が第２機構部に作用している状態を、車両上方側から見た図である。

【図8】本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によってバンパリインフォースメントが第１境界位置に続いて第２境界位置にて折れ曲がった状態を、車両上方側から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントについて図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0017】

なお、図面においては、車両の内部からみて車両右方および車両左方をそれぞれ矢印Ｘ１および矢印Ｘ２で示し、車両前方および車両後方をそれぞれ矢印Ｙ１および矢印Ｙ２で示し、車両上方および車両下方をそれぞれ矢印Ｚ１および矢印Ｚ２で示している。車体に取り付けられる前の状態のバンパリインフォースメントに対して、また、車体に取付けられた後の状態のバンパリインフォースメントに対して、これらの方向を適用することができる。車両右方Ｘ１は、車幅方向の一方であり、車両左方Ｘ２は、車幅方向の他方である。

【0018】

まず、比較例に係るバンパリインフォースメントについて図を参照して説明する。図１は、比較例に係るバンパリインフォースメントが車体前端部に接合されている状態を、車両上方側から見た図である。

【0019】

図１に示すように、比較例に係るバンパリインフォースメント９００は、後述する補強部材を備えておらず、本体部９１０のみから構成されている。本体部９１０は、車幅方向において隣り合って順に並ぶ、第１基準剛性領域９１１ａ、高剛性領域９１２および第２基準剛性領域９１１ｂを含んでいる。また、当該比較例に係るバンパリインフォースメント９００は、第１基準剛性領域９１１ａおよび第２基準剛性領域９１１ｂの各々の車幅方向外側において、第１基準剛性領域９１１ａおよび第２基準剛性領域９１１ｂの各々より剛性の高い側方高剛性領域９１５をさらに含んでいる。

【0020】

次に、バンパリインフォースメントが車体に取りつけられた際の、バンパリインフォースメントと車体の構成部材との位置関係について説明する。

【0021】

図１に示すように、バンパリインフォースメント９００は、車幅方向の一方端および他方端の各々にて、車体前端部１１を介して、車両前後方向に延在する車体骨格部材１３に取り付けられている。車体前端部１１は、たとえばクラッシュボックスであり、車体骨格部材１３は、たとえばフロントサイドメンバである。２つの車体骨格部材１３の各々は、車体の一部を構成する仕切部１２に接合されている。仕切部１２は、たとえば、車幅方向に延在するダッシュボードである。

【0022】

バンパリインフォースメント９００に対して車両前後方向の後方において、エンジンユニット１５が配置されている。すなわち、エンジンユニット１５は、車幅方向において、２つの車体骨格部材１３の間に配置される。エンジンユニット１５は、車幅方向の端部において、連結部１４を介して車体骨格部材１３に連結されて支持されている。連結部１４は、たとえばエンジンマウントである。

【0023】

エンジンユニット１５は、車幅方向に隣り合って互いに締結されている第１機構部１５ａおよび第２機構部１５ｂを有する。車幅方向において、第１機構部１５ａの幅は、第２機構部１５ｂの幅より広い。ここで、本体部９１０の第１境界位置９１３ａは、第１機構部１５ａの前方に位置するように配置される。本体部９１０の第２境界位置９１３ｂは、第２機構部１５ｂの前方に位置するように配置される。

【0024】

また、エンジンユニット１５は、車両前後方向において、バンパリインフォースメント９００と仕切部１２との間に配置される。第１機構部１５ａの車両前後方向の後方側は、車体１０の仕切部１２と面している。第２機構部１５ｂの車両前後方向の後方側には、車体１０の仕切部１２に固定された後方支持部１７が設けられている。

【0025】

第１機構部１５ａは、たとえばエンジンであり、第２機構部１５ｂは、たとえばトランスアクスルである。後方支持部１７は、たとえばギアボックスである。

【0026】

以下、比較例に係るバンパリインフォースメント９００が設けられた車体１０に対してセンターポール衝突が生じた際の動作について、図面を参照して説明する。

【0027】

図２は、比較例に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突が生じた直後の状態の一例を、車両上方側から見た図である。

【0028】

図２に示すように、センターポール衝突時には、ポール１が、バンパリインフォースメント９００の車幅方向略中央の位置に、車両前側から白抜きの矢印で示す車両後方に向けて衝突する。

【0029】

比較例に係るバンパリインフォースメント９００においては、センターポール衝突時に、高剛性領域９１２の車幅方向の両端の位置である第１境界位置９１３ａおよび第２境界位置９１３ｂの各々に、高い荷重が作用する。そのため、バンパリインフォースメント９００においては、第１境界位置９１３ａおよび第２境界位置９１３ｂのいずれか一方において最初に折れ曲がる。すなわち、比較例に係るバンパリインフォースメント９００においては、第１境界位置９１３ａおよび第２境界位置９１３ｂのいずれにおいて先に折れ曲がるかについては、制御されていない。

【0030】

図２においては、第２境界位置９１３ｂより先に第１境界位置９１３ａで、バンパリインフォースメント９００が車両後方に向かって凸状に折れ曲がった状態を図示している。図２に示す状態からバンパリインフォースメント９００がさらに折れ曲がることにより、バンパリインフォースメント９００の折れ曲がり部が、エンジンユニット１５に衝突する。

【0031】

バンパリインフォースメント９００の折れ曲がり部がエンジンユニット１５に衝突することにより、第１機構部１５ａの前面に車両後方側へ向かう荷重が作用する。その結果、第１機構部１５ａは、第２機構部１５ｂと接合された状態のまま車両後方に変位する。

【0032】

図３は、比較例に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によって折れ曲がったバンパリインフォースメントの折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が第１機構部に作用している状態を、車両上方側から見た図である。

【0033】

バンパリインフォースメント９００の折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が作用して、第１機構部１５ａと接合された状態のまま車両後方へ変位した第２機構部１５ｂは、後方支持部１７と接触する。これにより、第２機構部１５ｂには、後方支持部１７から車両前方に向かう荷重が作用する。一方、第１機構部１５ａには、バンパリインフォースメント９００の折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が作用している。その結果、第１機構部１５ａと第２機構部１５ｂとの締結面１６に剪断力が作用する。

【0034】

締結面１６に剪断力が作用することにより、図３に示すように、締結面１６を境にエンジンユニット１５が割れて、第１機構部１５ａと第２機構部１５ｂとが分断される。分断された第１機構部１５ａが、車体１０の仕切部１２を局所的に押圧する。

【0035】

このように車体１０の仕切部１２が局所的に押圧されることを抑制するためには、センターポール衝突が生じた際にバンパリインフィースメントが最初に折れ曲がる箇所の車幅方向における位置を制御することが必要である。

【0036】

次に、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントについて図を参照して説明する。なお、車体１０の構成については、比較例において説明した構成と同様であるため、説明を繰り返さない。

【0037】

図４は、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが、車体前端部に接合されている状態を、車両上方側から見た図である。図５は、図４のバンパリインフォースメントを、車両前方側から見た図である。

【0038】

図４および図５に示すように、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメント１００は、本体部１１０と、補強部材１２０とを備えている。本体部１１０は、車幅方向に延在し、車幅方向の一方側および他方側の各々にて車体前端部１１に接合されている。

【0039】

図４および図５に示すように、本実施形態において、本体部１１０は、基材１１０Ａと、基材１１０Ａより剛性の高い高剛性部材１１０Ｂとを含んでいる。

【0040】

図４に示すように、基材１１０Ａは、車幅方向に延在し、車幅方向の一方側および他方側の各々の端部にて車体前端部１１に直接接合されている。基材１１０Ａにおいては、車幅方向の一方端および他方端の各々が車両後方に向かって屈曲していることにより、車幅方向における中央部が、車幅方向の一方端および他方端の部分と比較して車両前方側に位置している。なお、基材１１０Ａは、車幅方向に延在しつつ、車両前方に向かって凸状に湾曲する形状を有していてもよい。

【0041】

図４に示すように、本実施形態において、基材１１０Ａは、車両前後方向における厚みが略均一な状態で延在している。図５に示すように、本実施形態において、基材１１０Ａは、上下方向における長さが略均一な状態で延在している。

【0042】

本実施形態において、基材１１０Ａは鉄で構成されているが、基材１１０Ａの材料は鉄に限られず、アルミニウムなどの他の金属であってもよい。

【0043】

図４に示すように、本実施形態においては、高剛性部材１１０Ｂが、基材１１０Ａの車両前方側に接合されている。なお、高剛性部材１１０Ｂは、基材１１０Ａの車両後方側に接合されてもよい。本実施形態においては、高剛性部材１１０Ｂは、溶接により基材１１０Ａと接合されている。なお、高剛性部材１１０Ｂが、接合剤によって基材１１０Ａと接合されていてもよい。

【0044】

図４に示すように、本実施形態において、高剛性部材１１０Ｂは、本体部１１０の車幅方向における略中央の位置に配置されている。高剛性部材１１０Ｂは、車両前後方向における厚みが略均一な状態で延在している。図５に示すように、本実施形態において、高剛性部材１１０Ｂは、上下方向における長さが略均一な状態で延在している。

【0045】

本実施形態において、高剛性部材１１０Ｂは、アルミニウムで構成されている。なお、高剛性部材１１０Ｂの材料はアルミニウムに限られない、高剛性部材１１０Ｂは、基材１１０Ａより剛性が高くなるように構成されていれば、アルミニウム以外の金属で構成されていてもよい。

【0046】

図４に示すように、本実施形態においては、基材１１０Ａのうち高剛性部材１１０Ｂが接合されている部分と、高剛性部材１１０Ｂとから、高剛性領域１１２が構成されている。

【0047】

さらに、本実施形態においては、基材１１０Ａのうち高剛性部材１１０Ｂが接合されていない部分によって、車幅方向において高剛性領域１１２の一方端に隣接する第１基準剛性領域１１１ａ、および、車幅方向において高剛性領域１１２の他方端に隣接する第２基準剛性領域１１１ｂの、各々が構成されている。

【0048】

このように、本実施形態において、本体部１１０は、車幅方向において隣り合って順に並ぶ、第１基準剛性領域１１１ａ、高剛性領域１１２および第２基準剛性領域１１１ｂを含む。高剛性領域１１２は、第１基準剛性領域１１１ａおよび第２基準剛性領域１１１ｂの各々より高い剛性を有しつつ、本体部１１０の車幅方向における中央に位置している。第１基準剛性領域１１１ａは、高剛性領域１１２に対して車幅方向の一方側に位置している。第２基準剛性領域は１１１ｂ、高剛性領域１１２に対して車幅方向の他方側に位置している。

【0049】

本実施形態において、基材１１０Ａのうち高剛性部材１１０Ｂが接合されていない部分は、剛性が略均一な状態で延在している。なお、基材１１０Ａのうち高剛性部材１１０Ｂが接合されていない部分は、剛性が不均一な状態で延在していてもよい。たとえば、基材１１０Ａのうち、高剛性部材１１０Ｂが接合されていない部分において、高剛性領域１１２と隣り合う第１基準剛性領域１１１ａおよび第２基準剛性領域１１１ｂ以外の領域が、高剛性領域１１２の剛性と同等または高剛性領域１１２の剛性より大きい剛性を有していてもよい。

【0050】

なお、第１基準剛性領域１１１ａ、第２基準剛性領域１１１ｂおよび高剛性領域１１２の各々は、必ずしも上記のような基材１１０Ａおよび高剛性部材１１０Ｂによって構成されるものに限定されない。

【0051】

たとえば、基材１１０Ａの内部に空隙が形成されており、高剛性領域１１２を構成する部分の基材１１０Ａの空隙部に高剛性材料が充填されることにより、高剛性領域１１２が、第１基準剛性領域１１１ａおよび第２基準剛性領域１１１ｂの各々より高い剛性を有していてもよい。

【0052】

若しくは、基材１１０Ａの車両前後方向における厚みが、高剛性領域１１２を構成する部分において、第１基準剛性領域１１１ａおよび第２基準剛性領域１１１ｂの各々を構成する部分より厚いことによって、高剛性領域１１２が、第１基準剛性領域１１１ａおよび第２基準剛性領域１１１ｂの各々より高い剛性を有していてもよい。

【0053】

図４に示すように、補強部材１２０は、本体部１１０に沿って接合されている。本実施形態においては、補強部材１２０は、本体部１１０の車体１０側に接合されている。また、図５に示すように、上下方向において、補強部材１２０の長さは、本体部１１０の長さと略同一である。

【0054】

図４に示すように、補強部材１２０は、車幅方向における高剛性領域１１２と第１基準剛性領域１１１ａとの第１境界位置１１３ａを横断するように、第１境界位置１１３ａを挟んで高剛性領域１１２および第１基準剛性領域１１１ａの各々の少なくとも一部と重なっている。

【0055】

本実施形態においては、補強部材１２０は、車幅方向において高剛性領域１１２側の他方側の端部から車両内側の一方側の端部近傍まで、基材１１０Ａと重なっている。すなわち、車幅方向における補強部材１２０の一方側の縁１２１ａは、車幅方向の一方側の車体前端部１１の近傍に位置している。なお、補強部材１２０は、車幅方向において、第１基準剛性領域１１１ａの一方側の端から他方側の端まで全長に渡って重なっていてもよい。

【0056】

本実施形態においては、車幅方向において、補強部材１２０の他方側の縁１２１ｂの位置は、高剛性領域１１２と第２基準剛性領域１１１ｂとの第２境界位置１１３ｂと略一致している。

【0057】

本実施形態においては、補強部材１２０は、炭素繊維強化プラスチック(ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics)から構成されている。炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維は、車幅方向に沿って延在している。具体的には、炭素繊維強化プラスチックは、テープ状の一方向強化材(ＵＤ：Uni-Direction)で構成されている。テープ状の一方向強化材が本体部１１０に貼り付けられた後、一方向強化材の樹脂成分を硬化させることにより、補強部材１２０が本体部１１０に接合される。

【0058】

以下、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメント１００が設けられた車体１０に対してセンターポール衝突が生じた際の動作について、図面を参照して説明する。

【0059】

図６は、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突が生じた直後の状態を、車両上方側から見た図である。

【0060】

図６に示すように、本実施形態に係るバンパリインフォースメント１００においては、センターポール衝突時に、高剛性領域１１２の車幅方向の両端である第１境界位置１１３ａおよび第２境界位置１１３ｂの各々に、高い荷重が作用する。本実施形態に係るバンパリインフォースメント１００においては、補強部材１２０が配置されている第１境界位置１１３ａより、補強部材１２０が配置されていない第２境界位置１１３ｂの方が、剛性が低くなっている。そのため、バンパリインフォースメント１００においては、第２境界位置１１３ｂにおいて最初に折れ曲がる。すなわち、本実施形態に係るバンパリインフォースメント１００においては、第１境界位置１１３ａおよび第２境界位置１１３ｂのうち第２境界位置１１３ｂにおいて先に折れ曲がるように制御されている。

【0061】

図７は、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によって折れ曲がったバンパリインフォースメントの折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が第２機構部に作用している状態を、車両上方側から見た図である。

【0062】

バンパリインフォースメント１００の折れ曲がり部から車両後方へ向かう荷重が作用して、第１機構部１５ａと接合された状態のまま車両後方へ変位した第２機構部１５ｂは、後方支持部１７と接触する。これにより、第２機構部１５ｂには、後方支持部１７から車両前方に向かう荷重が作用する。一方、第１機構部１５ａには、荷重は作用していない。そのため、第１機構部１５ａと第２機構部１５ｂとの締結面１６には剪断力は作用しない。

【0063】

図７に示すように、バンパリインフォースメント１００の折れ曲がり部と第２機構部１５ｂとが接した状態においては、ポール１から受ける車両後方へ向かう荷重は、第１境界位置１１３ａに集中して作用する。そのため、バンパリインフォースメント１００は、第２境界位置１１３ｂに続いて、第１境界位置１１３ａにおいて折れ曲がる。

【0064】

図８は、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントが取り付けられた車体において、センターポール衝突によってバンパリインフォースメントが第１境界位置に続いて第２境界位置にて折れ曲がった状態を、車両上方側から見た図である。

【0065】

図８に示すように、センターポール衝突によってバンパリインフォースメント１００が第１境界位置１１３ａに続いて第２境界位置１１３ｂにて折れ曲がることにより、バンパリインフォースメント１００の高剛性領域１１２に位置する部分が、エンジンユニット１５と面接触する。

【0066】

図８に示すように、バンパリインフォースメント１００の高剛性領域１１２に位置する部分は、エンジンユニット１５の第１機構部１５ａおよび第２機構部１５ｂの両方にわたって面接触する。これにより、衝突時の荷重を、エンジンユニット１５の全体に分散して受けることができる。その結果、第１機構部１５ａと第２機構部１５ｂとの締結面１６に作用する剪断力を低減することができる。よって、車体１０の仕切部１２が局所的に押圧されることを抑制することができる。

【0067】

本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントに１００においては、補強部材１２０が、車幅方向における高剛性領域１１２と第１基準剛性領域１１１ａとの第１境界位置１１３ａを横断するように、第１境界位置１１３ａを挟んで高剛性領域１１２および第１基準剛性領域１１１ａの各々の少なくとも一部と重なっている。

【0068】

この構成により、本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメント１００は、センターポール衝突が生じた際に、高剛性領域１１２と第２基準剛性領域１１１ｂとの第２境界位置１１３ｂが最初に折れ曲がるように制御される。このため、車体１０の仕切部１２が局所的に押圧されることを抑制できる。すなわち、車両のボディが局所的に押圧されることを抑制することができる。

【0069】

本発明の一実施形態に係るバンパリインフォースメントに１００においては、車幅方向において、補強部材１２０の他方側の縁１２１ｂの位置は、高剛性領域１１２と第２基準剛性領域１１１ｂとの第２境界位置１１３ｂと略一致している。

【0070】

この構成により、バンパリインフォースメント１００における第２境界位置１１３ｂでの剛性差が顕著となる。このため、センターポール衝突が生じた際に、バンパリインフォースメント１００が、安定して第２境界位置１１３ｂにおいて最初に折れ曲がるようにすることができる。

【0071】

なお、車幅方向において、補強部材１２０の他方側の縁１２１ｂの位置は、第２境界位置１１３ｂと一致していなくてもよい。たとえば、補強部材１２０の他方側の縁１２１ｂの位置は、第２境界位置１１３ｂより高剛性領域１１２側に位置していてもよい。また、補強部材１２０の他方側の縁１２１ｂの位置は、第２境界位置１１３ｂより第２基準剛性領域１１１ｂ側に位置していてもよいが、この場合においては、第１境界位置１１３ａより先に第２境界位置１１３ｂにてバンパリインフォースメント１００が折れ曲がる構成を維持できる範囲内でなければならない。たとえば、補強部材１２０の第２境界位置１１３ｂと重なる位置にスリットが設けられるなどして、バンパリインフォースメント１００の第２境界位置１１３ｂにおける剛性が他の部分に比較して小さくなるように構成されていてもよい。

【0072】

補強部材１２０は、車幅方向において、第１基準剛性領域１１１ａの一方側の端から他方側の端まで全長に渡って重なっていてもよい。この場合は、補強部材１２０は、本体部１１０の車体１０側とは反対側に接合されている。

【0073】

この構成により、バンパリインフォースメント１００における第２境界位置１１３ｂでの剛性差がより顕著となる。このため、センターポール衝突が生じた際に、バンパリインフォースメント１００が、さらに安定して第２境界位置１１３ｂにおいて最初に折れ曲がるようにすることができる。また、バンパリインフォースメント１００が、第２境界位置１１３ｂにおいて折れ曲がった後、安定して第１境界位置１１３ａにおいて折れ曲がるようにすることができる。なお、補強部材１２０は、車幅方向において、本体部１１０の第１基準剛性領域１１１ａと部分的に重なっていてもよい。

【0074】

本発明の一実施形態においては、補強部材１２０は、本体部１１０の車体１０側に接合されている。

【0075】

この構成により、センターポール衝突の際には、補強部材１２０に車幅方向の引張応力が生ずるため、本体部１１０に生ずる引張応力を低減することができ、バンパリインフォースメント１００を効果的に補強することができる。

【0076】

なお、補強部材１２０は、本体部１１０の車体１０側とは反対側に接合されていてもよい。この場合、補強部材１２０に圧縮応力が生ずるため、補強部材１２０が、アルミニウムなどの金属で構成され、溶接によって本体部１１０に接合されていることが好ましい。

【0077】

本発明の一実施形態においては、補強部材１２０は、炭素繊維強化プラスチックから構成されている。

【0078】

この構成により、補強部材１２０の軽量化を図りつつ、バンパリインフォースメント１００を効果的に補強することができる。なお、補強部材１２０は、炭素繊維強化プラスチックから構成される場合に限られず、上記のように、アルミニウムなどの金属で構成されていてもよい。

【0079】

本発明の一実施形態においては、炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維が、車幅方向に沿って延在している。

【0080】

この構成により、補強部材１２０に生ずる車幅方向の引張応力を炭素繊維で受け持つことができるため、バンパリインフォースメント１００を効果的に補強することができる。なお、炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維の延在方向は、車幅方向に限られず、また、炭素繊維の延在方向は、１方向に限られず、直交する２方向でもよい。さらに、炭素繊維強化プラスチックに含まれる炭素繊維は、長尺繊維が方向性を有するように配置されている構成に限られず、短尺繊維が方向性を有さないように配置されている構成でもよい。

【0081】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0082】

１ ポール、１０ 車体、１１ 車体前端部、１２ 仕切部、１３ 車体骨格部材、１４ 連結部、１５ エンジンユニット、１５ａ 第１機構部、１５ｂ 第２機構部、１６ 締結面、１７ 後方支持部、１００，９００ バンパリインフォースメント、１１０，９１０ 本体部、１１０Ａ 基材、１１０Ｂ 高剛性部材、１１１ａ，９１１ａ 第１基準剛性領域、１１１ｂ，９１１ｂ 第２基準剛性領域、１１２，９１２ 高剛性領域、１１３ａ，９１３ａ 第１境界位置、１１３ｂ，９１３ｂ 第２境界位置、１２０ 補強部材、１２１ａ，１２１ｂ 縁、９１５ 側方高剛性領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】