特許 7364613 バンパリンフォース

(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】

(24)【登録日】2023-10-10

(45)【発行日】2023-10-18

(54)【発明の名称】バンパリンフォース

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/04 20060101AFI20231011BHJP

【ＦＩ】

B60R19/04 M

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021049809

(22)【出願日】2021-03-24

(65)【公開番号】P2022148216

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2022-11-02

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 知大

【審査官】山本 賢明

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３１０００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６９８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１２４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６２３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９１５２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １９／０２

Ｂ６０Ｒ １９／０４

Ｂ６０Ｒ １９／１８

Ｂ６０Ｒ １９／２４

Ｂ６０Ｒ １９／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車幅方向に延びる筒形状を有するバンパリンフォースであって、
前記車幅方向に延びる基部と、
前記基部の上下方向の少なくとも一方の端に取り付けられており、前記上下方向において前記基部と反対向きに突出する突出部と、を備え、
前記基部の車両内側には、クラッシュボックスが配置され、
前記突出部の前記車両内側には、前記クラッシュボックスが配置されず、
前記突出部は、以下の（Ａ）及び（Ｂ）即ち、
（Ａ）前記突出部の車両前後方向の長さは、前記基部の前記車両前後方向の長さよりも長いこと、及び、
（Ｂ）前記突出部の板厚は、前記基部の板厚よりも厚いこと、
の少なくとも一方を有しており、
前記突出部は、前記基部よりも前記車両前後方向に長い特定部分を有し、
前記特定部分は、前記基部よりも前記車両内側まで延びており、
前記特定部分は、前記基部の前記一方の端から前記基部と反対側に延びる傾斜面であって、前記車両内側に傾斜する前記傾斜面を有する、バンパリンフォース。

【請求項2】

前記基部と前記突出部との間には、前記筒形状の内部で前記車両前後方向に延びる補強壁が配置されている、請求項１に記載のバンパリンフォース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、車両前後方向の端部に搭載されるバンパリンフォースを開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、クラッシュボックスに取り付けられるバンパリンフォースが開示されている。バンパリンフォースは、筒形状を有する。バンパリンフォースの上下方向の長さは、クラッシュボックスの上下方向の長さに一致している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－３１２４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の技術では、上下方向において、クラッシュボックスが配置されていない位置に向かう車両への衝突が発生する場合に、衝突の荷重をバンパリンフォースで受けることができない場合がある。

【0005】

本明細書では、上下方向において、クラッシュボックスが配置されていない位置への車両への衝突の荷重を、バンパリンフォースで受けることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書では、車幅方向に延びる筒形状を有するバンパリンフォースが開示される。バンパリンフォースは、車幅方向に延びる基部と、前記基部の上下方向の少なくとも一方の端に取り付けられており、上下方向において前記基部と反対向きに突出する突出部と、を備え、前記基部の車両内側には、クラッシュボックスが配置され、前記突出部の前記車両内側には、前記クラッシュボックスが配置されず、前記突出部は、以下の（Ａ）及び（Ｂ）即ち、（Ａ）前記突出部の車両前後方向の長さは、前記基部の前記車両前後方向の長さよりも長いこと、及び、（Ｂ）前記突出部の板厚は、前記基部の板厚よりも厚いこと、の少なくとも一方を有する。

【0007】

上記の構成によれば、バンパリンフォースの突出部によって、上下方向においてクラッシュボックスが配置されていない位置への車両への衝突の荷重を受けることができる。突出部は、基部よりも車両前後方向に長い部分、及び、基部よりも板厚よりも厚い部分の少なくとも一方の構成を有しているため、基部よりも車両前後方向における断面二次モーメントを高くすることができる。このため、突出部の形状が単に基部を上下方向に延長した形状である場合と比較して、衝突の荷重を受けた場合の突出部の変形を抑えることができる。この結果、突出部の裏側にクラッシュボックスが配置されていなくても、衝突の荷重を受けた場合の突出部の変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の車両の後側の一部を示す斜視図。

【図2】第１実施形態のバンパリンフォースとクラッシュボックスとの平面図。

【図3】図２のIII-III断面を示す断面図。

【図4】第２実施形態のIII-III断面を示す断面図。

【図5】第３実施形態のIII-III断面を示す断面図。

【0009】

本明細書が開示する熱管理装置の技術要素を、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。

【0010】

前記基部と前記突出部との間には、前記筒形状の内部で車両前後方向に延びる補強壁が配置されていてもよい。

【0011】

この構成によれば、補強壁によって突出部の変形を抑制することができる。

【0012】

前記突出部は、前記基部よりも前記車両前後方向に長い特定部分を有し、前記特定部分は、前記基部よりも前記車両内側まで延びていてもよい。

【0013】

この構成によれば、バンパリンフォースをバンパ側に延ばすことなく、突出部に基部よりも車両前後方向に長い特定部分を形成することができる。これにより、バンパリンフォースの基部とバンパとの間の隙間を広くせずに済む。

【0014】

前記特定部分は、前記基部の前記一方の端から前記基部と反対側に延びる傾斜面であって、前記車両内側に傾斜する前記傾斜面を有していてもよい。

【0015】

この構成によれば、傾斜面を配置することによって、特定部分の車両前後方向の長さを、基部から徐々に長くすることができる。これにより、基部と特定部分との境界部分で、段差が生じることを防止することができる。この結果、衝突の荷重によって基部と特定部分との境界部分に応力集中が発生することを抑制することができる。

【0016】

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のバンパリンフォース１０は、車両２の後端部に配置される。バンパリンフォース１０は、車両後端に配置されるリアバンパ６の車両内側、即ち、車両前側に配置される。バンパリンフォース１０は、車両２の後方からの衝突の際に、荷重を受けて、車両２の変形を抑制する。

【0017】

図２に示すように、バンパリンフォース１０は、車幅方向、即ち、左右方向に延びている。バンパリンフォース１０では、車幅方向の中央部分が車幅方向に平行に延びており、車幅方向の両端部分のそれぞれが車両前方に傾斜する。バンパリンフォース１０は、車幅方向の両端部分で、クラッシュボックス１００に連結されている。バンパリンフォース１０は、クラッシュボックス１００に、例えば、ボルト締めによって固定されている。クラッシュボックス１００は、車両前後方向に平行な軸方向を有する略四角筒形状を有する。クラッシュボックス１００は、前端において、サイドメンバ２００の後端に連結されている。サイドメンバ２００は、フロアパネル８の車幅方向の両端部であって、車輪３の車両内側に取り付けられている。

【0018】

図３に示すように、バンパリンフォース１０は、リアバンパ６に対して、僅かな隙間を置いて配置されている。バンパリンフォース１０は、略六角形の筒形状の外周壁１１を有する。バンパリンフォース１０は、アルミニウム合金の押出成形によって作製される。バンパリンフォース１０では、車幅方向の全長において、外周壁１１の軸方向に垂直な断面は、同一の断面形状を有する。バンパリンフォース１０は、外周壁１１のうち、車両前後方向において互いに対向する一対の壁部分の間に配置される複数の補強壁１６を備える。複数の補強壁１６のそれぞれは、複数の補強壁１６のそれぞれは、平板形状を有する。補強壁１６は、車幅方向の全長に亘って配置されている。補強壁１６は、バンパリンフォース１０の車両前端から後端まで、車両前後方向に平行に配置されている。

【0019】

バンパリンフォース１０は、基部１２と、突出部１４と、を備える。基部１２は、上下方向において、バンパリンフォース１０の上端、即ち、外周壁１１の上端から、クラッシュボックス１００の下端と略同一の高さに配置される補強壁１６までの部分である。基部１２は、車幅方向に垂直な断面において、長方形状を有する。基部１２の上端に配置される上壁１２ａは、クラッシュボックス１００の上端よりも若干上方に位置する。上壁１２ａの前端には、車両前後方向に垂直な前壁１２ｂが配置されている。上壁１２ａの後端には、車両前後方向に垂直であって、前壁１２ｂに平行な後壁１２ｃが配置されている。

【0020】

複数の補強壁１６は、前壁１２ｂと後壁１２ｃとの間で、前壁１２ｂ及び後壁１２ｃに対して垂直に配置されている。基部１２の下端は、クラッシュボックス１００の下端よりも若干下方に位置する。即ち、基部１２は、上下方向の略全長において、車両前方にクラッシュボックス１００が配置されている。基部１２では、上下方向の中間位置において、補強壁１６が配置されている。上壁１２ａ、前壁１２ｂ、後壁１２ｃ及び複数の補強壁１６は、互いに同一の板厚を有する。

【0021】

基部１２の下端には、１枚の補強壁１６が配置されている。基部１２の下方には、基部１２の下端から下方に突出する突出部１４が配置されている。１枚の補強壁１６は、基部１２と突出部１４との間に配置されている。突出部１４は、バンパリンフォース１０の車幅方向の全長に配置されている。突出部１４は、最も下に位置する補強壁１６から下方に位置している。突出部１４の後端に配置される後壁１４ｃは、基部１２の後壁の延長上に配置される。突出部１４は、前端において、基部１２の下端から前方に傾斜する平板形状の傾斜壁１４ａを有する。傾斜壁１４ａの下端には、前壁１４ｂが連結されている。前壁１４ｂは、後壁１４ｃ及び上下方向に平行に配置されている。前壁１４ｂと後壁１４ｃとは、下端において、車両前後方向に延びる下壁１４ｄを介して連結されている。下壁１４ｄは、上下方向に垂直に配置される平板形状を有する。突出部１４の車両前後方向の長さは、基部１２の車両前後方向の長さよりも長い。

【0022】

傾斜壁１４ａ、前壁１４ｂ、後壁１４ｃ及び下壁１４ｄは、外周壁１１に含まれる。外周壁１１は、傾斜壁１４ａ、前壁１４ｂ、後壁１４ｃ、下壁１４ｄ、及び、上壁１２ａ、前壁１２ｂ、後壁１２ｃによって構成されている。

【0023】

突出部１４を構成する傾斜壁１４ａ、前壁１４ｂ、後壁１４ｃ及び下壁１４ｄの板厚は、互いに同一である。傾斜壁１４ａ、前壁１４ｂ、後壁１４ｃ及び下壁１４ｄの板厚（以下、単に「突出部１４の板厚」と呼ぶ）は、基部１２を構成する上壁１２ａ、前壁１２ｂ、後壁１２ｃ及び複数の補強壁１６の板厚（以下、単に「基部１２の板厚」と呼ぶ）よりも厚い。

【0024】

車両２の後方から車両等が衝突すると、衝突による前方向の荷重によってリアバンパ６が変形し、バンパリンフォース１０に荷重が加えられる場合がある。衝突の荷重が、荷重Ｌ１で示される矢印のように、クラッシュボックス１００が配置されている高さに加えられる場合、荷重Ｌ１は、バンパリンフォース１０とクラッシュボックス１００とによって受けられる。これにより、荷重によってバンパリンフォース１０が大きく前方に変位されることを抑制することができる。この結果、リアバンパ６の変形は抑制される。

【0025】

一方、衝突の荷重が、荷重Ｌ２で示される矢印のように、クラッシュボックス１００が配置されていない高さに加えられる場合、バンパリンフォース１０には、荷重Ｌ２を車両前方向において、荷重Ｌ２の方向の延長線上で荷重を受ける部材が存在しない。このため、仮に、突出部１４が、基部１２と同一の車両前後方向の長さを有し、かつ、基部１２と同一の板厚を有する場合、荷重Ｌ１と荷重Ｌ２とが等しくても、荷重Ｌ２を受けたときのバンパリンフォース１０の変位は、荷重Ｌ１を受けたときのバンパリンフォース１０の変位よりも大きくなる。

【0026】

突出部１４は、上方の補強壁１６と組み合わさって中空管形状を有する。このため、突出部１４の車両前後方向における断面二次モーメント（以下、単に『断面二次モーメント』と呼ぶ）は、前後方向の長さが長いほど大きくなる。突出部１４は、基部１２と比較して前後方向に長い。これにより、突出部１４を、単に基部１２と同一の前後方向の長さで作製する場合と比較して、突出部１４の断面二次モーメントを高くすることができる。また、板厚が厚いほど、突出部１４の断面二次モーメントは大きくなる。突出部１４の板厚は、基部１２の板厚と比較して前後方向に長い。これにより、突出部１４を、単に基部１２と同一の板厚で作製する場合と比較して、突出部１４の断面二次モーメントを高くすることができる。この構成によれば、突出部１４の変位を抑えることができる。この結果、リアバンパ６の変形を抑制することができる。

【0027】

リアバンパ６が変形して上方に盛り上がると、ラゲッジドア４の下端部に干渉して、ラゲッジドア４を開くことができなくなる場合がある。バンパリンフォース１０によって、リアバンパ６の変形を抑制することによって、ラゲッジドア４を開くことができなくなる事態を回避することができる。

【0028】

例えば、バンパリンフォース１０は、比較的に車高が高い車両２に特に有用である。車高が高いと、フロアパネル８の位置が高くなり、サイドメンバ２００及びクラッシュボックス１００の位置も高くなる。車両２の後方から比較的に車高が低い車両等が衝突すると、クラッシュボックス１００よりも低い位置で、リアバンパ６に衝突して、荷重Ｌ２の位置に荷重が加えられる場合がある。バンパリンフォース１０では、このような低い位置での衝突に対して、バンパリンフォース１０及びリアバンパ６が大きく変形することを抑制することができる。特に、車両２の後方から、別の車両が低速で衝突してくるような比較的に小さい荷重に対しては、突出部１４の変形を抑制することによって、リアバンパ６の変形を抑制することができる。

【0029】

突出部１４の上端には、補強壁１６が配置されている。突出部１４と補強壁１６とによって、筒形状が形成される。これにより、補強壁１６によって突出部１４を補強することができる。なお、変形例では、突出部１４に、１枚以上の補強壁が配置されていてもよい。１枚以上の補強壁は、傾斜壁１４ａ及び前壁１４ｂの少なくとも一方から後壁１４ｃまで延びていてもよく、前後方向に平行であってもよく、傾斜していてもよい。また、突出部１４の上端に位置する補強壁１６の板厚は、突出部１４の板厚と同一であってもよい。

【0030】

突出部１４では、クラッシュボックス１００の下方において、基部１２よりも車両前方、即ち、車両内側に延びている。通常の車両２では、クラッシュボックス１００の下方に配置される構成部品は無く、スペースが空いている。このため、突出部１４の車両前後方向の長さを確保するために、車両２の構成部品を再配置せずに済む。また、突出部１４は、車両内側に延びている。このため、突出部１４の車両前後方向の長さを確保するために、リアバンパ６をバンパリンフォース１０から離間して配置せずに済む。

【0031】

突出部１４では、傾斜壁１４ａが、基部１２の下端から下方に向かって、車両内側、即ち、車両前側に傾斜している。この結果、突出部１４と基部１２との境界部分に段差が生じることを防止することができる。これにより、衝突の荷重によって基部１２と突出部１４との境界部分に応力集中が発生することを抑制することができる。

【0032】

（第２実施形態）
図４に示すように、バンパリンフォース２１０は、突出部１４に替えて、突出部２１４を備える。また、バンパリンフォース２１０は、突出部２１６を備える。その他のバンパリンフォース２１０の構成は、バンパリンフォース１０の構成と同様である。

【0033】

突出部２１４と突出部１４と比較して、突出部２１４の板厚は、突出部１４の板厚よりも薄く、基部１２の板厚と同一である。その他の突出部２１４の構成は、突出部１４の構成と同様である。

【0034】

突出部２１６は、基部１２の上端の上壁１２ａの上方に位置する。突出部２１６の形状は、突出部２１４を上下反転させた形状を有する。この構成によれば、基部１２よりも上方における荷重に対して、バンパリンフォース２１０の変形を抑制することができる。

【0035】

なお、変形例では、突出部２１４及び突出部２１６の板厚は、突出部１４の板厚と同一であってもよい。また、バンパリンフォース２１０は、突出部２１４及び突出部２１６の一方を有していなくてもよい。

【0036】

（第３実施形態）
図５に示すように、バンパリンフォース３１０は、突出部１４に替えて、突出部３１４を備える。その他のバンパリンフォース３１０の構成は、バンパリンフォース１０の構成と同様である。

【0037】

突出部３１４は、前壁３１４ｂと、後壁３１４ｃと、下壁３１４ｄと、を有する。後壁３１４ｃは、後壁１４ｃと同様である。前壁３１４ｂは、前壁１２ｂの延長上に配置されている。即ち、突出部３１４の車両前後方向の長さは、基部１２の車両前後方向の長さと一致する。下壁３１４ｄは、突出部３１４の下端で、前壁３１４ｂと後壁３１４ｃとに連結されている。突出部３１４の板厚は、突出部１４の板厚と一致する。

【0038】

なお、変形例では、バンパリンフォース３１０は、基部１２の上方に、突出部３１４と同様の構成の突出部を備えていてもよい。

【0039】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0040】

突出部１４は、バンパリンフォース１０の車幅方向、即ち、車両左右方向の全長に亘って配置されていなくてもよい。例えば、突出部１４は、車幅方向のうちの比較的に衝突の可能性が高い箇所のみに配置されていてもよい。突出部２１４、２１６、３１４も同様である。

【0041】

突出部１４は、基部１２よりも車両後方に延びていてもよい。突出部２１４、２１６も同様である。

【0042】

バンパリンフォース１０、２１０、３１０は、車両前端において、フロントバンパの車両内側に配置されていてもよい。

【0043】

バンパリンフォース１０の車幅方向に垂直な方向の断面形状は、車幅方向の全長に亘って一致していなくてもよい。例えば、車幅方向のうちの比較的に衝突の可能性が高い箇所について、基部１２及び突出部１４の少なくとも一方に、断面二次モーメントを向上させるような断面形状を配置してもよい。バンパリンフォース２１０、３１０でも同様である。例えば、突出部１４のうち、車幅方向のうちの比較的に衝突の可能性が高い箇所では、突出部１４の断面形状を有する一方、その他の個所では、突出部２１４の断面形状又は突出部３１４の断面形状を有していてもよい。

【0044】

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0045】

２ ：車両
６ ：リアバンパ
８ ：フロアパネル
１０ ：バンパリンフォース
１１ ：外周壁
１２ ：基部
１２ａ ：上壁
１２ｂ ：前壁
１２ｃ ：後壁
１４ ：突出部
１４ａ ：傾斜壁
１４ｂ ：前壁
１４ｃ ：後壁
１４ｄ ：下壁
１６ ：補強壁
１００ ：クラッシュボックス
２００ ：サイドメンバ
２１０ ：バンパリンフォース
２１４ ：突出部
２１６ ：突出部
３１０ ：バンパリンフォース
３１４ ：突出部
３１４ｂ ：前壁
３１４ｃ ：後壁
３１４ｄ ：下壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】