特許 7540284 車両のフロントバンパ及びそれを備えた車体構造

(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】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】車両のフロントバンパ及びそれを備えた車体構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020172737

(22)【出願日】2020-10-13

(65)【公開番号】P2022064167

(43)【公開日】2022-04-25

【審査請求日】2023-08-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西尾 信哉

(72)【発明者】

【氏名】水口 浩爾

【審査官】志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－００１００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６９５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８７９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１３０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１７９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－０００５０７４（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１４７５４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２１６１４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、
前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、
前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の下部に連続しかつ車体部材に固定される固定部と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置されていることを特徴とする車両のフロントバンパ。

【請求項2】

前記固定部は、前記車体部材としてのグリルブラケットに固定され、
前記グリルブラケットは、ボンネットの下側で車幅方向に延びるアッパーフレームに、バンパ支持部を介して支持されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両のフロントバンパ。

【請求項3】

車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、
前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、
前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置され、
前記剛性部材は、前記衝撃吸収部材に沿って車幅方向に延びており、
前記中間部は車両上下方向に面状に延び、前記下端部は車両後方に面状に延び、前記中間部と前記下端部とが屈曲部を介して繋がっており、
前記屈曲部には、切欠きが形成されていることを特徴とする車両のフロントバンパ。

【請求項4】

車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、
前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、
前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置され、
前記衝撃吸収部材は、前記前壁を含む前側衝撃吸収部材と、前記後壁を含む後側衝撃吸収部材とにより形成され、
前記前側衝撃吸収部材及び前記後側衝撃吸収部材は、前記上壁において重ね合わされて、前記上端部と共に固定されていることを特徴とする車両のフロントバンパ。

【請求項5】

前記前側衝撃吸収部材の板厚は、前記後側衝撃吸収部材の板厚より小さいことを特徴とする、請求項４に記載の車両のフロントバンパ。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか1項に記載されたフロントバンパと、
前記フロントバンパを支持するバンパ支持部と、を備え、
前記バンパ支持部は、一端が前記衝撃吸収部材よりも車両後方側において車幅方向に延びる車体のアッパーフレームに固定され、他端が前記アッパーフレームより車両前方に離れた位置で前記フロントバンパに固定されていることを特徴とする車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のボンネットより前方において、バンパーフェーシア上方を車幅方向に覆うアッパーパネル内に設けられた歩行者保護の為の衝撃吸収構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、車両のアッパーパネルやボンネット上部に歩行者保護を目的としたエネルギ吸収構造が検討されてきた。

【0003】

例えば、アッパーパネルに対して車両前方の斜め上方から大腿部が衝突した場合や、ボンネット前端部に対して車両前方の斜め上方から頭部が衝突した場合に衝突部位における車両の構成部品（歩行者保護用衝撃吸収部材）を変形させてエネルギ吸収を行うことで歩行者への衝撃を軽減することが提案されている（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－６９５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の車体前部構造によれば、車両前方の斜め上方から入力される衝突荷重に対して歩行者保護用衝撃吸収部材を変形させることで衝突時の衝撃を軽減できるものの、車両前方や、車両上方など複数方向から荷重が入力される状況や、変形しないように剛性を確保する状況を想定できておらず、改善の余地があった。

【0006】

具体的には、車高が比較的に高いＳＵＶ等においてボディサイズの大きい車両では、地面からボンネット上面までの高さが高くなり、歩行者の大腿部は車両に対して前方からほぼ垂直に衝突する。また、子供の歩行者を想定した場合では、歩行者の頭部が車両前方の斜め上方からボンネット前方のアッパーパネルに衝突する。このように、ボディサイズに起因して車両前部に入力される衝突荷重の位置、方向が変化するため、複数方向の入力荷重に対してエネルギ吸収を行う必要がある。

【0007】

本発明者らは、歩行者保護の観点から大腿部、及び頭部の衝突部位を変形することでエネルギ吸収可能な衝撃吸収部材を設ける構造に関して鋭意検討を行った。大腿部の衝突を想定した荷重は車両に対して前後方向の荷重ベクトルとなる。一方で、頭部の衝突を想定した荷重は車両に対して上下方向の荷重ベクトルと、前後方向の荷重ベクトルとなる。よって、頭部、及び大腿部の衝突では前後方向の荷重ベクトルが共通しており、衝撃吸収部材は、前後方向の荷重ベクトルに対して変形可能な構造とする必要がある。

【0008】

一方で、アッパーパネルには、ボンネットを開けてエンジンルーム内の整備を行う場合に車両上方から作業者が体重を預けることが想定されるため、上下方向の荷重ベクトルに対しては一定以上の剛性を確保する必要がある。しかしながら、衝撃吸収部材に、単純に剛性の高い材料を用いたのみでは前後方向への変形を阻害する恐れがある。

【0009】

つまり、フロントバンパには、衝突時の車両前方及び前方の斜め上方からの荷重に対しては変形してエネルギ吸収可能とする低剛性と、車両上方からの荷重に対しては変形しない高剛性とを合わせ持つことが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

そこで、本件発明者らは、アッパーパネル内において前後方向の荷重に対しては変形を阻害せず、上下方向の荷重に対しては十分な剛性を確保することにより前方及び斜め上方の荷重に対する低剛性と上方からの荷重に対する高剛性とを合わせ持つ、車両のフロントバンパの構造を発明した。

【0011】

具体的には本発明は、車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の下部に連続しかつ車体部材に固定される固定部と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置されているものである。

【0012】

上記発明によれば、大腿部が前方から車両に衝突した場合は、衝撃吸収部材の前壁が車両後方側の後壁に向かって変形することで衝撃を吸収する。前壁と後壁との間には、空間が設けられており、後壁は、前壁が車両後方へ変形することを妨げない。また、剛性部材の中間部は、後壁に対して間隔をあけて配置されているため、剛性部材も、前壁が車両後方へ変形することを許容する。

【0013】

頭部が車両前方の斜め上方から衝突した場合は、断面ハット形の衝撃吸収部材における前壁及び後壁は車両後方に倒れ込むように変形することで衝撃を吸収する。剛性部材の中間部は、後壁から前後方向に間隔をあけて配置されているため、衝撃吸収部材の前壁及び後壁が車両後方へ変形することを妨げない。また、車両後方へ変形する後壁によって剛性部材の中間部が後方へ押された場合は、その中間部も下端部から倒れ込むように変形する。剛性部材は、前後方向への変形を許容する。

【0014】

一方で、作業時等にアッパーパネルを介した上下方向の荷重は、剛性部材の上端部が、衝撃吸収部材の上壁に固定されているため、剛性部材に入力される。剛性部材の中間部は、衝撃吸収部材の後壁から前後方向に間隔をあけて配置されているため、その後壁と、剛性部材の上端部及び中間部とで閉断面が形成されている。上下方向の荷重に対して、剛性部材及び衝撃吸収部材は、高い剛性を発揮することができる。

【0015】

従って、前方及び斜め上方の荷重に対する低剛性と上方からの荷重に対する高剛性とを合わせ持つ、車両のフロントバンパの構造が実現する。

【0016】

前記固定部は、前記車体部材としてのグリルブラケットに固定され、
前記グリルブラケットは、ボンネットの下側で車幅方向に延びるアッパーフレームに、バンパ支持部を介して支持されている、としてもよい。

【0017】

本発明はまた、車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、
前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、
前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置されているものである。

【0018】

上記フロントバンパにおいて、剛性部材の中間部が下端部を起点として車両後方側への変形を促進すべく、前記剛性部材は、前記衝撃吸収部材に沿って車幅方向に延びており、前記中間部は車両上下方向に面状に延び、前記下端部は車両後方に面状に延び、前記中間部と前記下端部とが屈曲部を介して繋がっている。

【0019】

上記発明によれば、衝撃吸収部材の後壁が車両後方に倒れ込むように変形する際に、後壁が中間部に接触し車両後方への荷重を伝達することで、中間部が下端部に対して屈曲部を起点に容易に車両後方へ変形できる。

【0020】

上記フロントバンパにおいて、屈曲部における前後方向への変形をより容易にすべく、前記屈曲部には、切欠きが形成されている。

【0021】

上記発明によれば、屈曲部に設けられた切欠きにより中間部が車両後方に変形する荷重をより低くすることができ、衝撃吸収部材は前後方向の変形を阻害されることなく容易に変形できる。

【0022】

本発明はさらに、車両の前面に設けられたバンパーフェーシアと、
前記バンパーフェーシアの中央部上方に設けられたアッパーパネルと、
前記アッパーパネルの内部に設けられた衝撃吸収部材と、剛性部材とを備えた車両のフロントバンパであって、
前記衝撃吸収部材は、車幅方向に亘って車両上方に延びる前壁と、前記前壁の上部から車両後方に延びる上壁と、前記上壁の後部から車両下方に延びる後壁と、前記後壁の下部より車両後方に延びる下壁により断面ハット形に形成され、
前記剛性部材は、前記上壁に固定される上端部、前記下壁に固定される下端部、前記上端部と前記下端部を車両上下方向に繋ぐ中間部とからなり、該中間部が前記後壁から車両前後方向に間隔をあけて配置されているものである。

【0023】

上記フロントバンパにおいて、大腿部および頭部の衝突による車両前後方向の荷重ベクトルについて、前壁からの入力荷重を後壁及び剛性部材に効率的に伝達させると共に、衝撃吸収部材による車両前後方向の変形を阻害しないものとすべく、前記衝撃吸収部材は、前側衝撃吸収部材と、後側衝撃吸収部材とにより形成され、前記前側衝撃吸収部材及び前記後側衝撃吸収部材は、前記上壁において重ね合わされて、前記上端部と共に固定されている。

【0024】

上記発明によれば、前側衝撃吸収部材の前壁に荷重が入力されると、その荷重が剛性部材の上端部に入力される。このことで、剛性部材の屈曲部に対して車両後方に向かう曲げモーメントが生じ、剛性部材を車両後方側に屈曲部を起点に容易に変形させることができる。また、後側衝撃吸収部材についても同様に、前側衝撃吸収部材の前壁に入力された荷重は、上壁を通じて後側衝撃吸収部材に入力されるから、後壁の下端部に対して車両後方に向かう曲げモーメントが生じる。このことで、後側衝撃吸収部材も、容易に変形させることができる。

【0025】

上記フロントバンパにおいて、車両前方からの入力荷重を効率的に吸収するには、車両前方から順次変形させてエネルギ吸収を行う距離（エネルギ吸収ストローク）を最大限に活用することが有効である。効率的なエネルギ吸収を行うべく、前記前側衝撃吸収部材の板厚は前記後側衝撃吸収部材の板厚より小さくしてもよい。

【0026】

上記発明によれば、前側衝撃吸収部材は後側衝撃吸収部材に比べて変形しやすい。大腿部の衝突時には前側衝撃吸収部材が車両後方に向かって移動しながら変形することで、前側衝撃吸収部材を確実に変形させると共に、衝突直後の荷重を小さくできる。また、頭部衝突時においては、前側衝撃吸収部材を車両後方に倒れ込むように変形させることで、頭部が衝撃吸収部材の上壁に対して広い面積で接触し、衝突荷重を分散できる。さらに、前側衝撃吸収部材に入力された荷重を後側衝撃吸収部材に伝達して、前側衝撃吸収部材及び後側衝撃吸収部材の両方を車両後方に倒れ込むように変形させることで、エネルギ吸収ストロークを断面ハット形の衝撃吸収部材に対して対角線状に長くでき、歩行者への衝撃を軽減できる。

【0027】

上記フロントバンパを備えた車体構造において、衝突時の衝撃をアッパーパネル内に設けた衝撃吸収部材により吸収することに加え、車体構造を含めてエネルギ吸収を行うべく、ここに開示する車体構造は、前記フロントバンパを支持するバンパ支持部を備え、
前記バンパ支持部は、一端が前記衝撃吸収部材よりも車両後方側において車幅方向に延びる車体のアッパーフレームに固定され、他端が前記アッパーフレームより車両前方に離れた位置で前記フロントバンパに固定されているものである。

【0028】

上記発明によれば、フロントバンパが車体のアッパーフレームから車両前方に延ばしたバンパ支持部材により片持ち状態で固定されているため、アッパーパネルへの衝撃に伴いバンパ支持部材が撓むことで、衝撃エネルギの吸収を車体構造も含めて行うことが出来る。

【発明の効果】

【0029】

上記発明によれば、歩行者保護の目的において、車両前方及び前方の斜め上方からの荷重に対しては衝突時に変形してエネルギ吸収可能とする低剛性と、車両上方からの荷重に対しては変形しない高剛性とを合わせ持つ構造を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の実施形態における、フロントバンパを含む車体前部の側端面図。

【図2】本発明の車体前部を示す斜視図。

【図3】本発明の衝撃吸収部材を示す斜視図。

【図4】本発明の剛性部材を示す斜視図。

【図5】図４のＶ－Ｖ端面図。

【図6】本発明の衝突モードを示す側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、車両のフロントバンパ及び車体構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する車体のフロントバンパ及び車体構造は例示である。

【0032】

図１は、フロントバンパ１を含む車体前部を、側方から見た縦断面図であり、図２は、車体前部の斜視図である。この車両は、車高が比較的に高いＳＵＶであって、ボディサイズも比較的大きい。そのため、地面からボンネット上面までの高さが比較的高い。

【0033】

車体前部には、バンパーフェーシア１１が配設されている。バンパーフェーシア１１の車幅方向の中央部には、図２では図示を省略するが、フロントグリル１２が設けられる（図１参照）。バンパーフェーシア１１の車幅方向の中央部における上方にはアッパーパネル１３が配設されている。アッパーパネル１３は、車幅方向に延びている。アッパーパネル１３は、フロントグリル１２の上縁を構成する。

【0034】

フロントグリル１２は、グリルレイン１４に支持されている。尚、図１における符号１５は、グリルブラケットである。グリルブラケット１５は、車幅方向に長く延びている。

【0035】

アッパーパネル１３の車両後方にはボンネット１６が設けられている。ボンネット１６とアッパーパネル１３とは、車体前部の上面を構成する。ボンネット１６の下側には、エンジンルームが形成されている。また、ボンネット１６の下側には、アッパーフレーム１７が配設されている。アッパーフレーム１７は、図２に破線で示すように、車幅方向に延びると共に、その車幅方向の両端部において屈曲して、車両後方へ延びている。

【0036】

図１に示すように、グリルブラケット１５は、バンパ支持部１８を介してアッパーフレーム１７に支持されている。バンパ支持部１８は、図２に示すように、車幅方向に間隔を空けて四つ設けられており、各バンパ支持部１８は、アッパーフレーム１７の前端部から車両前方に向かって延びている。各バンパ支持部１８の前端部は、グリルブラケット１５に固定されている。各バンパ支持部１８の後端部は、アッパーフレーム１７に固定されている。グリルブラケット１５を含むフロントバンパ１は、バンパ支持部１８を介してアッパーフレーム１７に支持されている。バンパ支持部１８は、フロントバンパ１を片持ち状態で支持する。

【0037】

そして、フロントバンパ１の上部を構成するアッパーパネル１３内には衝撃吸収部材２及び剛性部材３が配設されている。衝撃吸収部材２は、アッパーパネル１３に沿うように、車幅方向に延びている。剛性部材３は、衝撃吸収部材２の後ろ側において、衝撃吸収部材２に沿って、車幅方向に延びている。尚、図１に示す符号１９は、ラッチカバーである。

【0038】

衝撃吸収部材２は、グリルブラケット１５に支持されている。衝撃吸収部材２は、グリルブラケット１５の上に載置されている。衝撃吸収部材２は、図３にも示すように、前側衝撃吸収部材２１と後側衝撃吸収部材２２とを有している。後側衝撃吸収部材２２は、前側衝撃吸収部材２１の後ろ側に配置されている。前側衝撃吸収部材２１及び後側衝撃吸収部材２２はそれぞれ、車幅方向の右側の部位と左側の部位とに分離している。右側の前側衝撃吸収部材２１及び後側衝撃吸収部材２２、及び、左側の前側衝撃吸収部材２１及び後側衝撃吸収部材２２はそれぞれ、車体の前端縁に沿うように、前後方向に対して斜めに配置されている。

【0039】

前側衝撃吸収部材２１は、前壁２１１と、前側上壁２１２とを有している。前壁２１１は、グリルブラケット１５の上面から垂直、又は、略垂直の上方に向かって起立していると共に、車幅方向に延びている。前壁２１１の下端には、グリルブラケット１５に固定するための固定部２１３が設けられている。

【0040】

前側上壁２１２は、前壁２１１の上端に連続している。前側上壁２１２は、前壁２１１の上端から車両後方へ延びている。前側上壁２１２は、側方から見たときに、上向きに凸となるように湾曲している。前側上壁２１２の後端には、後述する後側上壁２２１に対して、剛性部材３を介して接続される接続部２１４が、車両後方に向かって突出するように、設けられている。接続部２１４は、図３に示すように、櫛歯状に形成されている。

【0041】

後側衝撃吸収部材２２は、後側上壁２２１と、後壁２２２と、下壁２２３とを有している。後側上壁２２１は、前側上壁２１２の接続部２１４の下側に重なるように配置され、当該接続部２１４に対して、接続固定される。後側上壁２２１は、前側上壁２１２とは異なり、車両後方へ水平、又は、ほぼ水平に広がっている。

【0042】

後壁２２２は、後側上壁２２１の後端に連続している。後壁２２２は、グリルブラケット１５の上面から垂直、又は、略垂直の上方に向かって起立していると共に、車幅方向に延びている。下壁２２３は、後壁２２２の下端に設けられている。下壁２２３は、後側衝撃吸収部材２２をグリルブラケット１５に固定するための壁である。下壁２２３は、後壁２２２の下端から車両後方へ延びている。下壁２２３は、前側衝撃吸収部材２１の固定部２１３よりも前後方向の長さが長い。

【0043】

前側衝撃吸収部材２１の接続部２１４と後側衝撃吸収部材２２の後側上壁２２１とが互いに接続されることにより、前側衝撃吸収部材２１と後側衝撃吸収部材２２とによって構成される衝撃吸収部材２は、横断面がハット形を成す。つまり、前壁２１１と後壁２２２とが車両前後方向に間隔を空けて配置されると共に、前壁２１１の上端と、後壁２２２の上端とが、前側上壁２１２及び後側上壁２２１によって互いに連結されている。

【0044】

ここで、衝撃吸収部材２の前壁２１１、前側上壁２１２、及び、後壁２２２には、それぞれ開口部２３が形成されている。開口部２３は、前壁２１１、前側上壁２１２、及び、後壁２２２のそれぞれにおいて、車幅方向に並んで複数、形成されている。開口部２３は、衝撃吸収部材２の軽量化を実現すると共に、前壁２１１、前側上壁２１２、及び、後壁２２２それぞれの剛性を低下させることによって、衝突時の変形を促進して衝撃吸収効果を高める。

【0045】

また、前壁２１１に設けた開口部２３の開口面積は、前側上壁２１２に設けた開口部２３の開口面積に比べて大に設定されている。これにより、衝突時には、前壁２１１の方が、前側上壁２１２よりも変形しやすくなる。

【0046】

また、詳細な図示は省略するが、前側衝撃吸収部材２１の板厚は、後側衝撃吸収部材２２の板厚より小さい。前側衝撃吸収部材２１の方が、後側衝撃吸収部材２２よりも剛性が低くて、変形しやすい。

【0047】

図４は、剛性部材３の斜視図である、図５は、剛性部材３の端面図である。剛性部材３は、上端部３１と、下端部３２と、中間部３３とを備えている。上端部３１は、衝撃吸収部材２の上壁に固定される。より詳細に、上端部３１は、前側衝撃吸収部材２１の接続部２１４と、後側衝撃吸収部材２２後側上壁２２１との間に、上下方向に挟まれて、接続部２１４及び後側上壁２２１とのそれぞれに固定される（図１参照）。衝撃吸収部材２の接続部２１４及び後側上壁２２１と、剛性部材３の上端部３１とは重なり合っている。

【0048】

上端部３１は、上方に突出する突出部３１１を有している。突出部３１１は、図１に示すように、前側衝撃吸収部材２１の前側上壁２１２の上端と、ほぼ同じ高さ位置か、それよりも上方の位置まで突出している。

【0049】

下端部３２は、衝撃吸収部材２の下壁２２３に固定される。より詳細に、下端部３２は、下壁２２３の上に重なった状態で、下壁２２３に固定されている。下端部３２は、車両後方に向かって、面状に広がる。図１に示すように、下端部３２の後端は、下壁２２３の後端よりも、車両後方に位置している。

【0050】

中間部３３は、上端部３１の後端と下端部３２の前端とをつないでいる。より詳細に、中間部３３は、上端部３１の突出部３１１の後端と、下端部３２の前端とをつないでいる。中間部３３は、垂直、又は、略垂直に、面状に広がる。上端部３１、下端部３２及び、中間部３３によって構成される剛性部材３は、横断面略Ｚ字状を成している。

【0051】

中間部３３は、図１に示すように、衝撃吸収部材２の後壁２２２に対して、車両後方に間隔をあけて配置されている。これにより、後側衝撃吸収部材２２の後壁２２２と、剛性部材３の上端部３１及び中間部３３との間で、閉断面が形成される。

【0052】

面状に広がる中間部３３と、面状に広がる下端部３２とは、屈曲部３４を介してつながっている。屈曲部３４には、切欠きが形成されている。切欠きは、図５に示すように下端部３２の上面から凹陥すると共に、中間部３３の下端に沿って、車幅方向に延びている。

【0053】

次に、図６を参照しながら、前記構成のフロントバンパ１の機能について説明する。フロントバンパ１は、アッパーパネル１３内に配設された、衝撃吸収部材２及び剛性部材３を備えている。図１に示すように、衝撃吸収部材２は、アッパーパネル１３における前後方向の中間部から後端部にかけての位置に配設され、剛性部材３は、アッパーパネル１３の後端部からボンネット１６の前端部にかけての位置に配設されている。

【0054】

衝撃吸収部材２及び剛性部材３は、衝突時の車両前方又は前方の斜め上方からの荷重に対しては変形することによりエネルギ吸収を可能とする低剛性と、車両上方からの荷重に対しては変形しない高剛性とを合わせ持つ。

【0055】

先ず、図６（ａ）は、歩行者が前方から車両の前部に衝突した場合を例示している。前述したように、この車両は、ボディサイズが比較的大きいＳＵＶであり、地面からボンネット上面までの高さが比較的高い。そのため、歩行者の大腿部４１が、車両に対して前方からほぼ垂直に衝突する。大腿部４１は、衝撃吸収部材２の前壁２１１に当たる。前壁２１１には、複数の開口部２３が設けられているため、剛性が低い。しかも、前壁２１１の開口部２３の方が、前側上壁２１２の開口部２３よりも開口面積が大きい。前壁２１１は、前壁２１１と前側上壁２１２との角部において折れ曲がるように変形し、車両後方に向かって傾く（図６（ａ）の破線参照）。このときに、前壁２１１と後壁２２２との間には空間が設けられているため、後壁２２２は、前壁２１１が車両後方へ変形することを妨げない。剛性部材３の中間部３３は、後壁２２２のさらに後ろに配置されているため、剛性部材３も、前壁２１１が車両後方へ変形することを許容する。こうして、前方からの衝突に対して、衝撃吸収部材２が変形することによって、衝撃が吸収される。

【0056】

そして、相対的に板厚が小さい前側衝撃吸収部材２１は、後側衝撃吸収部材２２に比べて変形しやすい。このため、大腿部４１の衝突時に、前側衝撃吸収部材２１が車両後方に向かって移動しながら変形する。前側衝撃吸収部材２１の変形によって、衝突直後の荷重を小さくできる。

【0057】

次に、図６（ｂ）は、身長の低い歩行者、例えば子供が前方から車両の前部に衝突した場合を例示している。この場合、頭部４２が、車両に対して前方の斜め上方から斜め下向きに衝突する。頭部４２は、衝撃吸収部材２の前壁２１１及び前側上壁２１２に当たる。前壁２１１及び前側上壁２１２にはそれぞれ、複数の開口部２３が設けられているため、剛性が低い。また、前側上壁２１２は、上向きに凸となるように湾曲している。前壁２１１及び前側上壁２１２が共に、車両後方へ倒れるように変形する。

【0058】

そして、前側衝撃吸収部材２１の接続部２１４と、後側衝撃吸収部材２２の後側上壁２２１とが接続されているため、前側衝撃吸収部材２１に入力された荷重は、上壁を通じて後側衝撃吸収部材２２に入力される。後壁２２２の下端部に対して車両後方に向かう曲げモーメントが生じるから、後側衝撃吸収部材２２の後壁２２２も、後方に倒れる（図６（ｂ）の破線参照）。

【0059】

衝撃吸収部材２の全体が後方に倒れることに伴い、剛性部材３の中間部３３が、衝撃吸収部材２によって後方に押される。また、剛性部材３は、上端部３１が衝撃吸収部材２の上壁に重ね合わされて固定されている。衝撃吸収部材２に荷重が入力されると、その荷重が剛性部材３の上端部に入力されるから、剛性部材３の屈曲部３４に対して車両後方に向かう曲げモーメントが生じる。

【0060】

そして、剛性部材３の中間部３３と下端部３２との間に設けられた屈曲部３４に切欠きが形成されているため、中間部３３は、その屈曲部３４を起点として、容易に後方へ倒れる。こうして、斜め上方からの衝突に対して、衝撃吸収部材２及び剛性部材３が変形することによって、衝撃が吸収される。

【0061】

また、前側衝撃吸収部材２１の板厚が小さくかつ、開口部２３によって変形しやすいことにより、頭部４２の衝突時には、頭部４２が衝撃吸収部材２の上壁に対して広い面積で接触し、衝突荷重を分散できる。

【0062】

さらに、斜め上方からの衝突に対しては、前側衝撃吸収部材２１及び後側衝撃吸収部材２２の両方を車両後方に倒れ込むように変形させることで、エネルギ吸収ストロークを断面ハット形の衝撃吸収部材２に対して対角線状に長くでき、歩行者への衝撃を軽減できる。

【0063】

また、このフロントバンパ１は、アッパーフレーム１７から車両前方に延ばしたバンパ支持部１８により片持ち状態で支持されている。アッパーパネル１３へ、前方から、又は、前方の斜め上方から衝撃が入力されると、バンパ支持部１８が撓むことで衝撃が吸収される。衝撃エネルギの吸収が、フロントバンパ１だけでなく、車体構造も含めて行うことが出来る。

【0064】

図６（ｃ）は、例えば作業者の胴体４３によって、車両上方から下向きに、アッパーパネル１３に荷重が入力された場合を例示している。アッパーパネル１３の後端部に相当する位置には、衝撃吸収部材２の後壁２２２と剛性部材３の中間部３３とによって閉断面が形成されている。上方から下向きにかかる荷重は、剛性部材３の上端部３１、より正確には、最も上方に位置する突出部３１１に入力されるが、前記の閉断面構造により、衝撃吸収部材２及び剛性部材３は、上下方向の荷重に対して高い剛性を発揮できる。その結果、ボンネット１６を開けてエンジンルーム内の整備を行う場合に、車両上方からアッパーパネル１３に作業者が体重を預けたような場合でも、アッパーパネル１３が変形してしまう事態を回避することができる。

【0065】

尚、上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【符号の説明】

【0066】

１ フロントバンパ
１１ バンパーフェーシア
１３ アッパーパネル
１７ アッパーフレーム
１８ バンパ支持部
２ 衝撃吸収部材
２１ 前側衝撃吸収部材
２１１ 前壁
２１２ 前側上壁
２２ 後側衝撃吸収部材
２２１ 後側上壁
２２２ 後壁
２２３ 下壁
３ 剛性部材
３１ 上端部
３２ 下端部
３３ 中間部
３４ 屈曲部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】