7655673 車両の衝撃吸収構造

(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】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】車両の衝撃吸収構造

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/48 20060101AFI20250326BHJP

【ＦＩ】

B60R19/48 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021090681

(22)【出願日】2021-05-28

(65)【公開番号】P2022182895

(43)【公開日】2022-12-08

【審査請求日】2024-04-11

(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】100142550

【弁理士】

【氏名又は名称】重泉 達志

(74)【代理人】

【識別番号】100180758

【弁理士】

【氏名又は名称】荒木 利之

(72)【発明者】

【氏名】音辻 大翼

(72)【発明者】

【氏名】高橋 賢司

【審査官】近藤 利充

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１６５９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６６７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５０７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６７６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０１２４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の前端側に設置され、車幅方向へ延びる衝撃吸収体と、
前記衝撃吸収体の前側に内蔵される圧力センサと、
前記衝撃吸収体の前面を覆う被覆部を有するカバー体と、を備え、
前記カバー体は、前記被覆部の下端側に接続され前記衝撃吸収体の下面に沿って後方へ延びる延在部と、前記延在部の後端側に接続され前記衝撃吸収体の下方で前記被覆部よりも前方まで突出する突出部と、を有し、
前記延在部の後端は、前記圧力センサよりも後方に位置する車両の衝撃吸収構造。

【請求項2】

前記カバー体の前記延在部は、後下がりに形成され、
前記衝撃吸収体は、上面が後下がりに形成される請求項１に記載の車両の衝撃吸収構造。

【請求項3】

前記衝撃吸収体は、前方へ向かって上下寸法が小さくなるよう形成され、
前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央よりも前側に位置する請求項１または２に記載の車両の衝撃吸収構造。

【請求項4】

前記衝撃吸収体は、前方へ向かって上下寸法が大きくなるよう形成され、
前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央よりも後側に位置する請求項１または２に記載の車両の衝撃吸収構造。

【請求項5】

前記衝撃吸収体は、前後にわたって上下寸法が一定に形成され、
前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央付近に位置する請求項１または２に記載の車両の衝撃吸収構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車幅方向へ延びる衝撃吸収体を備えた車両の衝撃吸収構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の衝撃吸収構造として、バンパレインフォースの前面に圧力チャンバが取り付けられ、バンパレインフォースとバンパカバーの間に車幅方向へ延びるアブソーバを配設されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。アブソーバは、圧力チャンバの下方に配置された本体部と、本体部の上方に配置されるスペーサ部と、を有し、スペーサ部の前面は、本体部の前面よりも後方に配置される。これにより、歩行者以外の衝突体が車両用バンパに衝突した場合に、本体部が圧縮変形した後、スペーサ部が圧力チャンバ側へ変形するようにし、圧力チャンバの変形量を小さくしている。このようにして、歩行者以外の衝突体が車両用バンパに衝突した際の圧力検出器から衝突判定部へ出力される信号の出力値と、歩行者が車両用バンパに衝突した際の出力値との差を大きくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－８４０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両の衝撃吸収構造において、圧力センサが衝撃吸収体の前側に内蔵される場合がある。この場合、特許文献１に記載の衝撃吸収構造を適用することはできない。

【0005】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧力センサが衝撃吸収体の前側に内蔵される構成であっても、衝突物に応じて圧力センサへの入力に差を生じさせることのできる車両の衝撃吸収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】

本発明によれば、車両の前端側に設置され、車幅方向へ延びる衝撃吸収体と、前記衝撃吸収体の前側に内蔵される圧力センサと、前記衝撃吸収体の前面を覆う被覆部を有するカバー体と、を備え、前記カバー体は、前記被覆部の下端側に接続され前記衝撃吸収部の下面に沿って後方へ延びる延在部と、前記延在部の後端側に接続され前記衝撃吸収体の下方で前記衝撃吸収体の前端よりも前方まで突出する突出部と、を有し、前記延在部の後端は、前記圧力センサよりも後方に位置する車両の衝撃吸収構造が提供される。

【0007】

この車両の衝撃吸収構造によれば、車両の衝突物との衝突時に、衝撃吸収構造に対する衝突物からの入力が上側である場合と下側である場合とで、圧力センサへの入力に差を生じさせることができる。
衝突物からの入力が衝撃吸収構造の上側である場合、衝突物からの入力は、カバー体の前端の上側から後方へ加えられる。このとき、カバー体の被覆部により衝撃吸収体の前側が押圧され、衝撃吸収体の前側が潰れることにより、圧力センサへ比較的大きな入力が加えられる。
一方、衝突物からの入力が衝撃吸収構造の下側である場合、衝突物からの入力は、カバー体の前端の下側から後方へ加えられる。ここで、カバー体の突出部は、被覆部よりも前方へ突出していることから、衝突物からの入力がカバー体の突出部から延在部の後端側へ伝達され、カバー体の延在部は前端側を中心として回転する。この結果、カバー体の延在部の後端側が上方へ移動し、延在部の後端側により衝撃吸収体が上方へ曲げられる。このとき、カバー体の延在部の後端が、圧力センサよりも後方に位置していることから、衝撃吸収体における圧力センサ付近の変形量を小さくして、圧力センサへの入力を、衝突物からの入力が衝撃吸収構造の上側である場合と比べて小さくすることができる。

【0008】

また、上記車両の衝撃吸収構造において、前記カバー体の前記延在部は、後下がりに形成され、前記衝撃吸収体は、上面が後下がりに形成されてもよい。

【0009】

この車両の衝撃吸収構造によれば、カバー体の延在部の後端側が比較的下方に位置することから、衝撃吸収構造の下側に衝突物が侵入する場合に、衝突物からの入力を衝撃吸収体へ伝達させやすいレイアウトとすることができる。また、衝撃吸収体の上面を後下がりとすることで、カバー体の延在部の後端側からの入力に直交する方向へ上面の向きを近づけることができ、衝撃吸収体の曲げ変形量を大きくすることができる。

【0010】

また、上記車両の衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収体は、前方へ向かって上下寸法が小さくなるよう形成され、前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央よりも前側に位置してもよい。

【0011】

この車両の衝撃吸収構造によれば、カバー体の延在部の後端が衝撃吸収体の前後中央より前側に位置することから、衝撃吸収構造に対する衝突物の入力が下側である場合に、前方へ向かって上下寸法が小さくなる衝撃吸収体を比較的大きく変形させることができる。

【0012】

また、上記車両の衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収体は、前方へ向かって上下寸法が大きくなるよう形成され、前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央よりも後側に位置してもよい。

【0013】

この車両の衝撃吸収構造によれば、カバー体の延在部の後端が衝撃吸収体の前後中央より後側に位置することから、衝撃吸収構造に対する衝突物の入力が下側である場合に、前方へ向かって上下寸法が大きくなる衝撃吸収体を比較的大きく変形させることができる。

【0014】

また、上記車両の衝撃吸収構造において、前記衝撃吸収体は、前後にわたって上下寸法が一定に形成され、前記カバー体の前記延在部の後端は、前記衝撃吸収体の前後中央付近に位置してもよい。

【0015】

この車両の衝撃吸収構造によれば、カバー体の延在部の後端が衝撃吸収体の前後中央付近に位置することから、衝撃吸収構造に対する衝突物の入力が下側である場合に、前後にわたって上下寸法が一定の衝撃吸収体を比較的大きく変形させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の車両の衝撃吸収構造によれば、圧力センサが衝撃吸収体の前側に内蔵される構成であっても、衝突物に応じて圧力センサへの入力に差を生じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態を示す車両の外観斜視図である。

【図2】車体前部の斜視説明図である。

【図3】衝撃吸収構造の分解斜視説明図である。

【図4】中央側衝撃吸収部の側面断面図である。

【図5】中央側衝撃吸収部に対する衝突物の入力が上側である場合の中央側衝撃吸収部の作用説明図である。

【図6】中央側衝撃吸収部に対する衝突物の入力が下側である場合の中央側衝撃吸収部の作用説明図である。

【図7】変形例を示す中央側衝撃吸収部の側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１から図６は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態を示す車両の外観斜視図、図２は車体前部の斜視説明図、図３は衝撃吸収構造の分解斜視説明図、図４は中央側衝撃吸収部の側面断面図、図５は中央側衝撃吸収部に対する衝突物の入力が上側である場合の中央側衝撃吸収部の作用説明図、図６は中央側衝撃吸収部に対する衝突物の入力が下側である場合の中央側衝撃吸収部の作用説明図である。

【0019】

図１に示すように、この車両１００の衝撃吸収構造は、車両１００の前端の意匠面をなすバンパフェイス１０１の後方に設けられる。図２に示すように、バンパフェイス１００の後方に、車幅方向へ延びる複数の衝撃吸収部１，２，３が設けられる。図２では説明のため、バンパフェイス１００を車体４側から外した状態を示している。本実施形態においては、下側衝撃吸収部１、中央側衝撃吸収部２、上側衝撃吸収部３の３つの衝撃吸収部が設けられる。各衝撃吸収部１，２，３は、それぞれ、車体４の所定箇所に固定される。

【0020】

図２に示すように、車体４は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合して構成されている。車体４は、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレーム（図示せず）と、各サイドフレームの前端をブラケットを介して連結し車幅方向へ延びるバンパビーム４１と、各サイドフレームの前端側に接続され上下方向へ延びる左右一対のラジエータパネル４２と、各ラジエータパネル４２の下端を連結し車幅方向へ延びるラジエータロアサポート４３と、各ラジエータパネル４２の上端を連結し車幅方向へ延びるラジエータアッパサポート４４と、ラジエータアッパサポート４４の車幅方向端部と前後方向へ延びる左右一対のアッパフレーム（図示せず）とを接続する左右一対の接続部材４５と、を備えている。バンパビーム４１はラジエータアッパサポート４４よりも車幅方向外側に長く形成され、ラジエータアッパサポート４４の車幅方向外側には左右一対のヘッドランプ（図示せず）が配置される。

【0021】

また、車体４は、サブフレーム４６を備えている。サブフレーム４６は、各サイドフレームよりも下方で前後方向へ延びる左右一対の前後延在部４６ａと、各前後延在部４６ａの前端を連結し車幅方向へ延びる車幅延在部４６ｂと、を有する。車幅延在部４６ｂは、ラジエータロアサポート４３よりも前方に配置される。

【0022】

下側衝撃吸収部１は、サブフレーム４６の車幅延在部４６ｂの前側に設けられる。本実施形態においては、下側衝撃吸収部１は、前側部分１１と、後側部分１２とに分割して構成され、前側部分１１及び後側部分１２が一体的に車体４に設けられる。下側衝撃吸収部１の材質は任意であるが、例えば樹脂とすることができ、本実施形態においては、前側部分１１及び後側部分１２は非発泡ポリプロピレンからなる。

【0023】

上側衝撃吸収部３は、ラジエータアッパサポート４４の前側に設けられる。図４に示すように、上側衝撃吸収部３は、前端が衝突体との衝突部をなす前側部分３１と、前側部分３１と車体４との間に介在するブラケット部３２と、を有する。上側衝撃吸収部３の材質は任意であるが、例えば金属とすることができ、本実施形態においては、前側部分３１及びブラケット部３２は鋼板からなる。

【0024】

中央側衝撃吸収部２は、バンパビーム４１の前側に設けられる。本実施形態においては、中央側衝撃吸収部２は、バンパビーム４１に固定される衝撃吸収体２１と、衝撃吸収体２１の前側に内蔵される圧力センサ２２と、衝撃吸収体２１の前面を覆うカバー体２３と、を有する。衝撃吸収体２１は、例えば発泡プロピレン等の発泡樹脂からなる。圧力センサ２２は、パイプ状に形成され、例えばシリコン等の樹脂からなる。カバー体２３は、例えば非発泡プロピレン等の非発泡樹脂からなる。尚、衝撃吸収体２１、圧力センサ２２、カバー体２３の材質は、それぞれ、適宜変更可能である。

【0025】

衝撃吸収体２１は、全体としてバンパビーム２に沿って車幅方向へ延び、図４に示すように、車幅方向中央側において、前方へ向かって上下寸法が小さくなるよう形成される。本実施形態においては、衝撃吸収体２１の上面２１ａは、ほぼ水平に形成され、衝撃吸収体２１の下面２１ｂは、前上がりに傾斜して形成される。衝撃吸収体２１の前端には、圧力センサ２２を受容する凹部２１ｃが形成される。本実施形態においては、凹部２１ｃは、衝撃吸収体２１の前端の上下中央に形成される。また、本実施形態においては、衝撃吸収体２１の前面２１ｄは下方へ向かって前方へ傾斜し、衝撃吸収体２１の後面２１ｅはバンパビーム４１の前面に沿って鉛直に形成される。

【0026】

圧力センサ２２は、断面円形のパイプ状であり、両端には図示しない検出部が接続される。検出部にて、圧力センサ２２が圧縮された際の圧力変動が検出される。

【0027】

カバー体２３は、車幅方向へ延びる所定厚さの板材であり、衝撃吸収体２１の前面２１ｄを覆う被覆部２３ａを有する。また、カバー体２３は、車幅方向中央側において、被覆部２３ａの上端から斜め上側後方へ延びる上端部２３ｂと、被覆部２３ａの上下方向所定位置から斜め上側前方へ延びる上方突出部２３ｃと、被覆部２３ａの下端から衝撃吸収体２１の下面２１ｂに沿って後方へ延びる延在部２３ｄと、延在部２３ｄの後端から下方へ延びる接続部２３ｅと、接続部２３ｅの下端から斜め下側前方へ延びる下方突出部２３ｆと、下方突出部２３ｆの前端から斜め下側後方へ延びる下端部２３ｇと、を有する。また、カバー体２３は、面外方向が車幅方向となる所定厚さのリブ２３ｈ，２３ｉを有する。本実施形態においては、被覆部２３ａの前面、上端部２３ｂの上面及び延在部２３ｄの下面に立設される上側リブ２３ｈと、延在部２３ｄの下面、接続部２３ｅの前面及び下方突出部２３ｆの上面により画成される凹部を塞ぐ下側リブ２３ｉと、が形成される。

【0028】

具体的に、カバー体２３の被覆部２３ａは、衝撃吸収体２１の前面２１ｄに沿って下方へ向かって前方へ傾斜し、凹部２１ｃを塞ぐ。また、上端部２３ｂは、後方へ向かって衝撃吸収体２１の上面２１ａから徐々に離隔していく。本実施形態においては、カバー体２３の被覆部２３ａと上端部２３ｂとの間に面取り部２３ｊが形成されている。

【0029】

上方突出部２３ｃは、被覆部２３ａ上に上側リブ２３ｈと同じ高さに形成され、上側リブ２３ｈとの交差部で、上側リブ２３ｈと一体化している。また、延在部２３ｄは、後端が圧力センサ２２よりも後方に位置している。本実施形態においては、延在部２３ｄの後端は、衝撃吸収体２１の前後中央よりも前側に位置している。また、本実施形態においては、カバー体２３の被覆部２３ａと延在部２３ｄとの間に面取り部２３ｋが形成されている。

【0030】

接続部２３ｅの後方には、車両衝突時に接続部２３ｅが移動可能なスペースが確保されている。また、下方突出部２３ｆの前端は、衝撃吸収体２１の前端よりも前方へ位置している。本実施形態においては、カバー体２３の下方突出部２３ｆと下端部２３ｇとの間に面取り部２３ｌが形成されている。また、本実施形態においては、斜め下側後方へ延びる下端部２３ｇは、下方突出部２３ｆと接続される前側部分２３ｇ１と、前側部分２３ｇ１よりも水平寄りに形成された後側部分２３ｇ２とから構成される。

【0031】

上側リブ２３ｈは、車幅方向に間隔をおいて、複数形成される。本実施形態においては、各上側リブ２３ｈは、被覆部２３ａの前面に上下方向にわたって形成される前部と、上端部２３ｂの上面に前後方向にわたって形成される上部と、延在部２３ｄの下面の前側に形成される下部と、を有する。

【0032】

また、下側リブ２３ｉは、車幅方向に間隔をおいて、複数形成される。各下側リブ２３ｉは、延在部２３ｄの下面、接続部２３ｅの前面及び下方突出部２３ｆの上面により形成される凹部の後側を塞いでいる。本実施形態においては、下側リブ２３ｉの前端は、前後方向について、圧力センサ２２と重なる位置に形成される。

【0033】

以上のように構成された衝撃吸収構造によれば、車両１００の衝突物との衝突時に、中央側衝撃吸収部２に対する衝突物の入力が上側である場合と下側である場合とで、圧力センサ２２への入力に差を生じさせることができる。

【0034】

図５に示すように、衝突物からの入力が中央側衝撃吸収部２の上側である場合、衝突物からの入力は、カバー体２３の前端の上側から後方へ加えられる。衝突物が歩行者等である場合、衝突物からの入力は、カバー体２３の上方突出部２３ｃの前端から斜め下側後方へ加えられ被覆部２３ａへ伝達される。このとき、各上側リブ２３ｈにより上方突出部２３ｃの変形が抑制され、衝突物からの入力は被覆部２３ａへ的確に伝達される。これにより、カバー体２３の被覆部２３ａにより衝撃吸収体２１の前側が押圧され、衝撃吸収体２１の前側が潰れることにより、圧力センサ２２へ比較的大きな入力が加えられる。

【0035】

一方、図６に示すように、衝突物からの入力が中央側衝撃吸収部２の下側である場合、衝突物からの入力は、カバー体２３の前端の下側から後方へ加わる。衝突物が路上障害物等である場合、衝突物からの入力は、カバー体２３の下方突出部２３ｆの前端から後方へ加えられ延在部２３ｄの後端側へ伝達される。このとき、カバー体２３の下方突出部２３ｆが、被覆部２３ａよりも前方へ突出していることから、衝突物からの入力は下方突出部２３ｆへ確実に加えられる。また、各下側リブ２３ｉにより延在部２３ｄ、接続部２３ｅ及び下方突出部２３ｆの変形が抑制され、衝突物からの入力は延在部２３ｄの後端側へ的確に伝達される。さらに、カバー体２３の延在部２３ｄが後下がりに形成され、延在部２３ｄの後端側が比較的下方に位置することから、中央側衝撃吸収部２の下側に衝突物が侵入する場合に、衝突物からの入力を衝撃吸収体２１へ伝達させやすいレイアウトとなっている。

【0036】

衝突物からの入力がカバー体２３の延在部２３ｄの後端側へ伝達されると、カバー体２３の延在部２３ｄは前端側を中心として回転する。この結果、カバー体２３の延在部２３ｄの後端側が上方へ移動し、延在部２３ｄの後端側により衝撃吸収体２１が上方へ曲げられる。このとき、カバー体２３の延在部２３ｄの後端が、圧力センサ２２よりも後方に位置していることから、衝撃吸収体２１における圧力センサ２２付近の変形量を小さくして、圧力センサ２２への入力を、衝突物からの入力が中央側衝撃吸収部２の上側である場合と比べて小さくすることができる。本実施形態においては、カバー体２３の延在部２３ｄの後端が衝撃吸収体２１の前後中央より前側に位置することから、前方へ向かって上下寸法が大きくなる衝撃吸収体２１を比較的大きく変形させることができる。

【0037】

尚、前記実施形態においては、衝撃吸収構造が３つの衝撃吸収部を備えるものを示したが、衝撃吸部の数は任意に変更することができる。また、バンパビームに設置される中央側衝撃吸収部に本発明を適用したものを示したが、ラジエータアッパサポートに設置される上側衝撃吸収部やラジエータロアサポートに設置される下側衝撃吸収体に本発明を適用することも可能である。

【0038】

また、前記実施形態においては、衝撃吸収体２１が前方へ向かって上下寸法が小さくなるよう形成されたものを示したが、例えば図７に示すように、衝撃吸収体１２１の上下寸法が前後にわたって一定であってもよい。カバー体１２３の延在部１２３ｄの後端位置は、圧力センサ２２より後方であれば任意であるが、この衝撃吸収体１２１に対しては、図７に示すように、カバー体１２３の延在部１２３ｄの後端を、衝撃吸収体１２１の前後中央付近に位置させると、衝撃吸収体１２１を比較的大きく変形させることができ好ましい。ここで、衝撃吸収体１２１の前後中央に対し、衝撃吸収体１２１の前後寸法の１０％までのずれ量ならば、前後中央付近ということができる。図７のカバー体１３２は、延在部１２３ｄの後端位置に応じて、前方突出部１２３ｆの後端及び接続部１２３ｅが衝撃吸収体１２１の前後中央付近に位置している。さらに、衝撃吸収体が前方へ向かって上下寸法が大きくされていてもよく、この場合は、カバー体の延在部の後端が衝撃吸収体の前後中央よりも後側に位置することが好ましい。また、図７の衝撃吸収体１２１は、上面１２１ａが後下がりに形成されていることから、カバー体１２３の延在部１２３ｄの後端側からの入力に直交する方向へ上面の向きを近づけることができ、衝撃吸収体１２１の曲げ変形量を大きくすることができる。

【0039】

また、前記実施形態においては、カバー体２３の延在部２３ｄが後下がりに形成されたものを示したが、延在部は水平又は後上がりに形成されていてもよい。また、下方突出部２３ｆが接続部２３ｅを介して間接的に延在部２３ｄの後端側に接続されるものを示したが、下方突出部２３ｆが直接的に延在部２３ｄの後端側と接続されていてもよい。また、延在部２３ｄについては、被覆部２３ａの下端側と直接的に接続されるものを示したが、被覆部２３ａの下端側と間接的に接続されていてもよい。その他、カバー体２３の各部形状は、必要に応じて適宜変更することができ、例えば、各面取り部２３ｊ，２３ｋ，２３ｌや、上端部２３ｂ、上方突出部２３ｃ及び下端部２３ｇを省いた構成とすることも可能である。

【0040】

また、前記実施形態においては、衝撃吸収体２１とカバー体２３を別部材としたものを示したが、衝撃吸収体２１とカバー体２３は一体に成形されていてもよい。

【0041】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0042】

２ 中央側衝撃吸収部
２１ 衝撃吸収体
２２ 圧力センサ
２３ カバー体
２３ａ 被覆部
２３ｄ 延在部
２３ｆ 下方突出部
１００ 車両
１２１ 衝撃吸収体
１２１ａ 上面
１２３ カバー体
１２３ｄ 延在部
１２３ｆ 下方突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】