JP6156169B2 - バンパリインフォースメント及び車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、バンパリインフォースメント及び車両前部構造に関する。

下記特許文献１には、中空状に形成されたバンパリインフォースメント（外枠体）の内側に詰められる衝撃吸収用の充填体が記載されている。上記のバンパリインフォースメントは、左右一対のステーを介して車体に固定されており、上記の充填体は、左右のステーの車両前方にそれぞれ配設されている。これらの充填体は、中空金属球の集合体であり、衝突時のバンパリインフォースメントの変形に伴って圧縮変形される。

特開２００４−１４２６０７号公報

ところで、車両の前面衝突の形態には、所謂センタポール衝突や所謂微小ラップ衝突（スモールオーバーラップ衝突）がある。センタポール衝突とは、バンパリインフォースメントの車幅方向中央部が立ち木や電柱等のポール状のものに衝突する場合であり、微小ラップ衝突とは、バンパリインフォースメントの車幅方向端側が衝突物に対して微小にラップした状態で衝突する場合である。これらの衝突形態の場合に、バンパリインフォースメントが車幅方向中央部又は車幅方向端側で折れると、車体のフロントサイドメンバなどに伝達される衝突荷重が減少し、フロントサイドメンバなどの変形による衝撃吸収効果が低減してしまう。

この点、上記特許文献１に記載の発明では、中空金属球の集合体である充填体がバンパリインフォースメントの内側に詰められているにすぎないため、上記のようなバンパリインフォースメントの折れに対しては、充填体が十分な抗力を発揮しない可能性がある。そのため、上記のようなバンパリインフォースメントの折れを防止又は抑制する観点で改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、バンパリインフォースメント本体が衝突荷重によって折れることを防止又は抑制することに寄与するバンパリインフォースメント及び車両前部構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、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バンパリインフォースメント本体と、前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも前記サイド補強部を含んで構成された補強部と、を備え、前記サイド補強部は、前記車体骨格部材に対して車幅方向内側及び車幅方向外側へ突出している。

なお、請求項１に記載の「前部」は、バンパリインフォースメント本体において中立軸よりも車両前方側の部位のことであり、請求項１に記載の「後部」は、バンパリインフォースメント本体において中立軸よりも車両後方側の部位のことである。

請求項１に記載の発明では、補強部が上記のセンタ補強部を含んでいる場合には、例えば車両がセンタポール衝突をした際に以下の作用効果を奏する。つまり、車両がセンタポール衝突をすると、バンパリインフォースメント本体の車幅方向中央部には、車両後方側へ折れるように曲げモーメントが発生する。その結果、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引張応力が作用するが、当該部位にはセンタ補強部が固定又は一体に成形されているため、当該センタ補強部が上記引張応力に対する補強として機能する。それにより、バンパリインフォースメント本体が車幅方向中央部で折れることの防止又は抑制に寄与することができる。

一方、補強部は上記のサイド補強部を含んでいるので、例えば車両が微小ラップ衝突をした際に以下の作用効果を奏する。つまり、車両が微小ラップ衝突をすると、バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側には、車体骨格部材よりも車幅方向外側の部位が車両後方側へ折れるように曲げモーメントが発生する。その結果、バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部には引張応力が作用するが、当該部位にはサイド補強部が固定又は一体に成形されているため、当該サイド補強部が上記引張応力に対する補強として機能する。それにより、バンパリインフォースメント本体が車幅方向端側で折れることの防止又は抑制に寄与することができる。

このように、本発明では、バンパリインフォースメント本体が衝突荷重によって折れることの防止又は抑制に寄与することができる。なお、請求項１に記載の「固定又は一体に成形」は、上記の効果が得られるものであればよい。つまり、センタ補強部及びサイド補強部のうち、補強部に含まれる少なくともサイド補強部が、バンパリインフォースメント本体に作用する曲げモーメントによって車幅方向の引張荷重を受けるものであればよい。例えば、上記少なくともサイド補強部が車幅方向に離れた複数箇所でバンパリインフォースメント本体に固定又は一体成形される構成や、上記少なくともサイド補強部が車幅方向に長さをもった箇所でバンパリインフォースメントに固定又は一体成形される構成を採用することができる。また、請求項１に記載の「固定」は、上記少なくともサイド補強部が上記車幅方向の引張荷重を受けるものであればよく、上記少なくともサイド補強部とバンパリインフォースメント本体との間で車幅方向以外の方向への相対変位が許容されるものでもよい。

請求項２に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項１において、前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記補強部は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有している。

請求項２に記載の発明では、センタ補強部及びサイド補強部のうち少なくともサイド補強部を含む補強部が、バンパリインフォースメント本体の上記閉断面内に設けられている。この補強部は、バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有しているため、当該エネルギ吸収部がバンパリインフォースメント本体と共に衝突荷重を受けて変形することにより、衝突のエネルギを吸収することができる。

請求項３に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項２において、前記補強部は、前記センタ補強部を含んでおり、前記センタ補強部は、後端部が前記バンパリインフォースメント本体の後壁に固定されると共に、後端側の車幅方向寸法が前端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されている。

請求項３に記載の発明では、バンパリインフォースメント本体の車幅方向中央部において、センタ補強部の後端部がバンパリインフォースメント本体の後壁に固定されている。この後壁は、センタポール衝突時に作用する引張応力が最大になる部位であるため、当該部位にセンタ補強部が固定されることにより、バンパリインフォースメント本体を効率的に補強することができる。しかも、このセンタ補強部では、後端側の車幅方向寸法が前端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されているため、上記後壁の広い範囲に衝突荷重を分散することができると共に、上記引張応力に対するセンタ補強部の補強としての機能を向上させることができる。

請求項４に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項２又は請求項３において、前記サイド補強部は、前端部が前記バンパリインフォースメント本体の前壁に固定されると共に、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されている。

請求項４に記載の発明では、バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側において、サイド補強部の前端部がバンパリインフォースメント本体の前壁に固定されている。この前壁は、微小ラップ衝突時に作用する引張応力が最大になる部位であるため、当該部位にサイド補強部が固定されることにより、バンパリインフォースメント本体を効率的に補強することができる。しかも、このサイド補強部では、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されているため、微小ラップ衝突時の衝突荷重を受ける面をより広く設定することができると共に、上記引張応力に対するサイド補強部の補強としての機能を向上させることができる。

請求項５に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記エネルギ吸収部は、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部を有している。

請求項５に記載の発明では、補強部に設けられたエネルギ吸収部が、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部を有している。このため、バンパリインフォースメント本体に生じる曲げモーメントによって、上記少なくとも一方が車幅方向の引張荷重を受けた際に、斜め格子部を構成する複数のリブの全てを荷重分散に寄与させることができる。

請求項６に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項２〜請求項５の何れか１項において、前記バンパリインフォースメント本体は、前記左右の車体骨格部材に取り付けられる後方部位と該後方部位の車両前方に配置される前方部位とに分割して成形され、前記後方部位と前方部位とが結合されて形成されている。

請求項６に記載の発明では、バンパリインフォースメント本体が上記のように形成されるため、センタ補強部及びサイド補強部のうち、補強部に含まれる少なくともサイド補強部を、バンパリインフォースメント本体の内側に配置させる作業を容易なものにすることができる。なお、請求項５に記載の発明では、後方部位と前方部位との分割ラインを、バンパリインフォースメント本体の中立軸とは無関係に設定することができる。

請求項７に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項１〜請求項６の何れか１項において、前記バンパリインフォースメント本体及び前記補強部は、樹脂製とされている。

請求項７に記載の発明では、バンパリインフォースメント本体と、センタ補強部及びサイド補強部のうち少なくともサイド補強部を含む補強部とが、樹脂製とされているため、軽量化に寄与することができる。なお、請求項６に記載の樹脂には、繊維強化樹脂が含まれている。

請求項８に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、請求項１〜請求項７の何れか１項において、前記補強部は、前記センタ補強部を含んでおり、前記センタ補強部は、前記車体骨格部材よりも車幅方向内側に配置されている。

請求項９に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、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バンパリインフォースメント本体と、前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも一方を含んで構成された補強部と、を備え、前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記少なくとも一方は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有しており、前記補強部は、前記サイド補強部を含んでおり、前記サイド補強部は、前端部が前記バンパリインフォースメント本体の前壁に固定されると共に、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されている。

請求項１０に記載の発明に係るバンパリインフォースメントは、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バンパリインフォースメント本体と、前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも一方を含んで構成された補強部と、を備え、前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記少なくとも一方は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有しており、前記エネルギ吸収部は、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部を有している。

請求項１１に記載の発明に係る車両前部構造は、車両前後方向に延在する左右の車体骨格部材と、前記バンパリインフォースメント本体が前記左右の車体骨格部材の前端部に取り付けられた請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと、を備えている。

請求項１１に記載の発明では、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントを備えているため、前述した効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明に係るバンパリインフォースメント及び車両前部構造では、バンパリインフォースメント本体が衝突荷重によって折れることの防止又は抑制に寄与することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両前部構造の主要部の構成を示す斜視図である。 同車両前部構造においてバンパリインフォースメント本体の前方部位を取り外した状態を示す図１に対応した斜視図である。 図１のＦ３−Ｆ３線に沿った切断面を拡大して示す拡大断面図である。 図１のＦ４−Ｆ４線に沿った切断面を拡大して示す拡大断面図である。 同車両前部構造の構成部材であるセンタバルクを車両前方側から見た斜視図である。 同センタバルクを車両後方側から見た斜視図である。 同車両前部構造の構成部材である左右のサイドバルクのうち車両左側のサイドバルクを車両後方側から見た斜視図である。 同センタバルクを車両前方側から見た斜視図である。 図５ＡのＦ７−Ｆ７線に沿った切断面を示す断面図である。 図６ＡのＦ８−Ｆ８線に沿った切断面を示す断面図である。 同車両前部構造において、センタポール衝突時の状況を説明するための平面図である。 同車両前部構造において、微小ラップ衝突時の状況を説明するための平面図である。図である。 本発明の第２実施形態に係る車両前部構造の部分的な構成を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係るバンパリインフォースメントを車幅方向中央部で切断した切断面を示す縦断面図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るバンパリインフォースメント１０及び車両前部構造１２について、図１〜図１０に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨ、矢印ＲＨは、車両の前方向（進行方向）、上方向、左方向、右方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。また、以下の説明では、「バンパリインフォースメント」を「バンパＲ／Ｆ」と記載する。

（構成）
図１には、本実施形態に係る車両前部構造１２が示されている。この車両前部構造１２が適用された車両１４（自動車）は、例えばセダンタイプとされており、車両前部には、図示しないパワーユニットを収容するためのパワーユニット室１６が形成されている。この車両前部構造１２は、左右一対の車体骨格部材１８と、バンパＲ／Ｆ１０（フロントバンパＲ／Ｆ）とによって構成されている。なお、図１及び図２において符号５２が付された部材は、サスペンションタワーであり、符号５４が付された部材は、フロントフェンダエプロンである。また、図９及び図１０において符号５６が付された部材は、ラジエータサポート（図１及び図２では図示省略）であり、符号５８が付された部材は、ラジエータサポート５６と図示しないエプロンアッパメンバとを連結する連結部材（図１及び図２では図示省略）である。

図１及び図２に示されるように、左右一対の車体骨格部材１８は、パワーユニット室１６の下部における車幅方向両側部にそれぞれ配設された左右一対のフロントサイドメンバ２０と、これらのフロントサイドメンバ２０の前端部に固定された左右一対のクラッシュボックス２２とによって構成されている。左右のフロントサイドメンバ２０は、車両前後方向から見て矩形閉断面形状に形成された骨格部材であり、車両前部の両側部に車両前後方向に沿って延在している（車両前後方向を長手方向として配置されている）。

左右のクラッシュボックス２２は、左右のフロントサイドメンバ２０の前端部にボルト締結等の手段によって固定されている。これらのクラッシュボックス２２は、フロントサイドメンバ２０よりも車両前後方向に沿った軸圧縮荷重に対する剛性（耐力）が低く設定されている。これらのクラッシュボックス２２は、車両１４が前面衝突した際には、フロントサイドメンバ２０が変形する前に変形してエネルギを吸収する構成になっている。なお、フロントサイドメンバ２０の前端部に、フロントサイドメンバ２０の本体部よりも剛性が低いエネルギ吸収部を一体に形成し、当該エネルギ吸収部をクラッシュボックス２２の代わりにしてもよい。

一方、バンパＲ／Ｆ１０は、車両１４の前端部に車幅方向を長手方向として配置されたバンパＲ／Ｆ本体２４を備えている。このバンパＲ／Ｆ本体２４の長手方向中央部（車幅方向中央部）には、センタ補強部（センタ衝撃吸収部）としてのセンタバルク２６が固定されている。また、バンパＲ／Ｆ本体２４の長手方向両端側（車幅方向両端側）には、それぞれサイド補強部（サイド衝撃吸収部）としてのサイドバルク２８が固定されている。センタバルク２６及び左右のサイドバルク２８は、バンパＲ／Ｆ１０の補強部３０を構成している。

バンパＲ／Ｆ本体２４は、例えば炭素繊維強化樹脂によって形成されており、車幅方向から見て矩形閉断面状（中空状）に形成されている。このバンパＲ／Ｆ本体２４は、前方部位３２と後方部位３４とに分割して成形され、これらの前方部位３２と後方部位３４とが結合されることにより形成されている。この結合方法としては、例えば、接着、熱溶着、ボルト締結、リベット止めなど、種々の手段を用いることができる。

前方部位３２は、車幅方向から見て車両後方向きに開口した断面ハット状を成している。具体的には、前方部位３２は、前壁３２Ａと、該前壁３２Ａの上下端から車両後方向きに延出された上壁３２Ｂ及び下壁３２Ｃと、該上壁３２Ｂ及び下壁３２Ｃの後端から上下に延出された上フランジ３２Ｄ及び下フランジ３２Ｅとによって構成されている。前壁３２Ａは、バンパＲ／Ｆ本体２４の前壁を構成している。

後方部位３４は、車幅方向から見て車両前方向きに開口した断面ハット状を成している。具体的には、後方部位３４は、後壁３４Ａと、該後壁３４Ａの上下端から車両前方向きに延出された上壁３４Ｂ及び下壁３４Ｃと、該上壁３４Ｂ及び下壁３４Ｃの後端から上下に延出された上フランジ３４Ｄ及び下フランジ３４Ｅとによって構成されている。後壁３４Ａは、バンパＲ／Ｆ本体２４の後壁を構成している。

前方部位３２は、後方部位３４の車両前方に配置されており、上下のフランジ３２Ｄ、３２Ｅが、前述した如き手段によって後方部位３４の上下のフランジ３４Ｄ、３４Ｅに結合されている。後方部位３４の後壁３４Ａは、左右のクラッシュボックス２２の前端部にボルト締結等の手段によって固定されている。これにより、バンパＲ／Ｆ本体２４が左右のクラッシュボックス２２の前端部に取り付けられている。

なお、本実施形態では、前方部位３２は、バンパＲ／Ｆ本体２４において中立軸よりも車両前方の部位（前部）を構成しており、後方部位３４は、バンパＲ／Ｆ本体２４において中立軸よりも車両後方の部位（後部）を構成しているが、これに限るものではない。つまり、バンパＲ／Ｆ本体において、前方部位と後方部位との分割ラインが、バンパＲ／Ｆ本体の中立軸に対して平面視で車両前方側又は車両後方側にずれた構成にしてもよい。

上記構成のバンパＲ／Ｆ本体２４は、左右のクラッシュボックス２２間に掛け渡された部位が車幅方向に沿って略直線状に延びており、左右のクラッシュボックス２２よりも車幅方向外側へ延出された部位が、車幅方向外側へ向かうほど車両後方側へ向かうように湾曲している。このバンパＲ／Ｆ本体２４の前端面（前壁３２Ａの前面）には、発泡体等からなる図示しないアブソーバ（緩衝材）が取り付けられ、当該アブソーバとバンパＲ／Ｆ本体２４とが図示しないバンパカバーによって覆われる構成になっている。

一方、センタバルク２６は、図１〜図３に示されるように、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向中央部（長手方向中央部）において、バンパＲ／Ｆ本体２４の前述した閉断面内（内側）に配置されている。このセンタバルク２６は、例えば樹脂が射出成形されることにより形成されたものであり、全体として車幅方向を長手方向とする略ブロック状（平面視で車幅方向に長尺な略台形状）に形成されている。このセンタバルク２６は、図３に示されるように、後面が後方部位３４の後壁３４Ａの前面に対して当接しており、前面が前方部位３２の前壁３２Ａの後面に対して当接又は近接して対向している。なお、このセンタバルク２６を繊維強化樹脂によって成形する構成にしてもよい。

上記のセンタバルク２６は、図３、図５Ａ、図５Ｂ、図７に示されるように、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部２６Ａを備えている。この斜め格子部２６Ａは、車両左方へ向かうほど上昇するように傾斜した複数の平板状の左上りリブ３６と、車両右方へ向かうほど上昇するように傾斜した複数の平板状の右上りリブ３８とが一体に組み合わされて形成されている。これらの左上りリブ３６及び右上りリブ３８は、車両前後方向に延びるように配置されている。この斜め格子部２６Ａは、平面視で車両後方へ向かうほど車幅方向の寸法が大きくなる台形状を成している。

斜め格子部２６Ａの上下の端部には、上壁部２６Ｂ及び下壁部２６Ｃが一体に形成されている。これらの上壁部２６Ｂ及び下壁部２６Ｃは、厚さ方向が車両上下方向に沿っている。また、斜め格子部２６Ａの後部における左右の端部には、左壁部２６Ｄ及び右壁部２６Ｅが一体に形成されている。左壁部２６Ｄは、斜め格子部２６Ａの左端部に沿っており、車両前方へ向かうほど車両右方へ向かうように車両前後方向に対して傾斜している。また、右壁部２６Ｅは、斜め格子部２６Ａの右端部に沿っており、車両前方へ向かうほど車両左方へ向かうように車両前後方向に対して傾斜している。

左壁部２６Ｄ及び右壁部２６Ｅの前端は、仕切り壁部２６Ｆによって車幅方向に一体に連結されている。この仕切り壁部２６Ｆは、厚さ方向が車両前後方向に沿っており、斜め格子部２６Ａの前後方向中間部と一体に形成されると共に、上下の端部が上壁部２６Ｂ及び下壁部２６Ｃと一体に形成されている。この仕切り壁部２６Ｆは、斜め格子部２６Ａの前後方向中央よりも車両後方側に位置している。

上述した斜め格子部２６Ａ、上壁部２６Ｂ、下壁部２６Ｃ、左壁部２６Ｄ、右壁部２６Ｅ及び仕切り壁部２６Ｆは、センタバルク２６のエネルギ吸収部２７を構成している。このエネルギ吸収部２７は、斜め格子部２６Ａを主要部として構成されており、バンパＲ／Ｆ本体２４の前部側（前方部位３２側）から後部側（後方部位３４側）にわたって設けられている。このエネルギ吸収部２７は、車両前後方向及び車両上下方向の寸法が車幅方向に沿って一定又は略一定に形成されているが、車両後方へ向かうほど車幅方向の寸法が増加しており、平面視で台形状に形成されている。このエネルギ吸収部２７の前端部の車幅方向の寸法は、例えば１２５ミリメートル〜２５０ミリメートルの範囲内に設定されている。

さらに、左壁部２６Ｄ及び右壁部２６Ｅの後端からは、車両左方及び車両右方へ向けて左右の取付フランジ２６Ｇ、２６Ｈが一体に延出されている。これらの取付フランジ２６Ｇ、２６Ｈは、厚さ方向が後方部位３４の後壁３４Ａの厚さ方向（ここでは車両前後方向）に沿っており、後面が後壁３４Ａの前面に当接している。これらの取付フランジ２６Ｇ、２６Ｈには、それぞれ上下一対のボルト穴４０が形成されている。これらのボルト穴４０に挿通された図示しないボルトが後壁３４Ａを貫通して図示しないナットに螺合することにより、左右の取付フランジ２６Ｇ、２６Ｈ（すなわちセンタバルク２６の車幅方向両端部）が後方部位３４の後壁３４Ａに固定されている。

一方、左右のサイドバルク２８は、図１〜図３に示されるように、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向端側（長手方向端側）において、バンパＲ／Ｆ本体２４の前述した閉断面内（内側）に配置されており、左右のクラッシュボックス２２の車両前方に位置している。これらのサイドバルク２８は、例えば樹脂が射出成形されることにより形成されたものであり、全体として車幅方向を長手方向とする略ブロック状（平面視で車幅方向に長尺な略台形状）に形成されている。これらのサイドバルク２８は、左右のクラッシュボックス２２よりも車幅方向の寸法が大きく設定されており、各クラッシュボックス２２に対して車幅方向内側及び車幅方向外側へ突出している。なお、これらのサイドバルク２８を繊維強化樹脂によって成形する構成にしてもよい。

上記各サイドバルク２８は、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向端側の湾曲に沿うように平面視で湾曲している。また、これらのサイドバルク２８は、後面が後方部位３４の後壁３４Ａの前面に対して当接しており、後面が前方部位３２の前壁３２Ａの後面に対して当接又は近接して対向している（図４参照）。

これらのサイドバルク２８は、図４、図６Ａ、図６Ｂ、図８に示されるように、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部２８Ａを備えている。各斜め格子部２８Ａは、車両左方へ向かうほど上昇するように傾斜した複数の平板状の左上りリブ４２と、車両右方へ向かうほど上昇するように傾斜した複数の平板状の右上りリブ４４とが一体に組み合わされて形成されている。これらの左上りリブ４２及び右上りリブ４４は、車両前後方向に延びるように配置されている。各斜め格子部２８Ａは、平面視で車両前方へ向かうほど車幅方向の寸法が大きくなる略台形状を成している。

斜め格子部２８Ａの上下の端部には、上壁部２８Ｂ及び下壁部２８Ｃが一体に形成されている。これらの上壁部２８Ｂ及び下壁部２８Ｃは、厚さ方向が車両上下方向に沿っている。また、斜め格子部２８Ａの前端における車幅方向外側の部位には、前壁部２８Ｄが一体に形成されている。この前壁部２８Ｄは、車幅方向外側へ向かうほど車両後方側へ向かうように車幅方向に対して傾斜している。また、斜め格子部２８Ａの前部における車幅方向内側の端部には、内壁部２８Ｅが一体に形成されている。内壁部２８Ｅは、斜め格子部２８Ａの車幅方向内側端部に沿っており、車両前方へ向かうほど車幅方向内側へ向かうように車両前後方向に対して傾斜している。

前壁部２８Ｄの車幅方向内側端と内壁部２８Ｅの後端とは、仕切り壁部２８Ｆによって車幅方向に一体に連結されている。この仕切り壁部２８Ｆは、厚さ方向が車両前後方向に沿っており、斜め格子部２８Ａの前後方向中間部と一体に形成されると共に、上下の端部が上壁部及び下壁部２８Ｃと一体に形成されている。この仕切り壁部２８Ｆは、斜め格子部２８Ａの前後方向中央よりも車両前方側に位置している。

上述した斜め格子部２８Ａ、上壁部２８Ｂ、下壁部２８Ｃ、前壁部２８Ｄ、内壁部２８Ｅ及び仕切り壁部２８Ｆは、サイドバルク２８のエネルギ吸収部２９を構成している。このエネルギ吸収部２９は、斜め格子部２８Ａを主要部として構成されており、バンパＲ／Ｆ本体２４の前部側（前方部位３２側）から後部側（後方部位３４側）にわたって設けられている。このエネルギ吸収部２９は、車両上下方向の寸法が車幅方向に沿って一定又は略一定に形成されているが、車幅方向外側へ向かうほど車両前後方向の寸法が減少している。また、エネルギ吸収部２９は、車両前方へ向かうほど車幅方向の寸法が増加するように形成されており、平面視で略台形状を成している。このエネルギ吸収部２９は、前面が全体として車両前方かつ若干車幅方向外方を向き、後面が全体として車両後方かつ若干車幅方向内方を向くように配置されている。

さらに、前壁部２８Ｄの車幅方向外側端からは、車幅方向外側へ向けて取付フランジ２８Ｇが一体に延設されており、内壁部２８Ｅの前端、車幅方向内側へ向けて取付フランジ２８Ｈが一体に延出されている。これらの取付フランジ２８Ｇ、２８Ｈは、厚さ方向が前方部位３２の前壁３２Ａの厚さ方向に沿っており、前面が前壁３２Ａの後面に当接している。これらの取付フランジ２８Ｇ、２８Ｈには、それぞれ上下一対のボルト穴４６が形成されている。これらのボルト穴４６に挿通された図示しないボルトが前壁３２Ａを貫通して図示しないナットに螺合することにより、左右の取付フランジ２８Ｇ、２８Ｈ（すなわちサイドバルク２８の車幅方向両端部）が前方部位３２の前壁３２Ａに固定されている。

なお、センタバルク２６及びサイドバルク２８のバンパＲ／Ｆ本体２４への固定方法は、上記に限るものではなく、適宜変更することができる。例えば、センタバルク２６及びサイドバルク２８がリベット、接着、熱溶着などの手段によりバンパＲ／Ｆ本体２４に固定される構成にしてもよい。また、本実施形態では、センタバルク２６（センタ補強部）及びサイドバルク２８（センタ補強部）がバンパＲ／Ｆ本体２４とは別体に形成されてバンパＲ／Ｆ本体２４に固定される構成としているが、これに限るものではない。つまり、センタ補強部及びサイド補強部がバンパＲ／Ｆ本体と一体に成形される構成にしてもよい。

（作用及び効果）
次に、本第１実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の車両前部構造１２では、例えば、図９に示されるように、バンパＲ／Ｆ１０の車幅方向中央部がポール状の衝突物４８に対して衝突した際（車両１４がセンタポール衝突をした際）に、以下の作用効果を奏する。つまり、車両１４がセンタポール衝突をすると、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向中央部には、車両後方側へ折れるように曲げモーメントが発生するが、当該部位にはセンタバルク２６が固定されているため、当該センタバルク２６が上記の曲げモーメントに対する補強として機能する。詳細には、上記曲げモーメントの発生によって、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向中央部の後部（ここでは後方部位３４）には、図９の矢印Ａ方向の引張応力が作用するが、当該部位にはセンタバルク２６が固定されているため、当該センタバルク２６が上記引張応力に対する補強として機能する。それにより、バンパＲ／Ｆ本体２４が車幅方向中央部で折れることの防止又は抑制に寄与することができる。

また、この車両前部構造１０では、例えば、図１０に示されるように、バンパＲ／Ｆ１０の車幅方向端側が衝突物５０（ここではバリア）に対して微小にラップした状態で衝突した際（車両１４が微小ラップ衝突をした際）に、以下の作用効果を奏する。つまり、車両１４が微小ラップ衝突をすると、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向端側には、クラッシュボックス２２よりも車幅方向外側の部位が車両後方側へ折れるように曲げモーメントが発生するが、当該部位にはサイドバルク２８が固定されているため、当該サイドバルク２８が上記曲げモーメントの補強として機能する。詳細には、上記曲げモーメントの発生によって、バンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向端側の前部（ここでは前方部位３２）には、図１０の矢印Ｂ方向の引張応力が作用するが。当該部位にはサイドバルク２８が固定されているため、当該サイドバルク２８が上記引張応力に対する補強として機能する。それにより、バンパＲ／Ｆ本体２４が車幅方向端側で折れることの防止又は抑制に寄与することができる。

しかも、上記のようにバンパＲ／Ｆ本体２４の折れが防止又は抑制されることにより、衝突荷重がクラッシュボックス２２及びフロントサイドメンバ２０に良好に伝達されるようになる。それにより、クラッシュボックス２２及びフロントサイドメンバ２０を効果的に変形させて、大きな衝撃吸収を図ることが可能になる。その結果、車両１４の全体としての変形量を抑制することや、乗員への被害を軽減することに寄与することができる。

なお、背景技術の欄で説明した充填体は、バンパＲ／Ｆの内側に詰められているにすぎず、バンパＲ／Ｆに固定されていないため、バンパＲ／Ｆとの間での車幅方向の荷重の伝達効率が低いと考えられる。しかも、この充填体は、中空金属球の集合体であるため、圧縮変形によって衝撃吸収を図ることには適している反面、引張荷重に対しては剛性が低いと考えられる。このため、当該充填体は、センタポール衝突や微小ラップ衝突によってバンパＲ／Ｆに生じる曲げモーメントに対しては、補強としての機能が低いと考えられる。この点、本実施形態では、センタバルク２６及びサイドバルク２８が、上記のようにバンパＲ／Ｆ本体２４に固定されているため、上記のような曲げモーメントに対する補強として良好に機能する。

また、本実施形態では、センタバルク２６及びサイドバルク２８が、バンパＲ／Ｆ本体２４の閉断面内に設けられており、バンパＲ／Ｆ本体２４の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部２７、２９を有している。このため、エネルギ吸収部２７、２９がバンパＲ／Ｆ本体２４と共に衝突荷重を受けて変形することにより、衝突のエネルギを吸収することができる。しかも、バンパＲ／Ｆ本体２４が衝突初期に断面崩れをおこすことを、センタバルク２６及びサイドバルク２８によって抑制することができるので、バンパＲ／Ｆ本体２４の折れを防止又は抑制することに効果的に寄与することができる。

さらに、センタバルク２６がバンパＲ／Ｆ本体２６に固定されているため、センタポール衝突の衝突荷重を、センタバルク２６を介してバンパＲ／Ｆ本体２４の広い範囲に分散することができる。また、サイドバルク２８がクラッシュボックス２２の前方に位置しているため、微小ラップ衝突の衝突荷重を、サイドバルク２８を介してクラッシュボックス２２及びフロントサイドメンバ２０に良好に伝達することができる。

また、本実施形態では、センタバルク２６及びサイドバルク２８が、バンパＲ／Ｆ本体２４とは別体に成形されてバンパＲ／Ｆ本体２４に固定される（取り付けられる）構成であるため、バンパＲ／Ｆ本体の成形性とは関係なく、センタバルク２６及びサイドバルク２９の形状設定を行うことができる。それにより、バンパＲ／Ｆ本体２４において衝突時に折れやすい箇所を、局所的に効率良く補強することが可能になる。しかも、樹脂製のバンパＲ／Ｆ本体２４が、樹脂製のセンタバルク２６及びサイドバルク２８によって局所的に補強される構成であるため、センタポール衝突や微小ラップ衝突に耐えられるバンパＲ／Ｆ１０を軽量に設計することができる。

また、本実施形態では、センタバルク２６がバンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向中央部において、後方部位３４の後壁３４Ａに固定されている。この後壁３４Ａは、センタポール衝突時に作用する引張応力が最大になる部位であるため、当該部位にセンタバルク２６が固定されることにより、バンパＲ／Ｆ本体２４を効率的に補強することができる。しかも、このセンタバルク２６では、後端側の車幅方向寸法が前端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されているため、後壁３４Ａの広い範囲に衝突荷重を分散することができると共に、後壁３４Ａに生じる引張応力に対するセンタバルク２６の補強としての機能を向上させることができる。また、センタバルク２６の車幅方向寸法が前端側へ向かうほど減少しているため、センタバルク２６の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態では、サイドバルク２８がバンパＲ／Ｆ本体２４の車幅方向端側において、前方部位３２の前壁３２Ａに固定されている。この前壁３２Ａは、微小ラップ衝突時に作用する引張応力が最大になる部位であるため、当該部位にサイドバルク２８が固定されることにより、バンパＲ／Ｆ本体２４を効率的に補強することができる。しかも、このサイドバルク２８では、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されているため、微小ラップ衝突時の衝突荷重を受ける面をより広く設定することができると共に、前壁３２Ａに生じる引張応力に対する補強としての機能を向上させることができる。また、サイドバルク２８の車幅方向寸法が後端側へ向かうほど減少しているため、サイドバルク２８の軽量化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、センタバルク２６のエネルギ吸収部２７が、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部２６Ａを有している。このため、センタバルク２６が車幅方向の引張応力を受けた際に、斜め格子部２６Ａを構成する複数のリブ３６、３８の全てを荷重分散に寄与させることができる。同様に、サイドバルク２８のエネルギ吸収部２９が、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部２９を有している。このため、サイドバルク２８が車幅方向の引張応力を受けた際に、斜め格子部２８Ａを構成する複数のリブ４２、４４の全てを荷重分散に寄与させることができる。

しかも、センタバルク２６においては、斜め格子部２６Ａと一体に形成された仕切り壁部２６Ｆが斜め格子部２６Ａの前後方向中央よりも車両後方側に位置している。このため、センタポール衝突によって斜め格子部２６Ａの後部側が後方部位３４の後壁３４Ａから引張荷重を受けた際に、斜め格子部２６Ａを仕切り壁部２６Ｆによって効率的に補強することができる。同様に、サイドバルク２８においては、斜め格子部２８Ａと一体に形成された仕切り壁部２８Ｆが斜め格子部２８Ａの前後方向中央よりも車両前方側に位置している。このため、微小ラップ衝突によって斜め格子部２８Ａの前部側が前方部位３２の前壁３２Ａから引張荷重を受けた際に、斜め格子部２８Ａを仕切り壁部２８Ｆによって効率的に補強することができる。

また、本実施形態では、バンパＲ／Ｆ本体２４が、左右のクラッシュボックス２２の前端部に取り付けられる後方部位３４と、当該後方部位３４の車両前方に配置される前方部位３２とに分割して成形され、後方部位３４と前方部位３２とが結合されて形成されている。このため、センタバルク２６及びサイドバルク２８を、バンパＲ／Ｆ本体２４の内側に配置する作業を容易なものにすることができる。つまり、前方部位３２と後方部位３４とを結合する前に、前方部位３２へのサイドバルク２８の固定作業、及び後方部位３４へのセンタバルク２６の固定作業を行うことができるので、バンパＲ／Ｆ１０の製造作業を容易なものにすることができる。

また、本実施形態では、サイドバルク２８がクラッシュボックス２２よりも車幅方向外側へ突出しているため、バンパＲ／Ｆ本体２４におけるクラッシュボックス２２よりも車幅方向外側の部位に入力される衝突荷重を、サイドバルク２８を介してクラッシュボックス２２に良好に伝達することができる。しかも、バンパＲ／Ｆ本体２４におけるクラッシュボックス２２の車両前方の部位（微小ラップ衝突時に曲げモーメントが集中する部位）をサイドバルク２８が左右に跨いで配設されているため、当該部位をサイドバルク２８によって効率的に補強することができる。

（第１実施形態の補足説明）
上記第１実施形態では、センタバルク２６（センタ補強部）がバンパＲ／Ｆ本体２４の後方部位３４の後壁３４Ａに固定され、サイドバルク２８（サイド補強部）がバンパＲ／Ｆ本体２４の前方部位３２の前壁３２Ａに固定された構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。本発明においては、センタ補強部は、バンパＲ／Ｆ本体の車幅方向中央部の後部に固定又は一体に成形されたものであればよく、サイド補強部は、バンパＲ／Ｆ本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形されたものであればよい。

また、上記第１実施形態では、バンパＲ／Ｆ１０が、左右のサイドバルク２８を備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、左右何れか一方のサイドバルク２８が省略された構成にしてもよい。

また、上記第１実施形態では、バンパＲ／Ｆ１０の補強部３０が、センタバルク２６及びサイドバルク２８の両方を備えた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。つまり、請求項１に係る発明では、補強部がサイド補強部のみを備えた構成にしてもよい。また、請求項１０に係る発明では、補強部がセンタ補強部及びサイド補強部の何れか一方のみを備えた構成にしてもよい。

また、上記第１実施形態では、バンパＲ／Ｆ本体２４、センタバルク２６及びサイドバルク２８が、何れも樹脂製とされた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、バンパＲ／Ｆ本体、センタ補強部及びサイド補強部の全部又は何れかが、アルミニウム等の金属によって形成される構成にしてもよい。

また、上記第１実施形態では、センタバルク２６及びサイドバルク２８のエネルギ吸収部２７、２９が斜め格子部２６Ａ、２８Ａを備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、エネルギ吸収部の構成を適宜変更することができる。例えば、エネルギ吸収部は、車両上下方向に延びる上下方向リブと車幅方向に伸びる横方向リブとによって構成されたものでもよい。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、前記第１実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図１１には、本発明の第２実施形態に係る車両前部構造６０の部分的な構成が平面図にて示されている。この実施形態では、バンパＲ／Ｆ６１が、バンパＲ／Ｆ本体２４と、サイド補強部としてのサイドバルク６２とを備えている。このサイドバルク６２には、サイドバルク本体部６２Ａと、クラッシュボックス部６２Ｂとが一体に設けられている。サイドバルク本体部６２Ａは、前記第１実施形態に係るサイドバルク２８と同様の構成とされている。また、クラッシュボックス部６２Ｂは、前記第１実施形態に係るクラッシュボックス２２と同様のものであり、後方部位３４の後壁３４Ａに形成された開口からバンパＲ／Ｆ本体２４の車両後方へ突出している。このクラッシュボックス部６２Ｂの後端部は、ボルト締結などの手段によってフロントサイドメンバ２０の前端部に固定されている。

この実施形態では、上記以外の構成は、前記第１実施形態と同様とされている。この実施形態においても前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、この実施形態では、サイドバルク６２が、サイドバルク本体部６２Ａと、クラッシュボックス部６２Ｂとを一体に備えているため、サイドバルク本体部６２Ａからクラッシュボックス部６２Ｂへの荷重の伝達効率を良好にすることができると共に、部品点数を少なくすることができる。

＜第３の実施形態＞
図１２には、本発明の第３実施形態に係るバンパＲ／Ｆ６０を車幅方向中央部で切断した切断面が縦断面図にて示されている。このバンパＲ／Ｆ６０では、バンパＲ／Ｆ本体７２が、車幅方向から見て略Ｂ形状に形成された所謂Ｂ形断面タイプとされている。このバンパＲ／Ｆ本体７２の車両上下方向中央部には、車両後方へ向けて開放された凹部７４が形成されている。また、この実施形態では、センタ補強部としてのセンタバルク７６が、上記の凹部７４内に配置されたエネルギ吸収部７６Ａと、該エネルギ吸収部７６Ａの後端から上下に延びて、バンパＲ／Ｆ本体７２の後壁７２Ｂ、７２Ｃの後面に固定された上下のフランジ７６Ｂ、７６Ｃとによって構成されている。

この実施形態においても、センタポール衝突時におけるバンパＲ／Ｆ本体７２の折れを防止又は抑制することに寄与する。なお、図示は省略するが、バンパＲ／Ｆ本体７２の車幅方向端側において、凹部７４内にサイド補強部としてのサイドバルクを配設する場合には、当該サイドバルクの前端部をバンパＲ／Ｆ本体７２の前壁７２Ａの後面に固定することが好ましい。

以上、幾つかの実施形態を示して本発明について説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が前記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ バンパリインフォースメント
１２ 車両前部構造
１４ 車両
１８ 車体骨格部材
２４ バンパリインフォースメント本体
２６ センタバルク（センタ補強部）
２７ エネルギ吸収部
２８ サイドバルク（サイド補強部）
２９ エネルギ吸収部
３０ 補強部
３２ 前方部位
３２Ａ 前壁
３４ 後方部位
３４Ａ 後壁
６０ 車両前部構造
６２ サイドバルク（サイド補強部）
７０ バンパリインフォースメント
７２ バンパリインフォースメント本体
７６ センタバルク（センタ補強部）
７６Ａ エネルギ吸収部

Claims (11)

1. 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バンパリインフォースメント本体と、
   前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも前記サイド補強部を含んで構成された補強部と、
   を備え、
   前記サイド補強部は、前記車体骨格部材に対して車幅方向内側及び車幅方向外側へ突出しているバンパリインフォースメント。
2. 前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記補強部は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有している請求項１に記載のバンパリインフォースメント。
3. 前記補強部は、前記センタ補強部を含んでおり、前記センタ補強部は、後端部が前記バンパリインフォースメント本体の後壁に固定されると共に、後端側の車幅方向寸法が前端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されている請求項２に記載のバンパリインフォースメント。
4. 前記サイド補強部は、前端部が前記バンパリインフォースメント本体の前壁に固定されると共に、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されている請求項２又は請求項３に記載のバンパリインフォースメント。
5. 前記エネルギ吸収部は、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部を有している請求項２〜請求項４の何れか１項に記載のバンパリインフォースメント。
6. 前記バンパリインフォースメント本体は、前記左右の車体骨格部材に取り付けられる後方部位と該後方部位の車両前方に配置される前方部位とに分割して成形され、前記後方部位と前方部位とが結合されて形成されている請求項２〜請求項５の何れか１項に記載のバンパリインフォースメント。
7. 前記バンパリインフォースメント本体及び前記補強部は、樹脂製とされている請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のバンパリインフォースメント。
8. 前記補強部は、前記センタ補強部を含んでおり、前記センタ補強部は、前記車体骨格部材よりも車幅方向内側に配置されている請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のバンパリインフォースメント。
9. 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バンパリインフォースメント本体と、
   前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも一方を含んで構成された補強部と、
   を備え、
   前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記少なくとも一方は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有しており、
   前記補強部は、前記サイド補強部を含んでおり、前記サイド補強部は、前端部が前記バンパリインフォースメント本体の前壁に固定されると共に、前端側の車幅方向寸法が後端側の車幅方向寸法よりも大きく設定されているバンパリインフォースメント。
10. 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バンパリインフォースメント本体と、
    前記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又は一体に成形されたセンタ補強部、及び、前記バンパリインフォースメント本体の車幅方向端側の前部に固定又は一体に成形され、前記車体骨格部材の車両前方に配置されるサイド補強部のうち、少なくとも一方を含んで構成された補強部と、
    を備え、
    前記バンパリインフォースメント本体は、車幅方向から見て閉断面状に形成されており、前記少なくとも一方は、前記閉断面内に設けられると共に、前記バンパリインフォースメント本体の前部側から後部側にわたって配置されたエネルギ吸収部を有しており、
    前記エネルギ吸収部は、車両前後方向から見て斜め格子状に形成された斜め格子部を有しているバンパリインフォースメント。
11. 車両前後方向に延在する左右の車体骨格部材と、
    前記バンパリインフォースメント本体が前記左右の車体骨格部材の前端部に取り付けられた請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載のバンパリインフォースメントと、
    を備えた車両前部構造。