JP6224466B2 - 衝撃吸収ブラケット - Google Patents

Description

本発明は衝撃吸収ブラケットに関し、特に、衝突時に歩行者を保護する性能に優れた衝撃吸収ブラケットに関する。

自動車の車体前端部は、意匠部分であるバンパフェイスの内側に、歩行者等との衝突時にバンパフェイスからの圧縮荷重を受けて車体本体側に伝達するとともに、エネルギ吸収効果を有するエネルギ吸収（ＥＡ）部材を配置して構成されている。

このような車両用バンパ構造に関する従来技術として、例えば特許文献１には、バンパフェイスの下部（エアダム部）の内側に、水平に配置された上面部から下方に複数の前後方向リブ、車幅方向リブを下垂させたエネルギ吸収ブラケットを配置することが記載されている。

特許文献２には、衝撃時のエネルギ吸収効果を向上させる構成を備えた車両用の衝撃吸収体が開示されている。具体的には、その図１および説明箇所を参照して、衝撃吸収体１４Ａは、底板部２１と、底板部２１上に一体に形成された複数の縦リブ２２ａ及び横リブ２２ｂよりなる格子状部２２とから構成されている。また、底板部２１には、各横リブ２２ｂに沿って開口溝２３を形成して、各横リブ２２ｂの底板部２１側の端部を自由端にする。格子状部２２の各縦リブ２２ａと各横リブ２２ｂとの交差部おける底板部２１側の端部には、開口溝２３に向かって開口する切欠凹部２４を形成する。これにより、車両衝突時にリブが有効に座屈することで衝撃が好適に吸収されるという効果が奏される。

特許文献３では、バンパ支持ブラケットを保持する構造が開示されている。具体的には、図６およびその説明箇所を参照して、支持ブラケット３が、ランプハウジング１２に取付けられる取付部３１と、バンパフェース２の上端部を支持する支持部３４とから構成されている。また、レンズ１１に、支持ブラケット３の支持部３４が下方に変位することを規制する規制部として突起部１１ｃを設けている。これにより、バンパ支持ブラケットの支持部３４が、上下に変位することがないので、ヘッドランプとバンパフェイスとの間隙が所定の大きさに保持される、という効果が発揮されている。

特開２００８−２６５３９９号公報 特開２００５−１２５９６２号公報 特開２００９−１２０１５３号公報

しかしながら、近年においては自動車前部構造には歩行者衝突時に歩行者を保護する機能が要求されており、特に、衝突時に歩行者の脚部を保護する脚部保護性能と、その頭部を保護する頭部保護性能の両方が要求されている。脚部保護性能を向上させるためには、前方からの衝撃を支持する抗力を衝撃吸収部材に持たせる必要がある。一方、頭部保護性能を向上させるためには、衝撃吸収部材を比較的容易に縦方向に圧潰させる必要がる。

しかしながら、上記した特許文献１から特許文献３に記載された発明は、衝突時に前方から作用する衝撃エネルギのみが考慮されているので、前方から作用する衝撃エネルギと上方から作用する衝撃エネルギの両方に対処できる効果は発揮されない。

また、金属製の衝撃吸収用ブラケットを採用することも考えられるが、この場合は上下方向に対する抗力が過度に大きくなり頭部保護性能が低下する。また、金属製であるので衝撃エネルギを吸収する作用が小さく、軽衝突時に車体自体が損傷して修理費用が高くなってしまう恐れがある。

更に、樹脂部材と金属部材とを組み合わせて衝撃吸収ブラケットを構成することも考えられるが、このようにすると部品点数が多くなり、製造コストが高くなり、作業工数が増加し、重量も大きくなる恐れがある。

本願発明は、上記した課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、歩行者の脚部保護性能および頭部保護性能が高いレベルで両立された衝撃吸収ブラケットを提供することに有る。

本発明は、バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、前記バンパフェイスに接近する上面部と、前記車体構造部材に接続される下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、前記脆弱部は、前記連結部を構成する縦リブに設けた切り欠きであることを特徴とする。
本発明は、バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、前記バンパフェイスに接近する上面部と、前記車体構造部材に接続される下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、前記脆弱部は、前記連結部に設けた孔部であることを特徴とする。
本発明は、バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、前記バンパフェイスに接近する上面部と、前記車体構造部材に接続される下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、前記支持部は、前記上面部と離間して対向する縦リブの端部から成ることを特徴とする。
本発明は、バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、前記バンパフェイスに接近する上面部と、前記車体構造部材に接続される下面部と、前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、前記下面部に係合する第２爪部を前記上面部に設けることを特徴とする。

本発明の衝撃吸収ブラケットによれば、上面部と下面部とを連結させる連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部を設けている。これにより、上下方向の衝撃エネルギが作用した際に脆弱部が容易に破断して上面部が下方に脱落し、衝撃エネルギを吸収するための空間が確保される。よって、歩行者衝突時の頭部保護性能が向上する。

更に、連結部に上面部を後方から支える支持部を設けることで、衝撃エネルギにより脆弱部が判断したとしても、上面部を支持部が支えるので、前後方向への抗力が安定して得られる。よって、歩行者衝突時の脚部保護機能が向上する。

本発明の衝撃吸収ブラケットを示す図であり、衝撃吸収ブラケットが内蔵された車両の前部を示す斜視図である。 本発明の衝撃吸収ブラケットを示す図であり、（Ａ）はブラケット全体を示す斜視図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は拡大斜視図である。 本発明の衝撃吸収ブラケットを示す図であり、このブラケットが組み込まれた車両前部の断面図である。 本発明の衝撃吸収ブラケットを示す図であり、このブラケットが組み込まれた車両前部の断面図である。 本発明の衝撃吸収ブラケットを示す図であり、このブラケットが組み込まれた車両前部の断面図である。

以下に本形態の衝撃吸収ブラケットを説明する。以下の説明において、左方および右方は車両１０の進行方向を向いた場合を示す。

図１は、本形態のブラケットを内蔵する車両１０の車両前部を示す斜視図である。

車両１０の前方端部には、上方から、フロントフード１８、バンパ上部１２、フロントグリル１４、バンパ下部１６が設けられている。

フロントフード１８は、フロントフード１８の上面を形成するアウタパネルと、アウタパネルの下面に張設されるインナパネルとを有し、エンジンルームを上方から閉鎖する機能を有する。フロントフード１８は、プレス加工された鋼板から成る。

バンパ上部１２は、フロントフード１８の前端部分と連続した形状を呈しており、前方部分が後方部分よりも下方に沈み込む形状を呈している。バンパ上部１２は、射出成形された板状の軟質樹脂等から成り、衝撃により容易に変形する。

フロントグリル１４は、バンパ上部１２の先端部から下方に連続して形成され、車両の車幅方向に架設された複数の棒状部材を有する。フロントグリル１４は、射出成形された樹脂材料から成り、意匠面側はメッキ処理や塗装処理が施されている。

バンパ下部１６は、フロントグリル１４の下端から下方に連続して形成されており、左方端部から右方端部まで連続して延在している。バンパ下部１６は、バンパ上部１２と同様に、射出成形された板状の軟質樹脂から成る。

本形態の衝撃吸収ブラケットは、バンパ上部１２、フロントグリル１４の奥側に配置されている。このブラケットは、車両１０の左方端部付近から右方端部付近に渡るまで配置されており、車両１０が歩行者に衝突した際に、歩行者をその衝突から保護する役割を有する。具体的には、後述するように、本形態のブラケットは、前後方向に作用する衝撃に対して比較的大きな抗力を有することで、衝突時に歩行者の脚部の上肢を支えて、膝部の靭帯の伸びを防ぐことが出来る。更に、ブラケットが上下方向に作用する衝撃で容易に圧潰することで、歩行者の頭部が上方から衝突した際に、この頭部に作用する衝撃エネルギを低減させて、歩行者の頭部を保護する。

図２を参照して、上記した車両１０に備えられるブラケット２０の構成を説明する。図２（Ａ）はブラケット２０の全体を前方から見た斜視図であり、図２（Ｂ）はその斜視図の要部を拡大して示し、図２（Ｃ）はブラケット２０を後方から見た斜視図である。

図２（Ａ）を参照して、ブラケット２０は、左右方向（車幅方向）細長く伸びる概略的形状を呈しており、上面部２２と、下面部２４と、上面部２２と下面部２４とを連結する連結部２６とを主要に有している。上面部２２はバンパ上部１２（図３）に接近する部位であり、下面部２４は、フロントグリル１４の奥側でラジパネ４２（車体構造部材）（図３）に接近する部位である。また、ブラケット２０は射出成形された樹脂材料から成る。

図２（Ｂ）および図２（Ｃ）を参照して、連結部２６は、ブラケット２０の左右方向に沿って略等間隔に複数個が配置されている。各連結部２６は、平坦なリブが組み合わされた形状を呈しており、下面部２４の上側主面から前方斜め上方に向かって延在している。具体的には、図２（Ｂ）を参照して、前方から連結部２６を見ると、連結部２６は、左右方向に沿う平坦面を有する横リブ３３と、横リブ３３の左方端部と連続して前後方向に平坦面を有する縦リブ３２と、横リブ３３の右方端部と連続して前後方向に平坦面を有する縦リブ２８と、を有している。また、図２（Ｃ）を参照して、縦リブ２８と縦リブ３２との中間部分には、縦リブ３０が設けられている。連結部２６の構造を換言すると、横リブ３３は縦リブ３２および縦リブ２８に挟まれており、横リブ３３の後方主面から縦リブ３０が突出している。このように、薄い板状のリブから連結部２６を構成することにより、使用状況下では所定の機械的強度を保持しつつ、衝突時には連結部２６を破断させる作用が得られ、軽量化も実現される。各リブの詳細は図３等を参照して後述する。

図２（Ｃ）を参照して、上方からブラケット２０を見た平面視に於いて、各連結部２６は、上面部２２と重畳しない位置に設けられている。具体的には、上面部２２の後方側辺で連結部２６が配置された箇所は、部分的に前方に湾曲する湾曲部３４が形成されている。そして、連結部２６は、湾曲部３４よりも後方に配置されている。このようにすることで、歩行者衝突時にブラケット２０に上方から衝撃が作用して連結部２６が途中で破断しても、連結部２６が上面部２２に接触しない。よって、上面部２２の下方への脱落が連結部２６により阻害されることがなく、衝撃吸収のための変形量（ＥＡストローク）が充分に確保される。

次に、図３から図５の断面図を参照して、上記した概略的構成を有するブラケット２０の断面構成を詳述する。ここで、図３は図２（Ｂ）でのＡ−Ａ断面に対応し、図４は図２（Ｂ）でのＢ−Ｂ断面に対応し、図５は図２（Ｂ）でのＣ−Ｃ断面に対応している。

図３の断面図を参照して、上記したＡ−Ａ断面に於けるブラケット２０の構成を説明する。この図は、ブラケット２０の断面にはハッチングを示している。車両１０の前端部付近の意匠部分は、上方から、フロントフード１８、バンパ上部１２、フロントグリル１４により構成されている。ブラケット２０は、バンパ上部１２、フロントグリル１４の後方に配置されている。

バンパ上部１２とブラケット２０の上面部２２との間には、板状の衝撃吸収部材４８が配置されている。また、ブラケット２０の下面部２４の下方前方には衝撃吸収部材４４が配置されており、この衝撃吸収部材４８、４４は、軽衝突時や歩行者衝突時にそれ自身が変形することで衝撃を吸収する役割を有する。

ブラケット２０の後方には、上方からエアインテーク４０、ラジパネ４２（ラジエターパネル）、ラジエタ５０等の車両構造部材が配置されている。歩行者衝突等が発生した際には、ブラケット２０、衝撃吸収部材４４、４８等が変形してエネルギ吸収効果を発揮することで、これらの車両構造部材が衝撃から保護されている。

上記したように、ブラケット２０の上面部２２と下面部２４とは、横リブ３３と縦リブ２８等から構成される連結部２６で連結されている。また、縦リブ３２の後方側の端部はラジパネ４２の前方主面に接触している
本形態では、縦リブ３２の途中部分に切欠き３８Ａ等を設けることで、局所的に強度が弱くなる脆弱部を形成している。具体的には、縦リブ３２の前方側辺を略三角形形状に欠損させて切欠き３８Ａを設け、縦リブ３２の後方側辺を略三角形形状に欠損させて切欠き３８Ｂを設けている。切欠き３８Ａ等が設けられた分、縦リブ３２の断面積が減少することで所定の脆弱性が実現されている。例えば、切欠き３８Ａ等が設けられた部分の縦リブ３２の幅を、他の部分の幅の半分以下とすることが好適である。以下では、切欠き３８Ａおよび切欠き３８Ｂを、切欠き３８と総称する場合もある。ここで、上記した切欠き３８Ａ等は、図２（Ｂ）に示す縦リブ２８にも設けられる。

このように切欠き３８を設けることで、歩行者の頭部保護性能が向上される。具体的には、歩行者衝突時に上方から歩行者の頭部がバンパ上部１２等に衝突すると、ブラケット２０の上面部２２には上方から下方側に衝撃エネルギが作用する。その衝撃エネルギは上面部２２を経由して連結部２６に作用する。その際、本形態では、連結部２６に切欠き３８Ａ等を設けることで脆弱部を設けているので、切欠き３８Ａが形成された部分で連結部２６は破断する。そして、初期の抗力を発生させた後に、上面部２２は下方に脱落する。これにより、衝撃エネルギが緩和され、更にはストロークも確保されるので、頭部保護性能が一定以上に確保される。

また、上記した切欠き３８Ａ等は、上面部２２の後方端部よりも後方部分の縦リブ３２に設けられている。このようにすることで、切欠き３８Ａ等が設けられた箇所にて連結部２６が破断した際に、下面部２４と連続する連結部２６が上面部２２と重畳しない。よって、破断後に於ける上面部２２の下方への移動が、連結部２６によって妨げられることはない。

更にまた、上記の切欠き３８Ａ、３８Ｂは、衝撃エネルギが作用する方向（図面では鉛直方向）に対して平行な側辺を有する直角三角形の如き形状を呈している。これによっても、切欠き３８Ａ、３８Ｂが形成された箇所での破断が促進される効果が得られる。

下面部２４の下側主面には溝４６が設けられている。この溝４６は、車幅方向に沿って連続的または非連続的に細長に形成されている。これにより、軽衝突時に作用する衝撃で溝４６を起点として下面部２４が前方上方に向かって凸形状と成るように湾曲する。或いは、溝４６を起点として下面部２４が破断する。これにより、前方から作用する衝撃エネルギが吸収され、ラジパネ４２等の車体構造部材への入力が低減される。

また、連結部２６が延在する方向は、バンパ上部１２の面直方向と略並行である。この図では、バンパ上部１２の面直方向を白抜きの矢印で示している。このようにすることで、面直方向に於ける抗力が連結部２６で得られ、使用者が洗車時等にバンパ上部１２を面直方向に押圧したとしても、バンパ上部１２が容易に撓むことがない。

図４を参照して、上記したＢ−Ｂ断面（図２（Ｂ）参照）に於けるブラケット２０の構成を説明する。この図においても、ブラケット２０はハッチングを付している。

この断面においては、横リブ３３から後方に縦リブ３０が連続しており、前方には縦リブ３０は設けられていない。また、縦リブ３０の前方端部は支持部３１を構成しており、その前面は、上面部２２の後方端部の側面と対向している。即ち、支持部３１の前方側面と、上面部２２の後方側面とは略平行な位置関係と為っている。

連結部２６に支持部３１を設けることで、歩行者の脚部保護性能が向上する。具体的には、歩行者衝突時に前方からの衝撃エネルギがブラケット２０に作用すると、上記したように、連結部２６がその途中で破断する。破断後に上面部２２が後方に移動すると、上面部２２の後方側面が支持部３１の前方側面に接触して支持され、上面部２２の後方への進行が抑制される。これにより、衝撃エネルギに対する抗力が得られ、歩行者の脚部の上肢を支えて、膝部の靭帯の伸びを防ぐように成る。

本形態では、連結部２６と上面部２２との間に両者が不連続となる孔部３６を設けている。この孔部３６も上記した脆弱部を構成している。これにより上方からの衝撃エネルギが作用した際に、連結部２６が比較的容易に破断するようになり、頭部保護性能が向上する。

下面部２４の後端側端部は、クリップ等の締結手段を介してラジパネ４２に締結されている。本形態では、下面部２４の後方端部付近の下面を部分的に内側に突出させた爪部５８を設け、この爪部５８をラジパネ４２の後端に係合させている。上方からの衝撃エネルギがブラケット２０の上面部２２に作用することにより、ブラケット２０全体を反時計回りに回転させようとするモーメントが発生するが、爪部５８の係合によりこのモーメントに対する抗力が得られる。また、これにより、上記の連結部２６が破断する際に必要とされるブラケット２０の保持力も得られる。

図５を参照して、上記したＣ−Ｃ断面（図２（Ｂ）参照）に於けるブラケット２０の構成を説明する。この断面では、上面部２２の下端部分を後方に突起させることで爪部５４を形成しており、爪部５４に対向する下面部２４には当接部５６が設けられている。爪部５４は、ブラケット２０の左右方向に於ける中央部付近に複数が設けられている（図２（Ｂ）参照）。

かかる構成により、衝撃エネルギ作用時に上記した連結部２６（図４）が途中で破断したとしても、爪部５４が当接部５６に係合することで、上面部２２の後退が阻止されて抗力が得られる。また、爪部５４が当接部５６に係合することで、上面部２２の上方への移動が抑制される効果も得られる。

上記した本形態は例えば以下のように変更することが出来る。

図２（Ｃ）を参照して、上記形態では上面部２２に湾曲部を設けることで、上面部２２と連結部２６とが重畳しない構成としていたが、上面部２２の後方側辺に湾曲部を設けずに直線形状とした状態で上面部２２と連結部２６が重畳しない構成が実現されても良い。

図３を参照して、本形態では、縦リブ３２の前方側および後方側の両方に切欠き３８Ａ等を設けることで脆弱部を構成したが、前方側または後方側のみに切欠き３８を設けて脆弱部を構成してもよい。更には、他の構成で脆弱部が形成されても良い。例えば、縦リブ３２の厚みを局所的に薄くすることよって脆弱部が形成されても良い。

１０ 車両
１２ バンパ上部
１４ フロントグリル
１６ バンパ下部
１８ フロントフード
２０ ブラケット
２２ 上面部
２４ 下面部
２６ 連結部
２８ 縦リブ
３０ 縦リブ
３１ 支持部
３２ 縦リブ
３３ 横リブ
３４ 湾曲部
３６ 孔部
３８，３８Ａ，３８Ｂ 切欠き
４０ エアインテーク
４２ ラジパネ
４４ 衝撃吸収部材
４６ 溝
４８ 衝撃吸収部材
５０ ラジエタ
５４ 爪部
５６ 当接部
５８ 爪部

Claims (9)

1. バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、
   前記バンパフェイスに接近する上面部と、
   前記車体構造部材に接続される下面部と、
   前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、
   前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、
   前記脆弱部は、前記連結部を構成する縦リブに設けた切り欠きであることを特徴とする衝撃吸収ブラケット。
2. バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、
   前記バンパフェイスに接近する上面部と、
   前記車体構造部材に接続される下面部と、
   前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、
   前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、
   前記脆弱部は、前記連結部に設けた孔部であることを特徴とする衝撃吸収ブラケット。
3. バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、
   前記バンパフェイスに接近する上面部と、
   前記車体構造部材に接続される下面部と、
   前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、
   前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、
   前記支持部は、前記上面部と離間して対向する縦リブの端部から成ることを特徴とする衝撃吸収ブラケット。
4. 前記下面部の下面に左右方向に伸びる溝を設けることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の衝撃吸収ブラケット。
5. 前記車体構造部材に係合する第１爪部を前記下面部に設けることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の衝撃吸収ブラケット。
6. バンパフェイスと車体構造部材との間に配置される衝撃吸収ブラケットであり、
   前記バンパフェイスに接近する上面部と、
   前記車体構造部材に接続される下面部と、
   前記上面部と前記下面部とを連結させる連結部と、を備え、
   前記連結部に、局所的に強度が弱くなる脆弱部と、前記上面部を後方から支える支持部とを設け、
   前記下面部に係合する第２爪部を前記上面部に設けることを特徴とする衝撃吸収ブラケット。
7. 前記連結部は、前記バンパフェイスの面直方向に延在することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の衝撃吸収ブラケット。
8. 前記連結部は、平面視で前記上面部と重畳しないことを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の衝撃吸収ブラケット。
9. 一体に射出成形された樹脂材料から成ることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の衝撃吸収ブラケット。
   

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