JP2009248856A - エネルギ吸収構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能を効果的に発揮させる。
【解決手段】エネルギ吸収構造１０では、フロントバンパリインフォースメント１２とエネルギ吸収部材１４との間にスプレッダプレート１６が配置されており、このスプレッダプレート１６は、平板状に形成されたプレート本体部１８が補強壁部２０，２２によって補強されることで車両幅方向の面剛性が高められた構成とされている。この構成によれば、衝撃荷重入力時にプレート本体部１８が水平方向に曲がることを抑制できるので、プレート本体部１８が面全体でエネルギ吸収部材１４に荷重を伝達でき、エネルギ吸収部材１４がエネルギ吸収性能を効果的に発揮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エネルギ吸収構造に係り、特にバンパリインフォースメントとエネルギ吸収部材との間にプレート部材が配置されたエネルギ吸収構造に関する。

従来、この種のエネルギ吸収構造としては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１には、エネルギ吸収構造の例が開示されている。この特許文献１に記載の例では、フロントサイドメンバとエネルギ吸収部材との間に平板状のブラケットが配置されている。
特開２００５−４７３８７号公報（図１） 特開２００５−２７１８７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の例では、ブラケットが平板状に形成されており、ブラケットの車両幅方向の面剛性が足りない虞がある。そして、ブラケットの車両幅方向の面剛性が足りない場合には、衝撃荷重入力時にブラケットが曲がるため、ブラケットが面全体でエネルギ吸収部材に荷重を伝達できず、エネルギ吸収部材がエネルギ吸収性能を効果的に発揮できない虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能を効果的に発揮させることができるエネルギ吸収構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のエネルギ吸収構造は、車両幅方向に延在されたバンパリインフォースメントと、車両前後方向に延在されて、前記バンパリインフォースメントに対する車両前後方向一方側に配置されたエネルギ吸収部材と、車両幅方向及び車両高さ方向に延在されて、車両前後方向における前記バンパリインフォースメントと前記エネルギ吸収部材との間に配置されると共に、前記バンパリインフォースメント及び前記エネルギ吸収部材と結合されたプレート本体部と、車両幅方向及び車両前後方向に延在されて、前記プレート本体部に一体に形成された補強壁部と、を有するプレート部材と、を備えている。

請求項１に記載のエネルギ吸収構造では、バンパリインフォースメントとエネルギ吸収部材との間にプレート部材が配置されている。そして、バンパリインフォースメントに衝突荷重が入力されたときには、バンパリインフォースメントからプレート部材を介してエネルギ吸収部材に衝突荷重が伝達され、このエネルギ吸収部材が車両前後方向に沿って圧縮されることで衝突荷重のエネルギが吸収される。

ここで、プレート部材は、車両幅方向及び車両高さ方向に延在されて、車両前後方向におけるバンパリインフォースメントとエネルギ吸収部材との間に配置されたプレート本体部に、車両幅方向及び車両前後方向に延在された補強壁部が一体に形成された構成とされている。つまり、平板状に形成されたプレート本体部は、補強壁部によって補強されることで車両幅方向の面剛性が高められている。

従って、衝撃荷重入力時にプレート本体部が曲がることを抑制できるので、プレート本体部が面全体でエネルギ吸収部材に荷重を伝達でき（つまり、エネルギ吸収部材を平面破壊させることができ）、エネルギ吸収部材がエネルギ吸収性能を効果的に発揮できる。

このように、請求項１に記載のエネルギ吸収構造によれば、エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能を効果的に発揮させることができる。

請求項２に記載のエネルギ吸収構造は、請求項１に記載のエネルギ吸収構造において、前記補強壁部が、エネルギ吸収部材に対する車両高さ方向上側及び下側にそれぞれ配置されると共に、それぞれプレート本体部からエネルギ吸収部材側へ延出された部分を有する、構成とされている。

請求項２に記載のエネルギ吸収構造によれば、衝突時にエネルギ吸収部材とプレート部材とに互いに車両高さ方向へずれる荷重が作用した場合でも、補強壁部におけるプレート本体部からエネルギ吸収部材側へ延出された部分にエネルギ吸収部材が係止されることで、エネルギ吸収部材のプレート部材に対する車両高さ方向へのずれを抑制することができる。これにより、エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能をより一層効果的に発揮させることができる。

請求項３に記載のエネルギ吸収構造は、請求項２に記載のエネルギ吸収構造において、前記補強壁部が、前記バンパリインフォースメントに対する車両高さ方向上側及び下側にそれぞれ配置されると共に、それぞれ前記プレート本体部から前記バンパリインフォースメント側へ延出された部分を有する、構成とされている。

請求項３に記載のエネルギ吸収構造によれば、衝突時にプレート部材とバンパリインフォースメントとに互いに車両高さ方向へずれる荷重が作用した場合でも、補強壁部におけるプレート本体部からバンパリインフォースメント側へ延出された部分がバンパリインフォースメントに係止されることで、プレート部材のバンパリインフォースメントに対する車両高さ方向へのずれを抑制することができる。これにより、エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能をさらにより一層効果的に発揮させることができる。

以上詳述したように、本発明によれば、エネルギ吸収部材にエネルギ吸収性能を効果的に発揮させることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明のエネルギ吸収構造の一実施形態について説明する。

図１，図２には、本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０が示されている。なお、これらの図において示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴは、このエネルギ吸収構造１０が適用された車両の車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側をそれぞれ示している。

これらの図に示されるエネルギ吸収構造１０は、例えば乗用自動車等の車両における車体前部に好適に適用されるものであり、次の構成とされている。すなわち、エネルギ吸収構造１０は、フロントバンパリインフォースメント１２と、エネルギ吸収部材１４と、プレート部材としてのスプレッダプレート１６とを有している。

フロントバンパリインフォースメント１２は、車両幅方向に延在されており、図示しないフロントバンパを支持している。

エネルギ吸収部材１４は、車両前後方向に延在されて、フロントバンパリインフォースメント１２に対する車両前後方向後側に配置されている。このエネルギ吸収部材１４は、例えば、ＣＦＲＰ等の繊維強化樹脂材で構成されている。

スプレッダプレート１６は、プレート本体部１８と、一対の補強壁部２０，２２とを有して構成されている。プレート本体部１８は、車両幅方向及び車両高さ方向に延在されて、車両前後方向におけるフロントバンパリインフォースメント１２とエネルギ吸収部材１４との間に配置されている。

一対の補強壁部２０，２２は、それぞれ車両幅方向及び車両前後方向に延在されている。一方の補強壁部２０は、プレート本体部１８における車両高さ方向上側の端部に一体に形成され、他方の補強壁部２２は、プレート本体部１８における車両高さ方向下側の端部に一体に形成されている。

また、一対の補強壁部２０，２２は、第一延出部２０Ａ，２２Ａ及び第二延出部２０Ｂ，２２Ｂをそれぞれ有する構成とされている。一方の補強壁部２０における第一延出部２０Ａは、エネルギ吸収部材１４に対する車両高さ方向上側に配置されると共に、プレート本体部１８からエネルギ吸収部材１４側（車両前後方向後側）へ延出されている。また、他方の補強壁部２２における第一延出部２２Ａは、エネルギ吸収部材１４に対する車両高さ方向下側に配置されると共に、プレート本体部１８からエネルギ吸収部材１４側（車両前後方向後側）へ延出されている。

これに対し、一方の補強壁部２０における第二延出部２０Ｂは、フロントバンパリインフォースメント１２に対する車両高さ方向上側に配置されると共に、プレート本体部１８からフロントバンパリインフォースメント１２側（車両前後方向前側）へ延出されている。また、他方の補強壁部２２における第二延出部２２Ｂは、フロントバンパリインフォースメント１２に対する車両高さ方向下側に配置されると共に、プレート本体部１８からフロントバンパリインフォースメント１２側（車両前後方向前側）へ延出されている。

つまり、このスプレッダプレート１６は、図２に示されるように、断面Ｉ字状に形成されている。なお、より具体的には、第一延出部２０Ａ，２２Ａは、エネルギ吸収部材１４における車両高さ方向上側部１４Ａ及び下側部１４Ｂからそれぞれ車両高さ方向上側及び下側に離間されており、第二延出部２０Ｂ，２２Ｂは、フロントバンパリインフォースメント１２における車両高さ方向上側部１２Ａ及び下側部１２Ｂとそれぞれ当接されている。

そして、このスプレッダプレート１６、フロントバンパリインフォースメント１２及びエネルギ吸収部材１４は、図２に示されるように、プレート本体部１８、フロントバンパリインフォースメント１２の車両幅方向壁部１２Ｃ、エネルギ吸収部材１４の車両幅方向壁部１４Ｃを車両前後方向に重ね合わせた状態でこれらがボルト２４及びナット２６で結合されることで一体に固定されている。なお、特に図示していないが、このプレート本体部１８、車両幅方向壁部１２Ｃ、車両幅方向壁部１４Ｃのボルト２４及びナット２６による結合箇所は複数とされている。

次に、本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０の作用及び効果について説明する。

本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０では、フロントバンパリインフォースメント１２とエネルギ吸収部材１４との間にスプレッダプレート１６が配置されている。そして、例えば、車両の前面衝突等によって、フロントバンパリインフォースメント１２に車両前後方向前側から衝突荷重が入力されたときには、フロントバンパリインフォースメント１２からスプレッダプレート１６を介してエネルギ吸収部材１４に衝突荷重が伝達され、このエネルギ吸収部材１４が車両前後方向に沿って圧縮されることで衝突荷重のエネルギが吸収される。

ここで、スプレッダプレート１６は、車両幅方向及び車両高さ方向に延在されて、車両前後方向におけるフロントバンパリインフォースメント１２とエネルギ吸収部材１４との間に配置されたプレート本体部１８に、車両幅方向及び車両前後方向に延在された補強壁部２０，２２が一体に形成された構成とされている。つまり、平板状に形成されたプレート本体部１８は、補強壁部２０，２２によって補強されることで車両幅方向の面剛性が高められている。

従って、衝撃荷重入力時にプレート本体部１８が水平方向に曲がることを抑制できるので、プレート本体部１８が面全体でエネルギ吸収部材１４に荷重を伝達でき（つまり、エネルギ吸収部材１４を平面破壊させることができ）、エネルギ吸収部材１４がエネルギ吸収性能を効果的に発揮できる。

このように、本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０によれば、エネルギ吸収部材１４にエネルギ吸収性能を効果的に発揮させることができる。

また、本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０によれば、例えば車両の前面衝突時に、エネルギ吸収部材１４とスプレッダプレート１６とに互いに車両高さ方向へずれる荷重が作用した場合でも、補強壁部２０における第一延出部２０Ａ又は補強壁部２２における第一延出部２２Ａにエネルギ吸収部材１４が係止されることで、エネルギ吸収部材１４のスプレッダプレート１６に対する車両高さ方向へのずれを抑制することができる（つまり、ずれをプレート本体部１８の範囲内に収めることができる）。これにより、エネルギ吸収部材１４にエネルギ吸収性能をより一層効果的に発揮させることができる。

さらに、本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造１０によれば、例えば車両の前面衝突時に、スプレッダプレート１６とフロントバンパリインフォースメント１２とに互いに車両高さ方向へずれる荷重が作用した場合でも、補強壁部２０における第二延出部２０Ｂ又は補強壁部２２における２２Ｂがフロントバンパリインフォースメント１２に係止されることで、スプレッダプレート１６のフロントバンパリインフォースメント１２に対する車両高さ方向へのずれを抑制することができる。これにより、エネルギ吸収部材１４にエネルギ吸収性能をさらにより一層効果的に発揮させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

例えば、上記実施形態において、エネルギ吸収構造１０は、車体前部に適用されてフロントバンパリインフォースメント１２を含む構成とされていたが、車体後部に適用されてリアバンパリインフォースメントを含む構成とされていても良い。

また、上記実施形態において、第一延出部２０Ａ，２２Ａは、エネルギ吸収部材１４における車両高さ方向上側部１４Ａ及び下側部１４Ｂからそれぞれ車両高さ方向上側及び下側に離間されていたが、エネルギ吸収部材１４における車両高さ方向上側部１４Ａ及び下側部１４Ｂにそれぞれ当接されていても良い。

本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るエネルギ吸収構造の構成を断面側面図である。

符号の説明

１０ エネルギ吸収構造
１２ フロントバンパリインフォースメント
１４ エネルギ吸収部材
１６ スプレッダプレート（プレート部材）
１８ プレート本体部
２０，２２ 補強壁部
２０Ａ，２２Ａ 第一延出部
２０Ｂ，２２Ｂ 第二延出部

Claims (3)

1. 車両幅方向に延在されたバンパリインフォースメントと、
   車両前後方向に延在されて、前記バンパリインフォースメントに対する車両前後方向一方側に配置されたエネルギ吸収部材と、
   車両幅方向及び車両高さ方向に延在されて、車両前後方向における前記バンパリインフォースメントと前記エネルギ吸収部材との間に配置されると共に、前記バンパリインフォースメント及び前記エネルギ吸収部材と結合されたプレート本体部と、車両幅方向及び車両前後方向に延在されて、前記プレート本体部に一体に形成された補強壁部と、を有するプレート部材と、
   を備えたエネルギ吸収構造。
2. 前記補強壁部は、前記エネルギ吸収部材に対する車両高さ方向上側及び下側にそれぞれ配置されると共に、それぞれ前記プレート本体部から前記エネルギ吸収部材側へ延出された部分を有する、
   請求項１に記載のエネルギ吸収構造。
3. 前記補強壁部は、前記バンパリインフォースメントに対する車両高さ方向上側及び下側にそれぞれ配置されると共に、それぞれ前記プレート本体部から前記バンパリインフォースメント側へ延出された部分を有する、
   請求項２に記載のエネルギ吸収構造。

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