專利名稱：車輛保險杠結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛保險杠結構，特別是涉及一種用于汽車等的設置有能量吸收件的車輛保險杠結構。
背景技術：
車輛如汽車等的車輛保險杠結構上的輔助結構是公知的。在一種結構中，左右側部件(側構件)沿車輛前后方向延伸，沿車輛寬度方向延伸的保險杠襯杠(加強件)橫跨在左右側部件的前端之間，保險杠外套(外罩)設置在該保險杠襯杠的前方，并且一伸出件固定在該保險杠襯杠的前壁上并靠近該保險杠外套的后面延伸。因此，一旦發生碰撞，沖擊負荷從保險杠外套經該伸出件傳遞到保險杠襯杠后進一步傳遞到左右側部件上(例如參見日本專利申請公告(JP-A)No.2000-001150)。
但是，對于這種車輛保險杠結構，發生正面碰撞時，產生的負荷集中在保險杠襯杠的車輛寬度方向中央部上，并且使保險杠襯杠向車輛后方彎曲。因此，在左右側部件的前端處產生沿左右方向的負荷。因此，左右側部件的彎曲方式隨碰撞速度變化，并且在側部件中產生的負荷的速度依從性(速度依存性)降低。因此，如用于氣囊的操縱的加速度傳感器設置在側部件的后端處，則該氣囊就無法在最佳條件下工作。此外，由于該伸出件用金屬制成，因此低速碰撞時發生變形的伸出件的修復成本較高。
實用新型內容鑒于上述情況，要求有一種車輛保險杠結構能夠在發生正面碰撞時確保在側部件中產生的負荷的速度依從性并在低速碰撞時降低修復成本。
本實用新型的一個方面為一種保險杠吸振器(減振器)，它包括后壁部和沿該后壁部的車輛寬度方向設置的多個凸出部。沿該多個凸出部中的至少一些凸出部的車輛前后方向的長度向沿車輛寬度方向的外側逐漸減小。
本實用新型另一方面的一種車輛保險杠結構包括沿車輛寬度方向延伸并橫跨在沿車輛前后方向延伸的左右側部件的前端之間的保險杠襯杠，和布置在該保險杠襯杠與保險杠外套之間的保險杠吸振器。此外，多個凸出部設置在該保險杠吸振器的與該保險杠襯杠相對的部位上，并且在保險杠吸振器的凸出部的底部(根基部)的外周上設置有凹槽。
因此，當保險杠外套與碰撞體發生正面碰撞時，負荷從保險杠外套經保險杠吸振器傳遞到保險杠襯杠后進一步傳遞到側部件。此時，一旦發生碰撞，碰撞負荷可通過設置在保險杠吸振器的與保險杠襯杠相對的部位上的多個凸出部經保險杠襯杠傳遞到側部件上。此外，保險杠吸振器的沿車輛向前(前進)方向凸出的比位于車輛寬度方向外側部位處的凸出部更多的位于車輛寬度方向中央部處的凸出部先受到壓力，并且由于形成在該凸出部的底部外周上的凹槽，因此該凸出部隨壓力變形而不影響周圍部位。因此，防止了正面碰撞時產生的負荷在保險杠的車輛寬度方向中央部處的集中。因此可防止左右方向的負荷在左右側部件的前端處的產生，從而使正面碰撞時在左右側部件中產生的負荷的速度依從性良好。此外，由于可防止正面碰撞時產生的負荷在保險杠吸振器的車輛寬度方向中央部上的集中，因此低速碰撞時可防止保險杠襯杠的車輛寬度方向中央部向車輛長度方向內側的變形。因此低速碰撞時修復成本降低。
在上述本實用新型車輛保險杠結構中，凸出部的頂部可包括孔部，保險杠吸振器的與保險杠外套相對的部位可包括多個凹進部，使得孔部和凹進部沿車輛前后方向同軸布置。
此時，由于位于保險杠吸振器的保險杠外套一側上的凹進部與位于保險杠吸振器的保險杠襯杠一側上的凸出部頂部上的孔部沿車輛前后方向同軸布置，因此作用在保險杠吸振器的保險杠外套一側上的負荷可經凹進部的外周部和凸出部的頂部有效地傳遞到保險杠襯杠上。因此，通過調節凹進部和凸出部的形狀就能可靠地控制碰撞負荷(施加負荷)。
本實用新型車輛保險杠結構包括沿車輛寬度方向延伸的橫跨在沿車輛前后方向延伸的左右側部件前端之間的保險杠襯杠；布置在該保險杠襯杠與該保險杠外套之間的保險杠吸振器；布置在該保險杠吸振器的與該保險杠襯杠相對的部位上的多個凸出部；以及形成在保險杠吸振器的凸出部的底部外周上的凹槽。因此，該車輛保險杠結構有如下優良效果能夠使正面碰撞時在側部件中產生的負荷的速度依從性良好；以及低速碰撞時修復成本降低。
在本實用新型車輛保險杠結構中，當凸出部的頂部包括孔部，保險杠吸振器的與保險杠外套相對的部位包括多個凹進部，并且孔部和凹進部沿車輛前后方向同軸布置時，該車輛保險杠結構的一個優良效果是可使碰撞負荷得到控制。
圖1是示出本實用新型車輛保險杠結構一實施例的俯視截面圖；圖2是沿圖1中線2-2剖開的放大截面圖；圖3是從車輛內部后方看去的分解立體圖，示出本實用新型車輛保險杠結構一個實施例；圖4是從車輛內部后方看去的分解立體圖，示出本實用新型車輛保險杠結構另一個實施例；圖5是從車輛內部后方看去的分解立體圖，示出本實用新型車輛保險杠結構又一實施例；以及圖6是示出本實用新型車輛保險杠結構再一實施例的俯視截面圖。
具體實施方式
下面結合圖1-3說明本實用新型車輛保險杠結構的一實施例。
在此，附圖中的箭頭FR表示車輛向前方向，箭頭UP表示車輛向上方向，箭頭IN表示車輛內側方向。
如圖1所示，前部保險杠12設置有保險杠外套23(車輛橫向部件)。保險杠吸振器16(位于車輛橫向部件內側上的第一部件)位于保險杠外套23內側。設置有沿車輛寬度方向以基本線性形式延伸的保險杠襯杠14(位于第一部件內側上的第二部件)。在本實施例中，前部保險杠12的保險杠襯杠14被設置為橫跨在沿車輛前后方向延伸的左右前側部件10(即連接在第二部件上并沿車輛縱向延伸的至少一對側部件)的前端10A之間。
如圖2所示，沿與保險杠襯杠14的長度方向相交的方向剖開即沿車輛寬度方向看去的保險杠襯杠14的橫截面具有格柵形狀，其中，在上壁部14A與下壁部14B之間與前壁部14C和后壁部14D連接的橫壁部14E和14F與上壁部14A平行形成。
在保險杠襯杠14的前壁部14C的預計會發生碰撞的部位(即車輛向前方向或車輛縱向端部)上，設置有沿車輛寬度方向的用作能量吸收件的保險杠吸振器16，該吸振器由可恢復的或彈性的材料例如具有低膨脹比的聚丙烯等之類的樹脂、橡膠等制成。
如圖1所示，保險杠吸振器16的前壁部16A從車輛垂直方向看去的形狀是向車輛向前方向凸出的圓弧形，以便提高設計自由度、加長保險杠吸振器16的前后長度和增加其能量吸收量。
在保險杠吸振器16的前壁部16A的位于左右前側部件10之間的部位上形成有從車輛向前側向車輛向后側的多個凹進部20。凹進部20在其間沿車輛寬度方向以預定間隔形成。在此，凹進部20呈截頭棱錐體形狀。
如圖2所示，凹進部20在其間沿車輛垂直方向以預定間隔分成上下兩排。保險杠吸振器16的形成有凹進部20的前壁部16A沿車輛前后方向與保險杠外套23的上部23A相對。
如圖1所示，保險杠吸振器16的后壁部16B的位于前側部件10之間的與保險杠襯杠14的前壁部14C相對的部位上在其間沿車輛寬度方向以預定間隔形成有多個凸出部24。這多個凸出部24沿車輛前后方向的長度從車輛寬度方向中央部向車輛寬度外側與保險杠吸振器16的后壁部16B的向車輛向前方向凸出的圓弧形一致地逐漸減小。
如圖3所示，這多個凸出部24在其間沿車輛垂直方向以預定間隔分成上下兩排并呈截頭棱錐體形狀。在凸出部24的頂部24A中形成有從車輛向后方向向車輛向前方向的圓孔26。當凸出部24壓縮變形時，孔26會發生坍縮(坍陷)。因而，能量吸收量增加，碎渣減少。此外，在凸出部24的底部外周上形成有凹槽28。因此，當凸出部24變形時，凸出部24可可靠地變形而不影響保險杠吸振器16的周圍部位。
如圖1和2所示，形成在保險杠吸振器16上的凹進部20和凸出部24的孔26沿車輛前后方向同軸布置，并且凸出部24在保險杠吸振器16上沿車輛向后方向相對于凹進部20的各外周部設置。
如圖2所示，凸出部24的頂部24A分別在上壁部14A、下壁部14B、橫壁部14E和14F的前方抵靠保險杠襯杠14的前壁部14C。此外，在保險杠吸振器16的垂直方向中央部上，沿車輛寬度方向形成有淺凹進部25。可在該凹進部25中布置電氣配線。
如圖3所示，在保險杠吸振器16的后壁部16B的各車輛寬度端部附近16C上形成有向車輛向后方向伸出的用于定位的凸出部30。凸出部30被插入形成在保險杠襯杠14的前壁部14C的各車輛寬度方向端部附近的定位孔32中。
如圖1所示，設置有橫跨在左右前側部件10的根部(kick portion)10B之間的橫檔件36。底板通道38的前端與該橫檔件36的車輛寬度中央部連接。底板通道38的前部形成有氣囊展開控制電路40。構成碰撞檢測裝置的加速度傳感器結合在該氣囊展開控制電路40上。
接下來，說明該實施例的工作情況。
在該實施例中，當保險杠外套23與碰撞體發生正面碰撞時，如圖1所示，負荷F5、F6和F7從保險杠外套23經保險杠吸振器16傳遞到保險杠襯杠14后進一步傳遞到前側部件10上。此時，由于保險杠吸振器16的面對保險杠襯杠14的部位上形成有多個凸出部24，因此一旦發生碰撞，碰撞負荷可經保險杠襯杠14傳遞到前側部件10上。
此外，對于圖1所示的車輛結構，為使結合在氣囊展開控制電路40中的加速度傳感器可靠地產生取決于車輛碰撞速度的加速度，在左右前側部件10中產生的負荷F1和F2必須取決于碰撞速度。
因此，在發生正面碰撞時必須避免保險杠襯杠14的車輛寬度方向中央部向車輛向后方向(車輛縱向內側)彎曲并且必須避免在左右前側部件10前端10A上產生沿車輛寬度內側方向的負荷F3和F4。
對于該實施例，當保險杠吸振器16的車輛寬度方向中央部上、在俯視圖中在圓弧形中相對車輛寬度方向外側部沿車輛向前方向凸出的凸出部24在發生碰撞早期受到壓力時，由于凸出部24的底部外周部上形成有凹槽28，因此凸出部24可靠地變形而不影響周圍部位。此外，孔26的坍縮也使得凸出部24可靠地變形。
因此，在發生正面碰撞時，可避免負荷F5在前部保險杠12的車輛寬度方向中央部上集中。即，在發生正面碰撞時，在保險杠襯杠14的車輛寬度方向中央部上產生的負荷F5可比在保險杠襯杠14的車輛寬度方向兩端上產生的負荷F6和F7小。因此，可抑制作用在左右前側部件10上的車輛寬度方向向內方向上的負荷F3和F4。因此，可防止左右前側部件10的彎曲方式隨碰撞速度的變化以及在前側部件10中產生的負荷F1和F2的速度依從性減小。因此，使發生正面碰撞時產生的負荷F1和F2的速度依從性良好，并且氣囊可以最佳條件工作。
此外，對于該實施例，由于可避免產生的負荷在發生正面碰撞時在保險杠吸振器16的車輛寬度方向中央部上集中，因此可避免低速碰撞時保險杠襯杠14的車輛寬度方向中央部向車輛向后方向變形。因此，低速碰撞時修復成本降低。
此外，對于該實施例，由于形成在保險杠吸振器16的凸出部24的頂部24A中的孔26沿車輛前后方向與保險杠吸振器16的凹進部20同軸布置，因此，從保險杠外套23作用在保險杠吸振器16上的負荷經凹進部20和凸出部24有效地傳遞到保險杠襯杠14上。因此，通過調節凹進部20和凸出部24的形狀就可對碰撞負荷進行可靠控制。
此外，負荷從保險杠吸振器16的凸出部24傳遞到上壁部14A、下壁部14B和橫壁部14E。換句話說，凸出部24的負荷可分布到上壁部14A、下壁部14B和橫壁部14E上。
在上述說明中，詳細說明了本實用新型一特定實施例。但是，本實用新型不限于該實施例，本領域技術人員顯然可在本實用新型范圍內使用其它各種實施例。例如，在上述實施例中，凸出部24呈棱錐體形狀，并且孔26形成在凸出部24的頂部24A中。但是，凸出部24也可如圖4所示呈細柱體(多邊形柱體或圓柱體等)。此外，凸出部24還可設置成如圖5所示沿車輛寬度方向延伸，孔26可為其長度方向沿車輛寬度方向的長孔。
此外，在圖6所示的一種本實用新型車輛保險杠結構中，保險杠襯杠14呈向車輛向前方向凸出的圓弧形。在這種情況下，產生負荷F10和F11。負荷F10和F11抑制發生正面碰撞時作用在左右前側部件10的前端10A上以便將前端10A向其車輛寬度方向外側推開的負荷F8和F9。因此，與上述實施例一樣，可避免在前側部件10中產生的負荷F1和F2的速度依從性的減小。而且，低速碰撞時的修復成本降低。
此外，在前述實施例中，保險杠襯杠14的從車輛寬度方向看去的橫截面具有格柵形狀。但是，保險杠襯杠14的從車輛寬度方向看去的橫截面不限于格柵形狀。
此外，在前述實施例中，本實用新型車輛保險杠結構用于前部保險杠。但本實用新型車輛保險杠結構也可用于后部保險杠。
權利要求1.一種保險杠吸振器，它包括后壁部；其特征在于，還包括沿所述后壁部的車輛寬度方向設置的多個凸出部，沿所述多個凸出部中的至少一些凸出部的車輛前后方向的長度向車輛寬度方向的外側逐漸減小。
2.如權利要求1所述的保險杠吸振器，其特征在于，它還包括前壁部，所述后壁部包括與所述前壁部對應的圓弧形。
3.如權利要求1所述的保險杠吸振器，其特征在于，所述凸出部包括帶有孔部的頂部，所述保險杠吸振器的與保險杠外套相對的部位包括多個凹進部，并且所述孔部和所述凹進部沿所述車輛前后方向同軸布置。
4.一種車輛保險杠結構，它包括沿車輛寬度方向延伸的橫跨在沿車輛前后方向延伸的左右側部件的前端之間的保險杠襯杠；保險杠外套；布置在所述保險杠襯杠與所述保險杠外套之間的保險杠吸振器；其特征在于，還包括設置在所述保險杠吸振器的與所述保險杠襯杠相對的部位處的多個凸出部，其中，所述保險杠吸振器的所述凸出部在所述凸出部的底部的外周上包括凹槽部。
5.如權利要求4所述的車輛保險杠結構，其特征在于，所述凸出部包括帶有孔部的頂部，所述保險杠吸振器的與保險杠外套相對的部位包括多個凹進部，并且所述孔部和所述凹進部沿所述車輛前后方向同軸布置。
6.如權利要求4所述的車輛保險杠結構，其特征在于，所述保險杠襯杠包括上壁部、下壁部和橫壁部，并且所述保險杠吸振器的所述多個凸出部中的至少一個凸出部與所述上壁部、所述下壁部和所述橫壁部的前側相對。
7.如權利要求4所述的車輛保險杠結構，其特征在于，所述保險杠吸振器布置在保險杠襯杠和保險杠外套之間，所述保險杠襯杠沿所述車輛前后方向橫跨在左右側部件的前端之間并沿所述車輛寬度方向延伸，所述多個凸出部設置在所述保險杠吸振器的與所述保險杠襯杠相對的部位上，并且凹槽部設置在所述多個凸出部中的至少一些凸出部的底部的外周上。
專利摘要本實用新型涉及一種車輛保險杠結構，尤其是涉及一種確保發生正面碰撞時在側部件中產生的負荷的速度依從性并降低低速碰撞時的修復成本的撞擊吸收系統。加強件沿車輛寬度方向以基本線性形式橫跨在一對側部件的前端之間。撞擊吸收件的后壁部的被布置成連接在該側部件端部之間的部位上設置有沿車輛寬度方向以預定間隔隔開的多個凸出部，并且在該凸出部的底部外周上包括有凹槽。該凸出部的頂部沿車輛的縱向軸線包括有孔部。
文檔編號B60R19/22GK2737612SQ20042008445
公開日2005年11月2日 申請日期2004年7月28日 優先權日2003年7月31日
發明者大野芳和, 長江昭宣, 伊藤孝夫 申請人:豐田自動車株式會社