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    公开号:WO1988000145A1
    申请号:PCT/JP1987/000419
    申请日:1987-06-25
    公开日:1988-01-14
    发明作者:Masayuki Yamazaki；Yutaka Takado；Takashi Mikami
    申请人:Tonen Sekiyukagaku Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:B60R19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 自 動 車 用 バ ン パ ー
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明 は 、 自動車 に取付けるパ ンパ一 に 関 す る 。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] パ ンパ一 は一般的に 外装材 と し て の表皮 、 エネルギ ー 吸収体 と し て の ク ッ シ ョ ン休及び曲げ変形を低減す る た め の レ イ ン フ ォ ー ス と よ り 構成さ れて お り 、 こ の う ち ェ ネル ギ一吸収休 は特 に耐衝 ^性が要求さ れる もの で重要 な構成要素 と な っ て い る 。
    [0007] と こ ろで 、 従来のバ ンパー は第 8 図 に示す よ う に エ ネ ルギ ー吸収体 2 1と し て 発泡 ウ レ タ ン 、 発泡ス チ ロ ー ル 、 発泡ポ リ プ ロ ピ レ ン等の合成樹脂材に よ る ク ッ シ ョ ン体 を用 い て お り 、 こ れをポ リ ウ レ タ ンやポ リ プ ロ ピ レ ン等 の合成樹脂製の表皮 1と 該表皮 1に ポル 卜 4に よ り 結合 さ れる金属性の レイ ン フ ォ ー ス 2と の間 に 充嫫 し て い る 図 中 3は取付金具 と し て のス テ ー を示 す 。
    [0008] かかる構造のバ ンパ一で は矢印で示す前方か らバ ンパ 一 に 衝擎が加わ る と 、 合成樹脂の微細な発泡 セルが圧縮 する こ と でエネルギ ー吸収 を行 っ て いるが 、 圧縮さ れる に し た がい第 9 図 に示 すよ う に 徐々 に発泡 セルの ク ッ シ ヨ ン効果が失われ、 衝撃力 がバ ンパーで吸収 し き れず に 自動車本休に伝わ っ て し ま う 欠点がある 。
    [0009] そ こで 、 最後 ま で ク ッ シ ョ ン効果が残る よ う に 第 6 図 に示すよ う に エネルギ ー吸収体 2 2を単純な断面矩形状の 新た な 用紙 ボ ッ クス構造と し 、 中空休と してのボッ クスを徐々に偏 平化する とでエネルギーを吸収するよう にするこ とも 考え られるが、 かかる場合は圧縮が進行 してもク ッ シ ョ ン効果は残るが第 7 Sに示すよう に圧縮進行の途中でポ ッ クス壁体の座屈に よる反発力の低下があ り 、 エネルギ 一吸収が均一的にスムーズに行われないおそれがある 。
    [0010] 発 明 の 開 示
    [0011] 本発明の目 的は前記従来例の不都合を解消し、 ェネル ギ一の吸収が均一に行え、 衝撃に対 し てほぼ一定の反発 力を有し 、 自動車本体に伝わる衝擎カをスムーズに低減 するこ とができる自動車用パ ンパ一を提供するこ と にあ る。
    [0012] 本発明は前記目的を達成するため、 前後面も し く はい ずれか一方の面に長手方向の リ ブ立てに よるへこみを形 成したブロ ー成形の合成樹脂製中空体を表皮と レイ ンフ オ ース との間に配設するこ とを要旨 とするものである。
    [0013] 本発明によれば、 バンパーに衝撃力が加わる と、 表皮 と レイ ンフ ォ ース との間に配設した中空体に形成した リ ブに よ り 、 補強される と ともに、 リ ブによ り形成される へこみで中空部が小分けされるので衝搫エネルギーの吸 収が均一化され、 自動車本体へ伝わる衝擎力が低減する 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は本発明の自動車用パンパ一の実施例を示す縱 断側面図、 第 2 図は周上分解斜視図、 第 3 図はエネルギ 一吸収体の圧縮変形状態を示す説明図、 第 4 図は同上吸 新た な用紙 収エネルギ ー の特性曲線図 、 第 5 図 （a ) 〜 （d )はェネル ギ ー吸収体の他の例を示す縦断側面図 、 第 6 図 は単純な ボ ッ ク ス構造のエネルギ ー 吸収体の圧縮変形を示 す説明 図 、 第 7 図 は同上吸収エネルギ ー の特性曲線図 、 第 8 図 は従来のバ ンパー を示す縦断側面図 、 第 9 図 は同上エ ネ ルギ ー吸収体の圧縮変形を示す特性曲線図であ る 。
    [0015] 発明を実施 す る た め の最良の形態 以下 、 図面に つ いて本発明の実施例 を詳細 に 説明す る 第 1 図 は本発明の自 動車用バ ンパ ー の実施例 を示す縱 断側面図 、 第 2 図 は周上分解斜視図で 、 従来 と周一 の構 成要素 に は周一 の参照符号を付 し て あ る 。
    [0016] 本発明の自動車用バ ンパー も基本構成 と し て は從来 と 岡様に 、 ポ リ ウ レ タ ンやポ リ プ ロ ピ レ ン等を用 い て射出 成形 、 圧縮成形 、 注型成形等に よ り 製造 し た 合成樹脂製 表皮 1と こ れに ポル 卜 4で結合さ れる金属性 レ イ ン フ ォ ー ス 2と 、 こ の間 に 配設さ れるエネルギ ー吸収体 5及び 車休へ の取付部材 と なる ス テ ー 3と よ り なる 。
    [0017] 本発明で は 、 かかる構成要素の う ち前記エネルギ ー 吸 収体 5を中空体 と し 、 その前面 ま た は後面の少な く と も いずれか一方の面 （ 図示の例で は後面 ） に 長手方向 に 連 続 さ せ て リ ブ 6 a， 6 b を設け 、 こ の リ ブ 6 a , 6 b に よ り へ こ み 7を形成 し た 。
    [0018] こ の リ ブ 6 a , 6 b の形成位置、 形状等は要求さ れる衝撃 性能やエネルギ ー吸収体の外寸法に よ り 異な る が 、 形成 位置 、 形状 と し て は第 1 図 、 第 5 図 （a ) に示す後面 に の
    [0019] ：- . - - . -：-, み形成する 2段の段階状の ものの他 に 、 第 5図 （b) の よ う に へこ み 7が IFI弧面上 と なる よう に前後面に形成 し た り 、 第 5図 （c ) に示すよ う に前面に のみへ こ み 7が山形 となる よ う 形成 し た り 、 あるいは第 5図 （d) の よ う に第 5図 （a) と （c) と を組合 前面に 山形のへ こみ 7、 後面 に 2段の階段状のへ こ み 7が形成される よ う なもの と し ても よい 。 ま た 、 リ プ 6a , 6b の高さ h は エネルギー吸収 体 5の全体の髙さ Hの 30〜 90%の範囲が好ま し く 、 こ の 内 でも 50〜 90%の範囲内が特に望 ま し い 。
    [0020] ま た 、 エネルギー吸収体 5の肉厚につ いて も 、 要求さ れる耐衝擎カ を考慮 し て適宜決定 し 、 一定の衝撃力 に対 し て反発力 を低下さ せる に は肉厚を小さ く すればよい 。
    [0021] こ の よ う な形状のエネルギー吸収体 5を製造する に は 一体成形できる こ と 、 肉厚の変更が容易 に行える こ と 、 及び リ ブの形状、 大きさ等を任意に設定 しや すい こ と 、 これ ら の面か ら 、 エネルギ ー吸収体 5はこ れをブ ロ ー成 形 に よ る も の と し 、 材質 も プロ 一 成形 が 可能 な熱 可塑 性樹脂 と す る 。 かかる合 成樹 脂 と し て 、 単体 と し て 使 甩するもの と し て はポ リ プ ロ ピ レ ン （PP)、 高密度ポ リ エ チ レ ン （HDPE)、 低密度ポ リ エチ レ ン （LDPE)、 線状低密度 ポ リ エチ レ ン （LLDPE) 、 ポ リ 塩化ビニル （PVC) 、 ポ リ 力 一ポネィ 卜 （PC)、 ナイ ロ ン 、 ポ リ プチ レ ンテ レフ タ レ ー 卜 （PBT) 、 ポ リ スチ レン （PS)、 ポ リ メ タ ク リ ル酸メ チル (PHHA), ポ リ オキシメ チ レ ン （P0H) 、 ァ ク リ ロ 二 ト リ ル — ブタ ジエ ン 一 ス チ レ ン樹脂（ABS) 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 新た な ¾紙 一 ス チ レ ン共重合体 （AS)、 エ チ レ ン — 酢 酸 ビ ニ ル 共 重 合体 （EVA) 、 ポ リ — 4メ チルペ ン テ — 1 (TPX) 、 ポ リ フ ェ ニ レ ン 才キ シ ド （ p P0 ) 、 ポ リ フ エ 二 レ ンサル フ ァ イ ド (PPS) 、 エチ レ ン 一 プ ロ ピ レ ンゴム （EPR) 、 エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ン 一 ジェ ン三元共重合体 （EPDH)な ど が挙げ ら れ な
    [0022] ま た 、 複合体 と し て 使用 さ れる も の と し て は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン （PP)、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ゴム （EPR) 、 高密 度ポ リ エ チ レ ン （HDPE)を混合 し た も のや ポ リ プ ロ ピ レ ン (PP)、 エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ンゴム （EPR) を混合 し た も の な どがあ り 、 さ ら に 、 前記の ご と く 熟可塑性樹脂 に 充塡 補強剤 と し て ガ ラ ス繊維 （ G F )、 タ ル ク 、 マ イ 力 、 炭酸 力 ルシ ゥ ム等を混合 し た強化樹脂も使用 し得る 。
    [0023] 次に こ の よ う に し て構成さ れた本発明のバ ンパ ー の衝 撃時の作用 につ いて述べる と 、 例えば第 3図矢印 に 示す よ う に前方か ら衝撃力 が加 え ら れた 場合 、 エネル ギ ー吸 収体 5は同図 に示す よ う に 徐々 に 圧縮さ れる 。 こ の際衝 擎エネル ギ ー S3 は リ ブ 6a, 6b に よ り 第 4図 に示す よ う に均一 に吸収さ れ、 反発力 （ 自動車本体 に伝わ る衝撃力 ） を低減する こ と ができ る 。
    [0024] こ こ に本発明の効果を確認する た め に行 っ た実験結果 を、 下記 に 述べ る 。
    [0025] 大型 中 空 成形機 [ 石川 島播磨 重 工 業社製 、 IPB-200C ( 商品名 ） 〗 を使用 し 、 長さ 1.4m、 幅 0.15 m、 高さ 0.08 mで リ ブ髙さ hが全体の高さ Hに対 し 80%のバ ン 新た な ） ΐί紙 パー用 エネル —吸収体を高密度ポ リ エチ レン （HDPE)で 成形 し 、 これをバ ンパー表皮（PP/EPR/タ ルク の混合材料 製 ） と金属製 レイ ンフ ォ ー ス とではさ み込み試験用 のパ ンパー と し た 。 なお 、 エネルギー吸収体の形状 と し て は 第 5 図 （a) に示 す後面に リ ブを形成 し たボ ッ ク ス構造の ものを使用 し た。 ま た現在使用されて いるパンパ一の中 か らパ ンパ一表皮 （ ポ リ ウ レ タ ン ） Zク ッ シ ョ ン材 （ 発 泡ウ レ タ ン ) 金属製 レイ ン フ—オ ース構造を持つパ ンパ 一を本発明のバ ンパー と比較するべ く 使用 した 。
    [0026] かかるパンパーサンプルを模擬車体に取付けてペ ンジ ュ ラム に よる打撃テス 卜 を実施 し た 。 8 to Z hr相当 ス ピ 一ドでパ ンパー の中央部にペンジ ュ ラムを衝突させた 時 に模擬車体が受ける衝撃力 を計測 し た 。 その結果は下記の表の通 り である 。
    [0027] パ ンパ一の
    [0028] 従来パ ンパ一 本発明パ ンパ 種 類 一 パンパ一表皮 パンパ一表皮（PP/
    [0029] ( ポ リ ウ レ タ ン ） EPR/タ ルク の混 ク ッ シ ョ ン材 合材料製 ）
    [0030] ( 発泡ウ レ タ ン ） エネルギー吸収体 金属製 (HDPE)
    [0031] レイ ンフ ォ ース 金属製
    [0032] レイ ン フ ォ ー ス エネルギー 微細発泡セル リ ブを有する
    [0033] 吸収体 ( 発泡ウ レ タ ン ） ボ ッ ク ス （HDPE) 衝擎速度 8 Kis / hr & /to /hr 車体が受け
    [0034] る衝撃力 6 ton 4 ton
    [0035] (ton) こ の表か ら も知見でき る よ う に 、 本発明 に よ るパ ンパ 一 は従来のバ ンパー に比べ 、 衝撃時の エネルギ ー 吸収が 均一 で あ る た め 、 模擬車体が受け る衝搫カ は従来の発泡 樹脂 に よ る ク ッ シ ョ ン材をエネルギ ー吸収体 と し て 使用 し た も の に 比べ て 7 0 %程度に低滅 する こ と が判 明 し た 。
    [0036] 産業上の利用 可能性
    [0037] 以上述べ た よ う に本発明の自 動車用 パ ンパ一 は 、 衝孥 時のエネルギ ー吸収が均一 に 行え る ので 、 リ ブ に よ り 補 強 さ れる と と も に 、 リ プ に よ り 形成さ れる へ こ みで中空 部が小分け さ れる結果、 自動車本体に 伝わる衝撃力 を低 減する こ と ができる 。
    [0038] し かも 、 衝擎エネルギ ー を吸収する エネルギ ー 吸収体 は こ れを ブ ロ ー成形 に よ るもの と し た か ら 、 肉厚や リ ブ 成形の変更が容易 と な り 、 要求さ れる耐衝擎性能 に 柔軟 に対処で き る もの である 。
    [0039] 新た な用紙
    权利要求:
    Claims
    P 求 の 範 囲
    前後面も し く はいずれか一方の面に長手方向の リ プ立 てによるへこみを形成 したブロ ー成形の合成樹脂製中空 体を表皮と レイ ンフ ォ ース との間に配設する ことを特徴 と した自動車用バンパー。
    新たな用鉞
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    US6808215B2|2004-10-26|Bumper apparatus for vehicle
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4940270A|1990-07-10|
    JPS638046A|1988-01-13|
    EP0270691A4|1988-10-20|
    JPH0436894B2|1992-06-17|
    EP0270691A1|1988-06-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-01-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1988-01-14| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB SE |
    1988-02-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987904115 Country of ref document: EP |
    1988-06-15| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987904115 Country of ref document: EP |
    1991-09-25| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1987904115 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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