JP2004255991A - Mounting part structure of bumper reinforce and stay - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent separation of a bumper reinforce 11 and a stay 12 at the time of a pole collision, etc. and destruction of a mounting wall of the bumper reinforce 11 at the time of an oblique barrier collision, etc., causing little increase in weight. <P>SOLUTION: The stay 12 is made of a round pipe shaped aluminum alloy extruded material and is fixed to a rear surface side of the mounting wall (rear wall) 11b of the bumper reinforce 11 by directing an axial direction in a vehicle body front and rear direction and forming a flange 12b at a front end. In the flange 12b, an extended width at the outside of a vehicle width direction is formed to be larger than an extended width at the inside. The flanges 12b and 12c are integrally formed at an end part of a shaft part 12a by electromagnetic forming. The flange 12b and the rear wall 11b of the bumper reinforce 11 are fixed with bolts/nuts or welding. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のバンパーリインフォースとそれを支持するステイ（バンパーリインフォースがサイドメンバの前端部に直接支持されている場合、前記サイドメンバの前端部）の取付部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車やトラック等の自動車車体の前端（フロント）及び後端（リア）に設置されるバンパー内部には、補強部材としてバンパーリインフォースが設けられている。バンパーリインフォースは一般に荷重方向に略垂直に向く前壁と後壁、及びそれらを連結する横壁を有する断面中空の部材であり、後方側から一対のステイにより支持され、各ステイは後端がサイドメンバ（フロント又はリア）の前端に固定されている。なかには、サイドメンバの前端にバンパーリインフォースが直接固定された車体もある。
なお、本件明細書において、車両のフロント側、リア側に関わらず、衝突面側を前とする。
【０００３】
バンパーリインフォースとステイの取り付けは、通常、ボルト・ナットによる締結又は溶接により行われている。例えば下記特許文献１〜３では、アルミニウム合金押出材からなるステイの先端取付面にバンパーリインフォースの後壁をボルト・ナット又はネジにより固定している。下記特許文献４〜６では、同じくアルミニウム合金押出材からなるステイを用い、その先端に取付用フランジを一体的に設け、そのフランジの前面にバンパーリインフォースの後壁をボルト・ナットにより固定している。また、下記特許文献７では、ステイの先端に取付用フランジを設け、そのフランジ前面にバンパーリインフォースの前壁を溶接している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２２７３３３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２０８３９２号公報
【特許文献３】
特開平１１−２０８３９３号公報
【特許文献４】
特開平８−９１１５４号公報
【特許文献５】
特開２００１−２９４１０６号公報
【特許文献６】
特開２００２−１９５５３号公報
【特許文献７】
特開２００２−６７８４０で号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの取付部構造によれば、オフセットバリヤ衝突やポール衝突のように取付部に大きい曲げモーメントがかかる衝突、あるいは斜めバリヤ衝突のように特に取付部の車幅方向外側に強い荷重が掛かる衝突の場合に、種々の問題点が生じる。この点を図１１を用いて具体的に説明する。
図１１をみると、サイドメンバ１の前端にステイ２が固定され、ステイ２のフランジ３にバンパーリインフォース４の後壁が左右のボルト・ナット５，６により固定されている。
【０００６】
ここで、ポール衝突によりバンパーリインフォース４の中央に荷重Ｆ１が掛かったとすると、発生する曲げモーメントにより、フランジ３の車幅方向内側にはバンパーリインフォース４をフランジ３に押し付ける圧縮荷重Ｆ１ａが掛かり、フランジ３の車幅方向外側にはバンパーリインフォース４をフランジ３から引き離そうとする引張荷重Ｆ１ｂが掛かる（図１１の左半部参照）。その結果、外側のボルト・ナット６のボルトが引き伸ばされて破断したり、そうでない場合、ボルトのヘッド又はナットが後壁に食い込んで該壁部が破れ、いずれにしてもバンパーリインフォース４がフランジ３の前面から浮き上がり、バンパーリインフォース４の反力が低下し、座屈（曲げ変形）が急速に進行して変位が拡大する。このような事態は、バンパーリインフォースとステイの固定を溶接により行った場合にも発生し得る。
【０００７】
また、斜めバリヤ衝突によりバンパーリインフォース４の端部に荷重Ｆ２が掛かったとすると、フランジ３の特に車幅方向外側に集中的に大きい荷重Ｆ２ａが掛かり（図１１の右半部参照）、フランジ３の車幅方向外側外周がバンパーリインフォース４の後壁に食い込んで該壁部が破壊される事態が発生し得る。正面からの衝突であれば、荷重は両方のステイに分散されるが、斜めバリヤ衝突では荷重は一方のステイ（特に車幅方向外側のフランジ）に集中するため、このようなことが起こるものと考えられる。こうなるとバンパーリインフォースの反力が小さくなり、衝突エネルギーに対応して座屈が急速に進行し、変位が拡大する。
【０００８】
フランジの車幅方向外側においてこれらの問題点が発生するのを防止するため、例えばボルト・ナットを大型のものに代えると同時に、取付壁であるバンパーリインフォースの後壁の肉厚を大きくすることが考えられるが、その場合、取付部構造やバンパーリインフォースの重量が増加する。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、重量増加をほとんど伴うことなく、ポール衝突時等に発生する引張荷重によりバンパーリインフォースとステイが分離するのを防止し、同時に斜めバリヤ衝突時等にステイのフランジによりバンパーリインフォースの取付壁が破壊されるのを防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、断面が中空のバンパーリインフォースと、その後方側に位置して前記バンパーリインフォースを支持するステイの取付部構造に関し、前記ステイは管状のアルミニウム合金押出材からなり、軸方向が車体前後方向を向き、前端にフランジが形成されて前記バンパーリインフォースの後壁又は前壁の後面側に固定され、前記フランジは車幅方向外側の張り出し幅が内側の張り出し幅より大きく形成されていることを特徴とする。
なお、サイドメンバの前端に直接バンパーリインフォースが固定されている場合も本発明に含まれる。その場合、前記ステイはサイドメンバの前端部を意味する。
【００１０】
上記取付部構造において、フランジの車幅方向外側の張り出し幅が内側の張り出し幅より大きく形成されていることにより、フランジの車幅方向外側の張り出し部の面積を内側の張り出し部に比べて大きく、またフランジ周長を長くすることができる。フランジはステイの軸部の全周に設けられるのが望ましい。フランジはバンパーリインフォースの後壁又は前壁にボルト等により締結し、又はフランジの周囲をバンパーリインフォースの後壁又は前壁に溶接接合をする。フランジの車幅方向外側の張り出し幅が大きいため、この部分において大型のボルト・ナットで締結したり、多数個のボルト・ナットで締結することができる。また、溶接であれば溶接長を長く取ることができる。
【００１１】
この取付部構造によれば、ポール衝突時等にバンパーリインフォースとフランジの間に引張荷重が掛かっても、その荷重を前記のごときボルト・ナット又は溶接部で支持できるので、従来に比べて大きい荷重を支持することができ、バンパーリインフォースとフランジの分離（バンパーリインフォースの浮き上がり）を防止することができる。また、斜めバリヤ衝突時等にフランジの車幅方向外側に集中的に大きい荷重が掛かっても、当該部分の面積が大きく、またフランジ周長が長くなることで、荷重が分散され、ステイのフランジによりバンパーリインフォースの取付壁が破壊されるのを防止することができる。しかも、その作用効果を最小の重量増加で実現し得る。
また、本発明において、管状のアルミニウム合金押出材からなるステイを用い、その軸方向を車体前後方向に向けたことにより、前面側から強い衝撃荷重が掛かったとき、このステイが蛇腹状に軸方向圧壊して前記衝撃荷重の一部を吸収する。前記特許文献１〜６に開示された押出材を使用した場合、ステイはこのように蛇腹状に軸方向圧壊しない。
【００１２】
本発明において、バンパーリインフォースとしては、例えば、荷重方向に略垂直に向く前壁と後壁、及びそれらを荷重方向に略平行に連結する横壁を有する断面中空のアルミニウム合金押出材が使用できる。
前記バンパーリインフォースの両端が後方側に傾斜又は湾曲し、前記ステイが前記バンパーリインフォースの傾斜又は湾曲した箇所に固定される場合、前記フランジは同様に傾斜又は湾曲している必要がある。つまり、アルミニウム合金押出材の軸方向に垂直な面に対し車幅方向外側が後方側にくるように傾斜又は湾曲している。
【００１３】
前記ステイのフランジは電磁成形により容易に形成することができる。電磁成形を行う場合、断面円形又は楕円形（それに近い形状を含む）のアルミニウム合金押出材が好適である。しかし、例えば４角形、５角形、６角形等の多角形断面あるいはその他の断面形状の管状アルミニウム合金押出材を使用することもできる。電磁成形は、管状のアルミニウム合金押出材を包囲する金型の端部から前記押出材の端部を所定長さ突出させ、該端部を電磁成形により瞬間的に拡径して前記金型の端面に押圧する。これにより、押出材の端部（金型の端部から突出していた部分）がフランジに成形される。このフランジは前記金型の端面に沿った形状に仕上げられ、従って、金型の端面が押出材の軸方向に垂直な面であれば、押出材の端部には該押出材の軸方向に垂直なフランジが形成され、金型の端面が押出材の軸方向に垂直な面に対し傾斜し又は湾曲しているのであれば、軸部の端部には該押出材の軸方向に垂直な面に対し傾斜し又は湾曲したフランジが形成される。フランジの外周への張り出し幅は金型の端面からの突出長さにより決まる。電磁成形を利用することで、フランジの成形が短時間で確実に行われ、かつ変形による加工硬化作用によりフランジが強化される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１０を参照して、本発明に係るバンパーリインフォースとステイの取付部構造をより具体的に説明する。ここに開示するのは、全てサイドメンバに取り付けられるステイとバンパーリインフォースからなるバンパー構造体の例であるが、いうまでもなく、サイドメンバの前端に直接バンパーリインフォースが固定されるバンパー構造体にも同様に適用できる。
図１において、バンパーリインフォース１１とステイ１２はともにアルミニウム合金押出材からなる。バンパーリインフォース１１は前壁１１ａ、後壁１１ｂ及び横壁１１ｃ，１１ｄからなる断面矩形状の部材であり、その両端部が車体後方側に曲げられて傾斜している。ステイ１２は軸部１２ａが円形断面を有し、その前端にバンパーリインフォース１１への取付用のフランジ１２ｂが形成され、後端に図示しないサイドメンバへの取付用のフランジ１２ｃがそれぞれ一体的に形成されている。
【００１５】
ステイ１２の軸部１２ａの軸方向は車体前後方向を向き、フランジ１２ｃは軸部１２ａの軸方向に対して垂直な面内に形成され、フランジ１２ｂは軸部１２ａの軸方向に垂直な面に対し車幅方向外側が後方側にくるように傾斜して形成されている。フランジ１２ｂの傾斜はバンパーリインフォース１１の後壁１１ｂの傾斜部の後面に沿ったものであり、フランジ１２ｂは当該後面に固定される。固定方法は、例えばボルト・ナット、溶接等が用いられる。
フランジ１２ｃは軸部１２ａの全周に形成され、外周が円形である。フランジ１２ｂも軸部１２ａの全周に形成され、その外周は楕円形に近い形状であり、かつ車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成されている（図２（ｃ）参照）。従って、フランジ１２ｂの車幅方向外側の張り出し部の面積が内側の張り出し部に比べて大きく、またフランジ周長が長くなっている。フランジ１２ｂの車幅方向外側の張り出し部分及び内側に張り出し部分にバンパーリインフォースに対する締結用のボルト穴を設ける場合、前者の部分には、大型のボルト・ナットに対応するより大径のボルト穴を形成したり、より多数のボルト穴を形成することができる。また、溶接により固定する場合、溶接長をより長くとることができる。
【００１６】
前記ステイ１２は電磁成形法により形成することができる。電磁成形法とは、コイルに瞬間的に例えば２０ｋＡ以上のレベルの大電流を流して強力な磁界を作り、その中に置いた被成形体（導体）の中を流れる渦電流と磁界の相互作用で成形する方法であり、例えば特開昭５８−４６０１号公報、特開平６−３１２２２６号公報、特開平７−１１６７５１号公報、特開平９−１６６１１１号公報、特開平１０−３１４８６９号公報、特開平１１−２０４３４号公報、特開２０００−８６２２８号公報及び特開２０００−２６４２４６号公報等に記載されているように、それ自体、公知技術である。また、特願２００２−２００３８６及び特願２００２−３５７８２０に添付された明細書及び図面にも記載されている。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、ステイ素材１３の後端を軸方向に垂直にカットし、前端を湾曲形状にカットする。このステイ素材１３の周囲を分割金型１４（１４ａ〜１４ｄ）により包囲し、かつステイ素材１３の前端及び後端を所定長さ、分割金型１４の端面１５，１６から突出させる。分割金型１４は縦に４つに分割可能とされ、組み合わせたときステイ素材１３の外径にほぼ等しい内径の貫通穴１７が構成される。端面１５は平面でありステイ素材１３の軸方向に垂直な面に対し傾斜し、端面１６は同じく平面でありステイ素材１３の軸方向に垂直であり、両端面１５，１６はいずれも電磁成形時の成形面として機能する。ステイ素材１３が分割金型１４の端面１５から突出する長さは、車幅方向外側に相当する側（矢印１５ａ）において最も長く、車幅方向内側に相当する側（矢印１５ｂ）においてそれより短くなっている。
【００１８】
次に、図２（ｂ）に示すように、ステイ素材１３内に電磁成型用コイル体１８を挿入し、図示しない衝撃電流発生装置から電磁成形用コイル体１８に瞬間大電流を流すと、磁界の相互作用によりステイ素材１３は瞬間的に拡径し、分割金型１４の端面１５，１６から突出している前端及び後端が前記端面１５，１６に押し付けられ、ステイ１２のフランジ１２ｂ、１２ｃが形成される。なお、ステイ１２の軸部１２ａは分割金型１４の貫通穴１７の内面に押し付けられ、その内面形状に沿った形状に成形される。成形後は、分割金型１４を開いてステイ１２を取り出す。
【００１９】
図３は別の構造のステイ及びその電磁成形の例である。図２に示す電磁成形との違いは、金型２４の端面２５が平面でなく、車幅方向内側から外側に向けて後方側に傾斜して湾曲している点のみであり、成形手順は図２と同じである。成形後のステイ２２のフランジ２２ｂは平面でなく、軸部２２ａの軸方向に垂直な面に対し車幅方向外側が後方側にくるように湾曲している。
このステイ２２はバンパーリインフォースの両端が後方側に傾斜して湾曲している場合に用いられ、フランジ２２ｂの湾曲は図示しないバンパーリインフォースの後壁の湾曲部の後面に沿ったものであり、フランジ２２ｂは当該後面に固定される。
ステイ２２において、フランジ２２ｂは軸部２２ａの全周に形成され、その外周は楕円形に近い形状であり、かつ車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成されている。従って、フランジ２２ｂの車幅方向外側の張り出し部の面積が内側の張り出し部に比べて大きく、またフランジ周長が長くなっている。
【００２０】
図４は別の構造のステイ及びその電磁成形の例である。図２に示す電磁成形との違いは、ステイ素材３３の前端が湾曲形状でなく、軸方向に垂直にカットされている点のみであり、成形手順は図２と同じである。成形後のステイ３２のフランジ３２ｂは平面で軸部３２ａの全周に形成され、軸部３２ａの軸方向に垂直な面に対し車幅方向外側が後方側にくるように傾斜して形成され、その外周はほぼ円形であり、車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成されている。従って、フランジ３２ｂの車幅方向外側の張り出し部の面積が内側の張り出し部に比べて大きく、またフランジ周長が長くなっている。
なお、ステイ素材の前端を平面的な切断面でカットすることは、湾曲形状にカットするより容易であり、特にこの例のように、軸方向に垂直な切断面でカットするのが最も簡単でコスト的にも有利である。一方、軸方向に垂直な面に対して傾斜してカットする場合、車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１と車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２の比率を調整することができる。
【００２１】
図５は別の構造のステイ及びその電磁成形の例である。ステイ素材４３の前端の形状と分割金型４４の特に端面４５の形状が図２の例と異なっている。
ステイ素材４３の前端を段付き加工（２段にカット）し、このステイ素材の周囲を分割金型４４（４４ａ〜４４ｄ）により包囲し、かつステイ素材４３の前端及び後端を所定長さ、分割金型４４の端面４５，４６から突出させる。分割金型４４の端面４５，４６はいずれもステイ素材４３の軸方向に垂直な平面であり、電磁成形時の成形面として機能する。ステイ素材４３が分割金型４４の端面４５から突出する長さは、車幅方向外側に相当する側（矢印４５ａ）において長く、車幅方向内側に相当する側（矢印４５ｂ）においてそれより短くなっている。
【００２２】
ステイ素材４３内部に電磁成形用コイル体４８を挿入し、電磁成形を行うと、図５（ｂ）に示すように、ステイ素材４３は瞬間的に拡径し、分割金型４４の端面４５，４６から突出している前端及び後端が前記端面４５，４６に押し付けられ、ステイ４２のフランジ４２ｂ、４２ｃが形成される。フランジ４２ｂ、４２ｃはいずれも軸部４２ａに垂直な平面で軸部４２ａの全周に形成され、フランジ４２ｂは車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成されている。従って、フランジ４２ｂの車幅方向外側の張り出し部の面積が内側の張り出し部に比べて大きく、またフランジ周長が長くなっている。このステイ４２は、バンパーリインフォースの両端（ステイ取付部）が後方側に傾斜せず、車幅方向にまっすぐである場合に用いられる。
【００２３】
図６は別の構造のステイ及びその電磁成形の例であり、図２に示す電磁成形とは、金型５４の端面５５の車幅方向外側に相当する箇所（矢印５５ａ）及び車幅方向内側に相当する箇所（矢印５５ｂ）に複数個の突起５９が形成され、端面５６にも同じく複数個の突起５９が等間隔に形成されているている点のみで異なる。成形手順は図２と同じである。図６及び図７に示すように、金型５４の端面５５，５６に形成された各突起５９に対応して、成形後のステイ５２のフランジ部５２ｂの車幅方向外側及び内側には突起５２ｄ（裏からみればくぼみ）が形成され、フランジ５２ｃにも突起５２ｅが形成される。フランジ５２ｂの車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成され、車幅方向外側に多くの突起５２ｄが形成されている。
【００２４】
この突起５２ｄ，５２ｅは例えばボルト穴打抜き用の印として利用できる。すなわち、突起５２ｄ，５２ｅの形成はセンターポンチの代わりである。分割金型５４の端面５５，５６に突起５２ｄ，５２ｅではなく凹部を形成した場合、フランジ５２ｂ，５２ｃに凹部（裏からみれば突起）が形成される。
また、図６を借りて説明すると、特願２００２−３５７８２１に添付した明細書及び図面（特にその図５（ｃ））に開示されたように、金型５４の端面５５，５６に小さいリング状の切断刃を形成しておけば、フランジ５２ｂ，５２ｃに打抜き穴（例えばボルト穴用）を電磁成形時に同時に形成することができる。
【００２５】
図８は別の構造のステイ及びその電磁成形の例であり、図２に示す電磁成形とは、金型６４の貫通穴６７の壁面にリング状の凹部６７ａが形成されている点のみで異なる。成形手順は図２と同じである。図８及び図９に示すように、凹部６７ａに対応して、成形後のステイ６２の軸部６２ａの周囲にはリング状の凸部６２ｆが形成される。この凸部６２ｆは軸方向圧壊の起点（軸方向に高荷重が掛かったとき蛇腹状に変形する起点）として機能する。フランジ６２ｂの車幅方向外側の張り出し幅Ｗ１が車幅方向内側の張り出し幅Ｗ２より大きく形成されている。
リング状の凹部６７ａに限らず、前記特願２００２−３５７８２１に添付した明細書及び図面に開示されたように、金型６４の貫通穴６７の壁面に適宜形状の凹部を形成して、電磁整形後のステイ６２の軸部６２ａに、例えば不連続に周方向に連なる凸部、軸方向に所定の間隔を置いて形成された複数個のリング状の凸部等の軸方向圧壊の起点を形成することができる。
【００２６】
図１０は、ステイ７２のフランジ７２ｂがバンパーリインフォース１１の前壁１１ａの後面側に固定される例である。バンパーリインフォース１１の後壁１１ｂにステイ７２のフランジ７２ｂが通過する穴７９が形成され、ステイ７２の軸方向長さがバンパーリインフォース１１の前後方向厚み（前壁１１ａと後壁１１ｂの間隔）だけ長くなっている。その他の点は、バンパーリインフォース１１とステイ１２の構造と同じである。
この構造の場合、ステイがバンパーリインフォースの後壁に固定されるものと比べ、ステイが軸方向に長くなるので、バリヤ衝突、オフセットバリヤ衝突時のエネルギー吸収性に関して優れている。通常、中空部材における軸方向の圧壊は、それ以外の方向の圧壊と比較してエネルギー吸収性に優れており、そういった軸方向の圧壊距離を長くとれる点で有利である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るバンパーリインフォースとステイの取付部構造、特にステイの構造によれば、重量増加をほとんど伴うことなく、ポール衝突時等に発生する引張荷重によりバンパーリインフォースとステイが分離するのを防止し、同時に斜めバリヤ衝突時等にステイのフランジによりバンパーリインフォースの取付壁が破壊されるのを防止し、衝突時の反力の低下、座屈の急速な進行及び変位の拡大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバンパーリインフォースとステイの取付部構造を示す要部斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図２】そのステイの構造と電磁成形による製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）及び平面図（ｃ）である。
【図３】本発明に係る他のステイの構造及び製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）である。
【図４】本発明に係るさらに他のステイの構造及び製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）である。
【図５】本発明に係るさらに他のステイの構造及び製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）及び平面図（ｃ）である。
【図６】本発明に係るさらに他のステイの構造及び製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）である。
【図７】その斜視図である。
【図８】本発明に係るさらに他のステイの構造及び製造方法を示す断面図（ａ）、（ｂ）である。
【図９】その斜視図である。
【図１０】本発明に係るバンパーリインフォースとステイの他の取付構造を示す要部斜視図である。
【図１１】バンパーリインフォースとステイの取付部に掛かる荷重について説明する図である。
【符号の説明】
１１ バンパーリインフォース
１２、２２，３２，４２，５２，６２，７２ ステイ
１２ｂ、２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ フランジ
１２ｃ、２２ｃ，３２ｃ，４２ｃ，５２ｃ，６２ｃ，７２ｃ フランジ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure of a bumper reinforce of an automobile and a stay (a front end of the side member when the bumper reinforce is directly supported by a front end of the side member) for supporting the same.
[0002]
[Prior art]
Bumper reinforcements are provided as reinforcing members inside bumpers installed at the front end (front) and rear end (rear) of an automobile body such as a passenger car or a truck. A bumper reinforcement is generally a hollow member having a cross section having a front wall and a rear wall that are substantially perpendicular to the load direction, and a horizontal wall connecting the front wall and the rear wall, and is supported by a pair of stays from the rear side. (Front or rear) fixed to the front end. In some vehicles, a bumper reinforcement is directly fixed to the front end of a side member.
In the present specification, the front of the collision surface is referred to regardless of the front side or the rear side of the vehicle.
[0003]
The mounting of the bumper reinforcement and the stay is usually performed by fastening or welding with bolts and nuts. For example, in Patent Literatures 1 to 3 below, a rear wall of a bumper reinforce is fixed to a front end mounting surface of a stay made of an extruded aluminum alloy with bolts, nuts, or screws. In the following Patent Documents 4 to 6, similarly, a stay made of an aluminum alloy extruded material is used, a mounting flange is integrally provided at the tip, and a rear wall of a bumper reinforce is fixed to a front surface of the flange by bolts and nuts. . In Patent Document 7 below, a mounting flange is provided at the tip of a stay, and a front wall of a bumper reinforce is welded to the front surface of the flange.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-227333 [Patent Document 2]
JP-A-11-208392 [Patent Document 3]
JP-A-11-208393 [Patent Document 4]
JP-A-8-91154 [Patent Document 5]
JP 2001-294106 A [Patent Document 6]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-19553 [Patent Document 7]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-67840
[Problems to be solved by the invention]
However, according to these mounting part structures, a strong load is applied to the mounting part particularly in the vehicle width direction outside such as a collision in which a large bending moment is applied to the mounting part such as an offset barrier collision or a pole collision, or an oblique barrier collision. In the case of a collision, various problems arise. This will be specifically described with reference to FIG.
Referring to FIG. 11, a stay 2 is fixed to a front end of a side member 1, and a rear wall of a bumper reinforce 4 is fixed to a flange 3 of the stay 2 by left and right bolts and nuts 5, 6.
[0006]
Here, if a load F1 is applied to the center of the bumper reinforce 4 due to a pole collision, a compressive load F1a for pressing the bumper reinforce 4 against the flange 3 is applied to the inside of the flange 3 in the vehicle width direction due to the generated bending moment. A pulling load F1b is applied to the outside of the vehicle in the vehicle width direction to separate the bumper reinforce 4 from the flange 3 (see the left half of FIG. 11). As a result, the bolts of the outer bolts and nuts 6 are stretched and broken, otherwise the heads or nuts of the bolts cut into the rear wall and the wall is torn, and in any case the bumper reinforce 4 is , The reaction force of the bumper reinforce 4 decreases, buckling (bending deformation) progresses rapidly, and the displacement increases. Such a situation can also occur when the bumper reinforcement and the stay are fixed by welding.
[0007]
If a load F2 is applied to the end of the bumper reinforce 4 due to the oblique barrier collision, a large load F2a is concentrated on the outer side of the flange 3 particularly in the vehicle width direction (see the right half of FIG. 11). A situation may occur in which the outer periphery in the vehicle width direction cuts into the rear wall of the bumper reinforce 4 and the wall is destroyed. In the case of a frontal collision, the load is distributed to both stays, but in the case of a diagonal barrier collision, the load is concentrated on one of the stays (particularly on the outer flange in the vehicle width direction), so this may occur. Conceivable. When this happens, the reaction force of the bumper reinforce decreases, and buckling progresses rapidly in response to the collision energy, and the displacement increases.
[0008]
In order to prevent these problems from occurring on the outside of the flange in the vehicle width direction, it is necessary to replace the bolts and nuts with large ones and increase the thickness of the rear wall of the bumper reinforce, which is the mounting wall, at the same time. Although it is conceivable, in this case, the weight of the mounting structure and the bumper reinforce increases.
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and with almost no increase in weight, prevents the bumper reinforcement and the stay from being separated by a tensile load generated at the time of a pole collision, At the same time, it is another object of the present invention to prevent the mounting wall of the bumper reinforce from being broken by the stay flange at the time of an oblique barrier collision or the like.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a bumper reinforce having a hollow cross section, and a mounting portion structure of a stay which is located behind the bumper reinforce and supports the bumper reinforce, wherein the stay is made of a tubular aluminum alloy extruded material, and an axial direction is a vehicle longitudinal direction. , A flange is formed at the front end and fixed to the rear wall or the rear surface side of the front wall of the bumper reinforce, and the flange is formed such that the outer width in the vehicle width direction is larger than the inner width. And
The present invention includes a case where the bumper reinforce is directly fixed to the front end of the side member. In this case, the stay means the front end of the side member.
[0010]
In the above-described mounting portion structure, since the outer width of the flange in the vehicle width direction is formed to be larger than the inner width, the area of the outer portion in the vehicle width direction of the flange is larger than the inner width. In addition, the flange circumference can be lengthened. The flange is preferably provided on the entire circumference of the stay shaft. The flange is fastened to the rear or front wall of the bumper reinforce with a bolt or the like, or the periphery of the flange is welded to the rear or front wall of the bumper reinforce. Since the overhang width of the flange in the vehicle width direction is large, it can be fastened with large bolts and nuts or a large number of bolts and nuts at this portion. In the case of welding, a long welding length can be obtained.
[0011]
According to this mounting structure, even if a tensile load is applied between the bumper reinforce and the flange at the time of a pole collision or the like, the load can be supported by the bolts and nuts or the welded portions as described above. , And separation of the bumper reinforce and the flange (lift of the bumper reinforce) can be prevented. Further, even if a large load is concentrated on the outer side of the flange in the vehicle width direction at the time of an oblique barrier collision or the like, the load is dispersed by increasing the area of the portion and increasing the flange circumference, so that the stay flange is Accordingly, it is possible to prevent the mounting wall of the bumper reinforce from being broken. Moreover, the operation and effect can be realized with a minimum weight increase.
Further, in the present invention, a stay made of a tubular aluminum alloy extruded material is used, and its axial direction is directed to the front-rear direction of the vehicle body, so that when a strong impact load is applied from the front side, the stay is formed in a bellows-like axial direction. Crush and absorb part of the impact load. When the extruded materials disclosed in Patent Documents 1 to 6 are used, the stay does not crush in the bellows-like axial direction.
[0012]
In the present invention, as the bumper reinforce, for example, an aluminum alloy extruded material having a hollow cross section having a front wall and a rear wall oriented substantially perpendicular to the load direction and a horizontal wall connecting them substantially parallel to the load direction can be used.
When both ends of the bumper reinforce are inclined or curved rearward and the stay is fixed to the inclined or curved portion of the bumper reinforce, the flange needs to be similarly inclined or curved. In other words, the aluminum alloy extruded material is inclined or curved such that the outer side in the vehicle width direction is on the rear side with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the aluminum alloy extruded material.
[0013]
The flange of the stay can be easily formed by electromagnetic molding. When performing electromagnetic forming, an aluminum alloy extruded material having a circular or elliptical cross section (including a shape close thereto) is suitable. However, it is also possible to use a tubular aluminum alloy extruded material having a polygonal cross section such as a quadrangle, a pentagon, a hexagon, or another cross section. Electromagnetic molding is performed by projecting the end of the extruded material from the end of the mold surrounding the tubular aluminum alloy extruded material by a predetermined length, and instantaneously expanding the diameter of the end by electromagnetic molding. Press on the end face. Thereby, the end of the extruded material (the portion protruding from the end of the mold) is formed on the flange. This flange is finished in a shape along the end face of the mold. Therefore, if the end face of the mold is a plane perpendicular to the axial direction of the extruded material, the end of the extruded material is formed in the axial direction of the extruded material. If a vertical flange is formed and the end surface of the mold is inclined or curved with respect to the surface perpendicular to the axial direction of the extruded material, the end of the shaft portion is perpendicular to the axial direction of the extruded material. A flange inclined or curved with respect to the surface is formed. The width of the flange extending to the outer periphery is determined by the length of the protrusion from the end face of the mold. The use of electromagnetic molding ensures that the flange is formed in a short period of time, and that the flange is strengthened by work hardening due to deformation.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the mounting structure of the bumper reinforcement and the stay according to the present invention will be described more specifically with reference to FIGS. What is disclosed herein is an example of a bumper structure including a stay and a bumper reinforce that are all attached to a side member, but needless to say, a bumper structure in which a bumper reinforce is fixed directly to the front end of the side member. The same applies.
In FIG. 1, the bumper reinforcement 11 and the stay 12 are both made of an extruded aluminum alloy. The bumper reinforce 11 is a member having a rectangular cross section including a front wall 11a, a rear wall 11b, and side walls 11c and 11d, and both ends thereof are bent toward the rear of the vehicle body and inclined. The stay 12 has a shaft portion 12a having a circular cross section, a flange 12b for attachment to the bumper reinforcement 11 is formed at the front end, and a flange 12c for attachment to a side member (not shown) is integrally formed at the rear end. Have been.
[0015]
The axial direction of the shaft portion 12a of the stay 12 faces the vehicle longitudinal direction, the flange 12c is formed in a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion 12a, and the flange 12b is formed on a surface perpendicular to the axial direction of the shaft portion 12a. On the other hand, it is formed so as to be inclined so that the outside in the vehicle width direction comes to the rear side. The inclination of the flange 12b is along the rear surface of the inclined portion of the rear wall 11b of the bumper reinforce 11, and the flange 12b is fixed to the rear surface. As a fixing method, for example, a bolt / nut, welding, or the like is used.
The flange 12c is formed on the entire periphery of the shaft portion 12a, and has a circular outer periphery. The flange 12b is also formed on the entire periphery of the shaft portion 12a, the outer periphery of which is almost elliptical, and the overhang width W1 on the outside in the vehicle width direction is formed larger than the overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction (FIG. 2 (c)). Accordingly, the area of the outer protruding portion of the flange 12b in the vehicle width direction is larger than that of the inner protruding portion, and the flange circumference is longer. In the case where a bolt hole for fastening to a bumper reinforce is provided in a protruding portion on the outer side in the vehicle width direction and an inner protruding portion of the flange 12b, a bolt hole having a larger diameter corresponding to a large bolt and nut is formed in the former portion. Or a larger number of bolt holes can be formed. In the case of fixing by welding, the welding length can be made longer.
[0016]
The stay 12 can be formed by an electromagnetic molding method. The electromagnetic forming method is a method in which a large current of, for example, 20 kA or more is instantaneously passed through a coil to create a strong magnetic field, and the interaction between the eddy current and the magnetic field flowing through a molded object (conductor) placed therein. For example, JP-A-58-4601, JP-A-6-313226, JP-A-7-116675, JP-A-9-166111, JP-A-10-314869, and As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-20434, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-86228, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-264246, and the like, it is a known technique itself. It is also described in the specification and drawings attached to Japanese Patent Application Nos. 2002-200386 and 2002-357820.
[0017]
As shown in FIG. 2A, the rear end of the stay material 13 is cut vertically in the axial direction, and the front end is cut into a curved shape. The periphery of the stay material 13 is surrounded by the split molds 14 (14a to 14d), and the front end and the rear end of the stay material 13 are protruded from the end surfaces 15, 16 of the split mold 14 by a predetermined length. The split mold 14 can be vertically split into four, and when combined, a through hole 17 having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the stay material 13 is formed. The end face 15 is flat and is inclined with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the stay material 13, the end face 16 is also flat and perpendicular to the axial direction of the stay material 13, and both end faces 15 and 16 are formed by electromagnetic molding. Functions as a molding surface. The length of the stay material 13 protruding from the end face 15 of the split mold 14 is the longest on the side corresponding to the outer side in the vehicle width direction (arrow 15a), and shorter than the length corresponding to the inner side in the vehicle width direction (arrow 15b). Has become.
[0018]
Next, as shown in FIG. 2B, when the electromagnetic molding coil 18 is inserted into the stay material 13 and an instantaneous large current is applied to the electromagnetic molding coil 18 from a shock current generator (not shown), a magnetic field is generated. As a result, the front material and the rear end projecting from the end faces 15, 16 of the split mold 14 are pressed against the end faces 15, 16 so that the flanges 12b, 12c of the stay 12 are pressed. It is formed. Note that the shaft portion 12a of the stay 12 is pressed against the inner surface of the through hole 17 of the split mold 14, and is formed into a shape along the inner surface shape. After the molding, the split mold 14 is opened and the stay 12 is taken out.
[0019]
FIG. 3 shows an example of a stay having another structure and its electromagnetic molding. The only difference from the electromagnetic molding shown in FIG. 2 is that the end face 25 of the mold 24 is not flat, but is curved so as to be inclined rearward from the inside to the outside in the vehicle width direction. Same as 2. The flange 22b of the stay 22 after molding is not a flat surface, but is curved so that the outside in the vehicle width direction is on the rear side with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion 22a.
The stay 22 is used when both ends of the bumper reinforce are curved to be inclined rearward, and the curvature of the flange 22b is along the rear surface of the curved portion of the rear wall of the bumper reinforce (not shown). Is fixed to the rear surface.
In the stay 22, the flange 22b is formed on the entire periphery of the shaft portion 22a, the outer periphery of the flange 22b is nearly elliptical, and the overhang width W1 on the outside in the vehicle width direction is formed larger than the overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction. ing. Therefore, the area of the flange 22b on the outer side in the vehicle width direction is larger than that on the inner side, and the flange circumference is longer.
[0020]
FIG. 4 shows an example of a stay having another structure and its electromagnetic molding. The only difference from the electromagnetic molding shown in FIG. 2 is that the front end of the stay material 33 is not curved but cut perpendicular to the axial direction, and the molding procedure is the same as that in FIG. The flange 32b of the stay 32 after molding is formed on the entire surface of the shaft portion 32a in a plane, and is formed so as to be inclined so that the outside in the vehicle width direction is on the rear side with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the shaft portion 32a. Its outer periphery is substantially circular, and the overhang width W1 on the outside in the vehicle width direction is formed larger than the overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction. Accordingly, the area of the flange 32b on the outer side in the vehicle width direction is larger than that on the inner side, and the flange circumference is longer.
In addition, it is easier to cut the front end of the stay material with a plane cut surface than to cut it into a curved shape, and it is particularly simplest to cut the stay material with a cut surface perpendicular to the axial direction, as in this example. It is also advantageous in terms of cost. On the other hand, in the case of cutting at an angle to a plane perpendicular to the axial direction, the ratio of the overhang width W1 on the outside in the vehicle width direction to the overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction can be adjusted.
[0021]
FIG. 5 shows an example of a stay having another structure and its electromagnetic molding. The shape of the front end of the stay material 43 and the shape of the divided mold 44, particularly the shape of the end face 45, are different from those in the example of FIG.
The front end of the stay material 43 is stepped (cut into two steps), the periphery of the stay material is surrounded by the split molds 44 (44a to 44d), and the front and rear ends of the stay material 43 have predetermined lengths. It is made to protrude from the end faces 45 and 46 of the split mold 44. Both end surfaces 45 and 46 of the split mold 44 are planes perpendicular to the axial direction of the stay material 43 and function as molding surfaces during electromagnetic molding. The length of the stay material 43 protruding from the end surface 45 of the split mold 44 is longer on the side corresponding to the outside in the vehicle width direction (arrow 45a), and shorter on the side corresponding to the inside in the vehicle width direction (arrow 45b). ing.
[0022]
When the electromagnetic molding coil body 48 is inserted into the stay material 43 and the electromagnetic molding is performed, the diameter of the stay material 43 is instantaneously increased as shown in FIG. The front end and the rear end protruding from 46 are pressed against the end faces 45, 46, and the flanges 42b, 42c of the stay 42 are formed. Each of the flanges 42b and 42c is formed on the entire surface of the shaft portion 42a in a plane perpendicular to the shaft portion 42a, and the flange 42b is formed such that an overhang width W1 on the outside in the vehicle width direction is larger than an overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction. I have. Accordingly, the area of the flange 42b on the outer side in the vehicle width direction is larger than that on the inner side, and the flange circumference is longer. The stay 42 is used when both ends (stay mounting portions) of the bumper reinforce are not inclined rearward and are straight in the vehicle width direction.
[0023]
FIG. 6 shows an example of a stay having another structure and its electromagnetic molding. The electromagnetic molding shown in FIG. 2 corresponds to a position (arrow 55a) corresponding to the outer side in the vehicle width direction of the end face 55 of the mold 54 and the inner side in the vehicle width direction. Is different only in that a plurality of protrusions 59 are formed at a position corresponding to () (arrow 55b), and a plurality of protrusions 59 are also formed on the end face 56 at equal intervals. The molding procedure is the same as in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, corresponding to the projections 59 formed on the end surfaces 55 and 56 of the mold 54, projections 52d are formed on the outside and inside of the flange portion 52b of the stay 52 after molding in the vehicle width direction. (A depression as viewed from the back) is formed, and a projection 52e is also formed on the flange 52c. The overhang width W1 of the flange 52b on the outer side in the vehicle width direction is formed to be larger than the overhang width W2 on the inner side in the vehicle width direction, and many projections 52d are formed on the outer side in the vehicle width direction.
[0024]
The projections 52d and 52e can be used, for example, as marks for punching bolt holes. That is, the formation of the projections 52d and 52e is a substitute for the center punch. When the concave portions are formed on the end surfaces 55 and 56 of the split mold 54 instead of the protrusions 52d and 52e, concave portions (projections as viewed from the back) are formed on the flanges 52b and 52c.
Also, referring to FIG. 6, as disclosed in the specification and the drawings attached to Japanese Patent Application No. 2002-357821 (particularly, FIG. 5C), small ring-shaped end faces 55 and 56 of the mold 54 are provided. If the cutting blade is formed, punched holes (for example, for bolt holes) can be simultaneously formed in the flanges 52b and 52c at the time of electromagnetic forming.
[0025]
FIG. 8 shows an example of a stay having another structure and its electromagnetic molding, which is different from the electromagnetic molding shown in FIG. 2 only in that a ring-shaped recess 67 a is formed on the wall surface of the through hole 67 of the mold 64. . The molding procedure is the same as in FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, a ring-shaped convex portion 62f is formed around the shaft portion 62a of the stay 62 after molding, corresponding to the concave portion 67a. The convex portion 62f functions as a starting point of axial crushing (a starting point that deforms into a bellows shape when a high load is applied in the axial direction). The overhang width W1 of the flange 62b on the outside in the vehicle width direction is formed to be larger than the overhang width W2 on the inside in the vehicle width direction.
Not only the ring-shaped recess 67a but also a suitably shaped recess is formed on the wall surface of the through hole 67 of the mold 64 as disclosed in the specification and the drawings attached to the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2002-357821, and the electromagnetic shaping is performed. A starting point of axial crushing is formed on the shaft portion 62a of the later stay 62, for example, a convex portion that is discontinuously continuous in the circumferential direction, and a plurality of ring-shaped convex portions formed at predetermined intervals in the axial direction. can do.
[0026]
FIG. 10 shows an example in which the flange 72b of the stay 72 is fixed to the rear surface of the front wall 11a of the bumper reinforcement 11. A hole 79 through which the flange 72b of the stay 72 passes is formed in the rear wall 11b of the bumper reinforce 11, and the axial length of the stay 72 is increased by the front-rear thickness of the bumper reinforce 11 (the distance between the front wall 11a and the rear wall 11b). Has become. The other points are the same as the structures of the bumper reinforcement 11 and the stay 12.
In the case of this structure, the stay is longer in the axial direction than the one in which the stay is fixed to the rear wall of the bumper reinforce, so that the energy absorption at the time of barrier collision and offset barrier collision is excellent. Usually, axial crushing of the hollow member is superior in energy absorption compared to crushing in other directions, and is advantageous in that such axial crushing distance can be increased.
[0027]
【The invention's effect】
According to the mounting structure of the bumper reinforce and the stay according to the present invention, particularly the structure of the stay, it is possible to prevent the bumper reinforce and the stay from being separated by a tensile load generated at the time of a pole collision or the like with almost no increase in weight. At the same time, it is possible to prevent the mounting wall of the bumper reinforce from being broken by the stay flange at the time of an oblique barrier collision, etc., and to prevent a reduction in reaction force, rapid progress of buckling and expansion of displacement at the time of collision. .
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view of a main part showing a mounting structure of a bumper reinforcement and a stay according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a cross-sectional view and a plan view showing a structure of the stay and a manufacturing method by electromagnetic molding.
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a structure and a manufacturing method of another stay according to the present invention.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views showing a structure and a manufacturing method of still another stay according to the present invention.
FIGS. 5A and 5B are sectional views (a) and (b) and a plan view (c) showing a structure and a manufacturing method of still another stay according to the present invention.
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views showing a structure and a manufacturing method of still another stay according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view thereof.
FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views illustrating a structure and a manufacturing method of still another stay according to the present invention.
FIG. 9 is a perspective view thereof.
FIG. 10 is a perspective view of an essential part showing another mounting structure of the bumper reinforce and the stay according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a load applied to a mounting portion between a bumper reinforcement and a stay.
[Explanation of symbols]
11 Bumper reinforcement 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72 Stay 12b, 22b, 32b, 42b, 52b, 62b, 72b Flange 12c, 22c, 32c, 42c, 52c, 62c, 72c Flange

Claims (5)

断面が中空のバンパーリインフォースと、その後方側に位置して前記バンパーリインフォースを支持するステイの取付部構造において、前記ステイは管状のアルミニウム合金押出材からなり、軸方向が車体前後方向を向き、前端にフランジが形成されて前記バンパーリインフォースの後壁又は前壁の後面側に固定され、前記フランジは車幅方向外側の張り出し幅が内側の張り出し幅より大きく形成されていることを特徴とするバンパーリインフォースとステイの取付部構造。In a bumper reinforce having a hollow cross section and a stay mounting structure for supporting the bumper reinforce located behind the bumper reinforce, the stay is made of a tubular aluminum alloy extruded material, an axial direction faces a vehicle longitudinal direction, and a front end. A bumper reinforce fixed to a rear wall or a front surface of the front wall of the bumper reinforce, and the flange is formed such that an outer width in the vehicle width direction is larger than an inner width. And stay mounting structure. 前記バンパーリインフォースの両端が後方側に傾斜又は湾曲し、前記ステイが前記バンパーリインフォースの傾斜又は湾曲した箇所に固定されていることを特徴とする請求項１に記載されたバンパーリインフォースとステイの取付部構造。The mounting portion of the bumper reinforce and the stay according to claim 1, wherein both ends of the bumper reinforce are inclined or curved rearward, and the stay is fixed to the inclined or curved portion of the bumper reinforce. Construction. 管状のアルミニウム合金押出材からなり、軸方向が車体前後方向を向き、前端にバンパーリインフォースに取り付けるためのフランジが形成され、前記フランジは車幅方向外側の張り出し幅が内側の張り出し幅より大きく形成されていることを特徴とするステイ。It is made of a tubular aluminum alloy extruded material, the axial direction faces the vehicle front-rear direction, a flange is formed at the front end for mounting on a bumper reinforce, and the flange is formed such that the outer width in the vehicle width direction is larger than the inner width. Stay that is characterized by. 前記フランジがアルミニウム合金押出材の軸方向に垂直な面に対し車幅方向外側が後方側にくるように傾斜又は湾曲していることを特徴とする請求項３に記載されたステイ。4. The stay according to claim 3, wherein the flange is inclined or curved such that the outer side in the vehicle width direction is on the rear side with respect to a plane perpendicular to the axial direction of the aluminum alloy extruded material. 5. 請求項１又は２に記載された取付部構造を有するバンパーリインフォースとステイからなるバンパー構造体。A bumper structure comprising a bumper reinforcement and a stay having the mounting portion structure according to claim 1.

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