JP3247661B2

JP3247661B2 - ロールバー

Info

Publication number: JP3247661B2
Application number: JP11413099A
Authority: JP
Inventors: ハルトヴィク・ミューラー; ロベルト・シュヴァイアー
Original assignee: ISE Innomotive SystemsEurope GmbH
Current assignee: ISE Innomotive SystemsEurope GmbH
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: US6179327B1; JP2000025543A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、事故発生の際に、
車体に作用する衝撃圧、屈曲変形及び擦過等による搭乗
者の身体の安全を確保するための屋根のない自動車用の
ロールバーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】転倒事故の場合の自動車の搭乗者を保護
するロールバーは、自動車レースの分野だけでなく、屋
根のない自動車あるいはコンパーチブル（キャブリオレ
ーあるいはロードスター）においてもまた公知である。
ロールバーは、一人の自動車の乗客だけに関連するかあ
るいは自動車の幅を並んで座っている２人の乗客に橋渡
しをすることができる。ロールバーは、固定して据えつ
けられるかあるいは突然に所定の位置に配置され、危険
な運転状況でロックされるかのいずれかである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】公知のロールバーは、
スティールあるいは軽金属製であり、それの上に形成さ
れた固定点を有するＵ字状の中空チューブからなる。そ
れまでロールバーが耐えなければならない荷重制限は、
特定の場合および典型的な場合の荷重および荷重方向に
対して自動車メーカーによって予め決められている。主
要な荷重の形は、上部から先端領域上に作用する圧力荷
重およびロールバーの平面に横に作用する曲げ荷重であ
る。曲げ荷重に対する破断荷重は、通常、圧力荷重に対
する破断荷重の半分よりも小さい。金属管からなる公知
のロールバーが曲げ荷重条件を満たす場合、このロール
バーは、圧力荷重条件に関して、必ずしも十分でない
が、約２倍だけ大きくされる。さらに、公知の管状ロー
ルバーは重い。高い重荷は、自動車ボディーに安定した
固定を必要とするかあるいは伸縮自在のロールバーの場
合、強力な駆動機構を必要とする。管の断面が、自動車
がロールバー上にスライドする事実による摩滅によって
あらわにされる場合、この条件は比較的早く、もはや満
たされない。

【０００４】本発明の目的は、始動時に公知のロールバ
ーよりも実質的にあまり重くなく、その構造設計が１種
類の荷重に対する寸法を大きくしないで荷重指向である
上記の種類のロールバーを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明における請求項１の記載によれば、上記した
形式のロールバーにおいて、湾曲した先端領域、その両
側に下方に向けて連なる２本の脚部領域、実質的に平坦
な主平面を有する一体成形により製造された逆Ｕ字形状
のシェルと、前記先端領域および脚部領域の外周縁に形
成された逆Ｕ字形の外側エッジと、前記脚部の両方を連
結する内側エッジと、前記主表面内において負荷緩衝の
ために、前記シェルの先端領域に向けてかつ実質的に前
記シェルの長手方向に沿って伸びる、真っ直ぐな部分、
屈曲した部分、鈍角に折れ曲がった部分、から選択され
る形状を備えている少なくとも１本の長く膨らんだ成形
構造体とから構成され、前記シェルが、プラスチックマ
トリックスに埋め込まれた複数の繊維織布層で構成され
た繊維複合材料から成り、前記繊維織布層を構成する織
布が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維の内の何れ
か１つ若しくはこれらの複合体であり、更に、前記プラ
スチックマトリックスが、熱可塑性プラスチック又はデ
ュロプラスチックである構成が提案される。

【０００６】請求項２によれば、前記内側エッジが、前
記シェルの内周縁に沿って逆Ｕ字形状に伸びており、前
記外側エッジと内側エッジとが共に、前記シェルの先端
領域及びその両側から下方に向かって伸びる脚部領域を
逆Ｕ字形状に画成しており、更に、前記脚部領域が各々
１本の長く膨らんだ成形構造体備えていることにより実
現される。

【０００７】請求項３によれば、シェルの前記先端領域
及び脚部領域に沿って伸びる内側及び外側エッジが、各
々連続しかつ実質的に平らなフランジによって形成さ
れ、更に、これらフランジが、前記シェルの主表面を画
成している。

【０００８】

【０００９】請求項５によれば、前記繊維織布層が、互
いに織り上げられた横糸及び縦糸から成り、前記シェル
の長手方向軸線に対して互いに所定の角度で方向付けら
れている。

【００１０】請求項６によれば、プラスチックマトリッ
クスの熱可塑性プラスチックが、ポリアミド（ＰＡ）或
いはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。

【００１１】請求項７によれば、２枚の実質的に同一形
状のシェルが、互いに接合するフランジを接着剤による
接合による締結により、一体化されている。

【００１２】請求項８によれば、２つの非同一形状のシ
ェルが、各々のフランジを溶接による締結により、一体
化されている。

【００１３】請求項９によれば、摩滅ゾーンが、前記シ
ェルの湾曲した先端領域で一体化されておりかつ摩擦防
止材製のインサートを有している。

【００１４】請求項１０によれば、前記プラスチックマ
トリックス内に埋め込まれた繊維織布層が、プリプレグ
を含浸された加熱圧縮成形されるプラスチックである。

【００１５】請求項１１によれば、長く膨らんだ前記形
状構造体が、円形横断面を有するビードである。

【００１６】請求項１２によれば、複数の前記ビード
が、前記シェルの主表面上で該シェルの長手方向に沿っ
た中心面に関して概ね鏡対称に互いに離間されて配置さ
れている。

【００１７】請求項１３によれば、複数の前記ビード
が、前記シェルの主表面上で該シェルの長手方向に沿っ
た中心面に関して非対称に互いに離間されて配置されて
いる。

【００１８】本発明の主題の実施例は図面を参照して以
下に説明される。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１の中心面Ｎに対してほぼ鏡像
対称であるシェル構造ロールバーＢは、基本的には平た
いＵ字状形状を有する。図１のロールバーＢは、適切な
ように繊維複合材料Ｋ（あるいはシート材料あるいはあ
る他の平面の複合材料）からなってもよく、連続した平
らなフランジ２及び４によって境を成す内側エッジ１及
び外側エッジ３によって範囲を定められる主表面Ｈが備
えられている一体シェルＳである。前記主表面は、ロー
ルバーＢに必要な強度を与えるようにそれの中に形成さ
れた成形構造体Ｆを有している。ロールバーＢの頂点領
域８は、例えば、本来は前記主表面Ｈの方向に垂直圧力
荷重Ｄを受ける。前記圧力荷重はほぼ中心面の方向にお
よび／または両方向矢印Ａの方向に有効な曲げモーメン
トに有効である。両方の荷重の場合、ロールバーＢは所
定の荷重限界まで耐えなければならない。

【００２０】シェルＳの主表面Ｈに形成された成形構造
体Ｆは、既に述べられているそのフランジ２及び４を有
する内側エッジ１および外側エッジ３、ならびに適切な
方法で前記主表面Ｈの同じ面から主表面Ｈの中に全て形
成され、示された実施例において少なくとも中心面Ｎに
関してほぼ鏡像対称配置で分布されている複数のビード
５、９、１３である。ロールバーＢの各脚部において、
広いビード５は比較的深く延び、前記ビードは、丸い、
望ましくは半円の断面を有し、脚部端６で始まり、内側
屈曲部１０の位置まで、内側屈曲部１０の位置を越えて
先端領域８の方向へ延び、エッジ３内にある上端部７で
終わる。他のビード９は、鈍角を以って曲げられ、その
下端部１１は、ビード５と内側屈曲部１０の下の内側エ
ッジ１との間のＶ字状領域の中に延びる。ビード９の上
端部１２は、外側エッジ３の内部領域において、内側屈
曲部１０よりも先端領域８に寄ったビード５の上端部７
よりも高い位置に置かれている。ビード５の上端部７
は、ビード９の屈曲部に隣接して置かれ、前記ビード９
は、最初に中心面Ｎの方へ上向きに傾斜して延び、それ
から丸くなった湾曲部に沿って、前記中心面から離れ
て、外側へ傾斜して延びている。このビード５および９
は中心面Ｎの両側に配置されている。２つのビード９間
には、その下端部１４がほぼ内側屈曲部１０の直上に位
置付けられ、その上端部１５が先端領域８の外側エッジ
３に近接して置かれている中央の中心面Ｎ上に位置付け
られた真っ直ぐなビード１３が設けられている。内側お
よび外側エッジ１および３は、丸い等方向湾曲した主表
面Ｈから互いに離れて曲げられている。主表面Ｈは、そ
れの中に形成された複数の固定点１６を有する。主表面
Ｈは、それの中に形成された少なくとも１つの自由貫通
穴（図示せず）を有する。

【００２１】それから一体シェルＳが形成される繊維複
合材料Ｋがいわゆるプリプレグ、すなわちプラスチック
材料が含浸された編組体の層からなり、横糸および縦糸
として編み込まれるガラス繊維、炭素繊維あるいはアラ
ミド繊維からなる場合は都合がよい。図１によるシェル
Ｓは、所望されるならば、いくつかの層からなってもよ
い予熱シェル半加工品上に作用する圧力および温度の影
響の下でほぼ平たいシェル半加工品から、例えば加熱圧
縮成形モールドにより製造される。圧縮成形のために、
編組体の層は、プラスチックマトリックスに埋め込ま
れ、図１に示された如き主表面Ｈを有する成形構造体が
得られる。主表面Ｈは基本的には平坦であってもよい。
しかしながら、図１のライン網によって輪郭が描かれて
いるような前記主表面Ｈに空間湾曲を与えることも考え
られる。

【００２２】図２において、非対称ロールバーＢ（ある
いは働きを与える非対称荷重を有する対称ロールバー）
の構成が示されている。一体シェルＳの成形構造体Ｆ
は、本来は３つのわずかに曲がったビード１８，２０お
よび２１ならびに前記ビードのように丸くされた外側エ
ッジ３である。主表面Ｈに対して曲げられる図１による
内側エッジ１はこの実施例の場合にもまた装備すること
ができるけれども、内側屈曲部１０の領域には、ますま
す平たくなるエッジ１７が示されている。主表面Ｈは、
ロールバーＢの脚部毎にそれに形成された２つの固定点
１６を有している。すなわち、所望されるならば、これ
らの固定点１６には、主表面Ｈに統合されるかあるいは
それに対して変形される穴補強材が装備されてもよい。
３つのビードの最大ビード１８は、２つの他のビード間
に延び、図２の左下部脚部を構成する脚部端で始まる。
このビードは、内側屈曲部１０を通過し、その上端部１
９はほぼ圧力荷重Ｄの導入（圧力の非対称導入）点の方
へおよび両方向矢印Ａの方へもまた向けられているよう
に先端領域８の方へ延びている。ビード１８は、屈曲部
１０の周りにわずかに曲げられる。ロールバーＢの左脚
部のビード１８と外側エッジ３との間の鎌型領域で、ほ
ぼ前記ビード１８に平行に延び、先端領域８の方へも向
けられるビード２０が設けられている。第３のビード２
１は、右脚部の固定点１８の近くで始まり、わずかの湾
曲を有する内側屈曲部１０の周りに延び、その上端部２
２はビード１８からのわずかな距離で終わる。前記ビー
ド２１および前記ビード１８はおよそ８０°の角度を成
すように配設されている。

【００２３】図３のロールバーＢは、例えば、一緒に溶
接される、繊維複合材料Ｋの２つのシェルＳから製造さ
れ、上部シェルＳ１は、下部シェルＳ２の内側屈曲部１
０と先端領域８との間の領域をここでカバーする。各シ
ェルＳ１およびＳ２は、主表面Ｈおよび成形構造体Ｆを
有する。上部シェルＳ１の場合、前記成形構造体Ｆは、
本来は下部シェルＳ２の外側エッジ３のフランジ４に接
続するフランジで境を成す曲げられた外側エッジ２３の
みにある。下部シェルＳは、図１のシェルＳの場合に備
えられている成形構造体Ｆと同様である成形構造体Ｆを
有する。両側にビード５が主表面Ｈ上において形成され
ていることが分かる。

【００２４】図４において、その左側の図によれば、ロ
ールバー（水平部の内側屈曲部１０の上に輪郭をつけら
れている）Ｂは、シェルＳの主表面Ｈに形成される成形
構造体Ｆを有する単一シェル構成要素として一体で提供
される図１に示された形式のものが示されており、中央
の図において、成形構造体としてビードを備えられてい
るシェルＳおよびエッジ（２シェル構造）だけで変形さ
れる他のシェルＳからなる（図３による）二重シェル構
成要素として提供されるか、あるいは右側の図において
示されているように、（図１の場合のように）と同様に
あるいは異なる形状のいずれかにより実現されている２
つのシェルＳからなるかのいずれかである。しかしなが
ら、この形式において両方のシェルＳ１、Ｓ２には、成
形構造体Ｆが備えられている。２シェル構造の場合、シ
ェルは接着剤で接合できるかあるいは一緒に溶接でき
る。図４の左側の形式において、ロールバーＢがプラス
チック、発泡材等の保護および／または装飾カバー２６
を有することが示されている。

【００２５】図５および図６は、プラスチックマトリッ
クスＭの編組体Ｇの層が、中心面Ｎに対して傾斜角α、
βで延びる横糸および縦糸２４，２５を含んでいるの
で、衝撃力が分散して最適の方法で緩衝されることを示
している。これらの角度αおよびβは、例えば、±２０
〜４０°の範囲に及んでもよく、前記角度に対する適切
な値は約±２５°である。

【００２６】図６は、自動車ボディーでほぼ垂直方向に
延びる平面Ｎに対して非対称であるロールバー８の輪郭
を示している。編組体Ｇの層あるいは編組体の少なくと
も１つの層の横糸および縦糸２４，２５は、再度約２５
°である角度°γが例えば横糸と平面Ｎとの間に得られ
るように配置されるのに対して、縦糸は、ほぼ前記平面
Ｎの方向に延びている。図５，６に関して示された角度
は単なる例示に過ぎない。本質的な点は、ロールバーＢ
に作用する力の集中が力導入方向に対して横糸および／
または縦糸による編組によって、全面的に拡散されるこ
ととなる。編組体Ｇの全ての層において同じ方向の糸配
置あるいは異なる方向の糸配置を選択することが可能で
ある。

【００２７】図７において、外部ビードを有するカバー
（或いは発泡体詰物）２６を有するロールバーＢが示さ
れている。ロールバーＢの脚部は、自動車ボディーに固
定されるかあるいはロールバーＢの脚部を延長するか、
或いは傾斜角度を垂直位置に調整する駆動手段（図示せ
ず）に接続されている。カバー２６は、（美感、搭乗者
保護及び大気による汚染保護の観点から）ロールバーＢ
の表面の大部分をカバーする。

【００２８】図８において、車両が転倒して路面上を滑
走し、搭乗者の頭部を外傷から保護するために、摩滅ゾ
ーン２８が、シェル構造構成要素として繊維複合材料で
形成されるのが適切であるロールバーＢの所定の支持高
さｈの先端領域上に備えられている。すなわち、摩擦力
（破線によって示される）の影響の下で、この摩滅ゾー
ン２８は、ロールバーＢの圧力および曲げ荷重の制限を
危なくしないで消耗することができる。図８の右側に示
された側面図では、摩滅ゾーン２８及び２９が、摩擦エ
ネルギーを最大限吸収するように、摩滅可能な変形ゾー
ンとして役立つようにシェルＳの頂端部を摺擦方向Ｒに
沿って折り曲げられている。

【００２９】図９において、ロールバーＢのシェルＳあ
るいは２つの相互接続されたシェルＳは、そこに挿入さ
れた摩擦防止材、例えば、スティール、セラミックス、
繊維編組体、軽金属、或いは、十分なスライド特性を有
するプラスチック材料から製造された少なくとも１つの
インサート３０を有する。このインサート３０は、シェ
ルＳに一体にされる（埋め込まれる）。その際、インサ
ート３０は、上から押圧力を加えてシェルＳの肩部ある
いはくぼみの所定の位置に確実に固定される。インサー
ト３０は、車両が転倒してシェルＳに摩滅状態が生じて
も、その摩滅部分はシェルＳの上端部に留まるので、搭
乗者の頭部は外傷から保護される。ロールバーＢの両外
部側面に一体的に設けられたこのようなインサートの重
さを軽減するために、各側面毎に一体成形の或いは複数
の個別のインサートのいずれかを適用することが考えら
れる。インサート３０は、図示されているように、ロー
ルバーＢの先端部分より僅かに低く設けられるべきであ
り、摩滅ゾーン２８の上端縁に倣った外形輪郭を備えて
いることが有益であり、このことにより転倒した場合の
最初の状態のから直接地上の衝撃力にさらされることは
ない。

【００３０】図１０において、インサート３０は、例え
ば、リベット３３によって、ロールバーＢの少なくとも
１つの外部側面に取り付けられているかあるいは中間空
間によって分離されているいくつかのインサートが備え
られている。最上部で、インサート３０は、装飾カバー
３２或いは良好なスライド特性を有するカバー３２によ
ってカバーすることができるかあるいは図８に輪郭が描
かれている摩滅ゾーン２８を延長して外側よりカバーし
ても良い。

【００３１】図１１は、ロールバーＢのシェルＳのそれ
ぞれの断面図において、インサート３０が概ねＵ字状断
面を有するキャップ３４、３５或いは３６の形態でシェ
ルＳの先端領域上に被せられている３つの態様が示され
ており、あるいは、図８に示された摩滅ゾーン２９，２
８の上にインサート３０が被嵌されても良い。

【００３２】図１２において、摩滅防止インサート３０
をロールバーＢのシェルＳ上の所定の位置に固定する２
つの他の変形例が示されている。左側の図において、キ
ャップ３６のようなロールバーの先端領域を外側より包
み、その１方の支持脚部は、インサートが荷重の下で外
れないように壁の内側に延びて固定されている。これ
は、２つのシェルからなるロールバーに対して適切な固
定方法である。図１２の右側の図において、図８の摩滅
ゾーン２９は、その下のシェルの内側屈曲部に挿入され
るインサート３０と結合され、前記インサート３０は、
丸いコーナーに接近して取り付け、例えばリベット３３
によって内側屈曲部内に保持されており、そのことによ
って、インサート３０は荷重の下でシェルＳからそれ自
体分離不可能となっている。

【００３３】シェル構造に関して、いろいろなロールバ
ーの概念の荷重適合の幾何学的構造設計を行うことがで
きる。さらに、屈曲変形に対応する対策として、曲げモ
ーメントを構造設計の際に考慮し、また、圧力荷重に対
しては、全体寸法を大きくすることを避けねばならな
い。各シェルの製造は、熱成形（圧縮成形）によって必
ずしも行う必要がなく、レイアップ、ＲＴＭあるいはＳ
ＭＣ方法もしくは他の方法を使用することもまた可能で
ある。

【００３４】図７に輪郭が描かれているカバー２６、例
えば、発泡詰物は、例えば、搭乗者の頭部を強打される
ことから保護し、同時に所望の光学的効果あるいは装飾
的効果を達成する。このカバーは、例えば表面を炭素繊
維強化樹脂の織布で覆い、光学的効果を生じさせること
も可能である。固定点１６は、加えられる応力集中を分
散するために、シート金属から成る補強要素によって強
化することができる。従来の管状ロールバーとの比較に
おいて、シェル形状は、それぞれの加えられる荷重に対
して、成形構造体Ｆの寸法及び形状を正確に最適化でき
る。繊維複合材料Ｋからなるロールバーの重さは、ほん
の約１．２ｋｇであるのに対して、スティール管ロール
バーは例えば２．８ｋｇの重さを有する。従って、瞬時
に直立した位置に持ち上げたり、或いは、枢軸回転でき
るロールバーの場合、これは、自重が少ないので短い時
間で作動させることが可能となり、駆動機構も簡素化し
たあまり重くならないような設計もできる。

【００３５】シェルは、乗客室と構造面ならびに装飾的
面からの外皮の概念により容易に組み込むことができ
る。各シェルは、人間工学的面および／または美感的面
に基づいて比較的自由に設計できる。スティール管ロー
ルバーが使用される場合、摩滅は、断面寸法を弱体化
し、それによって破断荷重はほぼ減少される。本出願に
記載されている構造設計を有するロールバーの場合、摩
滅は、破断荷重にいくらの本質的影響も及ぼさない。シ
ェル構造は、自動車の全幅に橋渡しするロールバーのた
めにも使用することができる。しかしながら、この場
合、複数の別々に製造されるシェル構成要素あるいは／
または管状構成要素を結合することによってロールバー
を製造することは当を得てるかもしれない。生じる衝撃
は、乗客にとってはあまり過激でなく、あまり危険でな
いために、エネルギー消費の働きは予め決定可能であ
り、管状ロールバーの場合よりも有利である（制動ある
いは遅延エネルギー消費）。

【００３６】図１３および図１４の実施例は、中央の３
つの成形構造体Ｆが省かれている点で図１の実施例と異
なっている。またこの場合、十分な剛性を得るため、図
１３および図１４のＶで示されているように、ロールバ
ーの中央部でシエルの壁厚が増されている。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、事故発生の際
に、車体に作用する衝撃圧、屈曲変形及び擦過等による
搭乗者の身体の安全を確保するための屋根のない自動車
用のロールバーにおいて、湾曲した先端領域、その両側
に下方に向けて連なる２本の脚部領域、実質的に平坦な
主平面を有する一体成形により製造された逆Ｕ字形状の
シェルと、前記先端領域および脚部領域の外周縁に形成
された逆Ｕ字形の外側エッジと、前記脚部の両方を連結
する内側エッジと、前記主表面内において負荷緩衝のた
めに、前記シェルの先端領域に向けてかつ実質的に前記
シェルの長手方向に沿って伸びる、真っ直ぐな部分、屈
曲した部分、鈍角に折れ曲がった部分、から選択される
形状を備えている少なくとも１本の長く膨らんだ成形構
造体とから構成され、前記シェルが、プラスチックマト
リックスに埋め込まれた複数の繊維織布層で構成された
繊維複合材料から成り、前記繊維織布層を構成する織布
が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維の内の何れか
１つ若しくはこれらの複合体であり、更に、前記プラス
チックマトリックスが、熱可塑性プラスチック又はデュ
ロプラスチックで構成されているので、公知のロールバ
ーよりも実質的にあまり重くなく、その構造設計が寸法
を大きくしないでも大きな荷重に耐え得る上記の種類の
ロールバーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単一シェルロールバーの透視概略図を示してい
る。

【図２】単一シェル、例えば、非対称ロールバーの透視
図を示している。

【図３】２つのシェルロールバーの概略透視図を示して
いる。

【図４】ロールバーの単一シェル構造あるいは２つのシ
ェル構造に対する３つの断面形状を示している。

【図５】各々が編組体の層の特定の繊維の配置を有する
対称および非対称のロールバーを示している。

【図６】各々が編組体の層の特定の繊維の配置を有する
対称および非対称のロールバーを示している。

【図７】発泡性材料のカバーを装備されたロールバーの
正面図を示している。

【図８】摩滅ゾーンを装備されたロールバーのシェル構
造の正面図および関連側面図を示している。

【図９】摩滅防止インサートを有するシェル構造ロール
バーの関連断面側面図を示している。

【図１０】他の実施例の断面図および関連正面図を示し
ている。

【図１１】摩滅防止インサートを有する他の実施例によ
る断面を示している。

【図１２】摩滅防止インサートを有する他の実施例によ
る断面を示している。

【図１３】さらに他の実施例の透視図、および線ＸＩＶ
−ＸＩＶから見た断面図を示している。

【図１４】さらに他の実施例の透視図、および線ＸＩＶ
−ＸＩＶから見た断面図を示している。

【符号の説明】

１内側エッジ２フランジ３，４外側エッジ５，９ビード６脚部８先端領域１０内側屈曲部ＢロールバーＨ主表面Ｆ成形構造体

フロントページの続き (73)特許権者 500110500 アイ・エス・イー・イノモーティブ・システムス・ユーロップ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングＩＳＥＩｎｎｏｍｏｔｉｖｅＳｙｓｔｅｍｓＥｕｒｏｐｅＧｍｂＨドイツ連邦共和国ベルクノイシュタット，オーテシュトラーセ 19 (72)発明者ハルトヴィク・ミューラードイツ連邦共和国ヘムニツ，アグネス −スメドゥリー−シュトラーセ７ (72)発明者ロベルト・シュヴァイアードイツ連邦共和国ノイキルッヘン，アン・デル・アルテン・ツィーゲライ 11 (56)参考文献特開昭63−279909（ＪＰ，Ａ) 実開平１−178165（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−60753（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 21/13

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】事故発生の際に、車体に作用する衝撃
圧、屈曲変形及び擦過等による搭乗者の身体の安全を確
保するための屋根のない自動車用のロールバー（Ｂ）に
おいて、湾曲した先端領域（８）、その両側に下方に向けて連な
る２本の脚部領域（６）、実質的に平坦な主平面（Ｈ）
を有する一体成形により製造された逆Ｕ字形状のシェル
（Ｓ）と、前記先端領域および脚部領域の外周縁に形成された逆Ｕ
字形の外側エッジ（３）と、前記脚部の両方を連結する内側エッジ（１）と、前記主表面（Ｈ）内において負荷緩衝のために、前記シ
ェルの先端領域（８）に向けてかつ実質的に前記シェル
（Ｓ）の長手方向に沿って伸びる、真っ直ぐな部分、屈
曲した部分、鈍角に折れ曲がった部分、から選択される
形状を備えている少なくとも１本の長く膨らんだ成形構
造体（Ｆ）とから構成され、前記シェル（Ｓ）が、プラスチックマトリックス（Ｍ）
に埋め込まれた複数の繊維織布層で構成された繊維複合
材料（Ｋ）から成り、前記繊維織布層を構成する織布が、ガラス繊維、炭素繊
維、アラミド繊維の内の何れか１つ若しくはこれらの複
合体であり、更に、前記プラスチックマトリックス（Ｍ）が、熱可塑
性プラスチック又はデュロプラスチックであることを特
徴とするロールバー。
【請求項２】前記内側エッジ（１）が、前記シェル
（Ｓ）の内周縁に沿って逆Ｕ字形状に伸びており、前記外側エッジ（３）と内側エッジ（１）とが共に、前
記シェル（Ｓ）の先端領域（８）及びその両側から下方
に向かって伸びる脚部領域（６）を逆Ｕ字形状に画成し
ており、更に、前記脚部領域（６）が各々１本の長く膨らんだ成
形構造体（Ｆ）備えていることを特徴とする、請求項１
に記載のロールバー。
【請求項３】シェル（Ｓ）の前記先端領域（８）及び
脚部領域（６）に沿って伸びる内側及び外側エッジ
（１，３）が、各々連続しかつ実質的に平らなフランジ
（２，４）によって形成され、更に、これらフランジが、前記シェル（Ｓ）の主表面
（Ｈ）を画成していることを特徴とする、請求項１に記
載のロールバー。
【請求項４】前記繊維織布層が、互いに織り上げられ
た横糸（２４）及び縦糸（２５）から成り、前記シェル
（Ｓ）の長手方向軸線（Ｎ）に対して互いに所定の角度
（α、β、δ）で方向付けられていることを特徴とす
る、請求項１に記載のロールバー。
【請求項５】プラスチックマトリックス（Ｍ）の熱可
塑性プラスチックが、ポリアミド（ＰＡ）或いはポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とす
る、請求項１に記載のロールバー。
【請求項６】２枚の実質的に同一形状のシェル（Ｓ
１、Ｓ２）が、互いに接合するフランジ（２，４）を接
着剤による接合により一体化されていることを特徴とす
る、請求項１に記載のロールバー。
【請求項７】２つの非同一形状のシェル（Ｓ１，Ｓ
２）が、各々のフランジ（２，４）を溶接による締結に
より一体化されていることを特徴とする、請求項１に記
載のロールバー。
【請求項８】摩滅ゾーン（２８）が、前記シェル
（Ｓ）の湾曲した先端領域（８）で一体化されておりか
つ摩擦防止材製のインサート（３０）を有していること
を特徴とする、請求項１に記載のロールバー。
【請求項９】前記プラスチックマトリックス（Ｍ）内
に埋め込まれた繊維織布層が、プリプレグを含浸された
加熱圧縮成形されるプラスチックであることを特徴とす
る、請求項１に記載のロールバー。
【請求項１０】長く膨らんだ前記形状構造体（Ｆ）が、
円形横断面を有するビード（５，９，１３，１８，２
０，２１）であることを特徴とする、請求項１に記載の
ロールバー。
【請求項１１】複数の前記ビード（５，９，１３）が、
前記シェル（Ｓ）の主表面（Ｈ）上で該シェルの長手方
向に沿った中心面（Ｎ）に関して概ね鏡対称に互いに離
間されて配置されていることを特徴とする、請求項１０
に記載のロールバー。
【請求項１２】数の前記ビード（１８，２０，２１）
が、前記シェル（Ｓ）の主表面（Ｈ）上で該シェルの長
手方向に沿った中心面（Ｎ）に関して非対称に互いに離
間されて配置されていることを特徴とする、請求項１０
に記載のロールバー。