JPH06171441A - バンパービームおよびバンパー - Google Patents
バンパービームおよびバンパーInfo
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- JPH06171441A JPH06171441A JP4323598A JP32359892A JPH06171441A JP H06171441 A JPH06171441 A JP H06171441A JP 4323598 A JP4323598 A JP 4323598A JP 32359892 A JP32359892 A JP 32359892A JP H06171441 A JPH06171441 A JP H06171441A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車用などとして好ましいバンパービーム
およびバンパーを提供する。 【構成】 ビーム断面内に車体の前後進方向と直角な上
下方向に補強板を設ける。
およびバンパーを提供する。 【構成】 ビーム断面内に車体の前後進方向と直角な上
下方向に補強板を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバンパービームおよびバ
ンパーに係り、自動車用などとして好ましいバンパービ
ームおよびバンパーを提供しようとするものである。
ンパーに係り、自動車用などとして好ましいバンパービ
ームおよびバンパーを提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの車体においては衝突時など
の安全性を確保するためのバンパーを用いることが一般
的であり、このようなバンパーを得るためのバンパービ
ームの形状としては、例えば図４８に示すような断面コ
字形の開断面のもの１６と、図４９に示すような断面箱
型の閉断面（例えば実開平１─１６９４６３）のもの１
８とがあり、またこのような断面のものに対して更に図
５０や図５１に示すように補強材や補剛材１７を設け、
あるいは弾性材または緩衝材２０を充填するものも発表
されている。
の安全性を確保するためのバンパーを用いることが一般
的であり、このようなバンパーを得るためのバンパービ
ームの形状としては、例えば図４８に示すような断面コ
字形の開断面のもの１６と、図４９に示すような断面箱
型の閉断面（例えば実開平１─１６９４６３）のもの１
８とがあり、またこのような断面のものに対して更に図
５０や図５１に示すように補強材や補剛材１７を設け、
あるいは弾性材または緩衝材２０を充填するものも発表
されている。
【０００３】即ち前記した補強材や補剛材の位置につい
ては特開昭５８─２１８４５３号において開断面の開口
部に板を配したものが提案され、また実開昭５７─６７
８５３のものにおいては閉断面の前後方向にリブを配し
たものが提案されている。
ては特開昭５８─２１８４５３号において開断面の開口
部に板を配したものが提案され、また実開昭５７─６７
８５３のものにおいては閉断面の前後方向にリブを配し
たものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記したような従来の
バンパービームおよびバンパーにおいては補強材のない
ものは、衝突方向に対し直角な上下方向の変形および衝
突方向の座屈に対する抵抗が乏しい。即ちこのような変
形抵抗を得るには板厚を増大しなければならず、重量が
大とならざるを得ないという不利がある。このことは、
自動車の省エネルギーの面から好ましくない。
バンパービームおよびバンパーにおいては補強材のない
ものは、衝突方向に対し直角な上下方向の変形および衝
突方向の座屈に対する抵抗が乏しい。即ちこのような変
形抵抗を得るには板厚を増大しなければならず、重量が
大とならざるを得ないという不利がある。このことは、
自動車の省エネルギーの面から好ましくない。
【０００５】また開断面の開口部に板を接合したものに
おいては、基本的に閉断面と同じであって、上記したと
ころと同様の問題点があるし、閉断面において衝突方向
にリブのあるものは、衝突方向と直角な上下方向の変形
および衝突方向の座屈に対して効果があるとしても接合
部材においては接合工数が増加する不利がある。
おいては、基本的に閉断面と同じであって、上記したと
ころと同様の問題点があるし、閉断面において衝突方向
にリブのあるものは、衝突方向と直角な上下方向の変形
および衝突方向の座屈に対して効果があるとしても接合
部材においては接合工数が増加する不利がある。
【０００６】本発明は上記したような従来のものにおけ
る課題を解消することについて検討を重ね、ビーム断面
内に特定の補強板を設けることにより有効に解決したも
のであって、以下の如くである。
る課題を解消することについて検討を重ね、ビーム断面
内に特定の補強板を設けることにより有効に解決したも
のであって、以下の如くである。
【０００７】（１） ビーム断面内に車体の前後方向と
直角な上下方向に補強板を設けたことを特徴とするバン
パービーム。
直角な上下方向に補強板を設けたことを特徴とするバン
パービーム。
【０００８】（２） 前記（１）に記載したビームをフ
ェイシヤ後面に着脱可能または固着した状態で配置した
ことを特徴とするバンパー。
ェイシヤ後面に着脱可能または固着した状態で配置した
ことを特徴とするバンパー。
【０００９】（３） ビーム断面内に車体の前後方向と
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板の取付け位置
をビーム断面における車体前後方向の寸法（Ｈ）に対す
る衝突面から補強板までの距離（ｌ）の値（ｌ／Ｈ）が
0.０５〜0.６５とされたことを特徴とするバンパービー
ム。
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板の取付け位置
をビーム断面における車体前後方向の寸法（Ｈ）に対す
る衝突面から補強板までの距離（ｌ）の値（ｌ／Ｈ）が
0.０５〜0.６５とされたことを特徴とするバンパービー
ム。
【００１０】（４） ビーム断面内に車体の前後方向と
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板の強度をビー
ム部材の強度より大としたことを特徴とするバンパービ
ーム。
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板の強度をビー
ム部材の強度より大としたことを特徴とするバンパービ
ーム。
【００１１】（５） ビーム断面内に車体の前後方向と
直角な上下方向に補強板を設け、該ビーム部材の前面
側、後面側および前記補強板の板厚を異ならしめたこと
を特徴とするバンパービーム。
直角な上下方向に補強板を設け、該ビーム部材の前面
側、後面側および前記補強板の板厚を異ならしめたこと
を特徴とするバンパービーム。
【００１２】（６） ビーム部材の前面側板厚（ｔF )
、後面側板厚（ｔB ）、前面側引張強さ（σtF) 、後
面側引張強さ（σtB) が次の（１）式の関係を有し、し
かもαが次の（２）式で与えられる範囲をとることを特
徴とした前記（５）に記載のバンパービーム。 α＝（ｔB ／ｔF ）√（σtB／σtF） ・・・・・・・（１） α≧ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・・・（２） ｋ＝0.4 〜0.５ ・・・・・・・（３）
、後面側板厚（ｔB ）、前面側引張強さ（σtF) 、後
面側引張強さ（σtB) が次の（１）式の関係を有し、し
かもαが次の（２）式で与えられる範囲をとることを特
徴とした前記（５）に記載のバンパービーム。 α＝（ｔB ／ｔF ）√（σtB／σtF） ・・・・・・・（１） α≧ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・・・（２） ｋ＝0.4 〜0.５ ・・・・・・・（３）
【００１３】（７） ビーム断面内に車体の前後方向と
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板に上下方向に
おいて開孔部を形成したことを特徴とするバンパービー
ム。
直角な上下方向に補強板を設け、該補強板に上下方向に
おいて開孔部を形成したことを特徴とするバンパービー
ム。
【００１４】（８） 開孔部の補強板に対する開孔率
（φ）を６０％以下とすることを特徴とした前記（７）
に記載のバンパービーム。
（φ）を６０％以下とすることを特徴とした前記（７）
に記載のバンパービーム。
【００１５】（９） スポット溶接フランジを有する補
強板のスポット溶接部、ハット型断面を有するビーム部
材の折曲部に接する範囲を除いた部分に切込みを形成し
た補強板を有することを特徴とする前記（７）または
（８）の何れかに記載のバンパービーム。
強板のスポット溶接部、ハット型断面を有するビーム部
材の折曲部に接する範囲を除いた部分に切込みを形成し
た補強板を有することを特徴とする前記（７）または
（８）の何れかに記載のバンパービーム。
【００１６】（１０） ビーム断面内に車体の前後方向
と直角な方向の補強板を設け、しかもビーム部材に差厚
材を用いたことを特徴とするバンパービーム。
と直角な方向の補強板を設け、しかもビーム部材に差厚
材を用いたことを特徴とするバンパービーム。
【００１７】
【作用】開断面接合部または閉断面内に車体前後進方向
と直角な上下方向に補強板またはリブを配することによ
りバンパービーム上下方向の変形および衝突方向の座屈
を抑制する。
と直角な上下方向に補強板またはリブを配することによ
りバンパービーム上下方向の変形および衝突方向の座屈
を抑制する。
【００１８】また上記のようにして耐荷重および剛性を
増大し、従ってまた軽量化を達せしめる。なお補強板に
は接合面以外において開孔きてより軽量化を図り、更に
は開孔を利用したバンパー内の利用を図らしめる。
増大し、従ってまた軽量化を達せしめる。なお補強板に
は接合面以外において開孔きてより軽量化を図り、更に
は開孔を利用したバンパー内の利用を図らしめる。
【００１９】補強板の取付け位置をビーム断面いおける
車体前後方向の寸法（Ｈ）に対する衝突面から補強板ま
での距離（ｌ）の値（ｌ／Ｈ）が、0.０５〜0.６５とし
たことにより効果的な補強効果を得しめ、適切な強度を
具備しながら軽量化を図る。前記ｌ／Ｈのより好ましい
範囲は0.１５〜0.５であり、特に0.２〜0.４である。
車体前後方向の寸法（Ｈ）に対する衝突面から補強板ま
での距離（ｌ）の値（ｌ／Ｈ）が、0.０５〜0.６５とし
たことにより効果的な補強効果を得しめ、適切な強度を
具備しながら軽量化を図る。前記ｌ／Ｈのより好ましい
範囲は0.１５〜0.５であり、特に0.２〜0.４である。
【００２０】前記したような補強板の強度（引張強さ）
をビーム部材の強度より大としたことにより所定の補強
効果を確保しながら補強板の板厚を減少せしめ、バンパ
ービームまたはバンパーの軽量化をもたらす。板厚が小
さい範囲においては軽量化効果が大きく、従って補強板
の引張強さを大きくし板厚を薄肉化することにより軽量
化に大きな効果を上げ得る。
をビーム部材の強度より大としたことにより所定の補強
効果を確保しながら補強板の板厚を減少せしめ、バンパ
ービームまたはバンパーの軽量化をもたらす。板厚が小
さい範囲においては軽量化効果が大きく、従って補強板
の引張強さを大きくし板厚を薄肉化することにより軽量
化に大きな効果を上げ得る。
【００２１】前述したビーム部材の前面側、後面側およ
び前記補強板の板厚を異ならしめたことにより、衝突時
におけるエネルギー吸収条件に即応した部材の肉厚構成
を採用せしめ、有効な耐荷重性を確保し、しかも適切な
軽量効果を得しめる。
び前記補強板の板厚を異ならしめたことにより、衝突時
におけるエネルギー吸収条件に即応した部材の肉厚構成
を採用せしめ、有効な耐荷重性を確保し、しかも適切な
軽量効果を得しめる。
【００２２】バンパーを構成するビーム部材の前面側板
厚（ｔF ) 、後面側板厚(tB ) 、前面側引張強さ
（σtF) 、後面側引張強さ( σtB) がα＝（ｔB ／
ｔF ）√（σtB／σtF）の関係を有し、しかもαがα≧
k √〔(H/l) −1 〕（ｋ＝0.４〜0.５）で与えられる範
囲をとることにより同等の耐荷重性を有しながら軽量化
効果を高度に得しめる。
厚（ｔF ) 、後面側板厚(tB ) 、前面側引張強さ
（σtF) 、後面側引張強さ( σtB) がα＝（ｔB ／
ｔF ）√（σtB／σtF）の関係を有し、しかもαがα≧
k √〔(H/l) −1 〕（ｋ＝0.４〜0.５）で与えられる範
囲をとることにより同等の耐荷重性を有しながら軽量化
効果を高度に得しめる。
【００２３】前記したような補強板に上下方向において
円形または略直線状孔縁を有する開孔部を形成したこと
により、該補強板の車体上下方向における拡がり変形を
適切に抑制し、部分的な応力集中による破断などを防止
した条件下で補強板の面積を減少して軽量化を有効に達
成する。
円形または略直線状孔縁を有する開孔部を形成したこと
により、該補強板の車体上下方向における拡がり変形を
適切に抑制し、部分的な応力集中による破断などを防止
した条件下で補強板の面積を減少して軽量化を有効に達
成する。
【００２４】開孔部の補強板に対する開孔率（φ）を６
０％以下とすることにより該補強板の耐荷重性を高く維
持して軽量化を得しめる。軽量化をそれなりに得しめる
好ましい開孔率としては２０〜５０％程度である。
０％以下とすることにより該補強板の耐荷重性を高く維
持して軽量化を得しめる。軽量化をそれなりに得しめる
好ましい開孔率としては２０〜５０％程度である。
【００２５】スポット溶接フランジを有する補強板のス
ポット溶接部、ハット型断面を有するビーム部材の折曲
部に接する範囲を除いた部分に切込みを形成した補強板
を用いたことにより補強板の軽量化を図りながら強度性
を高く得しめる。
ポット溶接部、ハット型断面を有するビーム部材の折曲
部に接する範囲を除いた部分に切込みを形成した補強板
を用いたことにより補強板の軽量化を図りながら強度性
を高く得しめる。
【００２６】ビーム断面内に車体の前後方向と直角な方
向の補強板を設け、しかもビーム部材に差厚材を用いた
ことによりビームを構成する各部材間においてそれぞれ
の部材に耐荷重性を確保しながら薄肉化、軽量化を図ら
しめて効率的なバンパービームを提供する。
向の補強板を設け、しかもビーム部材に差厚材を用いた
ことによりビームを構成する各部材間においてそれぞれ
の部材に耐荷重性を確保しながら薄肉化、軽量化を図ら
しめて効率的なバンパービームを提供する。
【００２７】
【実施例】本発明によるものの具体的な実施例について
説明すると、本発明による１つの実施例として図１に示
すように高張力鋼などによるハット型の如きコ字形断面
部材１、２の間にビーム補強板３を介装して周縁接合部
６で例えば溶接、接着などにより接合したバンパービー
ムを製造した。
説明すると、本発明による１つの実施例として図１に示
すように高張力鋼などによるハット型の如きコ字形断面
部材１、２の間にビーム補強板３を介装して周縁接合部
６で例えば溶接、接着などにより接合したバンパービー
ムを製造した。
【００２８】また図２には本発明によるもう１つの実施
例として、アルミニウム系合金、合成樹脂などによる押
出成形材で箱型断面部材５内補強板部４を一体として形
成したものであって、場合によっては自動内面溶接して
補強板部４を設けることができる。図２または図１０に
示す如き形状のバンパービームをアルミニウムまたはア
ルミニウム系合金で製造する場合は熱間押出成形法の如
きが好ましい。
例として、アルミニウム系合金、合成樹脂などによる押
出成形材で箱型断面部材５内補強板部４を一体として形
成したものであって、場合によっては自動内面溶接して
補強板部４を設けることができる。図２または図１０に
示す如き形状のバンパービームをアルミニウムまたはア
ルミニウム系合金で製造する場合は熱間押出成形法の如
きが好ましい。
【００２９】更に図３には図１と同様なハット型断面部
材１、２の間にビーム補強板３を用いるに当たって該ビ
ーム補強板３に図３に併せて示すように開口部３１を配
設したもので、開口部３１の間隔、形状については適宜
に選び、要するに強度の必要な部分以外に開口部３１を
形成することにより目的の強度を確保しながら軽量化を
図るようにしたものである。
材１、２の間にビーム補強板３を用いるに当たって該ビ
ーム補強板３に図３に併せて示すように開口部３１を配
設したもので、開口部３１の間隔、形状については適宜
に選び、要するに強度の必要な部分以外に開口部３１を
形成することにより目的の強度を確保しながら軽量化を
図るようにしたものである。
【００３０】前記した図１、図３のものは補強板３がハ
ット型断面をなす前後ビーム部材１、２の中央に位置す
るようにされたものであるが、本発明によるものは図４
に示すように補強板３の前面板１面からの取付距離ｌが
ビーム断面全体の厚さＨに対する割合（ｌ／Ｈの値）を
0.０５〜0.６５の範囲とする。
ット型断面をなす前後ビーム部材１、２の中央に位置す
るようにされたものであるが、本発明によるものは図４
に示すように補強板３の前面板１面からの取付距離ｌが
ビーム断面全体の厚さＨに対する割合（ｌ／Ｈの値）を
0.０５〜0.６５の範囲とする。
【００３１】即ち図５、図６は前記ｌ／Ｈを種々に変
え、後述する図１３の静圧壊試験を行った結果を示した
ものであるが、ｌ／Ｈ＝０およびｌ／Ｈ＝１は補強板が
なくなった状態となり、即ち後述する図１２の閉断面ビ
ームの耐荷重と一致する。これに対し、補強板３を取付
けた本発明実施例の耐荷重は何れも補強板なしのものの
耐荷重を上回っている。
え、後述する図１３の静圧壊試験を行った結果を示した
ものであるが、ｌ／Ｈ＝０およびｌ／Ｈ＝１は補強板が
なくなった状態となり、即ち後述する図１２の閉断面ビ
ームの耐荷重と一致する。これに対し、補強板３を取付
けた本発明実施例の耐荷重は何れも補強板なしのものの
耐荷重を上回っている。
【００３２】然して補強板３を用いた本発明のものは、
補強板３の取付けにより補強板なしのものよりも補強板
の分だけ重量が増加する。図５に示したものの試験状態
を次の表１に示すが、補強板３のあるものの重量は8.１
９kg、補強板のないものは6.２９kgであり、補強板３の
あるものの重量は補強板のないものの1.３倍である。補
強板なしの閉断面ビームにおける板厚増加による耐荷重
の補強効果は、理論上は1.３×1.３＝1.６９倍となる
が、実験では製品断面形状の精度や、治具の設定精度の
ばらつきにより耐荷重が低下するため、理論値よりも低
く、1.５倍程度の補強効果となる。なお、このような関
係は図７に示すように箱型断面部材５に補強板部４を取
り付けた場合にも同様である。
補強板３の取付けにより補強板なしのものよりも補強板
の分だけ重量が増加する。図５に示したものの試験状態
を次の表１に示すが、補強板３のあるものの重量は8.１
９kg、補強板のないものは6.２９kgであり、補強板３の
あるものの重量は補強板のないものの1.３倍である。補
強板なしの閉断面ビームにおける板厚増加による耐荷重
の補強効果は、理論上は1.３×1.３＝1.６９倍となる
が、実験では製品断面形状の精度や、治具の設定精度の
ばらつきにより耐荷重が低下するため、理論値よりも低
く、1.５倍程度の補強効果となる。なお、このような関
係は図７に示すように箱型断面部材５に補強板部４を取
り付けた場合にも同様である。
【００３３】
【表１】
【００３４】従って、耐荷重が補強板なしのものの1.５
倍以上になる領域がビーム重量の増加以上に耐荷重が増
加する領域と判断され、本発明により軽量化を達成でき
ることは明らかである。
倍以上になる領域がビーム重量の増加以上に耐荷重が増
加する領域と判断され、本発明により軽量化を達成でき
ることは明らかである。
【００３５】図８は前述したような図１に示した構成、
即ちｌ／Ｈ＝0.５における変形形状を示すが、衝突時の
エネルギーを吸収する変形はビーム衝突側にあるビーム
部材１の座屈が支配的であり、後面側に位置するビーム
２の変形は殆どない。ビーム断面の車体前後方向に純粋
な圧縮荷重のみが作用するのであれば、ビーム部材１お
よびビーム部材２は同時に座屈するはずである。しか
し、バンパーでは圧縮荷重と同時に曲げ荷重が作用する
ため、衝突面側のビーム部材１の側壁部（図９の斜線
部）および後面側のビーム部材２の側壁部（図９の斜線
部）ではそれぞれビーム長手方向に圧縮応力、引張応力
が発生する。
即ちｌ／Ｈ＝0.５における変形形状を示すが、衝突時の
エネルギーを吸収する変形はビーム衝突側にあるビーム
部材１の座屈が支配的であり、後面側に位置するビーム
２の変形は殆どない。ビーム断面の車体前後方向に純粋
な圧縮荷重のみが作用するのであれば、ビーム部材１お
よびビーム部材２は同時に座屈するはずである。しか
し、バンパーでは圧縮荷重と同時に曲げ荷重が作用する
ため、衝突面側のビーム部材１の側壁部（図９の斜線
部）および後面側のビーム部材２の側壁部（図９の斜線
部）ではそれぞれビーム長手方向に圧縮応力、引張応力
が発生する。
【００３６】ビーム部材２の側壁部ではこの引張応力が
座屈に対して抵抗となり、ビーム部材１よりも座屈に対
する抵抗が高まり、結果としてビーム部材１で座屈が支
配的に生じるものと考えられる。従って、補強板の取付
け位置をビーム断面の中央（ｌ／Ｈ＝0.５）より衝突面
側に近づけることにより、ビーム部材１の側壁部の長さ
が短くなり、座屈に対する抵抗を高めることが可能とな
る。
座屈に対して抵抗となり、ビーム部材１よりも座屈に対
する抵抗が高まり、結果としてビーム部材１で座屈が支
配的に生じるものと考えられる。従って、補強板の取付
け位置をビーム断面の中央（ｌ／Ｈ＝0.５）より衝突面
側に近づけることにより、ビーム部材１の側壁部の長さ
が短くなり、座屈に対する抵抗を高めることが可能とな
る。
【００３７】ビーム部材２に関しては補強板の取付け位
置が衝突面に近づくにつれ、側壁部の長さが長くなり、
座屈に対する抵抗は弱まり、０＜ｌ／Ｈ＜0.５の間でビ
ーム部材１と２の側壁部が同時に座屈する位置が存在
し、ここが耐荷重の最高値となる。
置が衝突面に近づくにつれ、側壁部の長さが長くなり、
座屈に対する抵抗は弱まり、０＜ｌ／Ｈ＜0.５の間でビ
ーム部材１と２の側壁部が同時に座屈する位置が存在
し、ここが耐荷重の最高値となる。
【００３８】前記した図２のものはビーム補強板３とし
て１枚だけを用いたものであるが、本発明においては別
に図１０として示すように複数のビーム補強板４１、４
２を設けて荷重がより高い場合に対応するようにでき
る。
て１枚だけを用いたものであるが、本発明においては別
に図１０として示すように複数のビーム補強板４１、４
２を設けて荷重がより高い場合に対応するようにでき
る。
【００３９】前記したような本発明による実施態様によ
るものと比較例によるものについての具体的な性能につ
いての検討を説明すると、先ず本発明者等は代表的に図
１に示したものに対しビーム補強板３を用いない図１２
に示すような比較例を準備した。即ち１４０kg級鋼で厚
さ1.４mmの部材により幅が１１５mmで高さが９５mmのバ
ンパービームを形成したものである。
るものと比較例によるものについての具体的な性能につ
いての検討を説明すると、先ず本発明者等は代表的に図
１に示したものに対しビーム補強板３を用いない図１２
に示すような比較例を準備した。即ち１４０kg級鋼で厚
さ1.４mmの部材により幅が１１５mmで高さが９５mmのバ
ンパービームを形成したものである。
【００４０】上記したような図１の本発明によるバンパ
ービームと図１２の比較例によるバンパービームは図１
３に示すように間隔１０００mmを採って配設された支持
台１３、１３に横架し、その中間部に接合面両端を円弧
状面１４とし、幅６００mmで高さ１００mm（従って中間
の接合面の幅は４００mm）の押圧治具１２を圧下し、静
荷重を作用させて試験した。
ービームと図１２の比較例によるバンパービームは図１
３に示すように間隔１０００mmを採って配設された支持
台１３、１３に横架し、その中間部に接合面両端を円弧
状面１４とし、幅６００mmで高さ１００mm（従って中間
の接合面の幅は４００mm）の押圧治具１２を圧下し、静
荷重を作用させて試験した。
【００４１】即ち、先ず上記のような試験によるバンパ
ービームの変形状態は図１４に対比して示す如くであっ
て、同図Ａの比較例によるものは荷重方向に平行な両側
壁は座屈を発生してビーム全体が圧扁化されるに対し、
同図Ｂの本発明によるものは荷重方向と平行な両側壁は
原形を維持しており、従ってバンパービームの圧扁凹入
量も少なくとも半減することが確認され、充分な強度上
昇を得しめていることが知られる。
ービームの変形状態は図１４に対比して示す如くであっ
て、同図Ａの比較例によるものは荷重方向に平行な両側
壁は座屈を発生してビーム全体が圧扁化されるに対し、
同図Ｂの本発明によるものは荷重方向と平行な両側壁は
原形を維持しており、従ってバンパービームの圧扁凹入
量も少なくとも半減することが確認され、充分な強度上
昇を得しめていることが知られる。
【００４２】更に図１１には図１、図３に示したものに
対するもう１つの実施例として複数のビーム補強板を設
ける別の態様である前記したようなハット形断面部材
１、２の間に断面コ字形のビーム部材１１、１１を用
い、これらのビーム部材１１、１１と各コ字形断面部材
１、２の間に夫々ビーム補強板３３、３４を設けたもの
で、これらの補強板３３、３４には開口部３１を配設し
てよいことは上述した図３のものと同様である。
対するもう１つの実施例として複数のビーム補強板を設
ける別の態様である前記したようなハット形断面部材
１、２の間に断面コ字形のビーム部材１１、１１を用
い、これらのビーム部材１１、１１と各コ字形断面部材
１、２の間に夫々ビーム補強板３３、３４を設けたもの
で、これらの補強板３３、３４には開口部３１を配設し
てよいことは上述した図３のものと同様である。
【００４３】前記したような高張力鋼によるものと、ア
ルミニウム合金および樹脂により形成したバンパービー
ムの本発明実施例およびその比較例についてそれぞれ上
述したような静圧壊試験を実施し、それらの耐荷重を測
定した結果は次の表２に示す如くであり、本発明例によ
るものは何れにしても比較例に比しその重量は補強板相
当分として１０〜２５％増加するとしても耐荷重におい
て３５〜７５％（特に５０〜６５％）程度増加し、耐荷
重の増加が著しいことを確認した。
ルミニウム合金および樹脂により形成したバンパービー
ムの本発明実施例およびその比較例についてそれぞれ上
述したような静圧壊試験を実施し、それらの耐荷重を測
定した結果は次の表２に示す如くであり、本発明例によ
るものは何れにしても比較例に比しその重量は補強板相
当分として１０〜２５％増加するとしても耐荷重におい
て３５〜７５％（特に５０〜６５％）程度増加し、耐荷
重の増加が著しいことを確認した。
【００４４】
【表２】
【００４５】即ち、前記したような試験時における静荷
重と変位量の関係は別に図１５〜図１７に示す如くであ
って、図１に示した本発明例によるものと図１１による
比較例の場合は図１５にようになり、高張力鋼板で形成
されたこれらの本発明例のものは１１５００kgf である
のに対して比較例のものは７０００kgf 程度であり、ま
た図３に示したように開口部３１を配設したものは適切
な軽量化を図り、しかも図１６に示すように静荷重によ
る変形量は殆ど変化がない。
重と変位量の関係は別に図１５〜図１７に示す如くであ
って、図１に示した本発明例によるものと図１１による
比較例の場合は図１５にようになり、高張力鋼板で形成
されたこれらの本発明例のものは１１５００kgf である
のに対して比較例のものは７０００kgf 程度であり、ま
た図３に示したように開口部３１を配設したものは適切
な軽量化を図り、しかも図１６に示すように静荷重によ
る変形量は殆ど変化がない。
【００４６】更に本発明によるものをアルミニウム系合
金によって押出成形したものとその比較例について変位
量の関係は別に図１７に示す如くであり、この場合には
ビーム補強板のない比較例２と共にビーム補強板が車体
前後進方向と平行に設けた場合も比較例３として示した
が、同じく補強板が形成されても比較例３のものは静荷
重の上昇が半減する。
金によって押出成形したものとその比較例について変位
量の関係は別に図１７に示す如くであり、この場合には
ビーム補強板のない比較例２と共にビーム補強板が車体
前後進方向と平行に設けた場合も比較例３として示した
が、同じく補強板が形成されても比較例３のものは静荷
重の上昇が半減する。
【００４７】前述したように本発明によるものは耐荷重
に優れ、衝撃時における変形の少ないバンパービーム
（従ってバンパー）を提供し、従ってまたバンパーの軽
量化をも図り得ることは明らかで、このことは比較的コ
ンパクトなバンパーによっても適切なバンパー作用を得
しめることとなることは当然であるが、また比較的大
型、幅広のバンパーにおいてもその衝突時における変
形、損傷を軽微化し得るのでバンパーに関する設計を充
分に自在化し得る。
に優れ、衝撃時における変形の少ないバンパービーム
（従ってバンパー）を提供し、従ってまたバンパーの軽
量化をも図り得ることは明らかで、このことは比較的コ
ンパクトなバンパーによっても適切なバンパー作用を得
しめることとなることは当然であるが、また比較的大
型、幅広のバンパーにおいてもその衝突時における変
形、損傷を軽微化し得るのでバンパーに関する設計を充
分に自在化し得る。
【００４８】即ち自動車においては照明、表示ないし標
識手段の採用が不可欠であり、且つこれらの手段を各種
美的機能を満足しつつバンパーに取入れ、バンパーと結
合せしめることにより適切は配設位置を得しめ、またバ
ンパーに車体の保護のみならず、それらの照明ないし標
識表示手段の保護をも図らしめる。内部に位置する補強
板３などは前記のように開口部３１などが配設されるこ
とからそれらの手段の取付けを妨害することなく、むし
ろ開口部３１などを利用した取付けによってそうした手
段の取付状態を安定化する。更に配線ダクトとしての機
能もバンパーに求め得ることとなり、その強度が増大し
ていることから自由度の高いものとなり、車体への取付
け、フェイシャとの取合い、エネルギー吸収体などの配
置も有効適切に得られる。
識手段の採用が不可欠であり、且つこれらの手段を各種
美的機能を満足しつつバンパーに取入れ、バンパーと結
合せしめることにより適切は配設位置を得しめ、またバ
ンパーに車体の保護のみならず、それらの照明ないし標
識表示手段の保護をも図らしめる。内部に位置する補強
板３などは前記のように開口部３１などが配設されるこ
とからそれらの手段の取付けを妨害することなく、むし
ろ開口部３１などを利用した取付けによってそうした手
段の取付状態を安定化する。更に配線ダクトとしての機
能もバンパーに求め得ることとなり、その強度が増大し
ていることから自由度の高いものとなり、車体への取付
け、フェイシャとの取合い、エネルギー吸収体などの配
置も有効適切に得られる。
【００４９】本発明によるものの製造について述べる
と、全部材を高張力鋼で製造する場合は、図１、図３、
図１１におけるビーム部材１、２あるいは１２を曲げ又
は絞り成形した後、あるいはその成形時に部材１、２、
補強板３、３３、３４を各々打抜き加工した後、接合部
６でスポット溶接などの抵抗溶接を主体とした施工をな
すものである。
と、全部材を高張力鋼で製造する場合は、図１、図３、
図１１におけるビーム部材１、２あるいは１２を曲げ又
は絞り成形した後、あるいはその成形時に部材１、２、
補強板３、３３、３４を各々打抜き加工した後、接合部
６でスポット溶接などの抵抗溶接を主体とした施工をな
すものである。
【００５０】また同じく全部材を高張力鋼で図２、図１
０に示す如き接合部６のない形状の場合は、MIG 溶接、
レーザ溶接などで施工する。また図２の如き形状の場合
は部材１または２の何れかの寸法をやや大きくし、他方
に被さるように接合して接合部を同じく溶接してもよ
い。即ち溶接部の数は増すが強度上は特に問題はない。
更に図１０の如き形状の場合は、部材１、２の中に補強
板４１、４２を溶接する方法のみでなく、補強板つきの
２つの長方形状部材を施工後、その後部（バンパー成形
後はその上下部）に平板を溶接接合してもよい。即ち部
材数、溶接数は増すが施工の困難な内面溶接を減少して
施工が容易となる。
０に示す如き接合部６のない形状の場合は、MIG 溶接、
レーザ溶接などで施工する。また図２の如き形状の場合
は部材１または２の何れかの寸法をやや大きくし、他方
に被さるように接合して接合部を同じく溶接してもよ
い。即ち溶接部の数は増すが強度上は特に問題はない。
更に図１０の如き形状の場合は、部材１、２の中に補強
板４１、４２を溶接する方法のみでなく、補強板つきの
２つの長方形状部材を施工後、その後部（バンパー成形
後はその上下部）に平板を溶接接合してもよい。即ち部
材数、溶接数は増すが施工の困難な内面溶接を減少して
施工が容易となる。
【００５１】なお図２、図１０の如く接合部６の突出し
ていない形状は、自動車などのバンパーに成形したと
き、バンパーの上部または下部からの空気流によるエン
ジンなどの駆動部冷却用気体の乱れが少なく、この面に
おいて有利な形状である。
ていない形状は、自動車などのバンパーに成形したと
き、バンパーの上部または下部からの空気流によるエン
ジンなどの駆動部冷却用気体の乱れが少なく、この面に
おいて有利な形状である。
【００５２】また合成樹脂部材を用い、特に全部材を合
成樹脂素材のよって製造する場合、図１、図３、図１１
に示すようなビーム部材１、２をスタンパブルシートな
どのスタンピング成形可能な樹脂シートを用いてスタン
ピング（プレス）し、補強板３、３３、３４も樹脂シー
ト（適宜に打抜き、レーザ加工などで穿孔したもの）を
用い、接合部６に相当する部分には必要に応じて表面処
理を施し接着または融着する。基本的には同質材同志を
用いるが、他材料と組み合わせることもできる。
成樹脂素材のよって製造する場合、図１、図３、図１１
に示すようなビーム部材１、２をスタンパブルシートな
どのスタンピング成形可能な樹脂シートを用いてスタン
ピング（プレス）し、補強板３、３３、３４も樹脂シー
ト（適宜に打抜き、レーザ加工などで穿孔したもの）を
用い、接合部６に相当する部分には必要に応じて表面処
理を施し接着または融着する。基本的には同質材同志を
用いるが、他材料と組み合わせることもできる。
【００５３】また、全部材を合成樹脂部材を用いて図
２、図１０に示す如き接合部６のない形状の場合は、一
体構造部品として押出成形、射出成形等により製作す
る。スタンパブルシート等の熱可塑性樹脂をベースとし
てガラス繊維を強化材とするＦＲＰでは、押出成形が一
般的であるが、熱硬化静樹脂をベースとしたＦＲＰでは
射出成形が一般的である。
２、図１０に示す如き接合部６のない形状の場合は、一
体構造部品として押出成形、射出成形等により製作す
る。スタンパブルシート等の熱可塑性樹脂をベースとし
てガラス繊維を強化材とするＦＲＰでは、押出成形が一
般的であるが、熱硬化静樹脂をベースとしたＦＲＰでは
射出成形が一般的である。
【００５４】なお本発明によるものは車体の条件に即応
せしめて車幅方向において分割したバンパーや上下方向
において少なくとも一部で分割した形式のものでもよい
し、更には材質的に高張力鋼とアルミニウム合金および
合成樹脂材とを併用することもできる。例えば強度が１
０倍程度もある高張力鋼を補強部材となし、これに剛性
樹脂またはアルミニウム材を併用し全体としての軽量性
を得しめることができる。
せしめて車幅方向において分割したバンパーや上下方向
において少なくとも一部で分割した形式のものでもよい
し、更には材質的に高張力鋼とアルミニウム合金および
合成樹脂材とを併用することもできる。例えば強度が１
０倍程度もある高張力鋼を補強部材となし、これに剛性
樹脂またはアルミニウム材を併用し全体としての軽量性
を得しめることができる。
【００５５】前記したような補強板の開口部について本
発明において、補強板による補強効果が充分あるにもか
かわらず、手持ちの薄板がない、あるいは薄板が入手で
きない場合を考慮して、補強板を穴あけする方法、開孔
率の範囲を規定することにより、薄肉化する方法と同等
の軽量化を実現させようとすることができる。
発明において、補強板による補強効果が充分あるにもか
かわらず、手持ちの薄板がない、あるいは薄板が入手で
きない場合を考慮して、補強板を穴あけする方法、開孔
率の範囲を規定することにより、薄肉化する方法と同等
の軽量化を実現させようとすることができる。
【００５６】即ち、補強板の役割はビーム断面の車体上
下方向の拡がり変形を抑制することである。この補強板
に穴をあけると補強板の車体上下方向に作用する引張応
力が増加し、伸び変形を助長するため、車体上下方向の
拡がり変形が生じやすくなり、剛性および強度の低下を
来すこととなってビームの耐荷重が低下する。しかし補
強板の強度が充分あり、耐荷重の低下が起きない範囲で
穴をあけることにより軽量化を達成することができる。
下方向の拡がり変形を抑制することである。この補強板
に穴をあけると補強板の車体上下方向に作用する引張応
力が増加し、伸び変形を助長するため、車体上下方向の
拡がり変形が生じやすくなり、剛性および強度の低下を
来すこととなってビームの耐荷重が低下する。しかし補
強板の強度が充分あり、耐荷重の低下が起きない範囲で
穴をあけることにより軽量化を達成することができる。
【００５７】前記したような開口３１の穴形状におい
て、応力集中の生じやすい形状は部分的な破断が起きや
すく適切でない。ビーム断面の車体上下方向に取付けら
れた補強板の面積を減少させるような形状としては、ビ
ーム断面の車体上下方向の変形の抑制を図るため車体上
下方向と平行な略直線部分を持つ穴形状が補強板に作用
する引張応力を効率よく受けることができる。平行でな
いときには曲げが生じ、応力集中の原因となるため、例
えば図１８の上部に示すようなビームにおいてその下部
にａ〜ｄとして示すような形状が良い。
て、応力集中の生じやすい形状は部分的な破断が起きや
すく適切でない。ビーム断面の車体上下方向に取付けら
れた補強板の面積を減少させるような形状としては、ビ
ーム断面の車体上下方向の変形の抑制を図るため車体上
下方向と平行な略直線部分を持つ穴形状が補強板に作用
する引張応力を効率よく受けることができる。平行でな
いときには曲げが生じ、応力集中の原因となるため、例
えば図１８の上部に示すようなビームにおいてその下部
にａ〜ｄとして示すような形状が良い。
【００５８】前記した図１８のａ〜ｄとして示したよう
な開口部３１の形状により補強板の中心線上の断面積が
同じになるようにして、前記した図１３の静圧壊試験を
行ったときの荷重−変位曲線を図１９に示すが、穴形状
による差は殆どない。
な開口部３１の形状により補強板の中心線上の断面積が
同じになるようにして、前記した図１３の静圧壊試験を
行ったときの荷重−変位曲線を図１９に示すが、穴形状
による差は殆どない。
【００５９】また前記図１８ｄに示す形状に対して開孔
率を変化させたときの耐荷重を図２０に示すが、開孔率
φ＝１００％は補強板のない場合であり、前述した図１
２のものに一致する。これに対して、補強板を取り付け
たものは開口率の小さなものほど大きな耐荷重を示し、
何れの開孔率でも補強板のないものより大きな耐荷重を
示すことは明らかである。
率を変化させたときの耐荷重を図２０に示すが、開孔率
φ＝１００％は補強板のない場合であり、前述した図１
２のものに一致する。これに対して、補強板を取り付け
たものは開口率の小さなものほど大きな耐荷重を示し、
何れの開孔率でも補強板のないものより大きな耐荷重を
示すことは明らかである。
【００６０】図２１と図２２には開孔率の影響を明確に
するため、縦軸に耐荷重比（＝補強板に開孔したビーム
の単位ビーム重量当りの耐荷重を補強板のないビームの
単位ビーム重量当りの耐荷重比）と開孔率φの関係を示
したものである。φ＝６０％前後で耐荷重比は急激に減
少しており、これ以下の開孔率で（即ちφ≦６０％で）
軽量効果が得られることは図示の如くである。
するため、縦軸に耐荷重比（＝補強板に開孔したビーム
の単位ビーム重量当りの耐荷重を補強板のないビームの
単位ビーム重量当りの耐荷重比）と開孔率φの関係を示
したものである。φ＝６０％前後で耐荷重比は急激に減
少しており、これ以下の開孔率で（即ちφ≦６０％で）
軽量効果が得られることは図示の如くである。
【００６１】補強板３を高強度化して、板厚を薄くする
場合、板圧延により可能な厚み以下の板厚を得ることは
できない。その際、軽量化の方法として穴あけが有効な
手段となる。補強板３として適切な板厚の板を得ること
ができず、厚めの板を適用しなければならない場合にお
いても穴あけは有効である。なおこのような穴あけにつ
いては適宜にスポッ溶接フランジを有する補強板３のス
ポット溶接部、ハット型断面のビーム部材の折り曲げに
接触する部分を除いた部分に切込みをいれた補強板を用
いる。
場合、板圧延により可能な厚み以下の板厚を得ることは
できない。その際、軽量化の方法として穴あけが有効な
手段となる。補強板３として適切な板厚の板を得ること
ができず、厚めの板を適用しなければならない場合にお
いても穴あけは有効である。なおこのような穴あけにつ
いては適宜にスポッ溶接フランジを有する補強板３のス
ポット溶接部、ハット型断面のビーム部材の折り曲げに
接触する部分を除いた部分に切込みをいれた補強板を用
いる。
【００６２】更に本発明においては前述したような補強
板３の強度範囲を規定することにより補強板の板厚を減
少させ、軽量化して効果的に達成するもので、即ち補強
板の材質として、ビーム本体以上の強度を有する高張力
鋼板を用いるものである。
板３の強度範囲を規定することにより補強板の板厚を減
少させ、軽量化して効果的に達成するもので、即ち補強
板の材質として、ビーム本体以上の強度を有する高張力
鋼板を用いるものである。
【００６３】前述した図１３に示す静圧壊試験で、補強
板３の作用はビーム断面の車体上下方向の図１４に示し
たような拡がり変形を抑制し、側壁の変形による断面形
状の変化を防止し、圧壊に対する抵抗を増すことにあ
る。このような静圧壊試験または衝突試験では、荷重負
荷とともにビーム断面が車体の上下方向に拡がろうと
し、この拡がりに応じた反力として補強板３は図２３に
示すような引張荷重（引張応力）を受ける。
板３の作用はビーム断面の車体上下方向の図１４に示し
たような拡がり変形を抑制し、側壁の変形による断面形
状の変化を防止し、圧壊に対する抵抗を増すことにあ
る。このような静圧壊試験または衝突試験では、荷重負
荷とともにビーム断面が車体の上下方向に拡がろうと
し、この拡がりに応じた反力として補強板３は図２３に
示すような引張荷重（引張応力）を受ける。
【００６４】上記したようにして発生する引張応力に対
して補強板が弾性状態を保持すれば、補強板３に作用す
る引張応力に対する伸びは非常に小さいため、上下方向
の拡がり変形を抑制する。ところが補強板が降伏して塑
性状態となると、補強板に作用する引張応力の増加に対
して変形の抑制効果は弱まり、全面降伏が起きれば変形
の抑制効果は極端に低下することは図２４ｃに示す如く
である。
して補強板が弾性状態を保持すれば、補強板３に作用す
る引張応力に対する伸びは非常に小さいため、上下方向
の拡がり変形を抑制する。ところが補強板が降伏して塑
性状態となると、補強板に作用する引張応力の増加に対
して変形の抑制効果は弱まり、全面降伏が起きれば変形
の抑制効果は極端に低下することは図２４ｃに示す如く
である。
【００６５】従って、補強板の板厚または降伏応力が充
分に大きければ閉断面バンパービームの補強板としての
役割を果たす。しかし補強板の板厚が大きくなるとビー
ム重量が増加するため軽量効果を阻害することとなり、
また引張強さの高い鋼種では薄肉であっても高い荷重で
降伏するため、薄肉で拡がり変形に対する抑制効果を得
ることができる。従って、軽量効果を上げるためには補
強板を高張力化することにより板厚を薄くすることが好
ましい。
分に大きければ閉断面バンパービームの補強板としての
役割を果たす。しかし補強板の板厚が大きくなるとビー
ム重量が増加するため軽量効果を阻害することとなり、
また引張強さの高い鋼種では薄肉であっても高い荷重で
降伏するため、薄肉で拡がり変形に対する抑制効果を得
ることができる。従って、軽量効果を上げるためには補
強板を高張力化することにより板厚を薄くすることが好
ましい。
【００６６】そのため、図２５に示すビームにおいてビ
ーム部材１、２を板厚1.２mmの１２０キロ級ハイテン材
とし、補強板３の板厚と引張強さの組合せを表３に示す
ように変えて前述した図１３に示したような静圧壊試験
を実施した。なおここで軽量化の効果を表すパラメータ
として、単位ビーム重量当りの耐荷重、即ち耐荷重をそ
のビーム重量で除した値Pmax/GB を用いる。
ーム部材１、２を板厚1.２mmの１２０キロ級ハイテン材
とし、補強板３の板厚と引張強さの組合せを表３に示す
ように変えて前述した図１３に示したような静圧壊試験
を実施した。なおここで軽量化の効果を表すパラメータ
として、単位ビーム重量当りの耐荷重、即ち耐荷重をそ
のビーム重量で除した値Pmax/GB を用いる。
【００６７】
【表３】
【００６８】図２６はPmax/GB と補強板の引張強さσtR
の関係を表している。補強板３の板厚に依らず、Pmax/G
B はσtRの増加とともに増加しており、補強板３の高張
力化により軽量化が達成されることは明らかである。こ
れに対して、図２７は単位ビーム重量当りの耐荷重Pmax
/GB と補強板の板厚ｔR の関係を示したものである。板
厚ｔR が0.８〜1.６mmの範囲ではｔR が小さい方が軽量
化効果が大きい。従って、補強板の引張強さを大きく
し、板厚を薄肉化することにより軽量化に大きな効果を
上げることができる。
の関係を表している。補強板３の板厚に依らず、Pmax/G
B はσtRの増加とともに増加しており、補強板３の高張
力化により軽量化が達成されることは明らかである。こ
れに対して、図２７は単位ビーム重量当りの耐荷重Pmax
/GB と補強板の板厚ｔR の関係を示したものである。板
厚ｔR が0.８〜1.６mmの範囲ではｔR が小さい方が軽量
化効果が大きい。従って、補強板の引張強さを大きく
し、板厚を薄肉化することにより軽量化に大きな効果を
上げることができる。
【００６９】図２８と図２９には、ビーム部材１、２が
板厚1.２mmの１００キロ級高張力ハイテン材に関する図
２６および図２７と同様の結果を示したものであるが、
具体的な数値においてそれなりに異なるとしても同様の
傾向を示すことは明らかである。
板厚1.２mmの１００キロ級高張力ハイテン材に関する図
２６および図２７と同様の結果を示したものであるが、
具体的な数値においてそれなりに異なるとしても同様の
傾向を示すことは明らかである。
【００７０】図３０と図３１は図２６と図２８につい
て、縦軸のPmax/GB をビーム部材１、２と補強板の材質
と板厚が同一の場合（図２６で１２０Ｋ−1.２t ）を基
準値として規格化したものである。即ち（Pmax/GB ）は
各条件の単位ビーム重量当りの耐荷重であり、（P0max/
G B0）は図３０と図３１の何れにおいてもビーム部材
１、２と同等の引張強さ以上のハイテン材を用いると耐
荷重比〔（Pmax/GB ）／（Pmax/GB ）〕は1.0 より大き
くなり、軽量化効果を示すことは明らかである。
て、縦軸のPmax/GB をビーム部材１、２と補強板の材質
と板厚が同一の場合（図２６で１２０Ｋ−1.２t ）を基
準値として規格化したものである。即ち（Pmax/GB ）は
各条件の単位ビーム重量当りの耐荷重であり、（P0max/
G B0）は図３０と図３１の何れにおいてもビーム部材
１、２と同等の引張強さ以上のハイテン材を用いると耐
荷重比〔（Pmax/GB ）／（Pmax/GB ）〕は1.0 より大き
くなり、軽量化効果を示すことは明らかである。
【００７１】従って、上記きたような観点から、補強板
の引張強さとしてビーム部材と同等以上のものを用いる
ことが好ましいことは明らかである。
の引張強さとしてビーム部材と同等以上のものを用いる
ことが好ましいことは明らかである。
【００７２】更に図３２においては前記したような補強
板３をビームの中央より衝突面に近づけた場合として代
表的にビーム厚さ0.３の位置にセットした場合につい
て、その補強板取付位置の効果により中央位置の場合よ
り耐荷重が増加することは図示の如くである。
板３をビームの中央より衝突面に近づけた場合として代
表的にビーム厚さ0.３の位置にセットした場合につい
て、その補強板取付位置の効果により中央位置の場合よ
り耐荷重が増加することは図示の如くである。
【００７３】また図３３は補強板が中央位置にあるとき
すべての材質が１２０キロ級高張力鋼で板厚が1.２t の
耐荷重をP0max とし、重量をG B0としてP0max/G B0に対
してPmax/GB を基準化した結果を示すが、補強板の衝突
面側への移動により中央位置に補強板があるときよりも
更に軽量化領域が拡がり、軽量化効果が大きくなること
は明らかである。
すべての材質が１２０キロ級高張力鋼で板厚が1.２t の
耐荷重をP0max とし、重量をG B0としてP0max/G B0に対
してPmax/GB を基準化した結果を示すが、補強板の衝突
面側への移動により中央位置に補強板があるときよりも
更に軽量化領域が拡がり、軽量化効果が大きくなること
は明らかである。
【００７４】本発明においては、またビーム部材１、２
と補強板３との間において各部材の板厚を適切に変化さ
せることをも提案するものであって、このように各部材
１〜３間で、相対的にそれらの板厚を変化させること
（差厚材を用いること）により、耐荷重を保持しつつ板
厚を減少させて軽量化することができる。より具体的に
は、異なる板厚の板を溶接し、あるいは部分的な板圧延
方法により製造した差厚材を用いて、前面部、後面部の
板厚を側壁部より薄肉化することにより合理的に有利な
バンパービーム（あるいはバンパー）を得ることができ
る。
と補強板３との間において各部材の板厚を適切に変化さ
せることをも提案するものであって、このように各部材
１〜３間で、相対的にそれらの板厚を変化させること
（差厚材を用いること）により、耐荷重を保持しつつ板
厚を減少させて軽量化することができる。より具体的に
は、異なる板厚の板を溶接し、あるいは部分的な板圧延
方法により製造した差厚材を用いて、前面部、後面部の
板厚を側壁部より薄肉化することにより合理的に有利な
バンパービーム（あるいはバンパー）を得ることができ
る。
【００７５】補強板３の取付け位置を衝突面に近づけて
いくと、補強板後部に位置するビーム部材２の側壁部で
座屈が生じるようになる。
いくと、補強板後部に位置するビーム部材２の側壁部で
座屈が生じるようになる。
【００７６】従って、ビームの耐荷重はビーム部材１あ
るいはビーム部材２側壁部の材質と寸法で定まり、ビー
ム部材１、２の車体上下方向の前面部および後面部の役
割はそれぞれのビーム部材の側壁部の間隔を正規の寸法
に保持することにある。例えば極端な例として、前面部
および後面部のない状態を考えると、負荷と同時に側壁
部からは自由に車体上下方向に動くことができ、側壁部
の座屈荷重が大となることを期待できず、好ましい耐荷
重も望むことができない。従って、前面部、後面部を側
壁部の間隔を保持するに足る板厚範囲内で薄肉化するこ
とにより軽量化が達成できる。
るいはビーム部材２側壁部の材質と寸法で定まり、ビー
ム部材１、２の車体上下方向の前面部および後面部の役
割はそれぞれのビーム部材の側壁部の間隔を正規の寸法
に保持することにある。例えば極端な例として、前面部
および後面部のない状態を考えると、負荷と同時に側壁
部からは自由に車体上下方向に動くことができ、側壁部
の座屈荷重が大となることを期待できず、好ましい耐荷
重も望むことができない。従って、前面部、後面部を側
壁部の間隔を保持するに足る板厚範囲内で薄肉化するこ
とにより軽量化が達成できる。
【００７７】図３５は図３６に示したようなビーム断面
について、側壁部板厚ｔ0 と前面部、後面部の板厚ｔの
比率を次の表４のように変え、前記した図１３に示すよ
うな静圧壊試験を実施した結果を示したものであって、
縦軸は単位ビーム重量当りの耐荷重即ち耐荷重をビーム
重量で除した値であり、これが大きい程少ないビーム重
量で大きな耐荷重を有することを示している。横軸の板
厚比は側壁部の板厚ｔ0 に対する前面部、後面部の板厚
ｔの比を示している。
について、側壁部板厚ｔ0 と前面部、後面部の板厚ｔの
比率を次の表４のように変え、前記した図１３に示すよ
うな静圧壊試験を実施した結果を示したものであって、
縦軸は単位ビーム重量当りの耐荷重即ち耐荷重をビーム
重量で除した値であり、これが大きい程少ないビーム重
量で大きな耐荷重を有することを示している。横軸の板
厚比は側壁部の板厚ｔ0 に対する前面部、後面部の板厚
ｔの比を示している。
【００７８】
【表４】
【００７９】即ち、板厚比が１以下でPmax/GB は極大値
を示し、ほぼ0.５≦ｔ／ｔ0 ≦１で板厚一定なビームの
単位ビーム重量当りの耐荷重を示している。従って、前
面部および後面部の板厚を側壁部の板厚の0.５〜１倍と
することによって同一板厚のビームに比して軽量化を達
成できる。なお、補強板については高強度化により薄肉
化が可能であり、これを採用することにより更に軽量化
されることは明らかである。
を示し、ほぼ0.５≦ｔ／ｔ0 ≦１で板厚一定なビームの
単位ビーム重量当りの耐荷重を示している。従って、前
面部および後面部の板厚を側壁部の板厚の0.５〜１倍と
することによって同一板厚のビームに比して軽量化を達
成できる。なお、補強板については高強度化により薄肉
化が可能であり、これを採用することにより更に軽量化
されることは明らかである。
【００８０】更に本発明においては前記したような構成
のビームに関しそのビーム部材について板厚差を採るこ
とを提案するものであり、既述した図３４のように、衝
突によるエネルギーの吸収は主として前側ビーム部材１
の変形（座屈）によってなされ、後側ビーム部材２はほ
とんど変形していない。従って、後側ビーム部材２は必
要以上の剛性を有していることが明らかで、ビーム重量
は過剰となっていることが理解される。
のビームに関しそのビーム部材について板厚差を採るこ
とを提案するものであり、既述した図３４のように、衝
突によるエネルギーの吸収は主として前側ビーム部材１
の変形（座屈）によってなされ、後側ビーム部材２はほ
とんど変形していない。従って、後側ビーム部材２は必
要以上の剛性を有していることが明らかで、ビーム重量
は過剰となっていることが理解される。
【００８１】このようなことから本発明では、ビーム部
材の前面側部材の厚み（ｔF ) に対して後面側部材の厚
み（ｔB ) を薄くすることにより、同等の耐荷重で軽量
効果を得ようとするものであって、これを具体的に言う
ならば補強板前後のビーム部材１、２の板厚をｔF 、ｔ
B としたとき、 α＝（ｔB ／ｔF ） ・・・・・（１） と定義し、αがビームの車体前後方向の寸法Ｈに対し
て、補強板取付け位置ｌにより、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・（２） で与えられ、上式の係数ｋが、 ｋ＝0.４５ ・・・・・（３） であって、これら（１）、（２）、（３）で規定される
範囲にあることを提案するもので、このようなバンパー
ビームにより軽量効果を適切に得しめる。
材の前面側部材の厚み（ｔF ) に対して後面側部材の厚
み（ｔB ) を薄くすることにより、同等の耐荷重で軽量
効果を得ようとするものであって、これを具体的に言う
ならば補強板前後のビーム部材１、２の板厚をｔF 、ｔ
B としたとき、 α＝（ｔB ／ｔF ） ・・・・・（１） と定義し、αがビームの車体前後方向の寸法Ｈに対し
て、補強板取付け位置ｌにより、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・（２） で与えられ、上式の係数ｋが、 ｋ＝0.４５ ・・・・・（３） であって、これら（１）、（２）、（３）で規定される
範囲にあることを提案するもので、このようなバンパー
ビームにより軽量効果を適切に得しめる。
【００８２】これを更に具体的に説明すると、図３８に
示すようにビーム部材１の板厚ｔFをビーム部材２の板
厚ｔB より大としたビーム構成のものにおいて、次の表
６に示すように各板厚ｔF 、ｔB を変えた場合において
既述した図１３の静圧壊試験を実施し結果を要約して示
すと図３７の如くである。
示すようにビーム部材１の板厚ｔFをビーム部材２の板
厚ｔB より大としたビーム構成のものにおいて、次の表
６に示すように各板厚ｔF 、ｔB を変えた場合において
既述した図１３の静圧壊試験を実施し結果を要約して示
すと図３７の如くである。
【００８３】
【表５】
【００８４】即ち、ｔB ／ｔF ＝0.８３ではｔB ／ｔF
＝１より剛性は若干低下するが、耐荷重（座屈荷重）は
ほぼ同等となっている。更にｔB ／ｔF を0.６７まで低
下させると、耐荷重はｔB ／ｔF ＝１およびｔB ／ｔF
＝0.８３に比較して低下することは図示の如くである。
＝１より剛性は若干低下するが、耐荷重（座屈荷重）は
ほぼ同等となっている。更にｔB ／ｔF を0.６７まで低
下させると、耐荷重はｔB ／ｔF ＝１およびｔB ／ｔF
＝0.８３に比較して低下することは図示の如くである。
【００８５】また、図３９はｔB ／ｔF ＝１およびｔB
／ｔF ＝0.８３のときの変形状況を示し、図４０はｔB
／ｔF ＝0.６７のときの変形状況を示す。即ち、ｔB ／
ｔFを１から低下させていくと、座屈による変形はビー
ム断面において補強板の前部に位置し、衝突面側で起こ
り、ｔB ／ｔF ＝0.６７になると補強板の後部に位置す
る車体側で発生する。従って、衝突面側で座屈を起こす
現象においては、衝突面の反対側のビーム部材の断面形
状は変わらないので、反対側の肉厚を減少させてもほぼ
同様の耐荷重が期待される。
／ｔF ＝0.８３のときの変形状況を示し、図４０はｔB
／ｔF ＝0.６７のときの変形状況を示す。即ち、ｔB ／
ｔFを１から低下させていくと、座屈による変形はビー
ム断面において補強板の前部に位置し、衝突面側で起こ
り、ｔB ／ｔF ＝0.６７になると補強板の後部に位置す
る車体側で発生する。従って、衝突面側で座屈を起こす
現象においては、衝突面の反対側のビーム部材の断面形
状は変わらないので、反対側の肉厚を減少させてもほぼ
同様の耐荷重が期待される。
【００８６】次に図４１はα＝ｔB ／ｔF を変化させる
ときの耐荷重Pmaxの変化を示したもので、α≧0.８では
Pmaxに大きな変化はないが、α≦0.８ではPmaxは急激に
低下することは図示の如くである。
ときの耐荷重Pmaxの変化を示したもので、α≧0.８では
Pmaxに大きな変化はないが、α≦0.８ではPmaxは急激に
低下することは図示の如くである。
【００８７】更に前記した図４１における縦軸を単位ビ
ーム重量当たりの耐荷重Pmax／G B(kgf/kg)として示す
と次の図４２の如くなる。即ちこの図４２によればαが
１を若干下回った当たりで最大値を採っており、従って
補強板後部のビーム部材２の板厚ｔB を補強板前部のビ
ーム部材１の板厚ｔF より小さくすることが可能であ
り、軽量化が適切に達成される。
ーム重量当たりの耐荷重Pmax／G B(kgf/kg)として示す
と次の図４２の如くなる。即ちこの図４２によればαが
１を若干下回った当たりで最大値を採っており、従って
補強板後部のビーム部材２の板厚ｔB を補強板前部のビ
ーム部材１の板厚ｔF より小さくすることが可能であ
り、軽量化が適切に達成される。
【００８８】更に図４３は次の表６に示すように衝突面
から補強板３までの距離ｌと後部ビーム部材の板厚ｔB
を変化させ実験を行った結果より前述した（２）式のα
とｌ／Ｈの関係を示したものであって、補強板前部のビ
ーム部材１で座屈が生じるもの、補強板後部のビーム部
材２で座屈が生じるもの、両者が混在するものを示して
ある。
から補強板３までの距離ｌと後部ビーム部材の板厚ｔB
を変化させ実験を行った結果より前述した（２）式のα
とｌ／Ｈの関係を示したものであって、補強板前部のビ
ーム部材１で座屈が生じるもの、補強板後部のビーム部
材２で座屈が生じるもの、両者が混在するものを示して
ある。
【００８９】
【表６】
【００９０】即ち、前記したような補強板３の取付け位
置ｌ／Ｈ＝０では、上述したようなαは非常に大きな値
を採り、ｌ／Ｈ＝１ではα＝０となるからビーム部材１
と２の座屈の生じる境界を結ぶ曲線は、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・（４） で近似される。なおこの（４）式で、ｋは定数であり、
図４３においてはｋ＝0.４５である。
置ｌ／Ｈ＝０では、上述したようなαは非常に大きな値
を採り、ｌ／Ｈ＝１ではα＝０となるからビーム部材１
と２の座屈の生じる境界を結ぶ曲線は、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・（４） で近似される。なおこの（４）式で、ｋは定数であり、
図４３においてはｋ＝0.４５である。
【００９１】また、発明者等は次の表７に示すように材
質と板厚との組合せを変えると共に補強板の衝突面から
の取付け位置（ｌ）を変えた実験を行った。
質と板厚との組合せを変えると共に補強板の衝突面から
の取付け位置（ｌ）を変えた実験を行った。
【００９２】
【表７】
【００９３】座屈は引張強さと板厚の二乗に比例するこ
とから、パラメータαに引張強さを加え、次の（５）式
で再定義する。 α＝（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／（σtF）〕 ・・・（５） このαとｌ／Ｈの関係を示したのが図４４であり、材質
と板厚の組合せたものとして、前側ビーム部材１で座屈
したもの、後側ビーム部材２で座屈したもの、両者で座
屈したものを示し、前記した図４３に加えたものであ
る。αは、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・（６） で近似され、このときｋ＝0.４〜0.５を採る。
とから、パラメータαに引張強さを加え、次の（５）式
で再定義する。 α＝（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／（σtF）〕 ・・・（５） このαとｌ／Ｈの関係を示したのが図４４であり、材質
と板厚の組合せたものとして、前側ビーム部材１で座屈
したもの、後側ビーム部材２で座屈したもの、両者で座
屈したものを示し、前記した図４３に加えたものであ
る。αは、 α＝ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・（６） で近似され、このときｋ＝0.４〜0.５を採る。
【００９４】表８は材質と板厚の組合せを変えた場合の
単位ビーム重量当たりの耐荷重を示す。α≧ｋ√〔（Ｈ
／ｌ）−１〕で規定される範囲ではビームの圧壊が軽度
で断面形状が保全されるため、Pmax/GB はα＜ｋ√
〔（Ｈ／ｌ）−１〕より大きな値をとり、有効範囲と規
定できる。なお表８から明らかなようにαを1.００より
小さく、ｌ／Ｈを0.５０より小さくすればPmax/GB は向
上する。
単位ビーム重量当たりの耐荷重を示す。α≧ｋ√〔（Ｈ
／ｌ）−１〕で規定される範囲ではビームの圧壊が軽度
で断面形状が保全されるため、Pmax/GB はα＜ｋ√
〔（Ｈ／ｌ）−１〕より大きな値をとり、有効範囲と規
定できる。なお表８から明らかなようにαを1.００より
小さく、ｌ／Ｈを0.５０より小さくすればPmax/GB は向
上する。
【００９５】
【表８】
【００９６】従って、図４５に示すように前記した式
（６）の曲線より大きなαを範囲として採れば、同一板
厚のビームに比較して軽量化が達成されることは図示の
如くである。
（６）の曲線より大きなαを範囲として採れば、同一板
厚のビームに比較して軽量化が達成されることは図示の
如くである。
【００９８】このような本発明に従いスタンパブルシー
トとアルミ板により前面板１、後面板２および補強板３
の板厚を変えて、耐荷重が１０tf、重量4.９５kg（ビー
ム長さ１２００mm）の条件下に軽量化を高度に達成した
具体的ビームの断面構造は図４６に示す如くであり、従
来技術によるものに比し充分な有利性を有していること
が確認される。
トとアルミ板により前面板１、後面板２および補強板３
の板厚を変えて、耐荷重が１０tf、重量4.９５kg（ビー
ム長さ１２００mm）の条件下に軽量化を高度に達成した
具体的ビームの断面構造は図４６に示す如くであり、従
来技術によるものに比し充分な有利性を有していること
が確認される。
【００９９】また上記とは別に全部を高張力鋼によっ
て、同じく耐荷重１０tf、重量6.０５kg（ビーム長さ１
２００mm) として得られたものは図４７に示す如くであ
って、このものにおいても有利な製品であるこては明ら
かである。
て、同じく耐荷重１０tf、重量6.０５kg（ビーム長さ１
２００mm) として得られたものは図４７に示す如くであ
って、このものにおいても有利な製品であるこては明ら
かである。
【０１００】
【発明の効果】以上説明したような本発明によるとき
は、自動車などの車体に関して衝突時の損傷、衝撃に対
処するバンパーの強度を適切に向上し且つ変形の少ない
部体を提供して有効な緩衝作用を得しめると共にその設
計、配設装備を自在化し何れにしても有利な車体保護手
段を提供し得るものであるから、工業的にその効果の大
きい発明である。
は、自動車などの車体に関して衝突時の損傷、衝撃に対
処するバンパーの強度を適切に向上し且つ変形の少ない
部体を提供して有効な緩衝作用を得しめると共にその設
計、配設装備を自在化し何れにしても有利な車体保護手
段を提供し得るものであるから、工業的にその効果の大
きい発明である。
【図１】本発明によるものの１実施例を示した断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明による別の実施例についての図１と同様
な断面図である。
な断面図である。
【図３】本発明による更に別の実施例の断面図である。
【図４】本発明によるビーム断面内での補強板取付け位
置についての説明図である。
置についての説明図である。
【図５】前記補強板取付け位置について耐荷重比（Pmax
/P0max) の関係を示した図表である。
/P0max) の関係を示した図表である。
【図６】前記補強板取付け位置についての具体的断面図
である。
である。
【図７】同じく補強板取付け位置についての一体成形材
の具体的断面図である。
の具体的断面図である。
【図８】その衝突時の変形状態説明図である。
【図９】その変形部分説明図である。
【図１０】本発明の補強板を複数枚とした実施例につい
ての断面図である。
ての断面図である。
【図１１】同じく補強板を複数枚とした別の実施例の断
面図である。
面図である。
【図１２】本発明の前記図１のものと対比される比較例
についての断面図である。
についての断面図である。
【図１３】本発明者の採用したバンパー試験設備の説明
図である。
図である。
【図１４】図１３で示した試験設備による試験変形結果
を本発明例と比較例について対比して示した説明図であ
る。
を本発明例と比較例について対比して示した説明図であ
る。
【図１５】高張力鋼による高張力鋼製品についてその試
験結果を示した図表である。
験結果を示した図表である。
【図１６】本発明による高張力鋼製品についてその補強
板に穿孔を形成したものと形成しないものの試験結果を
示した図表である。
板に穿孔を形成したものと形成しないものの試験結果を
示した図表である。
【図１７】本発明によるものと、その補強板の配設関係
を変えたもの、及び補強板を有しないものについての試
験結果を示した図表である。
を変えたもの、及び補強板を有しないものについての試
験結果を示した図表である。
【図１８】本発明による穴あき補強板についての全般的
な関係と、その穴あきの状態とを併せて示した説明図で
ある。
な関係と、その穴あきの状態とを併せて示した説明図で
ある。
【図１９】図１８に示した穴あき補強板の変位量と荷重
との関係を示した図表である。
との関係を示した図表である。
【図２０】その開口率と耐荷重との関係を示した図表で
ある。
ある。
【図２１】開孔率の影響を明確にするための図表であっ
て、１００キロ級鋼の1.２mm厚の場合について、耐荷重
比と開孔率の関係を示したものである。
て、１００キロ級鋼の1.２mm厚の場合について、耐荷重
比と開孔率の関係を示したものである。
【図２２】１４０キロ級鋼の1.４mm厚鋼板の場合につい
て図２１と同様の関係を示した図表である。
て図２１と同様の関係を示した図表である。
【図２３】静圧壊試験または衝突試験時における荷重負
荷についての説明図である。
荷についての説明図である。
【図２４】補強板についての弾性状態および降伏後（弾
塑性状態）および前面降伏後の作用状態説明図である。
塑性状態）および前面降伏後の作用状態説明図である。
【図２５】各ビーム部材と補強板の板厚組合せ関係につ
いての概念的説明図である。
いての概念的説明図である。
【図２６】単位ビーム重量当たりの耐荷重と補強板引張
り強さの関係を示した図表である。
り強さの関係を示した図表である。
【図２７】単位ビーム重量当たりの耐荷重と補強板の板
厚との関係を示した図表である。
厚との関係を示した図表である。
【図２８】板厚1.２mmの１００キロ級高張力鋼に関して
図２６と同様な関係を示した図表である。
図２６と同様な関係を示した図表である。
【図２９】同じく板厚1.２mmの１００キロ級高張力鋼に
関して図２７と同様な関係を示した図表である。
関して図２７と同様な関係を示した図表である。
【図３０】図２６について縦軸のPmax/GB を各部材が同
一材質、板厚の場合を基準値として規準化した図表であ
る。
一材質、板厚の場合を基準値として規準化した図表であ
る。
【図３１】図２８について図３０と同様に規準化した図
表である。
表である。
【図３２】補強板をビーム厚さの0.３に相当した位置に
設けた場合について、補強板の引張強さと単位ビーム重
量当たりの耐荷重との関係を示した図表である。
設けた場合について、補強板の引張強さと単位ビーム重
量当たりの耐荷重との関係を示した図表である。
【図３３】補強板が中央位置にあり、１２０キロ級高張
力鋼で耐荷重をG B0としてP0max/G B0に対し、Pmax/G B
を基準化した結果の図表である。
力鋼で耐荷重をG B0としてP0max/G B0に対し、Pmax/G B
を基準化した結果の図表である。
【図３４】本発明による補強板のあるビーム断面の変形
状態についての説明図である。
状態についての説明図である。
【図３５】図３６に示すようなビーム断面について側壁
部板厚と前面部、後面部の板厚の比率を変え静圧壊試験
を実施した結果を示す図表である。
部板厚と前面部、後面部の板厚の比率を変え静圧壊試験
を実施した結果を示す図表である。
【図３６】図３５の結果を得た試験ビーム材の説明図で
ある。
ある。
【図３７】図３８に示したような断面構成のビーム材に
ついての静圧壊試験結果を示した図表である。
ついての静圧壊試験結果を示した図表である。
【図３８】図３７の結果を得た試験ビーム材の断面説明
図である。
図である。
【図３９】後面ビーム材板厚（ｔB ) と前面ビーム材板
厚（ｔF ) の比ｔB ／ｔF ＝１および0.８３のときの変
形状況説明図である。
厚（ｔF ) の比ｔB ／ｔF ＝１および0.８３のときの変
形状況説明図である。
【図４０】ｔB ／ｔF ＝0.６７のときの変形状況説明図
である。
である。
【図４１】ｔB ／ｔF を変化させたときの耐荷重変化状
況を示した図表である。
況を示した図表である。
【図４２】図４１の縦軸を単位ビーム重量当たりの耐荷
重として示した図表である。
重として示した図表である。
【図４３】衝突面から補強板までの距離ｌと後面ビーム
材板厚を変化させ実験した結果より板厚比αと補強板取
付け位置ｌ／Ｈとの関係を示した図表である。
材板厚を変化させ実験した結果より板厚比αと補強板取
付け位置ｌ／Ｈとの関係を示した図表である。
【図４４】補強板取付け位置ｌ／Ｈとパラメータαに引
張強さを加えた（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／
（σtF）〕との関係を示した図表である。
張強さを加えた（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／
（σtF）〕との関係を示した図表である。
【図４５】同一板厚ビームより軽量化が達せられるα＝
（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／（σtF）〕とｌ／Ｈとの
関係を示した図表である。
（ｔB ／ｔF ）√〔（σtB）／（σtF）〕とｌ／Ｈとの
関係を示した図表である。
【図４６】スタンバブルプレートとアルミ材を用い最軽
量状態を得た実施ビームの断面についての説明図であ
る。
量状態を得た実施ビームの断面についての説明図であ
る。
【図４７】高張力鋼のみにより耐荷重１０tfのバンパー
ビームを得た実施ビームの断面に関する説明図である。
ビームを得た実施ビームの断面に関する説明図である。
【図４８】従来技術の１例を示した断面図である。
【図４９】従来技術の別の例を示した断面図である。
【図５０】更に別の従来技術の断面図である。
【図５１】もう１つの従来技術についての断面図であ
る。
る。
１ コ字形断面部材 ２ コ字形断面部材 ３ ビーム補強板 ４ 補強板部 ５ 箱形断面部材 ６ 接合部 １０ フェイシャ １１ ビーム部材 １２ 押圧治具 １３ 支持台 １４ 円弧状面 １６ 従来の開断面バンパー １７ 補強材または補剛材 １８ 従来の閉断面バンパー ２０ 弾性材または緩衝材 ３１ 開口部 ３３ ビーム補強板 ３４ ビーム補強板 ４１ ビーム補強板 ４２ ビーム補強板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡戸 克 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 上林 武夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角な
上下方向に補強板を設けたことを特徴とするバンパービ
ーム。 - 【請求項２】 請求項１に記載したビームをフェイシヤ
後面に着脱可能または固着した状態で配置したことを特
徴とするバンパー。 - 【請求項３】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角な
上下方向に補強板を設け、該補強板の取付け位置をビー
ム断面における車体前後方向の寸法（Ｈ）に対する衝突
面から補強板までの距離（ｌ）の値（ｌ／Ｈ）が0.０５
〜0.６５とされたことを特徴とするバンパービーム。 - 【請求項４】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角な
上下方向に補強板を設け、該補強板の強度をビーム部材
の強度より大としたことを特徴とするバンパービーム。 - 【請求項５】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角な
上下方向に補強板を設け、該ビーム部材の前面側、後面
側および前記補強板の板厚を異ならしめたことを特徴と
するバンパービーム。 - 【請求項６】 ビーム部材の前面側板厚（ｔF ) 、後面
側板厚（ｔB ）、前面側引張強さ（σtF) 、後面側引張
強さ（σtB) が次の（１）式の関係を有し、しかもαが
次の（２）式で与えられる範囲をとることを特徴とした
請求項５に記載のバンパービーム。 α＝（ｔB ／ｔF ）√（σtB／σtF） ・・・・・・・（１） α≧ｋ√〔（Ｈ／ｌ）−１〕 ・・・・・・・（２） ｋ＝0.4 〜0.５ ・・・・・・・（３） - 【請求項７】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角な
上下方向に補強板を設け、該補強板に上下方向において
開孔部を形成したことを特徴とするバンパービーム。 - 【請求項８】 開孔部の補強板に対する開孔率（φ）を
６０％以下とすることを特徴とした請求項７に記載のバ
ンパービーム。 - 【請求項９】 スポット溶接フランジを有する補強板の
スポット溶接部、ハット型断面を有するビーム部材の折
曲部に接する範囲を除いた部分に切込みを形成した補強
板を有することを特徴とする請求項７または請求項８の
何れかに記載のバンパービーム。 - 【請求項１０】 ビーム断面内に車体の前後方向と直角
な方向の補強板を設け、しかもビーム部材に差厚材を用
いたことを特徴とするバンパービーム。
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|---|---|---|---|
| JP4323598A JPH06171441A (ja) | 1992-10-09 | 1992-11-09 | バンパービームおよびバンパー |
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| JP29770892 | 1992-10-09 | ||
| JP4323598A JPH06171441A (ja) | 1992-10-09 | 1992-11-09 | バンパービームおよびバンパー |
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|---|---|
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7354030B2 (en) | 2005-09-27 | 2008-04-08 | Tokai Rubber Industries | Impact-absorbing member for vehicles |
| EP1873019A3 (en) * | 2006-06-29 | 2008-08-06 | Mazda Motor Corporation | Vehicle bumper structure |
| WO2008126730A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ドアインパクトビーム |
| WO2011122492A1 (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車用部品 |
| US8177044B2 (en) | 2006-11-29 | 2012-05-15 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Automotive impact absorbing member |
| US20120126553A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-24 | GM Global Technology Operations LLC | Bumper cross member for a motor vehicle, reinforcement component for a bumper cross member and method for producing a bumper cross member |
| JP2013000933A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品とその製造方法、および複合体とその製造方法 |
| JP2015123886A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | バンパリインフォースメント及び車体前部構造 |
| KR20170105081A (ko) | 2015-01-21 | 2017-09-18 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 범퍼 빔 |
| WO2017199675A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 構造部材 |
| JP2017210227A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 構造部材 |
| WO2019035185A1 (ja) | 2017-08-15 | 2019-02-21 | 新日鐵住金株式会社 | バンパービーム及び車両 |
| JP2019156293A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 車両用構造部材 |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4323598A patent/JPH06171441A/ja active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7354030B2 (en) | 2005-09-27 | 2008-04-08 | Tokai Rubber Industries | Impact-absorbing member for vehicles |
| EP1873019A3 (en) * | 2006-06-29 | 2008-08-06 | Mazda Motor Corporation | Vehicle bumper structure |
| US7490877B2 (en) | 2006-06-29 | 2009-02-17 | Mazda Motor Corporation | Vehicle bumper structure |
| US8177044B2 (en) | 2006-11-29 | 2012-05-15 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Automotive impact absorbing member |
| WO2008126730A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ドアインパクトビーム |
| JP2008254660A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | ドアインパクトビーム |
| WO2011122492A1 (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車用部品 |
| JP2011207330A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Kobe Steel Ltd | 自動車用部品 |
| CN102791532A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-11-21 | 株式会社神户制钢所 | 机动车用部件 |
| CN102791532B (zh) * | 2010-03-30 | 2015-04-22 | 株式会社神户制钢所 | 机动车用部件 |
| US20120126553A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-24 | GM Global Technology Operations LLC | Bumper cross member for a motor vehicle, reinforcement component for a bumper cross member and method for producing a bumper cross member |
| JP2013000933A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品とその製造方法、および複合体とその製造方法 |
| JP2015123886A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | バンパリインフォースメント及び車体前部構造 |
| US10259410B2 (en) | 2015-01-21 | 2019-04-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Bumper beam |
| CN107206951A (zh) * | 2015-01-21 | 2017-09-26 | 新日铁住金株式会社 | 保险杠横梁 |
| CN107206951B (zh) * | 2015-01-21 | 2020-08-21 | 日本制铁株式会社 | 保险杠横梁 |
| KR20170105081A (ko) | 2015-01-21 | 2017-09-18 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 범퍼 빔 |
| TWI609803B (zh) * | 2015-01-21 | 2018-01-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 車輛用保險桿橫樑與車輛 |
| JP2017210227A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 構造部材 |
| US20200139910A1 (en) * | 2016-05-20 | 2020-05-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Structural member |
| WO2017199675A1 (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 構造部材 |
| US10787137B2 (en) | 2016-05-20 | 2020-09-29 | Kobe Steel, Ltd. | Structural member |
| WO2019035185A1 (ja) | 2017-08-15 | 2019-02-21 | 新日鐵住金株式会社 | バンパービーム及び車両 |
| KR20200035149A (ko) | 2017-08-15 | 2020-04-01 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 범퍼 빔 및 차량 |
| US10994681B2 (en) | 2017-08-15 | 2021-05-04 | Nippon Steel Corporation | Bumper beam and vehicle |
| JP2019156293A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 車両用構造部材 |
| WO2019176408A1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 車両用構造部材 |
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