JPH0725296A - 自動車用バンパー押出形材及びその端部成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体フロント等の支持部材への取付面に皺が
発生しない押出形材及びその端部成形法を提供するもの
である。 【構成】 自動車のフロント等に設けられ車体に平行な
二枚のウエブ３、２と該ウエブ３、２に垂直な二枚のフ
ランジ４、５とで断面の輪郭を矩形に形成している柱状
自動車用バンパーの押出形材１であって、該押出形材１
の両端部１ａは、前記二枚のフランジ４、５が前記押出
形材１の内方へ座屈して、車体外方側の前記ウエブ３の
みが車体の形状と整合するように車体側に湾曲し、車体
側の前記ウエブ２は座屈していないものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の前後部に取
り付けられ衝突時において、車体の運動エネルギーを吸
収するバンパーに係わり、特にそのバンパー内に挿入さ
れバンパーを補強する柱状の押出形材の端部に関する。

【０００２】

【従来の技術】バンパー５０は、図８に示すように、ス
テイ５１等に支持されて自動車のフロント等に取り付け
られ、衝突時の運動エネルギーを吸収する。このような
バンパー５０の両端は、横に突き出したままであると、
人等を引っ掛かりして危険であり通行の妨げともなるの
で、車体の形状に整合させて車体側に曲げている。又、
ステイ５１はバンパー５０両端の横への突き出し部分５
０ａを出来るだけ少なくするために、車体幅方向の出来
るかぎり端に設けられる。これは、バンパー５０の横へ
の突き出し部分５０ａが大きいと、車体が壁面又は他の
車体と斜めから衝突した場合に、ステイ５１の取付部か
ら割れが発生するため衝突時の変形が大きくなり、車体
の損傷が大きくなるからである。

【０００３】ところで、このようなバンパー５０には、
バンパーを補強するために図９に示すような車体に平行
な二枚のウエブ５３、５４と該ウエブに垂直な二枚のフ
ランジ５５、５６とで断面の輪郭を矩形に形成する柱状
の押出形材５２が挿入されており、その両端５２ａも、
バンパーの形状に合わせて車体側及び車体外方側の両ウ
エブ５３・５４が車体側に曲げられている。尚、図９
（ａ）において、ウエブ５３、５２に垂直なフランジ５
５は紙面向こう、フランジ５６紙面手前に示されてお
り、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
又、柱状の押出形材５２内には、補強リブ５７としての
ウエブやフランジが必要に応じて設けられることもあ
り、その断面は図１０乃至図１２に示すように日や目又
は田の字形をしているのが一般的である。

【０００４】そして、バンパー５０の車体フロント等へ
の支持部材であるステイ５１は、横への突き出し部分を
出来るだけ少なくするために、押出形材５２の出来る限
り端に、即ち、車体側に曲げられている押出形材５２の
両端部５２ａのＲ部５２ｂに取付けられている。これ
は、ステイ５１をＲ部５２ｂよりも端に設けると、押出
形材５２の端部５２ａが車体側に曲げられているので、
車体とバンパー５０の距離が開き好ましくないからであ
る。

【０００５】このような従来の押出形材５２の両端を成
形する装置及びその成形法を図１３に基づいて説明す
る。図１３において、５８は屈曲台、５９は垂直負荷用
ローラ、６０は中子である。屈曲台５８のコーナ５８ａ
は、湾曲させたい押出形材５２の端部５２ａのＲ部５２
ｂの所望の曲率半径に合わせて、曲率半径が決められて
いる。垂直負荷用ローラ５９は、押出形材５２の端部５
２ａに下方の垂直負荷を加えて屈曲台５８のコーナ５８
ａに沿って湾曲させるためのローラである。中子６０
は、上記ローラ５９の垂直負荷が押出形材５２の端部５
２ａに加わった時に、端部５２ａがつぶれないようにし
て屈曲台５８のコーナ５８ａに沿って湾曲させるための
ガイドで、ローラ５９と同期して移動する。

【０００６】上記装置によって、成形される従来の押出
形材５２の両端の成形法を説明する。押出形材５２を、
車体外方側となるウエブ５４を上方に向け、車体側とな
るウエブ５３を屈曲台５８に向けて置き、前記押出形材
５２の両端部５２ａに中子６０を差し込む。そして、垂
直負荷用ローラ５９を押出形材５２の端部５２ａに押し
当てて矢印６１方向に移動させる。この時、中子６０も
ローラ５９の移動に合わせて矢印６２方向に移動させ
る。すると、押出形材５２の両端部５２ａは屈曲台５８
のコーナ５８ａに沿って湾曲し、端部５２ａのＲ部５２
ｂは所望の曲率半径となる。このように押出形材５２の
両端部を成形して、車体の形状に整合した押出形材５２
を得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の押出形材５２の両端の成形法によると、図９（ａ）
に示す押出形材５２の車体への支持部材であるステイ５
１等との取付面となるＲ部５２ｂに皺ができやすく、こ
の皺のためにステイ５１等の支持部材に押出形材５２を
取り付けることが困難になるという問題を有している。
中子６０を適正に調整することにより幾分かは皺発生を
低減することもできるが、押出形材５２に合わせて中子
６０の精密な設計が必要となり、垂直負荷用ローラ５９
との同期の微調整も難しくなる。又、このような精密な
設計と調整をしても皺発生を完全に防止できるわけでも
ない。

【０００８】本発明は、上記問題を鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、車体フロント等の
支持部材への取付面に皺が発生しない押出形材及びその
端部成形法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の自動車用バンパーの押出形材は、自動車のフ
ロント等に設けられ車体に平行な二枚以上のウエブと該
ウエブに垂直な二枚以上のフランジを有して断面の輪郭
を矩形に形成している柱状自動車用バンパーの押出形材
であって、該押出形材の両端部は、外側の二枚のフラン
ジが前記押出形材の内方へ座屈して、車体外方側の前記
ウエブのみが車体の形状と整合するように車体側に湾曲
し、車体側の前記ウエブは座屈していないものである。

【００１０】又、本発明の自動車用バンパーの押出形材
の端部成形法は、車体に平行な二枚以上のウエブと該ウ
エブに垂直な二枚以上のフランジを有して断面の輪郭を
矩形に形成する柱状自動車用バンパーの押出形材を、車
体外方側となる前記ウエブを上方に向け、車体側となる
前記ウエブ側から水平に支持し、前記押出形材の両端部
において、外側の二枚のフランジに前記押出形材の内方
側への負荷を加えると共に、車体外方側となる前記ウエ
ブに負荷を加えて、前記二枚のフランジを前記押出形材
の内方側へ座屈させ、車体外方側となる前記ウエブを車
体の形状と整合するように車体側に成形せしめるもので
ある。

【００１１】

【作用】外側二枚のフランジが押出形材の内方へ座屈し
て車体外方側のウエブのみが車体の形状と整合するよう
に車体側に湾曲し、車体側のウエブは座屈していないも
のであると、車体フロント等の支持部材への取付面を有
する車体側ウエブには何の加工も施されないので、取付
面に皺が発生しない。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施の自動車用バンパーの押出形材１
を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図
１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【００１３】本発明実施の自動車用バンパーの押出形材
１は、車体に平行な二枚のウエブ２、３と該ウエブ２、
３に垂直な二枚のフランジ４、５とで断面の輪郭を矩形
に形成している押出形材の両端部１ａにおいて、前記二
枚のフランジ４、５を押出形材１の内方へ座屈させて車
体外方側の前記ウエブ３のみを車体の形状と整合するよ
うに車体側に湾曲させ、車体側の前記ウエブ２は座屈さ
せずに何の加工も施していないものである。尚、図１
（ａ）において、フランジ４はフランジ５の紙面向こう
に位置する。

【００１４】此処で、二枚のフランジ４、５を押出形材
１の内方へ座屈させる理由は、二枚のフランジ４、５が
二点鎖線で示すように押出形材１の外方へ座屈すると、
図８に示すバンパー５０に挿入する際に、座屈したフラ
ンジ４、５がはみ出し邪魔になるからである。又、押出
形材１内に補強リブ６としてのウエブやフランジが設け
られて断面が日や目又は田の字形をしているものは、図
２乃至図４に示すように、補強リブ６も押出形材１内で
座屈している。補強リブ６が座屈する向きにはこだわら
ない。

【００１５】このような本発明の押出形材１の両端を成
形する装置及びその成形法を図５及び図６に基づいて説
明する。図５（ａ）は正面図であり、図５（ｂ）は側面
図であり、水平及び垂直の負荷を加えるタイミングの一
例を示すグラフである。図５において、７は水平台、８
は垂直負荷用治具、９は水平負荷用治具である。

【００１６】垂直負荷用治具８は、押出形材の端部１ａ
の上方に配置され、水平台７方向に下降して、押出形材
端部１ａの車体外方側のウエブ３に垂直負荷を加え湾曲
させるための治具である。正面側から見ると、垂直負荷
用治具８の幅８ｂは、車体外方側のウエブ３の幅を十分
覆う程の拡がりを持ち、側面側から見ると、車体に合わ
せた形材の種類によって定められる押出形材１軸方向の
長さ８ｃを持ち、傾斜面８ａを有している。この傾斜面
８ａの角度αは押出形材端部１ａの所望の湾曲角度α、
即ち、車体外方側のウエブ３を水平から車体側へ傾斜さ
せる角度αと同一に定められている。

【００１７】水平負荷用治具９は、押出形材の端部１ａ
の両側面側で垂直負荷用治具８の真下に配置されてお
り、押出形材の側面から内方への水平負荷を加えて、押
出形材端部１ａの両フランジ４、５を押出形材の内方へ
座屈させるための治具である。この水平負荷用治具９
は、側面側から見ると板状をしており、その中央の軸９
ａを中心に回動自在で、通常は軸９ａの周囲に設けられ
たバネ９ｂによって水平に保たれている。そして、両フ
ランジ４、５に水平負荷を加えている時に、垂直負荷用
治具８が下降し近づいてくると、垂直負荷用治具８の傾
斜面８ａに合わせて、軸９ａを中心に回動し、垂直負荷
治具８が垂直負荷を加えることを妨げないようになって
いる。

【００１８】上記装置によって、成形される本発明の押
出形材の両端１ａの成形法を説明する。押出形材１を、
車体外方側となるウエブ３を上方に向け、車体側となる
ウエブ２を水平台７に向けて置き、前記押出形材の両端
部１ａにおいて、前記水平負荷用治具９によって二枚の
フランジ４、５に押出形材端部１ａの内方側（矢印１
１）への水平負荷を加える。更に続けて、前記垂直負荷
用治具８により、車体外方側となるウエブ３に下方（矢
印１０）への垂直負荷を加える。

【００１９】二枚のフランジ４、５が押出形材端部１ａ
の内方側へ座屈し始め、垂直負荷用治具８が水平負荷用
治具９に近づくと、垂直負荷用治具８による垂直負荷を
妨げないように、水平負荷用治具９は軸９ａを中心に垂
直負荷用治具８の傾斜面８ａに沿うように回動する。更
に、垂直負荷用治具８は垂直負荷を加えつづけて、車体
外方側となるウエブ３を水平位置から車体の形状と整合
するような所望角度αとなるまで、車体側のウエブ２側
（矢印１２）へ湾曲させる。このようにして押出形材の
両端部１ａを成形し、車体の形状に整合した押出形材１
を得る。

【００２０】上記本発明の押出形材の両端１ａの成形法
における水平及び垂直の負荷を加えるタイミングの一例
を図６に示す。最初の暫くの時間１４は水平負荷用治具
９によって、フランジ４、５へ水平負荷のみを加え、そ
の後の時間１５は、水平負荷を加える続けると共に、垂
直負荷用治具８によって、車体外方側となるウエブ３に
垂直負荷を加える。そして、フランジ４、５が水平負荷
によって押出形材の内方へ座屈し始める時点Ｃ以降は、
垂直負荷だけにする。これは、一旦、押出形材の内方へ
座屈し始めたフランジ４、５が、時点Ｃ以降の垂直負荷
によって、押出形材の外方に座屈することがないからで
ある。

【００２１】時間１６は、垂直負荷だけによって、車体
外方側のウエブ３を湾曲させてフランジ４、５を座屈さ
せている時間で、完全に所望角度αにまでウエブ３が湾
曲し終わる時点Ｄまで続けられる。更に、時点Ｄ以降の
時間１７は、所望角度にまで湾曲したウエブ３及びフラ
ンジ４、５の座屈を安定させるための時間で、一定の垂
直負荷が加えつづけられる。そして、ウエブ３の湾曲及
びフランジ４、５の座屈が安定し押出形材の端部１ａの
形状が固定状態になると、垂直負荷の荷重が徐々に減ら
されて、成形が完了する。

【００２２】図７は、本発明実施の押出形材１の両端を
成形する他の装置及びその成形法を示す図である。図７
において、図５と異なる点は、垂直負荷用治具が、垂直
負荷用ローラ１８になっている点である。垂直負荷用ロ
ーラ１８は矢印１９方向に移動して、車両外方側となる
ウエブ３に下方への垂直負荷を加える。このような垂直
負荷用ローラ１８は、垂直負荷用治具の押出形材の軸方
向の長さを押出形材の種類によって変える必要が無い。

【００２３】

【発明の効果】上記本発明の自動車用バンパーの押出形
材は、車体フロント等の支持部材への取付面を有する車
体側のウエブを座屈させず何の加工も施さないので、車
体フロント等の支持部材への取付面に皺が発生すること
が無く、従来のように取付面の皺によって押出形材の車
体フロント等の支持部材への取付が困難になるという問
題が生じ無い。その結果、従来の自動車用バンパーの押
出形材よりも車体フロント等の支持部材への取付が容易
となる。

【００２４】又、上記本発明の押出形材の端部の成形法
によると、車体フロント等の支持部材への取付面を有す
る車体側ウエブには何の加工も施されないので、取付面
に皺が発生せず、従来のように皺発生を低減するために
中子を精密に設計し、垂直負荷用ローラとの適正な同期
を計るために微調整したりする難しさが無く容易に成形
できる。

【００２５】尚、本発明の自動車用バンパーの押出形材
は、端部に向かって断面積が減少しているので、衝突時
に発生する荷重が低減され、衝突時の変形量が小さくな
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の自動車用バンパーの押出形材を示
す図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】本発明実施の自動車用バンパーの押出形材の端
部成形法を示す図である。

【図６】水平負荷及び垂直負荷を加えるタイミングを示
すグラフである。

【図７】本発明実施の自動車用バンパーの押出形材の他
の端部成形法を示す図である。

【図８】バンパーを説明する図である。

【図９】従来の自動車用バンパーの押出形材を示す図で
ある。

【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１１】図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】図９のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】従来の自動車用バンパーの押出形材の端部成
形法を示す図である。

【符号の説明】

１ 押出形材 １ａ 押出形材の端部 ２ 車体側ウエブ ３ 車体外方側ウエブ ４、５ フランジ α 湾曲角度 ５１ ステイ（車両側）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のフロント等に設けられ車体に平
   行な二枚以上のウエブと該ウエブに垂直な二枚以上のフ
   ランジを有して、断面の輪郭を矩形に形成している柱状
   自動車用バンパーの押出形材であって、該押出形材の両
   端部は、外側二枚のフランジが前記押出形材の内方へ座
   屈して、車体外方側の前記ウエブのみが車体の形状と整
   合するように車体側に湾曲せしめ、車体側の前記ウエブ
   は座屈していない自動車用バンパーの押出形材。
2. 【請求項２】 車体に平行な二枚以上のウエブと該ウエ
   ブに垂直な二枚以上のフランジを有して断面の輪郭を矩
   形に形成する柱状自動車用バンパーの押出形材を、車両
   外方側となる前記ウエブを上方に向けて車体側となる前
   記ウエブ側から水平に支持し、前記押出形材の両端部に
   おいて、外側二枚のフランジに前記押出形材の内方側へ
   の負荷を加えると共に、車体外方側となる前記ウエブに
   負荷を加えて、前記二枚のフランジを前記押出形材の内
   方側へ座屈させ、車体外方側となる前記ウエブを車体の
   形状と整合するように車体側に成形せしめることを特徴
   とする自動車用バンパー押出形材の端部成形法。