JPWO2007110938A1 - バンパーステイ - Google Patents

Abstract

車体とバンパーリインフォースメントとの間に介設されるバンパーステイであって、圧潰荷重のピークを低く抑えつつも衝突エネルギーの吸収量を大きくすることが可能で、かつ、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難いバンパーステイを提供することを課題とする。前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部（２Ａ，２Ｂ）と、筒状部（２Ａ，２Ｂを連結するように配置された一対の壁部（２Ｃ，２Ｃ）とを備え、一対の筒状部（２Ａ，２Ｂおよび一対の壁部（２Ｃ，２Ｃ）によって、サイドメンバ（Ｍ）とバンパーリインフォースメント（１）との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間（２ｘ，２ｙ，２ｚ）が形成されているバンパーステイ（２）であって、前後方向に衝突荷重が作用したときに、一対の壁部（２Ｃ，２Ｃ）が筒状部（２Ａ，２Ｂ）に減り込むように、一対の筒状部（２Ａ，２Ｂ）および一対の壁部（２Ｃ，２Ｃ）の剛性を設定する。

Description

本発明は、車体とバンパーリインフォースメントとの間に介設されるバンパーステイに関する。

バンパーリインフォースメントとバンパーステイとサイドメンバとにより構成される衝撃吸収構造は、特開２００５−２５４８２９号公報などに開示されている。この衝撃吸収構造は、軽度の衝突の場合には、バンパーリインフォースメントとバンパーステイとが変形することによって衝突エネルギーを吸収し、重度の衝突の場合には、バンパーリインフォースメントとバンパーステイに加えてサイドメンバが軸方向（車体の前後方向）に圧潰することによって衝突エネルギーを吸収する。なお、衝突の際に乗員に与えるダメージを緩和するためには、バンパーステイの圧潰荷重のピークを低くする必要があり、車体に与えるダメージを緩和するためには、バンパーステイによる衝突エネルギーの吸収量を大きくする必要がある。

ところで、特開２００５−２５４８２９号公報に開示された衝撃吸収構造は、前後二つの中空部を備えるバンパーステイを備えているが、このバンパーステイは、車体の幅方向外向きの座屈となるように各中空部の剛性が設定されているので、衝突時においてバンパーステイＳの塑性変形（座屈）が進行すると、図２３に示すように、サイドメンバＭの軸線に対して衝突荷重（圧潰荷重）の作用位置が偏心することになる。

衝突荷重の作用位置がサイドメンバの軸線に対して偏心すると、バンパーステイの壁部が衝突荷重を受けることができず、衝突エネルギーの吸収量が小さくなってしまう虞がある。さらに、サイドメンバが座屈しやすくなるので、小さな衝突荷重でサイドメンバが折れ曲がる虞がある。また、サイドメンバが折れ曲がると、サイドメンバの圧潰を阻害する虞もある。

このような観点から、本発明は、車体とバンパーリインフォースメントとの間に介設されるバンパーステイであって、圧潰荷重のピークが低いながらも衝突エネルギーの吸収量が大きく、かつ、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難いバンパーステイを提供することを課題とする。

このような課題を解決する本発明は、筒状部と、前記筒状部の前面および後面の少なくとも一方に立設された一対の壁部と、前記一対の壁部同士を連結するように配置された連結部とを備え、前記筒状部、前記一対の壁部および前記連結部によって、車体とバンパーリインフォースメントとの間に、前後方向に並ぶ少なくとも二つの筒状空間が形成されているバンパーステイであって、前後方向に衝突荷重が作用したときに、前記一対の壁部が前記筒状部に減り込むように、前記筒状部および前記一対の壁部の剛性が設定されていることを特徴とする。

本明細書において、筒状空間とは、対向する二つの面が開口している空間のことをいう。なお、本発明においては、筒状部の前面および後面のいずれか一方にのみ一対の壁部を配置してもよいし、筒状部の前面および後面の各々に一対の壁部を配置してもよい。

このバンパーステイにおいては、車体の前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部が筒状部に減り込むことで筒状部が前後方向に潰れるので、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイにおいては、筒状部により形成される筒状空間よりも、一対の壁部を利用して形成される筒状空間の方が潰れ難くなっていて、筒状部の前後方向への潰れ（すなわち、筒状部により形成される筒状空間の前後方向への潰れ）が進行した後に、一対の壁部の変形（すなわち、一対の壁部を利用して形成される筒状空間の前後方向への潰れ）が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、このバンパーステイは、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

前記した課題を解決する本発明は、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部と、前記筒状部同士を連結するように配置された一対の壁部とを備え、前記一対の筒状部および前記一対の壁部によって、車体とバンパーリインフォースメントとの間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間が形成されているバンパーステイであって、前後方向に衝突荷重が作用したときに、前記一対の壁部が前記筒状部に減り込むように、前記一対の筒状部および前記一対の壁部の剛性が設定されていることを特徴とする。

このバンパーステイにおいても、車体の前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部が筒状部に減り込むことで筒状部が前後方向に潰れるので、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイにおいても、筒状部により形成される筒状空間よりも、一対の壁部を利用して形成される筒状空間の方が潰れ難くなっていて、二つの筒状部の前後方向への潰れ（すなわち、筒状部により形成される筒状空間の前後方向への潰れ）が進行した後に、一対の壁部の変形（すなわち、一対の壁部を利用して形成される筒状空間の前後方向への潰れ）が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、このバンパーステイは、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

なお、本発明においては、前記一対の壁部の最大離隔距離を、前記筒状部の最大幅寸法よりも小さくすることが望ましい。このようにすると、一対の壁部が、筒状部に減り込み易くなるので、車体の幅方向外向きの座屈がより一層起き難くなる。

また、バンパーステイが二つの筒状部を有する場合には、二つの前記筒状部の剛性を異ならせてもよい。このようにすると、二つの筒状部が同時に潰れることがないので、圧潰荷重のピークが極端に高くなることがない。

前記筒状部が、前記車体または前記バンパーリインフォースメントに固定される取付部と、前記取付部から前記壁部との接続点に至る変形部とを備えている場合には、前記変形部の圧潰強度を前記壁部の圧潰強度よりも小さくすることが望ましい。このようにすると、変形部の塑性曲げ変形や座屈が進行して筒状部により形成される筒状空間が潰れた後に、壁部の塑性曲げ変形や座屈が進行することになる。なお、変形部に発生する塑性曲げ変形は、接続点付近から進行し始めることが多い。

前記変形部は、少なくとも一つの屈曲点を有し、当該屈曲点で屈曲していることが望ましい。このようにすると、屈曲点で塑性曲げ変形が起き易くなる。つまり、塑性曲げ変形の位置を制御することが可能となるので、筒状部が思わぬ方向に変形することを防止することが可能となり、ひいては、吸収される衝突エネルギー量にばらつきが生じ難くなる。

変形部が複数の屈曲点を有している場合には、少なくとも一つの前記屈曲点が、二つの前記接続点を通る直線よりも前記壁部側に位置していることが望ましい。このようにすると、一対の壁部が筒状部に減り込みやすくなる。

前記壁部を利用して形成された前記筒状空間は、半円筒、円筒または四角筒以上の多角筒を呈していることが望ましい。

本発明に係るバンパーステイを、アルミニウム合金製の押出形材で形成すると、その軽量化・低コスト化を図ることが可能となり、さらには、製造が容易になるとともに、品質が安定する。

本発明に係るバンパーステイによると、圧潰荷重のピークを低く抑えつつも衝突エネルギーの吸収量が大きくすることが可能となり、かつ、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難くなる。

第一の実施形態に係るバンパーステイにより構成されたバンパー構造を示す分解斜視図である。 （ａ）は第一の実施形態に係るバンパーステイにより構成されたバンパー構造を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 （ａ）は第一の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図、（ｂ）はバンパーステイ各部の中心線を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態に係るバンパーステイの製造方法を説明するための斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）は、バンパー構造の変形の進み方を説明するための模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、バンパーステイの変形の進み方を説明するための示す模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、バンパーステイの筒状部の変形の進み方を説明するための模式的な平面図である。 第二の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第二の実施形態に係るバンパーステイの変形例を示す断面図である。 第二の実施形態に係るバンパーステイの他の変形例を示す断面図である。 第三の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第四の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第五の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第六の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第七の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 第七の実施形態に係るバンパーステイの変形例を示す断面図である。 第八の実施形態に係るバンパーステイを示す断面図である。 解析に用いた応力とひずみの関係を示すグラフである。 （ａ）は実施例に係るバンパー構造を示す平面図、（ｂ）は比較例に係るバンパー構造を示す平面図である。 （ａ）は実施例に係るバンパーステイの寸法・肉厚を示す平面図、（ｂ）は比較例に係るバンパーステイの寸法・肉厚を示す平面図である。 バンパーリインフォースメントの寸法・肉厚を示す端面図である。 解析結果を示すグラフであって、（ａ）は荷重と変位の関係を示すグラフ、（ｂ）は衝突エネルギーの吸収量と変位の関係を示すグラフである。 従来のバンパーステイの問題点を説明するための模式図である。

符号の説明

１ バンパーリインフォースメント
２ バンパーステイ
２Ａ，２Ｂ 筒状部
２Ｃ 壁部
２ｘ，２ｙ，２ｚ 筒状空間
１００ バンパー構造
Ｍ サイドメンバ

本発明を実施するための最良の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、バンパーリインフォースメント１と本実施形態に係るバンパーステイ２とにより構成されたバンパー構造１００を示す分解斜視図であり、図２の（ａ）は、同じく平面図である。なお、本実施形態では、バンパー構造１００がフロントバンパーを構成する場合を例示し、「前後」、「右左」、「上下」は車体に取り付けられた状態を基準とする。

図１および図２の（ａ）に示すように、バンパーリインフォースメント１は、車体の前方に配置されるアルミニウム合金製の部材であって、その両端部が車体の一部であるサイドメンバＭ側（後方）に傾斜している。なお、以下の実施形態においては、バンパーリインフォースメント１のうち、車体側に傾斜している部位を傾斜部１１と称し、車幅方向に沿って配置される直線状の部位を中央部１２と称することとする。

傾斜部１１は、図２の（ａ）に示すように、その側端に向かうに従ってサイドメンバＭ側に近づくように中央部１２の側端部から延出している。なお、図１に示すように、傾斜部１１の前壁には、複数の透孔１１ａ，１１ａ，…が形成されており、傾斜部１１の後壁には、透孔１１ａに対応する位置に、透孔１１ａよりも径の小さいボルト挿通孔１１ｂ，１１ｂ，…が形成されている。

このようなバンパーリインフォースメント１は、アルミニウム合金製の中空押出形材に曲げ加工を施すことにより得ることができる。バンパーリインフォースメント１となる中空押出形材は、図２の（ｂ）に示すように、角筒状を呈する外殻部１Ａと、この外殻部１Ａの内部に配置された補強部１Ｂとを備えている。補強部１Ｂは、バンパーリインフォースメント１の断面剛性を向上させる目的で配置されたものであり、本実施形態では、外殻部１Ａの内部空間を上下二つに分割するように配置されている。

バンパーステイ２は、図１に示すように、車体を構成するサイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１の間に介設されるアルミニウム合金製の部材であり、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部２Ａ，２Ｂと、この筒状部２Ａ，２Ｂを連結するように配置された一対の壁部２Ｃ，２Ｃとを備えて構成されている。一対の筒状部２Ａ，２Ｂおよび一対の壁部２Ｃ，２Ｃは、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間２ｘ，２ｙ，２ｚを形成する。筒状空間２ｘ，２ｙ，２ｚは、それぞれ、上面および下面が開口している。

なお、一対の筒状部２Ａ，２Ｂを区別する場合には、前側（バンパーリインフォースメント１側）に位置する筒状部２Ａを「前側筒状部２Ａ」と称し、後側（サイドメンバＭ側）に位置する筒状部２Ｂを「後側筒状部２Ｂ」と称することとする。

前側筒状部２Ａは、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、バンパーリインフォースメント１の傾斜部１１に固定される取付部２１と、この取付部２１から壁部２Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部２２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部２３とを備えて構成されている。なお、取付部２１と、対向する一対の変形部２２，２２と、仕切部２３とで囲まれた空間が筒状空間２ｘに相当する。筒状空間２ｘには、その内部を左右に仕切るような補強リブ等が存在しない。つまり、前側筒状部２Ａの内部には、壁部２Ｃの減り込みを阻害するような補強リブ等は存在しない。

取付部２１は、平板状を呈していて、傾斜部１１の後壁に当接する。取付部２１には、傾斜部１１のボルト挿通孔１１ｂ（図１参照）に対応する位置に、ボルト挿通孔２１ａが形成されている。ボルト挿通孔２１ａには、バンパーリインフォースメント１をバンパーステイ２に固定するための固定ボルトＢ（図１参照）が挿通される。また、取付部２１の中央部には、他の部位よりも肉厚の薄い薄肉部２１ｂが形成されている。薄肉部２１ｂには、バンパーリインフォースメント１の内部から図示せぬリベットが打ち込まれる。

変形部２２は、二つの屈曲点ｂ１，ｂ２を有し、この屈曲点ｂ１，ｂ２で屈曲している。一方の屈曲点ｂ１は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりも壁部２Ｃ側（サイドメンバＭ側）に位置しており、他方の屈曲点ｂ２は、直線ｐ１よりも取付部２１側（バンパーリインフォースメント１側）に位置している。なお、以下の説明においては、取付部２１と変形部２２との接続点ｊ２（本実施形態では取付部２１の縁端）から屈曲点ｂ２に至る平板状の部位（すなわち、取付部２１からサイドメンバＭに向かって起立した部位）を起立片２２ａと称し、変形部２２と壁部２Ｃとの接続点ｊ１から屈曲点ｂ１に至る平板状の部位（すなわち、仕切部２３の端縁から張り出した部位）を張出片２２ｂと称することとする。また、屈曲点ｂ１から屈曲点ｂ２に至る平板状の部位（すなわち、起立片２２ａと張出片２２ｂとを連結する部位）を接続片２２ｃと称することとする。

左右の起立片２２ａ，２２ａは、前後方向（車軸方向）に沿って平行に配置されており、それぞれ、取付部２１と斜交している。本実施形態では、バンパーリインフォースメント１の中央側（図３においては右側）に位置する起立片２２ａの方がバンパーリインフォースメント１の端部側（図３においては左側）にある起立片２２ａよりも長くなっている。張出片２２ｂは、仕切部２３の端縁から側方に向かって張り出し、かつ、屈曲点ｂ１に向かうに従ってサイドメンバＭに近づくように仕切部２３に対して傾斜していて、その中心線（中心面）ｃ２が起立片２２ａの中心線（中心面）ｃ１と鋭角に交わっている（図３の（ｂ）参照）。本実施形態では、バンパーリインフォースメント１の中央側（図３においては右側）に位置する張出片２２ｂの方がバンパーリインフォースメント１の端部側（図３においては左側）にある張出片２２ｂよりも短くなっている。なお、張出片２２ｂの肉厚は、起立片２２ａの肉厚および接続片２２ｃの肉厚よりも小さくするとよい。例えば、起立片２２ａおよび接続片２２ｃの肉厚が５．０ｍｍである場合には、張出片２２ｂの肉厚を３．５〜４．０ｍｍ程度にするとよい。

仕切部２３は、左右の変形部２２，２２を連結するものであり、取付部２１と対向して配置されている。仕切部２３は、本実施形態では、直線ｐ１に沿って配置されていて、平板状を呈している。なお、仕切部２３の肉厚は、張出片２２ｂの肉厚と等しくするとよい。

後側筒状部２Ｂは、サイドメンバＭの取付面Ｍ１に固定される取付部２４と、この取付部２４から壁部２Ｃとの接続点ｊ３に至る変形部２５と、一方の接続点ｊ３から他方の接続点ｊ３に至る仕切部２６とを備えて構成されている。なお、取付部２４と、対向する一対の変形部２５，２５と、仕切部２６とで囲まれた空間が筒状空間２ｙに相当する。筒状空間２ｙには、その内部を左右に仕切るような補強リブ等が存在しない。つまり、後側筒状部２Ｂの内部には、壁部２Ｃの減り込みを阻害するような補強リブ等は存在しない。

取付部２４は、平板状を呈していて、サイドメンバＭの取付面Ｍ１に当接する。取付部２４は、変形部２５，２５を取り囲むように形成されたフランジ２４ａを備えている（図１参照）。フランジ２４ａには、取付面Ｍ１に形成された雌ネジＭ１１（図１参照）に対応する位置に、ボルト挿通孔２４ｂが形成されている。

変形部２５は、二つの屈曲点ｂ３，ｂ４を有し、この屈曲点ｂ３，ｂ４で屈曲している。なお、一方の屈曲点ｂ３は、二つの接続点ｊ３，ｊ３を通る直線ｐ２よりも壁部２Ｃ側（バンパーリインフォースメント１側）に位置しており、他方の屈曲点ｂ４は、直線ｐ２よりも取付部２４側（サイドメンバＭ側）に位置している。なお、以下の説明においては、取付部２４と変形部２５との接続点ｊ４から屈曲点ｂ４に至る平板状の部位（すなわち、取付部２４からバンパーリインフォースメント１に向かって起立する部位）を起立片２５ａと称し、接続点ｊ３から屈曲点ｂ３に至る平板状の部位（すなわち、仕切部２６から張り出した部位）を張出片２５ｂと称することとする。また、屈曲点ｂ３から屈曲点ｂ４に至る平板状の部位（すなわち、起立片２５ａと張出片２５ｂとを連結する部位）を接続片２５ｃと称することとする。

左右の起立片２５ａ，２５ａは、前後方向（車軸方向）に沿って平行に配置されており、それぞれ、取付部２４と直交している。張出片２５ｂは、仕切部２６の端縁から側方に向かって張り出し、かつ、屈曲点ｂ３に向かうに従ってバンパーリインフォースメント１に近づくように仕切部２６に対して傾斜していて、その中心線（中心面）ｃ４が起立片２５ａの中心線（中心面）ｃ３と鋭角に交わっている（図３の（ｂ）参照）。本実施形態では、バンパーリインフォースメント１の中央側（図３においては右側）に位置する張出片２５ｂの方がバンパーリインフォースメント１の端部側（図３においては左側）にある張出片２５ｂよりも短くなっている。なお、張出片２５ｂの肉厚は、起立片２５ａの肉厚および接続片２５ｃの肉厚よりも小さくするとよい。例えば、起立片２５ａおよび接続片２５ｃの肉厚が５．０ｍｍである場合には、張出片２５ｂの肉厚を３．５〜４．０ｍｍ程度にするとよい。

仕切部２６は、左右の変形部２５，２５を連結するものであり、取付部２４と対向して配置されている。仕切部２６は、本実施形態では、直線ｐ２に沿って配置されていて、平板状を呈している。なお、仕切部２６の肉厚は、一方の張出片２５ｂの肉厚と等しくするとよい。

壁部２Ｃは、二つの屈曲点ｂ５，ｂ６を有し、この屈曲点ｂ５，ｂ６で屈曲している。屈曲点ｂ５，ｂ６は、壁部２Ｃと前側筒状部２Ａの接続点ｊ１および壁部２Ｃと後側筒状部２Ｂの接続点ｊ３を通る直線ｐ３より外側に位置している。つまり、壁部２Ｃは、外側に凸となるような形状を呈している。なお、以下の説明においては、接続点ｊ１から屈曲点ｂ５に至る平板状の部位（すなわち、前側筒状部２Ａから後側筒状部２Ｂに向かって起立する部位）を前壁部２７と称し、接続点ｊ３から屈曲点ｂ６に至る平板状の部位（後側筒状部２Ｂから前側筒状部２Ａに向かって起立する部位）を後壁部２８と称することとする。また、屈曲点ｂ５から屈曲点ｂ６に至る平板状の部位（すなわち、前側起立部２７と後側起立部２８とを連結する部位）を中壁部２９と称することとする。

前壁部２７は、前側筒状部２Ａの仕切部２３に対して傾斜し、かつ、変形部２２の張出片２２ｂと鋭角に交わっている。同様に、後壁部２８は、後側筒状部２Ｂの仕切部２６に対して傾斜し、かつ、変形部２５の張出片２５ｂと鋭角に交わっている。また、中壁部２９は、前後方向（車軸方向）に沿うように形成されている。

左右の壁部２Ｃ，２Ｃの最大離隔距離（本実施形態においては、中壁部２９，２９の離隔距離）ｄ３は、前側筒状部２Ａの最大幅寸法（本実施形態においては、起立片２２ａ，２２ａの離隔距離）ｄ１および後側筒状部２Ｂの最大幅寸法（本実施形態においては、起立片２５ａ，２５ａの離隔距離）ｄ２よりも小さくなっている（図３の（ｂ）参照）。

なお、壁部２Ｃは、前側筒状部２Ａの仕切部２３と後側筒状部２Ｂの仕切部２６とによって他方の壁部２Ｃと連結されていることから、横倒れし難い構造になっている。

左右の壁部２Ｃ，２Ｃは、前側筒状部２Ａの仕切部２３と後側筒状部２Ｂの仕切部２６とともに、筒状空間２ｚを形成する。筒状空間２ｚは、二つの屈曲点ｂ５，ｂ６を有する壁部２Ｃ，２Ｃを利用して形成されていることから、本実施形態では、八角筒（断面八角形）を呈する。

ここで、図４を参照して、バンパーステイ２の製造方法について詳細に説明する。
バンパーステイ２を製造する際には、平坦な面板２０１ａを有するホロー部２０１と、面板２０１ａと面一となるようにホロー部２０１から張り出す張出部２０２とを備えるアルミニウム合金製の押出形材２００を利用するとよい。具体的には、図４の（ａ）に示すように、押出形材２００を、その押出方向を法線方向とする平面で切断してブロック体２００’を形成する第一工程と、図４の（ｂ）に示すように、ブロック体２００’において、ホロー部２０１の押出方向の端部２０１’を、少なくとも面板２０１ａを残して切除する第二工程とを実行し、さらに、ホロー部２０１や張出部２０２に穴あけ加工等を施すことで、バンパーステイ２を製造することができる。なお、押出形材２００の断面形状は、バンパーステイ２の断面形状と等しくなっていて、ホロー部２０１の端部２０１’を切除する際に残置された面板２０１ａと、張出部２０２とがフランジ２４ａ（図１参照）となる。

このように、所定の断面形状を呈する押出形材２００からブロック体２００’を切り出すとともに、切り出したブロック体２００’において、ホロー部２０１の押出方向の端部２０１’を、面板２０１ａを残して切除することとしたので、ホロー部２０１に必要とされる奥行寸法よりも張出部２０２に必要とされる奥行寸法（押出方向の長さ寸法）の方が大きい場合でも、ホロー部２０１の奥行寸法が必要以上に大きくなることがなく、したがって、製造されたバンパーステイ２の重量が必要以上に嵩むこともない。なお、押出形材２００を、その押出方向を法線方向とする平面で切断するだけの製造方法では、ホロー部２０１の両側だけにしかフランジを形成することができないが、ホロー部２０１の端部２０１’を、面板２０１ａを残して切除すれば、ホロー部２０１の周囲を取り囲むようにフランジ２４ａ（図１参照）を形成することができる。フランジ２４ａがあれば、ボルト挿通孔２４ｂ（図１参照）を比較的自由に配置することが可能となる。

以上のように構成されたバンパー構造１００においては、図５の（ａ）〜（ｅ）に示すように、前後方向に作用した衝突荷重によって、バンパーリインフォースメント１が直線状に伸ばされた後に、バンパーステイ２の少なくとも一部が前後方向に圧潰し、その後にバンパーリインフォースメント１の前後方向への圧潰が進行するように、バンパーリインフォースメント１およびバンパーステイ２の剛性が設定されている。すなわち、図５（ａ）に示すバンパー構造１００において、バンパーリインフォースメント１に車体前後方向の衝突荷重が作用すると、図５の（ｂ）に示すように、まず、バンパーリインフォースメント１の傾斜部１１と中央部１２との境界部分が直線状に曲げ伸ばされることで衝突エネルギーが吸収され、さらに、図５の（ｃ）および（ｄ）に示すように、バンパーステイ２の筒状部２Ａ，２Ｂが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収され、加えて、図５の（ｄ）および（ｅ）に示すように、バンパーリインフォースメント１の傾斜部１１が前後方向への圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

図６を参照してバンパーステイ２の各部の剛性について説明する。
バンパーステイ２においては、一対の壁部２Ｃ，２Ｃが筒状部２Ａ，２Ｂに減り込むように、筒状部２Ａ，２Ｂおよび一対の壁部２Ｃ，２Ｃの剛性・強度が設定されている。すなわち、バンパーステイ２においては、筒状部２Ａ，２Ｂにより形成される前後二つの筒状空間２ｘ，２ｙよりも、一対の壁部２Ｃ，２Ｃを利用して形成される中央の筒状空間２ｚの方が潰れ難くなっていて、二つの筒状部２Ａ，２Ｂの前後方向への潰れ（すなわち、筒状空間２ｘ，２ｙの前後方向への潰れ）が進行した後に（図６の（ｂ）および（ｃ）参照）、一対の壁部２Ｃ，２Ｃの変形（すなわち、筒状空間２ｚの前後方向への潰れ）が進行する（図６の（ｄ）参照）。なお、本実施形態においては、筒状部２Ａ，２Ｂのうち、変形部２２，２５の圧潰強度が壁部２Ｃの圧潰強度よりも小さくなっていて、壁部２Ｃの塑性曲げ変形や座屈が進行する前に変形部２２，２５に塑性曲げ変形や座屈が生じることで、筒状空間２ｘ，２ｙの潰れが進行する。

そして、バンパーステイ２に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部２Ｃ，２Ｃが筒状部２Ａ，２Ｂに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部２Ｃ，２Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態においては、後側筒状部２Ｂの剛性が、前側筒状部２Ａの剛性よりも大きくなっていて、剛性の小さい前側筒状部２Ａの潰れが進行した後に（図６の（ｂ）参照）、剛性が大きい後側筒状部２Ｂの潰れが進行する（図６の（ｂ）参照）。すなわち、前側筒状部２Ａの変形部２２，２２に塑性曲げ変形や座屈が発生して壁部２Ｃ，２Ｃと仕切部２３とが取付部２１に近づくことで、前側筒状部２Ａの潰れ（筒状空間２ｘの潰れ）が進行し、さらに、後側筒状部２Ｂの変形部２５，２５に塑性曲げ変形や座屈が発生して壁部２Ｃ，２Ｃと仕切部２６とが取付部２４に近づくことで、後側筒状部２Ｂの潰れ（筒状空間２ｙの潰れ）が進行する。なお、壁部２Ｃ，２Ｃは、塑性曲げ変形や座屈を起こしつつ前側筒状部２Ａおよび後側筒状部２Ｂに減り込む（図６の（ｃ）および（ｄ）参照）。

ここで、前側筒状部２Ａの変形部２２に発生する塑性曲げ変形は、図３の（ａ）に示す壁部２Ｃとの接続点ｊ１、取付部２１との接続点ｊ２、屈曲点ｂ１，ｂ２などで進行し易く、後側筒状部２Ｂの変形部２５に発生する組成曲げ変形は、壁部２Ｃとの接続点ｊ３、取付部２４との接続点ｊ４、屈曲点ｂ３，ｂ４などで進行し易い。また、図７の（ａ）〜（ｄ）に示すように、前側筒状部２Ａにおいては、バンパーリインフォースメント１の中央側（図７においては右側）に位置する変形部２２がバンパーリインフォースメント１の端部側（図７においては左側）に位置する変形部２２よりも先に変形を開始する。すなわち、バンパーリインフォースメント１が直線状に伸ばされるのに伴ってバンパーリインフォースメント１の中央側に位置する変形部２２の塑性曲げ変形や座屈が進行し（図７の（ｂ）参照）、バンパーリインフォースメント１の傾斜部１１がサイドメンバＭの取付面Ｍ１と略平行になってから、バンパーリインフォースメント１の端部側に位置する変形部２２の塑性曲げ変形や座屈が大きくなり（図７の（ｃ）参照）、最終的には、仕切部２３が取付部２１に突き当たるほどに筒状空間２ｘが押し潰される（図７の（ｄ）参照）。

以上説明したように、バンパー構造１００によれば、車体前後方向の衝突荷重が作用したときに、バンパーリインフォースメント１の曲げ伸ばしと、バンパーステイ２の潰れと、バンパーリインフォースメント１の潰れとが、時間差を持って発生するので、圧潰荷重のピークを低く抑えつつ衝突エネルギーの吸収量を大きくすることが可能となる。

また、バンパーステイ２においては、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部２Ｃ，２Ｃが筒状部２Ａ，２Ｂに減り込こむことで筒状部２Ａ，２Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ２においては、筒状部２Ａ，２Ｂの前後方向への潰れ（すなわち、筒状空間２ｘ，２ｙの前後方向への潰れ）が進行した後に、一対の壁部２Ｃ，２Ｃの変形（すなわち、筒状空間２ｚの前後方向への潰れ）が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ２は、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

また、二つの筒状部２Ａ，２Ｂの剛性を異ならせたので、筒状部２Ａ，２Ｂが同時に潰れることはなく、したがって、圧潰荷重のピークが極端に高くなることがない。

さらに、本実施形態に係るバンパーステイ２においては、一対の壁部２Ｃ，２Ｃの最大離隔距離ｄ３を、筒状部２Ａ，２Ｂの最大幅寸法ｄ１，ｄ２よりも小さくしたので（図３参照）、一対の壁部２Ｃ，２Ｃが筒状部２Ａ，２Ｂに減り込み易くなり、その結果、車体の幅方向外向きの座屈がより一層起き難くなる。

加えて、前側筒状部２Ａの変形部２２に屈曲点ｂ１，ｂ２を設けるとともに、後側筒状部２Ｂの変形部２５に屈曲点ｂ３，ｂ４を設けたので（図３参照）、塑性曲げ変形の位置を制御することが可能となる。つまり、屈曲点ｂ１〜ｂ４で塑性曲げ変形が起き易くなるので、前側筒状部２Ａおよび後側筒状部２Ｂが思わぬ方向に変形することを防止することが可能となり、ひいては、吸収される衝突エネルギー量にばらつきが生じ難くなる。

しかも、変形部２２の屈曲点ｂ１を、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりも壁部２Ｃ側に位置させるとともに、変形部２５の屈曲点ｂ３を、二つの接続点ｊ３，ｊ３を通る直線ｐ３よりも壁部２Ｃ側に位置させたので、一対の壁部２Ｃ，２Ｃが筒状部２Ａ，２Ａに減り込みやすい。

さらに、本実施形態においては、バンパーステイ２をアルミニウム合金製の押出形材２００（図４参照）で形成したので、その軽量化・低コスト化を図ることが可能となり、さらには、製造が容易になるとともに、品質が安定する。

なお、本実施形態においては、筒状空間２ｘ，２ｙ，２ｚの開口が上下になるように、バンパーステイ２を配置したが、これに限定されることはなく、図示は省略するが、筒状空間２ｘ，２ｙ，２ｘの開口が左右になるようにバンパーステイ２を配置しても差し支えない。

（第二の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、筒状部２Ａ，２Ｂの変形部２２，２５がそれぞれ二箇所で屈曲する場合を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図８に示す第二の実施形態に係るバンパーステイ３のように、一箇所で屈曲しているものであってもよい。

バンパーステイ３は、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部３Ａ，３Ｂと、この筒状部３Ａ，３Ｂを連結するように配置された一対の壁部３Ｃ，３Ｃとを備えて構成されている。

なお、一対の筒状部３Ａ，３Ｂを区別する場合には、前側（バンパーリインフォースメント１側）に位置する筒状部３Ａを「前側筒状部３Ａ」と称し、後側（サイドメンバＭ側）に位置する筒状部３Ｂを「後側筒状部３Ｂ」と称することとする。

前側筒状部３Ａは、バンパーリインフォースメント１に固定される取付部３１と、この取付部３１から壁部３Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部３２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部３３とを備えて構成されている。なお、取付部３１および仕切部３３の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２１および仕切部２３と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

変形部３２は、一つの屈曲点ｂ１を有し、この屈曲点ｂ１で屈曲している。すなわち、変形部３２は、取付部３１と変形部３２との接続点ｊ２から屈曲点ｂ１に至る平板状の起立片３２ａと、接続点ｊ１から屈曲点ｂ１に至る平板状の張出片３２ｂとを備えている。なお、屈曲点ｂ１は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりも壁部３Ｃ側（サイドメンバＭ側）に位置している。

左右の起立片３２ａ，３２ａは、前後方向に沿って平行に配置されており、取付部３１と斜交している。張出片３２ｂは、屈曲点ｂ１に向かうに従って車体に近づくように仕切部３３に対して傾斜していて、起立片３２ａと鋭角に交わっている。

後側筒状部３Ｂは、サイドメンバＭに固定される取付部３４と、この取付部３４から壁部３Ｃとの接続点ｊ３に至る変形部３５と、一方の接続点ｊ３から他方の接続点ｊ３に至る仕切部３６とを備えて構成されている。なお、取付部３４および仕切部３６の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２４および仕切部２６と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

変形部３５は、一つの屈曲点ｂ３を有し、この屈曲点ｂ３で屈曲している。すなわち、変形部３５は、取付部３４と変形部３５との接続点ｊ４から屈曲点ｂ３に至る平板状の起立片３５ａと、接続点ｊ３から屈曲点ｂ３に至る平板状の張出片３５ｂとを備えている。なお、屈曲点ｂ３は、二つの接続点ｊ３，ｊ３を通る直線ｐ２よりも壁部３Ｃ側（バンパーリインフォースメント１側）に位置している。

左右の起立片３５ａ，３５ａは、前後方向に沿って平行に配置されており、取付部３１と直交している。張出片３５ｂは、屈曲点ｂ３に向かうに従ってバンパーリインフォースメント１に近づくように仕切部３６に対して傾斜していて、起立片３５ａと鋭角に交わっている。

壁部３Ｃの構成は、前記したバンパーステイ２の壁部２Ｃと同様であるので、その詳細な説明を省略するが、本実施形態においても、一対の壁部３Ｃ，３Ｃの最大離隔距離ｄ３が、筒状部３Ａ，３Ｂの最大幅寸法ｄ１，ｄ２よりも小さくなっている。

バンパーステイ３においても、一対の壁部３Ｃ，３Ｃが筒状部３Ａ，３Ｂに減り込むように、筒状部３Ａ，３Ｂおよび一対の壁部３Ｃ，３Ｃの剛性・強度が設定されている。すなわち、バンパーステイ３においても、筒状部３Ａ，３Ｂにより形成される筒状空間３ｘ，３ｙよりも、一対の壁部３Ｃ，３Ｃを利用して形成される筒状空間３ｚの方が潰れ難くなっていて、二つの筒状部３Ａ，３Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部３Ｃ，３Ｃの変形が進行する。なお、バンパーステイ３においても、筒状部３Ａ，３Ｂのうち、変形部３２，３５の圧潰強度が壁部３Ｃの圧潰強度よりも小さくなっていて、壁部３Ｃの塑性曲げ変形や座屈が進行する前に変形部３２，３５に塑性曲げ変形や座屈が生じることで、筒状空間３ｘ，３ｙの潰れが進行する。

そして、バンパーステイ３に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部３Ｃ，３Ｃが筒状部３Ａ，３Ｂに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部３Ｃ，３Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ３においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部３Ｃ，３Ｃが筒状部３Ａ，３Ｂに減り込むことで筒状部３Ａ，３Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ３においても、筒状部３Ａ，３Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部３Ｃ，３Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ３も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

なお、本実施形態においては、前側筒状部３Ａの変形部３２の屈曲点ｂ１を直線ｐ１よりも壁部３Ｃ側に位置させるとともに、後側筒状部３Ｂの変形部３５の屈曲点ｂ３を直線ｐ２よりも壁部３Ｃ側に位置させたが、一対の壁部３Ｃ，３Ｃの最大離隔距離ｄ３が、筒状部３Ａ，３Ｂの最大幅寸法ｄ１，ｄ２よりも小さくなっている場合であれば、図９に示すバンパーステイ３’のように、前側筒状部３Ａの変形部３２の屈曲点ｂ１を直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に位置させるとともに、後側筒状部３Ｂの変形部３５の屈曲点ｂ３を直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に位置させてもよいし、図１０に示すバンパーステイ３”のように、前側筒状部３Ａの変形部３２の屈曲点ｂ１を直線ｐ１上に位置させるとともに、後側筒状部３Ｂの変形部３５の屈曲点ｂ３を直線ｐ２上に位置させてもよい。

また、図示は省略するが、前側筒状部３Ａにおいて、変形部３２，３２の一方の屈曲点ｂ１を直線ｐ１よりも壁部３Ｃ側に位置させ、他方の屈曲点ｂ１を直線ｐ１上か、あるいは直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に位置させてもよい。同様に、後側筒状部３Ｂにおいて、変形部３５，３５の一方の屈曲点ｂ３を直線ｐ２よりも壁部３Ｃ側に位置させ、他方の屈曲点ｂ３を直線ｐ２上か、あるいは直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に位置させてもよい。

（第三の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、筒状部２Ａ，２Ｂの変形部２２，２５が、それぞれ二箇所で屈曲している場合を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図１１に示す第三の実施形態に係るバンパーステイ４のように、三箇所で屈曲しているものであってもよい。

バンパーステイ４は、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部４Ａ，４Ｂと、この筒状部４Ａ，４Ｂを連結するように配置された一対の壁部４Ｃ，４Ｃとを備えて構成されている。一対の筒状部４Ａ，４Ｂおよび一対の壁部４Ｃ，４Ｃは、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間４ｘ，４ｙ，４ｚを形成する。

なお、一対の筒状部４Ａ，４Ｂを区別する場合には、前側（バンパーリインフォースメント１側）に位置する筒状部４Ａを「前側筒状部４Ａ」と称し、後側（サイドメンバＭ側）に位置する筒状部４Ｂを「後側筒状部４Ｂ」と称することとする。

前側筒状部４Ａは、バンパーリインフォースメント１に固定される取付部４１と、この取付部４１から壁部４Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部４２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部４３とを備えて構成されている。なお、取付部４１および仕切部４３の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２１および仕切部２３と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

変形部４２は、三つの屈曲点ｂ１，ｂ２，ｂ７を有し、この屈曲点ｂ１，ｂ２，ｂ７で屈曲している。なお、屈曲点ｂ１，ｂ２，ｂ７は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に位置している。

後側筒状部４Ｂは、サイドメンバＭに固定される取付部４４と、この取付部４４から壁部４Ｃとの接続点ｊ３に至る変形部４５と、一方の接続点ｊ３から他方の接続点ｊ３に至る仕切部４６とを備えて構成されている。なお、取付部４４および仕切部４６の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２４および仕切部２６と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

変形部４５は、三つの屈曲点ｂ３，ｂ４，ｂ８を有し、この屈曲点ｂ３，ｂ４，ｂ８で屈曲している。なお、屈曲点ｂ３，ｂ４，ｂ８は、二つの接続点ｊ３，ｊ３を通る直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に位置している。

壁部４Ｃは、平板状を呈している。また、一対の壁部４Ｃ，４Ｃの最大離隔距離ｄ３は、筒状部４Ａ，４Ｂの最大幅寸法ｄ１，ｄ２よりも小さくなっている。

バンパーステイ４においても、一対の壁部４Ｃ，４Ｃが筒状部４Ａ，４Ｂに減り込むように、筒状部４Ａ，４Ｂおよび一対の壁部４Ｃ，４Ｃの剛性・強度が設定されている。なお、バンパーステイ４においても、筒状部４Ａ，４Ｂのうち、変形部４２，４５の圧潰強度が壁部４Ｃの圧潰強度よりも小さくなっていて、壁部４Ｃの塑性曲げ変形や座屈が進行する前に変形部４２，４５に塑性曲げ変形や座屈が生じることで、筒状空間４ｘ，４ｙの潰れが進行する。

そして、バンパーステイ４に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部４Ｃ，４Ｃが筒状部４Ａ，４Ｂに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部４Ｃ，４Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ４においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部４Ｃ，４Ｃが筒状部４Ａ，４Ｂに減り込むことで筒状部４Ａ，４Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ４においても、筒状部４Ａ，４Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部４Ｃ，４Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ４も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

（第四の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、筒状部２Ａ，２Ｂの仕切部２３，２６が平板状を呈している場合を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図１２に示す第四の実施形態に係るバンパーステイ５のように、筒状部５Ａ，５Ｂの仕切部５３，５６が断面溝形を呈するものであってもよい。

バンパーステイ５は、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部５Ａ，５Ｂと、この筒状部５Ａ，５Ｂを連結するように配置された一対の壁部５Ｃ，５Ｃとを備えて構成されている。一対の筒状部５Ａ，５Ｂおよび一対の壁部５Ｃ，５Ｃは、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間５ｘ，５ｙ，５ｚを形成する。

なお、一対の筒状部５Ａ，５Ｂを区別する場合には、前側（バンパーリインフォースメント１側）に位置する筒状部５Ａを「前側筒状部５Ａ」と称し、後側（サイドメンバＭ側）に位置する筒状部５Ｂを「後側筒状部５Ｂ」と称することとする。

前側筒状部５Ａは、バンパーリインフォースメント１に固定される取付部５１と、この取付部５１から壁部５Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部５２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部５３とを備えて構成されている。なお、取付部５１および変形部５２の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２１および変形部２２と同様であるので、その詳細な説明は省略するが、変形部５２の屈曲点ｂ１は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりも壁部５Ｃ側に位置している。

仕切部５３は、左右の変形部５２，５２を連結するものであり、取付部５１と対向して配置されている。仕切部５３は、二箇所で屈曲して断面溝形を呈し、直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出している。

後側筒状部５Ｂは、サイドメンバＭに固定される取付部５４と、この取付部５４から壁部５Ｃとの接続点ｊ３に至る変形部５５と、一方の接続点ｊ３から他方の接続点ｊ３に至る仕切部５６とを備えて構成されている。なお、取付部５４および変形部５５の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２４および変形部２５と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

仕切部５６は、左右の変形部５５，５５を連結するものであり、取付部５４と対向して配置されている。仕切部５６は、二箇所で屈曲して断面溝形を呈し、直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に突出している。

なお、バンパーステイ５においても、一対の壁部５Ｃ，５Ｃが筒状部５Ａ，５Ｂに減り込むように、筒状部５Ａ，５Ｂおよび一対の壁部５Ｃ，５Ｃの剛性・強度が設定されている。

そして、バンパーステイ５に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部５Ｃ，５Ｃが筒状部５Ａ，５Ｂに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部５Ｃ，５Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ５においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部５Ｃ，５Ｃが筒状部５Ａ，５Ｂに減り込むことで筒状部５Ａ，５Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ５においても、筒状部５Ａ，５Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部５Ｃ，５Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ５も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

また、本実施形態においては、前側筒状部５Ａの仕切部５３を直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出させるとともに、後側筒状部５Ｂの仕切部５６を直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に突出させたので、壁部５Ｃ，５Ｃと仕切部５３，５６とで形成される筒状空間５ｚが、前側筒状部５Ａにより形成される筒状空間５ｘおよび後側筒状部５Ｂにより形成される筒状空間５ｙに入り込むことになる。このようにすると、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部５Ｃ，５Ｃが前側筒状部５Ａおよび後側筒状部５Ｂに減り込み易くなる。

（第五の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、一対の壁部２Ｃ，２Ｃを利用して形成される筒状空間２ｚが八角筒（断面八角形）を呈する場合を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図１３に示す第五の実施形態に係るバンパーステイ６のように、筒状空間６ｚが四角筒（断面四角形）を呈するものであってもよい。すなわち、壁部６Ｃを屈曲点のない平板状に成形してもよい。

本実施形態に係るバンパーステイ６においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部６Ｃ，６Ｃが筒状部６Ａ，６Ｂに減り込むことで筒状部６Ａ，６Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ６においても、筒状部６Ａ，６Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部６Ｃ，６Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ６も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

なお、図示は省略するが、一対の壁部を利用して形成される筒状空間を五角筒以上の多角筒としても勿論差し支えない。

（第六の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、中央に位置する筒状空間２ｚが多角筒を呈する場合を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図１４に示す第六の実施形態に係るバンパーステイ７のように、中央に位置する筒状空間７ｚが円筒（断面円形）を呈するものであってもよい。

バンパーステイ７は、前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部７Ａ，７Ｂと、この筒状部７Ａ，７Ｂを連結するように配置された一対の壁部７Ｃ，７Ｃとを備えて構成されている。一対の筒状部７Ａ，７Ｂおよび一対の壁部７Ｃ，７Ｃは、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間７ｘ，７ｙ，７ｚを形成する。

なお、一対の筒状部７Ａ，７Ｂを区別する場合には、前側（バンパーリインフォースメント１側）に位置する筒状部７Ａを「前側筒状部７Ａ」と称し、後側（サイドメンバＭ側）に位置する筒状部７Ｂを「後側筒状部７Ｂ」と称することとする。

前側筒状部７Ａは、バンパーリインフォースメント１に固定される取付部７１と、この取付部７１から壁部７Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部７２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部７３とを備えて構成されている。なお、取付部７１および変形部７２の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２１および変形部２２と同様であるので、その詳細な説明は省略するが、変形部７２の屈曲点ｂ１は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりも壁部７Ｃ側に位置している。

仕切部７３は、左右の変形部７２，７２を連結するものであり、取付部７１と対向して配置されている。仕切部７３は、断面円弧を呈していて、直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出している。

後側筒状部７Ｂは、サイドメンバＭに固定される取付部７４と、この取付部７４から壁部７Ｃとの接続点ｊ３に至る変形部７５と、一方の接続点ｊ３から他方の接続点ｊ３に至る仕切部７６とを備えて構成されている。なお、取付部７４および変形部７５の構成は、前記したバンパーステイ２の取付部２４および変形部２５と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

仕切部７６は、左右の変形部７５，７５を連結するものであり、取付部７４と対向して配置されている。仕切部７６は、断面円弧を呈していて、直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に突出している。

壁部７Ｃは、断面円弧を呈しており、仕切部７３，７６とともに円筒状の筒状空間７ｚを形成する。なお、壁部７Ｃは、前側筒状部７Ａとの接続点ｊ１および後側筒状部７Ｂとの接続点ｊ３を通る直線ｐ３より外側に位置しているが、一対の壁部７Ｃ，７Ｃの最大離隔距離は、筒状部７Ａ，７Ｂの最大幅寸法よりも小さくなっている。

なお、バンパーステイ７においても、一対の壁部７Ｃ，７Ｃが筒状部７Ａ，７Ｂに減り込むように、筒状部７Ａ，７Ｂおよび一対の壁部７Ｃ，７Ｃの剛性・強度が設定されている。

そして、バンパーステイ７に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部７Ｃ，７Ｃが筒状部７Ａ，７Ｂに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部７Ｃ，７Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ７においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部７Ｃ，７Ｃが筒状部７Ａ，７Ｂに減り込むことで筒状部７Ａ，７Ｂが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ７においても、筒状部７Ａ，７Ｂの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部７Ｃ，７Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ７は、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

また、本実施形態においては、前側筒状部７Ａの仕切部７３を直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出させるとともに、後側筒状部７Ｂの仕切部７６を直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に突出させたので、壁部７Ｃ，７Ｃと仕切部７３，７６とで形成される筒状空間７ｚが、前側筒状部７Ａにより形成される筒状空間７ｘおよび後側筒状部７Ｂにより形成される筒状空間７ｙに入り込むことになる。このようにすると、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部７Ｃ，７Ｃが前側筒状部７Ａおよび後側筒状部７Ｂに減り込み易くなる。

（第七の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、二つの筒状部２Ａ，２Ｂを備えるバンパーステイ２を例示したが（図３参照）、これに限定されることはなく、図１５に示す第七の実施形態に係るバンパーステイ８のように、一つの筒状部８Ａを備えるものであってもよい。

バンパーステイ８は、筒状部８Ａと、この筒状部８Ａの後面に立設された一対の壁部８Ｃ，８Ｃと、一対の壁部８Ｃ，８Ｃを連結するように配置された連結部８Ｄとを備えて構成されている。筒状部８Ａ、一対の壁部８Ｃ，８Ｃおよび連結部８Ｄは、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ二つの筒状空間８ｘ，８ｚを形成する。

なお、筒状部８Ａの構成は、前記したバンパーステイ２の筒状部２Ａと同様であるので、その詳細な説明は省略する。

また、壁部８Ｃの構成も、前記したバンパーステイ２の壁部２Ｃと同様であるので、その詳細な説明を省略するが、本実施形態においても、一対の壁部８Ｃ，８Ｃの最大離隔距離ｄ３が、筒状部８Ａの最大幅寸法ｄ１よりも小さくなっている。

連結部８Ｄは、一対の壁部８Ｃ，８Ｃの先端同士を連結し、筒状部８Ａの仕切部８３と壁部８Ｃ，８Ｃとともに筒状空間８ｚを形成する。連結部８Ｄは、サイドメンバＭの取付面Ｍ１に当接するように平板状を呈している。また、連結部８Ｄには、サイドメンバＭの取付面Ｍ１に形成された雌ネジＭ１１（図１参照）に対応する位置に、図示せぬボルト挿通孔が形成されている。

バンパーステイ８においても、筒状部８Ａにより形成される筒状空間８ｘよりも、一対の壁部８Ｃ，８Ｃを利用して形成される筒状空間８ｚの方が潰れ難くなっていて、筒状部８Ａの前後方向への潰れ（すなわち、筒状空間８ｘの前後方向への潰れ）が進行した後に、一対の壁部８Ｃ，８Ｃの変形（すなわち、筒状空間８ｚの前後方向への潰れ）が進行する。すなわち、バンパーステイ８においても、一対の壁部８Ｃ，８Ｃが筒状部８Ａに減り込むように、筒状部８Ａおよび一対の壁部８Ｃ，８Ｃの剛性・強度が設定されている。

そして、バンパーステイ８に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部８Ｃ，８Ｃが筒状部８Ａに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部８Ｃ，８Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ８においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部８Ｃ，８Ｃが筒状部８Ａに減り込むことで筒状部８Ａが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ８においても、筒状部８Ａの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部８Ｃ，８Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ８も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

また、本実施形態に係るバンパーステイ８においても、一対の壁部８Ｃ，８Ｃの最大離隔距離ｄ３を、筒状部８Ａの最大幅寸法ｄ１よりも小さくしたので、一対の壁部８Ｃ，８Ｃが筒状部８Ａに減り込み易くなり、その結果、車体の幅方向外向きの座屈がより一層起き難くなる。

なお、本実施形態においては、筒状部８Ａの後面のみに一対の壁部８Ｃ，８Ｃを立設したが、これに限定されることはなく、図１６に示すバンパーステイ８’のように、筒状部８Ａ’の前面に一対の壁部８Ｃ’，８Ｃ’を立設するとともに、筒状部８Ａ’の後面に一対の壁部８Ｃ”，８Ｃ”を立設してもよい。

バンパーステイ８’は、筒状部８Ａ’と、この筒状部８Ａ’の前面に立設された一対の壁部８Ｃ’，８Ｃ’と、筒状部８Ａ’の後面に立設された一対の壁部８Ｃ”，８Ｃ”と、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’を連結するように配置された連結部８Ｄ’と、後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”を連結するように配置された連結部８Ｄ”とを備えて構成されていて、サイドメンバＭとバンパーリインフォースメント１との間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間８ｘ’，８ｚ’，８ｚ”が形成されている。

筒状部８Ａ’は、対向して配置された一対の変形部８２’，８２’と、この変形部８２，’，８２’を連結するように配置された一対の仕切部８３’，８３’とを備えて構成されている。変形部８２’は、前後二つの屈曲点ｂ１，ｂ２を有し、屈曲点ｂ１，ｂ２で屈曲している。なお、前側の屈曲点ｂ１は、筒状部８Ａ’と前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’との接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に位置しており、後側の屈曲点ｂ２は、筒状部８Ａ’と後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”との接続点ｊ２，ｊ２を通る直線ｐ２よりもサイドメンバＭ側に位置している。

前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”は、それぞれ、平板状を呈している。前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’ の最大離隔距離ｄ３’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”の最大離隔距離ｄ３”は、それぞれ、筒状部８Ａ’の最大幅寸法ｄ１’よりも小さくなっている。

前側の連結部８Ｄ’は、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’の先端同士を連結するものであり、平板状を呈していて、傾斜部１１の後壁に当接する。前側の連結部８Ｄ’は、筒状部８Ａ’の仕切部８３’と前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’とともに筒状空間８ｚ’を形成する。

同様に、後側の連結部８Ｄ”は、後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”の先端同士を連結するものであり、平板状を呈していて、サイドメンバＭの取付面Ｍ１に当接する。後側の連結部８Ｄ”は、筒状部８Ａ’の仕切部８３’と後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”とともに筒状空間８ｚ”を形成する。

バンパーステイ８’においては、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”の少なくとも一方が、筒状部８Ａ’に減り込むように、これらの剛性・強度が設定されている。すなわち、バンパーステイ８においては、筒状部８Ａ’により形成される中央の筒状空間８ｘよりも、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’を利用して形成される前側の筒状空間８ｚ’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”を利用して形成される後側の筒状空間８ｚ”の方が潰れ難くなっていて、筒状部８Ａ’の前後方向への潰れ（すなわち、筒状空間８ｘ’の前後方向への潰れ）が進行した後に、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’および後側の壁部８ｃ”，８Ｃ”の変形（すなわち、筒状空間８ｚ’，８ｚ”の前後方向への潰れ）が進行する。

そして、バンパーステイ８’に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”の少なくとも一方が筒状部８Ａ’に減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、前側の壁部８Ｃ’，８Ｃ’および後側の壁部８Ｃ”，８Ｃ”の少なくとも一方が前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

（第八の実施形態）
前記した第一の実施形態においては、壁部２Ｃ，２Ｃの最大離隔距離ｄ３が、筒状部２Ａ，２Ｂの最大幅寸法ｄ１，ｄ２よりも小さくなっている場合を例示したが、これに限定されることはなく、図１７に示す第八の実施形態に係るバンパーステイ９のように、壁部９Ｃ，９Ｃの最大離隔距離ｄ３が、筒状部９Ａの最大幅寸法ｄ１よりと等しくなっていてもよい。

バンパーステイ９は、筒状部９Ａと、この筒状部９Ａの後面に立設された一対の壁部９Ｃ，９Ｃと、一対の壁部９Ｃ，９Ｃを連結するように配置された連結部９Ｄとを備えて構成されている。

筒状部９Ａは、バンパーリインフォースメント１に固定される取付部９１と、この取付部９１から壁部９Ｃとの接続点ｊ１に至る変形部９２と、一方の接続点ｊ１から他方の接続点ｊ１に至る仕切部９３とを備えて構成されている。

変形部９２は、二つの屈曲点ｂ１，ｂ２を有し、この屈曲点ｂ１，ｂ２で屈曲している。一方の屈曲点ｂ１は、二つの接続点ｊ１，ｊ１を通る直線ｐ１上に位置しており、他方の屈曲点ｂ２は、直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に位置している。また、仕切部９３は、断面円弧を呈していて、直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出している。

壁部９Ｃは、一つ屈曲点ｂ５を有し、この屈曲点ｂ５で屈曲している。なお、以下の説明においては、接続点ｊ１から屈曲点ｂ５に至る平板状の部位（すなわち、筒状部９ＡからサイドメンバＭに向かって起立する部位）を前壁部９７と称し、屈曲点ｂ５から連結部９Ｄとの接続点ｊ５に至る平板状の部位を後壁部９８と称することとする。

前壁部９７は、前後方向（車軸方向）に沿って形成された後壁部９８に対して傾斜していて、変形部９２の張出片９２ｂと鋭角に交わっている。左右の前壁部９７，９７の離隔距離は、連結部９Ｄに向かうに従って大きくなっているが、筒状部９Ａとの接続部分における離隔距離は、筒状部９Ａの最大離隔距離ｄ１よりも小さくなっている。左右の後壁部９８，９８の離隔距離（すなわち、壁部９Ｃ，９Ｃの最大離隔距離）ｄ３は、筒状部９Ａの最大離隔距離ｄ１と等しくなっている。

連結部９Ｄは、一対の壁部９Ｃ，９Ｃの先端同士を連結し、筒状部９Ａの仕切部９３と壁部９Ｃ，９Ｃとともに筒状空間９ｚを形成する。

バンパーステイ９においても、筒状部９Ａにより形成される筒状空間９ｘよりも、一対の壁部９Ｃ，９Ｃを利用して形成される筒状空間９ｚの方が潰れ難くなっていて、筒状部９Ａの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部９Ｃ，９Ｃの変形（すなわち、筒状空間９ｚの前後方向への潰れ）が進行する。すなわち、バンパーステイ９においても、一対の壁部９Ｃ，９Ｃが筒状部９Ａに減り込むように、筒状部９Ａおよび一対の壁部９Ｃ，９Ｃの剛性・強度が設定されている。

そして、バンパーステイ９に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、壁部９Ｃ，９Ｃが筒状部９Ａに減り込むことで衝突エネルギーが吸収され、さらに、壁部９Ｃ，９Ｃが前後方向に圧潰することで衝突エネルギーが吸収される。

本実施形態に係るバンパーステイ９においても、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部９Ｃ，９Ｃが筒状部９Ａに減り込みつつ筒状部９Ａが前後方向に潰れるので、車体幅方向外向きの座屈を起こし難い。また、このバンパーステイ９においても、筒状部９Ａの前後方向への潰れが進行した後に、一対の壁部９Ｃ，９Ｃの変形が進行することになるので、前後方向への変形量が大きいうえに、圧潰荷重のピークが極端に高くなることもない。つまり、バンパーステイ９も、平均圧潰荷重が高く、エネルギー吸収量も大きい。

また、本実施形態に係るバンパーステイ９においては、一対の壁部９Ｃ，９Ｃの筒状部９Ａ側の端部同士の離隔距離を、筒状部９Ａの最大幅寸法ｄ１よりも小さくしたので、一対の壁部９Ｃ，９Ｃが筒状部９Ａに減り込み易くなり、その結果、車体の幅方向外向きの座屈がより一層起き難くなる。

しかも、本実施形態においては、筒状部９Ａの仕切部９３を直線ｐ１よりもバンパーリインフォースメント１側に突出させたので、壁部９Ｃ，９Ｃと仕切部９３とで形成される筒状空間９ｚが、筒状部９Ａにより形成される筒状空間９ｘに入り込むことになる。このようにすると、車体前後方向に衝突荷重が作用したときに、壁部９Ｃ，９Ｃが筒状部９Ａにより一層減り込み易くなる。

本発明に係るバンパーステイの効果を、非線形動的ＦＥＭ解析を行って確認した。解析では、バンパーリインフォースメントとバンパーステイの材質をアルミニウム合金（Ａ６Ｎ０１−Ｔ５）と仮定し、縦弾性係数を７０ＧＰａ、ポアソン比を０．３とした。また、応力とひずみの関係は、図１８に示すように、多直線により近似した。なお、アルミニウム合金の破断ひずみを０．２０６とし、ひずみが０．２０６より大きくなると、応力が０になると仮定した。

実施例においては、第一の実施形態に係るバンパー構造１００の解析モデルを作成して解析を行うとともに、比較例として、図１９の（ｂ）に示すバンパー構造１００’の解析モデルを作成して解析を行った。図２０の（ａ）に実施例に係るバンパーステイ２の解析モデルにおける寸法と肉厚を示し、図２０の（ｂ）に比較例に係るバンパーステイ２’の解析モデルにおける寸法と肉厚を示す。なお、比較例に係るバンパー構造１００’は、第一の実施形態に係るバンパー構造１００と同一のバンパーリインフォース１を備えている。図２１にバンパーリインフォース１の断面寸法と肉厚を示す。

図２１は、解析結果を示すグラフであって、（ａ）は圧潰荷重と変位の関係を示すグラフ、（ｂ）は衝突エネルギーの吸収量と変位の関係を示すグラフである。この図に示すように、比較例に係るバンパーステイ（バンパー構造）よりも、実施例に係るバンパーステイ２（バンパー構造１００）のほうが、平均圧潰荷重および衝突エネルギーの吸収量が大きいことが確認された。

Claims (10)

1. 筒状部と、
   前記筒状部の前面および後面の少なくとも一方に立設された一対の壁部と、
   前記一対の壁部同士を連結するように配置された連結部とを備え、
   前記筒状部、前記一対の壁部および前記連結部によって、車体とバンパーリインフォースメントとの間に、前後方向に並ぶ少なくとも二つの筒状空間が形成されているバンパーステイであって、
   前後方向に衝突荷重が作用したときに、前記一対の壁部が前記筒状部に減り込むように、前記筒状部および前記一対の壁部の剛性が設定されていることを特徴とするバンパーステイ。
2. 前記一対の壁部の最大離隔距離が、前記筒状部の最大幅寸法よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のバンパーステイ。
3. 前後方向に間隔をあけて配置された一対の筒状部と、
   前記筒状部同士を連結するように配置された一対の壁部とを備え、
   前記一対の筒状部および前記一対の壁部によって、車体とバンパーリインフォースメントとの間に、前後方向に並ぶ三つの筒状空間が形成されているバンパーステイであって、
   前後方向に衝突荷重が作用したときに、前記一対の壁部が前記筒状部に減り込むように、前記一対の筒状部および前記一対の壁部の剛性が設定されていることを特徴とするバンパーステイ。
4. 前記一対の壁部の最大離隔距離が、前記筒状部の最大幅寸法よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のバンパーステイ。
5. 一対の前記筒状部の圧潰強度が互いに異なることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のバンパーステイ。
6. 前記筒状部は、前記車体または前記バンパーリインフォースメントに固定される取付部と、前記取付部から前記壁部との接続点に至る変形部とを備えており、
   前記変形部の圧潰強度が前記壁部の圧潰強度よりも小さいことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項に記載のバンパーステイ。
7. 前記変形部は、少なくとも一つの屈曲点を有し、当該屈曲点で屈曲していることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のバンパーステイ。
8. 少なくとも一つの前記屈曲点が、二つの前記接続点を通る直線よりも前記壁部側に位置していることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のバンパーステイ。
9. 前記壁部を利用して形成された前記筒状空間が、半円筒、円筒または四角筒以上の多角筒を呈していることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項に記載のバンパーステイ。
10. アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項に記載のバンパーステイ。

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