WO2007110938A1 - 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

明 細 書

バンパースティ

技術分野

[0001] 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ィ に関する。

背景技術

[0002] バンパーリインフォースメントとバンパースティ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ィとが変 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ィにカ卩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、バンパースティ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、バンパースティによる衝突ェネル ギ一の吸収量を大きくする必要がある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 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ィを備えている力 このバンパースティは、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 いてバンパースティ 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。

[0004] 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、バンパースティの 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つてしま 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 阻害する虡もある。 [0005] 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 れるバンパースティであって、圧潰荷重のピークが低!、ながらも衝突エネルギーの吸 収量が大きぐかつ、車体の幅方向外向きの座屈を起こし難いバンパースティを提供 することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0006] 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ィであって、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 、ることを特徴とする。

[0007] 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 してちよい。

[0008] このバンパースティにおいては、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、このバンパースティにおいては、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つて 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、このバンパースティは、平均圧潰荷重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0009] 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ィであって、 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 、ることを特 徴とする。

[0010] このバンパースティにおいても、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、このバンパースティにおいても、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つて 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、このバンパースティは、平均圧潰荷重が高ぐエネルギー吸収量も大き い。

[0011] 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。

[0012] また、バンパースティ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!、。

[0013] 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、前記取付部力 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、接続点付近力 進行し始めることが多い。

[0014] 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。

[0015] 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 ヽることが望ま ヽ。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。

[0016] 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 、ることが望まし 、。

[0017] 本発明に係るバンパースティを、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'低コストィ匕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。

発明の効果

[0018] 本発明に係るバンパースティによると、圧潰荷重のピークを低く抑えつつも衝突ェ ネルギ一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。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]第一の実施形態に係るバンパースティ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。

[図 2] (a)は第一の実施形態に係るバンパースティ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。

[図 3] (a)は第一の実施形態に係るバンパースティを示す断面図、 (b)はバンパース ティ各部の中心線を示す図である。

[図 4] (a)および (b)は、第一の実施形態に係るバンパースティの製造方法を説明す るための斜視図である。

[図 5] (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。

[図 6] (a)〜（d)は、バンパースティ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。 圆 7] (a)〜 (d)は、バンパースティ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。

圆 8]第二の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 9]第二の実施形態に係るバンパースティの変形例を示す断面図である。

圆 10]第二の実施形態に係るバンパースティの他の変形例を示す断面図である。 圆 11]第三の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 12]第四の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 13]第五の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 14]第六の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 15]第七の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

圆 16]第七の実施形態に係るバンパースティの変形例を示す断面図である。

圆 17]第八の実施形態に係るバンパースティを示す断面図である。

[図 18]解析に用 、た応力とひずみの関係を示すグラフである。

[図 19] (a)は実施例に係るバンパー構造を示す平面図、（b)は比較例に係るパンパ 一構造を示す平面図である。

[図 20] (a)は実施例に係るバンパースティの寸法，肉厚を示す平面図、 (b)は比較例 に係るバンパースティの寸法 ·肉厚を示す平面図である。

[図 21]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。

圆 22]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。

[図 23]従来のバンパースティの問題点を説明するための模式図である。

符号の説明

1 ノ ンノ ーリインフォースメント

2 バンパースティ

2A, 2B 筒状部

2C 壁部

2x, 2y, 2z 筒状空間

100 バンパー構造 M サイドメンノ

発明を実施するための最良の形態

[0021] 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ィ 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。

[0022] 図 1および図 2の（a)に示すよう〖こ、ノ 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。

[0023] 傾斜部 11は、図 2の（a)に示すように、その側端に向力 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揷通孔 l ib, l ib, …が形成されている。

[0024] 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 曲げ力卩ェ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一 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 1 Aの内部空間を上下二つに分割するように配置されて 、る。

[0025] バンパースティ 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, 2 B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。

[0026] 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。

[0027] 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 j 1に 至る変形部 22と、一方の接続点 j lから他方の接続点 jl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 、。

[0028] 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のボルト揷通孔 l ib (図 1参照）に対応する位置に、ボルト揷通孔 21aが 形成されている。ボルト揷通孔 21aには、ノ ンパーリインフォースメント 1をバンパース ティ 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。

[0029] 変形部 22は、二つの屈曲点 bl, b2を有し、この屈曲点 bl, b2で屈曲している。一 方の屈曲点 blは、二つの接続点 jl, jlを通る直線 pi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 piよりも取付部 21側 (バンパーリイ ンフォースメント 1側）〖こ位置している。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に向力つて起立した部位)を起立 片 22aと称し、変形部 22と壁部 2Cとの接続点 j 1から屈曲点 bl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 bl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 2 2bとを連結する部位)を接続片 22cと称することとする。 [0030] 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、ノ 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よりも長くなつている。 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 blに向 力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 、て、その中 心線（中心面) c2が起立片 22aの中心線（中心面) cl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よりも短くなつている。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 2 2aおよび接続片 22cの肉厚が 5. Ommである場合には、張出片 22bの肉厚を 3. 5 〜4. Omm程度にするとよい。

[0031] 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 pi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

[0032] 後側筒状部 2Bは、サイドメンバ Mの取付面 Mlに固定される取付部 24と、この取付 部 24力も壁部 2Cとの接続点 j3に至る変形部 25と、一方の接続点 j 3から他方の接続 点 j 3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。

[0033] 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 Ml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 Mlに形成された雌ネジ Mi l (図 1参照）に対応す る位置に、ボルト揷通孔 24bが形成されている。

[0034] 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 (パンパ 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 2 4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 力もバンパーリインフォースメント 1に向力つて起立する部位）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。

[0035] 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に向力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 、て、その中心線（中心面) c4が起立片 2 5a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 25 b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よりも短くなつている。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. Ommである場合には、張出片 25bの肉厚を 3. 5〜4. Omm程度にするとよ い。

[0036] 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 、。

[0037] 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 j lおよび壁部 2Cと後側筒状部 2B の接続点 j 3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 j l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に向力つて起立す 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力も前側筒状部 2Aに向力つて起立する部位)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。

[0038] 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。

[0039] 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 22 a, 22aの離隔距離) dlおよび後側筒状部 2Bの最大幅寸法 (本実施形態にぉ 、ては 、起立片 25a, 25aの離隔距離) d2よりも小さくなつている（図 3の (b)参照)。

[0040] 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 つて他方の壁部 2Cと連結されて ヽることから、横倒れし難!ヽ構造になって!/ヽる。

[0041] 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。

[0042] ここで、図 4を参照して、バンパースティ 2の製造方法について詳細に説明する。

バンパースティ 2を製造する際には、平坦な面板 201aを有するホロ一部 201と、面 板 201aと面一となるようにホロ一部 201から張り出す張出部 202とを備えるアルミ- ゥ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、ホロ一部 2 01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、ホロ一部 201や張出部 202に穴あけ力卩ェ等を施すことで、バンパー スティ 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、バンパースティ 2の断面形状と等しくなつていて、ホロ一部 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。

[0043] 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、ホロ一部 201の押出方向の端部 201 ' を、面板 20 laを残して切除することとしたので、ホロ一部 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、ホロ一部 201の奥行寸法が必要以上に大きくなることがなぐしたがって、製 造されたバンパースティ 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、ホロ一部 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、ホロ一部 201の端部 20 1 'を、面板 201aを残して切除すれば、ホロ一部 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、ボルト揷通孔 24b ( 図 1参照)を比較的自由に配置することが可能となる。

[0044] 以上のように構成されたバンパー構造 100にお!/、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、バンパースティ 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ィ 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ェ ネルギ一が吸収され、さらに、図 5の（c)および (d)に示すように、バンパースティ 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。

[0045] 図 6を参照してバンパースティ 2の各部の剛性にっ 、て説明する。

バンパースティ 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、バンパースティ 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 の方が潰れ難くなつていて、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つていて、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。

[0046] そして、バンパースティ 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, 2 C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。

[0047] 本実施形態にお!、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 きくなつて!/、て、剛性の小さ 、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）

[0048] 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 j l、取付部 21との接続点 j2、屈曲点 bl, b2などで進行し易ぐ後 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、パンパ 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 Ml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)。

[0049] 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、バンパースティ 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

[0050] また、バンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 2は、平均圧 潰荷重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0051] 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 れることはなぐしたがって、圧潰荷重のピークが極端に高くなることがない。

[0052] さらに、本実施形態に係るバンパースティ 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 dl, 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。

[0053] カロえて、前側筒状部 2Aの変形部 22に屈曲点 bl, 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 bl〜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

[0054] しかも、変形部 22の屈曲点 blを、二つの接続点 jl, jlを通る直線 pi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 p 3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。

[0055] さらに、本実施形態においては、バンパースティ 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'低コストィ匕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。

[0056] 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、 バンパースティ 2を配置した力 これ〖こ限定されることはなく、図示は省略する力 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ィ 2を配置しても差し支え ない。

[0057] (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ぐ図 8 に示す第二の実施形態に係るバンパースティ 3のように、一箇所で屈曲して!/、るもの であってもよい。

[0058] バンパースティ 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。

[0059] 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。

[0060] 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 j lに至る変形部 32と、一方の接続点 jlから他方の接 続点 j l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 3 3の構成は、前記したバンパースティ 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。

[0061] 変形部 32は、一つの屈曲点 blを有し、この屈曲点 bl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 blに至る平板状の起 立片 32aと、接続点 j lから屈曲点 blに至る平板状の張出片 32bとを備えている。な お、屈曲点 blは、二つの接続点 jl, j lを通る直線 piよりも壁部 3C側（サイドメンバ M 側）に位置している。

[0062] 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 blに向力 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 、て、起立片 32aと鋭角に交わって 、る。

[0063] 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 j 3から他方の接続点 j 3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ィ 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。

[0064] 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。

[0065] 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に向力 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 、て、起立片 35aと鋭角に交わって いる。

[0066] 壁部 3Cの構成は、前記したバンパースティ 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 dl, d2よりも小さくなつている。 [0067] バンパースティ 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、バンパースティ 3においても、筒状部 3A, 3Bにより形成される筒状空間 3x, 3 y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の方が潰れ難くなつ 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 3 C, 3Cの変形が進行する。なお、バンパースティ 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つていて、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。

[0068] そして、バンパースティ 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, 3 C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。

[0069] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 3も、平均圧潰荷 重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0070] 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 blを直線 pi 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 dl, d2よりも小さくなつている場合であれば、図 9に示 すバンパースティ 3，のように、前側筒状部 3Aの変形部 32の屈曲点 blを直線 pi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 パースティ 3"のように、前側筒状部 3Aの変形部 32の屈曲点 blを直線 pi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。

[0071] 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 blを直線 piよりも壁部 3C側に位置させ、他方の屈曲点 blを直線 pi上力、あるい は直線 pi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上力、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。

[0072] (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ィ 4のように、三箇所で屈曲して いるものであってもよい。

[0073] バンパースティ 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, 4 zを形成する。

[0074] 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。

[0075] 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 j lに至る変形部 42と、一方の接続点 jlから他方の接 続点 j l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 4 3の構成は、前記したバンパースティ 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。

[0076] 変形部 42は、三つの屈曲点 bl, b2, b7を有し、この屈曲点 bl, b2, b7で屈曲して いる。なお、屈曲点 bl, b2, b7は、二つの接続点 j l, j lを通る直線 pi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。 [0077] 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 j 3に至る変形部 45と、一方の接続点 j 3から他方の接続点 j 3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ィ 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。

[0078] 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, j 3を通る直線 p2よりもサイドメン バ M側に位置している。

[0079] 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 dl, d2よりも小さくなつている。

[0080] バンパースティ 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 、バンパースティ 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つていて、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。

[0081] そして、バンパースティ 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, 4 C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。

[0082] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 4も、平均圧潰荷 重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0083] (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ぐ図 12に示 す第四の実施形態に係るバンパースティ 5のように、筒状部 5A, 5Bの仕切部 53, 5 6が断面溝形を呈するものであってもよい。

[0084] バンパースティ 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, 5 zを形成する。

[0085] 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。

[0086] 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 j lに至る変形部 52と、一方の接続点 jlから他方の接 続点 j l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 5 2の構成は、前記したバンパースティ 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力 変形部 52の屈曲点 blは、二つの接続点 jl, j l を通る直線 piよりも壁部 5C側に位置している。

[0087] 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 piよりもバン ノーリインフォースメント 1側に突出して 、る。

[0088] 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 j 3から他方の接続点 j 3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ィ 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。

[0089] 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。 [0090] なお、バンパースティ 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

[0091] そして、バンパースティ 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, 5 C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。

[0092] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 5も、平均圧潰荷 重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0093] 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 piよりもパンパ 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 p 2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。

[0094] (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ィ 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 6 Cを屈曲点のな 、平板状に成形してもよ!/、。

[0095] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ

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、バンパースティ 6も、平均圧潰荷 重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0096] 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 、。

[0097] (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ぐ図 14に示す第六の 実施形態に係るバンパースティ 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。

[0098] バンパースティ 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, 7 zを形成する。

[0099] 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。

[0100] 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 j lに至る変形部 72と、一方の接続点 jlから他方の接 続点 j l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 7 2の構成は、前記したバンパースティ 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力 変形部 72の屈曲点 blは、二つの接続点 jl, j l を通る直線 piよりも壁部 7C側に位置している。

[0101] 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 piよりもバンパーリインフ オースメント 1側に突出している。

[0102] 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 j 3から他方の接続点 j 3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ィ 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。

[0103] 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。

[0104] 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 j l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力 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つている。

[0105] なお、バンパースティ 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

[0106] そして、バンパースティ 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, 7 C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。

[0107] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 7は、平均圧潰荷 重が高ぐエネルギー吸収量も大きい。

[0108] 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 piよりもパンパ 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 p 2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。

[0109] (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 ティ 2を例示したが（図 3参照）、これに限定されることはなぐ図 15に示す第七の実 施形態に係るバンパースティ 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。

[0110] バンパースティ 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。

[0111] なお、筒状部 8Aの構成は、前記したバンパースティ 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。

[0112] また、壁部 8Cの構成も、前記したバンパースティ 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力 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 dlよりも小さくなつている。

[0113] 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 Ml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 Mlに形成された雌ネジ Mi l (図 1参照）に対応する位置に、図示せぬボルト 揷通孔が形成されている。

[0114] バンパースティ 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の方が潰れ難くなつていて、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、バンパースティ 8においても、一対の壁部 8C, 8Cが筒状部 8 A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。

[0115] そして、バンパースティ 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。

[0116] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 8も、平均圧潰荷重が高ぐェネル ギー吸収量も大きい。

[0117] また、本実施形態に係るバンパースティ 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 dlよりも小さくしたので、一対の壁部 8C, 8 C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。

[0118] 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ぐ図 16に示すバンパースティ 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。

[0119] バンパースティ 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 ヽて、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 8χ' , 8ζ' , 8 ζ，，が形成されている。 [0120] 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!、る。 変形部 82'は、前後二つの屈曲点 bl, b2を有し、屈曲点 bl, b2で屈曲している。な お、前側の屈曲点 blは、筒状部 8A'と前側の壁部 8C'， 8C'との接続点 jl, j lを通 る直線 pi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。

[0121] 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 dl 'よりも小さくなつている

[0122] 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 8 A'の仕切部 83'と前側の壁部 8C' , 8Cとともに筒状空間 8ζ'を形成する。

[0123] 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 Μの取付面 Ml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。

[0124] バンパースティ 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、バンパースティ 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 れ難くなつていて、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", 8 C"の変形 (すなわち、筒状空間 8ζ' , 8ζ"の前後方向への潰れ)が進行する。

[0125] そして、バンパースティ 8'に車体前後方向に衝突荷重が作用すると、前側の壁部 8 C , 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

[0126] (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 dl, d2よりも小さくなつている場合を例示した力 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ィ 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 dlよりと等しくなつていても よい。

[0127] バンパースティ 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。

[0128] 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 j lに至る変形部 92と、一方の接続点 jlから他方の接続点 j 1に至る仕切部 93とを備えて構成されて 、る。

[0129] 変形部 92は、二つの屈曲点 bl, b2を有し、この屈曲点 bl, b2で屈曲している。一 方の屈曲点 blは、二つの接続点 jl, jlを通る直線 pi上に位置しており、他方の屈曲 点 b2は、直線 pi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 pi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。

[0130] 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 j lから屈曲点 b5に至る平板状の部位 (すなわち、筒状部 9A 力もサイドメンバ Mに向力つて起立する部位)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。

[0131] 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つているが、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 dlよりも小さくなつている。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 dlと等しくなつている。

[0132] 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。

[0133] バンパースティ 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の方が潰れ難くなつていて、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、バンパースティ 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。

[0134] そして、バンパースティ 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。

[0135] 本実施形態に係るバンパースティ 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、このバンパースティ 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、バンパースティ 9も、平均圧潰荷重が高ぐェネル ギー吸収量も大きい。

[0136] また、本実施形態に係るバンパースティ 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 dl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。

[0137] し力も、本実施形態においては、筒状部 9Aの仕切部 93を直線 pi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。

実施例

[0138] 本発明に係るバンパースティの効果を、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ィ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£し 7こ。

[0139] 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ィ 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ィ 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 、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。

[0140] 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ダラ 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ィ (バンパー構造)よりも、実施例に係るバンパー スティ 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!/ヽことが確認された。

Claims

請求の範囲

[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 オ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 バンパースティであって、

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 、ることを特徴とする バンパースティ。

[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!、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ィ。

[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ィで 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 、ることを特 徴とするバンパースティ。

[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!、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ィ。

[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ィ。

[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、前記取付部力 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ィ。

[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ィ。

[8] 少なくとも一つの前記屈曲点力 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ィ。

[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ィ。

[10] アルミニウム合金製の押出形材力 なることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第

5項の!/、ずれか一項に記載のバンパースティ。