JP2006151095A

JP2006151095A - バンパーリインフォース

Info

Publication number: JP2006151095A
Application number: JP2004342237A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Hashimoto; 成一橋本; Satoshi Futamura; 敏二村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: JP4413129B2

Abstract

【課題】中空矩形断面を有するアルミニウム合金押出材からなり、幅方向両側部が水平面内で車体側に向けて曲げ加工されたバンパーリインフォース。曲げ加工時に割れやシワが発生するほど深く曲げ加工しなくても、深く曲げたときと同様のデザインを得る。
【解決手段】バンパーリインフォース本体１２の車幅方向両側部１４の端部前面側を斜めに切り落とし、切断面に前面側から溝型の補強部材１３を宛い固定する。両側部１４では、押出材の一部切除に伴う強度及び剛性の低下が、補強部材１３により補われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の前後に取り付けられるバンパーリインフォースの構造に関する。

バンパーリインフォースは、自動車正面からの衝突だけでなく、斜め方向からの衝突にも一定の耐衝撃性を有する必要があるため、図４（ａ），（ｂ）に示すように、一般に車幅方向両側部が水平面内で車体側に向けて曲げ加工されている。なお、図４（ａ）に示すバンパーリインフォース１の両側部１ａは、曲げ加工を受けたコーナー部のみが湾曲してその外側が傾斜し、図４（ｂ）に示すバンパーリインフォース２の両側部２ａは全体が湾曲している。
この曲げ加工は自動車のデザインに合わせたものとする必要があるが、特許文献１にも記載されているように、バンパーリインフォースとしてアルミニウム合金押出材を用いる場合、デザイン上の要請から深く曲げ加工を行うと、引張側になる曲げ外側に割れが入り、圧縮側になる曲げ内側にシワができる。

特開平７−１８６７４９号公報

本発明は、中空断面を有するアルミニウム合金押出材からなり、幅方向両側部が水平面内で車体側に向けて曲げ加工されたバンパーリインフォースにおいて、曲げ加工時に割れやシワが発生するほど深く曲げ加工しなくても、自動車のデザイン上の要請に応えることのできるバンパーリインフォースを得ることを目的とする。

この目的のため、本発明者らは、曲げ加工された車幅方向両側部の前面側の端部を斜めに切り落とすこととした。アルミニウム合金押出材自体は、割れやシワが発生するほど深く曲げ加工していなくても、車幅方向両側部の前面側を斜めに切り落とすことにより、深く曲げ加工をしたと同様のデザイン性を得ることができる。しかし、これでは、切り落とされた箇所が中空でなくなるとともに、内外方向の幅が小さくなることにより強度及び剛性が低下し、斜め方向からの衝突に対し耐衝撃性が低下する。一方、切り落としてもなおかつ両側部において所要の耐衝撃性が得られるようにアルミニウム合金押出材全体の肉厚を増加させると、車幅方向中央部では強度及び剛性が過剰となり、かつ全体の重量がアップするという問題がある。
そこで、本発明者らは、重量をアップさせることなく切り落とされた箇所に必要な強度及び剛性を与えるため、当該箇所に補強部材を取り付けることとし、本発明を完成した。

本発明に係るバンパーリインフォースは、中空断面を有するアルミニウム合金押出材からなり、車幅方向両側部が水平面内で車体側に曲げ加工され、その前面側が斜めに切り落とされたバンパーリインフォース本体部と、その切り落とされた箇所の前面側に宛われて前記バンパーリインフォース本体部とともに中空断面を構成し、かつ前記バンパーリインフォースに固定された補強部材からなることを特徴とする。
前記アルミニウム合金押出材の材質は、特に限定されないが、成形性の面からＪＩＳ６００系又は７０００系が望ましく、断面形状は例えば口側、日型、目型等の矩形の輪郭を有することが望ましい。
また、前記補強部材は、前記切り落とされた箇所の切断面に当接してこれを覆う板状部を備えることが望ましい。さらに前記板状部の上下に形成されて前記バンパーリインフォース本体部を上下から挟むフランジ部を備えることが望ましい。

本発明によれば、中空断面を有するアルミニウム合金押出材からなるバンパーリインフォースにおいて、車幅方向両側部の曲げ加工時に割れやシワが発生するほど深く曲げ加工しなくても、自動車のデザイン上の要請（丸みを帯びたデザイン）に応えることができ、かつ斜め方向からの衝突に対する耐衝撃性が損なわれることのないバンパーリインフォースを得ることができる。

以下、図１〜図３を参照して、本発明に係るバンパーリインフォースについて具体的に説明する。
バンパーリインフォース１１は、バンパーリインフォース本体１２と、補強部材１３からなる。バンパーリインフォース本体１２は、図２に示すように、断面形状が日型のアルミニウム合金押出材からなり、車幅方向両側部（一方の側部１４のみ示す）が水平面内で車体側に所定角度で曲げ加工され（図２（ａ））、さらに側部１４の端部前面側が押出方向に対し斜めに切り落とされている（図２（ｂ））。この切断面は鉛直な平面内にあり、切断箇所では断面（押出方向に垂直な断面）が中空でなくなり、端にいくほど厚く切除され、従って残された厚み（内外方向の厚み）が薄くなっている。

補強部材１３は、板状部１５とその上下に形成されたフランジ部１６からなる溝型の部材で、バンパーリインフォース本体１２の切断箇所全体を覆う幅と長さを有する。この補強部材１３は、押出、板材のプレス成形、鋳造等により製造される。材質はアルミニウム合金が望ましいが、他の材質（例えば鋼材）でも構わない。
図１及び図２に示すように、補強部材１３はバンパーリインフォース本体１２の切断箇所に前面側から宛われ、板状部１５が切断面に当接し、フランジ部１６がバンパーリインフォース本体１２の上下壁１２ａ，１２ｂに当接する。この状態で、補強部材１３はバンパーリインフォース本体１２に溶接又は機械的接合（例えばボルト締め、セルフピアスリベット等）により接合される。

図１に示すように、バンパーリインフォース１１は、側部１４の端部前面側が斜めに切り落とされ、その切断面が補強部材１３の板状部１５により均等な厚さで覆われていることにより、仮想線で示す切断前の押出材の形状と比較すると、側部１４の前面が車体側に大きく寄せられ（白抜き矢印参照）、ちょうど押出材を深く曲げ加工したと同様の形態に仕上げられている。また、補強部材１３が切断箇所に取り付けられることにより、押出材の一部切除に伴う強度の低下が補われ、かつ中空断面とすることにより剛性の低下が補われる。なお、図１において１７はバンパーステイである。

図３（ａ）は、バンパーリインフォース１１の側部１４の切断箇所の断面形状（押出方向に垂直）を示すもので、バンパーリインフォース本体１２は上下壁１２ａ，１２ｂ、中壁１２ｃ及び後壁１２ｄからなる溝型である。溝型の補強部材１３は、その板状部１５が切断面に当接し、上下のフランジ部１６，１６がバンパーリインフォース本体１２を上下から挟むかたちとなり、この形態でバンパーリインフォース本体１２に固定されている。
図３（ｂ）〜（ｆ）は他の例であり、いずれも補強部材により、バンパーリインフォース本体の側部の切断箇所に中空断面が形成されている。図３（ｂ）は、補強部材１８が板状部のみからなり、これが切断面に当接している例、図３（ｃ）は、溝型の補強部材１９がバンパーリインフォース本体１２の上下壁１２ａ，１２ｂの内側に嵌り込み、かつ板状部２０が切断面（中壁１２ｃの頂部のみ）に当接している例である。

また、図３（ｄ）は、補強部材２１が板状部２２と上下のフランジ部２３，２３のほか、板状部２２の内側略中央に長さ方向に沿って板状の補強用突起２４を有し、該補強用突起２４がバンパーリインフォース本体１２の中壁１２ｃに沿い、かつその先端が後壁１２ｄに当接している例である。図３（ｅ）はバンパーリインフォース本体２５が断面口型のアルミニウム合金押出材からなり、補強部材２６が板状部２７と上下のフランジ部２８，２８のほか、板状部２７の内側に長さ方向に沿って断面トラス構造の補強用突起２９を有し、該突起２９の先端がバンパーリインフォース本体２５の後壁２５ｄに当接している例である。図３（ｆ）は補強部材３０が板状部３１と上下のフランジ部３２，３２のほか、板状部の内側に長さ方向に沿って断面矩形構造の補強用突起３３を有し、該突起３３の先端がバンパーリインフォース本体２５の後壁２５ｄに当接している例である。なお、バンパーリインフォース本体の側部切断箇所では、溝の深さが押出方向に沿って変化しているので、（ｄ）〜（ｆ）に示す補強部材２１，２６，３０では、突起２４，２９，３３の突出距離も長さ方向に沿って変化している。従って、特に補強部材２６，３０では鋳造材を使用するのが好適である。

本発明に係るバンパーリインフォースの正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。本発明に係るバンパーリインフォースのバンパーリインフォース本体の切断前（ａ）及び切断後（ｂ）の斜視図である。本発明に係るバンパーリインフォースの車幅方向側部の断面図である。従来のバンパーリインフォースの平面図である。

符号の説明

１１バンパーリインフォース
１２，２５バンパーリインフォース本体
１３，１８，１９，２１，２６，３０補強部材
１４車幅方向側部
１５板状部
１６フランジ部

Claims

中空断面を有するアルミニウム合金押出材からなり、車幅方向両側部が水平面内で車体側に曲げ加工され、その前面側が斜めに切り落とされたバンパーリインフォース本体部と、その切り落とされた箇所の前面側に宛われて前記バンパーリインフォース本体部とともに中空断面を構成し、かつ前記バンパーリインフォース本体部に固定された補強部材からなることを特徴とするバンパーリインフォース。
前記アルミニウム合金押出材が矩形の輪郭を有することを特徴とする請求項１に記載されたバンパーリインフォース。
前記補強部材が、前記切り落とされた箇所の切断面に当接してこれを覆う板状部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載されたバンパーリインフォース。
前記補強部材が、前記板状部の上下に形成されて前記バンパーリインフォース本体部を上下から挟むフランジ部を備えることを特徴とする請求項３に記載されたバンパーリインフォース。