JP2001001053A - ロール成形品および自動車用バンパー - Google Patents

ロール成形品および自動車用バンパー

Info

Publication number
JP2001001053A
JP2001001053A JP2000021555A JP2000021555A JP2001001053A JP 2001001053 A JP2001001053 A JP 2001001053A JP 2000021555 A JP2000021555 A JP 2000021555A JP 2000021555 A JP2000021555 A JP 2000021555A JP 2001001053 A JP2001001053 A JP 2001001053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strength
roll
low
bumper beam
formed product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000021555A
Other languages
English (en)
Inventor
Harunori Ito
晴規 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2000021555A priority Critical patent/JP2001001053A/ja
Priority to DE10019871A priority patent/DE10019871C2/de
Priority to US09/556,322 priority patent/US6325431B1/en
Publication of JP2001001053A publication Critical patent/JP2001001053A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1806Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing
    • B60R2019/1813Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal
    • B60R2019/1826Structural beams therefor, e.g. shock-absorbing made of metal of high-tension steel

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形性に優れかつ高強度で衝撃吸収性に優れ
た低コストのロール成形品および高強度で衝撃吸収特性
に優れた低コストの自動車用バンパーを提供する。 【解決手段】 400MPa以下の引張強度を有する一
枚の鋼板7から形成され、部分的に強度強化されたこと
を特徴とするロール成形品およびこのロール成形品をバ
ンパービーム1、11、21として備えていることを特
徴とする自動車用バンパー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はロール成形品および
自動車用バンパーに関する。
【0002】
【従来の技術】一枚の金属板をチューブ形状に成形して
製造されるロール成形品は、チューブ形状品を安価に製
造できるため様々な用途に利用されている。より薄い金
属板を用いてロール成形品を製造することが社会的な要
請となっている。薄い金属板で製造できれば省資源化で
きる。また小さな力でロール成形できるので、安価なロ
ール成型機で成形でき、原材料費を低くできることと合
わせて低コストのロール成形品を供給できる。しかし、
薄い金属板を使用すると強度上の問題が生ずる場合があ
る。
【0003】自動車においても、様々な部品がロール成
形で製造可能である。自動車の場合には、燃費を向上さ
せて省エネルギーを実現するために軽量化が求められて
おり、そのためにも薄い金属板を使用することが要請さ
れている。しかし、衝突などの外力に対する抵抗性を備
えるためには、強度が大きく、厚い金属板を使用せざる
を得ない状況があった。
【0004】例えば、自動車に使用されているロール成
形品の一例として自動車用バンパーがある。この自動車
用バンパーは自動車の前部と後部に備えられ、衝突時の
衝撃を吸収し、ボディを保護する働きがある。衝突時の
衝撃を吸収するためには強度が必要であるが、一方自動
車の燃費を向上させるために軽量化が必要である。
【0005】上記の強度と軽量化の課題を解決するため
に、従来技術として、特開平07−246894号公報
に60KSI(413.7MPa)以上の強度と0.1
インチ(2.54mm)未満の厚さの高張力強度鋼板を
ロール成形により連続的に成形し、一端を接合してチュ
ーブ形状にした自動車用バンパーが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術は、高張力強度鋼板を使用しているため、成形性やコ
ストに制約があった。すなわち、高張力強度鋼板の強度
が高くなるに従い、成形性が悪くなり製品形状が形成で
きなかったり、成形スピードの低下や成形ロールの寿命
が短くなるなど生産性が悪くなる問題があった。また、
一定の強度の鋼板から形成されているため、衝撃を吸収
する効果が低い問題点があった。
【0007】本発明は上記課題を解決したもので、成形
性に優れかつ高強度で衝撃吸収性に優れた低コストのロ
ール成形品および高強度で衝撃吸収特性に優れた低コス
トの自動車用バンパーを提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項1において講じた技術的手段
(以下、第1の技術的手段と称する。)は、400MP
a以下の引張強度を有する一枚の鋼板から形成され、部
分的に強度強化されたことを特徴とするロール成形品で
ある。
【0009】上記第1の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0010】すなわち、400MPa以下の引張強度を
有する低強度鋼板は成形性に優れているので、ロール成
形品の形状自由度が大きい効果を有する。また成形性が
優れているため生産性に優れており、かつ低強度鋼板自
体も安価であるので、低コストのロール成形品ができ
る。しかも、強度強化された部分が強度を保持でき、強
度強度化されなかった低強度部が衝撃を吸収するので、
高強度で衝撃吸収特性に優れたロール成形品ができる。
【0011】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項2において講じた技術的手段(以下、第2の技
術的手段と称する。)は、前記ロール成形品の長手方向
に沿って長尺状の強度強化された第1高強度部と、該第
1高強度部に接続する前記ロール成形品の長手方向に沿
って長尺状の強度強化されていない第1低強度部と、該
第1低強度部に接続する前記ロール成形品の長手方向に
沿って長尺状の強度強化された第2高強度部と、該第2
高強度部および前記第1高強度部に接続する前記ロール
成形品の長手方向に沿って長尺状の強度強化されていな
い第2低強度部と、から構成され、前記第1低強度部ま
たは前記第2低強度部を中央とした投影面で、長手方向
と直交する一方の端部は前記第1高強度部で構成され、
他方の端部は前記第2高強度部で構成され、第1高強度
部と第2高強度部を合わせた投影面積の前記投影面に占
める割合が20%以上であることを特徴とする請求項1
記載のロール成形品である。
【0012】上記第2の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0013】すなわち、ロール成形品の長手方向に沿っ
て強度強化するので、連続的に強度強化することがで
き、生産性に優れ低コストのロール成形品ができる。ま
た第1高強度部と第2高強度部を合わせた投影面積の投
影面に占める割合が20%以上であるので、高強度鋼板
から製造されたロール成形品と同等の高強度を有するこ
とができる。
【0014】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項3において講じた技術的手段(以下、第3の技
術的手段と称する。)は、前記第1高強度部と前記第2
高強度部の少なくとも一方に、強度を補強する凸部また
は凹部が設けられていることを特徴とする請求項1記載
のロール成形品である。
【0015】上記第3の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0016】すなわち、凸部または凹部により強度を補
強することができるため付加部品を加えることなく簡単
な工程で強度を補強できるので、軽量かつ低コストで高
強度化できる。また凹部により強度を補強すれば、ロー
ル成形品の外形寸法を変えることなく強度を補強でき
る。
【0017】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項4において講じた技術的手段(以下、第4の技
術的手段と称する。)は、前記強度強化する方法が、熱
処理であることを特徴とする請求項1記載のロール成形
品である。
【0018】上記第4の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0019】すなわち、外部から熱を与えて焼き入れす
ることにより低強度鋼板を容易に部分的に高強度化でき
る。
【0020】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項5において講じた技術的手段(以下、第5の技
術的手段と称する。)は、前記熱処理が、高周波焼き入
れであることを特徴とすることを特徴とする請求項1記
載のロール成形品である。
【0021】上記第5の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0022】すなわち、チューブ形状に成形された鋼板
に、高周波を当てることにより連続的に部分強化するこ
とができるので、ロール成形品を低コスト化できる。
【0023】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項6において講じた技術的手段(以下、第6の技
術的手段と称する。)は、請求項1〜5記載のロール成
形品をバンパービームとして備えていることを特徴とす
る自動車用バンパーである。
【0024】上記第6の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0025】すなわち、高強度で衝撃吸収特性に優れた
低コストのロール成形品をバンパービームとして備えて
いるので、高強度で衝撃吸収特性に優れた自動車用バン
パーができる。
【0026】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項7において講じた技術的手段(以下、第7の技
術的手段と称する。)は、前記バンパービームに、衝突
時の衝撃緩和機能を有するバンパーカバーを接合したこ
とを特徴とする請求項6記載の自動車用バンパーであ
る。
【0027】上記第7の技術的手段による効果は、以下
のようである。
【0028】すなわち、衝撃緩和機能を有するバンパー
カバーが接合されているので、さらに衝撃吸収特性に優
れた自動車用バンパーができる。
【0029】
【発明の実施の形態】本発明は、一枚の鋼板からチュー
ブ形状に成形した部品であるロール成形品に適用でき
る。特に用途は限定されず、荷重や衝撃が加わる部品な
ら何でも利用可能である。自動車用の用途としては、サ
イドパネルアウター、フロントサイドフレーム、フロア
サイドフレーム、リアサイドフレーム、フロントクロス
メンバー、センタークロスメンバー、リアクロスメンバ
ー、ドアインパクトバー、フロントバンパービーム、リ
アバンパービームなどがある。
【0030】以下、本発明の実施形態について、図面に
基づいて説明する。この実施形態ではフロントバンパー
ビームの場合で説明するが、特に限定されない。フロン
トバンパービーム、リアバンパービームは、特に衝撃緩
和機能が求められる部材であるので効果が大きい。
【0031】図1は、本発明の実施形態の自動車用バン
パーを備えた自動車前部の概略断面図である。自動車用
バンパー4は、衝突時の衝撃を緩和する衝撃緩和機能を
持つアブソーバ2を有するバンパーカバー3とバンパー
ビーム1が接合された形状で構成されている。この自動
車用バンパー4は、バンパービーム1とサイドメンバー
5を取付ボルト6で結合することにより自動車の車体に
取り付けられている。
【0032】図2は、バンパービーム1の斜視図であ
る。このバンパービーム1は、一枚の低強度鋼板7を、
その長手方向を折り曲げ線にしてロール成形により4ヶ
所で折り曲げ、その長手方向に沿う端部を合わせて接合
部8でレーザー溶接法により接合して、角パイプ状に形
成する。溶接法としてはレーザー溶接法以外にシム溶接
法、高周波溶接法などがある。その後、バンパーとして
必要な形状の湾曲に加工し、所定の長さに切断し、取付
ボルト6を取り付けるための取付穴9を形成して完成す
る。
【0033】図3は、バンパービーム1の長手方向と直
交する断面図である。バンパービーム1の素材である低
強度鋼板7の引張強度は400MPa以下である。バン
パービーム1は、その長手方向に沿って長尺状の強度強
化された第1高強度部71と、この第1高強度部71に
接続するバンパービーム1の長手方向に沿って長尺状の
強度強化されていない第1低強度部72と、この第1低
強度部に接続するバンパービーム1の長手方向に沿って
長尺状の強度強化された第2高強度部73と、この第2
高強度部74および前記第1高強度部71に接続するバ
ンパービーム1の長手方向に沿って長尺状の強度強化さ
れていない第2低強度部74とから構成されている。第
1高強度部71および第2高強度部73は熱処理により
強度強化されている。第1低強度部72および第2低強
度部74の引張強度は、低強度鋼板7の引張強度のまま
である。
【0034】図4は、バンパービーム1の部分熱処理方
法を説明する説明図である。ここで説明する熱処理方法
は部分高周波焼き入れ法であるが、特にこれに限定され
ず、部分的に熱処理して高強度化できればどの方法でも
よい。
【0035】一枚の低強度鋼板7はロール成形されて、
その長手方向の端部同士を溶接により接合しチューブ形
状になっている。このチューブ形状の低強度鋼板7は、
環状の高周波コイル環12と環状の冷却水環13の中に
挿入され、P方向に移動されている。この図ではチュー
ブ形状の低強度鋼板7は短く図示されているが、実際は
長尺状のもので、熱処理後バンパービームとして必要な
長さに切断される。
【0036】前記低強度鋼板7は、高周波コイル環12
の高周波により部分的に加熱される。この高周波コイル
環12には、低強度鋼板7の熱処理が必要な部分に高周
波を照射できるように高周波コイル部12aが設けら
れ、それ以外の部分には高周波コイルは設けられていな
い。
【0037】前記低強度鋼板7は、高周波コイル環12
の中を通過すると、すぐ冷却水環13を通過する。低強
度鋼板7の加熱部は、冷却水環13から放出される冷却
水により急冷され焼き入れされる。これにより加熱部が
強度強化され、第1高強度部71および第2高強度部7
3が形成される。高周波コイル環12で加熱されなかっ
た部分は、低強度鋼板の強度のままで第1低強度部72
および第2低強度部74となる。
【0038】こうして製造されたバンパービームに図3
の右方向から衝撃が加わったとき、その衝撃は第1高強
度部71および第2高強度部73で受け止められ、かつ
第1低強度部72および第2低強度部74がゆがめられ
ることにより衝撃を吸収する。
【0039】低強度鋼板7は硬度が低いので、簡単に折
り曲げすることができ成形性がよいので、形状自由度が
大きく、不良の発生が低く歩留まりがよい。また、成形
ロールの摩耗が少ないので、成形ロールの寿命が長い。
さらに成形スピードを上げることができるので、生産性
が向上できる。その上、低強度鋼板7は安価である。こ
れらにより、熱処理工程が追加されたことを考慮して
も、従来より大きく低コスト化できる。
【0040】本発明の衝撃に対する効果を実施例および
比較例で説明する。
【0041】(実施例)試験品のバンパービーム11
は、外形寸法、幅60mm(図3の横幅)、高さ102
mm(図3の縦長さ)、長さ1150mmの直方体であ
る。このバンパービーム11の素材は厚さ1.4mmの
SPC390であり、その引張強度は390MPaであ
る。この試験品の第1高強度部71および第2高強度部
73は、高周波焼き入れにより強度強化されている。こ
の第1高強度部71および第2高強度部73の一部を取
り出して引張強度を測定したところ平均1006MPa
であった。
【0042】第1高強度部71の高さLおよび第2高
強度部73の高さLは共に34mmであった。第1低
強度部72および第2低強度部74の高さは同じL
34mmであった。したがって、バンパービーム11の
左右の側面部(図3)は、第1高強度部71の高さ
、第1低強度部72と第2低強度部74の高さ
、第2高強度部73の高さLが試験品の高さの1
/3ずつとなっている。
【0043】強度の評価はバンパーバリア衝突試験で行
った。この試験は、アメリカ連邦自動車安全基準FMV
SS215に準じたものである。図5はバンパーバリア
衝突試験を上から見た説明図である。レール15の端部
にバリア17が設けられている。この台車14にはサイ
ドメンバーを模したバンパービーム取付部16が設けら
れている。このバンパービーム取付部16の幅は90m
mで、その高さはバンパービーム11の高さ以上であ
る。
【0044】2本のバンパービーム取付部16の間隔は
897mmである。このバンパービーム取付部16に試
験品のバンパービーム11が取付ボルトにより取り付け
られている。レール15上の台車14を打撃速度7.8
〜8.0km/hでバリア17に衝突させる。このとき
発生する荷重をバリア17に設けられた反力検出器で検
出することにより、座屈荷重を測定する。台車14の重
量は1150kgである。
【0045】(比較例)比較例は、実施例と同じ外形寸
法、幅60mm(図3の横幅)、高さ102mm(図3
の縦長さ)、長さ1150mmの直方体である。この試
験品の素材は厚さ1.4mmのSPC980であり、そ
の引張強度は980MPaである。
【0046】座屈荷重の試験は、実施例と同じ方法で行
った。
【0047】(評価結果)表1は、実施例および比較例
の評価結果である。実施例の座屈荷重は、全体が高強度
材で形成されている比較例と変わらなかった。実施例の
低強度鋼板を使用しても、部分的に強化すれば高強度鋼
板と同じ座屈荷重を持つことができる。しかも低強度部
がゆがむことにより衝撃を吸収でき、自動車の搭乗者の
安全を守ることができる効果を有している。
【0048】
【表1】 (シュミレーション1)本発明の効果をみるために、強
度強化部の量や鋼板の厚さを変え、バンパーバリア衝突
試験を想定した強度試験シュミレーションを実施した。
シュミレーションは、Hyper Meshソフトで想
定したバンパービームをメッシュ化し、それをJ−Vi
sionソフトで修正し、LS−DYNAソフトで解析
した。
【0049】解析に使用したバンパービームの断面形状
は実施例と同じで、図3を用いて説明する。その外形寸
法は、幅60mm(図3の横幅)、高さ102mm(図
3の縦長さ)、長さ1149mmの直方体で、長手方向
の両端部は開いている。第1高強度部71と第2高強度
部73は互いに面対称である。第1高強度部71および
第2高強度部73の引張強度σMPa、高さLmmお
よび鋼板の厚さはtmmを変えてシュミレーションし
た。第1低強度部72および第2低強度部74の引張強
度は、すべてのシュミレーションで同一で390MPa
とした。
【0050】想定したバンパーバリア衝突試験のシュミ
レーション条件を図5を用いて説明する。バンパービー
ム取付部16の間隔は897.2mm、台車14の重量
は1150kg、衝突速度7km/hの条件で解析し、
座屈荷重を求めた。図3の右方向から衝撃が加わる。す
なわち、図3の左側の側面にバンパービーム取付部16
が取り付けられている。図6はバンパービーム取付部1
6とバンパービーム11との接合部の形状図である。バ
ンパービーム取付部16とバンパービーム11は、3箇
所の直径15mmの溶接部16aで溶接により接合され
ているとした。
【0051】表2は、シュミレーション1の結果を示
す。高強度部の面積比とは、第1低強度部72を中央と
した投影面すなわち図3の右方向から見たとき、第1高
強度部71と第2高強度部73の合計の面積が投影面の
面積に占める割合である。本シュミレーションの場合、
高強度部の面積比は(2×L/(2×L+L))
で算出できる。高強度部の面積比が0%とは、まったく
強度強化していないロール成形品を想定している。。高
強度部の面積比が100%とは、すべて強度強化された
ロール成形品または高強度鋼板から成形されたロール成
形品を想定している。
【0052】
【表2】 図7は高強度部の引張強度980MPa、鋼板の厚さ
1.4mmの場合の高強度部の面積比と座屈荷重の関係
をあらわすグラフ図である。横軸は高強度部の面積比で
あり、縦軸は座屈荷重である。高強度部の面積比が20
%以上あれば高強度鋼板から成形されたロール成形品と
同等の座屈荷重を有しており、まったく強度強化してい
ない低強度鋼板のままのロール成形品の座屈荷重より6
0%以上高い座屈荷重を有している。
【0053】したがって、安価な成形しやすい低強度鋼
板を使用して高強度のロール成形品を製造することがで
きる。また衝突時に低強度部がゆがむことにより衝撃を
吸収できる。
【0054】高強度部の引張強度をさらに高くすれば鋼
板の厚さ1.2mmでも十分な座屈荷重を確保できる。
例えば、鋼板の厚さ1.3mmのシュミレーション例8
の座屈荷重は91.8kNであり、鋼板の厚さ1.2m
mのシュミレーション例10の座屈荷重は80.6kN
であり、高強度鋼板から成形されたロール成形品と同等
の座屈荷重を有している。これにより鋼板の厚さを薄く
でき、鋼板に使用する資源の節約、ロール成形品の原料
にかかるコストの低減、ロール成形品の成形性の向上、
ロール成形品の軽量化ができる。また自動車用バンパー
の場合は、軽量化により自動車の燃費を向上でき、省エ
ネルギーが実現できる。
【0055】(シュミレーション2)さらにロール成形
品の強度を補強する凹部を設けた場合についてもバンパ
ーバリア衝突試験を想定した強度試験シュミレーション
を実施した。シュミレーションに使用したソフトと方法
はシュミレーション1と同様である。図8はシュミレー
ション2のバンパーバリア衝突試験を上から見た説明図
である。
【0056】本シュミレーション2では、実際の自動車
用のバンパービームにあわせて長手方向に曲率をつけた
バンパービーム21を想定してシュミレーションした。
解析に使用したバンパービーム21は、幅60mm、高
さ102mm、長さ1149mmの直方体をその長手方
向を曲率1940mmに湾曲させたもので、長手方向の
両端部は開いている。鋼板の厚さは1.4mmである。
バンパービーム21は、シュミレーション1と同様に、
バンパービーム取付部26を介して台車14に取り付け
られている。バンパービーム取付部26とバンパービー
ム21との接合部の構造は、バンパービーム21が湾曲
しているので、やや異なるが図6のバンパービーム取付
部16とバンパービーム11との接合部の形状とほぼ同
様である。バンパービーム取付部26の間隔は866m
m、台車14の重量は1150kg、衝突速度22km
/hの条件で解析した。
【0057】シュミレーション例11のバンパービーム
21は、シュミレーション1のシュミレーション例1〜
10と同様の断面形状で、第1高強度部71、第2高強
度部73、第1低強度部72、第2低強度部74から構
成されている。第1高強度部71および第2高強度部7
3の引張強度は980MPa、第1低強度部72および
第2低強度部74の引張強度は390MPaとした。第
1高強度部71と第2高強度部73の高さは同じでその
高さL1は22mm、第1低強度部72、第2低強度部
74の高さL2は58mmである。
【0058】図8のようにバンパービーム21を取り付
けた場合の上面部と下面部に、強度を補強する補強部3
1〜33が設けられている。図9はバンパービーム21
の補強部31〜33付近の部分上面図である。図の横方
向がバンパービーム21の長手方向である。補強部31
〜33は、それぞれ5個の凹部34から構成されてい
る。凹部34は、長手方向の長さ24mm、長手方向に
直交する方向の長さ50mmでバンパービーム21の内
側にへこんでおり、そのへこみ量3mmである。凹部3
4同士の間隔は6mmである。5個の凹部34の全体の
長手方向の長さすなわち補強部31〜33の長手方向の
長さは144mmとなっている。補強部31、33はバ
ンパービーム取付部26と同じ中心軸となるような位置
に設けられている。補強部32はバンパービーム取付部
26の長手方向の中央に設けられている。
【0059】シュミレーション例12のバンパービーム
は、従来用いられているバンパービームに補強部品を付
加したものをモデル化したものである。図10はシュミ
レーション例12のバンパービーム22の補強部品を取
り付けた部分の断面図である。補強部品40は図10に
示された断面形状(厚さ1.4mm)をしており、チュ
ーブ状バンパービーム22の内側の衝撃を受ける側に接
合されている。補強部品40の長さは120mmで、シ
ュミレーション例11の補強部31、33と同様にバン
パービーム取付部26と同じ中心軸となるような位置に
設けられている。
【0060】バンパービーム22の外径形状はバンパー
ビーム11と同じであり、その他のシュミレーション条
件もシュミレーション例11と同じである。表3にシュ
ミレーション2のシュミレーション結果を示す。本発明
のシュミレーション例11の座屈荷重は、従来のバンパ
ービームに補強部品を付加したシュミレーション例12
の座屈荷重より大きい。
【0061】
【表3】 本発明はロール成形品に補強部品を付加せず凹部を設け
るだけの構造で強度を向上できるので、軽量なロール成
形品ができる。自動車用の場合には、燃費が低減でき省
エネルギーかできる。本発明では、シュミレーション1
1の凹部34を強度強化する前のロール成形品に設ける
ことにより、簡単に低コストで形成できる。なお、凹部
34は凸部であっても同じ機能を有している。しかし、
凹部の場合にはロール成形品の外形寸法からはみ出すこ
とがないので、ロール成形品と他の部材との係合関係に
影響を与えない利点を有している。
【0062】なお、本実施例やシュミレーション例で
は、断面形状が長方形のバンパービームを使用して説明
したが、特に限定されずロール成形品であれば複雑な断
面形状の製品にも適用できる。また第1高強度部の高さ
と第2高強度部の高さを同一にしているが両者の高さが
違ってもよい。さらに第1高強度部、第2高強度部の高
さはロール成形品の長手方向で変化してもよい。
【0063】
【発明の効果】以上のように、本発明は、400MPa
以下の引張強度を有する一枚の鋼板から形成され、部分
的に強度強化されたことを特徴とするロール成形品およ
びこのロール成形品をバンパービームとして備えている
ことを特徴とする自動車用バンパーであるので、成形性
に優れかつ高強度で衝撃吸収性に優れた低コストのロー
ル成形品および高強度で衝撃吸収特性に優れた低コスト
の自動車用バンパーを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の自動車用バンパーを備えた
自動車前部の概略断面図
【図2】バンパービームの斜視図
【図3】バンパービームの長手方向と直角の断面図
【図4】バンパービームの部分熱処理方法を説明する説
明図
【図5】バンパーバリア衝突試験を上から見た説明図
【図6】バンパービーム取付部16とバンパービーム1
1との接合部の形状図
【図7】高強度部の引張強度980MPa、鋼板の厚さ
1.4mmの場合の高強度部の面積比と座屈荷重の関係
をあらわすグラフ図
【図8】シュミレーション2のバンパーバリア衝突試験
を上から見た説明図
【図9】バンパービーム21の補強部31〜33付近の
部分上面図
【図10】シュミレーション例12のバンパービーム2
2の補強部品を取り付けた部分の断面図
【符号の説明】
1、11、21…バンパービーム(ロール成形品) 2…アブソーバ 3…バンパーカバー 4…自動車用バンパー 7…低強度鋼板 8…接合部 12…高周波コイル環 12a…高周波コイル部 13…冷却水環 71…第1高強度部 72…第1低強度部 73…第2高強度部 74…第2低強度部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 400MPa以下の引張強度を有する一
    枚の鋼板から形成され、部分的に強度強化されたことを
    特徴とするロール成形品。
  2. 【請求項2】 前記ロール成形品の長手方向に沿って長
    尺状の強度強化された第1高強度部と、該第1高強度部
    に接続する前記ロール成形品の長手方向に沿って長尺状
    の強度強化されていない第1低強度部と、該第1低強度
    部に接続する前記ロール成形品の長手方向に沿って長尺
    状の強度強化された第2高強度部と、該第2高強度部お
    よび前記第1高強度部に接続する前記ロール成形品の長
    手方向に沿って長尺状の強度強化されていない第2低強
    度部と、から構成され、前記第1低強度部または前記第
    2低強度部を中央とした投影面で、長手方向と直交する
    一方の端部は前記第1高強度部で構成され、他方の端部
    は前記第2高強度部で構成され、第1高強度部と第2高
    強度部を合わせた投影面積の前記投影面に占める割合が
    20%以上であることを特徴とする請求項1記載のロー
    ル成形品。
  3. 【請求項3】 前記第1高強度部と前記第2高強度部の
    少なくとも一方に、強度を補強する凸部または凹部が設
    けられていることを特徴とする請求項1記載のロール成
    形品。
  4. 【請求項4】 前記強度強化する方法が、熱処理である
    ことを特徴とする請求項1記載のロール成形品。
  5. 【請求項5】 前記熱処理が、高周波焼き入れであるこ
    とを特徴とすることを特徴とする請求項4記載のロール
    成形品。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5記載のロール成形品をバン
    パービームとして備えていることを特徴とする自動車用
    バンパー。
  7. 【請求項7】 前記バンパービームに、衝突時の衝撃緩
    和機能を有するバンパーカバーを接合したことを特徴と
    する請求項6記載の自動車用バンパー。
JP2000021555A 1999-04-22 2000-01-31 ロール成形品および自動車用バンパー Withdrawn JP2001001053A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000021555A JP2001001053A (ja) 1999-04-22 2000-01-31 ロール成形品および自動車用バンパー
DE10019871A DE10019871C2 (de) 1999-04-22 2000-04-20 Profilgewalztes Produkt und Fahrzeugstoßfänger, der dieses verwendet
US09/556,322 US6325431B1 (en) 1999-04-22 2000-04-24 Roll-formed product and vehicle bumper using the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11522099 1999-04-22
JP11-115220 1999-04-22
JP2000021555A JP2001001053A (ja) 1999-04-22 2000-01-31 ロール成形品および自動車用バンパー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001001053A true JP2001001053A (ja) 2001-01-09

Family

ID=26453775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000021555A Withdrawn JP2001001053A (ja) 1999-04-22 2000-01-31 ロール成形品および自動車用バンパー

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6325431B1 (ja)
JP (1) JP2001001053A (ja)
DE (1) DE10019871C2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002064277A1 (ja) * 2001-02-14 2004-06-10 フタバ産業株式会社 プレス成形後に焼入処理した概略b字形の閉断面を有するバンパーリィンホース
US7073259B2 (en) 2001-06-21 2006-07-11 Accra Teknik Ab Apparatus and method for manufacturing an automotive beam
CN103373303A (zh) * 2013-06-28 2013-10-30 王建明 抗撞击汽车保险杠
JP7464722B2 (ja) 2020-01-28 2024-04-09 オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン 自動車用クラッシュボックスのための拡径管及びその製造方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001051228A2 (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Cosma International, Inc. A sweep forming assembly, a bumper and a method of manufacture thereof
US6481690B2 (en) * 2000-02-17 2002-11-19 Kobe Steel, Ltd. Car body energy absorber and bumper stay
JP4368483B2 (ja) * 2000-02-28 2009-11-18 富士重工業株式会社 バンパビーム構造
IT1319048B1 (it) * 2000-10-18 2003-09-23 Adlev Srl Sistema per l'assorbimento dell'energia d'urto per veicoli
DE10057311A1 (de) * 2000-11-17 2002-05-29 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfänger
US6851731B2 (en) * 2001-05-29 2005-02-08 Inalfa Roof Systems Group B.V. Crash energy absorbing element
ITMI20011170A1 (it) * 2001-06-01 2002-12-01 Adlev Srl Struttura di protezione per veicoli, atta ad essere utilizzata, in particolare, nel caso di urti con pedoni
US6652011B1 (en) * 2001-11-15 2003-11-25 Flex-N-Gate Corporation Bumper cover
US6588830B1 (en) 2002-07-01 2003-07-08 Daimlerchrysler Corporation Energy absorbing frame rail tip
DE10248637A1 (de) 2002-10-18 2004-05-06 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug
US6910721B2 (en) * 2002-12-20 2005-06-28 Pullman Industries, Inc. Elongated bumper bar with sections twisted rotationally about the axis of elongation
US6923482B2 (en) * 2003-06-27 2005-08-02 Magna International Inc. Multiple material bumper beam
KR100517904B1 (ko) * 2003-06-27 2005-10-05 한화종합화학 주식회사 범퍼 시스템
WO2005058625A1 (ja) * 2003-12-17 2005-06-30 Sumitomo Metal Industries Ltd. 車体補強用金属管およびこれを用いた車体補強用部材
DE102004014047B4 (de) * 2004-03-19 2006-01-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Anbindung einer Crashbox an den Querträger
CN101678864B (zh) * 2007-04-04 2012-10-31 住友金属工业株式会社 汽车车身用强度构件、前纵梁以及汽车车身的侧部构造
FR2914601B1 (fr) * 2007-04-06 2009-07-10 Plastic Omnium Cie Ensemble d'une poutre de chocs et d'un absorbeur
EP1995336A1 (fr) 2007-05-16 2008-11-26 ArcelorMittal France Acier à faible densité présentant une bonne aptitude à l'emboutissage
SE531354C2 (sv) * 2007-05-31 2009-03-03 Volvo Lastvagnar Ab Förfarande för tillverkning av en rambalk för ett fordon, samt en rambalk för ett fordon
US7866716B2 (en) 2008-04-08 2011-01-11 Flex-N-Gate Corporation Energy absorber for vehicle
CN102361709B (zh) * 2009-01-21 2014-07-09 新日铁住金株式会社 空心构件
US20110198890A1 (en) * 2010-02-17 2011-08-18 Gm Global Technology Operations, Inc. Closed-section structural member for a vehicle
KR20150065096A (ko) * 2013-12-04 2015-06-12 주식회사 성우하이텍 차량용 범퍼빔 유닛의 제조방법
US9884597B2 (en) 2014-04-28 2018-02-06 Shape Corp. Multi-strip beam-forming apparatus, method, and beam
MX2017000078A (es) * 2014-06-30 2017-04-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Barra contra impacto de la puerta.
US10065587B2 (en) 2015-11-23 2018-09-04 Flex|N|Gate Corporation Multi-layer energy absorber
US9932005B2 (en) 2016-04-13 2018-04-03 Flex-N-Gate Advanced Product Development Llc. Vehicle bumper assembly
KR102295407B1 (ko) * 2017-04-10 2021-08-30 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 자동차용의 구조 부재

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6910031U (de) * 1969-03-13 1969-07-10 Siemens Ag Antrieb fuer geblaese und pumpe von oelbrennern
US3905630A (en) * 1974-02-11 1975-09-16 Houdaille Industries Inc Lightweight, low cost impact resistant bumpers
IT1030395B (it) * 1975-03-21 1979-03-30 Ulma Spa Paraurti per autoveicoli
US4160562A (en) * 1977-12-05 1979-07-10 Giovanni Crestetto Automotive bumper
US5306058A (en) 1990-03-26 1994-04-26 Shape Corporation Tubular roll-formed automotive bumper
US5080410A (en) * 1991-04-22 1992-01-14 Chrysler Corporation Vehicle bumper beam
US5307601A (en) * 1992-02-06 1994-05-03 Mccracken Robert G Beam member for use in concrete forming apparatus
JPH07205732A (ja) * 1994-01-13 1995-08-08 Yamakawa Ind Co Ltd バンパーリインホースとその製造方法
SE503450C2 (sv) * 1994-01-26 1996-06-17 Plannja Hardtech Ab Stötfångarbalk
US6042163A (en) * 1998-01-28 2000-03-28 Shape Corporation Vehicle bumper including end section and method of manufacture

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2002064277A1 (ja) * 2001-02-14 2004-06-10 フタバ産業株式会社 プレス成形後に焼入処理した概略b字形の閉断面を有するバンパーリィンホース
US7073259B2 (en) 2001-06-21 2006-07-11 Accra Teknik Ab Apparatus and method for manufacturing an automotive beam
CN103373303A (zh) * 2013-06-28 2013-10-30 王建明 抗撞击汽车保险杠
JP7464722B2 (ja) 2020-01-28 2024-04-09 オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン 自動車用クラッシュボックスのための拡径管及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6325431B1 (en) 2001-12-04
DE10019871C2 (de) 2002-10-24
DE10019871A1 (de) 2001-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001001053A (ja) ロール成形品および自動車用バンパー
JP4288162B2 (ja) ビーム材
US7874600B2 (en) Bumper system for vehicle
TWI435816B (zh) 衝擊吸收構件(一)
JP5119477B2 (ja) 耐座屈性に優れた車両用耐衝突補強材及びその製造方法
US20120104779A1 (en) Bumper for a motor vehicle
CN108883792B (zh) 金属管和使用金属管的构造构件
JPH11321318A (ja) 自動車ドアの衝撃梁
KR100619295B1 (ko) 자동차용 강도 부재
CN112829839A (zh) 一种轻卡驾驶室及其优化方法
JP2017200795A (ja) 車体側部構造
KR101090707B1 (ko) 자동차용 도어 임팩트 빔 및 그 제조방법
US20230234644A1 (en) Rocker reinforcement and rocker for a vehicle
JP7464722B2 (ja) 自動車用クラッシュボックスのための拡径管及びその製造方法
JP5283405B2 (ja) 自動車用補強部材
JP3779335B2 (ja) キャブオーバ−形運転室を有する車両のドアビーム
JP2019501813A (ja) カバープレートを備える構造ビーム及び製造方法
EP2113423B1 (en) Bumper system for vehicle
US20240109400A1 (en) A reinforcement member for a vehicle
Tanabe et al. High-strength steel tubes for automobile door impact beams
CN219821180U (zh) 一种带吸能盒车门防撞梁
JP2012206575A (ja) 車体骨格部材
KR20030000253A (ko) 자동차의 충돌성능 향상을 위한 프론트 사이드 멤버
Iyer et al. Application of advanced high strength stainless steel for mass reduction in automotive structures-a front bumper beam case study
JP2004026080A (ja) 車体補強用部材

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061220

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090617