JP2001294106A - バンパーステイおよびステイ付バンパー補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンパー補強材端部の後面とサイドメンバ
ー前面への取り付け性に優れたAl合金押出形材製のステ
イおよびサイドメンバーへの取り付け性に優れたステイ
付バンパー補強材を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルミニウム合金製バンパー補強材両端
の後面に設置されるアルミニウム合金押出形材製バンパ
ーステイ1aが、前記後面に対応した形状を有する前面壁
2aと、この前面壁2aを後面から支持する少なくとも２本
の側壁3a、3bと、この側壁3a、3bに略直交する後面壁4a
とを有し、前記前面壁2aからステイ1aの側方に張り出し
たフランジ部5a、5bを有するように構成されていること
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

〔発明の詳細な説明〕

【０００２】

【従来の技術】自動車などの車体の前端 (フロント) お
よび後端 (リア) に取り付けられているバンパーの内部
には、強度補強部材としてのバンパー補強材 (バンパー
リインフォースメントあるいはバンパーレインフォース
などとも言う) が設けられている。

【０００３】このバンパー補強材は、周知の通り、バン
パーと車体との間に、車体に対し略水平方向で車幅方向
に対し平行に延在するように配置される。そして、バン
パー補強材の車体への取り付けは、フロントサイドメン
バやリヤサイドメンバ等、車体前後方向の骨格部材の車
体フレーム類 (車体メンバ類) に連結、固定されて行わ
れる。そして、この車体への取り付けは、車体のフロン
トやリヤのサイドメンバの先端或いは後端に直接あるい
はバンパーステイなどの車体連結用部材を介して行われ
る。

【０００４】このようなバンパー補強材は、これも周知
の通り、バンパーと車体間で、車体の前方や後方から
の、あるいは前方や後方への衝突に対し、車体用のエネ
ルギー吸収部材を構成している。したがって、これら車
体用エネルギー吸収部材としてのバンパー補強材には、
車体の衝突により加わった外力のエネルギー (衝突エネ
ルギー) を、自らの曲げ変形や断面のつぶれ (圧壊) に
より吸収し、車体を保護する性能が求められている。

【０００５】近年、これらバンパー補強材やバンパース
テイに、軽量化のために、従来使用されていた鋼材に代
わって、5000系、6000系、7000系等の高強度Al合金製の
押出形材が使用され始めている。

【０００６】このAl合金製押出形材は、複雑な断面形状
で、かつ長手方向に同一断面形状を有する形材を、効率
的かつ大量に製造することが可能である。このため、車
体用エネルギー吸収部材として、バンパー補強材やバン
パーステイの他、ドアビームなどにも汎用され出してい
る。

【０００７】この内、Al合金押出形材製のバンパーステ
イ (あるいはバンパーステー、以下、単にステイと言
う) について、これまでのステイは、基本的に、断面形
状が略矩形の中空構造からなっている。このような略矩
形の中空構造は、強度が高く、また、両端まで直線的な
バンパー補強材に対しては接続、固定が容易である。

【０００８】しかし、断面形状が単純な略矩形の中空構
造からなるステイでは、両端に湾曲部を有するようなバ
ンパー補強材の、両端部後面の形状と適合していないた
め、バンパー補強材の前面から加わる衝突時の荷重を支
持することや、サイドメンバーの前面に直接伝えにくい
という問題がある。また、バンパー補強材両端部の湾曲
部後面とも接続、固定しくいという問題もある。

【０００９】即ち、バンパー補強材は、直線的なものの
みではなく、バンパー (車体) の設計、形状に応じて、
全体が車体後方に向かって円弧状などに湾曲 (若しくは
折れ曲がりあるいは曲折乃至屈曲) している場合や、あ
るいは両端部のみが車体後方に向かって直線的乃至円弧
状に湾曲している場合などがある。そして、これら両端
に湾曲部を有するバンパー補強材両端部の湾曲部後面
で、ステイを介して、サイドメンバーに支持させる場
合、湾曲部後面形状とステイの直線的な前面壁形状とが
適合しない。したがって、前記荷重の支持や伝達、ある
いは、バンパー補強材とも接続しくいという問題が生じ
る。

【００１０】この問題に対しては、バンパー補強材の湾
曲部後面形状に対して、ステイの前面壁形状を適合させ
ることが必要となる。このため、特開平6-227333号、特
開平11-208392 号、特開平11-208393 号などの公報に
は、共通して、バンパー補強材端部の湾曲部後面の形状
に対応した傾斜面を有する前面壁からなる、断面形状が
閉断面中空構造のステイが種々開示されている。

【００１１】但し、このように、ステイの前面壁形状を
バンパー補強材の湾曲部後面形状に対して適合させて
も、実際問題としては、ステイと、バンパー補強材端部
の湾曲部後面やサイドメンバー前面や後面とをどのよう
に接続、固定するかが重要な問題となる。

【００１２】この点、まず、これら従来の、傾斜面を有
するステイとバンパー補強材端部の湾曲部後面との接続
固定方式は以下の通り開示されている。即ち、特開平6-
227333号公報の場合を図9(a)、(b) 、特開平11-208392
号公報の場合を図10に示す通り、いずれの公報の場合に
も共通しているのは、前記バンパー補強材32端部の湾曲
部の中空構造内とステイ33の中空構造内とに互いにボル
ト34を貫通させ、両者の中空構造内にボルト34の頭部と
端部とを存在させて、前記傾斜面と湾曲部後面とをつな
ぐ方式である。

【００１３】次に、これらステイ33のサイドメンバー35
の前面との接続固定方式は以下の通り開示されている。
即ち、共通して、これらのステイ33の後面には、サイド
メンバー35の前面と接続固定するための、取付部36が一
体に設けられている。この取付部36は、サイドメンバー
の幅に対応した幅を有する、特開平6-227333号公報の図
9(a)、(b) のような一対の取付片37か、特開平11-20839
2 号公報のような取付片を両側部に張り出した閉断面中
空構造の取付部材38からなっている。

【００１４】そして、これら取付片37や中空構造の取付
部材38を、サイドメンバー35に位置決めおよび嵌め合わ
せする。更に、この嵌め合わせ部に対し、車体の横方向
から水平方向にボルト34を貫通させ、サイドメンバー35
の中空構造内か、取付片37か取付部材38の中空構造内に
ボルト34の頭部か端部を存在させて、ステイ33の後面と
サイドメンバー35の前面とを固定する方式である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、まず、これら
傾斜面を有する従来のステイの、傾斜面とバンパー補強
材端部の湾曲部後面との接続固定方式は実用的ではない
し、接続固定が不可能ですらある。

【００１６】即ち、前記従来技術いずれの場合にも共通
して、互いに断面形状が閉断面な中空構造であるバンパ
ー補強材とステイの内部に、ボルトを入れること自体が
実質的に困難である。しかも、端部が湾曲しているバン
パー補強材の場合にはなおさらである。更に、これら従
来技術における、ボルトを貫通させた上で、互いの中空
構造内にボルトの頭部と端部とを存在させること自体
も、実質的に困難である。

【００１７】次に、これら従来技術のステイの、サイド
メンバー前面との接続固定方式も以下の通り非現実的で
ある。即ち、まず、前記取付片や、中空構造の取付部材
を、車幅方向でサイドメンバーに位置決めすること自体
が困難である。

【００１８】また、これら取付片や中空構造の取付部材
をサイドメンバーに位置決めおよび嵌め合わせできたと
しても、車体の横方向から水平方向にボルトを貫通さ
せ、サイドメンバーの中空構造内か、ステイ取付部材の
中空構造内にボルトの頭部か端部を存在させること自体
が困難である。

【００１９】このため、両端に湾曲部を有するバンパー
補強材端部の湾曲部後面に設置されるAl合金押出形材製
のステイに関し、特にバンパー補強材とサイドメンバー
への取り付け性に優れたステイは、これまでなかったの
が実情である。

【００２０】したがって、本発明の目的は、特に、バン
パー補強材端部の湾曲部後面とサイドメンバー前面への
取り付け性に優れたAl合金押出形材製のステイおよびサ
イドメンバーへの取り付け性に優れたステイ付バンパー
補強材を提供しようとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明請求項1 の要旨は、アルミニウム合金製バン
パー補強材両端の後面に設置されるアルミニウム合金押
出形材製バンパーステイであって、前記バンパー補強材
両端の後面に対応した形状を有する前面壁と、この前面
壁を後面から支持する少なくとも２本の側壁と、この側
壁に略直交する後面壁とを有し、前記前面壁からバンパ
ーステイの側方に張り出したフランジ部を有するように
構成されていることである。

【００２２】この請求項1 のステイは、特に、請求項２
のように、バンパー補強材の両端が車体後方に曲げられ
た湾曲部を有する場合に、前記ステイの前面壁が、前記
湾曲部後面に対応した傾斜面を有するように、バンパー
補強材の両端後面の形状と対応するような、ステイの前
面壁形状とすることを前提としている。そして、更に、
このような前面壁がステイ（乃至側壁）の両側方に張り
出したフランジ部を有することを特徴としている。

【００２３】このため、フランジ部がない前記従来の前
面壁に比して、このフランジ部において、バンパー補強
材両端の前記湾曲部などの後面と、ボルトナット、リベ
ットなどによる機械的な接合が可能、かつ容易となる。
即ち、このフランジ部において、容易に、ステイがバン
パー補強材両端の前記後面と接続、固定され、更に、前
記後面壁においてサイドメンバーの前面と接続、固定さ
れる。

【００２４】また、バンパー補強材両端の前記湾曲部な
どの中空構造内に電極が入る場合には、フランジ部への
電極取り付け自体は容易なので、スポット溶接による接
合が可能、かつ容易となる。更に、フランジ部の端部と
この端部と接する前記湾曲部などの後面に沿った溶接に
よっても、両者の接合が可能、かつ容易となる。更に、
これらの接合方法の併用も可能となり、接合方法の選択
肢が広がることも、本発明ステイの大きな利点の一つで
ある。

【００２５】この点、例えば、請求項3 の本発明ステイ
のように、前記フランジ部において、バンパー補強材両
端の前記湾曲部などの後面と、セルフピアシング (自己
穿孔) リベットやボルト等によって、簡便に、機械的に
接続、固定できる。

【００２６】また、請求項4 の本発明ステイのように、
前記フランジ部に開孔を設け、この開孔を介して、バン
パーステイが、バンパー補強材両端の前記湾曲部などの
後面と、ボルト等によって、簡便に、機械的に接続、固
定できる。

【００２７】また、請求項5 の本発明ステイのように、
前記フランジ部において、前記バンパー補強材両端の前
記湾曲部などの後面と溶接により接続、固定できる。

【００２８】更に、請求項6 の本発明ステイでは、前記
後面壁に開孔を設けている。このため、後面壁におい
て、この開孔を介して、サイドメンバーの前面と、ボル
ト等によって、簡便に、接続、固定できる。

【００２９】更に、請求項7 の本発明ステイでは、前記
フランジ部以外の前面壁に作業用開孔を設けている。こ
のため、ステイが請求項8 に記載のような中空構造の閉
断面であっても、この作業用開孔を通じて、ステイの後
面壁とサイドメンバーの前面との、ボルト等による接
続、固定作業を簡便に行うことができる。

【００３０】更に、請求項8 の本発明ステイでは、前記
フランジ部以外の前面壁に作業用開口部を設けた開断面
形状を有している。このため、請求項6 の本発明ステイ
と同様に、この作業用開口部を通じて、ステイの後面壁
とサイドメンバーの前面との、ボルト等による接続、固
定作業を簡便に行うことができる。

【００３１】更に、請求項9 の本発明ステイでは、前記
前面壁と両側壁および後面壁とから構成される断面形状
が中空な閉断面としている。この結果、ステイの圧壊強
度などの強度を向上させることができる。

【００３２】ただ、ステイの断面形状を中空な閉断面と
すると、サイドメンバーとの取り付けが難しくなるの
で、サイドメンバーとの取り付けを容易とするために、
前記後面壁の後面側にサイドメンバーとの取り付け治具
を設けることが好ましい。

【００３３】また、請求項10の本発明ステイは、AA乃至
JIS 5000系、6000系、7000系から選択されるAl合金から
なる。これらのAl合金は成形性に優れかつ高強度であ
り、押出加工等の製造がしやすい点で本発明ステイに好
適に使用される。

【００３４】そして、これら請求項1 〜10の本発明ステ
イ構成と効果の結果、請求項11のように、ステイを、バ
ンパー補強材と予め一体化されているステイ付バンパー
補強材とすることが可能となる。従来のステイであれ
ば、これまでは、自動車製造側で、サイドメンバーへ
のステイの取り付け、バンパー補強材へのステイの取
り付け、の2 つの工程を必要としていた。これに対し、
本発明ステイ付バンパー補強材であれば、バンパー補強
材とステイとを予め一体化することが可能なので、自動
車製造側では、前記サイドメンバーへのステイの取り
付け工程のみでセット可能である。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明バンパーステイおよ
びステイ付バンパー補強材の好適な実施形態について、
図面を用いて説明する。

【００３６】本発明ステイおよびステイ付バンパー補強
材の一実施態様を、図1(a)に斜視図、図1(b)に平面図で
示す。これら各図において、本発明ステイ1aは、基本的
に、バンパー補強材両端湾曲部の後面形状に対応した傾
斜面を有する前面壁2aと、この前面壁2aを後面から支持
する少なくとも２本の側壁3a、3bと、この側壁3a、3bに
略直交する後面壁4aとを有する。そして、これらの部材
からなる中空な断面構造をしている。

【００３７】なお、以下の実施態様においては、すべ
て、バンパー補強材両端が湾曲した場合について示して
いるが、バンパー補強材両端が、直線的で、湾曲してい
ない場合には、この両端の後面形状に対応して、ステイ
の前面壁も水平乃至直線的であって良い。

【００３８】また、以下の実施態様においては、バンパ
ー補強材は、断面が口形の場合を示すが、車体設計によ
るバンパー補強材の断面の大きさ (高さ) や、強度ある
いは衝突エネルギー吸収量などの要求特性に応じて、断
面形状が日形、目形、田形等の中リブを設けて補強して
も良い。

【００３９】この内、前面壁2aは、ステイ1aの (側壁3
a、3b) の両側方の略水平方向に張り出し、前面壁2aと
同じく、前記湾曲部などの後面の形状に対応した傾斜面
となっている、フランジ部5a、5bを有する。なお、この
フランジ部は、必ずしも、図1(a)に示すような、ステイ
1aの両側方に張り出さずともよい。即ち、前記湾曲部後
面との固定部位や固定強度などの必要性や条件に応じ
て、ステイ1aの片側のみに張り出すよう、フランジ部5
a、5bのいずれか1 個のみを設けてもよい。

【００４０】また、本発明で言うステイ前面壁の傾斜面
とは、この図1(a)に示すような直線的な傾斜面だけでは
なく、固定されるバンパー補強材両端湾曲部後面の形状
に対応して、この形状に適合するに選択された、円弧
状、階段状などの適宜の形状を含むものである。

【００４１】更に、側壁3a、3bは、図1(a)では、互いに
平行ではなく、車体後方方向に対し間隔が狭まるテーパ
ー状となっている。したがって、側壁3a、3bは、前面壁
2aや後面壁4aと、厳密な意味での直交ではなく、一定の
傾き角度をもった略直交状態で、交差している。勿論、
側壁3a、3bが、互いに平行で、前面壁2aや後面壁4aと直
交していてもよい。しかし、後述する通り、フランジ部
5a、5bでのバンパー補強材両端の湾曲部後面との接合を
容易とするためには、一定の傾き角度をもった前記略直
交状態の方が好ましい。

【００４２】なお、これらのステイの態様は、後述する
図2 のバンパー補強材の右端部に設ける態様を示してい
る。一方、バンパー補強材の左端部に設ける態様も基本
的にはこの態様と同じであるが、前面壁2aの傾斜面が反
対側に傾くなど、左右対称の形状となる。

【００４３】このフランジ部5a、5bにおいて、本発明に
係るステイは、後述する図2 のように、バンパー補強材
両端の前記湾曲部後面と接続、固定され、更に前記後面
壁においてサイドメンバーの前面と接続、固定される。

【００４４】この際、フランジ部5a、5bは、ステイ本体
よりも側方( 外方) に張り出しているため、また、これ
に加えて、側壁3a、3bが、前記した通り、車体後方方向
に対し間隔が狭まるテーパー状となっているため、本体
による干渉や制約を受けずに、バンパー補強材両端の湾
曲部後面との接合が容易となる。

【００４５】フランジ部5a、5bのバンパー補強材両端の
湾曲部後面との接合は、例えば、フランジ部5a、5bの裏
面から、セルフピアシング (自己穿孔) リベット等を打
ち込むことによって、簡便に接続、固定できる。また、
後述するように、前記フランジ部に開孔を設け (湾曲部
後面にも開孔を設け) 、この開孔に、ボルトを貫通させ
ることによって、簡便に機械的に接続、固定できる。

【００４６】更にまた、フランジ部5a、5bの端部の、前
記湾曲部後面との接触面を溶接により接続、固定するこ
ともできる。なお、バンパー補強材両端の湾曲部中空構
造内に電極が入れる場合には、板状であるフランジ部へ
の電極取り付け自体は容易なので、スポット溶接による
接合が可能となる。

【００４７】次に、図1(a)、(b) と図2 を用いて、ステ
イをバンパー補強材への接続、固定方法について具体的
に説明する。図2 は、ステイのバンパー補強材両端部と
サイドメンバーへの取り付け状態を示す一部断面平面図
である。

【００４８】まず、図1(a)、(b) において、ステイのフ
ランジ部5a、5bには、バンパー補強材 (両端の前記湾曲
部後面壁) との接続、固定のための開孔6a、6bと、6c、
6dを、各々2 個ずつ間隔を開けて配置している。なお、
この開孔6a、6b、6c、6dは前記セルフピアシングリベッ
トや溶接を用いる場合には不要である。

【００４９】そして、図2 において、ステイのフランジ
部5a、5bと、バンパー補強材両端の湾曲部後面壁17a 、
17b との接続、固定は以下のように行う。即ち、バンパ
ー補強材両端部の湾曲部9a、9bの前面壁16a 、16b に設
けた作業用開孔13a 、13b 、13c 、13d 側からか、また
は、フランジ部5a、5bの開孔6a、6b、6c、6d側から、ボ
ルトなどの締結具10a 、10b 、10c 、10d(この場合はス
テイ当たり合計4 本)を、前記開孔6a、6b、6c、6dと、
湾曲部の後面壁17a 、17b に設けた開孔15a 、15b 、15
c 、15d とを貫通させる。そして、図示している箇所で
ナットなどにより、バンパー補強材とステイを接続、固
定して一体化する。

【００５０】更に、このようにステイとバンパー補強材
とが一体化されたステイ付きバンパー補強材をサイドメ
ンバーと接続、固定は、バンパー補強材やステイ側か
ら、あるいはサイドメンバー側から、ボルトを貫通させ
ることによって、簡便に接続、固定できる。これらの方
法について、図2 を用いて具体的に説明する。

【００５１】まず、図1(a)、(b) に示す通り、ステイ1a
の前記フランジ部以外の前面壁 (前面壁中央部)2a に
は、サイドメンバーとの接続、固定作業用の開孔7a、7
b、7c、7dを4 個(2個ずつ平行に間隔をあけて) 選択的
に設けている。また、ステイ1aの後面壁4aには、この前
面壁の開孔と相対応する、サイドメンバーとの接続、固
定用の開孔8a、8b、8c、8dを4 個(2個ずつ平行に間隔を
あけて) 選択的に設けている。

【００５２】このようなステイ付きバンパー補強材をサ
イドメンバーに接続、固定する具体例を図2 に示す。な
お、図2 では、後述する通り、バンパー補強材9 の左側
端部9aと右側端部9bで、ステイのサイドメンバーへの取
り付け方が異なる態様を、説明の便宜上同じ図で示して
いる。勿論、実際の取り付け方は、バンパー補強材9の
左側端部9aと右側端部9bで同じとして良く、また異なら
してもよい。

【００５３】まず、図2 の右側において、バンパー補強
材9 の右側湾曲部9bの前面壁16b に設けた作業用の開口
部13a 、13b から、ボルト11a 、11b などの締結具 (こ
の場合は4 本) をバンパー補強材後面に向けて挿入す
る。

【００５４】次に、このボルト11a 、11b を、バンパー
補強材後面壁17b に設けた開孔14a、14b とステイ1aの
前面壁の開孔7a、7c、更に、ステイ1aの後面壁4aの開孔
8a、8cおよびサイドメンバー18b の前面壁19a に設けた
開孔20a 、20b に、各々貫通させる。そして、図示して
いるサイドメンバー側などの箇所でナットなどにより固
定して、サイドメンバー18b とステイ1a付きバンパー補
強材9 を一体化する。

【００５５】なお、前記一連の接続固定作業の内、バン
パー補強材9 内での接続固定作業は、バンパー補強材9
の左側湾曲部9bの前面壁16b に設けた作業用の開口部13
a 、13b から簡便に行える。

【００５６】また、図2 の左側において、サイドメンバ
ー18a の前面壁19b にはボルト11c、11d などの締結具
(この場合は4 本) が、前方に向けて予め埋め込む乃至
植え込まれている。そして、このボルト11c 、11d を、
ステイ1aの後面壁4aの開孔8b、8d、更に、バンパー補強
材後面壁17a に設けた開孔14c 、14d に、各々貫通させ
る。そして、図示している箇所でナットなどにより固定
して、サイドメンバー18a とステイ1a付きバンパー補強
材9 を一体化する。

【００５７】なお、これら一連の作業は、バンパー補強
材9 の左側湾曲部9aの前面壁16a に設けた作業用の開口
部13c 、13d から、各開孔を通じるなどして簡便に行う
ことができる。

【００５８】本発明ステイの別の実施態様を、図3 に斜
視図、図4 に一部断面平面図で示す。まず、図3 におい
て、ステイ1bは、図1 のステイ1aと同様に、バンパー補
強材両端の湾曲部後面の形状に対応した傾斜面を有する
前面壁2bと、この前面壁2bを後面から支持する少なくと
も2 本の側壁3c、3dと、この側壁3c、3dに略直交する後
面壁4bとを有する。そして、基本的に、これらの部材か
らなる中空閉断面構造をしている。また、前面壁2bは、
側壁3c、3dの両側方に張り出し、前記湾曲部後面の形状
に対応した傾斜面である、フランジ部5c、5dを有する。

【００５９】また、ステイ1bの後面壁4bには、後述する
サイドメンバー取り付け治具22の、取り付け用の開孔8
e、8fを4 個 (図示しているのは2 個で、2 個ずつ平行
に間隔をあけて) 設けている。

【００６０】但し、図1 のステイ1aと構造上相違すると
ころは、まず、ステイ1aのような中空閉断面構造ではな
く、後面壁4bが側壁3cとともに、前面壁2bとも交差す
る、三角形状中空閉断面構造を有する点である。なお、
前記した通り、後面壁4bが側壁3cとともに、前面壁2bと
も交差する構造のため、側壁3cは取り付け用片21a を兼
ねている。

【００６１】更に、後面壁4bの後面側に、側壁3c、3dを
延在させた、サイドメンバー取り付け治具22の取り付け
用片21a 、21b を設けた点も図1 のステイ1aと相違す
る。取り付け治具22は、コの字状の形状を有し、後述す
る図4 に示すように、コの字状の中間 (横) 壁27部分で
ステイ1bの後面壁4bに取り付けられる。また、コの字状
の平行( 縦) 側壁分23a 、23b には、サイドメンバー端
部に設けた開孔に対応する、取り付け用の開孔24a 、24
b を合計4 個 (図示しているのは取り付け用片21a の2
個で、対向する取り付け用片21b にも2 個ずつ平行に間
隔をあけて) 設けている。

【００６２】また、これらのステイの態様は、後述する
図4 のバンパー補強材の左端部に設ける態様を示してい
る。一方、バンパー補強材の右端部に設ける態様も基本
的にはこの態様と同じであるが、前面壁2aの傾斜面が反
対側に傾くなど、左右対称の形状となる。

【００６３】そして、フランジ部5c、5dにおいては、前
記図1 のフランジ部5a、5bと同様に、ステイ1bは、後述
する図4 のように、バンパー補強材左端の湾曲部9aの後
面17a と接続、固定され、バンパー補強材とステイとが
まず一体化される。次に、ステイ付きバンパー補強材が
サイドメンバー18c の前面と接続、固定される。

【００６４】フランジ部5c、5dの存在によって、この図
3 のステイ1bの態様でも、前記図1のステイ1aの接合態
様と同様に、バンパー補強材両端の湾曲部後面との接合
が可能であり、また容易となる。

【００６５】次に、この図3 のステイ1bのフランジ部5
c、5dと、バンパー補強材左端の湾曲部9aの後面17a 側
との接続、固定の具体的な方法は、図1 、2 の場合と同
様であるが、図4 を用いて以下に説明する。

【００６６】図4 において、ステイ1bのフランジ部5c、
5dには、バンパー補強材左端の湾曲部9aの後面17a との
接続、固定のための開孔6e、6fと6g、6hを、各々2 個ず
つ間隔を開けて配置している。

【００６７】そして、バンパー補強材の左側湾曲部9aの
前面壁に設けた作業用の開口部 (図示せず) からか、ま
たは、フランジ部5c、5dの裏面側から、ボルトなどの締
結具10c 、10d ( この場合は合計4 本) を、前記フラン
ジ部5c、5dの開孔6e、6f、6g、6hと、湾曲部の後面壁17
a に設けた開孔15c 、15d (15c 、15d の向こう側にも
う2 個の合計4 個) を貫通させて、図示している箇所で
ナットなどにより、バンパー補強材とステイを接続、固
定して一体化する。

【００６８】次に、ステイ1bが付いたバンパー補強材
の、サイドメンバー18c との接続、固定方法について、
同じく図4 を用いて具体的に説明する。

【００６９】まず、ステイ1bと取り付け治具22とを、コ
の字状の取り付け治具22の水平な片の裏面側から (下側
から上側に向かって) リベット25a 、25b を打ち込むこ
とで固定および一体化させる。なお、この固定はセルフ
ピアシングで行ってもよく、溶接で行ってもよい。

【００７０】更に、ステイ1bとサイドメンバー18c とを
固定するために、取り付け治具22のコの字状の平行壁分
23a 、23b に設けた、サイドメンバー端部の開孔に対応
する、取り付け用の開孔24a 、24b(図示しているのは取
り付け用片23a の2 個で、対向する取り付け用片23b に
も2 個ずつ平行に間隔をあけて配置) とサイドメンバー
端部に設けた開孔 (図示しない) とを対応させる。そし
て、図示しないが、この開孔を介して、ボルト等の締結
具を設け、サイドメンバー側にナットをつけるなどして
拘束固定する。

【００７１】本発明ステイおよびステイ付きバンパー補
強材の別の実施態様を、図5 に斜視図、図6 に一部断面
平面図で示す。まず、図5 におけるステイ1cの、前記図
1 〜3 のステイと大きく相違する点は、断面形状が閉断
面中空構造である前記図1 〜3 のステイと違い、フラン
ジ部以外の前面壁2cに、前面壁が無い開口部30a 、30b
を設けた開断面を有している点である。このため、ステ
イ1cは、開口部30a 、30b に挟まれて独立した中央の前
面壁2cを後面から支持する1 本の側壁 (中リブ)3g を有
する。

【００７２】この開口部30a 、30b は、前記図1(a)、
(b) のステイ1aの前面壁に設けた作業用の開孔7a、7b、
7c、7dと同様に、ステイ1cのサイドメンバーとの接続作
業を容易にする。

【００７３】また、前記図1 〜3 のステイと異なり、ス
テイ1cの2 本の側壁3e、3fの内、内側の側壁3eの厚さ
を、外側の側壁3fよりも厚くしている。これは、バンパ
ー補強材両端が湾曲していることおよびステイ1cが開口
部30a 、30b を設けた開断面を有していることにより、
衝突の際の前方からの荷重が、内側の側壁3eの方に、よ
り大きくかかる場合に、内側の側壁3eを補強するためで
ある。なお、このステイの2 本の側壁の厚さを、同じと
するか、いずれかを厚くするかは、要は、衝突の際の前
方からの荷重のかかり方により適宜選択される。

【００７４】その他の構成は、前記図1 〜3 のステイと
概ね同様であり、バンパー補強材両端の湾曲部後面の形
状に対応した傾斜面を有する前面壁2cと、この前面壁2c
を後面から支持する少なくとも2 本の側壁3e、3fと、こ
の側壁3e、3fに略直交する後面壁4cとを有する。そし
て、基本的に、これらの部材からなる中空閉断面構造を
している。

【００７５】そして、前面壁2cは、側壁3e、3fの両側方
に張り出し、前記湾曲部後面の形状に対応した傾斜面で
ある、フランジ部5e、5fを有する。このフランジ部5e、
5fには、バンパー補強材左端の湾曲部後面との接続、固
定のための開孔6i、6jと6k、6lを、各々2 個ずつ間隔を
開けて配置している。

【００７６】また、ステイ1cの後面壁4cには、サイドメ
ンバーの前面との接続、固定のための、前記開口部30a
、30b に各々対応する、開孔8g、8h、8i、8jを設けて
いる。

【００７７】なお、これらのステイの態様は、後述する
図6 のバンパー補強材の右端部に設ける態様を示してい
る。一方、バンパー補強材の右端部に設ける態様も基本
的にはこの態様と同じであるが、前面壁2cの傾斜面が反
対側に傾くなど、左右対称の形状となる。

【００７８】そして、図6 に示すように、前記図1 、3
のステイと同様に、フランジ部5e、5fにおいて、ステイ
1cは、バンパー補強材右端の湾曲部9bの後面17b と接
続、固定され、ステイ付きバンパー補強材として一体化
される。そして、ステイ1cの後面壁4cにおいてサイドメ
ンバー18c の前面と接続、固定される。

【００７９】図6 において、ステイ1cの、バンパー補強
材右端の湾曲部9bの後面17b と接続、固定方法は、基本
的に図2 、4 で示した方法と同じである。即ち、ボルト
10e、10f ( この場合は合計4 本) を、前記フランジ部5
e、5fの開孔6i、6j、6k、6lと、湾曲部の後面壁17b に
設けた開孔15e 、15f とを貫通させて、図示している箇
所でナットなどにより、バンパー補強材とステイを接
続、固定する。

【００８０】また、ステイ1cのサイドメンバー18d との
接続、固定は、前記図2 の接続方法と同じように行う。
例えば、前記図2 の左側のステイの接続と同じように、
サイドメンバー18d の前面壁19c に、ボルトなどの締結
具12c 、12d を前面に向かって予め設け (この場合は2
本) 、この締結具12c 、12d を、ステイ1cの後面壁の開
孔8g、8iに貫通させ、図示する箇所でナットなどにより
接続、固定する。なお、ステイ1cのサイドメンバー18d
との接続、固定は、図2 の右側のステイと同じように行
ってもよい。

【００８１】このように、図5 のタイプのステイ1cは、
フランジ部以外の前面壁2cに開口部30a 、30b を設けた
開断面を有しているため、サイドメンバー18d との接合
作業が容易である。

【００８２】また、前面壁に開口部を設けた開断面を有
しているタイプのステイは、これ以外にも、図7 や図8
に斜視図を示すようなタイプのものでも良い。即ち、図
7 のステイ1dは、図5 のタイプから、中央の前面壁2cを
後面から支持する1 本の側壁(3g)を無くした開口部30c
を有し、ハット型の開断面を有するものである。そし
て、中央の前面壁と側壁が無い分の強度不足を、フラン
ジ5g、5h、側壁3g、3h、後面壁4dを各々厚肉化すること
により補っている。

【００８３】更に、図8 のステイ1eは、図7 のステイ1d
の厚肉化ではなく、側壁分を二重構造として、補強した
タイプのものを示している。即ち、図8 のステイ1eは、
図5の図5 タイプから、中央の前面壁2cを後面から支持
する1 本の側壁(3g)を無くした開口部30d を有し、ハッ
ト型の開断面を有する点では図7 のステイ1dと同じであ
る。一方、側壁3i、 3j の内側に、更に側壁3k、3lを設
けて、側壁部分を中空構造31a 、31b を有する二重構造
とし、中央の前面壁と側壁が無い分の強度不足を補って
いる点が相違する。

【００８４】(適用Al合金)次に、本発明ステイやバンパ
ー補強材で用いるAl合金について説明する。本発明形材
に用いるAl合金自体は、通常、この種構造部材用途に汎
用される、AA乃至JIS 5000系、6000系、7000系等の耐力
の比較的高い汎用 (規格)Al 合金から選択して用いられ
る。この中でも、特に、これら7000系 (Al-Zn-Mg系) Al
合金や6000系(Al-Mg-Si 系)Al 合金の、T5やT6等の調質
熱処理材が、強度、耐食性、加工性の点で好ましい。

【００８５】しかし、一方で、前記した材料側から種々
提案されている成分や組織を制御した特殊なAl合金であ
っても、本発明の構成をとることによって、当然、強度
やエネルギー吸収性能も優れたものとなる。したがっ
て、コスト的には、従来の汎用(規格)Al 合金材が有望
であるものの、従来の特殊なAl合金であっても、勿論、
本発明には使用可能である。

【００８６】(Al合金製形材の製造)また、本発明のステ
イ乃至バンパー補強材は、基本的にAl合金製押出形材か
ら構成される。この押出形材の製造自体は、鋳造、均質
化熱処理、熱間押出、調質熱処理等を、主要工程とする
常法により適宜製造される。このような押出による形材
を使用することにより、本発明のステイのように、断面
が複雑な形状の形材であっても、容易に、かつ効率的に
製造することが可能となる。なお、バンパー補強材の方
は、押出形材でなくとも、Al合金板を補強材形状に成形
後溶接して、製造しても良い。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、バンパー補強材端部の
湾曲部などの後面とサイドメンバー前面への取り付け性
に優れたAl合金押出形材製のステイおよびサイドメンバ
ーへの取り付け性に優れたステイ付バンパー補強材を提
供することができる。このため、バンパーステイはもと
より、関連するバンパー補強部材へもAl合金材の用途を
大きく拡大するものであり、工業的な価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバンパーステイの一実施態様を示
し、図1(a)は斜視図、図1(b)は平面図である。

【図２】図1 のバンパーステイのバンパー補強材両端部
への取り付け状態を示す一部断面平面図である。

【図３】本発明に係るバンパーステイの別の実施態様を
示す斜視図である。

【図４】図3 のバンパーステイのバンパー補強材両端部
への取り付け状態を示す一部断面平面図である。

【図５】本発明に係るバンパーステイの別の実施態様を
示す斜視図である。

【図６】図5 のバンパーステイのバンパー補強材両端部
への取り付け状態を示す一部断面平面図である。

【図７】本発明に係るバンパーステイの別の実施態様を
示す斜視図である。

【図８】本発明に係るバンパーステイの別の実施態様を
示す斜視図である。

【図９】従来のバンパーステイの一例を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来のバンパーステイの一例を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

1:バンパーステイ、2:前面壁、3:側壁、4:後面壁、5:フ
ランジ部、6:フランジ部の開孔、7:ステイの前面壁開
孔、8:ステイの後面壁開孔、9:バンパー補強材、9a、9
b: バンパー補強材湾曲部、10、11、12: 締結具、13:
バンパー補強材前面壁の開孔、14: サイドメンバーの前
面壁の開孔、15バンパー補強材湾曲部後面壁の開孔: 、
16: バンパー補強材前面壁、17: 湾曲部後面 (壁) 、1
8: サイドメンバー、19: サイドメンバーの前面壁、21:
取り付け用片、22: 取り付け治具、23: 取り付け治具
の平行壁部分、24: 取り付け治具の開孔、25: 締結具、
30: バンパーステイの開口部、31: 中空部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金製バンパー補強材両端
   の後面に設置されるアルミニウム合金押出形材製バンパ
   ーステイであって、前記バンパー補強材両端の後面に対
   応した形状を有する前面壁と、この前面壁を後面から支
   持する少なくとも２本の側壁と、この側壁に略直交する
   後面壁とを有し、前記前面壁からバンパーステイの側方
   に張り出したフランジ部を有することを特徴とするバン
   パーステイ。
2. 【請求項２】 前記補強材の両端が車体後方に曲げられ
   た湾曲部を有し、前記バンパーステイの前面壁が、前記
   湾曲部後面に対応した傾斜面を有する請求項１に記載の
   バンパーステイ。
3. 【請求項３】 前記フランジ部において、バンパーステ
   イがバンパー補強材両端の後面と機械的に接続、固定さ
   れる請求項１または２に記載のバンパーステイ。
4. 【請求項４】 前記フランジ部に開孔を設け、この開孔
   を介して、バンパーステイが、バンパー補強材両端の後
   面と、機械的に接続、固定される請求項３に記載のバン
   パーステイ。
5. 【請求項５】 前記フランジ部において、バンパー補強
   材両端の後面と溶接により接続、固定される請求項１ま
   たは２に記載のバンパーステイ。
6. 【請求項６】 前記後面壁に開孔を設けた請求項１乃至
   ５のいずれか１項に記載のバンパーステイ。
7. 【請求項７】 前記フランジ部以外の前面壁に作業用開
   孔を設けた請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバン
   パーステイ。
8. 【請求項８】 前記フランジ部以外の前面壁に作業用開
   口部を設けた開断面形状を有する請求項１乃至７のいず
   れか１項に記載のバンパーステイ。
9. 【請求項９】 前記前面壁と両側壁および後面壁とから
   構成される断面形状が中空な閉断面である請求項１乃至
   ８のいずれか１項に記載のバンパーステイ。
10. 【請求項１０】 前記アルミニウム合金として、AA乃至
    JIS 5000系、6000系、7000系から選択される規格アルミ
    ニウム合金を用いる請求項１乃至９のいずれか１項に記
    載のバンパーステイ。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれかのバンパ
    ーステイが、バンパー補強材と予め一体化されているス
    テイ付バンパー補強材。