JP2008265738A - 車両用金属製アブソーバ、車両用バンパシステム、自動車バンパ用アブソーバ及び自動車バンパシステム - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者と自動車の衝突時において、歩行者の脚部から受ける衝撃エネルギを短ストロークで効率的に吸収し、かつ、潰れ残りを少なくなくして歩行者の脚部を保護するための自動車バンパ用アブソーバを提供する。
【解決手段】中央フランジ、上部フランジ、下部フランジ、上部ウェブ及び下部ウェブからなる一体に成形された車両用金属製アブソーバであって、鉛直方向の断面で、前記上部ウェブの広がり角α１及び前記下部ウェブの広がり角α２がそれぞれ０度超９０度未満であり、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方に、車両の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを有することを特徴とする車両用金属製アブソーバ。好ましくは、上部ウェブ、下部ウェブの広がり角α１、α２を車体の前後方向の途中で変化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車他の車両と歩行者の衝突時に発生する衝撃エネルギを吸収し、歩行者の脚部保護に資するバンパ部品に関する。

現在、各国・地域の法律やNCAP（New Car Assessment Program／新型自動車安全性評価試験）において、自動車の衝突に関する規制・評価が行なわれている。その中でも近年、歩行者の頭部保護に加え、脚部の保護に関する検討が進められ（非特許文献１など）、歩行者と自動車の衝突時における脚部保護要求が高まりつつある。

これまでの自動車は、対物・対車両での衝突を前提としてバンパの耐衝撃設計が為されてきたが、この設計による自動車が歩行者に衝突した場合、歩行者脚部の膝靭帯・脛骨に後遺障害を及ぼす可能性が高く、障害を軽減させるためのバンパ設計が求められている。

解決の方策として、バンパフェイシアとレインフォースの間に樹脂製アブソーバを設置して、歩行者との衝突時に発生する衝撃エネルギを吸収するものが特許文献１に開示されている。

また、金属製のハット型断面形状に関しては、車両用衝突補強材（バンパレインフォース）として、ウェブの座屈を防止するために、ウェブの厚みを中央のフランジ厚みより厚くした形状が特許文献２に開示されている。

更に、自動車用のバンパービームにおいて、正面衝突時のエネルギ吸収量の増大を目的として、金属材料製の正面側基部板及び後側基部板と、それらの間に上下に配置された２枚の金属製のコアと、金属材料製のエネルギアブソーバを備え、２枚のコアはそれぞれ車体の前後方向に伸びる凸部及び凹部の連続体を備える構造が特許文献３に記載されている。

フェイシアとバンパービームの間に設ける樹脂製と思われるアブソーバに関して、それぞれ車体の前後方向に伸びる凸部及び凹部の連続体を備える上側水平部分及び下側水平部分と、それらを連結する中間水平部分を有し、上側水平部分及び下側水平部分は、中間水平部分の前方に延出する上側前ノーズ部分と下側前ノーズ部分を有するエネルギ吸収体（アブソーバ）が特許文献４に記載されている。

また、凸部の一形態として、車体前後方向に小さな断面積の前方ローブ部分と大きな断面積の後方ローブ部分からなる複数の圧壊可能ローブを有し、断面が略ハット型形状からなる樹脂製の歩行者用エネルギ吸収体が、特許文献５に記載されている。

また、屋根材として使用される折板において、金属製の帯板をハット型断面形状に成形し、かつ幅方向に沿った凹凸部を部材長手方向に沿って交互に繰り返す波形を持つ部材を製造するロール成形装置が特許文献６に記載されている。

また、車体前後方向に凸部及び凹部は有さないが、車体の前後方向の途中で屈曲部を有し、鋼板をプレス成形して製造した末広がり状の上部エネルギアブソーバと、前端部が上部エネルギアブソーバより後方に位置する下部エネルギアブソーバからなる車両の前部構造が特許文献７に記載されている。

European Enhanced Vehicle-safety Committee, Improved Test Methods to Evaluate Pedestrian Protection Afforded by Passenger Cars, EEVC Working Group 17 Report, December 1998. 特開２００４−３２２８６１号公報 特開２００５−１７８６９５号公報 特表２００３−５０３２７２号公報 特表２００５−５３４５５５号公報 特表２００５−５３６３９２号公報 特開平１０−１７５０２０号公報 特開２００６−２３２０４２号公報

しかしながら、例えば特許文献１に開示されている樹脂製アブソーバは、衝撃エネルギを吸収するにあたり多くの変形量と潰れ残りを必要とするため、樹脂製アブソーバ本体が大きくなってバンパフェイシアとレインフォースの間の寸法が大きくなり、車両の最小回転半径を増大させ、デザイン的にも好ましくない。また、樹脂製アブソーバは材料・製造コストが高く、車両全体のコスト悪化の一因となっている。

また、特許文献２に開示されている車両用衝突補強材も、ウェブを強化することによりウェブの座屈を防止して衝突時の吸収エネルギを局部的に増大させるものであるから、歩行者保護の観点からは、却って歩行者により大きな障害を及ぼす可能性があり、好ましくない。

更に、特許文献３に開示されている凸部又は凹部は２枚のコアの板厚を薄くすることを可能とすると同時に、屈曲に対する抵抗性を維持するための形状であり（明細書段落番号００２３）、やはり歩行者保護の観点からは、却って歩行者により大きな障害を及ぼす可能性があり、好ましくない。

また、特許文献４に開示されている発明は、上側水平部分及び下側水平部分の何れかを上方へ移動させることにより、比較的低いエネルギ吸収を行うものであるが、樹脂の塑性変形によるエネルギ吸収は、後述のように、変形初期において小さいため、時速４０ｋｍで歩行者と衝突した際に歩行者を短ストロークで保護することができず、構造も複雑なため、デザイン上も好ましくないという問題がある。

また、特許文献５に開示されている発明も樹脂製のため、特許文献４に開示された発明と同様に、時速４０ｋｍで歩行者と衝突した際に短ストロークで歩行者を保護することができず、小さな変位で衝突エネルギを吸収できないという問題がある。

また、特許文献６に開示されている発明は、屋根材を対象として、湾曲状態に塑性変形することを容易にすることを目的とするものであり、自動車用バンパアブソーバに用いるという用途も、歩行者の脚部から受ける衝撃エネルギを吸収するという課題も記載されていない。

また、特許文献７に開示された発明は、車体の前後方向に凸部及び凹部を有さず、上部エネルギアブソーバと下部エネルギアブソーバを有する複雑な構造のため、特許文献４と同様の問題がある。

本発明は、歩行者と自動車の衝突時において、歩行者の脚部から受ける衝撃エネルギを短ストロークで効率的に吸収し、かつ、潰れ残りを少なくして歩行者の脚部を保護するための自動車バンパ用アブソーバ及び自動車バンパシステムを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その要旨とするところは以下のとおりである。

（１）中央フランジ、上部フランジ、下部フランジ、上部ウェブ及び下部ウェブからなる一体に成形された車両用金属製アブソーバであって、鉛直方向の断面で、前記上部ウェブが鉛直線となす広がり角α１及び前記下部ウェブが鉛直線となす広がり角α２がそれぞれ０度超９０度未満であり、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方に、車両の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを有することを特徴とする車両用金属製アブソーバ。

（２）更に、鉛直方向の断面で、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方の途中に一つの山部を有し、前記上部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β１が０度超α１（度）未満であり、前記下部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β２が０度超α２（度）未満であることを特徴とする（１）記載の車両用金属製アブソーバ。
（３）アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、ビードの幅がＨ／５〜Ｈ／２．５mm、かつピッチがＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、かつ深さがＨ／５０〜Ｈ／１０mmであることを特徴とする（１）または（２）記載の車両用金属製アブソーバ。
（４）ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずれていることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。

（５）上部ウェブと下部ウェブの最大幅をＷ（ｍｍ）としたとき、H／３≦W≦H／１．５（ｍｍ）を満たすことを特徴とする（３）又は（４）記載の車両用金属製アブソーバ。
（６）材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（７）材料の降伏強さと板厚が図１３の実線１３０１の範囲を満たすことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。

（８）前記α１及び前記α２が、α１＝α２であることを特徴とする（１）〜（７）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（９）前記β１及び前記β２がそれぞれ、α１−３０＜β１＜α１−５（度）、α２−３０＜β２＜α２−５（度）を満たすことを特徴とする（２）〜（８）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（１０）前記β１及び前記β２が、β１＝β２であることを特徴とする（２）〜（９）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。

（１１）更に、鉛直方向の断面で、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方が、複数の山部を有し、前記上部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β１ｎが、０＜β１ｎ＜β１ｎ−１＜α１（度）を満たし、前記下部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β２ｎが、０＜β２ｎ＜β２ｎ−１＜α２（度）を満たすことを特徴とする（２）〜（１０）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
但し、ｎ＝２、・・・、Ｎ（Ｎは整数とし、上部フランジ又は下部フランジから近い方から順に１、２、・・・Ｎ番目とする。）
（１２）前記β１ｎ及び前記β２ｎが、β１ｎ＝β２ｎであることを特徴とする（１１）記載の車両用金属製アブソーバ。

（１３）アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、前記山部を、前記上部フランジ又は前記下部フランジから車体前後方向に（０．３〜０．７）Ｈ（ｍｍ）を満たす領域に有することを特徴とする（２）〜（１２）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（１４）自動車バンパ用であることを特徴とする（１）〜（１３）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（１５）直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇからなるインパクタを初速４０ｋｍ／ｈｒで請求項１〜１４の何れか１項に記載のアブソーバに衝突させたとき、インパクタに作用する最大荷重が２ｋＮ以上１２ｋＮ以下で、かつインパクタに作用した荷重が略一定であり、インパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法が５０ｍｍ以下であることを満たすことを特徴とする（１）〜（１４）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
（１６）前記（１）〜（１５）の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けたことを特徴とする車両用バンパシステム。

（１７）自動車用バンパのフェイシアとレインフォースの間に設けられる金属製アブソーバであって、上下面が車体の後方向に向かって末広がり状のハット型形状からなり、上下面に車体の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを有することを特徴とする自動車バンパ用アブソーバ。
（１８）上下面の広がり角度が車体の前後方向の途中で変化することを特徴とする（１７）記載の自動車バンパ用アブソーバ。
（１９）アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）とした場合、ビードの幅がＨ／５〜Ｈ／２．５mm、かつピッチがＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、かつ深さがＨ／５０〜Ｈ／１０mmであることを特徴とする（１７）または（１８）記載の自動車バンパ用アブソーバ。
（２０）ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずれていることを特徴とする（１７）〜（１９）の何れか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバ。
（２１）材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことを特徴とする（１７）〜（２０）のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバ。
（２２）前記（１７）〜（２１）のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けたことを特徴とする自動車バンパシステム。

尚、本発明で略平行とは、ビードを水平面へ投影したとき、ビードの稜線が、車体の前後方向に対し±１０度以内の範囲内にあることを言うものとする。

また、インパクタに作用した荷重が略一定とは、インパクタに作用する荷重の変動幅がインパクタに作用する荷重が初期極大値に達した後インパクタが停止する寸前まで荷重の平均値±２５％以下と定義する。

本発明によれば、歩行者と自動車の衝突時にハット型金属製アブソーバが上下方向に広がるように圧潰することにより、歩行者の脚部から受ける衝撃エネルギを短ストロークで効率的に吸収し、かつ、潰れ残りが少なくなるため、最小の部材寸法で歩行者の脚部を保護することが可能となる。具体的には、時速４０ｋｍで歩行者と衝突した際に、５０ｍｍ以下のストロークで衝撃エネルギを吸収し、歩行者の脚部を保護することが可能になる。

まず、（１）に係る本発明を具体的に説明する。
本発明に係る金属製アブソーバ１は、ガードレール等に単独で用いても良いが、図１に本発明の車両用金属製アブソーバのレインフォースへの取付概略を示すように、本発明に係る金属製アブソーバ１は車体幅方向分の長さを持ち、その前面に配置されるバンパフェイシア（図示しない）と、その後面に配置されるレインフォース２の間に設けられるものが好適である。金属製アブソーバは、薄鋼板をプレスによって成形した略ハット型形状をしており、この開口部が車体の後方向に向かって末広がり状に設けられる。

即ち、本発明に係る金属製アブソーバは、図２に示すように、中央フランジ０２０１と、その両側部にそれぞれ連続して形成される上部ウェブ０２０４及び下部ウェブ０２０５と、上部ウェブ０２０４及び下部ウェブ０２０５のそれぞれの端部から、中央フランジ０２０１とは反対側に連続して形成される上部フランジ０２０２、下部フランジ０２０３からなり、薄鋼板から一体に成形されたものである。そして、上部ウェブ０２０４、中央フランジ０２０１及び下部ウェブ０２０５によって形成される空間は、上下のフランジ側に向けて広がるように形成されている。

また、鉛直方向の断面で上部ウェブ０２０４と上部フランジ０２０２の交点０２０６を中心として、上部ウェブ０２０４が鉛直線下方向となす広がり角α１、及び下部ウェブ０２０５と下部フランジ０２０３の交点０２０７を中心として、下部ウェブ０２０５が鉛直線上方向となす広がり角α２をそれぞれ０度超９０度未満とする。

上部ウェブ及び下部ウェブの塑性変形により衝撃エネルギを吸収するため、α１、α２の何れも、それぞれ０度超とすることが必要で、好ましくは４５度以上、更に好ましくは６０度以上とする。α１，α２が４５度未満の場合，上部ウェブ，下部ウェブが塑性変形せずに部材断面が崩壊してしまうためである。一方、α１、α２がそれぞれ９０度以上となると、薄鋼板をプレス成形する際，凸金型と凹金型の噛み合わせができず成形不能となるため、何れも９０度未満と規定し、好ましくは８５度以下とする。

また、アブソーバを金属製とすることと、上記のように末広がり状にすること、さらに上部ウェブ及び下部ウェブの一方又は双方に、車両の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビード（図１０、７−１、７−２参照）を設けることによって、アブソーバのどの位置において歩行者と衝突しても、優先的に全面座屈を起こし易くなるため、歩行者の脚部へ重大な損傷を及ぼさずに、衝撃エネルギを吸収することが可能になる。

従来技術の例として、引張強さ３００ＭＰａ、降伏強さ１５０ＭＰａ、板厚１．０ｍｍ、上下寸法４０ｍｍ、前後寸法８０ｍｍ、左右寸法５００ｍｍ、上部フランジおよび下部フランジの長さ（片側）が８ｍｍで、断面が長方形のウェブを有するアブソーバ（図３参照）に直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇからなるインパクタを初速４０ｋｍ／ｈｒで衝突させたときの変形様式を、図４に示す。また、インパクタの変位とインパクタに作用する荷重を図５に示す。

図４（ａ）に示すように、衝突初期に、いきなり部材断面全体が座屈（初期荷重大）し，断面が崩壊し、荷重が急激に低下する（図５、線０５０１参照）。そして、図４（ｂ）に示すように、衝突後期において、断面が内側に折れ込み，潰れ残りが大きく、折れ込んだ上下の部材同士がぶつかるため、高すぎる荷重が発生する（図５、線０５０２参照）。従って、エネルギ吸収完了まで大きなストロークが必要であり、５０ｍｍでエネルギを吸収することはできない。一方、板厚を大きくすればストロークを小さくできるが，部材重量が大きくなるので、後述の本発明に劣る。

それに対し、図６に示すように、上下寸法４５ｍｍ、前後寸法５０ｍｍ、左右寸法５００ｍｍ、上部フランジ及び下部フランジの長さ（片側）が２０ｍｍで、α１＝α２＝８５度とし、上部ウェブ及び下部ウェブの途中を屈曲させて後述する山部を形成し、山部の位置を前後方法で上部フランジ及び下部フランジから２５ｍｍとするとともに、山部の角度β１、β２（図１１参照）をβ１＝β２＝７７．５度とし、ビード形状を、ビード幅１２．５ｍｍ、ビードピッチ（Ｌ）２５ｍｍ、ビード深さ３ｍｍとし、そのビードを、上下で１２．５ｍｍ（Ｌ／２）ずらして配置するとともに、水平面に投影したとき、車体の前後方向に対しビードの稜線が±２．９度になるようにその向きを配置したアブソーバに、上記従来技術と同じ条件でインパクタを衝突させる実験を行った。

その結果を図７、８に示す。衝突初期（図７（ａ））では、接触部のみが局所的に潰れて荷重を確保することができ、衝突中期（図７（ｂ））では、山部から外側へ折れて部材断面全体が座屈を開始する。更に、変形が進んだ衝突後期（図８（ｃ））では、隣接するビードが順に潰れて各ビードが潰れて荷重を確保し、衝突末期（図８（ｄ））では、潰れ残りなく，部材の変形が完了し、時速４０ｋｍで車両が衝突しても、インパクタに作用する荷重を大きく維持することができ（１０ｋＮ以上）、インパクタの変位を５０ｍｍ以下とすることが可能になる。

つまり、図６では上部ウェブ及び下部ウェブに車体の前後方向に略平行な凹状のビードを有する例で説明したが、図２に示すように、上部ウェブ０２０４、下部ウェブ０２０５の一方又は両方に車体の前後方向に略平行な凹状のビード７−１又は凸状のビード７−２（図１０参照）を全面に設けることにより、車両と歩行者が車両の前面の何処に衝突しても、ビードが座屈し、板厚の小さな金属板によるアブソーバでも、時速４０ｋｍで衝突する場合でもより大きな衝撃エネルギを、５０ｍｍ以下の小さな変位量で吸収することが可能になり、アブソーバを軽量化し、かつ、歩行者の脚部を保護できるようになる。

上記の作用効果は、樹脂では得ることはできない。図６と同じ形状（但し、剛性確保のため厚み＝２ｍｍとした）とした樹脂（ポリエステル・ポリカーボネート製）部材の場合，図９に荷重〜変異曲線を示すように、衝突初期で約１０ｋNの荷重を得るが，樹脂部材の座屈・破断により荷重が急激に低下し，インパクタ変位１００ｍｍ付近まで荷重が低いまま推移し，最後に樹脂部材の背面（バンパレインフォース）にインパクタが激突して大荷重が発生する。すなわち，樹脂部材では小さなインパクタ変位では衝撃エネルギを吸収できないため歩行者の脚部は保護できず，また，衝撃エネルギを吸収するためには部材断面寸法の大型化および部材板厚の増大により，車両のデザインへの影響・部材重量の増大をもたらす。

従って、本発明に係る自動車バンパ用アブソーバの材質は鋼板、アルミニウム、チタン等の金属を用いることにより、金属の塑性変形に伴う衝撃エネルギを吸収することができるので、金属に限定する。

（２）に係る本発明は、金属製アブソーバの上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方の広がり角度α１、α２が途中で変化する。角度の変化は図１０に示すように、屈曲部を形成して、ウェブの途中で凸（山型）となるように変化させる。つまり、図１１に示すように、上部ウェブ１１０１、下部ウェブ１１０２の一方又は両方の途中に一つの山部１１０３、１１０４を有し、前記上部ウェブ１１０１の山部１１０３が鉛直線となす広がり角β１を０度超α１（度）未満とし、前記下部ウェブの山部と鉛直線がなす広がり角β２を０度超α２（度）未満とする。

塑性変形により衝撃エネルギを吸収するため、上部ウェブの山部１１０３の広がり角β１、下部ウェブの山部１１０４の広がり角β２を、それぞれ０度超とすることが好ましく、４５度以上、更に６０度以上とすることが好適である。β１，β２が４５度未満の場合，上部ウェブ，下部ウェブが塑性変形せずに部材断面が崩壊してしまうためである。一方、β１、β２がそれぞれα１、α２度以上となると、山部を起点に上部ウェブおよび下部ウェブが部材内側に折れ曲がり，潰れ残りが発生するため、何れもα１度未満、α２度未満とすることが好ましい。即ち、上部ウェブ、下部ウェブの途中で、凸となるように山部を設けることが好ましい。

このような構造とすることにより、上下面が外側に折れる変形モードを安定して確保できるようになるため潰れ残りが少なくなり、時速４０ｋｍで衝突する場合でもインパクタに作用する荷重を大きく維持しつつ衝撃を吸収することができ（１０ｋＮ以上）、インパクタの変位を５０ｍｍ以下とすることが可能になるので、アブソーバをコンパクトにすることができる。

（３）に係る本発明は、アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）とした場合、ビードの幅をＨ／５〜Ｈ／２．５mm、ピッチをＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、深さをＨ／５０〜Ｈ／１０mmに規定する。ビードの幅がＨ／５ｍｍより小さいとアブソーバの製作コストが悪化し、Ｈ／２．５ｍｍを超えると歩行者の脚部とアブソーバの衝突位置が変化した際、歩行者脚部に及ぼす障害がばらつくので、ビードの幅をＨ／５〜Ｈ／２．５ｍｍとすることが好ましい。

また、ビードのピッチがＨ／２．５ｍｍより小さいとアブソーバの製作コストが悪化し、Ｈ／１．２５ｍｍを超えると歩行者の脚部とアブソーバの衝突位置が変化した際、歩行者脚部に及ぼす障害がばらつくので、ビードのピッチをＨ／２．５〜Ｈ／１．２５ｍｍとすることが好ましい。

また、ビードの深さがＨ／５０ｍｍより浅いと衝突時の衝撃エネルギが充分吸収できず、Ｈ／１０ｍｍを超えるとアブソーバの強度が高すぎて歩行者脚部への障害が大きくなるので、ビードの深さをＨ／５０〜Ｈ／１０ｍｍとすることが好ましい。

（４）に係る本発明は、ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずらすことを特徴とする。図１０はＬ／２（ｍｍ）ずらした例を示すが、ビードの配置のずれが上下でＬ／４（ｍｍ）より小さいと歩行者の脚部とアブソーバの衝突位置が変化した際の歩行者の脚部に及ぼす障害がばらつき、また、Ｌ／２（ｍｍ）を超えると同様に歩行者の脚部とアブソーバの衝突位置が変化した際の歩行者の脚部に及ぼす障害がばらつくので、上下のビード配置をずらす長さをＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）とすることが好ましい。

（５）に係る本発明は、上部ウェブ１１０１と下部ウェブ１１０２の最大幅をＷ（ｍｍ）としたとき（図１１参照）、H／３≦W≦H／１．５（ｍｍ）を満たすことを特徴とする。山部のないハット型断面形状と同様に上部または下部ウェブが上部または下部フランジに近い場所で座屈してしまい荷重維持ができなくなるため、最大幅WをH／３（ｍｍ）以上とすることが好ましい。一方、最大幅WがH／１．５（ｍｍ）を超えると、上部または下部ウェブの中央フランジに近い箇所が座屈して荷重維持ができなくなるので、上記の範囲とすることが好ましい。

（６）に係る本発明は、材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことを特徴とする。引張強さ及び板厚が図１２の実線で示す範囲の左下の領域であるとアブソーバの強度が低すぎるため衝撃を吸収できなくなり、右上の領域であるとアブソーバ強度が高すぎるため歩行者脚部に及ぼす障害が大きくなるので、アブソーバの材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことが好ましい。
なお、実線１８の範囲内とは、図に示した座標を有する点Ａ_TS，Ｂ_TS，Ｃ_TS，Ｄ_TS，Ｅ_TS，Ｆ_TS，Ｇ_TS，Ｈ_TS，Ｉ_TS，Ｊ_TS，Ｋ_TS，Ｌ_TS，Ｍ_TS，Ｎ_TS，Ａ_TSを順次直線で結ぶ範囲内であることを意味する。

さらに、材料製造・加工時の寸法ばらつきによりアブソーバの強度がばらつく可能性があるため，材料の引張強さと板厚の範囲が図１２の破線１９の範囲を満たすことが特に好ましい。
なお、破線１９の範囲内とは、次の座標を有する点（０．２，１０００）、（０．２，６００）、（０．４，６００）、Ｄ_TS、（１．２，２００）、（１．２，４００）、（１．０，４００）、（１．０，６００）、（０．８，６００）、（０．８，８００）、（０．６，８００）、Ｍ_TS、（０．２，１０００）を順次直線で結ぶ範囲内であることを意味する。
また、鋼板とすることにより、伸びを伴う塑性変形によりエネルギ吸収を安価に、かつ効率的に実現できるので、好ましい。

（７）に係る本発明は、材料の降伏強さと板厚が図１３の実線１３０１の範囲を満たすことを特徴とし、更に、図１３の破線１３０２の範囲を満たすことが特に好ましい。材料の塑性変形は、降伏強さに依存するので、降伏強さとの関係で規定したものである。詳細な説明は、（６）に係る発明と同様であるので、省略する。

（８）に係る発明は、α１＝α２であることを特徴とする。インパクタが衝突した際に上部ウェブおよび下部ウェブが同様に塑性変形し，部材全体が上下対称に変形して効率よく荷重維持・衝撃エネルギ吸収をするため、α１とα２の差は５度以下とすることが好ましく、同じ理由により、特にα１＝α２とすることが好ましい。

（９）に係る発明は、β１、β２の上限を、それぞれ、α１−５度以下、α２−５度以下とすることを特徴とする。β１の上限がα１−５度以下、β２の上限がα２−５度以下であれば、部材の上下面が山部を起点として安定的に外折れの変形モードとなるので好ましい。

（１０）に係る発明は、β１＝β２であることを特徴とする。上部ウェブ１１０１、下部ウェブ１１０２に山部を設けることを特徴とする。インパクタが衝突した際に上部ウェブおよび下部ウェブが同様に塑性変形し，部材全体が上下対称に変形して効率よく荷重維持・衝撃エネルギ吸収するため、β１とβ２の差は５度以下とすることが好ましく、同じ理由により、特にβ１＝β２とすることが好ましい。

（１１）に係る発明は、図１４に示すように、上部ウェブ１４０１、下部ウェブ１４０２の一方又は両方に、前後方向で複数の山部（凸部）１４０３、１４０４，１４０５，１４０６を有し、上部ウェブ１４０１の複数の山部１４０３，１４０４が鉛直線となす広がり角β１ｎ、下部ウェブ１４０２の複数の山部１４０５，１４０６が鉛直線となす広がり角β１ｎが、それぞれ０＜β１ｎ＜β１ｎ−１＜α１（度）を満たし、前記下部ウェブの山部と鉛直線のなす広がり角β２ｎが、０＜β２ｎ＜β２ｎ−１＜α２（度）を満たすことを特徴とする（但し、ｎ＝２、・・・、Ｎ（Ｎは整数とし、上部フランジ又は下部フランジから近い方から順に１、２、・・・Ｎ番目とする。）。

塑性変形により衝撃エネルギを吸収するため、上部ウェブの山部１４０４の広がり角βｎ、下部ウェブの山部１４０６の広がり角βｎを、それぞれ０度より大きくすることが好ましい。一方、部材をプレス成形する際の凸金型と凹金型噛み合わせのため、β１ｎ、β２ｎは、それぞれ隣接する上部フランジ又は下部フランジに近い山部の広がり角β１ｎ−１、β２ｎ−１より小さくしなければならない。

また、インパクタ衝突の際，上部ウェブの複数の山部・下部ウェブの複数の山部を起点として上部ウェブ・下部ウェブが外折れする変形モードを安定的に得るため、広がり角β１ｎ−１、β２ｎ−１は、それぞれα１、α２より小さいことが好ましい。

つまり、上部ウェブ、下部ウェブが凸状となるように複数の山部を設ければ、部材の上下面が安定的に外折れの変形モードを確保し，潰れ残りなく効率的に衝撃エネルギを吸収できるという効果が得られる。

（１２）に係る発明は、前記（１１）に係る発明において、β１ｎ＝β２ｎであることを特徴とする。インパクタが衝突した際に上部ウェブおよび下部ウェブが同様に塑性変形し，部材全体が上下対称に変形して効率よく荷重維持・衝撃エネルギ吸収するため、β１ｎとβ２ｎの差は５度以下とすることが好ましく、同じ理由により、特にβ１ｎ＝β２ｎとすることが好ましい。

（１３）に係る発明は、アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、前記山部を、前記上部フランジ又は前記下部フランジから車体前後方向に（０．３〜０．７）Ｈ（ｍｍ）を満たす領域に有することを特徴とする。

上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方に山部を設ける場合、上部ウェブおよび下部ウェブの中央フランジに近い箇所での座屈を防止するために、上部フランジ又は前記下部フランジから車体前後方向に（中央フランジに向かって）、０．３Ｈ（ｍｍ）以上の領域に設けることが好ましい。一方、山部を設ける位置が、上部フランジ又は前記下部フランジから車体前後方向に（中央フランジに向かって）、０．７Ｈ（ｍｍ）を超えると上部ウェブおよび下部ウェブの上部フランジおよび下部フランジに近い箇所で座屈し，部材断面全体が崩壊するので、上記の範囲に山部を設けることが好ましい。

（１４）に係る発明は、車両用金属製バンパが自動車用金属製バンパであることを特徴とする。自動車用バンパとすることにより、時速４０ｋｍで衝突した際に衝撃を吸収することができ（１０ｋＮ以上）、インパクタの変位を５０ｍｍ以下とすることが可能になるので、歩行者の脚部保護に好適である。

（１５）に係る発明は、直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇからなるインパクタを初速４０ｋｍ／ｈｒで、前記（１）〜（１４）の発明に係るアブソーバに衝突させたとき、インパクタに作用する最大荷重が２ｋＮ以上１２ｋＮ以下で、かつインパクタに作用した荷重が略一定であり、インパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法が５０ｍｍ以下であることを満たすことを特徴とする。

上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方に、車両の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを設けることにより、インパクタに作用する最大荷重が２ｋＮ以上１２ｋＮ以下となり、歩行者保護に好適なアブソーバを得ることができる。また、インパクタに作用した荷重が略一定となるので、コンパクトな部材で効率的に衝撃エネルギを吸収でき，部材を軽量とするという効果を得ることができる。また、インパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法を５０ｍｍ以下とすることにより、時速４０ｋｍで歩行者に衝突したときにも、歩行者の脚部の骨折を防止して、歩行者の脚部に与える傷害を最小限とすることが可能になる。

（１６）に係る本発明は、上記（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けた自動車バンパシステムである。フェイシアとレインフォースは特に限定することなく、公知の部品を使用することができる。本発明の自動車バンパ用アブソーバを配置することにより、時速４０ｋｍで自動車と歩行者が衝突した際に、ビード部が優先して座屈して衝撃エネルギを吸収するので、歩行者の脚部を保護することが可能になる。

次に、（１７）に係る本発明を具体的に説明する。

図１に本発明の自動車バンパアブソーバのレインフォースへの取付概略を示すように、本発明に係る金属製アブソーバ１は車体幅方向分の長さを持ち、その前面に配置されるバンパフェイシア（図示しない）と、その後面に配置されるレインフォース２の間に設けられるものである。金属製アブソーバは、薄鋼板をプレスによって成形した略ハット型形状をしており、この開口部が車体の後方向に向かって末広がり状に設けられる。「車体の後方向に向かって」とは、前面に配置されるバンパフェイシアに対して、バンパフェイシアと反対側の車体方向に向かって、ということを意味する。従って、後部バンパに取り付ける場合も、開口部はバンパフェイシアと反対側の車体方向に向かって、開口部が末広がり状に設けられることになる。

アブソーバを金属製とすることと、末広がり状にすることによって、優先的に全面座屈を起こし易くなるため、歩行者の脚部へ重大な損傷を及ぼさずに、衝撃エネルギを吸収することが可能になる。

また、図１０に示すように、上下面に車体の前後方向に略平行な凹状のビード７−１又は凸状のビード７−２を全面に設けることにより、自動車と歩行者が自動車の前面の何処に衝突しても、ビードが座屈することにより板厚の小さな金属板によるアブソーバでも、より大きな衝撃エネルギを吸収することが可能になり、アブソーバを軽量化し、かつ、歩行者の脚部を保護できるようになる。

本発明に係る自動車バンパ用アブソーバの材質は鋼板、アルミニウム、チタン等の金属を用いることにより、金属の塑性変形に伴う衝撃エネルギを吸収することができるので、金属に限定する。

（１８）に係る本発明は、金属製アブソーバの上下面の広がり角度は途中で変化する。角度の変化は図１、図１０に示すように、途中で凸（山型）となるように変化させる。このような構造とすることにより、上下面が外側に折れる変形モードを安定して確保できるようになるため潰れ残りが少なくなり、アブソーバをコンパクトにすることができる。

（１９）に係る本発明は、アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）とした場合、ビードの幅をＨ／５〜Ｈ／２．５mm、ピッチをＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、深さをＨ／５０〜Ｈ／１０mmに規定する。詳細な説明は、（３）に係る発明と同一であるので、省略する。

（２０）に係る本発明は、ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずらすことを特徴とする。詳細な説明は、（４）に係る発明と同一であるので、省略する。

（２１）に係る本発明は、材料の引張強さと板厚が図１２の実線の範囲を満たすことを特徴とする。詳細な説明は、（６）に係る発明と同一であるので、省略する。

（２２）に係る本発明は、上記（１７）〜（２１）のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けた自動車バンパシステムである。詳細な説明は、（１６）に係る発明と同一であるので、省略する。

次に、本発明のアブソーバの製造方法について説明する。図１５に示すとおり、凹凸の金型１５、１６を用いて、金属板１７をプレス成形し、金属板に金型形状を転写することにより製造される。金型は鋼材から機械加工を行なって製作されており、その表面には、本発明のアブソーバ形状と同様のビードが彫り込まれている。これらの金型をプレス装置のベッドおよびスライドに取り付け、凹凸の金型１５、１６間に金属板１７をはさんで上下から加圧する。アブソーバの形状・材料により成形性を確保するため、凹金型１５の中央部にパッド（図示しない）を設置し、一定圧力でアブソーバ先端を押えることがある。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

本発明例１の金属製アブソーバとして、以下の材料・工法・形状にて試験体とした。
材料：引張強度４４０ＭＰａ級および板厚０．６ｍｍの薄鋼板を使用した。
成形：図１５に示す金型を用いてプレスにより略ハット型に成形した。
形状：上下寸法（上部ウェブと下部ウェブの最大幅）４５ｍｍ、
前後寸法（上部ウェブと下部ウェブの前後方向長さ）５０ｍｍ、
左右寸法（車幅方向長さ）５００ｍｍ、
上部フランジ部及び下部フランジの長さ（片側）２０ｍｍ、
上部フランジ及び下部フランジのうち、途中の山部から中央フランジまでの長さ
３０ｍｍとした。
上部ウェブ及び下部ウェブの車体後方への広がり角度
水平面に対し上部ウェブ及び下部ウェブからそれぞれ１２．５度（車体前方側） 、つまりβ１：７７．５度、β２：７７．５度、
前後方向で２５ｍｍ以降は水平面に対し５度（車体後方側）、
つまりα１：８５度、α２：８５度。
ビード幅１２．５ｍｍ、 ビードピッチ（Ｌ）２５ｍｍ、 ビード深さ３ｍｍ、
ビード配置 上下で１２．５ｍｍ（Ｌ／２）ずらして配置、
ビードの向き 水平面に投影したとき、車体の前後方向に対し、ビードの稜線を± ２．９度に配置。

また、比較例１として、発泡樹脂（ポリプロピレン製）を用いた中実の樹脂製アブソーバ（上下寸法９０ｍｍ、前後寸法９０ｍｍ、左右寸法５００ｍｍ）を試験体とした。上部ウェブ及び下部ウェブの前後方向４５ｍｍの位置に、それぞれ山部を設け、上下寸法、前後寸法及び左右方向を上記の数値とした他は、上記の本発明例と同一の寸法とした。

性能評価として、有限要素法を用いた数値解析により衝撃解析を実施した。図１６に示すように、歩行者脚部を模擬したインパクタ８（直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇ）を初速４０ｋｍ／ｈｒでアブソーバに衝突させ、衝突時にインパクタに作用する荷重推移（荷重〜変位関係）およびアブソーバの変形状況を確認した。

図１７および図１８に金属製および樹脂製アブソーバの変形後の状況を示す。金属製アブソーバは、上下方向に広がるように圧潰し、潰れ残りが少ない（図１７）。これに対して、図１８に示すように、樹脂製アブソーバは、初期形状１１に対し、衝突後も樹脂材料が外に流動できず、潰れ残りが多い（図１８の変形後形状１２参照）。図１９に衝突時の荷重〜変位関係を示す。金属製アブソーバは短ストロークで衝撃を吸収しているのに対し（図１９の線１３参照）、樹脂製アブソーバは衝撃吸収に長ストロークを要している（図１９の線１４参照）。

本発明例２の金属製アブソーバとして、以下の材料・工法・形状にて試験体とした。
材料：引張強度５９０ＭＰａ級および板厚０．６ｍｍの薄鋼板を使用した。
成形：プレスにより略ハット型に成形した。
形状：上下寸法（上部ウェブと下部ウェブの最大幅）４５ｍｍ、
前後寸法（上部ウェブと下部ウェブの前後方向長さ）５０ｍｍ、
左右寸法（車幅方向長さ）５００ｍｍ、
上部フランジ部及び下部フランジの長さ（片側）２０ｍｍ、
上部ウェブ及び下部ウェブの車体後方への広がり角度 水平面に対し上部ウェブ及 び下部ウェブからそれぞれ５度、つまりα１：８５度、α２：８５度、
ビード幅２５ｍｍ、 ビードピッチ（Ｌ）５０ｍｍ、 ビード深さ３ｍｍ。
性能評価として、有限要素法を用いた数値解析により衝撃解析を実施した。実施例１と同様に、歩行者脚部を模擬したインパクタ８（直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇ）を初速４０ｋｍ／ｈｒでアブソーバに衝突させ、衝突時にインパクタに作用する荷重推移（荷重〜変位関係）およびアブソーバの変形状況を確認した。

図２０(b)にアブソーバの変形後の状況を示す。アブソーバは、上部ウェブが下方向に折れ曲がり，下部ウェブが上方向に折れ曲がるように圧潰した。図２１に衝突時の荷重〜変位関係を示す。衝突初期段階で荷重が急激に上昇しすぐに下降した。その後荷重は緩やかに上昇を続け，衝突後期に大荷重を生じて衝撃エネルギ吸収を行なっている。本実施例では，上下部フランジが内向きに折れ曲がるためつぶれ残りが発生し，また，荷重は上昇・下降した。しかし、樹脂製のアブソーバ（図１９参照）と比較するとインパクタが吸収する荷重は増加し、しかもインパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法を５０ｍｍ以下とすることができ、衝突エネルギの吸収にある程度有効であることが確認できた。金属製アブソーバ単体では目標最大荷重を超えて歩行者脚部に傷害を与える恐れがあるが、弾性体等の緩衝部材を併用すれば、歩行者保護を実現することも可能である。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

本発明例３（ａ）の金属製アブソーバとして、以下の材料・工法・形状にて試験体とした。
材料：引張強度４４０ＭＰａ級および板厚０．７ｍｍの薄鋼板を使用した。
成形：図１５に示す金型を用いてプレスにより図２２(a)に示す略ハット型に成形した。
形状：上下寸法（上部ウェブと下部ウェブの最大幅）４５ｍｍ、
前後寸法（上部ウェブと下部ウェブの前後方向長さ）５０ｍｍ、
左右寸法（車幅方向長さ）５００ｍｍ、
上部フランジ部及び下部フランジの長さ（片側）２０ｍｍ、
上部フランジ及び下部フランジのうち、途中の山部から中央フランジまでの長さ２ ５ｍｍ、
上部ウェブ及び下部ウェブの車体後方への広がり角度 水平面に対し上部ウェブ及 び下部ウェブからそれぞれ１２．５度（車体前方側）、つまりβ１：７７．５度、 β２：７７．５度
前後方向で２５ｍｍ以降は水平面に対し５度（車体後方側）、つまりα１：８５度 、α２：８５度
ビード幅１２．５ｍｍ、 ビードピッチ（Ｌ）２５ｍｍ、 ビード深さ３ｍｍ
ビード配置 上下で１２．５ｍｍ（Ｌ／２）ずらして配置
ビードの向き 水平面に投影したとき、車体の前後方向に対し、ビードの稜線を±２ ．９度に配置。

また、本発明例３（ｂ）として、図２２(b)に示すように，上部ウェブ・下部ウェブの凸ビードどうし及び凹ビードどうしが対向するように配置したアブソーバを試験体とした。

性能評価として、有限要素法を用いた数値解析により衝撃解析を実施した。図１６と同様に、歩行者脚部を模擬したインパクタ８（直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇ）を初速４０ｋｍ／ｈｒでアブソーバに衝突させ、衝突時にインパクタに作用する荷重推移（荷重〜変位関係）およびアブソーバの変形状況を確認した。このときインパクタ衝突位置を，それぞれビード中央・ビード境界とし，インパクタ衝突位置による性能変化を確認した。

本発明例３（ａ）および本発明例３（ｂ）のアブソーバはともに上下方向に広がるように圧潰し、潰れ残りが少ない（図示しない）。図２３に衝突時の荷重〜変位関係を示す。上下のビードずれがある場合，インパクト位置に関わらず同様の荷重〜変位特性を示しているのに対し（図２３(a)）、上下のビードずれがない場合は，ビード中央をインパクトしたときに衝突初期の荷重が極端に大きくなり（図２３(b)の線２３０４参照），インパクト位置によって荷重〜変位特性にばらつきが発生しているものの、樹脂製のアブソーバ（図１９の点線１４参照）と比較するとインパクタが吸収する荷重は増加し、しかもインパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法を５０ｍｍ以下とすることができ、衝突エネルギの吸収及び歩行者の脚部保護にある程度有効であることが確認できた。

金属製アブソーバのレインフォースへの取付概略図である。 本発明例の金属製アブソーバの断面図を示す。 従来技術の金属製アブソーバと脚部インパクタの衝突試験を示す図である。 従来技術の金属製アブソーバの変形を示す図であり、（ａ）は衝突初期、（ｂ）は衝突末期を示す。 従来技術の金属製アブソーバの衝突時の荷重〜変位関係図である。 本発明のアブソーバと脚部インパクタの衝突試験を示す図である。 本発明の金属製アブソーバの変形を示す図であり、（ａ）は衝突初期、（ｂ）は衝突中期を示す。 本発明の金属製アブソーバの変形を示す図であり、図７につづいて、（ｃ）は衝突後期、（ｄ）は衝突末期を示す。 樹脂製アブソーバと脚部インパクタの衝突試験を示す図である。 金属製アブソーバの詳細図である。 別の本発明例の金属製アブソーバの断面図を示す。 材料の引張強さ及び板厚範囲図を示す図である。 材料の降伏強さ及び板厚範囲図を示す図である。 別の本発明例の金属製アブソーバの断面図を示す。 金属製アブソーバの製造方法を示す図である。 本発明のアブソーバと脚部インパクタの衝突試験を示す図である。 金属製アブソーバの変形を示す図（左右方向２分の１長さの中央断面）である。 樹脂製アブソーバの変形を示す図（左右方向２分の１長さの中央断面）である。 衝突時の荷重〜変位関係図である。 上部ウェブ・下部ウェブに山部のないアブソーバの変形を示す図である。 上部ウェブ・下部ウェブに山部のないアブソーバの衝突時の荷重〜変位関係図である。 (a)は、上部ウェブ・下部ウェブの凸ビードどうし，および凹ビードどうしが対向しないよう半波長ずらしてビードを配置したアブソーバを示す図であり、(b) は、上部ウェブ・下部ウェブの凸ビードどうし，および凹ビードどうしが対向配置となっているアブソーバを示す図である。 (a)は、上部ウェブ・下部ウェブの凸ビードどうし，および凹ビードどうしが対向しないよう半波長ずらしてビードを配置したアブソーバの衝突時の荷重〜変位関係を示す図であり、 (b)は、上部ウェブ・下部ウェブの凸ビードどうし，および凹ビードどうしが対向配置となっているアブソーバの衝突時の荷重〜変位関係を示す図である。

符号の説明

１ 金属製アブソーバ（自動車バンパ用アブソーバ）
２ レインフォース
３ 上面角度（前方側）
４ 上面角度（後方側）
５ 下面角度（前方側）
６ 下面角度（後方側）
７−１ 凹状ビード
７−２ 凸状ビード
８ インパクタ
９ 金属製アブソーバの初期形状
１０ 金属製アブソーバの変形後形状
１１ 樹脂製アブソーバの初期形状
１２ 樹脂製アブソーバの変形後形状
１３ 金属製アブソーバの荷重〜変位関係
１４ 樹脂製アブソーバの荷重〜変位関係
１５ 凹金型
１６ 凸金型
１７ 金属板
１８ 材料の引張強さと板厚の好ましい範囲
１９ 材料の引張強さと板厚の特に好ましい範囲
０２０１ 中央フランジ
０２０２ 上部フランジ
０２０３ 下部フランジ
０２０４ 上部ウェブ
０２０５ 下部ウェブ
０２０６ 上部フランジと上部ウェブの交差する点
０２０７ 下部フランジと下部ウェブの交差する点
１１０１ 上部ウェブ
１１０２ 下部ウェブ
１１０３ 上部ウェブの山部
１１０４ 下部ウェブの山部
１３０１ 材料の降伏強さと板厚の好ましい範囲
１３０２ 材料の降伏強さと板厚の特に好ましい範囲
１４０１ 上部ウェブ
１４０２ 下部ウェブ
１４０３ 上部ウェブの山部
１４０４ 上部ウェブの山部
１４０５ 下部ウェブの山部
１４０６ 下部ウェブの山部
２３０１ ビード中央を打撃した場合の荷重〜変位関係
２３０２ ビード境界を打撃した場合の荷重〜変位関係
２３０３ ビード中央を打撃した場合の荷重〜変位関係
２３０４ ビード境界を打撃した場合の荷重〜変位関係

Claims (22)

1. 中央フランジ、上部フランジ、下部フランジ、上部ウェブ及び下部ウェブからなる一体に成形された車両用金属製アブソーバであって、鉛直方向の断面で、前記上部ウェブが鉛直線となす広がり角α１及び前記下部ウェブが鉛直線となす広がり角α２がそれぞれ０度超９０度未満であり、前記上部ウェブ、前記下部ウェブの一方又は両方に、車両の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを有することを特徴とする車両用金属製アブソーバ。
2. 更に、鉛直方向の断面で、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方の途中に一つの山部を有し、前記上部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β１が０度超α１（度）未満であり、前記下部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β２が０度超α２（度）未満であることを特徴とする請求項１記載の車両用金属製アブソーバ。
3. アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、ビードの幅がＨ／５〜Ｈ／２．５mm、かつピッチがＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、かつ深さがＨ／５０〜Ｈ／１０mmであることを特徴とする請求項１または２記載の車両用金属製アブソーバ。
4. ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずれていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
5. 上部ウェブと下部ウェブの最大幅をＷ（ｍｍ）としたとき、H／３≦W≦H／１．５（ｍｍ）を満たすことを特徴とする請求項３又は４記載の車両用金属製アブソーバ。
6. 材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
7. 材料の降伏強さと板厚が図１３の実線１３０１の範囲を満たすことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
8. 前記α１及び前記α２が、α１＝α２であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
9. 前記β１及び前記β２がそれぞれ、α１−３０＜β１＜α１−５（度）、α２−３０＜β２＜α２−５（度）を満たすことを特徴とする請求項２〜８の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
10. 前記β１及び前記β２が、β１＝β２であることを特徴とする請求項２〜９の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
11. 更に、鉛直方向の断面で、上部ウェブ、下部ウェブの一方又は両方が、複数の山部を有し、前記上部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β１ｎが、０＜β１ｎ＜β１ｎ−１＜α１（度）を満たし、前記下部ウェブの山部が鉛直線となす広がり角β２ｎが、０＜β２ｎ＜β２ｎ−１＜α２（度）を満たすことを特徴とする請求項２〜１０の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
    但し、ｎ＝２、・・・、Ｎ（Ｎは整数とし、上部フランジ又は下部フランジから近い方から順に１、２、・・・Ｎ番目とする。）
12. 前記β１ｎ及び前記β２ｎが、β１ｎ＝β２ｎであることを特徴とする請求項１１記載の車両用金属製アブソーバ。
13. アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、前記山部を、前記上部フランジ又は前記下部フランジから車体前後方向に（０．３〜０．７）Ｈ（ｍｍ）を満たす領域に有することを特徴とする請求項２〜１２の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
14. 自動車バンパ用であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
15. 直径７０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、質量８ｋｇからなるインパクタを初速４０ｋｍ／ｈｒで請求項１〜１４の何れか１項に記載のアブソーバに衝突させたとき、インパクタに作用する最大荷重が２ｋＮ以上１２ｋＮ以下で、かつインパクタに作用した荷重が略一定であり、インパクタが停止するまでに必要なアブソーバの前後方向寸法が５０ｍｍ以下であることを満たすことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバ。
16. 請求項１〜１５の何れか１項に記載の車両用金属製アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けたことを特徴とする車両用バンパシステム。
17. 自動車用バンパのフェイシアとレインフォースの間に設けられる金属製アブソーバであって、上下面が車体の後方向に向かって末広がり状のハット型形状からなり、上下面に車体の前後方向に略平行な凹状又は凸状のビードを有することを特徴とする自動車バンパ用アブソーバ。
18. 上下面の広がり角度が車体の前後方向の途中で変化し、上下面がそれぞれ山部を有することを特徴とする請求項１７記載の自動車バンパ用アブソーバ。
19. アブソーバの前後方向寸法をＨ（ｍｍ）としたとき、ビードの幅がＨ／５〜Ｈ／２．５mm、かつピッチがＨ／２．５〜Ｈ／１．２５mm、かつ深さがＨ／５０〜Ｈ／１０mmであることを特徴とする請求項１７または１８記載の自動車バンパ用アブソーバ。
20. ビードのピッチをＬ（ｍｍ）としたとき、上下面のビードの配置が上下でＬ／４〜Ｌ／２（ｍｍ）ずれていることを特徴とする請求項１７〜１９の何れか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバ。
21. 材料の引張強さと板厚が図１２の実線１８の範囲を満たすことを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバ。
22. 請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の自動車バンパ用アブソーバの前後に、フェイシアとレインフォースを設けたことを特徴とする自動車バンパシステム。

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