JP2010500230A - バンパー・ビーム - Google Patents

Abstract

車両用のバンパー・ビームは、ハット・ビーム輪郭を有する。すなわち、外向きのクラウン（１２〜１６）を備えたほぼＵ字形の横断面を有する。各取り付け領域（２０）において、横方向隔壁（２５）が、クラウン側部（１２、１３）間に留めてあり、ほぼ車輌の長手方向に延びている。

Description

本発明は、車両用のバンパー・ビームであって、少なくともその取り付け領域のところで、外向きのクラウンを有するほぼＵ字形横断面となっているバンパー・ビームに関する。

ＷＯ２００６／００２５３１が、ハット状輪郭を有するバンパー・ビームを記載している。この輪郭のウェブは、ボルト用の穴を有し、ビームをボルトで車両に取り付けている。各取り付け領域のところでは、輪郭内に補剛板が配置してあり、この補剛板は、輪郭に沿って延びていて衝突時の車両に対するさらに別の支えとなる。

本発明の目的は、高性能であり、その重量の割には安定した変形作用を有し、ねじれたり傾いたりする傾向が小さい、上記の種類のバンパー・ビームを提供することにある。

この目的を達成すべく、本発明によれば、各取り付け領域に横方向隔壁を設け、この横方向隔壁がクラウンの側部間に留められ、ほぼ車両の長手方向に延びている。

本発明による後方バンパー・ビームの左半分を上から見た図である。 図１に示すバンパー・ビームを車両の外側から見た図である。 図２のものと同じバンパー・ビーム半分を車両内部から見た図である。 図３の４−４線に沿った横断面図である。 図１と同様の図であるが、２つの若干修正した実施形態を示している。 図１と同様の図であるが、２つの若干修正した実施形態を示している。

図１、２は、やや湾曲した後方バンパー・ビームの左半分を車両の外側から見た図である。図３は、同じバンパー・ビームを車両内部から見た図である。このバンパー・ビームは、図４に示すようにほぼＵ字形横断面となっており、金属薄板で作ってある。より詳しくは、図示例は、長さ方向に横断面が変化するハット状ビームである。その左半分は、通常、右半分の鏡像となっているが、その差異は小さい。このハット・ビームは、２つの外側平坦部分１２、１３と中央溝１４とからなる中央フランジを有する。中央フランジの各側部において、ハット・ビームは、２つの側部フランジ１７、１８で終わっている２つのウェブ１５、１６を有する。ハット・ビームのクラウン（すなわち、部分１２〜１６）は車両から外に向いている。したがって、ウェブ１５、１６は、クラウンの側部を構成している。クラウンの形状は、ここで図示するよりも丸くなっていてもよい。ハット・ビームは、開いた横断面を有するが、しかし、その代りにそれに鋼シート製カバーを溶接し、部分的または完全に閉じた横断面を有するバンパー・ビームとしてもよい。

バンパー・ビームは、両端に取り付け部分２０を有し、ここでは、側フランジは、平坦であり、車両の支持要素に（たとえば、車両のサイドレール上の端プレート）にボルトによって取り付けるための取り付け穴２１、２２、２３を有する。バンパー・ビームのウェブ高さは、取り付け部分のところで最も大きく、中央に向かって徐々にゆるやかに小さくなっている。中央部において、最大ウェブ高さの２／３未満である。取り付け部分のところで、ウェブ高さは、ウェブ間の最長距離よりも大きいが、ビーム中央でのウェブ高さは、ウェブ間の最長距離よりも小さくなっている。取り付け部分間で、側フランジは、中央フランジに向かって湾曲しており、ビームを補剛し、低い輪郭となっている。中央フランジ１２〜１４は、平坦部分１３の幅が取り付け部分２０から見て広くなっている結果、中間部に向かって非対称的に広くなっている。取り付け部分間で、バンパー・ビームは、下向きに非対称的に緩やかな湾曲を描いて広がっていて、取り付け部分に対して低い位置へ作用する衝突力を吸収することができる。この形態は、バンパー・ビームを高い位置に位置させるためのブラケットを有する車両に適している。

図４に最も良く示すように、２つの最外方取り付け穴２１、２２間で取り付け部分２０には、金属薄板からなる横方向隔壁２５が設けてあり、この隔壁は、中央フランジ１２〜１４の形状に合わせてあり、溶接部２６、２７によって中央フランジの外側部分１２、１３に溶接してあり、また、側フランジへのウェブの連結部に接近して溶接部２８、２９によってウェブ１５、１６にも溶接してある。隔壁２５は、ウェブ１５、１６と側フランジ１７、１８との間の移行部に向かって下向きに延びている。ウェブの中間部分は、溶接部を持たないが、バンパー・ビームに望まれる補足特性に応じてウェブの全長または１つのウェブ全体に沿って溶接してもよい。隔壁２５は、図１では破線で示してある。図４は、破線３０で代替案を示しており、この場合、隔壁は、頂部および底部を除いてウェブに当接しておらず、中間部分３１においてウェブから少し離れている。

隔壁２５は、ビームの最大ウェブ高さの領域に接近しているが、それにより、バンパー・ビームは、衝突時にねじれ剛性が高まり、変形作用がより安定したものとなる。垂直方向において非対称となる衝突荷重を受けたときに傾く傾向が減る。図示例におけるような非対称のビームは、低い位置で作用する荷重を吸収するときに傾く傾向があり、その場合でも、隔壁がこの傾く傾向をかなり減らす。これは、特に荷重が取り付け部付近で作用する場合に、垂直方向において対称となるビームに当てはまる。

隔壁は、特に取り付け部分２０に作用する衝突の場合に、バンパー・ビームが可塑的に変形し始める荷重レベルを向上させる。この荷重レベルは、たとえば、図４の破線３０で示すような隔壁では変わる可能性がある。隔壁２５の幅がウェブ間の最短距離よりも狭くなっている中間部分３１を持つ破線３０で示すこの設計では、この中間部分において隔壁を弱化させ、これが変形開始部として作用し、より安定し、より予想可能な変形作用を生じさせる。対称形、非対称形を問わず他の変形例も可能である。たとえば、同様の結果を得るために隔壁に穴を設けたり、縁に切り欠きを設けたりすることも可能である。

図１は、車両の長手方向に対して平行に延びる隔壁２５を示しているが、図５、６は、車両の長手方向に対していくらか斜めに延びている隔壁２５を示している。これら３つの場合のいずれにしても、隔壁２５はほぼ車両の長手方向に延びている。したがって、衝突時のバンパー・ビームの変形作用の所望の修正案を達成するように隔壁を適応させることが可能である。本発明による隔壁は、全般的に、重量を実質的に増大させることなくほぼＵ字形横断面のバンパー・ビームの性能を改善することになる。

本発明によるバンパー・ビームは、硬化可能な鋼板（通常、硼素鋼）を冷却した工具中で熱間形成し、まだ冷却した工具内にある間に直ちに硬化させるプレス硬化法によって形成することができる。したがって、非常に高い強度を達成することが可能である。また、高強度または超高強度の冷間形成用鋼の冷間形成によってバンパー・ビームを作ることも可能である。いずれの場合においても、横方向隔壁は、形成工程後に溶接によって取り付けると好ましい。

Claims (5)

1. 車両用のバンパー・ビームであって、少なくともその取り付け領域（２０）において外向きのクラウン（１２〜１６）を有するほぼＵ字形横断面となっているバンパー・ビームにおいて、クラウンが、取り付け部分のところに輪郭幅よりも大きい輪郭高さを有し、中央部のところに輪郭幅よりも小さい輪郭高さを有し、また、各取り付け領域（２０）において、クラウンの側部（１２，１３）間に留めてあり、ほぼ車両の長手方向に延びる横方向金属隔壁（２３）を有することを特徴とするバンパー・ビーム。
2. ハット状横断面となっており、その高さが取り付け領域において最大となっており、ボルト用の取り付け穴（２１〜２３）を設けた平坦な側フランジ（１７、１８）を有することを特徴とする、請求項１に記載のバンパー・ビーム。
3. ビームに沿って見て各横方向隔壁（２５）が２つの取り付け穴（２１、２２）間にあることを特徴とする、請求項２に記載のバンパー・ビーム。
4. 横方向隔壁(２３)が、クラウンの頂部および底部に溶接部（２６〜２９）によって溶接してあるが、中間部分には溶接部を持っていないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバンパー・ビーム。
5. 溶接部のない中間部分（３１）が、クラウンの側部（１５、１６）から離れていることを特徴とする、請求項５に記載のバンパー・ビーム。

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