JP2013123927A - 車両用バンパービーム - Google Patents

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Abstract

【課題】別個の支持プレートを必要とすることなく車体に対して容易に取り付けることができるとともに、所定の剛性を確保しつつ形状を簡略化できるようにして、製造コストを低減する。
【解決手段】樹脂製ビーム20のビーム本体22は、クランク状に曲げられた屈曲部32を介して取付部26に一体に連結されているとともに、金属ビーム40は、ビーム本体22の中間湾曲部30から屈曲部32を経て衝撃吸収部24に達するように設られている。
【選択図】図3

Description

本発明は車両用バンパービームに係り、特に、樹脂製ビームに金属ビームが一体的に固設されたハイブリッド型の車両用バンパービームの改良に関するものである。
(a) 車両幅方向に配設される長手状のビーム本体と、そのビーム本体の長手方向の両端部に車両前後方向に設けられた一対の筒状の衝撃吸収部と、を一体に備えている樹脂製ビームと、(b) その樹脂製ビームの車両前後方向の外側および内側の何れかに配設されて一体的に固設される金属ビームと、を有するハイブリッド型の車両用バンパービームが提案されている。特許文献1に記載の装置はその一例で、衝撃吸収部の内部には金属フォームが充填されるとともに、別個に用意された支持プレートを介してその衝撃吸収部の端部が車体に固定されるようになっている。
特表2005−520735号公報
しかしながら、このように別個に用意された支持プレートを用いて車体に取り付ける場合、部品点数が増加して取付作業が面倒であるとともにコストが高くなるという問題があった。また、衝撃吸収部とビーム本体との接続部やビーム本体に多数の補強リブが設けられており、形状が複雑化して金型構造の複雑化や成形性の低下を招き、この点でも製造コストが増加する恐れがあった。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、別個の支持プレートを必要とすることなく車体に対して容易に取り付けることができるとともに、所定の剛性を確保しつつ形状を簡略化できるようにして、製造コストを低減することにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 車両幅方向に配設される長手状のビーム本体と、そのビーム本体の長手方向の両端部に車両前後方向に設けられた一対の筒状の衝撃吸収部と、を一体に備えている樹脂製ビームと、(b) その樹脂製ビームの車両前後方向の外側および内側の何れかに配設されて一体的に固設される金属ビームと、を有するハイブリッド型の車両用バンパービームにおいて、(c) 前記衝撃吸収部の車両前後方向の内側の端部には、車体に取り付けるための平坦な取付部が一体に設けられており、(d) 前記ビーム本体は、前記取付部から車両前後方向の外側へ延び出すようにクランク状に曲げられた屈曲部を介して該取付部に一体に連結されている一方、(e) 前記金属ビームは、前記ビーム本体の中間部分に重ね合わされて固設されているとともに、前記屈曲部を経て左右両側の前記衝撃吸収部に達するように設けられていることを特徴とする。
第2発明は、第1発明の車両用バンパービームにおいて、(a) 前記金属ビームは、前記樹脂製ビームの車両前後方向の外側に配設され、前記ビーム本体の中間部分の外側面に接するように重ね合わされて一体的に固設されているとともに、(b) その金属ビームの両端部は前記屈曲部を跨いで前記衝撃吸収部に掛け渡され、その衝撃吸収部の先端部分に一体的に固設されていることを特徴とする。
第3発明は、第1発明の車両用バンパービームにおいて、前記金属ビームは、熱間プレス成形された後に酸処理により表面の酸化亜鉛膜が除去された溶融亜鉛メッキ鋼板にて構成されているとともに、前記ビーム本体の中間部分の外側面または内側面に密着して重ね合わされるようにインサート成形により前記樹脂製ビームに一体的に固設されていることを特徴とする。
このような車両用バンパービームにおいては、衝撃吸収部に取付部が一体に設けられているため、別個の支持プレートを必要とすることなく車体に取り付けることができ、取付作業性が向上するとともに部品点数が少なくなって製造コストが低減される。また、ビーム本体は、クランク状に曲げられた屈曲部を介して上記取付部に一体に連結されているため、高い剛性が得られるとともにビーム本体から取付部に荷重が直接伝達される一方、金属ビームは、ビーム本体の中間部分から屈曲部を経て左右両側の衝撃吸収部に達するように設けられているため、全体として所定の剛性を確保しつつ樹脂製ビームの補強リブ等を省略して形状を簡略化することが可能で、この点でも製造コストが低減される。
第2発明では、金属ビームが車両前後方向の外側に配設され、ビーム本体の中間部分に接するように重ね合わされて一体的に固設されているとともに、屈曲部を跨いで衝撃吸収部に掛け渡され、その衝撃吸収部の先端部分に一体的に固設されているため、金属ビームを介して衝撃吸収部に荷重が伝達されて衝撃吸収作用が適切に得られる。また、衝撃吸収部と金属ビームと屈曲部との間に空間が形成されるため、剛性が更に向上し、樹脂製ビームの補強リブ等を省略して形状を一層簡略化することができる。
第3発明では、金属ビームが、熱間プレス成形された後に酸処理により表面の酸化亜鉛膜が除去された溶融亜鉛メッキ鋼板にて構成されているとともに、ビーム本体の中間部分に密着して重ね合わされるようにインサート成形により樹脂製ビームに一体的に固設されているため、所定の面接合強度が得られ、機械的な接合部を少なくして形状を一層簡略化できる。すなわち、溶融亜鉛メッキ鋼板は、熱間プレス成形の際の焼入れにより亜鉛メッキと鋼板との固溶層が形成されて表面に微小凹凸が形成されるが、同時に表面に酸化亜鉛膜が形成されて樹脂との密着性が阻害されるため、酸処理によってその酸化亜鉛膜を除去することにより、微小凹凸によるアンカー効果で樹脂製ビームに対して所定の接合強度で固設されるようになるのである。
本発明の一実施例である車両用バンパービームを、バンパーおよびサイドメンバと共に示す図で、車両の上方から見た概略平面図である。 図1の車両用バンパービームの左半分を示す斜視図である。 図2における III−III 断面図である。 図2におけるIV−IV断面の拡大図である。 図2におけるV−V断面の拡大図である。 図1の車両用バンパービームの製造工程を説明する図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、図2に対応する斜視図である。 図6におけるVIII−VIII断面図である。 図6におけるIX−IX断面の拡大図である。 図6の車両用バンパービームの構成要素である金属ビームを示す斜視図である。
本発明の車両用バンパービームは、車両前側に配設されるものでも車両後側に配設されるものでも良く、何れか一方のみに適用するだけでも差し支えない。また、バンパービームの長手方向の形状、すなわち車両の上方から見た平面視の形状は、例えば中央部が車両の外方向(前側のバンパービームでは前方、後側のバンパービームでは後方)へ突き出すように滑らかに湾曲した形状とされるが、略直線状であっても良いし、両端部のみ車体側へ傾斜させたり湾曲させたりするなど、種々の態様が可能である。すなわち、ビーム本体の屈曲部の延び出し寸法は、中間部分が車両前後方向において衝撃吸収部の先端部と略同じか外側へ突き出すように定められる。
樹脂製ビームは、例えばポリアミド(PA)やポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)等の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。金属ビームとしては、熱間プレス成形により焼入れ硬化させることができる溶融亜鉛メッキ鋼板等の熱間プレス成形用鋼板が好適に用いられる。これ等の樹脂製ビームおよび金属ビームは、例えば長手方向と直角な車両上下方向の断面が角張った偏平なU字形状(コの字形状)やハット断面形状が適当で、開口側が車両内側向きとなる姿勢で配設される。樹脂製ビームには、必要に応じて補強リブを設けることができる。両者の接合は、接着剤やねじ、リベット、樹脂製ビームに一体に設けられたボス等のかしめ、或いは金属ビームの一部が樹脂製ビームに埋設されるインサート成形など、種々の固定手段を採用できる。
車両前後方向の外側、内側とは、車両前側のバンパービームについては車両前方側が外側で車両後方側が内側であり、車両後側のバンパービームについては車両後方側が外側で車両前方側が内側である。
取付部は、筒状の衝撃吸収部の端部から略直角に外側へフランジ状に延び出し、衝撃吸収部の内部に穴が開いているものでも良いが、衝撃吸収部から外側へ延び出していてねじ等により車体(サイドメンバなど)に固設することができれば、衝撃吸収部の内部に穴が開いていても穴無しでも差し支えない。衝撃吸収部は、断面四角形や八角形等の角筒形状が適当で、内側へ凹んだ凹溝を有するものなど、種々の態様が可能である。筒状の衝撃吸収部の内部には、前記特許文献1のように必要に応じて金属フォーム等が充填されるが、内部が空洞の衝撃吸収部を採用することもできる。
取付部から車両前後方向の外側へ延び出すようにクランク状に曲げられた屈曲部は、例えば衝撃吸収部と接することが無いように設けられるが、必要に応じてその衝撃吸収部との間に補強リブ等が設けられても良い。金属ビームは、ビーム本体の中間部分から屈曲部を経て衝撃吸収部に達するように設けられ、第2発明のように車両前後方向の外側に配設される場合、屈曲部を跨いで衝撃吸収部に掛け渡されるように配設されるが、車両前後方向の内側に配設される場合には、屈曲部に密着するようにクランク状に曲げられて取付部に達するように設けられても良い。屈曲部との間に三角形の空間が形成されるように、ビーム本体の中間部分から取付部に向かって斜めに設けられても良い。
第3発明では、酸処理により酸化亜鉛膜を除去するようになっているが、グリット処理やレーザークリーニング等の他の表面清浄化処理を採用することもできる。酸処理によって除去する場合、酸処理後にブラッシングにて酸化亜鉛膜を除去し、直ちにアルカリ置換および水洗いを行って熱風乾燥することが望ましい。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1の車両用バンパービーム(以下、単にバンパービームともいう)10は、車両のフロント側に配設されるもので、車両への配設状態において上方から見た概略平面図であり、図の上方が車両前側である。このバンパービーム10は、図1の左右方向である車両幅方向に長い長手形状を成しており、両端部において車体のサイドメンバ12の前端に一体的に取り付けられるとともに、バンパービーム10の外側(車両前側)には合成樹脂製のバンパー14が配設される。
図2は、バンパービーム10の左半分を示す斜視図で、図3〜図5はそれぞれ図2における III−III 断面図、IV−IV断面の拡大図、V−V断面の拡大図である。バンパービーム10の右半分は、図2〜図5に示す左半分と対称的に構成されている。このバンパービーム10は、合成樹脂製の樹脂製ビーム20と金属ビーム40とが一体的に固設されたもので、樹脂製ビーム20は、例えばポリアミド(PA)やポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)等の熱可塑性樹脂を射出成形などで所定形状に成形したものである。金属ビーム40は、例えば溶融亜鉛メッキ鋼板等の熱間プレス成形用鋼板を所定形状に熱間プレス成形したものである。
上記樹脂製ビーム20は、車両幅方向に配設される長手状のビーム本体22と、そのビーム本体22の長手方向の両端部にそれぞれ車両前後方向の外側である車両前側へ突き出すように設けられた一対の筒状の衝撃吸収部24とを一体に備えている。衝撃吸収部24は、本実施例では断面八角形(四隅が面取り状に傾斜している長方形)の角筒形状で、車両幅方向に位置する一対の幅広側壁にはそれぞれ凹溝が設けられている。衝撃吸収部24の車両前後方向の内側の端部すなわち車両後側の端部には、サイドメンバ12に取り付けるための平坦な取付部26が一体に設けられている。取付部26は、筒状の衝撃吸収部24の端部から略直角に外側へフランジ状に延び出しており、ねじ等によりサイドメンバ12の前端に一体的に固設されるとともに、衝撃吸収部24の内側には衝撃吸収部24と同一形状の穴28が設けられている。本実施例では、衝撃吸収部24は空洞のままで、その筒状の衝撃吸収部24が軸方向に押圧されて圧壊させられることにより衝撃荷重が吸収されるが、必要に応じて内部に金属フォーム等を充填しても良い。
ビーム本体22は、衝撃吸収部24よりも車両前側へ滑らかに湾曲するように突き出している中間湾曲部30を主体として構成されており、その中間湾曲部30は、前記取付部26から車両前後方向の外側である前側へ延び出すようにクランク状に曲げられた屈曲部32を介してその取付部26に一体に連結されている。屈曲部32は、衝撃吸収部24の先端付近まで延び出しており、中間湾曲部30に滑らかに接続されている。中間湾曲部30は、長手方向と直角な車両上下方向の断面が偏平なハット断面形状を成しており、開口側が車両内側向きとなる姿勢で配設される。屈曲部32も、中間湾曲部30に連続するようにハット断面形状を成しているとともに、そのハット断面の側壁の高さが取付部26に向かうに従って徐々に小さくされている。中間湾曲部30は中間部分に相当する。
金属ビーム40は、樹脂製ビーム20の車両前後方向の外側である車両前側に配設され、前記中間湾曲部30の外側面に密着するように重ね合わされる滑らかに湾曲した中間湾曲部42を主体として構成されている。この中間湾曲部42の車両幅方向の両端部は、前記屈曲部32を跨いで衝撃吸収部24に掛け渡されており、その衝撃吸収部24の先端に密着するように重ね合わされる平坦な荷重伝達部44が一体に設けられている。荷重伝達部44は連結部43を介して滑らかに中間湾曲部42に一体に連結されている一方、前記樹脂製ビーム20の屈曲部32は衝撃吸収部24に接することが無いように延び出しており、屈曲部32と衝撃吸収部24と連結部43との間には、車両上下方向に貫通する空間54が形成される。荷重伝達部44には、筒状の衝撃吸収部24の内側に位置する部分に長円形の穴46が設けられている。
上記中間湾曲部42、連結部43、および荷重伝達部44は、何れも長手方向と直角な車両上下方向の断面が偏平なハット断面形状を成しており、開口側が車両内側向きとなる姿勢で配設されている。中間湾曲部42は、図3および図4から明らかなように樹脂製ビーム20の中間湾曲部30の外側に重ね合わされるように配設されているとともに、偏平なハット断面の頭頂部分には複数の貫通穴48が設けられており、その貫通穴48を貫通するように樹脂製ビーム20の中間湾曲部30に一体に設けられた係止突起34が機械的に係止されている。偏平なハット断面の両側の鍔部50にも、同様に複数の貫通穴48が設けられ、貫通穴48を貫通するように樹脂製ビーム20に一体に設けられた係止突起34が機械的に係止されている。
金属ビーム40の荷重伝達部44は、図5から明らかなように樹脂製ビーム20の衝撃吸収部24の先端を跨ぐように配設されているとともに、偏平なハット断面の両側の側壁部分にはそれぞれ切欠52が設けられており、樹脂製ビーム20の衝撃吸収部24に車両上下方向(図5の左右方向)へ突き出すように一体に設けられた一対の係止突起38がそれぞれ機械的に係止されている。金属ビーム40の荷重伝達部44におけるハット断面の鍔部50には、係止突起38の頭部を挿入可能な挿入穴53が上記切欠52に連続して設けられている。前記中間湾曲部42のハット断面の両側の側壁部および鍔部50にも同様に切欠52および挿入穴53が設けられ、樹脂製ビーム20の中間湾曲部30に一体に設けられた係止突起38が機械的に係止されるようになっている(図2参照)。
図6は、このような車両用バンパービーム10の製造工程を説明する図で、前記図4に示す断面部分に関するものであり、(a) は樹脂製ビーム20と金属ビーム40とを一体的に組み付ける前の状態である。この状態の樹脂製ビーム20の中間湾曲部30には、係止突起34に対応する部分にそれぞれボス33が突設されている。そして、図6の(b) に示すように、金属ビーム40の貫通穴48内にボス33がそれぞれ挿入されるように、樹脂製ビーム20および金属ビーム40を互いに密着するように重ね合わせ、その状態でボス33を加熱してかしめ加工することにより、(c) に示すようにそれ等のボス33が係止突起34となって金属ビーム40に係止され、樹脂製ビーム20と金属ビーム40とが機械的に一体的に組み付けられる。前記係止突起38は、係止突起34と同じく樹脂製ビーム20の単体の状態ではボス(図示なし)として突設されており、図6の(b) のように樹脂製ビーム20と金属ビーム40とを重ね合わせて組み付ける際に、そのボスが前記挿入穴53から切欠52内に挿入され、次いでボス33と共に加熱されてかしめ加工されることにより、頭部を有する形状とされて金属ビーム40に係止される。
このような本実施例の車両用バンパービーム10においては、衝撃吸収部24に取付部26が一体に設けられているため、別個の支持プレートを必要とすることなくサイドメンバ12に取り付けることができ、取付作業性が向上するとともに部品点数が少なくなって製造コストが低減される。
また、樹脂製ビーム20のビーム本体22は、クランク状に曲げられた屈曲部32を介して上記取付部26に一体に連結されているため、高い剛性が得られるとともにビーム本体22から取付部26に荷重が直接伝達される一方、金属ビーム40は、ビーム本体22の中間湾曲部30から屈曲部32を経て衝撃吸収部24に達するように設けられているため、全体として所定の剛性を確保しつつ樹脂製ビーム20の補強リブ等を省略して形状を簡略化することが可能で、この点でも製造コストが低減される。
また、金属ビーム40が車両前後方向の外側に配設され、ビーム本体22の中間湾曲部30に密着するように重ね合わされて一体的に固設されているとともに、屈曲部32を跨いで衝撃吸収部24に掛け渡され、その衝撃吸収部24の先端部分に一体的に固設されているため、金属ビーム40を介して衝撃吸収部24に荷重が伝達されて衝撃吸収作用が適切に得られる。また、衝撃吸収部24と金属ビーム40と屈曲部32との間に空間54が形成されるため、剛性が更に向上し、樹脂製ビーム20の補強リブ等を省略して形状を一層簡略化することができる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
図7〜図10の車両用バンパービーム60は、前記図1のようにサイドメンバ12の前端に配設される車両前側のものであるが、樹脂製ビーム62の車両前後方向における内側、すなわち車両後側に金属ビーム64が一体的に固設されている。図7は図2に対応する斜視図で、図8および図9はそれぞれ図7におけるVIII−VIII断面図、IX−IX断面の拡大図である。また、図10は金属ビーム64を単独で示す斜視図で、本実施例ではこの金属ビーム64がインサート成形により樹脂製ビーム62に部分的に埋設されて機械的に係止されるとともに、両者の接触部分の面接合により一体的に固設されている。樹脂製ビーム62は、前記実施例の樹脂製ビーム20と同様にビーム本体22および衝撃吸収部24を一体に備えており、衝撃吸収部24の車両内側の端部には取付部26が一体に設けられているとともに、ビーム本体22の中間湾曲部30が屈曲部32を介して取付部26に一体に連結されている。
金属ビーム64は、樹脂製ビーム20の中間湾曲部30の内側面に密着して重ね合わされる滑らかに湾曲した中間湾曲部66を主体として構成されている。この中間湾曲部66の車両幅方向の両端部は、前記屈曲部32を経て衝撃吸収部24に到達し、前記取付部26の車両内側面に密着するように重ね合わされる平坦な荷重伝達部68が一体に設けられている。荷重伝達部68は、前記屈曲部32に倣ってクランク状に曲げられた屈曲部70を介して中間湾曲部66に一体に連結されており、中間湾曲部66に加えられた荷重がサイドメンバ12に直接伝達される。樹脂製ビーム62は、その中間湾曲部30、屈曲部32、および取付部26が、それぞれインサート成形により金属ビーム64の中間湾曲部66、屈曲部70、荷重伝達部68に密着して成形される。
上記中間湾曲部66および屈曲部70は、長手方向と直角な車両上下方向の断面が偏平なハット断面形状を成しており、開口側が車両内側向きとなる姿勢で配設されている。中間湾曲部66には、偏平なハット断面の頭頂部分に複数の貫通穴74が設けられており、インサート成形の際にその貫通穴74を貫通して樹脂製ビーム62の中間湾曲部30に一体に設けられる係止突起76が機械的に係止される。また、偏平なハット断面の両側の鍔部78は、インサート成形の際にその鍔部78の外側から回り込むように樹脂製ビーム62の中間湾曲部30に一体に設けられる一対の係止爪80にそれぞれ埋設され、機械的に一体的に固設される。係止爪80は、中間湾曲部30から屈曲部32を経て平坦な取付部26に達するまで連続して設けられており、金属ビーム64のハット断面形状の屈曲部70の鍔部および平坦な荷重伝達部68の両側端縁も、その係止爪80に埋設されて機械的に一体的に固定される。
一方、本実施例の金属ビーム64は熱間プレス成形用の溶融亜鉛メッキ鋼板にて構成されており、熱間プレス成形の際の焼入れにより亜鉛メッキと鋼板との固溶層が形成されて表面に微小凹凸が形成されるが、同時に表面に酸化亜鉛膜が形成されて樹脂との密着性が阻害される。このため、本実施例では、以下の(1) 〜(4) の手順に従って酸化亜鉛膜を除去してインサート成形を行うことにより、金属ビーム64の表面の微小凹凸によるアンカー効果で樹脂製ビーム62に対して所定の面接合強度が得られる。これにより、機械的な接合部である係止突起76の数を少なくして、樹脂製ビーム62の射出成形用金型の成形面等の形状を簡略化し、コストダウンを図ることができる。
(1) 溶融亜鉛メッキ鋼板を熱間プレス成形してハット断面形状の金属ビーム64を作製する。
(2) 樹脂製ビーム62との面接合部(密着部位)以外をマスキングし、1%の塩酸に約2分間浸漬する酸処理を行う。マスキングは、浸漬時に用いる治具と一体化させたクランプで行うこととし、クランプ部に塩酸への耐性があるゴム系樹脂を用いて金属ビーム64と密着させる。
(3) 酸処理した金属ビーム64を取り出してブラッシングすることにより酸化亜鉛膜を除去し、即座にアルカリ置換および水洗いを行い、十分に熱風乾燥する。
(4) 処理済みの金属ビーム64を射出成形用金型にセットし、樹脂製ビーム62を金属ビーム64と一体的にインサート成形する。
本実施例においても、衝撃吸収部24に取付部26が一体に設けられているため、別個の支持プレートを必要とすることなくサイドメンバ12に取り付けることができ、取付作業性が向上するとともに部品点数が少なくなって製造コストが低減される。
また、樹脂製ビーム62のビーム本体22は、クランク状に曲げられた屈曲部32を介して上記取付部26に一体に連結されているため、高い剛性が得られるとともにビーム本体22から取付部26に荷重が直接伝達される一方、金属ビーム64は、ビーム本体22の中間湾曲部30から屈曲部32を経て衝撃吸収部24に達するように設けられているため、全体として所定の剛性を確保しつつ樹脂製ビーム62の補強リブ等を省略して形状を簡略化することが可能で、この点でも製造コストが低減される。
また、金属ビーム64が車両前後方向の内側に配設され、中間湾曲部66がビーム本体22の中間湾曲部30の内側面に密着するように重ね合わされて一体的に固設されているとともに、屈曲部32を経て取付部26に達する屈曲部70および荷重伝達部68を備えているため、その金属ビーム64の中間湾曲部66に加えられた荷重が屈曲部70および荷重伝達部68から前記車両のサイドメンバ12に直接伝達されるようになり、剛性が向上する。
また、金属ビーム64が、熱間プレス成形された後に酸処理により表面の酸化亜鉛膜が除去された溶融亜鉛メッキ鋼板にて構成されているとともに、ビーム本体22の中間湾曲部30および屈曲部32、取付部26に密着して重ね合わされるように、インサート成形により樹脂製ビーム62に一体的に固設されているため、所定の面接合強度が得られ、機械的な接合部である係止突起76を少なくして形状を一層簡略化できる。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
10、60:車両用バンパービーム 12:サイドメンバ(車体) 20、62:樹脂製ビーム 22:ビーム本体 24:衝撃吸収部 26:取付部 30:中間湾曲部(中間部分) 32:屈曲部 40、64:金属ビーム

Claims (3)

  1. 車両幅方向に配設される長手状のビーム本体と、該ビーム本体の長手方向の両端部に車両前後方向に設けられた一対の筒状の衝撃吸収部と、を一体に備えている樹脂製ビームと、
    該樹脂製ビームの車両前後方向の外側および内側の何れかに配設されて一体的に固設される金属ビームと、
    を有するハイブリッド型の車両用バンパービームにおいて、
    前記衝撃吸収部の車両前後方向の内側の端部には、車体に取り付けるための平坦な取付部が一体に設けられており、
    前記ビーム本体は、前記取付部から車両前後方向の外側へ延び出すようにクランク状に曲げられた屈曲部を介して該取付部に一体に連結されている一方、
    前記金属ビームは、前記ビーム本体の中間部分に重ね合わされて固設されているとともに、前記屈曲部を経て左右両側の前記衝撃吸収部に達するように設けられている
    ことを特徴とする車両用バンパービーム。
  2. 前記金属ビームは、前記樹脂製ビームの車両前後方向の外側に配設され、前記ビーム本体の中間部分の外側面に接するように重ね合わされて一体的に固設されているとともに、
    該金属ビームの両端部は前記屈曲部を跨いで前記衝撃吸収部に掛け渡され、該衝撃吸収部の先端部分に一体的に固設されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用バンパービーム。
  3. 前記金属ビームは、熱間プレス成形された後に酸処理により表面の酸化亜鉛膜が除去された溶融亜鉛メッキ鋼板にて構成されているとともに、前記ビーム本体の中間部分の外側面または内側面に密着して重ね合わされるようにインサート成形により前記樹脂製ビームに一体的に固設されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用バンパービーム。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014151713A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Toyoda Iron Works Co Ltd 車両用ビーム
JP2016165958A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 本田技研工業株式会社 バンパ構造体
JP2020023245A (ja) * 2018-08-07 2020-02-13 東亜工業株式会社 車両用バンパービーム
KR102104742B1 (ko) * 2019-02-20 2020-04-24 박연화 고중량 차량의 후방 완충장치
JPWO2021165713A1 (ja) * 2020-02-17 2021-08-26
JP2021535868A (ja) * 2018-09-10 2021-12-23 アルセロールミタル インサート付きバンパービーム
WO2022097689A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 昭和電工株式会社 バンパーレインフォース及びその製造方法、並びにバンパーレインフォース用樹脂補強部材

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012006244T5 (de) * 2012-04-19 2015-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Struktur für die Frontpartie einer Fahrzeugkarosserie
JP6211908B2 (ja) * 2013-12-02 2017-10-11 トヨタ自動車株式会社 ホットスタンプ成形品の製造方法
US11021120B2 (en) 2014-11-24 2021-06-01 Tesseract Structural Innovations, Inc. Uniform deceleration unit
WO2016085950A1 (en) 2014-11-24 2016-06-02 Tesseract Structural Innovations, Inc. Uniform deceleration unit
US11097782B2 (en) 2014-11-24 2021-08-24 Tesseract Structural Innovations, Inc. Sill beam uniform deceleration unit
KR102183528B1 (ko) * 2015-02-06 2020-11-26 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 차량의 단부 구조
US10507873B2 (en) * 2015-03-24 2019-12-17 Teijin Limited Resin structure and vehicle component
CN107683227B (zh) * 2015-06-05 2020-10-09 沙特基础工业全球技术有限公司 能量吸收组件及其制造和使用方法
JP6298018B2 (ja) * 2015-07-22 2018-03-20 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
US10166593B2 (en) * 2015-09-07 2019-01-01 Hyundai Motor Company Manufacturing method for bumper beam of vehicle
DE102016000515A1 (de) * 2016-01-19 2017-07-20 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Stoßfängermodul
DE102016002635A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Stoßfängermodul
US11040680B2 (en) 2016-04-21 2021-06-22 Tesseract Structural Innovations, Inc. Uniform deceleration unit crash box
DE102016007371A1 (de) * 2016-06-16 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Stoßdämpfer für ein Fahrzeug
JP2021522097A (ja) * 2018-04-16 2021-08-30 テッサラクト ストラクチュラル イノベーションズ,インコーポレイテッド 均一減速ユニット
FR3123275A1 (fr) * 2021-05-26 2022-12-02 Psa Automobiles Sa Ensemble polyvalent pour véhicule automobile comprenant une poutre de pare-chocs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63203309A (ja) * 1987-02-20 1988-08-23 Inoue Mtp Co Ltd ポリウレタン反応射出成形品
JP2005520735A (ja) * 2002-03-26 2005-07-14 ヴァレオ テルミーク モツール エネルギー吸収体を備えた自動車のバンパビーム
JP2008001204A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Futaba Industrial Co Ltd 車両用バンパー

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04252754A (ja) * 1991-01-29 1992-09-08 Nkk Corp ハイブリッドバンパービーム
JP2002240658A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Toray Ind Inc 金属/frp製衝撃吸収部材
US6923494B2 (en) * 2002-08-23 2005-08-02 General Electric Company Pedestrian energy absorber for automotive vehicles
CN100347008C (zh) * 2002-08-23 2007-11-07 通用电气公司 用于汽车的行人能量吸收器
FR2847868B1 (fr) * 2002-11-29 2005-03-18 Plastic Omnium Cie Coque de poutre et poutre a renfort metallique
US7533912B2 (en) * 2007-06-12 2009-05-19 Ford Global Technologies, Llc Hybrid energy absorber for automobile bumper
US7806448B2 (en) * 2008-11-04 2010-10-05 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Vehicle bumper system with energy absorber

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63203309A (ja) * 1987-02-20 1988-08-23 Inoue Mtp Co Ltd ポリウレタン反応射出成形品
JP2005520735A (ja) * 2002-03-26 2005-07-14 ヴァレオ テルミーク モツール エネルギー吸収体を備えた自動車のバンパビーム
JP2008001204A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Futaba Industrial Co Ltd 車両用バンパー

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014151713A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Toyoda Iron Works Co Ltd 車両用ビーム
JP2016165958A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 本田技研工業株式会社 バンパ構造体
JP2020023245A (ja) * 2018-08-07 2020-02-13 東亜工業株式会社 車両用バンパービーム
JP2021535868A (ja) * 2018-09-10 2021-12-23 アルセロールミタル インサート付きバンパービーム
JP7166437B2 (ja) 2018-09-10 2022-11-07 アルセロールミタル インサート付きバンパービーム
KR102104742B1 (ko) * 2019-02-20 2020-04-24 박연화 고중량 차량의 후방 완충장치
JPWO2021165713A1 (ja) * 2020-02-17 2021-08-26
WO2021165713A1 (ja) * 2020-02-17 2021-08-26 日産自動車株式会社 車両用バンパー
JP7292619B2 (ja) 2020-02-17 2023-06-19 日産自動車株式会社 車両用バンパー
US11745682B2 (en) 2020-02-17 2023-09-05 Nissan Motor Co., Ltd. Bumper for vehicle
WO2022097689A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 昭和電工株式会社 バンパーレインフォース及びその製造方法、並びにバンパーレインフォース用樹脂補強部材

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