JP3122656B2 - ロールバー - Google Patents
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- JP3122656B2 JP3122656B2 JP11206477A JP20647799A JP3122656B2 JP 3122656 B2 JP3122656 B2 JP 3122656B2 JP 11206477 A JP11206477 A JP 11206477A JP 20647799 A JP20647799 A JP 20647799A JP 3122656 B2 JP3122656 B2 JP 3122656B2
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- roll bar
- longitudinal ribs
- shell
- plastic
- fiber
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/13—Roll-over protection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/13—Roll-over protection
- B60R2021/132—Roll bars for convertible vehicles
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線状中心部分お
よび自動車の長手方向を横切る方向にかつほぼ前記自動
車の幅にわたって前記中心部分から延びる屈曲した端部
分を備えた、主ロールバー平面においてＵ字形々状を有
する自動車用、とくにオープンスポーツカー用のロール
バーであって、前記端部分において車体に該ロールバー
を取着するための固定接続部を有しかつ前記端部分及び
直線中心部分において前記平面に対してほぼ垂直な方向
に向けられた断面主軸線を備えた平らな断面を備え、更
に、ロールバーとしての形状を画定する少なくとも１つ
の連続した基本殻体から構成されかつ長手方向リブと共
に一体成形された二次元材料から出来ており、更に、前
記リブがその略全長に亘って形成されていると同時にそ
れらの隆起部分を交互に該ロールバーの外方側及び内方
側に向けられている前記形式のロールバーに関する。
よび自動車の長手方向を横切る方向にかつほぼ前記自動
車の幅にわたって前記中心部分から延びる屈曲した端部
分を備えた、主ロールバー平面においてＵ字形々状を有
する自動車用、とくにオープンスポーツカー用のロール
バーであって、前記端部分において車体に該ロールバー
を取着するための固定接続部を有しかつ前記端部分及び
直線中心部分において前記平面に対してほぼ垂直な方向
に向けられた断面主軸線を備えた平らな断面を備え、更
に、ロールバーとしての形状を画定する少なくとも１つ
の連続した基本殻体から構成されかつ長手方向リブと共
に一体成形された二次元材料から出来ており、更に、前
記リブがその略全長に亘って形成されていると同時にそ
れらの隆起部分を交互に該ロールバーの外方側及び内方
側に向けられている前記形式のロールバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のロールバーは乗客を保護するの
に役立ち、しかもオープンスポーツカーにおいては、ま
た、全体の審美的印象に影響を及ぼす設計の特徴を構成
している。
に役立ち、しかもオープンスポーツカーにおいては、ま
た、全体の審美的印象に影響を及ぼす設計の特徴を構成
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車両の幅全体にわたっ
て延びる通常のロールバーは、かなりの追加の重量を有
しかつ望ましくない高いレベルに置かれる質量を構成す
る鋼または軽金属管構造または鋼ケース溶接構造であ
る。そのうえ、かかる従来技術のロールバーは、製造の
理由（一定の断面の使用）ため殆どの時間が、個々の負
荷に関して非常に過剰である。
て延びる通常のロールバーは、かなりの追加の重量を有
しかつ望ましくない高いレベルに置かれる質量を構成す
る鋼または軽金属管構造または鋼ケース溶接構造であ
る。そのうえ、かかる従来技術のロールバーは、製造の
理由（一定の断面の使用）ため殆どの時間が、個々の負
荷に関して非常に過剰である。
【０００４】本発明の目的は、軽量でかつ個々の型の負
荷に最適に切計される上述した型の車両懸架ロールバー
を提供することにある。
荷に最適に切計される上述した型の車両懸架ロールバー
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、基本殻体
が、プラスチツクマトリクスに埋め込まれた繊維織物層
からなる繊維複合プラスチックで一体成形された熱圧縮
成形体であって、前記繊維織物層が、ガラス、炭素、ア
ラミド繊維またはそれらの混合繊維からなり、前記プラ
スチツクマトリクスが、熱可塑性またはジュロ（硬質）
プラスチツク、ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）ま
たはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）であるこ
とにより達成される。
が、プラスチツクマトリクスに埋め込まれた繊維織物層
からなる繊維複合プラスチックで一体成形された熱圧縮
成形体であって、前記繊維織物層が、ガラス、炭素、ア
ラミド繊維またはそれらの混合繊維からなり、前記プラ
スチツクマトリクスが、熱可塑性またはジュロ（硬質）
プラスチツク、ポリアミド、ポリプロピレン（ＰＰ）ま
たはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）であるこ
とにより達成される。
【０００６】それぞれ内方および外方に向かって交互に
隆起されかつ長手方向延長部にわたってほぼ直立の方法
において延びる基本殻体の長手方向リブは主ロールバー
平面を横切る方向に配置されるロールバーの平らな断面
におけるあらゆる型の負荷の必要な剛性を保証する。長
手方向の、剛性保証リブを備えたモノコックまたは殻体
型構造は通常のロールバーに比してかなり重量を減少し
かつ審美的外観およびデザインに関して好都合な方法に
おいて車体へのロールバーの一体化を許容する。
隆起されかつ長手方向延長部にわたってほぼ直立の方法
において延びる基本殻体の長手方向リブは主ロールバー
平面を横切る方向に配置されるロールバーの平らな断面
におけるあらゆる型の負荷の必要な剛性を保証する。長
手方向の、剛性保証リブを備えたモノコックまたは殻体
型構造は通常のロールバーに比してかなり重量を減少し
かつ審美的外観およびデザインに関して好都合な方法に
おいて車体へのロールバーの一体化を許容する。
【０００７】適宜な実施例は従属の請求項から明らかと
なる。
なる。
【０００８】本発明の主題の実施例を次に図面に関連し
て説明する。
て説明する。
【０００９】
【実施例】図１は逆Ｕ字形のロールバーＢを備えた、自
動車の車両Ｆ、とくにオープンスポーツカーをを示して
おり、ロールバーＢは座席の後ろでほぼ自動車の幅に掛
け渡しかつ例えば、その表面全体にわたって裏張りを備
えかつスポイラーＷとしてスポイラーの機能を取ってい
る。
動車の車両Ｆ、とくにオープンスポーツカーをを示して
おり、ロールバーＢは座席の後ろでほぼ自動車の幅に掛
け渡しかつ例えば、その表面全体にわたって裏張りを備
えかつスポイラーＷとしてスポイラーの機能を取ってい
る。
【００１０】図２におけるロールバーＢはモノコックま
たは殻体型構造からなりそして例えば、好適には１部片
として、繊維複合プラスチツクＫから作られている。プ
ラスチツクＫからなる繊維複合材料はプレプレグの形の
プラスチツクマトリクスに埋め込まれかつ緯糸および経
糸（ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維または前記繊
維からなっている混合織物）からなっている織物層を有
する材料としてとくに適する。ロールバーＢはほぼ直線
中心部分Ｍおよびこの中心部分から下方に向かって曲げ
られた端部分Ｅを有しているプレスされた成形体Ｐであ
る。しかしながら、鋼または軽金属シートのごとき、金
属材料が、また、ロールバー材料として適する。
たは殻体型構造からなりそして例えば、好適には１部片
として、繊維複合プラスチツクＫから作られている。プ
ラスチツクＫからなる繊維複合材料はプレプレグの形の
プラスチツクマトリクスに埋め込まれかつ緯糸および経
糸（ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維または前記繊
維からなっている混合織物）からなっている織物層を有
する材料としてとくに適する。ロールバーＢはほぼ直線
中心部分Ｍおよびこの中心部分から下方に向かって曲げ
られた端部分Ｅを有しているプレスされた成形体Ｐであ
る。しかしながら、鋼または軽金属シートのごとき、金
属材料が、また、ロールバー材料として適する。
【００１１】中心部分Ｍおよびその端部分Ｅによりロー
ルバーＢは、車両において、この車両の長手方向を横切
る方向に向けられている主ロールバー平面Ｈ（鎖線の交
差軸線によって示される）を画成する。ロールバーＢは
主ロールバー平面Ｈに対してほぼ垂直の方向に向けられ
る断面主軸線Ｑを備えた平らな断面を有している。車体
の輪郭に適合のために、端部分Ｅにおいて断面主軸線Ｑ
は、中心部分Ｍに比して、主ロールバー平面Ｈに対して
傾斜される。
ルバーＢは、車両において、この車両の長手方向を横切
る方向に向けられている主ロールバー平面Ｈ（鎖線の交
差軸線によって示される）を画成する。ロールバーＢは
主ロールバー平面Ｈに対してほぼ垂直の方向に向けられ
る断面主軸線Ｑを備えた平らな断面を有している。車体
の輪郭に適合のために、端部分Ｅにおいて断面主軸線Ｑ
は、中心部分Ｍに比して、主ロールバー平面Ｈに対して
傾斜される。
【００１２】図２においてロールバーＢは、主ロールバ
ー平面Ｈとほぼ平行に成形された長手方向に延びている
長手方向リブＳA およびＳI からなっている、好ましく
は一体の殻体構造からなる、基本モノコックまたは殻体
Ｇからなっている。リブはロールバーＢの全長にわたっ
て延びている。固定接続Ａは車両ＦにロールバーＢを固
定するために端部分Ｅに予め形成されている。ロールバ
ーＢは車両に固定して取り付けられ得るかまたは延長手
段（図示せず）によって延長して取り付けられ得る。長
手方向リブの少なくとも１つの大きさはロールバーの端
部に向かって徐々に増加し得る。
ー平面Ｈとほぼ平行に成形された長手方向に延びている
長手方向リブＳA およびＳI からなっている、好ましく
は一体の殻体構造からなる、基本モノコックまたは殻体
Ｇからなっている。リブはロールバーＢの全長にわたっ
て延びている。固定接続Ａは車両ＦにロールバーＢを固
定するために端部分Ｅに予め形成されている。ロールバ
ーＢは車両に固定して取り付けられ得るかまたは延長手
段（図示せず）によって延長して取り付けられ得る。長
手方向リブの少なくとも１つの大きさはロールバーの端
部に向かって徐々に増加し得る。
【００１３】ロールバーは、それに成形された、このロ
ールバーの外方側１に対して隆起される複数の長手方向
リブＳA およびロールバーの内方側２に対して隆起され
る少なくとも１つの長手方向リブＳI を有している。長
手方向リブは、好都合には破断された縁部を形成した、
丸みを付けたまたは４つの縁部付き断面を有することも
できる。製造の理由で、基本殻体Ｇの壁厚は実質上一定
であるが、また、モーメントの曲線に適合させられ得
る。
ールバーの外方側１に対して隆起される複数の長手方向
リブＳA およびロールバーの内方側２に対して隆起され
る少なくとも１つの長手方向リブＳI を有している。長
手方向リブは、好都合には破断された縁部を形成した、
丸みを付けたまたは４つの縁部付き断面を有することも
できる。製造の理由で、基本殻体Ｇの壁厚は実質上一定
であるが、また、モーメントの曲線に適合させられ得
る。
【００１４】図３ないし図１１は、主ロールバー平面Ｈ
に対して垂直である部分としてロールバーＢの種々の断
面形状を示している。
に対して垂直である部分としてロールバーＢの種々の断
面形状を示している。
【００１５】図３のロールバーＧは連続してその断面お
よび各縁部の断面主軸線Ｑの方向においてロールバーの
外方側１に向かって隆起される長手方向リブＳA および
ロールバーの外方側１に向かって隆起される中央長手方
向リブＳA かつまたロールバーの外方側１に向かって隆
起された長手方向リブＳA 間に設けられかつロールバー
の内方側に向かって隆起される２つの長手方向リブＳI
を備えている。長手方向リブＳA , ＳI の幅は断面全体
の抵抗のモーメントが最大レベルに達するように選ばれ
る。
よび各縁部の断面主軸線Ｑの方向においてロールバーの
外方側１に向かって隆起される長手方向リブＳA および
ロールバーの外方側１に向かって隆起される中央長手方
向リブＳA かつまたロールバーの外方側１に向かって隆
起された長手方向リブＳA 間に設けられかつロールバー
の内方側に向かって隆起される２つの長手方向リブＳI
を備えている。長手方向リブＳA , ＳI の幅は断面全体
の抵抗のモーメントが最大レベルに達するように選ばれ
る。
【００１６】これは結果として曲がりくねったような断
面延長を生じ、外方長手方向リブＳ A の外方脚部は内方
側２に向かい合っている縁部で終端している。上述した
断面形状を有する殻体Ｇは繊維複合プラスチツクのプレ
ス成形体として好都合に設計される。２つの長手方向方
向リブＳA は断面主軸線Ｑから中間の長手方向リブＳ A
よりロールバーの外方側１に対して高いレベルに突出し
ている。
面延長を生じ、外方長手方向リブＳ A の外方脚部は内方
側２に向かい合っている縁部で終端している。上述した
断面形状を有する殻体Ｇは繊維複合プラスチツクのプレ
ス成形体として好都合に設計される。２つの長手方向方
向リブＳA は断面主軸線Ｑから中間の長手方向リブＳ A
よりロールバーの外方側１に対して高いレベルに突出し
ている。
【００１７】図４のロールバーＢにおいて、例えば図３
による基本殻体Ｇが、長手方向に延びる中空チャンネル
５がロールバーＢに画成されるようにほぼ鏡面反対にさ
れる断面を有するさらに他の殻体Ｎと結合されている。
言い換えれば、殻体Ｎは基本殻体Ｇの長手方向リブに対
して鏡面反対にされる長手方向リブＳを形成している。
接続フランジ４が、丁度ロールバーＢの２つの殻体型の
さらに他の相互の接触部分のように、構造を接続（膠着
または溶接）するのに使用され得る。
による基本殻体Ｇが、長手方向に延びる中空チャンネル
５がロールバーＢに画成されるようにほぼ鏡面反対にさ
れる断面を有するさらに他の殻体Ｎと結合されている。
言い換えれば、殻体Ｎは基本殻体Ｇの長手方向リブに対
して鏡面反対にされる長手方向リブＳを形成している。
接続フランジ４が、丁度ロールバーＢの２つの殻体型の
さらに他の相互の接触部分のように、構造を接続（膠着
または溶接）するのに使用され得る。
【００１８】図５のロールバーＢは２つの殻体構造から
なり、そして基本殻体Ｇはほぼ図３の形状に対応してい
るが、僅かに高い中央長手方向リブを備えており、基本
殻体の上方側に二次元基板６として設計されかつ繊維複
合プラスチツクからなるプレス成形体として好都合に設
計される基本殻体Ｇと同一の材料またはそれと異なる材
料（例えば、金属シート）からなっている殻体Ｎが取り
付けられている。この殻体Ｎの横方向縁部は抗摩擦手段
を形成するように示された（破線において符号３で輪郭
が描かれる）より遠くの範囲に外方にかつ内方に延長さ
れ得る。
なり、そして基本殻体Ｇはほぼ図３の形状に対応してい
るが、僅かに高い中央長手方向リブを備えており、基本
殻体の上方側に二次元基板６として設計されかつ繊維複
合プラスチツクからなるプレス成形体として好都合に設
計される基本殻体Ｇと同一の材料またはそれと異なる材
料（例えば、金属シート）からなっている殻体Ｎが取り
付けられている。この殻体Ｎの横方向縁部は抗摩擦手段
を形成するように示された（破線において符号３で輪郭
が描かれる）より遠くの範囲に外方にかつ内方に延長さ
れ得る。
【００１９】図６において、ロールバーＢの基本殻体Ｇ
は図５による外方殻体ＮおよびほぼＵ形状の基板７とし
てロールバーの内方側に向かい合っている基本殻体Ｇの
底部を被覆しかつ基本殻体Ｇの外方縁部分を外側（また
は内側、図示せず）で横方向に被覆する内方殻体Ｎと組
み合わされる。両方の殻体Ｎは基本殻体Ｇと同一の材
料、例えば繊維複合プラスチツク、または金属またはシ
ートのごとき、種々の材料から作られることができる。
は図５による外方殻体ＮおよびほぼＵ形状の基板７とし
てロールバーの内方側に向かい合っている基本殻体Ｇの
底部を被覆しかつ基本殻体Ｇの外方縁部分を外側（また
は内側、図示せず）で横方向に被覆する内方殻体Ｎと組
み合わされる。両方の殻体Ｎは基本殻体Ｇと同一の材
料、例えば繊維複合プラスチツク、または金属またはシ
ートのごとき、種々の材料から作られることができる。
【００２０】図７において、図４におけるように、ロー
ルバーＢの基本殻体Ｇは鏡面反対の方法において形成さ
れた殻体Ｎと結合されており、そして内方および外方の
殻体Ｎは実質上平らな基板６の形において追加的に取り
付けられる。ロールバーＢの長手方向に延びている複数
の中空チャンネル５がそれにより作られる。ロールバＢ
の個々の構成要素は同一または異なる材料からなること
ができる。例えば、外方殻体ＮはロールバーＢの改善さ
れた摩擦保護を達成するように金属から作られ得る。
ルバーＢの基本殻体Ｇは鏡面反対の方法において形成さ
れた殻体Ｎと結合されており、そして内方および外方の
殻体Ｎは実質上平らな基板６の形において追加的に取り
付けられる。ロールバーＢの長手方向に延びている複数
の中空チャンネル５がそれにより作られる。ロールバＢ
の個々の構成要素は同一または異なる材料からなること
ができる。例えば、外方殻体ＮはロールバーＢの改善さ
れた摩擦保護を達成するように金属から作られ得る。
【００２１】図８において、基本殻体Ｇは２つの長手方
向リブＳA を備えた蛇行しているような断面コースを有
する断面を有しており、２つの長手方向リブＳA はロー
ルバーの外方側１に向かって隆起されかつロールバーの
内方側に向かって隆起される３つの長手方向リブＳI と
交互であり、ロールバーＢの断面の縁部分に外方に隆起
された長手方向リブを半分の大きさで残している。さら
に他の殻体Ｎ（基本殻体に比して同一または異なる金属
から作られる）が基本殻体Ｇ上にロールバーの外方側で
取り付けられ、その結果複数の長手方向中空チャンネル
５が画成される。繊維複合プラスチツクからなっている
基本殻体Ｇにおいて、金属からなる殻体Ｎは寸法的な安
定性だけでなく、また、Ｖで輪郭が付けられたような、
とくに縁部分において、摩擦に対する優れた保護もたら
している。
向リブＳA を備えた蛇行しているような断面コースを有
する断面を有しており、２つの長手方向リブＳA はロー
ルバーの外方側１に向かって隆起されかつロールバーの
内方側に向かって隆起される３つの長手方向リブＳI と
交互であり、ロールバーＢの断面の縁部分に外方に隆起
された長手方向リブを半分の大きさで残している。さら
に他の殻体Ｎ（基本殻体に比して同一または異なる金属
から作られる）が基本殻体Ｇ上にロールバーの外方側で
取り付けられ、その結果複数の長手方向中空チャンネル
５が画成される。繊維複合プラスチツクからなっている
基本殻体Ｇにおいて、金属からなる殻体Ｎは寸法的な安
定性だけでなく、また、Ｖで輪郭が付けられたような、
とくに縁部分において、摩擦に対する優れた保護もたら
している。
【００２２】符号１０で殻体Ｎに接続されかつ好都合に
はまた基本殻体Ｇに接続される管状輪郭体９のごとき、
長手方向に延びる補強インサートＲは中空チャンネル５
の少なくとも１つに嵌合される。かかる補強インサート
Ｒは中空チャンネル５の各々に設けられ得る。基本殻体
Ｇが、例えば繊維複合プラスチツクからなるプレス成形
体として設計されるとき、補強インサートＲはその長手
方向リブの成形に普通である金型コアとして成形過程の
間中使用され得る。
はまた基本殻体Ｇに接続される管状輪郭体９のごとき、
長手方向に延びる補強インサートＲは中空チャンネル５
の少なくとも１つに嵌合される。かかる補強インサート
Ｒは中空チャンネル５の各々に設けられ得る。基本殻体
Ｇが、例えば繊維複合プラスチツクからなるプレス成形
体として設計されるとき、補強インサートＲはその長手
方向リブの成形に普通である金型コアとして成形過程の
間中使用され得る。
【００２３】図９において、例えば繊維複合プラスチツ
クからなる基本殻体Ｇが、金属または繊維複合プラスチ
ツクからなる殻体Ｎと組み合わされ、それにより長手方
向に延びるチャンネル５が再び形成される。中空チャン
ネル５の少なくとも１つは、補強インサートＲとしてそ
れに嵌合された、二重のＴ状輪郭体１１を有し、このＴ
状輪郭体の中央ウェブは上向き方向に向けられ、一方２
つの端部でその横方向ウェブは、それぞれ長手方向リブ
の底部および殻体Ｎの底部側に載置している。補強イン
サートＲは好都合に金型コアとして使用され、一方基本
殻体Ｇはプレス成形されている。縁部フランジ５は接続
区域に設けられ得る。
クからなる基本殻体Ｇが、金属または繊維複合プラスチ
ツクからなる殻体Ｎと組み合わされ、それにより長手方
向に延びるチャンネル５が再び形成される。中空チャン
ネル５の少なくとも１つは、補強インサートＲとしてそ
れに嵌合された、二重のＴ状輪郭体１１を有し、このＴ
状輪郭体の中央ウェブは上向き方向に向けられ、一方２
つの端部でその横方向ウェブは、それぞれ長手方向リブ
の底部および殻体Ｎの底部側に載置している。補強イン
サートＲは好都合に金型コアとして使用され、一方基本
殻体Ｇはプレス成形されている。縁部フランジ５は接続
区域に設けられ得る。
【００２４】１または複数の殻体として設計されるロー
ルバーは、少なくとも部分的に、例えばロールバーの技
術的構造を隠しかつ設計および審美性に関してアピール
する方法においてロールバーを車体に一体化するように
発泡材料またはエラストマの弾力のある被覆またはクッ
ション（図示せず）を全体に備えている。
ルバーは、少なくとも部分的に、例えばロールバーの技
術的構造を隠しかつ設計および審美性に関してアピール
する方法においてロールバーを車体に一体化するように
発泡材料またはエラストマの弾力のある被覆またはクッ
ション（図示せず）を全体に備えている。
【００２５】図１０において、例えば図３による基本殻
体Ｇは、抗摩擦手段Ｖを、例えば金属または前記材料の
混合した形状のプラスチツクのごとき他の耐摩擦材料か
ら長手方向に延びる輪郭体３を、すなわち、ロールバー
の外方側にかつ断面側に向けられた表面部分に好都合に
備えており、この表面部分は車両の転倒事故または横倒
しの場合に地面および障害物と摩擦接触する。輪郭体３
は基本殻体Ｇの縁部分に対して横たわりそして改善され
た接続の理由で、符号３’で破線において輪郭が付けら
れるように、長手方向リブの複数の縁部分にわたって任
意に把持することができる。
体Ｇは、抗摩擦手段Ｖを、例えば金属または前記材料の
混合した形状のプラスチツクのごとき他の耐摩擦材料か
ら長手方向に延びる輪郭体３を、すなわち、ロールバー
の外方側にかつ断面側に向けられた表面部分に好都合に
備えており、この表面部分は車両の転倒事故または横倒
しの場合に地面および障害物と摩擦接触する。輪郭体３
は基本殻体Ｇの縁部分に対して横たわりそして改善され
た接続の理由で、符号３’で破線において輪郭が付けら
れるように、長手方向リブの複数の縁部分にわたって任
意に把持することができる。
【００２６】図１１において、基本殻体Ｇに接着される
かまたは固着されるかまたは同様に締め付けられる長手
方向輪郭体１２が、各断面外側に抗摩擦手段Ｖとして、
例えば、ほぼ図３によるロールバーＢの基本殻体Ｇに固
着される。
かまたは固着されるかまたは同様に締め付けられる長手
方向輪郭体１２が、各断面外側に抗摩擦手段Ｖとして、
例えば、ほぼ図３によるロールバーＢの基本殻体Ｇに固
着される。
【００２７】輪郭体３，３’および１２は、それぞれ、
自動車の全長にわたってまたはロールバーが横倒しの場
合に摩擦接触を受ける部分においてのみ延びることがで
きる。図１１はまた、ロールバーの外方側１に向かって
隆起される２つの外方長手方向リブＳA が、横倒しの場
合に、摩擦接触する抗摩擦手段を備えた長手方向リブの
みであるように中央長手方向リブＳA より高さ寸法ｘだ
けロールバーの外方側に向かって高いことを示してい
る。そのうえさらに、長手方向リブの異なる高さはロー
ルバーの負荷方向付け力受容手段として作用する。
自動車の全長にわたってまたはロールバーが横倒しの場
合に摩擦接触を受ける部分においてのみ延びることがで
きる。図１１はまた、ロールバーの外方側１に向かって
隆起される２つの外方長手方向リブＳA が、横倒しの場
合に、摩擦接触する抗摩擦手段を備えた長手方向リブの
みであるように中央長手方向リブＳA より高さ寸法ｘだ
けロールバーの外方側に向かって高いことを示してい
る。そのうえさらに、長手方向リブの異なる高さはロー
ルバーの負荷方向付け力受容手段として作用する。
【００２８】図１２において、耐摩擦プラスチツクおよ
び／または金属からなる孔明きしーとまたは伸張したシ
ートが基本殻体Ｇの外方に隆起した長手方向リブＳA 上
に抗摩擦手段Ｖとして取り付けられかつ例えばリベット
止めなしで、一体にまたは正確に接着される。前記抗摩
擦手段Ｖは任意に同様に表面に埋め込まれ得る。
び／または金属からなる孔明きしーとまたは伸張したシ
ートが基本殻体Ｇの外方に隆起した長手方向リブＳA 上
に抗摩擦手段Ｖとして取り付けられかつ例えばリベット
止めなしで、一体にまたは正確に接着される。前記抗摩
擦手段Ｖは任意に同様に表面に埋め込まれ得る。
【００２９】図１３において、抗摩擦手段Ｖは、好都合
には、基本殻体Ｇの表面に埋め込まれるかまたはこの方
法においてロールバーＢに一体に接続される。正確な接
続は繊維複合プラスチツクのプレス成形体として形成さ
れた基本殻体のプラスチツクマトリクスと抗摩擦手段と
の間で達成され、この正確な接続は質量および締め付け
重量を節約する。
には、基本殻体Ｇの表面に埋め込まれるかまたはこの方
法においてロールバーＢに一体に接続される。正確な接
続は繊維複合プラスチツクのプレス成形体として形成さ
れた基本殻体のプラスチツクマトリクスと抗摩擦手段と
の間で達成され、この正確な接続は質量および締め付け
重量を節約する。
【００３０】基本殻体Ｇおよびさらに他の基本殻体Ｎ、
任意に、また、補強インサートＲは、好都合には、繊維
複合プラスチツクからなるプレス成形体である。しかし
ながら、また、前記構成要素が鋼または軽金属シートの
ごとき金属の二次元材料から、または異なる材料が組み
合わされる混合形状を選択するように作られることも可
能である。ここで使用されるようなプラスチツクＫの繊
維複合材料はプラスチツクマトリクスに埋め込まれた繊
維織物層からなり、織物層は例えばガラス、炭素または
アラミド繊維または、各々緯糸および経糸を備えた混合
された織物を含んでいる。プラスチツクマトリクスは、
ポリアミドまたはＰＥＴのごとき、熱可塑性またはジュ
ロプラスチツク材料であってもよい。
任意に、また、補強インサートＲは、好都合には、繊維
複合プラスチツクからなるプレス成形体である。しかし
ながら、また、前記構成要素が鋼または軽金属シートの
ごとき金属の二次元材料から、または異なる材料が組み
合わされる混合形状を選択するように作られることも可
能である。ここで使用されるようなプラスチツクＫの繊
維複合材料はプラスチツクマトリクスに埋め込まれた繊
維織物層からなり、織物層は例えばガラス、炭素または
アラミド繊維または、各々緯糸および経糸を備えた混合
された織物を含んでいる。プラスチツクマトリクスは、
ポリアミドまたはＰＥＴのごとき、熱可塑性またはジュ
ロプラスチツク材料であってもよい。
【００３１】構成要素は、プレプレグの形において、プ
ラスチツク含浸織物層を熱成形、好ましくはプレスする
ことによりプレスされる。固定接続Ａ（図２）は最初か
ら成形される。長手方向リブの大きさは、好都合には、
中央部分Ｍから端部分Ｅへの遷移部分から始まって、端
部分Ｅに向かって徐々に増加することができる。
ラスチツク含浸織物層を熱成形、好ましくはプレスする
ことによりプレスされる。固定接続Ａ（図２）は最初か
ら成形される。長手方向リブの大きさは、好都合には、
中央部分Ｍから端部分Ｅへの遷移部分から始まって、端
部分Ｅに向かって徐々に増加することができる。
【００３２】穿孔するＦＥＭ計算と組み合わせて最新の
製造技術はロールバーおよびその構成要素の正確な負荷
方向付け形状を許容し、それによりロールバーは、許容
されねばならない使い物にならない過剰寸法付けなし
に、圧力または屈曲のごときピーク負荷に関して自動車
製造業者によって設けられた要求に適合される。モノコ
ックまたは殻体型構造のおよび使用材料の利点の一致す
る使用は課なりの重量の減少を結果として生じ、その結
果としてより簡単な固着手段および／またはより軽い重
量、すなわちロールバーを伸張または錠止するためのよ
り弱い駆動機構が車両に使用され得る。ロールバーの小
さい重量のために、上方車両区域における望ましくない
質量集中が回避される。長手方向リブはロールバーが負
荷条件に最適に即応するように構成されかつ形作られ
る。
製造技術はロールバーおよびその構成要素の正確な負荷
方向付け形状を許容し、それによりロールバーは、許容
されねばならない使い物にならない過剰寸法付けなし
に、圧力または屈曲のごときピーク負荷に関して自動車
製造業者によって設けられた要求に適合される。モノコ
ックまたは殻体型構造のおよび使用材料の利点の一致す
る使用は課なりの重量の減少を結果として生じ、その結
果としてより簡単な固着手段および／またはより軽い重
量、すなわちロールバーを伸張または錠止するためのよ
り弱い駆動機構が車両に使用され得る。ロールバーの小
さい重量のために、上方車両区域における望ましくない
質量集中が回避される。長手方向リブはロールバーが負
荷条件に最適に即応するように構成されかつ形作られ
る。
【００３３】より独特であるために、基本殻体は負荷を
受容するのに要求される正確な材料質量のみを含み、す
なわち、できるだけ多くの重量が節約される。抗摩擦手
段は主として摩擦負荷を受容しかつ吸収するエネルギ吸
収変形区域を画成することができ、その結果圧力および
屈曲に関するロールバーの負荷特性は摩擦のため劣化し
ない。長手方向リブは均一な負荷分布および使用されて
いる最小の材料による正確に予め定めた負荷吸収を保証
する形状を備え、そしてまた車両の内側で固定点への負
荷搬送を支持することができる。
受容するのに要求される正確な材料質量のみを含み、す
なわち、できるだけ多くの重量が節約される。抗摩擦手
段は主として摩擦負荷を受容しかつ吸収するエネルギ吸
収変形区域を画成することができ、その結果圧力および
屈曲に関するロールバーの負荷特性は摩擦のため劣化し
ない。長手方向リブは均一な負荷分布および使用されて
いる最小の材料による正確に予め定めた負荷吸収を保証
する形状を備え、そしてまた車両の内側で固定点への負
荷搬送を支持することができる。
【００３４】基本殻体Ｇは、例えば、多分複数の層から
なる予め加熱されたブランク上の圧力および温度の作用
により実質上平らなブランクから予備加熱プレス成形に
おいて形成される。織物層はプレス作業によってプラス
チツクマトリクスに埋め込まれる。多重殻体構造の場合
において、個々の殻体は互いに膠着または溶接され得
る。抗摩擦手段はまた膠着または溶接により付着され得
るかまたは追加の固定要素によって固着され得る。ロー
ルバーの被覆（図示せず）は技術的特性だけでなく、ま
た技術的安全性の利点を付与しかつ転向保護として役立
ち得る。抗摩擦手段は、例えばその負荷吸収能力を損な
う摩擦に対してできるだけ長く基本殻体を保護するため
に、摩擦エネルギが吸収されるとき犠牲にされるような
変形領域として役立つ。
なる予め加熱されたブランク上の圧力および温度の作用
により実質上平らなブランクから予備加熱プレス成形に
おいて形成される。織物層はプレス作業によってプラス
チツクマトリクスに埋め込まれる。多重殻体構造の場合
において、個々の殻体は互いに膠着または溶接され得
る。抗摩擦手段はまた膠着または溶接により付着され得
るかまたは追加の固定要素によって固着され得る。ロー
ルバーの被覆（図示せず）は技術的特性だけでなく、ま
た技術的安全性の利点を付与しかつ転向保護として役立
ち得る。抗摩擦手段は、例えばその負荷吸収能力を損な
う摩擦に対してできるだけ長く基本殻体を保護するため
に、摩擦エネルギが吸収されるとき犠牲にされるような
変形領域として役立つ。
【００３５】熱成形方法（プレス）に代えて、レイアッ
プ方法、ＲＴＭ方法またはＳＭＣ方法が、例えば遷移複
合プラスチツクから、構成要素を製造するのに使用され
ることが可能である。
プ方法、ＲＴＭ方法またはＳＭＣ方法が、例えば遷移複
合プラスチツクから、構成要素を製造するのに使用され
ることが可能である。
【００３６】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、直線状中心部
分および自動車の長手方向を横切る方向にかつほぼ前記
自動車の幅にわたって前記中心部分から延びる屈曲した
端部分を備えた、主ロールバー平面において逆Ｕ字形々
状を有する自動車用、とくにオープンスポーツカー用の
ロールバーであって、前記端部分において車体に該ロー
ルバーを取着するための固定接続部を有しかつ前記端部
分及び直線中心部分において前記平面に対してほぼ垂直
な方向に向けられた断面主軸線を備えた平らな断面を備
え、更に、ロールバーとしての形状を画定する少なくと
も１つの連続した基本殻体から構成されかつ長手方向リ
ブと共に一体成形された二次元材料から出来ており、更
に、前記リブがその略全長に亘って形成されていると同
時にそれらの隆起部分を交互に該ロールバーの外方側及
び内方側に向けられている形式の前記ロールバーにおい
て、基本殻体が、プラスチツクマトリクスに埋め込まれ
た繊維織物層からなる繊維複合プラスチックで一体成形
された熱圧縮成形体であって、前記繊維織物層が、ガラ
ス、炭素、アラミド繊維またはそれらの混合繊維からな
り、前記プラスチツクマトリクスが、熱可塑性またはジ
ュロ（硬質）プラスチツク、ポリアミド、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）またはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥ
Ｔ）である構成としたので、軽量でかつ個々の型の負荷
に関して最適に設計される車両に懸架されるロールバー
を提供することができる。
分および自動車の長手方向を横切る方向にかつほぼ前記
自動車の幅にわたって前記中心部分から延びる屈曲した
端部分を備えた、主ロールバー平面において逆Ｕ字形々
状を有する自動車用、とくにオープンスポーツカー用の
ロールバーであって、前記端部分において車体に該ロー
ルバーを取着するための固定接続部を有しかつ前記端部
分及び直線中心部分において前記平面に対してほぼ垂直
な方向に向けられた断面主軸線を備えた平らな断面を備
え、更に、ロールバーとしての形状を画定する少なくと
も１つの連続した基本殻体から構成されかつ長手方向リ
ブと共に一体成形された二次元材料から出来ており、更
に、前記リブがその略全長に亘って形成されていると同
時にそれらの隆起部分を交互に該ロールバーの外方側及
び内方側に向けられている形式の前記ロールバーにおい
て、基本殻体が、プラスチツクマトリクスに埋め込まれ
た繊維織物層からなる繊維複合プラスチックで一体成形
された熱圧縮成形体であって、前記繊維織物層が、ガラ
ス、炭素、アラミド繊維またはそれらの混合繊維からな
り、前記プラスチツクマトリクスが、熱可塑性またはジ
ュロ（硬質）プラスチツク、ポリアミド、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）またはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥ
Ｔ）である構成としたので、軽量でかつ個々の型の負荷
に関して最適に設計される車両に懸架されるロールバー
を提供することができる。
【図１】ロールバーからなっているオープンスポーツカ
ーを示す斜視図である。
ーを示す斜視図である。
【図２】ロールバーを示す斜視図である。
【図３】ロールバーの１実施例を示す断面図である。
【図４】ロールバーの他の実施例を示す断面図である。
【図５】ロールバーのさらに他の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図６】ロールバーの他の実施例を示す断面図である。
【図７】ロールバーのさらに他の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】ロールバーの他の実施例を示す断面図である。
【図９】ロールバーのさらに他の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】ロールバーの他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図１１】ロールバーのさらに他の実施例を示す断面図
である。
である。
【図１２】抗摩擦手段を備えたロールバーのごとき他の
さらに細部の変形例を示す斜視図である。
さらに細部の変形例を示す斜視図である。
【図１３】抗摩擦手段を備えたロールバーのごとき他の
さらに細部の変形例を示す斜視図である。
さらに細部の変形例を示す斜視図である。
１ 外方側 ２ 内方側 ３ 長手方向に延びる輪郭体 ３’ 長手方向に延びる輪郭体 ６ 二次元基板 ７ Ｕ形状基板 １２ 長手方向に延びる輪郭体 １３ 繊維またはワイヤ補強 １４ 繊維またはワイヤ補強 ２６ 弾力の有る被覆 Ａ 固定接続 Ｂ ロールバー Ｅ 端部分 Ｆ 自動車の車両 Ｇ 基本殻体 Ｈ 主ロールバー平面 Ｋ 繊維複合プラスチツク Ｍ 中央部分 Ｎ さらに他の殻体 Ｐ プレス成形体 Ｑ 断面主軸線 Ｒ 補強インサート ＳA 長手方向リブ ＳI 長手方向リブ Ｖ 抗摩擦手段 Ｗ スポイラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 500110500 アイ・エス・イー・イノモーティブ・シ ステムス・ユーロップ・ゲゼルシャフ ト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツ ング ＩＳＥ Ｉｎｎｏｍｏｔｉｖｅ Ｓｙｓ ｔｅｍｓＥｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ ドイツ連邦共和国 ベルクノイシュタッ ト，オーテシュトラーセ 19 (72)発明者 ハルトヴィッヒ・ミューラー ドイツ連邦共和国、ヒィエムニッツ、ア グネス・シュメッドレイ・シュトラーセ ７ (72)発明者 ローベルト・シュヴァイアー ドイツ連邦共和国、ノイキルヒェン、ア ン・デア・アルテン・ツィーゲライ 11 (56)参考文献 特開 平４−151381（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−309185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−56280（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−11516（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−98276（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−178165（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−61224（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4978161（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 21/13 B62D 25/00 - 25/06 B62D 29/04
Claims (9)
- 【請求項１】 直線状中心部分（Ｍ）および自動車の長
手方向を横切る方向にかつほぼ前記自動車の幅にわたっ
て前記中心部分から延びる屈曲した端部分（Ｅ）を備え
た、主ロールバー平面（Ｈ）において逆Ｕ字形々状を有
する自動車用、とくにオープンスポーツカー用のロール
バー（Ｂ）であって、 前記端部分（Ｅ）において車体に該ロールバーを取着す
るための固定接続部（Ａ）を有しかつ前記端部分（Ｅ）
及び直線中心部分（Ｍ）において前記平面（Ｈ）に対し
てほぼ垂直な方向に向けられた断面主軸線（Ｑ）を備え
た平らな断面を備え、更に、ロールバー（Ｂ）としての
形状を画定する少なくとも１つの連続した基本殻体
（Ｇ）から構成されかつ長手方向リブ（Ｓ A 、Ｓ I ）と
共に一体成形された二次元材料から出来ており、更に、
前記リブがその略全長に亘って形成されていると同時に
それらの隆起部分を交互に該ロールバーの外方側及び内
方側（１、２）に向けられている形式の前記ロールバー
において、 基本殻体（Ｇ）が、プラスチツクマトリクスに埋め込ま
れた繊維織物層からなる繊維複合プラスチック（Ｋ）で
一体成形された熱圧縮成形体（Ｐ）であって、前記繊維
織物層が、ガラス、炭素、アラミド繊維またはそれらの
混合繊維からなり、前記プラスチツクマトリクスが、熱
可塑性またはジュロ（硬質）プラスチツク、ポリアミ
ド、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン・テレ
フタレート（ＰＥＴ）である ことを特徴とするロールバ
ー。 - 【請求項２】前記繊維織物層が、織物、編み物、組紐ま
たはそれらの組み合わせからなることを特徴とする請求
項１に記載のロールバー。。 - 【請求項３】前記基本殻体（Ｇ）が、プラスチツク含浸
繊維層プレプレグを熱圧縮プレスしたものであることを
特徴とする請求項１に記載のロールバー。 - 【請求項４】前記長手方向リブ（Ｓ A 、Ｓ I ）が、少な
くとも２つの外側長手方向リブ（Ｓ A ）とこれらの間に
挟まれた１つの中間長手方向リブ（Ｓ I ）とから構成さ
れ、前記外側長手方向リブ（Ｓ A ）が、ロールバーの外
方側（１）に向かって設けられた隆起部を有し、前記中
間長手方向リブ（Ｓ I ）が、ロールバーの内方側（２）
に向かって形成された隆起部を有していることを特徴と
する請求項１に記載のロールバー。 - 【請求項５】 前記長手方向リブ（Ｓ A ，Ｓ I ）の少な
くとも１つの寸法（幅および／または高さ）が、前記ロ
ールバーの端部に向かって、前記中心部分（Ｍ）から前
記端部分（Ｅ）への遷移区域において、徐々に増加する
ことを特徴とする請求項１に記載のロールバー。 - 【請求項６】 前記長手方向リブ（Ｓ A ，Ｓ I ）が、合
計３つの外側長手方向リブ（Ｓ A ）と、これら外側長手
方向リブを画成している２つの中間長手方向リブ
（Ｓ I ）とから構成され、中央の外側長手方向リブ（Ｓ
A ）が外方の２つの外側長手方向リブより低く形成され
ており、更に、前記外側長手方向リブ（Ｓ A ）が、ロー
ルバーの外方側（１）に向かって設けられた隆起部を有
し、前記中間長手方向リブ（Ｓ I ）が、ロールバーの内
方側（２）に向かって形成された隆起部を有しているこ
とを特徴とする請求項１に記載のロールバー。 - 【請求項７】 前記ロールバー（Ｂ）が、もう１つの殻
体（Ｎ）を該ロールバーの外方および／または内方側
（１，２）において前記基本殻体（Ｇ）上に配設してお
り、かつ、該殻体（Ｎ）が、少なくとも１つの長手方向
リブ（Ｓ A ，Ｓ I ）とともに閉止された中空チャンネル
（５）を画成していることを特徴とする請求項１に記載
のロールバー。 - 【請求項８】 前記ロールバーが、その外方側（１）に
おいて、摩擦抵抗金属および／またはプラスチツクのご
とき材料からなる抗摩擦手段（Ｖ）を配設していること
を特徴とする請求項１に記載のロールバー。 - 【請求項９】 前記抗摩擦手段（Ｖ）が、組紐、孔明き
シート、伸張シートまたは金属および／またはプラスチ
ツクからなる繊維またはワイヤ補強（１３，１４）から
なっていることを特徴とする請求項８に記載のロールバ
ー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29813152-8 | 1998-07-23 | ||
| DE29813152U DE29813152U1 (de) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | Überrollbügel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000043763A JP2000043763A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3122656B2 true JP3122656B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=8060299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11206477A Expired - Fee Related JP3122656B2 (ja) | 1998-07-23 | 1999-07-21 | ロールバー |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6315326B1 (ja) |
| EP (1) | EP0976620B1 (ja) |
| JP (1) | JP3122656B2 (ja) |
| AT (1) | ATE250527T1 (ja) |
| DE (2) | DE29813152U1 (ja) |
| ES (1) | ES2207070T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE59907628D1 (de) | 1999-06-18 | 2003-12-11 | Blechformwerke Bernsbach Ag | Verfahren zum Herstellen eines funktionellen Hochleistungs-Schalenbauteils, Platine zum Durchführen des Verfahrens, und nach dem Verfahren hergestellter Hochleistungs-Schalenbauteil |
| JP2003034265A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-04 | Denso Corp | 車両のフロントエンド構造 |
| ES2225703T3 (es) * | 2001-08-31 | 2005-03-16 | Ise Innomotive Systems Europe Gmbh | Sistema de proteccion antivuelco para vehiculos automoviles que comprende una parte de deformacion teorica. |
| DE10229399B4 (de) | 2002-06-29 | 2008-01-31 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Aufbaustruktur für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen |
| KR100480494B1 (ko) * | 2002-07-11 | 2005-04-06 | 홍기남 | 겹침구조를 갖는 차량용 ｆｒｐ 중공형 구조물 및 그제조방법 |
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