JP5647482B2 - 車両用バンパービームおよびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば自動車のフロントエンドやリアエンドに設けられる車両用バンパービームおよびその製造方法に関する。

自動車のフロントエンドにおけるバンパーの内側には、衝突時の衝撃を吸収するために、バンパービームが設けられている。

バンパービームは、通常、車両前方に車幅方向に沿って配置されるバンパーリインフォースと、そのバンパーリインフォースを車両構造体に支持する左右一対のクラッシュボックスとを備え、自身が変形することによって、衝突エネルギーを吸収し、バンパービーム以外の車両部品の損傷を抑制するようにしている。

このようなバンパービームにおいて、バンパーリインフォースとクラッシュボックスとの固定は、溶接や、ボルト締めが主流であるが、溶接はコストが高く、またボルト締めは衝突時に不用意にもせん断破壊されるおそれがある。

そこで従来より、バンパーリインフォースとクラッシュボックスとを、溶接やボルト締めを行わずに、固定する方法が提案されている。

例えば下記特許文献１に示すバンパービームは、バンパーリインフォースに前後に貫通する貫通孔を形成するとともに、その貫通孔にクラッシュボックスを貫通配置した状態で、クラッシュボックスを、電磁成形によって拡管加工し、これにより、バンパーリインフォースとクラッシュボックスとを連結固定するようにしている。

特開２００８−６８８４９号

しかしながら、上記特許文献１に示す従来のバンパービームは、クラッシュボックスを電磁成形により拡管成形するものであるため、クラッシュボックスの断面形状が制約されてしまい、クラッシュボックスとして、断面形状が単純な形状のもの、例えば円環状のものしか採用することができなかった。言うまでもなく、クラッシュボックスはその形状によって、衝撃吸収特性が大きく変化するため、上記したように形状が制約されてしまうと、形状の変更によって、強度等を向上させることが困難になってしまう。このため従来のバンパービームにおいて、所望の強度を確保するには、クラッシュボックスの外径寸法（サイズ）を大きくしたり、肉厚を厚くする必要があり、大型化および高重量化を来すという課題があった。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、小型化および軽量化を図ることができる車両用バンパービームおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

［１］車幅方向に沿って配置される中空管状のバンパーリインフォースと、前後方向に沿って配置され、かつ先端部で前記バンパーリインフォースを支持する中空管状のクラッシュボックスとを備えた車両用バンパービームにおいて、
前記バンパーリインフォースにおける外周壁の少なくとも一部に前後に貫通するリインフォース孔が設けられるとともに、
前記クラッシュボックスにおける外周壁の対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられ、
前記クラッシュボックスの先端部が前記リインフォース孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスにおける前記リインフォース孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってリインフォース側突条部が周方向に沿って形成されることにより、前記クラッシュボックスが前記バンパーリインフォースに固定されるようにしたことを特徴とする車両用バンパービーム。

［２］前記クラッシュボックスの基端部を支持するバンパーステーをさらに備え、
前記バンパーステーに前後に貫通するステー孔が設けられ、
前記クラッシュボックスの基端部が前記ステー孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスにおける前記ステー孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってステー側突条部が周方向に沿って形成されることにより、前記クラッシュボックスが前記バンパーステーに固定されるようにした前項１に記載の車両用バンパービーム。

［３］前記リインフォース孔は、前記バンパーリインフォースにおける外周壁の前壁および後壁にそれぞれ設けられ、その２つのリインフォース孔の双方に前記クラッシュボックスの先端部が貫通配置され、
前記クラッシュボックスの前記リインフォース側突条部が、前記２つのリインフォース孔の少なくとも一方のリインフォース孔の前側と、少なくとも一方のリインフォース孔の後側とに設けられる前項１または２に記載の車両用バンパービーム。

［４］前記クラッシュボックスの前記リインフォース側突条部が、前記２つのリインフォース孔の各前側および各後側にそれぞれ設けられる前項３に記載の車両用バンパービーム。

［５］前記リインフォース孔は、前記バンパーリインフォースにおける外周壁の後壁だけに設けられる前項１または２に記載の車両用バンパービーム。

［６］前記バンパーリインフォースにおける対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられる前項１〜５のいずれか１項に記載の車両用バンパービーム。

［７］前記クラッシュボックスの間仕切り壁が、上下方向の中間位置に水平方向に沿って設けられるとともに、
前記バンパーリインフォースの間仕切り壁が、上下方向の中間位置に水平方向に沿って設けられ、
前記クラッシュボックスの間仕切り壁と、前記バンパーリインフォースの間仕切り壁とが同じ高さに配置される前項６に記載の車両用バンパービーム。

［８］前記クラッシュボックスにおける前後方向の中間部に、外径方向に突出する変形起点用突条部が周方向に沿って設けられる前項１〜７のいずれか１項に記載の車両用バンパービーム。

［９］前記変形起点用突条部が、拡管金型を用いた拡管加工によって形成される前項８に記載の車両用バンパービーム。

［１０］車幅方向に沿って配置されるバンパーリインフォースと、前後方向に沿って配置され、かつ先端部で前記バンパーリインフォースを支持するクラッシュボックスとを備えた車両用バンパービームの製造方法であって、
前記バンパーリインフォースとして、外周壁の少なくとも一部に前後に貫通するリインフォース孔が設けられたものを準備する工程と、
前記クラッシュボックスとして、外周壁の対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられたものを準備する工程と、
前記クラッシュボックスの先端部を前記リインフォース孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスにおける前記リインフォース孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってリインフォース側突条部を周方向に沿って形成することにより、前記クラッシュボックスを前記バンパーリインフォースに固定する工程とを含むことを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。

［１１］前後に貫通するステー孔が設けられたバンパーステーを準備する工程と、
前記クラッシュボックスの基端部を前記ステー孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスにおける前記ステー孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってステー側突条部を周方向に沿って形成することにより、前記クラッシュボックスを前記バンパーステーに固定する工程とをさらに含み、
前記リインフォース側突条部および前記ステー側突条部を、同一の拡管金型によって同時に形成するようにした前項１０に記載の車両用バンパービームの製造方法。

［１２］前記クラッシュボックスにおける前後方向の中間部に、拡管金型を用いた拡管加工によって変形起点用突条部を周方向に沿って形成する工程をさらに含み、
前記リインフォース側突条部および前記変形起点用突条部を、同一の拡管金型によって同時に形成するようにした前項１０または１１に記載の車両用バンパービームの製造方法。

発明［１］の車両用バンパービームによれば、間仕切り壁を有するクラッシュボックスであっても、バンパーリインフォースに確実に固定できるため、所望の衝撃吸収特性を確保しつつ、小型化および軽量化を図ることができる。

発明［２］の車両用バンパービームによれば、バンパーステーをクラッシュボックスに確実に固定できるとともに、その固定と、クラッシュボックスおよびバンパーリインフォースの固定とを同一の拡管工程で行うことができ、生産効率を向上させることができる。

発明［３］［４］の車両用バンパービームによれば、クラッシュボックスを、バンパーリインフォースにより確実に固定することができる。

発明［５］の車両用バンパービームによれば、クラッシュボックスがバンパーリインフォースの前面側に突出するのを防止できる。

発明［６］の車両用バンパービームによれば、衝撃吸収特性を確実に向上させることができる。

発明［７］の車両用バンパービームによれば、衝撃吸収特性をより確実に向上させることができる。

発明［８］の車両用バンパービームによれば、衝撃吸収特性をより一層確実に向上させることができる。

発明［９］の車両用バンパービームによれば、変形起点用突条部の形成と、クラッシュボックスおよびバンパーリインフォースの固定とを同一の拡管工程で行うことができ、生産効率を向上させることができる。

発明［１０］の車両用バンパービームの製造方法によれば、上記と同様の効果を有する車両用バンパービームを製造することができる。

発明［１１］［１２］の車両用バンパービームの製造方法によれば、生産効率を向上させることができる。

なお本発明において、前後方向は車両進行方向を基準とするものではなく、クラッシュボックスの軸心方向（長さ方向）を基準とするものであり、クラッシュボックスの先端側が「前側」、基端側が「後側」となる。

図１はこの発明の第１実施形態である車両用バンパービームを示す斜視図である。 図２は第１実施形態のバンパービームを示す平面図である。 図３は第１実施形態のバンパービームを示す正面図である。 図４は第１実施形態のバンパービームを示す側面図である。 図５は第１実施形態のバンパービームを示す水平断面図である。 図６は第１実施形態のバンパービームの側部を拡大して示す斜視図である。 図７は第１実施形態のバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図８Ａは第１実施形態のバンパービームにおけるクラッシュボックス周辺を拡管加工直前の状態で示す側面断面図である。 図８Ｂは第１実施形態のバンパービームにおけるクラッシュボックス周辺を拡管加工直後の状態で示す側面断面図である。 図９はこの発明の第２実施形態である車両用バンパービームを示す斜視図である。 図１０は第２実施形態のバンパービームの側部を拡大して示す斜視図である。 図１１は第２実施形態のバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１２はこの発明の第１変形例であるバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１３はこの発明の第２変形例であるバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１４はこの発明の第３変形例であるバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１５はこの発明の第４変形例であるバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１６はこの発明の第５変形例であるバンパービームの側部を拡大して示す水平断面図である。 図１７はこの発明の第６変形例である車両用バンパービームを示す斜視図である。 図１８は第６変形例のバンパービームを示す平面図である。 図１９は第６変形例のバンパービームを示す正面図である。 図２０は第６変形例のバンパービームを示す側面図である。 図２１は第６変形例のバンパービームにおけるクラッシュボックス周辺を示す側面断面図である。

＜第１実施形態＞
図１はこの発明の第１実施形態である車両用バンパービームを示す斜視図、図２は平面図、図３は正面図、図４は側面図、図５は水平断面図、図６は側部拡大斜視図、図７は側部拡大水平断面図である。

これらの図に示すように、このバンパービームは、自動車のフロントエンドに、衝突時の衝撃吸収用に設けられるものあって、バンパーリインフォース１と、左右一対のクラッシュボックス２と、左右一対のバンパーステー３とを備えている。

バンパーリインフォース１は、本実施形態では、例えばアルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されているが、後述するように金属板の成形品によって構成することもできる。本第１実施形態におけるバンパーリインフォース１は、車幅方向の両側部が後方へ曲げ成形されることによって、中間部が前方へ少し張り出すように形成されている。

このバンパーリインフォース１は、断面形状において、上下方向が長い縦長の長方形に形成された外周壁１１と、その外周壁１１における高さ方向中間位置に、前後壁間に架橋状に一体形成された水平な補強用間仕切り壁１２とを備え、いわゆる断面「日」の字形状に形成されている。言うまでもなく、間仕切り壁１２は、バンパーリインフォース１の長さ方向に連続して形成されている。

さらにバンパーリインフォース１における長さ方向の両側端部には、外周壁１１の前壁および後壁に、前後に貫通する円形のリインフォース孔１５，１５が形成されている。

なお本実施形態においては、バンパーリインフォース１における前壁内面および後壁内面が、対向する内壁面として構成されている。

さらにリインフォース孔１５の内径寸法は、後述するクラッシュボックス２の外径寸法に対し少し大きく形成され、このリインフォース孔１５にクラッシュボックス２を遊挿できるように構成されている。

クラッシュボックス２は、上記と同様、アルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されている。

このクラッシュボックス２は、断面形状において、円環状に形成された外周壁２１と、その外周壁２１における高さ方向の中間位置に、半径方向に沿って架橋状に一体形成された水平な補強用間仕切り壁２２とを備えている。

なお、本実施形態においては、クラッシュボックス２の外周壁における一方側内面および他方側内面が、対向する内壁面として構成されている。

上記構成のクラッシュボックス２の先端部（前端部）が、バンパーリインフォース１の前後両壁のリインフォース孔１５，１５に貫通配置された状態で、後述するように、リインフォース孔１５，１５の前後両側に径方向外側（外径方向）に突出し、かつ周方向に連続するリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂが形成され、その突条部２５ａ，２５ｂが、バンパーリインフォース１におけるリインフォース孔１５の周縁部に圧接係合されることにより、クラッシュボックス２が、バンパーリインフォース１に対し連結固定されている。

本第１実施形態においては、バンパーリインフォース１における前壁および後壁の両リインフォース孔１５，１５のそれぞれの前後両側に、リインフォース側突条部２５ａ，２５ｂ，２５ａ，２５ｂが形成されている。

バンパーステー３は、アルミニウムまたはその合金製の成形品等によって形成されている。

このバンパーステー３は、クラッシュボックス２の基端部を支持固定する接合板部３１と、接合板部３１の両側に設けられ、かつ車両構造体に固定されるフランジ部３２とを備えている。接合板部３１は、フランジ部３２よりも少し前方に張り出した位置に配置されており、その中央に前後方向に貫通する円形のステー孔３６が形成されている。

なおこのステー孔３６の内径寸法は、クラッシュボックス２の外径寸法に対し少し大きく形成され、このステー孔３６にクラッシュボックス２を遊挿できるように構成されている。

上記構成のバンパーステー３におけるステー孔３６に、クラッシュボックス２の基端部（後端部）が挿通配置された状態で、後述するように、クラッシュボックス２におけるステー孔３６の前後両側に、外径方向に突出し、かつ周方向に連続するステー側突条部２６ａ，２６ｂが形成されて、その突条部２６ａ，２６ｂが、バンパーステー３におけるステー孔３６の周縁部に圧接係合されることにより、クラッシュボックス２が、バンパーステー３に対し連結固定されている。

次にクラッシュボックス２と、バンパーリインフォース１およびバンパーステー３との固定方法について詳細に説明する。

本第１実施形態においては、これらのバンパービーム構成部材１〜３を、拡管金型（エキスパンドダイ）５を用いた拡管加工（エキスパンド加工）によって接合するものである。

すなわち図８Ａに示すように、本第１実施形態において用いられる拡管金型５は、クラッシュボックス２における間仕切り壁２２よりも上側および下側にそれぞれ挿通される上側および下側割型５１，５１を備えている。各割型５１，５１は、周方向に分割された複数の型セグメント（ダイセグメント）を備え、各割型５１，５１は、クラッシュボックス２の上側部および下側部の形状に倣って、それぞれ半円柱形状を有している。

なお割型５１の各型セグメントは互いに同一の構成を有している。

各割型５１，５１の外周面には、クラッシュボックス２におけるリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂを形成する位置に対応して、先端側押圧突部５５ａ，５５ｂが形成されるとともに、ステー側突条部２６ａ，２６ｂを形成する位置に対応して、基端側押圧突部５６ａ，５６ｂが形成されている。

各割型５１，５１は、軸心方向に沿って、楔挿入部５３，５３が設けられている。各楔挿入部５３，５３は、半円形断面の半円錐形状または半多角形断面の半多角錐形状に形成されている。

また拡管金型５を拡径駆動するマンドレル６は、各割型５１，５１の楔挿入部５３，５３に対応して、楔６３，６３を有している。この楔６３，６３は、先端側（前側）が先細り状に形成されて、楔挿入部５３，５３に対応して、半円形断面の半円錐形状または半多角形断面の半多角錐形状に形成されている。なお、楔６３，６３のテーパ角は、楔挿入部５３，５３のテーパ角に等しく設定されている。

そして拡管金型５における各割型５１，５１の楔挿入部５３，５３に、マンドレル６の楔６３，６３が挿入されると、各割型５１，５１の各型セグメントが、楔６３，６３によって半径方向外側（外径方向）に押されて、外径方向に移動するようなっている。

この拡管金型５を用いて、バンパービーム構成部材１〜３を互いに連結固定するには、拡管加工されていないクラッシュボックス２の先端部（前端部）をバンパーリインフォース１の前後両壁のリインフォース孔１５，１５に遊挿状態に貫通配置するとともに、クラッシュボックス２の基端部（後端部）をバンパーステー３のステー孔３６に遊挿状態に貫通配置する。さらにクラッシュボックス２における内部の上下両側に、割型５１，５１をそれぞれ挿入配置する。

なおこの状態では、クラッシュボックス２における各突条部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを形成する予定の部分（突条部形成予定部）が、バンパーリインフォース１の前後両壁におけるリインフォース孔１５，１５の前後位置と、バンパーステー３におけるステー孔３６の前後位置とにそれぞれ対応して配置されるとともに、クラッシュボックス２の突条部形成予定部が、拡管金型５の先端側および基端側押圧突部５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂにそれぞれ対応して配置される。なおバンパーリインフォース１の間仕切り壁１２と、クラッシュボックス２の間仕切り壁２２とが対応して配置され、互いに同一水平面内（同一の高さ）に配置されている。

そしてこの状態において図８Ｂに示すように、マンドレル６をその軸心方向に押圧することにより、楔６３，６３を割型５１，５１の楔挿入部５３，５３に強制的に差し込む。これにより割型５１，５１の各型セグメントを外径方向に移動させて、クラッシュボックス２の突条部形成予定部を拡管加工（エキスパンド加工）する。

この拡管加工において、拡管金型５の先端側および基端側押圧突部５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂによって、局所的にクラッシュボックス２が押し広げられて、クラッシュボックス２におけるリインフォース孔１５，１５の前後位置と、ステー孔３６の前後位置とに、半円弧状断面の突条部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂが周方向に沿って形成される。そして、リインフォース側突条部２５ａ，２５ｂがバンパーリインフォース１におけるリインフォース孔１５，１５の周縁部前後に圧接係合して、クラッシュボックス２が、前後方向の抜け止めが図られる態様に、バンパーリインフォース１に連結固定されるとともに、ステー側突条部２６ａ，２６ｂがバンパーステー３におけるステー孔３６の周縁部前後に圧接係合して、クラッシュボックス２が、前後方向の抜け止めが図られる態様に、バンパーステー３に連結固定される。

また拡管加工時には、クラッシュボックス２おけるリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂ間の領域と、ステー側突条部２６ａ，２６ｂ間の領域とが、突条部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂと共に少し拡管変形されるため、クラッシュボックス２の外周面が、リインフォース孔１５，１５の内周端面と、ステー孔３６の内周端面とに圧接固定される。

こうしてバンパービーム構成部材１〜３が互いに強固に連結固定されて、バンパービームが組み付けられる。

以上のように、本第１実施形態のバンパービームによれば、クラッシュボックス２を、拡管金型５によって拡管加工して、バンパーリインフォース１に連結固定するものであるため、クラッシュボックス２として、比較的自由な断面形状のものを採用することができる。つまり、本実施形態のように、補強用の間仕切り壁２２を有するクラッシュボックス２であっても、バンパーリインフォース１に確実に固定することができる。従って、クラッシュボックス２に所望の強度を確保させるに際して、肉厚やサイズを増大させる必要がなくなり、クラッシュボックス２の小型化および軽量化を図ることができ、ひいては、バンパービーム全体の小型軽量化およびコスト削減を図ることができる。

さらにクラッシュボックス２として、間仕切り壁２２が形成されるものを使用することによって、衝突によるクラッシュボックス２の圧壊変形時の挙動（潰れ方）を制御することができ、衝突時にクラッシュボックス２を、蛇腹状ないしアコーディオン状に確実に圧壊させることができる。従って、衝突時の初期荷重と、初期荷重以降の平均荷重との差を小さくできて、エネルギー吸収（ＥＡ）量を増大しつつ、ＥＡ効率を向上させることができ、理想的な衝撃吸収特性を得ることができる。

またバンパーリインフォース１の間仕切り壁１２と、クラッシュボックス２の間仕切り壁２２との高さ位置を一致させているため、衝突エネルギーを、クラッシュボックス２の間仕切り壁２２の部分においても確実に吸収することができ、ＥＡ量を一層向上させることができる。

また本第１実施形態においては、拡管加工によって、クラッシュボックス２を、バンパーリインフォース１およびバンパーステー３に同時に圧接固定しているため、たった一つの工程で、３つのバンパービーム構成部材１〜３を互いに連結固定することができる。このため、工程数を削減できて、生産効率を向上させることができるとともに、コストの削減を確実に図ることができる。

さらに本第１実施形態においては、拡管加工によって、バンパービーム構成部材１〜３を接合固定するものであるため、換言すれば、溶接やボルト締めによって固定するものではないため、溶接に伴うコストの増大を防止でき、より一層コストを削減できるとともに、ボルト締めに起因する衝突時の不用意なせん断破壊も防止でき、より一層優れた衝撃吸収特性を得ることができる。

＜第２実施形態＞
図９はこの発明の第２実施形態である車両用バンパービームを示す斜視図、図１０は側部拡大斜視図、図１１は側部拡大水平断面図である。

これらの図に示すように、このバンパービームにおいては、クラッシュボックス２における長さ方向（軸心方向）の中間位置に、拡管加工によって、周方向に連続する１本の変形起点用突条部２７が形成されている。

本第２実施形態において、他の構成は、上記第１実施形態と同様であるため、同一または相当部分に同一符号を付して、重複説明は省略する。

さらに本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、バンパービーム構成部材１〜３を拡管加工によって接合固定するものである。

なお本実施形態では、変形起点用突条部２７は、バンパービーム構成部品１〜３を接合固定する際の拡管加工時に同時に形成するようにしている。すなわち拡管金型として、変形起点用突条部２７に対応する位置に、押圧突部が形成されたものを用いて、リインフォース側突条部２５ａ、２５ｂおよびステー側突条部２６ａ，２６ｂを押圧加工すると同時に、変形起点用突条部２７も押圧加工するものである。

この第２実施形態のバンパービームにおいても、上記と同様に、同様の作用効果を得ることができる。

その上さらに、クラッシュボックス２の中間位置に、変形起点用突条部２７を形成しているため、その突条部２７が、衝突時の圧壊変形の起点となり、この部分で確実に座屈が発生し、クラッシュボックス２を、蛇腹状ないしアコーディオン状に、より確実に圧壊させることができる。従って、終始安定したＥＡ量を確実に得ることができ、衝撃吸収特性をより一層向上させることができる。

また変形起点用突条部２７は、バンパービーム構成部材１〜３を接合する拡管加工時と同時に形成するものあるため、変形起点用突条部２７を形成するための加工工程を別途行う必要がない。つまり、工程数が増加することがないため、高い生産効率を維持しつつ、コストの増大も回避することができる。

＜変形例＞
上記実施形態では、バンパーリインフォース１の内部において、クラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前壁の内側と、後壁の内側とにそれぞれリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂを形成するようにしているが、それだけに限られず、本発明では、例えば図１２に示すようにバンパーリインフォース１の内部において、クラッシュボックス２に、バンパーリインフォース１の前壁内面から後壁内面に至る広い幅のリインフォース側突条部２５ｃを１つ形成するようにしても良い。

また上記実施形態では、１つのクラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前壁の前後２箇所と、後壁の前後２箇所の位置に計４つのリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂを形成しているが、それだけに限られず、本発明においては、クラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前後壁のいずれか一方の壁部の前側と、いずれか一方の壁部の後側との少なくとも２箇所にリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂを形成するようにすれば良い。

例えば図１３に示すように、クラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前壁の後側（内面側）と、後壁の前側（内面側）との２箇所に突条部２５ａ，２５ｂを形成したり、図１４に示すように、クラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前壁の前側（外面側）と、後壁の後側（外面側）との２箇所に突条部２５ａ，２５ｂを形成したり、図１５に示すように、クラッシュボックス２におけるバンパーリインフォース１の前壁内面から後壁内面に至る広い幅の突条部２５ｃを１つだけ形成するようにしても良い。

要はクラッシュボックス２の前後方向の抜け止めを図ることができる位置であれば、いずれの位置に突条部を形成するようにしても良い。

また上記実施形態においては、クラッシュボックス２をバンパーリインフォース１の前後両壁を貫通するように配置しているが、それだけに限られるものではない。例えば図１６に示すように、クラッシュボックス２をバンパーリインフォース１の前壁には貫通させずに後壁だけに貫通させるようにしても良い。

また上記実施形態においては、バンパーリインフォースとして外周壁の断面が長方形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のバンパーリインフォースを用いても良い。例えば断面が、三角形や五角形以上の多角形状のものや、円形、楕円形のもの、異形のものを用いるようにしても良い。

さらにバンパーリインフォースに設けられる間仕切り壁も、１つに限られず、２つ以上設けるようにしても良い。

また上記実施形態においては、クラッシュボックスとして外周壁の断面が円形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のクラッシュボックスを用いるようにしても良い。例えば断面が、楕円形のもの、三角形以上の多角形状のもの、異形のものを用いるようにしても良い。

さらにクラッシュボックスに設けられる間仕切り壁も、１つに限られず、２つ以上設けるようにしても良い。

要は拡管金型を用いて拡管加工できるクラッシュボックスであれば、どのような形状のものでも採用することができる。

また上記実施形態においては、本発明のバンパービームをバンパー内部の構造体として利用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明のバンパービームは大型車両のフロントアンダーランプロテクタにも適用することができる。

また言うまでもなく、本発明のバンパービームは、自動車のリアエンドに設けられるバンパーにも採用することができる。

ところで、上記実施形態においては、バンパーリインフォースを押出成形品や引抜成形品等によって構成する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明においては、バンパーリインフォースを板成形品によって構成するようにしても良い。

例えば図１７〜図２２に示すバンパービームにおいては、バンパーリインフォース１が、１枚の板材を成形加工した板成形品によって構成されている。すなわち、この変形例のバンパーリインフォースをアルミニウムまたはその合金等からなる１枚板を、曲げ加工して、断面略矩形状の角筒状体を得る。この角筒状体には、一つの角部において互いに接合される対向縁部に、長さ方向に連続して延び、かつ互いに重合可能な重ね代１ａ，１ａが形成されている。そしてこの角筒状体の重ね代１ａ，１ａを重ね合わせてスポット溶接、ヘミング等によって互いに固定することにより、断面略矩形状のバンパーリインフォース１を形成するものである。

またこのバンパーリインフォース１における長さ方向の両側端部には、外周壁１１の前壁および後壁に、前後に貫通する円形のリインフォース孔１５，１５が形成されている。なお、このリインフォース孔１５，１５の形成は、板材を曲げ加工する前に行っても良いし、曲げ加工を行った後に行っても良い。

この構成のバンパーリインフォース１を、上記実施形態と同様に構成されたクラッシュボックス２に、上記実施形態と同様にして組み付けられる。すなわち、クラッシュボックス２の先端部が、リインフォース孔１５，１５に貫通配置された状態で、上記と同様の拡管金型５による拡管加工によって、リインフォース孔１５，１５の前後両側に外径方向に突出するリインフォース側突条部２５ａ，２５ｂが形成され、その突条部２５ａ、２５ｂが、バンパーリインフォース１におけるリインフォース孔１５，１５の内周端縁に圧接係合されることにより、クラッシュボックス２が、バンパーリインフォース１に対し連結固定される。

また上記実施形態と同様にして、クラッシュボックス２の基端部に、拡管加工によってバンパーステー３が組み付けられるとともに、そのバンパーステー３が車両構造体に取り付けられる。

さらにクラッシュボックス２の長さ方向中間におけるバンパーリインフォース１とバンパーステー３との間に、上記第２実施形態と同様の拡管加工によって、変形起点用突条部２７が形成されている。

またこの変形例において、突条部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７は、上記第１，２実施形態とは異なり、周方向に連続せずに、周方向に２分割されるように間欠的に形成されている。換言すれば、周方向に延び、かつ１／２周より少し短い２本の突条部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ，２７が、クラッシュボックス２における上側および下側にそれぞれ形成されている。

この変形例において、他の構成は、上記第１，２実施形態と同様であるため、同一部分に同一符号を付して重複説明は省略する。

この変形例においても、上記第１，２実施形態と同様に、同様の作用効果を有するものである。

また上記実施形態および変形例においては、バンパーリインフォースを押出成形品、引抜成形品、板成形品によって形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明において、バンパーリインフォースの材質、形成方法、形状等は、特に限定されるものではない。さらにバンパーリインフォースを上記のような板加工品によって構成する場合には、１枚板に限られず、２枚以上の板材を組み合わせて、バンパーリインフォースを形成するようにしても良い。さらに本発明においては、押出成形品や引抜成形品と、板材や板成形品とを組み合わせて、バンパーリインフォースを形成するようにしても良い。

また上記実施形態や変形例では、突条部を１本の凸部によって形成したり、周方向に２分割するように形成しているが、本発明において、突条部の周方向の分割数は、限定されるものではなく、例えば突条部を周方向に３つ以上に分割するように形成しても良い。

この発明の車両用バンパービームは、自動車のバンパー内部の構造体等として適用可能である。

１：バンパーリインフォース
１１：外周壁
１２：間仕切り壁
１５：リインフォース孔
２：クラッシュボックス
２１：外周壁
２２：間仕切り壁
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ：リインフォース側突条部
２６ａ，２６ｂ：ステー側突条部
２７：変形起点用突条部
３：バンパーステー
３６：ステー孔
５：拡管金型

Claims (10)

1. 車幅方向に沿って配置される中空管状のバンパーリインフォースと、前後方向に沿って配置され、かつ先端部で前記バンパーリインフォースを支持する中空管状のクラッシュボックスとを備えた車両用バンパービームにおいて、
   前記バンパーリインフォースにおける外周壁の少なくとも一部に前後に貫通するリインフォース孔が設けられるとともに、
   前記クラッシュボックスにおける外周壁の対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられ、
   前記クラッシュボックスの先端部が前記リインフォース孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスにおける前記リインフォース孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってリインフォース側突条部が周方向に沿って形成されることにより、前記クラッシュボックスが前記バンパーリインフォースに固定されるようにし、
   前記リインフォース孔は、前記バンパーリインフォースにおける外周壁の前壁および後壁にそれぞれ設けられ、その２つのリインフォース孔の双方に前記クラッシュボックスの先端部が貫通配置され、
   前記クラッシュボックスの前記リインフォース側突条部が、前記バンパーリインフォースにおける前壁のリインフォース孔の前側と、前記後壁のリインフォース孔の後側とに設けられ、
   前記リインフォース側突条部が、半円弧状断面であることを特徴とする車両用バンパービーム。
2. 前記クラッシュボックスの基端部を支持するバンパーステーをさらに備え、
   前記バンパーステーに前後に貫通するステー孔が設けられ、
   前記クラッシュボックスの基端部が前記ステー孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスにおける前記ステー孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってステー側突条部が周方向に沿って形成されることにより、前記クラッシュボックスが前記バンパーステーに固定されるようにした請求項１に記載の車両用バンパービーム。
3. 前記クラッシュボックスの前記リインフォース側突条部が、前記２つのリインフォース孔の各前側および各後側にそれぞれ設けられる請求項１または２に記載の車両用バンパービーム。
4. 前記バンパーリインフォースにおける対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用バンパービーム。
5. 前記クラッシュボックスの間仕切り壁が、上下方向の中間位置に水平方向に沿って設けられるとともに、
   前記バンパーリインフォースの間仕切り壁が、上下方向の中間位置に水平方向に沿って設けられ、
   前記クラッシュボックスの間仕切り壁と、前記バンパーリインフォースの間仕切り壁とが同じ高さに配置される請求項４に記載の車両用バンパービーム。
6. 前記クラッシュボックスにおける前後方向の中間部に、外径方向に突出する変形起点用突条部が周方向に沿って設けられる請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用バンパービーム。
7. 前記変形起点用突条部が、拡管金型を用いた拡管加工によって形成される請求項６に記載の車両用バンパービーム。
8. 車幅方向に沿って配置されるバンパーリインフォースと、前後方向に沿って配置され、かつ先端部で前記バンパーリインフォースを支持するクラッシュボックスとを備えた車両用バンパービームの製造方法であって、
   前記バンパーリインフォースとして、外周壁の少なくとも一部に前後に貫通するリインフォース孔が設けられたものを準備する工程と、
   前記クラッシュボックスとして、外周壁の対向する内壁面間に架橋状に間仕切り壁が設けられたものを準備する工程と、
   前記クラッシュボックスの先端部を前記リインフォース孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスにおける前記リインフォース孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってリインフォース側突条部を周方向に沿って形成することにより、前記クラッシュボックスを前記バンパーリインフォースに固定する工程とを含み、
   前記リインフォース孔は、前記バンパーリインフォースにおける外周壁の前壁および後壁にそれぞれ設けられ、その２つのリインフォース孔の双方に前記クラッシュボックスの先端部が貫通配置され、
   前記クラッシュボックスの前記リインフォース側突条部が、前記バンパーリインフォースにおける前壁のリインフォース孔の前側と、前記後壁のリインフォース孔の後側とに設けられ、
   前記リインフォース側突条部が、半円弧状断面であることを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。
9. 前後に貫通するステー孔が設けられたバンパーステーを準備する工程と、
   前記クラッシュボックスの基端部を前記ステー孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスにおける前記ステー孔の前側および後側に、拡管金型を用いた拡管加工によってステー側突条部を周方向に沿って形成することにより、前記クラッシュボックスを前記バンパーステーに固定する工程とをさらに含み、
   前記リインフォース側突条部および前記ステー側突条部を、同一の拡管金型によって同時に形成するようにした請求項８に記載の車両用バンパービームの製造方法。
10. 前記クラッシュボックスにおける前後方向の中間部に、拡管金型を用いた拡管加工によって変形起点用突条部を周方向に沿って形成する工程をさらに含み、
    前記リインフォース側突条部および前記変形起点用突条部を、同一の拡管金型によって同時に形成するようにした請求項８または９に記載の車両用バンパービームの製造方法。

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