JP7341266B2

JP7341266B2 - バンパー補強材とその製造方法

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Publication number: JP7341266B2
Application number: JP2022019654A
Authority: JP
Inventors: 大貴山川; 秀樹石飛
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-09-08
Anticipated expiration: 2042-02-10
Also published as: WO2023153136A1; JP2023117119A

Description

本発明は、バンパー補強材とその製造方法に関する。

車両前端部に配置されているバンパー補強材は、意匠の観点から、両端においてフランジ間距離が縮まるようにつぶし加工が施されていることがある。一方で、つぶし加工が施された部分であっても、車両斜め前方からの衝突などにも耐え得るように、一定の耐衝撃性が求められる。

特許文献１には、つぶし加工が施された部分において、衝突時にフランジに対するウェブの支持点が増加するように、ウェブが加工されたバンパー補強材が記載されている。フランジに対するウェブの支持点が増加することによって、フランジの剛性が向上し、バンパー補強材の耐衝撃性が向上し得る。

特開２０２０－１４２７６４号公報

しかし、特許文献１に記載のバンパー補強材では、ウェブ間の距離が大きく、バンパー補強材の耐衝撃性の向上という点においてより高い効果を有し得るウェブ同士の支持構造については、特段の示唆が無く、改善の余地がある。

本発明は、バンパー補強材において、つぶし加工が施された部分における耐衝撃性を向上させることを課題とする。

本発明の第１態様は、車両前後方向において離間しているアウターフランジおよびインナーフランジと、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジを接続するウェブ群とを有する車両左右方向に沿って延びるアルミニウム合金押出形材からなり、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが第１フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の中央に位置する部分である中央部と、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが前記第１フランジ距離より短い第２フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の両端に位置する部分である両端部とを有し、前記ウェブ群は、前記アウターフランジに第１アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第１インナー接続部で接続されている第１ウェブと、前記第１ウェブと隣り合い、前記アウターフランジに第２アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第２インナー接続部で接続されている第２ウェブとを含み、車両上下方向において、前記第１アウター接続部は、前記第２アウター接続部から前記第１フランジ距離より短いアウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部は、前記第２インナー接続部から前記第１フランジ距離より短いインナーウェブ距離で離間しており、前記第１ウェブおよび前記第２ウェブはそれぞれ、前記両端部において、互いに向き合う凸形状となるように湾曲している、バンパー補強材を提供する。

前記の構成によれば、両端部に衝撃荷重が負荷され、両端部のアウターフランジおよびインナーフランジが近づくように変形することに伴い、第１ウェブおよび第２ウェブが、互いに接するように変形し得る。第１ウェブおよび第２ウェブが接するまで変形した後は、第１ウェブの変形は第２ウェブによって抑制され得る。同様に、第２ウェブの変形は第１ウェブによって抑制され得る。換言すると、第１ウェブおよび第２ウェブは、互いに倒れないように支え合い、ウェブ同士の支持構造を構成できる。そのため、両端部のアウターフランジおよびインナーフランジが近づくような変形が抑制され、バンパー補強材の耐衝撃性が向上し得る。

前記アウターウェブ距離は前記第２フランジ距離より短く、前記インナーウェブ距離は前記第２フランジ距離より短くてもよい。

前記の構成によれば、第１ウェブおよび第２ウェブの距離が近いため、強固なウェブ同士の支持構造を構成できる。

前記第１ウェブは、前記両端部において前記第２ウェブに最も近接している第１凸部を有し、前記第２ウェブは、前記両端部において前記第１ウェブに最も近接している第２凸部を有し、前記第１凸部および前記第２凸部はそれぞれ、前記アルミニウム合金押出形材の延在方向に垂直な断面において、前記アウターフランジから同一距離に位置していてもよい。

前記の構成によれば、第１凸部および第２凸部によって、第１ウェブおよび第２ウェブは、互いに倒れないように支え合うことができる。そのため、第１ウェブおよび第２ウェブはそれぞれ、倒れ難くなり、バンパー補強材の耐衝撃性が向上し得る。また、第１ウェブおよび第２ウェブのそれぞれの面直方向の荷重が、第１凸部および第２凸部において互いに打ち消し合う。そのため、バンパー補強材の耐衝撃性が向上し得る。

前記第１凸部および前記第２凸部は、互いに接していてもよい。

前記の構成によれば、衝撃荷重が負荷される前であっても、第１凸部および第２凸部が接している。そのため、第１ウェブおよび第２ウェブが互いに支え合う際にズレが生じることが抑制され得る。

前記両端部は、車体方向に曲げられていてもよい。

前記の構成によれば、バンパー補強材によって、車体前部の広範囲が保護され得る。そのため、バンパー補強材の車体保護性が向上し得る。

本発明の第２態様は、車両前後方向において第１フランジ距離で離間しているアウターフランジおよびインナーフランジと、前記アウターフランジに第１アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第１インナー接続部で接続されている第１ウェブと、前記第１ウェブと隣り合い、前記アウターフランジに第２アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第２インナー接続部で接続されている第２ウェブとを含むウェブ群とを有し、前記第１アウター接続部は、前記アウターフランジの面内方向において、前記第２アウター接続部から前記第１フランジ距離より短いアウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部は、前記インナーフランジの面内方向において、前記第２インナー接続部から前記第１フランジ距離より短いインナーウェブ距離で離間しているアルミニウム合金押出形材を押出成形し、前記アルミニウム合金押出形材の両端を、前記第１ウェブおよび前記第２ウェブが互いに向き合う凸形状となるように、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジの距離を縮めて第２フランジ距離とするようにつぶし加工し、前記アルミニウム合金押出形材に対して析出強化熱処理を施す、バンパー補強材の製造方法を提供する。

前記の構成によれば、第１ウェブおよび第２ウェブの距離が近いため、より強固なウェブ同士の支持構造を構成できる。

前記アルミニウム合金押出形材を押出成形した後であって、前記両端をつぶし加工する前に、前記アルミニウム合金押出形材を加熱し、温間状態としてもよい。

前記の構成によれば、アルミニウム合金押出形材を温間状態とすることによって、つぶし加工を行うタイミングを任意に設定することができる。そのため、製造管理が容易になり得る。

前記アルミニウム合金押出形材を押出成形した後であって、前記両端をつぶし加工する前に、前記アルミニウム合金押出形材に対して軟化熱処理を施してもよい。

前記の構成によれば、アルミニウム合金押出形材に対して軟化熱処理を施すことによって、つぶし加工を行うタイミングを任意に設定することができる。そのため、製造管理が容易になり得る。

本発明のバンパー補強材によれば、つぶし加工が施された部分における耐衝撃性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態におけるバンパーシステムの平面図。図１の線II-IIにおける端面図。図１の線III-IIIにおける端面図。バンパービームの製造方法の第１工程を実行する製造装置の正面図。バンパービームの製造方法の第２工程を実行する製造装置の平面図。バンパービームの製造方法の第３工程を実行する製造装置の側面図。バンパービームのつぶし加工後の図３と同様の端面図。バンパービームに衝撃が加わった際の両端部の端面図。第２実施形態における図２と同様の端面図。第２実施形態における図３と同様の端面図。第３実施形態における図２と同様の端面図。第３実施形態における図３と同様の端面図。第４実施形態における図２と同様の端面図。第４実施形態における図３と同様の端面図。第５実施形態における図２と同様の端面図。第５実施形態における図３と同様の端面図。第６実施形態における図２と同様の端面図。第６実施形態における図３と同様の端面図。第７実施形態における図２と同様の端面図。第７実施形態における図３と同様の端面図。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態におけるバンパービーム（バンパー補強材）２およびバンパーステイ３を備えるバンパーシステム１の平面図である。図１において、車両前後方向を前後の両矢印で示し、車両左右方向を左右の両矢印で示している。図２以降においては、車両上下方向を上下の両矢印で示している。バンパーシステム１は、車両左右方向における中心を通る中心線ＣＬに関して対称に構成されているが、左側については図示を省略している。また、図１において、車体４は、二点鎖線によって簡略的に図示されている。バンパービーム２は、バンパーステイ３を介して、車体４の車両前後方向の前側に固定されている。

バンパービーム２は、アルミニウム合金押出形材からなり、車両左右方向に沿って延びる。また、バンパービーム２は、車両左右方向の中央に位置する中央部２ａと、車両左右方向の両端に位置する両端部２ｂとを有する。本実施形態では、両端部２ｂは、車体４方向に向かって曲げられている。両端部２ｂは、車体４方向に曲げられていなくてもよく、つまり、車両上下方向および車両前後方向において中央部２ａと同じ位置であってもよい。

図２および図３を併せて参照すると、バンパービーム２は、アウターフランジ１０、インナーフランジ２０、およびウェブ群３０を有する。アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０は、車両前後方向において離間している。ウェブ群３０は、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０を接続する。

本実施形態では、ウェブ群３０は、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、および第３ウェブ３３を含む。第１ウェブ３１は、車両上下方向の最も下側に位置する。第３ウェブ３３は、車両上下方向の最も上側に位置する。第２ウェブ３２は、車両上下方向において第１ウェブ３１および第３ウェブ３３の間に位置する。すなわち、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は隣り合っている。

中央部２ａにおいては、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は、互いに略平行に配置され、第２ウェブ３２および第３ウェブ３３も、互いに略平行に配置されている。第１ウェブ３１は、アウターフランジ１０に第１アウター接続部１１で接続され、インナーフランジ２０に第１インナー接続部２１で接続されている。また、第２ウェブ３２は、アウターフランジ１０に第２アウター接続部１２で接続され、インナーフランジ２０に第２インナー接続部２２で接続されている。

本実施形態では、第２アウター接続部１２にはフィレット４０Ａが設けられている。図２において二点鎖線によって仮想的に示すように、フィレット４０Ａは、車両左右方向に垂直な断面において略三角形の厚肉部として構成され、第２ウェブ３２より車両上下方向において第１ウェブ３１とは反対側（図２において車両上下方向の上側）に配置されている。より具体的には、フィレット４０Ａの三角形の一辺がアウターフランジ１０の車両前後方向の後側に接し、他の一辺が第２ウェブ３２の車両上下方向の上側に接するように、フィレット４０Ａは設けられている。同様に、第２インナー接続部２２にはフィレット４０Ｂが設けられている。

本実施形態では、車両上下方向において、つまり、アウターフランジ１０の面内方向において、第１アウター接続部１１は、第２アウター接続部１２からアウターウェブ距離Ｄ３で離間している。また、車両上下方向において、つまり、インナーフランジ２０の面内方向において、第１インナー接続部２１は、第２インナー接続部２２からインナーウェブ距離Ｄ４で離間している。本実施形態では、アウターウェブ距離Ｄ３およびインナーウェブ距離Ｄ４は同一の長さである。

図２を参照すると、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０は、中央部２ａにおいて、第１フランジ距離Ｄ１で離間している。アウターウェブ距離Ｄ３およびインナーウェブ距離Ｄ４はそれぞれ、第１フランジ距離Ｄ１より短い（Ｄ３＜Ｄ１，Ｄ４＜Ｄ１）。すなわち、車両左右方向からみて、第１アウター接続部１１、第２アウター接続部１２、第１インナー接続部２１、および第２インナー接続部２２を頂点とする車両前後方向に長い矩形が形成されている。

図３を参照すると、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０は、両端部２ｂにおいて、第１フランジ距離Ｄ１より短い第２フランジ距離Ｄ２で離間している（Ｄ２＜Ｄ１）。また、本実施形態では、アウターウェブ距離Ｄ３およびインナーウェブ距離Ｄ４はそれぞれ、第２フランジ距離Ｄ２より短い（Ｄ３＜Ｄ２，Ｄ４＜Ｄ２）。すなわち、車両左右方向からみて、第１アウター接続部１１、第２アウター接続部１２、第１インナー接続部２１、および第２インナー接続部２２を頂点とする車両前後方向に長い矩形が仮想的に形成されている。

本実施形態では、両端部２ｂにおいて、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２はそれぞれ、互いに向き合う凸形状となるように湾曲している。詳細には、第１ウェブ３１は、両端部２ｂにおいて第２ウェブ３２に最も近接している第１凸部３１ａを有する。また、第２ウェブ３２は、両端部２ｂにおいて第１ウェブ３１に最も近接している第２凸部３２ａを有する。第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａはそれぞれ、バンパービーム２の延在方向に垂直な断面において、アウターフランジ１０から同一距離に位置している。つまり、第１凸部３１ａは、車両前後方向においてアウターフランジ１０から凸部距離Ｄ５の位置に配置され、第２凸部３２ａは、車両前後方向においてアウターフランジ１０から凸部距離Ｄ５の位置に配置されている。

また、本実施形態では、両端部２ｂにおいて、第３ウェブ３３は第２ウェブ３２に向けて凸形状となるように湾曲している。つまり、第３ウェブ３３は第３凸部３３ａを有する。

以下、図４から図７を参照に、本実施形態におけるバンパービーム２の製造方法を説明する。

図４を参照すると、第１工程では、押出成形機５０によって本実施形態におけるバンパービーム２が押出成形され、任意の長さで切断されている。この段階におけるバンパービーム２の両端部２ｂは、曲げ加工が施されておらず、また、つぶし加工も施されていない。

図５を参照すると、第２工程では、押出成形されたバンパービーム２の両端部２ｂに対して、曲げ加工機５１によって曲げ加工を施す。本実施形態では、第２工程における曲げ加工は、自然時効が生じている間に行われる。

図６を参照すると、第３工程では、両端部２ｂにつぶし加工を施す。本実施形態におけるつぶし加工は、温間加工に分類される。すなわち、バンパービーム２を例えば２００℃～４００℃まで加熱することで温間状態にした後、つぶし加工は行われる。換言すると、バンパービーム２を押出成形した後であって、両端部２ｂをつぶし加工する前に、バンパービーム２は加熱され、温間状態とされる。

第３工程の変形例として、つぶし加工は、温間状態では行われず、バンパービーム２に対して軟化熱処理した後に行われてもよい。つまり、バンパービーム２を押出成形した後であって、両端部２ｂをつぶし加工する前に、バンパービーム２に対して軟化熱処理が施されてもよい。この場合、バンパービーム２に対して軟化熱処理を施すことによって、つぶし加工を行うタイミングを任意に設定することができる。そのため、製造管理が容易になり得る。なお、軟化熱処理とは、所定の温度、例えば３００℃～６００℃まで加熱されたバンパービーム２を冷却する、好ましくは急冷することによって、バンパービーム２を軟化させる処理である。

また、第１工程から第３工程を自然時効が終了するまでの間に完了させてもよい。具体的には、第１工程から第３工程を２時間以内に完了させてもよい。この場合、両端部２ｂに対してつぶし加工を施す際に、バンパービーム２を加熱する工程が省略され得る。

本実施形態では、第１プレス機５２および第２プレス機５３によって、つぶし加工が施される。第１プレス機５２は、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０の距離を第１フランジ距離Ｄ１から第２フランジ距離Ｄ２まで縮めるように、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれの略全面を外側からプレスする。第２プレス機５３は、第１ウェブ３１および第３ウェブ３３の一部を外側から内側に向けてプレスする。

図７を併せて参照すると、第１プレス機５２によるプレスおよび第２プレス機５３によるプレスを同時に行うことによって、第１ウェブ３１および第３ウェブ３３は、内側に向かって凸形状を有するように湾曲する。

つぶし加工の際、フィレット４０Ａ，４０Ｂが設けられていることによって、第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲する。詳細には、第２ウェブ３２が第３ウェブ３３に向かって変形することが、フィレット４０Ａ，４０Ｂによって妨げられるため、第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲する。

以上より、両端部２ｂでは、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０の距離を縮めて第２フランジ距離Ｄ２とするようにつぶし加工される。

第３工程によるつぶし加工が完了した後、バンパービーム２に対して析出強化熱処理が施される。析出強化熱処理によって、バンパービーム２の強度は向上し得る。

図８は、バンパービーム２の両端部２ｂにおけるアウターフランジ１０に対して、車両前後方向の前側から衝撃が加わることによる両端部２ｂの変形を示す図である。衝撃が加わることによって、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０は、さらに互いに近づく。この際、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａが接するように変形する。

本実施形態によれば、両端部２ｂに衝撃荷重が負荷され、両端部２ｂのアウターフランジ１０およびインナーフランジ２０が近づくように変形することに伴い、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が、互いに接するように変形し得る。第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が接するまで変形した後は、第１ウェブ３１の変形は第２ウェブ３２によって抑制され得る。同様に、第２ウェブ３２の変形は第１ウェブ３１によって抑制され得る。換言すると、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は、互いに倒れないように支え合い、ウェブ同士の支持構造を構成できる。そのため、両端部２ｂのアウターフランジ１０およびインナーフランジ２０が近づくような変形が抑制され、バンパービーム２の耐衝撃性が向上し得る。

また、本実施形態では、アウターウェブ距離Ｄ３およびインナーウェブ距離Ｄ４が第２フランジ距離Ｄ２より小さい。つまり、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２の距離が近い。そのため、強固なウェブ同士の支持構造を構成できる。

さらに、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は、互いに倒れないように支え合うことができる。そのため、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２はそれぞれ、倒れ難くなり、バンパービーム２の耐衝撃性が向上し得る。また、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２のそれぞれの面直方向の荷重が、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａにおいて互いに打ち消し合う。そのため、バンパービーム２の耐衝撃性が向上し得る。

本実施形態におけるバンパービーム２は、両端部２ｂが車体４に向けて曲げられている。そのため、バンパービーム２によって、車体４の前部の広範囲が保護され得る。従って、バンパービーム２の車体保護性が向上し得る。

また、バンパービーム２を温間状態とすることによって、つぶし加工を行うタイミングを任意に設定することができる。そのため、製造管理が容易になり得る。

（第２実施形態）
図９および図１０を参照すると、本発明の第２実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第２実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図９を参照すると、第２実施形態におけるバンパービーム２では、第１ウェブ３１の車両上下方向の下側にフィレット４０Ｃ，４０Ｄが設けられている。また、第３ウェブ３３の車両上下方向の上側にもフィレット４０Ｅ，４０Ｆが設けられている。フィレット４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆはフィレット４０Ａと同様の構成である。

図１０を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。

第２実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

（第３実施形態）
図１１および図１２を参照すると、本発明の第３実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第３実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図１１を参照すると、第３実施形態におけるバンパービーム２では、フィレット４０Ａ，４０Ｂ（図２等参照）が配置されていない。また、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、および第３ウェブ３３が車両前後方向に対して斜めに配置されている。具体的には、第１アウター接続部１１は第１インナー接続部２１より車両上下方向の上側に配置されている。また、第２アウター接続部１２は、第２インナー接続部２２より車両上下方向の下側に配置されている。すなわち、アウターウェブ距離Ｄ３がインナーウェブ距離Ｄ４より短くなるように、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２は配置されている。また、第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２と略平行となるように配置されている。

図１２を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。

第３実施形態では、つぶし加工の段階で、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａは、互いに接している。

第３実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

また、衝撃荷重が負荷される前であっても、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａが接している。そのため、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに支え合う際にズレが生じることが抑制され得る。

（第４実施形態）
図１３および図１４を参照すると、本発明の第４実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第４実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図１３を参照すると、第４実施形態におけるバンパービーム２では、フィレット４０Ａ，４０Ｂ（図２等参照）が配置されていない。また、中央部２ａにおいて、つまり、押出成形された段階で、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、および第３ウェブ３３は湾曲している。具体的には、第１ウェブ３１は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。

図１４を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるようにさらに湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるようにさらに湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるようにさらに湾曲している。

第４実施形態では、つぶし加工の段階で、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａは、互いに接している。

第４実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

（第５実施形態）
図１５および図１６を参照すると、本発明の第５実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第５実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図１５を参照すると、第５実施形態におけるバンパービーム２では、フィレット４０Ａ，４０Ｂ（図２等参照）が配置されていない。また、中央部２ａにおいて、つまり、押出成形された段階で、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、および第３ウェブ３３は屈曲している。具体的には、第１ウェブ３１は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように屈曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように屈曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように屈曲している。

図１６を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第１接触部６１を有するように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第２接触部６２を有するように湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第３接触部６３を有するように湾曲している。

第５実施形態では、つぶし加工の段階で、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａは、互いに接している。

第５実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

また、両端部２ｂでは、アウターフランジ１０は、第１接触部６１、第２接触部６２、および第３接触部６３によって支持されている。そのため、アウターフランジ１０に車両前後方向から衝撃が加わった際、アウターフランジ１０の剛性が向上し得る。

さらに、衝撃荷重が負荷される前であっても、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａが接している。そのため、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに支え合う際にズレが生じることが抑制され得る。

（第６実施形態）
図１７および図１８を参照すると、本発明の第６実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第６実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図１７を参照すると、第６実施形態におけるバンパービーム２では、フィレット４０Ａ，４０Ｂ（図２等参照）が配置されていない。また、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、および第３ウェブ３３には、切欠き部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂが設けられている。具体的には、第１ウェブ３１の車両上下方向において第２ウェブ３２とは反対側（図１７において車両上下方向の下側）であって、車両前後方向の前側に切欠き部３１ｂが設けられている。第２ウェブ３２の車両上下方向において第１ウェブ３１とは反対側（図１７において車両上下方向の上側）であって、車両前後方向の前側に切欠き部３２ｂが設けられている。第３ウェブ３３の車両上下方向において第２ウェブ３２とは反対側（図１７において車両上下方向の上側）であって、車両前後方向の前側に切欠き部３３ｂが設けられている。

図１８を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第１接触部６１を有するように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第２接触部６２を有するように湾曲している。第３ウェブ３３は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように、かつ、アウターフランジ１０と接触する第３接触部６３を有するように湾曲している。

第６実施形態では、つぶし加工の段階で、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａは、互いに接している。同様に、第１接触部６１および第２接触部６２もまた、つぶし加工の段階で設けられる。

第６実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるように湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

（第７実施形態）
図１９および図２０を参照すると、本発明の第７実施形態に係るバンパービーム２の構成は、以下の点で第１実施形態と異なる。第７実施形態のその他の構成は第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。

図１９を参照すると、第７実施形態におけるバンパービーム２では、フィレット４０Ａ，４０Ｂ（図２等参照）が配置されていない。また、第７実施形態におけるバンパービーム２は、第４ウェブ３４を有する。第４ウェブ３４は、車両上下方向の最も上側に配置されている。すなわち、第７実施形態におけるバンパービーム２では、車両上下方向の上側から順に、第４ウェブ３４、第３ウェブ３３、第２ウェブ３２、および第１ウェブ３１が配置されている。

また、第７実施形態におけるバンパービーム２では、中央部２ａにおいて、つまり、押出成形された段階で、第１ウェブ３１、第２ウェブ３２、第３ウェブ３３、および第４ウェブ３４は湾曲している。具体的には、第１ウェブ３１は、第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように湾曲している。第３ウェブ３３は、第４ウェブ３４に向かって凸形状となるように湾曲している。第４ウェブ３４は、第３ウェブ３３に向かって凸形状となるように湾曲している。

第７実施形態では、第３ウェブ３３は、アウターフランジ１０に第３アウター接続部１３で接続され、インナーフランジ２０に第３インナー接続部２３で接続されている。また、第４ウェブ３４は、アウターフランジ１０に第４アウター接続部１４で接続され、インナーフランジ２０に第４インナー接続部２４で接続されている。

第７実施形態では、車両上下方向において、第３アウター接続部１３は、第４アウター接続部１４からアウターウェブ距離Ｄ３で離間している。また、車両上下方向において、第４インナー接続部２４は、第４インナー接続部２４からインナーウェブ距離Ｄ４で離間している。

図２０を参照すると、両端部２ｂにおけるつぶし加工後のバンパービーム２では、第１ウェブ３１は第２ウェブ３２に向かって凸形状となるように、かつ、第２ウェブ３２に接触するように湾曲している。第２ウェブ３２は、第１ウェブ３１に向かって凸形状となるように、かつ、第１ウェブ３１に接触するように湾曲している。第３ウェブ３３は、第４ウェブ３４に向かって凸形状となるように、かつ、第４ウェブ３４に接触するように湾曲している。第４ウェブ３４は、第３ウェブ３３に向かって凸形状となるように、かつ、第３ウェブ３３に接触するように湾曲している。つまり、第４ウェブ３４は、第４凸部３４ａを有する。

第７実施形態におけるバンパービーム２によれば、アウターフランジ１０およびインナーフランジ２０のそれぞれを外側からプレスすることによって、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに向き合う凸形状となるようにさらに湾曲する。さらに、第３ウェブ３３および第４ウェブ３４が互いに向き合う凸形状となるようにさらに湾曲する。つまり、第２プレス機５３（図６参照）を用いることなく、つぶし加工が施され得る。

また、衝撃荷重が負荷される前であっても、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａが接し、かつ、第１凸部３１ａおよび第２凸部３２ａが接している。そのため、第１ウェブ３１および第２ウェブ３２が互いに支え合う際にズレが生じることが抑制され、かつ、第３ウェブ３３および第４ウェブ３４が互いに支え合う際にズレが生じることが抑制され得る。

さらに、ウェブの数が増加しているため、バンパービーム２の強度が向上し得る。

以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の実施形態の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。バンパービーム２は、車両前後方向の後側に配置されてもよく、他の任意のバンパーに適用されてもよい。

１バンパーシステム
２バンパービーム（バンパー補強材）
２ａ中央部
２ｂ両端部
３バンパーステイ
４車体
１０アウターフランジ
１１第１アウター接続部
１２第２アウター接続部
１３第３アウター接続部
１４第４アウター接続部
２０インナーフランジ
２１第１インナー接続部
２２第２インナー接続部
２３第３インナー接続部
２４第４インナー接続部
３０ウェブ群
３１第１ウェブ
３１ａ第１凸部
３１ｂ切欠き部
３２第２ウェブ
３２ａ第２凸部
３２ｂ切欠き部
３３第３ウェブ
３３ａ第３凸部
３３ｂ切欠き部
３４第４ウェブ
３４ａ第４凸部
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆフィレット
５０押出成形機
５１曲げ加工機
５２第１プレス機
５３第２プレス機
６１第１接触部
６２第２接触部
６３第３接触部
Ｄ１第１フランジ距離
Ｄ２第２フランジ距離
Ｄ３アウターウェブ距離
Ｄ４インナーウェブ距離
Ｄ５凸部距離

Claims

車両前後方向において離間しているアウターフランジおよびインナーフランジと、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジを接続するウェブ群とを有する車両左右方向に沿って延びるアルミニウム合金押出形材からなり、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが第１フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の中央に位置する部分である中央部と、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが前記第１フランジ距離より短い第２フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の両端に位置する部分である両端部と
を有し、
前記ウェブ群は、
前記アウターフランジに第１アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第１インナー接続部で接続されている第１ウェブと、
前記第１ウェブと隣り合い、前記アウターフランジに第２アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第２インナー接続部で接続されている第２ウェブと
を含み、
車両上下方向において、前記第１アウター接続部は、前記第２アウター接続部から前記第１フランジ距離より短いアウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部は、前記第２インナー接続部から前記第１フランジ距離より短いインナーウェブ距離で離間しており、
前記第１ウェブおよび前記第２ウェブはそれぞれ、前記両端部において、互いに向き合う凸形状となるように湾曲し、
前記第１ウェブは、前記両端部において前記第２ウェブに最も近接している第１凸部を有し、
前記第２ウェブは、前記両端部において前記第１ウェブに最も近接している第２凸部を有し、
前記第１凸部および前記第２凸部はそれぞれ、前記アルミニウム合金押出形材の延在方向に垂直な断面において、前記アウターフランジから同一距離に位置しており、
前記第１凸部および前記第２凸部は、互いに接している、バンパー補強材。
車両前後方向において離間しているアウターフランジおよびインナーフランジと、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジを接続するウェブ群とを有する車両左右方向に沿って延びるアルミニウム合金押出形材からなり、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが第１フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の中央に位置する部分である中央部と、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが前記第１フランジ距離より短い第２フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の両端に位置する部分である両端部と
を有し、
前記ウェブ群は、
前記アウターフランジに第１アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第１インナー接続部で接続されている第１ウェブと、
前記第１ウェブと隣り合い、前記アウターフランジに第２アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第２インナー接続部で接続されている第２ウェブと
を含み、
車両上下方向において、前記第１アウター接続部は、前記第２アウター接続部から前記第１フランジ距離より短いアウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部は、前記第２インナー接続部から前記第１フランジ距離より短いインナーウェブ距離で離間しており、
前記第１ウェブおよび前記第２ウェブはそれぞれ、前記両端部において、互いに向き合う凸形状となるように湾曲し、
前記第２アウター接続部および前記第２インナー接続部には、前記第２ウェブより車両上下方向において前記第１ウェブとは反対側に配置されたフィレットが設けられており、
前記第１ウェブは、前記両端部において前記第２ウェブに最も近接している第１凸部を有し、
前記第２ウェブは、前記両端部において前記第１ウェブに最も近接している第２凸部を有し、
衝撃荷重が加わる前の状態において前記第１凸部および前記第２凸部は離間しており、前記衝撃荷重が加わることによって前記第１ウェブおよび前記第２ウェブが互いに近づくように変形して前記第１凸部および前記第２凸部が接するように構成されている、バンパー補強材。
前記第１アウター接続部および前記第１インナー接続部には、前記第１ウェブより車両上下方向において前記第２ウェブとは反対側に配置されたフィレットが設けられている、請求項２に記載のバンパー補強材。
車両前後方向において離間しているアウターフランジおよびインナーフランジと、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジを接続するウェブ群とを有する車両左右方向に沿って延びるアルミニウム合金押出形材からなり、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが第１フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の中央に位置する部分である中央部と、
前記アウターフランジおよび前記インナーフランジが前記第１フランジ距離より短い第２フランジ距離で離間し、前記車両左右方向の両端に位置する部分である両端部と
を有し、
前記ウェブ群は、
前記アウターフランジに第１アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第１インナー接続部で接続されている第１ウェブと、
前記第１ウェブと隣り合い、前記アウターフランジに第２アウター接続部で接続され、前記インナーフランジに第２インナー接続部で接続されている第２ウェブと
を含み、
車両上下方向において、前記第１アウター接続部は、前記第２アウター接続部から前記第１フランジ距離より短いアウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部は、前記第２インナー接続部から前記第１フランジ距離より短いインナーウェブ距離で離間しており、
前記第１ウェブおよび前記第２ウェブはそれぞれ、前記両端部において、互いに向き合う凸形状となるように湾曲し、
前記第１ウェブは、車両前後方向の前側であって車両上下方向において前記第２ウェブの反対側のみに切欠き部が設けられ、
前記第２ウェブは、車両前後方向の前側であって車両上下方向において前記第１ウェブの反対側のみに切欠き部が設けられ、
前記第１ウェブは、前記両端部において前記第２ウェブに最も近接している第１凸部を有し、
前記第２ウェブは、前記両端部において前記第１ウェブに最も近接している第２凸部を有する、バンパー補強材。
前記アウターウェブ距離は前記第２フランジ距離より短く、前記インナーウェブ距離は前記第２フランジ距離より短い、請求項１から４のいずれか１項に記載のバンパー補強材。
前記第１凸部および前記第２凸部はそれぞれ、前記アルミニウム合金押出形材の延在方向に垂直な断面において、前記アウターフランジから同一距離に位置している、請求項２から４のいずれか１項に記載のバンパー補強材。
前記第１凸部および前記第２凸部は、互いに接している、請求項６に記載のバンパー補強材。
前記両端部は、車体方向に曲げられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のバンパー補強材。
請求項１から４のいずれか１項に記載のバンパー補強材の製造方法であって、
前記アルミニウム合金押出形材は、
前記第１アウター接続部が、前記アウターフランジの面内方向において、前記第２アウター接続部から前記アウターウェブ距離で離間し、前記第１インナー接続部が、前記インナーフランジの面内方向において、前記第２インナー接続部から前記インナーウェブ距離で離間しているように、押出成形され、
前記アルミニウム合金押出形材の両端を、前記第１ウェブおよび前記第２ウェブが互いに向き合う凸形状となるように、前記アウターフランジおよび前記インナーフランジの距離を縮めて前記第２フランジ距離とするようにつぶし加工され、
析出強化熱処理を施される
ことによって製造される、バンパー補強材の製造方法。
前記アルミニウム合金押出形材を押出成形した後であって、前記両端をつぶし加工する前に、前記アルミニウム合金押出形材を加熱し、温間状態とする、請求項９に記載のバンパー補強材の製造方法。
前記アルミニウム合金押出形材を押出成形した後であって、前記両端をつぶし加工する前に、前記アルミニウム合金押出形材に対して軟化熱処理を施す、請求項９に記載のバンパー補強材の製造方法。