JPH03199940A - 樹脂製バンパービームの非破壊検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の樹脂製バンパービームを検査する方法
に関する。

（従来の技術） 近年、自動車のバンパービームにおいては、その軽量化
や衝撃吸収能力の向上等を目的として、従来の金属製の
ものに代えて、例えば長手方向に延びる補強繊維を有す
る複合長繊維強化熱可塑性樹脂材料から成る複数の長尺
状のスタンパブルシートを加熱軟化させた状態で積層し
た後にプレス成形してなる樹脂製のものが使用されつつ
ある。

一方、自動車のバンパービームは、自動車の衝突等に対
してその衝撃を緩和する機能を有するものであり、衝突
時にその衝突エネルギーを所定の基準値以上に吸収でき
るものであることが第１に必要である。そして、この場
合、該バンパービームは、その曲がりにより衝突エネル
ギーを吸収するので、所定の基準値のエネルギーを吸収
する前に、自動車の車体等に当たるまで曲がってしまわ
ないこと、すなわち、該バンパービームと車体との設計
上の距離等によって決まる所定のストローク以下の曲が
り状態で、所定の基Ｙ＄値のエネルギーを吸収し得る曲
げ剛性を有するものであることが第２に必要である。

このため、従来は、製造したバンパービームに対し、定
期的に複数のバンパービームを検査用サンプルとして抽
出し、この各バンパービームに対し、第６図示のように
、車体（図示しない）に装着した状態と同様に該バンパ
ービームＢの両端部を一対の受は治具ａ、ａにより固定
支持した状態で、該バンパービームＢが破壊するまでそ
の中央部に所定の曲率半径の押圧面すを有するボール等
の押圧治具Ｃにより曲げ荷重を付与し、この時、該曲げ
荷重と、該バンパービームＢの曲がりストローク（以下
面がり量という）とを測定する所謂、破壊試験を行うこ
とにより該バンパービームＢが上記の二つの必要条件を
満たしているか否か、すなわちバンパービームＢの衝撃
エネルギー吸収能力及び曲げ剛性を検査していた。

さらに詳細には、該破壊試験において、バンパービーム
Ｂの曲げ荷重及び曲がり量を測定すると、例えば第７図
実線水のように、バンパービームＢの曲がり量Ｓの測定
値は、曲げ荷重Ｆの増加に伴って、該バンパービームＢ
の破壊寸前まではりニアに増加し、該バンパービームＢ
の破壊の際には、該バンパービームＢの曲げ剛性の低下
に伴って急激に増加した後に該パービームＢが破壊され
る。

この場合、該バンパービームＢのエネルギー吸収量をＥ
とすると、一般に Ｅ＝　（１／２）　・Ｆ−３・旧・・（１）なる関係式
が成り立ち、上記の第１の必要条件は、該破壊試験にお
けるエネルギー吸収量判定値をＥａ該バンパービームＢ
の破壊時におけるエネルギー吸収量をＥｄ　とすると、 Ｅｄ≧Ｅａ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
２）となる。ここで、エネルギー吸収量判定値Ｅａは、
前記衝突エネルギーの所定の基準値に対応し、該破壊試
験における受は治具ａ、ａや押圧治具Ｃに応じて種々の
実験等により定められる。

従って、バンパービームＢが第１の必要条件を満たすた
めには、第７図において、例えば実線水のように破壊時
における曲げ荷重Ｆｄ及び曲がり量Ｓｄの測定点Ｐｄが
、 （１／２）　　・Ｆ−３＝Ｅａ　　　　　　・旧・・（
３）なる式によって表される双曲線（以下双曲線（３）
という）の上側になければならず、これによって、該バ
ンパービームＢが第１の必要条件を満たしているか否か
が検査される。

一方、上記の第２の必要条件は、上記破壊試験において
前記所定のストロークに対応する曲がり量判定値をＳａ
とすると、該破壊試験時に、バンパービームＢの曲がり
量Ｓが該曲がり量判定値Ｓａ以下の状態で前記（１）式
から計算されるエネルギー吸収量Ｅがエネルギー吸収量
判定値Ｅａ以上となることである。ここで、曲がり量判
定値Ｓａも、エネルギー吸収量判定値Ｅａと同様に、前
記受は治具ａ、ａや押圧治具Ｃに応じて種々の実験等に
より定められる。

従って、該バンパービームＢが第２の必要条件を満たす
ためには、第７図示のように、前記双曲線（３）の曲が
り量判定値Ｓａにおける曲げ荷重をＦａとすると、該曲
げ荷重Ｆａにおける曲がり量Ｓの測定値Ｓｘが、例えば
第７図実線示のように曲がり量判定値Ｓａ以下、すなわ
ち、 Ｓｘ　　≦Ｓａ　　　　　　　　　　　　　　　　　・
・・・・・（４）でなければならず、これによって、該
バンパービームＢが第２の必要条件を満たしているか否
かが検査される。例えば、第７図破線示ような測定値が
得られるバンパービームＢは、曲げ荷重Ｆａにおける曲
がりｆｉＳの測定値が曲がり量判定値Ｓａを越えている
ため、不良品と判定される。

このように、従来は、前記受は治具ａ、ａに固定支持し
たバンパービームに押圧治具Ｃにより曲げ荷重を付与し
て破壊試験を行って、破壊時におけるバンパービームの
曲げ荷重Ｆｄ及び曲がり量Ｓｄと、前記曲げ荷重Ｆａに
おける曲がり量Ｓｘとを測定し、該曲げ荷重Ｆｄ及び曲
がり量Ｓｄから計算される破壊時のエネルギー吸収量Ｅ
ｄと、該曲がり量Ｓｘとをそれぞれエネルギー吸収量判
定値Ｅａ及び曲がり量判定値Ｓａと比較することによっ
て該バンパービームの衝撃エネルギー吸収能力及び曲げ
剛性の検査を行っていた。

しかしながら、バンパービームの検査を破壊試験により
行っているために、該検査を行ったバンパービームを製
品としては使用できないので、該検査を行う毎に多数の
バンパービームを消耗しなければならず、特に、前記樹
脂製バンパービームにおいては、これが一般に高価なも
のであるため、自動車の製造コストを低減する妨げとな
っていた。

そして、かかる破壊試験は、サンプルとして抽出したバ
ンパービームに対して行うため、その一つでも不良品と
判定された場合には、その試験前に製造した多数のバン
パービームを廃棄処分しなければならない虞れがあった
。特に、前記樹脂製バンパービームにおいては、その成
形後に前記樹脂材料が完全に結晶化するまでには所定の
時間を必要とし、該破壊試験を行えるようになるまでに
は、金属製のものに較べて長時間を要し、このため、該
試験前に製造されるバンパービームがさらに多くなって
、大量にバンパービームを廃棄処分しなければならない
虞れがあった。

かかる不都合を解消するためには、製造された各バンパ
ービームに対してその検査を行うことができ、且つ、該
検査後に良品と判定されたバンパ−ビームに対しては、
これを製品として使用することができる検査方法を提供
することが望まれる。

この場合、一般にバンパービームは、第７図に示される
ように、破壊時におけるエネルギー吸収量Ｅｄが前記エ
ネルギー吸収量判定値Ｅａを大幅に越えるように設計及
び製造されていると共に、前記エネルギー吸収量判定値
Ｅａを吸収した時点では、バンパービームの曲がり量Ｓ
が曲げ荷重Ｆに対してリニアに変化する範囲に位置し、
該曲げ荷重Ｆを解除した時に復元性を有することから、
例えば、前記の検査をバンパービームの破壊時まで行わ
ず、エネルギー吸収量判定値Ｅａを吸収した時点で停止
するようにすることが考えられる。

しかしながら、前記の検査では、バンパービームに曲げ
荷重を付与する際に、第６図示のようにその両端部を車
体への装着状態に則して受は治具ａ、ａにより固定支持
すると共に、所定の曲率半径の押圧面すを有する押圧治
具Ｃにより該バンパービームＢの中央部を押圧して曲げ
荷重を付与するようにしているため、該バンパービーム
Ｂの中０ 央部や両端部が加圧により変形し、このため、該検査後
のバンパービームＢを製品として使用することが困難で
ある。

このため、バンパービームに曲げ荷重を付与する際に、
該バンパービームを損なわないようにその受は治具及び
押圧治具を変更することも考えられるが、このとき、該
受は治具及び押圧治具の変更によって、バンパービーム
の各部への曲げ荷重の加わり方が、一般には上記の破壊
試験の場合と異なってしまうので、前記のようなエネル
ギー吸収量判定値及び曲がり量判定値を、新たな受は治
具及び押圧治具に応じて改めて設定する必要があり、こ
の場合、これらの判定値を容易に設定することができる
ことが望まれる。

（解決しようとする課題） 本発明はかかる不都合を解消し、成形された各樹脂製バ
ンパービームに対し、その衝撃エネルギー吸収能力及び
曲げ剛性の検査を行うことができ、且つ、該検査後に良
品と判定されたバンパービームに対しては、これを製品
として支障なく使用す■ ■ ることかでき、さらに、該バンパービームの良否を判定
するためのエネルギー吸収量及び曲がり量の判定値を容
易に設定することができる検査方法を提供することを目
的とする。

（課題を解決する手段） 本出願の発明者等は、種々の検討の結果に、バンパービ
ームの両端部を揺動自在に支持した状態で、該バンパー
ビームの中央部に、平坦な押圧面と該押圧面の両側部に
形成された湾曲面とを有する押圧治具により曲げ荷重を
付与するようにすれば、該バンパービームを、その中央
部や両端部を損なうことなく曲げていくことが可能であ
るという知見を得ると共に、この場合、該バンパービー
ムの曲げ荷重及び曲がり量はそれぞれ、該バンパービー
ムの両端部を固定支持した状態でその中央部に曲げ荷重
を付与する前記の破壊試験における曲げ荷重及び曲がり
量と略一定の相関関係を有し、新たなエネルギー吸収量
及び曲がり量の判定値を、該破壊試験におけるエネルギ
ー吸収量及び曲がり量の判定値を補正するだけで得るこ
とが可能であるという知見を得た。

さらに、成形された樹脂製バンパービームの曲げ剛性は
、該バンパービームの樹脂材料の結晶化完了前の状態と
、結晶化完了後の状態とで互いに略一定の相関関係を有
するという知見を得た。

そこで、本発明の樹脂製バンパービームの非破壊検査方
法はかかる目的を達成するために、成形された樹脂製バ
ンパービームに対し、その両端部を支持した状態で該バ
ンパービームの中央部に曲げ荷重を付与することにより
、該バンパービームの衝撃エネルギー吸収能力及び曲げ
剛性を検査して良否を判定する方法であって、該バンパ
ービームの両端部を揺動自在に支持した状態で、該バン
パービームの中央部に押圧治具により曲げ荷重を付与し
て該バンパービームを徐々に曲げていく曲げ工程と、線
面げ荷重の付与時に、該バンパービームの曲がり量と線
面がり量及び曲げ荷重から計算すれるバンパービームの
エネルギー吸収量とを測定する測定工程と、線面がり量
があらかしめ設定される曲がり量判定値以下の状態で該
エネルギ３ 一吸収量があらかじめ設定されるエネルギー吸収量判定
値以上に達したときにのみ良と判定する判定工程とから
成り、前記エネルギー吸収量判定値が、前記バンパービ
ームの両端部を固定支持した状態で該バンパービームが
破壊するまでその中央部に曲げ荷重を付与して該バンパ
ービームの検査を行う破壊試験における破壊時のエネル
ギー吸収量判定値に対し、該破壊試験におけるバンパー
ビームの破壊時のエネルギー吸収量及び曲がり量の複数
のデータと、前記曲げ工程と同一方法でバンパービーム
に荷重を付与して破壊した時の該バンパービームのエネ
ルギー吸収量及び曲がり量の複数のデータとから両者の
相関をとることにより前記破壊時のエネルギー吸収量判
定値を補正して得られ、前記曲がり量判定値が、前記破
壊試験における曲がり量判定値に対し、該破壊試験にお
けるバンパービームが復元可能な所定の曲げ荷重におけ
る該バンパービームの曲がり量の複数のデータと、前記
曲げ工程と同一方法でバンパービームに該所定の曲げ荷
重を付与したときの該バンパービ４ −ムの曲がり量の複数のデータとから両者の相関をとる
ことにより前記破壊試験における曲がり量判定値を補正
して得られ、前記判定工程において良と判定された時点
で前記バンパービームへの荷重の付与を停止することを
特徴とする。

そして、前記押圧治具が、平坦な押圧面と、該押圧面に
連続してその両側部に形成された所定の曲率を有する湾
曲面とを備えていることを特徴とする。

さらに、前記曲げ工程で曲げ荷重を付与するバンパービ
ームが結晶化完了前の状態であって、前記エネルギー吸
収量判定値及び曲がり量判定値が、該バンパービームの
結晶化完了後に対する曲げ剛性の低下率を見込んで設定
されていることを特徴とする。

（作用） かかる手段によれば、前記の検査の際に、前記判定工程
において、良品と判定される前記樹脂製バンパービーム
は、その前記曲がり量が前記曲がり量判定値以下の状態
で前記エネルギー吸収量が５ 前記エネルギー吸収量判定値以上に達した時点で、前記
押圧治具による曲げ荷重の付与が停止されると共に、該
押圧治具の押圧面が平坦であり、且つ該バンパービーム
の両端部が揺動自在に支持されるので、該検査後には、
該バンパービームはその中央部や両端部の変形が生じる
ことなく元の状態に復元する。従って、該判定工程にお
いて良と判定されたバンパービームは、これを製品とし
て使用することが可能となる。

この場合、前記エネルギー吸収量判定値及び曲がり量判
定値は、それぞれ前記破壊試験におけるエネルギー吸収
量判定値及び曲がり量判定値を補正して得られる。

さらに、該バンパービームの結晶化完了前に、該バンパ
ービームの結晶化完了後に対する曲げ剛性の低下率を見
込んで設定した前記エネルギー吸収量判定値及び曲がり
量判定値を用いて上記の検査を行うときには、該バンパ
ービームの成形後、比較的短時間が経過した後に該バン
パービームの検査を行うことが可能となる。

（実施例） 本発明の樹脂製バンパービームの非破壊検査方法の一例
を第１図乃至第５図に従って説明する。

第１図は樹脂製バンパービームの検査装置の一例の正面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図及び第４
図は該バンパービームの良否判定値の設定方法を説明す
るためのフローチャート、第５図は該バンパービームの
検査方法を説明するための線図である。

第１図及び第２図で、Ｂｆ、Ｂｒはそれぞれ樹脂製バン
パービームであるフロントバンパービーム及びリヤバン
パービーム、１は両バンパービームＢｆ、Ｂｒの検査を
行う検査装置である。

両バンパービームＢｆ、Ｂｒは、前記したように長手方
向に延びる補強繊維を有する複合長繊維強化熱可塑性樹
脂材料から成る複数の長尺状のスタンパブルシート（図
示しない）を加熱軟化させた状態で積層し、これをプレ
ス成形することにより製造したものである。

尚、この場合、両バンパービームＢｆ、Ｂｒは、７ その成形後に上記樹脂材料の結晶化が完了した状態のも
のである。

検査装置１は、フロントバンパービームＢｆの両端部を
揺動自在に支持する一対の受は治具２゜２と、リヤバン
パービームＢｒの両側部を揺動自在に支持する一対の受
は治具３，３と、各バンパービームＢｆ、Ｂｒの中央部
にペンデュラム形状の押圧治具４を介して曲げ荷重を付
与する荷重手段５とを備えている。

受は治具２，２は、それぞれ固定枠６上の基台７の上面
側部に前後方向に敷設された一対のレール８，８上に該
レール８．８に沿って移動自在に設けられた移動台９と
、該移動台９の上端部に前後方向に延びる支軸１０を介
して揺動自在に支承された支持部１１とから成り、フロ
ントバンパービームＢｆの端部を第２図示のように支持
部１１上に支持すると共に、該支持部１１上に突設され
た嵌挿部１２を該バンパービームＢｆの端部に嵌挿する
ことにより該バンパービームＢｆを支軸１０の回りに揺
動自在に支持するようにしている。

８ これと同様に受は治具３，３も、それぞれ上記レール８
．８上に受は治具２の移動台９と一体に移動自在に設け
られた移動台１３と、該移動台１３に支軸１４を介して
揺動自在に支承された支持部１５とから成り、リヤバン
パービームＢｒの端部を第２図示のように支持部１５上
に支持すると共に、該支持部１５上に突設された一対の
嵌挿片１６．１６を該ノ（ンバービームＢｆの端部に嵌
挿することにより該バンパービームＢｆを支軸１４の回
りに揺動自在に支持するようにしている。

尚、受は治具３，４は、それぞれ後述する押圧治具４の
側方位置にレール８．８上を移動されたときに各バンパ
ービームＢｆ、Ｂｒを各別に該押圧治具４の直下で支持
するようにしている。

荷重手段５は、受は治具２，２間で基台７上に立設され
た４本のガイドロッド１７の上端部に固設された固定プ
レート１８と、該固定プレート１８上に上下方向に向け
て固設された押圧シリンダ１９と、各ガイドロッド１７
に一体２０を介して昇降自在に嵌挿された昇降プレート
２１とを備え、前記押圧治具４は昇降プレート２１の下
面にこれと一体に昇降自在に固着されている。そして、
昇降プレート２１は、押圧シリンダ１９から固定プレー
ト１８を貫通して該昇降プレート２１に向かって上下に
伸縮自在に延出されたピストンロッド１９ａの先端部に
固定されている。また、押圧治具４の下面には、平坦な
幅広の押圧面４ａが形成され、さらに該押圧面４ａの側
部から押圧治具４の側面にかけて第１図示のように一定
の曲率を有する湾曲面４ｂが形成されている。

かかる荷重手段５は、各バンパービームＢｆ。

Ｂｒが押圧治具４の直下で前記受は治具２，３に前記し
たように支持された状態で、押圧シリンダ１９の作動に
よりピストンロッド１９ａを伸長させて押圧治具４を該
バンパービームＢｆ、Ｂｒに向かって昇降プレート２１
と共に下降させ、この時、該押圧治具４の押圧面４ａを
介して該バンパービームＢｆ　　Ｂｒの中央部に下方に
向かって曲げ荷重を付与するようにしている。

尚、第１図で、２２は荷重手段５により曲げ荷重０ を付与される各バンパービームＢｆ、Ｂｒの曲がり量を
測定する曲がり量測定器であり、該曲がり量測定器２２
は、前記基台７の下面に垂設されたシリンダ２３から該
基台７を貫通して該曲げ荷重を付与されるバンパービー
ムＢｆ、Ｂｒに向かって上下に伸縮自在に突出されたピ
ストンロッド２３ａの先端面を該バンパービームＢｆ、
Ｂｒの下面に当接させ、該曲げ荷重の付与時に該ピスト
ンロッド２３ａの下降量を検出することにより該バンパ
ービームＢｆ、Ｂｒの曲がり量を測定するようにしてい
る。

また、同図で、２４は前記曲げ荷重を測定する荷重測定
器、２５は測定される曲げ荷重及び曲がり量等に応じて
前記押圧シリンダ１９の作動を制御する制御装置である
。

かかる検査装置１による各バンパービームＢｆ。

Ｂｒ、例えばフロントバンパービームＢｆの検査は、次
のように行われる。

すなわち、まず、フロントバンパービームＢｆを前記し
たように荷重手段５の押圧治具４の直下１ の位置で受は治具２，２に支持させ、この状態で前記押
圧シリンダ１９を作動させて該押圧治具４を該バンパー
ビームＢｆに向かって下降させ、さらに、該バンパービ
ームＢｆの中央部に該押圧治具４の押圧面４ａを介して
曲げ荷重を付与し、これによって、該曲げ荷重を徐々に
増加させながら該バンパービームＢｆを徐々に曲げてい
く。

この時、受は治具２の支持部１１は、該バンパービーム
Ｂｆの曲がりに追従して前記支軸１００回りに揺動し、
また、押圧治具４の押圧面４ａが平坦であると共に、該
押圧面４ａの側部に湾曲面４ｂが形成されているので、
該バンパービームＢｆはその中央部や両端部が変形する
ことなく曲げられる。

一方、この時、該バンパービームＢｆの曲がり量と曲げ
荷重をそれぞれ前記曲がり量測定器２２及び荷重測定器
２４により逐次測定し、さらにこれらの測定値から前記
（１）式に従って該バンパービームＢｆのエネルギー吸
収量を逐次計算する。

そして、基本的には前記破壊試験と同様に、該２ バンパービームＢｆが前記の第１の必要条件及び第２の
必要条件を満たすか否かによってその良否を判定する。

すなわち、該バンパービームＢｆのエネルギー吸収量及
び曲がり量を、それぞれ後述するようにあらかじめ設定
されるエネルギー吸収量判定値及び曲がり量判定値と比
較し、線画がり量が曲がり量判定値以下の状態で該エネ
ルギー吸収量がエネルギー吸収量判定値以上に達したと
きに該バンパービームＢｆを良と判定し、一方、該エネ
ルギー吸収量がエネルギー吸収量判定値未満の状態で線
画がり量が曲がり量判定値に達したときに不良と判定す
る。この場合、該バンパービームＢｆの良否を判定した
時点で、前記押圧シリンダ１９によるバンパービームＢ
ｆへの曲げ荷重の付与を停止し、さらに、上記と逆の作
動により押圧治具４を上昇させて該バンパービームＢｆ
から脱離させる。

尚、リヤバンパービームＢｒの検査は、第２図において
フロントバンパービームＢｆを前記受は治具２，２から
取外した後に、受は治具２，３を３ 前記レール８上を移動させて受は治具３，３を押圧治具
４の側方に位置させ、次いで該リヤバンパービームＢｒ
を前記したように荷重手段５の押圧治具４の直下の位置
で受は治具３．３に支持させ、この状態でフロントバン
パービームＢｆの検査と全く同様に行われる。

次に、かかる検査におけるエネルギー吸収量判定値及び
曲がり量判定値の設定方法を第３図及び第４図のフロー
チャートに従って詳説する。

まず、エネルギー吸収量判定値は、前記（２）式に示さ
れるように、バンパービームに曲げ荷重を付与した時に
該バンパービームが破壊するまでに吸収しなければなら
ないエネルギー量であるので、例えばフロントバンパー
ビームＢｆに対するエネルギー吸収量判定値は、該バン
パービームＢｆの破壊時のエネルギー吸収量の測定デー
タを基に設定する必要がある。

そこで、本実施例では、例えばフロントバンパービーム
Ｂｆのエネルギー吸収量判定値を設定する際には、まず
、第３図示のように、複数のフロ４ ントバンパービームＢｆに対し、本実施例の検査装置１
を用いて前記した従来の検査と同一の方法で破壊試験（
以下、模擬破壊試験という）を行うと共に、前記受は治
具ａ、ａ及び押圧治具Ｃ（第６図参照）を用いた従来の
破壊試験（以下、基準破壊試験という）を行い、破壊時
における各バンパービームＢｆの曲がり量Ｓ・ｄ及び曲
げ荷重Ｆｄを両破壊試験において測定した。

次いで、前記模擬破壊試験における破壊時の曲がり量Ｓ
ｄ及び曲げ荷重Ｆｄと、前記基準破壊試験における曲が
り量Ｓｄ及び曲げ荷重Ｆｄとの間のそれぞれの相関をと
ることによって、該基準破壊試験における破壊時の曲が
り量Ｓｄ及び曲げ荷重Ｆｄをそれぞれ模擬破壊試験にお
ける破壊時の曲がり量Ｓｄ及び曲げ荷重Ｆｄに補正する
ための補正係数Ｃｓ、Ｃｆを求めた。

さらに詳細には、曲がり量Ｓｄの補正係数Ｃｓは、まず
、基準破壊試験及び模擬破壊試験における曲がり量Ｓｄ
の測定データのそれぞれの平均値Ｓ　ｍａ、　　Ｓ　ｍ
ｂを求め、両平均値Ｓｍａ、　　Ｓｍｂから次式により
求めた。すなわち、 Ｃｓ　＝　Ｓｍｂ／　Ｓｍａ　　　　　　　　　−−（
５）また、これと同様に、曲げ荷重Ｆｄの補正係数Ｃｆ
は、基準破壊試験及び模擬破壊試験における曲げ荷重Ｆ
ｄの測定データのそれぞれの平均４ｆｉＦｍａ、Ｆｍｂ
から次式により求めた。すなわち、Ｃｆ　＝　Ｆｍｂ／
　Ｆｍａ　　　　　　　　　−−（６）そして、模擬破
壊試験における破壊時の曲がり量Ｓｄ及び曲げ荷重Ｆｄ
が、それぞれ基準破壊試験における破壊時の曲がり量Ｓ
ｄ及び曲げ荷重Ｆｄに上記補正係数Ｃｓ、Ｃｆを掛ける
ことにより得られると共に、前記（１）弐からバンパー
ビームＢｆ。

Ｂｒのエネルギー吸収量Ｅが、曲げ荷重Ｆ及び曲がり量
Ｓの積に比例するので、検査装置１に対するエネルギー
吸収量判定値Ｅｂは、前記受は治具ａ、ａ及び押圧治具
Ｃに対するエネルギー吸収量判定値Ｅａから次式により
設定した。すなわち、Ｅｂ　＝Ｃｓ　　−Ｃｆ　　−Ｅ
ａ　　　　　　・−・（７）一方、検査装置１に対する
曲がり量判定値は、前記した第７図に示されるように、
基本的にはバ６ ンパービームの曲がり量が曲げ荷重に対してリニアに変
化する範囲における判定値であるので、例えばフロント
バンパービームＢｆに対する曲がり量測定値は、その曲
がり量が曲げ荷重に対してリニアに変化する範囲におけ
る曲がり量の測定データを基に設定する必要がある。

そこで、本実施例では、例えばフロントバンパービーム
Ｂｆの曲がり量測定値を設定する際には、まず、第４図
示のように複数のフロントバンパービームＢｆに対し、
前記模擬破壊試験及び基準破壊試験において、曲がり量
がリニアに変化する、例えば前記所定の曲げ荷重Ｆａ　
　（第７図参照）において、曲がり量Ｓｘを測定した。

次いで、上記と同様に、模擬破壊試験における曲げ荷重
Ｆａでの曲がり量Ｓｘの測定データの平均値Ｓｍｙと基
準破壊試験における曲げ荷重Ｆａでの曲がり量Ｓにの測
定データの平均値Ｓｍｘとから、基準破壊試験における
曲げ荷重Ｆａでの曲がり量Ｓｘを模擬破壊試験における
曲げ荷重Ｆａでの曲がり量Ｓｘに補正するための補正係
数Ｃｓｓを次式により求めた。すなわち、 Ｃｓ５＝　Ｓｍｙ／　Ｓｍｘ　　　　　　　　−−（８
）そして、模擬破壊試験における曲げ荷重Ｆａでの曲が
り量ＳＸが、基準破壊試験における曲げ荷重Ｆａでの曲
がり量Ｓｘに上記補正係数Ｃｓｓを掛けることにより得
られるので、検査語Ｎ１に対する曲がり量測定値ｓｂは
、前記受は治具ａ、ａ及び押圧治具Ｃに対する曲がり量
測定値Ｓａから次式により設定した。すなわち、曲げ荷
重Ｆａにおいて、 Ｓｂ　＝Ｃ５ｓ−３ａ　　　　　　　　　　・・・−（
９）また、リヤバンパービームＢｒに対する新たなエネ
ルギー吸収量判定値及び曲がり量測定値もそれぞれ第３
図及び第４図のフローチャートに従って上記と全く同様
に求めた。

次に、検査装置１により例えばフロントバンパービーム
Ｂｆの検査を前記したように行う際に、これらの判定値
Ｅｂ、Ｓｂにより該バンパービームＢｆの良否を判定す
る方法を第５図に従って詳説する。

８ まず、前記した第１の必要条件は、検査語Ｗ１では、バ
ンパービームＢｆの破壊時のエネルギー吸収量をＥｄと
すると前記（２）式に対応して、Ｅｄ≧Ｅｂ　　　　　
　　　　　　　　・・・・・・００）である。この場合
、バンパービームＢｆの曲がり量Ｓは前記の検査時に、
前記したように（第７図参照）曲げ荷重Ｆの増加に伴っ
て増加していくことから、該検査の途中で該曲がり量Ｓ
及び曲げ荷重Ｆから前記（１）式により計算されるエネ
ルギー吸収量Ｅが、エネルギー吸収量判定値Ｅｂ以上と
なればよく、第１の必要条件を満たすためには、例えば
、第５図実線示のように、検査装置１による曲がり量Ｓ
及び曲げ荷重Ｆの測定点が、前記双曲線（３）に対応し
て、 （１／２）　　・Ｆ　−５＝Ｅｂ　　　　　・・・・・
・（１１）なる式によって表される双曲線（以下、双曲
線０１）という）の上側に曲げ荷重Ｆの増加途中で達す
ればよい。

一方、前記した第２の必要条件は、検査装置１では、前
記（４）式に対応して、前記所定の曲げ荷重９ Ｆａにおける曲がり量Ｓの測定値をＳｙとすると、Ｓｙ
≦ｓｂ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・０２１
となる。この場合、曲がり量測定値ｓｂは、その趣旨か
らバンパービームＢｆのエネルギー吸収量Ｅが前記エネ
ルギー吸収量判定値Ｅｂに達した時の曲がり量Ｓの判定
値であるものの、上記したことから判るように、エネル
ギー吸収量判定値Ｅｂに対する補正は、バンパービーム
Ｂｆ、Ｂｒの曲がり量Ｓが曲げ荷重Ｆに対してリニアに
変化しなくなる範囲での補正であるのに対し、曲がり量
測定値ｓｂの補正は、曲がり量Ｓが曲げ荷重Ｆに対して
リニアに変化する範囲での補正であるので、例えば、第
５図示のように、上記の補正により得られた曲がり量測
定値ｓｂに対しては、点（Ｓｂ　。

Ｆａ）が前記双曲線（ＩＱ上にない。

そこで、本実施例ではさらに、第５図示のように原点及
び点（Ｓｂ、Ｆａ）を結ぶ直線と、双曲線（１１）との
交点を点（Ｓｂｂ、　　Ｆｂｂ）とすると、前記（４）
式は、該曲げ荷重Ｆｂｂにおける曲がり量Ｓの測定値ｓ
ｙｙが、 ０ ｓｙｙ≦ｓｂｂ　　　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・０３）となることと同等であることから、このｓ
ｂｂを改めて検査装置１における曲がり量判定値とした
。

すなわち、検査装置１において、第２の必要条件を満た
すためには、例えば、第５図実線示のように、曲げ荷重
Ｆｂｂにおいて０式を満たせばよい。

従って、検査装置ｌによる上記の検査によって、例えば
第５図実線示のように、曲がり量Ｓの測定値が曲がり量
判定値ｓｂｂ以下の状態で、該曲がり量Ｓ及び曲げ荷重
Ｆにより計算されるエネルギー吸収量Ｅが前記エネルギ
ー吸収量判定値Ｅｂ以上となるバンパービームＢｆは、
前記の両必要条件を満たすので良品と判定され、一方、
同図破線示のように、エネルギー吸収量Ｅがエネルギー
吸収量判定値Ｅｂに達する前に、曲がり量Ｓが曲がり量
判定値ｓｂｂに達するバンパービームＢｆは、上記０３
）式を満たさないので、不良品と判定される。

この場合、良品と判定されるバンパービームＢｆへの曲
げ荷重Ｆの付与は、前記したように、エネルギー吸収Ｎ
Ｅが前記エネルギー吸収量判定値Ｅｂ以上となった時点
で解除されるので、該バンパービームＢｆは元の状態に
復元する。

このように、検査装置１によれば、良品と判定されるバ
ンパービームＢｆが、傷付くことなく元の状態に復元す
るので、これを製品として支障なく使用することができ
る。そして、検査装置１に対するエネルギー吸収量判定
値Ｅｂ及び曲がり量判定値ｓｂｂを前記基準破壊試験に
おけるエネルギー吸収量判定値Ｅａ及び曲がり量判定値
Ｓａの補正により得ることによって、これらの判定値Ｅ
ｂ。

ｓｂｂを比較的容易に設定することができる。

尚、リヤバンパービームＢｒの良否の判定も、該バンパ
ービームＢｒに対するエネルギー吸収量判定値及び曲が
り量判定値によりフロントバンパービームＢｆと同様に
行われ、良品と判定されるバンパービームＢｒはこれを
支障なく製品として使用することができる。

次に、バンパービームＢｆ、Ｂｒの樹脂材料がその成形
後に結晶化完了前の状態である時に、該バンパービーム
Ｂｆ、Ｂｒを前記検査装置１によ２ り検査する方法を第５図に従って説明する。

この場合、バンパービームＢｆ、Ｂｒの曲げ剛性は、そ
の樹脂材料の結晶化完了後のものに較べて低下するので
、該バンパービームＢｆ、Ｂｒに検査装置１により曲げ
荷重Ｆを付与した時には、該バンパービームＢｆ、Ｂｒ
がその曲げ剛性の低下率に比例して曲がり易くなり、例
えば、フロントバンパービームＢｆにおいてその曲げ剛
性の低下率を１０％とすると、該バンパービームＢｆの
曲がり量Ｓは１０％増加する。

そして、この場合（結晶化完了前）のエネルギー吸収量
判定値及び曲がり量判定値をそれぞれＥｃＳｃとすると
、これらは、前記の場合（結晶化完了後）のエネルギー
吸収量判定値Ｅｂ及び曲がり量判定値ｓｂｂから、 Ｅｃ　＝１．Ｉ　Ｅｂ　　　　　　　　　　　−・・・
Ｑ４）Ｓｃ　＝１．Ｉ　Ｓｂｂ　　　　　　　　　　−
−０５）により与えられる。

従って、前記の第１の必要条件は、検査装置１による曲
がりＭＳ及び曲げ荷重Ｆの測定点が、前３ 記００式に対応して、 （１／２）　　・Ｆ−３＝Ｅｃ　　　　　・・・・・・
Ｑωなる式によって表される第５図仮想線示の双曲線（
以下、双曲線０６）という）の上側に曲げ荷重Ｆの増加
途中で達することであり、一方、前記の第２の必要条件
は、双曲線０ωの曲がり量判定値Ｓｃにおける曲げ荷重
をＦｃとすると、該曲げ荷重Ｆｃにおける曲がり量Ｓの
測定値Ｓｚが、前記０式に対応して、 Ｓｚ≦Ｓｃ　　　　　　　　　　　・・・・・・０りと
なることである。

具体的には、例えば、第５図−点鎖線示のように曲がり
量Ｓ及び曲げ荷重Ｆの測定値が得られるバンパービーム
Ｂｆは上記と同様に良品と判定され、第５図二点鎖線示
のように曲がり量Ｓ及び曲げ荷重Ｆの測定値が得られる
バンパービームＢｆは不良品と判定される。

このように、フロントバンパービームＢｆの結晶化完了
前の曲げ剛性の低下率を見込んでエネルギー吸収量判定
値Ｅｃ及び曲がり量判定値Ｓｃを４ 設定したときには、該バンパービームＢｆの成形後、比
較的短時間が経過した後に、これらの検査を行うことが
できる。そして、このことはりャバンパービームＢｒに
おいても全く同様である。

（効果） 上記の説明から明らかなように、本発明の樹脂製バンパ
ービームの非破壊検査方法によれば、バンパービームの
両端部を揺動自在に支持した状態で、その中央部に平坦
な押圧面を有する押圧治具により曲げ荷重を付与して該
バンパービームを曲げていき、このとき、測定される該
バンパービームの曲がり量があらかじめ設定される曲が
り量判定値以下の状態で、核部がり量及び曲げ荷重から
計算されるエネルギー吸収量があらかじめ設定されるエ
ネルギー吸収量判定値以上となって良と判定された時点
で該バンパービームへの曲げ荷重の付与を停止するよう
にしたことによって、良品と判定されるバンパービーム
が、その両端部や中央部に傷等が付くことなく元の状態
に復元するので、これを製品として支障なく使用するこ
とができる５ と共に、製造された各バンパービームに対してそのエネ
ルギー吸収能力及び曲げ剛性の検査を行うことができる
。

そして、この場合、曲がり量判定値及びエネルギー吸収
量判定値を、該バンパービームの破壊試験における曲が
り量判定値及びエネルギー吸収量判定値を補正して得る
ようにしたことによって、これらの判定値を比較的容易
に設定することができる。

さらに、曲がり量判定値及びエネルギー吸収量判定値を
、該バンパービームの結晶化完了前の曲げ剛性の低下率
を見込んで設定したときには、該バンパービームの成形
後、比較的短時間が経過した後に、その検査を行うこと
ができ、該バンパービームの製造ライン等において、各
バンパービームの検査を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の樹脂製バンパービームの非破壊検査方
法を用いた検査装置の一例の正面図、第２図は第１図の
■−■線断面図、第３図及び第４６ 図は該バンパービームの良否判定値の設定方法を説明す
るためのフローチャート、第５図は該バンパービームの
検査方法を説明するための線図、第６図及び第７図は従
来のバンパービームの検査方法を説明するための説明図
である。 ４・・・押圧治具　　　　　　４ａ・・・押圧面４ｂ・
・・湾曲面 Ｂｆ、Ｂｒ・・・バンパービーム Ｅ・・・エネルギー吸収量　　Ｆ・・・曲げ荷重Ｓ・・
・曲がり量 Ｅｂ、Ｅｃ・・・エネルギー吸収量判定値Ｓｂｂ、Ｓｃ
・・・曲がり量判定値 Ｅａ・・・破壊試験における エネルギー吸収量判定値 Ｓａ・・・破壊試験における曲がり量判定値７ 特開平３−１９９９４０　（１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形された樹脂製バンパービームに対し、その両端
   部を支持した状態で該バンパービームの中央部に曲げ荷
   重を付与することにより、該バンパービームの衝撃エネ
   ルギー吸収能力及び曲げ剛性を検査して良否を判定する
   方法であって、該バンパービームの両端部を揺動自在に
   支持した状態で、該バンパービームの中央部に押圧治具
   により曲げ荷重を付与して該バンパービームを徐々に曲
   げていく曲げ工程と、該曲げ荷重の付与時に、該バンパ
   ービームの曲がり量と該曲がり量及び曲げ荷重から計算
   されるバンパービームのエネルギー吸収量とを測定する
   測定工程と、該曲がり量があらかじめ設定される曲がり
   量判定値以下の状態で該エネルギー吸収量があらかじめ
   設定されるエネルギー吸収量判定値以上に達したときに
   のみ良と判定する判定工程とから成り、前記エネルギー
   吸収量判定値が、前記バンパービームの両端部を固定支
   持した状態で該バンパービームが破壊するまでその中央
   部に曲げ荷重を付与して該バンパービームの検査を行う
   破壊試験における破壊時のエネルギー吸収量判定値に対
   し、該破壊試験におけるバンパービームの破壊時のエネ
   ルギー吸収量及び曲がり量の複数のデータと、前記曲げ
   工程と同一方法でバンパービームに荷重を付与して破壊
   した時の該バンパービームのエネルギー吸収量及び曲が
   り量の複数のデータとから両者の相関をとることにより
   前記破壊時のエネルギー吸収量判定値を補正して得られ
   、前記曲がり量判定値が、前記破壊試験における曲がり
   量判定値に対し、該破壊試験におけるバンパービームが
   復元可能な所定の曲げ荷重における該バンパービームの
   曲がり量の複数のデータと、前記曲げ工程と同一方法で
   バンパービームに該所定の曲げ荷重を付与したときの該
   バンパービームの曲がり量の複数のデータとから両者の
   相関をとることにより前記破壊試験における曲がり量判
   定値を補正して得られ、前記判定工程において良と判定
   された時点で前記バンパービームへの荷重の付与を停止
   することを特徴とする樹脂製バンパービームの非破壊検
   査方法。 ２、前記押圧治具が、平坦な押圧面と、該押圧面に連続
   してその両側部に形成された所定の曲率を有する湾曲面
   とを備えていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製
   バンパービームの非破壊検査方法。 ３、前記曲げ工程で曲げ荷重を付与するバンパービーム
   が成形後の結晶化完了前の状態であって、前記エネルギ
   ー吸収量判定値及び曲がり量判定値が、該バンパービー
   ムの結晶化完了後に対する曲げ剛性の低下率を見込んで
   設定されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂製
   バンパービームの非破壊検査方法。