JPH06135290A - バンパービーム - Google Patents
バンパービームInfo
- Publication number
- JPH06135290A JPH06135290A JP31082292A JP31082292A JPH06135290A JP H06135290 A JPH06135290 A JP H06135290A JP 31082292 A JP31082292 A JP 31082292A JP 31082292 A JP31082292 A JP 31082292A JP H06135290 A JPH06135290 A JP H06135290A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bumper beam
- bumper
- load
- load surface
- flanges
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Vibration Dampers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 繊維強化合成樹脂が圧縮強度が低い特性を有
するので、この特性を最大限に補強したバンパービーム
を開発する。 【構成】 バンパービームの荷重面の面積を、その背面
の面積より大とし、その中立軸に近い方の面を荷重面と
して配す。
するので、この特性を最大限に補強したバンパービーム
を開発する。 【構成】 バンパービームの荷重面の面積を、その背面
の面積より大とし、その中立軸に近い方の面を荷重面と
して配す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化合成樹脂材料
よりなるバンパービームに関する。
よりなるバンパービームに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の軽量化及び資源の再利用の観点か
ら、スチール製のバンパービームに代って、補強繊維を
混入した強化プラスチック製のバンパービームが実用化
されている。その一例が特開昭６２−１２８７３２号公
報に開示される。この公知例は、補強繊維を混入した強
化プラスチックを、開口縁にフランジを有する断面チャ
ンネル状の部材に成形し、対のこの部材の向い合うフラ
ンジを固定させ箱形にし、これをバンパービームとして
いる。この例は、荷重面側に衝撃吸収体を配し、且つ背
面を車体側のステイに固定させる。
ら、スチール製のバンパービームに代って、補強繊維を
混入した強化プラスチック製のバンパービームが実用化
されている。その一例が特開昭６２−１２８７３２号公
報に開示される。この公知例は、補強繊維を混入した強
化プラスチックを、開口縁にフランジを有する断面チャ
ンネル状の部材に成形し、対のこの部材の向い合うフラ
ンジを固定させ箱形にし、これをバンパービームとして
いる。この例は、荷重面側に衝撃吸収体を配し、且つ背
面を車体側のステイに固定させる。
【０００３】従来例のバンパービームのフランジは、該
ビームの剛性を高めるものの、主に衝撃吸収体の取付部
材として用いるのであるから、バンパービームの中立軸
にほゞ位置させる。
ビームの剛性を高めるものの、主に衝撃吸収体の取付部
材として用いるのであるから、バンパービームの中立軸
にほゞ位置させる。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】前述の如く、従来の
ものは、フランジを衝撃吸収体の取付に利用するので、
バンパービームの中立軸にほゞ位置し、負荷部材として
利用されていない。このため、所定の衝撃力を吸収する
には製品重量が増大するため効率の悪い形状である。そ
れ故に、本発明は、前述した従来例の不具合を解消させ
ることを解決すべき課題とする。
ものは、フランジを衝撃吸収体の取付に利用するので、
バンパービームの中立軸にほゞ位置し、負荷部材として
利用されていない。このため、所定の衝撃力を吸収する
には製品重量が増大するため効率の悪い形状である。そ
れ故に、本発明は、前述した従来例の不具合を解消させ
ることを解決すべき課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には、断面チャンネル形の本
体の開口縁のフランジ間に連結プレートを固定させる技
術的手段を用いる。
を解決するために、基本的には、断面チャンネル形の本
体の開口縁のフランジ間に連結プレートを固定させる技
術的手段を用いる。
【０００６】具体的には、本発明は、車体側に二点支持
され、その外側面を荷重面とさせる合成樹脂複合材料か
らなるバンパービームにおいて、荷重面の面積を反対側
の背面の面積より大とさせるバンパービームを提供する
ことを課題とする。
され、その外側面を荷重面とさせる合成樹脂複合材料か
らなるバンパービームにおいて、荷重面の面積を反対側
の背面の面積より大とさせるバンパービームを提供する
ことを課題とする。
【０００７】好ましくは、本体が断面チャンネル状で、
開口を連結プレートで閉じ、ビーム本体の中立軸より近
い方の面を荷重面とさせる。
開口を連結プレートで閉じ、ビーム本体の中立軸より近
い方の面を荷重面とさせる。
【０００８】本発明によれば、繊維強化合成樹脂材が圧
縮に弱いことから、圧縮荷重を受けるバンパービームの
荷重面の面積を大とさせている。このことにより、応力
の緩和が可能となり、且つ大きな変位量のため、バンパ
ーステーに無理な力が作用せず、背面のこの部分の圧縮
力を限りなく小とさせ得る。ビーム本体のフランジが、
圧縮力に対する強度を高めるのに役立つ。
縮に弱いことから、圧縮荷重を受けるバンパービームの
荷重面の面積を大とさせている。このことにより、応力
の緩和が可能となり、且つ大きな変位量のため、バンパ
ーステーに無理な力が作用せず、背面のこの部分の圧縮
力を限りなく小とさせ得る。ビーム本体のフランジが、
圧縮力に対する強度を高めるのに役立つ。
【０００９】
【実施例】繊維強化合成樹脂成形体よりなるバンパービ
ーム１は、断面チャンネル状の本体２と、該本体２の開
口縁に一体に設け且つ側外方に張出すフランジ３と、両
フランジ３、３間をまたぐ連結プレート４よりなる。図
１に示す如く、樹脂発泡体の衝撃吸収体５を、バンパー
ビーム１の連結プレート４の荷重面側即ち外側面に当
て、これを、表皮６をフランジ３、３に固着することで
支持させ、バンパーを完成させる。バンパーは、車体側
のステー７に本体２の背面をボルト８を用いて固定する
ことで、車体に支持される。バンパーステー７は、一般
的には、車巾方向に二個設けられるので、両バンパース
テー７、７間に外力が作用すると、バンパービーム１の
中央部では、荷重面側に圧縮応力、背面側に引張応力が
発生する。
ーム１は、断面チャンネル状の本体２と、該本体２の開
口縁に一体に設け且つ側外方に張出すフランジ３と、両
フランジ３、３間をまたぐ連結プレート４よりなる。図
１に示す如く、樹脂発泡体の衝撃吸収体５を、バンパー
ビーム１の連結プレート４の荷重面側即ち外側面に当
て、これを、表皮６をフランジ３、３に固着することで
支持させ、バンパーを完成させる。バンパーは、車体側
のステー７に本体２の背面をボルト８を用いて固定する
ことで、車体に支持される。バンパーステー７は、一般
的には、車巾方向に二個設けられるので、両バンパース
テー７、７間に外力が作用すると、バンパービーム１の
中央部では、荷重面側に圧縮応力、背面側に引張応力が
発生する。
【００１０】バンパービーム１の本体２と連結プレート
４の製造について述べる。直径１３μｍのガラス繊維を
１８００本束にしたヤーンを所定密度にポリプロピレン
樹脂中に含浸させたプリプレグ材料（三井東圧化学
（株）製ＰＰ−ＧＦ−ＳＢ）を繊維方向の長さを１２０
０mm、巾を３００mmに切断し、これをＡ素材とする。繊
維方向の長さを３００mm、巾を３００mmに切断したもの
をＢ素材とする。Ａ素材とＢ素材とを繊維方向を直交さ
せ交互に千回積層させ、その上にＡ素材２枚を重ね、さ
らに、Ａ素材とＢ素材とを交互に重ね、１８枚重ねとし
たものをＣ素材とする。これとは別に、Ｂ素材、Ａ素材
の積層体間の中央に二枚のＡ素材を介在させ、８枚重ね
たＤ素材を作る。
４の製造について述べる。直径１３μｍのガラス繊維を
１８００本束にしたヤーンを所定密度にポリプロピレン
樹脂中に含浸させたプリプレグ材料（三井東圧化学
（株）製ＰＰ−ＧＦ−ＳＢ）を繊維方向の長さを１２０
０mm、巾を３００mmに切断し、これをＡ素材とする。繊
維方向の長さを３００mm、巾を３００mmに切断したもの
をＢ素材とする。Ａ素材とＢ素材とを繊維方向を直交さ
せ交互に千回積層させ、その上にＡ素材２枚を重ね、さ
らに、Ａ素材とＢ素材とを交互に重ね、１８枚重ねとし
たものをＣ素材とする。これとは別に、Ｂ素材、Ａ素材
の積層体間の中央に二枚のＡ素材を介在させ、８枚重ね
たＤ素材を作る。
【００１１】Ｃ素材とＤ素材とを２１０℃に加熱し、図
３の上型９内にＣ素材を入れ、ポンチ等にて、断面チャ
ンネル状の本体２とフランジ３、３を成形する。さら
に、本体２内にポリプロピレン樹脂の１５倍発泡体１０
を詰め、その上にＣ素材の連結プレート４を配す。上下
の金型９、１０を７０℃に加熱、１０kg／cm2 のプレス
圧にて、１分間保圧し、バンパービーム１を得る。
３の上型９内にＣ素材を入れ、ポンチ等にて、断面チャ
ンネル状の本体２とフランジ３、３を成形する。さら
に、本体２内にポリプロピレン樹脂の１５倍発泡体１０
を詰め、その上にＣ素材の連結プレート４を配す。上下
の金型９、１０を７０℃に加熱、１０kg／cm2 のプレス
圧にて、１分間保圧し、バンパービーム１を得る。
【００１２】長さ１２００mmのバンパービーム１を１０
００ｍ間隔のステー７に常法に従い固定し、発泡体を１
１を介して、厚み２０mm、巾１２０mm、長さ５００mmの
鉄板１２をバンパービーム１の中央部にのせ、その上か
ら負荷（ｗ、ｗ）を加えた（図４参照）。比較例とし
て、特開昭６２−１２８７３２号公報の教示に従い、そ
の第２図の形状のものを製作した。その破壊テストの結
果を表１に示す。
００ｍ間隔のステー７に常法に従い固定し、発泡体を１
１を介して、厚み２０mm、巾１２０mm、長さ５００mmの
鉄板１２をバンパービーム１の中央部にのせ、その上か
ら負荷（ｗ、ｗ）を加えた（図４参照）。比較例とし
て、特開昭６２−１２８７３２号公報の教示に従い、そ
の第２図の形状のものを製作した。その破壊テストの結
果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】テストから得られた荷重と変位量の関係を
図５に示す。表１から分るように、本実施例品の破壊に
対する最大荷重は、従来例の比較例より４倍近く高めら
れ、本実施例品は、変位量も大きく、衝撃に対する吸収
効率も高い。
図５に示す。表１から分るように、本実施例品の破壊に
対する最大荷重は、従来例の比較例より４倍近く高めら
れ、本実施例品は、変位量も大きく、衝撃に対する吸収
効率も高い。
【００１５】本実施例品は、バンパービーム１の断面の
中立軸からの近い方の面を荷重面とさせ、荷重面となる
連結プレート４とフランジ３、３にて圧縮荷重を受ける
ので、従来例より受圧面積が大となり応力の緩和を可能
にさせる。
中立軸からの近い方の面を荷重面とさせ、荷重面となる
連結プレート４とフランジ３、３にて圧縮荷重を受ける
ので、従来例より受圧面積が大となり応力の緩和を可能
にさせる。
【００１６】補強繊維に含浸せしめる樹脂としては、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリ
イミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、無
水マレイン酸変性ポリスチレン樹脂等が挙げられるが、
必ずしもこれらに限定されるものではない。
リプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニール、ポリ
イミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、無
水マレイン酸変性ポリスチレン樹脂等が挙げられるが、
必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００１７】図６に示すように、連結プレート４とは反
対側の外壁面に補強プレート１３を本体２に一体成形さ
せ、補強プレート１３を荷重面とさせてもよい。
対側の外壁面に補強プレート１３を本体２に一体成形さ
せ、補強プレート１３を荷重面とさせてもよい。
【００１８】
【効果】図５に示すように、本発明によるバンパービー
ムは、荷重に対する変位が大であり、衝撃吸収力が高
く、バンパーステーの横方向の変位がきわめて小さい。
従って、バンパーステー部のバンパービームの背面への
圧縮力並びに荷重面の引張力は小さなものとなる。もし
必要なら、バンパービームの背面のバンパーステー部に
補強プレートを付すことで、バンパービームをより強固
なものとさせ得る。
ムは、荷重に対する変位が大であり、衝撃吸収力が高
く、バンパーステーの横方向の変位がきわめて小さい。
従って、バンパーステー部のバンパービームの背面への
圧縮力並びに荷重面の引張力は小さなものとなる。もし
必要なら、バンパービームの背面のバンパーステー部に
補強プレートを付すことで、バンパービームをより強固
なものとさせ得る。
【図１】本発明の一例の使用状態を示す部分斜視図であ
る。
る。
【図２】樹脂を含浸させた強化繊維を示す平面図であ
る。
る。
【図３】バンパービームの成形状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図４】バンパービームのテスト状態を示す平面図であ
る。
る。
【図５】バンパービームの変位と荷重の関係を示すグラ
フ図である。
フ図である。
【図６】本発明の他の例の断面図である。
１ バンパービーム ２ 本体 ３、３ フランジ ４ 連結プレート ７ バンパーステー ９、１０ 金型 １３ 補強プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 英男 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 車体側に二点支持され、その外側面を荷
重面とさせる合成樹脂複合材料からなるバンパービーム
において、荷重面の面積を反対側の背面の面積より大と
させるバンパービーム。 - 【請求項２】 開口縁に側外方に延在する断面略チャン
ネル状の本体と、両フランジ間に橋渡しされた連結プレ
ートを有し、連結プレートを荷重面とする請求項１記載
のバンパービーム。 - 【請求項３】 ビーム本体の中立軸より近い方の面を荷
重面とさせ且つ荷重面の面積をその反対側の背面の面積
より大とする繊維強化合成樹脂製のバンパービーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31082292A JPH06135290A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | バンパービーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31082292A JPH06135290A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | バンパービーム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06135290A true JPH06135290A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18009834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31082292A Pending JPH06135290A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | バンパービーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06135290A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005212587A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toyota Motor Corp | バンパリインフォースメント |
| WO2011125223A1 (ja) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | バンパリインフォースメント構造 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP31082292A patent/JPH06135290A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005212587A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toyota Motor Corp | バンパリインフォースメント |
| WO2011125223A1 (ja) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | バンパリインフォースメント構造 |
| US8967687B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bumper reinforcement structure |
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