KR101475608B1

KR101475608B1 - 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101475608B1
Application number: KR1020130064063A
Authority: KR
Inventors: 요시하야 이마무라; 가즈모리 호리구치
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-12-22
Also published as: US20130320685A1; JP2013252744A; CN103465852B; CN103465852A; JP5826710B2; US9079551B2; KR20130136929A

Abstract

본 발명의 과제는 범퍼 구조체의 강도 향상 및 소형화를 도모하는 것이다. 그 해결 수단으로서, 플랜지(21)가 범퍼 레인포스(6)에 면접촉할 때까지 전방 스테이 부재(2)를 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)에 삽입하고, 관통 구멍(62a)으로부터 돌출한 범퍼 스테이 부재(2)의 통부(22)의 외측에, 중간 스테이 부재(4)의 일단부의 절단면이 범퍼 레인포스(6)에 접촉할 때까지 끼워 삽입한다. 또한, 중간 스테이 부재(4)의 타단부의 절단면이 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 단차에 접촉할 때까지 후방 스테이 부재(3)를 중간 스테이 부재(4)의 타단부의 내측에 끼워 삽입한다. 다음에, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2) 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면에 자속 집중기(72)를 대향하여 배치하고, 순간 대전류를 흘려서 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)에 코킹 체결한다.

Description

자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법{AUTOMOBILE BUMPER STRUCTURE}

본 발명은 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

승용차나 트럭 등의 자동차의 전단 또는 후단에 설치되는 범퍼 페이셔(bumper fascia) 내부에는, 보강 부재로서 범퍼 구조체(골격 구조체)가 마련되어 있다. 범퍼 구조체는, 비임 형상의 범퍼 레인포스(bumper reinforce)와, 차체의 폭방향의 2개소에서 차체에 고정되는 동시에 범퍼 레인포스를 고정하는 범퍼 스테이(bumper stay)로 이루어진다. 그리고, 범퍼 레인포스와 범퍼 스테이의 접합에는, 종래부터 볼트 너트나 용접에 의한 접합 방법이 채용되고 있다.

그렇지만, 최근의 차체 중량의 한층 더한 경량화, 디자인의 다양화의 관점에서, 범퍼 구조체의 강도 향상 및 소형화가 요구되도록 되어 있다. 볼트 너트나 용접에 의해 범퍼 레인포스와 범퍼 스테이가 접합된 범퍼 구조체는, 볼트의 파단이나 볼트 또는 너트가 범퍼 레인포스에 파고들어서 범퍼 레인포스가 파손되어 버리거나 하는 것을 방지하기 위해, 볼트 너트의 대형화나 용접의 두께를 크게 하는 것을 고려할 수 있지만, 중량이 증가해 버린다는 문제가 생긴다.

그래서, 특허문헌 1에 개시하는 전자력에 의한 확관(擴管)을 응용한 코킹에 의한 범퍼 구조체가 개발되어 있다. 특허문헌 1에 개시하는 기술에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 범퍼 리인포스(범퍼 레인포스에 상당)의 구멍에 범퍼 스테이의 축부를 끼워넣고, 범퍼 스테이의 축부의 내부에 전극을 삽입하여 배치해서, 전극에 순간 대전류를 흘리는 것에 의해, 순간적으로 범퍼 스테이의 축부를 확관하여, 플랜지와 장출부(張出部)를 형성하는 기술이다. 특허문헌 1의 기술에 의하면, 볼트 너트에 의한 종래의 구조보다 부품 점수를 적게 할 수 있어, 조립 공수(工數)의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 용접에 의한 높은 열도 발생하지 않기 때문에, 열 변형의 문제도 발생하지 않는다.

한편, 특허문헌 2에 개시하는 분할형을 이용한 확관에 의한 파이프와 피 접합 부재의 접합 방법이 개발되어 있다. 특허문헌 2에 개시하는 기술에서는, 접합 부재의 관통 삽입 구멍 내에 파이프를 관통 삽입하고, 파이프의 중공부 내에 배치된 다이의 각 다이 세그먼트로 파이프의 관통 삽입 구멍 내로의 관통 삽입 부분을 파이프의 반경 외측 방향으로 가압하는 것에 의해, 파이프의 관통 삽입 부분을 익스팬드 가공하고, 이것에 의해 파이프에 피 접합 부재를 접합하는 기술이다.

일본 특허 공개 제 2004-237818 호 공보 일본 특허 공개 제 2010-51974 호 공보

그렇지만, 특허문헌 1에 개시하는 기술에서는, 확관에 의한 전자 성형에 있어서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 확관되는 재료의 내부에 전극인 코일을 배치하여 확관하지만, 확관되는 관이 소형화됨에 따라, 설치하는 코일의 배치 공간이 작아지기 때문에, 적용할 수 있는 관의 치수가 한정된다는 문제가 있다. 또한, 코일의 치수가 작아지면, 코일 자체의 강도·내구성이 약해져서, 양산화에 한계가 생긴다는 문제가 있다. 또한, 범퍼 구조체의 고강도화를 위해, 범퍼 스테이인 관재에 고강도재의 채용이 검토되고 있으며, 고강도재를 확관하기 위해서, 보다 확관력이 큰 코일이 필요하지만, 설치하는 코일의 배치 공간이 한정되어 있기 때문에, 범퍼 스테이인 관재에의 고강도재의 채용이 가능하지 않다는 문제가 있다. 즉, 특허문헌 1의 기술에서는, 범퍼 구조체의 강도 향상 및 소형화에 충분히 대응할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 나타내는 기술은, 확관되는 관의 직경이 작아지면, 삽입되는 공구가 작아지기 때문에, 충분한 확관력를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 분할형이기 때문에, 관 전체 둘레에 걸친 균일한 확관을 실행할 수 없다고 하는 문제가 있다. 즉, 특허문헌 2의 기술에서는, 범퍼 구조체의 강도 향상 및 소형화에 충분히 대응할 수 없다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 강도 향상 및 소형화가 우수한 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 차체 폭방향으로 연장되며, 차체 길이방향으로 전방벽으로부터 후방벽까지 관통한 관통 구멍을 갖는 범퍼 레인포스와, 통부와 상기 통부의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지를 갖고, 상기 플랜지가 상기 범퍼 레인포스의 전방벽에 면접촉하고, 상기 통부의 타단부가 상기 범퍼 레인포스의 후방벽으로부터 돌출하도록, 상기 관통 구멍에 삽입되는 전방 스테이 부재와, 통부와 상기 통부의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지를 갖는 후방 스테이 부재와, 일단부가 상기 범퍼 레인포스의 후방벽으로부터 돌출한 상기 전방 스테이 부재의 상기 통부의 타단부의 외측에 끼워 삽입되고, 타단부가 상기 후방 스테이 부재의 상기 통부의 타단부의 외측에 끼워 삽입된 통 형상의 중간 스테이 부재로 이루어지며, 상기 전방 스테이 부재와 상기 중간 스테이 부재의 중첩 부분, 및 상기 후방 스테이 부재와 상기 중간 스테이 부재의 중첩 부분에 있어서, 상기 중간 스테이 부재의 전자 축관(縮管)에 의해, 상기 중간 스테이 부재와 상기 전방 스테이 부재, 및 상기 중간 스테이 부재와 상기 후방 스테이 부재를 각각 코킹 체결한 범퍼 스테이를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 상기 전자 축관은, 상기 전방 스테이 부재와 상기 중간 스테이 부재의 중첩 부분, 및 상기 후방 스테이 부재와 상기 중간 스테이 부재의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 자속 집중기를 배치하고, 상기 자속 집중기에 전자력을 부여하여, 상기 중간 스테이 부재를 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재에 전자 축관에 의해 코킹 체결해도 좋다.

본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체의 제조 방법은, 차체 폭방향으로 연장되며, 차체 길이방향으로 전방벽으로부터 후방벽까지 관통한 관통 구멍을 갖는 범퍼 레인포스에 대하여, 통부와 상기 통부의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지를 갖는 전방 스테이 부재를, 상기 플랜지가 상기 범퍼 레인포스의 전방벽에 면접촉하고, 상기 통부의 타단부가 상기 범퍼 레인포스의 후방벽으로부터 돌출하도록, 상기 관통 구멍에 삽입하고, 상기 범퍼 레인포스의 후방벽으로부터 돌출한 상기 전방 스테이 부재의 상기 통부의 타단부의 외측에, 통 형상의 중간 스테이 부재의 일단부를 끼워 삽입하고, 상기 중간 스테이 부재의 타단부의 내측에, 통부와 상기 통부의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지를 갖는 플랜지 후방 스테이 부재의 상기 통부의 타단부를 끼워 삽입하고, 상기 중간 스테이 부재와 상기 전방 스테이 부재와의 중첩 부분 및 상기 후방 스테이 부재와의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 자속 집중기를 배치하고, 상기 자속 집중기에 전자력을 부여하여, 상기 중간 스테이 부재를 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재에 전자 축관에 의해 코킹 체결하는 것을 특징으로 한다.

이것에 의하면, 범퍼 스테이를, 전방 스테이 부재, 중간 스테이 부재 및 후방 스테이 부재의 3개로 나누고, 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재에 미리 플랜지를 마련하고 있다. 다음에, 전방 스테이 부재의 플랜지를 범퍼 레인포스의 전방벽에 면접촉할 때까지 전방 스테이 부재를 범퍼 레인포스의 관통 구멍에 삽입하고, 범퍼 레인포스의 후방벽으로부터 돌출한 전방 스테이 부재의 통부의 외측에는 중간 스테이 부재의 일단부를 범퍼 레인포스의 후방벽에 접촉할 때까지 끼워 삽입하고, 중간 스테이 부재의 타단부의 내측에는 일단부에 차량과 고정되는 플랜지가 마련되는 후방 스테이 부재의 통부의 타단부를 끼워 삽입하고 있다. 그리고, 자속 집중기를 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재와 중간 스테이 부재의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 덮도록 배치하고, 자속 집중기의 외측에 설치된 코일에 의해 자속 집중기에 전자력을 부여하여, 중간 스테이 부재를 전자 축관시키는 것에 의해, 전방 스테이 부재와 중간 스테이 부재, 후방 스테이 부재와 중간 스테이 부재를 코킹 체결하고 있다. 이것에 의해, 3개로 나누어진 범퍼 스테이가 전자 축관에 의해 코킹 체결되어, 범퍼 레인포스에 강력하게 고정될 수 있다. 또한, 자속 집중기 및 코일을 범퍼 스테이의 외측에 배치하고 있으므로, 자속 집중기의 설치 공간이 제한되는 일이 없이, 범퍼 스테이의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 자속 집중기를 대출력으로 사용하여 전자 축관 가공하는 것에 의해 강력한 코킹 체결이 가능해져, 범퍼 스테이의 관재로서 고강도재를 채용할 수 있다. 따라서, 범퍼 구조체의 강도 향상 및 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재에 미리 플랜지를 마련하는 것에 의해, 후방으로부터 전자 확관 성형에 의해 플랜지를 형성할 필요가 없어져서, 제조할 때의 공수가 줄어, 작업 부담이 경감된다.

또한, 본 발명에 있어서, 차량의 프론트측과 리어측에 관계없이, 충돌면측을 전방으로 하고, 범퍼 레인포스의 전방벽 및 후방벽으로 기재하고 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 전자 축관이란, 전자력에 의한 축관을 의미한다.

여기서, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재의 상기 통부의 타단부에는, 상기 통부의 타단부측의 개구부를 폐색하도록 하여 형성된 덮개부를 가져도 좋다.

이것에 의하면, 범퍼 스테이의 강성이 높아져서, 범퍼 스테이 자체를 박육(薄肉) 구조로 성형하는 것이 가능해진다. 그리고, 범퍼 스테이의 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 범퍼 스테이의 강성이 높아지기 때문에, 전방 스테이 부재의 덮개부에 견인 후크 장착 부재를 형성하는 것이 가능해진다. 덮개부에 견인 후크 장착 부재를 형성하는 것에 의해, 전방 스테이 부재의 플랜지측인 개구부로부터 덮개부에 형성된 견인 후크 장착 부재에 대하여 견인용 후크를 장착하여, 차량의 견인에 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 상기 전방 스테이 부재의 외측에 상기 중간 스테이 부재가 끼워 삽입된 상태에서, 상기 전방 스테이 부재의 상기 통부의 외주에 있어서, 또한 상기 중간 스테이 부재와 상기 범퍼 레인포스 사이에 배치되며, 상기 중간 스테이 부재의 단부와 접하는 보강판을 구비해도 좋다.

이것에 의하면, 중간 스테이 부재와 범퍼 레인포스 사이에 중간 스테이 부재의 단부와 접하는 보강판을 설치하는 것에 의해, 차체 길이방향으로 축 하중이 가해져도, 중간 스테이 부재가 범퍼 레인포스로 잠입하는 일없이 주름상자 형상으로 압괴한다. 이 때문에, 차량의 충돌 시의 에너지 흡수 성능이 높아진다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는 상기 중간 스테이 부재에 복수의 오목부가 배치되어도 좋다.

이것에 의하면, 중간 스테이 부재에 복수의 오목부를 배치하는 것에 의해, 차량 길이방향으로 축 하중이 가해졌을 때에, 중간 스테이 부재가 오목부의 부분을 기점으로 하여 주름상자 형상으로 압괴한다. 이 때문에, 차량의 충돌 시의 에너지 흡수 성능이 높아진다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 상기 전방 스테이 부재의 상기 중간 스테이 부재와의 중첩 부분의 외주면 또는 상기 중간 스테이 부재의 상기 전방 스테이 부재와의 중첩 부분의 내주면, 및 상기 후방 스테이 부재의 상기 중간 스테이 부재와의 중첩 부분의 외주면 또는 상기 중간 스테이 부재의 상기 후방 스테이 부재와의 중첩 부분의 외주면 중 적어도 어느 한쪽에, 미리 절연성을 갖는 수지층을 마련해도 좋다.

이것에 의하면, 중간 스테이 부재를 전자 축관했을 때에 전방 스테이 부재와 후방 스테이 부재도 어느 정도 축관될 가능성이 있지만, 중간 스테이 부재와 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재 사이에 절연성을 갖는 수지층을 배치하는 것에 의해, 중간 스테이 부재와 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재 사이에 절연 효과가 생겨, 중간 스테이 부재를 전자 축관했을 때의 중간 스테이 부재의 축관에 대한 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재의 축관의 정도가 작아져서, 보다 강력하게 코킹 체결할 수 있다. 또한, 절연성을 갖는 수지층을 예를 들어 수지의 기재의 표면에 점착층을 갖는 접착 테이프로 했을 경우, 접착 시트의 접착력에 의해, 중간 스테이 부재와 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재를 보다 강력하게 결합할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체는, 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재의 재료가 상기 중간 스테이 부재의 재료보다 도전성이 낮고, 강성이 높은 재료로 형성되어도 좋다. 구체적으로는, 상기 중간 스테이 부재가 알루미늄 합금재로 이루어지며, 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재가 고강도 알루미늄 합금재 또는 강재로 형성되어도 좋다. 또한, 상기 전방 스테이 부재 및 상기 후방 스테이 부재가 절연층으로 피복된 강재로 형성되어도 좋다.

이것에 의하면, 중간 스테이 부재를 전자 축관했을 때에 전방 스테이 부재와 후방 스테이 부재도 어느 정도 축관될 가능성이 있지만, 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재가 중간 스테이 부재보다 도전성이 낮고, 강성이 높은 재료로 형성되는 것에 의해, 중간 스테이 부재를 전자 축관했을 때의 중간 스테이 부재의 축관에 대한 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재의 축관의 정도가 작아져, 강력하게 코킹 체결할 수 있다. 구체적으로는, 중간 스테이 부재가 알루미늄 합금재(예를 들면, 7N01 합금)로 이루어지고, 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재가 고강도 알루미늄 합금재 또는 강재로 형성되는 것에 의해, 중간 스테이 부재가 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재보다 도전성이 높고, 강성이 낮게 할 수 있다. 또한, 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재가 절연층으로 피복된 강재로 형성되는 것에 의해, 중간 스테이 부재와 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재 사이에 절연 효과가 생겨, 중간 스테이 부재를 전자 축관했을 때의 중간 스테이 부재의 축관에 대한 전방 스테이 부재 및 후방 스테이 부재의 축관의 정도가 보다 작아져서, 보다 강력하게 코킹 체결할 수 있다.

본 발명의 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법에서는, 강도 향상 및 소형화가 우수한 범퍼 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, (a)는 단면도이고, (b)는 차량 길이방향의 차량 외측에서 본 정면도,
도 2는 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, 도 1의 (b)의 A-A 단면도,
도 3은 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, 도 1의 (b)의 B-B 단면도,
도 4는 본 실시형태에 따른 범퍼 스테이를 전자 축관에 의해 코킹 체결하고 있는 상태를 도시하는 단면도,
도 5는 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체의 제조 방법의 처리의 순서를 나타내는 흐름도.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법을 실시하기 위한 형태에 대해서, 구체적인 일례에 입각하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 것은, 예시한 것에 지나지 않으며, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법의 적용 한계를 도시하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 자동차의 범퍼 구조체 및 그 제조 방법은 하기의 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 한에 있어서 다양한 변경이 가능한 것이다.

본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체에 대해서 도 1 내지 도 4에 근거하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, (a)는 단면도이고, (b)는 차량 길이방향의 차량 외측에서 본 정면도이다. 도 2는 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, 도 1의 (b)의 A-A 단면도이다. 도 3은 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체를 도시하는 도면으로서, 도 1의 (b)의 B-B 단면도이다. 도 4는 본 실시형태에 따른 범퍼 스테이를 전자 축관에 의해 코킹 체결하고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체(1)는 범퍼 레인포스(6)와 범퍼 스테이(5)로 구성된다. 그리고, 범퍼 스테이(5)는 전방 스테이 부재(2), 후방 스테이 부재(3) 및 중간 스테이 부재(4)의 3개의 부재로 구성된다.

범퍼 레인포스(6)는, 예를 들어 알루미늄 합금재로 이루어지는 중공의 부재가 차체의 폭방향으로 길이방향을 갖도록 연장되며, 전방벽(61), 후방벽(62), 횡벽(63) 및 횡벽(64)으로 이루어지는 단면 직사각형 형상의 통 형상 부재로 형성된다. 또한, 범퍼 레인포스(6)는, 범퍼 페이셔 내에 수납되도록, 그 길이방향의 양단부에 있어서, 차체의 내측(프론트 범퍼의 경우는 차체의 후방측, 리어 범퍼의 경우는 차체의 전방측)을 향하여 절곡된 경사부가 형성된다. 그리고, 범퍼 레인포스(6)의 경사부의 전방벽(61) 및 후방벽(62)에는, 차량의 폭방향으로 이격된 좌우 2개소에, 중심축을 차체의 길이방향의 전후로 일치시키고, 전방벽(61)으로부터 후방벽(62)까지 관통한 원형의 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)이 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)은, 원형에 한정되지 않고, 후술하는 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)가 거의 간극 없이 삽입될 수 있도록 하는 통부(22)와 거의 동일한 형상이면, 직사각형 등 다양한 형상으로 형성되어도 좋다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)의 주위에는, 중심축을 차체의 길이방향의 전후로 일치시키고, 전방벽(61)으로부터 후방벽(62)까지 관통한 후술하는 후방 스테이 부재(3)의 플랜지(31)의 볼트 구멍에 대응하는 관통 구멍이 마련되어 있으며, 플랜지(31)로의 볼트나 너트의 삽입 시에 이용된다.

범퍼 레인포스(6)는 예를 들어 알루미늄 합금제의 압출형재에 의해서 단면 직사각형의 통 형상 부재가 되도록 구성된다. 또한, 범퍼 레인포스(6)는, 알루미늄 합금제의 압출형재에 한정되지 않고, 알루미늄 합금제의 판재에 복수 회의 굽힘 성형을 실시하여 단면 직사각형이 되도록 판재의 양단부를 맞댄 후, 맞댐부를 예를 들어 용접에 의해 접합하는 것에 의해 성형되어도 좋다. 또한, 범퍼 레인포스(6)는 알루미늄 합금재에 한정되지 않고, 강재에 의해서 성형되어도 좋다. 범퍼 레인포스(6)가 강재에 의해서 성형되는 경우, 판재에 복수 회의 굽힘 성형을 실시하여 맞댐부를 용접하여 접합해도 좋고, 복수의 판재에 굽힘 성형을 실시한 후, 단면 L자형상이나 단면 ㄷ자형상으로 한 것을 맞대어 배치하고, 복수의 판재의 상호간을 맞댐부에서 용접함으로써, 단면 직사각형의 통 형상 부재로 성형해도 좋다.

또한, 범퍼 레인포스(6)에는, 필요에 따라서, 그 중공의 내부에 하나 또는 복수 개의 리브를 마련할 수 있다. 범퍼 레인포스(6)에 복수의 리브(예를 들면, 단면 I자형상)를 마련하는 것에 의해, 범퍼 레인포스(6)가 보강되어, 충돌 시의 충돌 에너지의 흡수를 효과적으로 실행할 수 있다. 또한, 범퍼 레인포스(6)는 1개의 통 형상 부재에 의해 구성되어도 좋고, 복수 개의 통 형상 부재에 의해 구성되어도 좋다. 범퍼 레인포스(6)를 복수 개의 통 형상 부재에 의해 구성하는 경우, 복수 개의 통 형상 부재를 차체 전후 방향이나 상하 방향으로 나열하여 배치하고, 인접하는 통 형상 부재 사이를 예를 들어 용접에 의해 접합하는 것에 의해 형성한다.

그리고, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 전방 스테이 부재(2)는, 통 형상 부재의 통부(22)와, 통부(22)의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 마련되는 플랜지(21)와, 통부(22)의 타단부의 개구부를 폐색하도록 하여 마련된 덮개부(23)로 이루어지는 칼라를 갖는 컵 형상으로 형성된다. 전방 스테이 부재(2)는 후술하는 중간 스테이 부재(4)보다 도전성이 낮고, 강성이 높은 재료인 것이 바람직하며, 예를 들어 고강도 알루미늄 합금재 또는 강재로 이루어진다. 그리고, 전방 스테이 부재(2)는, 예를 들어 드로잉 성형에 의해, 플랜지(21)와 통부(22)와 덮개부(23)가 일체로 된 칼라를 갖는 컵 형상으로 형성된다. 또한, 전방 스테이 부재(2)가 강재로 성형되어 있는 경우, 플랜지(21)와 통부(22)와 덮개부(23)를 각각 판재로 성형하고, 상호간을 맞댐부에서 용접하는 것에 의해, 칼라를 갖는 컵 형상으로 성형해도 좋다.

플랜지(21)는, 통부(22)의 일단부에 전체 둘레에 걸쳐서 원형 형상으로 마련되고, 그 외경이 전방벽(61)에 마련된 관통 구멍(61a)의 직경보다 커지도록 형성된다. 여기서, 플랜지(21)는, 원형 형상에 한정되지 않고, 관통 구멍(61a)보다 크다면, 전방벽(61)에 수납되는 한 다양한 형상으로 형성되어도 좋다.

통부(22)는, 전방벽(61)에 마련된 관통 구멍(61a) 및 후방벽(62)에 마련된 관통 구멍(62a)에 거의 간극 없이 삽입할 수 있을 정도의 형상으로 형성되며, 플랜지(21)가 마련되는 일단부로부터 덮개부(23)가 마련되는 타단부까지 단면 형상이 대략 동일하게 되도록 형성된다. 본 실시형태에 있어서는, 통부(22)는 원형 단면을 갖는 원통 형상으로 형성되며, 원형의 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)에 거의 간극 없이 삽입할 수 있을 정도의 외경으로 형성된다. 또한, 통부(22)는, 중심축이 차체의 길이방향에 거의 일치하도록, 또한 플랜지(21)가 마련되는 일단부의 절단면 및 덮개부(23)가 마련되는 타단부의 절단면이 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)의 경사부를 따르는 경사를 갖도록 형성된다. 그리고, 플랜지(21)가 전방벽(61)의 관통 구멍(61a)에 주위 전체 둘레에 있어서 전방벽(61a)에 면접촉할 때까지, 덮개부(23)가 마련되는 통부(22)의 타단부를 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)으로부터 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)의 순서로 삽입한 상태에 있어서, 중심축이 차체의 길이방향에 거의 일치하고, 또한 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)의 관통 구멍(62a)으로부터 소정 길이가 돌출하도록 형성된다. 여기서, 소정 길이란, 후술하는 중간 스테이 부재(4)의 일단부를 끼워 삽입하고, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관하여 코킹 체결하는데 필요한 길이를 의미한다. 또한, 덮개부(23)가 마련되는 통부(22)의 타단부의 절단면은 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)의 경사부를 따르는 경사를 갖고서 형성되지 않아도 좋으며, 예를 들어 후술하는 후방 스테이 부재(3)의 플랜지(31)에 대략 평행한 면이 되도록 형성되어도 좋다.

덮개부(23)는 타단부의 개구부를 폐색하도록 하여 외주연부보다 내측에 원형으로 형성된다. 그리고, 덮개부(23)에는, 도시하지 않는 견인 후크 장착 부재를 형성해도 좋다. 덮개부(23)에 견인 후크 장착 부재를 형성하는 것에 의해, 통부(22)의 플랜지(21)측이 되는 개구부로부터 덮개부(23)에 형성된 견인 후크 장착 부재에 대하여 견인용 후크를 장착하여, 차량의 견인에 이용할 수 있다. 또한, 덮개부(23)는 형성되지 않아도 좋으며, 통부(22)의 타단부가 개방되어 있어도 좋지만, 덮개부(23)가 형성되는 것이 전방 스테이 부재(2)의 강성이 높아지고, 전방 스테이 부재(2) 자체를 박육 구조로 성형하는 것이 가능해져, 범퍼 스테이의 경량화를 실현할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 후방 스테이 부재(3)는, 통 형상 부재의 통부(32)와, 통부(32)의 일단부의 외주연부보다 외측에 장출 형상으로 연장되어 마련되는 플랜지(31)와, 통부(32)의 타단부의 외주연부보다 내측에 마련된 덮개부(33)로 이루어지는 칼라를 갖는 컵 형상으로 형성된다. 후방 스테이 부재(3)는, 후술하는 중간 스테이 부재(4)보다 도전성이 낮고, 강성이 높은 재료인 것이 바람직하며, 예를 들어 고강도 알루미늄 합금재 또는 강재로 이루어진다. 그리고, 후방 스테이 부재(3)는, 예를 들어 드로잉 성형에 의해, 플랜지(31)와 통부(32)와 덮개부(33)가 일체로 된 칼라를 갖는 컵 형상으로 형성된다. 또한, 후방 스테이 부재(3)가 강재로 성형되어 있는 경우, 플랜지(31)와 통부(32)와 덮개부(33)를 각각 판재로 성형하고, 상호간을 맞댐부에서 용접하는 것에 의해, 칼라를 갖는 컵 형상으로 성형해도 좋다.

플랜지(31)는, 통부(32)의 일단부에 전체 둘레에 걸쳐서 예를 들어 직사각형 형상으로 마련된다. 또한, 플랜지(31)의 네 코너에는, 볼트를 관통 삽입하는 볼트 구멍이 예를 들어 4개소에 마련되어 있으며, 플랜지(31)를 차체에 면접촉시킨 상태에서, 이 볼트 구멍에 볼트를 관통 삽입하여 차체에 체결하거나, 또는 차체에 미리 마련된 스터드 볼트를 플랜지(31)의 볼트 구멍에 관통 삽입한 후, 너트를 체결하여, 후방 스테이 부재(3)를 차체에 고정한다. 이것에 의해, 후방 스테이 부재(3)를 거쳐서 범퍼 스테이(5)가 범퍼 구조체(1)의 전체를 지지하게 된다.

통부(32)는, 덮개부(33)가 마련되는 타단부측이 후술하는 중간 스테이 부재(4)에 거의 간극 없이 삽입될 수 있을 정도의 형상이며, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)와 거의 동일한 형상으로 형성된다. 본 실시형태에 따른 통부(32)는, 덮개부(33)가 마련되는 타단부측이 축경(縮徑)된 동심원 형상의 원형 단면을 가지는 단을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 여기서, 통부(32)의 덮개부(33)가 마련되는 타단부측을 상단으로 하고, 통부(32)의 플랜지(31)가 마련되는 일단부측을 하단으로 하면, 통부(32)의 상단이, 중간 스테이 부재(4)에 거의 간극 없이 삽입할 수 있는 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)와 거의 동일한 원형 단면으로 형성되며, 통부(32)의 하단이 통 형상 부재인 중간 스테이 부재(4)의 내경보다 큰 외경의 원형 단면으로 형성된다. 이와 같이 구성되는 것에 의해, 통부(32)의 상단에 끼워 삽입된 중간 스테이 부재(4)의 단부가 통부(32)의 상단과 하단 사이에 마련된 단차의 부분에 접촉한다. 또한, 통부(32)는 중심축이 차체의 길이방향에 거의 일치하도록 형성된다. 또한, 통부(32)의 상단과 하단 사이에 마련된 단차, 및 덮개부(33)가 마련되는 통부(32)의 타단부의 절단면은 차체에 면접촉하여 고정되는 플랜지(31)와 대략 평행하게 형성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 통부(32)를 단을 갖는 원통 형상으로 형성하고 있지만, 그것에 한정하지 않고, 플랜지(31)가 마련되는 일단부로부터 덮개부(33)가 마련되는 타단부까지 단면 형상이 대략 동일한 형상, 예를 들어 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)와 거의 동일한 원형 단면을 갖는 원통 형상으로 형성되어도 좋다.

덮개부(33)는 타단부의 외주연부보다 내측에 원형으로 형성된다. 또한, 덮개부(33)는 형성되지 않아도 좋고, 통부(32)의 타단부가 개방되어 있어도 좋지만, 덮개부(33)가 형성되는 것이, 후방 스테이 부재(3)의 강성이 높아져, 후방 스테이 부재(3) 자체를 박육 구조로 성형하는 것이 가능해져서, 범퍼 스테이의 경량화를 실현할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 중간 스테이 부재(4)는, 통 형상 부재로 이루어지며, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 덮개부(23)가 마련되는 타단부 및 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 덮개부(23)가 마련되는 타단부가 거의 간극 없이 삽입될 수 있을 정도의 형상으로 형성된다. 또한, 중간 스테이 부재(4)는, 중심축이 차체의 길이방향에 거의 일치하도록, 또한 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)에 끼워 삽입되는 일단부의 절단면이 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)의 경사부를 따르는 경사를 갖고, 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)에 끼워 삽입되는 타단부의 절단면이 후방 스테이 부재(3)의 플랜지(31)와 대략 평행하게 되도록 형성된다.

중간 스테이 부재(4)는 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)보다 도전성이 높은 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 알루미늄 합금으로 이루어진다. 본 실시형태에 따른 중간 스테이 부재(4)는, 예를 들어 알루미늄 합금제의 압출형재에 의해서, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 외경 및 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 상단의 외경보다 약간 큰 내경의 원형 단면을 갖는 원통 형상으로 형성된다.

또한, 중간 스테이 부재(4)에는, 복수의 오목부(41)가 배치되어 있으며, 차량 길이방향으로 축 하중이 가해졌을 때에, 중간 스테이 부재(4)가 오목부(41)의 부분을 기점으로 하여 주름상자 형상으로 압괴한다. 이 때문에, 차량의 충돌 시의 에너지 흡수 성능이 높아진다. 복수의 오목부(41)는 전자 확관, 전자 축관, 하이드로 포밍, 롤 성형 등에 의해 중간 스테이 부재(23)에 미리 형성된다.

또한, 범퍼 레인포스(6)와 마찬가지로, 중간 스테이 부재(4)에도 그 중공 내부에 하나 또는 복수 개의 리브를 마련하여 보강할 수 있다.

여기서, 중간 스테이 부재(4)는, 그 일단부를, 전방 스테이 부재(2)의 플랜지(21)가 전방벽(61)의 관통 구멍(61a)에 주위 전체 둘레에 있어서 전방벽(61a)의 전방면측에 면접촉할 때까지, 덮개부(23)가 마련되는 통부(22)의 타단부를 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)으로부터 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)의 순서로 삽입한 상태에서, 후방벽(62)의 관통 구멍(62a)으로부터 돌출하는 통부(22)의 타단부의 외측에, 일단부의 절단면이 후방벽(62)에 접촉할 때까지 끼워 삽입한다. 그리고, 그 타단부를, 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 타단부의 외측에, 타단부의 절단면이 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 단차[통부(32)에 단차가 없는 경우는, 후방 스테이 부재(3)의 플랜지(31)]에 접촉할 때까지 끼워 삽입한다.

여기에서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 중간 스테이 부재(4)의 일단부의 절단면과 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62) 사이에, 보강판(42)이 배치되어 있는 것이 바람직하다. 보강판(42)은, 소정의 두께를 갖고, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 외측에 거의 간극 없이 삽입할 수 있을 정도의 관통 구멍을 갖는 중공 원형 형상으로 형성된다. 보강판(42)에 의해, 차체 길이방향으로 축 하중이 가해져도, 중간 스테이 부재(4)가 범퍼 레인포스(6)로 잠입하는 일없이 주름상자 형상으로 압괴한다. 이 때문에, 차량의 충돌 시의 에너지 흡수 성능이 높아진다.

다음에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기와 같이 구성된 범퍼 스테이(5)의 외측에 전자 성형기(7)를 배치한다. 전자 성형기(7)는, 전원에 접속된 코일(71)과, 코일(71)의 내측에 코일(71)로부터 발생되는 자속을 집중시키는 자속 집중기(72)가 마련되어 있다. 자속 집중기(72)는, 분할 가능하게 형성되어 있으며, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 배치[도 4의 예에서는, 중간 스테이 부재(4)의 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면에 배치]된다.

코일(71)에 전원으로부터 순간 대전류가 흐르면, 코일(71)로부터 발생한 자속이 자속 집중기(72)의 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면의 대향면에 집중한다. 그리고, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면과, 자속 집중기(72)의 간격을 넓히는 힘, 즉 중간 스테이 부재(4)의 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분에 있어서 중간 스테이 부재(4)를 축관하는 힘이 중간 스테이 부재(4)에 작용한다.

여기서, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관했을 때에 전방 스테이 부재(2)와 후방 스테이 부재(3)도 어느 정도 축관될 가능성이 있지만, 중간 스테이 부재(4)가, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)보다 도전성이 높은 재료로 형성되어 있고, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)가, 강성이 높은 재료로 형성되어 있으므로, 외측에 배치되는 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의한 변형량이, 내측에 배치되는 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 전자 축관에 의한 변형량보다 커지기 때문에, 중간 스테이 부재(4)의 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분이 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해 코킹 체결된다.

또한, 자속 집중기(72)는, 도 4의 예에서는, 중간 스테이 부재(4)의 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 배치되며, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분과, 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분을 별도로 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해 코킹 체결할 필요가 있다. 그렇지만, 자속 집중기(72)를, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분의 외주면과, 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면의 양쪽에 동시에 대향하는 형상으로 성형하고, 전자 성형기(7)에 의해 동시에 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해 코킹 체결하는 것도 가능하다.

또한, 전자 성형기에 의한 전자 축관이란, 코일에 순간적으로 예를 들어 20kA 이상의 레벨의 대전류를 흘려서 강력한 자계를 만들고, 그 안에 배치한 피 성형체 내를 흐르는 와전류와 다음회의 상호 작용으로 성형하는 방법이며, 예를 들어 일본 특허 공개 제 2010-126832 호 공보, 일본 특허 공개 제 1998-314869 호 공보에 개시되어 있다.

다음에, 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체의 제조 방법에 대하여, 도 5에 근거하여 설명한다. 도 5는 본 실시형태에 따른 자동차의 범퍼 구조체의 제조 방법의 처리의 순서를 나타내는 흐름도이다.

우선, 상술한 범퍼 레인포스(6)와, 상술한 범퍼 스테이(5)를 구성하는 전방 스테이 부재(2), 후방 스테이 부재(3) 및 중간 스테이 부재(4) 각각을 성형한다(S1).

다음에, 전방 스테이 부재(2)를, 플랜지(21)가 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)의 관통 구멍(61a)에 주위 전체 둘레에 있어서 전방벽(61a)의 전방면측에 면접촉할 때까지, 덮개부(23)가 마련되는 통부(22)의 타단부를 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)으로부터 범퍼 레인포스에 마련된 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)의 순서로 삽입한다(S2).

그래서, 중간 스테이 부재(4)를, 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)의 관통 구멍(62a)으로부터 돌출하는 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 타단부의 외측에, 일단부의 절단면이 후방벽(62)에 접촉할 때까지 끼워 삽입한다(S3).

또한, 중간 스테이 부재(4)를, 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 타단부의 외측에, 타단부의 절단면이 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 단차[통부(32)에 단차가 없는 경우는, 후방 스테이 부재(3)의 플랜지(31)]에 접촉할 때까지 끼워 삽입한다(S4).

그리고, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 외주면에, 자속 집중기(72)가 대향하도록 전자 성형기(7)를 배치한다(S5).

전자 성형기(7)의 코일(71)에 전원으로부터 순간 대전류를 흘려서, 코일(71)로부터 발생한 자속이 자속 집중기(72)의 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분의 대향면에 집중하는 것에 의해, 중간 스테이 부재(4)의 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분을 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해 코킹 체결한다(S6).

이와 같이, 본 실시형태의 자동차의 범퍼 구조체(1) 및 그 제조 방법에 의하면, 범퍼 스테이(5)를, 전방 스테이 부재(2), 중간 스테이 부재(4) 및 후방 스테이 부재(3)의 3개로 나누고, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)에 미리 플랜지(21, 31)를 마련하고 있다. 다음에, 전방 스테이 부재(2)의 플랜지(21)를 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)에 면접촉할 때까지 전방 스테이 부재(2)를 범퍼 레인포스(6)의 관통 구멍(61a, 62a)에 삽입하고, 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)으로부터 돌출한 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 외측에는 중간 스테이 부재(4)의 일단부를 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)에 접촉할 때까지 끼워 삽입하고, 중간 스테이 부재(4)의 타단부의 내측에는 일단부에 차량과 고정되는 플랜지(31)가 마련되는 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 타단부를 끼워 삽입하고 있다. 그리고, 자속 집중기(72)를 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)와 중간 스테이 부재(4)의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 덮도록 배치하고, 자속 집중기(72)의 외측에 설치된 코일(71)에 의해 자속 집중기(72)에 전자력을 부여하여, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관시키는 것에 의해, 전방 스테이 부재(2)와 중간 스테이 부재(4), 후방 스테이 부재(3)와 중간 스테이 부재(4)를 코킹 체결하고 있다. 이것에 의해, 3개로 나누어진 범퍼 스테이(5)가 전자 축관에 의해 코킹 체결되어, 범퍼 레인포스(6)에 강력하게 고정될 수 있다. 또한, 자속 집중기(72) 및 코일(71)을 범퍼 스테이(5)의 외측에 배치하고 있으므로, 자속 집중기(72) 및 코일(71)의 설치 공간이 제한되는 일이 없이, 범퍼 스테이(5)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 자속 집중기(72)를 대출력으로 사용하여 전자 축관 가공하는 것에 의해 강력한 코킹 체결이 가능해져, 범퍼 스테이(5)의 관재로서 고강도재를 채용할 수 있다. 따라서, 범퍼 구조체(1)의 강도 향상 및 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)에 미리 플랜지(21, 31)를 마련하는 것에 의해, 후방으로부터 전자 확관 성형에 의해 플랜지(21, 31)를 형성할 필요가 없어져, 제조할 때의 공수가 줄어들어, 작업 부담이 경감된다.

이상, 본 발명의 매우 바람직한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 한에 있어서 다양한 변경이 가능한 것이다.

본 실시형태에서는, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 단면 형상, 후방 스테이 부재(3)의 통부의 단면 형상, 중간 스테이 부재(4)의 단면 형상, 범퍼 레인포스(6)에 마련된 관통 구멍(61a) 및 관통 구멍(62a)의 형상은, 원형으로 되어 있지만, 그것에 한정되지 않으며, 예를 들어 직사각형 또는 다각형이 되도록 형성해도 좋다. 이와 같이 형성하는 것에 의해, 통 형상체의 중심축 방향의 압축력에 대한 강도를 강화할 수 있어, 차체 전후 방향의 내충격성이 확보된다.

또한, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분에 있어서, 중간 스테이 부재(4)의 내측 및 전방 스테이 부재(2)의 외측 중 적어도 어느 한쪽에, 미리 절연성을 갖는 수지층을 마련해도 좋다. 마찬가지로, 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분에 있어서, 중간 스테이 부재(4)의 내측 및 후방 스테이 부재(3)의 외측 중 적어도 어느 한쪽에, 미리 절연성을 갖는 수지층을 마련해도 좋다. 이 경우, 중간 스테이 부재(4)는, 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)에 수지층을 마련했을 경우의 외경 및 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 상단에 수지층을 마련했을 경우의 외경보다 약간 큰 내경의 원형 단면을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 그리고, 중간 스테이 부재(4)의 내측 및 전방 스테이 부재(2)의 외측 중 적어도 어느 한쪽과, 중간 스테이 부재(4)의 내측 및 후방 스테이 부재(3)의 외측 중 적어도 어느 한쪽에, 수지층을 마련한 상태에서, 중간 스테이 부재(4)를 전방 스테이 부재(2)의 통부(22)의 타단부의 외측에 끼워 삽입하고, 후방 스테이 부재(3)의 통부(32)의 타단부의 외측에 끼워 삽입하며, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2)의 중첩 부분, 및 중간 스테이 부재(4)와 후방 스테이 부재(3)의 중첩 부분에 있어서, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관한다. 이것에 의해, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관했을 때에 전방 스테이 부재(2)와 후방 스테이 부재(3)도 어느 정도 축관될 가능성이 있지만, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 사이에 절연성을 갖는 수지층을 마련하고 있기 때문에, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 사이에 절연 효과가 생겨, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관했을 때의 중간 스테이 부재(4)의 축관에 대한 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 축관의 정도가 작아져서, 보다 강력하게 코킹 체결할 수 있다. 또한, 수지층을, 예를 들어 수지의 기재의 표면에 점착층을 갖는 접착 테이프로 했을 경우, 접착 시트의 접착력에 의해 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)를 보다 강력하게 접합할 수 있다.

또한, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)를 절연층으로 피복된 강재로 형성해도 좋다. 이것에 의해, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관했을 때에 전방 스테이 부재(2)와 후방 스테이 부재(3)도 어느 정도 축관될 가능성이 있지만, 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)가 절연층으로 피복된 강재로 형성되는 것에 의해, 중간 스테이 부재(4)와 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 사이에 절연 효과가 생겨, 중간 스테이 부재(4)를 전자 축관했을 때의 중간 스테이 부재(4)의 축관에 대한 전방 스테이 부재(2) 및 후방 스테이 부재(3)의 축관의 정도가 보다 작아져서, 보다 강력하게 코킹 체결할 수 있다.

1 : 자동차의 범퍼 구조체 2 : 전방 스테이 부재
3 : 후방 스테이 부재 4 : 중간 스테이 부재
5 : 범퍼 스테이 6 : 범퍼 레인포스
21 : 플랜지 22 : 통부
23 : 덮개부 31 : 플랜지
32 : 통부 33 : 덮개부
41 : 오목부 42 : 보강판
61 : 전방벽 61a : 관통 구멍
62 : 후방벽 62a : 관통 구멍
72 : 자속 집중기

Claims

차체 폭방향으로 연장되며, 차체 길이방향으로 전방벽(61)으로부터 후방벽(62)까지 관통한 관통 구멍(61a, 62a)을 갖는 범퍼 레인포스(6)와,
통부(22)와 상기 통부(22)의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지(21)를 갖고, 상기 플랜지(21)가 상기 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)에 면접촉하며, 상기 통부(22)의 타단부가 상기 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)으로부터 돌출하도록, 상기 관통 구멍(61a, 62a)에 삽입되는 전방 스테이 부재(2)와,
통부(32)와 상기 통부(32)의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지(31)를 갖는 후방 스테이 부재(3)와,
일단부가 상기 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)으로부터 돌출한 상기 전방 스테이 부재(2)의 상기 통부(22)의 타단부의 외측에 끼워 삽입되며, 타단부가 상기 후방 스테이 부재(3)의 상기 통부(32)의 타단부의 외측에 끼워 삽입된 통 형상의 중간 스테이 부재(4)로 이루어지며,
상기 전방 스테이 부재(2)와 상기 중간 스테이 부재(4)의 중첩 부분, 및 상기 후방 스테이 부재(3)와 상기 중간 스테이 부재(4)의 중첩 부분에 있어서, 상기 중간 스테이 부재(4)의 전자 축관에 의해, 상기 중간 스테이 부재(4)와 상기 전방 스테이 부재(2), 및 상기 중간 스테이 부재(4)와 상기 후방 스테이 부재(3)를 각각 코킹 체결한 범퍼 스테이(5)를 구비하는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 스테이 부재(2)의 상기 통부(22)의 타단부에는, 상기 통부(22)의 타단부측의 개구부를 폐색하도록 형성된 덮개부(23)를 가지고,
상기 후방 스테이 부재(3)의 상기 통부(32)의 타단부에는, 상기 통부(32)의 타단부측의 개구부를 폐색하도록 형성된 덮개부(33)를 갖는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전자 축관은, 상기 전방 스테이 부재(2)와 상기 중간 스테이 부재(4)의 중첩 부분, 및 상기 후방 스테이 부재(3)와 상기 중간 스테이 부재(4)의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 자속 집중기(72)를 배치하고, 상기 자속 집중기(72)에 전자력을 부여하여, 상기 중간 스테이 부재(4)를, 상기 전방 스테이 부재(2) 및 상기 후방 스테이 부재(3)에 전자 축관에 의해 코킹 체결한 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전방 스테이 부재(2)의 외측에 상기 중간 스테이 부재(4)가 끼워 삽입된 상태에서, 상기 전방 스테이 부재(2)의 상기 통부(22)의 외주에 있어서, 또한 상기 중간 스테이 부재(4)와 상기 범퍼 레인포스(6) 사이에 배치되며, 상기 중간 스테이 부재(4)의 단부와 접하는 보강판(42)을 구비하는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 중간 스테이 부재(4)에 복수의 오목부(41)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전방 스테이 부재(2)의 상기 중간 스테이 부재(4)와의 중첩 부분의 외주면 또는 상기 중간 스테이 부재(4)의 상기 전방 스테이 부재(2)와의 중첩 부분의 내주면, 및 상기 후방 스테이 부재(3)의 상기 중간 스테이 부재와(4)의 중첩 부분의 외주면 또는 상기 중간 스테이 부재(4)의 상기 후방 스테이 부재와(3)의 중첩 부분의 외주면 중 적어도 어느 한쪽에, 미리 절연성을 갖는 수지층을 마련한 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 전방 스테이 부재(2) 및 상기 후방 스테이 부재(3)의 재료는 상기 중간 스테이 부재(4)의 재료보다 도전성이 낮고 강성이 높은 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 7 항에 있어서,
상기 중간 스테이 부재(4)는 알루미늄 합금재로 이루어지며,
상기 전방 스테이 부재(2) 및 상기 후방 스테이 부재(3)는 고강도 알루미늄 합금재 또는 강재로 형성되는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
제 8 항에 있어서,
상기 전방 스테이 부재(2) 및 상기 후방 스테이 부재(3)는 절연층으로 피복된 강재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체.
차체 길이방향으로 연장되며, 차체 길이방향으로 전방벽(61)으로부터 후방벽(62)까지 관통한 관통 구멍(61a, 62a)을 갖는 범퍼 레인포스(6)에 대하여, 통부(22)와 상기 통부(22)의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장되어 형성된 플랜지(21)를 갖는 전방 스테이 부재(2)를, 상기 플랜지(21)가 상기 범퍼 레인포스(6)의 전방벽(61)에 면접촉하고, 상기 통부(22)의 타단부가 상기 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)으로부터 돌출하도록, 상기 관통 구멍(61a, 62a)에 삽입하고,
상기 범퍼 레인포스(6)의 후방벽(62)으로부터 돌출한 상기 전방 스테이 부재(2)의 상기 통부의 타단부(22)의 외측에, 통 형상의 중간 스테이 부재(4)의 일단부를 끼워 삽입하고,
상기 중간 스테이 부재(4)의 타단부의 내측에, 통부(32)와 상기 통부(32)의 일단부의 외주연부보다 외측으로 장출 형상으로 연장하여 형성된 플랜지(31)를 갖는 플랜지 후방 스테이 부재(3)의 상기 통부(32)의 타단부를 끼워 삽입하고,
상기 중간 스테이 부재(4)와 상기 전방 스테이 부재(2)와의 중첩 부분 및 상기 후방 스테이 부재(3)와의 중첩 부분의 외주면에 대향하여 자속 집중기(72)를 배치하고, 상기 자속 집중기(72)에 전자력을 부여하여, 상기 중간 스테이 부재(4)를, 상기 전방 스테이 부재(2) 및 상기 후방 스테이 부재(3)에 전자 축관에 의해 코킹 체결하는 것을 특징으로 하는
자동차의 범퍼 구조체의 제조 방법.