WO2009107670A1 - バンパビーム - Google Patents

Abstract

この発明は、重量増加を抑えながら曲げ強度を向上させることが可能なバンパビームを提供する。バンパビーム１は、車体の前部に取り付けられ、基準線Ｗに沿って延び、ビーム本体２と補強板３とを備える。基準線Ｗに垂直な少なくとも一つの断面において、補強板３は線状に延び、ビーム本体２は、内部空間を囲みながら補強板３からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部２ｔ，２ｓを含む。ビーム本体２のヤング率をＥ_ｓｔ、密度をρ_ｓｔとし、補強板３のヤング率をＥ_２、密度をρ_２とすると、これらは（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）という条件を満たす。

Description

バンパビーム

　本発明は、自動車の車体に取り付けられるバンパビームに関する。

　従来、自動車の車体に取り付けられる自動車用パンパビームの多くは、９８０ＭＰａ級の鋼板を用いて、その長手方向と直交する断面がＢ字形となるように形成されている。なお、この明細書でいう「Ｂ字形」とは、当該断面上で特定方向に延びる基準壁と、この基準壁から当該基準部分に対して直交する方向に膨出して内側に空間を形成する一対の膨出部とを有する形状を意味する。

　自動車用パンパビームの主たる役割は、（i）衝突対象との衝突時に、自身が変形して衝突時の衝撃エネルギーを自身で吸収すること、及び、（ii）衝突時に、車体左右のサイドメンバに衝撃荷重を伝達して、サイドメンバを変形させることにより、衝突時のエネルギーを、サイドメンバに吸収させることである。即ち、バンパビームは、サイドメンバに衝撃エネルギーを吸収させることにより、自動車のキャビンの変形を、設計されたように抑制して、乗員を衝撃から守っている。

　このようなバンパビームの具体的な構造について、種々の従来技術が知られている。

　例えば特許文献１には、上側筒部及び下側筒部を有するようなＢ字形断面のリインフォース（reinforcement）と、上記各筒部に充填される発泡材とを備えた自動車のバンパーの支持体が開示されている。この支持体では、前記発泡材の充填により軽量化及び前記リインフォースの座屈の防止が図られる。

　特許文献２には、Ｂ字形断面を構成する上部壁、上部側中間片、下部壁及び下部側中間片を有するバンパメインビームにおいて、その上部壁及び下部側中間片が下方に向かって傾斜し、下部壁及び上部側中間片が上方に向かって傾斜するものが開示されている。この構成では、車両の衝突時に、メインビームの上部壁及び下部壁が蛇腹状に座屈し、これにより、衝突した車両の乗員、及び衝突された車両の人員に対する安全性が向上する。

　特許文献３には、自動車用バンパーのバックビームであって、２つの中空部材と、これらの中空部材がＢ字形断面を構成するように相互連結する複数個のブラケットと、前記中空部材同士の連結部分であって比較的脆弱な中央部分を局部的に補強する補強部材とを備えたものが開示されている。

　特許文献４には、中空矩形断面を構成するウェブと圧縮フランジ及び引張フランジとを備えた自動車用バンパーリンフォースメントが開示されている。このリンフォースメントにおいては、前記ウェブのうち中立軸（neutral　axis）より圧縮フランジ側の部分の肉厚が引張フランジ側の肉厚より大きく設定されることにより、全体の曲げ強度が高められている。

　特許文献５には、３本のリブを有するバンパリインフォースが開示されている。前記リブのうち、中間リブの板厚が他のリブの板厚よりも大きく設定され、これにより、３本のリブが座屈した際のエネルギー吸収能力の低下が防止される。

　特許文献６には、互いに平行に配置された一対のフランジを有する構造部材が開示されている。この構造部材においては、上記両フランジのうち曲げ荷重を受ける際に引張られる側のフランジ（圧縮される側のフランジに対して反対側に配置されたフランジ）の表面にＦＲＰ材が設けられ、且つ、上記の圧縮される側のフランジの幅と厚みとの比が１２以下となっており、このことが構造部材のエネルギー吸収量を高める。

　特許文献７には、鋼管及びこれに挿入される補強管を備えた複合構造部材が開示されている。前記補強管は、前記鋼管の内壁に沿う外側形状を有し、且つ、当該補強管の内部にリブが形成されている。これにより、十分な強度が得られる。

　特許文献８には、中空部材と、その内部に挿入される充填材とを備えた充填構造体が開示されている。前記充填材は、エネルギー吸収性能に優れ、前記中空部材の内部に固定される。この充填構造体においては、良好な耐食性が確保されている。

　特許文献９には、強度の異なる複数の部材で構成された車体構造部材が開示されている。この車体構造部材では、各部材の強度に差が与えられ、このことが車体構造部材にねじれモーメントを発生させて曲げ荷重を他部材に分散させる。そのため、車体構造部材のエネルギー吸収効率が向上する。

　特許文献１０には、バンパー補強材を備えたバンパビームが開示されている。前記バンパー補強材は中空部を有し、この中空部内に潰れ変形防止体が配置される。この潰れ変形防止体がバンパー補強材の座屈変形を抑制し、衝撃エネルギーの吸収能力を高める。

　以上示した従来の構造部材は、バンパビームとして用いられる場合に、次のような課題がある。

　車体の前後に、ポール状の物体が高速で衝突する場合、自動車用パンパビームには高い曲げ強度が要求される。すなわち、自動車用パンパビームには、ポール状の物体に衝突した場合においても、自身は大きく変形することなく、荷重をサイドメンバに伝達することが求められる。

　しかし、鋼製の自動車用パンパビームにおいては、断面性能が十分に発揮されないために、曲げ強度の向上に限界があるという問題がある。断面性能が十分に発揮されない原因としては、（ｉ）フランジ（上下に延びる壁部）のたわみ、さらには、（ｉｉ）ウェブ（前後に延びる壁部）の圧縮座屈がある。

　その一方、バンパーの曲げ強度は、バンパーの重量をできるだけ増やさずに高められることが望ましい。

　例えば、上記の（ii）の問題に関して、ウェブの座屈荷重（buckling　load）は、材料のヤング率、及び、板厚の３乗に比例しているため、ウェブの座屈を抑制するには、材料の強度を向上させるよりも、板厚を増加させた方が効率的であるが、板厚の増加はバンパビーム全体の重量の著しい増加を伴う。特に、ロールフォーム成型によって製造される鋼製の自動車用パンパビームは、バンパビーム全体の板厚が均一であるので、ウェブの板厚の増加は、これに比例してビーム全体の重量を増加させる。従って、単位重量当たりの（座屈に対する）耐久性能の著しい向上は望めない。さらに近年は、ＣＯ_２排出量の削減のために車両全体の軽量化が要求されているという背景がある。

　また、自動車用パンパビームの内部に補強材（付加物）を取り付けることは、製造上の困難が大きく、大きな補強材の使用は著しい重量増加及びコストアップを伴う。一方、軽量化を目的としてＦＲＰ（Fiber　Reinforced　Plastics）をバンパビームの構成材として使用した場合、ビームの圧縮座屈を防止することはほとんど望めない。
特開平１１－３３４５００号公報 特開２００６－２１８９０４号公報 特開２００５－８１４６号公報 特開平１１－０５９２９６号公報 特開２００４－１４８９１５号公報 特開２００３－１２９６１１号公報 特開２００３－３１２４０４号公報 特開２００５－８８６５１号公報 特開２００６－２４８３３６号公報 特開２０００－５２８９７号公報

　本発明の目的は、重量増加を最小限に抑え、且つ、曲げ強度を向上させることが可能なバンパビームを提供することである。

　本発明の第１の側面に係るバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第１補強板と、を有する。そして、前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記第１補強板は線状に延び、前記ビーム本体は、内部空間を囲みながら前記第１補強板からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含む。

　さらに、前記ビーム本体及び前記第１補強板は下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_２：第１補強板のヤング率
ρ_２：第１補強板の密度

　本発明の第２の側面に係るバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第２補強板と、を有する。そして、前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記ビーム本体は、線状に延びる基準壁と、内部空間を囲みながら前記基準壁からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、各膨出部は、前記基準壁に対して交差する方向に延びる外側壁部と、この外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で前記第１補強板に対して交差する方向に延びる内側壁部とを有し、これらの外側壁部及び内側壁部が前記基準壁に沿って並べて配置される。前記第２補強板は、両外側壁部および両内側壁部のうちの少なくとも一つにこれと平行な姿勢で取付けられる。

　さらに、前記ビーム本体及び前記第２補強板は下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_３：第２補強板のヤング率
　ρ_３：第２補強板の密度

本発明の第１実施形態に係るバンパビームの断面図であって図２２のＩ－Ｉ線における断面を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るバンパビームの断面図である。 ３点曲げ解析による最大曲げモーメントのシミュレーション結果を表わすグラフである。 本発明の第３実施形態に係るバンパビームの断面図である。 本発明の第４実施形態に係るバンパビームの断面図である。 本発明の第５実施形態に係るバンパビームの断面図である。 ３点曲げ解析による最大曲げモーメントのシミュレーション結果を表わすグラフである。 第１変形例に係るバンパビームの断面図である。 第２変形例に係るバンパビームの断面図である。 第３変形例に係るバンパビームの断面図である。 第４変形例に係るバンパビームの断面図である。 （ａ）は本発明の第６実施形態に係るバンパビームの断面図、（ｂ）はその第１変形例に係るバンパビームの断面図である。 （ａ）は第２変形例に係るバンパビームの断面図、（ｂ）は第３変形例に係るバンパビームの断面図、（ｃ）は第４変形例に係るバンパビームの断面図である。 第５変形例に係るバンパビームの断面図である。 本発明の第７実施形態に係るバンパビームの断面図である。 座屈荷重の評価のためのサンプルの断面図である。 前記サンプルについての試験結果を表わすグラフである。 本発明の第８実施形態に係るバンパビームの断面図である。 バンパビームにおける曲げ強度の評価結果を表わすグラフである。 （ａ）は前記第８実施形態の第１変形例に係るバンパビームの断面図、（ｂ）は（ａ）において円２０Ｂで囲まれた部分の拡大図である。 前記第８実施形態の第２変形例に係るバンパビームの断面図である。 前記第１実施形態に係るビーム本体の斜視図である。

発明を実施するための形態

［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態におけるバンパビーム１について、図１及び図２２を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るバンパビーム１の断面図である。また、図２２は、第１実施形態に係るビーム本体の斜視図である。なお、図１の断面は、バンパビーム１の少なくとも一つの断面（基準線Ｗに対して垂直な断面のうちの少なくとも一つ）であり、図１は、図２２のＩ－Ｉ線における断面を示す。

　なお、後述する図２、４、５、６、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１８、２０、及び２１に示される各断面も、図１と同様に、図２２のＩ－Ｉ線における断面に相当する。

（バンパビームの構成）
　図１に示すように、バンパビーム１はＢ字形の断面を有するもので、鋼製の板材からなるビーム本体２と、アルミニウム系材料（アルミニウムまたはアルミニウム合金）からなる補強板３とを備える。図２２に示すように、ビーム本体２は、破線で示される基準線Ｗに沿って延び、上面視において、湾曲した弓なりの形状を有する。基準線Ｗの方向は、幅方向Ｃ（左右方向；図の矢印Ｃ方向参照）にほぼ一致している。より詳細には、基準線Ｗは、幅方向に対して湾曲している。図１は、基準線Ｗに対して垂直な断面を示すが、この断面は幅方向Ｃに対してもほぼ垂直な断面といえる。

　補強板３は、本発明に係る第１補強板に相当するもので、ビーム本体２に沿って配置される。この補強板３も、ビーム本体２と同様に、上面視において湾曲した弓なりの形状を有する。

　このバンパビーム１に対して、バンパビーム１を覆うように、合成樹脂製のバンパーカバー（図示せず）が取り付けられることにより、バンパー組立体が形成される。

　この実施の形態に係るバンパビーム１は、車体の前部に取り付けられる。具体的には、前記ビーム本体２が、車体の左右の位置で車体前後に延びる梁材であるサイドメンバＳ（図２２）に溶接により取り付けられる。

　以下の説明では、車体の前後方向Ｂ（図の矢印Ｂ参照）のうちの前側をＢ２側、後側をＢ１側とする。Ｂ２側は、前後方向Ｂに沿って車体に近付く側（車体側）に相当し、Ｂ１側は、前後方向Ｂに沿って車体から離れる側に相当する。また、車体の上下方向Ａ（図の矢印Ａ方向参照）における上側をＡ１側、下側をＡ２側とする。また、以下の説明中の「衝突方向」は、図１等に矢印Ｄで示される方向であり、衝突対象と車体とが前後方向に衝突すると仮定した場合における衝突対象の相対的な進行方向であるとする。すなわち、以下の説明中の衝突方向Ｄは、前後方向に一致する方向である。

　（ビーム本体）
　ビーム本体２は、板材からなり、基準線Ｗに対して垂直な断面がＢ字形となるように形成されている。具体的に、このビーム本体２は、第１壁（中央フランジ）２ｊ、第２壁（内側ウェブ）２ｋ、第３壁（後側フランジ）２ｍ、第４壁（外側ウェブ）２ａ、第５壁（内側ウェブ）２ｅ、第６壁（後側フランジ）２ｄ、第７壁（外側ウェブ）２ｃ、及び、第８壁（前側フランジ；基準壁）２ｂの各壁部を有し、基準線Ｗに沿って延びる。

　第１壁２ｊは、上下方向Ａの中央に位置し、その上下方向Ａに沿って延びる。第２壁２ｋは、第１壁２ｊの上端から、これと直交する前後方向Ｂに沿ってＢ２側へ（車体に近付く側へ）延びる。第３壁２ｍは、第２壁２ｋの車体側（Ｂ２側）の端部から、上下方向Ａに沿って上側へ延びる。第４壁２ａは、第３壁２ｍの上端から、前後方向Ｂに沿ってＢ１側へ（車体から離れる側へ）延びる。

　第５壁２ｅは、第１壁２ｊの下端から前後方向Ｂに沿ってＢ２側へ延びる。第６壁２ｄは、第５壁２ｅの車体側の端部から下方へ延びる。第７壁２ｃは、第６壁２ｄの下端から前後方向Ｂに沿ってＢ１側へ延びる。

　第８壁２ｂは、上下方向Ａに沿って延び、第４壁２ａのＢ１側の端部と第７壁２ｃのＢ１側の端部とを結んでいる。

　第１壁２ｊ及び第８壁２ｂは、それぞれの表面同士が密着するように、溶接により一体化されている。また、ビーム本体２を構成するそれぞれの壁部は、基準線Ｗに沿って延びている（図２２参照）。

　本実施形態においては、第１壁２ｊ、第３壁２ｍ、第６壁２ｄ、及び第８壁２ｂが前後方向Ｂに対して直交し、第２壁２ｋ、第４壁２ａ、第５壁２ｅ、及び第７壁２ｃが前後方向Ｂに対して平行となっている（上下方向Ａに対して直交している）。前後方向Ｂに対して直交する壁部をフランジとし、また、前後方向Ｂに平行な壁部をウェブとすると、第１壁２ｊ、第３壁２ｍ、第６壁２ｄ、及び第８壁２ｂがフランジに相当し、第２壁２ｋ、第４壁２ａ、第５壁２ｅ、及び第７壁２ｃがウェブに相当する。

　第４壁２ａ及び第７壁２ｃは、衝突方向に平行な外側のウェブである。また、第５壁２ｅ及び第２壁２ｋは、衝突方向に平行な内側のウェブである。第１壁２ｊは、第５壁２ｅと第２壁２ｋとを連結する。第８壁２ｂは、矢印Ｄで示す衝突方向の上流側に位置し、第８壁２ｂのＢ１側の面は衝突面（衝突方向に直交する面）を構成する。

　この実施の形態において、ビーム本体２における、各フランジ及び各ウェブの板厚は、１．４ｍｍである。また、ビーム本体２を構成する鋼材のヤング率は２１０００ＭＰａであり、密度は７８７４ｋｇ／ｍ^３である。

　基準線Ｗに垂直な任意の断面において、前記補強板３は上下方向Ａに沿って延びる。前記第４壁２ａ、第３壁２ｍ、及び第２壁２ｋは、前記第１壁２ｊよりも上側に位置して前記補強板３から前後方向ＢのＢ２側に膨出する上側膨出部２ｔを構成し、第５壁２ｅ、第６壁２ｄ及び第７壁２ｃは、前記第１壁２ｊよりも下側に位置して前記補強板３から前後方向ＢのＢ２側に膨出する下側膨出部２ｓを構成する。各膨出部２ｔ，２ｓはその内側に内部空間を囲む。

　第４壁２ａ及び第７壁２ｃはそれぞれ膨出部２ｔ，２ｓの外側壁部（ビーム本体２の両外側で補強板３からこれと直交する方向に延びる壁部）を構成し、第２壁２ｋ及び第５壁２ｅはそれぞれ膨出部２ｔ，２ｓの内側壁部（外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で補強板３からこれと直交する方向に延びる壁部）を構成する。これら４つの壁部（第４壁２ａ、第２壁２ｋ、第５壁２ｅ、及び第７壁２ｃ）は、補強板３に対して交差する方向である前後方向Ｂに延び、上下方向Ａに沿って並べられている。

　また、基準線Ｗに垂直な断面を示す図１において、各壁部は以下のようになっている。

　第２壁２ｋは、第１壁２ｊの一端（Ａ１側の端部）から、第１壁２ｊと交差する方向（前後方向Ｂ）に延びている。第３壁２ｍは、第２壁２ｋのＢ２側の端部（第１壁２ｊとは反対側の端部）から、第２壁２ｋと交差する方向に沿って延びている。第３壁２ｍは、第２壁２ｋのＢ２側の端部から、Ａ１側（第２壁２ｋに対して第１壁２ｊとは反対側）に延びている。第４壁２ａは、第３壁２ｍのＡ１側（第２壁２ｋとは反対側）の端部から、第３壁２ｍと交差する方向に沿って延びている。第４壁２ａは、第３壁２ｍのＡ１側の端部から、Ｂ１側（第３壁２ｍに対して第２壁２ｋの側）に延びている。

　第５壁２ｅは、第１壁２ｊの他端（Ａ２側の端部）から、第１壁２ｊと交差する方向に延びている。また、第５壁２ｅは、第１壁２ｊのＡ２側の端部から、Ｂ２側（第１壁２ｊに対して第２壁２ｋと同じ側）に延びている。第６壁２ｄは、第５壁２ｅの、Ｂ２側（第１壁２ｊとは反対側）の端部から、第５壁２ｅと交差する方向に延びている。第６壁２ｄは、第５壁２ｅのＢ２側の端部から、Ａ２側（第５壁２ｅに対して第１壁２ｊとは反対側）に延びている。第７壁２ｃは、第６壁２ｄの、Ａ２側（第５壁２ｅとは反対側）の端部から、第６壁２ｄと交差する方向に延びている。第７壁２ｃは、第６壁２ｄの、Ａ２側の端部から、Ｂ１側（第６壁２ｄに対して第５壁２ｅの側）に延びている。

　第８壁２ｂは、基準壁を構成する。すなわち、補強板３と平行な方向すなわち上下方向Ａに沿って延び、前記各膨出部２ｔ，２ｓの内側の内部空間を塞ぎながら、外側壁部である第４壁２ａの端部のうちの前記第３壁２ｍとは反対側の端部と、同じく外側壁部である第７壁２ｃの端部のうちの前記第６壁２ｄとは反対側の端部とを結んでいる。また、第８壁２ｂは、第１壁２ｊが延びる方向に延びている。

　（補強板）
　補強板３は、基準線Ｗに沿って延び、基準線Ｗに対して直交する任意の断面において上下方向Ａに沿って延び、かつ、前後方向Ｂに対して垂直となるように、ビーム本体２に取り付けられる。補強板３は、ビーム本体２における、Ｂ１側の端部（車体から離れた方の端部）に取り付けられる。具体的に、補強板３は、ビーム本体２の衝突面側（Ｂ１側）に配置され、前記ビーム本体２の第８壁２ｂに対して、それぞれの表面同士が密着するように、溶接により取り付けられている。

　この実施の形態に係る補強板３は、第８壁２ｂの前面の全体にわたって取り付けられ、これにより第８壁２ｂを補強する。すなわち、本実施形態における補強板３は、ビーム本体２の補強材、特に第８壁２ｂの補強材として機能する。この実施の形態に係る補強板３の板厚は、２．０ｍｍである。補強板３を構成するアルミニウム系材料のヤング率は６９００ＭＰａであり、密度は２７００ｋｇ／ｍ^３である。なお、補強板３はアルミニウム系材料からなるものには限定されず、他の金属材料で形成されていてもよい。

　また、基準線Ｗに垂直な断面を示す図１において、補強板３は、第１壁２ｊが延びる方向（上下方向Ａ）に沿って線状に延び、かつ、第１壁２ｊに垂直な方向（前後方向Ｂ）に関して、ビーム本体２の、Ｂ１側（第３壁２ｍ及び第６壁２ｄとは反対側）の端部に取り付けられている。

［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態におけるバンパビーム２１について、図２を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図２は、第２実施形態に係るバンパビーム２１の断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　この実施の形態に係るバンパビーム２１も、ビーム本体２２と、補強板３とを備える。バンパビーム２１は、図２に示すように、断面がＢ字形になるように形成されているが、上記のビーム本体２とは異なり、本実施形態に係るビーム本体２２（上記のビーム本体２に相当）には、第８壁２ｂが設けられておらず、第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれのＢ１側の端部は自由端部となっている。これらの端部は、その根元部分が湾曲し、前記第４壁２ａ及び当該第７壁２ｃの他の部分から内向きに突出する突出部２ｆを構成する。第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれの突出部２ｆは、下側（Ａ２側）及び上側（Ａ１側）にそれぞれ向かって突出している。そして、補強板３は、前記両突出部２ｆの、Ｂ１側の面に対して、表面同士が密着するように、溶接により取り付けられている。

　補強板（第１補強板）３のＢ１側の面は衝突面を構成する。このバンパビーム２１においては、補強板３がビーム本体２における第８壁２ｂの代替部材として機能し、ビーム本体２２全体の補強材として機能する。

（ヤング率及び密度について）
　次に、第１実施形態及び第２実施形態における、ヤング率及び密度の関係について説明する。ここでは、代表例としてバンパビーム２１の構造が説明される。

　いま、ビーム本体２２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体２２の密度をρ_ｓｔ、補強板３のヤング率をＥ_２、補強板３の密度をρ_２とする。バンパビーム２１において、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２、ρ_ｓｔ、及びρ_２は、下記の式（１）に示される条件を満足している。言い換えれば、当該条件を満足するように、ビーム本体２２の材料である鋼材および補強板３の材料であるアルミニウム系材料が選択されている。
　Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３　＜　Ｅ_２／ρ_２ ^３　　・・・（１）

　以下、各材料を式（１）に従って選択する理由について説明する。補強板３の座屈長さ（buckling　length）が一定であると仮定した場合、補強板３の板厚をｔ、補強板３のヤング率をＥとすると、補強板の座屈荷重Ｐ_ｃｒは、下記の式２で表わされる。
　　Ｐ_ｃｒ ∝ Ｅ・ｔ^３　　・・・（２）

　式（２）によれば、ビーム本体２２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体２２の板厚をｔ_ｓｔ、補強板３のヤング率をＥ_２、補強板３の板厚をｔ_２とすると、以下の式（３）の関係を満足させることにより、ビーム本体２２を効果的に補強できる。
　　Ｅ_ｓｔ・ｔ_ｓｔ ^３＜Ｅ_２・ｔ_２ ^３　　・・・（３）

　一方、ある材料の重量Ｗは、材料の密度をρとすると、下記の式（４）で表わされる。
　　Ｗ ∝ ρ・ｔ　　・・・（４）

　ここで、ビーム本体２２の「被取り付け部位」の重量と、補強板３の重量とが同一となるように、補強板３を設けた場合、下記の式（５）の関係が満たされる。なお、被取り付け部位の面積は補強板の面積と同一であるとする。
　　ρ_ｓｔ・ｔ_ｓｔ＝ρ_２・ｔ_２　　・・・（５）

　ここで、「被取り付け部位」とは、（ｉ）第１実施形態のように補強板３が基準壁である第８壁２ｂの補強材として当該第８壁２ｂに取付けられる場合には、当該第８壁２ｂそのものを意味する。これに対し、（ii）第２実施形態のように実際には第８壁２ｂがなくて当該第８壁２ｂの代替部材として機能する場合（第２実施形態参照）においても、第１壁乃至第７壁と同じ厚さの第８壁に相当する基準壁が仮想的に決められてこの仮想壁が前記被取り付け部位に該当する。

　この式（５）及び前記式（３）から、上述した式（１）の関係が導き出される。したがって、式（１）の条件を満足するような材料でビーム本体２２のＢ１側を補強すれば、重量当たりの座屈荷重（Ｐ_ｃｒ／Ｗ）の、効率的な向上が可能となる。

　さらに、前記各実施形態について具体的に説明する。

　（ｉ）補強板３が第８壁２ｂの補強材として機能する第１実施形態において、例えば、「第８壁２ｂ」とほぼ同じ重量の補強板３がビーム本体２に取り付けられた場合、第８壁２ｂ及び補強板３の重量は第８壁２ｂの重量の約２倍となる一方、第８壁２ｂ及び補強板３の座屈荷重は第８壁２ｂの座屈荷重の２倍よりも大きくなる。

　（ｉｉ）補強板３が第８壁２ｂの代替部材として機能する第２実施形態において、例えば、「第８壁２ｂ」とほぼ同じ重量の補強板３がビーム本体２２に取り付けられた場合、ビーム本体２２及び補強板３からなるバンパビーム２１の前壁に相当する補強板３の重量は、ビーム本体２の前壁に相当する第８壁２ｂとほぼ同じとなる一方、補強板３の座屈荷重はビーム本体２の第８壁２ｂの座屈荷重より大きくなる。

　上記の二つの実施形態においては、Ｅ_ｓｔ＝２１０００ＭＰａ、Ｅ_２＝６９００ＭＰａ、ρ_ｓｔ＝７８７４ｋｇ／ｍ^３、ρ_２＝２７００ｋｇ／ｍ^３となっており、
　Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３＝４．３０×１０＾（－８） [ＭＰａ・ｍ／ｋｇ^３]
　Ｅ_２／ρ_２ ^３　＝３．５１×１０＾（－７） [ＭＰａ・ｍ／ｋｇ^３]
となるので、式（１）の条件が満たされている。

　なお、バンパビームは少なくとも式（１）に示される条件を満たせばよく、式（５）に示される条件は必ずしも満たさなくてもよい。

（曲げモーメントのシミュレーション結果）
　次に、バンパビームにおける曲げモーメントの評価結果について説明する。ここでは、５種類のバンパビーム（互いに板厚の異なる鋼単体のバンパビーム、フランジ鋼補強のバンパビーム、フランジアルミニウム補強（１）のバンパビーム、フランジアルミニウム補強（２）のバンパビーム）について、３点曲げ解析により最大曲げモーメントを算出した。

　「鋼単体のバンパビーム」とは、補強板３を有しないバンパビームであり、ビーム本体２に相当する。「フランジ鋼補強のバンパビーム」とは、図１に示したバンパビーム１において、補強板３が鋼製であるものである。「フランジアルミニウム補強（１）のバンパビーム」とは、第１実施形態に係るバンパビーム１であり、「フランジアルミニウム補強（２）のバンパビーム」とは、図２に示した第２実施形態に係るバンパビーム２１である。なお、３点曲げ解析は、第６壁２ｄの中央部、及び、第３壁２ｍの中央部をそれぞれ支点とし、且つ、補強板３の中央部を載荷点として、行われた。

　ここで、バンパビーム１及びバンパビーム２１は、その両端（幅方向Ｃに関する両端）付近の部位がサイドメンバによって支持された梁とみなすことができる。このため、衝突時にバンパビームが受けた荷重に対して、補強材は、曲げの作用により（曲げ作用が支配的な状態で）抵抗する。よって、バンパビームが負担できる（耐久可能な）最大曲げモーメントが大きいほど、バンパビームの曲げ強度が高いことになる。

　ここでは、ビーム本体２及びビーム本体２２を構成する板材として、降伏強度（Ｙ_Ｐ）が１２００ＭＰａである１４７０ＭＰａ級鋼板が用いられ、補強板３として、降伏強度（Ｙ_Ｐ）が３１０ＭＰａである７０００系アルミニウム合金が用いられた。ビーム本体を構成する鋼板の降伏強度および板厚、並びに、補強板を構成するアルミニウム系材料の降伏強度および板厚を表１に示す。

　図３は、前記３点曲げ解析による最大曲げモーメントのシミュレーション結果をグラフにしたものである。図３のグラフにおいて、横軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材の重量を基準（１．０）とした重量比を示しており、縦軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材における最大曲げモーメント（座屈時の曲げモーメント）を基準とした最大曲げモーメント比を示している。また、図３において、鋼単体についての結果を示す２つの点のうち、重量比が１．４３であるものが、板厚が２．０ｍｍのバンパビームについての結果を示している。

　図３のグラフから、板厚が１．４ｍｍの鋼単体のバンパビーム（以下、バンパビームＢＳとする）については、鋼板の板厚をその１．４ｍｍから２．０ｍｍへ増加させることにより、最大曲げモーメントが大きくなり、また、バンパビーム全体の重量が増大することがわかる。また、フランジ鋼補強のバンパビームにおいては、第８壁２ｂが鋼板によって補強されているために、バンパビームＢＳと比較して、最大曲げモーメント比については大きくなるが（曲げモーメント比：約１．２）、バンパビーム全体の重量についても、鋼板の分だけ増大することがわかる（重量比：約１．２５）。

　また、図３のグラフから、フランジアルミニウム補強（１）のバンパビーム１においては、第８壁２ｂが補強板３によって補強されているために、バンパビームＢＳと比較して、最大曲げモーメント比については大きくなるが（曲げモーメント比：約１．１）、バンパビーム全体の重量についても、補強板３の分だけ増大することがわかる（重量比：約１．０８）。

　これらに対し、フランジアルミニウム補強（２）のバンパビーム２１においては、第８壁２ｂが設けられていないため、バンパビームＢＳと比較して、重量については小さくなっているが（重量比：約０．９１）、最大曲げモーメント比については、バンパビームＢＳと同等であることが分かる（曲げモーメント比：約１．０５）。

　以上のように、鋼で形成されたビーム本体のＢ１側に、アルミニウム又は鋼材で形成された補強板が固定されることによって、バンパビームが有効に補強される。また、ビーム本体及び補強板のヤング率および密度が式（１）に示される条件を満足することが、重量増加を最小限に抑えつつ曲げ強度を向上させることを可能にする。

（本実施の形態の概要）
　第１実施形態及び第２実施形態のバンパビームの概要を改めて説明する。ここでは、代表的な構造として、図２に示されるバンパビーム２１について説明する。バンパビーム２１は、車体の前部に取り付けられ、基準線Ｗに沿って延びるものであって、鋼製の板材で形成されて基準線Ｗに沿って延びるビーム本体２２と、基準線Ｗに沿って延び、ビーム本体２２に取り付けられたアルミニウム製の補強板（第１補強板）３と、を有する。

　このバンパビーム２１の基準線Ｗに垂直な任意の断面において、（ａ）前記補強板３は線状に延び、（ｂ）前記ビーム本体２２は、内部空間を囲みながら前記補強板３からこれと交差する方向へ膨出する上側膨出部２ｔ及び下側膨出部２ｓを有している。すなわち、当該断面はＢ字形をなす。そして、ビーム本体２２及び補強板３は下記の条件を満たす。
（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_２：補強板のヤング率
　ρ_２：補強板の密度

　このバンパビーム２１において、前記ビーム本体２２の前部に、アルミニウム系材料で形成された補強板３が配置されることにより、ビーム本体２２が補強される。また、ビーム本体２２及び補強板３のヤング率及び密度が上記条件を満たすことが、バンパビーム２１の重量増加を最小限に抑えながらバンパビーム２１の曲げ強度を向上させることを可能にする。換言すれば、上記の条件を満足するようにバンパビームを製造すれば、バンパビーム２１の重量増加を最小限に抑えながらバンパビーム２１の曲げ強度を向上させることができる。この製造方法には、ビーム本体２２に対して補強板３を取り付ける、取り付け工程が含まれる。

［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態におけるバンパビーム３１について、図４を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図４は、第３実施形態に係るバンパビームの断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

（バンパビームの構成）
　バンパビーム３１は、鋼製の板材からなるビーム本体３２と、アルミニウム製の補強板（第１補強板）３３とを有する。バンパビーム３１は、図４に示すように、断面がＢ字形になっている。本実施形態に係るビーム本体３２（上記のビーム本体２に相当）は、ビーム本体２２と同様に、第８壁２ｂを有しない。また、第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれの、Ｂ１側の端部には、直線的に突出する突出部２ｇが形成されている。第４壁２ａ及び第７壁２ｃの二つの突出部２ｇは、それぞれ、上方及び下方へ向かって、且つ、Ｂ１側へ向かって突出している。すなわち、二つの突出部２ｇは、前後方向Ｂ及び上下方向Ａの両方に対して傾いている。そして、補強板３３は、二つの突出部２ｇの、Ｂ１側の先端に取り付けられている。

　補強板３３は、アルミニウム系材料を押し出し成形することにより形成されたものであり、補強板３３のＢ１側の面は衝突面を構成する。バンパビーム３１において、補強板３３は、図１に示されたビーム本体２における第８壁２ｂの代替部材として機能し、ビーム本体３２の補強材として機能する。

　補強板３３は、本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（前記衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部（第１凸部）３３ａとを有する。

　本体部３３ｂは、基準線Ｗに沿って延び、且つ、上下方向Ａに沿って延びており、約１０ｍｍの板厚を有する。

　前記両凸部３３ａは、前後方向Ｂに沿って突出し、かつ、車体の上下方向Ａにおいて第２壁２ｋ及び第５壁２ｅ（すなわち各膨出部２ｔ，２ｓの内側壁部）を両外側から挟むように配置されている。両凸部３３ａの突出方向は、補強板３３に対して交差する方向であって、図例では当該補強板３３と直交する方向である。しかし、当該突出方向は必ずしも補強板３３に対して直交していなくてもよく、補強板３３の法線に対して傾いた方向であってもよい。前記両凸部３３ａは、本体部３３ｂと二つの内側ウェブである第２壁２ｋ及び第５壁２ｅとで形成された角部にそれぞれ位置し、当該内側ウェブを補強する。

　また、ビーム本体３２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体３２の密度をρ_ｓｔ、補強板３３のヤング率をＥ_２、補強板３３の密度をρ_２とすると、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２、ρ_ｓｔ、及びρ_２は、上記の式１を満足している。

（バンパビーム３１の効果について）
　上記バンパビーム３１では、補強板３３からこれに対して交差する（図では直交する）方向に突出する二つの凸部（第１凸部）３３ａが第２壁２ｋ及び第５壁２ｅを両外側から挟むことにより、これら第２壁２ｋ及び第５壁２ｅの座屈（第２壁２ｋの中間部位及び第５壁２ｅの中間部位が互いに離れる方向に変形する座屈）を抑制し、これによりバンパビームの曲げ強度を更に向上させる。

　前記両凸部３３ａは、溶接や接着等により各内側ウェブに接合されてもよい。

［第４実施形態］
　次に、本発明の第４実施形態におけるバンパビーム４１について、図５を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図５は、第４実施形態に係るバンパビーム４１の断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　前記バンパビーム４１は、ビーム本体３２と、アルミニウム製の補強板（第１補強板）４３とを有する。バンパビーム４１は、図５に示すように、Ｂ字形の断面を有する。

　補強板４３（上記の補強板３３に相当）は、押出成形されたものであり、衝突面を有する。バンパビーム４１において、補強板４３は、ビーム本体２における第８壁２ｂの代替部材として機能し、ビーム本体３２の補強材として機能する。

　補強板４３は、本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（前記衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部（第２凸部）４３ａとを有する。これらの凸部４３ａは、前後方向Ｂに沿って突出し、車体の上下方向Ａにおいて第４壁２ａ及び第７壁２ｃ（すなわち膨出部２ｔ，２ｓの外側壁部）を両外側から挟むように配置されている。両凸部４３ａの突出方向は、補強板４３に対して交差する方向であり、図例では当該補強板４３に対して直交する方向であるが、当該突出方向は補強板４３の法線に対して傾いていてもよい。両凸部４３ａは、本体部３３ｂと二つの外側ウェブである第４壁２ａ及び第７壁２ｃとで形成された角部にそれぞれ位置しており、各外側ウェブを補強する。

　前記各凸部４３ａの根元部分の内側には、前記ビーム本体３２の両突出部２ｇにそれぞれ面接触することが可能な傾斜角度をもつ傾斜面（上下方向Ａ及び前後方向Ｂに対して傾斜した面）４３ｂが形成され、これらの傾斜面４３ｂの表面とそれぞれに対応する突出部２ｇの表面とが互いに密着するように一体化されている。このように、補強板４３は、ビーム本体３２における、Ｂ１側の端部である各突出部２ｇに取り付けられている。

　また、ビーム本体３２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体３２の密度をρ_ｓｔ、補強板４３のヤング率をＥ_２、補強板４３の密度をρ_２とすると、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２、ρ_ｓｔ、及びρ_２は、上記の式（１）を満足している。

（バンパビーム４１の効果について）
　前記バンパビーム４１では、補強板４３からこれに対して交差する（図では直交する）方向に突出する二つの凸部（第２凸部）４３ａが、第４壁２ａ及び第７壁２ｃを両外側から挟むことにより、これら第４壁２ａ及び第７壁２ｃの座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに離れる方向に変形する座屈）を抑制し、これにより、バンパビームの曲げ強度を更に向上させる。

　前記両凸部４３ａは、溶接や接着等により各外側ウェブに対して接合されていてもよい。

［第５実施形態］
　次に、本発明の第５実施形態におけるバンパビーム５１について、図６を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図６は、第５実施形態に係るバンパビーム５１の断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　前記バンパビーム５１は、図６に示すように、ビーム本体３２と、アルミニウム製の補強板（第１補強板）５３とを備え、Ｂ字形の断面を有する。

　補強板５３（上記の補強板３３に相当）は、押出成形されたものであり、衝突面を有する。バンパビーム５１において、補強板５３は、ビーム本体２における第８壁２ｂの代替部材として機能し、ビーム本体３２の補強材として機能する。補強板５３は、本体部３３ｂと、この本体部３３の内側面（前記衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部４３ａと、これら凸部４３ａで挟まれる領域内で前記内側面から突出する二つの凸部３３ａが形成されている。つまり、この実施形態に係る補強板５３は、一対の第１凸部に相当する凸部３３ａと、一対の第２凸部に相当する凸部４３ａとを併有する。

　ここで、ビーム本体３２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体３２の密度をρ_ｓｔ、補強板５３のヤング率をＥ_２、補強板５３の密度をρ_２とすると、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２、ρ_ｓｔ、及びρ_２は、上記の式１を満足している。

（曲げモーメントのシミュレーション結果）
　次に、バンパビームにおける曲げモーメントの評価結果について説明する。ここでは、５種類のバンパビーム（互いに板厚の異なる２種類の鋼単体のバンパビーム、フランジアルミニウム補強（３）のバンパビーム、フランジアルミニウム補強（４）のバンパビーム、フランジアルミニウム補強（５）のバンパビーム）を用いて、３点曲げ解析により、各バンパビームの曲げモーメントを算出した。

　「鋼単体のバンパビーム」とは、補強板３を有しないバンパビームであり、ビーム本体２に相当する。「フランジアルミニウム補強（３）のバンパビーム」とは、図４に示したバンパビーム３１であり、「フランジアルミニウム補強（４）のバンパビーム」とは、図５に示したバンパビーム４１であり、「フランジアルミニウム補強（５）のバンパビーム」とは、図６に示したバンパビーム５１である。なお、３点曲げ解析は、第６壁２ｄの中央部、及び、第３壁２ｍの中央部の二点を支点とし、且つ、補強板の中央部を載荷点として行った。

　ここでは、ビーム本体２及びビーム本体３２を構成する板材として、降伏強度（Ｙ_Ｐ）が１２００ＭＰａである１５００ＭＰａ級鋼板を用い、補強板３３（補強板４３、補強板５３）として、降伏強度（Ｙ_Ｐ）が３１０ＭＰａである７０００系アルミニウム合金を用いた。ビーム本体を構成する鋼板の降伏強度および板厚、並びに、補強板を構成するアルミニウム系材料の降伏強度および板厚を表２に示す。

　図７は、３点曲げ解析による最大曲げモーメントのシミュレーション結果をグラフにしたものである。図７のグラフから、図３と同様に、鋼単体のバンパビームにおいては、鋼板の板厚を増加させると、最大曲げモーメント比が大きくなり、かつ、バンパビーム全体の重量が増大することがわかる。

　また、図７から、フランジアルミニウム補強（３）、（４）、及び（５）のバンパビーム（バンパビーム３１、バンパビーム４１、及びバンパビーム５１）においては、板厚１．４ｍｍの鋼単体のバンパビームと比較して、バンパビームの重量がほぼ同等でありながら（重量比：約１．０～１．５）、最大曲げモーメント比については、板厚２．０ｍｍの鋼単体のバンパビームと同等であることがわかる。すなわち、同一の重量比（約１．０）で比較した場合に、フランジアルミニウム補強（３）、（４）、及び（５）の最大曲げモーメント比の方が、バンパビームＢＳの最大曲げモーメントよりも大きいことが分かる。

　以上のように、鋼で形成されたビーム本体３２のＢ１側に、アルミニウムで形成された補強板が配置されることによって、バンパビームが補強される。また、ビーム本体及び補強板のヤング率および密度が式（１）の関係を満たすことが、重量増加を最小限に抑えつつ曲げ強度を向上させることを可能にする。

（変形例）
　バンパビームの具体的な構造は上述のものに限定されず、例えば図８乃至図１１に示すものであってもよい。以下、図８乃至図１１に示す変形例について説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図８は、第１変形例に係るバンパビーム６１の断面図である。図９は、第２変形例に係るバンパビーム７１の断面図である。図１０は、第３変形例に係るバンパビーム８１の断面図である。図１１は、第４変形例に係るバンパビーム９１の断面図である。以下、上記の第３乃至第５実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の第３乃至第５実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　図８に示すバンパビーム６１は、ビーム本体２と、アルミニウム製の補強板（第１補強板）６３とを備え、Ｂ字形の断面を有する。

　バンパビーム６１において、補強板６３は、第８壁２ｂの前面の全体にわたって取り付けられており、第８壁２ｂを補強している。すなわち、本実施形態における補強板６３は、第８壁２ｂの補強材として機能する。補強板６３は、第８壁２ｂに対して、それぞれの表面同士が密着するように、溶接により取り付けられている。

　補強板６３は、本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部（第２凸部）６３ａとを有する。両凸部６３ａ（上記の凸部４３ａに相当）は前後方向Ｂに沿って突出し、車体の上下方向Ａにおいて第４壁２ａ及び第７壁２ｃ（すなわち各膨出部２ｔ，２ｓの外側壁部）を両外側から挟むように形成されている。また、両凸部６３ａは、本体部３３ｂと二つの外側ウェブである第４壁２ａ及び第７壁２ｃとで形成された角部にそれぞれ位置しており、外側ウェブを補強する。

　図９に示すバンパビーム７１は、ビーム本体２２と、補強板６３とを備え、補強板６３は、ビーム本体２２における二つの突出部２ｆの、Ｂ１側の面に対して、それぞれの表面同士が密着するように取り付けられるとともに、第４壁２ａの上面及び第７壁２ｃの底面と二つの凸部６３ａの内面とが密着するように、ビーム本体２２に取り付けられている。

　図１０に示すバンパビーム８１は、ビーム本体３２と、補強板６３との組合せからなる。

　図１１に示すバンパビーム９１は、ビーム本体９２と、補強板６３とを有する。ビーム本体９２は、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの形状を除いてビーム本体２２と同一である。具体的に、ビーム本体９２の第４壁２ａ及び第７壁２ｃは、突出部２ｆを有しておらず、Ｂ２側の端部からＢ１側の端部に至るまでの全領域において前後方向Ｂに対して平行である。また、図１１に示すバンパビーム９１において、補強板６３の代わりに、前記の補強板３３、補強板４３、又は補強板５３が配置されてもよい。

　図８乃至図１１に示したいずれのバンパビームにおいても、そのビーム本体のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体の密度をρ_ｓｔ、補強板のヤング率をＥ_２、補強板の密度をρ_２とすると、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２、ρ_ｓｔ、及びρ_２は、上記の式（１）に示される条件を満足している。

［第６実施形態］
　次に、本発明の第６実施形態におけるバンパビームについて図１２（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１２の（ａ）は第６実施形態に係るバンパビームの断面図、（ｂ）はその第１変形例に係るバンパビームの断面図である。なお、本実施形態においては、バンパビームが、図１２（ａ）（ｂ）における左右方向について対称となっているため、図１２（ａ）（ｂ）においては、図の中心線（一点鎖線）の左側のみ示し、右側についての説明を省略する。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

（バンパビームの構成）
　本実施形態のバンパビームは、図１２（ａ）に示すように、ビーム本体９２と、アルミウム製の補強板（第１補強板）７３とを備える。第７壁２ｃのＢ１側の端部２ｈは、前後方向Ｂに平行である。この第７壁２ｃには、前記端部２ｈの代わりに、図２に示した突出部２ｆや、図４に示した突出部２ｇが形成されてもよい。

　前記補強板７３（前記の補強板３３に相当）は、押出形成されたものであり、衝突面を有する。この補強板７３は、第８壁２ｂの代替部材として機能する。

　この補強板７３は、本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（前記衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部３３ａ及び二つの凸部６３ａとを有する。前記各凸部３３ａは、本体部３３ｂと二つの内側ウェブ（第２壁２ｋ及び第５壁２ｅ）とで形成された角部にそれぞれ位置しており、各内側ウェブを補強する。前記各凸部６３ａは、本体部３３ｂと二つの外側ウェブ（第４壁２ａ及び第７壁２ｃ）とで形成された角部にそれぞれ位置しており、各外側ウェブを補強する。

　第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれの先端部（端部２ｈ）と、二つの凸部６３ａとは、それぞれ溶接により一体化され、図１２（ａ）に示すような溶接ビード部７３Ｗが形成されている。しかし、補強板７３とビーム本体９２とを一体化する方法は溶接には限られず、例えば、図１２（ｂ）に示すように、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端部と、二つの凸部６３ａとが、接着により（両者の間に介在する接着剤７３Ｙにより）一体化されてもよい。

（本実施形態に係るバンパビームの効果について）
　本実施形態のバンパビームでは、補強板７３の本体部３３ｂからこれと直交する方向に突出する二つの凸部（第２凸部）６３ａが、第４壁２ａ及び第７壁２ｃを両側から挟み、かつ、これらの第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端部と固定されることにより、次の効果を奏する。

　（ａ）外側へ膨らむ座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに離れる方向に変形する座屈）が抑制される。その理由は、（ｉ）二つの凸部６３ａとの接触によって第４壁２ａ及び第７壁２ｃの変形が抑制され、また、（ｉｉ）第４壁２ａ及び第７壁２ｃと二つの凸部６３ａとの一体化によりこれら第４壁２ａ及び第７壁２ｃの座屈荷重が増大するためである。

　（ｂ）内側へ縮む座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）が抑制される。その理由は、第４壁２ａ及び第７壁２ｃと二つの凸部６３ａとの一体化によりこれら第４壁２ａ及び第７壁２ｃの座屈荷重が増大するためである。

　前記各凸部６３ａの突出方向は、基準線Ｗに垂直な一断面において、補強板７３に対して交差する方向であればよく、例えば補強板７３の法線に対して傾いていてもよい。

　（変形例）
　この第６の実施形態のバンパビームは上述の構造に限定されず、変形例として図１３及び図１４にそれぞれ示すものであってもよい。この変形例について説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１３の（ａ）は第２変形例に係るバンパビームの断面図、（ｂ）は第３変形例に係るバンパビームの断面図、（ｃ）は第４変形例に係るバンパビームの断面図、図１４は、第５変形例に係るバンパビームの断面図である。

　以下、上記の第６実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の第６実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。また、前記各変形例に係るバンパビームは図１３及び図１４における左右方向に対称の形状を有するので、図１３及び図１４では図の中心線（一点鎖線）の左側のみ示し、右側についての説明を省略する。

　図１３（ａ）のバンパビームは、アルミニウム系材料からなる補強板７３Ｂ（補強板７３に相当）と、ビーム本体９２とを備える。補強板７３Ｂにおいて、各凸部６３ａの根元部分の内側にはそれぞれ凹部７３ｃが形成されている。これらの凹部７３ｃは、それぞれ、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端（端部２ｈの先端）を収容するもので、二つの凸部６３ａにより挟まれた領域内に配置され、本体部３３ｂのＢ２側の面よりもＢ１側に窪んでいる。

　図１３（ｂ）のバンパビームは、アルミニウム系材料からなる補強板７３Ｃ（補強板７３に相当）と、ビーム本体２２とを備える。補強板７３Ｃにおいて、各凸部６３ａの根元部分の内側にはそれぞれ凹部７３ｄが形成されている。これらの凹部７３ｄは、それぞれ、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端（突出部２ｆの先端）を収容するもので、二つの凸部６３ａにより挟まれた領域内に配置され、本体部３３ｂのＢ２側の面よりも、Ｂ１側に窪んでいる。

　図１３（ｃ）のバンパビームは、アルミニウム系材料からなる補強板７３Ｄ（補強板７３に相当）と、ビーム本体３２とを備える。補強板７３Ｄは、衝突面を有する本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（前記衝突面と反対側の面）から突出する二つの凸部３３ａ及び二つの凸部４３ａとを有する。各凸部４３ａの根元部分の内側にはそれぞれ凹部７３ｅが形成されている。これらの凹部７３ｅは、それぞれ、第４壁２ａ及び第７壁２ｃ（各膨出部２ｔ，２ｓの外側壁部）の先端（突出部２ｇの先端）を収容するもので、二つの凸部４３ａによって挟まれた領域内に配置され、本体部３３ｂのＢ２側の面よりもＢ１側に窪んでいる。

（各変形例に係るバンパビームの効果について）
　前記各変形例の効果を、代表的に図１３（ａ）のバンパビームについて説明する。このバンパビームでは、補強板７３Ｂの二つの凸部６３ａの根元部分の内側にそれぞれ形成された凹部７３ｃが、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端をそれぞれ収容することにより、凸部６３ａと第４壁２ａ及び第７壁２ｃとの剥離（両者の一体化部分すなわち溶接ビード部７３Ｗでの剥離による分解）を抑制し、補強板７３Ｂとビーム本体９２とが一体化した状態を、少なくとも、ビーム本体９２が座屈変形するまで保つ。これにより、第４壁２ａの及び第７壁２ｃの内側への座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）が抑制される。

　図１４のバンパビームは、アルミニウム系材料からなる補強板８３（上記の補強板７３に相当）と、ビーム本体９２とを備える。補強板８３は、衝突面を有する本体部３３ｂと、この本体部３３ｂの内側面（前記衝突面と反対側の面）から前後方向Ｂに沿って突出する二つの凸部３３ａ及び二つの凸部（第３凸部）８３ｂとを有する。

　二つの凸部８３ｂの根元部分の外側には、それぞれ凹部８３ｃが形成されている。これらの凹部８３ｃは、それぞれ、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端を収容することによりＡ１側及びＡ２側への各端部２ｈの移動を制限するもので、二つの凸部８３ｂを上下方向Ａの両外側から挟む位置に形成され、本体部３３ｂのＢ２側の面よりもＢ１側に窪んでいる。これらの凹部８３ｃは、本体部３３ｂと二つの外側ウェブ（第４壁２ａ及び第７壁２ｃ）とで形成された角部にそれぞれ位置し、外側ウェブを内側から補強する。

　第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれの先端部（端部２ｈ）と補強板８３とは溶接により一体化され、図１４に示される溶接ビード部８３Ｗが形成されている。この溶接ビード部８３Ｗの一部は、凹部８３ｃの内部に位置している。二つの凸部８３ｂは、内側から外側ウェブにそれぞれ当接することによって、各外側ウェブが内側に座屈するのを抑制する。

　図１３及び図１４のビーム本体のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体の密度をρ_ｓｔ、補強板のヤング率をＥ_２、補強板の密度をρ_２とすると、ヤング率Ｅ_ｓｔ、Ｅ_２および密度ρ_ｓｔ、ρ_２は、上記の式１を満足している。

（本構成による効果について）
　図１４の変形例による効果について説明する。図１４のバンパビームにおいては、補強板８３において第４壁２ａ及び第７壁２ｃ（膨出部２ｔ，２ｓの外側壁部）によって挟まれる位置に、本体部３３ｂに対して交差する方向に突出する二つの凸部（第３凸部）８３ｂが形成され、これらの凸部８３ｂが、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）を抑制し、これによりバンパビームの曲げ強度を更に向上させる。

　また、前記各凸部８３ｂが第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端部（端部２ｈ）にそれぞれ固定されて一体化されているので、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの、外側へ膨らむ座屈、及び、内側へ凹む座屈が抑制される。

　また、補強板８３の前記各凸部８３ｂの根元部分の外側にそれぞれ形成された凹部８３ｃが、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの先端をそれぞれ収容することにより、一体化部分（溶接ビード部８３Ｗ）の剥離（分解）を抑制し、補強板８３とビーム本体９２とが一体化した状態を、少なくとも、ビーム本体９２が座屈変形するまで保つ。これにより、その内側への座屈（第４壁２ａの中間部位及び第７壁２ｃの中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）が抑制される。

　前記各凸部８３ｂの突出方向は、基準線Ｗに垂直な一断面において、補強板８３に対して交差する方向であればよく、補強板８３の法線に対して傾いていてもよい。

［第７実施形態］
　次に、本発明の第７実施形態におけるバンパビーム１２１について、図１５を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１５は、第７実施形態に係るバンパビーム１２１の断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

（バンパビーム１２１の構成）
　バンパビーム１２１は、図１５に示すように、ビーム本体２と、２枚の補強板（第２補強板）４とを備え、Ｂ字形の断面を有する。

　前記各補強板４は、アルミニウム系材料を押出成形することにより製造されたもので、それぞれ第４壁２ａ及び第７壁２ｃの外側面に取り付けられている。具体的に、各補強板４は、第４壁２ａ及び第７壁２ｃに対してそれぞれ平行に配置され、かつ、前後方向Ｂに対して平行に配置されている。これらの補強板４とビーム本体２は溶接により互いに一体化されており、各補強板４の表面と第４壁２ａ及び第７壁２ｃの表面とがそれぞれ密着している。前記両補強板４は、第４壁２ａ及び第７壁２ｃを上下方向Ａにおいて両外側から挟むように配置されている。具体的に、一方の補強板４は第７壁２ｃの下面に、他方の補強板４は、第４壁２ａの上面に、それぞれ固定されている。

　両補強板４は、二つの外側ウェブである第４壁２ａ及び第７壁２ｃの外面全体に取り付けられて当該外側ウェブを補強している。すなわち、両補強板４は、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの補強材としてそれぞれ機能する。この実施の形態に係る各補強板４の板厚は２．０ｍｍ、当該補強板４を構成するアルミニウム系材料のヤング率は６９００ＭＰａ、密度は２７００ｋｇ／ｍ^３である。

（ヤング率及び密度について）
　次に、第７実施形態における、ヤング率及び密度の関係について説明する。ビーム本体２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体２の密度をρ_ｓｔ、補強板４のヤング率をＥ_３、補強板４の密度をρ_３とすると、Ｅ_ｓｔ、Ｅ_３、ρ_ｓｔ、及びρ_３は、下記の式（６）に示される条件を満たす。
　　Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３ ＜ Ｅ_３／ρ_３ ^３　　・・・（６）

　また、補強板４の板厚ｔ_３は下記の式（７）に示される条件を満たすように設定されている。ｔ_ｓｔはビーム本体２の板厚である。
　　ｔ_３＜（ρ_ｓｔ／ρ_３）×ｔ_ｓｔ　　・・・（７）

　更に、補強板４が十分な補強効果を発揮できるようにするため、補強板４の板厚ｔ_３が、下記の式（８）に示される条件を満足するように設定されている。
　　０．３×ｔ_ｓｔ ＜ ｔ_３　　・・・（８）

　以下、各材料が前記式（６）～（８）に示される条件を満たすことの有効性について説明する。補強板４の座屈長さをＬ、補強板４の板厚をｔ、補強板４のヤング率をＥとすると、補強板４の座屈荷重Ｐ_ｃｒは、下記の式（９）で表わされる。
　　Ｐ_ｃｒ ∝ （Ｅ・ｔ^３）／Ｌ^２　　・・・（９）

　ここで、Ｌが一定であると仮定すると、式９は下記の式（１０）で表わされる。
　　Ｐ_ｃｒ ∝ Ｅ・ｔ^３　　・・・（１０）

　式（１０）によれば、ビーム本体２のヤング率をＥ_ｓｔ、ビーム本体２の板厚をｔ_ｓｔ、補強板４のヤング率をＥ_３、補強板４の板厚をｔ_３とすると、下記の式（１１）に示される条件を満たすことによりビーム本体２の効果的な補強が達成される。
　　Ｅ_ｓｔ・ｔ_ｓｔ ^３＜Ｅ_３・ｔ_３ ^３　　・・・（１１）

　一方、ある材料の重量Ｗと密度ρとの関係は式（１２）で表わされる。
　　Ｗ ∝ ρ・ｔ　　・・・（１２）

　従って、ビーム本体２の「被取り付け部位（後述）」の重量と補強板４の重量とが同一となるように補強板４が設けられることにより、下記の式（１３）の関係が成立する。
　　ρ_ｓｔ・ｔ_ｓｔ＝ρ_３・ｔ_３　　・・・（１３）

　ここで、被取り付け部位の面積は、補強板の面積と同一であるとする。「被取り付け部位」には、本実施形態に係る第４壁２ａ及び第７壁２ｃが該当する。後述するように補強板４が第２壁２ｋ（又は第５壁２ｅ）に取り付けられる場合には、この第２壁２ｋ（又は第５壁２ｅ）が「被取り付け部位」に該当する。

　前記式（１３）及び（１１）から、上述した式（６）の関係が導き出される。したがって、式（６）を満足するような材料でビーム本体２を補強することが、重量当たりの座屈荷重（Ｐ_ｃｒ／Ｗ）の効率的な向上を可能にする。

　さらに具体的に説明する。例えば、第４壁２ａとほぼ同じ重量の補強板４がビーム本体２に取り付けられた場合、第４壁２ａ及び補強板４の重量は第４壁２ａの重量の約２倍となる一方、第４壁２ａ及び補強板３の座屈荷重は第４壁２ａの座屈荷重の２倍よりも大きくなる。このことは、補強板４が第７壁２ｃに取り付けられた場合についても同様である。

　本実施形態では、Ｅ_ｓｔ＝２１０００ＭＰａ、Ｅ_３＝６９００ＭＰａ、ρ_ｓｔ＝７８７４ｋｇ／ｍ^３、ρ_３＝２７００ｋｇ／ｍ^３であり、
　Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３＝４．３０×１０＾（－８） [ＭＰａ・ｍ／ｋｇ^３]
　Ｅ_３／ρ_３ ^３　＝３．５１×１０＾（－７） [ＭＰａ・ｍ／ｋｇ^３]
であるから、式（６）が満たされている。

　さらに、本実施形態においては、ｔ_ｓｔ＝１．４ｍｍ、ｔ_３＝２．０ｍｍであって、
　（ρ_ｓｔ／ρ_３）×ｔ_ｓｔ＝　４．０８ｍｍ ＞ ｔ_３（＝２．０ｍｍ）
であるから、式（７）も満たされている。また、
　０．３×ｔ_ｓｔ　＝　０．４２ｍｍ　＜　ｔ_３（＝２．０ｍｍ）
であるから、式（８）も満たされている。

　なお、本実施形態に係るバンパビームは、式（１３）は必ずしも満たさなくてもよい。

（座屈荷重のシミュレーション結果）
　次に、座屈荷重の評価結果について説明する。ここでは、図１６に示すサンプル１０を用いて座屈荷重が算出された。サンプル１０は、鋼板１２ａ及びアルミニウム板（アルミニウム系材料からなる板材）１３から成り、鋼板１２ａは、アルミニウム板１３によって補強されている。これらアルミニウム板１３及び鋼板１２ａは互いに平行に配置され、その表面同士が密着するように固定されている。

　ここでは、アルミニウム板１３及び鋼板１２ａに平行な方向に沿う力であって互いに逆向きの力（図の矢印方向参照）をサンプル１０の上端及び下端に作用させるという条件下で、サンプル１０の座屈荷重が算出された。ここで、鋼板１２ａは図１５の第７壁２ｃに相当し、アルミニウム板１３は図１５の補強板４に相当する。従って、サンプル１０の座屈荷重を算出することにより、バンパビーム１２１の第７壁２ｃ（及び第４壁２ａ）の座屈荷重が分かる。

　前記鋼板１２ａは９８０ＭＰａ級で、前記アルミニウム板１３は７０００系アルミニウム合金からなる。鋼板１２ａの板厚、並びに、アルミニウム板１３の板厚、重量比、板厚比、及び座屈荷重比を表３に示す。

　図１７は表３の結果をグラフにしたものである。図１７のグラフにおいて、横軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材（補強なし）の重量を基準（１．０）とした重量比を示しており、縦軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材（補強なし）における座屈荷重を基準とした座屈荷重比を示している。また、図１７のグラフ中の「鋼板」とは、アルミニウム板１３で補強されていない鋼板１２ａを示しており、「鋼板＋アルミ板」は、サンプル１０を示している。

　（１）板厚が２．５ｍｍでアルミニウム板１３による補強がない鋼板１２ａの重量比は１．７９で、座屈荷重比は５．６９である。一方、（２）板厚が１．４ｍｍの鋼鈑であって板厚３．０ｍｍのアルミニウム板１３により補強されたものの重量比は１．７４であって、（１）の鋼鈑の重量比とほぼ同等であるが、座屈荷重比は１６．６３であり、（１）の鋼鈑の座屈荷重比の約３倍になっている。

　上記の（１）及び（２）の例から、また、表３及び図１７のグラフから分かるように、鋼板１２ａの板厚を増加させるよりも、鋼板１２ａをアルミニウム板１３で補強する方が、効率的に座屈荷重を大きくすることができる。

 [第８実施形態]
　次に、本発明の第８実施形態に係るバンパビーム１３１について、図１８を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１８は、第８実施形態に係るバンパビーム１３１の断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　この実施形態に係るバンパビーム１３１は、前記の図１５に示したバンパビーム１２１に、さらに二つの補強板（第２補強板）５が加えられたものである。各補強板５は、前記補強板４と同一の部材であり、二つの内側ウェブ（第２壁２ｋ及び第５壁２ｅ）のそれぞれの補強のために用いられる。具体的に、二つの補強板５は、それぞれ、第２壁２ｋ及び第５壁２ｅに対して平行な姿勢で取り付けられ、前後方向Ｂに対して平行に配置されている。両補強板５とビーム本体２とは、溶接により一体化され、両補強板５の表面と、第２壁２ｋ及び第５壁２ｅの表面とが、それぞれ密着している。両補強板５は、第２壁２ｋ及び第５壁２ｅによって上下方向Ａの両外側から挟まれ、一方の補強板５は、第５壁２ｅの上面に、他方の補強板５は、第５壁２ｅの下面に、それぞれ固定されている。

　二つの補強板５は、それぞれ、内側ウェブである第２壁２ｋ及び第５壁２ｅの外面全体に取り付けられて各内側ウェブを補強している。

（曲げ強度のシミュレーション結果）
　次に、バンパビームにおける曲げ強度の評価結果について説明する。ここでは、４種類のバンパビーム（図１５に示したバンパビーム１２１、図１８に示すバンパビーム１３１、及び、鋼鈑の板厚が互いに異なる２種類のバンパビームであって補強板４を有しないもの（図示せず））について曲げ強度が算出された。具体的には、各バンパビームの中央部（上下方向Ａに関する中央部）が、前後方向Ｂに沿って前方側から後方へ加圧される（図１５及び図１８の矢印方向参照）という条件下で曲げ強度が算出された。ビーム本体（鋼板）２の板厚、並びに、補強材（アルミニウム系材料からなる板材）の有無、重量比、及び最大曲げモーメント比を表４に示す。

　図１９は表４の結果をグラフにしたものである。このグラフにおいて、横軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材（補強なし）の重量を基準（１．０）とした重量比を示しており、縦軸は、板厚１．４ｍｍの鋼材（補強なし）における最大曲げモーメントを基準とした最大曲げモーメント比を示している。図１９のグラフ中の「鋼板」は、アルミニウム系材料からなる板材で補強されていない鋼板を示しており、「鋼板＋アルミ板」は、バンパビーム１２１及びバンパビーム１３１を示している。

　図１９のグラフによれば、バンパビームの補強箇所の数を２箇所（バンパビーム１２１；重量比１．１０）から４箇所（バンパビーム１３１；重量比１．１９）に増加すると、曲げ強度が増大することが分かる。

　また、板厚２．０ｍｍの鋼鈑で形成されたビーム本体２のみからなるバンパビームの最大曲げモーメント比が１．７５であるのに対し、バンパビーム１３１の最大曲げモーメント比は１．６７である。従って、バンパビーム１３１の最大曲げモーメント比は、２．０ｍｍ厚の鋼板からなるビーム本体２と比べて遜色がない。その一方、重量比に関しては、２．０ｍｍ厚の鋼板からなるビーム本体２の重量比が１．４１（重量増加率：４０％）であるのに比べ、バンパビーム１３１の重量比は１．１９（重量増加率：２０％）と低く抑えられている。

　以上のように、鋼で形成されたビーム本体２の外側ウェブ及び内側ウェブは、その全面に、アルミニウムで形成された補強板が固定されることによって、有効に補強される。また、ビーム本体及び補強板のヤング率および密度が式（６）に示される条件を満たすことが、重量増加を最小限に抑えつつ曲げ強度を向上させることを可能にする。

（変形例）
　第８実施形態に係るバンパビームは上述した構造に限定されない。その変形例を図２０及び図２１に示す。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図２０の（ａ）は、第８実施形態の第１変形例に係るバンパビーム１４１の断面図、（ｂ）は（ａ）に示される円２０Ｂで囲まれた部分の拡大図である。図２１は、第８実施形態の第２変形例に係るバンパビーム１５１の断面図である。以下、上記の第８実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の第８実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。

　図２０（ａ）に示すバンパビーム１４１は、ビーム本体２と、二つの補強板（第２補強板）１４と、補強板複合体１５とを有する。二つの補強板１４及び補強板複合体１５は、適所で曲げられた板材（アルミニウム系材料からなる板材）からなる。

　各補強板１４（上記の補強板４に相当）は、基準線Ｗに対して直交する任意の断面においてＬ字形をなす。具体的には、図２０（ｂ）にも示されるように、補強板本体１４ａと、この補強板本体１４ａの一方の端部から当該補強板本体１４ａに対して直交する方向（この実施形態では上下方向Ａに沿う方向）に突出する突出壁１４ｃとからなる。

　一方、ビーム本体２の前面の両端部（上下端部）には、図２０（ｂ）に示される窪み２ｂ’が形成されている。拡大図に示すように、窪み２ｂ’は、ビーム本体２の他の部分の前面よりも後ろ側へ窪んでいる。

　前記補強板１４のうち、補強板本体１４ａは外側ウェブの外面全体に固定される一方、突出壁１４ｃは第８壁２ｂの窪み２ｂ’に嵌まり込んだ状態で当該第８壁２ｂに固定されている。この突出壁１４ｃの窪み２ｂ’への嵌り込みが、突出壁１４ｃの前面位置を第８壁２ｂの前面位置に一致させ、突出壁１４ｃの前面と第８壁２ｂの前面とを同一平面上で連続させる。

　前記補強板複合体１５は、ビーム本体２の中間部分に取付けられるもので、２枚の補強板５と、これらの一方の端部同士を連結する中央壁１５ｃとを有する。中央壁１５ｃは、上下方向Ａと平行に延び、第１壁２ｊの面全体に密着するように当該第１壁２ｊに固定される。両補強板５は、それぞれ、第２壁２ｋ及び第５壁２ｅの表面全体に密着する状態で当該表面上に固定される。

　補強板１４及び補強板複合体１５を形成する金属材料は、上記の式（６）に示される条件を満たすものであればよく、特に限定されない。

　図２０（ａ）（ｂ）に示される構造では、少数の補強板によってビーム本体２の有効な補強がなされる。また、ビーム本体２に対する補強板１４及び補強板複合体１５の位置決めが容易であるため、バンパビームの製作効率が向上する。

　図２１に示すバンパビーム１５１は、ビーム本体２と、二つの補強板２４とを備える。各補強板２４は、適所で曲げられた、アルミニウム系材料からなる板材により構成され、補強板本体２４ａと、その両端にそれぞれ形成された突出壁２４ｃとを有する。各補強板２４のうち、前記補強板本体２４ａは対応する外側ウェブの外面上に固定される一方、前記各突出壁２４ｃは、第８壁２ｂの前面の一部、及び、第３壁２ｍ（又は第６壁２ｄ）の後面の一部に対してそれぞれ密着する状態で固定されている。

　前記のバンパビーム１４１と同様に、第８壁２ｂの両端にそれぞれ前記の窪み２ｂ’と同様の窪みが形成されてもよい。また、第３壁２ｍ及び第６壁２ｄの端部（上下方向Ａに関する端部）にも、前後方向Ｂに沿って窪んだ窪みが形成されてもよい。これら４つの窪みに計４つの突出壁２４ｃがそれぞれ嵌め込まれることにより、前側の二つの突出壁１４ｃの前面位置が第８壁２ｂの前面位置に一致することができ、且つ、後側の二つの突出壁１４ｃの後面位置が第３壁２ｍ及び第６壁２ｄの後面位置に一致することができる。

（第７実施形態及び第８実施形態の概要）
　第７実施形態及び第８実施形態に係るバンパビームの概要について説明する。ここでは、代表的な構造として、図１５に示されるバンパビーム１２１について説明する。このバンパビーム１２１は、車体の前部に取り付けられ、基準線Ｗに沿って延びるものであって、鋼製の板材で形成され、基準線Ｗに沿って延びるビーム本体２と、アルミニウム系材料からなり、基準線Ｗに沿って延び、前記ビーム本体２に取り付けられた二つの補強板（第２補強板）４と、を有する。

　ビーム本体２は、基準線Ｗに垂直な任意の断面において、（ａ）線状に延びる第８壁（基準壁）２ｂと、（ｂ）内部空間を囲みながら第８壁２ｂと交差する方向へ膨出する上側膨出部２ｔ及び下側膨出部２ｓとを有し、これらがＢ字形の断面を構成する。この断面において、前記上側膨出部２ｔは外側壁部である第４壁２ａと内側壁部である第２壁２ｋとを有し、前記下側膨出部２ｓは内側壁部である第５壁２ｅと外側壁部である第７壁２ｃとを有する。これら４つの壁部は前記第８壁２ｂに対して交差する方向（図では直交する方向）に延び、第８壁２ｂに沿って並べて配置される。

　補強板４は、外側壁部である第４壁２ａ及び第７壁２ｃのそれぞれに対して平行な姿勢で取り付けられる。さらに、これらの補強板４およびビーム本体２は下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_３／ρ_３ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_３：第２補強板のヤング率
　ρ_３：第２補強板の密度

　アルミニウム系材料（アルミニウムまたはアルミニウム合金）からなる板材で形成された二つの補強板４は、ビーム本体の二つの外側ウェブ（第４壁２ａ及び第７壁２ｃ）にそれぞれ配置されることにより、ビーム本体２を効率よく補強する。これら補強板４及びビーム本体２のヤング率及び密度が上記の条件を満たすことが、バンパビームの重量増加を最小限に抑えながらバンパビームの曲げ強度の向上を可能にする。

　さらに、前記バンパビーム１２１は下記の条件を満たす。
　ｔ_３＜（ρ_ｓｔ／ρ_３）×ｔ_ｓｔ
　ｔ_３：補強板４の板厚
　ｔ_ｓｔ：ビーム本体２の板厚

　このことは、前記各補強板４の付加による当該補強板４の取り付け対象部分の重量増加を、補強板４が取り付けられる壁部（第４壁２ａ又は第７壁２ｃ）の重量の２倍未満に抑えることを可能にする。例えば、第４壁２ａへの補強板４の取付についての取り付け対象部分の重量（補強板４及び第４壁２ａの重量）は第４壁２ａの重量の２倍未満となる。

　また、前記バンパビーム１２１は下記の条件も満たす。
　０．３×ｔ_ｓｔ ＜ ｔ_３

　この条件を満たす補強板４はバンパビームの曲げ強度を確実に向上させる。

　換言すれば、上記各条件を満たすようにバンパビームを製造すれば、バンパビーム１２１の重量増加を最小限に抑えながら当該バンパビーム１２１の曲げ強度を向上させることができる。この製造方法には、ビーム本体２に対して補強板４を取り付ける、取り付け工程が含まれる。

（各実施の形態の変形例）
　上記の実施形態は具体例に過ぎず、特に本発明を限定するものではない。本発明の具体的構成については、設計変更が可能である。また、上記の実施形態に記載された作用及び効果は、上記の実施形態から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上記の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

　例えば、上述した凸部３３ａ、凸部４３ａ、凸部６３ａ、凸部８３ａ、及び凸部８３ｂは、いずれも、補強板の本体部と一体に形成されなくてもよい。例えば、これらの凸部が、補強板の本体部を構成する板材とは別の部材により形成され、且つ、その板材に溶接等によって固定されてもよい。

　前記補強板は、各ウェブの全面にわたって結合されなくてもよい。例えば、補強板の表面積がウェブの表面積よりも小さく、補強板の表面とウェブの表面の一部とが結合されてもよいし、補強板の表面の一部とウェブの表面の一部とが結合されてもよい。

　ウェブへの補強板の取り付け方法も、両者の表面同士を接合する方法に限定されない。例えば、ウェブ表面に補強板が埋め込まれてもよい。

　衝突対象との衝突方向は、前後方向と一致していなくてもよく、前後方向に対して傾いていてもよい。すなわち、当該衝突方向は第１補強板または第８壁２ｂに対して直交していなくてもよい。

　第２補強板は、ビーム本体の外側でなく内側に取り付けられてもよい。例えば、図１５に示される補強板４が、第４壁２ａ及び第７壁２ｃの外側面ではなく内側面（図１５では第４壁２ａの左側の面及び第７壁２ｃの右側の面）に取り付けられてもよい。

　本発明に係るバンパビームは、前記各実施形態のように車体の前部に取り付けられるものに限らず、車体の後部に取り付けられるものでもよい。

　前記各実施形態に係るバンパビームの基準線Ｗに対して直交する断面は当該バンパビームの長手方向について均一であるが、本発明に係るバンパビームは均一断面を有するものに限定されず、前記基準線Ｗに対して直交する少なくとも一つの断面について、これまでに説明したビーム本体及び補強板の形状についての条件が満たされればよい。

　以上のように、本発明は、重量増加を最小限に抑え、且つ、曲げ強度を向上させることが可能なバンパビームを提供する。

　（１）本発明の第１の側面に係るバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第１補強板と、を有する。そして、前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記第１補強板は線状に延び、前記ビーム本体は、内部空間を囲みながら前記第１補強板からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含む。

　さらに、前記ビーム本体及び前記第１補強板は下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_２：第１補強板のヤング率
　ρ_２：第１補強板の密度

　このバンパビームは、前記第１補強板が前記ビーム本体の外側（前側バンパーの場合はビーム本体の前側、後側バンパーの場合はビーム本体の後側）に位置するように、車体に取付けられるのがよい。これにより、第１補強板がビーム本体を補強することができる。また、ビーム本体及び第１補強板のヤング率及び密度が上記条件を満たすことが、バンパビームの重量増加を最小限に抑えながら当該バンパビームの曲げ強度を向上させることを可能にする。

　前記ビーム本体及び第１補強板の材料は、互いに同一の材料でもよいし、異なる材料でもよい。「ビーム本体－第１補強板」の材料の好適な組合せとしては、例えば、「鋼－アルミニウム」、「鋼－鋼」、「鋼－銅」、「銅－銅」が挙げられる。

　前記のような断面形状が形成されること、すなわち、前記第１補強板が線状に延び、前記ビーム本体が、前記第１補強板からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、各膨出部は前記第１補強板とともに内部空間をそれぞれ囲むことは、前記基準線に垂直な断面のうちの少なくとも一つについて成立していればよく、必ずしもバンパビームの全ての断面において前記の断面形状が存在していなくてもよい。

　バンパビームが延びる方向（基準線の方向）は、車体の幅方向に対して平行であってもよいし、幅方向に対して傾いていてもよい。また、基準線は直線でも曲線（例えば弓形その他の湾曲した形状の線）でもよい。また、上記の「交差」の角度は直角に限られず、直角より小さい角度でもよい。

　（２）具体的に、前記（１）のバンパビームには、前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記各膨出部が、前記第１補強板に対して交差する方向に延びる外側壁部と、この外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で前記第１補強板に対して交差する方向に延びる内側壁部とを有し、これらの外側壁部及び内側壁部が前記第１補強板に沿って並べて配置されるものが含まれる。前記各内側壁部及び前記各外側壁部からなる４つの壁部は、車体の前後方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。また、これらの壁部と前記第１補強板とが交差する角度は直角でもよいしそれより小さい角度でもよい。

　（３）そして、前記（２）のバンパビームでは、前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両内側壁部を外側から挟む第１凸部が設けられることが好ましい。これらの第１凸部は、前記各内側壁部の座屈（これら内側壁部の中間部位が外向きすなわち互いに離れる向きに変形する座屈）を抑制し、これにより、バンパビームの曲げ強度をさらに向上させる。

　（４）また、前記（２）のバンパビームでは、前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両外側壁部を外側から挟む第２凸部が設けられることも好ましい。これらの第２凸部は、前記各外側壁部の座屈（これら外側壁部の中間部位が外向きすなわち互いに離れる向きに変形する座屈）を抑制し、これにより、バンパビームの曲げ強度をさらに向上させる。

　（５）前記（４）のバンパビームでは、前記各外側壁部が、それぞれに対応する第２凸部に固定されていることが、より好ましい。このことは、前記各外側壁部の内外両方向の座屈をより有効に抑制する。具体的に、各外側壁部が外側へ膨らむ座屈（当該外側壁部の中間部位が外向きすなわち互いに離れる向きに変形する座屈）の抑制は、（ｉ）前記各第２凸部がこれに対応する外側壁部と接触して当該外側壁部の変形を抑制すること、及び、（ｉｉ）各外側壁部とこれに対応する第２凸部との一体化が座屈荷重を増大させること、により達成される。また、各外側壁部が内側へ凹む座屈（当該外側壁部の中間部位が内向きすなわち互いに近づく向きに変形する座屈）の抑制は、各外側壁部とこれに対応する第２凸部との一体化が座屈荷重を増大させることにより達成される。

　ここで、前記各外側壁部をこれに対応する第２凸部に固定する手段には、接着、溶接、ボルト止めなどが含まれる。

　（６）さらに、前記（５）のバンパビームにおいては、前記第１補強板のうち前記各第２凸部の根元部分の内側の位置に、対応する外側壁部の先端を収容するための凹部がそれぞれ形成されていることが、より好ましい。これらの凹部内への前記外側壁部の先端の収容は、当該外側壁部と第２凸部とがこれらの接合部分で剥離することを抑制し、第１補強板とビーム本体とが一体化した状態を、少なくとも、当該ビーム本体が座屈変形するまで保つ。これにより、各外側壁部の内側への座屈（各外側壁部の中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）が抑制される。

　（７）また、前記（２）のバンパビームでは、前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両外側壁部を内側から拘束する第３凸部が設けられ、各第３凸部にこれに対応する外側壁部が固定されることも好ましい。これらの第３凸部は、前記各外側壁部の内側への座屈（これら外側壁部の中間部位が内向きすなわち互いに近づく向きに変形する座屈）を抑制し、これにより、バンパビームの曲げ強度をさらに向上させる。また、各外側壁部と第１補強板との一体化が当該外側壁部の、外側へ膨らむ座屈、及び、内側へ縮む座屈を抑制する。

　（８）前記第３凸部についても、前記第１補強板のうち前記各第３凸部の根元部分の外側の位置に、対応する外側壁部の先端を収容するための凹部がそれぞれ形成されていることが、より好ましい。これらの凹部内への前記外側壁部の先端の収容は、当該外側壁部と第３凸部とがこれらの接合部分で剥離することを抑制し、第１補強板とビーム本体とが一体化した状態を、少なくとも、当該ビーム本体が座屈変形するまで保つ。これにより、各外側壁部の内側への座屈（各外側壁部の中間部位が互いに近付く方向に変形する座屈）が抑制される。

　ここで、前記各外側壁部をこれに対応する第３凸部に固定する手段には、接着、溶接、ボルト止めなどが含まれる。

　（９）本発明に係るバンパビームにおいて、前記第１補強板の材料としては、例えばアルミニウムやアルミニウム合金（ジュラルミンなど）が好適である。これらの材料の使用により軽量な第１補強板が得られる。また、アルミニウム合金の使用は、純アルミニウムを使用する場合に比べて第１補強板の強度を高くする。

　（１０）本発明の第２の側面に係るバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第２補強板と、を有する。そして、前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記ビーム本体は、線状に延びる基準壁と、内部空間を囲みながら前記基準壁からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、各膨出部は、前記基準壁に対して交差する方向に延びる外側壁部と、この外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で前記第１補強板に対して交差する方向に延びる内側壁部とを有し、これらの外側壁部及び内側壁部が前記基準壁に沿って並べて配置される。前記第２補強板は、両内側壁部および両外側壁部のうちの少なくとも一つにこれと平行な姿勢で取付けられる。

　さらに、前記ビーム本体及び前記第２補強板は下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_３：第２補強板のヤング率
　ρ_３：第２補強板の密度

　このバンパビームでは、金属材料で形成された第２補強板が少なくとも一つの壁部に取付けられることにより、ビーム本体を補強することができる。また、ビーム本体及び補強板のヤング率及び密度が上記条件を満たすことが、バンパビームの重量増加を最小限に抑えながら当該バンパビームの曲げ強度を向上させることを可能にする。

　前記ビーム本体及び補強板の材料は、互いに同一の材料でもよいし、異なる材料でもよい。「ビーム本体－第２補強板」の材料の好適な組合せとしては、例えば、「鋼－アルミニウム」、「鋼－鋼」、「鋼－銅」、「銅－銅」が挙げられる。

　前記のような断面形状が形成されること、すなわち、前記ビーム本体は、線状に延びる基準壁と、内部空間を囲みながら前記基準壁からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、各膨出部は、前記基準壁に対して交差する方向に延びる内側壁部と外側壁部とを有し、各内側壁部及び各外側壁部が前記基準壁に沿って並べて配置され、前記第２補強板は、両内側壁部および両外側壁部のうちの少なくとも一つにこれと平行な姿勢で取付けられることは、前記基準線に垂直な断面のうちの少なくとも一つについて成立していればよく、必ずしもバンパビームの全ての断面において前記の断面形状が存在していなくてもよい。

　バンパビームが延びる方向（基準線の方向）は、車体の幅方向に対して平行であってもよいし、幅方向に対して傾いていてもよい。また、基準線は直線でも曲線（例えば弓形その他の湾曲した形状の線）でもよい。また、上記の「交差」の角度は直角に限られず、直角より小さい角度でもよい。

　前記各壁部は、前後方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。また、これらの壁部と基準壁とが交差する角度は直角に限られない。

　第２補強板は一枚であっても複数であってもよい。例えば、合計２枚の第２補強板がそれぞれ両外側壁部に取り付けられてもよいし、合計４枚の第２補強板が両外側壁部及び両内側壁部にそれぞれ取り付けられてもよい。

　また、第２補強板の前端又は後端に、第２補強板の他の部分に対して直交する方向に突出する突出壁が形成されてもよい。また、第２補強板は、ビーム本体の外面に取り付けられてもよいし、内面に取り付けられてもよい。

　ビーム本体と第２補強板とを連結して一体化する手段には、溶接、ネジ止め、接着などが含まれる。

　（１１）前記（１０）のバンパビームは、下記の条件を満足することが、より好ましい。
　ｔ_３＜（ρ_ｓｔ／ρ_３）×ｔ_ｓｔ
　ｔ_ｓｔ：ビーム本体の板厚
　ｔ_３：第２補強板の板厚

　この条件を満足するバンパビームでは、第２補強板の重量及びこの第２補強板が取付けられる壁部の重量の総和が、当該壁部単独の重量の２倍未満に抑えられる。すなわち、第２補強板が取付けられる壁部の当該第２補強板を含んだ重量が、当該壁部の重量の２倍未満となる。

　（１２）また、前記（１０）のバンパビームは、下記の条件を満足することが、より好ましい。
　０．３×ｔ_ｓｔ ＜ ｔ_３

　バンパビームが上記条件を満たすことで、その曲げ強度が確実に向上する。

　（１３）前記（１０）のバンパビームにおいても、前記第２補強板の材料としては、例えばアルミニウムやアルミニウム合金（ジュラルミンなど）が好適である。これらの材料の使用により軽量な第１補強板が得られる。また、アルミニウム合金の使用は、純アルミニウムを使用する場合に比べて第１補強板の強度を高くする。

　（１４）また、前記の課題を解決するためのバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、前記基準線に沿って延び、第１壁、第２壁、第３壁、第４壁、第５壁、第６壁、及び第７壁を備える金属製のビーム本体と、前記基準線に沿って延びる金属製の第１補強板とを有し、かつ、次の条件Ａ及びＢを満たすものでもよい。

　Ａ．前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、次の条件（ａ）～（ｇ）を満たす。

　（ａ）前記第２壁は、前記第１壁の一端から、前記第１壁と交差する方向に延びる。
　（ｂ）前記第３壁は、前記第２壁の、前記第１壁とは反対側の端部から、前記第２壁と交差する方向に、且つ、前記第２壁に対して前記第１壁とは反対側に延びる。
　（ｃ）前記第４壁は、前記第３壁の、前記第２壁とは反対側の端部から、前記第３壁と交差する方向に、且つ、前記第３壁に対して前記第２壁の側に延びる。
　（ｄ）前記第５壁は、前記第１壁の他端から、前記第１壁と交差する方向に、且つ、前記第１壁に対して前記第２壁と同じ側に延びる。
　（ｅ）前記第６壁は、前記第５壁の、前記第１壁とは反対側の端部から、前記第５壁と交差する方向に、且つ、前記第５壁に対して前記第１壁とは反対側に延びる。
　（ｆ）前記第７壁は、前記第６壁の、前記第５壁とは反対側の端部から、前記第６壁と交差する方向に、且つ、前記第６壁に対して前記第５壁の側に延びる。
　（ｇ）前記補強板は、前記第１壁が延びる方向に延びており、且つ、前記第１壁に垂直な方向に関して、前記ビーム本体の、前記第３壁及び前記第６壁とは反対側の端部に対して取り付けられる。

　Ｂ．前記ビーム本体及び前記補強板が下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_２：補強板のヤング率
　ρ_２：補強板の密度

　このバンパビームにおいて、第２壁、第４壁、第５壁、及び第７壁は、前後方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。第１壁、第３壁及び第６壁は、上下方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。また、第１壁乃至第７壁のそれぞれは、基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、直線的に延びていてもよいし、曲線的に延びていてもよい。また、全ての「交差」についてその交差角度は直角に限られない。

　ビーム本体には、第８壁（第４壁の、第３壁とは反対側の端部と、第７壁の、第６壁とは反対側の端部とを結び、且つ、第１壁が延びる方向に延びる壁部）があってもよいし、なくてもよい。

　ビーム本体に第８壁がない場合において、第４壁又は第７壁の端部（第４壁の、第３壁とは反対側の端部、及び、第７壁の、第６壁とは反対側の端部）には、第４壁及び第７壁に対して直交する方向に延びる突出部が形成されていてもよい。また、第８壁がある場合において、第８壁は、上下方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。また、基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、第８壁は、直線的に延びていてもよいし、曲線的に延びていてもよい。

　ビーム本体に第８壁が設けられていない場合には、補強板は、第４壁及び第７壁に取り付けられていてもよいし、第１壁の表面に取り付けられていてもよい。ビーム本体に第８壁が設けられている場合には、補強板は、第８壁の表面に取り付けられていてもよい。また、ビーム本体と補強板とを連結して一体化する手段には、溶接、ネジ止め、接着などが含まれる。

　（１５）また、前記の課題を解決するためのバンパビームは、車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるものであって、前記基準線に沿って延び、第１壁、第２壁、第３壁、第４壁、第５壁、第６壁、第７壁、及び第８壁を備える金属製のビーム本体と、前記基準線に沿って延びる金属製の第２補強板とを有し、かつ、次の条件Ｃ及びＤを満たすものでもよい。

　Ｃ．前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、次の条件（ａ）～（ｇ）を満たす。

　（ａ）前記第２壁は、前記第１壁の一端から、前記第１壁と交差する方向に延びる。
　（ｂ）前記第３壁は、前記第２壁の、前記第１壁とは反対側の端部から、前記第２壁と交差する方向に、且つ、前記第２壁に対して前記第１壁とは反対側に延びる。
　（ｃ）前記第４壁は、前記第３壁の、前記第２壁とは反対側の端部から、前記第３壁と交差する方向に、且つ、前記第３壁に対して前記第２壁の側に延びる。
　（ｄ）前記第５壁は、前記第１壁の他端から、前記第１壁と交差する方向に、且つ、前記第１壁に対して前記第２壁と同じ側に延びる。
　（ｅ）前記第６壁は、前記第５壁の、前記第１壁とは反対側の端部から、前記第５壁と交差する方向に、且つ、前記第５壁に対して前記第１壁とは反対側に延びる。
　（ｆ）前記第７壁は、前記第６壁の、前記第５壁とは反対側の端部から、前記第６壁と交差する方向に、且つ、前記第６壁に対して前記第５壁の側に延びる。
　（ｇ）前記第８壁は、前記第４壁の、前記第３壁とは反対側の端部と、前記第７壁の、前記第６壁とは反対側の端部とを結び、且つ、前記第１壁が延びる方向に延び、前記第２補強板は、前記第２壁、前記第４壁、前記第５壁及び前記第７壁のうち少なくとも一つに対して、これらと平行に取り付けられる。

　Ｄ．前記ビーム本体及び前記第２補強板が下記の条件を満たす。
　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_３／ρ_３ ^３）
　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
　Ｅ_３：第２補強板のヤング率
　ρ_３：第２補強板の密度

　第２壁、第４壁、第５壁、及び第７壁は、前後方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。第１壁、第３壁、第６壁及び第８壁は、上下方向に対して平行でもよいし傾いていてもよい。また、第１壁乃至第８壁のそれぞれは、基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、直線的に延びていてもよいし、曲線的に延びていてもよい。また、上記の全ての「交差」についてその交差角度は直角に限られない。

　第２補強板は一枚であっても複数であってもよい。例えば、合計２枚の第２補強板が第４壁及び第７壁にそれぞれ取り付けられていてもよいし、合計４枚の第２補強板が、第２壁、第４壁、第５壁及び第７壁にそれぞれ取り付けられていてもよい。

　例えば、第２壁及び第５壁にそれぞれ取り付けられた第２補強板同士が連結板（第１壁が延びる方向に延びる板）によって連結されていてもよい。また、第２補強板の前端又は後端に、第２補強板の他の部分に対して垂直に延びる突出壁が形成されていてもよい。また、第２補強板は、ビーム本体の外面に取り付けられていてもよいし、内面に取り付けられていてもよい。

Claims (13)

1. 　車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるバンパビームであって、
   　金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、
   　前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第１補強板とを備え、
   　前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記第１補強板は線状に延び、前記ビーム本体は、内部空間を囲みながら前記第１補強板からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、
   　前記ビーム本体及び前記第１補強板は下記の条件を満たす、バンパビーム。
   　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
   　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
   　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
   　Ｅ_２：第１補強板のヤング率
   　ρ_２：第１補強板の密度
2. 　前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記各膨出部が、前記第１補強板に対して交差する方向に延びる外側壁部と、この外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で前記第１補強板に対して交差する方向に延びる内側壁部とを有し、これらの外側壁部及び内側壁部が前記第１補強板に沿って並べて配置される、バンパビーム。
3. 　前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両内側壁部を外側から挟む第１凸部が設けられる、請求項２に記載のバンパビーム。
4. 　前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両外側壁部を外側から挟む第２凸部が設けられる、請求項２又は３に記載のバンパビーム。
5. 　前記各外側壁部が、それぞれに対応する第２凸部に固定されている、請求項４に記載のバンパビーム。
6. 　前記第１補強板のうち前記各第２凸部の根元部分の内側の位置に、対応する外側壁部の先端を収容するための凹部がそれぞれ形成されている、請求項５に記載のバンパビーム。
7. 　前記第１補強板に、この第１補強板からその長手方向に対して交差する方向に突出して両外側壁部を内側から拘束する第３凸部が設けられ、各第３凸部にこれに対応する外側壁部が固定される、請求項２～６のいずれかに記載のバンパビーム。
8. 　前記第１補強板のうち前記各第３凸部の根元部分の外側の位置に、対応する外側壁部の先端を収容するための凹部がそれぞれ形成されている、請求項７記載のバンパビーム。
9. 　前記第１補強板の材料が、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、請求項１～８のいずれかに記載のバンパビーム。
10. 　車体の前部又は後部に取り付けられ、基準線に沿って延びるバンパビームであって、
    　金属製の板材からなり前記基準線に沿って延びるビーム本体と、
    　前記基準線に沿って延び、前記ビーム本体に取り付けられた金属製の第２補強板とを備え、
    　前記基準線に垂直な少なくとも一つの断面において、前記ビーム本体は、線状に延びる基準壁と、内部空間を囲みながら前記基準壁からこれと交差する方向へ膨出する一対の膨出部とを含み、各膨出部は、前記基準壁に対して交差する方向に延びる外側壁部と、この外側壁部よりも他の膨出部に近い位置で前記第１補強板に対して交差する方向に延びる内側壁部とを有し、各外側壁部及び各内側壁部が前記基準壁に沿って並べて配置され、
    　前記第２補強板は、両外側壁部および両内側壁部のうちの少なくとも一つにこれと平行な姿勢で取付けられ、
    　前記ビーム本体及び前記第２補強板は下記の条件を満たす、バンパビーム。
    　（Ｅ_ｓｔ／ρ_ｓｔ ^３）＜（Ｅ_２／ρ_２ ^３）
    　Ｅ_ｓｔ：ビーム本体のヤング率
    　ρ_ｓｔ：ビーム本体の密度
    　Ｅ_３：第２補強板のヤング率
    　ρ_３：第２補強板の密度
11. 　さらに下記の条件を満たす、請求項１０に記載のバンパビーム。
    　ｔ_３＜（ρ_ｓｔ／ρ_３）×ｔ_ｓｔ
    　ｔ_３：第２補強板の板厚
    　ｔ_ｓｔ：ビーム本体の板厚
12. 　さらに下記の条件を満たす、請求項１０又は１１に記載のバンパビーム。
    　０．３×ｔ_ｓｔ ＜ ｔ_３
    　ｔ_３：第２補強板の板厚
    　ｔ_ｓｔ：ビーム本体の板厚
13. 　前記第２補強板の材料が、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、請求項１０～１２のいずれかに記載のバンパビーム。

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