(57)【要約】エネルギー吸収特性が向上しており、「より柔らかい」エネルギー吸収表面を装置内を前方に延ばしているのに対して、より高いエネルギー衝撃が認められたときにだけ有効になる入れ子構造の、より「固い」エネルギー吸収表面をそれよりも後方に伸ばしている１つまたは２つ以上の独自の形状寸法構成を有している自動車バンパー。２重エネルギー吸収は、多数の構成および／または方法、または数個の組み合わせを使用して実現することができる。１つまたは２つ以上の実施形態では、１つまたは２つ以上の構成要素に使用されている材料の壁の厚さが変化してもよい、剛性の異なる材料を使用してもよい、および／またはさまざまな深さと断面剛性の形状寸法をバンパー装置にわたって変化させてもよい。
2009526705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第１耐衝撃性を有する少なくとも１つの第１段階要素を有する第１エネルギー吸収段階と、
ｂ）第２耐衝撃性を有する第２エネルギー吸収段階と、を有し、
前記第１耐衝撃性は前記第２耐衝撃性よりも低い、自動車バンパー。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１段階要素は複数の前記第１段階要素を有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１段階要素は、前記第２エネルギー吸収段階に各端部で接続されている「Ｃ字」形状の環を有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項４】
前記「Ｃ字」形状の環は実質的に長方形の形状を有する、請求項３に記載の自動車バンパー。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１段階要素は前記第２エネルギー吸収段階と一体に構成されている、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１段階要素は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、またはそれらの組み合わせから選択された材料を有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項７】
前記第１エネルギー吸収段階は前記少なくとも１つの第１段階要素と前記第２エネルギー吸収段階との間に少なくとも１つの中間要素をさらに有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１段階要素と、前記少なくとも１つの中間要素と、前記第２エネルギー吸収段階とは、該バンパーが一体構造を有するように、互いに一体に構成されている、請求項７に記載の自動車バンパー。
【請求項９】
前記少なくとも１つの中間要素は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、またはそれらの組み合わせから選択された材料を有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項１０】
前記第１エネルギー吸収段階は複数の第１段階要素を有し、少なくともいくつかの前記複数の第１要素を互いに接続している長い帯をさらに有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項１１】
前記長い帯は波形の形状である、請求項１０に記載の自動車バンパー。
【請求項１２】
前記第１エネルギー吸収段階は複数の前記第１段階要素を有し、少なくともいくつかの前記複数の第１要素を前記第２エネルギー吸収段階に接続している支持帯をさらに有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【請求項１３】
前記支持帯は波形の形状である、請求項１２に記載の自動車バンパー。
【請求項１４】
前記第２エネルギー吸収段階は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、長いガラス繊維および／または長い炭素繊維強化樹脂、またはそれらの組み合わせから選択された材料を有する、請求項１に記載の自動車バンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品に関し、特に、衝撃エネルギーを吸収可能な自動車のバンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の自動車環境において、世界の他の地域に輸出される自動車は、様々な自動車装置に対するさまざまな規制要件に合致するように、適切に構成されなければならない。その結果、輸出用の自動車は、それらが輸出される地域の特定の要件を満たすように様々なバンパー装置を必要としている。これには、異なるバンパー装置を特定の地域仕向地に対して組み立てることができるように同じ自動車に対して複数のバンパー構成要素が通常必要になる。これには、ツーリング、装置、労働、組み立て用空間などのために追加の投資が必要になる。様々な地域的な複数の要件の数個が相容れないため、全ての世界的な要件を単独で満たすことができるバンパー装置は設計されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の相容れない要件を同じバンパー装置によって満たすという問題に対応するように構成されている従来技術の複数のバンパー装置が試みられている。これらの従来技術の複数のバンパー装置は、自動車のバンパー領域にエネルギー吸収用の広い領域を有するように構成されている。しかし、現在の自動車のスタイリングの要件のせいで、このアプローチは非常に現実的ではなく、不可能なことも多い。
【０００４】
さらに、多くの自動車は衝撃吸収領域などの衝突に関連している力とエネルギーを吸収するための独自の構成を有しており、これらの構成の多くは、さまざまな国の規制要件を満たしていない。これらの構成は、車両内の個人を衝撃の高い衝突から保護することを目的としていることが多い。しかし、衝撃の低い衝突でも傷害を受けることがある。多くの自動車では、衝撃の低い衝突時に自動車を保護するのを助けるように選択されている構成を有しているのに対して、これらの構成は、衝突した物体に対する損傷の可能性を考慮していない。例えば、歩行者との衝撃の低い衝突の場合、市民を保護するバンパーの構成には規定がないが、特定の国においては現在規定が必要となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は従来技術のバンパー装置に関連している問題に、「より柔らかい」エネルギー吸収表面を装置内で前方に延ばしているのに対して、より高いエネルギー衝撃が認められたときにだけ有効になる入れ子構造のより「固い」エネルギー吸収表面をそれよりも後方に伸ばしている１つまたは２つ以上の独自の形状寸法構成を有している２段階エネルギー吸収バンパー装置を使用して対応する。２重エネルギー吸収は、多数の構成および／または方法、または数個の組み合わせを使用して実現することができる。１つまたは２つ以上の実施態様では、１つまたは２つ以上の構成要素に使用されている材料の壁の厚さが変化してもよい、剛性の異なる材料を使用してもよい、および／またはさまざまな深さと断面剛性の形状寸法をバンパー装置にわたって変化させてもよい。
【０００６】
そのため、一実施態様では、自動車のバンパーが提供される。自動車のバンパーは、第１耐衝撃性を有する少なくとも１つの第１段階要素を有する第１エネルギー吸収段階と、第２耐衝撃性を有する第２エネルギー吸収段階とを有し、第１耐衝撃性は第２耐衝撃性よりも低い。少なくとも１つの第１段階要素は複数の第１段階要素を有していてもよい。各第１段階要素は、第２エネルギー吸収段階に各端部で接続されている「Ｃ字」形状の環を有していてもよい。「Ｃ字」形状の環は実質的に長方形の形状を有していてもよい。第１エネルギー吸収段階は少なくとも１つの第１段階要素と第２エネルギー吸収段階との間に少なくとも１つの中間要素も有していてもよい。
【実施例】
【０００７】
本発明を、以下の説明と、当業者には多数の修正と変形とが明らかであるため、説明のみを意図している複数の例とにおいて、より詳細に以下で説明する。明細書と特許請求の範囲で使用される場合、単数形の"１つ（ａ、ａｎ）"、および、"それ（ｔｈｅ）"は、文脈で明確に断りのない限り、複数の物を指している場合がある。また、明細書と特許請求の範囲で使用される場合、"有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）"という用語は、"からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）"と"実質的に・・からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）"実施形態が含まれる場合がある。さらに、本明細書で開示しているすべての範囲は、端点を含み、独立して組み合わせ可能である。
【０００８】
本明細書で使用する場合、近似の言い回しは、関連している基本機能を変更することなく変化することのある任意の量的表現の修正に適用することができる。そのため、「約（ａｂｏｕｔ）」や「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの１つまたは２つ以上の用語によって修飾されている値は、指定された正確な値には限定されない場合がある。すくなくともいくつかの場合において、近似の言い回しは、値を計測する機器の精度に対応している場合がある。
【０００９】
本発明は、改良された自動車バンパーと、そのようなバンパーを作る方法とに関する。バンパー装置は、異なるエネルギー吸収特性をバンパーに提供する少なくとも２つのエネルギー吸収段階を有している１つのバンパー装置を提供する。第１のエネルギー吸収段階は、低衝撃および／または低速衝突に対して一般に有用なエネルギー吸収特性を提供する。第２のエネルギー吸収段階は、高衝撃および／または高速衝突に対して一般に有用なエネルギー吸収特性を提供する。
【００１０】
そのため、第１の態様では、本発明は、第１レベルのエネルギー吸収を実現するように構成されている第１のエネルギー吸収段階を有しているバンパー装置を提供する。この第１エネルギー吸収段階は、低衝撃および／または低速衝突時に必要な大部分のエネルギー吸収を実現するように構成されている。そのため、第１エネルギー吸収段階は、衝突時に第１エネルギー吸収段階の形状および／または寸法を変化させるのに必要な力がより少なくなるように、第２段階よりも耐衝撃性が低くなる、つまり剛性が低くなるように構成されている。第１エネルギー吸収段階を衝突時に耐衝撃性がより低くなるように構成することによって、第１エネルギー吸収段階はより多くのエネルギーを吸収し、バンパー装置に衝突する物体がバンパー装置から受ける対抗力がより小さくなるように、より容易に降伏つまり曲がることになる。そのため、低衝撃衝突時には、第１エネルギー吸収段階が全てではないにしてもほとんどの残存している力を吸収するように構成されているため、衝突した物体が受ける力はより小さくなる。
【００１１】
第１エネルギー吸収段階は、１つまたは２つ以上の第１段階要素全てが耐衝撃性が低いように構成されていてもよい。これらの第１段階要素は、複数の第１段階要素の形状、複数の第１段階要素を作るために使用される複数の材料、さまざまな耐衝撃性を有している複数の第１段階要素の使用、および／またはさまざまな材料から作られている複数の第１段階要素の使用などの、しかしこれらには限定されない１つまたは２つ以上の要素にしたがって構成されていてもよい。
【００１２】
そのため、一実施形態では、複数の第１段階要素は、複数の第１段階要素の形状により、耐衝撃性が低いように構成することができる。複数の第１段階要素は、一実施形態において、バンパー装置から突き出しいる環状構造であって、環の閉じている部分はバンパー装置が取り付けられている乗り物から最も遠くに延びている環状構造を有していてもよい。その代わりに、複数の第１段階要素は、第２段階が自動車から最も遠くにある場合には、自動車に最も近くにあってもよい。
【００１３】
本発明では、複数の環が複数の第１段階要素として使用される場合、複数の環は横から見ると、文字「Ｃ」に似ていてもよい。複数の環は、耐衝撃性を低くできる任意の形状を有していてもよい。そのため、一実施形態では、複数の環は形状が丸くなっていてもよい。そのため、代替の実施形態では、複数の環は形状が長方形であってもよい。さらに他の複数の実施形態では、複数の環は形状が正方形であったり、これらの第１段階要素をバンパー装置の残りの部分よりも耐衝撃性が低くできるように任意の他の幾何学形状であってもよい。さらに、複数の環の断面は、実施形態によっては実質的に平坦であってもよく、代替の実施形態においては、剛性をより高くするために波形であってもよい。
【００１４】
バンパー装置上の第１段階要素の数も変化してもよい。一実施形態では、第１段階要素は、１つの環を有しており、１つの環はバンパー装置のすべてのまたは実質的に全ての長さに沿って伸びている。本実施形態では、環は、複数の第１段階要素をバンパー装置の残りの部分に接続している環の複数の部分が中実であるように接続されていてもよいし、代替の実施形態では、これらの部分には溝が設けられていてもよい。
【００１５】
代替の実施形態では、バンパー装置は複数の第１段階要素を有していてもよい。これらの第１段階要素は、バンパーの長さに沿って等間隔にまたは実質的に等間隔に配置されている。その代わりに、複数の第１段階要素は、バンパーの長さに沿って不規則に配置されていてもよい。
【００１６】
複数の第１段階要素は、複数の環の開いている複数の端部を使用してバンパー装置の残りの部分に接続されていてもよい。そのため、実施形態によっては、環は、環の上下の２箇所で接続されている。本明細書で使用される場合、「接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という語は他の構造に接触している任意の構造を指すことを意図している。「接続されている（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という語は、化学的または機械的に他の要素に接続されている独立している要素を指している場合もあるのに対して、この語は、１つの要素を他の要素に取り付けるために必要な個別の処理を必要としないように、成形処理などによって他の要素と一体に構成されている要素を指すために使用することもできる。
【００１７】
代替の実施形態では、１つの段階の複数の要素は、バンパー装置の残りの部分への１つまたは２つ以上の追加の接続部分を有していてもよい。これらの実施形態では、各環の側部上で複数の追加の接続部分つまり複数のサイドストラップを使用することができる。前述のように、これらのサイドストラップは、化学的または機械的に接続されていたり、バンパー装置の残りの部分に一体に構成されていてもよい。複数のサイドストラップは、衝突時のバンパーの漸進的な破壊の制御に役立てるように使用することができる。複数のサイドストラップの大きさおよび／または位置は変化させることができる。たとえば、実施形態によっては、１つの第１段階要素については、サイドストラップは第１段階要素の一方の側部に、環の上部、下部、または中間部分に沿って位置していてもよい。代替の実施形態では、第２のサイドストラップが要素の他方の側部上で使用されており、このストラップも、環の上部、下部、または中間部分に沿って配置することができる。２つのサイドストラップが使用されている実施形態では、ストラップは環の同じ部分に沿って配置されていてもよい。２つのサイドストラップが使用されている他の実施形態では、２つのストラップは環の異なる部分に沿って配置されていてもよい。また、当然、２つ以上のサイドストラップを各第１段階要素の一方または両方の側部上で使用してもよい。また、当然、実施形態によっては、複数の第１段階要素が使用されている場合、各要素は１つおきに同じ数の、および／または位置のサイドストラップを有していてもよい。その代わりに、他の実施形態においては、また、当然、複数の第１段階要素が使用されている場合、各要素は、互いの素子に対して、異なる数の、および／または位置のサイドストラップを有していてもよい。
【００１８】
さらに他の実施形態では、複数の第１段階要素をさらに安定させるように、長い帯を使用して各第１段階要素を接続することができる。実施形態によっては、長い帯を、長い帯がバンパーの長さ方向の軸線に実質的に平行な方向に延びるように、各第１段階要素のバンパー装置の残りの部分への接続部分の位置または近くで各第１段階要素に接続してもよい。他の実施形態では、長い帯は、バンパーに接触した任意の物体に接触するバンパー装置の最初の部分になるように構成されている長い支持プレートを構成するように、複数の第１段階要素の端部に位置していてもよい。実施形態によっては、長い帯は平坦または実質的に平坦であってもよい。代替の実施形態では、長い帯は波打っているつまり波形であってもよい。長い帯は、複数の第１段階要素と同じ材料で作られていてもよいし、代替の実施形態では、長い帯つまりプレートによってもたらされる支持の選択された程度に基づいて、複数の第１段階要素とは剛性の異なる材料で作られていてもよい。バンパー装置のその他の要素のように、長い帯は、化学的または機械的に接続されていてもよいし、バンパー装置の残りの部分に一体に構成されていてもよい。
【００１９】
複数の第１段階要素は、標準的なバンパー装置よりも耐衝撃性を低くすることができる任意の材料で作られていてもよい。本発明で使用可能な材料の例にはプラスチック材料、金属材料、発泡材料、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらには限定されない。低速の衝撃では複数の第１段階要素は壊れたり、砕かれたりせず、衝撃力が取り除かれた後に元の形状に跳ね返るようなある程度の弾力性を有している材料を複数の第１段階要素に対して選択することが有利な場合がある。そのため、非常に低速の衝突では、バンパーは衝突した物体やバンパー自体を損傷させずにへこむことができる。
【００２０】
本発明の特定の実施形態においては、第１段階要素は熱可塑性材料などのプラスチック材料から作ることができる。有利な実施形態において、プラスチック材料は、約１００℃から約−４０℃の温度で柔軟な熱可塑性材料である。本発明で使用可能な熱可塑性材料の例には、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ゼネラルエレクトリック社から市販されているＬＥＸＡＮ（登録商標）とＬＥＸＡＮ（登録商標）ＥＸＬ樹脂）、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル（ＡＳＡ）、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン（ＡＥＳ）、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド（ゼネラルエレクトリック社のＮＯＲＹＬ  ＧＴＸ（登録商標）樹脂）、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤（ゼネラルエレクトリック社から市販されているＸＥＮＯＹ（登録商標）樹脂）、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、高耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、ポリエチレンと繊維との合成物、ＡＺＤＥＬ社から市販されているＡＺＤＥＬ  Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）シートなどのポリプロピレンと繊維との合成物、またはそれらの組み合わせから選択された材料が含まれるが、これらには限定されない。
【００２１】
当然、一実施形態においては、各第１段階要素、任意の複数のサイドストラップ、および／または複数の長い帯を作るために同じ材料を使用することができる。しかし、代替の実施形態では、異なる材料を使用して各第１段階要素を作るように何らかの仕様に沿って複数の第１段階要素が構成されていてもよい。さらに、代替の実施形態においては、可能であれば、さまざまな材料を第１段階要素のさまざまな部分をつくるために使用してもよい。たとえば、第１の材料を環を構成するために使用し、第２の材料を任意の複数のサイドストラップを構成するために使用し、第３の材料を複数の長い帯を構成するために使用することができる。
【００２２】
第１段階要素を構成するために使用される複数の材料は、各第１段階要素を作るために使用される方法に基づいて選択することができる。一実施形態においては、複数の第１段階要素は、耐衝撃性が低い第１段階要素を構成できる任意の方法を使用して構成することができる。使用される方法は、第１段階要素を構成するために使用される複数の材料、自動車バンパーが使用されることになる自動車の種類、および／または構成される自動車バンパーの大きさを含むが、これらには限定されない、１つまたは２つ以上の要因を使用して選択することができる。
【００２３】
本発明で使用可能な方法の例としては、押し出し成形、ブロー成形、圧縮成形、射出成形、熱成形、溶融成形（共押し出し成形、Ｔダイ押し出し、インフレーション押し出し、異形押し出し、押し出しコーティング、および多層射出成形）、またはこれらの組み合わせがあるが、これらには限定されない。
【００２４】
２段階バンパー装置の第１エネルギー吸収段階の構成に使用される複数の第１段階要素に加えて、代替の実施形態では、第１エネルギー吸収段階は、バンパー装置の第２段階と複数の第１段階要素との間に位置している複数の中間要素も有していてもよい。これらの実施形態では、複数の第１段階要素を第２段階に直接接続するのとは反対に、複数の第１段階要素は複数の中間要素に接続されており、複数の中間要素はそれからバンパー装置の第２のエネルギー吸収段階に接続されている。バンパー装置のその他の要素のように、複数の中間要素は、複数の第１段階要素と第２段階とに化学的または機械的に接続されていてもよいし、バンパー装置の残りの部分に一体に構成されていてもよい。
【００２５】
これらの実施形態では、複数の中間要素は、複数の第１段階要素よりも耐衝撃性が高いように構成されていてもよいが、バンパーの第２段階よりも耐衝撃性が低くてもよい。その代わりに、複数の中間要素は、複数の第１段階要素と同じまたはより低い耐衝撃性を有していてもよい。
【００２６】
複数の第１段階要素のように、任意採用の複数のサイドストラップと、まっすぐまたは波形の任意採用の長い帯とを備えている複数の中間要素は１つまたは２つ以上の「Ｃ字」形状の複数の環を有していてもよいし、大きさが同じまたは変化してもよい。複数の中間要素は、プラスチック、発泡材料、金属、またはそれらの組み合わせから選択された複数の材料から構成されていてもよい。さらに、複数の中間要素は各第１段階要素を構成するために使用されたのと同じまたは異なる方法を使用して構成することができる。特定の実施形態では、複数の第１段階要素、複数の中間要素、および第２段階は１つの構成要素に一体に構成されている。
【００２７】
複数の第１段階要素と任意採用の複数の中間要素を有していてもよい第１エネルギー吸収段階に加えて、本発明のバンパー装置は第２エネルギー吸収段階を有している。バンパー装置の第２エネルギー吸収段階は、実施形態によっては、自動車に最も近く、高衝撃／高速の衝突に関わるようなより高い衝撃に対する耐性を実現するように構成されている。代替の実施形態では、第２段階は自動車から最も遠くに位置しており、第１段階は第２段階と自動車との間に位置している。そのため、第２エネルギー吸収段階は衝突の際に自動車を最大に保護するように構成されているため、バンパー装置の第２エネルギー吸収段階は、第１段階よりも高い耐衝撃性を有している。
【００２８】
第２エネルギー吸収段階は、自動車に対する耐衝撃性をもたらす一方で、複数の第１段階要素および／または複数の中間要素が接続できるようにする任意の形状とすることができる。特定の実施形態においては、第２エネルギー吸収段階が、一般的なバンパーの形状を取る。実施形態によっては、第２エネルギー吸収段階は、中実部材を有しているのに対して、代替の実施形態では、第２エネルギー吸収段階は複数の開口を内部に有している。
【００２９】
第２エネルギー吸収段階は、高速および／または高衝撃性の衝突における自動車への耐衝撃性をより高くできる任意の材料から作られていてもよい。第２エネルギー吸収段階を構成するために使用可能な材料の例としては、金属、プラスチック、またはそれらの組み合わせが含まれるが、それらには限定されない。一実施形態では、第２エネルギー吸収段階は、熱可塑性材料などのプラスチック材料から構成されている。第２エネルギー吸収段階を構成するために使用可能な熱可塑性材料の例には、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／ＡＢＳブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ＰＥＴ／ＰＢＴのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、長いガラス繊維および／または長い炭素繊維強化樹脂、またはそれらの組み合わせが含まれるが、それらには限定されない。
【００３０】
複数の第１段階要素と任意の複数の中間要素のように、第２エネルギー吸収段階の構成に使用される方法は、耐衝撃性の高い第２エネルギー吸収段階を構成できる任意の方法を有していてもよい。本発明で使用可能な方法の例としては、押し出し成形、ブロー成形、圧縮成形、射出成形、熱成形、溶融成形（共押し出し成形、Ｔダイ押し出し、インフレーション押し出し、異形押し出し、押し出しコーティング、および多層射出成形）、またはこれらの組み合わせがあるが、これらには限定されない。前述のように、特定の実施形態においては、第２段階を構成する方法は、複数の第１段階要素と複数の任意の中間要素が互いに一体に構成され、バンパー装置が一体となるように、これらの構成にも使用されることになる。
【００３１】
本発明の前述のそして他の特徴は、同じ要素には同じ参照番号を付している本発明の実例としての実施形態の以下の詳細な説明と図面とからより容易に理解されるであろう。
【００３２】
図面を参照すると、図１〜４は本発明の２段階エネルギー吸収バンパー装置の一実施形態を示している。本実施形態では、バンパー装置１００は第２エネルギー吸収段階１１０に接続されている複数の第１段階要素１０５を有している。支持帯１１５が複数の第１段階要素１０５と第２エネルギー吸収段階１１０との間の接続を支持するように使用されている。さらに、２つの長い帯１２０が複数の第１段階要素１０５間をさらに補強するように複数の第１段階要素の上部と下部とに沿って設けられている。
【００３３】
図２と４とからわかるように、複数の第１段階要素１０５は「Ｃ字」形状である。さらに、各第１段階要素１０５は、各第１段階要素１０５の側部に沿っている、１つまたは２つのサイドストラップ１２５と共に示している。図１と４において最もよくわかるように、サイドストラップ１２５には、第１段階要素１０５の上部、第１段階要素１０５の下部に沿って、または第１段階要素１０５の中間部分に位置しているものもある。おなじく、図１と４とからわかるように、長い複数の帯１２０と支持帯１１５とは波形の形状であってもよい。最後に、複数の第１段階要素１０５は、ほぼ同じ大きさであってもよいのに対して、図２からわかるように、大きさの異なる複数の第１段階要素１０５を使用することもできる。
【００３４】
図５〜８は本発明の２段階エネルギー吸収バンパー装置の代替の実施形態を示している。本実施形態では、バンパー装置２００は第２エネルギー吸収段階２１５に接続されている複数の中間要素２１０に接続されている複数の第１段階要素２０５を有している。これらの実施形態では、支持帯や複数の長い帯は使用されていない。図からわかるように、複数の中間要素２１０は、第２エネルギー吸収段階２１５に沿った２つの列内に配置されている。しかし、当然、複数の中間要素２１０は、１列であっても、３列以上であってもよい。また、図６と８とからわかるように、複数の第１段階要素２０５は複数の中間要素２１０と同じように「Ｃ字」形状である。さらに、１つまたは２つのサイドストラップ２２０を側部に沿って有している中間要素２１０もある。最後に図５からわかるように、各中間要素２１０は、最終製品としてのバンパー装置の選択された複数の特徴に依存して、１つまたは２つの第１段階要素２０５を支持するように構成されている。
【００３５】
図９〜１２は本発明の２段階エネルギー吸収バンパー装置のさらに他の実施形態を示している。本実施形態では、バンパー装置３００は第２エネルギー吸収段階３１０に接続されている複数の第１段階要素３０５を有している。支持帯３１５が複数の第１段階要素３０５と第２エネルギー吸収段階３１０との間の接続を支持するように使用されている。本実施形態においては、各第１段階要素３０５は、前述の実施形態で示した複数の第１段階要素よりも長い。そのため、各第１段階要素３０５は各第１段階要素３０５の上下および／または側部に沿って複数のスロット３２０を有している。この実施形態は、前述の実施形態に示している大きさと同じような大きさを有しているが、長い支持プレート３２５が使用されている複数の第１段階要素を使用して実現することもできる。
【００３６】
図１０と１２とからわかるように、複数の第１段階要素３０５は「Ｃ字」形状である。さらに、各第１段階要素３０５は、各第１段階要素３０５の側部に沿っているサイドストラップ３３０と共に示している。図９と１２とからわかるように、支持帯３１５は波形の形状であってもよい。
【００３７】
最後に、図示した実施形態はすべて開いている複数の第１段階要素を示しているのに対して、当然、代替の実施形態においては、複数のサイドストラップが各第１段階要素および／または中間要素全体に沿って延びており、第１段階要素および／または中間要素が第２エネルギー吸収段階に接続されたときに中空要素を構成するように、複数の第１段階要素および／または任意の複数の中間要素は囲まれていてもよい。
【００３８】
代替の実施形態においては、複数の段階要素および／または任意の複数の中間要素は、中実または実質的に中実に構成されていてもよい。
【００３９】
さらに他の実施形態においては、複数のサイドストラップが各第１段階要素および／または中間要素全体に沿って延びて、第１段階要素および／または中間要素が第２エネルギー吸収段階に接続されたときに中空要素を構成するように、複数の第１段階要素および／または任意の複数の中間要素は囲まれていてもよい。これらの実施形態においては、バンパー装置にさらなるクッション性および／または耐衝撃性をもたらすように、各第１要素および／または中間要素の中空部分に発泡材料、または他のクッション材料などの他の材料を使用することができる。
【００４０】
最後に、複数の第１段階要素および／または複数の中間要素がバンパー装置の長さ方向の軸線に実質的に垂直な軸線に沿うように向けられているように示しているが、当然、代替の実施形態では、複数の第１段階要素および／または複数の中間要素は、バンパー装置の長さ方向の軸線に実質的に平行な軸線に沿うように向けられていてもよい。
【００４１】
この記述された説明は、最良の形態を含めて発明を開示し、また当業者が本発明を作り使用できるようにするための複数の例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定められており、当業者が想到する他の例を含んでいてもよい。そのような他の例は、特許請求の範囲の文字どおりの言い回しと異なることのない複数の構造要素を有している場合、または、特許請求の範囲の文字どおりの言い回しとは実質的に相違していない同等の複数の構造要素を有している場合に、特許請求の範囲に含まれることを意図している。本明細書の引用文献は、参照によって本明細書に明示的に援用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態の２段階バンパーの正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の２段階バンパーの平面図である。
【図３】本発明の一実施形態の２段階バンパーの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態の２段階バンパーの等角図である。
【図５】本発明の他の実施形態の２段階バンパーの正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の２段階バンパーの平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態の２段階バンパーの側面図である。
【図８】本発明の他の実施形態の２段階バンパーの等角図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態の２段階バンパーの正面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態の２段階バンパーの平面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態の２段階バンパーの側面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態の２段階バンパーの等角図である。
【図１】
2009526705.tif 000003
【図２】
2009526705.tif 000004
【図３】
2009526705.tif 000005
【図４】
2009526705.tif 000006
【図５】
2009526705.tif 000007
【図６】
2009526705.tif 000008
【図７】
2009526705.tif 000009
【図８】
2009526705.tif 000010
【図９】
2009526705.tif 000011
【図１０】
2009526705.tif 000012
【図１１】
2009526705.tif 000013
【図１２】
2009526705.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月13日(2009.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）環状構造を有する少なくとも１つの第１段階要素（１０５）を有し、前記環状構造は、環状の閉じている部分がバンパー装置（１００）から最も遠くに延びている第１エネルギー吸収段階と、
ｂ）第２エネルギー吸収段階（１１０）と、を有する当該バンパー装置（１００）であって、
前記バンパー装置内において前記第１エネルギー吸収段階はより遠くに延び、衝突時に衝撃が前記第２エネルギー吸収段階（１１０）に達する前に、前記第１エネルギー吸収段階に達するように前記第２エネルギー吸収段階（１１０）が前記バンパー装置内でより後方に入れ子構造にされている前記バンパー装置が、前記第１エネルギー吸収段階が第１耐衝撃性を有し、前記第２エネルギー吸収段階（１１０）が第２耐衝撃性を有し、前記第１耐衝撃性は、前記第２耐衝撃性よりも低く、前記第１エネルギー吸収段階および前記第２エネルギー吸収段階（１１０）がそれぞれプラスチック材料を有することを特徴とする、バンパー装置（１００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１段階要素（１０５）は複数の第１段階要素を有する、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１段階要素（１０５）は「Ｃ字」形状の環を有し、前記「Ｃ字」形状の環は、前記「Ｃ字」形状の環の各端部で前記第２エネルギー吸収段階（１１０）に接続されている、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項４】
前記「Ｃ字」形状の環は実質的に長方形の形状を有する、請求項３に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１段階要素（１０５）は前記第２エネルギー吸収段階（１１０）と一体に構成されている、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１段階要素（１０５）は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、またはそれらの組み合わせから選択されたプラスチック材料を有する、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項７】
前記第１エネルギー吸収段階は前記少なくとも１つの第１段階要素（２０５）と前記第２エネルギー吸収段階（２１５）との間に配置された少なくとも１つの中間要素（２１０）をさらに有する、請求項１に記載のバンパー装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１段階要素（２０５）と、前記少なくとも１つの中間要素（２１０）と、前記第２エネルギー吸収段階（２１５）とは、該バンパーが一体構造を有するように、互いに一体に構成されている、請求項７に記載のバンパー装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの中間要素（２１０）は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、またはそれらの組み合わせから選択された材料を有する、請求項７に記載のバンパー装置。
【請求項１０】
前記第１エネルギー吸収段階は複数の第１段階要素（１０５）を有し、少なくともいくつかの前記複数の第１段階要素（１０５）を互いに接続している長い帯（１２０）をさらに有する、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項１１】
前記長い帯（１２０）は波形の形状である、請求項１０に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項１２】
前記第１エネルギー吸収段階は複数の第１段階要素（１０５）を有し、少なくともいくつかの前記第１段階要素（１０５）を前記第２エネルギー吸収段階（１１０）に接続している支持帯（１１５）をさらに有する、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項１３】
前記支持帯（１１５）は波形の形状である、請求項１２に記載のバンパー装置（１００）。
【請求項１４】
前記第２エネルギー吸収段階（１１０）は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリカーボネート、ポリカーボネート／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブレンド、ポリカーボネート共重合体ポリエステル、アクリル−スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル（エチレン−ポリプロピレン−ジアミン変性）スチレン、フェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのガラス入りブレンド、ポリフェニレンエーテル／ポリアミドのブレンド、ポリカーボネート／ポリエチレンテレフタレート／ポリブチレンテレフタレートのブレンド、ポリブチレンテレフタレートと衝撃改質剤、ポリアミド、フェニレンスルフィド樹脂、ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、高／低密度ポリエチレン、ポリプロピレンと熱可塑性オレフィン、ポリエチレンと繊維との合成物、ポリプロピレンと繊維との合成物、長いガラス繊維および／または長い炭素繊維強化樹脂、またはそれらの組み合わせから選択されたプラスチック材料を有する、請求項１に記載のバンパー装置（１００）。
【国際調査報告】
2009526705.tif 000015
2009526705.tif 000016
2009526705.tif 000017