(57)【要約】バンパシステムは、扁平端部分を有する管状ビームを備え、管状ビームを入れ子関係ではめ合い可能に受け入れる後リセスを有するエネルギー吸収体をさらに備えており、リセスには、扁平端部分に係合する平坦な合わせ面も設けられている。マウントが扁平端部分の後部に係合し、締結具が管状ビームおよびエネルギー吸収体をマウントに固定する。１つの変更形バンパシステムにおいて、エネルギー吸収体のコーナ部分は、車両のコーナ衝突時にマウントの側面に、また同時にビームの端部に滑り係合するような形状になっている。別の変更形バンパシステムにおいて、管状ビームのずれた端部がエネルギー吸収体内のリセスにはまり込み、その中央部分が車両マウント間にある。
2005528286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパシステムであって、
前後および上下壁を有する金属管状ビームであって、該管状ビームの端部で前記前後壁が再成形されて端部分が形成される、金属管状ビームと、
該管状ビームをはめ合い可能に受け入れるリセスを設けた後面を有する高分子エネルギー吸収体であって、前記リセスは、前記端部分の前部に係合する合わせ平坦面を有し、該エネルギー吸収体は、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている、高分子エネルギー吸収体と、
前記端部分の外端部の後部に係合するマウントであって、前記エネルギー吸収体は、該マウントの外側および前記ビームの前記外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、前記ビームおよび該マウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与える、マウントと、
前記管状ビームおよび前記エネルギー吸収体を前記マウントに固定する締結具と、
を備えるバンパシステム。
【請求項２】
前記マウントは、前記扁平端部分の後部に係合する平坦プレートを有する、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項３】
前記エネルギー吸収体は、前記リセスの上下部分を画定する非発泡高分子材料製の後向きＵ字形部分を有する、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項４】
前記エネルギー吸収体は、前記後向きＵ字形部分の少なくとも３つの側部を覆う発泡材料部分を有する、請求項３に記載のバンパシステム。
【請求項５】
前記Ｕ字形部分は、前記エネルギー吸収体上に水平レールを画定する、請求項３に記載のバンパシステム。
【請求項６】
前記エネルギー吸収体は、ヘッドライト装置を支持するように適応させた構造体を有すると共に、さらに、前記ヘッドライト装置からの光を通過させるための貫通穴を有する、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項７】
前記締結具は、前記エネルギー吸収体および前記ビーム端部を通過して前記マウント内まで延出するシャフトを有する、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項８】
前記エネルギー吸収体は、車両衝突中に衝突エネルギーを吸収するための少なくとも１つのハニカム形構造体を形成するコーナ部分を有し、該コーナ部分は、前記ビームの前記端部の周囲および後方に延在している、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項９】
前記コーナ部分は、前記マウントに近接した位置にある部分を有し、前記コーナ部分は、前記マウントの長手方向に対して傾斜した線に沿った向きのコーナ衝突中にたわんで前記マウントの側部に係合してその上を摺動するように構成されていると共に、前記マウントの長手方向に平行である正面衝突中に前記マウントに係合して圧壊するように構成されている、請求項８に記載のバンパシステム。
【請求項１０】
前記エネルギー吸収体の前記コーナ部分はそれぞれ、平坦な上壁および該上壁を支持する補強壁を有して、ファシアを前記上壁上に構造的に支持して前記コーナ部分を覆うように適応させた、請求項８に記載のバンパシステム。
【請求項１１】
前記締結具は、ボルトを有する、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項１２】
車両用のバンパシステムであって、
管状中央部分を画定すると共に端部分を有する前後および上下壁を有する金属ビームと、
前記管状中央部分をはめ合い可能に受け入れる後向きのリセス、および前記前および上下壁に係合する部分を有する吸収体中央部分を有し、前記ビームの前記端部分の外端部に近接した位置にある内面を設けたコーナ部分をさらに有する一体型高分子エネルギー吸収体であって、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている一体型高分子エネルギー吸収体と、
前記端部分の後部に係合するマウントであって、前記コーナ部分の前記内面は、車両のコーナ衝突時に前記ビームの前記外端部に係合し、また同時に該マウントの外側面に係合する位置にある、マウントと、
前記管状ビームおよび前記エネルギー吸収体を前記マウントに固定する締結具と、
を備える車両用のバンパシステム。
【請求項１３】
前記コーナ部分は、前記マウントに近接した位置にある部分を有し、前記コーナ部分は、前記マウントの長手方向に対して傾斜した線に沿った向きのコーナ衝突中にたわんで前記マウントの側部に係合してその上を摺動するように構成されていると共に、前記マウントの長手方向に平行である正面衝突中に前記マウントに係合して圧壊するように構成されている、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項１４】
前記エネルギー吸収体は、前記リセスの上下部分を画定する非発泡高分子材料製の後向きＵ字形部分を有する、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項１５】
前記エネルギー吸収体は、前記後向きＵ字形部分の少なくとも３つの側部を覆う発泡材料部分を有する、請求項１４に記載のバンパシステム。
【請求項１６】
前記Ｕ字形部分は、前記エネルギー吸収体上に水平レールを画定する、請求項１４に記載のバンパシステム。
【請求項１７】
前記エネルギー吸収体は、ヘッドライトカンを支持するように適応させた構造体を有すると共に、さらに、前記ヘッドライトカンからの光を通過させるための貫通穴を有する、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項１８】
前記締結具は、前記エネルギー吸収体および前記ビーム端部を通過して前記マウント内まで延出するシャフトを有する、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項１９】
前記コーナ部分は、車両衝突中に衝突エネルギーを吸収するための少なくとも１つのハニカム形構造体を形成するコーナ部分を有し、該コーナ部分は、前記ビームの前記端部分の周囲および後方に延在している、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項２０】
前記締結具は、ボルトを有する、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項２１】
前記エネルギー吸収体の前記コーナ部分の前記上壁はそれぞれ、平坦な部分および補強壁を含み、ファシアを前記上壁上に構造的に支持して前記コーナ部分を覆うように適応させた、請求項１２に記載のバンパシステム。
【請求項２２】
乗客室を有する車両用のバンパシステムであって、
中央部分、端部分、および各端部分を前記中央部分の端部に相互連結する屈曲相互連結部分を有する管状バンパビームであって、前記中央部分は、該バンパビームの長さの少なくとも２５％であって、長手方向主中心線を定め、前記端部分はそれぞれ、前記長さの少なくとも１５％であって、前記主中心線に平行に延びる補助中心線を定める、管状バンパビームと、
該管状バンパビームの一部を受け入れる形状の少なくとも１つのリセスを有するエネルギー吸収体であって、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されているエネルギー吸収体と、
車両に取り付けられるように適応し、また、前記端部分に取り付けられたマウントであって、車両取り付け位置にあるとき、前記補助中心線は、前記主中心線から水平方向に離れており、前記中央部分は、該マウント間の一部にあって、前記端部分より前記乗客室に近い位置にあり、前記エネルギー吸収体は、該マウントの外側および前記ビームの前記外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、前記ビームおよび該マウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与える、マウントと、
を備える車両用のバンパシステム。
【請求項２３】
バンパシステムであって、
管状バンパビームと、
該管状バンパビーム上に下向きにはめ付けられる形状の逆転部分を有し、側方に延出して穴を設けた第２部分をさらに有するヒッチ支持ブラケットであって、前記第２部分は、トレーラを引っ張るためのボールヒッチを支持する形状である、ヒッチ支持ブラケットとを備えるバンパシステム。
【請求項２４】
前記逆転部分は、Ｕ字形であって、前記バンパビームにまたがる形状を有する、請求項２３に記載のバンパシステム。
【請求項２５】
前記第２部分は、車両取り付け位置にあるとき、水平に延在するパネルを有する、請求項２４に記載のバンパシステム。
【請求項２６】
前記逆転部分は、前記パネルの高さより下方で下向きに延出する長い脚部を有すると共に、前記バンパビームに垂直に延出するヒッチ支持管をさらに有し、前記ヒッチ支持管は、前記長い脚部から前記バンパビームの下側に延出し、さらに前記パネルの下側を支持するように延出する、請求項２５に記載のバンパシステム。
【請求項２７】
前記長い脚部は、その自由下端部にリップを有し、前記ヒッチ支持管は、前記リップに載る端部を有する、請求項２６に記載のバンパシステム。
【請求項２８】
前記ヒッチ支持管の前記端部は、前記長い脚部内の開口に挿通されており、また、相当な牽引力が前記ヒッチ支持管に作用しても、前記ヒッチ支持管を前記ブラケットに留め付けるため、前記長い脚部の裏側で前記端部を貫通するリテーナを有する、請求項２６に記載のバンパシステム。
【請求項２９】
前記パネルおよび前記ヒッチ支持管は、ボールヒッチの軸部を受け入れる形状の整合穴を有する、請求項２６に記載のバンパシステム。
【請求項３０】
前記ヒッチ支持ブラケットの下側に位置して、前記長い脚部および前記パネルに係合する支持ブラケットを備えており、該支持ブラケットは、前記パネルを前記ヒッチ支持ブラケットに対して水平向きに支持する形状であると共に、安全チェーンに係合して支持するのに十分な強度の取り付け点を提供する形状である穴を有する、請求項２６に記載のバンパシステム。
【請求項３１】
前記ビームおよび前記ヒッチ支持ブラケットをほぼ覆うと共に、前記ビームの端部の外側に延出したエネルギー吸収体を備える、請求項２３に記載のバンパシステム。
【請求項３２】
前記バンパビームは、中央部分、端部分、および各端部分を前記中央部分の端部に相互連結する屈曲相互連結部分を有し、前記中央部分は、前記バンパビームの長さの少なくとも２５％であって、長手方向主中心線を定め、前記端部分はそれぞれ、前記長さの少なくとも１５％であって、前記主中心線に平行に延びる補助中心線を定める、請求項２３に記載のバンパシステム。
【請求項３３】
前記バンパビームの前記端部分に取り付けられたマウントを備えており、車両取り付け位置にあるとき、前記補助中心線は、前記主中心線から水平方向に離れている、請求項３２に記載のバンパシステム。
【請求項３４】
前記バンパビームの面の上に配置されるエネルギー吸収体を備えており、前記ヒッチ支持ブラケットの少なくとも一部が、前記エネルギー吸収体の中央の下側に位置する、請求項３３に記載のバンパシステム。
【請求項３５】
車両用のバンパシステムであって、
中央部分、端部分、および各端部分を前記中央部分の端部に相互連結する屈曲相互連結部分を有する管状バンパビームであって、前記中央部分は、該バンパビームの長さの少なくとも２５％であって、長手方向主中心線を定め、前記端部分はそれぞれ、前記長さの少なくとも１５％であって、前記主中心線に平行に延びる補助中心線を定める、管状バンパビームと、
該管状バンパビームの一部を受け入れる形状の少なくとも１つのリセスを有するエネルギー吸収体と、
車両に取り付けられるように適応し、また、前記端部分に取り付けられたマウントであって、車両取り付け位置にあるとき、前記補助中心線は、前記主中心線から水平方向に離れている、マウントと、
を備える車両用のバンパシステム。
【請求項３６】
前記中央部分は、前記マウント間の一部にあって、前記端部分より乗客室から遠い位置にある、請求項３５に記載のバンパシステム。
【請求項３７】
車両用のバンパビームであって、
面を有すると共に、車両フレームに取り付けられるように適応したマウントを有するビームと、
前記ビームの端部の外側に位置する端部分を有する、前記面に係合するエネルギー吸収体であって、該エネルギー吸収体は、構造エンジニアリング高分子材料で形成され、前記端部分は、前記ビームの端部の外側にステップを形成するための平坦な上面を有する、車両用のバンパビーム。
【請求項３８】
前記ビームは、管状ビームを有する、請求項３７に記載のバンパビーム。
【請求項３９】
車両用のバンパビームであって、
面を有すると共に、車両フレームに取り付けられるように適応した取り付け構造体を有するビームと、
前記面に係合する、構造エンジニアリング高分子材料で形成されたエネルギー吸収体であって、該エネルギー吸収体は、車両衝突時にエネルギーを吸収するためのハニカム構造体を有すると共に、該エネルギー吸収体上に付属品を取り付けて支持するための付属品取り付け構造体をさらに有する、エネルギー吸収体と、
を備えた車両用バンパビーム。
【請求項４０】
前記付属品取り付け構造体は、電気付属品の収容および保持を行うような形状にして適応させた一体成形構造体を有する、請求項３９に記載のバンパシステム。
【請求項４１】
前記一体成形構造体に取り付けられた電気コネクタを備える、請求項４０に記載のバンパシステム。
【請求項４２】
前記ビームに取り付けられて支持されて、ステップを形成するブラケットを備える、請求項４１に記載のバンパビーム。
【請求項４３】
前記エネルギー吸収体は、前記ビームの端部の外側に延出する端部分を有し、該端部分は、平坦な上面を有すると共に、前記端部分が前記ビームの前記端部の外側に位置するステップを形成するような構造になっている、請求項３９に記載のバンパシステム。
【請求項４４】
バンパシステムであって、
前後および上下壁を有する中央部分を有する金属管状ビームと、
後面を有するレールを設けたエネルギー吸収体であって、前記後面は、前記管状ビームを内部にはめ合い可能に受け入れる後向きのＣ字形リセスを有し、該エネルギー吸収体は、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている、エネルギー吸収体と、
前記金属管状ビームの後部に係合するマウントと、
を備えるバンパビーム。
【請求項４５】
バンパシステムであって、
前後および上下壁を有する中央部分を有する金属管状ビームと、
後面を有するレールを設けたエネルギー吸収体であって、前記後面は、前記管状ビームを内部にはめ合い可能に受け入れる後向きのＣ字形リセスを有し、該エネルギー吸収体は、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている、エネルギー吸収体と、
前記金属管状ビームの後部に係合するマウントと、
を備えるバンパビーム。
【請求項４６】
前記レールの前記後面は、前記レール内に受け入れられた前記金属管状ビームの後面を包囲する１対のフランジを有し、それにより、前記レールは、前記金属管状ビームの前記中央部分の前記前後および上下壁を覆う、請求項４５に記載のバンパシステム。
【請求項４７】
前記エネルギー吸収体は、前記後向きのＣ字形リセスの少なくとも３つの側部を覆う発泡材料部分を有する、請求項４５に記載のバンパシステム。
【請求項４８】
前記後向きのＣ字形リセスは、前記エネルギー吸収体上に水平レールを画定する、請求項４５に記載のバンパシステム。
【請求項４９】
前記エネルギー吸収体は、ヘッドライト装置を支持するように適応させた構造体を有すると共に、さらに、前記ヘッドライト装置からの光を通過させるための貫通穴を有する、請求項４５に記載のバンパシステム。
【請求項５０】
前記エネルギー吸収体は、車両衝突中に衝突エネルギーを吸収するための少なくとも１つのハニカム形構造体を形成するコーナ部分を有し、該コーナ部分は、前記ビームの前記端部の周囲および後方に延在している、請求項４５に記載のバンパシステム。
【請求項５１】
前記コーナ部分は、前記マウントに近接した位置にある部分を有し、前記コーナ部分は、前記マウントの長手方向に対して傾斜した線に沿った向きのコーナ衝突中にたわんで前記マウントの側部に係合してその上を摺動するように構成されていると共に、前記マウントの長手方向に平行である正面衝突中に前記マウントに係合して圧壊するように構成されている、請求項５０に記載のバンパシステム。
【請求項５２】
前記エネルギー吸収体の前記コーナ部分はそれぞれ、平坦な上壁および該上壁を支持する補強壁を有して、ファシアを前記上壁上に構造的に支持して前記コーナ部分を覆うように適応させた、請求項５１に記載のバンパシステム。
【請求項５３】
バンパシステムであって、
金属管状ビームと、
該管状ビームをはめ合い可能に受け入れるリセスを設けた後面を有する高分子エネルギー吸収体であって、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている高分子エネルギー吸収体と、
前記金属管状ビームの後部に係合するマウントと、
を備えており、前記エネルギー吸収体は、前記マウントの外側および前記ビームの外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、前記ビームおよび前記マウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与え、また、
前記コーナ部分は、車両衝突中に衝突エネルギーを吸収するための少なくとも１つのハニカム形構造体を形成し、前記コーナ部分は、それに加えられる力を支持するように構成された上面をさらに提供するバンパシステム。
【請求項５４】
前記コーナ部分は、開口付き前壁、開口付き後壁、および該前壁および後壁間に延在する補強壁を有する、請求項５３に記載のバンパシステム。
【請求項５５】
前記前壁および前記後壁は、ほぼ垂直であり、前記補強壁は、ほぼ水平である、請求項５４に記載のバンパシステム。
【請求項５６】
前記上面は、前記補強壁の最も上側のものの上に位置している、請求項５５に記載のバンパシステム。
【請求項５７】
バンパシステムであって、
金属管状ビームと、
該管状ビームをはめ合い可能に受け入れるリセスを設けた後面を有するエネルギー吸収体であって、前記管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されているエネルギー吸収体と、
前記金属管状ビームの後部に係合するマウントと、
を備えており、前記エネルギー吸収体は、前記マウントの外側および前記ビームの外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、前記ビームおよび前記マウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与え、また、
前記コーナ部分は、前記マウントに近接した位置にある部分を有し、前記コーナ部分は、前記マウントの長手方向に対して傾斜した線に沿った向きの物体とのコーナ衝突中にたわんで前記マウントの側部に係合してその上を摺動するように構成されて、それにより、コーナ衝突時に、前記物体を前記コーナ部分から横に側方へ、前記エネルギー吸収体の長手方向に平行な方向に跳ね飛ばす、バンパシステム。
【請求項５８】
バンパシステムであって、
中央部分を有する金属ビームと、
該ビームを内部に有するレールを設けたエネルギー吸収体であって、前記ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されているエネルギー吸収体と、
前記金属ビームの後部に係合するマウントと、
を備えており、前記エネルギー吸収体は、前記レールの上部に連結された上部分および前記レールの底部に連結された下部分を有し、
前記上部分は、前記レールから延出して上向きに傾斜した上側第１セグメント、および該第１セグメントから延出して前方に延びた上側第２セグメントを有し、
前記下部分は、前記レールから延出して下向きに傾斜した下側第１セグメント、および該第１セグメントから延出して前方に延びた下側第２セグメントを有し、
前記前方に延びた上側第２セグメントの正面衝突中、前記上向きに傾斜した上側第１セグメントは、前記レールの上面を覆って後向きに折れ曲がり、また、
前記前方に延びた下側第２セグメントの正面衝突中、前記下向きに傾斜した下側第１セグメントは、前記レールの下面を覆って後向きに折れ曲がるバンパシステム。
【請求項５９】
前記金属ビームは、管状であって、前後および上下壁を有し、前記レールは、前記管状ビームを内部にはめ合い可能に受け入れるリセスを設けた後面を有する、請求項５８に記載のバンパシステム。
【請求項６０】
前記エネルギー吸収体は、前記管状ビームを包囲するレールを有する、請求項５８に記載のバンパシステム。
【請求項６１】
前記レールは、Ｕ字形である、請求項６０に記載のバンパシステム。
【請求項６２】
前記レールの前壁に開口が貫設されている、請求項６１に記載のバンパシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［背景］
本発明は、車両バンパシステムに関し、特に、一体化したエネルギー吸収体およびビームを有するバンパシステム、はめ合いエネルギー吸収体に係合できる形状を有するなどの新規なビーム構造、およびトレーラなどを引っ張るように適応させたヒッチを有するバンパに関する。
【０００２】
車両へのバンパシステムの組み付けの改善、機械的締結具全体の数および種類の最小化、およびツーリング(tooling)の単純化を行うために、一体化したエネルギー吸収体およびバンパビーム構造を使用するバンパシステムが望まれる。特に、ビームおよびエネルギー吸収体を主車両組立ラインから外れたラインで組み立てて一体型サブアセンブリにし、次に車両への取り付けの際に一体部品として取り扱うことができる構造を提供することが望ましい。また、ファシア(fascia)をそのサブアセンブリに取り付けると共に、ヘッドライト、グリルおよび他の機能的および装飾的部品などの他の部品をそのサブアセンブリに一体化して取り付けることが望ましい。同時に、衝突耐久性およびエネルギー吸収の強化が、バンパシステムにおいて優先される項目であり続け、したがって、好ましくはいずれのサブアセンブリも、それらを損なってはならない。
【０００３】
上記に加え、多くの車両メーカおよび一部の保険グループおよび政府機関が、車両の衝突安全性の向上と共に、歩行者の安全性を高めるバンパシステムを押し進めている。初期エネルギー吸収率がより低く、より長いバンパストロークは、これらの要求を満たす可能性があるが、結果的に、現在のバンパシステムより寸法が物理的に大きく、パッケージ化して車両の前部に搬送することが容易でないエネルギー吸収体になるであろう。したがって、相反する機能的および構造的要件を処理するために、新規な一体型バンパシステムが望まれる。
【０００４】
車両の後部バンパシステムでも改良が望まれる。特に、車両メーカは、前部バンパシステム用のエネルギー吸収体と形状および機能が同様である後部バンパシステム用のエネルギー吸収体に益々注目している。しかし、そのような後部バンパシステムのエネルギー吸収体は、車両の後部の他の機能的および美観的要件に悪影響を与えないようにして、バンパシステムに組み込まれなければならない。たとえば、多くの後部バンパシステムはステップを有し、かつ／またはトレーラを引っ張るためのボールヒッチ(ball hitch)を支持するように適応している。車両、特に多目的車およびトラックの後部バンパは、トレーラを引っ張るためのヒッチに適応していることが多い。部品を減少させてよりコンパクトな構造を提供するために、多くの場合にヒッチ支持構造体がバンパに組み込まれる。プレス加工バンパでは、ヒッチ支持構造は、バンパ部品の製造時にバンパビームにプレス加工されるだけであり、補助的な補強材が追加される。しかし、ロール成形された管状バンパビームでは、ロール成形作業は一般的にプレス加工作業を組み込むように準備されていないので、さらに問題が大きい。さらに、管状ビームは多くの場合に高強度材料を使用し、そのため、管状ビームにヒッチ支持構造体を形成することがあまり容易ではない。また、ヒッチ支持構造体では、管の内側を支持することが困難であるときに、材料の側壁を切断して成形する必要がある。これにより、壁を所望通りに正確に成形することが、不可能ではないにしても、困難になる。
【０００５】
時には、ヒッチ支持構造体の牽引強度が、所望するものより制限される。特に、クラスＩＩヒッチは、１５９kg(３５０ｌｂｓ．)のタング重量(tongue weight)を支持できなければならないと共に、１５８８kg(３５００ｌｂｓ．)の重量を牽引できなければならない一方、クラスＩＩＩヒッチは、２２７kg(５００ｌｂｓ．）のタング重量を支持できなければならないと共に、２２６８kg(５０００ｌｂｓ．)の重量を牽引できなければならない。２つのヒッチクラス間の違いは相当に大きく、より厳しいクラスＩＩＩ基準に合格する必要がある構造体は、相当なコスト、重量および車両組み込み構造体がなければ、容易には達成されない。
【０００６】
したがって、上記問題を解決すると共に、上記利点を有するバンパシステムが望まれる。
【０００７】
［発明の概要］
本発明の１つの態様において、バンパシステムは、金属管状ビーム、高分子エネルギー吸収体、マウントおよび締結具を備える。金属管状ビームは、前後および上下壁を有し、管状ビームの端部で前後壁が再成形されて、端部分が形成される。高分子エネルギー吸収体は、管状ビームをはめ合い可能に受け入れるリセスを設けた後面を有する。リセスは、端部分の前部に係合する合わせ平坦面を有する。エネルギー吸収体は、管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている。マウントは、端部分の外端部の後部に係合する。エネルギー吸収体は、マウントの外側およびビームの外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、ビームおよびマウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与える。締結具が、管状ビームおよびエネルギー吸収体をマウントに固定する。
【０００８】
本発明の別の態様において、車両用のバンパシステムは、金属ビーム、一体型高分子エネルギー吸収体、マウントおよび締結具を備える。金属ビームは、管状中央部分を画定すると共に端部分を有する前後および上下壁を有する。一体型高分子エネルギー吸収体は、管状中央部分をはめ合い可能に受け入れる後向きのリセス、および前および上下壁に係合する部分を有する吸収体中央部分を有する。一体型高分子エネルギー吸収体は、ビームの端部分の外端部に近接した位置にある内面を設けたコーナ部分をさらに有する。エネルギー吸収体は、管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている。マウントは、端部分の後部に係合する。コーナ部分の内面は、車両のコーナ衝突時にビームの外端部に係合し、また同時にマウントの外側面に係合する位置にある。締結具が、管状ビームおよびエネルギー吸収体をマウントに固定する。
【０００９】
本発明のさらに別の態様において、乗客室を有する車両用のバンパシステムが提供されている。バンパシステムは、管状バンパビーム、エネルギー吸収体およびマウントを備える。管状バンパビームは、中央部分、端部分、および各端部分を中央部分の端部に相互連結する屈曲相互連結部分を有する。中央部分は、バンパビームの長さの少なくとも２５％であって、長手方向主中心線を定める。端部分は、その長さの少なくとも１５％であって、それぞれが主中心線に平行に延びる補助中心線を定める。エネルギー吸収体は、管状バンパビームの一部を受け入れる形状の少なくとも１つのリセスを有し、エネルギー吸収体は、管状ビームが潰れる前に、圧壊して衝突エネルギーを吸収するように構成されている。マウントは、車両に取り付けられるように適応し、また、端部分に取り付けられている。車両取り付け位置にあるとき、補助中心線は主中心線から水平方向に離れており、中央部分は、マウント間の一部にあって、端部分より乗客室に近い位置にある。エネルギー吸収体は、マウントの外側およびビームの外端部の外側に延出する拡大構造のコーナ部分を有し、それによって、ビームおよびマウントの外側の車両のコーナに衝突構造体を与える。
【００１０】
このバンパビームの利点は、従来型前端部支持構造体の一部を簡略化またはなくすことができることである。たとえば、本発明のバンパシステムは、車両ボンネットの前方の領域に車両前ファシアを支持する部分を有するエネルギー吸収体を有することができる。これにより、たとえば、ファシア支持ストラットをなくすことによって、ラジエータの横支柱上の前方延出フランジをなくすことによって、ラジエータ横支柱に関する強度要求値を低下させることによって、かつ／または車両の前端部パネルに関する強度要求値をなくすか、または低下させることによって、車両の前端部支持構造体を簡略化することができる。
【００１１】
本発明の１つの態様において、バンパシステムは、管状バンパビームと、この管状バンパビーム上に下向きにはめ付けられる逆転部分を有するヒッチ支持ブラケットとを備える。ヒッチ支持ブラケットは、側方に延出して穴を設けた第２部分をさらに有し、この第２部分は、トレーラを引っ張るためのボールヒッチを支持する形状である。
【００１２】
本発明の別の態様において、車両用のバンパシステムは、中央部分、端部分、および各端部分を中央部分の端部に相互連結する屈曲相互連結部分を有する管状バンパビームを備える。中央部分は、バンパビームの長さの少なくとも２５％であって、長手方向主中心線を定める。端部分は、その長さの少なくとも１５％であって、それぞれが主中心線に平行に延びる補助中心線を定める。エネルギー吸収体が、管状バンパビームの一部を受け入れる形状の少なくとも１つのリセスを有する。車両に取り付けられるように適応したマウントが、端部分に取り付けられている。車両取り付け位置にあるとき、補助中心線は主中心線から水平方向に離れている。
【００１３】
本発明の別の態様において、車両用のバンパシステムは、面を有すると共に、車両フレームに取り付けられるように適応したマウントを有するビームと、ビームの端部の外側に位置する端部分を有する、面に係合するエネルギー吸収体とを備える。エネルギー吸収体は、構造エンジニアリング高分子材料で形成され、端部分は、ビームの端部の外側にステップを形成するための平坦な上面を有する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様において、車両用のバンパビームは、面を有すると共に、車両フレームに取り付けられるように適応した取り付け構造体を有するビームと、面に係合する、構造エンジニアリング高分子材料で形成されたエネルギー吸収体とを備える。エネルギー吸収体は、車両衝突時にエネルギーを吸収するためのハニカム構造体を有すると共に、エネルギー吸収体上に付属品を取り付けて支持するための付属品取り付け構造体をさらに有する。
【００１５】
以下の記載、特許請求の範囲および添付図面を検討すれば、本発明の上記および他の態様、目的および特徴が当業者によって理解され、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
バンパシステム２０（図１）は、管状中央部分２８および扁平端部分２３および２４を有するビーム２１と、ビーム２１を入れ子式に受け入れるように適応させた成形エネルギー吸収体２２であって、それによって一体部品として取り扱って車両に組み付けることができる一体型サブアセンブリを形成する、成形エネルギー吸収体２２とを備えている。扁平端部分２３および２４は、エネルギー吸収体２２上の合わせ平坦面に係合する、垂直方向に拡大した取り付け部材、すなわち「ハンド」をビーム２１の各端部に形成する。マウント２６が、扁平端部分２３および２４の後部に当接状態に係合して、締結具２７がエネルギー吸収体２２および扁平端部分２３および２４に挿通されて、それにより管状ビーム２１およびエネルギー吸収体２２をマウント２６に固定する。本明細書で使用する場合の「マウント」という用語は、車両フレームか、または同様な構造フレーム部材から延出したレールを含むことが考えられる。
【００１７】
ビーム２１（図１）は、当業者が本発明を理解できるように以下に十分に詳細に説明されている。しかしながら、さらなる説明を所望する場合、読者は、２００１年１１月１日に出願された「METHOD OF FORMING A ONE-PIECE TUBULAR BEAM」と題する米国特許出願第０９／８２２，６５８号、および２００２年３月３０日に出願された「ROLLFORMED AND STAMPED DOOR BEAM」と題する米国特許出願第０９／９０４，０６６号、および１９９２年３月３日に付与された「METHOD OF ROLLFORMING AN AUTOMOTIVE BUMPER」と題する米国特許第５，０９２，５１２号 に注意されたい。本発明に異なった車両マウントを使用することができる。図２に示されたマウントは、当業者が理解できるように以下に十分に詳細に説明されている。しかしながら、さらなる説明を所望する場合、読者は、２００１年９月２７日に出願された「BUMPER CRUSH TOWER WITH RINGS OF VARIED STRENGTH」と題する米国特許出願第０９／９６４，９１４号に注意されたい。
【００１８】
ビーム２１（図２）は、前後および上下壁によって画定された正方形断面を有する管状中央部分２８を有する。ビーム２１は、所望の管形にロール成形され、後壁の中央に位置する溶接ビード２９に沿って溶接されてから、選択モデル車両の前端部（または後端部）に一致する曲線形状に押し伸ばされる。所望ならば、異なった断面を使用することができることに留意されたい。溶接ビード２９は、ビーム２１の端部の手前で終了して、壁の端部の約１５２〜２０３ｍｍ(６〜８インチ)が再成形されて比較的共平面の平坦状態に「開かれ」、それにより、扁平端部分２３および２４が形成される。扁平端部分２３および２４に、ある一定パターンの穴３０が形成され、これらは、マウント２６内の取り付け穴に対応している。
【００１９】
エネルギー吸収体２２（図２）は、衝突時にエネルギーを吸収するのに良好な特性を有する適当な非発泡高分子材料、たとえば、キセノイ材料から形成された射出成形部材を有する。非発泡材料は、箱形部分３３を含めたエネルギー吸収体２２の構造を実質的に形成し、これらの箱形部分３３は、後述するように、レール３４に沿って衝突特性を向上させるための戦略的位置に成形されている。箱形部分３３は、垂直側壁３３’および上下壁３３”を有し、これらが前壁３９’と組み合わされて中空内部キャビティを形成する。
【００２０】
エネルギー吸収体の中央部分は、水平方向の上下レール３４および３５を有し、その両方が後向きのＵ字形断面を有する。上レール３４は、後向きリセス２５（図４）の大部分を画定しており、このリセス２５は、ビーム２１の中央管状部分を密接して受け入れる形状を有する。箱形部分３３は、長さ方向に沿った戦略的位置で上レール３４の上、前、下面上に成形されている。２つのそのような部分３３が図示されているが、使用される数は増減させることができる。部分３３は、バンパシステム２０に向上したエネルギー吸収特性を与え、さらに、部分３３は、車両前ファシア３６を支持することができる形状の上面を有し、ファシア３６は一般的に剛性が低いか、または重力に逆らって支持する必要があるＴＰＯ材料である。
【００２１】
エネルギー吸収体２２（図２）は、中央部分２８の各端部の位置でマウント２６の上方に一体型圧壊箱を形成する取り付け部分３８も有する。取り付け部分３８（図３）の各々は、矩形（rectangular）リング形の平坦な外側前壁３９と、前壁３９から後方に延出した開放「Ｃ字」形をなす後方延出壁４０と、後方延出壁４０から延出した直角リング形の平坦な後壁４１と、後壁４１から前方に延出した角管形状をなす前方延出壁４２と、前方延出壁４２から延出した矩形リング形の平坦な内側前壁４３と、内側前壁４３から後方に延出した内部補強フランジ４４とを有する。エネルギー吸収体２２の剛性および構造に必要な場合、後方延出壁４０および前方延出壁４２間に追加の補強ウェブを延在させることができる。車両の前部のＴＰＯファシアの底部の支持などのために、複数の脚部３５’が下レール３５の下方に延出している。
【００２２】
扁平端部分２３（および２４）（図３）は、平坦な後壁４１の平坦な後面にはめ合い可能に係合する平坦な前面を有する。マウント２６は、管状部分４７（たとえば、正面衝突での最適エネルギー吸収用の圧壊タワー）と、車両に、たとえば、車両フレーム部材に連結される形状の後プレートと、端部分２３（および２４）上の平坦な後面にはめ合い可能に係合する形状の前プレート４９とを有する。ボルト５０などの締結具が、平坦な後壁４１、扁平端部分２３（および２４）および前プレート４９内の整合穴に挿通される。注目すべき点として、ビーム２１の管状部分（すなわち、中央部分２８）はマウント２６の手前まで延在して（図５を参照）、さらに、後述する理由から、扁平端部分２３（および２４）がマウント２６の外縁部までだけ延在している。
【００２３】
エネルギー吸収体２２はコーナ部分５２（図２および図５）を有し、コーナ部分は、開口付き前壁５３、開口付き後壁５４、および構造的支持のために前後壁５２および５３間に延在する補強壁５５を有する。前壁５３は、外縁部で後方に湾曲して、車両フェンダの前部に空力形状を形成する。さらに、補強壁５５は、ＲＲＩＭファシアの車両前フェンダの領域内の部分を構造的に支持する形状の上壁５６を有する。コーナ部分５２はまた、フォグランプアセンブリ５９（および／または方向指示灯アセンブリ）を調節可能に固定支持するための管状キャニスタ部分５７およびキャニスタ取り付け構造体５８を有する。
【００２４】
図５に示されているように、コーナ部分（複数可）５２は、マウント２６の外側にあって扁平端部分２３（および２４）の端部付近に位置する後方延出箱部分６０を有する。物体６１とのコーナ衝突中、力が線６２および６３に沿ってコーナ部分５２に伝達される。傾斜した力６３は、箱部分６０を通過してマウント２６の側面の方へ斜めに向けられる。傾斜力によってコーナ部分５２が方向６４に後方へ曲がり、（力６３の大きさに応じて）マウント２６上を線６４’に沿って後方にわずかに摺動する。この動作によって、傾斜力が軽減されやすくなり、また、物体６１を車両バンパシステム２０から側方へ跳ね飛ばしやすい。
【００２５】
正面衝突で物体６６がマウント２６とまさに一直線に衝突するとき、力６７が直接的にマウント２６に伝達されて、マウント２６がそれの伝統的構造のように入れ子式に力を吸収することができる（すなわち、力が直線状であって、管状部分４７が入れ子式に圧壊して予想可能に潰れることができる）。バンパシステム２０がマウント２６間の中央領域で衝撃を受けるとき、ビーム２１の強度のため、衝撃は主に直線的にマウント２６内へ伝達される。しかしながら、このビーム２１では、バンパシステム２０上の衝突領域の幅、およびどの程度まで完全に近い状態でそれがバンパシステム２０の中心に位置するかに応じて、ある程度の曲がりが発生し得ることに留意されたい。
【００２６】
変更形バンパシステム２０Ａ（図６〜図８）において、ビーム２１と同様なビーム２１Ａが設けられ、「より長いストローク」のエネルギー吸収体２２Ａがその面に取り付けられる。エネルギー吸収体２２Ａは、後方に開いた上下のＵ字形レール３４Ａおよび３５Ａを有する。レール３４Ａおよび３５Ａは、前後方向に延在する垂直ウェブ６５Ａ、およびエネルギー吸収体２２Ａの裏側を横切って延在する後壁６６Ａによって連結されている。フランジ６７Ａおよび６８Ａが後壁６６Ａから後方に延出している。フランジ６７Ａおよび６８Ａは、ビーム２１Ａの上下壁に係合してそれらを覆い、また、エネルギー吸収体２２Ａをビーム２１Ａに仮留めするためにビーム２１Ａ上にスナップ式にロックするためのフィンガ６７Ａ’および６８Ａ’を有する。エネルギー吸収体２２Ａでは、コーナ部分５２Ａもエネルギー吸収体２２Ａの取り付け部分を形成している。具体的に言うと、コーナ部分５２Ａは、平坦な後壁７０Ａ、および平坦な後壁７０Ａの周囲に箱を形成する垂直壁７１Ａを有する。ビーム２１Ａの端部分２３Ａ（および２４Ａ）が平坦な後壁７０Ａの後面に係合し、締結具（たとえば、ボルト）が、平坦な後壁７０Ａ、扁平部分２３Ａ（および２４Ａ）およびそれに取り付けられるマウント（２６）の前プレートの整合穴に挿通される。
【００２７】
レール３４Ａおよび３５Ａの内壁の後「付け根」部分７２Ａが、フランジ６７Ａおよび６８Ａからわずかにずれており（図８）、また、ビーム２１Ａに対応した上下壁からもずれている。正面衝突時に、レール３４Ａおよび３５Ａは後方に押し進められる。ビーム２１Ａが剛直であるため、これによってエネルギー吸収体２２Ａの「付け根」部分７２Ａが、矢印７３Ａで示されているように、座屈して互いに折り重なってフランジ６７Ａおよび６８Ａ上に重なる。その結果、はるかにより予想可能かつ「よりソフトな」衝突になる。エネルギー吸収体２２Ａが完全に圧壊するようなとき、衝突からの力が直接的にビーム２１Ａに伝達されて、たわみに対する力の曲線は、たわみに対する初期の力の曲線と比べて、、激しく増加する。
【００２８】
バンパシステム２０Ｂ（図９）はバンパシステム２０Ａ（図６および図７）と同様であるが、システム２０Ｂでは、ビーム２１ＢがＵ字形であり（すなわち、管状ではない）、さらに、エネルギー吸収体２２Ｂの中央にインサート成形されている。バンパシステム２０Ｂでは、ビーム２１Ｂが複数の開口または穴を有して、エネルギー吸収体のプラスチック材料が金属ビーム２１Ｂを通過して流れてそれと絡み合うことができ、それにより、良好な接着が得られると共に、層剥離が防止される。開口７５Ｂは、それらの位置に応じてビーム２１Ｂの曲げ強度を低下させ得ることに留意されたい。図示の開口７５Ｂは、ビーム２１Ｂの垂直フランジ７６Ｂ上だけに配置され、それにより、衝撃力に平行な方向では曲げ強度に大きな影響を与えない。しかしながら、一部の特定車両用途では、応力の分散および除去を助けることにより、開口７５Ｂの位置および形状が望ましいことであり得る。
【００２９】
ビーム２１Ｂ（またはビーム２１Ａまたは２１）の管状部分の強度は、図１および図２、および図１０および図１１に示されているように、管状部分内に内部エネルギー吸収体を圧入することによって大幅に増加させることができることに留意されたい。内部エネルギー吸収体は、ビームが早期ねじれまたは屈曲を生じる傾向を減少させやすく、その結果、衝突中に一貫してより高くより予測可能な吸収エネルギーを生じる。
【００３０】
バンパシステム２０Ｃ（図１０および図１１）は、スポーツ多目的車またはトラックなどの車両用の後部バンパとして使用されるように構成されている。バンパシステム２０Ｃは、ビーム２１Ｃと、ビーム２１Ｃを受け入れるためのリセスを車両側の面に設けたエネルギー吸収体２２Ｃとを有する。美観的な理由から、ＴＰＯプラスチックファシア（具体的に図示せず）がビーム２１Ｃおよびエネルギー吸収体２２Ｃを覆う。ビーム２１Ｃは、ロール成形またはプレス加工、および溶接によって管状にされ、かつ／または、油圧成形することができる。それの断面は矩形、円形または他の形状にすることができるが、最適なねじり強さ対重量比を得るためにビームが管状であると考えられる。図示のビーム２１Ｃは曲がって、整合した対向端部分１００および１０１と、ずれた中間部分１０２と、端部分１００および１０１を中間部分１０２に接続する移行部分１０３および１０４とを有する。ビーム２１Ｃの端部分１００および１０１は整合して第１中心線１０３を定め、中間部分１０２は、第１中心線１０３から水平方向に間隔をおいた第２中心線１０４を定める。図示のビーム２１Ｃでは、第１中心線１０３が、このビーム２１Ｃを取り付ける車両の方に間隔をおいて配置されている。しかし、個別には、好都合であるならば、逆に第１中心線１０３を車両から後方に離して配置することもできると考えられる。好ましくは、上下壁１０５および１０６の全長が水平面に平行に維持され、それにより、車両衝突中に衝突力に平行な水平方向に良好な強度を与えるように、移行部分１０３および１０４の曲がりが形成される。好都合なことに、後述するように、中間部分１０２のずれた配置は、ステップおよび／または牽引ヒッチおよびボールを提供する。同時に、ビーム２１Ｃの形状は、バンパシステム２０Ｃ用の強い「基礎」を維持する。具体的に言うと、マウント２６Ｃが端部分１００および１０１に溶接または締結され、ずれた中間部分１０２は、マウント２６Ｃと同一水平面上に位置するが、車両の方に（またはそれから離れる方向に）ずれている。好ましくは、端部分１００および１０１は、それぞれビーム長さの約１５％〜２０％であり、中央の中間部分１０２はビーム長さの約２５％〜３０％である。これらの長さは、端部分１００および１０１上に最適取り付け領域を提供して、端部分１００および１０１を整合状態に正確に位置決めできるようにする一方、中間部分１０２のヒッチ側に十分な空間を与えると共に、中間部分１０２の正確な寸法位置を与える。しかしながら、バンパシステムの機能的および構造要件に応じて、寸法を変更してもよい。
【００３１】
エネルギー吸収体２２Ｃは、ステップを画定するＬ字形中間部分１０９と、ステップの側部を形成する対向した移行部分１１０および１１１と、車両のコーナを形成するコーナ部分１１２および１１３とを有する。ファシアがエネルギー吸収体２２Ｃに被さって、エネルギー吸収体２２Ｃによって支持される。エネルギー吸収体２２Ｃの車両側には、ビーム２１Ｃをはめ合い可能に受け入れるリセス１１５が設けられており、ビーム２１Ｃの中間部分１０２をブラケット１２６と共に受け入れるためのリセス部分を中間部分１０９の後側に有する（図１２を参照）。エネルギー吸収体２２Ｃはさらに、ビーム２１Ｃの移行および端部分をそれぞれ受け入れるためのリセス部分を移行およびコーナ部分１１０〜１１３の裏側に有する。これにより、ステップの支持および衝突からのエネルギー吸収の両方を行ってビーム２１Ｃに荷重を伝える支持構造体が形成される。注目すべき点として、それは、ビーム２１Ｃの外側の位置でそれの長さを超えた平坦な上面を有するコーナステップ構造体を生じる（図１０の領域Ｂを参照）。この構造は、良好なコーナ衝突強度を与えると共に、車両の外コーナに位置するステップを提供する。この構造により、耐久性があり、従来のプレス加工された後部ステップバンパに比べてへこみ、引っ掻き傷および腐食が生じ難い構造体を提供することによって、低速後部衝突のコスト低減をさらに行う。
【００３２】
さらに詳しく言うと、Ｌ字形中間部分１０９（図１２および図１３）は、水平脚部１１７および直立脚部１１８を有する。重量を減少させると共に成形性を向上させるために、脚部１１７および１１８に開口が形成されている。コーナ部分１１２および１１３は互いの鏡像であり、そのため、当業者の理解を得るためにコーナ部分１１２だけを説明すればよい。コーナ部分１１２は、エネルギー吸収体２２Ｃに関して上述したコーナ部分と同様である。コーナ部分１１２は、外側「前」壁１２０と、内側「後」壁１２１と、これらの壁１２０および１２１間に延在して、車両衝突中のエネルギー吸収および応力分散に最適化されたハニカム状構造体を形成する補強壁１２２とを有する。機能的および構造要件に応じて、壁１２０〜１２２の個々の構造を変更することができる。たとえば、尾灯、方向指示灯、ナンバープレート照明灯などの付属品用の取り付け場所を提供するために、壁１２０〜１２２を変更することができる。この構造は、（金属管状ビーム２１Ｃの端部の外側に位置する）領域Ｂにステップ支持部を提供する。この構造はまた、エネルギー吸収体２２Ｃの各端部の場所Ａに一体型多重箱状圧壊コーンを提供する。場所Ａの圧壊コーンは、車両フレームレールにほぼ整合しており、後部衝突中に車両フレームに伝えられる荷重を減少させてうまく処理する。領域Ａの圧壊コーンは、角管部分１５５〜１５８（すなわち、「入れ子式箱」）を形成する垂直平行壁を有し、連続管部分の各々は前または後壁１５９で隣りのものに相互接続されている。
【００３３】
図示のエネルギー吸収体２２Ｃ（図１０）は、ＡＢＳ／ＰＣブレンド（たとえば、General Electric Co製のＸｅｎｏｙ（登録商標）か、またはＰＣ／ＰＢＴブレンドなどの構造エンジニアリングプラスチックで形成される。これらの材料の強度のため、エネルギー吸収体２２Ｃは、トレーラ電気コネクタプラグに接続するのに適応した電気コネクタ１６１を支持するハウジング１６０、および／またはファシアを車両上に支持するために後端ファシアの下フランジに締結具によって連結されるように適応したファシア支持ブレース１６２、および／またはワイヤハーネスリテーナなどの一体成形された付属品支持構造体を有することができる。エネルギー吸収体２２Ｃの材料はまた、ナンバープレートをバンパシステムに固定するためのねじを受け入れる開口付きボスを有するナンバープレート支持領域、ナンバープレート照明灯を支持するための照明ハウジング、コーナリングランプ、車両外部灯などの他の機構をエネルギー吸収体２２Ｃに組み込むことができるようにする。
【００３４】
バンパシステム２０Ｃ（図１２および図１３）は、後述するヒッチおよびボール支持装置１２５を有する。ヒッチ支持ブラケット１２６が、下向きであってビーム２１Ｃの中間部分１０２に係合するＵ字形部分１２７を有する。第１脚部１２８が、ビーム２１Ｃの下壁１０６とほぼ同一高さの位置でＵ字形部分１２７の外側フランジの下縁部から外向きに延出している。第２脚部１２９が、Ｕ字形部分１２７の内側フランジの下縁部から下方に延出しており、任意選択であるが、下端部に直角な水平リップ１３０を有する。支持ブラケット１３１が、溶接部１３４で所定位置に溶接されている１対の離間配置された三角形の側壁１３３を有し、ビーム２１Ｃの下壁１０６の下側に幅広の端部を有して、リップ１３０に載っている。支持ブラケット１３１は、任意選択であるが、側壁１３３を接続する水平フランジ１３２を有し、水平フランジ１３２は、第１脚部１２８の下側に当接してそれを支持し、かつ／またはブラケット１２６の脚部１２９に当接する。支持ブラケット１３１は穴ＡＡを有してもよく、この穴は、安全チェーンフックを受け入れるのに適した大きさであり、支持ブラケット１３１は、安全チェーン荷重要件を満たすだけの十分な支持を行う。
【００３５】
図１２および図１３に示されているように、ヒッチ支持管１３５が、支持ブラケット１２６の脚部１２８の下側で水平方向に延在している。ヒッチ支持管１３５の外端部には、支持管１３５に鋭くない端部を与えるための半径方向面フランジ１３６が設けられている。ヒッチ支持管１３５の内端部１３７は、下向きに延出した第２脚部１２９の開口１３８に挿通されており、ヒッチ管１３５の上部がビーム２１Ｃの下壁１０６に係合し、また、ヒッチ管１３５の底部がリップ１３０に係合して載っている。Ｌ字形リテーナ１４０がヒッチ支持管１３５の内端部１３７に溶接されるか、ボルト留めされ、かつ／またはリテーナボルトが内端部１３７の穴１４１に挿通され、それにより、ヒッチ管１３５をビーム２１Ｃに確実かつ固定的に保持して、ヒッチ支持管１３５が車両から引き抜かれることを防止する。外端部ではボルト１４２が第１脚部１２８およびヒッチ支持管１３５のそれぞれの整合穴１４３および１４５に垂直方向に挿通されて、そのボルト１４２にナットがねじ付けられる。所望ならば、整合穴１４３〜１４５がボルト１４２の代わりにボールヒッチ１５０を直接的に受け入れることもでき、それにより、ボールヒッチが車両のステップ「上」に配置される。この構造により、ボールヒッチ１５０を直接的に脚部１２８に取り付けて、クラスＩＩＩ牽引に使用することができる。たとえば、図１４および図１５を参照すると、ヒッチ管１３５が省略され、ボールヒッチ１５０が脚部１２８上に支持されている。
【００３６】
図１２および図１３の構造では、ヒッチバー１４６が、ヒッチ支持管１３５内にはめ込まれた端部と、車両から水平外向きに延出してわずかに低くなった第２端部とを有する。ヒッチバー１４６は、ヒッチバー１４６をヒッチ支持管１３５に留め付けるためにボルト１４２を受け入れるように穴１４３〜１４５に整合する第１穴を有する。ヒッチバーは、ボールヒッチ１４９のねじ付き軸部１４８を受け入れるための第２穴１４７を有する。これにより、ボールヒッチ１４９がバンパシステム２０Ｃのステップの後方に、かつ、多くの牽引状況において望ましいわずかに低くした位置に配置される。
【００３７】
この構造の新規性の重要な点は、ヒッチバー（１４６）が必要ないことである。図１４および図１５に示されているように、ステップバンパ自体から離してクラスＩＩＩ以上の牽引が可能である。
【００３８】
したがって、開示されている構造は、相当なねじりおよび引っ張り強度を与え、そのため、追加の連結部品およびブラケットを使用することなく、クラスＩＩＩの牽引に使用することができる。特に、ヒッチ管が必要ないステップバンパ構造が提供される（図１４および図１５を参照）。具体的に言うと、本構造が、２２７kg(５００ｌｂｓ．)のタング重量の支持および２２６８kg(５，０００ｌｂｓ．)の牽引重量の支持を必要とするクラスＩＩＩ牽引に適することが試験でわかった。注目すべきことに、クラスＩＩであって、支持されるタング重量が１５９kg(３５０ｌｂｓ．)に制限され、支持される牽引重量がわずかに１５８８kg(３５００ｌｂｓ．)に制限された多くの従来のステップバンパ構造より高いクラスである。  
【００３９】
本発明の概念から逸脱することなく、上記構造に対して変更および修正を加えることができることを理解する必要があり、さらに、そのような概念は、添付の特許請求の範囲に否であることが言葉で明記されていない限り、それらの特許請求の範囲に包含されるものとすることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】エネルギー吸収体、および扁平端部を有してエネルギー吸収体の後向きのリセス内に配置された管状ビームを有する、本発明を具現するバンパシステムの斜視図である。
【図２】図１の分解図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図１のバンパシステムの概略的な破断上面図である。
【図６】本発明を具現する別のバンパシステムの分解斜視図である。
【図７】エネルギー吸収体およびビームの係合状態をよりわかりやすく示すためにエネルギー吸収体の一部を取り除いた、図６のバンパシステムの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図８と同様な、代替バンパシステムの断面図である。
【図９Ａ】図９に示されたＵ字形ビームの穿孔形の破断斜視図である。
【図１０】本発明を具現する後部バンパシステムの斜視図である。
【図１１】図１０の分解斜視図である。
【図１２】図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１３】図１２の分解図である。
【図１４】変更形バンパシステムの、図１２と同様な断面図である。
【図１５】図１４の分解図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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