(57)【要約】【課題】一側面が開放されている溝形の車両用骨格部材であって、衝撃吸収性能を向上させた車両用骨格部材を提供する。【解決手段】  バンパーリインフォースメント１は、所定の方向に延びる帯板状に形成された第１壁部１１と、前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第１壁部の幅方向における両端部から前記第１壁部の壁厚方向にそれぞれ延び、互いに対向している第２壁部１２及び第３壁部１３と、を備えた溝形部材である。第２壁部１２及び第３壁部１３の外側面に、前記所定の方向に延びる凹溝部Ｇ２，Ｇ３がそれぞれ形成されている。【選択図】図３
2018086880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に延びる帯板状に形成された第１壁部と、
前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第１壁部の幅方向における両端部から前記第１壁部の壁厚方向にそれぞれ延び、互いに対向している第２壁部及び第３壁部と、を備えた溝形の車両用骨格部材であって、
前記第２壁部及び第３壁部の外側面に、前記所定の方向に延びる凹溝部がそれぞれ形成されている、車両用骨格部材。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用骨格部材において、
前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第２壁部の幅方向における端部であって、前記第１壁部とは反対側の端部から前記第３壁部側へ延びる第４壁部と、
前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第３壁部の幅方向における端部であって、前記第１壁部とは反対側の端部から前記第２壁部側へ延びる第５壁部と、をさらに備え、
前記第４壁部の幅方向における端部であって、前記第２壁部とは反対側の端部が前記第１壁部側へ折り返され、
前記第５壁部の幅方向における端部であって、前記第３壁部とは反対側の端部が前記第１壁部側へ折り返されている、車両用骨格部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用骨格部材において、
前記第２壁部及び第３壁部の凹溝部の溝深さが、前記第１壁部の幅方向の寸法の５％以上、１０％以下に設定されている、車両用骨格部材。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の車両用骨格部材において、
前記第４壁部及び第５壁部の幅方向の寸法が、前記第１壁部の幅方向の寸法の２５％以上、３５％以下に設定されている、車両用骨格部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用骨格部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載されているように、車両用骨格部材の１つとして、車両の前端部又は後端部に取り付けられるバンパーリインフォースメントは知られている。車両に物体が衝突したとき、バンパーリインフォースメントが変形することにより、車両に作用した衝撃が吸収される。
【０００３】
例えば、図１１に示すような断面形状（長手方向に垂直な断面の形状）を有するバンパーリインフォースメントＢＲ１が知られている。このバンパーリインフォースメントＢＲ１は、車両の前端に配置される。図１１に示すように、バンパーリインフォースメントＢＲ１は、第１壁部Ｗ１乃至第５壁部Ｗ５を備える。第１壁部Ｗ１は、車幅方向（図１１の紙面に垂直な方向）に延びる帯板状に形成されている。第１壁部Ｗ１の一方の壁面が車両の前方へ向けられている。第１壁部Ｗ１の車両高さ方向における中央部は車室側へ凹んでいる。つまり、第１壁部Ｗ１の車両高さ方向における中央部には、車幅方向に延びる凹溝部が形成されている。第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３は、車幅方向に延びる帯板状に形成されるとともに、第１壁部Ｗ１の上端及び下端から後方（車室側）へそれぞれ延びている。また、第４壁部Ｗ４及び第５壁部Ｗ５は、車幅方向に延びる帯板状に形成されるとともに、第２壁部Ｗ２の後端及び第３壁部Ｗ３の後端から上方及び下方へそれぞれ延びている。このように、バンパーリインフォースメントＢＲ１は、車室側へ開放された溝形部材である。第１壁部Ｗ１に対し、前方から荷重が印加された状態において、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３は、第１壁部Ｗ１の補強部（リブ）として機能する。
【０００４】
また、図１１に示す断面形状を変更したバンパーリインフォースメントも知られている。例えば、図１２に示すバンパーリインフォースメントＢＲ２においては、第４壁部Ｗ４及び第５壁部Ｗ５は、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３の後端からそれぞれ下方及び上方（つまり、第１壁部、第２壁部及び第３壁部によって囲まれた空間側）へ延びている。また、図１３に示すバンパーリインフォースメントＢＲ３においては、バンパーリインフォースメントＢＲ１における第１壁部Ｗ１の凹溝部を省略している。すなわち、第１壁部Ｗ１が平板状に形成されている。
【０００５】
バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の後面は車室側へ開放されているが、図１４に示すように、後面が閉じたバンパーリインフォースメントＢＲ４も知られている。すなわち、バンパーリインフォースメントＢＲ４は、筒形部材である。言い換えれば、第４壁部Ｗ４（又は第５壁部Ｗ５）は第１壁部Ｗ１と同様の構成であり、第４壁部Ｗ４（又は第５壁部Ｗ５）の上端及び下端が、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３の後端にそれぞれ接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１４５１６８号公報
【発明の概要】
【０００７】
バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４の第１壁部Ｗ１の前面に衝撃荷重が作用するとバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４が変形していく。バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３のように後面が開放されている場合には、その変形過程の初期段階においてそれらの断面形状が大きく変化し易い。具体的には、前記変形過程の初期段階において、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３の中間部が折れ曲がる。すなわち、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が座屈する。そのため、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が第１壁部Ｗ１の補強部として機能しなくなる。したがって、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３が比較的小さな荷重を受けただけで、その変形が進行する。その結果、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３によって吸収される衝撃が比較的小さい。
【０００８】
これに対し、バンパーリインフォースメントＢＲ４のように後面が閉じている場合には、その変形過程の初期段階においてバンパーリインフォースメントＢＲ４の断面形状が変化し難い。そのため、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が第１壁部Ｗ１の補強部として十分に機能する。したがって、バンパーリインフォースメントＢＲ４は比較的大きな荷重を受けたとき、その変形が進行する。その結果、バンパーリインフォースメントＢＲ４によって吸収される衝撃が比較的大きい（図７乃至図９参照）。
【０００９】
しかし、後面が開放されているバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３に比べて、後面が閉じているバンパーリインフォースメントＢＲ４は、その製造コストが高い。例えば、押出成形法を用いる場合、後面が閉じているバンパーリインフォースメントＢＲ４を製造するための金型構造は、後面が開放されているバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３を製造するための金型構造より複雑でコストが高い。また、例えば、ロール成形法を用いる場合、後面が閉じているバンパーリインフォースメントＢＲ４を製造する際には、ロール駒を用いて帯板状の板材を筒状に変形させておき、前記板材の幅方向における両端部同士を溶接する必要がある。また、バンパーリインフォースメントＢＲ４に焼入れを施す場合には、内周面に形成された酸化物を除去し難い。また、バンパーリインフォースメントＢＲ４の内周面に防錆塗料を塗布することが困難である。
【００１０】
本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、一側面（荷重が印加される面とは反対側の側面）が開放されている溝形の車両用骨格部材であって、衝撃吸収性能を向上させた車両用骨格部材を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、所定の方向に延びる帯板状に形成された第１壁部（１１）と、前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第１壁部の幅方向における両端部から前記第１壁部の壁厚方向にそれぞれ延び、互いに対向している第２壁部（１２）及び第３壁部（１３）と、を備えた溝形の車両用骨格部材（１）であって、前記第２壁部及び第３壁部の外側面に、前記所定の方向に延びる凹溝部（Ｇ２，Ｇ３）がそれぞれ形成されている、車両用骨格部材としたことにある。
【００１２】
この場合、前記第２壁部及び第３壁部の凹溝部の溝深さ（ｄＧ２，ｄＧ３）が、前記第１壁部の幅方向の寸法（ｗ１１）の５％以上、１０％以下に設定されているとよい。
【００１３】
ここで、車両用骨格部材の第１壁部に対し、第１壁部の壁面に垂直（前記所定の方向に垂直）な荷重が印加されると、車両用骨格部材が変形（屈曲）する。従来のバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４のように、第２壁部及び第３壁部が平板状である場合には、車両用骨格部材の変形過程において、第２壁部及び第３壁部の車両前後方向における中央部に応力が集中し易い。よって、車両用骨格部材の変形過程の初期段階において、当該部分を起点として、第２壁部及び第３壁部が座屈してしまう。これに対し、本発明に係る車両用骨格部材においては、第２壁部及び第３壁部に、前記所定の方向に延びる凹溝部がそれぞれ形成されている。これにより、第２壁部のうち、凹溝部とその両側に位置する３つの部分に応力が分散される。また、第３壁部のうち、凹溝部とその両側に位置する３つの部分に応力が分散される。よって、本発明によれば、第２壁部及び第３壁部が平板状である場合に比べて、第２壁部及び第３壁部が座屈し難い。よって、車両用骨格部材の衝撃吸収性能を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の他の特徴は、前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第２壁部の幅方向における端部であって、前記第１壁部とは反対側の端部から前記第３壁部側へ延びる第４壁部（１４）と、前記所定の方向に延びる帯板状に形成されるとともに、前記第３壁部の幅方向における端部であって、前記第１壁部とは反対側の端部から前記第２壁部側へ延びる第５壁部（１５）と、をさらに備え、前記第４壁部の幅方向における端部であって、前記第２壁部とは反対側の端部が前記第１壁部側へ折り返され、前記第５壁部の幅方向における端部であって、前記第３壁部とは反対側の端部が前記第１壁部側へ折り返されている、車両用骨格部材としたことにある。
【００１５】
この場合、前記第４壁部及び第５壁部の幅方向の寸法（ｗ１４，ｗ１５）が、前記第１壁部の幅方向の寸法（ｗ１１）の２５％以上、３５％以下に設定されているとよい。
【００１６】
また、車両用骨格部材の変形過程において、前記荷重が印加された部分とは反対側の部分（つまり、第４壁部及び第５壁部）には、前記所定の方向に沿って応力（引っ張り応力）が作用する。従来のバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３のように、第１壁部とは反対側の側面が開放されている場合（第４壁部と第５壁部とが離間している場合）には、車両用骨格部材の変形過程において、第４壁部及び第５壁部の先端部（図１１乃至図１３参照）に応力が集中し易い。よって、車両用骨格部材の変形過程の初期段階において、当該部分を起点として、第４壁部及び第５壁部に亀裂が入り、その後、車両用骨格部材が破断する（図１５参照）。これに対し、本発明に係る車両用骨格部材においては、第４壁部の及び第５壁部の先端が折り返されている。したがって、この折り返し部分にて応力が分散される。よって、本発明によれば、第４壁部及び第５壁部が平板状である場合に比べて、第４壁部及び第５壁部の先端に亀裂が入り難い。これにより、車両用骨格部材の衝撃吸収性能をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るバンパーリインフォースメントが適用された車両の概略図である。
【図２】図１のバンパーリインフォースメントを左斜め前方から見た斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】バンパーリインフォースメントを製造する装置の概略図である。
【図６】トリミング工程においてトリミングされる部分を示す鋼板の平面図である。
【図７】従来のバンパーリインフォースメントの衝撃吸収性能と本発明に係るバンパーリインフォースメントの衝撃吸収性能を比較したグラフである。
【図８】凹溝部の深さと衝撃吸収性能との関係を表すグラフである。
【図９】第４壁部及び第５壁部の寸法と衝撃吸収性能との関係を表すグラフである。
【図１０】本発明を適用可能な車両用骨格部材の例を示す概略図である。
【図１１】従来の第１のバンパーリインフォースメントの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【図１２】従来の第２のバンパーリインフォースメントの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【図１３】従来の第３のバンパーリインフォースメントの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【図１４】従来の第４のバンパーリインフォースメントの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。
【図１５】バンパーリインフォースメントが破断した様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係るバンパーリインフォースメント１について説明する。まず、バンパーリインフォースメント１が適用された車両Ｖの概略について説明する。車両Ｖは、図１に示すように、左右一対のサイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬ、及びバンパーリインフォースメント１を有する。
【００１９】
サイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬは、車幅方向における両側にそれぞれ配置されている。サイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬは、車両前後方向に延びる角筒状に形成されている。サイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬの前端面にはフランジ部が設けられている。サイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬのフランジ部に、バンパーリインフォースメント１が取り付けられている。
【００２０】
つぎに、バンパーリインフォースメント１の構成について詳しく説明する。バンパーリインフォースメント１は、図２乃至図４に示すように、車幅方向に延びる溝形部材である。すなわち、バンパーリインフォースメント１は、内部に空間を有しており、且つその車室側の側面（後面）が開放されている。平面視において、バンパーリインフォースメント１は弓状に湾曲している（図１参照）。すなわち、バンパーリインフォースメント１の車幅方向における中央部よりも、両端部が少し後方に位置している。バンパーリインフォースメント１の曲率は、車両の前端部のデザイン（バンパーカバーの形状）に基づいて決定されている。すなわち、バンパーリインフォースメント１は、バンパーカバーに沿うように湾曲形成されている。バンパーリインフォースメント１の車幅方向法の長さＬは、例えば、８００ｍｍである。
【００２１】
また、バンパーリインフォースメント１には、図示しない各種貫通孔（例えば、バンパーリインフォースメント１をサイドメンバＳＭＲ，ＳＭＬに締結するための締結部材（リベット、ボルトなど）が挿入される孔）が設けられている。
【００２２】
バンパーリインフォースメント１は、第１壁部１１乃至第５壁部１５を有する。第１壁部１１乃至第５壁部１５の壁厚は同一である。第１壁部１１乃至第５壁部１５の壁厚は、例えば１ｍｍである。
【００２３】
第１壁部１１は、車幅方向に延びる帯板状に形成されており、その一方の壁面が前方（車室とは反対側）へ向けられている。第１壁部１１の車両高さ方向（第１壁部１１の幅方向）の寸法ｗ１１は、例えば、４５ｍｍである。第１壁部１１の車両高さ方向における中央部は少し後方へ凹んでいる。すなわち、第１壁部１１の車両高さ方向における中央部には、第１壁部１１の長手方向に沿って延びる浅い凹溝部Ｇ１が形成されている。凹溝部Ｇ１は、車両高さ方向に平行な底壁部Ｇ１１と、底壁部Ｇ１１の上端及び下端からそれぞれ前方へ延びる上側壁部Ｇ１２及び下側壁部Ｇ１３から構成されている。凹溝部Ｇ１の溝幅ｗＧ１は、例えば、２７ｍｍである。凹溝部Ｇ１の溝深さｄＧ１は、例えば、５ｍｍである。
【００２４】
第２壁部１２は、車幅方向に延びる帯板状に形成されており、その一方の壁面が上方へ向けられている。また、第２壁部１２の前端が第１壁部１１の上端に接続されている。第２壁部１２の車両前後方向（第２壁部１２の幅方向）の寸法ｗ１２は、例えば、４５ｍｍである。第２壁部１２の車両前後方向における中央部は少し下方へ凹んでいる。すなわち、第２壁部１２の車両前後方向における中央部には、第２壁部１２の長手方向に沿って延びる浅い凹溝部Ｇ２が形成されている。凹溝部Ｇ２は、車両前後方向に平行な底壁部Ｇ２１と、底壁部Ｇ２１の前端及び後端からそれぞれ上方へ延びる前側壁部Ｇ２２及び後側壁部Ｇ２３から構成されている。凹溝部Ｇ２の溝幅ｗＧ２は、例えば、１５ｍｍである。凹溝部Ｇ２の溝深さｄＧ２は、例えば、３ｍｍである。
【００２５】
第３壁部１３は、車幅方向に延びる帯板状に形成されており、その一方の壁面が下方へ向けられている。また、第３壁部１３の前端が第１壁部１１の下端に接続されている。第３壁部１３の車両前後方向（第３壁部の幅方向）の寸法ｗ１３は、例えば、４５ｍｍである。第３壁部１３の車両前後方向における中央部は少し下方へ凹んでいる。すなわち、第３壁部１３の車両前後方向における中央部には、第３壁部１３の長手方向に沿って延びる浅い凹溝部Ｇ３が形成されている。凹溝部Ｇ３は、車両前後方向に平行な底壁部Ｇ３１と、底壁部Ｇ３１の前端及び後端からそれぞれ下方へ延びる前側壁部Ｇ３２及び後側壁部Ｇ３３から構成されている。凹溝部Ｇ３の溝幅ｗＧ３は、例えば、１５ｍｍである。凹溝部Ｇ３の溝深さｄＧ３は、例えば、３ｍｍである。
【００２６】
第４壁部１４は、車幅方向に延びる帯板状に形成されており、その一方の壁面が後方へ向けられている。第４壁部１４の上端が第２壁部１２の後端に接続されている。第４壁部１４の下端は、前側（つまり、第１壁部１１、第２壁部１２及び第３壁部１３で囲まれた空間の内部）へ折り返されている。すなわち、バンパーリインフォースメント１の長手方向に垂直な断面（図３）において、第４壁部１４の下端は半円孤を呈し、その半径は、例えば、１．５ｍｍである。第４壁部１４の車両高さ方向（第４壁部１４の幅方向）の寸法ｗ１４は、例えば、１５ｍｍである。
【００２７】
第５壁部１５は、車幅方向に延びる帯板状に形成されており、その一方の壁面が後方へ向けられている。第５壁部１５は、第４壁部１４の下方に位置している。第５壁部１５の下端が第３壁部１３の後端に接続されている。第５壁部１５の上端は、前側（つまり、第１壁部１１、第２壁部１２及び第３壁部１３で囲まれた空間の内部）へ折り返されている。すなわち、バンパーリインフォースメント１の長手方向に垂直な断面（図３）において、第５壁部１５の上端の下端は半円孤を呈し、その半径は、例えば、１．５ｍｍである。第５壁部１５の車両高さ方向（第５壁部１５の幅方向）の寸法ｗ１５は、例えば、１５ｍｍである。
【００２８】
なお、バンパーリインフォースメント１の左右の端部においては、第４壁部１４及び第５壁部１５は形成されていない。つまり、バンパーリインフォースメント１の左右の端部においては、図４に示すような断面形状を呈する。また、バンパーリインフォースメント１の左右の端部における第２壁部１２及び第３壁部１３の車両前後方向の寸法は、バンパーリインフォースメント１の長手方向における中間部における第２壁部１２及び第３壁部１３の車両前後方向の寸法よりも小さい。
【００２９】
バンパーリインフォースメント１は、ロール成形工程、熱処理工程、曲げ工程、及び切断工程を経て製造される。
【００３０】
ロール成形工程においては、平板状の金属鋼板をロール成形することにより、バンパーリインフォースメント１の断面形状と同一の断面形状を有するロール成形品が製造される。このロール成形工程は、ロール成形装置を用いて実施される。
【００３１】
また、熱処理工程では、前記ロール成形品をその長手方向に沿って熱処理する。本実施形態において、この熱処理工程を実施するための熱処理装置は、ロール成形装置に組み込まれている。
【００３２】
図５に示すように、本実施形態に係るロール成形装置２０は、アンコイラ２１と、トリミング装置２２と、成形用ロール型ユニット２３と、熱処理装置としてのロールクエンチユニット２４と、曲げ装置２５と、切断装置２６とを備える。これらの各装置は、ロール成形装置２０のパスラインに沿って上記した順に整列配置される。アンコイラ２１側（上流側）から切断装置２６側（下流側）に向かって鋼帯Ｈ（金属鋼板）が送られる。ここで、図５に示すように、鋼帯Ｈの送り方向を、上流から下流に向かう方向と定義する。
【００３３】
アンコイラ２１は、鋼帯Ｈがコイル状に巻き付けられたコイル部と、コイル部を回転させる回転装置とを備える。コイル部が回転することによって、鋼帯Ｈが一定速度で引き出される。
【００３４】
トリミング装置２２は、図６に示すように、鋼帯Ｈのうちの１つのバンパーリインフォースメント１に加工される長方形の部分Ｈ１の角部（図６において斜線を付した部分）をトリミングする。
【００３５】
成形用ロール型ユニット２３は、複数の成形用ロールスタンド２３１を備える。成形用ロールスタンド２３１は、互いの回転軸が上下に離間して平行配置するように上下に並んで設置された上ロール駒２３２と下ロール駒２３３とを備え、下ロール駒２３３が回転することによって鋼帯Ｈが送り出される。上ロール駒２３２は、送り出される鋼帯Ｈとの摩擦力により回転する。このため上ロール駒２３２と下ロール駒２３３は、互いに反対方向に同一速度で回転する。
【００３６】
複数の成形用ロールスタンド２３１は、鋼帯Ｈの送り方向に沿って一直線状に配列される。トリミング装置２２から送り出された鋼帯Ｈは成形用ロール型ユニット２３に導入される。鋼帯Ｈは、複数の成形用ロールスタンド２３１の上ロール駒２３２と下ロール駒２３３との間を通過するごとに塑性変形される。これにより、長手方向における中間部の断面形状が図３に示す断面形状であるようなロール成形品が製造される（ロール成形工程）。なお、上記のように、鋼帯Ｈの部分Ｈ１の角部がトリミングされているので、ロール成形品の長手方向における両端部においては、図４に示す断面形状を呈する。鋼帯Ｈはこの成形用ロール型ユニット２３で断面が所望の形状となるようにロール成形された後に、成形用ロール型ユニット２３の下流側に送り出される。
【００３７】
ロールクエンチユニット２４は成形用ロール型ユニット２３の下流側に配置されている。ロールクエンチユニット２４は、誘導加熱器２４１と冷却水供給装置２４２とを備え、鋼帯Ｈの送り方向に沿ってこの順に配設される。
【００３８】
誘導加熱器２４１は、成形用ロール型ユニット２３に対して鋼帯Ｈの送り方向の下流側に配置される。誘導加熱器２４１は、最も下流に位置する成形用ロールスタンド２３１を通過した鋼帯Ｈの外周を取り巻くように配置された誘導加熱コイル２４１ａと、誘導加熱コイル２４１ａへの通電を制御する通電制御装置２４１ｂとを備える。通電制御装置２４１ｂが誘導加熱コイル２４１ａに通電することによって、誘導加熱コイル２４１ａの内部を通過する鋼帯Ｈが瞬時に加熱される。本実施形態では、ロール成形品が、オーステナイト化温度以上の温度に加熱されるように、加熱温度が調節される。
【００３９】
冷却水供給装置２４２は、冷却水供給源２４２ａと、冷却水供給源２４２ａに接続された供給配管２４２ｂと、供給配管２４２ｂの先端に取り付けられた冷却水噴出ノズル２４２ｃとを備える。冷却水供給源２４２ａからの冷却水が供給配管２４２ｂを通って冷却水噴出ノズル２４２ｃに供給される。そして、冷却水噴出ノズル２４２ｃから冷却水が噴出される。冷却水噴出ノズル２４２ｃから噴出された冷却水が誘導加熱器２４１を通過した鋼帯Ｈに噴霧される。これにより、加熱部分がマルテンサイト変態点未満の温度、例えば常温まで急冷される。この急冷により加熱部分が熱処理される。その後、ロール成形品は曲げ装置２５及び切断装置２６に送り込まれる。この曲げ装置２５で鋼帯Ｈがバンパーカバーに沿うように曲げられる（曲げ工程）。そして、切断装置２６でロール成形品が所望の長さに切断される（切断工程）。このとき、鋼帯Ｈの部分Ｈ１と部分Ｈ１との境界部が切断される。上記のようにして、バンパーリインフォースメント１が製造される。
【００４０】
バンパーリインフォースメント１が適用された車両Ｖの車幅方向における中央部に前方から物体が衝突すると、バンパーリインフォースメント１の車幅方向における中央部に衝撃荷重が作用する。これにより、バンパーリインフォースメント１の車幅方向における中央部が後方へ押されてバンパーリインフォースメント１が屈曲していく。
【００４１】
ここで、従来のバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４のように、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が平板状である場合には、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４の変形過程において、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３の車両前後方向における中央部に応力が集中し易い。よって、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４の変形過程の初期段階において、当該部分を起点として、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が座屈してしまう。これに対し、本実施形態においては、第２壁部１２及び第３壁部１３に、凹溝部Ｇ２及び凹溝部Ｇ３がそれぞれ形成されている。これにより、第２壁部１２のうち、凹溝部Ｇ２とその前後に位置する３つの部分に応力が分散される。また、第３壁部１３のうち、凹溝部Ｇ３とその前後に位置する３つの部分に応力が分散される。よって、本実施形態によれば、第２壁部Ｗ２及び第３壁部Ｗ３が平板状である場合に比べて、第２壁部１２及び第３壁部１３が座屈し難い。
【００４２】
また、バンパーリインフォースメント１及び従来のバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４の変形過程において、車幅方向における中央部の後部には、車幅方向における両端側へそれぞれ向かう応力（引っ張り応力）が作用する。従来のバンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３においては、その変形過程において、第４壁部Ｗ４及び第５壁部Ｗ５の先端部（図１１乃至図１３参照）に応力が集中し易い。よって、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３の変形過程の初期段階において、当該部分を起点として、第４壁部Ｗ４及び第５壁部Ｗ５に亀裂が入り、その後、バンパーリインフォースメントＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３が破断する（図１５参照）。これに対し、本実施形態においては、第４壁部Ｗ４の下端及び第５壁部１５の上端が、湾曲するように（半円孤状に）折り返されている（図３参照）。したがって、この湾曲部分に応力が分散される。よって、本実施形態によれば、第４壁部Ｗ４及び第５壁部Ｗ５が平板状である場合に比べて、第４壁部Ｗ４の下端及び第５壁部１５の上端に亀裂が入り難い。
【００４３】
つぎに、上記のように構成したバンパーリインフォースメント１の衝撃吸収性能に関する検証結果について説明する。図７乃至図９は、各バンパーリインフォースメントの両端を支持しておき、各バンパーリインフォースメントの長手方向における中央部の前面を、押圧子で後方へ押圧した際の前記押圧子のストロークと前記押圧子によってバンパーリインフォースメントに印可される荷重との関係を表した特性図である。
【００４４】
図７に示すように、本実施形態のバンパーリインフォースメント１の最大荷重を、従来のバンパーリインフォースメントＢＲ３に比べて３０％程度向上させることができ、従来のバンパーリインフォースメントＢＲ４に比べて２０％程度向上させることができた。なお、この実験において、各バンパーリインフォースメントの車両高さ方向の寸法及び車両前後方向の寸法、並びに各壁部の壁厚は同一である。また、バンパーリインフォースメント１の第４壁部１４の車両高さ方向の寸法とバンパーリインフォースメントＢＲ３の第４壁部Ｗ４の車両高さ方向の寸法は同一である。バンパーリインフォースメント１の第５壁部１５の車両高さ方向の寸法とバンパーリインフォースメントＢＲ３の第５壁部Ｗ５の車両高さ方向の寸法は同一である。
【００４５】
また、図８に示すように、凹溝部Ｇ２及び凹溝部Ｇ３の溝深さｄＧ２，ｄＧ３が、バンパーリインフォースメント１の車両高さ方向の寸法（つまり、第１壁部１１の車両高さ方向の寸法ｗ１１）の１０％程度であるとき（図８における破線）よりも、５％程度であるとき（図８における実線）の方が、最大荷重が大きいことが分かった。よって、本実験から、溝深さｄＧ２，ｄＧ３を、バンパーリインフォースメント１の車両高さ方向の寸法の５％〜１０％に設定するとよいことが分かった。
【００４６】
また、図９に示すように、第４壁部１４及び第５壁部１５の車両高さ方向の寸法ｗ１４，ｗ１５が、バンパーリインフォースメント１の車両高さ方向の寸法（つまり、第１壁部Ｗ１の車両高さ方向の寸法ｗ１１）の２５％程度であるとき（図９における二点鎖線）よりも、３５％程度であるとき（図９における一点鎖線）の方が、最大荷重が大きいことが分かった。また、第４壁部１４及び第５壁部１５の車両高さ方向の寸法が、バンパーリインフォースメント１の車両高さ方向の寸法の３５％程度であるとき（図９における一点鎖線）と、４０％程度であるとき（図９における実線）とでは、最大荷重が同等であることが分かった。よって、本実験から、第４壁部１４及び第５壁部１５の車両高さ方向の寸法を、バンパーリインフォースメント１の車両高さ方向の寸法の２５％〜３５％に設定するとよいことが分かった。
【００４７】
上記のように、本実施形態によれば、従来よりも衝撃吸収性能を向上させた車両用骨格部材としてのバンパーリインフォースメント１を提供できる。また、バンパーリインフォースメント１の後面は解放されている。よって、熱処理工程においてバンパーリインフォースメント１の内部に形成された酸化物を簡単に除去できる。さらに、バンパーリインフォースメント１の内部に防錆用の塗料を簡単に塗布できる。
【００４８】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４９】
図２乃至図４に示す例は、本発明を車両のバンパーリインフォースメント１に適用した例であるが、本発明は、図１０に示すような、いずれの骨格部材にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
ＢＲ１，ＢＲ２，ＢＲ３，ＢＲ４・・・バンパーリインフォースメント、Ｇ１・・・凹溝部、Ｇ２，Ｇ３・・・凹溝部、Ｈ・・・鋼帯、ＳＭＲ，ＳＭＬ・・・サイドメンバ、Ｖ・・・車両、１・・・バンパーリインフォースメント、１１・・・第１壁部、１２・・・第２壁部、１３・・・第３壁部、１４・・・第４壁部、１５・・・第５壁部
【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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