(57)【要約】  バンパシステムは、マイターカット端部分を有する高強度金属Ｂ形ビームと、前部中央エネルギー吸収体と、ビームの前部外端と入れ子式に係合する一対のエネルギー吸収エンドピースとを含む。この構造により、エネルギー吸収体を有するバンパシステムは、優れたコーナ耐衝撃性を提供することができる衝突システムを形成する。エネルギー吸収エンドピースは、ビームにつながる、低費用で軽量の延長部として働き、貫入を減らすとともに車両のフレームレールに伝わるエネルギーを減らすためにエネルギーを吸収する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパシステムであって、
前壁及び後壁、並びに該前壁と該後壁とを接続する水平壁を有する管状ビームであって、少なくとも前記前壁の端が除去されることで該ビームに前方に開いたポケットが形成される、管状ビームと、
各端の前記ポケットに入れ子式に収納されてコーナ衝突のためのエネルギー吸収コーナ構造を形成する、エネルギー吸収エンドピースと
を備える、バンパシステム。
【請求項２】
前記ポケットは、各端に第１のポケット及び第２のポケットを含み、前記エネルギー吸収エンドピースは、前記第１のポケット及び前記第２のポケットと入れ子式に係合する第１のローブ及び第２のローブを含む、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エンドピースは、前記ポケットから前記管状ビームの開口端内に延びる舌部を含む、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エンドピースは、その内端で前記管状ビームの前記前壁の第２の前面の隣接部分と概ね整列するが該第２の前面に対して一定の角度を画定する、第１の前面を含む、請求項１に記載のバンパシステム。
【請求項５】
バンパシステムであって、
前方に開いたポケットを形成するマイターカット端部分を有する、管状ビームと、
前記ポケットのそれぞれに入れ子式に収納されてコーナ衝突のためのエネルギー吸収コーナ構造を形成する、エネルギー吸収エンドピースと
を備える、バンパシステム
【請求項６】
前記ポケットは、各端に第１のポケット及び第２のポケットを含み、
前記エネルギー吸収エンドピースは、前記第１のポケット及び前記第２のポケットと入れ子式に係合する第１のローブ及び第２のローブを含む、請求項５に記載のバンパシステム。
【請求項７】
前記エネルギー吸収エンドピースは、前記ポケットから前記管状ビームの開口端内に延びる舌部を含む、請求項５に記載のバンパシステム。
【請求項８】
前記エネルギー吸収エンドピースは、その内端で前記管状ビームの前記前壁の第２の前面の隣接部分と概ね整列するが該第２の前面に対して一定の角度を画定する、第１の前面を含む、請求項５に記載のバンパシステム。
【請求項９】
バンパを製造する方法であって、
管状ビームを設けるステップと、
前記管状ビームの端をマイターカットするステップであって、それにより、該管状ビームの前部を除去して、前記端において少なくとも１つの前方に開いたポケットを露出させる、マイターカットするステップと、
エネルギー吸収体を前記少なくとも１つの前方に開いたポケットに挿入するステップであって、それにより、前記管状ビームのコーナ衝突特性を改善する、エネルギー吸収体を挿入するステップと
を含む、バンパを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［背景］
本発明は、バンパビームを入れ子式に収納するエネルギー吸収エンドピースを含むエネルギー吸収体を有する、車両バンパシステムに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、「BUMPER WITH NESTING ENERGY-ABSORBING END PIECE」と題する２００４年４月１３日に出願された仮出願番号第６０／５６１，７３７号の利益を主張し、当該出願の全内容が本明細書に援用される。
【０００３】
現代の車両は、機能的且つ美的なバンパシステムを有する。機能的には、これらは、保険機関及び連邦政府機関によって設定されるもの等、フロント及びコーナの衝突試験基準を含む相当な衝突要件に耐えることができなければならない。また、これらは、外観に関する顧客の期待に応えなければならない。特に、現代の車両の多くは、特に車両のコーナに緩やかな曲線状の（sweeping curved）前部がある空力学的な外観を有する。車両は小型設計でもある。これは矛盾する要件を生む。補強ビームは、一方では正面衝突に対して相当な強度を提供しなければならないが、車両の緩やかな「丸みのある」コーナ設計を妨げてはならない。その結果、多くのビームは、別個の構成部品をビームの端に取り付けて、前部外端にマイター／傾斜カット部を設けること等によって、端を改修される（米国特許第６，０４２，１６３号、図４の傾斜前面４２を参照）。端をマイターカット（miter cut)させてから、平板をマイターカット部分に溶接させて鋭角の前部外面を形成するビームもある。しかしながら、高強度ビームのカットには費用がかかり、また二次ブラケットの溶接取り付けは時間がかかり、費用がかかり、且つ最終構成部品の不一致、ばらつき（variables）、及び複雑化につながるため、このようなプロセスは費用がかかる。
【発明の開示】
【０００４】
したがって、上述の利点を有するとともに上述の問題を解決するシステムが望まれる。
【０００５】
［発明の概要］
本発明の一態様では、バンパシステムは、前壁及び後壁、並びに前壁と後壁とを接続する水平壁を有する管状ビームであって、少なくとも前壁の端が除去されることでビームに前方に開いたポケットが形成される、管状ビームを含む。エネルギー吸収エンドピースが、各端のポケットに入れ子式に収納されてコーナ衝突のためのエネルギー吸収コーナ構造を形成する。
【０００６】
本発明の別の態様では、バンパシステムは、前方に開いたポケットを形成するマイターカット端を有する管状ビームを含む。エネルギー吸収エンドピースがポケットのそれぞれに入れ子式に収納されて、コーナ衝突のためのエネルギー吸収コーナ構造を形成する。より狭い態様では、中央エネルギー吸収体もビームの一面と係合され、中央エネルギー吸収体及びエンドピースは、車両のファシア用の連続曲線前部支持構造を画定する前面を有する。同様により狭い態様では、エンドピースは、組み立て中にポケットと摩擦係合してエンドピースをビームに保持するフランジを含む。
【０００７】
本発明のこれらの態様及び他の態様、目的、及び特徴は、以下の明細書、添付の特許請求の範囲、及び添付図面を読めば当業者には理解及び認識されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［好適な実施形態の詳細な説明］
バンパシステム１０（図１）は、マイターカット端部分１２、ビーム１１の一面に面する前部中央エネルギー吸収体１５、及びビーム１１の前部外端と入れ子式に係合する一対のエネルギー吸収エンドピース１６を有する、高強度金属Ｂ形ビーム１１を含む。この構造により、エネルギー吸収体１５、１６を有するバンパシステム１０は、米国政府の連邦自動車安全基準が要求するように、但し低費用で耐衝撃性を提供することが可能な衝突システムを形成する。特に、エネルギー吸収エンドピース１６は、ビーム１１につながる、低費用で軽量の延長部として働き、貫入を減らすとともにフレームレールに伝わるエネルギーを減らすためにエネルギーを吸収する。
【０００９】
図示のビーム１１は、２つの管１１Ａ及び１１Ｂを画定する。（本発明は、「Ｄ」字形ビーム又は箱状ビーム等、他のビーム断面で用いてもよいことが意図される。）各端部分１２は、その前部外端に傾斜前部を有するようにマイターカットされる。これにより、車両の前部（又は後部）を覆うファシアの位置に悪影響を及ぼすことなく、ビーム１１を取り付けられる車両の前部の空力学的湾曲形状とより厳密に一致させることができる。残りの材料（すなわち、「Ｂ」ビームを形成する４つの露出した水平壁）は、ビーム１１の２つの管１１Ａ及び１１Ｂに一対の前方及び横方向に開いたポケット又はチャネル１３を形成する。取り付けブラケット１４が、端部分１２の外端に隣接してその後ろに取り付けられる。取り付けブラケット１４は、溶接等によってビーム１１に取り付けられる板を含み、車両フレームレールに取り付けられるように構成される孔、開口、又はフランジを含む。
【００１０】
中央エネルギー吸収体１５は、ビーム１１の一面に面して配置される。中央エネルギー吸収体１５は、箱形エネルギー吸収クラッシュボックス、及び／又はフォームブロック、及び／又はハニカム形部品及び／又はその混成物を有する、射出成形部品等、様々な構成物のいずれか１つであってもよい。中央エネルギー吸収体１５は、車両の前部（又は後部）にわたって曲線状に延びる前面を画定し、エネルギーの吸収と車両のファシアの支持との両方に有用である。特に、エネルギー吸収体１５の深さは、必ずしも均一ではなく、車両の前部（又は後部）の周りに所望に応じた曲率を提供するように設計される。例えば、中央エネルギー吸収体１５の外端付近では、その表面の曲率が大きくなる可能性がある。
【００１１】
エネルギー吸収エンドピース１６は、端部分１２のそれぞれと嵌まり合うように構成される射出成形「ハニカム形」部品である。エンドピース１６はそれぞれ、ポケット１３に入れ子式に嵌まり込む形状の２つの後方突出ローブ１７を含み、管１１Ａ及び１１Ｂの開口端に部分的に嵌まり込む２つの内方延出舌部１８を含む。舌部１８は、場合によっては省いてもよいことが意図される。中央フランジ１９がエネルギー吸収体エンドピース１６の上側及び下側のローブ１７を接続し、上側及び下側の「Ｊ」フランジ２０、２１がローブ１７からそれぞれ上方及び下方に延びて、端部分１２の露出壁と嵌め合い摩擦係合するキャビティを画定する。フランジ１９〜２１は、ファシアが装着されるまでエンドピースを一時的に所定位置に保持する摩擦力を提供するように設計してもよく、又はエンドピースを所定位置に保持するためにビーム１１とより確実に摩擦係合する移動止めバンプ又はフックを含んでもよい。図示のエネルギー吸収エンドピース１６は、ビーム１１の外側に延び、取り付けブラケット１４上の板の外側部分に当接する外側部分を含む。エンドピース１６の前面は、車両の前部（又は後部）コーナの周りにファシアを支持するための連続支持面を形成するように、中央エネルギー吸収体１５の前面と一続きの面を形成する。図示のエンドピース１６は、カットアウト(cutout)、スライド、ダイ引手（die pulls）、又はダイをより複雑で手間のかかるものにする他の移動ダイ部品を必要としない射出成形ダイを用いて成形できるように設計される。
【００１２】
エンドピース１６は、舌部１８及びローブ１７の両方により、ビーム１１の端と入れ子式に係合する。この入れ子構造は、ビーム１１上で安定していることで、ビーム１１が取り付けブラケット１４で終端しているにも関わらず、また相当量のエネルギー吸収体材料が取り付けブラケット１４から外方に延びていないにも関わらず、大きなコーナ衝突力に耐えることができる。特に、車両の外縁近くに位置するフレーム上にサイドレールを含む車両では、本発明のバンパシステム１０は特に効果的であることが分かっている。
【００１３】
本発明の概念から逸脱せずに、上述の構造に変形及び変更を加えることができることを理解されたい。さらに、添付の特許請求の範囲の文言で別段の明記がない限り、こうした概念はこれらの特許請求の範囲に包含されることが意図されると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のバンパシステムの上部分図である。
【図１Ａ】図１の「Ｂ」ビームの断面図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１及び図２のエネルギー吸収エンドピースの斜視図である。
【図４】図１及び図２のエネルギー吸収エンドピースの斜視図である。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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