(57)【要約】  車両用の弓形バンパ・ビームは、中央フランジ（１１）、２つのウェブ（１２、１３）、および側フランジ（１４、１５）を有するハット形状を有する。ビームはその側部で固定部分（２０、２１）を有し、そこで側フランジは中央フランジを外方に向けてビームを固定するための固定領域（３０〜３３）を形成する。ビームの形状高さは固定部分から中央に向かって連続的に減少して、そのビームの形状高さが固定部分の最も高い形状高さの２／３未満である。中央フランジはその固定部分におけるよりその中央で幅広で、ビームの中央から固定部分に向かって延びる細長いくぼみ（１６）の形のスチフナを有する。固定部分と固定部分間の領域で、側フランジは湾曲した縁部（２６、２７）を有し、その湾曲した縁部の始まりのところと関連して、側フランジは横方向のへこみを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のバンパ・ビームであって、
−ビームが、中央フランジ（１１）、２つのウェブ（１２、１３）、および側フランジ（１４、１５）を有するハット形状を有し、
−ビームがその側部で固定部分（２０、２１）を有し、そこで側フランジが中央フランジを外方に向けて車両にビームを固定するための固定領域（３０〜３３）を形成し、
−ビームの形状高さが固定部分から中央に向かって弓形に減少して、そのビームの形状高さが固定部分の最も高い形状高さの２／３未満であり、そして
−中央フランジがその固定部分におけるよりその中央で幅広で、ビームの中央から固定部分に向かって延びる細長いくぼみ（１６）の形のスチフナを有する
ことを特徴とするバンパ・ビーム。
【請求項２】
ビーム中央部の形状高さが固定部分（２０、２１）の形状高さの半分未満であることを特徴とする請求項１に記載のバンパ・ビーム。
【請求項３】
スチフナ用くぼみ（１６）の長さが少なくとも３０ｃｍ有することを特徴とする、請求項２に記載のバンパ・ビーム。
【請求項４】
スチフナ用くぼみ（１６）が、ビームの長さの少なくとも１／５で、長さの半分未満にわたって延びていることを特徴とする、請求項１または２に記載のバンパ・ビーム。
【請求項５】
中央フランジが、固定部分でのその幅よりも、固定部分と固定部分間の長さの少なくとも半分のところで幅広となっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバンパ・ビーム。
【請求項６】
中央フランジが、固定部分でのその幅よりも固定部分と固定部分間の実質的に全長で幅広となっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバンパ・ビーム。
【請求項７】
側フランジが固定部分と固定部分間の領域で湾曲した縁部（２６、２７）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のバンパ・ビーム。
【請求項８】
側フランジ（１４、１５）が、固定部分（２０、２１）のところで湾曲した縁部を持たないことを特徴とする、請求項５に記載のバンパ・ビーム。
【請求項９】
側フランジ（１４、１５）が、それらの湾曲した縁（２６、２７）の始まりのところと関連して横方向のへこみ（２９）を有することを特徴とする、請求項６に記載のバンパ・ビーム。
【請求項１０】
開放式ハット形状を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のバンパ・ビーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の弓形バンパ・ビームに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、バンパ・ビームは、障害物との衝突事故でその圧壊を遅らせるようにできるだけ硬く作ろうとされるものである。しかしながら、特に、リア・バンパの場合、たいていの事故は、駐車場の細いポールとの衝突である。障害物との衝突事故に強いバンパ・ビームは、車両の中央に近いところで細いポールにぶつかったときに崩壊することはないが、局所的に陥没して折れ曲がることになる。ＷＯ００／６６４００には、中央に向かってウェブ高さが減少するバンパ・ビームが記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、様々なタイプの衝突事故でエネルギを良く吸収するようにバランスを保ったバンパ・ビームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、主として、「ビームが、中央フランジ、２つのウェブ、および側フランジを有するハット形状（profile）を有し、ビームがその側部で固定部分を有し、そこで側フランジが中央フランジを外方に向けてビームを固定するための固定領域を形成し、ビームの形状高さが固定部分から中央に向かって弓形に減少して、そのビームの形状高さが固定部分の最も高い形状高さの２／３未満であり、そして中央フランジがその固定部分におけるよりその中央で幅広で、ビームの中央から固定部分に向かって延びる細長いくぼみの形のスチフナ（stiffener）を有する。」ことで果たされる。
【０００５】
好ましくは、側フランジは、ビームの剛性を高める湾曲縁部を固定部分と固定部分間に有する。
【０００６】
好ましくは、必ずしも必要というわけではないが、ハット・ビームは開放式の横断面を有する。すなわち、カバーを持たず、側フランジを相互に結びつける他の要素も持たない。
【０００７】
本発明によるバンパ・ビームは、中間クラッシュ・ボックスなしに車両の支持要素に適切に固定することができる。
【０００８】
図は、本発明の実施形態の一例であるバンパ・ビームを示している。
図１は、バンパ・ビームの斜視図である。
図２は、図１のバンパ・ビームの正面図である。
図３は、図１のバンパ・ビームの一端部の斜視図である。
図４は、図３のライン１０の周囲のバンパ・ビームの小部分の拡大斜視図である。
図５〜１３は、図３のライン５〜１３のそれぞれに沿った横断面図である。
【０００９】
〔図示の好ましい実施形態の簡単な説明〕
図に示すバンパ・ビームは金属でできている。このバンパ・ビームは、熱間スタンプ加工し（hot stamped）、いわゆるプレス硬化プロセスで一回の工程で硬化させた硬化鋼板で適切に作ることができる。鋼は高張力鋼であり、９００Ｍｐａ（Ｎ／ｍｍ2）以上、たとえば１１００ＭＰａ以上、または１２００Ｍｐａ以上の降伏点を持ち得る。
【００１０】
バンパ・ビームは、弓形の開放式ハット・ビーム（ハット形状を有する）であり、中央フランジ１１、２つのウェブ１２、１３および２つの側フランジ１４、１５を有し、開いた横断面を有する。ウェブおよび中央フランジは、ハット・ビームのクラウンを形成している。中央フランジの中央部分は、少なくとも３０ｃｍの長さを有するくぼみ１６の形をした細長いスチフナを有する。くぼみ１６は、バンパ・ビームの長さの少なくとも１／５にわたって延びていてもよい。このくぼみは、図示よりも深くてもよく、極端な場合には、ビームがダブル・ハットの形状を持つような深さであってもよい。あるいは、２つのより幅が狭いくぼみを１つの幅広いくぼみの代わりに使用してもよい。
【００１１】
ビームは、２つの固定部分２０、２１を有する。ここで、側フランジは、平坦部分３０〜３３を有し、同一の平面に位置し、平坦部分には孔２２、２３、２４が設けてあり、これらの平坦部分は、車両上の平坦な止め金具にねじ止めすることで固定できる。ウェブ１２、１３は、横断面４〜１３からわかるように、固定部分に関連した最も高い部分と、中央にある最も低い部分とを有する。中央部分の形状高さは、最高形状高さの２／３未満でなければならず、好ましくはその半分未満である。
【００１２】
側フランジ１６、１７は、固定部分と固定部分２０、２１間にわたって湾曲した縁部２６、２７を有し、一方、固定部分のところには湾曲した縁部を持っていない。湾曲した縁部は、ビームの剛性を高め、より良好な変形性を与える。ビームの形状は、全く同じ尺度で示した、あらためて説明するまでもない横断面図５〜１３で見ることができる。ウェブ１２、１３は、変形を制御するために幾分凸面となっている。本発明のバンパ・ビームの図示例では、ビームは、横断面で幾分非対称となっており、このことは、実際の車両設計によるものであり、ここでさらに詳しく説明することはない。多数の孔や凹部も車両設計に依存しており、詳しく説明しない。たとえば、孔や凹部は、牽引用アイレットがビームを貫通できるようにしたり、取り付け部でビームを位置決めできるようにしたりするものである。
【００１３】
図４で最も良くわかるように、側フランジ１４、１５の平坦部分３０〜３３と湾曲した縁部２６、２７を有する側フランジの中央部分との間のすべての移行部において、側フランジは横方向へこみ（dents）２９を有する。湾曲した縁部の始まりと関連するこれらのへこみ２９は、ビームが衝突で曲がったときに容易に平らに延され得、したがってへこみ２９は側フランジのこれらの敏感な部分における局部的張力を減らし、それにより割れの傾向を低減する。
【００１４】
バンパ・ビームの座屈は、スパン中央のモーメントが最も高いので、中央に近くなるほど有害となる。形状が強くて曲がらない場合、細いポールが形状に座屈を生じさせ、急速な圧壊を招くことになる。ビームの中央に向かって減じる形状高さを有することによって形状の弾性が大きくなっている場合、座屈傾向が低減し、座屈が遅くなって車両に向かうビームの動きが少なくなる。くぼみ１６は、形状の中央部分での局部的座屈に対抗する強度を高めるが、降伏を遅らせることはない。障害物に対する衝突事故で、ビームの性能は低下してしまうが、本発明によれば、いろいろな種類の衝突事故の性質間の最適な妥協が達成され、全体的により良好な性質が達成されることになる。
【００１５】
今まで述べてきたビームは、熱間スタンプ加工され、硬化処理された鋼板、適切にはボロン合金鋼で作る。あるいは、高張力の冷間成形鋼の冷間成形によって作ってもよい。必ずしも図示のように機能的に開いた形状である必要はないが、側フランジを相互に結びつける要素を持っていてもよい。また、ビームを、鋼以外の金属、たとえばアルミニウムで作ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】バンパ・ビームの斜視図である。
【図２】図１のバンパ・ビームの正面図である。
【図３】図１のバンパ・ビームの一端部の斜視図である。
【図４】図３のライン１０の周囲のバンパ・ビームの小部分の拡大斜視図である。
【図５】図３のライン５に沿った横断面図である。
【図６】図３のライン６に沿った横断面図である。
【図７】図３のライン７に沿った横断面図である。
【図８】図３のライン８に沿った横断面図である。
【図９】図３のライン９に沿った横断面図である。
【図１０】図３のライン１０に沿った横断面図である。
【図１１】図３のライン１１に沿った横断面図である。
【図１２】図３のライン１２に沿った横断面図である。
【図１３】図３のライン１３に沿った横断面図である。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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