(57)【要約】【課題】同じ衝突エネルギーでも、バンパーリインフォース１１の変位量を低く抑え、車体本体部分の損傷防止及び乗員の安全性向上を図る。【解決手段】バンパーリインフォース１１とその前面側の長さ方向中央部に固定される補強部材１２からなるバンパー装置。バンパーリインフォース１１は矩形状の断面のアルミニウム合金押出形材からなり、補強部材１２は、矩形状断面とその後部壁１２ｂの上下から後方側に伸びる突出壁部１２ｅ，１２ｆを有するアルミニウム合金押出形材からなる。補強部材１２の突出壁部１２ｅ，１２ｆの後端がバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ，１１ｄに長手方向に沿って溶接され（溶接部；Ｗｃ，Ｗｄ）、補強部材１２の後壁部１２ｂはバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａに面接触し、突出壁部１２ｅ，１２ｆはバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ、１１ｄに面接触する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパーリインフォースとその前面側の長さ方向中央部に固定される補強部材を備え、前記バンパーリインフォースは、荷重方向に略垂直に向く前壁部と、それに対向する後壁部と、前記前壁部と後壁部を連結する上壁部及び下壁部を有するアルミニウム合金中空押出形材からなり、前記補強部材は、荷重方向に略垂直に向き前記バンパーリインフォースの前壁部に面接触する後壁部を有する金属製中空形材からなり、該金属製中空形材は前記後壁部から後方側へ延びて、前記バンパーリインフォースの前記上壁部又は／及び下壁部に面接触する突出壁部を有することを特徴とする自動車のバンパー装置。
【請求項２】
前記バンパーリインフォースの上壁部及び下壁部の少なくとも一方が荷重方向に略平行に向き、前記補強部材の突出壁部が前記バンパーリインフォースの荷重方向に略平行に向く上壁部又は／及び下壁部に面接触することを特徴とする請求項１に記載された自動車のバンパー装置。
【請求項３】
前記補強部材は、荷重方向に略垂直に向く前壁部、前記後壁部、上壁部及び下壁部を有し、これが矩形状の中空断面を構成していることを特徴とする請求項１又は２に記載された自動車のバンパー装置。
【請求項４】
前記補強部材の突出壁部が前記バンパーリインフォースの上壁部又は／及び下壁部に接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された自動車のバンパー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンパーリインフォースとその前面側の長さ方向中央部に固定される補強部材を備えたバンパー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１９に示すように、バンパーリインフォース１の前面側の長さ方向中央部に補強部材２を取り付け、これをバンパー外皮３の内部に配置したバンパー装置が、例えば特開平６−２８６５３６号公報、特開２００１−２２５７６３、特開２００１−３２２５１４等に記載されている。このバンパー装置によれば、補強部材２が存在することにより、車両端部（バンパー装置）がポール４に衝突してからバンパー装置が衝突エネルギーを吸収し始める間での距離、すなわち空走距離がＸ１からＸ２へと縮まり、また、補強部材２が衝撃エネルギーの一部を吸収するため、同じ速度での衝突であればバンパーリインフォースの変形量が減少する利点がある。その結果、軽度の衝突の場合、変形をバンパー装置のみにとどめて、車体本体（ハッチバック車の後部ドアなど）の損傷を防止でき、また乗員の安全性も向上するとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２０に示すように、補強部材がない場合、中空形材から形成されるバンパーリインフォース１は、前壁部１ａに前方（フロント、リヤを問わず、衝突面側を前方とする）から荷重Ｆを受けると、上壁部１ｃ及び下壁部１ｄと前壁部１ａとの交点５，６を支点として偶力Ｆ１，Ｆ２が作用し、上壁部１ｃは上側に、下壁部１ｄは下側に変形（座屈）する。この座屈が始まると、小さな荷重でも変形が進行するようになり、一方、バンパーリインフォース１には車両の速度に見合った量の衝突エネルギーが加わるので、その結果、バンパーリインフォース１の変形量（変位量）は、図２１の加重−変位曲線（仮想線）に示すように大きくなる。特にポール衝突のようにバンパーリインフォース１に局部的に荷重が掛かる場合、その箇所において上下壁部１ｃ，１ｄが早期に座屈し、変位量が大きくなってしまう（早期に座屈するほど変位量が大きくなる）。
【０００４】
一方、バンパーリインフォース１の前面に補強部材２を取り付けたバンパー装置においては、補強部材２がポール衝突時の集中荷重を分布荷重に変化させ、バンパーリインフォース１が早期に変形（座屈）するのを抑えるといわれている。しかし、実際には集中荷重を分散させる効果は十分ではなく、補強部材２の左右の端部付近に集中荷重が掛かりやすくなっており、当該箇所において、補強部材２を介してバンパーリインフォース１の前壁部１ａに集中荷重が加わり、図２２に示すように、上壁部１ｃ及び下壁部１ｄが膨らんで早期に座屈する。その結果、バンパーリインフォース１は図１９に仮想線で示すように変形し、その変位量Ｙは期待するほど抑えられない。
【０００５】
本発明は、バンパー装置のこのような問題点に鑑みてなされたもので、バンパーリインフォースの前面側の長さ方向中央部に補強部材が固定されたバンパー装置において、バンパーリインフォースの上壁部及び下壁部の早期の座屈を防止して、同じ衝突エネルギーでも、バンパーリインフォースの変位量を低く抑え、車体本体部分の損傷防止及び乗員の安全性向上を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動車のバンパー装置は、バンパーリインフォースとその前面側の長さ方向中央部に固定される補強部材を備え、前記バンパーリインフォースは、荷重方向に略垂直に向く前壁部と、それに対向する後壁部と、前記前壁部と後壁部を連結する上壁部及び下壁部を有するアルミニウム合金中空押出形材からなり、前記補強部材は、荷重方向に略垂直に向き前記バンパーリインフォースの前壁部に面接触する後壁部を有する金属製中空形材からなり、該金属製中空形材は前記後壁部から後方側へ延びて、前記バンパーリインフォースの上壁部又は／及び下壁部に面接触する突出壁部を有することを特徴とする。本発明において自動車は乗用車のほかトラックを含む。また、本発明において衝突面側が前である。
【０００７】
上記バンパー装置の具体的な形態として、例えば、前記バンパーリインフォースの上壁部及び下壁部の少なくとも一方が荷重方向に略平行に向き、前記補強部材の突出壁部が前記バンパーリインフォースの荷重方向に略平行に向く上壁部又は／及び下壁部に面接触すること、前記補強部材は、荷重方向に略垂直に向く前壁部、前記後壁部、上壁部及び下壁部を有し、これが矩形状の中空断面を構成していること、及び、補強部材の突出壁部が前記バンパーリインフォースの上壁部又は／及び下壁部に接合されていること、さらに、補強部材の後壁部はバンパーリインフォースの前壁部に全面的に面接触すること、補強部材の突出壁部はバンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部に全面的に面接触すること、等を挙げることができる。また、補強部材もアルミニウム合金押出形材とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、まず図１〜図１１を参照して、本発明に係るバンパー装置について具体的に説明する。
図１（ａ）に示すバンパー装置（長さ方向に垂直な断面を示す。断面については以下同じ）では、バンパーリインフォース１１はアルミニウム合金押出形材からなり、前壁部１１ａ、後壁部１１ｂ、上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄからなる矩形状の中空断面を備える。補強部材１２は同じくアルミニウム合金押出形材からなり、前壁部１２ａ、後壁部１２ｂ、上壁部１２ｃ及び下壁部１２ｄからなる矩形状の中空断面を備え、さらに上壁部１２ｃと下壁部１２ｄが後方側に延長して突出壁部１２ｅ，１２ｆが形成されている。突出壁部１２ｅ，１２ｆの前後方向の長さＢは、バンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄの長さの略半分とされている。
【０００９】
補強部材１２の後壁部１２ｂの背面がバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａの前面に全面的に面接触し、突出壁部１２ｅの下面が上壁部１１ｃの上面に全面的に面接触し、突出壁部１２ｆの上面が下壁部１１ｄの下面に全面的に面接触している。さらに、補強部材１２は、その突出壁部１２ｅの後端が幅方向の全長にわたって上壁部１１ｃに溶接接合（溶接部Ｗｃ）され、突出壁部１２ｆの後端が同じく幅方向の全長にわたって下壁部１１ｄに溶接接合（溶接部Ｗｄ）され、これにより、図１（ｂ）に示すように、補強部材１２はバンパーリインフォース１１の中央部前面に固定される。このバンパー装置は、前壁部１１ａ及び後壁部１１ｂが荷重方向に略垂直に向き、上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄが荷重方向に略平行に向くように、車両の前後に取り付けられる。
【００１０】
このバンパー装置に対しポール衝突が起きた場合、その荷重Ｆは補強部材１２を介してバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａに伝達される。すると、図２（ａ），（ｂ）に示すように、交点１５，１６を支点とする偶力Ｆ１，Ｆ２が作用し、上壁部１１ｃは交点１５を中心に上側に、下壁部１１ｄは交点１６を中心に下側に回転して変形（座屈）しようとする。このとき、上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄは、補強部材１２の突出壁部１２ｅ、１２ｆを交点２５，２６を中心としてＲ１，Ｒ２の方向に回転させようとする（回転させなければ上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄ自体が回転できない）が、補強部材１２の後壁部１２ｂがバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａに面接触しているため、後壁部１２ｂがＲ３、Ｒ４の方向に回転できず、そのため突出壁部１２ｅ、１２ｆも回転できないから、結局、バンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄの回転、すなわち変形（座屈）が抑制される。その結果、図２１の荷重−変位曲線（実線）に示すように、同じエネルギー吸収量でも最大変位量を減少させることができる（減少変位量をｙで示す）。
なお、バンパーリインフォース１１の局部的な変形が抑制されるため、結果的に荷重が分散され、ポール衝突による集中荷重が分布荷重に変換されて、局部的な変位量の増加が一層抑制され、吸収エネルギー量も増加する。
【００１１】
上記バンパー装置において、補強部材１２の突出壁部の突出幅Ｂは、上壁部１１ｃ又は下壁部１１ｄの幅（前後方向の幅Ｃ）の約１／２に設定されている。この突出幅Ｂは大きくなるほど、上壁部１１ｃ又は下壁部１１ｄの回転（変形）を抑制する効果が高いが、上記設定幅を超えて大きくしても、効果の向上は少なく、逆に重量が増してバンパーリインフォース１１及び補強部材１２に軽量なアルミニウム合金中空押出形材を使用した利点が失われる。従って、前記突出幅Ｂは、実用的には上壁部１１ｃ又は下壁部１１ｄの幅Ｃの１／４〜２／３、望ましくは１／４〜１／２程度に設定すればよい。この望ましい突出幅は、補強部材の突出壁部が上壁部側又は下壁部側のいずれか一方に設けられている場合も同様である。
【００１２】
上記の例では、補強部材１２の突出壁部１２ｅ，１２ｆを後端を長手方向の全長にわたりバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄに溶接接合したが、荷重が集中して掛かりやすい補強部材１２の突出壁部１２ｅ，１２ｆの端部（長手方向の両端部）近傍のみを溶接接合してもよい。ポール衝突時の曲げ変形により最もせん断力のかかる端部近傍を溶接接合しただけでも、曲げ変形したときのバンパーリインフォース１１と補強部材１２の長さ方向のずれを防止できるからである。このずれが生じると、バンパーリインフォース１１の変位量を軽減する作用が十分発揮できない。
補強部材１２の突出壁部１２ｅ，１２ｆの長手方向端部近傍のみを溶接接合する場合、さらに図３に示すように、突出壁部１２ｅ，１２ｆの端部近傍を残し中央部を切除して軽量化を図り、該端部近傍をバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄに溶接接合（上壁部１１ｃとの接合部をＷｃで示す）するようにしてもよい。
あるいは、補強部材１２の突出壁部１２ｅ，１２ｆとバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃ及び下壁部１１ｄを接合する際、溶接接合に代えてボルト結合や嵌合接合を用いたり、これらの接合方法を適宜組み合わせる（溶接とボルト、溶接と嵌合、ボルトと嵌合）こともできる。図４は嵌合の例を示すもので、補強部材１２の突出壁部２２ｅ，２２ｆの先端に嵌合凸部を形成し、バンパーリインフォース２２の対応箇所に嵌合凹部を形成し、両者を嵌合させている。
【００１３】
図５〜図９は本発明に係るバンパー装置の他の例を示すものである。
図５では、バンパーリインフォース３１が、前壁部３１ａ、後壁部３１ｂ、上壁部３１ｃ及び下壁部３１ｄからなる矩形状の中空断面を備え、補強部材３２が、前壁部３２ａ、後壁部３２ｂ、上壁部３２ｃ及び下壁部３２ｄからなる矩形状の中空断面と、さらに上壁部３２ｃ側に突出壁部３２ｅを備える。補強部材３２の突出壁部３２ｅの後端がバンパーリインフォース３１の上壁部３１ｃに溶接接合（接合部Ｗｃ）され、下壁部３２ｄが下壁部３１ｄの前端に溶接接合（接合部Ｗｄ）されている。補強部材３２の突出壁部３２ｅが上方側に形成され、これがバンパーリインフォース３１の上壁部３１ｃに面接触しているため、該上壁部３１ｃの回転が抑制される。なお、補強部材の突出壁部を上壁部側又は下壁部側のいずれか一方に形成する場合、この例のように上壁部側に形成することが望ましい。
【００１４】
図６では、バンパーリインフォース４１が図５のバンパーリインフォース３１と同じく矩形状の中空断面からなり、補強部材４２が前壁部４２ａ、後壁部４２ｂ、上壁部４２ｃ及び下壁部４２ｄからなる矩形状の中空断面と、さらに後壁部４２ｂの端部から後方側に延びる突出壁部４２ｅ及び４２ｆを備える。後壁部４２ｂは前壁部４２ａより上下方向に広幅に設定され、その両端部が上壁部４２ｃ及び下壁部４２ｄから上下に突出している。補強部材４２の突出壁部４２ｅ，４２ｆがその後端においてバンパーリインフォース４１の上壁部４１ｃ、下壁部４１ｄに溶接接合（接合部Ｗｃ，Ｗｄ）され、かつ面接触している。
【００１５】
図７では、バンパーリインフォース５１は、前壁部５１ａと後壁部５１ｂを連結する２つの中間横壁５１ｅが形成され、前壁部５１ａの中間部５１ａａが平行に後退し、かつ中間部５１ａａの両端が前記中間横壁５１ｅに連結し、補強部材５２の突出壁部５２ｅ，５２ｆがその後端においてバンパーリインフォース５１の上壁部５１ｃ、５１ｄに溶接接合され（接合部Ｗｃ，Ｗｄ）され、かつ面接触している。この例では、補強部材５２の後壁部５２ｂがバンパーリインフォースの前壁部５１ａにその中間部５１ａａにおいて面接触していないが、交点５５、５６から所定幅Ｄにわたり面接触し、その接触部分が大部分を占めている。
【００１６】
図８では、バンパーリインフォース６１は、後壁部６１ｂが下に長く、下壁部６１ｄが傾斜部と水平部からなり、かつ前壁部６１ａの下端と後壁部６１ｂを連結する中間壁部６１ｅが形成されている。補強部材６２は前壁部６２ａ、後壁部６２ｂ、上壁部６２ｃ及び下壁部６２ｄからなる矩形状の中空断面と、さらに上壁部６２ｃ側に突出壁部６２ｅを備える。補強部材６２の突出壁部６２ｅがその後端においてバンパーリインフォース６１の上壁部６１ｃに溶接接合（接合部Ｗｃ）されて面接触し、下壁部６２ｄが下壁部６１ｄの端部に溶接接合（接合部Ｗｄ）されている。
【００１７】
図９では、バンパーリインフォース７１は、前壁部７１ａの中間部７１ａａが後退して、そこに後壁部７１ｂとの間を連結する中間横壁７１ｅが形成され、かつ上壁部７１ｃと下壁部７１ｄがそれぞれ傾斜部と水平部からなる。補強部材７２は、前壁部７２ａ、後壁部７２ｂ、上壁部７２ｃ及び下壁部７２ｄからなる矩形状の中空断面と、さらに上壁部７２ｃ及び下壁部側７２ｄから傾斜部と水平部からなる突出壁部７２ｅ、７２ｆが後方側に延び、それらが端部においてバンパーリインフォース７１の上壁部７１ｃ、７１ｄに溶接接合（接合部Ｗｃ，Ｗｄ）され、面接触している。この例では、補強部材７２の後壁部７２ｂがバンパーリインフォースの前壁部７１ａにその中間部７１ａａにおいて面接触していないが、交点７５、７６から所定幅Ｅにわたり面接触し、その接触部分が大部分を占めている。
【００１８】
図１０〜図１１は本発明に係るバンパー装置のさらに他の例を示すもので、バンパーリインフォースと補強部材の両方が荷重方向に平行に向く中間壁部（リブ）を有する。
図１０では、バンパーリインフォース８１は全体として日形断面であり、前壁部８１ａ、後壁部８１ｂ、上壁部８１ｃ、下壁部８１ｄからなる矩形状の中空断面の内部に中間壁部８１ｅを有する。補強部材８２は前壁部８２ａ、後壁部８２ｂ、上壁部８２ｃ及び下壁部８２ｄからなる矩形状の中空断面を備え、その中間高さに中間壁部８２ｇがあり、さらに上壁部８２ｃと下壁部８２ｄが後方側に延長して突出壁部８２ｅ，８２ｆが形成され、突出壁部８２ｅ，８２ｆの後端がバンパーリインフォース８１の上下壁部８１ｃ，８１ｄに溶接接合されている（接合部Ｗｃ，Ｗｄ）。
【００１９】
図１１では、バンパーリインフォース９１は図１０のものと同じである。補強部材９２は凸状に湾曲した前壁部９２ａ、後壁部９２ｂ、前壁部９２ａに連なる上壁部９２ｃと下壁部９２ｄからなる中空断面を備え、その中間高さに中間壁部９２ｈがあり、さらに上壁部９２ｃと下壁部９２ｄが後方側に延長して突出壁部９２ｅ，９２ｆが形成され、突出壁部９２ｅ，９２ｆの後端がバンパーリインフォース９１の上下壁部９１ｃ，９１ｄに溶接接合されている（接合部Ｗｃ，Ｗｄ）。
このように、バンパーリインフォースと補強部材の両方が荷重方向に平行に向く中間壁部を有する場合、両者の中間壁部同士は、上下にずれていることが望ましい。それにより、両者の中間壁部同士が同じ高さで連なっている場合に比べて、衝突時の最大反力を低減しフラットな荷重−変位曲線が得られるようになる。
【００２０】
なお、図５〜図１１の例においても、補強部材を全長にわたりバンパーリインフォースに溶接接合することなく、ポール衝突時にせん断力が集中して掛かりやすい補強部材の端部（長手方向の両端部）近傍のみを溶接接合することができる。例えば図５であれば、補強部材３２の突出壁部３２ｅの端部（長手方向の両端部）近傍のみをバンパーリインフォース３１の上壁部３１ｃに溶接接合し、下壁部３２ｄの端部（長手方向の両端部）近傍のみを下壁部３１ｄの前端に溶接接合する。
また、軽量化を図るため、補強部材の突出壁部の端部近傍を残して中央部を切除し、該端部近傍をバンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部に溶接接合するようにしてもよい。
【００２１】
図１２〜図１４は本発明に係るバンパー装置のさらに他の例を示すもので、主としてバンパーリインフォースと補強部材の固定方法において、先に示した例と異なっている。
図１２は、バンパーリインフォース１１と補強部材１２（いずれも図１参照）について、補強部材１２の後壁部１２ｂの両端（長手方向の両端）をバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａに上下方向に沿って溶接し（溶接部をＷｂで示す）、これによりバンパーリインフォース１１と補強部材１２を固定している。図１３は、補強部材１２の前壁部１２ａ及び後壁部１２ｂの長手方向の両端近傍に穴１２ｉを開け、かつバンパーリインフォース１１の前壁部１１ａの対応箇所にも穴を開け、両者をボルト接合している。いずれの場合も、補強部材１２の長手方向の端部又は端部近傍をバンパーリインフォース１１の上壁部１１ｃに接合したもので、これにより、曲げ変形したときのバンパーリインフォース１１と補強部材１２の長さ方向のずれを防止できる。
【００２２】
図１４は、バンパーリインフォース１０１の前壁部１０１ａに上壁部１０１ｃ及び下壁部１０１ｄの位置より上下に突出する突出部１０１ａａ，１０１ａｂが形成されている。補強部材１０２は、前壁部１０２ａ、後壁部１０２ｂ、上壁部１０２ｃ及び下壁部１０２ｄからなる矩形状の中空断面と、後壁部１０２ｂから後方に延びる突出壁部１０２ｅ，１０２ｆを有し、該突出壁部１０２ｅ，１０２ｆには段差が形成され、段差部１０２ｅａ，１０２ｆａの前方側が前記突出部１０１ａａ，１０１ａｂに嵌合し、これによって補強部材１０２がバンパーリインフォース１０１に固定され、段差の後方側が前記上壁部１０１ｃ，１０１ｄに面接触している。
【００２３】
図１２〜図１４の例では、補強部材の突出壁部がバンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部に接合されず、突出壁部は上壁部及び／又は下壁部の外側に単に面接触しているだけであり、補強部材の突出壁部がバンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部に接合された図１等の例とは異なる。後者の場合、突出壁部と上壁部及び／又は下壁部があたかも一体物のように（ちょうど上壁部と下壁部の肉厚が増したと同様に）挙動し、単に突出壁部を上壁部及び／又は下壁部の外側に面接触するように配置した前者の例に比べ、上壁部及び／又は下壁部の回転が抑制され、変位量の抑制効果がより高い。
なお、図１２〜図１４の例においても、さらに補強部材の突出壁部をバンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部に接合させることができる。
【００２４】
本発明において、バンパーリインフォース及び補強部材を構成するアルミニウム合金としては、ＪＩＳ７０００系及び６０００系が好適に使用される。６０００系は、溶接箇所が多くて残留応力が高くなるなど、ＳＣＣ（応力腐食割れ性）感受性が高い７０００系材料が使いにくい場合に推奨される。７０００系であれば、Ｍｇ：０．５〜１．８質量％及びＺｎ：４．０〜８．０質量％を含むもの、６０００系であれば、Ｍｇ：０．３〜１．３質量％及びＳｉ：０．３〜１．３質量％含むものが望ましい。
一方、本発明において、補強部材はアルミニウム合金押出形材に限定されない。プレス成形等により成形された形材を使用することができ、また、鉄等、他の金属からなる形材を使用することもできる。図１５はその例を示すもので、このバンパー装置は、アルミニウム合金押出形材からなるバンパーリインフォース１１１と補強部材１１２からなり、補強部材１１２は、例えば鋼板やアルミニウム合金板等をコの字形に曲げ加工した２つの形材１１３，１１４を、溶接又はボルト等により組み立てて中空形材としたものである。なお、形材とは長さ方向に沿って実質的に均一な断面形状を有する部材である。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
Ｓｉ：０．０４％（質量％、以下同じ）、Ｆｅ：０．０８％、Ｃｕ：０．１４％、Ｍｎ：０．０１％、Ｍｇ：０．８％、Ｃｒ：０．０１％、Ｚｎ：６．４％、Ｔｉ：０．０２％、Ｚｒ：０．１５％、残部Ａｌからなる７０００系アルミニウム合金を熱間押出成形し、押出直後に焼き入れるプレス焼き入れを行い、続いて時効処理としてＴ７調質（７０℃×５ｈｒ＋１６０℃×６ｈｒ）を施し、バンパーリインフォースと補強部材を作成した。バンパーリインフォースの断面形状を図１６（ａ）に示し、補強部材の断面形状を図１６（ｂ）〜（ｄ）に示す。いずれも肉厚は実質的に均一である。
【００２６】
バンパーリインフォースについては長さ１１００ｍｍとし、両端から３００ｍｍの位置に曲げ加工を施した。補強部材については長さ３００ｍｍとし、バンパーリインフォースの前面側の長さ方向中央部に固定した。固定手段は、図１６（ｂ）の補強部材については、図１７（ａ）に示すようにその上下壁の後端をバンパーリインフォースの上下壁の前端に溶接接合し、図１６（ｃ）の補強部材については、図１７（ｂ）に示すように、上下突出壁部の後端をそれぞれバンパーリインフォースの上壁部及び下壁部に溶接接合し（図１と同じ形態）、図１６（ｄ）の補強部材については、上壁部側では突出壁部の後端をバンパーリインフォースの上壁部に、下壁部側では下壁部の後端をバンパーリインフォースの下壁部の前端部に溶接接合した（図５と同じ形態）。
なお、押出形材からＪＩＳ５号試験片を採取し、ＪＩＳＺ２２４１の規定に基づき引張試験を行い機械的特性を調べた。引張強度が４１８ＭＰａ、耐力が３７１ＭＰａ、伸びが１６．２％であった。
【００２７】
このバンパー装置をポール衝突試験に供した。ポール衝突試験は、図１８に示すように、台車１２３の先端にバンパーリインフォース１２１と補強部材１２２からなる各バンパー装置を２カ所のステイ（間隔９５０ｍｍ）で固定し、台車質量を１．５トン、台車速度を８ｋｍ／ｈｒとして、直径１７８ｍｍのポール１０４に衝突させ、図２１と同様の加重−変位曲線を求め、バンパーリインフォースに加えられた最大荷重及び最大変位量を測定した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１に示すように、最大荷重はすべて同じであるが、上壁部側及び下壁部側の双方に突出壁部を有するＮｏ．２は、突出壁部のないＮｏ．１に比べ、バンパーリインフォースの最大変位量が大きく減少し、上壁部側にのみ突出壁部を有するＮｏ．３でも最大変位量が減少した。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、軽度のポール衝突に際し、バンパーリインフォースの上壁部及び／又は下壁部の早期の座屈を防止して、同じ衝突エネルギーでも、バンパーリインフォースの最大変位量を低く抑え、車体本体部分の損傷防止及び乗員の安全性向上を図ることができる。
また、同じ変位量であればバンパー装置のエネルギー吸収量が増加することにより、バリヤ衝突に対しても車体本体部分の損傷防止及び乗員の安全性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバンパー装置の断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図２】そのバンパー装置について、ポール衝突時の変形を説明する断面図である。
【図３】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する平面図である。
【図４】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図５】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図６】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図７】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図８】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図９】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１０】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１１】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１２】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１３】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１４】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１５】本発明に係るバンパー装置の他の形態を説明する断面図である。
【図１６】実施例に用いたバンパーリインフォース及び補強部材の断面図である。
【図１７】その組み付け方法を説明する図である。
【図１８】ポール衝突試験について説明する模式的平面図である。
【図１９】従来のバンパー装置について説明する平面図である。
【図２０】補強部材を取り付けていないバンパーリインフォースについて、ポール衝突時の変形を説明する断面図である。
【図２１】ポール衝突時の模式的加重−変位曲線である。
【図２２】突出壁部のない補強部材を取り付けたバンパーリインフォースについて、ポール衝突時の変形を説明する断面図である。
【符号の説明】
１１  バンパーリインフォース
１２  補強部材
１１ａ，１２ａ  前壁部
１１ｂ，１２ｂ  後壁部
１１ｃ，１２ｃ  上壁部
１１ｄ，１２ｄ  下壁部
１２ｅ，１２ｆ  突出壁部
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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