(57)【要約】【課題】線材の取り付けが容易である金属製部品を提供する。【解決手段】 長手方向に湾曲したバンパー１０の受力部５の内側面に、固定部１５と、その長手方向に固定部１５から離隔した固定部１６とを配置する。固定部１５と固定部１６とを線材１７により連結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に湾曲すると共に、その内側面に配置され且つその長手方向に離隔した一対の固定部間を連結する線材を有していることを特徴とする金属製部品。
【請求項２】
前記線材を複数有していることを特徴とする請求項１に記載の金属製部品。
【請求項３】
自動車のボディの一部を構成する請求項１または２に記載の金属製部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等のボディの一部を構成する金属製部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に対する安全や環境に関わる社会的な要請から、自動車メーカーでは自動車ボディの強化や軽量化が進められており、従来の薄板材料よりもさらに高強度の材料の実用化に取り組んだり、比重の軽い材料への置換が行われている。また、構造的な強度をさらに向上させるために、レインフォースと呼ばれる補強部材が本体部品に装着される場合がある。しかし、従来の材料よりも強度が高まった場合には、その加工性は強度に反比例して低下し成形が困難になったり、成形に必要な加工力が大きくなるために従来よりも能力の大きい加工機が必要になるという問題が発生する。また、比重の軽い材料としては、アルミやチタン等があるが、同強度の薄板材料と比較して成形が困難であると共に、材料コストが増加するという問題がある。また、本体部品への補強部材の装着は、部品数の増加に伴うコスト増加や、ボディ重量が増加する等の問題がある。
【０００３】
そこで、これらの問題を解消するための技術として、特許文献１には、二つの固定具の周囲に巻き付けるように環状の線材が配置された衝撃吸収部材が記載されている。この衝撃吸収部材に加わった荷重は線材の張力に変換されることにより吸収される。そのため、環状の線材が配置された衝撃吸収部材では、重量の増加を抑制しつつ、高い衝撃吸収能を得ることができる。
【特許文献１】特開平１１−３４８８１８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この衝撃吸収部材では、環状の線材が二つの固定具間で回転する構成になっており、力が加えられる方向に関して線材が二重になるように二つの固定具が配置されている。そのため、衝撃吸収部材に対する二つの固定具の取り付けが困難な場合がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、線材の取り付けが容易である金属製部品を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明の金属製部品は、長手方向に湾曲すると共に、その内側面に配置され且つその長手方向に離隔した一対の固定部間を連結する線材を有している。
【０００７】
この構成によると、金属製部品の内側面に配置される線材は一対の固定部を連結するだけでよいので、金属製部品に対する線材の取り付けが容易である。また、線材が取り付けられることにより、長手方向に湾曲する金属製部品の一対の固定部間の間隔は変化しにくくなる（広がりにくくなる）。そのため、金属製部品の一対の固定部間に対応した外周面に対して外部から力が加えられた場合でも、その力によるエネルギーのほとんど全ては金属製部品の一対の固定部間に対応した部分の変形に用いられる。従って、金属製部品により外部からの力のほとんど全てを吸収できるので、金属製部品の内側の乗客や金属製部品の内側に配置された部品等には、外部からの力はほとんど伝達されない。その結果、金属製部品の内側に配置された部品等が破損するのを抑制することができる。上記のとおり、金属製部品の一対の固定部間に対応した部分の強度が大きくなると共に、衝撃吸収力が増大する。
【０００８】
本発明の金属製部品において、前記線材を複数有していてもよい。
【０００９】
この構成によると、複数の線材が金属製部品の内側面の同じ部分に配置される場合には、金属製部品のその部分の強度及び衝撃吸収力がより大きくなる。一方、複数の線材が金属製部品の内側面の互いに異なる部分に配置される場合には、金属製部品の強度及び衝撃吸収力が大きくなる範囲が広がる。
【００１０】
本発明の金属製部品において、自動車のボディの一部を構成してもよい。
【００１１】
この構成によると、金属製部品がバンパーやドアインパクトビーム等の強度部品やセンターピラー等のボディ骨格部品に用いられることにより、自動車内の安全性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。図１（ａ）はバンパーの斜視図、図１（ｂ）はバンパーの上面図であり、図１（ｃ）はバンパーの側面図である。図２は、線材の断面図の一例を示す図である。
【００１３】
バンパー１０は、板厚が１．８ｍｍで、強度が約１０００ＭＰａの冷延鋼板等の金属薄板が折り曲げられることにより形成されている。バンパー１０は、外部からの力が加えられる面となる受力部５と、受力部５の上端部から水平方向に延在する補強部６と、補強部６の先端から下方に折り曲げられた折り曲げ部６ａと、受力部５の下端部から水平方向に延在する補強部７と、補強部７の先端から上方に折り曲げられた折り曲げ部７ａとを有している。従って、バンパー１０は、図１に示すように、全長にわたって略Ｃ断面を有している。
【００１４】
バンパー１０つまり受力部５は、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部１５と、その長手方向に固定部１５から離隔した固定部１６とが配置されている。そして、固定部１５と固定部１６とは線材１７により連結されている。ここで、線材１７は、固定部１５及び固定部１６において、固定金具を介在し溶接により固定されている。
【００１５】
線材１７は、直径が３ｍｍで、強度（耐荷重）が約１０００ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー１０に内装されている。また、バンパー１０は長手方向に湾曲しており、固定部１５と固定部１６とは長手方向に離隔しているので、線材１７の中央部近傍は受力部５の内側面とは接触しない。ここで、線材１７は、図２（ａ）に示す単一タイプの細径ワイヤロープであってもよいし、図２（ｂ）に示す複数の極細線を編んだ編みタイプの細径ワイヤロープであってもよい。また、線材１７の直径とは、単一タイプ及び編みタイプのいずれの場合も外径を示している。
【００１６】
ここで、外部からの力がバンパー１０の受力部５の外周面に加えられた場合について、図３を参照して説明する。図３は、外部からの力がバンパーの受力部の外周面に加えられた場合の状態を説明する図である。図３（ａ）は、バンパーの受力部の外周面の長手方向中央部に力が加えられた状態を示し、図３（ｂ）は、力が加えられたときのバンパーの受力部の変形状態を示す図である。
【００１７】
受力部５の外周面の長手方向中央部１８に力が加えられた場合、つまり、通常は、車両の前方向からの曲げ（正面）衝突時には、曲率を有する部品はその両端を外側に移動し真っ直ぐになろうとしながら曲げ変形するが、このとき受力部５の外周面側が圧縮変形により簡単に座屈して曲げ変形を容易にし、衝突物の自動車内への進入が可能になる。ここで、本実施の形態のバンパー１では、曲率を有する曲げ（側面）衝突対応部品のなかに、強度の高い線材１７を配置することで、衝突時の部品の両端の移動に伴い、線材１７に引っ張り力が働き、その引っ張り力に線材１７が耐えることで、部品の両端が開くのが抑制され、部品の曲げ変形が抑制される。そのため、固定部１５と固定部１６との間の間隔が広がるように受力部５が変形することはほとんどない。そのため、外部から加えられた力によるエネルギーのほとんど全ては、バンパー１０の固定部１５及び固定部１６間に対応した部分の変形に用いられる。従って、バンパー１０では、図３（ｂ）に示すように、バンパー１０の固定部１５及び固定部１６間に対応した部分だけが変形し、その他の部分（固定部１５及び固定部１６間以外の部分）はほとんど変形しない。
【００１８】
以上説明したように、本実施の形態に係るバンパー１０では、その内側面に配置される線材１７は固定部１５及び固定部１６を連結するだけでよいので、バンパー１０に対する線材１７の取り付けが容易である。また、線材１７が取り付けられることにより、長手方向に湾曲するバンパー１０の固定部１５及び固定部１６間の間隔は変化しにくくなる（広がりにくくなる）。そのため、バンパー１０の受力部５の外周面の固定部１５及び固定部１６間に対応した部分に対して外部から力が加えられた場合でも、その力によるエネルギーのほとんど全てはバンパー１０の固定部１５及び固定部１６間に対応した部分の変形に用いられる。従って、バンパー１０により外部からの力のほとんど全てを吸収できるので、バンパー１０の内側の乗客やバンパー１０の内側に配置された部品等には、外部からの力はほとんど伝達されない。その結果、自動車内の安全性が向上する。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るバンパーの概略構成について、図４を参照して説明する。
【００２０】
本実施の形態のバンパー２０が、第１の実施の形態のバンパー１０の構成と異なる点は、バンパー１０では線材１７が内装されているのに対し、バンパー２０では線材２７が外装されている点である。バンパー２０のその他の構成は、バンパー１０と同様であるので、同じ符号を付けて説明は省略する。
【００２１】
バンパー２０は、図４に示すように、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部２５と、その長手方向に固定部２５から離隔した固定部２６とが配置されている。そして、固定部２５と固定部２６とは線材２７により連結されている。線材２７は、直径が３ｍｍで、強度（耐荷重）が約１０００ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー２０に外装されている。
【００２２】
本実施の形態のバンパー２０では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るバンパーの概略構成について、図５を参照して説明する。
【００２４】
本実施の形態のバンパー３０が、第１の実施の形態のバンパー１０の構成と異なる点は、バンパー１０では１本の線材１７が内装されているのに対し、バンパー３０では３本の線材３７ａ、３７ｂ、３７ｃが内装されている点である。バンパー３０のその他の構成は、バンパー１０と同様であるので、同じ符号を付けて説明は省略する。
【００２５】
バンパー３０は、図５に示すように、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部３５ａ、３５ｂ、３５ｃと、その長手方向に固定部３５ａ、３５ｂ、３５ｃからそれぞれ離隔した固定部３６ａ、３６ｂ、３６ｃとが配置されている。そして、固定部３５ａと固定部３６ａとは線材３７ａにより連結されており、固定部３５ｂと固定部３６ｂとは線材３７ｂにより連結されており、固定部３５ｃと固定部３６ｃとは線材３７ｃにより連結されている。線材３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、直径が２ｍｍで、強度（耐荷重）が約３５０ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー３０に内装されている。
【００２６】
本実施の形態のバンパー３０では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
次に、本発明の第４の実施の形態に係るバンパーの概略構成について、図６を参照して説明する。
【００２８】
本実施の形態のバンパー４０が、第１の実施の形態のバンパー１０の構成と異なる点は、バンパー１０では１本の線材１７が内装されているのに対し、バンパー４０では６本の線材４７ａ〜４７ｆが内装されている点である。バンパー４０のその他の構成は、バンパー１０と同様であるので、同じ符号を付けて説明は省略する。
【００２９】
バンパー４０は、図６に示すように、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部４５ａ、４５ｂ、４５ｃと、その長手方向に固定部４５ａ、４５ｂ、４５ｃからそれぞれ離隔した固定部４６ａ、４６ｂ、４６ｃとが配置されている。そして、固定部４５ａと固定部４６ａとは線材４７ａにより連結されており、固定部４５ａと固定部４６ｂとは線材４７ｂにより連結されており、固定部４５ｂと固定部４６ａとは線材４７ｃにより連結されており、固定部４５ｂと固定部４６ｃとは線材４７ｄにより連結されており、固定部４５ｃと固定部４６ｂとは線材４７ｅにより連結されており、固定部４５ｃと固定部４６ｃとは線材４７ｆにより連結されている。線材４７ａ〜４７ｆは、直径が２ｍｍで、強度（耐荷重）が約２００ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー４０に内装されている。
【００３０】
本実施の形態のバンパー４０では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
次に、本発明の第５の実施の形態に係るバンパーの概略構成について、図７を参照して説明する。
【００３２】
本実施の形態のバンパー５０が、第１の実施の形態のバンパー１０の構成と異なる点は、バンパー１０では１本の線材１７が内装されているのに対し、バンパー５０では３本の線材５７ａ、５７ｂ、５７ｃが内装されている点である。バンパー５０のその他の構成は、バンパー１０と同様であるので、同じ符号を付けて説明は省略する。
【００３３】
バンパー５０は、図７に示すように、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂが、その長手方向にそれぞれ離隔して配置されている。そして、固定部５５ａと固定部５５ｂとは線材５７ａにより連結されており、固定部５５ｂと固定部５６ａとは線材５７ｂにより連結されており、固定部５６ａと固定部５６ｂとは線材５７ｃにより連結されている。線材５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、直径が３ｍｍで、強度（耐荷重）が約１０００ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー５０に内装されている。
【００３４】
本実施の形態のバンパー５０では、第１の実施の形態と同様の効果を得ること
【００３５】
次に、本発明の第６の実施の形態に係るバンパーの概略構成について、図８を参照して説明する。
【００３６】
本実施の形態のバンパー６０が、第１の実施の形態のバンパー１０の構成と異なる点は、バンパー１０では直線状の線材１７が内装されているのに対し、バンパー６０では環状の線材２７が内装されている点である。バンパー６０のその他の構成は、バンパー１０と同様であるので、同じ符号を付けて説明は省略する。
【００３７】
バンパー６０は、図８（ｂ）に示すように、その長手方向に湾曲している。受力部５の内側面には、固定部６５と、その長手方向に固定部６５から離隔した固定部６６とが配置されている。そして、固定部６５と固定部６６とは、図８（ｂ）に示すように、環状の線材６７により連結されている。固定部６５及び固定部６６は、引っ掛け冶具兼固定冶具であり、線材６７を張った状態で受力部５の内側面に固定する。線材６７は、直径が３ｍｍで、強度（耐荷重）が約５００ｋｇの細径ワイヤロープで形成されており、バンパー６０に外装されている。ここで、バンパー６０の受力部５の外周面の固定部６５及び固定部６６間に対応した部分に対して外部から力が加えられた場合には、その力の方向は環状の線材５７が含まれる平面と平行にはならない。
【００３８】
本実施の形態のバンパー６０では、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
なお、図９（ａ）に示すように、受力部５の内側面に、固定部７５ａ、７５ｂと、その長手方向に固定部７５ａ、７５ｂからそれぞれ離隔した固定部７６ａ、７６ｂとが配置されており、これらが１本の線材７７により連結されてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、受力部５の内側面に、固定部８５ａ〜８５ｃと、その長手方向に固定部８５ａ〜８５ｃからそれぞれ離隔した固定部８６ａ〜８６ｃとが配置されており、これらが１本の線材８７により連結されてもよい。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、長手方向に湾曲すると共に線材を有する自動車のボディの一部を構成するバンパーについて説明しているが、これらのバンパーと同様の構成であれば、その他の金属製部品であっても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図２】線材の断面図の一例を示す図である。
【図３】外部からの力がバンパーの受力部の外周面に加えられた場合の状態を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係るバンパーの概略構成を示す図である。
【図９】図８に示すバンパーの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、２０、３０、４０、５０、６０  バンパー
１５、１６、２５、２６、６５、６６、３５ａ〜３５ｃ、３６ａ〜３６ｃ、４５ａ〜４５ｃ、４６ａ〜４６ｃ、５５ａ、５５ｂ、５６ａ、５６ｂ、７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂ、８５ａ〜８５ｃ、８６ａ〜８６ｃ  固定部
１７、２７、３７ａ〜３７ｃ、４７ａ〜４７ｆ、５７ａ〜５７ｃ、６７、７７、８７  線材
【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】
2007131174.tif 000009
【図８】
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【図９】
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