(57)【要約】【課題】前後フランジ４，５と複数個のリブ６〜８からなるアルミニウム合金押出形材製の横圧壊型のバンパステイにおいて、衝突時の初期最大荷重が過大になるのを抑制し、最大荷重後の変形荷重の低下を抑制する。【解決手段】外リブ６，７にそれぞれ折れ部１１，１２が形成され、中リブ８に外リブ６の折れ部１１に向き合う折れ部１３と、外リブ７の折れ部１２に向き合う折れ部１４が形成されている。前フランジに衝突荷重が作用してこのバンパステイが圧壊変形するとき、外リブ６，７は曲げの凸面を中リブ８側に向けて曲げ変形を開始し、中リブ８は曲げの凸面をそれぞれ外リブ６側及び外リブ７側に向けて２カ所で逆向きに曲げ変形を開始し、かつ圧壊変形の過程で外リブ６と中リブ８及び外リブ７と中リブ８の曲げ変形部同士が互いに接触する。【選択図】図１
2009280141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ２個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて、前記リブのうち少なくとも１組の隣接するリブのそれぞれに、互いに向き合う凸の折れ部が形成され、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、前記１組の隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とするバンパステイ。
【請求項２】
自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ３個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて、前記リブのうち少なくとも１組のリブのそれぞれに、互いに向き合う凸の折れ部が形成され、前記１組のリブの間に１個以上のリブが配置され、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、前記１組のリブ及びその間に配置された前記１個以上のリブのうち少なくとも１組の隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とするバンパステイ。
【請求項３】
自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ２個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて、前記リブのうち任意に１個のリブを選んだとき、選んだどのリブにもそれぞれ隣接する１又は２個のリブに向いて凸の折れ部が形成され、かつ前記選んだリブに隣接する１又は２個のリブにも前記折れ部に向き合う折れ部が形成されていて、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、互いに向き合う折れ部を有する隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とするバンパステイ。
【請求項４】
自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ左右一対の外リブと、前記外リブの間で前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ１個の中リブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて、前記一対の外リブにそれぞれ互いに向き合う凸の折れ部が形成され、前記中リブに前記一対の外リブの各折れ部に向き合う折れ部が形成され、前記前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、互いに向き合う折れ部を有する隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とするバンパステイ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載されたバンパステイと、バンパステイの前フランジが接合されたバンパ補強材と、バンパステイの後フランジが接合された自動車車体のサイドメンバからなるバンパ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置される、アルミニウム合金押出形材製のバンパステイであって、主としてオフセットバリア衝突時を想定したステイの最大荷重やエネルギ吸収特性などの特性の調整が可能なバンパステイ、及びこのバンパステイを配置したバンパ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車体の前端 (フロント) 及び後端 (リア) に取り付けられているバンパの内部には、強度補強材としてのバンパ補強材 (バンパリインフォースメントあるいはバンパアマチャアなどともいう) が設けられている。
車体の衝突時の乗員への衝撃を緩和するために、車体のバンパ補強材と、車体側のサイドメンバ（サイドフレーム）との間に、塑性変形可能なクラッシュボックス（衝撃エネルギ吸収体）として、バンパステイを介在させた例が、従来から提案されている。このバンパステイは、元々バンパ補強材の後面からの支持部材 (車体連結用部材) としても役割を持つ。
【０００３】
従来から、軽量化のために、鋼製に代わるアルミニウム合金製バンパステイとして、中空断面を有する押出形材などを用いたバンパステイが種々提案、採用されている。このアルミニウム合金押出形材からなるバンパステイは、以下の２つのタイプに大別される。
１．車体前後方向（車体長手方向）を押出方向とし、押出形材の押出方向に縦圧壊するバンパステイ（以下、縦圧壊型ステイという）
２．車体左右方向（車体幅方向）あるいは車体上下方向を押出方向とし、押出形材の断面方向に横圧壊するバンパステイ（以下、横圧壊型ステイという）
【０００４】
上記縦圧壊型ステイは、衝突方向に直交する断面を閉断面構造にすることが可能であり、同一強度を得ることを考えれば、横圧壊型ステイに比べて軽量化が可能である。しかし、バンパ補強材の後面（背面）あるいはサイドメンバと接合するための取付フランジを、別途溶接などによりバンパステイ本体の押出形材に接合する必要がある。このため、バンパステイ自体の製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
これに対して、上記横圧壊型ステイは、取り付け面に合わせたフランジをバンパステイ本体の形材とともに、予め一体に押し出して形成することができる。また、バンパ端部の湾曲面や、後面のサイドメンバ形状などに合わせた形状を、押出加工により一体に形成できる。そして、この押し出された形材を長手方向に一定長さに切断することで、所定のバンパステイ形状を得ることが可能であり、縦圧壊型ステイに比して、より低コストな製品を得ることができる。
【０００６】
上記横圧壊型ステイとして、従来から、バンパステイの本体（中空部）の断面形状を略口型、田型、日型、目型等の中空断面形状とし、これに他部品との取り付けに合わせた形の突出フランジを付与したバンパステイが種々提案されている（特許文献１〜４参照）。
【０００７】
【特許文献１】特許第４００９４０４号公報
【特許文献２】特開２００３−３１２３９９号公報
【特許文献３】特開２００７−５５３４４号公報
【特許文献４】特開２００６−３３５２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の衝突安全基準の強化に従い、自動車用バンパステイにも、高いエネルギ吸収性能が要求されるようになってきた。特に、オフセットバリア衝突では、バンパ乃至バンパ補強材の片側に偏心して衝突荷重が加わる。このため、中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなるバンパステイについても、オフセットバリア衝突に対応しうるように、バンパ補強材の裏面（背面）に取り付けられた各々片側のバンパステイの強度やエネルギ吸収などの特性の調整が必要となる。
【０００９】
この強度やエネルギ吸収特性の調整とは、所定の荷重制限以下で変形し、かつ、限られた変形ストロークの中で効率よく衝突エネルギを吸収することである。即ち、最も理想的にエネルギを吸収する構造体として、圧壊時の最大荷重が、制限荷重を超過せず、かつ荷重変動が少なく（荷重が低下せずに）圧壊変形が進行することが求められている。
なお、バンパステイの変形荷重が荷重制限を超過した場合（圧壊時の最大荷重が高過ぎる場合）には、バンパステイよりも車体を構成するサイドメンバなどの部品が先に変形する。また、限られたストローク内でエネルギを吸収できない場合にも、当然その後方に位置するラジエータ、エンジン、サイドメンバなどの部品が破損するという問題が生じる。
【００１０】
前記特許文献２に開示されたバンパステイは車幅方向内側のリブ（リブ７）が折れ曲がり部を有し、特許文献３に開示されたバンパステイは中空断面内に屈曲したリブ（屈曲リブ３２）を有するから、衝突荷重が加わったとき、初期最大荷重が過大になるのを押さえることができる。しかし、同時に、最大荷重以降の変形荷重が大きく低下するおそれがある。
【００１１】
一方、特許文献４に開示されたバンパステイは、左右一対の外リブ（側壁６ａ，６ｂ）が外向き又は内向きに湾曲し、中空断面内に中リブ（８ａ，８ｂ）が対角線状に配置され、この中リブも湾曲しているから、衝突荷重が加わったとき、最大荷重が抑制されるとともに、圧壊変形の過程で外リブと中リブが互いに接触し、これにより互いの圧壊が妨害されて、最大荷重以降も変形荷重の極端な低下が防止されることで効率よく衝突エネルギを吸収できる利点がある。しかし、このバンパステイは前後のフランジと外リブ及び中リブの交点が４重点となり、その交差角度も４５度以下の鋭角となるため、特に６０００系あるいは７０００系のアルミニウム合金の中でも高強度材を用いる場合に、押出加工性が低下する。また、サイドメンバとのボルト締結位置が、後壁（５ｂ）の張り出しフランジ部（４ｃ，４ｄ）に限定される。これはボルト締結位置を外リブの内側に設定すると、中リブに締結用の作業穴を形成する必要があり、ステイとしての特性の劣化及びコストアップの原因となるからである。
【００１２】
この点に鑑み、本発明は、衝突時に（特にオフセットバリア衝突時に），中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなる横圧壊型バンパステイの初期最大荷重が過大になるのを抑制でき、かつ初期最大荷重以降の変形荷重の低下を抑制でき、押出加工性の低下も特になく、サイドメンバへの取り付けの自由度が高いバンパステイ、及びこのバンパステイを配置したバンパ構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ２個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて、前記リブのうち少なくとも１組の隣接するリブのそれぞれに、互いに向き合う凸の折れ部が形成され、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、前記１組の隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とする。この発明においてリブが３個以上の場合、前記１組の隣接するリブ以外のリブに折れ部を形成することは必須ではない。
【００１４】
請求項２の発明は、自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパ補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ３個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて（前提部分は請求項１の発明と同じ）、前記リブのうち少なくとも１組のリブのそれぞれに、互いに向き合う凸の折れ部が形成され、前記１組のリブの間に１個以上のリブが配置され、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、前記１組のリブ及びその間に配置された前記１個以上のリブのうち少なくとも１組の隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とする。この発明において、前記１組のリブの間に配置されたリブ及びそれ以外のリブに折れ部を形成することは必須ではない。
【００１５】
請求項３の発明は、自動車車体のバンパ補強材とサイドメンバとの間に配置され、車体上下方向を押出方向とする中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、バンパー補強材側に位置する前フランジと、サイドメンバ側に位置する後フランジと、前後方向に延在して前記前フランジ及び後フランジをつなぐ２個以上のリブから構成され、前記前フランジがバンパ補強材に、前記後フランジがサイドメンバにそれぞれ接合されるバンパステイにおいて（前提部分は請求項１の発明と同じ）、前記リブのうち任意に１個のリブを選んだとき、選んだどのリブにもそれぞれ隣接する１又は２個のリブに向いて凸の折れ部が形成され、かつ前記選んだリブに隣接する１又は２個のリブにも前記折れ部に向き合う折れ部が形成されていて、前フランジに衝突荷重が作用して圧壊変形するとき、互いに向き合う折れ部を有する隣接するリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触することを特徴とする。この発明では、リブの全てに折れ部が形成され、かつリブの全てが圧壊変形の過程で隣接する１又は２個のリブと接触する。
この発明に係るバンパステイにおいて、例えばリブが２つの場合、各リブに隣接するリブは１つだけである。例えばリブが３つ以上の場合、外リブに隣接するリブは１つだけだが、中リブ（一対の外リブの間に配置されたリブ）には隣接するリブが２つある。従って、この中リブには、隣接する２つのリブのうち、いずれか一方のリブに向いて凸の折れ部が形成される場合と、両方のリブに向いて凸の折れ部が形成される場合がある。これは適宜選択すればよい。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の発明の特殊な形態であり、前記２個以上のリブが、左右一対のリブ（外リブ）と、その間で前後方向に延在して前フランジ及び後フランジをつなぐ１個の中リブからなる。この場合、外リブにはそれぞれ中空断面内側に向いて凸の折れ部が形成され、中リブには前記一対の外リブの各折れ部に向き合う折れ部（すなわち一方の外リブの折れ部に向き合う折れ部と、他方の外リブの折れ部に向き合う折れ部の両方）が形成される。前フランジに衝突荷重が作用してバンパステイが圧壊変形するとき、互いに向き合う折れ部を有する隣接するリブ同士（一方の外リブと中リブ、及び他方の外リブと中リブ）が互いに曲げの凸面を相手側に向けて（つまり相手側に向けて張り出すように）曲げ変形し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触する。いいかえれば、外リブはいずれも曲げの凸面を中リブ側（中空断面内側）に向けて曲げ変形し、中リブは一方の曲げの凸面を一方の外リブの側に向け、他方の曲げの凸面を他方の外リブの側に向けて曲げ変形する。
なお、この発明では外リブと中リブを区別したが、特に区別しない場合又はする必要がない場合、本願明細書では単にリブという。
【００１７】
本発明に係るバンパ構造体は、前記バンパステイを、バンパ補強材とサイドメンバの間に配置したもので、前記バンパステイと、バンパステイの前フランジが接合されたバンパ補強材と、バンパステイの後フランジが接合された自動車車体のサイドメンバからなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るバンパステイでは、衝突荷重が付加された際には、折れ部を形成したリブに曲げ変形が生じやすくなり、初期最大荷重が過大になるのを抑制できる。
また、前フランジに衝突荷重が作用してバンパステイが圧壊変形するとき、少なくとも１組の隣接するリブが、互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、かつ圧壊変形の過程で互いに接触する。本発明では、２個以上のリブに前記［課題を解決するための手段］に記載した形態で適宜折れ部を形成したことで、この変形形態が確実に得られる。そして接触したリブ同士は、一方のリブの曲げ変形を他方のリブが妨害するような、バンパステイの圧壊変形を阻害する特徴的な変形モードとなり、その結果、初期最大荷重以降の変形荷重の低下が抑制できる。
【００１９】
このような特徴的な変形モードは、バンパステイの前後フランジ及びリブの肉厚を増加させることなく達成可能である。このため、本発明によれば、コストや重量を増加させることなく、初期最大荷重が過大になるのを抑制し、かつ最大荷重後の変形荷重の低下も抑制できる。そして、さらに重要なことは、このような特徴的な変形モードは、バンパステイの前後フランジ及びリブの肉厚や材料強度を変えても、あまり変わらないという点である。従って、オフセットバリア衝突等に対応して、このような特徴的な変形モードを維持したままで、最大荷重やエネルギ吸収量の特性調整が、肉厚や材料強度の調整によって、自由に可能となる。
さらに、フランジとリブの交点に４重点がなく、かつフランジとリブの交差角度も略９０度であるから、押出加工性の低下も特に生じない。また、バンパ補強材又は／及びサイドメンバとのボルト締結位置を、張り出しフランジ部（外リブの外側）ではなく、外リブの内側に設定することもでき、バンパ構造体の設計上の自由度が増す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図１〜１１を参照して、本発明に係るバンパステイについて具体的に説明する。
まず、図１に本発明に係るバンパステイの一例を示す。バンパステイ１は中空断面のアルミニウム合金押出形材からなり、図２に示すように、車体上下方向を押出方向とし、バンパ補強材２と自動車車体のサイドメンバ３との間に配置される。
バンパステイ１は、バンパー補強材２側に位置する前フランジ４と、サイドメンバ３側に位置する後フランジ５と、車体前後方向に延在して前フランジ４及び後フランジ５をつなぐ左右一対の外リブ６，７と、外リブ６，７の間で外リブ６，７とは車幅方向に間隔を置いて配置され、同じく前後方向に延在して前フランジ４及び後フランジ５をつなぐ中リブ８から構成され、前フランジ４と後フランジ５は、外リブ６，７との交点から左右に張り出す張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを有する。これらはいずれも均一な板厚を有する。前フランジ４がバンパ補強材２の背面に、後フランジ５がサイドメンバ４の先端に、それぞれ張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂにおいてボルト・ナット又は溶接等により接合され、これによりバンパ構造体９が構成される。この例では、バンパ補強材２は両端部が後方側に屈曲して斜めとなり、この斜めの部分にバンパステイ１の前フランジ４が接合されている。
【００２１】
なお、バンパ補強材２又は／及びサイドメンバ４とのボルト締結位置は、外リブ６，７の外側（張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ）ではなく、外リブ６，７の内側の位置（外リブ６と中リブ８の間及び外リブ７と中リブ８の間の位置）に設定することもできる。この場合、張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの形成は必須ではない。このボルト締結位置は、後述する他のバンパステイにおいても適用される。
【００２２】
外リブ６，７には、中空断面内側に向く（中リブ８に向く）凸の折れ部１１，１２がそれぞれ形成され、中リブ８には外リブ６の折れ部１１に向き合う折れ部１３と、外リブ７の折れ部１２に向き合う折れ部１４が計２つ形成されている。このバンパステイ１では、互いに向き合う凸の折れ部が形成された隣接するリブの組が２組構成されているということもできる。すなわち、折れ部１１が形成された外リブ６と折れ部１１に向き合う折れ部１３が形成された中リブ８からなる組、及び折れ部１２が形成された外リブ７と折れ部１２に向き合う折れ部１４が形成された中リブ８からなる組である。あるいは、１組のリブ（外リブ６，７）のそれぞれに互いに向き合う折れ部が形成され、その間に１個のリブ（中リブ８）が配置されている、ということもできる。
【００２３】
前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ１が圧壊変形するとき、折れ部１１〜１４が外リブ６，７及び中リブ８の曲げ変形の起点となる。外リブ６，７は前記折れ部１１，１２が形成されていることで、曲げの凸面を中空断面内側方向に向けて（中リブ８に向けて）張り出すように曲げ変形を開始し、中リブ８は前記折れ部１３，１４が形成されていることで、曲げの凸面をそれぞれ外リブ６と外リブ７に向けて曲げ変形を開始する（外リブ６側に張り出す部分と外リブ７側に張り出す部分ができる）。隣接するリブの組（外リブ６と中リブ８の組、及び外リブ７と中リブ８の組）に着目すると、それぞれの組においてリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する。そして、圧壊変形の過程で、隣接する外リブ６と中リブ８の曲げ変形部同士、及び外リブ７と中リブ８の曲げ変形部同士が互いに接触する。なお、圧壊変形の過程で隣接するリブ同士を接触させるには、外リブ６，７及び中リブ８の前後方向長さ及びリブ同士の間隔を適宜設定する必要があることはいうまでもない。
このバンパステイ１は、請求項１〜４の規定の全てに該当する。
【００２４】
衝突荷重が作用してバンパステイ１が圧壊変形するとき、上記のような特定の変形モードで曲げ変形が進行する。この変形モードについて、さらに詳細に説明する。
バンパステイ１について、変形モード及びエネルギ吸収特性をＦＥＭ解析で求めた。
解析対象としたバンパステイは、図３（ａ）の上段に示す本発明モデル、及び図３（ｂ），（ｃ）の上段に示す比較例モデルである。本発明モデル（図３（ａ））は、図２に示すバンパステイ１であり、比較例モデル（図３（ｂ），（ｃ））は、前フランジ４、後フランジ５及びリブ６〜８からなる点で本発明モデル（図３（ａ））と同じであるが、リブ６〜８に折れ部が形成されていない（直線的）。本発明モデル（図３（ａ））と比較例モデル（図３（ｂ），（ｃ））の違いは、リブ６〜８に折れ部が形成されているかいないかだけである。また、いずれのモデルも０．２％耐力σ０．２が３１０ＭＰａの７０００系アルミニウム合金の押出形材からなるものとし、前フランジ４、後フランジ５及びリブ６〜８の厚みを４．０ｍｍ、車体高さ方向の大きさを１００ｍｍ、車体幅方向の大きさを１５０ｍｍ、車体前後方向の大きさを１２０ｍｍ（最大値）に設定した。
【００２５】
ＦＥＭ解析には、汎用の有限要素法解析ソフトＬＳ−ＤＹＮＡを用いた。また、解析条件として、バンパステイの前面側及び後面側に、バンパ補強材及びサイドメンバに代わり剛体１５，１６を設けた態様とした。衝突はオフセットバリア衝突を想定し、バンパ補強材の片側に偏心して、片側のバンパステイの前面側から矢印のように衝突荷重が負荷される態様とした。
図３（ａ）〜（ｃ）の中段及び下段に、本発明モデル及び比較例モデルの変形モード（それぞれ変位２５ｍｍ，５０ｍｍの時点）を示す。また、図４にこれらの解析モデルの荷重−変位グラフを示す。図４のグラフにおいて、太い実線が図３（ａ）の本発明モデル、細い実線が図３（ｂ）の比較例モデル、細い破線が図３（ｃ）の比較例モデルのものである。
図４のグラフから求めた初期最大（ピーク）荷重，最大荷重、エネルギー吸収量及びエネルギー吸収効率を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
本発明モデル（図３（ａ））では、図４及び表１に示すように、変形初期の最大荷重が小さく抑制され、また初期最大荷重後の変形荷重低下も抑制されているためエネルギー吸収量が多く、エネルギー吸収効率が高い。本発明モデル（図３（ａ））において変形初期の最大荷重が小さく抑制されるのは、外リブ６，７及び中リブ８が折れ部１１〜１４を有するためである。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ１が圧壊変形するとき、隣接するリブの組（外リブ６と中リブ８の組、及び外リブ７と中リブ８の組）の各々において、リブ同士（外リブ６と中リブ８、及び外リブ７と中リブ８）が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、図３（ａ）の中段及び下段に示すように、圧壊変形の進行に伴い外リブ６と中リブ８及び外リブ７と中リブ８の曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。図４の太い実線に示すように、本発明モデル（図３（ａ））では初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制され、さらに変形荷重が再度上昇するような変形モードとなっている。
なお、図３（ａ）に示す本発明モデルは、外リブ６，７や中リブ８の厚みを厚くする、あるいは材料強度を上げるなどの簡単な設計変更によって、エネルギー吸収量を調整することが可能である。また、外リブ６，７や中リブ８の厚みを薄くする。あるいは材料強度などを下げるなどの設計変更によって、同様に、荷重−変位曲線をそのままの形で降下させることもできる。
【００２８】
これに対し、比較例モデル（図３（ｂ））では、表１及び図４の細い実線に示すように、変形初期の最大荷重が大きく、また初期最大荷重後に変形荷重が大きく低下している。ただし、比較例モデル（図３（ｂ））では、隣接する１組のリブ（リブ６，８）が曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、図３（ｂ）の中段及び下段に示すように、圧壊変形の進行に伴い曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害されるため、次に述べる比較例モデル（図３（ｃ））に比べて最大荷重後の変形荷重の低下が小さく、変形荷重が再度上昇する局面もみられ、そのためエネルギー吸収量が比較例モデル（図３（ｃ））に比べて多い。
【００２９】
比較例モデル（図３（ｃ））では、表１及び図４の細い破線に示すように、変形初期の最大荷重が大きく、また最大荷重後に変形荷重が大きく低下している。比較例モデル（図３（ｃ））では、図３（ｃ）の中段及び下段に示すように、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形するリブの組がないため、比較例モデル（図３（ｂ））と異なり、圧壊変形の進行に伴い曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形を妨害することがなく、比較例モデル（図３（ｂ））に比べて最大荷重後の変形荷重の低下が大きい。
なお、比較例モデル（図３（ｂ））では、たまたま１組のリブ（リブ６，７）が曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始したため、上記の変形モードとなったが、各リブに折れ部が形成されていない場合、この変形モードは再現性に欠ける。
【００３０】
図３に示す本発明モデルと比較例モデルの変形モードの比較から、折れ部の形成が初期最大荷重の抑制に寄与することが理解でき、さらに、全部のリブに折れ部が形成されていなくても、折れ部が形成されたリブの数に応じて（本発明では２つ以上）、初期最大荷重が抑制されることが推測できる。
また、図３に示す２つの比較例モデルの変形モードの比較から、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する隣接するリブの組が１組でもある場合、それがない場合に比べて、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制されることが理解できる。
【００３１】
図５に、本発明に係るバンパステイ（３個のリブを有するタイプ）の他の断面形態の例を示す。図５に示すバンパステイ１Ａ〜１Ｃは、いずれも前フランジ４、後フランジ５及びリブ６〜８からなる。
図５（ａ）に示すバンパステイ１Ａは、１組のリブ（外リブ６，７）に互いに向き合う凸の折れ部１１，１２が形成され、該１組のリブ（外リブ６，７）の間に折れ部を有しない直線的な中リブ８が配置されている。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ１Ａが圧壊変形するとき、外リブ６，７はいずれも曲げの凸面を中リブ８に向けて曲げ変形を開始するので、中リブ８が外リブ６，７のどちらに凸面を向けて曲げ変形しても、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する隣接するリブの組が必ず１組（外リブ６と中リブ８の組、又は外リブ７と中リブ８の組）形成され得る。圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの組の曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ１Ａは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ１Ａは、請求項２の規定に該当する。
【００３２】
図５（ｂ）に示すバンパステイ１Ｂは、１組の隣接するリブ（外リブ７，中リブ８）に互いに向き合う凸の折れ部１２，１４が形成され、外リブ６は折れ部を有さず直線的である。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ１Ｂが圧壊変形するとき、前記隣接するリブ同士（外リブ７，中リブ８）は互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ１Ｂは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ１Ｂは、請求項１の規定に該当する。
【００３３】
図５（ｃ）に示すバンパステイ１Ｃは、１組の隣接するリブ（外リブ７，中リブ８）に互いに向き合う凸の折れ部１２，１４が形成され、外リブ６も折れ部を有する。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ１Ｃが圧壊変形するとき、前記隣接するリブ同士（外リブ７，中リブ８）は互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し（外リブ６は曲げの凸面を中空断面外側に向けて曲げ変形を開始する）、圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ１Ｃは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ１Ｃは、請求項１の規定に該当する。
【００３４】
図６に、本発明に係るバンパステイの別の形態を示す（バンパステイの各部位の番号は図２に示すバンパステイ１のものを大部分踏襲している）。バンパステイ３１は、バンパステイ１と同じく中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、前フランジ４と、後フランジ５と、車体前後方向に延在して前フランジ４及び後フランジ５をつなぐ左右一対の外リブ６，７と、外リブ６，７の間で同じく前後方向に延在し前フランジ４及び後フランジ５をつなぐ中リブ３２，３３から構成され、前フランジ４及び後フランジ５は、外リブ６，７と交点から左右に張り出す張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを有する。バンパステイ１と同じく、前フランジ４がバンパ補強材の背面に、後フランジ５がサイドメンバの先端にそれぞれ接合され、これによりバンパ構造体が構成される。
【００３５】
バンパステイ３１の外リブ６，７には、中空断面内側に向く（中リブ３２，３３に向く）凸の折れ部１１，１２がそれぞれ形成され、中リブ３２には外リブ６の折れ部１１に向き合う折れ部３４が、中リブ３３には外リブ７の折れ部１２に向き合う折れ部３５が形成されている。このバンパステイ３１では、互いに向き合う折れ部が形成された隣接するリブの組が２組構成されているということもできる。すなわち、折れ部１１が形成された外リブ６と折れ部１１に向き合う折れ部３４が形成された中リブ３２からなる組、及び折れ部１２が形成された外リブ７と折れ部１２に向き合う折れ部３５が形成された中リブ３３からなる組である。あるいは、１組のリブ（外リブ６，７）のそれぞれに互いに向き合う折れ部が形成され、その間に２個のリブ（中リブ３２，３３）が配置されている、ということもできる。
【００３６】
前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１が圧壊変形するとき、折れ部１１，１２，３４，３５が外リブ６，７及び中リブ３２，３３の曲げ変形の起点となる。外リブ６，７は前記折れ部１１，１２が形成されていることで、曲げの凸面を中空断面内側方向に向けて（外リブ６は中リブ３２に向けて、外リブ７は中リブ３３に向けて）張り出すように曲げ変形を開始し、中リブ３２は前記折れ部３４が形成されていることで、曲げの凸面を外リブ６に向けて（外リブ６に向けて張り出すように）曲げ変形を開始し、中リブ３３は前記折れ部３５が形成されていることで、曲げの凸面を外リブ７に向けて（外リブ７に向けて張り出すように）曲げ変形を開始する。隣接するリブの組（外リブ６と中リブ３２の組、及び外リブ７と中リブ３３の組）に着目すると、それぞれの組においてリブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する。そして、圧壊変形の過程で、隣接する外リブ６と中リブ３２の曲げ変形部同士、及び外リブ７と中リブ３３の曲げ変形部同士が互いに接触する。なお、圧壊変形の過程で隣接するリブ同士を接触させるには、外リブ６，７及び中リブ３２，３３の前後方向長さ及びリブ同士の間隔を適宜設定する必要があることはいうまでもない。
このバンパステイ３１は、請求項１〜４の規定の全てに該当する。
【００３７】
衝突荷重が作用してバンパステイ３１が圧壊変形するとき、上記のような特定の変形モードで曲げ変形が進行する。この変形モードについて、さらに詳細に説明する。
バンパステイ３１について、変形モード及びエネルギ吸収特性をＦＥＭ解析で求めた。
解析対象としたバンパステイは、図７（ａ）の上段に示す本発明モデル、及び図７（ｂ），（ｃ）の上段に示す比較例モデルである。本発明モデル（図７（ａ））は、図６に示すバンパステイ３１であり、比較例モデル（図７（ｂ），（ｃ））は、前フランジ４、後フランジ５及びリブ７，８，３２，３３からなる点で本発明モデル（図７（ａ））と同じであるが、リブ７，８，３２，３３に折れ部が形成されていない（直線的なリブ）。本発明モデル（図７（ａ））と比較例モデル（図７（ｂ），（ｃ））の違いは、リブ６，７，３２，３３に折れ部が形成されているかいないかだけである。ＦＥＭ解析の他の条件は、図３のものと同じとした。
【００３８】
図７（ａ）〜（ｃ）の中段及び下段に、本発明モデル及び比較例モデルの変形モード（それぞれ変位２５ｍｍ，５０ｍｍの時点）を示す。また、図８にこれらの解析モデルの荷重−変位グラフを示す。太い実線が図７（ａ）の本発明モデル、細い実線が図７（ｂ）の比較例モデル、細い破線が図３（ｃ）の比較例モデルのものである。
図４のグラフから求めた初期最大（ピーク）荷重，最大荷重、エネルギー吸収量及びエネルギー吸収効率を表２に示す。
【００３９】
【表２】
2009280141.tif 000004
【００４０】
本発明モデル（図７（ａ））では、図８及び表２に示すように、変形初期の最大荷重が小さく抑制され、また最大荷重後の変形荷重低下も抑制されているため、エネルギー吸収量が多く、エネルギー吸収効率が高い。本発明モデル（図７（ａ））において変形初期の最大荷重が小さく抑制されるのは、外リブ６，７及び中リブ３２，３３が折れ部１１，１２，３４，３５を有するためである。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１が圧壊変形するとき、隣接するリブの組（外リブ６と中リブ３２の組、及び外リブ７と中リブ３３の組）の各々において、リブ同士（外リブ６と中リブ３２、及び外リブ７と中リブ３３）が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、図７（ａ）の中段及び下段に示すように、圧壊変形の進行に伴い外リブ６と中リブ３２及び外リブ７と中リブ３３の曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。図８の太い実線に示すように、本発明モデル（図７（ａ））では初期最大荷重後に変形荷重が上昇してピークを付け、最大荷重後の変形荷重の低下が抑制され、さらに変形荷重が再度上昇するような変形モードとなっている。
なお、図７（ａ）に示す本発明モデルにおいても、変形荷重やエネルギ吸収量の調整等は、図３（ａ）に示す本発明モデルと同様に行うことができる。
【００４１】
これに対し、比較例モデル（図７（ｂ））では、表２及び図８の細い実線に示すように、変形初期の最大荷重が大きい。ただし、比較例モデル（図７（ｂ））では、隣接する１組のリブ（リブ６，３２）が曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、図７（ｂ）の中段及び下段に示すように、圧壊変形の進行に伴い曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害されるため、初期最大荷重後に変形荷重が上昇して小さいピークを付け、さらに変形荷重が再度上昇する局面もみられ、全体として次に述べる比較例モデル（図７（ｃ））と比べて最大荷重後の変形荷重の低下が小さく、最大荷重後の変形モードは本発明モデル（図７（ａ））に類似している。
【００４２】
比較例モデル（図７（ｃ））では、表２及び図８の細い破線に示すように、変形初期の最大荷重が大きく、また最大荷重後に変形荷重が大きく低下している。比較例モデル（図３（ｃ））では、図３（ｃ）の中段及び下段に示すように、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形するリブの組がなく、比較例モデル（図３（ｂ））と異なり、圧壊変形の進行に伴い曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形を妨害することがなかったため、変形荷重の再上昇もなく、比較例モデル（図３（ｂ））に比べて最大荷重後の変形荷重の低下が大きい。
なお、比較例モデル（図３（ｂ））では、たまたま１組のリブ（リブ６，３１）が曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始したことで、上記の変形モードとなったが、各リブに折れ部が形成されていないから、この変形モードは再現性に欠ける。
【００４３】
図７に示す本発明モデルと比較例モデルの変形モードの比較から、折れ部の形成が初期最大荷重の抑制に寄与することが理解でき、さらに、全部のリブに折れ部が形成されていなくても、折れ部が形成されたリブの数に応じて（本発明では２つ以上）、初期最大荷重が抑制されることが推測できる。
また、図７に示す２つの比較例モデルの変形モードの比較から、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する隣接するリブの組が１つでもある場合、それがない場合に比べて、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制されることが理解できる。
【００４４】
図９に、本発明に係るバンパステイ（４個のリブを有するタイプ）の他の断面形態の例を示す。図９に示すバンパステイ３１Ａ〜３１Ｆは、いずれも前フランジ４、後フランジ５及びリブ６，７，３２，３３からなる。
図５（ａ）に示すバンパステイ３１Ａは、中リブ３２，３３にそれぞれ２つの折れ部３４，４４，３５，４５が形成されている点でバンパステイ３１と異なる。
これにより、バンパステイ３１Ａでは、外リブ６に形成された折れ部１１が中リブ３２に形成された折れ部３４と向き合い、外リブ７に形成された折れ部１１が中リブ３３に形成された折れ部３５と向き合うだけでなく、中リブ３２に形成された折れ部４４と中リブ３３に形成された折れ部４５が向き合っている。従って、このバンパステイ３１Ｂでは、互いに向き合う折れ部が形成された隣接するリブの組が３組構成されているということもできる。すなわち、折れ部１１が形成された外リブ６と折れ部３４が形成された中リブ３２からなる組、折れ部１２が形成された外リブ７と折れ部３５が形成された中リブ３３からなる組、及び折れ部４４が形成された中リブ３２と折れ部４５が形成された中リブ３３からなる中リブ同士の組である。あるいは、バンパステイ３１と同様に、１組のリブ（外リブ６，７）のそれぞれに互いに向き合う折れ部が形成され、その間に２個のリブ（中リブ３２，３３）が配置されている、ということもできる。
【００４５】
前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ａが圧壊変形するとき、外リブ６，７は前記折れ部１１，１２が形成されていることで、曲げの凸面を中空断面内側方向に向けて曲げ変形を開始し、中リブ３２は前記折れ部３４，４４が形成されていることで、曲げの凸面を外リブ６と中リブ３３に向けて曲げ変形を開始し（逆方向に向く２つの曲げの凸面ができる）、中リブ３３は前記折れ部３５，４５が形成されていることで、曲げの凸面を外リブ７と中リブ３２に向けて曲げ変形を開始する（逆方向に向く２つの曲げの凸面ができる）。このように、隣接するリブの組（外リブ６と中リブ３２、外リブ７と中リブ３３、及び中リブ３２と中リブ３３）において、リブ同士が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始する。圧壊変形が進行するのに伴い、隣接するリブの組においてリブ同士が互いに接触し、リブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害され、これにより、最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ａは、請求項１〜３の規定に該当する。
【００４６】
図９（ｂ）に示すバンパステイ３１Ｂは、１組の隣接するリブ（中リブ３２，３３）に互いに向き合う凸の折れ部３４，３５が形成され、外リブ６，７は折れ部を有さず直線的である。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ｂが圧壊変形するとき、前記隣接するリブ同士（中リブ３２，３３）は互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ３１Ｂは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ｂは、請求項１の規定に該当する。
【００４７】
図９（ｃ）に示すバンパステイ３１Ｃは、１組の隣接するリブ（外リブ７，中リブ３３）に互いに向き合う凸の折れ部１２，３５が形成され、外リブ６及び中リブ３２は折れ部を有さず直線的である。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ｃが圧壊変形するとき、前記隣接するリブ同士（外リブ７，中リブ３３）は互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ３１Ｃは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ｃは、請求項１の規定に該当する。
【００４８】
図９（ｄ）に示すバンパステイ３１Ｄは、全てのリブ６，７，３２，３３に１つずつの折れ部１１，１２，３４，３５が形成され、１組の隣接するリブ（中リブ３２，３３）に互いに向き合う凸の折れ部３４，３５が形成されている。あるいは、１組のリブ（外リブ７，中リブ３２）にそれぞれ互いに向き合う凸の折れ部が形成され、その間に中リブ３３が配置されているともいえる。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ｄが圧壊変形するとき、前記隣接するリブ同士（外リブ７，中リブ３３）は互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ３１Ｄは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ｄは、請求項１，２の規定に該当する。
【００４９】
図９（ｅ）に示すバンパステイ３１Ｅは、１組のリブ（外リブ６，７）に互いに向き合う凸の折れ部１１，１２が形成され、その間に２個の折れ部を有しない中リブ３２，３３が配置されている。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ｅが圧壊変形するとき、外リブ６，７はいずれも曲げの凸面を中リブ３２，３３に向けて曲げ変形を開始するので、中リブ３２，３３が左右どちらに凸面を向けて曲げ変形しても、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する隣接するリブの組が、少なくとも１組（外リブ６と中リブ３２の組、中リブ３２と中リブ３３の組、外リブ７と中リブ３３の組のいずれか１組又は２組）形成され得る。圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ３１Ｅは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ｅは、請求項２の規定に該当する。
【００５０】
図９（ｆ）に示すバンパステイ３１Ｆは、１組のリブ（外リブ７，中リブ３２）に互いに向き合う凸の折れ部１２，３４が形成され、その間に１個の折れ部を有しない中リブ３３が配置され、外リブ６も折れ部を有していない。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ３１Ｆが圧壊変形するとき、外リブ７，中リブ３２はいずれも曲げの凸面を中リブ３３に向けて曲げ変形を開始するので、中リブ３３が左右どちらに凸面を向けて曲げ変形しても、曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形する隣接するリブの組が必ず１組（外リブ７と中リブ３３の組、又は中リブ３２と中リブ３３の組）形成され得る。圧壊変形の進行に伴いこの隣接するリブの曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、バンパステイ３１Ｆは、初期最大荷重が抑制され、初期最大荷重後の変形荷重の低下が抑制される。バンパステイ３１Ｆは、請求項２の規定に該当する。
【００５１】
図１０に、本発明に係るバンパステイの他の例を示す（バンパステイの各部位の番号は図１に示すバンパステイ１のものを踏襲している）。バンパステイ５１は、バンパステイ１と同じく中空断面を有するアルミニウム合金押出形材からなり、前フランジ４と、後フランジ５と、車体前後方向に延在して前フランジ４及び後フランジ５をつなぐ左右一対のリブ６，７から構成され、前フランジ４と後フランジ５は、リブ６，７との交点から左右に張り出す張り出しフランジ部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを有する。バンパステイ１と同じく、前フランジ４がバンパ補強材の背面に、後フランジ５がサイドメンバの先端にそれぞれ接合され、これによりバンパ構造体が構成される。
【００５２】
バンパステイ５１のリブ６，７には、中空断面内側に向く凸の折れ部１１，１２がそれぞれ形成されている。このバンパステイ５１では、互いに向き合う凸の折れ部が形成された隣接するリブの組が１組構成されているということもできる。
前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ５１が圧壊変形するとき、折れ部１１，１２がリブ６，７の曲げ変形の起点となり、リブ６，７は曲げの凸面を中空断面内側方向に向けて（互いに相手側に向けて）張り出すように曲げ変形を開始する。そして、圧壊変形の過程で隣接するリブ６，７の曲げ変形部同士が互いに接触する。なお、圧壊変形の過程で隣接するリブ同士を接触させるには、リブ６，７の前後方向長さ及びリブ同士の間隔を適宜設定する必要があることはいうまでもない。
このバンパステイ５１は、請求項１，３の規定に該当する。  
【００５３】
衝突荷重が作用してバンパステイ５１が圧壊変形するとき、上記のような特定の変形モードで曲げ変形が進行する。この変形モードについて、さらに詳細に説明する。
バンパステイ５１について、変形モード及びエネルギ吸収特性をＦＥＭ解析で求めた。
解析対象としたバンパステイは、図１１（ａ）の上段に示す本発明モデル、図１１（ｂ）の上段に示す比較例モデルである。本発明モデル（図１１（ａ））は、図１０に示すバンパステイ５１であり、比較例モデル（図１１（ｂ））は、２つのリブを直線としたもので、両者の違いは両リブ６，７に折れ部が形成されているかいないかだけである。ＦＥＭ解析の他の条件は、図３のものと同じとした。
【００５４】
図１１（ａ），（ｂ）の下段に、本発明モデル及び比較例モデルの変形モードを示す。
本発明モデル（図１１（ａ））では、変形初期の最大荷重が小さく抑制され、また最大荷重後の変形荷重低下も抑制される。本発明モデル（図１１（ａ））において変形初期の最大荷重が小さく抑制されるのは、リブ６，７が折れ部１１，１２を有するためである。前フランジ４に衝突荷重が作用してこのバンパステイ５１が圧壊変形するとき、隣接するリブの組（リブ６とリブ７の組）において、リブ同士（リブ６とリブ７）が互いに曲げの凸面を相手側に向けて曲げ変形を開始し、図１１（ａ）の下段に示すように、圧壊変形の進行に伴いリブ６とリブ７の曲げ変形部同士が接触して干渉し合い、互いの圧壊変形が妨害される。これにより、最大荷重後の変形荷重の低下が抑制され、また、図３（ａ）に示す本発明モデルと同様に、荷重が再度上昇するような変形モードとなる。
なお、図１１（ａ）に示す本発明モデルにおいても、変形荷重やエネルギ吸収量の調整等は、図３（ａ）に示す本発明モデルと同様に行うことができる。
【００５５】
これに対し、比較例モデル（図１１（ｂ））では、変形初期の最大荷重が大きく、また最大荷重後に変形荷重が大きく低下する。なお、比較例モデル（図１１（ｂ））でも、本発明モデル（図１１（ａ））のようにリブ６，７が曲げの凸面を中空断面の内側に向けて曲げ変形することがないとはいえないが、各リブに折れ部が形成されていないから、再現性に欠ける。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係るバンパ構造体を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るバンパステイの斜視図である。
【図３】ＦＥＭ解析の対象とした本発明モデルの説明図、及びＦＥＭ解析で求めた変形モードである。
【図４】ＦＥＭ解析の結果得られた荷重−変位関係を示すグラフである。
【図５】本発明に係るバンパステイ（リブが３個のタイプ）の他の断面形態の例を示す模式図である。
【図６】本発明に係る他のバンパステイの斜視図である。
【図７】ＦＥＭ解析の対象とした本発明モデルの説明図、及びＦＥＭ解析で求めた変形モードである。
【図８】ＦＥＭ解析の結果得られた荷重−変位関係を示すグラフである。
【図９】本発明に係るバンパステイ（リブが４個のタイプ）の他の断面形態の例を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る他のバンパステイの斜視図である。
【図１１】ＦＥＭ解析の対象とした本発明モデルの説明図、及びＦＥＭ解析で求めた変形モードである。
【符号の説明】
【００５７】
１，３１，５１  バンパステイ
２  バンパ補強材
３  サイドメンバ
４  前フランジ
５  後フランジ
６，７  外リブ又はリブ
８，３２，３３  中リブ
１１〜１３，３４，３５，４４，４５  折れ部
【図１】
2009280141.tif 000005
【図２】
2009280141.tif 000006
【図３】
2009280141.tif 000007
【図４】
2009280141.tif 000008
【図５】
2009280141.tif 000009
【図６】
2009280141.tif 000010
【図７】
2009280141.tif 000011
【図８】
2009280141.tif 000012
【図９】
2009280141.tif 000013
【図１０】
2009280141.tif 000014
【図１１】
2009280141.tif 000015