車両用衝撃吸収部材
【課題】生産性の向上、コストの削減を図り得る車両用衝撃吸収部材を提供する。
【解決手段】牽引フック取付可能な衝撃吸収部材は、筒状のクラッシュボックス2と、取付孔36を有するバンパーステイ3と、底壁52に、牽引フック取付用の雌ねじ54が設けられるカップ形状のフック取付部材5とを備える。フック取付部材5がクラッシュボックス2の基端部に外嵌されるとともに、フック取付部材5の周壁51がバンパーステイ3の取付孔36に貫通された状態で、クラッシュボックス2およびフック取付部材5におけるバンパーステイ3の取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって凸部26,56が形成されることにより、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3が固定される。
【解決手段】牽引フック取付可能な衝撃吸収部材は、筒状のクラッシュボックス2と、取付孔36を有するバンパーステイ3と、底壁52に、牽引フック取付用の雌ねじ54が設けられるカップ形状のフック取付部材5とを備える。フック取付部材5がクラッシュボックス2の基端部に外嵌されるとともに、フック取付部材5の周壁51がバンパーステイ3の取付孔36に貫通された状態で、クラッシュボックス2およびフック取付部材5におけるバンパーステイ3の取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって凸部26,56が形成されることにより、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3が固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば自動車のフロントエンドに設けられる車両用衝撃吸収部材およびその関連技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車を牽引する際や、輸送時に固定する際に、牽引フックが用いられるが、この牽引フックが、必要に応じて取り付けられるようにした牽引フック着脱式の自動車が周知である。
【0003】
牽引フック着脱式の自動車では、車体に牽引フック取付用のナット(雌ねじ部材)が取り付けられている。そして必要時には、牽引フックの端部に設けられた雄ねじを、車体側の上記ナットにねじ込むことにより、牽引フックを車体に固定できるようになっている。
【0004】
このような自動車において、牽引フック取付用のナットがバンパービームに固定されるものが周知である。
【0005】
例えば特許文献1に示すバンパービームは、クラッシュボックスの基端(後端)にボルト止めによりフック取付部材兼用のバンパーステイが取り付けられ、そのバンパーステイに牽引フック取付用のナットが固定されている。さらに同文献には、クラッシュボックスの基端に、複雑形状のフック取付部材兼用のバンパーステイが電磁成形にり固定され、そのバンパーステイに牽引フック取付用のナットが固定されている。
【0006】
また特許文献2に示すバンパービームは、クラッシュボックスに相当するバンパーアームの基端(後端)にボルト止めによりプレート部材(フック取付部材)が固定され、そのプレート部材に牽引フック取付用のナットが固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−37220号
【特許文献2】特開2009−292175号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、フック取付部材が組み込まれる従来のバンパービームでは、例えばフック取付部材を組み付けるための工程が別途必要で、工程数が増加したり、あるいは面倒なボルト止め作業が必要で、作業性が低下したりして、生産性が低下し、コストがが増大する、という課題があった。さらに従来のバンパービームにおいて、フック取付部材兼用のバンパーステイ等の部品は、その構造が複雑であるため、構造の複雑化を来たし、高重量化を招くおそれがある、という課題も抱えている。
【0009】
また言うまでもなく、クラッシュボックス等の衝撃吸収部材に、フック取付部材を組み込むような場合には、その組み込みことによって、衝撃吸収部材本来の機能、つまり衝撃吸収特性に悪影響を与えるような事態は確実に避ける必要がある。
【0010】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる上さらに、優れた衝撃吸収特性を得ることができる車両用衝撃吸収部材およびその関連技術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】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。
【0012】
[1]牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【0013】
[2]前記クラッシュボックスに、その内部を仕切る間仕切り壁が軸心方向に沿って連続して形成される前項1に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0014】
[3]前記凸部が周方向に沿って延びるように設けられる前項1または2に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0015】
[4]前記凸部が周方向に間隔をおいて間欠的に設けられる前項1〜3のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0016】
[5]前記フック取付部材の底壁における前記雌ねじが位置していない領域に、拡管加工時に金型との干渉を避けるための金型干渉防止孔が形成される前項1〜4のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0017】
[6]前記雌ねじを有するナットが、前記フック取付部材の底壁外面に設けられる前項1〜5のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0018】
[7]取付孔を有するバンパーリインフォースを更に備え、
前記クラッシュボックスの先端部が前記バンパーリインフォースの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスの周壁における前記バンパーリインフォースの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記バンパーリインフォースが固定されるれるようにした前項1〜6のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0019】
[8]牽引フックを取り付けることができる車両用バンパービームであって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースが取り付けられる一方、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用バンパービーム。
【0020】
[9]牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材の製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用衝撃吸収部材の製造方法。
【0021】
[10]牽引フックを取り付けるこができる車両用バンパービームの製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースを取り付ける一方、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。
【発明の効果】
【0022】
発明[1]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイを同時に固定できるため、作業工程数を削減できる上、面倒なボルト止めや溶接を用いないので、生産性を向上できてコストを削減できる。さらにフック取付部材は、カップ状のシンプルな構成であるため、構造の簡素化および軽量化を図ることができる。
【0023】
フック取付部材に取り付けられる牽引フックには、他車の牽引等により入力が入る。本発明において、牽引フックに加わる引張力は、クラッシュボックス端面に作用するため、クラッシュボックスが不用意に変形することはない。さらに牽引フックを押し込む押付力は、クラッシュボックスに作用せず、フック取付部材を介して車両構造体によって直接受け止められる。従って、牽引フックに加わる力によって、クラッシュボックスやバンパーリインフォース等が不用意に変形するようなことがなく、所望の衝撃吸収特性を確実に得ることができる。
【0024】
またクラッシュボックスは、フック取付部材およびバンパーステイを介して車両構造体に支持されるため、バンパーリインフォースに加わる衝撃エネルギーを、クラッシュボックスの変形によって確実に吸収でき、優れた衝撃吸収特性を得ることができる。
【0025】
発明[2]の車両用衝撃吸収部材によれば、エネルギー吸収量をより一層適切に調整することができ、衝撃吸収特性を一層向上させることができる。
【0026】
発明[3][4]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイをより確実に固定することができる。
【0027】
発明[5]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスおよびフック取付部材により確実に凸部を形成できて、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイを一層確実に固定することができる。
【0028】
発明[6]の車両用衝撃吸収部材によれば、ナットがクラッシュボックスの内部に配置されることがなく、クラッシュボックス内に拡管金型を確実に挿入できる。このためクラッシュボックスおよびフック取付部材の所望の位置に凸部を形成できて、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイをより一層確実に固定することができる。
【0029】
発明[7]の車両用衝撃吸収部材によれば、拡管金型を用いた拡管加工によって、クラッシュボックスにバンパーリインフォースを固定するものであるため、バンパーリインフォースのクラッシュボックスへの固定作業と、フック取付部材およびバンパーステイのクラッシュボックスへの固定作業とを同時に行うことができ、より一層生産性を向上させることができる。
【0030】
発明[8]の車両用バンパービームによれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【0031】
発明[9]の車両用衝撃吸収部材の製造方法によれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【0032】
発明[8]の車両用バンパービームの製造方法によれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】図1はこの発明の実施形態である車両用バンパービームを示す平面図である。
【図2】図2は実施形態のバンパービームを示す概略斜視図である。
【図3】図3は実施形態のバンパービームを示す背面図である。
【図4】図4は実施形態のバンパービームにおける一方側のクラッシュボックス周辺を牽引フック取付状態で示す側面断面図である。
【図5】図5は実施形態における一方側のクラッシュボックス周辺を拡管加工前の状態で示す分解斜視図である。
【図6】図6は実施形態のバンパービームを拡管金型を挿入した状態で示す平面図である。
【図7】図7は図6のバンパービームを上下反転状態で示す正面図である。
【図8A】図8Aは図7のA−A線断面図である。
【図8B】図8Bは図7のB−B線断面図である。
【図9】図9はこの発明の変形例に用いられれたフック取付部材を示す斜視図である。
【図10】図10は変形例のフック取付部材が適用されたバンパービームを拡管金型を挿入した直後の状態で示す断面図であって、図7のB−B線断面に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図1はこの発明の実施形態である車両用バンパービームを示す平面図、図2は概略斜視図、図3は背面図、図4は実施形態のバンパービームにおける一方側のクラッシュボックス周辺を示す側面断面図、図5は一方側のクラッシュボックス周辺を拡管加工前の状態で示す分解斜視図である。
【0035】
これらの図に示すように、このバンパービームは、自動車のフロントエンドに、衝突時の衝撃吸収用に設けられるものであって、バンパーリインフォース1と、左右一対のクラッシュボックス2と、左右一対のバンパーステイ3,4と、図1の右側に配置される一方側のクラッシュボックス2に設けられるフック取付部材5とを備えている。
【0036】
本実施形態において、バンパーリインフォース1は、例えばアルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されている。
【0037】
本実施形態におけるバンパーリインフォース1は、車幅方向の両側部が後方へ曲げ成形されることによって、中間部が前方へ少し張り出すように形成されている。
【0038】
このバンパーリインフォース1は、長さ方向に直交する平面で切断した際の断面形状において、上下方向が長い縦長の長方形に形成された周壁11と、その周壁11における高さ方向中間位置に、前後壁間に架け渡されるように一体形成された間仕切り壁12とを備える。換言すればバンパーリインフォース1は、いわゆる断面「日」の字形状に形成されている。なお間仕切り壁12は、後述の取付孔51が形成される部分を除いて、バンパーリインフォース1の長さ方向(車幅方向)に連続して形成されている。
【0039】
さらにバンパーリインフォース1における長さ方向の両側端部には、周壁11の前壁および後壁に、前後に貫通する取付孔15,15が形成されている。
【0040】
この取付孔15の内周形状は、クラッシュボックス2の先端部の外周形状に対応して形成されており、取付孔15にクラッシュボックス2の先端部を遊挿できるようになっている。
【0041】
クラッシュボックス2は、上記と同様、アルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されている。
【0042】
このクラッシュボックス2は、先端および基端の両端が開口された中空筒状の周壁21を備えている。この周壁21は、軸心方向に垂直な平面で切断した断面形状において、丸みをおびた略正六角形状に形成されている。
【0043】
またクラッシュボックス2の内部には、断面視状態で、中心から径方向(放射状)に延びる6つの補強用間仕切り壁22…が周方向に等間隔おきに一体に形成されている。
【0044】
間仕切り壁22は、クラッシュボックス2の軸心方向(前後方向)に連続して形成されている。従って間仕切り壁22…の各間を介して、クラッシュボックス2はその先端(前端)開口と基端(後端)開口とが連通している。
【0045】
この構成のクラッシュボックス2の先端部(前端部)が、バンパーリインフォース1の前後両壁の取付孔15,15に貫通配置された状態で、後に詳述する拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21における取付孔15,15の前後に径方向外側(外径方向)に突出する凸部25…がそれぞれ形成される。これにより凸部25…がバンパーリインフォース1における取付孔15,15の周縁部に圧接係合して、クラッシュボックス2がバンパーリインフォース1に対し連結固定される。
【0046】
なお本実施形態において、凸部25…は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔15,15の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部25…が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0047】
図4,5に示すように、牽引フック6を取り付けるためのフック取付部材5は、アルミニウム、その合金、または鋼材等によって構成されている。さらにフック取付部材5は、例えばプレス成形、ダイカスト、鍛造等の成形品によって構成されている。
【0048】
このフック取付部材5は、カップ状の形状を有しており、筒状の周壁51と、その周壁51の基端側(後端側)開口を閉塞する態様に一体形成される底壁52とを備えている。
【0049】
フック取付部材5における周壁51は、クラッシュボックス2の基端部の内周形状に対応して略正六角形状に形成されている。そしてその周壁51内にその先端側(前端側)開口からクラッシュボックス2の基端部を遊挿できるようになっている。換言すれば、フック取付部材5の周壁51を、クラッシュボックス2の基端部に外嵌できるようになっている。
【0050】
フック取付部材5における底壁52の外面(後面)には、軸心方向をフック取付部材5の軸心方向に一致させるようにして牽引フック取付用のナット53が設けられている。このナット53におけるねじ孔54の先端開口(前端開口)は、フック取付部材5の底壁51の内面、つまりフック取付部材5の周壁51の内側に開放されている。従って、フック取付部材5の先端側(前端側)開口から挿入された牽引フック6の雄ねじ63を、ナット53のねじ孔54にねじ込めるようになっている。
【0051】
なお本実施形態においては、ナット53のねじ孔54によって、雌ねじが構成されている。
【0052】
また底壁52の中央部に、ナット53の取付領域を除いて、楔挿通孔55が形成されている。この楔挿通孔55は、後に詳述するように、拡管加工時に、楔83がフック取付部材5の底壁52に干渉するのを防止するために設けられている。
【0053】
なお、本実施形態においては、この楔挿通孔55によって、金型干渉防止孔が構成されている。
【0054】
上記構成のフック取付部材5が一方側(図1の右側)のクラッシュボックス3の基端部に外嵌される。すなわちフック取付部材5における周壁51内にその先端側開口から一方側のクラッシュボックス3の基端部が挿入されて、フック取付部材5の底壁52がクラッシュボックス3の基端側開口を閉塞する態様に配置される。
【0055】
さらにこのようにフック取付部材5がクラッシュボックス3の基端部に外嵌された状態では、フック取付部材5のナット53は、クラッシュボックス2内の隣り合ういずれか2つの間仕切り壁22,22間に対応して配置されるようになっている。従って、ナット53は、クラッシュボックス2の上記いずれか2つの間仕切り壁(所定の間仕切り壁)22,22間を通じて、クラッシュボックス2の先端開口に連通している。
【0056】
なおフック取付部材5のクラッシュボックス3への固定手段については、後に説明することとする。
【0057】
バンパーステイ3,4は、アルミニウムまたはその合金製のプレート状の成形品によって形成されている。
【0058】
バンパーステイ3,4の中央には、取付孔36,36が形成されている。一方側(図1の右側)のバンパーステイ3の取付孔36の内周形状は、フック取付部材5における周壁51の内周形状に対応して形成されており、この取付孔36にフック取付部材5の周壁51を遊挿できるようになっている。
【0059】
そして上記したように、一方側のクラッシュボックス2の基端部に外嵌されたフック取付部材5における周壁51が、一方側のバンパーステイ3の取付孔36に貫通配置される。その状態で、後述の拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21およびフック取付部材5の周壁51における取付孔36の前後に、外径方向にそれぞれ突出する凸部26,26,56,56が形成される。これによりクラッシュボックス2の凸部26,26がフック取付部材5の凸部56,56の内側に圧入されて、フック取付部材5がクラッシュボックス2に固定される。さらにフック取付部材5の凸部56,56がバンパーステイ3における取付孔36の周縁部に圧接係合して、そのバンパーステイ3がフック取付部材5に固定される。こうしてクラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3が連結固定される。
【0060】
なお本実施形態において、凸部26,56は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔36の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部26,56が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0061】
図1の左側に配置される他方側のバンパーステイ4は、その取付孔36の内周形状が、他方側(図1の左側)のクラッシュボックス2の基端部の外周形状に対応して略正六角形状に形成されており、この取付孔36にクラッシュボックス2の基端部を遊挿できるようになっている。
【0062】
そして、他方側のバンパーステイ4の取付孔36に他方側のクラッシュボックス2の基端部が貫通配置された状態で、後述の拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21における取付孔36の前後に外径方向に突出する凸部26,26が形成される。これにより凸部26,26が他方側のバンパーステイ4における取付孔36の周縁部に圧接係合して、他方側バンパーステイ4がクラッシュボックス2に対し連結固定される。
【0063】
なお本実施形態において、他方側のクラッシュボックス2の凸部26は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔36の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部26が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0064】
本実施形態において、クラッシュボックス2,2にバンパーリインフォース1を連結固定する作業と、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3,4を連結固定する作業とは、拡管金型(エキスパンドダイ)を用いた拡管加工(エキスパンド加工)によって行う。
【0065】
さらに本実施形態においては、一方側のクラッシュボックス2にバンパーリインフォース1の一側部(図1の右側)を連結固定する作業(拡管加工)と、一方側のクラッシュボックス2にフック取付部材5および一方側のバンパーステイ3を連結固定する作業(拡管加工)とは同時に行うものである。なおこの拡管加工を本実施形態では、一方側の拡管加工と称する。
【0066】
また他方側のクラッシュボックス2にバンパーリインフォース1の他側部(図1の左側)を連結固定する作業(拡管加工)と、他方側のクラッシュボックス2に他方側のバンパーステイ4を連結固定する作業(拡管加工)とは、同時に行うものである。なおこの拡管加工を本実施形態では、他方側の拡管加工と称する。
【0067】
図6は実施形態のバンパービームを拡管金型を挿入した状態で示す平面図、図7はその正面図、図8Aは図7のA−A線断面図、図8Bは図7のB−B線断面図である。なお、発明の理解を容易にするために、図7の正面図は上下反転状態で示している。
【0068】
これらの図に示すように、一方側の拡管加工を行う拡管金型7は、クラッシュボックス2における間仕切り壁22の各間にそれぞれ挿通される複数(6つ)の割型71…を備えている。各割型71…の断面形状は、間仕切り壁22…の各間の内周形状に対応して、略扇形状に形成されている。なお各割型71…は互いに同一の断面形状を有している。
【0069】
また各割型71…の外周面には、クラッシュボックス2におけるバンパーリインフォース1側の凸部25,25を形成する位置に対応して、先端側成形用凸部75,75が形成されている。さらに各割型71…の外周面には、バンパーステイ3側(フック取付部材5側)の凸部26,26(凸部56,56)を形成する位置に対応して、基端側成形用凸部76,76が形成されている。
【0070】
さらに各割型71…には、軸心に沿って、楔挿入部73…が設けられている。各割型71…の楔挿入部73…は、全部をまとめた状態で略正六角錐形状となるように、各楔挿入部73が略1/6六角錐形状にそれぞれ形成されている。
【0071】
また拡管金型7を拡径駆動するマンドレル8は、各割型71…の楔挿入部73…に対応して、楔83…を有している。各楔83…は、先端側(挿入方向側)が先細り状に形成されて、各楔挿入部73…の内周形状に対応して形成されている。つまり楔83…は、全部をまとめた状態で略正六角錐形状となるように、各楔83が…略1/6正六角錐形状にそれぞれ形成されている。なお各楔83…の外周面におけるテーパ角は、各楔挿入部73…における内周面のテーパ角に等しく設定されている。
【0072】
また、複数(6つ)の楔83のうち、フック取付部材5のナット53の位置に対応する楔83は、換言すれば、フック取付部材5の底壁52に楔挿入孔55が形成されず底壁52が残存している領域に対応する楔83は、その先端(挿入側端部)が切除されて、他の楔83よりも短く形成されている。これは、後に詳述するように、拡管金型7の楔83が、底壁52に干渉するのを防止するためである。
【0073】
この構成の拡管金型7を用いて、一方側の拡管加工を行う場合には、一方側のクラッシュボックス2の先端部を、バンパーリインフォース1の一側部の取付孔15に貫通配置するとともに、一方側のクラッシュボックス2の基端部に、フック取付部材5を外嵌し、さらにそのフック取付部材5の周壁51を、一方側のバンパーステイ3の取付孔36に貫通配置する。その状態で図6〜8に示すように、拡管金型7の各割型71…をクラッシュボックス2内の間仕切り壁22…の各間にそれぞれ先端(前端)開口側から挿入して配置する。この場合、各割型71の成形用凸部75,76を、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部25,26,56を形成する予定の領域(凸部形成予定領域)に配置する。
【0074】
この状態で、マンドレル8を軸心方向に押圧することにより、各楔83…を各割型71…の各楔挿入部73…内に強制的に押し込む。これにより割型71…を外径方向に移動させて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部形成予定領域を拡管加工(エキスパンド加工)する。
【0075】
この拡管加工では、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部形成予定領域が局所的に径方向に押し広げられて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5に、上記の凸部25,26,56が形成される。こうして、一方側のクラッシュボックス2およびバンパーリインフォース1の一側部の連結固定作業と、一方側のクラッシュボックス2、フック取付部材5および一方側のバンパーステイ3の連結固定作業とが同時に行われる。
【0076】
なお本実施形態において、マンドレル8を押込操作した際に、各楔83…がフック取付部材5の底壁52に干渉するのを確実に防止することができる。すなわち既述したように、マンドレル8の複数(6つ)の楔83…のうち、フック取付部材5のナット53に対応する位置に配置される楔83は、その先端が切断されて、他の楔83よりも短く形成されている。さらにフック取付部材5の底壁52におけるナット53が取り付けられていない領域には、楔挿通孔55が形成されている。このため、マンドレル8を押込操作した際に、ナット53に対応する楔83は、ナット53が取り付けられる底壁52に到達することがなく、フック取付部材5の底壁52やナット53に干渉するのを防止することができる。さらに他の楔83…は、楔挿通孔55に挿通されることにより、フック取付部材5の底壁52に干渉するのを防止することができる。
【0077】
凸部25,26,56を成形した後は、マンドレル8を抜き取って、拡管金型7を縮径させてクラッシュボックス2から抜き取る。
【0078】
他方側の拡管加工は、上記一方側の拡管加工と実質的に同じように行われる。この他方側の拡管加工において用いられる拡管金型7は、複数の割型83…が全て同じ長さのものが用いられる。この他方側の拡管金型7において、その他の構成は、既述した一方側の拡管金型7と実施的に同様である。
【0079】
また拡管加工の操作手順も実質的に同様である。すなわち他方側のクラッシュボックス2の先端部を、バンパーリインフォース1の他側部の取付孔15に貫通配置するとともに、他方側のクラッシュボックス2の基端部を、他方側のバンパーステイ4の取付孔36に貫通配置する。その状態で、拡管金型7の各割型71…をクラッシュボックス2内の間仕切り壁22…の各間にそれぞれ挿入配置して、マンドレル8を押し込む。これにより、クラッシュボックス2の凸部形成予定領域を局所的に拡管加工して、外径方向に突出する凸部25,26を形成する。こうして、クラッシュボックス2のバンパーリインフォース1の連結固定作業と、クラッシュボックス2のバンパーステイ4との連結固定作業とを同時に行うものである。
【0080】
なお本発明においては、一方側および他方側のクラッシュボックス2,2内に拡管金型7,7を配置しておいて、同時にマンドレル8,8を圧入することにより、一方側の拡管加工と、他方側の拡管加工とを同時行うことができる。この場合には、生産性をさらに向上させることができる。
【0081】
以上のように、クラッシュボックス2にバンパーリインフォース1、バンパーステイ3,4およびフック取付部材5が互いに連結固定されて、バンパービーム(車両用衝撃吸収装置)が組み立てられる。
【0082】
そしてこのバンパービームは、バンパーステイ3,4を介して車体に組み付けられる。すなわち、バンパーステイ3,4が、車両構造体としての図示しない両サイドフレーム(両サイドメンバ)の先端に、ボルト止めや溶接等によって固定されて、バンパービームが車体に組み付けられる。
【0083】
このバンパービームが組み付けられた自動車において、衝突によってバンパーリインフォース1に衝撃が加わった際には、クラッシュボックス2が軸方向(車両前後方向)に圧縮変形し、その変形によって、衝撃エネルギーが吸収されるようになっている。
【0084】
一方、図4,5に示すように、牽引フック6は、軸部61と、軸部61の先端に設けられたフック本体62と、軸部61の基端部(挿入側端部)に刻設された雄ねじ63を有している。
【0085】
そして上記バンパービームが組み付けられた自動車に、牽引フック6を取り付ける場合には、一方側のクラッシュボックス2の先端側開口を介して、雄ねじ63側を挿入側として牽引フック6の軸部61を、クラッシュボックス2における上記所定の間仕切り壁22,22間に挿入する。そして牽引フック6の雄ねじ63がナット53に到達したところで、牽引フック6を回転させて、雄ねじ63をナット53のねじ孔54にねじ込んで固定する。これにより、フック本体62がクラッシュボックス2の先端(前端)よりも前方に配置された状態で、牽引フック6が車体に組み付けられる。
【0086】
また牽引フック6を取り外す場合には、上記と逆の操作を行えば良い。すなわち牽引フック6を回転させてねじを緩めていき、雄ねじ63をナット53から外してから、牽引フック6をクラッシュボックス2の先端側開口から抜き取れば良い。
【0087】
以上のように、本実施形態のバンパービームによれば、拡管金型7を用いた拡管加工によって、クラッシュボックス2およびフック取付部材5における取付孔36周縁部の前後に、凸部26,56を形成することにより、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3を固定するものである。このため、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3を同時に固定することができ、フック取付部材5を組み付けるための組付作業を別途行う必要がなく、作業工程数を削減することができる。従って、組付作業を容易に行うことができて、生産性の向上およびコストの削減を図ることができる。
【0088】
さらに牽引フック6を取り付けるためのフック取付部材5は、カップ状で底壁52にナット53を設けるだけのシンプルな構造であるため、構造の簡素化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができる。
【0089】
また本実施形態においては、クラッシュボックス2を拡管加工して、バンパーリインフォース1や、フック取付部材5およびバンパーステイ3,4に連結固定するものであるため、クラッシュボックス2として、比較的自由な断面形状のものを採用することができる。つまり、本実施形態のように、補強用の間仕切り壁22が複数形成されたクラッシュボックス2であっても、バンパーリインフォース1、バンパーステイ3,4およびフック取付部材5を確実に連結固定することができる。このため、クラッシュボックス2の強度を高めるには、間仕切り壁22の形状を変更したり数を増やすことによって対応することができる。従って、クラッシュボックスの肉厚やサイズを増大させる必要がなくなり、クラッシュボックス2の小型軽量化およびコストの削減をより一層確実に図ることができる。
【0090】
さらに間仕切り壁22の形状や数を調整することによって、衝突によるクラッシュボックス2の圧壊変形(圧縮変形)時の挙動(潰れ方)を適切に制御することができる。このため例えば、衝突時の初期最大荷重と、初期荷重以降の平均荷重との差を小さくできて、エネルギー吸収(EA)量の増大を図りつつ、EA効率を向上させることができ、理想的な衝撃吸収特性を確実に得ることができる。
【0091】
また本実施形態において、フック取付部材5の底壁面に、クラッシュボックス2の基端(後端)を対向させているため、フック取付部材5に取り付けられた牽引フック6を引っ張るような引張力は、フック取付部材5の底壁52を介して、クラッシュボックス2の基端面を前方へ押し込むように作用する。この引張力は、クラッシュボックス2の軸心方向に作用するため、クラッシュボックス2が変形するような不具合を確実に防止できる。さらに牽引フック6を押し込むような押込力は、クラッシュボックス2に直接作用することなく、フック取付部材5を介して車両サイドフレーム(構造体)によって直接受け止められ、クラッシュボックス2が変形するような不具合を確実に防止できる。このように牽引フック6に加わる力によって、クラッシュボックス2やバンパーリインフォース1等が変形するよう不具合を確実に防止することができる。従って、牽引フック6を用いた牽引作業や車体固定作業等を支障なく確実に行うことができる。
【0092】
また本実施形態において、クラッシュボックス2は、フック取付部材5およびバンパーステイ3を介して車両構造体としてのサイドフレームによって支持されているため、衝突によりバンパーリインフォース1に加わった衝撃荷重は、クラッシュボックス2に作用し、クラッシュボックス2の圧縮変形(圧壊変形)によって確実に衝撃エネルギーを吸収することができる。このため、衝撃荷重によって、フック取付部材5が不用意に変形して、所望のEA量を変動させてしまうような不具合を確実に防止でき、優れた衝撃吸収特性を確実に維持することができる。
【0093】
また本実施形態においては、拡管加工によって、バンパービーム構成部材1〜5を連結固定するものであるため、換言すれば、溶接やボルト締めによって固定するものではない。従って、溶接に伴うコストの増大を防止でき、より一層コストを削減できるとともに、ボルト締めに起因する衝突時の不用意なせん断破壊や、組付作業性の低下を防止でき、より一層優れた衝撃吸収特性を得ることができる上、生産性をさらに向上させることができる。
【0094】
なお、上記実施形態においては、フック取付部材5として、底壁52の後面(外面)にナット53が配置されたものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、図9に示すように、ナット53をフック取付部材5の底壁52における前面(内面)に配置するようにしても良い。
【0095】
この場合には、フック取付部材5をバンパーステイ3と共にクラッシュボックス2に連結固定するために用いられる拡管金型7として、図10に示すようなものを使用するのが良い。
【0096】
すなわち、フック取付部材5の底壁52の内面に配置されたナット53は、クラッシュボックス2の内側に配置されるため、拡管金型7の割型71が、ナット53に干渉することにより、割型71を挿入することができないおそれがある。このためこの変形例では、拡管金型7の複数の割型71…のうち、ナット53に対応する割型71として、その先端(挿入側端部)を切除した短いのものを用いている。
【0097】
この拡管金型7を用いれば、割型71がナット53に干渉させることなく、拡管加工を支障なく行うことができる。
【0098】
この拡管金型7においては、ナット53に対応する部分には、割型71が存在しないため、クラッシュボックス2およびフック取付部材5におけるナット53に対応する部分に、連結固定用の凸部26,56を形成することができない。しかしながら、凸部26,56が形成されない部分は、周方向の一部分のみであり、残りの多くの部分に、支障なく連結用凸部26,56を形成できる。従って、クラッシュボックス2に、フック取付部材5およびバンパーステイ3を上記と同様に確実に連結固定することができる。
【0099】
また上記実施形態においては、拡管金型としてマンドレルを金型に押し込むプッシュ(push)式のものを用いているが、それだけに限られず、本発明は、拡管加工が可能であれば、どのような拡管金型を用いても良い。例えばマンドレルを金型から引き込むプル(pull)式の拡管金型を用いるようにしても良い。
【0100】
また上記実施形態においては、クラッシュボックスとして周壁の断面が略正六角形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のクラッシュボックスを用いるようにしても良い。例えば断面が、円形、楕円形、長円形のもの、六角形以外の多角形状のもの、異形のものを用いるようにしても良い。
【0101】
また上記実施形態においては、クラッシュボックスに間仕切り壁を、6つ形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明において、間仕切り壁の数は、限定されるものではなく、また必ずしも間仕切り壁を設ける必要もない。
【0102】
さらに間仕切り壁の形状は特に限定されるものではなく、どのような形状に形成しても良い。例えば間仕切り壁は、断面視において、必ずしも径方向に沿って放射線状に形成する必要はなく、軸心を通らないような間仕切り壁を形成するようにしても良い。
【0103】
また上記実施形態においては、フック取付部材の底壁に設けたナットのねじ孔を、雌ねじとして構成しているが、それだけに限られず、本発明においては、フック取付部材の底壁にねじ孔を切り込んで、そのねじ切り孔を雌ねじとして構成するようにしても良い。
【0104】
また上記実施形態においては、バンパーリインフォースとして周壁の断面が長方形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のバンパーリインフォースを用いても良い。例えば断面が、三角形や五角形以上の多角形状のものや、円形、楕円形、長円形のもの、異形のものを用いるようにしても良い。
【0105】
さらにバンパーリインフォースに設けられる間仕切り壁も、1つに限られず、2つ以上設けるようにしても良いし、設けなくとも良い。
【0106】
また上記本実施形態では、バンパーリインフォースを押出成形品や引抜成形品等によって形成しているが、それだけに限られず、本発明においては、バンパーリインフォースを、例えば金属板のプレス成形品等によって形成することも可能である。
【0107】
また上記実施形態においては、本発明のバンパービームをバンパー内部の構造体として利用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明のバンパービームは大型車両のフロントアンダーランプロテクタにも適用することができる。この場合には、クラッシュボックスの先端側が車両後方側となり、クラッシュボックスの基端側が車両前方側となる。
【0108】
また言うまでもなく、本発明のバンパービームは、自動車のリアエンドに設けられるバンパーにも採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0109】
この発明の車両用衝撃吸収部材は、自動車のバンパー内部の構造に適用可能である。
【符号の説明】
【0110】
1:バンパーリインフォース
15:取付孔
2:クラッシュボックス
21:周壁
22:間仕切り壁
25,26:凸部
3,4:バンパーステイ
36:取付孔
5:フック取付部材
51:周壁
52:底壁
53:ナット
54:ねじ孔(雌ねじ)
55:楔挿通孔(金型干渉防止孔)
56:凸部
6:牽引フック
7:拡管金型
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば自動車のフロントエンドに設けられる車両用衝撃吸収部材およびその関連技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車を牽引する際や、輸送時に固定する際に、牽引フックが用いられるが、この牽引フックが、必要に応じて取り付けられるようにした牽引フック着脱式の自動車が周知である。
【0003】
牽引フック着脱式の自動車では、車体に牽引フック取付用のナット(雌ねじ部材)が取り付けられている。そして必要時には、牽引フックの端部に設けられた雄ねじを、車体側の上記ナットにねじ込むことにより、牽引フックを車体に固定できるようになっている。
【0004】
このような自動車において、牽引フック取付用のナットがバンパービームに固定されるものが周知である。
【0005】
例えば特許文献1に示すバンパービームは、クラッシュボックスの基端(後端)にボルト止めによりフック取付部材兼用のバンパーステイが取り付けられ、そのバンパーステイに牽引フック取付用のナットが固定されている。さらに同文献には、クラッシュボックスの基端に、複雑形状のフック取付部材兼用のバンパーステイが電磁成形にり固定され、そのバンパーステイに牽引フック取付用のナットが固定されている。
【0006】
また特許文献2に示すバンパービームは、クラッシュボックスに相当するバンパーアームの基端(後端)にボルト止めによりプレート部材(フック取付部材)が固定され、そのプレート部材に牽引フック取付用のナットが固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−37220号
【特許文献2】特開2009−292175号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、フック取付部材が組み込まれる従来のバンパービームでは、例えばフック取付部材を組み付けるための工程が別途必要で、工程数が増加したり、あるいは面倒なボルト止め作業が必要で、作業性が低下したりして、生産性が低下し、コストがが増大する、という課題があった。さらに従来のバンパービームにおいて、フック取付部材兼用のバンパーステイ等の部品は、その構造が複雑であるため、構造の複雑化を来たし、高重量化を招くおそれがある、という課題も抱えている。
【0009】
また言うまでもなく、クラッシュボックス等の衝撃吸収部材に、フック取付部材を組み込むような場合には、その組み込みことによって、衝撃吸収部材本来の機能、つまり衝撃吸収特性に悪影響を与えるような事態は確実に避ける必要がある。
【0010】
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる上さらに、優れた衝撃吸収特性を得ることができる車両用衝撃吸収部材およびその関連技術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】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。
【0012】
[1]牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【0013】
[2]前記クラッシュボックスに、その内部を仕切る間仕切り壁が軸心方向に沿って連続して形成される前項1に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0014】
[3]前記凸部が周方向に沿って延びるように設けられる前項1または2に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0015】
[4]前記凸部が周方向に間隔をおいて間欠的に設けられる前項1〜3のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0016】
[5]前記フック取付部材の底壁における前記雌ねじが位置していない領域に、拡管加工時に金型との干渉を避けるための金型干渉防止孔が形成される前項1〜4のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0017】
[6]前記雌ねじを有するナットが、前記フック取付部材の底壁外面に設けられる前項1〜5のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0018】
[7]取付孔を有するバンパーリインフォースを更に備え、
前記クラッシュボックスの先端部が前記バンパーリインフォースの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスの周壁における前記バンパーリインフォースの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記バンパーリインフォースが固定されるれるようにした前項1〜6のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【0019】
[8]牽引フックを取り付けることができる車両用バンパービームであって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースが取り付けられる一方、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用バンパービーム。
【0020】
[9]牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材の製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用衝撃吸収部材の製造方法。
【0021】
[10]牽引フックを取り付けるこができる車両用バンパービームの製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースを取り付ける一方、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。
【発明の効果】
【0022】
発明[1]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイを同時に固定できるため、作業工程数を削減できる上、面倒なボルト止めや溶接を用いないので、生産性を向上できてコストを削減できる。さらにフック取付部材は、カップ状のシンプルな構成であるため、構造の簡素化および軽量化を図ることができる。
【0023】
フック取付部材に取り付けられる牽引フックには、他車の牽引等により入力が入る。本発明において、牽引フックに加わる引張力は、クラッシュボックス端面に作用するため、クラッシュボックスが不用意に変形することはない。さらに牽引フックを押し込む押付力は、クラッシュボックスに作用せず、フック取付部材を介して車両構造体によって直接受け止められる。従って、牽引フックに加わる力によって、クラッシュボックスやバンパーリインフォース等が不用意に変形するようなことがなく、所望の衝撃吸収特性を確実に得ることができる。
【0024】
またクラッシュボックスは、フック取付部材およびバンパーステイを介して車両構造体に支持されるため、バンパーリインフォースに加わる衝撃エネルギーを、クラッシュボックスの変形によって確実に吸収でき、優れた衝撃吸収特性を得ることができる。
【0025】
発明[2]の車両用衝撃吸収部材によれば、エネルギー吸収量をより一層適切に調整することができ、衝撃吸収特性を一層向上させることができる。
【0026】
発明[3][4]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイをより確実に固定することができる。
【0027】
発明[5]の車両用衝撃吸収部材によれば、クラッシュボックスおよびフック取付部材により確実に凸部を形成できて、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイを一層確実に固定することができる。
【0028】
発明[6]の車両用衝撃吸収部材によれば、ナットがクラッシュボックスの内部に配置されることがなく、クラッシュボックス内に拡管金型を確実に挿入できる。このためクラッシュボックスおよびフック取付部材の所望の位置に凸部を形成できて、クラッシュボックスにフック取付部材およびバンパーステイをより一層確実に固定することができる。
【0029】
発明[7]の車両用衝撃吸収部材によれば、拡管金型を用いた拡管加工によって、クラッシュボックスにバンパーリインフォースを固定するものであるため、バンパーリインフォースのクラッシュボックスへの固定作業と、フック取付部材およびバンパーステイのクラッシュボックスへの固定作業とを同時に行うことができ、より一層生産性を向上させることができる。
【0030】
発明[8]の車両用バンパービームによれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【0031】
発明[9]の車両用衝撃吸収部材の製造方法によれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【0032】
発明[8]の車両用バンパービームの製造方法によれば、上記と同様に、生産性の向上、コストの削減および軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】図1はこの発明の実施形態である車両用バンパービームを示す平面図である。
【図2】図2は実施形態のバンパービームを示す概略斜視図である。
【図3】図3は実施形態のバンパービームを示す背面図である。
【図4】図4は実施形態のバンパービームにおける一方側のクラッシュボックス周辺を牽引フック取付状態で示す側面断面図である。
【図5】図5は実施形態における一方側のクラッシュボックス周辺を拡管加工前の状態で示す分解斜視図である。
【図6】図6は実施形態のバンパービームを拡管金型を挿入した状態で示す平面図である。
【図7】図7は図6のバンパービームを上下反転状態で示す正面図である。
【図8A】図8Aは図7のA−A線断面図である。
【図8B】図8Bは図7のB−B線断面図である。
【図9】図9はこの発明の変形例に用いられれたフック取付部材を示す斜視図である。
【図10】図10は変形例のフック取付部材が適用されたバンパービームを拡管金型を挿入した直後の状態で示す断面図であって、図7のB−B線断面に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図1はこの発明の実施形態である車両用バンパービームを示す平面図、図2は概略斜視図、図3は背面図、図4は実施形態のバンパービームにおける一方側のクラッシュボックス周辺を示す側面断面図、図5は一方側のクラッシュボックス周辺を拡管加工前の状態で示す分解斜視図である。
【0035】
これらの図に示すように、このバンパービームは、自動車のフロントエンドに、衝突時の衝撃吸収用に設けられるものであって、バンパーリインフォース1と、左右一対のクラッシュボックス2と、左右一対のバンパーステイ3,4と、図1の右側に配置される一方側のクラッシュボックス2に設けられるフック取付部材5とを備えている。
【0036】
本実施形態において、バンパーリインフォース1は、例えばアルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されている。
【0037】
本実施形態におけるバンパーリインフォース1は、車幅方向の両側部が後方へ曲げ成形されることによって、中間部が前方へ少し張り出すように形成されている。
【0038】
このバンパーリインフォース1は、長さ方向に直交する平面で切断した際の断面形状において、上下方向が長い縦長の長方形に形成された周壁11と、その周壁11における高さ方向中間位置に、前後壁間に架け渡されるように一体形成された間仕切り壁12とを備える。換言すればバンパーリインフォース1は、いわゆる断面「日」の字形状に形成されている。なお間仕切り壁12は、後述の取付孔51が形成される部分を除いて、バンパーリインフォース1の長さ方向(車幅方向)に連続して形成されている。
【0039】
さらにバンパーリインフォース1における長さ方向の両側端部には、周壁11の前壁および後壁に、前後に貫通する取付孔15,15が形成されている。
【0040】
この取付孔15の内周形状は、クラッシュボックス2の先端部の外周形状に対応して形成されており、取付孔15にクラッシュボックス2の先端部を遊挿できるようになっている。
【0041】
クラッシュボックス2は、上記と同様、アルミニウムまたはその合金を素材とする押出成形品や引抜成形品等によって構成されている。
【0042】
このクラッシュボックス2は、先端および基端の両端が開口された中空筒状の周壁21を備えている。この周壁21は、軸心方向に垂直な平面で切断した断面形状において、丸みをおびた略正六角形状に形成されている。
【0043】
またクラッシュボックス2の内部には、断面視状態で、中心から径方向(放射状)に延びる6つの補強用間仕切り壁22…が周方向に等間隔おきに一体に形成されている。
【0044】
間仕切り壁22は、クラッシュボックス2の軸心方向(前後方向)に連続して形成されている。従って間仕切り壁22…の各間を介して、クラッシュボックス2はその先端(前端)開口と基端(後端)開口とが連通している。
【0045】
この構成のクラッシュボックス2の先端部(前端部)が、バンパーリインフォース1の前後両壁の取付孔15,15に貫通配置された状態で、後に詳述する拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21における取付孔15,15の前後に径方向外側(外径方向)に突出する凸部25…がそれぞれ形成される。これにより凸部25…がバンパーリインフォース1における取付孔15,15の周縁部に圧接係合して、クラッシュボックス2がバンパーリインフォース1に対し連結固定される。
【0046】
なお本実施形態において、凸部25…は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔15,15の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部25…が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0047】
図4,5に示すように、牽引フック6を取り付けるためのフック取付部材5は、アルミニウム、その合金、または鋼材等によって構成されている。さらにフック取付部材5は、例えばプレス成形、ダイカスト、鍛造等の成形品によって構成されている。
【0048】
このフック取付部材5は、カップ状の形状を有しており、筒状の周壁51と、その周壁51の基端側(後端側)開口を閉塞する態様に一体形成される底壁52とを備えている。
【0049】
フック取付部材5における周壁51は、クラッシュボックス2の基端部の内周形状に対応して略正六角形状に形成されている。そしてその周壁51内にその先端側(前端側)開口からクラッシュボックス2の基端部を遊挿できるようになっている。換言すれば、フック取付部材5の周壁51を、クラッシュボックス2の基端部に外嵌できるようになっている。
【0050】
フック取付部材5における底壁52の外面(後面)には、軸心方向をフック取付部材5の軸心方向に一致させるようにして牽引フック取付用のナット53が設けられている。このナット53におけるねじ孔54の先端開口(前端開口)は、フック取付部材5の底壁51の内面、つまりフック取付部材5の周壁51の内側に開放されている。従って、フック取付部材5の先端側(前端側)開口から挿入された牽引フック6の雄ねじ63を、ナット53のねじ孔54にねじ込めるようになっている。
【0051】
なお本実施形態においては、ナット53のねじ孔54によって、雌ねじが構成されている。
【0052】
また底壁52の中央部に、ナット53の取付領域を除いて、楔挿通孔55が形成されている。この楔挿通孔55は、後に詳述するように、拡管加工時に、楔83がフック取付部材5の底壁52に干渉するのを防止するために設けられている。
【0053】
なお、本実施形態においては、この楔挿通孔55によって、金型干渉防止孔が構成されている。
【0054】
上記構成のフック取付部材5が一方側(図1の右側)のクラッシュボックス3の基端部に外嵌される。すなわちフック取付部材5における周壁51内にその先端側開口から一方側のクラッシュボックス3の基端部が挿入されて、フック取付部材5の底壁52がクラッシュボックス3の基端側開口を閉塞する態様に配置される。
【0055】
さらにこのようにフック取付部材5がクラッシュボックス3の基端部に外嵌された状態では、フック取付部材5のナット53は、クラッシュボックス2内の隣り合ういずれか2つの間仕切り壁22,22間に対応して配置されるようになっている。従って、ナット53は、クラッシュボックス2の上記いずれか2つの間仕切り壁(所定の間仕切り壁)22,22間を通じて、クラッシュボックス2の先端開口に連通している。
【0056】
なおフック取付部材5のクラッシュボックス3への固定手段については、後に説明することとする。
【0057】
バンパーステイ3,4は、アルミニウムまたはその合金製のプレート状の成形品によって形成されている。
【0058】
バンパーステイ3,4の中央には、取付孔36,36が形成されている。一方側(図1の右側)のバンパーステイ3の取付孔36の内周形状は、フック取付部材5における周壁51の内周形状に対応して形成されており、この取付孔36にフック取付部材5の周壁51を遊挿できるようになっている。
【0059】
そして上記したように、一方側のクラッシュボックス2の基端部に外嵌されたフック取付部材5における周壁51が、一方側のバンパーステイ3の取付孔36に貫通配置される。その状態で、後述の拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21およびフック取付部材5の周壁51における取付孔36の前後に、外径方向にそれぞれ突出する凸部26,26,56,56が形成される。これによりクラッシュボックス2の凸部26,26がフック取付部材5の凸部56,56の内側に圧入されて、フック取付部材5がクラッシュボックス2に固定される。さらにフック取付部材5の凸部56,56がバンパーステイ3における取付孔36の周縁部に圧接係合して、そのバンパーステイ3がフック取付部材5に固定される。こうしてクラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3が連結固定される。
【0060】
なお本実施形態において、凸部26,56は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔36の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部26,56が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0061】
図1の左側に配置される他方側のバンパーステイ4は、その取付孔36の内周形状が、他方側(図1の左側)のクラッシュボックス2の基端部の外周形状に対応して略正六角形状に形成されており、この取付孔36にクラッシュボックス2の基端部を遊挿できるようになっている。
【0062】
そして、他方側のバンパーステイ4の取付孔36に他方側のクラッシュボックス2の基端部が貫通配置された状態で、後述の拡管加工によって、クラッシュボックス2の周壁21における取付孔36の前後に外径方向に突出する凸部26,26が形成される。これにより凸部26,26が他方側のバンパーステイ4における取付孔36の周縁部に圧接係合して、他方側バンパーステイ4がクラッシュボックス2に対し連結固定される。
【0063】
なお本実施形態において、他方側のクラッシュボックス2の凸部26は、間仕切り壁22…に対応する位置を除いて、クラッシュボックス2のほぼ全周にわたって周方向に沿って設けられている。換言すればクラッシュボックス2の外周面における取付孔36の前後位置に、周方向に延びる6つの凸部26が周方向に等間隔おきに形成されている。
【0064】
本実施形態において、クラッシュボックス2,2にバンパーリインフォース1を連結固定する作業と、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3,4を連結固定する作業とは、拡管金型(エキスパンドダイ)を用いた拡管加工(エキスパンド加工)によって行う。
【0065】
さらに本実施形態においては、一方側のクラッシュボックス2にバンパーリインフォース1の一側部(図1の右側)を連結固定する作業(拡管加工)と、一方側のクラッシュボックス2にフック取付部材5および一方側のバンパーステイ3を連結固定する作業(拡管加工)とは同時に行うものである。なおこの拡管加工を本実施形態では、一方側の拡管加工と称する。
【0066】
また他方側のクラッシュボックス2にバンパーリインフォース1の他側部(図1の左側)を連結固定する作業(拡管加工)と、他方側のクラッシュボックス2に他方側のバンパーステイ4を連結固定する作業(拡管加工)とは、同時に行うものである。なおこの拡管加工を本実施形態では、他方側の拡管加工と称する。
【0067】
図6は実施形態のバンパービームを拡管金型を挿入した状態で示す平面図、図7はその正面図、図8Aは図7のA−A線断面図、図8Bは図7のB−B線断面図である。なお、発明の理解を容易にするために、図7の正面図は上下反転状態で示している。
【0068】
これらの図に示すように、一方側の拡管加工を行う拡管金型7は、クラッシュボックス2における間仕切り壁22の各間にそれぞれ挿通される複数(6つ)の割型71…を備えている。各割型71…の断面形状は、間仕切り壁22…の各間の内周形状に対応して、略扇形状に形成されている。なお各割型71…は互いに同一の断面形状を有している。
【0069】
また各割型71…の外周面には、クラッシュボックス2におけるバンパーリインフォース1側の凸部25,25を形成する位置に対応して、先端側成形用凸部75,75が形成されている。さらに各割型71…の外周面には、バンパーステイ3側(フック取付部材5側)の凸部26,26(凸部56,56)を形成する位置に対応して、基端側成形用凸部76,76が形成されている。
【0070】
さらに各割型71…には、軸心に沿って、楔挿入部73…が設けられている。各割型71…の楔挿入部73…は、全部をまとめた状態で略正六角錐形状となるように、各楔挿入部73が略1/6六角錐形状にそれぞれ形成されている。
【0071】
また拡管金型7を拡径駆動するマンドレル8は、各割型71…の楔挿入部73…に対応して、楔83…を有している。各楔83…は、先端側(挿入方向側)が先細り状に形成されて、各楔挿入部73…の内周形状に対応して形成されている。つまり楔83…は、全部をまとめた状態で略正六角錐形状となるように、各楔83が…略1/6正六角錐形状にそれぞれ形成されている。なお各楔83…の外周面におけるテーパ角は、各楔挿入部73…における内周面のテーパ角に等しく設定されている。
【0072】
また、複数(6つ)の楔83のうち、フック取付部材5のナット53の位置に対応する楔83は、換言すれば、フック取付部材5の底壁52に楔挿入孔55が形成されず底壁52が残存している領域に対応する楔83は、その先端(挿入側端部)が切除されて、他の楔83よりも短く形成されている。これは、後に詳述するように、拡管金型7の楔83が、底壁52に干渉するのを防止するためである。
【0073】
この構成の拡管金型7を用いて、一方側の拡管加工を行う場合には、一方側のクラッシュボックス2の先端部を、バンパーリインフォース1の一側部の取付孔15に貫通配置するとともに、一方側のクラッシュボックス2の基端部に、フック取付部材5を外嵌し、さらにそのフック取付部材5の周壁51を、一方側のバンパーステイ3の取付孔36に貫通配置する。その状態で図6〜8に示すように、拡管金型7の各割型71…をクラッシュボックス2内の間仕切り壁22…の各間にそれぞれ先端(前端)開口側から挿入して配置する。この場合、各割型71の成形用凸部75,76を、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部25,26,56を形成する予定の領域(凸部形成予定領域)に配置する。
【0074】
この状態で、マンドレル8を軸心方向に押圧することにより、各楔83…を各割型71…の各楔挿入部73…内に強制的に押し込む。これにより割型71…を外径方向に移動させて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部形成予定領域を拡管加工(エキスパンド加工)する。
【0075】
この拡管加工では、クラッシュボックス2およびフック取付部材5の凸部形成予定領域が局所的に径方向に押し広げられて、クラッシュボックス2およびフック取付部材5に、上記の凸部25,26,56が形成される。こうして、一方側のクラッシュボックス2およびバンパーリインフォース1の一側部の連結固定作業と、一方側のクラッシュボックス2、フック取付部材5および一方側のバンパーステイ3の連結固定作業とが同時に行われる。
【0076】
なお本実施形態において、マンドレル8を押込操作した際に、各楔83…がフック取付部材5の底壁52に干渉するのを確実に防止することができる。すなわち既述したように、マンドレル8の複数(6つ)の楔83…のうち、フック取付部材5のナット53に対応する位置に配置される楔83は、その先端が切断されて、他の楔83よりも短く形成されている。さらにフック取付部材5の底壁52におけるナット53が取り付けられていない領域には、楔挿通孔55が形成されている。このため、マンドレル8を押込操作した際に、ナット53に対応する楔83は、ナット53が取り付けられる底壁52に到達することがなく、フック取付部材5の底壁52やナット53に干渉するのを防止することができる。さらに他の楔83…は、楔挿通孔55に挿通されることにより、フック取付部材5の底壁52に干渉するのを防止することができる。
【0077】
凸部25,26,56を成形した後は、マンドレル8を抜き取って、拡管金型7を縮径させてクラッシュボックス2から抜き取る。
【0078】
他方側の拡管加工は、上記一方側の拡管加工と実質的に同じように行われる。この他方側の拡管加工において用いられる拡管金型7は、複数の割型83…が全て同じ長さのものが用いられる。この他方側の拡管金型7において、その他の構成は、既述した一方側の拡管金型7と実施的に同様である。
【0079】
また拡管加工の操作手順も実質的に同様である。すなわち他方側のクラッシュボックス2の先端部を、バンパーリインフォース1の他側部の取付孔15に貫通配置するとともに、他方側のクラッシュボックス2の基端部を、他方側のバンパーステイ4の取付孔36に貫通配置する。その状態で、拡管金型7の各割型71…をクラッシュボックス2内の間仕切り壁22…の各間にそれぞれ挿入配置して、マンドレル8を押し込む。これにより、クラッシュボックス2の凸部形成予定領域を局所的に拡管加工して、外径方向に突出する凸部25,26を形成する。こうして、クラッシュボックス2のバンパーリインフォース1の連結固定作業と、クラッシュボックス2のバンパーステイ4との連結固定作業とを同時に行うものである。
【0080】
なお本発明においては、一方側および他方側のクラッシュボックス2,2内に拡管金型7,7を配置しておいて、同時にマンドレル8,8を圧入することにより、一方側の拡管加工と、他方側の拡管加工とを同時行うことができる。この場合には、生産性をさらに向上させることができる。
【0081】
以上のように、クラッシュボックス2にバンパーリインフォース1、バンパーステイ3,4およびフック取付部材5が互いに連結固定されて、バンパービーム(車両用衝撃吸収装置)が組み立てられる。
【0082】
そしてこのバンパービームは、バンパーステイ3,4を介して車体に組み付けられる。すなわち、バンパーステイ3,4が、車両構造体としての図示しない両サイドフレーム(両サイドメンバ)の先端に、ボルト止めや溶接等によって固定されて、バンパービームが車体に組み付けられる。
【0083】
このバンパービームが組み付けられた自動車において、衝突によってバンパーリインフォース1に衝撃が加わった際には、クラッシュボックス2が軸方向(車両前後方向)に圧縮変形し、その変形によって、衝撃エネルギーが吸収されるようになっている。
【0084】
一方、図4,5に示すように、牽引フック6は、軸部61と、軸部61の先端に設けられたフック本体62と、軸部61の基端部(挿入側端部)に刻設された雄ねじ63を有している。
【0085】
そして上記バンパービームが組み付けられた自動車に、牽引フック6を取り付ける場合には、一方側のクラッシュボックス2の先端側開口を介して、雄ねじ63側を挿入側として牽引フック6の軸部61を、クラッシュボックス2における上記所定の間仕切り壁22,22間に挿入する。そして牽引フック6の雄ねじ63がナット53に到達したところで、牽引フック6を回転させて、雄ねじ63をナット53のねじ孔54にねじ込んで固定する。これにより、フック本体62がクラッシュボックス2の先端(前端)よりも前方に配置された状態で、牽引フック6が車体に組み付けられる。
【0086】
また牽引フック6を取り外す場合には、上記と逆の操作を行えば良い。すなわち牽引フック6を回転させてねじを緩めていき、雄ねじ63をナット53から外してから、牽引フック6をクラッシュボックス2の先端側開口から抜き取れば良い。
【0087】
以上のように、本実施形態のバンパービームによれば、拡管金型7を用いた拡管加工によって、クラッシュボックス2およびフック取付部材5における取付孔36周縁部の前後に、凸部26,56を形成することにより、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3を固定するものである。このため、クラッシュボックス2にフック取付部材5およびバンパーステイ3を同時に固定することができ、フック取付部材5を組み付けるための組付作業を別途行う必要がなく、作業工程数を削減することができる。従って、組付作業を容易に行うことができて、生産性の向上およびコストの削減を図ることができる。
【0088】
さらに牽引フック6を取り付けるためのフック取付部材5は、カップ状で底壁52にナット53を設けるだけのシンプルな構造であるため、構造の簡素化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができる。
【0089】
また本実施形態においては、クラッシュボックス2を拡管加工して、バンパーリインフォース1や、フック取付部材5およびバンパーステイ3,4に連結固定するものであるため、クラッシュボックス2として、比較的自由な断面形状のものを採用することができる。つまり、本実施形態のように、補強用の間仕切り壁22が複数形成されたクラッシュボックス2であっても、バンパーリインフォース1、バンパーステイ3,4およびフック取付部材5を確実に連結固定することができる。このため、クラッシュボックス2の強度を高めるには、間仕切り壁22の形状を変更したり数を増やすことによって対応することができる。従って、クラッシュボックスの肉厚やサイズを増大させる必要がなくなり、クラッシュボックス2の小型軽量化およびコストの削減をより一層確実に図ることができる。
【0090】
さらに間仕切り壁22の形状や数を調整することによって、衝突によるクラッシュボックス2の圧壊変形(圧縮変形)時の挙動(潰れ方)を適切に制御することができる。このため例えば、衝突時の初期最大荷重と、初期荷重以降の平均荷重との差を小さくできて、エネルギー吸収(EA)量の増大を図りつつ、EA効率を向上させることができ、理想的な衝撃吸収特性を確実に得ることができる。
【0091】
また本実施形態において、フック取付部材5の底壁面に、クラッシュボックス2の基端(後端)を対向させているため、フック取付部材5に取り付けられた牽引フック6を引っ張るような引張力は、フック取付部材5の底壁52を介して、クラッシュボックス2の基端面を前方へ押し込むように作用する。この引張力は、クラッシュボックス2の軸心方向に作用するため、クラッシュボックス2が変形するような不具合を確実に防止できる。さらに牽引フック6を押し込むような押込力は、クラッシュボックス2に直接作用することなく、フック取付部材5を介して車両サイドフレーム(構造体)によって直接受け止められ、クラッシュボックス2が変形するような不具合を確実に防止できる。このように牽引フック6に加わる力によって、クラッシュボックス2やバンパーリインフォース1等が変形するよう不具合を確実に防止することができる。従って、牽引フック6を用いた牽引作業や車体固定作業等を支障なく確実に行うことができる。
【0092】
また本実施形態において、クラッシュボックス2は、フック取付部材5およびバンパーステイ3を介して車両構造体としてのサイドフレームによって支持されているため、衝突によりバンパーリインフォース1に加わった衝撃荷重は、クラッシュボックス2に作用し、クラッシュボックス2の圧縮変形(圧壊変形)によって確実に衝撃エネルギーを吸収することができる。このため、衝撃荷重によって、フック取付部材5が不用意に変形して、所望のEA量を変動させてしまうような不具合を確実に防止でき、優れた衝撃吸収特性を確実に維持することができる。
【0093】
また本実施形態においては、拡管加工によって、バンパービーム構成部材1〜5を連結固定するものであるため、換言すれば、溶接やボルト締めによって固定するものではない。従って、溶接に伴うコストの増大を防止でき、より一層コストを削減できるとともに、ボルト締めに起因する衝突時の不用意なせん断破壊や、組付作業性の低下を防止でき、より一層優れた衝撃吸収特性を得ることができる上、生産性をさらに向上させることができる。
【0094】
なお、上記実施形態においては、フック取付部材5として、底壁52の後面(外面)にナット53が配置されたものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、図9に示すように、ナット53をフック取付部材5の底壁52における前面(内面)に配置するようにしても良い。
【0095】
この場合には、フック取付部材5をバンパーステイ3と共にクラッシュボックス2に連結固定するために用いられる拡管金型7として、図10に示すようなものを使用するのが良い。
【0096】
すなわち、フック取付部材5の底壁52の内面に配置されたナット53は、クラッシュボックス2の内側に配置されるため、拡管金型7の割型71が、ナット53に干渉することにより、割型71を挿入することができないおそれがある。このためこの変形例では、拡管金型7の複数の割型71…のうち、ナット53に対応する割型71として、その先端(挿入側端部)を切除した短いのものを用いている。
【0097】
この拡管金型7を用いれば、割型71がナット53に干渉させることなく、拡管加工を支障なく行うことができる。
【0098】
この拡管金型7においては、ナット53に対応する部分には、割型71が存在しないため、クラッシュボックス2およびフック取付部材5におけるナット53に対応する部分に、連結固定用の凸部26,56を形成することができない。しかしながら、凸部26,56が形成されない部分は、周方向の一部分のみであり、残りの多くの部分に、支障なく連結用凸部26,56を形成できる。従って、クラッシュボックス2に、フック取付部材5およびバンパーステイ3を上記と同様に確実に連結固定することができる。
【0099】
また上記実施形態においては、拡管金型としてマンドレルを金型に押し込むプッシュ(push)式のものを用いているが、それだけに限られず、本発明は、拡管加工が可能であれば、どのような拡管金型を用いても良い。例えばマンドレルを金型から引き込むプル(pull)式の拡管金型を用いるようにしても良い。
【0100】
また上記実施形態においては、クラッシュボックスとして周壁の断面が略正六角形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のクラッシュボックスを用いるようにしても良い。例えば断面が、円形、楕円形、長円形のもの、六角形以外の多角形状のもの、異形のものを用いるようにしても良い。
【0101】
また上記実施形態においては、クラッシュボックスに間仕切り壁を、6つ形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明において、間仕切り壁の数は、限定されるものではなく、また必ずしも間仕切り壁を設ける必要もない。
【0102】
さらに間仕切り壁の形状は特に限定されるものではなく、どのような形状に形成しても良い。例えば間仕切り壁は、断面視において、必ずしも径方向に沿って放射線状に形成する必要はなく、軸心を通らないような間仕切り壁を形成するようにしても良い。
【0103】
また上記実施形態においては、フック取付部材の底壁に設けたナットのねじ孔を、雌ねじとして構成しているが、それだけに限られず、本発明においては、フック取付部材の底壁にねじ孔を切り込んで、そのねじ切り孔を雌ねじとして構成するようにしても良い。
【0104】
また上記実施形態においては、バンパーリインフォースとして周壁の断面が長方形のものを用いているが、それだけに限られず、本発明においては、他の断面形状のバンパーリインフォースを用いても良い。例えば断面が、三角形や五角形以上の多角形状のものや、円形、楕円形、長円形のもの、異形のものを用いるようにしても良い。
【0105】
さらにバンパーリインフォースに設けられる間仕切り壁も、1つに限られず、2つ以上設けるようにしても良いし、設けなくとも良い。
【0106】
また上記本実施形態では、バンパーリインフォースを押出成形品や引抜成形品等によって形成しているが、それだけに限られず、本発明においては、バンパーリインフォースを、例えば金属板のプレス成形品等によって形成することも可能である。
【0107】
また上記実施形態においては、本発明のバンパービームをバンパー内部の構造体として利用する場合を例に挙げて説明したが、それだけに限られず、本発明のバンパービームは大型車両のフロントアンダーランプロテクタにも適用することができる。この場合には、クラッシュボックスの先端側が車両後方側となり、クラッシュボックスの基端側が車両前方側となる。
【0108】
また言うまでもなく、本発明のバンパービームは、自動車のリアエンドに設けられるバンパーにも採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0109】
この発明の車両用衝撃吸収部材は、自動車のバンパー内部の構造に適用可能である。
【符号の説明】
【0110】
1:バンパーリインフォース
15:取付孔
2:クラッシュボックス
21:周壁
22:間仕切り壁
25,26:凸部
3,4:バンパーステイ
36:取付孔
5:フック取付部材
51:周壁
52:底壁
53:ナット
54:ねじ孔(雌ねじ)
55:楔挿通孔(金型干渉防止孔)
56:凸部
6:牽引フック
7:拡管金型
【特許請求の範囲】
【請求項1】
牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【請求項2】
前記クラッシュボックスに、その内部を仕切る間仕切り壁が軸心方向に沿って連続して形成される請求項1に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項3】
前記凸部が周方向に沿って延びるように設けられる請求項1または2に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項4】
前記凸部が周方向に間隔をおいて間欠的に設けられる請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項5】
前記フック取付部材の底壁における前記雌ねじが位置していない領域に、拡管加工時に金型との干渉を避けるための金型干渉防止孔が形成される請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項6】
前記雌ねじを有するナットが、前記フック取付部材の底壁外面に設けられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項7】
取付孔を有するバンパーリインフォースを更に備え、
前記クラッシュボックスの先端部が前記バンパーリインフォースの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスの周壁における前記バンパーリインフォースの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記バンパーリインフォースが固定されるれるようにした請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項8】
牽引フックを取り付けることができる車両用バンパービームであって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースが取り付けられる一方、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用バンパービーム。
【請求項9】
牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材の製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用衝撃吸収部材の製造方法。
【請求項10】
牽引フックを取り付けるこができる車両用バンパービームの製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースを取り付ける一方、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。
【請求項1】
牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用衝撃吸収部材。
【請求項2】
前記クラッシュボックスに、その内部を仕切る間仕切り壁が軸心方向に沿って連続して形成される請求項1に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項3】
前記凸部が周方向に沿って延びるように設けられる請求項1または2に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項4】
前記凸部が周方向に間隔をおいて間欠的に設けられる請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項5】
前記フック取付部材の底壁における前記雌ねじが位置していない領域に、拡管加工時に金型との干渉を避けるための金型干渉防止孔が形成される請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項6】
前記雌ねじを有するナットが、前記フック取付部材の底壁外面に設けられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項7】
取付孔を有するバンパーリインフォースを更に備え、
前記クラッシュボックスの先端部が前記バンパーリインフォースの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスの周壁における前記バンパーリインフォースの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記バンパーリインフォースが固定されるれるようにした請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両用衝撃吸収部材。
【請求項8】
牽引フックを取り付けることができる車両用バンパービームであって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を備え、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースが取り付けられる一方、
前記フック取付部材が前記フラッシュボックスの基端部に外嵌されるとともに、前記フック取付部材の周壁が前記バンパーステイの取付孔に貫通された状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部が形成されることにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイが固定されたことを特徴とする車両用バンパービーム。
【請求項9】
牽引フックを取り付けるこができる車両用衝撃吸収部材の製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用衝撃吸収部材の製造方法。
【請求項10】
牽引フックを取り付けるこができる車両用バンパービームの製造方法であって、
筒状のクラッシュボックスと、
バンパーリインフォースと、
取付孔を有するバンパーステイと、
底壁の外周縁部に沿って周壁が設けられたカップ形状に形成され、かつ前記底壁に、牽引フック取付用の雌ねじが設けられるフック取付部材と、を準備しておき、
前記クラッシュボックスの先端部に、前記バンパーリインフォースを取り付ける一方、
前記フック取付部材を前記フラッシュボックスの基端部に外嵌するとともに、前記フック取付部材の周壁を前記バンパーステイの取付孔に貫通した状態で、前記クラッシュボックスおよび前記フック取付部材の各周壁における前記バンパーステイの取付孔周縁部の前後に、拡管金型を用いた拡管加工によって外径方向に突出する凸部を形成することにより、前記クラッシュボックスに前記フック取付部材および前記バンパーステイを固定したことを特徴とする車両用バンパービームの製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2012−140026(P2012−140026A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−291821(P2010−291821)
【出願日】平成22年12月28日(2010.12.28)
【出願人】(000002004)昭和電工株式会社 (3,251)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月28日(2010.12.28)
【出願人】(000002004)昭和電工株式会社 (3,251)
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