特許 5968284 バンパー構造体及びバンパービームの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5968284

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】バンパー構造体及びバンパービームの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/03 20060101AFI20160728BHJP

   B21D 53/88 20060101ALI20160728BHJP

   B21C 23/00 20060101ALI20160728BHJP

   C22C 21/10 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/03 B

   B21D53/88 E

   B21C23/00 A

   C22C21/10

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-186720(P2013-186720)

(22)【出願日】2013年9月9日

(65)【公開番号】特開2015-51754(P2015-51754A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2015年9月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100100974

【弁理士】

【氏名又は名称】香本 薫

(72)【発明者】

【氏名】橋本 成一

(72)【発明者】

【氏名】津吉 恒武

(72)【発明者】

【氏名】志鎌 隆広

(72)【発明者】

【氏名】梶原 博之

【審査官】 田合 弘幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０２３７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３５３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８３３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９０５８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／０３−１９／０４

Ｂ２１Ｄ ５３／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱処理型アルミニウム合金押出材からなり、長手方向の一部に塑性加工を受け、塑性加工後に全体が時効硬化処理を受けたバンパービームと、前記バンパービームの両端部に接合された一対のバンパーステイからなるバンパー構造体において、前記バンパービームの塑性加工を受けた箇所が塑性加工前に復元処理を受け、その熱影響部がバンパーステイの接合箇所に生じ、前記バンパービームに前記接合箇所と重なる硬度低下領域が形成されていることを特徴とするバンパー構造体。

【請求項2】

前記バンパービームは車体幅方向に平行な中央部と、車体側に屈曲した両端部と、前記中央部と両端部をつなぐ屈曲部からなり、前記接合箇所及び硬度低下領域が前記両端部に存在することを特徴とする請求項１に記載されたバンパー構造体。

【請求項3】

前記硬度低下領域における最小硬さの位置が前記接合箇所に存在することを特徴とする請求項１又は２に記載されたバンパー構造体。

【請求項4】

前記熱処理型アルミニウム合金押出材がＪＩＳ７０００系アルミニウム合金からな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バンパー構造体。

【請求項5】

前記硬度低下領域のビッカース硬さの最小値と、復元処理の非熱影響部のビッカース硬さの差が２０Ｈｖ以上であることを特徴とする請求項４に記載されたバンパー構造体。

【請求項6】

熱処理型アルミニウム合金押出材のＴ１調質材を用いてバンパービームを成形し、前記バンパービームの長手方向の一部に復元処理を施し、このときバンパーステイの接合箇所に熱影響部を生じさせ、復元処理を施した領域に冷間で塑性加工を施した後、前記バンパービーム全体に時効硬化処理を施し、前記バンパービームに前記接合箇所と重なる硬度低下領域を形成することを特徴とするバンパービームの製造方法。

【請求項7】

前記バンパービームは車体幅方向に平行な中央部と、車体側に屈曲した両端部と、前記中央部と両端部をつなぐ屈曲部からなり、前記硬度低下領域が前記両端部に存在することを特徴とする請求項６に記載されたバンパービームの製造方法。

【請求項8】

前記熱処理型アルミニウム合金押出材がＪＩＳ７０００系アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項６又は７に記載されたバンパービームの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱処理型アルミニウム合金押出材からなるバンパービームと、前記バンパービームの両端部に接合された一対のバンパーステイからなるバンパー構造体、及び前記バンパービームの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１〜４には、対向配置された一対のフランジとそれらに連結された複数のウエブからなるアルミニウム合金押出材の端部領域に、フランジ面に対し垂直方向に潰し加工を施し、ドアビームやバンパービーム等の自動車用補強部材を製造することが記載されている。このうち、特許文献２には、プレス焼き入れした６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）アルミニウム合金押出材について、時効硬化処理後に潰し加工を行うことが記載されている。また、特許文献４には、プレス焼き入れした６０００系又は７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系）アルミニウム合金押出材について、押出後のＴ１調質の状態で潰し加工を行い、その後に時効硬化処理を行うことが記載されている。

【0003】

しかし、特に７０００系アルミニウム合金押出材は、プレス焼き入れ後、時効硬化処理前の材料（Ｔ１調質材）でも、自然時効によって硬化し、成形性が低下している。その成形性を改善するため、例えば特許文献５〜７に記載されているように、従来より、自然時効により硬化した７０００系アルミニウム合金の強度を低下させる復元処理が行われている。
一方、特許文献８には、高張力鋼を管状にロール成形したバンパービームの長手方向の一部（中央部、端部又はバンパーステイの取付部）を焼き鈍しして当該部分のみを軟化させ、衝突時のエネルギー吸収特性を改善することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３４６５８６２号公報

【特許文献2】特許第４１１１６５１号公報

【特許文献3】特開平７−２５２９６号公報

【特許文献4】特開２００３−１１８３６７号公報

【特許文献5】特開平７−３０５１５１号公報

【特許文献6】特開平１０−１６８５５３号公報

【特許文献7】特開２００７−１１９８５３号公報

【特許文献8】特表２０１０−５０２４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

６０００系、７０００系等の熱処理型アルミニウム合金押出材からなるバンパービームにおいて、バンパービームの長手方向の一部に潰し加工等の塑性加工を施したうえ、特許文献８の発明に倣って長手方向の一部（特にバンパーステイの取付部）に局部的な軟化部を形成しようとすると、復元処理、時効硬化処理、及び焼き鈍し処理の３度にわたる熱処理が必要となり、これが生産性の低下及びコストアップ要因となる。
従って、本発明は、熱処理型アルミニウム合金押出材からなり、長手方向の一部に潰し加工等の塑性加工が施され、併せて所定箇所に局部的な軟化部を有するバンパービームを効率よく低コストで提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るバンパー構造体は、熱処理型アルミニウム合金押出材からなるバンパービームと、バンパービームの両端部に接合された一対のバンパーステイからなり、前記バンパービームが長手方向の一部に塑性加工を受け、塑性加工後に全体が時効硬化処理を受けており、前記バンパービームの塑性加工を受けた箇所が塑性加工前に復元処理を受け、その熱影響部がバンパーステイの接合箇所に生じ、前記バンパービームに前記接合箇所と重なる硬度低下領域が形成されていることを特徴とする。ここで、熱影響部は、復元処理の加熱部からの熱伝導により加熱され、何らかの組織的な変質が生じた可能性のある箇所を意味する。硬度低下領域は、前記熱影響部に形成され、時効硬化処理後のビッカース硬さが、復元処理の加熱部及び非熱影響部（復元処理の加熱部と熱影響部を除く箇所）のビッカース硬さより小さい領域である。

【0007】

前記バンパー構造体において、前記バンパービームが、車体幅方向に平行な中央部と、車体側に屈曲した両端部と、前記中央部と両端部をつなぐ屈曲部からなるとき、前記接合箇所及び硬度低下領域が前記両端部に存在する。
前記バンパー構造体において、前記硬度低下領域における最小硬さの位置が前記接合箇所に存在することが望ましい。
前記熱処理型アルミニウム合金押出材は、好ましくはＪＩＳ７０００系アルミニウム合金からなる。この場合、前記硬度低下領域のビッカース硬さの最小値と、時効硬化処理で普通に硬化した箇所（前記非熱影響部）のビッカース硬さの差が２０Ｈｖ以上であることが望ましい。

【0008】

上記バンパー構造体のバンパービームは、例えば熱処理型アルミニウム合金押出材のＴ１調質材を用い、前記バンパービームの長手方向の一部に復元処理を施し、このときバンパーステイの接合箇所に熱影響部を生じさせ、復元処理を施した領域に冷間で塑性加工を施した後、前記バンパービーム全体に時効硬化処理を施し、前記バンパービームに前記接合箇所と重なる硬度低下領域を形成することにより製造することができる。なお、本発明においてＴ１調質材とは、プレス焼き入れ後人工時効硬化処理を行わず、その間自然時効させた材料を意味する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、熱処理型アルミニウム合金押出材からなり、長手方向の一部に潰し加工等の塑性加工が施され、併せてバンパーステイの接合箇所に局部的な硬度低下領域（軟化部）を有するバンパービーム、及び該バンパービームを用いたバンパー構造体を、効率よく低コストで提供することができる。このバンパー構造体は、前記硬度低下領域を有しない場合に比べて、衝突時のエネルギー吸収特性が改善されている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】バンパービームの端部に潰し加工を施す場合（ａ）、及び中央部に潰し加工を施す場合（ｂ）において、復元処理の加熱部及び熱影響部等を説明する平面図である。

【図2】図１（ａ）に示すバンパービームの端部に潰し加工を行い、かつバンパーステイを接合したバンパー構造体において、熱影響部及び硬度低下領域等を説明する平面図である。

【図3】図１（ｂ）に示すバンパービームの中央部に潰し加工を行い、かつバンパーステイを接合したバンパー構造体において、熱影響部及び硬度低下領域等を説明する平面図である。

【図4】実施例で作成したバンパービーム（曲げ成形後）について、各部の寸法を記載した平面図である。

【図5】図４に示すバンパービームの端部に潰し加工を施す場合に、復元処理の加熱部を示す平面図（ａ）、及び潰し加工後の形態を示す平面図（ｂ）である。

【図6】図４に示すバンパービームの中央部に潰し加工を施す場合に、復元処理の加熱部を示す平面図（ａ）、及び潰し加工後の平面図（ｂ）である。

【図7】実施例のオフセットバリア衝突試験について説明する平面図である。

【図8】実施例のＥＡ効率について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１〜７を参照して、本発明に係るバンパー構造体、及びバンパービームの製造方法について、具体的に説明する。
図１に示すバンパービーム１（潰し加工前の半製品）は、断面の輪郭が矩形の熱処理型アルミニウム合金中空押出材を曲げ加工して得られたもので、車体幅方向に平行な中央部２と、車体側に屈曲した左右の端部３と、中央部２及び端部３をつなぐ屈曲部４からなる。中央部２と屈曲部４の境界及び端部３と屈曲部の境界を破線で示している。バンパービーム１はＴ１調質材であり、自然時効により、全体がやや硬化した状態にある。なお、上記曲げ加工は、後述する復元処理と潰し加工の間に行ってもよい。

【0012】

潰し加工をバンパービーム１の端部３に施す場合、図１（ａ）に示すように、バンパービーム１の両端から潰し加工部Ａ１を含む領域（加熱部Ａ２）を加熱して復元処理を施した後、前記潰し加工部Ａ１に潰し加工を施す。
復元処理を行うと、加熱部Ａ２に隣接して、加熱部Ａ２からの熱伝導により加熱された熱影響部Ａ３が生じる。熱影響部Ａ３より中央部２側は非熱影響部Ａ４である。復元処理の加熱は、潰し加工部Ａ１に復元処理を施し、かつ熱影響部Ａ３がバンパーステイ５の接合箇所Ｓ（図２参照）に生じるように行う必要がある。

【0013】

一方、潰し加工をバンパービーム１の中央部１に施す場合、図１（ｂ）に示すように、バンパービーム１の中央部２の潰し加工部Ｂ１を含む領域（加熱部Ｂ２）を加熱して復元処理を施した後、前記潰し加工部Ｂ１に潰し加工を施す。
復元処理を行うと、加熱部Ｂ２に隣接して、加熱部Ｂ２からの熱伝導により加熱された熱影響部Ｂ３が生じる。熱影響部Ｂ３より端側は非熱影響部Ｂ４である。この場合も、復元処理の加熱は、潰し加工部Ｂ１に復元処理を施し、かつ熱影響部Ｂ３がバンパーステイ５の接合箇所Ｓ（図３参照）に生じるように行う必要がある。

【0014】

本発明の復元処理では、７０００系アルミニウム合金の場合、加熱部Ａ２，Ｂ２を実体温度３３０〜５５０℃に所定時間保持後、冷却（空冷又は水冷）する。この保持温度には、一般的な復元処理の保持温度（特許文献５〜７参照）よりかなり高温域が含まれる。復元処理の保持温度は、望ましくは３５０〜５５０℃、より望ましくは４００〜５５０℃である。保持時間については０秒を超える時間であればよく、加熱部Ａ２，Ｂ２が上記保持温度に達した後、直ちに冷却してもよい。保持時間の上限は特に限定的ではないが、５分以内の短時間で済ますのが、生産効率の面で望ましい。復元処理は、他の合金系（例えば６０００系）の場合も、ほぼ同じ条件で実施できる。加熱手段として、高周波誘導加熱装置又は硝石炉を利用できる。
この復元処理により加熱部Ａ２，Ｂ２が軟化し、かつ、熱影響部Ａ３，Ｂ３に、時効硬化処理後、硬度低下領域Ａ５，Ｂ５（図２，３参照）が形成される。復元処理後の潰し加工は、復元処理終了後（冷却後）７２時間以内に行うことが望ましい。

【0015】

なお、７０００系アルミニウム合金の組成は、概ね、Ｚｎ：３．０〜８．０質量％、Ｍｇ：０．４〜２．５質量％、Ｃｕ：０．０５〜２．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２質量％を含有し、必要に応じて、さらにＭｎ：０．０１〜０．３質量％、Ｃｒ：０．０１〜０．３質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３質量％の１種又は２種以上を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなる。
この組成について説明すると、以下のとおりである。ただし、この組成自体は７０００系アルミニウム合金として公知のものである。

【0016】

ＺｎとＭｇは金属間化合物であるＭｇＺｎ_２を形成して、７０００系アルミニウム合金の強度を向上させる元素である。Ｚｎ含有量が３．０質量％未満又はＭｇ含有量が０．４質量％未満では、実用材として必要な２００ＭＰａ以上の耐力が得られない。一方、Ｚｎ含有量が８．０質量％を越え又はＭｇ含有量が２．５質量％を越えると、押出形材に対し塑性加工前に所定の復元処理を行っても、塑性加工による亀裂の発生を防止できず、同時に、塑性加工により付与される引張残留応力を低減できず、耐応力腐食割れ性が顕著に低下する。従って、Ｚｎ含有量は３．０〜８．０質量％、Ｍｇ含有量は０．４〜２．５質量％とする。高強度化及び軽量化の観点からは、Ｚｎ含有量、Ｍｇ含有量はより高合金側、例えばそれぞれ５．０〜８．０質量％、１．０〜２．５質量％、合計で６．０〜１０．５質量％が望ましい。

【0017】

Ｃｕは７０００系アルミニウム合金の強度を向上させる元素である。Ｃｕ含有量が０．０５質量％未満では十分な強度向上効果がなく、一方、２．０質量％を越えると押出加工性の低下を招く。従って、Ｃｕ含有量は０．０５〜２．０質量％とする。望ましくは０．５〜１．５質量％である。
Ｔｉは７０００系アルミニウム合金の鋳造時に結晶粒を微細化して、押出形材の成形性を向上させる作用があり、０．００５質量％以上添加する。一方、０．２質量％を越えるとその作用が飽和し、かつ粗大な金属間化合物が晶出して、かえって成形性を低下させる。従って、Ｔｉ含有量は０．００５〜０．２質量％とする。

【0018】

Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒは７０００系アルミニウム合金押出形材の再結晶を抑制して、結晶組織を微細再結晶又は繊維状組織とし、耐応力腐食割れ性を向上させる作用がある。この作用のため、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒは、その１種又は２種以上をＭｎ：０．０１〜０．３質量％、Ｃｒ：０．０１〜０．３質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３質量％の範囲内で添加する。
上記７０００系アルミニウム合金の主要な不可避不純物として、Ｆｅ及びＳｉが挙げられる。この合金の諸特性を低下させないため、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｓｉ：０．３質量％以下に制限される。

【0019】

潰し加工部Ａ１，Ｂ１に所定の潰し加工を施した後、バンパービーム１全体に時効硬化処理を施す。時効硬化処理の条件は、各合金系における周知の条件でよい。いうまでもなくバンパービーム１の長手方向全長に、実質的に同じ時効硬化処理条件が適用される。
この時効硬化処理により、バンパービーム１は、熱影響部Ａ３，Ｂ３に含まれる一部の領域（硬度低下領域）を除いて全体的に硬化し強度が向上する。７０００系アルミニウム合金の場合、復元処理の保持温度が約４００℃以上の場合に、加熱部Ａ２，Ｂ２が再溶体化され、時効硬化処理後、非熱影響部Ａ４，Ｂ４より硬さ及び強度が向上する。なお、本発明でいう復元処理は、この再溶体化を含む。他の合金系（例えば６０００系）の場合も同様に、約４００℃以上で再溶体化が生じる。

【0020】

熱影響部Ａ３，Ｂ３に形成される前記硬度低下領域Ａ５，Ｂ５は、復元処理の間に、バンパービーム１ａの断面全体において、過度な過時効処理又は焼き鈍し処理に相当する加熱が行われた領域であり、時効硬化処理後の硬さが加熱部Ａ２，Ｂ２や非熱影響部Ａ４，Ｂ４に比べて向上せず、強度が低い。７０００系アルミニウム合金の場合、硬度低下領域Ａ５，Ｂ５のビッカース硬さの最小値は、非熱影響部Ａ４，Ｂ４のビッカース硬さより２０Ｈｖ以上小さくすることができる。
復元処理の保持温度が高いほど、また、復元処理後の冷却速度が遅い方が（水冷より空冷の方が）、熱影響部Ａ３，Ｂ３が広く生じ、かつ硬度低下領域が広くなる。復元処理の保持温度が高いほど、硬度低下領域Ａ５，Ｂ５のビッカース硬さが最小となる位置は、加熱部Ａ２，Ｂ２から遠くなる。

【0021】

図２に示すバンパー構造体は、前記バンパービーム１（図１（ａ）参照）の端部３に局部的に復元処理及び潰し加工を施し、さらに全長に渡り時効硬化処理を施したバンパービーム６と、バンパービーム６の端部３に接合したバンパーステイ５からなる。バンパーステイ５は、左右のウエブと前後のフランジを有するアルミニウム合金押出材を、押出方向に垂直な面内で所定長さに切断したもので、押出方向が上下方向になるようにバンパービーム６の後方側に配置され、前フランジがバンパービーム６の後壁に、例えばボルト締結されている。
バンパービーム６は、潰し加工部Ａ１が前方から後方側に潰し加工され、熱影響部Ａ３がバンパーステイ５の接合箇所Ｓに生じ、かつ熱影響部Ａ３には、接合箇所Ｓと重なる硬度低下領域Ａ５（ドットで示す領域）が、バンパービーム６の断面全体に形成されている。

【0022】

図３に示すバンパー構造体は、前記バンパービーム１（図１（ｂ）参照）の中央部２、屈曲部４、及び端部３の一部（バンパーステイ５の接合箇所Ｓの近傍まで）に復元処理を施し、次いで中央部２に潰し加工を施し、さらに全長に渡り時効硬化処理を施したバンパービーム７と、バンパービーム７の端部３に接合したバンパーステイ５からなる。
バンパービーム７は、潰し加工部Ｂ１が前方から後方側に潰し加工され、熱影響部Ｂ３がバンパーステイ５の接合箇所Ｓに生じ、かつ熱影響部Ａ３には、接合箇所Ｓと重なる硬度低下領域Ｂ５が形成されている。

【0023】

図２，３に示すバンパー構造体において、バンパービーム６，７には、接合箇所Ｓと重なる硬度低下領域Ａ５，Ｂ５が形成され、この硬度低下領域Ａ５，Ｂ５は他の領域に比べて硬さ及び強度が低く、衝突時の変形促進手段として作用する。一方、加熱部Ａ２，Ｂ２及び非熱影響部Ａ４，Ｂ４を始め、熱影響部Ａ３，Ｂ３も硬度低下領域Ａ５，Ｂ５以外の領域は時効硬化して強度が高い。
その結果、このバンパー構造体では、後述する実施例に示すように、衝突時のエネルギー吸収特性が改善される。

【0024】

硬度低下領域Ａ５，Ｂ５は、バンパーステイ６，７の長さ方向で、接合箇所Ｓと重なるように形成されるが、図３に示すように、接合箇所Ｓの左右にその領域が及んでいてもよい。しかし、硬度低下領域Ａ５，Ｂ５が屈曲部４に形成された場合、衝突時に屈曲部４に割れが発生する可能性があるので、屈曲部４には形成しない方がよい。

【実施例】

【0025】

Ｚｎ：６．３９質量％、Ｍｇ：１．３４質量％、Ｃｕ：０．１５質量％、Ｆｅ：０．１１質量％、Ｓｉ：０．０４質量％、Ｍｎ：０．０２質量％、Ｃｒ：０．０３質量％、Ｚｒ：０．１３質量％、Ｔｉ：０．０２質量％、残部アルミニウム及び不可避不純物からなる７０００系アルミニウム合金を熱間押出成形し、押出直後にオンラインでファン空冷（プレス焼き入れ）して、矩形断面で輪郭が６０ｍｍ×１２０ｍｍの中空押出材を製造し、長さ１３００ｍｍに切断して、２５個のバンパービーム素材を得た。

【0026】

このバンパービーム素材を、室温に２０日間放置して自然時効させた後（Ｔ１調質材）、それぞれ図４に示す形状に曲げ加工して、２５個のバンパービーム１１を得た。このバンパービーム１１は左右対称で、中央部１２、端部１３及び屈曲部１４を有し、左右の端を基準位置（ゼロ点）としたとき、端部１３が０〜３５０ｍｍ、屈曲部１４が３５０〜４５０ｍｍ、中央部１２が４５０〜６５０ｍｍの範囲を占める。バンパービーム１１の前後方向の厚みは６０ｍｍであり、端部１３の中央部１２に対する傾斜角度は１０°、屈曲部１４の曲げ半径は５００ｍｍである。また、バンパーステイ１５（図７参照）はバンパービーム１１の端部１３の後壁に接合され、その接合箇所Ｓは１３０〜２００ｍｍの範囲を占める。

【0027】

得られたバンパービーム１１を、表１に示す条件で加熱し復元処理を施した。復元処理の加熱は高周波誘導加熱で行い、保持温度に６０秒間保持後、直ちに水冷（冷却速度：１７０℃／ｓｅｃ）又は空冷（冷却速度：５℃／ｓｅｃ）で冷却した。復元処理の加熱部は左右対称とし、例えばＮｏ．１では、左右の端を基準位置（ゼロ点）としたとき、０〜１２５ｍｍの範囲であり、Ｎｏ．１９は２２５〜６５０ｍｍの範囲である。Ｎｏ．１，１９の加熱部の範囲を、それぞれ図５（ａ），図６（ａ）にドットで示す。
復元処理後、表１に示すように、Ｎｏ．１〜１８については、両端部の０〜８０ｍｍの範囲を前後方向に潰し加工し、Ｎｏ．１９〜２５については、中央部の６１０〜６５０ｍｍの範囲を前後方向に潰し加工した。Ｎｏ．１，１９の潰し加工後の形態を図５（ｂ），図６（ｂ）に示す。

【0028】

【表1】

【0029】

続いて、バンパービーム全体に１３０℃×８時間の時効硬化処理を施した後、以下の要領でビッカース硬さの測定、及び車両衝突を模したエネルギー吸収特性の測定を行った。

【0030】

（ビッカース硬さの測定）
バンパービームの前壁の高さ中央部のビッカース硬さを、端から１０ｍｍピッチで幅方向中央まで測定した。Ｎｏ．２〜６，８〜１２，１４〜１８，２０〜２５には、復元処理の加熱部Ａ２，Ｂ２の近傍（熱影響部）に、ビッカース硬さが低下した領域（硬度低下領域）が形成されていた。この測定結果を元に、復元処理の加熱部のビッカース硬さ（硬度Ｈ１）、熱影響部（硬度低下領域）のビッカース硬さの最小値（最小硬度Ｈ２）、及び非熱影響部のビッカース硬さ（硬度Ｈ３）を求め、その結果を表１，２に記載した。また、最小硬度Ｈ２が測定された位置（バンパービームの端からの距離）、及び硬度差（Ｈ１−Ｈ２，Ｈ３−Ｈ２）を表２に併せて記載した。なお、復元処理の加熱部のビッカース硬さＨ１は、潰し加工を施した箇所を除く加熱部のビッカース硬さの平均値とした。非熱影響部のビッカース硬さＨ３は、復元処理の加熱部及びその近傍を除き、かつビッカース硬さが低下していない領域のビッカース硬さの平均値とした。

【0031】

（エネルギー吸収特性の測定）
図７に示すように、バンパービーム１１の接合箇所Ｓ（左右両方）に、それぞれバンパーステイ１５を接合し、低速度衝突を模したオフセットバリア衝突試験を行った。バンパーステイ１５の前フランジの幅は７０ｍｍであり、この前フランジがバンパービーム１１の後壁にボルト締結されている。バリア１６は前面が１０°傾斜し、バンパービーム１１の端部１３の前壁と平行である。バリア１６のストロークは、バンパービーム１１の端部１３の前壁に当たってから４０ｍｍとした。オフセットバリア衝突試験の結果から、ピーク荷重とＥＡ効率を求め、かつ衝突割れの有無を目視観察し、その結果を表２に記載した。
なお、オフセットバリヤ衝突試験の結果得られた荷重Ｌ−変形量ｄのグラフ（図８参照）において、ピーク荷重をＬｐ、最大変形量をＤｍ（＝４０ｍｍ）、バンパービーム１１によるエネルギー吸収量（図８の斜線部分の面積）をＡとしたとき、ＥＡ効率はＡ／（Ｌｐ×Ｄｍ）で表される。

【0032】

【表2】

【0033】

表２に示すとおり、Ｎｏ．１〜１２のうちＮｏ．１，７は、復元処理のための保持温度が低いため復元処理の効果がなく、硬度低下領域が形成されていない。このため、衝突試験のピーク荷重が高く、ＥＡ効率が７０％に達せず、エネルギー吸収特性が劣る。一方、Ｎｏ．２〜６，８〜１２は、硬度低下領域がバンパーステイの接合箇所に形成され、硬度差Ｈ３−Ｈ２が２０Ｈｖ以上となり、その結果、ピーク荷重がＮｏ．１，７に比べて１０ｋＮ以上低下し、７０％以上のＥＡ効率が得られた。

【0034】

Ｎｏ．１３〜１８のうちＮｏ．１３は、復元処理のための保持温度が低いため復元処理の効果がなく、硬度低下領域が形成されていない。このため、衝突試験のピーク荷重が高く、ＥＡ効率が７０％に達せず、エネルギー吸収特性が劣る。また、Ｎｏ．１４〜１８は、硬度低下領域がバンパーステイの接合箇所に形成されず、このため衝突試験のピーク荷重が高く、ＥＡ効率が７０％に達せず、エネルギー吸収特性が劣る。特にＮｏ．１７，１８は、硬度低下領域が屈曲部に形成されたため、衝突試験で屈曲部に割れが発生した。

【0035】

Ｎｏ．１９〜２５のうちＮｏ．１９は、復元処理のための保持温度が低いため復元処理の効果がなく、硬度低下領域が形成されていない。このため、衝突試験のピーク荷重が高く、ＥＡ効率が７０％に達せず、エネルギー吸収特性が劣る。また、Ｎｏ．２５は、硬度低下領域がバンパーステイの接合箇所に形成されず、このため衝突試験のピーク荷重が高く、ＥＡ効率が７０％に達せず、エネルギー吸収特性が劣る。一方、Ｎｏ．２０〜２４は、硬度低下領域がバンパーステイの接合箇所に形成され、硬度差Ｈ３−Ｈ２が２０Ｈｖ以上となり、その結果、ピーク荷重がＮｏ．１９に比べて１０ｋＮ以上低下し、７０％以上のＥＡ効率が得られた。

【符号の説明】

【0036】

１，６，７，１１ バンパービーム
２ バンパービームの中央部
３ バンパービームの端部
４ バンパービームの屈曲部
５，１５ バンパーステイ
Ａ１，Ｂ１ 潰し加工部
Ａ２，Ｂ２ 復元処理の加熱部
Ａ３，Ｂ３ 熱影響部
Ａ４，Ｂ４ 非熱影響部
Ａ５，Ｂ５ 硬度低下領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】