特許 7358307 車両用構造部材

(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】

(24)【登録日】2023-09-29

(45)【発行日】2023-10-10

(54)【発明の名称】車両用構造部材

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/04 20060101AFI20231002BHJP

【ＦＩ】

B60R19/04 M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020135609

(22)【出願日】2020-08-11

(65)【公開番号】P2022032110

(43)【公開日】2022-02-25

【審査請求日】2022-06-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000241496

【氏名又は名称】豊田鉄工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 明祥

【審査官】大宮 功次

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２６５７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０００５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７５９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４７８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００７４５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｒ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、
前記縦壁部と前記フランジ部との屈曲形成角が８７°～９４°であり、
前記天板部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅狭に形成される天板部徐変構成と、
前記フランジ部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅広に形成されるフランジ徐変構成と、を有する、車両用構造部材。

【請求項2】

長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、
前記フランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成されており、
前記天板部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅狭に形成される天板部徐変構成と、
前記フランジ部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅広に形成されるフランジ徐変構成と、を有する、車両用構造部材。

【請求項3】

長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、
前記縦壁部と前記フランジ部との屈曲形成角が８７°～９４°であり、
前記フランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成されており、
前記天板部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅狭に形成される天板部徐変構成と、
前記フランジ部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅広に形成されるフランジ徐変構成と、を有する、車両用構造部材。

【請求項4】

請求項１～３の何れかの請求項に記載の車両用構造部材であって、
前記天板部には凹ビードが形成されており、当該天板部の前記断面方向における前記凹ビードの幅長と、前記フランジ部の前記断面方向における幅長は、当該車両用構造部材の長尺方向で見て相反関係として形成されている、車両用構造部材。

【請求項5】

請求項４に記載の車両用構造部材であって、
当該車両用構造部材は車両バンパ装置におけるバンパリインフォースメントである、車両用構造部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用構造部材に関する。特に、車両のバンパ装置に装備されるバンパリインフォースメントとして好適な車両用構造部材に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等車両には、各種の車両用構造部材が装備される。その一つに、長尺形状の長尺方向に直交する断面形状がハット型断面形状の構造部材がある。図１４は一般的なハット型断面形状の車両用構造部材１１４を示す。車両用構造部材１１４は、天板部１２０と、縦壁部１２２と、フランジ部１２４とを有して構成され、通常は、プレス成形により形成される。なお、図１４は断面形状を模式的に示したものである。

【0003】

図１４に示すように、天板部１２０は断面形状における、図１４で見て、上方部に位置する部位である。縦壁部１２２は天板部１２０の両端部からハ字状に下方に拡開屈曲形成される部位である。フランジ部１２４は当該縦壁部１２２の両端下方から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成される部位である。なお、天板部１２０には凹ビード１２６が形成されている。これらの各部位が、周知のプレス成形の曲げ成形あるいは絞り成形により所定形状に形成される。

【0004】

従来の一般的な車両用構造部材１１４は、プレス成形により形成されることから、ハット型断面形状は、プレス型の抜き勾配を確保した負角のない断面形状とされており、縦壁部１２２は天板部１２０の両端部からハ字状に下方に拡開屈曲形成されている。そして、フランジ部１２４は天板部１２０と平行に配設された形態となっている。そのため、縦壁部１２２とフランジ部１２４の断面屈曲角度α１は９０度以上となる。普通にはα１は９７°程度となっている。また、フランジ部１２４の長さは、従来、通常では、１１ｍｍ以内の長さとなっている。これは、車両用構造部材１１４が配設される断面空間は、図１４に２点鎖線の仮想線の枠Ｘで示すように、他の構造部材が配設される関係から比較的狭い空間に制約されることによる。

【0005】

この種の車両用構造部材１１４の代表例としては、車両用バンパ装置のバンパリインフォースメント１１４がある（下記特許文献１及び特許文献２参照）。車両用バンパ装置のバンパリインフォースメント１１４は車両衝突時に衝突荷重を受ける構造部材であることから、曲げ強度が要求される。

【0006】

車両用構造部材であるバンパリインフォースメント１１４の曲げ強度は、一般的に、ＣＡＥ解析による３点曲げ解析により評価される。図１２及び図１３は３点曲げ解析による評価方法を示す。図１２はバンパリインフォースメント１１４に荷重を負荷する前の状態を示し、図１３は荷重を負荷した後の状態を示す。３点曲げ解析は、図１２に示すように、長尺形状のバンパリインフォースメント１１４を、当該バンパリインフォースメント１１４が支持される位置（バンパ支持構造１８に相当する位置（図２参照））に支持部材１１８を配置して支持する。そして、バンパリインフォースメント１１４の中央部位置の上方からインパクター１５０により荷重をかけて、インパクタ―１５０への反力を測定するものである。

【0007】

解析条件の一例を説明すると、支持部材１１８、１１８間のピッチを１０００ｍｍとし、インパクター１５０を１０ｋｍ／ｈで強制変位させる。この解析条件により、図１２に示す状態から、インパクター１５０を変位させ、バンパリインフォースメント１１４に荷重をかける。すると、図１３に示すようにインパクター１５０によりバンパリインフォースメント１１４は下方に湾曲変形する。この変形時におけるインパクタ－１５０に生じる反力を測定して、バンパリインフォースメント１１４の曲げ強度を評価する。

【0008】

その評価結果は、一般に、図１１に示す「３点曲げＦ-Ｓ線図」で評価される。この「３点曲げＦ-Ｓ線図」はインパクター１５０の下方へのストローク（ｍｍ）に対する反力荷重（ＫＮ）で表される。上述した従来の一般的なバンパリインフォースメント１１４の断面形態による場合の「３点曲げＦ-Ｓ線図」は、図１１の線図Ｙで示される。

【0009】

ハット断面において、この「３点曲げＦ-Ｓ線図」の曲げ強度の評価としては、線図における最大荷重が大きく、かつ、最大荷重に至るまでのストロークが短い方が良く、この評価を良くするための各種方策が、従来から各種提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１７－４７８１８号公報

【文献】特表２００８－５４２０９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、バンパリインフォースメントの車両用構造部材を配設するための断面形状の配設空間は、前述もしたように隣接する他の構造部材の配置の関係から制限された空間となっている。このため、曲げ強度の向上を図るために、断面形状を大型化することは望めない。そして、構造部材の板厚を厚くすることも、車両の重量増加となり、燃費上望ましくない。

【0012】

このため、対策として、プレス成形を前提とし、質量を上げずに３点曲げ強度を向上するには、高強度材への変更が考えられるが、成形性やコストアップの問題があり望ましくない。

【0013】

而して、本発明は上述した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、プレス成形のため負角のない断面形状を前提とし、板厚を変えずに質量を上げずに曲げ強度を向上させる車両用構造部材の断面形状を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用構造部材は、次の手段をとる。

【0015】

本発明の第１の発明は、長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、前記縦壁部と前記フランジ部との屈曲形成角が８７°～９４°である、車両用構造部材である。

【0016】

本発明の第２の発明は、長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、前記フランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成されている、車両用構造部材である。

【0017】

本発明の第３の発明は、長尺形状に形成され、当該長尺形状の長尺方向に直交する断面形状において、中央部に位置する天板部と、当該天板部の両端部からハ字状に拡開屈曲形成される縦壁部と、当該縦壁部の両端から更に外方に向けてＬ字状に屈曲形成されるフランジ部とにより形成されるハット型断面形状がプレス成形により形成される車両用構造部材であって、前記縦壁部と前記フランジ部との屈曲形成角が８７°～９４°であり、前記フランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成されている、車両用構造部材である。

【0018】

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明～第３の発明の何れかの車両用構造部材であって、前記天板部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅狭に形成される天板部徐変構成と、前記フランジ部の前記断面方向における幅長が、当該車両用構造部材における長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅広に形成されるフランジ徐変構成と、を有する、車両用構造部材である。

【0019】

本発明の第５の発明は、上述した第４の発明の車両用構造部材であって、前記天板部には凹ビードが形成されており、当該天板部の前記断面方向における前記凹ビードの幅長と、前記フランジ部の前記断面方向における幅長は、当該車両用構造部材の長尺方向で見て相反関係として形成されている、車両用構造部材である。

【0020】

本発明の第６の発明は、上述した第１の発明～第５の発明の何れかの車両用構造部材であって、当該車両用構造部材は車両バンパ装置におけるバンパリインフォースメントである。

【発明の効果】

【0021】

上述した本発明の手段によれば、プレス成形のため、板厚を変えずに負角のない断面形状を前提とし、質量を上げずに曲げ強度を向上させる車両用構造部材の断面形状を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】自動車車体に対するバンパ装置の配置位置を示す概略図である。

【図2】バンパリインフォースメントとバンパ支持構造との配置関係を左斜め後方から見た斜視図である。

【図3】第１実施形態のハット型断面形状を示す模式図である。

【図4】第１実施形態のハット型断面形状が内倒れした状態を示す模式図である。

【図5】第２実施形態のハット型断面形状を示す模式図である。

【図6】第３実施形態のハット型断面形状を示す模式図である。

【図7】第４実施形態のバンパリインフォースメントの長手方向における断面形状の変化形態を示す全体斜視図である。

【図8】第４実施形態のバンパリインフォースメントを前面方向から見た全体平面図である。

【図9】車両用構造部材のその他の適用個所を説明するための自動車車体のフロント部位の骨格を示す斜視図である。

【図10】車両用構造部材のその他の適用個所を説明するための自動車車体の側面部位の骨格を示す斜視図である。

【図11】３点曲げ解析の評価を表す「３点曲げＦ-Ｓ線図」である。

【図12】３点曲げ解析におけるバンパリインフォースメントに荷重を負荷する前の状態を示す斜視図である。

【図13】３点曲げ解析におけるバンパリインフォースメントに荷重を負荷した後の状態を示す斜視図である。

【図14】従来の車両用構造部材におけるハット型断面形状を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用構造部材は、自動車等車両のバンパ装置に装備されるバンパリインフォースメントである。なお、図の説明における左右、上下、前後等の方向表示説明は、特に指定しない限り、当該図における方向を示す。また、同じ部材が左右位置にある場合に区別して表示する場合は、右側の部材には当該符号の後尾にＲの符号を付して示し、左側の部材には当該符号の後尾にＬの符号を付して示す。

【0024】

＜バンパ装置１０とバンパリインフォースメント１４＞
先ず、車両用構造部材であるバンパリインフォースメント１４が装備される車両用バンパ装置１０の配置構成を説明する。図１は自動車におけるバンパ装置１０の配置位置を示す。バンパ装置１０は、通常、自動車車体１２の前部と後部の位置に、自動車車体１２に対して幅方向に配置される。図１において、自動車車体１２の前方を矢印Ｆで示し、後方を矢印Ｒで示した。

【0025】

バンパ装置１０は、長尺形状のバンパリインフォースメント１４と、バンパ被覆部材１６と、バンパ支持構造１８とからなる。バンパリインフォースメント１４はバンパ装置１０の強度上の心材として配設される。バンパ被覆部材１６はバンパリインフォースメント１４の全面を被覆するように配設される。バンパ被覆部材１６はバンパ装置１０の最外面に配設され、見栄えを考慮した構成とされている。通常、意匠の成形に適する樹脂製で形成される。

【0026】

バンパ支持構造１８は、バンパリインフォースメント１４の長手方向（自動車車体で見て幅方向）の両側部の位置で、自動車車体１２のフレーム部材（図１には不図示、後掲の図９に符号３６で示されている）と、バンパリインフォースメント１４との間に配設される。そして、このバンパ支持構造１８によりバンパリインフォースメント１４で受ける衝突荷重を自動車車体１２に伝え、自動車車体１２で支持される。なお、以後に説明する実施形態は、自動車車体１２の前部に配設されるバンパリインフォースメント１４の場合を例にして説明する。

【0027】

図２はバンパリインフォースメント１４とバンパ支持構造１８との配置関係を左斜め後方から見た状態を示す。バンパ装置１０は図１に示すような構成であることにより、自動車の正面衝突によりバンパ装置１０の中央部位置に作用する衝突荷重は、先ずは、バンパ被覆部材１６で受けて、これをバンパリインフォースメント１４で支える。そして、バンパリインフォースメント１４に作用した荷重は、バンパリインフォースメント１４の両側部に配設されたバンパ支持構造１８を介して自動車車体１２により受けられる。

【0028】

次に、バンパリインフォースメント１４における長手方向に直交する方向の断面形状の各実施形態について説明する。先ず、各実施形態に共通するバンパリインフォースメント１４の断面形状の基本形態を説明する。基本形態は従来と同じ形態であり、ハット型断面形状に形成される。ハット型断面形状は、従来構造でも説明し、以後の各実施形態にも示されるように、天板部２０と、縦壁部２２と、フランジ部２４とを有して形成され、プレス成形により形成される。プレス成形は、周知の曲げ成形、あるいは絞り成形により行われる。したがって、各実施形態とも、ハット型断面形状は、プレス成形上、負角のない断面形状として形成される。

【0029】

ハット型断面形状を図３に示す第１実施形態のハット型断面形状を用いて説明する。図３で見て、ハット型断面形状は、上方部位置に天板部２０、両端部位置にフランジ部２４、この天板部２０とフランジ部２４とを連結する縦壁部２２とから形成される。縦壁部２２は天板部２０の両端部から下垂して形成されており、図３で見て、左側の縦壁部２２Ｌと右側の縦壁部２２Ｒとからなる。左側と右側の両縦壁部２２Ｌ、２２Ｒは下方に向けてハ字状に拡がる形態として拡開屈曲形成される。すなわち、図３で見て、負角が形成されない山形状の傾斜形状に形成される。

【0030】

フランジ部２４は縦壁部２２の下端部から左右方向の外方に向けて延伸して形成されており、左側のフランジ部２４Ｌと右側のフランジ部２４Ｒとからなる。左側のフランジ部２４Ｌは左側の縦壁部２２Ｌの下端に接続して形成され、右側のフランジ部２４Ｒは右側の縦壁部２２Ｒに接続して形成される。

【0031】

本実施形態のバンパリインフォースメント１４は、板厚一定の通常の鋼板が用いられている。なお、天板部２０には、形状的に強度を高めるために、天板部２０の幅方向の中央位置に長手方向に凹ビード２６が形成されている。

【0032】

＜第１実施形態のハット型断面形状＞
第１実施形態のハット型断面形状は図３に示される。図３に示されるように、第１実施形態のハット型断面形状の特徴とする形態は、縦壁部２２とフランジ部２４との屈曲形成角α２が直角（９０°）に形成される構成である。なお、図３で２点鎖線の仮想線で示される枠Ｘは、図１４の従来構成に示す枠Ｘと同じであり、周囲の構造部材により制約されて、ハット型断面形状の配置が許容される空間枠である。したがって、枠Ｘの範囲内にハット型断面形状は収めて配置する必要がある。以後の各実施形態においても同様である。

【0033】

図３において、破線で示すフランジ部２４は前述した従来構成における縦壁部２２に対する配置位置を示している。両者の対比から分かるように、従来構成のフランジ部２４の縦壁部２２に対する屈曲形成角α１（図１４参照）は、フランジ部２４が天板部２０と平行に配設され、縦壁部２２がハ字状に形成されていることから、９０度以上となっている。通常では約９７°程度となっている。これに対して、第１実施形態では８７°～９４°となるように屈曲形成してプレス成形するものであり、この点が特徴とする構成である。なお、本実施形態の図示例では直角の９０°となっている。

【0034】

＜第１実施形態の作用効果＞
図４は第１実施形態のハット型断面形状を、図１２、図１３に示す３点曲げ解析をした場合の、ハット型断面形状の変形状態を示す。図４に示すように、天板部２０の中央部に荷重Ｆが作用すると、縦壁部２２は内倒れ変形する。そして、この内倒れ変形により、図４で見て、縦壁部２２が天板部２０に対して垂直位置状態となった状態においても、縦壁部２２とフランジ部２４の角度α２は直角の状態を維持している。このように、内倒れして縦壁部２２が垂直状態になった際のフランジ部２４とのなす屈曲形成角が直角であることにより、荷重Ｆの入力方向に対して、フランジ部２４は直角状態で荷重を受けることになり、曲げ強度の向上を図ることができる。

【0035】

第１実施形態のハット型断面形状によれば、図１１に示す「３点曲げＦ-Ｓ線図」は、線図Ｈ１で示される。線図Ｈ１によれば、従来の一般的なハット型断面形状における線図Ｙに対して、第１実施形態の最大荷重は大きくなっていることが分かる。

【0036】

＜第２実施形態のハット型断面形状＞
第２実施形態のハット型断面形状は図５に示される。図５に示されるように、第２実施形態のハット型断面形状の特徴とする形態は、フランジ部２４の長さが従来の１１ｍｍより長く形成される構成である。図５に示す実施形態の場合のフランジ部２４の長さは２１ｍｍであり、従来より１０ｍｍ長く形成されている。なお、フランジ部２４の長さは１１ｍｍ以上～３０ｍｍ以下が好ましい。

【0037】

第２実施形態のフランジ部２４は長く形成される関係から、２点鎖線の仮想線で示される枠Ｘ内に配設されるハット型断面形状は、その分、天板部２０の幅長が短く形成される。従来の一般的なハット型断面形状は破線で示されており、破線と実線で示す違いから分かるように、本実施形態における天板部２０の幅長の縮少分は、従来の凹ビード２６の幅長または、天板部２０の幅長を縮小する事により吸収する構成となっている。

【0038】

＜第２実施形態の作用効果＞
第１実施形態のハット型断面形状のフランジ部２４の長さは、従来の通常の長さ１１ｍｍより長く形成される。これにより、荷重作用時にハット型断面形状が内倒れ変形する際に、最も変位するフランジ部先端の動きを低減させることができて、すなわち、縦壁部２２の内倒れを低減させることができて、曲げ強度の向上を図ることができる。

【0039】

第２実施形態のハット型断面形状によれば、図１１に示す「３点曲げＦ-Ｓ線図」は、線図Ｈ２で示される。線図Ｈ２によれば、従来の一般的なハット型断面形状における線図Ｙに対して、最大荷重に至るストローク線図の立ち上がりが早いことが分かる。

【0040】

＜第３実施形態のハット型断面形状＞
第３実施形態のハット型断面形状は図６に示される。図６に示されるように、第３実施形態のハット型断面形状の特徴とする形態は、縦壁部２２とフランジ部２４との屈曲形成角α２が８７°～９４°であり、フランジ部２４の長さが１１ｍｍより長く形成される構成である。すなわち、この第３実施形態のハット型断面形状の構成は、上述した第１実施形態と第２実施形態を組合わせた構成である。なお、本実施形態の図示例では屈曲形成角α２は直角の９０°となっている。

【0041】

図６には枠Ｘ内に、実線で示すハット型断面形状と、破線で示す従来の一般的なハット型断面形状が示されている。この実線と破線で示すハット型断面形状の違いから、第３実施形態の構成は、縦壁部２２とフランジ部２４との屈曲形成角α２が直角であり、フランジ部２４の長さが従来より長く形成される構成であることが明らかである。

【0042】

＜第３実施形態の作用効果＞
第３実施形態のハット型断面形状の構成は、上述した第１実施形態と第２実施形態を組合わせた構成であることから、上述した第１実施形態と第２実施形態の作用効果が相乗されて曲げ強度の向上が図られる。したがって、図１１に示す「３点曲げＦ-Ｓ線図」は、線図Ｈ３で示される。線図Ｈ３によれば、従来の一般的なハット型断面形状における線図Ｙに対して、最大荷重は第１実施形態と同様に大きくなっている。そして、最大荷重が得られるストローク線図の立ち上がりも、第２実施形態と同様の立ち上がりとなっており、従来の一般的なハット型断面形状の場合に比べ急激な立ち上がりのストローク線図となっている。

【0043】

＜第４実施形態（バンパリインフォースメント１４の長手方向における断面形状の変化形態）＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態はバンパリインフォースメント１４の長手方向における断面形状の変化形態である。図７および図８に第４実施形態のバンパリインフォースメント１４が示される。図７はバンパリインフォースメント１４の全体を示す斜視図であり、図８はバンパリインフォースメント１４の全体を前面方向から見た平面図である。

【0044】

第４実施形態は、バンパリインフォースメント１４の天板部２０が天板部徐変構成で形成され、フランジ部２４がフランジ徐変構成で形成される構成である。天板部徐変構成は、天板部２０の断面方向における幅長Ｔが、バンパリインフォースメント１４の長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅狭に形成される構成である。図７及び図８で見て、天板部２０の幅長Ｔは端部位置がＴ１とされており、中央部位置がＴ２とされており、Ｔ１位置からＴ２位置に向けて幅長が漸減する形態として形成されている。

【0045】

フランジ徐変構成はフランジ部２４の断面方向における幅長Ｋが、バンパリインフォースメント１４の長手方向の両端部から中央部にかけて次第に幅広に形成される構成である。図７及び図８で見て、フランジ部２４の幅長Ｋは端部位置がＫ１とされており、中央部位置がＫ２とされており、Ｋ１位置からＫ２位置に向けて幅長が漸増する形態として形成されている。

【0046】

なお、第４実施形態は、前述した第１実施形態乃至第３実施形態のハット型断面形状を有して構成される。そして、天板部２０には凹ビード２６が形成されており、凹ビード２６の断面方向における幅長Ｂと、フランジ部２４の断面方向における幅長Ｋは、バンパリインフォースメント１４の長尺方向で見て相反関係として形成されている。すなわち、凹ビード２６の幅長Ｂが幅狭の場合には、フランジ部２４の幅長Ｋを幅広とし、逆に、凹ビード２６の幅長Ｂが幅広の場合には、フランジ部２４の幅長Ｋを幅狭としている。これにより、バンパリインフォースメント１４のハット型断面形状を長手方向の範囲において略一定の断面空間で形成するようにしている。

【0047】

すなわち、図７および図８において、長手方向における端部位置においては、凹ビード２６の幅長Ｂ１が幅広の場合には、フランジ部２４の幅長Ｋ１は幅狭に形成される。そして、中央部位置において、凹ビード２６の幅長Ｂ２が幅狭の場合には、フランジ部２４の
は幅長Ｋ２は幅広に形成される。この凹ビード２６の幅長Ｂとフランジ部２４の幅長Ｋとの関係を、請求項４では当該車両用構造部材の長尺方向で見て相反関係として形成されている、として表現した。

【0048】

第４実施形態によれば、バンパリインフォースメント１４の長手方向における断面形状の空間を大きくすることなく、一定の空間形状の大きさで形成することができる。

【0049】

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。

【0050】

例えば、上記実施形態の車両用構造部材は、自動車等車両のバンパ装置１０に装備されるバンパリインフォースメント１４であったが、図９及び図１０に示す自動車の各種構造部材にも適用可能である。図９に図示する、センターピラー２８、ドアベルトラインリインフォースメント３０、ロッカーアウターリインフォースメント３２、及び、図１０に図示するドアサイドインパクトプロテクションビーム３４等にも適用可能である。

【0051】

なお、上述した各実施形態の車両用構造部材は、テーラード接合された車両用構造部材にも適用可能である。

【0052】

また、上述した各実施形態においては、天板部２０に形成する凹ビード２６の深さは、特に説明しなかったが、長さ方向に一定の深さ形態であってもよいし、長手方向に深さが変化する形態であってもよい。

【0053】

また、凹ビード２６は断面方向において、１箇所のみの配置形態であったが、深さの浅いビードを別に天板部２０の面に形成した形態であってもよい。

【0054】

＜「課題を解決するための手段」に記載した各発明の作用効果＞
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。

【0055】

先ず、第１の発明によれば、車両用構造部材の縦壁部とフランジ部との屈曲形成角は直角に形成されて配設される。このため、天板部へ荷重が作用して、ハ字状の縦壁部が内倒れ変形して、縦壁部が荷重作用方向と同方向になった際に最大荷重を受けるが、この際のフランジ部の角度が９０°であるので、従来より曲げ強度の向上を図ることができる。

【0056】

次に、第２の発明によれば、車両用構造部材のフランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成される。これにより、フランジ部の長さが従来のフランジ部の長さより長くなるので、天板部へ荷重が作用して、ハ字状の縦壁部が内倒れ変形する際に、最も変位するフランジ部先端の動きを低減させることができて、従来より曲げ強度の向上を図ることができる。

【0057】

次に、第３の発明によれば、車両用構造部材の縦壁部とフランジ部との屈曲形成角が直角であり、フランジ部の長さが１１ｍｍより長く形成される。すなわち、第１の発明と第２の発明とを組み合わせた構成である。したがって、第１の発明と第２の発明の作用効果を同時に得ることができて、従来より曲げ強度の向上をより図ることができる。

【0058】

次に、第４の発明によれば、車両用構造部材は、長手方向の両端部から中央部にかけて幅狭に形成される天板部徐変構成と、長手方向の両端部から中央部にかけて幅広に形成されるフランジ徐変構成とを有する。これにより、車両用構造部材の長手方向における断面形状の空間を大きくすることなく、一定の空間形状の大きさで形成することができる。

【0059】

次に、第５の発明によれば、第４の発明における車両用構造部材は、天板部には凹ビードが形成されており、当該天板部の断面方向における凹ビードの幅長と、フランジ部の断面方向における幅長は、当該車両用構造部材の長尺方向で見て相反関係として形成される。これにより、第４の発明を好適に実施することができる。

【0060】

次に、第６の発明によれば、車両用構造部材は車両バンパ装置におけるバンパリインフォースメントに好適に適用される。

【符号の説明】

【0061】

１０ バンパ装置
１２ 自動車車体
１４ バンパリインフォースメント（車両用構造部材）
１６ バンパ被覆部材
１８ バンパ支持構造
２０ 天板部
２２ 縦壁部
２４ フランジ部
２６ 凹ビード
２８ センターピラー
３０ ドアベルトラインリインフォースメント
３２ ロッカーアウターリインフォースメント
３４ ドアサイドインパクトプロテクションビーム
３６ フレーム部材
Ｈ１ 第１実施形態の３点曲げＦ-Ｓ線図
Ｈ２ 第２実施形態の３点曲げＦ-Ｓ線図
Ｈ３ 第３実施形態の３点曲げＦ-Ｓ線図
Ｙ 従来の形態における３点曲げＦ-Ｓ線図
Ｆ 前方
Ｒ 後方

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】