JPH07277119A

JPH07277119A - 自動車のためのロールバー

Info

Publication number: JPH07277119A
Application number: JP7079193A
Authority: JP
Inventors: Siegfried Zepnik; ツェプニクジークフリート; Bodo Homann; ホーマンボド; Uwe Henn; ヘンウーヴェ
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1995-10-24
Also published as: KR100342792B1; KR950031686A; DE59505554D1; EP0676316A1; DE4412108C1; EP0676316B1; US5622382A

Abstract

(57)【要約】【目的】良好な機能を有し、簡単かつ低廉に製造可能
にし、組み付けスペースを最小限にし、しかも軽量にす
る。【構成】ロールバー１が、素材内面側に高圧をかけて
塑性変形されたフレーム部分２，３を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カブリオレのような自
動車のためのロールバーであって、該ロールバーが、互
いに結合された複数のフレーム部分から組み立てられて
おり、ロールバーの、側方の外側に位置する下端部が、
定置のボデーに固定されている形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国実用新案登録第８５２
３８３１号明細書に基づき、前部座席の背後にロールバ
ーが配置されているようなカブリオレが開示されてい
る。

【０００３】このようなロールバーは、座席背後に配置
された逆Ｕ字形の２つのフレーム部分から成っている。
これらのフレーム部分は、同一平面内で間隔を置いて相
並んで、水平のフレーム部分に固定されている。

【０００４】さらに、このような公知のロールバーは、
支持アームとして作用する後ろ側のフレーム部分を有し
ている。これらの後ろ側のフレーム部分は、Ｕ字形のフ
レーム部分の溶接されたブシュに固く結合されている。

【０００５】このようなロールバーの全てのフレーム部
分は、円形横断面を備えた直線状のまたは湾曲した鋼管
によって形成されている。それぞれのフレーム部分はこ
のフレーム部分の長手方向の全長にわたって、一定の横
断面を有している。

【０００６】このようなロールバーにつきものの欠点
は、フレーム部分の管横断面の寸法が、発生する最大負
荷に適合されなければならないので、このようなロール
バーは、少なくとも部分的に過剰の寸法となり、多大な
組み付けスペースを必要とし、鋼から製造されているこ
とにより大きな重量を有してしまうことである。

【０００７】さらに、水平のフレーム部分とＵ字形の両
フレーム部分との間で溶接シーム部分だけで、発生する
力を伝達しなければならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のロールバーを改良して、良好な機能を有
すると共に、簡単かつ低廉に製造可能で、最小限の組み
付けスペースしか必要とせず、しかも軽量であるような
ロールバーを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、ロールバーが、素材内面側に高圧
をかけて塑性変形されたフレーム部分を有しているよう
にした。

【００１０】

【発明の効果】本発明により主に得られる利点は、ロー
ルバーのために、素材内面側に高圧をかけて塑性変形さ
れたフレーム部分を使用することにより、発生する負荷
に適合した変化した横断面を有し、ひいては最小限の組
み付けスペースしか必要としないロールバーが得られる
ことである。

【００１１】素材内面側に高圧をかけて塑性変形された
フレーム部分は、簡単かつ低廉に製造することができ
る。隣接する各フレーム部分相互間を差し込み結合する
ことにより、本発明によるロールバーは著しく大きな負
荷に耐え得る。さらに、差し込み結合により、溶接シー
ム部分における曲げ緊張が減じられ、ひいては構成部分
の安全性が高まる。素材内面側に高圧をかけて塑性変形
することによって、材料構造が変化し、構成部分の強度
とねじり剛性とが高められる。

【００１２】フレーム部分のあらゆる所望の形状を実現
することができ、スペース事情が最適に活用される。ロ
ールバーへの組み付け部分は、素材内面側に高圧をかけ
た塑性変形によって簡単に組み込むことができる。

【００１３】素材内面側に高圧をかけて塑性変形された
フレーム部分は、高い形状精度および寸法精度を有して
いるので、これらフレーム部分の組み立ては簡単であ
る。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面につき詳しく説
明する。

【００１５】自動車、特に、二人乗り用のカブリオレ
（詳細には図示せず）の乗員を保護するために、両前部
座席の背後には、ロールバー１によって形成されたロー
ルバー安全装置が設けられている。

【００１６】ロールバー１は、互いに結合された中空成
形材状の複数のフレーム部分２，３から組み立てられて
おり、このロールバーの側方の外側に位置する下端部
が、組み付けプレート４，５を介して、定置のボデーに
固定されている。

【００１７】本発明によれば、ロールバー１は、素材内
面側に高圧をかけて塑性変形されたフレーム部分２，３
を有している。ロールバー１のフレーム部分２，３全体
が、素材内面側に高圧をかけて塑性変形されたフレーム
部分によって形成されていると有利である。

【００１８】しかしながら、少なくとも個々のフレーム
部分２，３を、全長にわたって一定の横断面を有し、素
材内面側に高圧をかけて塑性変形されるような加工を施
されていない、直線状のまたは湾曲した中空成形材状の
フレーム部分２，３によって形成することもできる。

【００１９】図１に示した、ロールバー１の第１実施例
は、１部分として形成されたヨーク状の前側のフレーム
部分２と、支持機構として作用する２つの後ろ側のフレ
ーム部分３とを有している。これらのフレーム部分は互
いに組み立てられて１つの剛性のフレーム構造体を形成
している。

【００２０】簡単な製造を達成するために、前側のフレ
ーム部分２は、車両中央長手方向平面域で組み立てられ
た２つの半部から成っている。これらの両半部は、互い
に突き合わされて、溶接またはろう接によって互いに結
合されるか、またはこれらの両半部は部分的にオーバラ
ップされて、共通の結合域で互いに内外に差し込まれて
いる（詳細には図示せず）。

【００２１】前側のフレーム部分２の各半部は、起立し
た第１区分６を有している。この第１区分に続いてヨー
ク状の第２区分７が設けられている。このヨーク状の第
２区分７の内端部８はほぼ水平に横方向に延びる第３区
分９に移行している。

【００２２】後ろ側の両フレーム部分３はそれぞれ、斜
め上前方に延びる長手方向に向けられた領域１０と、横
方向に延びる領域１１とから組み立てられている。後ろ
側のフレーム部分３は共通の結合域１２において互いに
内外に差し込まれており、前側のフレーム部分２の横方
向に延びる第３区分９を貫通して案内されている。

【００２３】前方のフレーム部分２は、ヨーク状の第２
区分７の、横方向に延びる水平の第３区分９への移行域
に、後ろ側のフレーム部分３の貫通案内のための開口１
３を有している。これらの後ろ側のフレーム３は、開口
１３の領域で、環状の溶接部１４によって前側のフレー
ム２に結合されている。

【００２４】さらに、後ろ側のフレーム部分３は局部的
に、それもヨーク状の第２区分７の外側領域１５で、前
側のフレーム部分２に溶接されている。このために、一
方または両方のフレーム部分２，３に局部的に平らな面
取り部分が形成されていてよい。これらの面取り部分で
両フレーム部分２，３が接触している。

【００２５】この溶接結合部の下方には、それぞれの後
ろ側のフレーム部分３と前側のフレーム部分２との間
に、それぞれ長手方向に延びるプレート状のコンソール
１６が設けられている。このコンソールは両フレーム部
分２，３に固く結合されている。

【００２６】このコンソール１６は、平らなプレートま
たは異形に成形されたプレートとして形成されてよく、
ロールバー１の強化に役立つ一方、組み付け部分の結合
のためにも役立つ。

【００２７】ロールバー１は、中央の結合域１２におい
て区分毎に多層に（互いに内外に位置する３つまたは４
つの中空横断面によって）形成されており、ひいては著
しい負荷にも耐え得る。

【００２８】乗員に向いた側では、前側のフレーム部分
２は、部分的にクッション１７を備えている。このクッ
ションは、前側のフレーム部分２に結合されている。こ
の結合は、クリップ、ねじ等によって行われる。素材内
面側に高圧をかけて塑性変形されたフレーム部分２，３
は、これらのフレーム部分の長手方向の長さに沿って変
化する横断面を有しており、直線状のまたは湾曲した長
手方向軸線を有している。これらの横断面は、発生する
負荷に適合されており、あらゆる任意の形状（例えば長
円形、楕円形等）を有することができる。

【００２９】図５に示したロールバー１の第２実施例
は、第１実施例よりも多くの構成部分を有しており、フ
レーム部分１８〜２６と２つのコンソール２７とから組
み立てられている。これらのフレーム部分１８〜２６全
体は、素材内面側に高圧をかけて塑性変形されたフレー
ム部分によって形成されている。

【００３０】フレーム部分１８，１９は、２つのヨーク
区分によって形成されている。これらのヨーク区分の一
端が、横方向管として形成されたフレーム部分２０に固
く結合されている。さらに、フレーム部分１８，１９，
２０は、分岐エレメント状のフレーム部分２１，２２に
接続されている。この分岐エレメント状の各フレーム部
分２１，２２からは、別の２つのフレーム部分２３，２
４；２５，２６がさらに案内されている。これらのフレ
ーム部分は前側および後ろ側の支持基部として形成され
ている。

【００３１】フレーム部分１８〜２６全体は、共通の各
結合域において区分毎に互いに内外に差し込まれてお
り、接着、溶接、ろう接等によって付加的に互いに結合
されている。

【００３２】フレーム部分２０には、対向して位置する
ヨーク状のフレーム部分１８，１９を結合するために、
局部的に上方に向けられた膨隆部２８が設けられてい
る。これらの膨隆部には、フレーム部分１８，１９の端
部が被せ嵌められている（形状接続的な結合）。

【００３３】フレーム部分２，１８；１９の外側にはや
はり局部的に、結合面３０を備えた膨隆部２９が設けら
れている。これらの膨隆部には、ベルト変向用金具等の
ような組み付け部分が固定可能である。これらの組み付
け部分の固定のために、結合面３０の領域には、ねじ山
付き孔３５または溶接ナットが設けられている。

【００３４】フレーム部分２３，２４，２５，２６の下
端部にも、やはり組み付けプレート３１，３２が取り付
けられている。これらの組み付けプレートは、隣接する
ボデーにねじ締結される。

【００３５】ほぼＹ字形のフレーム部分２１，２２は結
合域３４において、フレーム部分１８，１９の下端部に
周囲から係合している。フレーム部分２３，２４，２
５，２６の上端部は、フレーム部分２１，２２の支持区
分に差し込まれている。さらに、両フレーム部分２１，
２２の、フレーム部分２０に向いた側が、それぞれ膨隆
部３６を有している。この膨隆部には、フレーム部分２
０の端部域が被せ嵌められている。

【００３６】ロールバー１の個々のフレーム部分２，
３；１８〜２６は、出発状態においては真直ぐな円筒状
の管素材によって形成されている。これらの管素材は、
長手方向の長さに沿って、一定の断面を有している。こ
れらの管素材の横断面は円形、長円形、３角形、または
４角形であってよい。これらの管素材は軽金属から製造
されている。

【００３７】次いで、所定の長さのこれらの管素材に、
予備曲げ成形が大まかに施され、これらの管素材が多部
分から成る型集合工具に挿入され、次いで、素材内面側
に高圧をかけて塑性変形することによって最終形状にも
たらされる。この最終形状において、フレーム部分は、
出発状態から変化した横断面形状を有している。

【００３８】個々のフレーム部分２，３；１８〜２６の
製造後、これらのフレーム部分は、互いに内外に差し込
まれて、付加的に接着、溶接、ろう接等によって互いに
結合される。さらに、フレーム部分２，３；２３〜２６
の下端部に、組み付けプレート４，５；３１，３２が例
えば溶接によって固定され、長手方向に延びるコンソー
ル１６；２７がフレーム部分２，３；２３〜２６に結合
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロールバーの第１実施例を前方か
ら見た状態で示した斜視図である。

【図２】ロールバーの第１実施例の個々の部分の分解図
である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面した拡大
図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面した拡大図で
ある。

【図５】本発明によるロールバーの第２実施例を前方か
ら見た状態で示した斜視図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って断面した拡大図で
ある。

【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って断面した拡大
図である。

【図８】ロールバーの第２実施例のフレーム部分の分解
図である。

【符号の説明】

１ロールバー、２，３フレーム部分、４，５
組み付けプレート、６第１区分、７第２区分、
８内端部、９第３区分、１０，１１領域、１
２結合域、１３開口、１４溶接部、１６
コンソール、１７クッション、１８〜２６フレ
ーム部分、２７コンソール、２８，２９膨隆部、
３０結合部、３１，３２組み付けプレート、
３６膨隆部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ボドホーマンドイツ連邦共和国ハイムスハイムシュレーエンヴェーク９ (72)発明者ウーヴェヘンドイツ連邦共和国ヴィムスハイムゼーシュトラーセ１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カブリオレのような自動車のためのロー
ルバーであって、該ロールバーが、互いに結合された複
数のフレーム部分から組み立てられており、ロールバー
の、側方の外側に位置する下端部が、定置のボデーに固
定されている形式のものにおいて、ロールバー（１）が、素材内面側に高圧をかけて塑性変
形されたフレーム部分（２，３；１８〜２６）を有して
いることを特徴とする、自動車のためのロールバー。
【請求項２】ロールバー（１）のフレーム部分（２，
３；１８〜２６）全体が、素材内面側に高圧をかけて塑
性変形されたフレーム部分によって形成されている、請
求項１記載のロールバー。
【請求項３】ロールバー（１）のフレーム部分（２，
３；１８〜２６）が、共通の結合域（１２，３３，３
４）で、区分毎に互いに内外に差し込まれており、付加
的に接着、溶接、ろう接等によって互いに結合されてい
る、請求項１または２記載のロールバー。
【請求項４】ロールバー（１）が、１部分または多部
分から形成されたヨーク状の前側のフレーム部分（２）
と、支持機構として作用する２つの後ろ側のフレーム部
分（３）とを有しており、後ろ側のフレーム部分（３）
が共通の結合域（１２）で互いに内外に差し込まれてお
り、前側のフレーム部分（２）の横方向に延びる領域
（９）を貫通案内されている、請求項１から３までのい
ずれか１項記載のロールバー。
【請求項５】前側のフレーム部分（２）が、横方向に
延びる領域（９）の側方の端部に、後ろ側のフレーム部
分（３）を貫通案内するための開口（１３）を局部的に
有しており、後ろ側のフレーム部分（３）が開口（１
３）の領域で、前側のフレーム部分に環状の溶接部（１
４）によって結合されている、請求項４記載のロールバ
ー。
【請求項６】前側のフレーム部分（２）と後ろ側のフ
レーム部分（３）との間に、長手方向に延びるコンソー
ル（１６）が設けられており、該コンソールが、両フレ
ーム部分（２，３）に固く結合されている、請求項４記
載のロールバー。
【請求項７】素材内面側に高圧をかけて塑性変形され
たフレーム部分（２，３；１８〜２６）が、該フレーム
部分の長手方向の長さに沿って、変化する横断面を有し
ている、請求項１記載のロールバー。
【請求項８】素材内面側に高圧をかけて塑性変形され
たフレーム部分（２，２０）に、局部的に膨隆部（２
８）が設けられており、該膨隆部に、隣接するフレーム
部分（１８，１９）の端部域が被せ嵌められている、請
求項１記載のロールバー。
【請求項９】素材内面側に高圧をかけて塑性変形され
たフレーム部分（２，１８，１９）に、結合面（３０）
を備えた膨隆部（２９）が設けられている、請求項１記
載のロールバー。
【請求項１０】ロールバー（１）の、乗員に向いた側
で、フレーム部分（２）に局部的にクッション（１７）
が取り付けられている、請求項１から９までのいずれか
１項記載のロールバー。
【請求項１１】互いに結合された複数のフレーム部分
から成り、かつ、下端部で定置のボデーに固定されるよ
うな、自動車のためのロールバーを変形加工によって製
造する方法において、ロールバー（１）の少なくとも個々のフレーム部分を、
真直ぐな円筒状の管素材によって形成し、各管素材を第
１の変形加工プロセスにおいて予備曲げ成形し、型集合
工具に挿入し、次いで、素材内面側に高圧をかけて塑性
変形することによって最終形状にもたらし、この場合、
フレーム部分の最終形状の横断面を少なくとも部分的に
出発状態から変化させ、隣接する各フレーム部分を差し
込み結合によって互いに接合し、次いで、接着、溶接、
ろう接等によって互いに固く結合することを特徴とす
る、自動車のためのロールバーの製造方法。