CN107921848B - 车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造方法 - Google Patents

车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造方法。车门防撞梁(1)由具有外凸缘(2)及内凸缘(3)、与连结它们的一对腹板(4、5)的铝合金挤压型材构成，在长度方向的端部具有沿腹板(4、5)的高度方向被压扁的塑性加工部(9)。在所述塑性加工部(9)处，腹板(4、5)朝外侧压弯。另外，在所述塑性加工部(9)处，外凸缘(2)实质上不移动而停留在原来的位置，但内凸缘(3)移动至相比原来的位置朝外凸缘(3)侧接近与基于压扁加工的压扁量(H)相同的距离的位置。

Description

车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造 方法
技术领域
本发明涉及安装于车辆的车门的内板的车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造方法。
背景技术
由铝合金挤压型材构成的车门防撞梁通常具有一对凸缘(配置于车身宽度方向外侧的外凸缘以及配置于车身宽度方向内侧的内凸缘)、以及连结两凸缘的一对腹板。该车门防撞梁以长度方向朝向车身前后方向的方式配置于车辆的车门的外板与内板之间，其端部不经由托架而直接安装于内板或者经由托架安装于内板。在该情况下，为了确保车门内的收纳空间或者便于紧固螺栓等，有时对车门防撞梁的长度方向的一部分区域预先实施压扁加工。
在专利文献1中记载了如下内容：对由铝合金挤压型材构成的车门防撞梁的端部实施压扁加工，使一对腹板朝外侧压弯，在压扁的部位的宽度方向中央部开设螺纹孔，利用螺栓将其安装于内板的安装部。在专利文献1的车门防撞梁中，从外凸缘侧朝向内凸缘侧进行压扁加工。
在专利文献2中记载了如下内容：当对由铝合金挤压型材构成的车门防撞梁的端部实施压扁加工时，以将一对腹板均朝外侧或者内侧对称地压弯的方式预先使所述一对腹板朝外侧或者内侧弯曲或者折曲，或者在腹板的内侧或者外侧形成凹部。在专利文献2的图5所示的例子中，从外凸缘侧以及内凸缘侧朝向两凸缘的中央部进行压扁加工。
在专利文献3中记载了如下内容：对由铝合金挤压型材构成的车门防撞梁的端部实施压扁加工，使一对腹板朝外侧压弯。在专利文献3的车门防撞梁中，从外凸缘侧朝向内凸缘侧进行压扁加工(参照图10)。
在专利文献4中记载了如下内容：对由除了外凸缘与内凸缘之外在两凸缘的中间还具有中间凸缘的铝合金型材(挤压型材)构成的车门防撞梁的端部实施压扁加工。从外凸缘侧朝向内凸缘侧进行压扁加工(参照图3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-58386号公报
专利文献2：日本特开2003-118367号公报
专利文献3：日本特开2003-252056号公报
专利文献4：日本特开2015-147490号公报
发明内容
发明要解决的课题
由铝合金挤压型材构成的车门防撞梁以长度方向朝向车身前后方向的方式配置于车辆的车门的外板与内板之间，其两端部经由或者不经由托架而通过螺栓紧固、铆钉、焊接等接合方法固定于内板。如图6A所示，端部未进行压扁加工的车门防撞梁31在安装部的空间(外板12与内板13的间隙)小的情况下无法较大地取得车宽方向上的高度W，碰撞时的吸收能量变小。关于这一点，如图6B所示，在端部被从外凸缘侧朝向内凸缘侧进行压扁加工的车门防撞梁41中也是相同的。
本发明是鉴于这样的以往的车门防撞梁的问题点而完成的，其目的在于能够在车辆的车门的外板与内板之间的有限的空间内收容与以往相比车宽方向的高度W大的车门防撞梁。
用于解决课题的方案
本发明所涉及的车门防撞梁由具有内凸缘以及外凸缘、连结内凸缘与外凸缘的一对腹板的铝合金挤压型材构成，在长度方向的端部具有沿所述腹板的高度方向被压扁的塑性加工部，在所述塑性加工部处所述腹板朝外侧压弯，在所述塑性加工部处，所述外凸缘位于原来的位置，所述内凸缘位于比原来的位置更接近所述外凸缘侧的位置。需要说明的是，腹板的高度方向是车门防撞梁设置在车门内时成为车身宽度方向的方向。
设置在车门内的上述车门防撞梁以外凸缘朝向车身宽度方向外侧且长度方向朝向车身前后方向的方式配置于车门的外板与内板之间，在所述塑性加工部(端部)处固定于内板。
上述车门防撞梁能够通过将所述铝合金挤压型材的端部从内凸缘侧朝向外凸缘侧进行压扁加工来制造。
发明效果
在本发明所涉及的车门防撞梁中，所述塑性加工部的内凸缘通过压扁加工而位于相比原来的位置接近外凸缘侧的位置，因此，即便是与以往相比车宽方向的高度W大的车门防撞梁，也能够容易地收纳于车门内的有限的收纳空间。另外，能够增大车门防撞梁的车宽方向的高度W，因此能够增大碰撞时的吸收能量。
附图说明
图1A是本发明所涉及的车门防撞梁的压扁加工前的剖视图。
图1B是本发明所涉及的车门防撞梁的压扁加工后的剖视图。
图2A是图1所示的车门防撞梁的压扁加工前的俯视图。
图2B是图1所示的车门防撞梁的压扁加工后的俯视图。
图3A是本发明所涉及的其它的车门防撞梁的压扁加工前的剖视图。
图3B是本发明所涉及的其它的车门防撞梁的压扁加工前的剖视图。
图4A是本发明所涉及的另一车门防撞梁的压扁加工前的俯视图与剖视图。
图4B是本发明所涉及的另一车门防撞梁的压扁加工后的俯视图与剖视图。
图5是示出将对端部从内凸缘侧朝向外凸缘侧进行了压扁加工的车门防撞梁设置于车辆的车门内(外板与内板之间)的收纳空间时的安装结构的俯视图。
图6A是未对端部实施压扁加工的以往的车门防撞梁的安装结构。
图6B是示出对端部实施了压扁加工的以往的车门防撞梁的安装结构的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1A～图5对本发明所涉及的车门防撞梁、车门防撞梁的安装结构以及车门防撞梁的制造方法进行说明。
本发明所涉及的车门防撞梁由铝合金挤压型材构成，在图1A以及图2A中示出压扁加工前(挤压的状态)的铝合金挤压型材的剖面形状以及平面形状的一例。该车门防撞梁1(铝合金挤压型材)由分别具有均匀厚度的外凸缘2、内凸缘3、以及连结两凸缘2、3的一对腹板4、5构成，实质上形成为左右对称形状。
与外凸缘2的长度方向正交的剖面中的剖面形状为，在设置于车门内时配置在车身宽度方向外侧的部分，以规定的曲率(外周部的曲率半径R例如为50～500mm)朝外侧凸弯曲。内凸缘3呈平板状，且是在设置于车门内时配置在车身宽度方向内侧的部分。腹板4、5呈平板状，相对于内凸缘3形成为垂直，在设置于车门内时高度方向(图1A、2A中为上下方向)朝向与车身宽度方向大致平行的方向。
在外凸缘2与腹板4、5连结的部位的内侧角部处，外凸缘2(切线6)与腹板4、5所成的角度为θ1。另外，在相同部位的外侧角部处，外凸缘2(切线6)与腹板4、5所成的角度为θ2。这些角度θ1、θ2具有θ1＞θ2的关系。
车门防撞梁1(铝合金挤压型材)的一方或者双方的端部沿着腹板4、5的高度方向进行压扁加工。例如当将车门防撞梁的端部由均具有平坦的加压面的上模7、下模8夹持并进行压扁加工时，在压扁加工的开始初期，外凸缘2被加压而曲率开始降低，另一方面，所述角度θ1、θ2没什么变化。因此，对车门防撞梁1作用将腹板4、5朝外侧挤压的力，腹板4、5朝外侧压弯(弯曲变形)。
在图1B以及图2B中示出压扁加工后的车门防撞梁1的剖面形状以及平面形状。压扁加工后的外凸缘2的曲率与初始(压扁加工前)的曲率K相比降低或者平坦化。
如图2A、图2B所示，从内凸缘3侧朝向外凸缘2侧沿着腹板4、5的高度方向(车身宽度方向)进行压扁加工。进行了压扁加工的部位(塑性加工部9)的高度(腹板4、5的高度方向的尺寸)小于塑性加工部9以外的部分的车门防撞梁1的高度。在进行了压扁加工的部位(塑性加工部9)，内凸缘3朝向外凸缘2侧移动与基于压扁加工的压扁量(压扁高度)H相同的距离，位于相比原来的位置(压扁加工前的腹板4、5的高度方向的位置)接近外凸缘2的位置。另一方面，外凸缘2在塑性加工部9处，曲率与初始(压扁加工前)的曲率K相比降低或者被平坦化，但实质上不沿着高度方向移动，仍位于原来的位置(保持原来的高度。换言之，在压扁加工前后，在腹板4、5的高度方向上的位置不变化)。
在图3A、3B中示出与图1A～2B所示的车门防撞梁1相同类型(外凸缘2为凸弯曲)的车门防撞梁的其他剖面形状(压扁加工前)。在图3A中，车门防撞梁(铝合金挤压型材)的一对腹板4、5朝外侧弯曲，在图3B中，车门防撞梁的一对腹板4、5朝外侧折曲，腹板4、5的中心线10(用单点划线表示)均朝外侧突出。中心线10是在腹板4、5的高度方向上引出的该腹板4、5的中心线(穿过宽度方向的中心的线)。
图3A、图3B所示的车门防撞梁与车门防撞梁1相同，一对腹板4、5朝外侧突出，因此，当压扁加工时，两腹板4、5容易朝外侧压弯。另外，当发生碰撞时，能够抑制两腹板4、5横倒或朝内侧压弯，能够进行稳定的能量吸收(碰撞时的稳健性提高)。
需要说明的是，作为在高度方向上引出的腹板的中心线朝外侧突出的方式的其他例子，能够举出专利文献2的图2(b)～图2(d)所示的方式。在专利文献2的图2(b)中，两腹板的内侧面垂直地形成于两凸缘，外侧面在高度方向的中间突出，因此腹板在宽度方向上形成为厚壁。在图2(c)中，两腹板的外侧面垂直地形成于两凸缘，朝向高度方向的中央部引入内侧面，与此相伴，腹板朝向中央部形成为薄壁。在图2(d)中，两腹板的内外侧面相对于两凸缘垂直，但在高度方向的中央部在内侧面形成切口状的凹部，此处形成为薄壁。
在图4A、4B中示出本发明所涉及的另一车门防撞梁。该车门防撞梁由铝合金挤压型材构成，在图4A中示出压扁加工前(挤压的状态)的铝合金挤压型材的平面形状与剖面形状。该车门防撞梁11(铝合金挤压型材)由分别具有均匀厚度的平板状的外凸缘2、内凸缘3以及连结两凸缘2、3的一对腹板4、5构成，实质上形成为左右对称形状。
如图4B所示，车门防撞梁11(铝合金挤压型材)的一方或者双方的端部进行压扁加工。压扁加工是从内凸缘3侧朝向外凸缘2侧沿着车门防撞梁11(铝合金挤压型材)的高度方向进行的。伴随着压扁加工，腹板4、5朝外侧压弯(弯曲变形)。由此，在进行了压扁加工的部位(塑性加工部9)中，内凸缘3朝向外凸缘2侧移动与基于压扁加工的压扁量(压扁高度)H相同的距离，位于相比原来的位置接近外凸缘2侧的位置。另一方面，外凸缘2在塑性加工部9处实质上不沿着高度方向移动，位于原来的位置(保持原来的高度)。
在图5中示出设置在车辆的车门内的本发明所涉及的车门防撞梁。在图5中，附图标记12为外板，附图标记13为内板，附图标记21为固定于内板13的车门防撞梁。车门防撞梁21与车门防撞梁1、11相同，对两端部从内凸缘3侧朝向外凸缘2侧进行压扁加工。车门防撞梁21的内凸缘3在进行了压扁加工的部位(塑性加工部)中，朝外凸缘2侧移动与基于压扁加工的压扁量(压扁高度)相同的距离，位于相比原来的位置接近外凸缘2侧的位置。
图5所示的车门防撞梁21的两端部受到压扁加工而车宽方向高度变小，即便车门内的安装部的空间小，也不会妨碍向内板13的安装。另外，中央部(两端部以外)的车宽方向高度大，但仅朝车宽方向内侧突出，因此，能够毫无障碍地收容于内板13侧的空间15。这样，即使车门防撞梁21的车宽方向上的高度W大也能够设置于车门内的有限的空间。由此，能够增加车门防撞梁21的能量吸收量，另一方面，若为相同的能量吸收量，则能够与以往的车门防撞梁(参照图6A、6B)相比实现轻量化。
需要说明的是，图5所示的车门防撞梁21为无托架的车门防撞梁，但本发明也能够应用于带托架的车门防撞梁(经由托架固定于内板的类型)。
附图标记说明
1、11、21 车门防撞梁
2 外凸缘
3 内凸缘
4、5 腹板
7、8 压扁加工的上模下模
9 进行了压扁加工的部位(塑性加工部)
12 车门的外板
13 车门的内板

Claims (3)

1.一种车门防撞梁，其由铝合金挤压型材构成，其中，
所述车门防撞梁具备：
内凸缘；
外凸缘；
一对腹板，它们连结所述内凸缘与所述外凸缘；以及
塑性加工部，其设置于长度方向的端部，且沿所述一对腹板的高度方向被压扁，
所述内凸缘呈平板状，所述外凸缘在与挤压方向垂直的剖面中以规定的曲率朝外侧凸弯曲，
所述塑性加工部处的所述外凸缘位于原来的位置，
所述塑性加工部处的所述内凸缘位于比原来的位置更接近所述外凸缘的位置。
2.一种车门防撞梁的安装结构，其中，
所述车门防撞梁的安装结构具备：
权利要求1所述的车门防撞梁；以及
外板以及内板，所述车门防撞梁配置在所述外板与所述内板之间，
所述车门防撞梁配置为，所述外凸缘朝向车身宽度方向外侧且长度方向朝向车身前后方向，
所述塑性加工部固定于所述内板。
3.一种车门防撞梁的制造方法，其特征在于，
将具有内凸缘、外凸缘以及连结所述内凸缘与所述外凸缘的一对腹板的铝合金挤压型材的长度方向的端部沿所述腹板的高度方向进行压扁加工，将所述腹板朝外侧压弯，
所述压扁加工是从内凸缘侧朝向外凸缘侧进行的，
在所述铝合金挤压型材中，所述内凸缘呈平板状，所述外凸缘在与挤压方向垂直的剖面中以规定的曲率朝外侧凸弯曲，在所述压扁加工中，将所述铝合金挤压型材的内凸缘和外凸缘由具有平坦的加压面的上模及下模夹持，在进行压扁加工后的区域中，使所述外凸缘的曲率与所述曲率相比降低或者平坦化。
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