CN108025347A - 保险杠构件的接合方法及保险杠结构体 - Google Patents

保险杠构件的接合方法及保险杠结构体 Download PDF

Info

Publication number
CN108025347A
CN108025347A CN201680056293.2A CN201680056293A CN108025347A CN 108025347 A CN108025347 A CN 108025347A CN 201680056293 A CN201680056293 A CN 201680056293A CN 108025347 A CN108025347 A CN 108025347A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bumper
stay
hole portion
bumper stay
reinforcement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680056293.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108025347B (zh
Inventor
前田康裕
桥村彻
内藤纯也
胜间秀人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of CN108025347A publication Critical patent/CN108025347A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108025347B publication Critical patent/CN108025347B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/88Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/044Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods perpendicular
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/06Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08Tube expanders
    • B21D39/20Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08Tube expanders
    • B21D39/20Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • B21D39/203Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material
    • B21D39/206Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material by axially compressing the elastic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/023Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

在保险杠构件的接合方法中,准备具有设置有孔部(16)的后方倾斜壁(14)的保险杠加强件(10)、及中空状的保险杠撑条(20)。然后,将保险杠撑条(20)插通保险杠加强件(10)的孔部(16)而贯通后方倾斜壁(14),将橡胶(30)插入保险杠撑条(20)的内部,在保险杠撑条(20)的轴线(L)方向上压缩橡胶(30)而使橡胶从内侧朝向外侧膨胀,由此使保险杠撑条(20)的至少插通了孔部(16)的部分扩大变形从而铆紧接合于后方倾斜壁(14)。由此,提供一种不会受到关于形状或材料的限制,能够降低成本而简单地将保险杠撑条(20)与保险杠加强件(10)铆紧接合的保险杠构件的接合方法。

Description

保险杠构件的接合方法及保险杠结构体
技术领域
本发明涉及保险杠构件的接合方法及保险杠结构体。
背景技术
为了机动车的轻量化或安全性提高,使用了被称为高强度钢的强度高的薄钢板。上述的高强度钢虽然在轻量化或安全性提高上有效,但是与铝等低比重材料相比依然较重。而且,高强度钢由于其高强度而存在成形性下降,成形载荷上升,甚至尺寸精度下降等问题。为了解决这些问题,近年来,进行将使用了比重比钢板轻的铝的挤压成形品或铸造品、冲压成形品与钢制部件一起有效利用的多材料化。
在该多材料化中成为问题的是钢板制部件与铝部件的接合。在以点焊为代表的焊接技术中,在钢板与铝板的界面会产生脆弱的金属间化合物(IMC:intermetalliccompound),因此电磁成形接合、以螺栓和螺母为代表的螺纹紧固结合、摩擦搅拌接合(FSW:friction stir welding)、铆接、自冲铆接(SPR:self-piercing rivet)、机械锁紧、粘结等接合技术正被实际应用。
基于电磁成形的铆紧将螺线管成形线圈插入与对方部件嵌合的管状的部件的内侧,通过使冲击电流流过线圈而产生的变化磁场,使导体的管感应出感应电流。在线圈的一次电流的磁场与在管的周向上向相反方向流动的感应电流之间产生电磁力,此时,管受到朝向外侧的力,因此变形扩大并铆紧接合于对方部件。该接合方法适合于导电度良好的铜或铝,在机动车部件的接合的一部分中实际应用。
专利文献1公开了用于多材料化的基于电磁成形的铆紧接合技术。在专利文献1中,由剖面为中空的金属型材构成的保险杠加强件通过电磁成形而变形扩大,嵌合而接合于在铝合金制的保险杠撑条设置的孔部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-284039号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
如专利文献1所述,电磁成形适合于将导电度良好的铜或铝的中空部件铆紧接合于对方部件的情况,而且根据其接合机理而优选为圆形形状。
然而,在基于电磁成形的接合中,使用的螺线管线圈需要比铝部件(铝管)的内径小。在对小径部件进行接合时如果要使线圈小径化,则在线圈的制造的困难性或性能及耐久性的点上存在问题。关于制造的困难性,难以将导线成形为线圈形状,对于导线的材质及剖面形状的限制变得严格,并且在成形为线圈形状时,导线剖面发生变形。而且,需要大容量的高电压的电容器这样的需要新的设备投资。而且,对于形成有方形剖面、孔或狭缝的铝部件无法接合。
本发明课题在于提供一种不受形状或材料的限制,能够降低成本而简单地将保险杠撑条与保险杠加强件铆紧接合的保险杠构件的接合方法。
用于解决课题的方案
本发明的第一方式提供一种保险杠构件的接合方法,其中,准备具有设置有第一孔部的第一部分的保险杠加强件、以及中空状的保险杠撑条,使所述保险杠撑条插通所述保险杠加强件的所述第一孔部而贯通所述第一部分,将弹性体插入所述保险杠撑条的内部,在所述保险杠撑条的轴线方向上压缩所述弹性体而使所述弹性体从内侧朝向外侧膨胀,由此使所述保险杠撑条的至少插通了所述第一孔部的部分扩大变形从而铆紧接合于所述第一部分。
根据该方法,使弹性体向外侧膨胀而使保险杠撑条均匀地扩大变形,由此能够防止局部的变形,减轻对于各构件的负载。这是因为,利用在轴线方向上被压缩的弹性体从内侧朝向外侧均匀地膨胀的性质,能够使保险杠撑条均匀地变形。因此,嵌合精度提高,能够提高接合强度。而且,与电磁成形或其他的加工方法相比简单。电磁成形仅能够使用于导电材料,关于剖面形状或尺寸也受到使用的线圈的制约。相对于此,该方法不分材质,也没有关于剖面形状或尺寸的制约。而且,由于能够通过向弹性体附加压缩力的设备来执行,因此需要大容量的电容器的电气性的设备也不再需要。因此,能够低成本地将保险杠加强件10与保险杠撑条20进行铆紧接合。
优选的是,所述保险杠加强件的所述第一孔部的形状与所述保险杠撑条的插通所述第一孔部的部分的剖面形状为相似形。
由于保险杠加强件及保险杠撑条在接合部互为相似形,能够使保险杠撑条均匀地扩大变形而接合,对于保险杠加强件及保险杠撑条,能够防止局部性的负载的产生。
优选的是,在所述保险杠撑条的外侧配置外框模具,使所述保险杠撑条的至少一部分以沿着所述外框模具的方式成形而进行铆紧接合。
通过使用各种内表面形状的外框模具,能够将保险杠撑条变形为任意的形状。变形的形状可以从部件性能的观点等出发而适当选择,形成为与用途对应的形状。而且,通过配置外框模具,能够规定保险杠撑条扩大变形的区域,从而高精度地调整变形量。
优选的是,对所述第一孔部的边缘进行翻边加工。
通过对保险杠加强件的孔部的边缘进行翻边加工,能够提高保险杠加强件的孔部的强度。因此,能够防止保险杠加强件的变形,防止保险杠撑条的损伤。此外,通过接合面积的增加而能够提高两构件的接合强度。
优选的是,所述保险杠加强件具备具有第二孔部的第二部分,在所述第一孔部及所述第二孔部处将所述保险杠加强件与所述保险杠撑条铆紧接合。
通过在两个部位进行铆紧接合,与一个部位的铆紧接合的情况相比能够进一步提高接合强度。
优选的是,所述弹性体在所述保险杠加强件与所述保险杠撑条的接合部处分离。
通过弹性体在接合部处分离,能够防止保险杠加强件的接合部的变形。具体而言,为了避免在接合部附近配置弹性体而将弹性体分离,因此保险杠撑条在接合部附近不会受到来自弹性体的扩大变形力,在接合部附近不会扩大变形。因此,保险杠加强件在接合部附近不会受到来自保险杠撑条的力,能够维持接合部的形状。
优选的是,所述保险杠撑条具备在内侧设有分隔壁且沿所述轴线方向延伸的外壁,
向通过所述分隔壁分隔的空间插入多个所述弹性体而进行铆紧接合。
由于使用多个弹性体进行铆紧接合,因此能够防止与变形相伴的应力的集中,减轻对于保险杠加强件及保险杠撑条的负载。
优选的是,所述保险杠撑条在端部设有至少一个以上的切口。
通过对于保险杠撑条在端部设置切口,能够提高碰撞时的能量吸收效率。
本发明的第二方式提供一种保险杠结构体,其通过将具有设置有第一孔部的第一部分的保险杠加强件与中空状的保险杠撑条铆紧接合而成,其中,在所述保险杠撑条插通于所述保险杠加强件的所述第一孔部而贯通所述第一部分的状态下,并且在所述保险杠撑条的内部插入有弹性体的状态下,所述弹性体在所述保险杠撑条的轴线方向上被压缩而从内侧朝向外侧膨胀,由此所述保险杠撑条的至少插通了所述第一孔部的部分扩大变形从而铆紧接合于所述第一部分。
发明效果
根据本发明,使弹性体向外侧膨胀而使保险杠撑条均匀地扩大变形,由此不会受到关于形状或材料的限制,能够降低成本而简单地将保险杠撑条与保险杠加强件进行铆紧接合。而且,能够防止保险杠加强件及保险杠撑条的局部性的变形并减轻对两构件的负载,铆紧接合的精度进一步提高,能够提高接合强度。
附图说明
图1A是本发明的实施方式的保险杠结构体的铆紧接合前的剖视图。
图1B是本发明的实施方式的保险杠结构体的铆紧接合中的剖视图。
图1C是本发明的实施方式的保险杠结构体的铆紧接合后的剖视图。
图2A是保险杠撑条的插入量为较小程度时的剖视图。
图2B是保险杠撑条的插入量为中等程度时的剖视图。
图2C是保险杠撑条的插入量为较大程度时(贯通时)的剖视图。
图3A是四边形的保险杠加强件的剖视图。
图3B是具有分隔壁的四边形的保险杠加强件的剖视图。
图3C是帽型的保险杠加强件的剖视图。
图4A是四边形的保险杠加强件的剖视图。
图4B是具有分隔壁的四边形的保险杠加强件的剖视图。
图4C是帽型的保险杠加强件的剖视图。
图5是在端部具有切口的保险杠撑条的立体图。
图6是偏碰撞的剖视图。
图7是表示偏碰撞时的压入行程与载荷的关系的曲线图。
图8是表示变更了保险杠撑条的插入量和形状时的图7的曲线图。
图9A是保险杠加强件的孔部形状与保险杠撑条的剖面形状为相似形时的立体图。
图9B是保险杠加强件的孔部形状与保险杠撑条的剖面形状为非相似形时的立体图。
图10A是在保险杠撑条的外侧配置有外框模具时的铆紧接合前的图。
图10B是在保险杠撑条的外侧配置有外框模具时的铆紧接合后的图。
图11A是对保险杠加强件实施了翻边加工的铆紧接合前的局部剖视图。
图11B是对保险杠加强件实施了翻边加工的铆紧接合后的局部剖视图。
图12A是将接合部的橡胶分离时的铆紧接合前的局部剖视图。
图12B是将接合部的橡胶分离时的铆紧接合后的局部剖视图。
图13A是安装用板也同时进行铆紧接合时的接合前的剖视图。
图13B是安装用板也同时进行铆紧接合时的接合后的剖视图。
图14A是使用了型芯时的图13A的接合部的接合前的剖视图。
图14B是使用了型芯时的图13B的接合部的接合后的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施方式。而且,在以下说明的各实施方式中,保险杠加强件10及保险杠撑条20的材料没有特别限定,对于任意的材料都能够应用本发明。
参照图1A至图1C,说明使用橡胶(弹性体)30将保险杠加强件10和保险杠撑条20铆紧接合的方法。
保险杠加强件10安装于未图示的车身等结构体的前方,用于保护车身免于遭受冲击。保险杠加强件10具备:沿水平方向延伸的前方侧的前壁11;与前壁11平行地配置的后方侧的后壁12;从前壁11倾斜地延伸的前方倾斜壁13;与前方倾斜壁13平行地配置的从后壁12延伸的后方倾斜壁(第一部分)14。后方倾斜壁14具有供保险杠撑条20插通的圆形状的孔部(第一孔部)16。
保险杠撑条20是沿着剖面圆形的轴线L方向延伸的中空状的管材。保险杠撑条20的直径尺寸以能够插通保险杠加强件10的孔部16的程度形成得比孔部16的直径尺寸稍小。而且,在保险杠撑条20的一端形成有倾斜面21。倾斜面21形成为在保险杠撑条20插通了保险杠加强件10的孔部16的状态下与前方倾斜壁13。
橡胶30呈沿轴线L方向延伸的圆柱状。橡胶30的直径尺寸以能够插入于保险杠撑条20的程度形成得比保险杠撑条20的内径稍小。橡胶30的材质优选使用例如聚氨酯橡胶、氯丁二烯橡胶、CNR橡胶(氯丁二烯橡胶+丁腈橡胶)或硅橡胶中的任一个。而且,橡胶30的硬度按照肖氏硬度A优选为30以上。
保险杠加强件10与保险杠撑条20的铆紧接合按照以下的步骤执行。
首先,如图1A所示,将内部插入有橡胶30的保险杠撑条20向保险杠加强件10的孔部16插通至倾斜面21与前方倾斜壁13接触为止,将按压件31配置在保险杠撑条20或橡胶30的端部。但是,橡胶30也可以在保险杠撑条20插通了保险杠加强件10的孔部16之后插入保险杠撑条20。按压件31安装于未图示的冲压装置等,通过由冲压装置驱动而能够向橡胶30附加轴线L方向的压缩力。按压件31具有凸部31a,利用凸部31a来按压橡胶30。凸部31a的按压面31b可以以与保险杠加强件10的形状相对应的方式倾斜,也可以平坦。橡胶30的全长比保险杠撑条20短,在插入于保险杠撑条20的状态下,橡胶30的端部位于比保险杠撑条20的端部靠内侧的位置。因此,当按压件31开始按压时,首先按压橡胶30。而且,也可以是橡胶30从保险杠撑条20局部性地突出且按压件31不具有凸部31a而为平坦。
接下来,如图1B所示,通过按压件31将橡胶30沿轴线L方向按压。橡胶30沿轴线L方向被压缩,随着轴线L方向的尺寸减小而径向的尺寸扩大。这样,使橡胶30从轴线L朝向外侧弹性变形(膨胀),使保险杠撑条20扩大变形,将保险杠撑条20铆紧接合于保险杠加强件10的后方倾斜壁14。
在铆紧接合后,如图1C所示,由按压件31产生的轴线L方向的压缩力被除去后的橡胶30通过自身的弹性力而恢复成原来的形状,能够容易地从保险杠撑条20拆掉。
这样,使橡胶30向外侧膨胀而使保险杠撑条20均匀地扩大变形,由此防止局部的变形,能够减轻对于保险杠加强件10及保险杠撑条20的负载。这是因为,利用沿轴线L方向被压缩的橡胶30从内侧朝向外侧均匀地膨胀的性质,能够使保险杠撑条20均匀地变形。因此,嵌合精度提高,能够提高接合强度。而且,与电磁成形或其他的加工方法相比简单。电磁成形仅能够使用于导电材料,关于剖面形状或尺寸也受到使用的线圈的制约。相对于此,该方法不分材质,也没有关于剖面形状或尺寸的制约。而且,由于能够通过向橡胶30附加压缩力的设备来执行,因此需要大容量的电容器的电气性的设备也不再需要。因此,能够低成本地将保险杠加强件10与保险杠撑条20进行铆紧接合。
需要说明的是,向保险杠撑条20插入的构件不限定为橡胶30。例如,可以代替橡胶30而使用内部封入有气体或液体的流体封入构件。而且,只要是能够利用轴线L方向的压缩力向外侧膨胀而使保险杠撑条20扩大变形即可,也可以使用除此以外的结构。优选在根据压缩力而向外侧膨胀时如橡胶30那样均匀地变形的构件。
如图2A至图2C所示,保险杠撑条20相对于保险杠加强件10插入的插入量可以进行各种变更。图2A是插入量为较小程度的情况,保险杠撑条20的端面与保险杠加强件10的内表面不接触。图2B是插入量为中等程度的情况,对应于本实施方式的情况,保险杠撑条20的端面与保险杠加强件10的内表面接触。图2C是插入量为较大程度的情况。这种情况下,保险杠加强件10具有与在后方倾斜壁(第一部分)14设置的孔部(第一孔部)16同心的在前方倾斜壁(第二部分)13设置的孔部(第二孔部)17。保险杠撑条20插通保险杠加强件10的孔部16、17,并完全贯通保险杠加强件10。这种情况下的铆紧接合在设有孔部16的后方倾斜壁14及设有孔部17的前方倾斜壁13这两个部位进行。通过在两个部位进行铆紧接合,与一个部位处的铆紧接合的情况相比能够进一步提高接合强度。如后所述,根据插入量的不同而对于冲击的能量吸收效率也变化,因此根据用途而对插入量进行各种变更,能够应用本发明。
如图3A至图3C所示,保险杠加强件10的剖面形状也可以进行各种变更。图3A是与本实施方式对应的剖面四边形的保险杠加强件10。图3B在剖面四边形的内部具有分隔壁18,通过分隔壁18能够提高强度。图3C是具有凸缘部19的帽型,利用凸缘部19也能够与其他构件进行螺纹紧固或焊接等接合。而且,保险杠加强件10没有限定为如图1A至图1C那样具有倾斜壁13、14的情况,也可以是前壁11与前方倾斜壁13及后壁12与后方倾斜壁14分别形成为1个曲壁。
从图4A至图4C所示,保险杠撑条20的剖面形状也可以进行各种变更。图4A是与本实施方式对应的剖面圆形的保险杠撑条20。图4B是剖面四边形的保险杠撑条20。图4C是在剖面四边形的内部具有分隔壁22而通过分隔壁22使强度提高的保险杠撑条20。在保险杠撑条20具有分隔壁22的情况下,为了铆紧接合而插入的橡胶30需要多个。
如图5所示,保险杠撑条20除了剖面形状以外也可以进行形状变更,可以在端部具有切口24。在本变形例中,对于具有将内部分割成4部分的分隔壁22的剖面四边形的保险杠撑条20的4个角部23,在端部设置切口24。如后所述,由于切口24的存在而对于冲击的能量吸收效率提高。
如图6所示,关于将保险杠加强件10与保险杠撑条20铆紧接合的保险杠构件,为了研究对于冲击的能量吸收效率,进行了假定安装有保险杠构件的车身的偏碰撞的模拟解析。作为配置条件,碰撞壁32相对于未图示的车身的车宽而偏置成40%左右,碰撞壁32的碰撞面32a朝向保险杠加强件10及保险杠撑条20而倾斜10度左右。
图7所示的是通过模拟而得到的载荷与行程的关系。曲线图的横轴表示行程S,纵轴表示载荷W。以碰撞开始时为原点,从碰撞后开始,行程S和载荷W逐渐增加。在行程S1所示的区域中是仅保险杠加强件10压扁的状态,在行程S2所示的区域中是保险杠撑条20也一起压扁的状态。因此可知,在保险杠加强件10发生了变形之后,保险杠撑条20的变形开始。此时的能量吸收效率通过由曲线包围的斜线部的区域面积相对于由最大载荷Wmax与全行程(S1+S2)之积所示的长方形的区域面积的比例来表示。根据图7,相对于由行程S1所示的仅保险杠加强件10压扁的状态,在由行程S2所示的保险杠撑条20也一起压扁的状态下的载荷大且斜线部的区域面积大。因此,为了提高能量吸收效率而增大由行程S2所示的保险杠撑条20的压扁区域的情况有效。即,增大保险杠撑条20的插入量而在碰撞后快速地使保险杠撑条20压扁的情况有效。
图8所示的是变更了保险杠撑条20的插入量时的与图7同样的曲线图。而且,一并示出对于同一保险杠撑条20如图5那样加入了切口24时的曲线图。实线所示的是保险杠撑条20的插入量小的情况(参照图2A),单点划线所示的是插入量大的情况(参照图2B),虚线所示的是插入量大且在保险杠撑条20的端部具有切口24(参照图2B及图5)的情况。
将图8的3个图形进行比较可知,虚线所示的插入量大且在保险杠撑条20的端部具有切口24的情况的能量吸收效率最高。实线的图形与虚线及单点划线图形的差异在于保险杠撑条20的压扁区域(对应于图7的行程S2的区域)的大小。虚线及单点划线的图形与实线的图形相比,从行程S小的阶段便开始保险杠撑条20的变形。因此,虚线及单点划线图形与实线的图形相比,由曲线包围的区域大,能量吸收效率高。而且,虚线的图形与单点划线的图形的差异在于载荷的最大值(Wmax2、Wmax3)。虚线的图形的载荷的最大值Wmax3比单点划线的图形的载荷的最大值Wmax2小(Wmax3<Wmax2)。因此,最大载荷Wmax与全行程S之积的值也减小,即,用于计算能量吸收效率的分母减小。因此,虚线所示的、插入量大且在保险杠撑条20的端部具有切口24的情况的能量吸收效率最高。
如图9A所示,设于保险杠加强件10的孔部16的形状优选与保险杠撑条20的剖面形状为相似形(在图9A中都为圆形)。通过保险杠加强件10及保险杠撑条20在接合部互为相似形,能够使保险杠撑条20均匀地扩大变形而接合,对于保险杠加强件10及保险杠撑条20能够防止局部性的负载的产生。但是,如图9B所示,设于保险杠加强件10的孔部16的形状即使与保险杠撑条20的剖面形状不为相似形(在图9B中为四边形和圆形),也能够应用本发明。
如图10A及图10B所示,可以使用外框模具33将保险杠加强件10与保险杠撑条20铆紧接合。本实施方式的外框模具33是与保险杠撑条20为同心的圆筒状。外框模具33配置在保险杠撑条20的径向外侧。在铆紧接合前的状态下,如图10A那样在保险杠撑条20与外框模具33之间设有间隙d。在该状态下,如图10B所示,通过利用按压件31进行按压,在使保险杠撑条20扩大变形时能够填埋间隙d而适应于外框模具33的内表面形状。例如通过使用各种内表面形状的外框模具33而能够将保险杠撑条20变形为任意的形状。变形的形状可以从部件性能的观点等出发而适当选择,形成为与用途对应的形状。而且,通过配置外框模具33,能够规定保险杠撑条20扩大变形的区域,从而高精度地调整变形量。
如图11A及图11B所示,保险杠加强件10的孔部16可以实施翻边加工。通过对保险杠加强件10的孔部16的边缘进行翻边加工,能够提高保险杠加强件10的孔部16的强度,因此能够防止保险杠加强件10的变形,防止与保险杠加强件10的变形相伴的保险杠撑条20的损伤。而且,通过翻边加工而接合面积增大,由此能够提高接合强度。
另外,如图12A及图12B所示,橡胶30可以在孔部16的附近分离。通过将橡胶30在孔部16即接合部处分离,能够防止保险杠撑条20的孔部16的变形。具体而言,由于橡胶30分离,因此对于孔部16未附加扩大变形力,能够维持孔部16的原来的形状。
此外,如图13A及图13B所示,可以在将保险杠加强件10与保险杠撑条20进行铆紧接合的同时,将保险杠撑条20与安装用板40进行铆紧接合。
安装用板40具有实施了翻边加工的安装孔41。但是,安装孔41的翻边加工也可以不必实施。保险杠撑条20以插入于安装用板40的安装孔41和保险杠加强件10的孔部16的状态被铆紧接合。
这样,在形成将保险杠加强件10与保险杠撑条20铆紧接合的保险杠结构体的同时,也能够利用相同的设备将该保险杠结构体安装于安装用板40等构件。
另外,如图14A及图14B所示,在两个部位进行铆紧接合的情况下,可以使用型芯34。型芯34由不发生弹性变形的材料构成,例如由树脂或金属形成。型芯34在保险杠撑条20内配置于橡胶30、30之间。在铆紧接合时,橡胶30、30沿轴线L的方向(图14B的箭头方向)被按压而使保险杠撑条20从轴线L的内侧朝向外侧膨胀。然而,型芯34即使被按压也不变形,因此能够仅使保险杠撑条20的两个部位的接合部可靠地膨胀而进行铆紧接合。
通过以上所述,说明了本发明的具体的实施方式,但是本发明不限定为上述方式,在本发明的范围内能够进行各种变更来实施。例如,可以将各个变形例的内容适当组合的结构作为本发明的一实施方式。
附图标记说明
10 保险杠加强件;
11 前壁;
12 后壁;
13 前方倾斜壁(第二部分);
14 后方倾斜壁(第一部分);
16 孔部(第一孔部);
17 孔部(第二孔部);
18 分隔壁;
19 凸缘部;
20 保险杠撑条;
21 倾斜面;
22 分隔壁;
23 角部;
24 切口;
30 橡胶;
31 按压件;
31a 凸部;
31b 按压面;
32 碰撞壁;
32a 碰撞面;
33 外框模具;
34 型芯;
40 安装用板;
41 安装孔。

Claims (9)

1.一种保险杠构件的接合方法,其中,
准备具有设置有第一孔部的第一部分的保险杠加强件、以及中空状的保险杠撑条,
使所述保险杠撑条插通所述保险杠加强件的所述第一孔部而贯通所述第一部分,
将弹性体插入所述保险杠撑条的内部,
在所述保险杠撑条的轴线方向上压缩所述弹性体而使所述弹性体从内侧朝向外侧膨胀,由此使所述保险杠撑条的至少插通了所述第一孔部的部分扩大变形从而铆紧接合于所述第一部分。
2.根据权利要求1所述的保险杠构件的接合方法,其中,
所述保险杠加强件的所述第一孔部的形状与所述保险杠撑条的插通所述第一孔部的部分的剖面形状为相似形。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
在所述保险杠撑条的外侧配置外框模具,使所述保险杠撑条的至少一部分以沿着所述外框模具的方式成形而进行铆紧接合。
4.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
对所述第一孔部的边缘进行翻边加工。
5.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
所述保险杠加强件具备具有第二孔部的第二部分,在所述第一孔部及所述第二孔部处将所述保险杠加强件与所述保险杠撑条铆紧接合。
6.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
所述弹性体在所述保险杠加强件与所述保险杠撑条的接合部处分离。
7.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
所述保险杠撑条具备在内侧设有分隔壁且沿所述轴线方向延伸的外壁,
向由所述分隔壁分隔的空间插入多个所述弹性体而进行铆紧接合。
8.根据权利要求1或2所述的保险杠构件的接合方法,其中,
所述保险杠撑条在端部设有至少一个以上的切口。
9.一种保险杠结构体,其通过将具有设置有第一孔部的第一部分的保险杠加强件与中空状的保险杠撑条铆紧接合而成,其中,
在所述保险杠撑条插通于所述保险杠加强件的所述第一孔部而贯通所述第一部分的状态下,并且在所述保险杠撑条的内部插入有弹性体的状态下,所述弹性体在所述保险杠撑条的轴线方向上被压缩而从内侧朝向外侧膨胀,由此所述保险杠撑条的至少插通了所述第一孔部的部分扩大变形从而铆紧接合于所述第一部分。
CN201680056293.2A 2015-09-28 2016-08-22 保险杠构件的接合方法及保险杠结构体 Active CN108025347B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015190161A JP6573517B2 (ja) 2015-09-28 2015-09-28 バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体
JP2015-190161 2015-09-28
PCT/JP2016/074348 WO2017056783A1 (ja) 2015-09-28 2016-08-22 バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108025347A true CN108025347A (zh) 2018-05-11
CN108025347B CN108025347B (zh) 2020-10-09

Family

ID=58427541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680056293.2A Active CN108025347B (zh) 2015-09-28 2016-08-22 保险杠构件的接合方法及保险杠结构体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10926314B2 (zh)
EP (1) EP3357600B1 (zh)
JP (1) JP6573517B2 (zh)
CN (1) CN108025347B (zh)
WO (1) WO2017056783A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111546642A (zh) * 2019-02-08 2020-08-18 丰田纺织株式会社 用于塑料产品的制造方法和制造装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6454233B2 (ja) * 2015-02-06 2019-01-16 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法
JP6573517B2 (ja) * 2015-09-28 2019-09-11 株式会社神戸製鋼所 バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体
JP6765310B2 (ja) * 2017-01-12 2020-10-07 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法および接合体
JP6760873B2 (ja) 2017-03-24 2020-09-23 株式会社神戸製鋼所 車両用構造体
JP2019123011A (ja) * 2018-01-11 2019-07-25 株式会社神戸製鋼所 接合体及びその接合体の製造方法
JP7068911B2 (ja) * 2018-04-25 2022-05-17 株式会社神戸製鋼所 バンパー部材
JP2020078823A (ja) * 2018-11-14 2020-05-28 株式会社神戸製鋼所 ビード形成方法および構造部材
US11590911B2 (en) 2019-07-26 2023-02-28 Shape Corp. Hybrid bumper assembly for a vehicle
JP7397743B2 (ja) 2020-04-08 2023-12-13 株式会社神戸製鋼所 構造体の製造方法
US20230133617A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Radio Flyer Inc. Bump detector

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133170A (en) * 1975-05-16 1976-11-18 Nikkei Aluminium Sales Method of connecting pipe body and wall surface body with through hole
JPS62148037A (ja) * 1985-12-24 1987-07-02 Sanyo Kiko Kk 金属薄板の接合装置
JP2000210738A (ja) * 1998-11-20 2000-08-02 Katsuyoshi Moriyama プレス成形品を含む構造体とその製造方法
CN1488533A (zh) * 2002-10-09 2004-04-14 现代自动车株式会社 保险杠梁加强结构
JP2007284039A (ja) * 2006-03-22 2007-11-01 Kobe Steel Ltd バンパー構造体及びフレーム構造体
CN101314173A (zh) * 2007-06-01 2008-12-03 成都飞机工业(集团)有限责任公司 挤压式无扩口组合导管端头制造技术
CN201736935U (zh) * 2010-06-18 2011-02-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种后保险杠的安装支架

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418457A (en) * 1982-01-21 1983-12-06 Cities Service Company Apparatus and process for expanding to join a tube into a tube sheet opening
JPS59197322A (ja) * 1983-04-21 1984-11-08 O N Kogyo Kk 薄肉ステンレス鋼管の拡管装置
JPS60257935A (ja) * 1984-06-04 1985-12-19 O N Kogyo Kk 薄肉ステンレス鋼管の拡管装置
JP2913384B2 (ja) * 1996-01-19 1999-06-28 ネポン株式会社 板部材と管部材との接合方法
JP2002331888A (ja) * 2001-05-10 2002-11-19 Om Kogyo Kk バンパ取付構造
JP4189741B2 (ja) 2003-05-16 2008-12-03 オーエヌ工業株式会社 薄肉ステンレス鋼管と継手の接続機構
JP4843356B2 (ja) * 2006-04-13 2011-12-21 昭和電工株式会社 部材同士の接合方法
JP4737768B2 (ja) * 2006-08-04 2011-08-03 株式会社神戸製鋼所 脱着式牽引フックの取付構造
JP4895739B2 (ja) 2006-09-16 2012-03-14 株式会社神戸製鋼所 バンパー構造体
JP5373277B2 (ja) * 2007-10-31 2013-12-18 昭和電工株式会社 フランジ付パイプの製造方法
JP5177397B2 (ja) * 2008-03-31 2013-04-03 株式会社神戸製鋼所 バンパー構造体
JP5094544B2 (ja) 2008-05-16 2012-12-12 株式会社神戸製鋼所 バンパー構造体
JP5355963B2 (ja) * 2008-08-26 2013-11-27 昭和電工株式会社 パイプと被接合部材との接合方法
DE112010006033T5 (de) * 2009-10-19 2013-08-29 Showa Denko K.K. Fahrzeugstossfängerträger und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102009056923A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit Deformationselement, Kraftfahrzeugstoßfängerträger mit Deformationselement und Verfahren zur Herstellung eines Deformationselements
JP5541624B2 (ja) 2010-03-19 2014-07-09 オーエヌ工業株式会社 薄肉ステンレス鋼管の拡管装置
JP5287927B2 (ja) 2011-05-13 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 車体構造
US9242612B2 (en) * 2011-08-17 2016-01-26 Showa Denko K.K. Shock absorbing member
JP6454233B2 (ja) * 2015-02-06 2019-01-16 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法
JP6573517B2 (ja) * 2015-09-28 2019-09-11 株式会社神戸製鋼所 バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体
JP6653150B2 (ja) * 2015-09-28 2020-02-26 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法及び装置
JP6711668B2 (ja) * 2016-03-31 2020-06-17 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法
JP6765310B2 (ja) * 2017-01-12 2020-10-07 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法および接合体
JP6734232B2 (ja) * 2017-03-17 2020-08-05 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法および接合体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133170A (en) * 1975-05-16 1976-11-18 Nikkei Aluminium Sales Method of connecting pipe body and wall surface body with through hole
JPS62148037A (ja) * 1985-12-24 1987-07-02 Sanyo Kiko Kk 金属薄板の接合装置
JP2000210738A (ja) * 1998-11-20 2000-08-02 Katsuyoshi Moriyama プレス成形品を含む構造体とその製造方法
CN1488533A (zh) * 2002-10-09 2004-04-14 现代自动车株式会社 保险杠梁加强结构
JP2007284039A (ja) * 2006-03-22 2007-11-01 Kobe Steel Ltd バンパー構造体及びフレーム構造体
CN101314173A (zh) * 2007-06-01 2008-12-03 成都飞机工业(集团)有限责任公司 挤压式无扩口组合导管端头制造技术
CN201736935U (zh) * 2010-06-18 2011-02-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种后保险杠的安装支架

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111546642A (zh) * 2019-02-08 2020-08-18 丰田纺织株式会社 用于塑料产品的制造方法和制造装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3357600A1 (en) 2018-08-08
US20180272414A1 (en) 2018-09-27
EP3357600A4 (en) 2019-07-24
JP6573517B2 (ja) 2019-09-11
US10926314B2 (en) 2021-02-23
CN108025347B (zh) 2020-10-09
WO2017056783A1 (ja) 2017-04-06
EP3357600B1 (en) 2021-11-10
JP2017064728A (ja) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108025347A (zh) 保险杠构件的接合方法及保险杠结构体
JP6628858B2 (ja) 部材の接合方法
JP5826710B2 (ja) 自動車のバンパー構造体の製造方法
EP3597325B1 (en) Member bonding method and bonded body
US10513236B2 (en) Energy absorbing member
JP5893955B2 (ja) 発泡樹脂芯材複合板の締結構造の製造方法
CN105073505A (zh) 汽车用保险杠装置
US10744552B2 (en) Joining method for members
JPWO2010010618A1 (ja) 衝撃吸収部材
WO2016175281A1 (ja) プレス加工装置、プレス加工方法、およびプレス成形品
JP6653150B2 (ja) 部材の接合方法及び装置
WO2016125507A1 (ja) 部材の接合方法
US9352788B2 (en) Connecting member of structure
CN110139721B (zh) 部件的接合方法以及接合体
US11198172B2 (en) Method and device for joining members
JP5322882B2 (ja) バンパーステイの製造方法及びステイ付きバンパーの製造方法
US10843251B2 (en) Method for joining members
JP5237252B2 (ja) 自動車のバンパー構造体
JP6697922B2 (ja) 部材の接合方法、接合構造
WO2018061618A1 (ja) 部材の接合方法および接合体
JP7148456B2 (ja) 接合部材の製造方法
JP5674137B2 (ja) 衝撃エネルギー吸収体
JP2006096154A (ja) 接続構造体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant