CN1319782C

CN1319782C - 保险杠梁

Info

Publication number: CN1319782C
Application number: CNB2005100017747A
Authority: CN
Inventors: 铃木敏彦; 板井义春; 大村和生
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: US7080862B2; CN1644431A; JP2005205991A; US20050156443A1

Abstract

本发明提供一种能够降低设备费用、提高生产效率的保险杠梁构造。保险杠梁构造(10)的结构是：在车体端部上配置向车宽方向延伸的梁本体(12)，在该梁本体(12)的左、右端部(13、14)上安装左、右角部件(15、16)，通过该角部件(15、16)将梁本体(12)安装到左、右前部侧车架(21、23)上。该保险杠梁构造(10)的梁本体(12)为朝向车宽方向挤压成形而成的部件，其左、右角部件(15、16)为朝向上下方向挤压成形而成的部件。

Description

保险杠梁

技术领域

本发明涉及保险杠梁构造，特别是涉及这样的保险杠梁构造，即在梁本体的左、右端部上安装角部件，通过该角部件将梁本体安装于车架上。

背景技术

在保险杠梁构造中，有的在车体前部向左右方向延伸设置梁本体，在该梁本体的左、右端上分别安装左、右安装部件，将左、右安装部件分别安装于左、右车架上(例如，参照专利文献1：日本专利申请公开公报特开2001-88633(图9))。

根据下图对专利文献1进行说明。

图7为说明现有技术的基本构成的图。

保险杠梁构造100的结构是：在机动车的车宽方向上配置(截面)呈大致M字形的梁本体101，并且在该梁本体101的左、右端部102、103上分别挤压成型左、右挤压成形部件104、105(以下称“角部件”)，将各角部件104、105用螺栓106......安装于车架(图中未示出)上。

该保险杠梁构造100由于是将梁本体101轧制之后，在梁本体101的左、右端部104、105上分别挤压成形而形成左、右角部件104、105，因此，在制造时必须使用将梁本体101的轧制装置(图中未示)和左、右的角部件104、105的挤压成形装置(图中未示)一体化的设备。

若将轧制装置和挤压成形装置一体化，则会造成设备庞大，设备所需费用增多。

另一方面，作为在梁本体101上安装左、右角部件104、105的其他方法，可考虑采用以下的方法。

首先通过不同的工序分别进行梁本体101的轧制和左、右角部件104、105的挤压成形，分别得到截面大致为M字形的梁本体101及左、右角部件104、105。

接下来，将通过挤压成形得到的左、右角部件104、105以嵌套的方式套在通过轧制得到的梁本体101的左、右端部102、103上，从而将左、右角部件104、105分别安装在梁本体101的左、右端部102、103上。

在将左、右角部件104、105分别安装在梁本体101的左、右端部102、103上之后，用螺栓106......将角部件104、105分别安装于车架(图中未示出)上。

然而，由于这种方法需要将左、右角部件104、105套在截面大致为M字形的梁本体101上，所以必须要提高梁本体101和左、右角部件104、105的精度。

因此，必须要提高轧制梁本体101的轧制装置和将左、右角部件104、105挤压成形的挤压成形装置的加工精度，从而造成各设备的费用增加。

在这里，安装于梁本体101左、右端102、103上的左、右角部件104、105位于汽车的左、右前侧角部。机动车的左、右前侧角部有可能会受到来自车体的斜前方的冲击力。

为了使左、右角部件104、105应对来自车体的斜前方的冲击力，最好将其角部形成为弯曲状，更好的方案是使该弯曲的曲率较大。

然而，与梁本体101一样，左、右角部件104、105是朝向车宽方向挤压成形的部件。因此，难于将角部加工成为弯曲状以应对来自斜前方的冲击力。

将左、右角部件104、105的角部加工成为弯曲状需要花费时间，因此会妨碍生产效率的提高。

发明内容

本发明所要解决的问题是，提供一种保险杠梁构造，采用该保险杠梁构造能够降低设备费用、提高生产效率。

技术方案1的发明是一种保险杠梁构造，其在车体端部处配置在车宽方向上延伸的梁本体，在该梁本体的左、右端部处安装左、右角部件，通过这些角部件将上述梁本体安装到车架上，其特征在于，上述梁本体为朝向车宽方向挤压成形的部件，上述左、右角部件为朝向上下方向挤压成形的部件。

由于是通过挤压成形来形成梁本体及左、右角部件，所以能够连续制造这些部件。因此，能够高效率地制造梁本体及左、右角部件。

考虑到左、右角部件上可能会受到来自车体的斜前方的冲击力。因此，最好确保左、右角部件上有较大面积的部位来承受来自车体的斜前方的冲击力。

所以，最好将左、右角部件上的承受来自车体斜前方的冲击力的部位形成为与冲击力的方向垂直的倾斜状。

然而，通常，通过挤压成形制造的部件(挤压成形部件)是向挤压方向呈直线状延伸的结构。

因此，在将挤压成形部件横置而作为左、右角部件时，为了确保左、右角部件的承受来自车体的斜前方的冲击力的部位的面积较大，必须进行机械加工来使挤压成形部件的角部成为倾斜状。

那么，如果承受来自车体的斜前方的冲击力的部位是挤压成形部件的侧壁的话，则能够在与挤压方向正交的方向上将其形成为倾斜状。因此，在技术方案1中，将左、右角部件朝向上下方向挤压成形。

由于像这样将左、右角部件朝向上下方向挤压成形，所以，能够由左、右角部件的侧壁构成左、右角部件上的承受来自斜前方的冲击力的部位。

在技术方案2中，左、右角部件具有多个封闭截面部。

由于在左、右角部件上有多个封闭截面部，所以能够以比较简单的方式确保左、右角部件的强度。

另外，只通过对多个封闭截面部的个数或形状进行适宜调整就能够确保左、右角部件所需要的强度，因此，其调整方式简单。

在技术方案3中，左、右角部件具有用于支承梁本体的左、右端的支承部，以及为了加强这些支承部而从支承部延伸至车架附近的壁部。

由左、右角部件的支承部对梁本体的左、右端进行支承，由壁部对这些支承部进行加强。因此，只通过调整壁部的厚度，就能够调整支承部的强度，其调整方式简单。

在技术方案4中，梁本体及角部件为铝材。

铝材比较容易成形，是适合挤压成形的材料。因此，通过选用铝材制造梁本体及角部件，能够进一步提高保险杠梁的生产效率。

另外，铝材为轻质材料。因此，选用铝材制造梁本体及角部件，能够谋求保险杠梁的轻型化。

在技术方案5中，将左、右角部件通过安装托架连接到上述车架上，其中，安装托架由铝材挤压成形。

由于是通过安装托架将左、右角部件连接到车架上，因此，能够提高确定左、右角部件的形状和布局时的自由度。

另外，由于安装托架是铝制挤压成形部件，因此能够谋求保险杠梁的轻型化。

根据技术方案1的发明，由于是通过挤压成形来形成梁本体及左、右角部件，所以能够提高生产率。

另外，由于将左、右角部件朝向上下方向挤压成形，所以在挤压成形时，能够将承受来自斜前方的冲击力的部位形成为弯曲状，从而省掉将角部加工成为弯曲状的机械加工工序。

根据技术方案2的发明，由于在左、右角部件上有多个封闭截面部，所以容易确保强度，能够不多花时间而以简单的方式确保保险杠梁构造的强度。

根据技术方案3的发明，由于通过调整壁部的厚度来调整支承部的强度，所以能够较简单地获得保险杠梁构造所必须的期望强度。

根据技术方案4的发明，由于选用铝材制造梁本体及角部件，所以能够进一步提高保险杠梁的生产效率、且能够谋求保险杠梁的轻型化。

根据技术方案5的发明，由于能够提高确定左、右角部件的形状和布局时的自由度，所以能够不多花时间而以简单的方式确定左、右角部件的形状和布局。

另外，由于安装托架采用铝制挤压成形部件，因而可使保险杠梁轻型化。

附图说明

图1是表示本发明的保险杠梁构造的立体图。

图2是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的立体图。

图3是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的立体分解图。

图4是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的俯视图。

图5是说明本发明的保险杠梁构造的制造方法的图。

图6是说明在本发明的保险杠梁构造上作用有冲击力的状态的图。

图7是说明现有技术的基本构成的图。

具体实施方式

根据附图对实施本发明的最佳方式进行以下说明。其中，应按照符号的朝向来看图。

图1是表示本发明的保险杠梁构造的立体图。

保险杠梁构造10的结构是：在车体11前部(车体端部)上配置在车宽方向上延伸的梁本体12，在该梁本体12的左、右端部13、14上安装左、右角部件15、16，通过左安装托架(安装托架)17将左角部件15安装到左前部侧车架(车架)21的前端部22上，通过右安装托架(安装托架)18将右角部件16安装到右前部侧车架(车架)23的前端部24上。

即，保险杠梁构造10的结构是：通过左、右角部件15、16及左、右安装托架17、18将梁本体12安装于左、右前部侧车架21、23上。

在梁本体12及左、右角部件15、16的车体前侧上安装保险杠表部件层26。

将梁本体12的左、右端部13、14分别向车体斜后方折弯，从而使左、右端部13、14向车体后方倾斜，由此将梁本体12形成为大致呈弯曲状的部件。

梁本体12的外周31由前壁31a、后壁31b(参照图3)、上壁31c及下壁31d(参照图3)这四个面形成为大致矩形状。

将左角部件15安装于梁本体12的左端部13上，将右角部件16安装于梁本体12的右端部14上。

其中，左、右角部件15、16为左右对称的部件，以下只对左角部件15进行说明而省略对右角部件16的说明。

另外，左、右安装托架17、18为左右对称的部件，以下只对左安装托架17进行说明而省略对右安装托架18的说明。

图2是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的立体图。

将梁本体12的左端部13向车体斜后方折弯，在被折弯了的左端部13的前壁31a上接合左角部件15的前接合壁(支承部33的前部)34，并且在被折弯了的左端部13的后壁31b上接合左角部件15的后接合壁(支承部33的后部)35。

由此，将左角部件15的支承部33安装在梁本体12的左端部13上。

其中，由前接合壁34及后接合壁35构成支承部33。

在左角部件15的后壁36的外侧端部36a上形成嵌合槽37，在嵌合槽37中嵌合左安装托架17的连接板41的外侧端部41a，并且在左角部件15的后壁36上接合左安装托架17的连接板41。

用螺栓44......将左安装托架17的上、下安装片42、43(下安装片43参照图3)安装于左前部侧车架21的前端部22上。

由此，通过左安装托架17将安装于梁本体12的左端部13上的左角部件15连接于左前部侧车架21的前端部22上。

这样，由于通过左安装托架17将左角部件15连接于左前部侧车架21的前端部22上，所以能够提高确定左角部件15的形状和布局时的自由度。

图3是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的立体分解图。

梁本体12形成为：由前壁31a、后壁31b、上壁31c以及下壁31d这四个壁将其外周31形成为大致矩形状，其内部中央形成有中央壁46。

该梁本体12是以如下方式形成的：将铝材朝向车宽方向(即梁本体的长度方向)挤压成形，再将挤压成形的梁本体坯料48(参照图5(a))切断为大致为L1的规定长度(参照图1)后，将左、右端部13、14(右端部14参照图1)朝向车体后方斜向折弯。

左角部件15被构成为：前壁51形成为大致矩形状，将前壁51的外侧端部51a朝向后方折弯，将前接合壁34从前壁51的内侧端部51b朝向车体内侧延伸，在前壁51的车体后方侧形成后壁36，在后壁36的外侧端部36a上形成嵌合槽37，在后壁36的大致中央部位36b与前壁51之间形成外侧壁52，在后壁36的内侧端部36c与前壁51的内侧端部51b之间形成内侧壁53，将后接合壁35从内侧壁53的中央部位53a朝向车体内侧延伸，将加强壁(壁部)54从后接合壁35的端部35a附近朝向内侧壁53的后端部53b附近延伸。

加强壁54是形成为大致L形的部件。

该左角部件15具有第1、第2封闭截面部56、57(多个封闭截面部)。即，由前壁51、后壁36、外侧壁52和内侧壁53形成第1封闭截面部56，由后接合壁35、内侧壁53和加强壁54形成第2封闭截面部57。

该左角部件15是如下那样形成的：将铝材朝向上下方向挤压成形，再将挤压成形的左角部件坯料58(参照图5(b))切断为规定长度L2。

由前接合壁34及后接合壁35构成支承梁本体12的左端部13的支承部33。即，通过将前接合壁34接合于梁本体12的左端部13的前壁31a上，将后接合壁35接合于梁本体12的左端部13的后壁31b上，支承部33将梁本体12的左端部13支承。

通过从后接合壁35的端部35a附近朝向内侧壁53的后端部53b延长加强壁(壁部)54，用加强壁54来加强后接合壁35(支承部33)。

左安装托架17构成为：其具有大致呈矩形的连接板41，从该连接板41的上端部41b朝向车体后方延伸出上安装片42，在该上安装片42上形成一对安装孔42a、42a，从连接板41的下端部41c朝向车体后方延伸出下安装片43，在该下安装片43上形成一对安装孔43a、43a。

该左安装托架17是如下这样形成的：将铝材朝向车宽方向挤压成形，将挤压成形的左安装托架坯料61(参照图5(c))切断成规定长度L3，并将上、下安装片42、43的外侧端部侧切除。

使用上述结构的左安装托架17，通过将连接板41的外侧端部41a嵌入左角部件15的嵌合槽37中，并且将连接板41接合于左角部件15的后壁36上，而将左安装托架17安装于左角部件15上。

在该状态下，将上安装片42配置于左前部侧车架21的上壁21a上，并且将下安装片43配置于左前部侧车架21的下壁21b上。

将螺栓63、63插入上安装片42的安装孔42a、42a及上壁21a的安装孔62a、62a中，然后将螺母(图中未示出)螺纹结合于插入的螺栓63、63上。

另外，将螺栓63、63插入下安装片43的安装孔43a、43a及下壁21b的安装孔62b、62b中，然后将螺母(图中未示出)螺纹结合于插入的螺栓63、63上。

通过将上安装片42用螺栓紧固于上壁21a、并将下安装片43螺纹紧固于下壁21b上，而将梁本体12的左端部13通过左角部件15及左安装托架17连接到左前部侧车架21的前端部22上。

图4是表示本发明的保险杠梁构造的主要部分的俯视图。

在保险杠梁构造10的左角部件15上有可能会如箭头所示，从车体的斜前方作用冲击力F。因此，最好使左角部件15的前壁51和前接合壁34(承受来自斜前方的冲击力F的部位)倾斜成大致与冲击力F的作用方向正交。

通过使前壁51和前接合壁34倾斜，能够确保承受冲击力F的部位的面积较大，从而使得前壁51和接合壁34适于承受冲击力F。

因此，本发明将左角部件15朝向上下方向挤压成形。这样就能够将左角部件15的侧壁当作前壁51和前接合壁34来使用。

因此，在将左角部件15挤压成形时，能够使前壁51和前接合壁34倾斜成大致与冲击力的作用方向正交。

而且，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够使后接合壁35与前接合壁34同样地倾斜成大致与冲击力的作用方向正交。

因此，在挤压成形时，能够将前、后接合壁34、35、即支承部33形成为与梁本体12的左端部13的倾斜相吻合。

另外，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够使外侧壁52及内侧壁53形成为大致与前壁51正交。因此，当冲击力F作用到前壁51和前接合壁34上时，该冲击力F大致与外侧壁52及内侧壁53平行。

这样，能够通过外侧壁52及内侧壁53将冲击力F有效地传递到左前部侧车架21一侧。

而且，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够将前壁51的外侧端部51a朝向车体后方折弯。

因此，能够以简单的方式将左角部件15形成为例如与车型相匹配的优选形状。

另外，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够使加强壁(壁部)54从后接合壁35的端部35a附近，朝向内侧壁53的后端部53b、即左前部侧车架21的前端部22(车架)附近延伸。

因此，能够用加强壁54来加强支承部33的后接合壁35，从而将作用于后接合壁35上的冲击力有效地传递到左前部侧车架21侧。

另外，在挤压成形时，只通过调整加强壁54的厚度，即可调整后接合壁35(支承部33)的强度，因此其调整方式简单。

而且，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够任意设定、形成后壁36的朝向。

因此，能够适宜地确定后壁36的朝向，使其与左前部侧车架21的前端部22相匹配。

另外，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够在后壁36的外侧端部36a上形成嵌合槽37。

因此，能够将连接板41的外侧端部41a嵌入嵌合槽37，从而能够将左安装托架17牢固地安装于左角部件15上。

而且，通过将左角部件15朝向上下方向挤压成形，在挤压成形时，能够由前壁51、后壁36、外侧壁52及内侧壁53形成第1封闭截面部56，由后接合壁35、内侧壁53及加强壁54形成第2封闭截面部57。

这样，在挤压成形左角部件15时，由于在左角部件15上有作为多个封闭截面部的第1、第2封闭截面部56、57，所以能够以比较简单的方式确保左、右角部件的强度。

而且，在左角部件15挤压成形时，能够适宜地调整第1、第2封闭截面部56、57的个数和形状。

这样，通过对第1、第2封闭截面部56、57的个数和形状进行适宜的调整，能够以比较简单的方式确保左角部件15所必需的强度。

图5(a)～图5(c)是说明本发明的保险杠梁构造的制造方法的图。

在图5(a)中，将铝制的梁本体坯料48按箭头a所示从梁本体用的挤压成形机71挤出而进行挤压成形加工。

将挤压成形的梁本体坯料48切断为规定长度L1(参照图1)之后，如图1所示将左、右端部13、14朝向车体后方斜向折弯。

由此得到朝向车宽方向(即梁本体的长度方向)挤压成形的铝制的梁本体12(参照图1及图3)。

由于是以挤压成形制造梁本体12，因此能够连续地制造梁本体12，从而提高梁本体12的生产效率。

在图5(b)中，将铝制的左角部件坯料58按箭头b所示从左角部件用的挤压成形机72挤出而进行挤压成形加工。

将挤压成形的左角部件坯料58切断为规定长度L2(参照图3)。

由此得到朝向上下方向挤压成形的铝制的左角部件15(参照图3)。

由于是以挤压成形制造左角部件15，因此能够连续地制造左角部件15，从而提高左角部件15的生产效率。

在图5(c)中，将铝制的左安装托架坯料61按箭头c所示从左安装托架用的挤压成形机73挤出而进行挤压成形加工。

将挤压成形的左安装托架坯料61切断为规定长度L3(参照图3)，并切除上、下安装片42、43的外侧端部。

由此得到朝向车宽方向挤压成形的铝制的左安装托架17(参照图3)。

由于是以挤压成形制造左安装托架17，因此能够连续地制造左安装托架17，从而提高左安装托架17的生产效率。

如图5(a)～图5(c)所示，通过提高梁本体12(参照图1及图3)、左角部件15(参照图3)及左安装托架17(参照图3)的生产效率，能够提高保险杠梁构造10的生产效率。

而且，梁本体12、左角部件15及左安装托架17采用了铝材。铝材成形比较容易，是适于挤压成形的材料。

因此，通过梁本体12、左角部件15及左安装托架17采用铝材，能够进一步提高梁本体12、左角部件15及左安装托架17的生产效率，从而进一步提高保险杠梁构造10的生产效率。

另外，铝材为轻质材料。因此，采用铝材制造梁本体12、左角部件15及左安装托架17，能够谋求保险杠梁构造10的轻型化。

以下根据图6对在保险杠梁构造上作用有冲击力的状态进行说明。

图6(a)、图6(b)是说明在本发明的保险杠梁构造上作用有冲击力的状态的图，图6(a)表示在保险杠梁本体上作用有冲击力的例子，图6(b)表示在左角部件上作用有冲击力的例子。

在图6(a)中，当冲击力F从车体前方如箭头所示作用于梁本体12上时，作用于梁本体12上的冲击力F传递到左角部件15的后接合壁35上。

传递到后接合壁35上的冲击力通过加强壁54有效地传递到内侧壁53的后端部53b上，进而传递到左角部15的后壁36上。

而且，通过在左角部件15上设置第1封闭截面部56及第2封闭截面部57，能够将作用于梁本体12上的冲击力F有效地传递到左角部15的后壁36上。

这样，通过设置加强壁54、进而设置第1、第2封闭截面部56、57，能够更加有效地将作用于梁本体12上的冲击力F传递到左角部15的后壁36上。

而且，通过左安装托架17及螺栓63......正好能够将传递到左角部15的后壁36上的冲击力传递到左前部侧车架21的前端部22上。

因此，能够通过左前部侧车架21有效地吸收作用于梁本体12上的冲击力F。

在图6(b)中，冲击力F如箭头所示从车体的斜前方作用于左角部15的前壁51上。通过使前壁51倾斜，确保承受冲击力F的部位的面积较大，使得前壁51适于承受冲击力F。

作用于左角部15的前壁51上的冲击力F通过外侧壁52，如箭头e所示传递到后壁36上，同时通过内侧壁53按箭头f所示传递到后壁36上。

在这里，由于使外侧壁52及内侧壁53与前壁51大致正交，所以能够将作用于前壁51上的冲击力F高效率地传递到后壁36上。

而且，通过在左角部件15上设置第1封闭截面部56及第2封闭截面部57，能够将作用于前壁51上的冲击力F高效率地传递到后壁36上。

这样，通过使外侧壁52及内侧壁53与前壁51大致正交、进而设置第1、第2封闭截面部56、57，能够更加高效率地将作用于左角部件15上的冲击力F传递到左角部15的后壁36上。

因此，能够通过左前部侧车架21高效率地吸收作用于梁本体12上的冲击力F。

其中，虽然在上述实施方式中，作为多个封闭截面部，对在左角部件15中具有两个封闭截面部(第1、第2封闭截面部)56、57的例子进行了说明，但本发明并不限于此，左角部件15所具有的封闭截面部的个数能够任意设定。

另外，在上述实施方式中例示了梁本体12、左角部件15及左安装托架17的形状，但本发明并不限于此，这些部件的形状可以任意改换。

另外，在上述实施方式中，以将保险杠梁构造10设置于车体11前部为例进行了说明，但本发明并不限于此，也可将保险杠梁构造10设置于车体11后部。

另外，在上述实施方式中，以将左角部件15的加强壁54形成为大致L形为例进行了说明，但加强壁54的形状并不限于此，例如也可以将其形成为直线状。

本发明的保险杠梁构造适用于通过左、右角部件将梁本体安装于车架上的汽车。

Claims

1.一种保险杠梁构造，其在车体端部处配置在车宽方向上延伸的梁本体，在该梁本体的左、右端部处安装左、右角部件，通过这些角部件将所述梁本体安装到车架上，其特征在于，

所述梁本体为朝向车宽方向挤压成形的部件，

所述左、右角部件为朝向上下方向挤压成形的部件。

2.如权利要求1所述的保险杠梁构造，其特征在于，

所述梁本体与左、右角部件在各自的挤压面处相互接合。

3.如权利要求1所述的保险杠梁构造，其特征在于，

所述左、右角部件具有多个封闭截面部。

4.如权利要求1或3所述的保险杠梁构造，其特征在于，

所述左、右角部件具有用于支承所述梁本体的左、右端的支承部，以及从支承部延伸至所述车架附近的壁部，该壁部用于加强这些支承部。

5.如权利要求1所述的保险杠梁构造，其特征在于，

所述梁本体及角部件为铝材。

6.如权利要求1所述的保险杠梁构造，其特征在于，

所述左、右角部件通过安装托架连接到所述车架上，其中，所述安装托架是将铝材挤压成形而成的。