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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hutförmiges Element und ein Herstellungsverfahren des hutförmigen Elements.
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Stand der Technik
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JP 2008-189126 A offenbart ein hutförmiges Element, bei dem ein schmaler Breitenteil, der einen schmalen Freiraum in einem Paar gegenüberliegender vertikaler Wandteile aufweist, und ein weiter Breitenteil, der einen weiten Freiraum in dem Paar gegenüberliegender vertikaler Wandteile aufweist, wiederholt in Längsrichtung vorgesehen sind. In Längsrichtung wird der Freiraum kontinuierlich wiederholt vergrößert und verkleinert, um eine Biegeschlagcharakteristik zu verbessern.
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ÜBERBLICK
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Im Allgemeinen wird das hutförmige Element nicht unabhängig verwendet und ist mit einem Randelement verbunden, um beispielsweise als Fahrzeugelement verwendet zu werden. Dabei ist im hutförmigen Element von
JP 2008-189126 A der Abstand des Paares vertikaler Wandteile wiederholt vergrößert und zusammengezogen. Somit sind die Flächen der vertikalen Wandteile nicht parallel. Aus diesem Grund ist das hutförmige Element aus
JP 2008-189126 A schwierig mit einem Randelement zu verbinden, was problematisch ist.
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Außerdem ist die Festigkeit nicht ausreichend für eine Kraft, die auf einen oberen Oberflächenteil, der zwischen dem Paar vertikaler Wandteile vorgesehen ist, in vertikaler Richtung einwirkt. Daher ist eine weitere Verbesserung erforderlich.
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In diesem Zusammenhang ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein hutförmiges Element und ein Herstellungsverfahren für das hutförmige Element zu schaffen, bei dem die Festigkeit gegen eine Kraft verbessert wird, die in vertikaler Richtung auf einen oberen Oberflächenteil einwirkt, während eine Verbindbarkeit mit dem Randelement erhalten bleibt.
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Ein hutförmiges Element gemäß einem Aspekt umfasst: ein Paar vertikaler Wandteile; einen oberen Oberflächenteil; ein Paar Flanschteile; ein Paar Eckteile, die dafür konfiguriert sind, das Paar der jeweiligen vertikalen Wandteile und den oberen Oberflächenteil zu verbinden; und einen ersten Hutteil und einen zweiten Hutteil, die dafür konfiguriert sind, entlang einer Längsrichtung angeordnet zu sein, wobei eine Höhe des oberen Oberflächenteils des ersten Hutteils gleich einer Höhe des Paares von Eckteilen ist, und der obere Oberflächenteil des zweiten Hutteils einen oberen Kontraktions-Oberflächenteil aufweist, der sich an einer Position unterhalb des Paares von Eckteilen in einer Breitenrichtung erstreckt, sowie Verlängerungsteile, die sich von dem Paar jeweiliger Eckteilen bis zu dem oberen Kontraktions-Oberflächenteil erstrecken.
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Der obere Oberflächenteil des zweiten Hutteils umfasst die Verlängerungsteile, die sich vom Paar der jeweiligen Eckteile bis zum oberen Kontraktions-Oberflächenteil erstrecken, der sich unter dem Eckteil in Breitenrichtung erstreckt. Im Vergleich zu einem Fall, in dem sich der obere Oberflächenteil von einem Eckteil zum anderen Eckteil parallel erstreckt, ist somit die Querschnittsfläche des oberen Oberflächenteils (d.h. die gesamte Querschnittsfläche der Verlängerungsteile und des oberen Kontraktionsoberflächenteils) erhöht. Dementsprechend kann ein Querschnitts-Sekundärmoment im oberen Oberflächenteil des zweiten Hutteils verbessert werden, und die Festigkeit gegen die Kraft, die auf den oberen Oberflächenteil in vertikaler Richtung einwirkt, kann verbessert werden.
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Da andererseits die Höhe des oberen Oberflächenteils des ersten Hutteils gleich der Höhe des Paares der Eckteile ist, kann das Randelement mit der Fläche von einem Eckteil über den oberen Oberflächenteil bis zum anderen Eckteil verbunden werden. Somit ist es möglich, das hutförmige Element und das Randelement zu verbinden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform;
- 2 ist eine Schnittansicht der 1 entlang der Linie A-A;
- 3 ist eine Schnittansicht der 1 entlang der Linie B-B;
- 4 ist eine Schnittansicht des hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform;
- 5 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Anwendung des hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform;
- 6 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens eines hutförmigen Elements 1 gemäß der Ausführungsform; und
- 7 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens des hutförmigen Elements 1 gemäß der Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. In der Beschreibung der folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen die gleichen oder ähnlichen Komponenten. Es ist jedoch zu beachten, dass die Zeichnungen schematisch sind und sich die Maßverhältnisse von denjenigen in der Praxis unterscheiden. Daher sollten spezifische Verhältnisse oder dergleichen mit Bezug auf die folgende Beschreibung bestimmt werden. Außerdem können sich auch zwischen den Zeichnungen einige Abschnitte in der Beziehung oder im Verhältnis der Abmessungen voneinander unterscheiden. In dieser Beschreibung und in den Zeichnungen sind die Komponenten mit im Wesentlichen gleicher Funktion und Konfiguration durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine redundante Erklärung weggelassen ist. Außerdem sind die Komponenten, die keinen direkten Bezug zur Erfindung haben, nicht dargestellt.
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Schematische Konfiguration des hutförmigen Elements 1
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Eine schematische Konfiguration eines hutförmigen Elements 1 wird anhand der 1 bis 4 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1. 4 ist eine Schnittansicht des hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform. 4A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 1, und 4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 1. 5 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Anwendung des hutförmigen Elements gemäß der Ausführungsform.
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Der in den Zeichnungen dargestellte Pfeil L zeigt eine Längsrichtung an, der Pfeil W zeigt eine Breitenrichtung an und der Pfeil H zeigt eine Höhenrichtung an. Die Längsrichtung L, die Breitenrichtung W und die Höhenrichtung H sind zueinander orthogonal.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das hutförmige Element 1 ein Paar vertikaler Wandteile 10, einen oberen Oberflächenteil 20, ein Paar Flanschteile 30, ein Paar oberer Eckteile 40 und ein Paar unterer Eckteile 50.
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Das Paar der vertikalen Wandteile 10 erstreckt sich in Längsrichtung L und steht sich in Breitenrichtung W gegenüber. Die obere Endkante des vertikalen Wandteils 10 geht in Breitenrichtung W durch den oberen Eckteil 40 über in die äußere Endkante des oberen Oberflächenteils 20. Die untere Endkante des vertikalen Wandteils 10 geht in Breitenrichtung W durch den unteren Eckteil 50 über in die äußere Endkante des Flanschteils 30.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der vertikale Wandteil 10 einen oberen Wandteil 12, einen unteren Wandteil 14 und einen Innenteil 16.
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Der obere Wandteil 12 ist über dem unteren Wandteil 14 angeordnet. Die obere Endkante des oberen Wandteils 12 geht in Breitenrichtung W durch den oberen Eckteil 40 über in die äußere Endkante des oberen Oberflächenteils 20. Die untere Endkante des oberen Wandteils 12 geht über in den Innenteil 16.
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Der untere Wandteil 14 ist unterhalb des oberen Wandteils 12 angeordnet. Die obere Endkante des unteren Wandteils 14 geht über in den Innenteil 16. Die untere Endkante des unteren Wandteils 14 geht in Breitenrichtung W durch das untere Eckteil 50 über in die äußere Endkante des Flanschteils 30.
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Der Innenteil 16 ist zwischen dem oberen Wandteil 12 und dem unteren Wandteil 14 angeordnet und in Breitenrichtung W auf der Innenseite des unteren Wandteils 14 angeordnet. Die obere Endkante des Innenteils 16 geht über in die untere Endkante des oberen Wandteils 12 und die untere Endkante des Innenteils 16 geht über in die obere Endkante des unteren Wandteils 14.
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Der obere Oberflächenteil 20 ist zwischen dem Paar vertikaler Wandteile 10 in Breitenrichtung W vorgesehen. Der obere Oberflächenteil 20 ist eine zur Längsrichtung L und zur Breitenrichtung W parallele Oberfläche. Die äußere Endkante des oberen Oberflächenteils 20 geht in Breitenrichtung W durch das obere Eckteil 40 über in die obere Endkante des vertikalen Wandteils 10.
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Das Paar der Flanschteile 30 ist in Breitenrichtung W auf der Außenseite des vertikalen Wandteils 10 angeordnet. Die innere Endkante des Flanschteils 30 geht in Breitenrichtung W durch das untere Eckteil 50 über in die untere Endkante des vertikalen Wandteils 10.
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Das Paar der oberen Eckteile 40 verbindet das Paar der jeweiligen vertikalen Wandteile 10 mit dem oberen Oberflächenteil 20.
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Das Paar der unteren Eckteile 50 verbindet das Paar der jeweiligen vertikalen Wandteile 10 mit den Flanschteilen 30.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das hutförmige Element 1 einen ersten Hutteil 100 und einen zweiten Hutteil 200. Der erste Hutteil 100 und der zweite Hutteil 200 sind entlang der Längsrichtung L angeordnet.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der erste Hutteil 100 ein Paar erster vertikaler Wandteile 110, einen ersten Oberflächenteil 120, ein Paar erster Flanschteile 130, ein Paar erster oberer Eckteile 140 und ein Paar erster unterer Eckteile 150. Der erste vertikale Wandteil 110 entspricht dem vertikalen Wandteil 10, der erste obere Oberflächenteil 120 entspricht dem oberen Oberflächenteil 20, der erste Flanschteil 130 entspricht dem Flanschteil 30, der erste obere Eckteil 140 entspricht dem oberen Eckteil 40, und der erste untere Eckteil 150 entspricht dem unteren Eckteil 50.
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Der erste vertikale Wandteil 110 umfasst einen ersten oberen Wandteil 112, der dem oberen Wandteil 12 entspricht, einen ersten unteren Wandteil 114, der dem unteren Wandteil 14 entspricht, und einen ersten Innenteil 116, der dem Innenteil 16 entspricht.
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Eine Höhe h11 des ersten oberen Oberflächenteils 120 ist gleich der Höhe des Paares der ersten oberen Eckteile 140. Aus diesem Grund kann das Randelement mit dem Bereich von einem ersten oberen Eckteil 140 zum anderen ersten oberen Eckteil 140 über den ersten oberen Oberflächenteil 120 verbunden werden. Dementsprechend kann der erste Hutteil 100 mit dem Randelement verbunden werden, und das hutförmige Element 1 kann mit dem Randelement verbunden werden.
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Die Beschreibung dieser Spezifikation, dass die Höhe gleich ist, ist nicht auf einen Fall beschränkt, in dem alle diese Höhen gleich sind. Die Beschreibung kann auch einen Fall umfassen, in dem die Höhendifferenz aufgrund eines Herstellungsfehlers oder dergleichen auftreten kann. Mit anderen Worten, die Teile sind so angeordnet, dass sie im Wesentlichen die gleiche Höhe haben, um die Wirkung der Erfindung zu erzielen.
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Der erste Innenteil 116 ist mittels eines in Breitenrichtung W zurückgesetzten Vertiefungsteils (Sicke) gestaltet. Dementsprechend kann die Steifigkeit des ersten vertikalen Wandteils 110 verbessert werden.
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Der erste Innenteil 116 befindet sich in Breitenrichtung W auf der Außenseite des ersten oberen Eckteils 140. Obwohl eine Matrize, die mit dem oberen Oberflächenteil 20 in Kontakt gebracht werden soll, von unten eingeführt wird, wenn das hutförmigen Element 1 hergestellt wird, kann dementsprechend, wie später beschrieben wird, verhindert werden, dass die Matrize mit dem ersten Innenteil 116 in Kontakt gebracht wird, so dass sie nicht eingeführt wird.
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Wie in 3 gezeigt ist, umfasst der zweite Hutteil 200 ein Paar zweiter vertikaler Wandteile 210, einen zweiten Oberflächenteil 220, ein Paar zweiter Flanschteile 230, ein Paar zweiter oberer Eckteile 240 und ein Paar zweiter unterer Eckteile 250. Der zweite vertikale Wandteil 210 entspricht dem vertikalen Wandteil 10, der zweite obere Oberflächenteil 220 entspricht dem oberen Oberflächenteil 20, der zweite Flanschteil 230 entspricht dem Flanschteil 30, der zweite obere Eckteil 240 entspricht dem oberen Eckteil 40, und der zweite untere Eckteil 250 entspricht dem unteren Eckteil 50.
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Der zweite obere Oberflächenteil 220 umfasst einen oberen Kontraktions-Oberflächenteil 222 und Verlängerungsteile 224. Der obere Kontraktions-Oberflächenteil 222 erstreckt sich unter dem Paar der zweiten oberen Eckteile 240 in Breitenrichtung W. Die Verlängerungsteile 224 erstrecken sich von dem Paar der jeweiligen zweiten oberen Eckteile 240 bis zum oberen Kontraktions-Oberflächenteil 222. Dementsprechend ist ein Winkel θ21 zwischen dem zweiten vertikalen Wandteil 210 und dem zweiten oberen Oberflächenteil 220 im zweiten oberen Eckteil 240 kleiner als ein Winkel θ11 zwischen dem ersten vertikalen Wandteil 110 und dem ersten oberen Oberflächenteil 120 im ersten oberen Eckteil 140. In diesem Fall ist in den Querschnitten (2 und 3) entlang der Breitenrichtung W und der Höhenrichtung H die Querschnittsfläche des zweiten Oberflächenteils 220 größer als die Querschnittsfläche des ersten Oberflächenteils 120. Somit ist im zweiten oberen Oberflächenteil 220 das Querschnitts-Sekundärmoment größer als dasjenige des ersten oberen Oberflächenteils 120, und im hutförmigen Element 1 gemäß der Ausführungsform kann die Festigkeit gegen eine auf den oberen Oberflächenteil 20 in vertikaler Richtung einwirkende Kraft F verbessert werden. Eine Länge W23 des oberen Kontraktions-Oberflächenteils 222 in Breitenrichtung W ist größer als eine halbe Länge W21 des zweiten Oberflächenteils 220 in Breitenrichtung W. Dementsprechend kann der Winkel θ21 zwischen dem zweiten vertikalen Wandteil 210 und dem zweiten Oberflächenteil 220 reduziert werden. Da der Winkel θ21 kleiner ist, ist die Querschnittsfläche des zweiten Oberflächenteils 220 vergrößert. Somit kann das Querschnitts-Sekundärmoment im zweiten Oberflächenteil 220 erhöht werden. Dementsprechend kann im hutförmigen Element 1 gemäß der Ausführungsform die Festigkeit gegen die auf den oberen Oberflächenteil 20 in vertikaler Richtung einwirkende Kraft F weiter verbessert werden.
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Eine Höhe h22 des oberen Kontraktions-Oberflächenteils 222 ist größer als eine halbe Höhe h11 des ersten oberen Oberflächenteils 120 des ersten Hutteils 100. Dementsprechend kann verhindert werden, dass der erste obere Oberflächenteil 120 mehr als erforderlich in den oberen Kontraktions-Oberflächenteil 222 umgewandelt wird, und es kann verhindert werden, dass eine Änderung der Faltung für die Verbindung des ersten Hutteils 100 und des zweiten Hutteils 200 erhöht wird. Aus diesem Grund ist es möglich, die Festigkeit des Abschnitts (eines zu beschreibenden Verbindungsteils 300), der den ersten Hutteil 100 und den zweiten Hutteil 200 verbindet, sicherzustellen.
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Der zweite vertikale Wandteil 210 umfasst einen zweiten oberen Wandteil 212, der dem oberen Wandteil 12 entspricht, einen zweiten unteren Wandteil 214, der dem unteren Wandteil 14 entspricht, und einen zweiten Innenteil 216, der dem Innenteil 16 entspricht. Der zweite Innenteil 216 ist mittels einer ebenen Fläche (ebener Oberflächenteil) gestaltet, die sich in Breitenrichtung W erstreckt. Dementsprechend ist es möglich, die Steifigkeit des zweiten vertikalen Wandteils 210 zu verbessern.
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Wie oben beschrieben worden ist, ist im zweiten oberen Oberflächenteil 220 durch den oberen Kontraktions-Oberflächenteil 222 und den Verlängerungsteil 224 eine Stufe vorgesehen, und im zweiten vertikalen Wandteil 210 ist durch den zweiten Innenteil 216 eine Stufe vorgesehen. Somit kann die Steifigkeit des zweiten Hutteils 200 verbessert werden, und ein Kollaps des Querschnitts des hutförmigen Elements 1 kann verhindert werden.
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Der erste Innenteil 116 und der zweite Innenteil 216 können auf gleicher Höhe angeordnet sein. Dementsprechend können eine Höhe h12 des ersten Innenteils 116 und eine Höhe h23 des zweiten Innenteils 216 gleich sein. Die Höhe h12 des ersten Innenteils 116 ist eine Strecke vom ersten unteren Eckteil 150 bis zur unteren Endkante des ersten Innenteils 116 in Höhenrichtung H. Die Höhe h23 des zweiten Innenteils 216 ist eine Strecke vom zweiten unteren Eckteil 250 bis zur unteren Endkante des zweiten Innenteils 216 in Höhenrichtung H. Auf diese Weise können in einem Fall, in dem der erste Innenteil 116 und der zweite Innenteil 216 die gleiche Höhe aufweisen, bei der Herstellung des hutförmigen Elements 1 der erste Innenteil 116 und der zweite Innenteil 216 gleichzeitig zu einem Vertiefungsteil (Sicke) geformt werden. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem der zweite Innenteil 216 ein Vertiefungsteil ist, das hutförmige Element 1 in der gleichen Anzahl von Prozessen wie im Stand der Technik hergestellt werden. Außerdem kann die gleiche Wirkung auch in einem Fall erzielt werden, in dem der zweite Innenteil 216 ein ebener Oberflächenteil ist. Wenn ein Vertiefungsteil im zweiten Innenteil 216 geformt wird, und dann in einem nachfolgenden Prozess der zweite Innenteil 216 zu einem flachen Oberflächenteil aus dem Vertiefungsteil geformt wird, kann das hutförmige Element 1 in der gleichen Anzahl von Prozessen wie im Stand der Technik hergestellt werden.
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Da der erste Innenteil 116 mittels des Vertiefungsteils gestaltet ist, kann die Oberfläche entlang des ersten unteren Wandteils 114 auf einer Verlängerungslinie der Oberfläche entlang des ersten oberen Wandteils 112 angeordnet sein. Da andererseits der zweite Innenteil 216 mittels des ebenen Oberflächenteils gestaltet ist, kann die Oberfläche entlang des ersten unteren Wandteils 114 von der Verlängerungslinie der Oberfläche entlang des ersten oberen Wandteils 112 abweichen.
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Da der erste Innenteil 116 mittels des Vertiefungsteils konfiguriert ist, muss die innerste Endkante des ersten Innenteils 116 in Breitenrichtung W nicht in die untere Endkante des ersten oberen Wandteils 112 übergehen. Da andererseits der zweite Innenteil 216 mittels des ebenen Oberflächenteils gestaltet ist, geht die innerste Endkante des zweiten Innenteils 216 in Breitenrichtung W in die untere Endkante des zweiten oberen Wandteils 212 über.
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Außerdem umfasst das hutförmige Element 1 einen Verbindungsteil 300. Der Verbindungsteil 300 ist zwischen dem ersten Hutteil 100 und dem zweiten Hutteil 200 angeordnet und verbindet den ersten Hutteil 100 und den zweiten Hutteil 200.
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Wie in den 1 und 4 gezeigt ist, ist der Verbindungsteil 300 bezüglich eines Querschnitts CS in Breitenrichtung W und Höhenrichtung H geneigt. Dementsprechend kann die Form des ersten Hutteils 100 kontinuierlich in die Form des zweiten Hutteils 200 übergehen. Dementsprechend ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem der Verbindungsteil 300 parallel zum Querschnitt CS verläuft, möglich, zu verhindern, dass sich eine von außen eingebrachte Beanspruchung auf den Verbindungsteil 300 konzentriert, und es ist möglich, eine Beschädigung mit dem Verbindungsteil 300 als Ausgangspunkt zu verhindern. Außerdem ist es möglich, zu verhindern, dass die Form des ersten Hutteils 100 kontinuierlich in die Form des zweiten Hutteils 200 übergeht und die Form des ersten Hutteils 100 drastisch in die Form des zweiten Hutteils 200 übergeht. Aus diesem Grund kann auch bei Verwendung eines Materials mit geringer Dehnbarkeit, wie beispielsweise eines Materials mit besonders hoher Festigkeit, das hutförmige Element 1 hergestellt werden. Ferner wird in einem Fall, in dem die Form des ersten Hutteils 100 drastisch in die Form des zweiten Hutteils 200 übergeht, im entsprechenden Abschnitt eine übermäßige Belastung auf die Matrize zum Formen des hutförmigen Elements 1 aufgebracht. Wenn jedoch der Verbindungsteil 300 bezüglich des Querschnitts CS geneigt ist, kann die Form des ersten Hutteils 100 sanft in die Form des zweiten Hutteils 200 übergehen, wobei verhindert werden kann, dass eine übermäßige Belastung auf die Matrize ausgeübt wird, und die Lebensdauer der Matrize kann verlängert werden.
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Wie in 4A gezeigt ist, ist das obere Oberflächenteil 20 des Verbindungsteils 300 bezüglich des Querschnitts CS geneigt. Dementsprechend ist ein Winkel θ31 zwischen dem oberen Oberflächenteil 20 des Verbindungsteils 300 und dem Querschnitt CS kleiner als 90 Grad.
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Wie in 4B gezeigt ist, ist der vertikale Wandteil 10 (insbesondere der obere Wandteil 12) des Verbindungsteils 300 bezüglich des Querschnitts CS geneigt. Dementsprechend ist ein Winkel θ32 zwischen dem oberen Wandteil 12 des Verbindungsteils 300 und dem Querschnitt CS kleiner als 90 Grad.
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Wie beispielsweise in 5 gezeigt ist, ist das hutförmige Element 1 das hutförmige Element 1 für Fahrzeuge. Das hutförmige Element 1 wird als Seitenschweller-Verstärkungsteil verwendet, und eine Säule kann als Randelement 400 mit dem hutförmigen Element 1 verbunden werden. Dabei ist der erste obere Oberflächenteil 120 des ersten Hutteils 100 eine ebene Oberfläche ohne den oberen Kontraktions-Oberflächenteil 222, und somit kann das Randelement 400 durch Punktschweißen verbunden werden. Andererseits weist der zweite Hutteil 200, mit dem das Randelement 400 nicht verbunden ist, eine hohe Steifigkeit auf, so dass eine maximale Biegebelastung während einer Fahrzeugkollision erhöht werden kann.
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In 5 ist das hutförmige Element 1 ohne den Innenteil 16 dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich, dass das hutförmige Element 1 für Fahrzeuge den Innenteil 16 aufweisen kann.
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Herstellungsverfahren des hutförmigen Elements
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Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren des hutförmigen Elements anhand der 6 und 7 beschrieben. Die 6 und 7 sind Ansichten zur Erläuterung des Herstellungsverfahrens des hutförmigen Elements 1 gemäß der Ausführungsform. Die rechte Seite von 6 zeigt den ersten Hutteil 100, und die linke Seite von 6 zeigt den zweiten Hutteil 200. 7A ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels des Herstellungsprozesses in Schritt S20. 7B ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels des Herstellungsprozesses in Schritt S30.
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In Schritt S10 in 6 wird eine ebene Metallplatte (Metallblech) unter Verwendung der Matrize gefaltet, um das Paar der vertikalen Wandteile 10, den oberen Oberflächenteil 20, das Paar der Flanschteile 30, den ersten Innenteil 116 und den zweiten Innenteil 216 zu formen. Entsprechend können der erste Hutteil 100 und der zweite Hutteil 200 geformt werden.
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Ähnlich wie der erste Innenteil 116 ist der zweite Innenteil 216 zu einem in Breitenrichtung W zurückgesetzten Vertiefungsteil geformt. Entsprechend können der erste Innenteil 116 und der zweite Innenteil 216 durch den gleichen Prozess geformt werden.
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Das Paar der vertikalen Wandteile 10, der obere Oberflächenteil 20, das Paar der Flanschteile 30, der erste Innenteil 116 und der zweite Innenteil 216 können auch gleichzeitig geformt werden.
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In Schritt S20 werden der Winkel zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem Flanschteil 30 und der Winkel zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem oberen Oberflächenteil 20 eingestellt.
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In Schritt S20 kann beispielsweise unter Verwendung der in 7A gezeigten Matrize der Winkel zwischen dem oberen Oberflächenteil 20 und dem vertikalen Wandteil 10 im ersten Hutteil 100 eingestellt werden.
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Der Winkel zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem Flanschteil 30 und der Winkel zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem oberen Oberflächenteil 20 können auch gleichzeitig eingestellt werden.
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In Schritt S30 wird eine Nachpressbearbeitung an dem oberen Eckteil 40, dem zweiten Innenteil 216 und dem unteren Eckteil 50, der ein Abschnitt zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem Flanschteil 30 ist, durchgeführt.
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Hier kann der zweite Innenteil 216 zu einer ebenen Fläche aus dem Vertiefungsteil geformt werden. Wenn die Nachpressbearbeitung an einem weiteren Abschnitt durchgeführt wird, wird dementsprechend der zweite Innenteil 216 aus dem Vertiefungsteil zu einer ebenen Oberfläche geformt, so dass das hutförmige Element 1 in der gleichen Anzahl von Prozessen wie im Stand der Technik hergestellt werden kann.
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In Schritt S30 kann beispielsweise unter Verwendung der in 7B dargestellten Matrize die Nachpressbearbeitung durchgeführt werden.
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Die Nachpressbearbeitung kann auch an dem oberen Eckteil 40, dem zweiten Innenteil 216 und dem unteren Eckteil 50, der gleichzeitig ein Abschnitt zwischen dem vertikalen Wandteil 10 und dem Flanschteil 30 ist, durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben worden ist, kann mit dem Herstellungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform das hutförmige Element 1 in der gleichen Anzahl von Prozessen wie im Stand der Technik hergestellt werden. Dementsprechend kann das hutförmige Element 1 mit der verbesserten Festigkeit hergestellt werden, ohne die Herstellungskosten zu erhöhen.
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Die Erfindung ist anhand der oben beschriebenen Ausführungsform ausführlich beschrieben worden. Für den Fachmann ist jedoch klar, dass die Erfindung nicht auf die in dieser Spezifikation beschriebene Ausführungsform beschränkt ist. Die Erfindung kann in Form von Modifikationen und Variationen ausgeführt werden, ohne von Erfindungsgedanken und Umfang der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, abzuweichen. Die Beschreibung in dieser Spezifikation ist daher als exemplarische Beschreibung gedacht und bedeutet keine Einschränkung der Erfindung.
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Der vorliegende Aspekt kann ein hutförmiges Element und ein Herstellungsverfahren des hutförmigen Elements schaffen, bei dem die Festigkeit gegen eine Kraft, die in vertikaler Richtung auf einen oberen Oberflächenteil einwirkt, verbessert wird, während eine Verbindungsfähigkeit mit dem Randelement aufrechterhalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008189126 A [0002, 0003]
