JP2002127747A - アルミニウム合金製ドアビーム及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金製ドアビーム及びその製造方法Info
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Abstract
両端を斜めにカットしたドアビームを得る場合におい
て、歩留り落ちを減らして歩留りの向上を図る。 【解決手段】 一対のフランジ11、12が一対のウエ
ブ13、14により連結されたアルミニウム合金押出材
からなり、長手方向に垂直な断面をみたとき、一方のフ
ランジ11の中心線aと他方のフランジ12の中心線b
がずれ、かつ断面形状がその図心Oを対称中心として対
称である。長尺のアルミニウム合金押出材を切断して両
端を斜めにカットしたドアビームを得る場合、このよう
な断面形状を有する押出材を用いると、歩留り落ちにな
る部分が少ない。
Description
用部材として使用されるアルミニウム合金製ドアビーム
及びその製造方法に関する。
アルミニウム合金押出材からなり、長手方向に垂直な断
面において、図5に示すように、圧縮側フランジ1と引
張側フランジ2を一対のウエブ3、4により連結した断
面形状を有し、かつ圧縮側フランジ1の中心線aと引張
側フランジ2の中心線bがずれているドアビームが記載
されている。なお、中心線a、bは、長手方向に垂直な
断面において各フランジの中心(長さの中心)を通り荷
重Pの方向に引いた線である。なお、図5のドアビーム
の両フランジ1、2はそれぞれ均一な厚さをもち、かつ
互いに平行であるから、中心線a、bの方向は両フラン
ジ1、2に垂直である。
ジ1に均等にかかったと仮想したときの荷重の作用線
(圧縮側フランジ1の中心線aと同じ位置、矢印で表
示)が引張側フランジの中心線bとずれているため、曲
げ荷重Pを受けたとき、ビーム断面がひしゃげるように
座屈変形(ウエブが倒れる)を起こしやすく、割れが生
じるほど引張側に歪みが蓄積される前に荷重が大きく低
下し、その結果、前記公報に記載されたように、引張側
フランジ2側の負荷が緩和され、引張側に割れが発生し
難くなり、圧縮側にも割れが発生しにくくなる。これに
より、破断変位を大幅に改善することができ、短いビー
ム長でも大きい破断変位を得ることができ、同時に重量
を増やすことなく必要な最大荷重及びエネルギー吸収量
を稼ぐことができる。
量化、レイアウト上の必要性、あるいはブラケットレス
ドアビームとして用いる場合にその取り付けの利便性等
のため、両端部を斜めにカットして用いられることが多
い(曲げモーメント分布から考えて斜めカットしても性
能上支障が出ない)。その際、現在は図4(a)に示す
ように、まず押出材の断面に垂直な面Aで所定長さに
切断し、続いて各々の押出材の両端を斜めの面B、Cで
切断する、又は、垂直な面Aで切断することなく、斜
めの面B、Cのみで切断する、等の方法を採用してい
る。しかし、いずれの方法でも、図4(a)にドットを
付した部分が歩留り落ち(製品に利用されない部分)と
なり、歩留りが低下するという問題があった。
のウエブにより連結されたアルミニウム合金押出材から
なり、長手方向に垂直な断面をみたとき、一方のフラン
ジの中心線と他方のフランジの中心線がずれたドアビー
ムにおいて、このような歩留り落ちを減らして歩留りの
向上を図ることを目的とする。
ム合金製ドアビームは、一対のフランジが一対のウエブ
により連結されたアルミニウム合金押出材からなり、長
手方向に垂直な断面をみたとき、一方のフランジの中心
線と他方のフランジの中心線がずれ、かつ断面形状がそ
の図心を対称中心として対称であることを特徴とする。
また、本発明に係るアルミニウム合金製ドアビームの製
造方法は、上記の断面形状を有する長尺のアルミニウム
合金押出材に適用されるカッティング方法であり、該押
出材の長手方向に対して傾斜しかつ断面におけるフラン
ジの幅が最小となる面と、その面とは逆に傾斜しかつ断
面におけるフランジの幅が最小となる面で、該押出材の
長手方向に沿ってドアビームの長さ毎に交互に切断し、
前記押出材から複数本のドアビームを製造することを特
徴とする。
一例(長手方向に垂直な断面)を示す。このドアビーム
は、一対のフランジ11、12が一対のウエブ13、1
4により連結されたアルミニウム合金押出材からなり、
両フランジ11、12は互いに平行で同じ厚み(c=
d)、同じ幅(e=f)を有し、両ウエブ13、14は
両フランジに垂直で同じ厚み(g=h)、同じ長さを有
する。また、長手方向に垂直な断面において、フランジ
11の両張出幅e1、e2はフランジ12の両張出幅f
1、f2と等しくされ(e1=f1、e2=f2)、フ
ランジ11の中心線aとフランジ12の中心線bは左右
にずれている。なお、中心線a、bは各フランジ11、
12の中心(長さの中心)を通り荷重Pの方向に引いた
直線であり、各フランジ11、12に対し垂直である。
両中心線a、bが左右にずれていることは、曲げの中立
軸i及び図心Oを通り該曲げの中立軸iに垂直な軸jの
いずれに対しても非対称であることを意味する。そし
て、上記ドアビームの断面形状は、長手方向に垂直な断
面において、図心Oを対称中心として対称である。すな
わち図心Oを中心として180゜回転しても同形状とな
る。
長尺のアルミニウム合金押出材を切断して製造すること
ができる。図4(b)に示すように、この押出材の長手
方向に対して傾斜しかつ断面におけるフランジ11、1
2の幅が最小となる面Bと、面Bとは逆に傾斜しかつ断
面におけるフランジ11、12の幅が最小となる面B
で、該押出材の長手方向に沿ってドアビームの長さ毎に
交互に切断する。なお、この押出材では、面B、Cと押
出材のフランジ面(フランジ11、12の表面)が交わ
る交線の向きは押出材の長手方向に垂直となる。この押
出材の断面形状は、長手方向に垂直な断面において、図
心Oを対称中心として対称であるから、切断された各押
出材21、22、23、24・・・は全て同じ断面及び
立体形状であり、そのままドアビームとして利用するこ
とができ、歩留り落ちが少ない。また、この製造方法に
よれば切断工程の数が少なくなり、生産性が向上する。
の断面形状において、両フランジ1、2の幅が異なり
(e≠f)、対角上の張出幅が異なり(e1≠f1、e
2≠f 2)、あるいは厚みが異なる(c≠d)など、断
面形状が図心Oを中心として対称でない場合は、仮に図
4(b)のように切断すると、各押出材は一つおきに別
形状となる。しかし、この断面形状では、フランジ11
が圧縮側、フランジ12が引張側というように向きが定
められているから、一つおきにドアビームとして利用で
きない押出材が製造されることになる。従って、必ず図
4(a)のように切断しなくてはならず、必然的に多く
の歩留り落ちが出る。
ームの例である(同じく長手方向に垂直な断面)。この
ドアビームは、同じく一対のフランジ31、32が一対
のウエブ33、34により連結されたアルミニウム合金
押出材からなり、両フランジ31、32は互いに平行で
同じ厚み(c=d)、同じ幅(e=f)を有し、両ウエ
ブ33、34は互いに平行で両フランジに対し同方向に
傾斜し同じ厚み(g=h)、同じ長さを有する。また、
長手方向に垂直な断面において、フランジ31の両張出
幅e1、e2はフランジ32の両張出幅f1、f2と等
しくされ(e1=f1、e2=f2)、フランジ31の
中心線aとフランジ32の中心線bは左右にずれてい
る。なお、中心線a、bは各フランジ31、32に対し
垂直である。
軸i及び図心Oを通り該曲げの中立軸iに垂直な軸jに
対して非対称である。そして、上記ドアビームの断面形
状は、長手方向に垂直な断面において、図心Oを対称中
心として対称である。すなわち図心Oを中心として18
0゜回転しても同形状となる。このドアビームも、図4
(b)に示すように、上記断面形状を有する長尺のアル
ミニウム合金押出材を切断して製造することができ、歩
留り落ちが少なく、生産性が向上する。
ームの例である(同じく長手方向に垂直な断面)。この
ドアビームは、同じく一対のフランジ41、42が一対
のウエブ43、44により連結されたアルミニウム合金
押出材からなり、両フランジ41、42が湾曲している
点で図1に示すドアビームとは異なる。しかし、図1に
示すドアビームと同じく、両フランジ41、42は同じ
幅及び厚みを有し、両ウエブは互いに平行で同じ長さ及
び厚みを有し、押出材の長さ方向に垂直な断面におい
て、フランジ41の中心線aとフランジ42の中心線b
は左右にずれている。この中心線a、bは各ウエブ4
3、44と平行である。また、その断面形状は、曲げの
中立軸i及び図心Oを通り該曲げの中立軸iに垂直な軸
jに対して非対称であり、かつ図心Oを対称中心として
対称である。すなわち図心Oを中心として180゜回転
しても同形状となる。このドアビームも、図4(b)に
示すように、上記断面形状を有する長尺のアルミニウム
合金押出材を切断して製造することができ、歩留り落ち
が少なく、生産性が向上する。
側に湾曲しているので、その曲率をドアのアウターパネ
ルの曲率に合わせておけば、接着剤でフランジとアウタ
ーパネルの内側を接着する場合に(剛性向上、振動騒音
防止等のために予めフランジとアウターパネルを1乃至
複数箇所で接着剤を介して接着しておく場合がある)、
隙間がほぼ一定であるので接着しやすく有利である。こ
の場合、接着剤とドアビームの密着性を高めるため、ド
アビームに表面処理等を適宜行うこともできる。表面処
理としては、例えばアルマイト処理、水和酸化物皮膜の
形成等が挙げられる。また、フランジ41、42が湾曲
していることで、実際の荷重方向が想定している方向
(中心線a、bと平行)から多少斜めにずれた場合で
も、フランジがその荷重を垂直に受けることができる。
アルミニウム合金がいずれも適用できるが、特にZn:
4〜9%(質量%、以下同じ)、Mg:0.8〜2%を
含有するAl−Zn−Mg系アルミニウム合金、Mg:
0.4〜1.3%、Si:0.2〜1.5%を含有する
Al−Mg−Si系アルミニウム合金が好適であり、一
般的な合金として、例えば7N01、6061、606
3、6N01等が挙げられる。
量を増やすことなく必要な最大荷重及びエネルギー吸収
量を稼ぐことができると同時に、歩留りの向上と製造工
程における生産性の向上を図ることができる。
であり、従来方法(a)及び本発明方法(b)である。
左側の図形はそれぞれの側面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 一対のフランジが一対のウエブにより連
結されたアルミニウム合金押出材からなり、長手方向に
垂直な断面をみたとき、一方のフランジの中心線と他方
のフランジの中心線がずれ、かつ断面形状がその図心を
対称中心として対称であることを特徴とするアルミニウ
ム合金製ドアビーム。 - 【請求項2】 請求項1に記載された断面形状を有する
長尺のアルミニウム合金押出材を、前記押出材の長手方
向に対して傾斜しかつ断面におけるフランジの幅が最小
となる面と、その面とは逆に傾斜しかつ断面におけるフ
ランジの幅が最小となる面で、該押出材の長手方向に沿
ってドアビームの長さ毎に交互に切断し、前記押出材か
ら複数本のドアビームを得ることを特徴とするアルミニ
ウム合金製ドアビームの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000320225A JP4693221B2 (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | アルミニウム合金製ドアビーム及びその製造方法 |
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JP2006003013A Division JP4515388B2 (ja) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | アルミニウム合金製ドアビーム及び自動車のドア構造 |
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- 2000-10-20 JP JP2000320225A patent/JP4693221B2/ja not_active Expired - Lifetime
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