JP2008247280A - 自動車用複合部材および自動車用複合部材の装着方法 - Google Patents

自動車用複合部材および自動車用複合部材の装着方法 Download PDF

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Abstract

【課題】軽量化を犠牲とせずに、むしろ軽量化させた上で、ハイテンを用いる自動車用中空部材の最大荷重やエネルギ吸収量を向上できる自動車用複合部材を提供することを目的とする。
【解決手段】高張力鋼製中空部材2の少なくとも長手方向中央部2cの中空部内に、補強リブ6、7を有するアルミニウム合金補強材5が挿入され、この中空部内面2dに、補強材5の外縁部8が当接するように嵌合されている自動車用複合部材1として、中空部材2側の厚み、強度と、補強材5側の厚みとを特定のものとして、軽量化を犠牲とせずに、複合部材の最大荷重やエネルギ吸収特性を高める。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車用ドアビーム、バンパ補強材などに用いられる、自動車用複合部材および自動車用複合部材の装着方法に関し、高張力鋼製中空部材とアルミニウム合金補強材とが組み合わされ、単位重量当たりの強度、剛性に優れた自動車用複合部材に関する。
本発明自動車用複合部材によれば、単位重量当たりの強度、剛性(以下、単に強度、剛性とも言う)が向上するため、アルミニウム合金補強材付加による重量増加が最小限に抑制される。また、更に、設計によっては、複合部材の全体重量として、高張力鋼製中空部材単体の場合よりも軽量化が可能である。
したがって、本発明自動車用複合部材は、ドアビーム、ピラー(A、B、Cの各ピラー)、ロッカー(サイドロッカー)、ウエイスト(ドアウエイスト)ル−フサイドレールなどの自動車用の高張力鋼製中空部材に適用できる。ただ、以下の説明は、自動車のドア用補強部材としてのドアビームを中心に行なう。
自動車においては、側方から衝突された場合に発生するドアの車室内への陥入を防止して乗員を保護するため、ドアの内部に、ドア自体を補強し、車体側面への衝突時(側突時)などの衝撃を吸収するドアビーム(インパクトビームとも言う)が一般に装着されている。
図11はドアビームの取付状態を示す図で、ドア100の内部の略中央部に地面と平行にドアビーム50が装着され、車両の側面からの衝突に対して、ドア100が車両内部に陥入するのを防止している(図示は車体前部に向かって左側のドア)。このドアビーム50には、軽量化および低コスト化を図るため、通常は高張力鋼(高張力鋼板)が使用されている。
ドアビーム50の構造は、例えば、図12に示すように、各々高張力鋼板(薄板)を成形した、略円形断面がその長手方向に亙って延在する中空ビーム部51と、この中空ビーム部51の長手方向の両端部に取り付けられた、平坦な取付ブラケット部52、53とからなる。この取付ブラケット部52、53によって、ドアビーム50はドア100(インナパネル)へ接合、取付される。
このようなドアビームは、自動車の車室外の側方からの衝突(以下、側突とも言う)において、ドアビームの横断面方向に衝突荷重が負荷される。この際、ドアビームには曲げ荷重が加わり、中央部で最大の応力を受けることになるり、曲げ荷重を効果的に克服する強度(座屈強度)が必要となる。また、車両用補強部材としてのドアビームには、自動車の燃費向上の観点から、前記強度とともに、軽量かつ低コストであることが要求されている。
このようなドアビームには、従来から、前記した軽量化および低コスト化を図るために、引張強さが490MPa以上、最近では、約1000MPa級以上の高張力鋼鈑(以下、ハイテンとも言う)が使用されている。
しかし、使用するハイテンの引張強さを高くしても、薄肉化されたハイテン製ドアビームでは、管の径(d)と肉厚(t)との比、径厚比(d/t)によって定まる耐局部変形性はどうしても弱くなる。このため、ハイテンを高強度化して薄肉化したドアビームほど、耐局部変形性は弱くなり、座屈荷重(座屈強度)が低く、荷重を高くするためには薄肉化に限界がある。これは、耐局部変形性を支配する座屈荷重は、材料の強度よりも、弾性率または塑性域での接線係数の影響を受けるためである。
この局部変形を向上させようとすると、どうしてもハイテンの肉厚を厚くする必要があるが、これでは高強度化による軽量化の方が犠牲となるために、ハイテンをドアビーム用いる意義自体が失われる。これは、ドアビームに限らず、前記したハイテンを用いる自動車用中空部材に共通する問題である。
また、ドアビームでは、側突において、ドアビームの横断面方向に衝突荷重が負荷される。この際、ドアビームには曲げ荷重が加わり、中央部で最大の応力を受けることになり、曲げ荷重を効果的に克服する強度、剛性が必要となる。
これに対して、従来から、ハイテン製ドアビームの中央部に部分的に補強材を設けて、補強する手段が提案されている。例えば、特許文献1には、円形中空断面のドアビームの中央部に、ドアインナパネルにドアビームを支持する補強ブラケット(保持部材)を設けることが提案されている。特許文献1では、この補強ブラケットによって、ドアビーム長手方向の中間部を保持し、ドアビームの支持点を増して、座屈荷重(座屈強度)を向上させようとするものである。
また、特許文献2には、円形中空断面のドアビームに鋼板をプレス成形する際に、鋼板の幅方向の両端部同士を中空断面内に収容する形で更に折り曲げ、想定される側突方向に平行に延在する折り曲げ部(リブ部)を設けることが提案されている。特許文献2では、この側突方向に平行に延在する折り曲げ部(リブ部)によって、自動車の側面衝突時における荷重の入力方向が車幅方向と一致しない場合でも、十分な衝撃エネルギ吸収効率を得ようとしている。更に、特許文献3には、棒状の中空ドアビームの中央部の断面を、両端部側よりも大きく、太径とすることが提案されている。特許文献3では、肉厚の代わりに、ドアビームの中央部の径を大きくして、肉厚増加と同じ、座屈荷重(座屈強度)向上効果を得ようとしている。
特許文献4には、円形中空断面の鋼製ドアビームの中央部に、鋼製内部シェルと称する鋼製中空部材を挿入して補強するに際して、発泡などの熱膨張する樹脂層を介在させて、必要な剛性を満たすことが開示されている。特許文献5には、鋼管の内部に、田型あるいは日型の横断面形状にて補強リブを有する軽合金製か樹脂製の補強管を設けた車両複合材が開示されている。
特開1998−138757号公報 特開1999−59181号公報 特開2002−154327号公報 特開2001−507647号公報 特開2003−312404号公報
特許文献1のように、円形中空断面のドアビームの中央部に補強ブラケットを設ける場合には、この補強ブラケットを接合するための、ドア(インナパネル)側の構造変更が必要となる。また、補強ブラケットを設ける工程も負荷されることとなる。そして、座屈荷重を向上させるだけの鋼製補強ブラケットとしては、十分な大きさや厚さが当然必要となり、その分の重量も増加される。
また、特許文献2も、十分な衝撃エネルギ吸収効率を得るためには、側突方向に平行に延在する折り曲げ部(リブ部)の十分な厚みが必要となる。この厚みが薄くては、衝撃エネルギ吸収効果が薄く、折り曲げ部(リブ部)を設ける意味が無い。このため、この厚みを確保するためには、当然、ドアビームに成形される鋼板の厚みを厚くする必要があり、軽量化が犠牲にならざるを得ない。また、帯鋼板をプレス成形して折り曲げ、更に継ぎ目を設けるなどの複雑な加工を行なうため、加工性が優れた鋼板しか使用できず、加工性が劣る高張力鋼板を使うには大きな制約がある。このため、低強度の鋼板を使わざるを得ず、板厚が厚くなり、軽量化が犠牲にならざるを得ない。
更に、特許文献3も、座屈荷重(座屈強度)や曲げ剛性向上効果を得るためには、中空ドアビームの中央部の断面を相当太径化する必要があり、ドア内部の狭い設置スペースと矛盾することとなる。また、一枚の鋼板を成形して、両端部の小径部と中央部の太径部を作る場合には、中央部の太径化部分では、当然板厚が減少する。したがって、この板厚減少によっても座屈荷重向上効果を得るためには、元の鋼板板厚を大きくする必要があり、結局、軽量化が犠牲にならざるを得ない。
また、特許文献4では、樹脂層を介在させて軽量化しているものの、ドアビームなどにおいて、樹脂層の座屈荷重(座屈強度)や曲げ剛性は低く、側突などの衝撃吸収効果は少ない。このため、衝撃吸収効果を高めるためには、結局、ドアビームか補強材かのどちらかの鋼材側を厚肉化して、軽量化が犠牲にならざるを得ない。この点、特許文献5でも、同様に、側突などの衝撃吸収効果を高めるためには、結局、軽合金製か樹脂製の補強管側か、鋼製ドアビーム側かのいずれかを厚肉化して、軽量化が犠牲にならざるを得ない。
したがって、これら従来技術に共通しているのは、ハイテン製ドアビームの座屈荷重(座屈強度)や曲げ剛性を高めるなどの補強をするためには、ドアビームの軽量化が犠牲にならざるを得ない点である。これらは、ドアビームに限らず、前記したハイテンを用いる自動車用中空部材に共通する課題である。
この中でも、特に、ハイテン製ドアビームでは、最近の欧州などの自動車の側突に対する安全基準の強化によって側突荷重が大きくなり、例え、そのハイテンの引張強度が1620MPaのような高い強度であっても、耐局部変形性が不足し、座屈しやすくなる。このために、重量増加につながるものの、ハイテンの厚みを3.2mm近くまで厚肉化させ、成形性などの生産効率をも犠牲にして対応しているのが実情である。
この点に鑑み、本発明は、軽量化を犠牲にせずに、ドアビームなどの高張力鋼製中空部材の補強が可能な自動車用複合部材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための、本発明自動車用複合部材の要旨は、高張力鋼製中空部材の少なくとも長手方向中央部の中空部内にアルミニウム合金補強材が挿入された自動車用複合部材であって、このアルミニウム合金補強材は、前記中空部の径方向に延在するリブをその長手方向に亙って延在させた断面形状を有して、このリブ外縁部が、前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入されており、前記高張力鋼製中空部材は、その厚みが1.4〜3.2mmの範囲であるとともに、その引張強度が1350MPaを超え、前記アルミニウム合金補強材は、前記リブの厚みが前記高張力鋼製中空部材の厚みよりも厚い2.0〜3.5mmの範囲であることとする。
この際、前記アルミニウム合金補強材のリブ外縁部が、樹脂を介して、前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入されていることが好ましい。また、前記自動車用複合部材が、塗装焼き付け硬化処理を受けて、前記アルミニウム合金補強材が時効硬化されているものであることが好ましい。更に、前記自動車用複合部材が、塗装焼き付け硬化処理を受けて、前記樹脂が発泡されて前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合しているものであることが好ましい。更に、本発明自動車用複合部材の用途はドアビームであることが好ましい。
また、上記目的を達成するための、本発明自動車用複合部材の自動車車体への装着方法の要旨は、自動車用複合部材を、先ず、厚みが1.4〜3.2mmの範囲であるとともに、引張強度が1350MPaを超えた高張力鋼製中空部材と、この中空部材の少なくとも長手方向中央部の中空部内に挿入したアルミニウム合金補強材から構成し、このアルミニウム合金補強材を、前記高張力鋼製中空部材の厚みよりも厚い2.0〜3.5mmの厚み範囲であるリブを補強材長手方向に亙って延在させた断面形状として、このリブが前記高張力鋼製中空部材中空部の径方向に延在するとともに、このリブ外縁部が樹脂を介して前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入し、次いで、この複合部材に対して、この複合部材を自動車車体に装着前あるいは自動車車体に装着後のいずれかに、塗装焼き付け硬化処理を施し、前記アルミニウム合金補強材の強度を調整するとともに、前記樹脂を発泡させて前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合することである。
本発明では、高張力鋼製中空部材の少なくとも長手方向中央部の中空部内にアルミニウム合金補強材を挿入して補強する。但し、このアルミニウム合金補強材は、前記中空部の径方向に延在するリブをその長手方向に亙って延在させた断面形状を有するものとする。そして、これらのリブ外縁部が、好ましくは樹脂(樹脂層)を介して、前記中空部内面に当接するように前記中空部内に挿入されたものとする。
アルミニウム合金は比較的軽量であるために、高張力鋼製中空部材にとって大きな重量増加にならない範囲で、このアルミニウム合金補強材の肉厚乃至板厚をある程度(比較的)厚くすることができる。また、断面形状が上記請求項のように最適化されているため、大きな重量増加にはならない。
このアルミニウム合金補強材の肉厚乃至板厚増加効果によって、肉厚の大きさ(肉厚効果)によって定まる耐局部変形性が大幅に向上する。このため、ハイテンのように鋼を高強度化して薄肉化したドアビームでも、耐局部変形性を大幅に向上できる。この結果、側突などの衝突荷重による、曲げ荷重や衝撃力の負荷に対する耐局部変形性が向上し、座屈強度や曲げ剛性を高くできる。
このため、前記した、実際の自動車の側突や、欧州などの自動車側突に対する安全基準強化などの、側突荷重(衝突荷重)の増大にも対応できる。より具体的には、ハイテンの引張強度が1620MPaのような高い強度の場合に、ハイテンの厚みが3.2mm以下であっても、耐局部変形性が不足することはなくなる。このために、高張力鋼製中空部材の厚肉化による軽量化を犠牲にしなくて済み、中空部材の成形性などの生産効率をも犠牲にする必要もなくなる。
更に、このアルミニウム合金補強材の前記特定の形状から来る、全体変形効果により、側突などの衝突荷重を吸収できる効果が高い。例えば アルミニウム合金補強材が中空部内に挿入された場合、負荷された衝突荷重は、高張力鋼製中空部材に対して曲げ荷重として負荷される。この際、曲げモーメントが大きくなる中空部材の中央部付近において、中空部材の中空断面の局部的な座屈による変形を、アルミニウム合金補強材が断面方向に圧縮を受けながら抑制する効果がある。これによって、変形が進んだ段階でも、大きな荷重の低下を生じることなく、負荷された衝突エネルギを吸収することができる。
これらの特性を、自動車用複合部材における荷重−変位関係で言うと、衝突時の荷重の立ち上がりが速く、高くなり、最大荷重(Pmax)を大きくし、初期剛性も高めることができる。また、荷重の低下を遅くすることもでき、これらの複合効果によって、衝突エネルギ吸収量(単にエネルギ吸収量とも言う)が増加する。
この効果は非常に高く、本発明複合部材の、高張力鋼製中空部材単体に対する、最大荷重やエネルギ吸収量を大きくできる。ここで、高張力鋼製中空部材は、本発明に係るアルミニウム合金補強材を設けない以外は、全て形状要件や使用条件を同じとした場合である。
本発明に係るアルミニウム合金補強材を設けた分は当然重量増加になる。しかし、本発明では、このように最大荷重やエネルギ吸収量の向上効果が大きく、かつ補強材の断面形状が最適化されている。このため、高張力鋼製中空部材側の負荷、負担を減らすことが可能で、大きな重量増加にならない。このため、従来は限界のあった中空部材側に用いる高張力鋼の更なる高強度化と薄肉化とを両立することができる。また、この高張力鋼の更なる高強度化、薄肉化と合わせて、実施する場合に必要な上記最大荷重とエネルギ吸収量とを選択設計すれば、複合部材全体として軽量化することができる。
具体的には、本発明に係るアルミニウム合金補強材を設けない高張力鋼製中空部材単体であって、同じ高張力鋼を用い、最大荷重や初期剛性、エネルギ吸収量を前記複合部材と同じレベルとした、高張力鋼製中空部材単体の肉厚よりも小さくできる。
したがって、本発明自動車用複合部材は、軽量化を犠牲とせずに、むしろ軽量化させた上で、ドアビームに限らず、ハイテンを用いる自動車用中空部材の単位重量当たりの最大荷重やエネルギ吸収量を向上できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面などを用いて以下に説明する。
(鋼製中空部材)
先ず、本発明における自動車用複合部材の構造の前提として、高張力鋼製中空部材側は、構造形状に関しては、通常の高張力鋼製中空部材と同じものを用いて良い。例えば、通常の自動車用の高張力鋼製中空部材としての、ドアビーム、ピラー(A、B、Cの各ピラー)、サイドロッカー、フードヒンジ、フードロック、バンパ補強材などの、各車種に応じて設計される構造形状が適用可能である。以下、高張力鋼製中空部材を、単に鋼製中空部材、中空部材とも言う。
ただ、本発明では、高張力鋼製中空部材側の肉厚(板厚)を薄くできる効果があるので、厳密には、これら通常の高張力鋼製中空部材と同じではなく、設計上は、肉厚(板厚)減少効果の分だけ、肉厚(板厚)を薄くできる。本発明では、この中空部材の厚みの範囲は1.4〜3.2mmの範囲とする。この中空部材の厚みとは、例えば、後述する図2の中空ビーム部2の厚みt3である。中空部材の厚みは、後述するアルミニウム合金補強材の補強効果により、3.2mmを超えて肉厚(板厚)を厚くする必要がない。
ここで、肉厚(板厚)が3.2mmを超えた場合には、前記した通り、肉厚の大きさ(肉厚効果)によって定まる耐局部変形性が大幅に向上する。このため、側突などの衝突荷重に対する座屈強度や曲げ剛性を高くできる。しかし、一方で、重量増加となって軽量化が犠牲になるとともに、電縫管製造などによって、薄鋼鈑(帯鋼板)を中空部材に成形する際の成形性や生産効率が低下するような、問題の方が大きくなる。
ただ、中空部材の厚みは、側突などの衝突荷重に対する座屈強度や曲げ剛性を満たすために、1.4mm以上とする。中空部材の厚みが薄すぎると、軽度な側突などの衝突荷重に対する座屈強度や曲げ剛性を保持できず、高張力鋼製中空部材としての価値や、アルミニウム合金補強材による補強の意味がなくなる。
(中空部材の強度)
後述するドアビームなどを含めて、高張力鋼製中空部材側は、部材としての必要な強度、剛性を確保し、軽量化および低コスト化を図るため、前提として、引張強さが1350MPaを超える高強度とする。この引張強さの上限はなく、引張強さは大きい方が良く、1620MPaなど、現在実用化されている乃至これから実用化されてくる最大の強度の高張力鋼が使用できる。
中空部材の引張強さが1350MPa未満では、厚み(板厚)を厚くしないと、中空部材として必要な、前記した自動車衝突安全基準の強化など、側突などの衝突荷重による曲げ荷重や衝撃力の負荷の増大に対して、座屈強度や曲げ剛性を高くできない。このために、中空部材の肉厚を3.2mm以下に薄くできず、軽量化が犠牲となる。
なお、本発明で用いる、中空部材の素材高張力鋼は、中空部材を、電縫管製造などによって、中空部材に成形、溶接できる薄鋼鈑(帯鋼板)が主であるが、場合によっては、鋼管、型鋼などを使用してもよい。
(ドアビームの態様)
図1は本発明自動車用複合部材の用途の一つであるドアビームの一実施態様を示す斜視図、図2は図1のA−A線断面図である。
図1では、ドアビーム1の高張力鋼製中空部材側の構造は、略円形断面が長手方向に亙って延在する中空ビーム部2と、この中空ビーム部2の両端部に取り付けられた、図示しないドアへの取付ブラケット部3、4とからなる。
なお、これら取付ブラケット部3、4によるドア(主としてドアインナパネル)への取付の具体的な態様は、前記した図7、8に示すような、従来の態様と同じである。即ち、この取付ブラケット部3、4のドア(インナパネル)へ接合、取付は、ボルトなどの機械的な接合手段、あるいは溶接などの接合手段が適宜選択されて用いられる。
中空ビーム部2は、高張力鋼鈑のロールフォーミングによる成形や電縫管方式によって、円筒形状、具体的には、半径方向の断面(横断面)が閉断面な略円形状、あるいは略円管(パイプ)状に成形されている。なお、この中空ビーム部2の半径方向の断面は、閉断面でなくとも、略U字状など外縁部(外周部)の一部が開放された開断面などでも良い。
取付ブラケット部3、4は、中空ビーム部2と同じく高張力鋼鈑の成形によって、中空ビーム部2の両端2a、2bとの取り付け用の中空部分3a、4aと、ドアへの取り付け用の外方向に向かって開く平板状の3b、4bとが形成されている。
図1の態様では、取付ブラケット部3、4を、中空ビーム部2と、各々別個に作成して、互いに嵌合して一体化している。この点、前記図6に示すように、中空ビーム部2と取付ブラケット部3、4とを、一枚の鋼板から予め一体化して成形するようにしても良い。
(アルミニウム合金補強材)
図1において、本発明自動車用複合部材は、以上説明したドアビームなどの自動車用部材の構造を前提として、高張力鋼製中空部材である中空ビーム部2の少なくとも長手方向中央部2cの中空部内に、アルミニウム合金補強材(以下、単に補強材とも言う)5が挿入されている。
図1、2において、補強材5は、例えば、アルミニウム合金押出形材から構成され、一例として、中空ビーム部2の円筒状中空部中央部2cの径方向に延在して、互いに直交する直線状(板状)のリブ6、7とからなる。中空ビーム部2内において、図1、2に示すように、十字状のリブ6、7の内、リブ6は略水平方向、これに直交するリブ7は略垂直方向に各々延在している。
このリブ6、7の各両端は、前記中央部2cの円周方向に沿った円弧形状を有する(円周方向に沿って張り出した)両外縁部(フランジ、外縁片)8、8、8、8を各々有している。リブ6、7の外縁形状(両外縁部7、8形状)は、中空ビーム部2の円筒状中空部中央部2cに適合した、略円形状あるいは略円管状を有している。
なお、本発明におけるリブ6、7の厚みt1は比較的厚い。このため、後述する図8のように、図1、2のようにな円周方向に沿って張り出したような外縁部8を必ずしも設けずとも良い。図8においては、リブ6、7の各両端面自身の形状が、前記中央部2cの円周方向に沿った円弧形状(丸みを帯びた形状)を有した外縁部となっている。
本発明自動車用複合部材は、この補強材5の肉厚乃至板厚増加効果によって、高強度化して薄肉化した高張力鋼製中空ビーム部2でも、耐局部変形性を大幅に向上できる。このため、側突などの衝突荷重による曲げ荷重や衝撃力の負荷に対する座屈強度や曲げ剛性を高くできる。更に、このアルミニウム合金補強材5の全体変形効果により、横断面方向に圧壊しつつ、負荷された衝突荷重を吸収することができる。ここで、この補強材5の補強効果を発揮するためには、補強材自身の断面形状、即ち、補強リブ6、7 の存在と存在方向とが重要となる。
図2に示すように、補強リブ6、7の内、略水平方向に延在するリブ6は、補強材5を中空ビーム部2の長手方向中央部2cの中空部内に設置する際に、矢印Fで示す、ドアビーム1の想定される側突(側面衝突)荷重負荷方向に対して、略平行方向(図の左右方向)に延在するように位置決めされる。
このような、荷重付加方向Fに対して略平行方向(図の左右方向)に延在する補強リブ6の存在によって、前記した通り、補強材5の重量を増加させずに、肉厚乃至板厚の増加効果を増すことができる。また、補強材5の全体変形効果を増し、側突などの衝突荷重を吸収できる効果を増すことができる。そして、最大荷重や初期剛性を大きく高めることができ、エネルギ吸収量が増加する。なお、このような補強効果は、ドアビーム1の前記側突荷重負荷方向Fに対して、略平行方向以外のリブ、例えば、略垂直方向(図の上下方向)に延在する補強リブ7も、略水平方向に延在する補強リブ6よりは効果は相対的に低いものの、同様に発揮される。
但し、このような補強リブ6の効果は、上記したように、補強リブ6を矢印Fで示す、ドアビーム1の想定される側突(側面衝突)荷重負荷方向に対して、略平行方向(図の左右方向)に延在することによって最大に発揮される。補強リブの設置方向が補強リブ6と異なり、補強リブ7など、衝突荷重負荷方向と異なる方向性(角度)をもつ場合には、上記補強効果は発揮されるものの、その程度は相対的に小さくなる。
(アルミニウム合金補強材の厚さ)
アルミニウム合金補強材5の前記リブ6、7の厚みt1 は、断面形状が異なる各例とも共通して、上記した補強効果を発揮するために、厚みが前記高張力鋼製中空部材1の厚みt3よりも厚い2.0〜3.5mmの範囲とする。このリブ6、7の厚みが薄すぎる、あるいは高張力鋼製中空部材1の厚みt3よりも薄いと、断面形状が異なる各例とも共通して、これら補強効果が低下する。
ただ、一方で、アルミニウム合金補強材5のリブ6、7の厚みt1 を3.5mmを超えても補強効果はさほど大きく増大しないために、これ以上厚くする必要はない。また、リブ6、7の厚みt1 が厚すぎると、アルミニウム合金補強材5の重量が大きく増加し、目的の一つである軽量化が犠牲となる。
なお、アルミニウム合金補強材5では、リブ6、7の厚みt1 が上記範囲を満たせば、リブ6、7の厚みt1 同士を、必ずしも同じとせず、互いに変えてもよい。また、外縁部8などの部位の厚みt2も、リブ6の補強効果を損なわない範囲で、リブ6、7の厚みt1 よりも薄肉化しても良く、軽量化を損なわない範囲で、リブ6、7の厚みt1 と同じ厚みかそれ以上の厚みとしてもよい。
(アルミニウム合金補強材の特性)
本発明では、補強材としての必要強度を満足すれば、アルミニウム合金の種類や強度は特に問わないが、アルミニウム合金補強材の強度は、上記比較的薄肉の板厚条件下で板厚効果や衝突エネルギ吸収効果などの各効果を発揮させるためには、0.2%耐力で130MPa以上と大きい方が好ましい。ただ、強度が大きいほど、逆に、アルミニウム合金補強材5自体の製造や加工などが難しくなり、製造効率や加工効率が低下するという問題も生じる。
この点を考慮すると、自動車車体に必ず施される塗装焼き付け硬化処理によって、補強材の単体時点(取り付け前)と取り付けた後などで、補強材の強度を調整、制御できることが好ましい。例えば、塗装焼き付け硬化処理条件によって、補強材5を構成するアルミニウム合金の種類と調質条件にもよるが、取り付けた後の補強材5の時効硬化や過時効処理などに利用できる。また、塗装焼き付け硬化処理を焼鈍に利用し、補強材5の強度を逆に低くすることもできる。
ここで、補強材5を構成するアルミニウム合金の種類を、ベークハード性(時効硬化性)を有する、JIS乃至AA規格で言う、Al−Mg−Si系の6000系や、あるいはAl−Mg−Zn系の7000系の熱処理型アルミニウム合金から選択することが好ましい。これらの合金としては、汎用される6063や7003合金などのT1〜T5調質材が例示される。これら熱処理型アルミニウム合金を使用すれば、合金素材の組成や調質条件、塗装焼き付け硬化処理条件にもよるが、時効硬化や過時効処理などによって、補強材5の強度を調整できる利点が大きい。例えば、6000系のT1調質材を選択した場合、アルミニウム合金補強材5自体の製造や加工時は、低耐力として、製造や加工しやすくできる。そして、これらのアルミニウム合金からなる補強材5を、装着した自動車用複合部材とともに、自動車車体に必ず施される塗装焼き付け硬化処理を利用した人工時効硬化処理を施して、アルミニウム合金を時効硬化させ、上記した補強材5(リブ6)としての必要強度を得ることができる。また、これ以外にも、補強材5や複合部材に対して施される、塗装焼き付け硬化処理条件が、過時効処理条件となるような6000系あるいは7000系アルミニウム合金を選択すれば、人工時効硬化時の最大強度よりも、強度は低下するが、逆に、車体衝突エネルギの吸収性やクラッシャブル性などを向上できる利点がある。また、これ以外の5000系などのアルミニウム合金を用いて、上記塗装焼き付け硬化処理条件を焼鈍に利用しても良い。
この塗装焼き付け硬化処理は、部材や車体によって、自動車車体に装着前の複合部材に対してか、あるいは自動車車体に装着後の複合部材(自動車車体)に対してかの、いずれかで行われる。本発明では、ベークハード性を有する6000系あるいは7000系などのアルミニウム合金を補強材5に使用することによって、複合部材や自動車車体に必然的に施される塗装焼き付け硬化処理を利用して、補強材5(複合部材)の強度特性や、車体衝突エネルギの吸収性やクラッシャブル性などを調節、制御できるという大きな利点がある。
(アルミニウム合金補強材の長さ、位置)
アルミニウム合金補強材5の長さは、複合部材の軽量化達成の点で、中空ビーム部2の長さよりも短かい方が好ましい。中空ビーム部2の長手方向中央部2cの中空部内のみに補強材5を設ける場合、補強材5の好ましい長さは、中空ビーム部2の長さの1/3〜1/2の範囲である。
本発明に係る補強材5は、厚みを含めたその断面形状の特徴から、上記補強効果を発揮させるためには、必ずしも、中空ビーム部2の長手方向全域に亙って設ける、あるいは、中空ビーム部2の長さと同じにする必要が無い利点がある。前記した通り、例えばドアビームでは、側突において、ドアビームの中央部で衝突荷重による最大の応力を受けるから、最低限、この中央部のみを補強してやれば良い。また、補強材5の追加分は、純粋にドアビームの重量増加になり、この重量増加は、本発明自動車用複合部材全体の軽量化達成のためにも抑制したい。この観点からは、補強材5の長さは極力短かい方が好ましい。
この点は、ドアビームに限らず、前記したハイテンを用いる自動車用中空部材に共通しており、衝突荷重による最大あるいは大きな応力を受ける部分(補強が必要な部分)のみを、最低限補強材5で補強すれば良い。この点で、図1においては、衝突荷重による最大応力を受ける部分として、中空ビーム部2の長手方向中央部2cの中空部内のみに補強材5が挿入されている。この他、中空ビーム部2の長手方向中央部2cに加えて、中空ビーム部2の長手方向の両端部2a、2bの中空部内にも、衝突荷重による大きな応力を受ける部分として、補強材5を挿入しても良い。
(樹脂介在)
ここで、図1、2に示すように、異種金属同士である補強材5と中空ビーム部2との間に、樹脂層40を介させて絶縁することにより、電食と称せられる、異種金属同士の界面に生じやすい腐食を確実に防止できる。この樹脂層40の介在がないと、アルミニウム合金と鋼との異種金属同士の接触により、電食が必然的に生じ、外観の問題だけではなく、ドアビームなどの自動車用中空部材の本来の機能を損なうような結果となる。
この種の樹脂としては、金属の絶縁用あるいは防食用に、汎用乃至市販されている種々の樹脂が使用できる。また、樹脂層の必要な厚みも、これら汎用乃至市販されている樹脂の使用マニアルに従うが、1μm〜500μmのごく薄い厚みで良い。したがって、本発明で上記のように介在させる樹脂あるいは樹脂層は、前記した各引例のような部材ではなく、樹脂補強材として補強効果を発揮するものでも、金属部材の代替えとして剛性効果を発揮するものでも無い。
自動車車体製造工程においては、本発明複合部材を、自動車車体に装着前あるいは自動車車体に装着後のいずれかにおいて、塗装焼き付け硬化処理が施される。この塗装焼き付け硬化処理を利用して、前記樹脂を発泡させて前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合することが好ましい。言い換えると、上記塗装焼き付け硬化処理条件(加熱温度:160〜190℃×加熱時間:20〜40分)において発泡して、前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合できる樹脂を使用することが好ましい。
(補強材の中空ビーム部への装着方法)
アルミニウム合金補強材5は、中空ビーム部2のいずれかの開口端部より、中央部2cに挿入して、両者を一体化する。ここで、中空ビーム部2内に挿入された補強材5は、図2に示すように、中空ビーム部2の中空部内面2dに、補強材5のリブ6、7の外縁部8が(樹脂層40を介して)当接するように嵌合されていることが、補強材5の補強効果を発揮するために好ましい。
ここで、補強材5の外縁部7、8表面(外側)には、予め挿入前に、中空ビーム部内面2dと外縁部7、8との間に介在させる樹脂層40を、各々、部分的あるいは全面的に、塗布、貼り付け、被覆などして設けておく。
中空ビーム部2に挿入された中空部内の補強材5が、仮に、大きな隙間などを有して、中空ビーム部2の中空部内面2dと嵌合されていない場合、中空ビーム部2と補強材5とが、衝突荷重による大きな応力を受けた場合に一体の部材として機能しない。また、中空ビーム部2の中空部内で、補強材5が移動したり、逃げたりするために、補強材5の前記効果が十分発揮されない。
この嵌合を促進するために、補強材5を中空ビーム部2の中空部内に単に挿入するだけでなく、挿入、位置決め後に、アルミニウム合金補強材5と中空ビーム部2同士を積極的に接合、一体化しても良い。この接合、一体化の手段として、例えば、中空ビーム部2の外側から、加圧してかしめる、あるいはボルトなどの機械的接合や溶接を加えても良い。
本発明で、補強材5が中空ビーム部2嵌合されているとは、衝突荷重による大きな応力を受けた場合に、中空ビーム部2と補強材5とが一体の部材として機能し、中空ビーム部2の中空部内で、補強材5が移動しないような、中空ビーム部2(中空部内面2d)との接合度を有していることである。
(装着方法)
このように、補強材5が中空ビーム部2と嵌合されて一体化された自動車用複合部材は、自動車車体へと装着される。この際の装着方法としては、前記した通り、この複合部材を自動車車体に装着前の部品か部材の状態、あるいは自動車車体に装着後の自動車車体としてのいずれかによって、この複合部材に対して、自動車車体用塗装の焼き付け硬化処理を施す。この塗装焼き付け硬化処理は、通常の自動車製造ラインでは、加熱温度:160〜190℃×加熱時間:20〜40分の範囲で行われる。
補強材5に、ベークハード性を有する6000系アルミニウム合金のT1調質材などを用いた場合、この塗装焼き付け硬化処理を利用した人工時効硬化処理を施せば、補強材5の時効硬化により、補強材5(リブ6、7)としての必要強度、0.2%耐力で130MPa以上を得ることができる。
また、同時に、前記した樹脂(樹脂層40)を発泡させて、リブ6、7の外縁部8と前記中空部内面2d とを互いに、この発泡樹脂を介して接合して、一体化させることができる。
(アルミニウム合金補強材の断面形状)
アルミニウム合金補強材5は、上記図1、2の態様で例示した通り、中空ビーム部2の円筒状中空部2cの径方向に延在する十字状リブ(補強リブ)6、7 を有する。また、このリブ6、7 の両端側に在って中空ビーム部2の円筒状中空部2cの円周方向に沿った形状を有する両外縁部8とを、その長手方向に亙って延在させた断面形状(横断面形状、径方向断面形状)を有する。このような補強材形状は、アルミニウム合金押出形材によって好適に得られる。
前記した通り、補強材5の補強効果は、中空ビーム部2の中空部内面2dと補強材5とが接合あるいは嵌合されて、中空ビーム部2と一体化されて発揮される。このために、補強材5の補強リブ外縁部の面積や形状は、中空ビーム部2の中空部内面2dとの嵌合のために必要な面積(領域)だけ適合、当接する横断面(径方向の断面)形状なり、周方向の形状を有していることが好ましい。図1、2における補強材5は、これらの条件に適合し、中央部2cの円周方向に沿った円弧形状を有する外縁部8を、このリブ6、7の両端に、その長手方向に亙って有している。
ただ、前記した通り、本発明におけるリブ6、7の厚みt1は比較的厚いため、リブ6、7の各両端面自身が、前記中央部2cの円周方向に沿った円弧形状(丸みを帯びた形状)を有した外縁部となりうる。このため、リブ6、7の両端には、図1、2のような円周方向に沿って張り出した外縁部8を、後述する図8のように、必ずしも設けずとも良い。
また、これら補強リブの、その延在する方向(長手方向)の形状は、必ずしも直線的でなくとも良く、補強効果を損なわない範囲で、湾曲や折れ曲がり、あるいは厚みが段階的に変化しても良い。なお、厚みが段階的に変化するような場合には、最大と最小の厚み部分が、いずれも本発明における厚みの規定を満足するようにする。
(アルミニウム合金補強材の別の態様)
以上のような効果を発揮するアルミニウム合金補強材の別の態様を、図3〜8を用いて説明する。これらもアルミニウム合金押出形材とすれば簡便に製作することができる。ただ、図3〜8以外でも、本発明に係る補強材の補強リブと外縁部とを有し、補強効果が発揮できる形状のものは、本発明に係る補強材の範囲に含まれる。
図3では、図1、2における補強材5の長手方向の両端部を長手方向に対して斜め方向に切断し、長手方向に対して斜め方向に傾いた端面(斜面状の端部)35、36を各々有するようにしている。この場合、補強材5の径方向の形状が非対称となり、長尺側は比較的重く、短尺側は比較的軽い、径方向で非対称な形状をしている。このため、図1、2における補強材5と同じく、中空ビーム部2の円筒状中空部中央部2c内で、補強材5を自重によって周方向に回転させる。そして、重い長尺側を下側、軽い短尺側を上側と各々して、円周方向や長手方向の位置決めをし、この下側に位置する長尺の外縁部7側を側突側(外側)とすることができる。
図4のアルミニウム合金補強材13は、図1〜3と同じ、水平方向に延在する補強リブ6の外縁部8が円周方向に一体である略円筒、円管状(パイプ形状)をしている。
図5のアルミニウム合金補強材14は、図4の補強材の外縁部が、円弧状外縁部16、17と、円周方向に分割された形状をしている。この円周方向に間隔を開けて分割された外縁部16、17は、例えば、側突方向側のより剛性が高い長尺の外縁部16と、短尺の外縁部17とからなる。このため、図5のアルミニウム合金補強材14は、図4の外縁部8が円管状の補強材13よりも、形状要件が同じであれば、軽量化が図れる利点がある。
図6のアルミニウム合金補強材18は、横断面形状が矩形中空形状をしている。即ち、想定される衝突荷重負荷方向に対して略平行方向(略水平方向、図の左右方向)に、2本平行に間隔を開けて延在するリブ19、20と、このリブ19、20の左右両端部を結んで、各々垂直(縦)方向に延在する円弧状外縁部21、22とからなる。この円弧状外縁フランジ21、22も、図1〜3の補強材5の外縁部7、8と同じく、前記中空ビーム部2の中空部内面2dに適合、当接する円弧状形状をしており、補強材18を中空部内面2dに嵌合させる役割を果たす。
図7のアルミニウム合金補強材23は、略水平方向(図の左右方向)に延在する直線状のリブ24と、このリブ24の左右両端部に各々略垂直方向(図の縦方向)に延在する、円弧状外縁部25、26とからなる。この補強材23は、円弧状外縁部25、26が、図5の補強材14の円弧状外縁部16、17に比して、より短尺である。
図8のアルミニウム合金補強材27は、前記した図1〜3の補強材5と同様に、想定される衝突荷重負荷方向に対して略平行方向に延在するリブ28と、これに直交して垂直方向に延在するリブ29とを2本有した十字状形状をしている。ただ、これらのリブ28、29の両端部には、図1〜3の補強材5のような円弧状外縁部8は無く、厚肉(広幅)のリブ28、29の両端部面自身の形状が円弧状をして、外縁部を形成している。
(アルミニウム合金補強材の製造)
以上説明したアルミニウム合金補強材の形状は、横方向(半径方向)の断面形状をその長手方向に亙って有している。このような補強材の形状は、前記した通り、6000系あるいは7000系アルミニウム合金の熱間押出による押出形材によって簡便に得られる。ただ、補強材は、これに限らず、アルミニウム合金の鍛造や鋳造(鍛造材や鋳造材)によって得ても良い。また、形状によっては、アルミニウム合金板から成形や加工によって得る方法もある。しかし、これらの方法は、製造や成形などが困難な形状もあり、押出形材に比してコストが高くなる可能性も高い。これらの製法による製造後に、前記したように、複合部材や自動車車体に必然的に施される塗装焼き付け硬化処理条件と、得ようとする強度特性や車体衝突エネルギの吸収特性とに応じて、必要な調質処理(熱処理)を施して、あるいは施さずに、使用される。
図2あるいは図7に示したアルミニウム合金補強材5、23を設けた本発明複合材ドアビームの特性である、最大荷重やエネルギ吸収量(150mm変形までの)を、FEM解析による荷重−変位関係から各々求めて評価した。この結果を表1に示す。
解析対象としたドアビームの形状は、ブラケットを装着しない中空ビーム部2のみとし、共通して、中空ビーム部2をΦ30mmの円筒形状、長さを900mmとした。図1のように、中空ビーム部2の中心部2cに、その長さ方向の中心が位置するように挿入したアルミニウム合金補強材5、23の長さは、共通して200mmとした。なお、補強材5、23と鋼製中空ビーム部2との間に介在させる樹脂層40は、ドアビームの特性には殆ど影響がないので、無いものとして解析した。
アルミニウム合金補強材の各外径は、上記各板厚条件に応じて、中空ビーム部2の中空部内にアルミニウム合金補強材を挿入でき、かつ、図2に示すように、中空ビーム部2の中空部内面2dにアルミニウム合金補強材の各外縁部が当接、嵌合できるよう、アルミニウム合金補強材の外径を、クリアランスを0.1mmとする、中空部内径よりも若干小さい径とした。また、アルミニウム合金補強材を挿入後に、中空ビーム部2の中空部内面2dと、アルミニウム合金補強材外縁部とをかしめて嵌合したものとした。
この際、表1に示すように、図2あるいは図7に示したアルミニウム合金補強材5、23のリブの厚み、鋼製中空ビーム部2の厚みを種々変えた。表1に示す補強材5、23のリブの厚みは、図2ではリブ6、7、図7ではリブ24の各厚みである。なお、図2や図7に示した補強材5の外縁部8、25、26の各厚みは、図2のリブ6、7、図7のリブ24の各厚みよりも、共通して0.5mmだけ薄い厚みとした。
また、鋼製中空ビーム部2の高張力鋼板(ハイテン)の引張強度は、表1の通り種々変え、アルミニウム合金補強材のアルミニウム合金は6000系の6063−T1調質材:0.2%耐力134MPaのものを共通して使用した。なお、この6000系アルミニウム合金のベークハード能は、180℃×30分の人工時効硬化処理後の0.2%耐力が約231MPaであり、約97MPa程度であった。
FEM解析には、汎用の動的陽解法ソフトLS−DYNA ver.970を用いて動的圧壊試験解析を行なった。荷重データ採取は、ドアビームの両端部を、支点間距離を750mmとして支持した上で、ドアビーム中央部へ準静的に載荷(荷重)する3点曲げ試験の要領とした。
表1の解析結果から、本発明の要件である、鋼製中空ビーム部2の厚み、引張強度、アルミニウム合金補強材の厚み条件を満足する発明例1〜4は、他の条件が同じで、アルミニウム合金補強材だけが無い比較例9に比して、それほど重量が増加せずに(軽量化を犠牲にせずに)、最大荷重やエネルギ吸収量が著しく向上していることが分かる。
同様に、比較例10、11の鋼製中空ビーム部2の厚みを1サイズ薄く(ゲージダウン)した発明例1〜4および5〜8は、それぞれ対応する比較例に比して、少しの最大荷重やエネルギ吸収量の低下で、10%程度の大幅な重量減(軽量化)を達成していることも分かる。
これらの解析結果から、本発明効果が裏付けられるとともに、本発明のアルミニウム合金補強材と複合化させた場合の、本発明の各要件規定の意義が裏付けられる。
また、表1の結果から、最大荷重やエネルギ吸収量を同じレベルとするのであれば、本発明複合部材ドアビームは、アルミニウム合金補強材を設けたことによって、鋼製中空ビーム部2側の板厚(肉厚)をより薄く(小さく)できることも分かる。アルミニウム合金補強材を設けた分は、通常であれば、本発明複合部材にとっても、当然重量増加になる。しかし、これらの解析結果から、本発明複合部材は、最大荷重やエネルギ吸収量の向上効果が著しく大きいために、複合部材の高張力鋼製中空部材側の負荷、負担を減らすことが可能となることが分かる。即ち、実施する場合に必要な上記最大荷重やエネルギ吸収量を選択設計すれば、複合部材の高張力鋼製中空部材側(ドアビーム側)の板厚を逆に減少させ、軽量化できることが分かる。
したがって、本発明自動車用複合部材は、軽量化を犠牲とせずに、ドアビームに限らず、ハイテンを用いる自動車用中空部材の単位重量当たりの耐局部変形性である最大荷重や、エネルギ吸収特性を向上させることができる。
Figure 2008247280
以上のように、本発明自動車用複合部材は、軽量化を犠牲とせずに、ドアビームに限らず、ハイテンを用いる自動車用中空部材の単位重量当たりの耐局部変形性である最大荷重やエネルギ吸収特性を向上させることができる。したがって、本発明自動車用複合部材は、前記した自動車衝突安全基準の強化など、側突などの衝突荷重による曲げ荷重や衝撃力の負荷の増大に対して、軽量化要求と衝突時のエネルギ吸収要求のある、自動車用の高張力鋼製中空部材に好適である。具体的には、ドアビーム、ピラー(A、B、Cの各ピラー)、ロッカー(サイドロッカー)、ヒンジ(フードヒンジ)、ロック(フードロック)、ウエイスト(ドアウエイスト)ル−フサイドレールなどが例示される。
本発明自動車用複合部材の一つであるドアビームの一実施態様を示す斜視図である。 図1のAA線断面図である。 本発明ドアビームの他の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る補強材の他の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る補強材の他の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る補強材の他の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る補強材の他の実施態様を示す斜視図である。 本発明に係る補強材の他の実施態様を示す斜視図である。 従来のドアビームのドアへの取付状態を示す斜視図である。 従来のドアビームを示す斜視図である。
符号の説明
1:ドアビーム、2:ビーム部、3、4:取付ブラケット部、
5、13、14、18、23、27:アルミニウム合金補強材、
6、7、15、19、20、24、28、29:補強リブ、
8、16、17、21、22、25、26、30、31、32、33:外縁部

Claims (6)

  1. 高張力鋼製中空部材の少なくとも長手方向中央部の中空部内にアルミニウム合金補強材が挿入された自動車用複合部材であって、このアルミニウム合金補強材は、前記中空部の径方向に延在するリブをその長手方向に亙って延在させた断面形状を有して、このリブ外縁部が、前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入されており、前記高張力鋼製中空部材は、その厚みが1.4〜3.2mmの範囲であるとともに、その引張強度が1350MPaを超え、前記アルミニウム合金補強材は、前記リブの厚みが前記高張力鋼製中空部材の厚みよりも厚い2.0〜3.5mmの範囲であることを特徴とする自動車用複合部材。
  2. 前記アルミニウム合金補強材のリブ外縁部が、樹脂を介して、前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入されている請求項1に記載の自動車用複合部材。
  3. 前記自動車用複合部材が塗装焼き付け硬化処理を受けて、前記アルミニウム合金補強材が時効硬化されているものである請求項1または2に記載の自動車用複合部材。
  4. 前記自動車用複合部材が塗装焼き付け硬化処理を受けて、前記樹脂が発泡されて前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合しているものである請求項2または3に記載の自動車用複合部材。
  5. 前記自動車用複合部材の用途がドアビームである請求項1乃至4のいずれかに記載の自動車用複合部材。
  6. 自動車用複合部材の自動車車体への装着方法であって、この複合部材を、先ず、厚みが1.4〜3.2mmの範囲であるとともに、引張強度が1350MPaを超えた高張力鋼製中空部材と、この中空部材の少なくとも長手方向中央部の中空部内に挿入したアルミニウム合金補強材から構成し、このアルミニウム合金補強材を、前記高張力鋼製中空部材の厚みよりも厚い2.0〜3.5mmの厚み範囲であるリブを補強材長手方向に亙って延在させた断面形状として、このリブが前記高張力鋼製中空部材中空部の径方向に延在するとともに、このリブ外縁部が樹脂を介して前記中空部内面に当接するように、前記中空部内に挿入し、次いで、この複合部材に対して、この複合部材を自動車車体に装着前あるいは自動車車体に装着後のいずれかに、塗装焼き付け硬化処理を施し、前記アルミニウム合金補強材の強度を調整するとともに、前記樹脂を発泡させて前記リブ外縁部と前記中空部内面とを接合することを特徴とする自動車用複合部材の装着方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154915A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Iris Chitose Kk 椅子
JP2015091690A (ja) * 2013-10-03 2015-05-14 三菱アルミニウム株式会社 車両用外装ビーム及びその製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04268016A (ja) * 1991-02-20 1992-09-24 Kobe Steel Ltd 圧壊特性に優れたドアガードバー用高張力鋼板の製造方法
JPH07117728A (ja) * 1993-10-20 1995-05-09 Iida Sangyo Kk 車両用補強子で補強されたボディ構造およびその補強子のボディ組付方法
JPH1148780A (ja) * 1997-06-06 1999-02-23 Kiyouhou Seisakusho:Kk 車両用ボデーの管状構造部材およびそのリインフォースメント
JP2003081128A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Akio Yoshida 管状構造部材の補強構造
JP2003312404A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Press Kogyo Co Ltd 車両の複合構造部材
JP2006096081A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nisshin Steel Co Ltd 自動車構造部材用異形管及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04268016A (ja) * 1991-02-20 1992-09-24 Kobe Steel Ltd 圧壊特性に優れたドアガードバー用高張力鋼板の製造方法
JPH07117728A (ja) * 1993-10-20 1995-05-09 Iida Sangyo Kk 車両用補強子で補強されたボディ構造およびその補強子のボディ組付方法
JPH1148780A (ja) * 1997-06-06 1999-02-23 Kiyouhou Seisakusho:Kk 車両用ボデーの管状構造部材およびそのリインフォースメント
JP2003081128A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Akio Yoshida 管状構造部材の補強構造
JP2003312404A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Press Kogyo Co Ltd 車両の複合構造部材
JP2006096081A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nisshin Steel Co Ltd 自動車構造部材用異形管及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154915A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Iris Chitose Kk 椅子
JP2015091690A (ja) * 2013-10-03 2015-05-14 三菱アルミニウム株式会社 車両用外装ビーム及びその製造方法

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