JP2017007497A - 車両用ドアインパクトビーム及び車両用ドアインパクトビームの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の部分に応力が集中することを抑制した車両用ドアインパクトビーム及びその製造方法を提供する。【解決手段】車両用ドアインパクトビームは、本体部２０は、底壁部２１と、一対の側壁部と、側壁部の端部に設けられたフランジ部とを有する。側壁部は、底壁部２１の幅方向における端部からドアパネル側へ延びる第１壁部と、第１壁部の端部からドアパネル側へ延びる第２壁部と、を有する。側壁部の第２壁部は、前記第１壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに近づいている。フランジ部は、底壁部２１及び側壁部によって囲まれた空間の外側に形成されている。端末部３０は、底壁部３１と、一対の側壁部と、側壁部におけるドアパネル側の端部に設けられたフランジ部とを有する。フランジ部は、底壁部３１及び側壁部によって囲まれた空間の外側に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ドアインパクトビームに関する。

従来、車両用ドアの内部に取り付けられる車両用ドアインパクトビームは知られている。車両用ドアインパクトビームは、車両用ドアに物体が衝突したとき、車両用ドアに作用した衝撃を吸収し、車両用ドアが大きく変形することを抑制する。

例えば、特願２０１４−２３７５０７に係る車両用ドアインパクトビーム（以下、従来の車両用ドアインパクトビームと呼ぶ）は、長尺状の本体部と、前記本体部の長手方向における両端部にそれぞれ形成された端末部を有する。本体部は、車両用ドアのインナーパネル側へ開放された溝状に形成されている。つまり、本体部は、車両用ドアのアウターパネル側にて前記所定の方向へ延びる底壁部と、前記底壁部における幅方向両端部に接続され、互いに対向する一対の側壁部と、を有する。両側壁部におけるインナーパネル側の端部が内側へ折り曲げられることにより、フランジ部が形成されている。この構成によれば、両側壁部におけるインナーパネル側の端部を外側へ折り曲げることによりフランジ部を形成した場合よりも、本体部の曲げ剛性が高くなる。

端末部は、本体部と同様の溝状に形成されている。ただし、フランジ部の構成が本体部とは異なる。具体的には、本体部においては、内側にフランジ部が形成されているが、端末部においては、外側にフランジ部が形成されている。つまり、端末部の両側壁部におけるインナーパネル側の端部は外側へ折り曲げられている。

上記のように、本体部と端末部とでフランジ部の向きが逆転している。一般に、形状が大きく変化する部分（境界部）に応力が集中する。したがって、車両用ドアに物体が衝突したとき、本体部が変形する前に、本体部と端末部との境界部が破断してしまう虞がある。この場合、本体部がほとんど変形しないので、衝撃がほとんど吸収されない。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、特定の部分に応力が集中することを抑制した車両用ドアインパクトビーム及びその製造方法を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、長尺状の本体部（２０）と、前記本体部の長手方向両端部にそれぞれ形成された一対の端末部（３０）とを備え、車両用ドア（ＤＲ）の内部に配設される車両用ドアインパクトビーム（１０）であって、前記本体部及び前記一対の端末部は、金属鋼板（Ｈ）を変形させることにより一体的に形成され、前記本体部は、所定の方向に延びる底壁部（２１）と、前記底壁部の幅方向における両端部にそれぞれ接続されるとともに前記所定の方向にそれぞれ延びていて互いに対向する一対の側壁部（２２、２３）と、前記側壁部の端部に設けられ、前記ドアを構成するドアパネルに対向するフランジ部（２４、２５）とを有し、前記ドアパネルに向かって開放された溝状に形成され、前記本体部の一対の側壁部は、前記底壁部の幅方向における両端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第１壁部（２２１、２３１）と、前記一対の第１壁部における前記ドアパネル側の端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第２壁部（２２２、２３２）と、を備え、前記一対の第２壁部は、前記第１壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに近づくように傾斜しており、前記本体部のフランジ部は、前記本体部の底壁部及び前記一対の側壁部によって囲まれた空間の外側に形成され、前記端末部は、前記所定の方向に延びる底壁部（３１）と、前記底壁部の幅方向における両端部にそれぞれ接続されるとともに前記所定の方向にそれぞれ延びていて互いに対向する一対の側壁部（３２、３３）と、前記側壁部の端部に設けられ、前記ドアパネルに対向するフランジ部（３４、３５）とを有し、前記ドアパネルに向かって開放された溝状に形成され、前記端末部の一対の側壁部は、前記端末部の底壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに遠ざかるように傾斜しており、前記端末部のフランジ部は、前記端末部の底壁部及び前記一対の側壁部によって囲まれた空間の外側に形成されている、車両用ドアインパクトビームとしたことにある。

この場合、前記第１壁部の幅方向の寸法が、前記本体部の溝深さの３分の１以上、且つ３分の２以下に設定されているとよい。なお、「第１壁部の幅方向」とは、本体部の溝深さ方向に平行な方向を意味する。

また、この場合、前記本体部のフランジ部の幅方向の寸法が、前記本体部の溝深さの５分の１以上、且つ２分の１以下に設定されているとよい。なお、「フランジ部の幅方向」とは、本体部の溝幅方向に平行な方向を意味する。

これによれば、車両用ドアインパクトビームの本体部のフランジ部は溝の外側へ向かうように形成されているが、上記のような第２壁部を形成することにより、本体部の中間部を押圧した際、側壁部が外側へ開いて荷重が急激に低下することが抑制される。つまり、側壁部が内側へ入り込むように、車両用ドアインパクトビームの各部を変形させることができた。これにより、車両用ドアインパクトビームの曲げ剛性を上記従来の車両用ドアインパクトビームと同等にすることができた。

また、本体部のフランジ部と端末部のフランジ部は、いずれも外側に形成されている。すなわち、上記従来の車両用ドアインパクトビームのように、フランジ部の向きが逆転する部位が存在しない。つまり、本体部と端末部との境界部に応力が集中することが抑制される。したがって、ドアに物体が衝突したとき、本体部が変形する前に本体部と端末部との境界部が破断することが抑制され、本体部が徐々に折れ曲がり、ドアに作用した衝撃が効率よく吸収される。

また、本発明の他の特徴は、前記端末部の溝深さ方向の寸法が前記本体部よりも小さく、且つ前記端末部の幅方向の寸法が前記本体部よりも大きいことにある、

これによれば、端末部の車幅方向の寸法を、本体部の車幅方向の寸法よりも小さくしたので、端末部が取り付けられる部分におけるインナーパネルとアウターパネルとの距離（隙間）が小さい車両にも、車両用ドアインパクトビームを適用できる。

また、本発明の他の特徴は、前記本体部及び前記一対の端末部のうち、前記本体部のみに熱処理が施されていることにある。

これによれば、比較的容易に端末部を成形できる。また、端末部も熱処理されている場合に比べて、端末部をドアパネルに溶接した場合の溶接強度を高くすることができる。

なお、本発明は、車両用ドアインパクトビームとしての実施に限られず、車両用ドアインパクトビームの製造方法としても実施可能である。

本発明に係る車両用ドアインパクトビームが適用された車両の概略図である。 図１のドア部分を拡大した拡大図である。 図１の車両用ドアインパクトビームの正面図である。 図１の車両用ドアインパクトビームの前側の端末部を拡大した斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 ロール成形装置の概略図である。 中間成形体の斜視図である。 従来の車両用ドアインパクトビームと本発明に係る車両用ドアインパクトビームの曲げ剛性を比較して示すグラフである。 本発明の変形例に係る車両用ドアインパクトビームの本体部の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用ドアインパクトビーム１０について説明する。まず、車両用ドアインパクトビーム１０が取り付けられる車両Ｖの概略について説明する。図１に示すように、車両Ｖのフレーム（車室の骨格を構成する部品）には、ドアＤＲが開閉可能に取り付けられている。このドアＤＲの内部に本実施形態に係る車両用ドアインパクトビーム１０が取り付けられる。ドアＤＲは、公知のようにアウターパネルＯＰとインナーパネルＩＰとを備えており、車両用ドアインパクトビーム１０はアウターパネルＯＰとインナーパネルＩＰとの間に設けられる。車両用ドアインパクトビーム１０はインナーパネルＩＰに固定される。なお、本実施形態では、車両用ドアインパクトビーム１０が車両Ｖの左側のドアＤＲに取り付けられている例について説明するが、本発明は、他のドアに取り付けられる車両用ドアインパクトビームにも適用可能である。

図２に示すように、車両用ドアインパクトビーム１０は、長尺状に形成されていて、インナーパネルＩＰの前端部から後端部に亘って延設される。車両用ドアインパクトビーム１０は、その前端側が後端側よりも上方に位置するように傾斜した状態で、インナーパネルＩＰに固定される。

車両用ドアインパクトビーム１０は、詳しくは後述するように、ロール成形法を用いて製造された溝状の中間成形体Ｍ（図９参照）の長手方向における両端部をプレス加工することにより製造される。車両用ドアインパクトビーム１０は、図３及び図４に示すように、長尺状の本体部２０と、本体部２０の長手方向における両端部にそれぞれ形成された端末部３０，３０を有する。

つぎに、車両用ドアインパクトビーム１０の形状について、図５乃至図７を用いて説明する。図５乃至図７の紙面における左右方向が車幅方向に相当する。なお、図５乃至図７に示すように、車両用ドアインパクトビーム１０の車内側を右と定義する。また、車両用ドアインパクトビーム１０の車外側を左と定義する。また、図５乃至図７の紙面に垂直な方向をビーム長手方向と定義する。このビーム長手方向は車幅方向に直交している。また、図５乃至図７の紙面における上下方向、すなわち、ビーム長手方向及び車幅方向に直交する方向を、ビーム幅方向と定義する。なお、車両用ドアインパクトビーム１０のビーム幅方向における一端側を下と定義する。また、車両用ドアインパクトビーム１０のビーム幅方向における他端側を上と定義する。

本体部２０は、図５に示すように、ビーム長手方向に垂直な断面形状が開放断面形状、つまり内部に閉じた空間が形成されない断面形状であるように構成されている。本体部２０は、ビーム長手方向に延びるとともに右方へ開放された溝状に形成されている。つまり、その溝深さ方向が車幅方向に一致している。なお、本体部２０のビーム長手方向に垂直な断面形状は、その切断位置に拘わらず一定である。

本体部２０は、底壁部２１、側壁部２２，２３、及びフランジ部２４，２５を有する。底壁部２１は、ビーム長手方向に延びる板状に形成されている。底壁部２１の板厚方向は、車幅方向に一致している。また、底壁部２１の幅方向（底壁部２１の長手方向及び板厚方向に垂直な方向）がビーム幅方向に一致している。底壁部２１の左面には、ビーム長手方向に延びる凹部２１１が形成されている。凹部２１１は、底壁部２１のビーム幅方向における中央部に形成されている。凹部２１１は、左方へ開放されている。

側壁部２２は、垂直部２２１及び傾斜部２２２を有する。垂直部２２１は、底壁部２１の上端から右方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。垂直部２２１は、底壁部２１に対して垂直である。傾斜部２２２は、垂直部２２１の右端から右方且つ下方（つまり、本体部２０の内側（溝の内側））へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。

側壁部２３は、垂直部２３１及び傾斜部２３２を有する。垂直部２３１は、底壁部２１の下端から右方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。垂直部２３１は、底壁部２１に対して垂直である。傾斜部２３２は、垂直部２３１の右端から右方且つ上方（つまり、本体部２０の内側（溝の内側））へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。

言い換えれば、傾斜部２２２及び傾斜部２３２は、アウターパネル側（左）からインナーパネルＩＰ側（右）へ向かうに従って、互いに近づくように傾斜している。

フランジ部２４は、傾斜部２２２の右下端から上方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。つまり、フランジ部２４は、底壁部２１、側壁部２２、及び側壁部２３によって囲まれた空間の外側に形成されている。なお、フランジ部２４における、傾斜部２２２との接続部は大きく湾曲している。フランジ部２５は、傾斜部２３２の右上端から下方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。つまり、フランジ部２５は、底壁部２１、側壁部２２、及び側壁部２３によって囲まれた空間の外側に形成されている。傾斜部２３２とフランジ部２５との接続部は大きく湾曲している。

本体部２０の長手方向の寸法は、５２５ｍｍである。本体部２０の底壁部２１のビーム幅方向の寸法Ｗ_２０は、８５ｍｍである。本体部２０の車幅方向の寸法Ｄ_２０は、３５ｍｍである。側壁部２２，２３の垂直部２２１，２３１における車幅方向の寸法Ｄ_２２１，Ｄ_２３１は、１７ｍｍである。また、フランジ部２４，２５のビーム幅方向の寸法Ｗ_２４，Ｗ_２５は、１７ｍｍである。なお、フランジ部２４，２５の部分であって、垂直部２２１，２３１から見て本体部２０の内側にそれぞれ位置する部分の寸法α_１と外側にそれぞれ位置する部分の寸法α_２が同一であることが好ましい。また、凹部２１１の幅Ｗ_２１１は、２０ｍｍである。また、凹部２１１の深さｄ_２１１は、１０ｍｍである。

端末部３０は、図６及び図７に示すように、ビーム長手方向に垂直な断面形状が開放断面形状、つまり内部に閉じた空間が形成されない断面形状であるように構成されている。端末部３０は、ビーム長手方向に延びるとともに右方へ開放された溝状に形成されている。つまり、その溝深さ方向が車幅方向に一致している。なお、上記のように、本体部２０のビーム長手方向に垂直な断面形状は、その切断位置に拘わらず一定である。これに対し、端末部３０の基端部側から先端部側へ向かうに従って、ビーム長手方向に垂直な断面形状が徐々に変化する。

端末部３０は、底壁部３１、側壁部３２，３３、及びフランジ部３４，３５を有する。底壁部３１は、ビーム長手方向に延びる板状に形成された板状部３１ａ，３１ｂを有する。板状部３１ａ，３１ｂの板厚方向は、ビーム長手方向及び車幅方向に対して少し傾斜している。すなわち、板状部３１ａ，３１ｂにおける基端部側（本体部２０との接続部側）よりも、底壁部３１における先端部側（本体部２０との接続部とは反対側）の方がインナーパネルＩＰに近い。また、板状部３１ａ，３１ｂの幅方向（底壁部３１の長手方向及び板厚方向に垂直な方向）がビーム幅方向に一致している。板状部３１ａ，３１ｂは、ビーム幅方向に離間している。板状部３１ａと板状部３１ｂとの間には、底壁部３１の長手方向に延びる凹部３１１が形成されている。凹部３１１は、本体部２０の凹部２１１に繋がっている。凹部３１１は、左方へ開放されている。凹部３１１には、その長手方向にそれぞれ延び、左方へ突出した３つの凸部Ｆが形成されている。ただし、本実施形態においては、前側の端末部３０にのみ凸部Ｆが形成され、後側の端末部３０には凸部Ｆが形成されていない。しかし、両端末部３０，３０に凸部Ｆが形成されていてもよい。凸部Ｆは、凹部３１１の底壁部を折りたたむとともに、板状部３１ａ，３１ｂと凹部３１１との接続部近傍を折りたたむことにより形成されている。端末部３０の基端部側から先端部側へ向かうに従って、凸部Ｆの突出高さが徐々に大きくなっている。端末部３０の先端部においては、凸部Ｆは板状部３１ａ，３１ｂの左面よりも左方に突出しており、且つ凸部Ｆの右端が板状部３１ａ，３１ｂの右面と同一面内に位置している（図７参照）。

側壁部３２は、底壁部３１（板状部３１ａ）の上側の端部から右方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。端末部３０の基端部の断面であって、端末部３０の長手方向に垂直な断面における側壁部３２の形状は、本体部２０の断面Ａ（図５）における側壁部２２の形状と同様である。すなわち、端末部３０の基端部において、側壁部３２は、底壁部３１に対して垂直な垂直部と、前記垂直部の右端から右方且つ下方（つまり、端末部３０の内側（溝の内側））へ延びる傾斜部を有する。また、端末部３０の基端部よりも少し先端部側に位置する部分（断面Ｂ（図６）の近傍）においては、側壁部３２は平板状である。断面Ｂにおいて、側壁部３２と底壁部３１との間の角度θ１は９０°より大きい。また、端末部３０の先端部（断面Ｃ（図７）の近傍）においては、側壁部３２は平板状である。断面Ｃにおける角度θ１は、断面Ｂにおける角度θ１よりも大きい。

側壁部３３は、底壁部３１（板状部３１ｂ）の下側の端部から右方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。端末部３０の基端部の断面であって、端末部３０の長手方向に垂直な断面における側壁部３３の形状は、本体部２０の断面Ａ（図５）における側壁部２３の形状と同様である。すなわち、端末部３０の基端部において、側壁部３３は、底壁部３１に対して垂直な垂直部と、前記垂直部の右端から右方且つ上方（つまり、端末部３０の内側（溝の内側））へ延びる傾斜部を有する。また、断面Ｂ（図６）の近傍においては、側壁部３３は平板状である。断面Ｂにおいて、側壁部３２と底壁部３１との間の角度θ２は９０°より大きい。また、断面Ｃ（図７）の近傍においては、側壁部３３は平板状である。断面Ｃにおける角度θ２は、断面Ｂにおける角度θ２よりも大きい。

言い換えれば、側壁部３２及び側壁部３３における基端部を除く部分は、アウターパネル側（左）からインナーパネルＩＰ側（右）へ向かうに従って、互いに遠ざかるように傾斜している。

フランジ部３４は、側壁部３２の上端から上方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。つまり、フランジ部３４は、底壁部３１、側壁部３２、及び側壁部３３によって囲まれた空間の外側に形成されている。端末部３０の基端部の断面であって、端末部３０の長手方向に垂直な断面においては、本体部２０の断面Ａ（図５）におけるフランジ部２４と側壁部２２との接続部と同様に、フランジ部３４と側壁部３２との接続部が大きく湾曲している。これに対し、断面Ｂ（図６）及び断面Ｃ（図７）においては、フランジ部３４と側壁部３２との接続部に大きな湾曲は形成されていない。

フランジ部３５は、側壁部３３の下端から下方へ延びるとともにビーム長手方向に延びる板状に形成されている。つまり、フランジ部３５は、底壁部３１、側壁部３２、及び側壁部３３によって囲まれた空間の外側に形成されている。端末部３０の基端部の断面であって、端末部３０の長手方向に垂直な断面においては、本体部２０の断面Ａ（図５）におけるフランジ部２４と側壁部２２との接続部と同様に、フランジ部３５と側壁部３３との接続部が大きく湾曲している。また、断面Ｂ（図６）においても、フランジ部３５と側壁部３３との接続部が大きく湾曲しており、この湾曲部が端末部３０の内側へ突出している。しかし、断面Ｃ（図７）においては、フランジ部３５と側壁部３３との接続部に大きな湾曲は形成されていない。

上記のように、端末部３０の基端部側から先端部側へ向かうに従って、角度θ１，θ２が徐々に大きくなるので、端末部３０におけるビーム幅方向の寸法Ｗ_３０が徐々に大きくなり、且つ端末部３０における車幅方向の寸法Ｄ_３０が徐々に小さくなっている。断面Ｂにおいて、寸法Ｗ_３０は、６５ｍｍであり、寸法Ｄ_３０は、１５ｍｍである。そして、断面Ｃにおいて、寸法Ｗ_３０は、７０ｍｍであり、寸法Ｄ_３０は、８ｍｍである。

つぎに、車両用ドアインパクトビーム１０の製造方法について説明する。本実施形態においては、車両用ドアインパクトビーム１０は、ロール成形工程、部分的熱処理工程、切断工程、及び変形工程を経て製造される。

ロール成形工程においては、平板状の金属鋼板をロール成形することにより、車両用ドアインパクトビーム１０の本体部２０の断面形状と同一の断面形状を有するロール成形品が製造される。このロール成形工程は、ロール成形装置を用いて実施される。

また、部分的熱処理工程では、前記ロール成形品をその長手方向に沿って部分的に熱処理することにより、熱処理された熱処理部分と熱処理されていない非熱処理部分とをロール成形品に形成する。本実施形態において、この部分的熱処理工程を実施するための熱処理装置は、ロール成形装置に組み込まれる。

図８に示すように、本実施形態に係るロール成形装置４０は、アンコイラ４１と、成形用ロール型ユニット４２と、熱処理装置としてのロールクエンチユニット４３と、切断装置４４とを備える。これらの各装置は、ロール成形装置４０のパスラインに沿って上記した順に整列配置される。アンコイラ４１側（上流側）から切断装置４４側（下流側）に向かって鋼帯Ｈ（金属鋼板）が送られる。ここで、図８に示すように、鋼帯Ｈの送り方向を、上流から下流に向かう方向と定義する。

アンコイラ４１は、鋼帯Ｈがコイル状に巻き付けられたコイル部と、コイル部を回転させる回転装置とを備える。コイル部が回転することによって、鋼帯Ｈが一定速度で引き出される。

成形用ロール型ユニット４２は、複数の成形用ロールスタンド４２１を備える。成形用ロールスタンド４２１は、互いの回転軸が上下に離間して平行配置するように上下に並んで設置された上ロール駒４２２と下ロール駒４２３とを備え、下ロール駒４２３が回転することによって鋼帯Ｈが送り出される。上ロール駒４２２は、送り出される鋼帯Ｈとの摩擦力により回転する。このため上ロール駒４２２と下ロール駒４２３は、互いに反対方向に同一速度で回転する。

複数の成形用ロールスタンド４２１は、鋼帯Ｈの送り方向に沿って一直線状に配列される。アンコイラ４１から送り出された鋼帯Ｈは成形用ロール型ユニット４２に導入される。鋼帯Ｈは、複数の成形用ロールスタンド４２１の上ロール駒４２２と下ロール駒４２３との間を通過するごとに塑性変形される。これにより、断面形状が図５に示す断面形状であるようなロール成形品が製造される（ロール成形工程）。鋼帯Ｈはこの成形用ロール型ユニット４２で断面が所望の形状となるようにロール成形された後に、成形用ロール型ユニット４２の下流側に送り出される。なお、負角部を有する側壁部（図９のＭ２，Ｍ３）は、通常のプレス成形法で成形することは難しいが、ロール成形法によりこのような側壁部は容易に成形できる。

ロールクエンチユニット４３は成形用ロール型ユニット４２の下流側に配置されている。ロールクエンチユニット４３は、誘導加熱器４３１と冷却水供給装置４３２とを備え、鋼帯Ｈの送り方向に沿ってこの順に配設される。

誘導加熱器４３１は、成形用ロール型ユニット４２に対して鋼帯Ｈの送り方向の下流側に配置される。誘導加熱器４３１は、最も下流に位置する成形用ロールスタンド４２１を通過した鋼帯Ｈの外周を取り巻くように配置された誘導加熱コイル４３１ａと、誘導加熱コイル４３１ａへの通電を制御する通電制御装置４３１ｂとを備える。通電制御装置４３１ｂが誘導加熱コイル４３１ａに通電することによって、誘導加熱コイル４３１ａの内部を通過する鋼帯Ｈが瞬時に加熱される。本実施形態では、ロール成形品が、オーステナイト化温度以上の温度に加熱されるように、加熱温度が調節される。また、ロール成形品が長手方向に沿って部分的に加熱されるように、誘導加熱コイル４３１ａへの通電が通電制御装置４３１ｂにより制御される。これにより、ロール成形品の長手方向に沿って、誘導加熱コイル４３１ａで加熱された加熱部分と加熱されていない非加熱部分が交互に形成される。ここで、加熱部分の軸方向長さは、車両用ドアインパクトビーム１０の本体部２０の軸方向長さと同じ長さであり、非加熱部分の軸方向長さは、車両用ドアインパクトビーム１０の２つの端末部３０を連結した長さと同じである。

冷却水供給装置４３２は、冷却水供給源４３２ａと、冷却水供給源４３２ａに接続された供給配管４３２ｂと、供給配管４３２ｂの先端に取り付けられた冷却水噴出ノズル４３２ｃとを備える。冷却水供給源４３２ａからの冷却水が供給配管４３２ｂを通って冷却水噴出ノズル４３２ｃに供給される。そして、冷却水噴出ノズル４３２ｃから冷却水が噴出される。冷却水噴出ノズル４３２ｃから噴出された冷却水が誘導加熱器４３１を通過した鋼帯Ｈに噴霧される。これにより、加熱部分がマルテンサイト変態点未満の温度、例えば常温まで急冷される。この急冷により加熱部分が熱処理される。一方非加熱部分には熱処理がなされない。つまり、ロール成形品の長手方向に沿って、熱処理された熱処理部分と熱処理されていない非熱処理部分が交互に形成される（部分的熱処理工程）。その後、ロール成形品は切断装置４４に送り込まれる。この切断装置４４でロール成形品が所望の長さに切断される（切断工程）。このとき、非加熱部分の中央部が切断される。このため、両端部分が非熱処理部分であり、両端の非熱処理部分の間の部分が熱処理部分である長尺状の中間成形体Ｍが形成される（図９参照）。中間成形体Ｍの断面形状は、本体部２０の断面形状と同一である。すなわち、中間成形体Ｍは、本体部２０と同様の底壁部Ｍ１、側壁部Ｍ２，Ｍ３、及びフランジ部Ｍ４，Ｍ５を有する。底壁部Ｍ１には、長手方向に延びる凹部Ｍ１１が形成されている。また、側壁部Ｍ２，Ｍ３は、底壁部Ｍ１に垂直な垂直部と、底壁部Ｍ１に対して傾斜した傾斜部を有する。

つぎに、中間成形体Ｍの両端を構成する非熱処理部分がプレス成形機によって加工される（変形工程）。具体的には、中間成形体Ｍの長手方向の両端部の側壁部Ｍ２，Ｍ３を外側へ押し開きつつ、側壁部Ｍ２，Ｍ３を平板状にそれぞれ変形させるようにして側壁部３２，３３をそれぞれ形成する。また、中間成形体Ｍの前端部における凹部Ｍ１１及びその周辺部を折りたたむようにして、凸部Ｆを形成する。上記のようにして、車両用ドアインパクトビーム１０が製造される。

底壁部２１，３１がアウターパネルＯＰに対向し、且つフランジ部２４，２５，３４，３５がインナーパネルＩＰに対向するように車両用ドアインパクトビーム１０が配置された状態で、フランジ部３４，３５がインナーパネルＩＰに溶接される。車両用ドアインパクトビーム１０がインナーパネルＩＰに固定された状態では、端末部３０，３０がインナーパネルＩＰに当接しているが、本体部２０とインナーパネルＩＰとは離間している。

車両用ドアインパクトビームの長手方向における両端部を固定し、中間部を左側から右側へ押圧したときの荷重とストロークとの関係を表すＦ−Ｓ曲線を図１０に示す。同図において、本実施形態である車両用ドアインパクトビーム１０の特性を実線で示し、上記従来の車両用ドアインパクトビームの特性を破線で示す。車両用ドアインパクトビーム１０のフランジ部２４，２５は外側へ向かうように形成されているが、上記のような傾斜部２２２，２３２を形成することにより、中間部を押圧した際、側壁部２２及び側壁部２３が外側へ開いて荷重が急激に低下することが抑制される。つまり、側壁部２２，２３が内側へ入り込むように、車両用ドアインパクトビーム１０の各部を変形させることができた。これにより、車両用ドアインパクトビーム１０の曲げ剛性を上記従来の車両用ドアインパクトビームと同等にすることができた。なお、寸法Ｗ_２４，Ｗ_２５が寸法Ｄ_２０の１／５以上、且つ１／２以下の範囲に含まれ、寸法Ｄ_２２１，Ｄ_２３１が、寸法Ｄ_２０の１／３以上、且つ２／３以下の範囲に含まれていれば、車両用ドアインパクトビーム１０の曲げ剛性を上記従来の車両用ドアインパクトビームと同等にすることができた。

また、本体部２０のフランジ部２４，２５と端末部３０のフランジ部３４，３５は、いずれも溝の外側に形成されている。すなわち、上記従来の車両用ドアインパクトビームのように、フランジ部の向きが逆転する部位が存在しない。つまり、本体部２０と端末部３０，３０との境界部に応力が集中することが抑制される。したがって、ドアＤＲに物体が衝突したとき、本体部２０が変形する前に本体部２０と端末部３０，３０との境界部が破断することが抑制され、本体部２０が徐々に折れ曲がり、ドアＤＲに作用した衝撃が効率よく吸収される。

また、端末部３０の車幅方向の寸法Ｄ_３０を、本体部２０の車幅方向の寸法Ｄ_２０よりも小さくした。したがって、端末部３０が取り付けられる部位におけるインナーパネルＩＰとアウターパネルＯＰとの距離（隙間）が小さい車両にも、車両用ドアインパクトビーム１０を適用できる。

また、中間成形体Ｍの前端部の凹部Ｍ１１及びその周辺部を折り返すようにして、３つの凸部Ｆを形成した。これによれば、端末部３０の外縁部をトリミングすることなく、端末部３０のビーム幅方向の寸法Ｗ_３０を出来るだけ小さくすることができる。

また、本体部２０が熱処理され、端末部３０，３０は熱処理されていない。したがって、変形工程において、中間成形体Ｍの長手方向両端部を比較的容易に加工できる。また、端末部３０，３０が熱処理されている場合に比べて、端末部３０，３０のインナーパネルＩＰへの溶接強度を高くすることができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、フランジ部２４，２５と傾斜部２２２，２３２との接続部の形状を次のように変更してもよい。上記実施形態においては、フランジ部２４，２５と傾斜部２２２，２３２とのそれぞれの接続部は大きく湾曲している。これに代えて、図１１に示すように、フランジ部２４，２５と傾斜部２２２，２３２とが、垂直部２２１，２３１と平行な壁部２６，２７を介してそれぞれ接続されていてもよい。

１０・・・車両用ドアインパクトビーム、２０・・・本体部、２１，３１・・・底壁部、２２，２３・・・側壁部、２４，２５，３４，３５・・・フランジ部、３０・・・端末部、３１・・・底壁部、３１ａ，３１ｂ・・・板状部、３２，３３・・・側壁部、２１１・・・凹部、２２１，２３１・・・垂直部、２２２，２３２・・・傾斜部、３１１・・・凹部、３１１ａ・・・底壁部、ＤＲ・・・ドア、Ｆ・・・凸部、Ｈ・・・鋼帯、ＩＰ・・・インナーパネル、Ｍ・・・中間成形体、Ｍ１・・・底壁部、Ｍ１１・・・凹部、Ｍ２，Ｍ３・・・側壁部、Ｍ４，Ｍ５・・・フランジ部、ＯＰ・・・アウターパネル、Ｖ・・・車両

Claims (7)

1. 長尺状の本体部と、前記本体部の長手方向両端部にそれぞれ形成された一対の端末部とを備え、車両用ドアの内部に配設される車両用ドアインパクトビームであって、
   前記本体部及び前記一対の端末部は、金属鋼板を変形させることにより一体的に形成され、
   前記本体部は、所定の方向に延びる底壁部と、前記底壁部の幅方向における両端部にそれぞれ接続されるとともに前記所定の方向にそれぞれ延びていて互いに対向する一対の側壁部と、前記側壁部の端部に設けられ、前記車両用ドアを構成するドアパネルに対向するフランジ部とを有し、前記ドアパネルに向かって開放された溝状に形成され、
   前記本体部の一対の側壁部は、
   前記底壁部の幅方向における両端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第１壁部と、
   前記一対の第１壁部における前記ドアパネル側の端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第２壁部と、を備え、
   前記一対の第２壁部は、前記第１壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに近づくように傾斜しており、
   前記本体部のフランジ部は、前記本体部の底壁部及び前記一対の側壁部によって囲まれた空間の外側に形成され、
   前記端末部は、前記所定の方向に延びる底壁部と、前記底壁部の幅方向における両端部にそれぞれ接続されるとともに前記所定の方向にそれぞれ延びていて互いに対向する一対の側壁部と、前記側壁部の端部に設けられ、前記ドアパネルに対向するフランジ部とを有し、前記ドアパネルに向かって開放された溝状に形成され、
   前記端末部の一対の側壁部は、前記端末部の底壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに遠ざかるように傾斜しており、
   前記端末部のフランジ部は、前記端末部の底壁部及び前記一対の側壁部によって囲まれた空間の外側に形成されている、車両用ドアインパクトビーム。
2. 請求項１に記載の車両用ドアインパクトビームにおいて、
   前記端末部の溝深さ方向の寸法が前記本体部よりも小さく、且つ前記端末部の幅方向の寸法が前記本体部よりも大きい、車両用ドアインパクトビーム。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ドアインパクトビームにおいて、
   前記第１壁部の幅方向の寸法が、前記本体部の溝深さの３分の１以上、且つ３分の２以下に設定されている、車両用ドアインパクトビーム。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の車両用ドアインパクトビームにおいて、
   前記本体部のフランジ部の幅方向の寸法が、前記本体部の溝深さの５分の１以上、且つ２分の１以下に設定されている、車両用ドアインパクトビーム。
5. 請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の車両用ドアインパクトビームにおいて、
   前記本体部及び前記一対の端末部のうち、前記本体部のみに熱処理が施されている、車両用ドアインパクトビーム。
6. 車両用ドアの内部に配設され、長尺状の本体部と、前記本体部の長手方向両端部にそれぞれ形成された一対の端末部とを備える車両用ドアインパクトビームの製造方法であって、
   所定の方向に延びる底壁部と、前記底壁部の幅方向における両端部にそれぞれ接続されるとともに前記所定の方向にそれぞれ延びていて互いに対向する一対の側壁部と、前記側壁部の端部に設けられ、前記車両用ドアを構成するドアパネルに対向するフランジ部（２４、２５）とを有し、前記ドアパネルに向かって開放された溝状に形成された中間成形体であって、前記一対の側壁部が、前記底壁部の幅方向における端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第１壁部と、前記一対の第１壁部における前記ドアパネル側の端部から前記ドアパネル側へそれぞれ延びる一対の第２壁部とを有し、前記一対の第２壁部が、前記第１壁部側の端部からドアパネル側の端部へ向かうに従って互いに近づくように傾斜しており、前記フランジ部が、前記底壁部及び前記一対の側壁部によって囲まれた空間の外側に設けられている中間成形体を製造する成形工程と、
   前記中間成形体の長手方向における両端部を除く中間部に熱処理を施す熱処理工程と、
   前記中間成形体の長手方向における両端部の前記各側壁部を、前記ドアパネルに沿うような板状に変形させる変形工程と、を含む車両用ドアインパクトビームの製造方法。
7. 請求項５に記載の車両用ドアインパクトビームの製造方法において、
   前記変形工程は、前記中間成形体の両側壁部の長手方向における端部を前記空間の外側へ向かって押し開くプレス工程である、車両用ドアインパクトビームの製造方法。
   
   
   
   
   

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