JP4052981B2 - Honeycomb core and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハニカム構造部材に使用されるハニカムコア及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、蜂の巣のように、多角形の空洞をもつハニカムコアの外面に板材を張り合わせて構成されるハニカム構造部材は、よく知られている(たとえば、非特許文献1参照)。
【0003】
ところで、かかるハニカム構造部材は、軽量で、曲げに強いことから、車両のフレーム部材、建築物のコンクリート躯体の骨格部材などに広く利用されている。
【0004】
【非特許文献1】
機械工学辞典 社団法人日本機械学会 初版1997年8月20日発行
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ハニカム構造部材の骨格となる従来のハニカムコアは、蜂の巣状の複雑な形状部分を有していることから、複数枚の板素材を溶接などの接合手段により接合して構成されている。そのため、面倒で厄介な溶接などの接合作業が必要となり、これがコスト高を招く原因になるという問題があり、さらに、局部的に低強度の部分が発生し、これを補償するために板素材の肉厚が厚くなりがちで、ハニカム構造部材本来の特徴である軽量化が損なわれるという問題がある。
【0006】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、ハニカムコアを一枚のブランクから成形できるようにして、前記問題を解決できるようにした、新規なハニカムコアおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、一枚のブランクの折曲加工により成形されるハニカムコアであって、前記ブランクの幅方向中央部に長手方向に間隔をあけて長方形状の複数の貫通孔を列設すると共にその全幅にわたりその長手方向に沿って平坦面と傾斜面とを交互に有するコルゲート面を成形し、そのブランクのベンド加工により、前記複数の貫通孔を相互間に挟んで一列に並ぶ複数の矩形状の基端壁と、この各基端壁の両側から略直角に折曲起立され、間隔を存して対峙される左右一対の側壁とを形成し、前記一対の側壁は、前記コルゲート面により長手方向に間隔を存して列設される複数の多角筒部分を有し、相隣り合う多角筒部分を、前記基端壁および一対の側壁とで形成される断面コ字状の接続壁部分により一体に接続し、前記各基端壁の平坦な外面は、他部材を面接触状態で溶接し得る被溶接面となることを特徴とする。
【0008】
かかる特徴によれば、ハニカムコアは、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在しないので、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度を得ることができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料により形成しても所期の強度を保障することができる。
【0009】
また、上記目的を達成するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1記載のハニカムコアにおいて、前記一対の側壁の多角筒部分の傾斜面には、その高さ方向の一端から他端に向けて漸次深くなるくさび状の折込部が凹入形成され、この折込部を起点として一対の側壁の壁面方向に曲げてなることを特徴とする。
【0010】
かかる特徴によれば、ハニカムコアは、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在しないので、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度を得ることができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料により形成しても所期の強度を保障することができ、その上、ハニカムコアを構成する板材の伸び率を少なくして曲げることができるため、伸び率の低い高張力鋼により、ハニカムコアをその長手方向にベンド成形することが可能となり、一層軽量で強度が高い、曲げ部のあるハニカムコアを提供することができる。
【0011】
また、上記目的を達成するため、請求項3記載の発明は、一枚のブランクの折曲加工により成形されるハニカムコアの製造方法であって、前記ブランクの幅方向中央部分に、その長手方向に間隔を存して長方形状の複数の貫通孔を列設して、それら貫通孔を相互間に挟んで一列に並ぶ複数の矩形状の基端壁を成形するピアス工程と、前記ブランクの全幅にわたりその長手方向に、平坦面と傾斜面とを交互に有する、コルゲート面を成形する第1ベンド工程と、前記ブランクを、前記各基端壁の両側から略直角に折曲起立して、互いに間隔を存して対峙される左右一対の側壁を成形する第2ベンド工程とを含み、前記左右一対の側壁は、それらの長手方向に間隔を存して両端開放の複数の多角筒部分を形成すると共に前記基端壁と協働して相隣り合う多角筒部分を一体に接続する断面コ字状の接続壁部分を形成してなり、前記各基端壁の平坦な外面は、他部材を面接触状態で溶接し得る被溶接面となることを特徴とする。
【0012】
かかる特徴によれば、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在せず、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度のハニカムコアを製造することができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料による製造が可能であり、一層の製造コストダウンを図ることができる。
【0013】
さらに、上記目的を達成するため、請求項4記載の発明は、前記請求項3記載の方法において、前記第2ベンド工程の後に、前記一対の側壁の多角筒部分の傾斜面に、その高さ方向の一端から他端に向けて漸次深くなるくさび状の折込部を成形し、この折込部を起点として前記一対の側壁の壁面方向に曲げる第3ベンド工程を含むことを特徴とする。
【0014】
かかる特徴によれば、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在せず、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度のハニカムコアを製造することができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料による製造が可能であり、一層の製造コストダウンを図ることができ、その上、ハニカムコアを構成する板材の伸び率を少なくして曲げることができるため、伸び率の低い高張力鋼により、ハニカムコアをその長手方向にベンド成形することが可能となり、一層軽量で強度が高い、曲げ部のあるハニカムコアを製造することができる。
【0015】
さらに、上記目的を達成するため、請求項5記載の発明は、一枚のブランクの折曲加工により、請求項1に記載のハニカムコアを複列成形してなる複列ハニカムコアであって、互いに隣接する一対のハニカムコアは、その両者の隣接部に位置する側壁の傾斜部が相互に共用され、また各ハニカムコアの多角筒部分が相互にジグザグ状に配置されることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【0017】
まず、本発明ハニカムコアHCを使用したハニカム構造材料を、車両のサブフレームに実施した場合の第1実施例について説明する。
【0018】
図1〜図8は本発明の第1実施例を示すもので、図1は、本発明ハニカムコアを使用したハニカム構造材料を使用した車両のサブフレームの平面図、図2は、図1の2−2線に沿う拡大断面図、図3は、図2の3−3線に沿う断面図、図4は、ハニカムコアおよびアウタプレートの分解斜視図、図5は、ハニカムコアのピアス工程、第1のベンド工程およびカット工程を示す図、図6は、ハニカムコアの第2のベンド工程を示す図、図7は、図6の7矢視のベンド下金型の上面図、図8は、図6の8矢視のベンド上金型の下面図である。
【0019】
図1において、車両のメインフレームMF上には、サブフレームSFが固定され、このサブフレームSFのクロスメンバーCMに、ハニカム構造部材が使用される。このハニカム構造部材は、図2〜4に示すように、本発明に従うハニカムコアHC(後に詳述)と、このハニカムコアHCの外面に溶接されるアウタプレートAPとより構成され、このアウタプレートAPは、断面コ字状に形成されていて、ハニカムコアHCの前後側面および底面を覆う。
【0020】
次に、本発明にかかるハニカムコアHCの構造について説明するに、図4〜6に示すように、このハニカムコアHCは、一枚の高張力鋼板よりなるブランク1により、後に述べるピアス、第1のベンド、カット、および第2のベンド加工を経て、一端面(上面)開放の断面凹状をなす、細長い構造体として構成されており、間隔をあけて並列される、対をなす第1、第2の側壁(前側壁、後側壁)11,12、それらの一方の端縁(下縁)同志を一体に連結する、ブランク長手方向に間隔をおいて並列する複数の矩形状の基端壁(底壁)10とを備え、その基端壁10と対向する面(上面)は開放されている。また、このハニカムコアHCは、その長手方向に間隔をあけて複数の多角筒部分14…が列設形成され、相隣り合う多角筒部分14…間は、幅狭の接続壁部分15により一体に接続される。
【0021】
前記ハニカムコアHCの具体的な構造は、これを一枚のブランク1から成形する工程と併せて以下に詳細に説明する。
〔ピアス工程〕
図5に示すように、コイル材から引き出される高張力鋼板のブランク1は、ピアスステーションにおいてピアス加工が行なわれる。このピアスステーションに備えられる固定のダイ20と、可動のパンチ21間に、ブランク1を進入させ、ダイ20に対して図示しない昇降駆動手段によりパンチ21を昇降することにより、ブランク1には、ピアス加工がなされる。このピアス加工により、図5に示すように、帯状のブランク1には、その幅方向の中央部において、その長手方向に沿って複数の長方形の貫通孔2が、所定の間隔をあけて列設される。
〔第1ベンド工程〕
ピアス加工後のブランク1は、第1ベンドステーションへと送られる。この第1ベンドステーションには、一対のベンド歯輪30,32が対称的に備えられる。これらのベンド歯輪30,31は、図示しない駆動手段により互いに逆方向に駆動される。一対のベンド歯輪30,32の外周には、成形歯31,33が形成され、これらの成形歯31,33の一部は相互に噛合される。前記一対の歯輪30,32間に、ピアス加工後のブランク1を進入させて、第1のベンド加工がなされる。この第1のベンド加工により、図5に示すように、ブランク1には、その全幅にわたりその長手に沿ってコルゲート面3が連続して成形される。このコルゲート面は、山折り6と谷折り7とを有して平坦面4と傾斜面5とが交互に形成されている。
【0022】
〔カット工程〕
第1のベンド成形後のブランク1は、カットステーションへと送られる。カットステーションには、固定のカットダイ40と、これに対応する可動のカットパンチ41とを備えており、ブランク1を、そのカットダイ40とカットパンチ41間に進入させる。カットパンチ41の図示しない駆動手段による下降作動により、図5に示すように、帯状のブランク1は、所定の長さ、この実施例では、サブフレームSMのクロスメンバーCMの長さに切断される。
【0023】
そして、カット工程を経たブランク1は、図5に示すように、複数のピアス孔、すなわち貫通孔2…と、コルゲート面3を形成した、帯状の半製品1Hとなる。
【0024】
〔第2ベンド工程〕
前記帯状の半製品1Hは、図6に示す第2ベンドステーションへと送られる。この第2ベンドステーションには、固定のベンドダイ50と、これに対応する可動のベンドパンチ51が備えられる。ベンドパンチ51は、図示しない駆動手段により、ベンドダイに対して昇降作動可能であり、それらの間に進入される半製品1Hには、第2のベンド加工がなされる。
【0025】
図6,7に示すように、前記ベンドダイ50は、その上面に横断面凹状の雌成形型50Fが形成されており、この雌成形型50Fは、その幅方向中央部の凹溝50Faおよびその凹溝50Faを挟んで山と谷とが交互に形成される凹凸状成形型50Fbが2列にわたって形成されており、この成形型50Fbの上面は、前記半製品1Hのコルゲート面3が係合されるように形成されている。一方、前記ベンドパンチ51は、図6,8に示すように、横断面T字状に形成されており、下面に雄成形型51Mが形成され、この雄成形型51Mは、前記ベンドダイ50の、雌成形型50Fに嵌合される。
【0026】
ベンドダイ50とベンドパンチ51間に前記半製品1Hを進入させたのち、ベンドパンチ51をベンドダイ50に向けて図示しない駆動手段により下降させると、ベンドパンチ51の雄成形型51Mが、ベンドダイ50の雌成形型50Fに嵌合して型締めされ、これにより、半製品1Hは、その幅方向の中央に間隔をおいて並ぶ長方形状の複数の貫通孔2…を挟んで一列に並ぶ複数の基端壁10に対してその左右の両側部分が上向きに略直角に折り曲げられて対をなす左右側板11,12が起立成形され、本発明にかかるハニカムコアHCが成形される。
【0027】
このハニカムコアHCは、図2〜4に示すように、横断面凹状に形成され、前記左右のコルゲート状側板11,12が間隔をあけて対峙することにより、その長手方向に間隔をあけて、上下端面の開放された複数の多角筒部分14…が間隔を存して縦列して形成されると共に相隣り合う多角筒部分14 ,14間は、左右側壁板11,11の平坦面および基端壁10よりなる接続壁部分15…により一体に接続され、また、多角筒部分14…の下縁同志は、前記基端壁10により連結される。
【0028】
図4に示すように、前記ハニカムコアHCは、その多角筒部分14…の壁面方向に沿って横断面コ字状のアウタプレートAP内に、その開口部より装入される。図2,3に示すように、ハニカムコアHCの複数の多角筒部分14…の平坦面4の外面と、アウタプレートAPの左右側面間とを、スポット溶接17…により固着すると共に該ハニカムコアHCの底面すなわち基端壁10とアウタプレートAPの奥壁とをスポット溶接18により固着する。而して、複数の基端壁10相互はアウタプレートAPにより連結され、その各基端壁10の平坦な外面は、アウタプレートAPを溶接し得る被溶接面となっている。
【0029】
以上により、ハニカム構造部材が構成される。そして、この第1実施例では、このハニカム構造部材は、図1に示すように、ハニカムコアHCの多角筒部分14の高さ方向を上下方向に向け、アウタプレートAPの奥壁を上に向けて、その両端部をサブフレームSFの左右の縦フレームに溶接することにより、そのクロスメンバーCMとして使用される。
【0030】
しかして、このクロスメンバーCMは、ハニカム構造に形成されることにより、軽量であり、強度が高く、特に、このクロスメンバーCMの骨格を構成するハニカムコアHCは、一枚のブランク1により成形されて溶接部分が存在しないことから、その製造コストを大幅に低減することができるばかりでなく、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が発生することがない。
【0031】
つぎに、本発明の第2実施例を、図9〜16を参照して説明する。
【0032】
この第2実施例は、本発明にかかるハニカムコアHCを備えたハニカム構造部材を車両のバンパに実施した場合であり、図9は、ハニカム構造部材をバンパに実施した場合の平面図、図10は、図9の10ー10線に沿う拡大断面図、図11は、バンパの分解斜視図、図12は、ハニカムコアの部分斜視図、図13は、図12の13矢視拡大部分図、図14は、ハニカムコアおよびその曲げ金型の斜視図、図15は、図14の15矢視図、図16は、図14の16矢視図である。
【0033】
この第2実施例は、前記第1実施例により成形される直状のハニカムコアをその壁面方向に曲げて、車両のバンパーに適用できるようにしたのであり、前記第1実施例のハニカムコアHCに以下に述べる第3のベンド加工が加えられる。
【0034】
バンパーBPは、図9〜11に示すように、第3のベンド加工により平面弓状に曲げられたハニカムコアHCの上下面および前後面に、それぞれ上、下アウタプレートAPu,APlおよび前、後アウタプレートAPf,APrを溶接により固着し、さらにその前面に合成樹脂製のアブソーバーASを固着して構成される。
【0035】
つぎに、ハニカムコアHCの第3ベンド加工について説明する。
〔第3ベンド工程〕
直状のハニカムコアHC(前記第1実施例と同じ)は、縦方向、すなわちその多角筒部分14…を上下方向に向けて第3のベンドステーションに送られる。この第3のベンドステーションには、図14に示すように、ベンド上型60と、ベンド下型61が備えられる。ベンド上型60は図14,15に示すように、平面多角形状で左右に開放部60Fcを有する雌成形型60Fを備え、この雌成形型60Fの4つの傾斜コーナ面60Fa…には、上から下に向けて山が漸次高くなるなる横断面V字状の山60Fb…がそれぞれ内方に向けて形成されている。一方、ベンド下型61は、図14,16に示すように、平面多角形状で左右に延長部61Mcを有する雄成形型61Mを備え、この雄成形型61Mの4つの傾斜コーナー面61Ma…には、下から上に向けて谷が漸次浅くなる横断面V字状の谷61Mbが形成されている。
【0036】
図14に示すように、ベンド上型60と、ベンド下型61間に、ハニカムコアHCを、その多角筒部分14…の高さが上下方向を向くようにして進入させ、それらの型60,61を型締めすれば、図12,13に示すように、ハニカムコアHCの多角筒部分14…の4つの傾斜コーナー面には、それぞれその上下方向に沿う折込部8…が形成される。この折込部8…は断面V字状であり、下から上に向けて漸次浅くなるくさび溝が形成される。このくさび溝状の折込部8…の成形により、ハニカムコアHCは、図12,14矢印に示すように、その多角筒部分14…の壁面方向に曲げられる。したがって、前記折込部8…を複数の多角筒部分14…のいくつかの個所に間隔を開けて選択的に成形、この実施例では、図9に示すように3個所に形成することにより、ハニカムコアHCを、その多角筒部分14の壁面方向に曲げることができ、車両のバンパーBP形状に沿わせることができる。
【0037】
バンパーBP形状に曲げられた,ハニカムコアHCの上下面、すなわち複数の多角筒部分14…の上下の平坦面4…には、帯状の上、下部アウタプレートAPu,APlがそれぞれスポット溶接63,64され、またハニカムコアHCの前面(基端壁10の外面)及び後端面には、帯状の前、後アウタプレートAPf,APrがそれぞれスポット溶接65,66される。また、ハニカムコアHCの前面には、合成樹脂製のアブソーバーASが固着され、図9に示すように、車両用のバンパBPが製作される。そして、このバンパーBPは、図示しない車体の前面に取り付けられる。
【0038】
しかして、このバンパーBPは、ハニカム構造に形成されることにより、軽量であり、強度が高く、特に、このバンパーBPの骨格を構成するハニカムコアHCは、一枚のブランク1により成形されて溶接部分が存在しないことから、その製造コストを大幅に低減することができるばかりでなく、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が発生することがない。また、ハニカムコアHCは、それを構成する金属板の伸び率を少なくして曲げることができるため、伸び率の低い高周波張力鋼により、ハニカムコアHCをその長手方向にベンド成形することが可能となり、一層軽量で強度が高いバンパーを提供することができる。
【0039】
つぎに、本発明の第3実施例を、図17を参照して説明する。
【0040】
この第3実施例は、本発明にかかるハニカムコアを複列してなる複列ハニカムコアであり、図17は、複列ハニカムコアの斜視図である。
【0041】
この第3実施例は、一枚のブランクから前記第1実施例のハニカムコアを複列成形したものであり、ハニカムコアHCの一対の側壁11,12は、隣接する他のハニカムコアHCの側壁に共用される。また、隣接するハニカムコアHCの多角筒部分14は、相互にジグザグ状に配置される。
【0042】
しかして、この第3実施例の複列ハニカムコアも前記第1実施例と同じ効果を奏する。
【0043】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【0044】
例えば、前記実施例では、本発明にかかるハニカムコアを、車両用の構造部材に適用した場合を説明したが、これを建築物の躯体の骨格部材などの建築用、その他の機器の構造部材として使用することができる。
【0045】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在しないので、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度のハニカムコアを得ることができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料により形成しても所期の強度を保障することができる。
【0046】
また、請求項2記載の発明によれば、前記請求項1記載の発明の効果に加えて、ハニカムコアを構成する板材の伸び率を少なくして曲げることができるため、伸び率の低い高周波張力鋼により、ハニカムコアをその長手方向にベンド成形することが可能となり、一層軽量で強度が高い、曲げ部を有するハニカムコアを提供することができる。
【0047】
また、請求項3記載の発明によれば、一枚のブランクにより成形されて溶接部分が存在せず、全域にわたり均等な高い強度を保有し、局部的に低強度の部分が存在せず、軽量であり、かつ高い強度のハニカムコアを製造することができ、しかも溶接手段を必要としないことからその製造コストを大幅に低減することができる。さらに、全域にわたり均一な強度を有することから、薄い材料による製造が可能であり、一層の製造コストダウンを図ることができる。
【0048】
さらに、請求項4記載の発明は、前記請求項3記載の発明の効果に加えて、ハニカムコアを構成する板材の伸び率を少なくして曲げることができるため、伸び率の低い高周波張力鋼などにより、ハニカムコアをその長手方向にベンド成形することができ、一層軽量で強度が高い、曲げ部を有するハニカムコアを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ハニカムコアを使用したハニカム構造部材を使用した車両のサブフレームの平面図(第1実施例)
【図2】 図1の2−2線に沿う拡大断面図
【図3】 図2の3−3線に沿う断面図
【図4】 ハニカムコアおよびアウタプレートの分解斜視図
【図5】 ハニカムコアのピアス工程、第1のベンド工程およびカット工程を示す図
【図6】 ハニカムコアの第2のベンド工程を示す図
【図7】 図6の7矢視のベンド用の下金型の上面図
【図8】 図6の8矢視のベンド上金型の下面図
【図9】 ハニカム構造部材をバンパに実施した場合の平面図(第2実施例)
【図10】 図9の10ー10線に沿う拡大断面図
【図11】 バンパの分解斜視図
【図12】 ハニカムコアの部分斜視図
【図13】 図12の13矢視拡大部分図
【図14】 ハニカムコアおよびその曲げ金型の斜視図
【図15】 図14の15矢視図
【図16】 図14の16矢視図
【図17】 複列ハニカムコアの斜視図(第3実施例)
【符号の説明】
1・・・・ブランク
2・・・・貫通孔
3・・・・コルゲート面
4・・・・平坦面
5・・・・傾斜面
8・・・・折込部
10・・・基端壁
11・・・側壁
12・・・側壁
14・・・多角筒部分
15・・・接続壁部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a honeycomb core used for a honeycomb structure member and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a honeycomb structural member configured by bonding a plate material to the outer surface of a honeycomb core having a polygonal cavity, such as a honeycomb, is well known (see, for example, Non-Patent Document 1).
[0003]
By the way, since such a honeycomb structure member is lightweight and strong against bending, it is widely used for a frame member of a vehicle, a skeleton member of a concrete frame of a building, and the like.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Mechanical Engineering Dictionary The Japan Society of Mechanical Engineers First edition issued on August 20, 1997 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional honeycomb core that becomes the skeleton of the honeycomb structural member has a complex shape portion of a honeycomb shape, and is configured by joining a plurality of plate materials by a joining means such as welding. . Therefore, there is a problem that joining work such as troublesome and troublesome welding is required, which causes a high cost, and further, a low-strength part is locally generated, and in order to compensate for this, the plate material is compensated. There is a problem that the wall thickness tends to increase, and the weight reduction that is the original characteristic of the honeycomb structure member is impaired.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a novel honeycomb core and a method for manufacturing the same, which can form the honeycomb core from a single blank so as to solve the above problems. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0008]
According to such a feature, the honeycomb core is formed from a single blank and has no welded portion. Therefore, the honeycomb core has a uniform and high strength throughout the entire area, does not have a locally low strength portion, and is lightweight. In addition, high strength can be obtained, and since no welding means is required, the manufacturing cost can be greatly reduced. Furthermore, since it has a uniform strength over the entire region, the desired strength can be ensured even if it is formed of a thin material.
[0009]
In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the honeycomb core according to the first aspect, the inclined surface of the polygonal cylindrical portion of the pair of side walls has one end to the other end in the height direction. A wedge-shaped folded portion that gradually becomes deeper toward the surface is recessed, and the bent portion is bent toward the wall surface of the pair of side walls starting from the folded portion.
[0010]
According to such a feature, the honeycomb core is formed from a single blank and has no welded portion. Therefore, the honeycomb core has a uniform and high strength throughout the entire area, does not have a locally low strength portion, and is lightweight. In addition, high strength can be obtained, and since no welding means is required, the manufacturing cost can be greatly reduced. Furthermore, since it has a uniform strength over the entire area, it can guarantee the expected strength even if it is formed of a thin material, and in addition, it can be bent with a reduced elongation rate of the plate material constituting the honeycomb core. Therefore, it becomes possible to bend the honeycomb core in the longitudinal direction by using the high-tensile steel having a low elongation rate, and it is possible to provide a honeycomb core with a bent portion that is lighter and has higher strength.
[0011]
Moreover, in order to achieve the said objective, invention of
[0012]
According to such a feature, there is no welded part formed by a single blank, it has a uniform high strength over the entire area, there are no locally low strength parts, it is lightweight, and it has high strength This honeycomb core can be manufactured, and since no welding means is required, the manufacturing cost can be greatly reduced. Furthermore, since it has a uniform strength over the entire area, it can be manufactured with a thin material, and the manufacturing cost can be further reduced.
[0013]
Furthermore, in order to achieve the above object, the invention according to
[0014]
According to such a feature, there is no welded part formed by a single blank, it has a uniform high strength over the entire area, there are no locally low strength parts, it is lightweight, and it has high strength This honeycomb core can be manufactured, and since no welding means is required, the manufacturing cost can be greatly reduced. Furthermore, since it has a uniform strength over the entire area, it can be manufactured with a thin material, further reducing the manufacturing cost, and bending with less elongation of the plate material constituting the honeycomb core. Therefore, it becomes possible to bend the honeycomb core in the longitudinal direction by using a high-tensile steel with a low elongation rate, and it is possible to manufacture a honeycomb core with a bent portion that is lighter and has higher strength.
[0015]
Furthermore, in order to achieve the above object, the invention according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below based on the embodiments of the present invention illustrated in the accompanying drawings.
[0017]
First, a description will be given of a first embodiment in which the honeycomb structure material using the honeycomb core HC of the present invention is applied to a subframe of a vehicle.
[0018]
1 to 8 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a subframe of a vehicle using a honeycomb structure material using the honeycomb core of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is an exploded perspective view of the honeycomb core and the outer plate, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a first bend process and a cutting process, FIG. 6 is a diagram showing a second bend process of the honeycomb core, FIG. 7 is a top view of a lower bend die as viewed in the direction of
[0019]
In FIG. 1, a subframe SF is fixed on a main frame MF of a vehicle, and a honeycomb structure member is used for a cross member CM of the subframe SF. As shown in FIGS. 2 to 4, the honeycomb structure member includes a honeycomb core HC (detailed later) according to the present invention and an outer plate AP welded to the outer surface of the honeycomb core HC. Is formed in a U-shaped cross section and covers the front and rear side surfaces and the bottom surface of the honeycomb core HC.
[0020]
Next, the structure of the honeycomb core HC according to the present invention will be described. As shown in FIGS. 4 to 6, the honeycomb core HC is formed by a blank 1 made of a single high-strength steel plate and a piercing, After being bent, cut, and second bend processed, it is configured as an elongated structure having a concave cross section with one end surface (upper surface) open, and is arranged in parallel at a distance from each other. 2 side walls (front side wall, rear side wall) 11 and 12, and one end edge (lower edge) of the two side walls are integrally connected to each other, and a plurality of rectangular base end walls juxtaposed at intervals in the longitudinal direction of the blank ( Bottom surface) 10 and a surface (upper surface) facing the
[0021]
The specific structure of the honeycomb core HC will be described in detail below together with the step of forming the honeycomb core HC from a
[Piercing process]
As shown in FIG. 5, the blank 1 of the high-tensile steel plate drawn out from the coil material is pierced at a piercing station. The blank 1 is inserted between the fixed die 20 provided in the piercing station and the
[First bend process]
The blank 1 after the piercing process is sent to the first bend station. The first bend station is provided with a pair of bend tooth rings 30 and 32 symmetrically. These bend tooth rings 30 and 31 are driven in directions opposite to each other by driving means (not shown).
[0022]
[Cut process]
The blank 1 after the first bend molding is sent to the cutting station. The cut station is provided with a fixed cut die 40 and a movable cut punch 41 corresponding to the fixed cut die 40, and the blank 1 enters between the cut die 40 and the
[0023]
As shown in FIG. 5, the blank 1 that has undergone the cutting process becomes a strip-shaped
[0024]
[Second bend process]
The strip-shaped
[0025]
As shown in FIGS. 6 and 7, the bend die 50 is formed with a
[0026]
After the
[0027]
As shown in FIGS. 2 to 4, the honeycomb core HC is formed in a concave shape in cross section, and the left and right
[0028]
As shown in FIG. 4, the honeycomb core HC is inserted into the outer plate AP having a U-shaped cross section along the wall surface direction of the polygonal
[0029]
The honeycomb structure member is configured as described above. And in this 1st Example, as shown in FIG. 1, this honeycomb structure member makes the height direction of the
[0030]
Thus, the cross member CM is light in weight and high in strength by being formed in a honeycomb structure. In particular, the honeycomb core HC constituting the skeleton of the cross member CM is formed by a
[0031]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0032]
The second embodiment is a case where the honeycomb structure member provided with the honeycomb core HC according to the present invention is applied to the bumper of the vehicle. FIG. 9 is a plan view when the honeycomb structure member is applied to the bumper. Is an enlarged cross-sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9, FIG. 11 is an exploded perspective view of the bumper, FIG. 12 is a partial perspective view of the honeycomb core, and FIG. 13 is an enlarged partial view in FIG. FIG. 14 is a perspective view of the honeycomb core and its bending mold, FIG. 15 is a view taken along
[0033]
In the second embodiment, the straight honeycomb core formed in the first embodiment is bent in the wall surface direction so that it can be applied to a bumper of a vehicle. The honeycomb core HC of the first embodiment is used. The third bend processing described below is added to the above.
[0034]
As shown in FIGS. 9 to 11, the bumper BP has upper, lower outer plates APu, AP1 and front, rear, respectively, on the upper and lower surfaces and front and rear surfaces of the honeycomb core HC bent into a plane bow shape by the third bend processing. The outer plates APf and APr are fixed by welding, and a synthetic resin absorber AS is fixed to the front surface thereof.
[0035]
Next, the third bend processing of the honeycomb core HC will be described.
[Third bend process]
The straight honeycomb core HC (same as in the first embodiment) is sent to the third bend station in the vertical direction, that is, its polygonal
[0036]
As shown in FIG. 14, between the
[0037]
On the upper and lower surfaces of the honeycomb core HC bent into the bumper BP shape, that is, the upper and lower
[0038]
The bumper BP is light in weight and high in strength by being formed into a honeycomb structure. In particular, the honeycomb core HC constituting the skeleton of the bumper BP is formed by one blank 1 and welded. Since the portion does not exist, not only the manufacturing cost can be greatly reduced, but also a uniform high strength can be maintained over the entire region, and a locally low strength portion does not occur. In addition, since the honeycomb core HC can be bent with a reduced elongation rate of the metal plate constituting the honeycomb core HC, it becomes possible to bend the honeycomb core HC in the longitudinal direction with high-frequency tensile steel having a low elongation rate. It is possible to provide a bumper that is lighter and has higher strength.
[0039]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0040]
The third embodiment is a double row honeycomb core formed by double row of honeycomb cores according to the present invention, and FIG. 17 is a perspective view of the double row honeycomb core.
[0041]
In the third embodiment, a piece of blank or al the honeycomb core of the first embodiment is obtained by double row forming a pair of
[0042]
Therefore, the double row honeycomb core of the third embodiment also has the same effect as the first embodiment.
[0043]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the Example, A various Example is possible within the scope of the present invention.
[0044]
For example, in the above-described embodiment, the case where the honeycomb core according to the present invention is applied to a structural member for a vehicle has been described, but this is used as a structural member for a building or other equipment such as a skeleton member of a building frame. Can be used.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since there is no welded portion formed by a single blank, it has a uniform high strength over the entire area, and there is no locally low strength portion. In addition, a lightweight and high-strength honeycomb core can be obtained, and since no welding means is required, the manufacturing cost can be greatly reduced. Furthermore, since it has a uniform strength over the entire region, the desired strength can be ensured even if it is formed of a thin material.
[0046]
Further, according to the invention of
[0047]
In addition, according to the invention described in
[0048]
Furthermore, in addition to the effect of the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a vehicle subframe using a honeycomb structure member using a honeycomb core (first embodiment).
2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. FIG. 4 is an exploded perspective view of the honeycomb core and outer plate. FIG. 6 is a view showing a second bend process of the honeycomb core. FIG. 7 is a top view of the lower mold for the bend as viewed from the
Fig. 10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 in Fig. 9. Fig. 11 is an exploded perspective view of the bumper. Fig. 12 is a partial perspective view of the honeycomb core. Fig. 13 is an enlarged partial view taken along
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ブランク(1)の幅方向中央部に、長手方向に間隔をあけて長方形状の複数の貫通孔(2)を列設すると共にその全幅にわたりその長手方向に沿って平坦面(4)と傾斜面(5)とを交互に有するコルゲート面(3)を成形し、
そのブランク(1)のベンド加工により、前記複数の貫通孔(2)を相互間に挟んで一列に並ぶ複数の矩形状の基端壁(10)と、この各基端壁(10)の両側から略直角に折曲起立され、間隔を存して対峙される左右一対の側壁(11,12)とを形成し、
前記一対の側壁(11,12)は、前記コルゲート面(3)により長手方向に間隔を存して列設される複数の多角筒部分(14)を有し、相隣り合う多角筒部分(14)を、前記各基端壁(10)および一対の側壁(11,12)とで形成される断面コ字状の接続壁部分(15)により一体に接続し、
前記各基端壁(10)の平坦な外面は、他部材(AP,APf)を面接触状態で溶接し得る被溶接面となることを特徴とする、ハニカムコア。A honeycomb core formed by bending a single blank (1),
In the central part in the width direction of the blank (1), a plurality of rectangular through holes (2) are arranged at intervals in the longitudinal direction, and a flat surface (4) and an inclination are formed along the longitudinal direction over the entire width. Forming a corrugated surface (3) having alternating surfaces (5),
By bending the blank (1), a plurality of rectangular base end walls (10) arranged in a row with the plurality of through holes (2) interposed therebetween, and both sides of each base end wall (10) A pair of left and right side walls (11, 12) that are bent upright at a substantially right angle from each other and face each other with a gap therebetween,
The pair of side walls (11, 12) has a plurality of polygonal tube portions (14) arranged at intervals in the longitudinal direction by the corrugated surface (3), and adjacent polygon tube portions (14 ) and integrally connected to said by each base end wall (10) and a U-shaped connecting wall portion formed out with a pair of side walls (11, 12) (15),
The honeycomb core according to claim 1, wherein the flat outer surface of each base end wall (10) is a welded surface capable of welding the other members (AP, APf) in a surface contact state .
前記ブランク(1)の幅方向中央部分に、その長手方向に間隔を存して長方形状の複数の貫通孔(2)を列設して、それら貫通孔(2)を相互間に挟んで一列に並ぶ複数の矩形状の基端壁(10)を成形するピアス工程と、
前記ブランク(1)の全幅にわたりその長手方向に、平坦面(4)と傾斜面(5)とを交互に有する、コルゲート面(3)を成形する第1ベンド工程と、
前記ブランク(1)を、前記各基端壁(10)の両側から略直角に折曲起立して、互いに間隔を存して対峙される左右一対の側壁(11,12)を成形する第2ベンド工程とを含み、
前記左右一対の側壁(11,12)は、それらの長手方向に間隔を存して両端開放の複数の多角筒部分(14)を形成すると共に前記基端壁(10)と協働して相隣り合う多角筒部分(14)を一体に接続する断面コ字状の接続壁部分(15)を形成してなり、
前記各基端壁(10)の平坦な外面は、他部材(AP,APf)を面接触状態で溶接し得る被溶接面となることを特徴とする、ハニカムコアの製造方法。A method for manufacturing a honeycomb core formed by bending a blank (1),
A plurality of rectangular through holes (2) are arranged in the center in the width direction of the blank (1) with an interval in the longitudinal direction, and the rows (2) are sandwiched between them. A piercing step of forming a plurality of rectangular base end walls (10) arranged in a row,
A first bend step of forming a corrugated surface (3) having alternately flat surfaces (4) and inclined surfaces (5) in the longitudinal direction over the entire width of the blank (1);
The blank (1) is bent upright at substantially right angles from both sides of each base end wall (10) to form a pair of left and right side walls (11, 12) facing each other with a gap therebetween. A bend process,
The pair of left and right side walls (11, 12) form a plurality of polygonal tube portions (14) open at both ends at intervals in the longitudinal direction and cooperate with the base end wall (10). Ri adjacent polygonal tube portion (14) Na to form a U-shaped cross section of the connecting wall portion connecting together (15),
The method for manufacturing a honeycomb core according to claim 1, wherein the flat outer surface of each base end wall (10) is a welded surface capable of welding the other members (AP, APf) in a surface contact state .
互いに隣接する一対のハニカムコア(HC)は、その両者の隣接部に位置する側壁(11,12)の傾斜部が相互に共用され、また各ハニカムコア(HC)の多角筒部分(14)が相互にジグザグ状に配置されることを特徴とする複列ハニカムコア。The pair of honeycomb cores (HC) adjacent to each other share the inclined portions of the side walls (11, 12) located adjacent to each other, and the polygonal cylindrical portion (14) of each honeycomb core (HC) A double-row honeycomb core characterized by being arranged in a zigzag manner.
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