JP4785493B2 - 車両用衝突補強材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の車両用衝突補強材によれば、長尺な本体部を開放断面部及び中空な閉断面部の二部構成としたことにより、特に高い耐荷重性が必要とされる部位には中空な閉断面部を配置して衝突エネルギー吸収性能を担保させ、さほど高い耐荷重性が必要とされない部位には開放断面部を配置して製造工程の簡素化に配慮することができる。その結果、従来の開放型横断面構造のみで構築された車両用衝突補強材に比べ、更なる軽量化を達成しつつ衝突エネルギーの吸収量増大を図ることができる(後記発明の実施形態中の説明参照)。また、長尺な本体部において隣り合う開放断面部及び中空な閉断面部はいずれも、両部に共通した構成要素として、中央フランジ、一対のウェブ及び一対の側部フランジを具備するため、これら共通の構成要素を通じて開放断面部と中空な閉断面部との間には、構造的な連続性及び一部横断面形状の均質性又は相似性が存在する。故に、例えば一枚の金属板材(出発材)に対する1回のプレス加工で、開放断面部及び中空な閉断面部で構造的な共通性又は連続性のある部分(即ち中央フランジ、ウェブ、側部フランジ)を一度に形成することができる。そしてその後に、基端部が各ウェブの後端部に直接又は間接的につながる一対の突片をそれぞれの先端部が互いに接近するように折り曲げるだけで、ほぼ又は完全に閉じた横断面形状の中空な閉断面部を完成させることができる。従って本発明によれば、複雑な製造手順を経ることなく、中空な閉断面構造と開放断面構造とが併存した車両用衝突補強材を比較的安価に製造可能となる。
請求項2及び3は、請求項1の車両用衝突補強材の製造方法に相当する。本発明の製造方法によれば、長尺な突片付き金属板材がプレス成形の出発材として選択されると共に、開放断面成形工程において、開放断面部及び未だ開放断面状態のプレ閉断面部の双方にとって共通の構成要素である中央フランジ、一対のウェブ及び一対の側部フランジを同時成形した後、閉断面成形工程において、プレ閉断面部の各突片に対し曲げ成形を施すことによりプレ閉断面部を中空な閉断面部に変えるという手順がとられる。従って本発明によれば、中空な閉断面構造と開放断面構造とが併存した車両用衝突補強材を、製造工程を複雑化することなく比較的安価に製造することができる。また、長尺な突片付き金属板材の各突片に対し、突片の基端部と突片の先端部とがほぼ直角になるような事前の曲げ加工を施した後、二種類以上の突片曲げ型を用いた二工程以上のプレス成形に基づいて、各突片の基端部に対し側部フランジと突片の基端部とがほぼ直角になるような曲げ成形を施すという段階的曲げ手順を採用することにより、中空な閉断面部における略凸字型の横断面形状を無理なく正確に成形することができる。
・請求項1〜3の車両用衝突補強材はドアインパクトビームであること。
中央フランジ11、一対のウェブ12及び一対の側部フランジ13を具備すると共に、上記開放断面部OPに相当する開放断面構造のみで本体部10の全体が構成されたドアインパクトビーム(従来例)を比較対象として準備し、これを本実施形態のドアインパクトビームと比較した。その結果、本実施形態のドアインパクトビームの各部の板厚を従来例のドアインパクトビームの各部の板厚の約80%に薄肉化して本実施形態のドアインパクトビームを従来例よりも約20%程度軽量化した場合でも、本実施形態のドアインパクトビームの衝突エネルギー吸収量を従来例の場合よりも約10%程度向上させることができた。つまり、本体部10の中央部分を中空な閉断面部CLとすることで、ドアインパクトビームの軽量化を図りつつ衝突エネルギーの吸収量増大を図ることができた。
本実施形態のドアインパクトビームでは、長尺な本体部10を中空な閉断面部CLと開放断面部OPとの二部構成としているため、特に高い耐荷重性が必要とされる中央部分には中空な閉断面部CLを配置して衝突エネルギー吸収性能を担保させ、耐荷重要求が相対的に低い残りの部分には開放断面部OPを配置して製造工程の簡素化に配慮することができる。その結果、従来の開放型横断面構造のみで構築されたドアインパクトビームよりも更なる軽量化を達成しつつ衝突エネルギーの吸収量増大を図ることができる(前段落の従来例との比較参照)。
Claims (3)
- 長尺な本体部を備えた車両用衝突補強材であって、
前記長尺な本体部は、その長手方向に延びる中央フランジ、当該中央フランジによって互いの前端部が連結された一対のウェブ及び各ウェブの後端部から幅方向外側に延出する一対の側部フランジを具備すると共に、長手方向に沿って隣り合う開放断面部及び中空な閉断面部を有しており、
前記開放断面部は、前記中央フランジ、一対のウェブ及び一対の側部フランジにより中央フランジと反対側に開口したハット型の横断面形状をなすように形成されており、
前記中空な閉断面部は、前記中央フランジ、一対のウェブ及び一対の側部フランジに加えて、基端部が各側部フランジの外端部につながると共に先端部が互いに接近するように折り曲げられた一対の突片を更に具備し、前記中央フランジ、一対のウェブ、一対の側部フランジ及び一対の突片により略凸字型のほぼ又は完全に閉じた横断面形状をなすように形成されていることを特徴とする車両用衝突補強材。 - 長手方向に沿って隣り合う開放断面部及び中空な閉断面部を有する長尺な本体部を備えた車両用衝突補強材を製造する方法であって、
長手方向に延びる金属板材の幅方向両側に一対の突片が形成されてなる長尺な突片付き金属板材を準備する板材準備工程と、
付形型を用いたプレス成形に基づいて、前記長尺な突片付き金属板材に対し、長手方向に延びる中央フランジ、当該中央フランジによって互いの前端部が連結された一対のウェブ及び各ウェブの後端部から幅方向外側に延出する一対の側部フランジを付形することにより、横断面形状がハット型の開放断面部及び未だ開放断面状態のプレ閉断面部を同時成形する開放断面成形工程と、
突片曲げ型を用いたプレス成形に基づいて、前記開放断面成形工程で得られた中間製品のプレ閉断面部の各側部フランジの外端部につながった各突片に対し、それぞれの突片の先端部が互いに接近するような曲げ成形を施すことにより、中央フランジ、一対のウェブ、一対の側部フランジ及び一対の突片により略凸字型のほぼ又は完全に閉じた横断面形状をなす中空な閉断面部を成形する閉断面成形工程と
を備えることを特徴とする車両用衝突補強材の製造方法。 - 前記長尺な突片付き金属板材の各突片に対し、突片の基端部(14a)と突片の先端部(14b)とがほぼ直角になるような曲げ加工を施す事前曲げ工程を更に備え、
前記閉断面成形工程では、二種類以上の突片曲げ型を用いた二工程以上のプレス成形に基づいて、前記開放断面成形工程で得られた中間製品のプレ閉断面部の各側部フランジの外端部につながった各突片の基端部(14a)に対し、それぞれの突片の先端部(14b)が互いに接近すると共に側部フランジと突片の基端部(14a)とがほぼ直角になるような曲げ成形を施すことを特徴とする請求項2に記載の車両用衝突補強材の製造方法。
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