JP5894081B2 - 車両用ｂピラー - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段部分に記載のＢピラーに関する。

車両の前部ドアが通常は吊設されるピラーは、Ａピラーと呼ばれる。このピラーは、フロントグラスに沿って上に伸びており、ドアの上のルーフ部材に連結される。側面衝突時には、乗客は、ドアによって、並びに、ドアの前のＡピラー、ドアの後ろのＢピラー、ドアの下のシル部材、及び、ドアの上のルーフ部材によって守られる。その端部が、成形し、硬化した後、トリミングされるＢピラーは、特許文献１にて知られている。ピラーは、端部トリミング工具の磨耗を減らすために、ソフトエッジを用いて製造される。

本発明の一つ目的は、側面衝突時の乗客の保護を改善することである。これは、とりわけ、Ｂピラーのエネルギ吸収能力に悪影響を及ぼす、溶接領域における、クラック生成の減少なしに、それが変形可能な方法で、Ｂピラーを設計することにより、達成される。本発明の目的は、請求項にて特定された特徴を有するデバイスにおいて、達成される。

ＵＳ ７，２７８，２８７ Ｂ２

乗用車の荷重負荷部分の中央部の側面図である。 露出状態での、Ｂピラーの主セクションを示す。 Ｂピラーの主セクションの透視図である。 図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図であるが、カバー・プレート、又は、アウタパネルが、Ｂピラーに加えられている。 Ｂピラーのハット（hat）形状部材を貫いた断面図である。

図１は、Ａピラー１２、Ｂピラー１３、及び、Ｃピラー１４が溶接されている、シル部材１１を備えた、車両の１つの側面の荷重負荷部分を示す図である。Ｂピラー１３は、ルーフ部材１９に、それの上端部で溶接される。

図２〜５は、その主部分２０が、中央フランジ２２を備えた、ハット形状セクション／ハット形状部材２１、２つのウェブ部分２３，２４、及び、２つのサイド・フランジ２５，２６を含む、Ｂピラーの主セクション２０を示す。主セクション２０には、車両シャーシのルーフ部材１９、及び、シル部材１１に連結するため、上、及び、下端部に、部分２７，２８が備えられる。中央フランジ２２は、車両の外側方向に向けられる。

図３は、ハット形状部材２１は、その長さに沿って、通常、幅と高さの寸法が変化していることを示す。主セクション２０は、とりわけ、車両設計によって決まる、わずかの、長手方向の湾曲を、通常、同様に有している。

図４は、それの内に、内側カバー・プレート４０が、それがハット形状セクション２１と共に、ボックス・セクション、又は、閉プロファイルを形成する様な方法で配置されている、本発明に記載の完成したＢピラー１３を示す断面図である。示された実施態様において、カバー・プレート４０が、ハット形状セクション２１のサイド・フランジ２５，２６に支持されている、ゾーン４２，４３の内部（下）に、それの中央部分４１が位置する様な方法で、カバー・プレート４０は設計される。カバー・プレート４０は、また、平坦であってもよく、又は、場合により、ならい加工（be profiled）されてもよいことは明白であり、ここで、例えば、中央部分４１は、サイド・フランジ２５，２６に支持されている、カバー・プレート４０の表面の外側（上）に位置されてもよい。それゆえ、カバー・プレートは、本発明の範囲内の、任意の望ましい設計、及び、寸法であってよいことは明白であろう。必要に応じて、カバー・プレートは、ハット形状セクション２１より大きい、又は、より小さい部分を覆ってもよく、２つ以上の、より小さいプレートに分割されてもよい。

本発明に記載の、完成したＢピラーは、例えば、鋼製の、それが、主セクション２０の上にぴったりと合い、望ましい縦方向断面において、後者を覆う様な方法で設計された、アウタパネル５０をも、通常は含む。アウタパネル５０は、時に、省略され、それが使用される時には、それは、ほとんどの場合、審美的理由のため、及び／又は、シーリングの目的のためである。

主セクション２０は、プレス硬化により製造される、即ち、それは、冷却された成形工具内で、１つの工程で、ボロン鋼の平板から、熱間成形され、及び、硬化される。それは、１４００ＭＰａを越える破壊強度へと硬化されるが、それのサイド・フランジ２５，２６のある部分は、十分には硬化されず、１１００ＭＰａ未満の破壊強度を有する。十分に硬化されていない、こうした部分は、ソフト・ゾーンＡと呼ぶことが出来、それらの破壊強度は、都合良くは、５００と１０００ＭＰａの間であってよい。この強度の減少は、様々な方法で、例えば、製品を支える工具対の表面を加熱し、一方で、工具対の残りの部分を冷却することにより、達成することが出来る。サイド・フランジの平坦な部分２５，２６は、望ましい、より低い破壊強度を有し、一方、隣接する湾曲部分２９，３０は、十分に硬化された材料への遷移ゾーンＢを形成する。

サイド・フランジ２５，２６のソフト・ゾーンの長さＬは、好ましくは、サイド・フランジの全長の約５０％であってよく、こうしたソフト・ゾーンＡは、図２において、サイド・フランジ２５，２６に沿った、網がけ部分によって示されている。しかしながら、ソフト・ゾーンの長さと位置は、とりわけ、望ましい変形特性、及び／又は、カバー・プレートの設計によって決まり、必要に応じて変えることが出来ることは明白である。長さＬは、都合よくは、サイド・フランジ２５，２６の全長の約１０〜８０％である。

カバー・プレート４０は、フランジ内、又は、ハット形状セクション２１のサイド・フランジ２５，２６に支持されている、部分４２，４３内で、本明細書に上述した、同一の高破壊強度（少なくとも１４００ＭＰａ）、及び、同一のより低い破壊強度（せいぜい１１００ＭＰａ）を有し、プレス硬化により製造することが出来る。しかしながら、カバー・プレート４０は、１１００ＭＰａ未満の破壊強度、例えば、３００〜１０００ＭＰａの強度を有する鋼板で冷間成形されてもよい。ハット形状セクション２１のサイド・フランジ２５，２６、及び、サイド・フランジ２５，２６に支持されているカバー・プレートのゾーンの双方は、都合よくは、ほぼ同一の強度と延性を有する。カバー・プレート４０、又は、規定通りに、カバー・プレートの寸法は、Ｂピラーの望ましい性能に適合される。

アウタパネル５０の破壊強度は、通常１１００ＭＰａ未満である。

図４より明らかな様に、主セクション２０の弱められたサイド・フランジ２５，２６は、カバー・プレート４０にスポット溶接され、どのアウタパネル／アウタプレート５０も、完成したＢピラーを得るために、必要な数のスポット溶接によって、溶接される。スポット溶接は１００によって指定されており、必要な数だけある。レーザー溶接も同様に好適である。アウタパネル５０は、ある場合には省略されてもよい。サイド・フランジ２５，２６のソフト・ゾーンＡは、カバー・プレート４０が、ソフト・ゾーン内のサイド・フランジ２５，２６、又は、ソフト・ゾーンＡに溶接される様な方法で、配置される。Ｂピラーは、この様に、それの長さの、少なくとも一部に沿って、閉プロファイルを有する。

側面衝突時には、例えば、他の車両がＢピラーに衝突する場合に、フランジ２５，２６のより低い強度と、より大きい延性が、塑性変形によって最大のエネルギ量を吸収する以前に、Ｂピラーが破壊する危険性を減少し、被災乗客の保護を改善する。

本発明の範囲内で、完成したＢピラー、及び、それの構成部材に対して、多数の、考え得る、幾何学的変化があることは明白である。

本発明は、この様に、本明細書に図示され、記述された事柄に限定されるものではなく、以下の請求項の範囲内で、修正、及び、変更が可能である。

Claims (9)

1. 中央フランジ（２２）、２つのウェブ部分（２３，２４）、及び２つのサイド・フランジ（２５，２６）を含んでなるハット形状セクション（２１）を備えた、主セクション（２０）を含んでなる、車両用のＢピラーであって、少なくとも、ハット形状セクション（２１）がプレス硬化され、１４００ＭＰａを越える破壊強度を有すること、及びハット形状セクション（２１）のサイド・フランジ（２５，２６）が、サイド・フランジ（２５，２６）の長さの少なくとも一部に沿って、１１００ＭＰａ未満の破壊強度を有することを特徴とする、上記Ｂピラー。
2. 破壊強度が、サイド・フランジ（２５，２６）の全幅にわたって、１１００ＭＰａ未満であることを特徴とする、請求項１に記載のＢピラー。
3. Ｂピラー（１３）が、閉プロファイルを形成するように、ハット形状セクション（２１）のサイド・フランジ（２５，２６）に溶接されるカバー・プレート（４０）を含むこと、及びカバー・プレート（４０）が、少なくとも、それがサイド・フランジ（２５，２６）に支持されている領域で、１１００ＭＰａ未満の破壊強度を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のＢピラー。
4. ハット形状セクションのサイド・フランジ（２５，２６）が、それが、カバー・プレート（４０）に支持されている領域で、１１００ＭＰａ未満の破壊強度を有することを特徴とする、請求項３に記載のＢピラー。
5. カバー・プレート（４０）が平坦であることを特徴とする、請求項３又は４に記載のＢピラー。
6. カバー・プレート（４０）が、ならい加工されたカバー・プレートであることを特徴とする、請求項３又は４に記載のＢピラー。
7. １１００ＭＰａ未満の破壊強度を有するサイド・フランジ（２５，２６）の長さの部分が、サイド・フランジの全長の１０〜８０％を、好ましくは約５０％を構成していることを特徴とする、請求項1〜６のいずれか１項に記載のＢピラー。
8. カバー・プレート（４０）が、車両のシル部材（１１）の方向に向けられた、ハット形状セクション（２１）の部分に配置されることを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１項に記載のＢピラー。
9. ハット形状セクション（２１）の形状に実質的にマッチするアウタパネル又はアウタプレート（５０）を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のＢピラー。

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