JP7346377B2 - 車両用センターピラー部材とその製造法 - Google Patents
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Description
図1は車両用センターピラー部材10の外観構成の斜視図を示す。詳細には、車両用センターピラー部材10は、通常、主構成部材としての外側部材と、補強部材としての内側部材とから構成されるが、図1は主構成部材の外側部材の場合を示している。車両用センターピラー部材10は、車両の車高方向(図1で見て上下方向)に長尺形状に配設されており、上下端の取付部12、14と、中間の梁部16とからなっている。上端の取付部12はルーフ18に接合され、下端の取付部14はサイドシル20に接合されている。なお、通常、上下端の取付部12、14は、ルーフ18やサイドシル20との結合面積を広くするためにT字状に形成され、絞りなどの複雑な形状となっている。中間の梁部16は比較的単純な形状となっている。
図2は図1におけるII-II線断面の基本構成を模式的に示している。図2に示すように車両用センターピラー部材10は断面ハット型形状に形成されている。断面ハット型形状は、中央位置の天板部22と、天板部22の両側に位置する縦壁部24と、縦壁部24の更に両側に位置するフランジ部26とを有して形成されている。なお、図2で見て、縦壁部24は左側の縦壁部24Lと右側の縦壁部24Rとからなっており、フランジ部26も左側のフランジ部26Lと右側のフランジ部26Rとからなっている。図1に示すように、天板部22と縦壁部24との境界は稜線27が形成され、左右の稜線27L、27R間の幅は長手方向で変化した幅となっている。本実施形態の場合は、上方から下方に向けて広がった幅となっている。
図1に示すように、中間の梁部16における天板部22には、車両用センターピラー部材10の後方位置(図2で見て右側位置)に配設される後部ドア(不図示)を取付ける取付ヒンジ28が設定されている。後部ドアの取付ヒンジ28は2個設定されており、上下方向で見て、上方部に設定される上部取付ヒンジ28Uと,下方部に設定される下部取付ヒンジ28Dとから構成されている。なお、図1に示される車両用センターピラー部材10は,長手方向に複数の部材が接合されて形成されるテーラードブランク材TBがプレス成形により形成されるが、図1にはテーラードブランク材TBを形成する接合ラインの図示は省略されている。
図3~図5は車両用センターピラー部材10のプレス成形工程を示す。図3は上死点から上刃30が下降してブランクホルダ34と上刃30でテーラードブランク材TBに接触した時点を示す。図4は成形途中工程を示す。図5は成形後(下死点)工程を示す。
このプレス成形工程は、一般的な絞り成形工程を示すものであり、下方に配置されるポンチ32に対して、可動配置される上刃30を上方から下方に移動させることによりテーラードブランク材TBを絞り成形して、図1に示す断面ハット型形状の車両用センターピラー部材10に成形する。なお、可動配置される上刃30を上方から下方に移動させる成形方向が、本発明におけるプレス成形時におけるプレス成形方向である。
次に、車両用センターピラー部材10の実施形態を、図6及び図7に基づいて説明する。図6は車両の側面方向から見た側面図を示し、図7は図6のVII矢視図を示す。なお、図6及び図7において、実線状態はプレス成形後の車両用センターピラー部材10を示し、二点鎖線の状態は、プレス成形前のテーラードブランク材TBの状態を示している。したがって、二点鎖線で示す状態のテーラードブランク材TBの状態が、プレス成形により実線で示す車両用センターピラー部材10となる。
本実施形態が特徴とする点は、テーラードブランク材TBにおける断面ハット型形状の縦壁部24の接合ライン36、38の形状を、図7に示すようにプレス成形方向Yと同じ方向として形成することにある。図7には、第1接合ライン36における図6で見て左側の縦壁部24Lに形成される第1接合ライン36が左側縦壁部第1接合ラインL1(以下、単に「線L1」と称する)として示されており、右側の縦壁部24Rに形成される第1接合ライン36が右側縦壁部第1接合ラインR1(以下、単に「線R1」と称する)として示されている。同様に、第2接合ライン38における図6で見て左側の縦壁部24Lに形成される第2接合ライン38が左側縦壁部第2接合ラインL2(以下、単に「線L2」と称する)として示されており、右側の縦壁部24Rに形成される第2接合ライン38が右側縦壁部第2接合ラインR2(以下、単に「線R2」と称する)として示されている。なお、図7においては、理解の便宜上、右側の縦壁部24Rの線R2も実線で示した。
次に、上記実施形態における、車両用センターピラー部材10を形成するテーラードブランク材TBの下方部に設定される第2接合ライン38の各種の形成例について説明する。なお、第2接合ライン38は、図6に良く示されるように、後部ドアの取付ヒンジ28の下部取付ヒンジ28Dと車体のサイドシル20(図1参照)との接合部との間のハの字形状に広がって形成される位置に形成される。図8~図10は、テーラードブランク材TBに形成される第2接合ライン38の各種の形成例を示す。
図8は第2接合ライン38の第1の形成例を示す。第1の形成例は、テーラードブランク材TBの状態にあって、天板部22における第2接合ライン38の凹凸嵌合52の形態が、図6に示す縦壁部24L、24Rに形成された線L2、R2から直線状に形成されており、両方向からの交点付近で円弧形状40に形成されて接合された形態である。
図9は第2接合ライン38の第2の形成例を示す。第2の形成例は、テーラードブランク材TBの状態にあって、天板部22における第2接合ライン38の凹凸嵌合52の形態が、図6に示す縦壁部24L、24Rに形成された線L2、R2から直線状に形成された線50、51の間に、他の直線状接合ライン42が形成されており、この他の直線状接合ライン42と前述の縦壁部24L、24Rから延長して形成された延長線50、51との交点の2点44、46で角接合されて形成される形態である。
図10は第2接合ライン38の第3の形成例を示す。第3の形成例は、テーラードブランク材TBの状態にあって、天板部22における第2接合ライン38の凹凸嵌合52の形態が、図6に示す縦壁部24L、24Rに形成された線L2、R2から直線状に形成されており、両方向からの交点48の1点で角接合された形態である。なお、この第3の形成例は、図6に示された第2接合ライン38と同じ形態である。
図11及び図12は従来の車両用センターピラー部材10を示す。図11は先に説明した本実施形態の図6に対応した従来図であり、図12は、同様に、先に説明した本実施形態の図7に対応した従来図である。この図11及び図12において、本実施形態の図6及び図7に対応する部位には同じ符号を付して示し、詳細説明は省略した。
従来で説明した図13の状態であり、かかる状態のように縦壁部24L、24Rの接合ラインの線L2、R2がプレス成形方向Yと異なった方向であると、図13で説明したように、線L2、R2において引張り強度差が生じ、第2接合ライン38に割れが生じる恐れがある。
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。
12 上端の取付部
14 下端の取付部
16 梁部
18 ルーフ
20 サイドシル
22 天板部
24 縦壁部
24L 左側の縦壁部
24R 右側の縦壁部
26 フランジ部
26L 左側のフランジ部
26R 右側のフランジ部
27 稜線
28 取付ヒンジ
28U 上部取付ヒンジ
28D 下部取付ヒンジ
30 上刃
32 ポンチ
34 ブランクホルダ
36 第1接合ライン
38 第2接合ライン
40 円弧形状
44 交点
46 交点
48 交点
50 延長線
51 延長線
52 凹凸嵌合
Y プレス成形方向
TB テーラードブランク材
L1 左側縦壁部第1接合ライン(線L1)
R1 右側縦壁部第1接合ライン(線R1)
L2 左側縦壁部第2接合ライン(線L2)
R2 右側縦壁部第2接合ライン(線R2)
Claims (6)
- 長手方向に複数の部材が接合されて形成されるテーラードブランク材が、天板部の両側に縦壁部を有する断面ハット型形状にプレス成形により車両の車高方向に長尺形状で車幅方向に湾曲して形成され、かつ前記天板部の幅が変化して形成されてなる車両用センターピラー部材の製造法であって、
前記縦壁部におけるテーラードブランク材の複数の部材を接合する接合ラインは、車両前後方向から見た場合においてプレス成形後状態時におけるプレス成形方向と同一方向とされて形成されている車両用センターピラー部材の製造法。 - 請求項1に記載の車両用センターピラー部材の製造法であって、
前記天板部におけるテーラードブランク材の複数の部材を接合する接合ラインは、テーラードブランク材の状態において、前記両側の縦壁部に形成される接合ラインが延長形成されて、長手方向に凹凸嵌合される形態として形成されている車両用センターピラー部材の製造法。 - 請求項2に記載の車両用センターピラー部材の製造法であって、
前記天板部における接合ラインの凹凸嵌合の形態は、テーラードブランク材の状態において、前記両側の縦壁部に形成された接合ラインから直線状に形成されており、両方向からの交点の1点で角接合されて形成されている車両用センターピラー部材の製造法。 - 請求項2に記載の車両用センターピラー部材の製造法であって、
前記天板部における接合ラインの凹凸嵌合の形態は、テーラードブランク材の状態において、前記両側の縦壁部に形成された接合ラインから直線状に形成されており、両方向からの交点付近で円弧形状に形成されて接合されている車両用センターピラー部材の製造法。 - 請求項2に記載の車両用センターピラー部材の製造法であって、
前記天板部における接合ラインの凹凸嵌合の形態は、テーラードブランク材の状態において、前記両側の縦壁部に形成された接合ラインから直線状に形成された接合ラインの間に、他の直線状接合ラインが形成されており、この他の直線状接合ラインと前記延長して形成された延長線との交点の2点で角接合されて形成されている車両用センターピラー部材の製造法。 - 請求項1~請求項5の何れかの請求項に記載の車両用センターピラー部材の製造法であって、
当該車両用センターピラー部材において前記接合ラインが形成される位置は、当該車両用センターピラー部材における下方部に設定される後部ドアの取付ヒンジと車体のサイドシルへの接合部との間のハの字形状に広がって形成される位置である車両用センターピラー部材の製造法。
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