JPH05345518A - 自動車ドア補強材用鋼管 - Google Patents
自動車ドア補強材用鋼管Info
- Publication number
- JPH05345518A JPH05345518A JP8914092A JP8914092A JPH05345518A JP H05345518 A JPH05345518 A JP H05345518A JP 8914092 A JP8914092 A JP 8914092A JP 8914092 A JP8914092 A JP 8914092A JP H05345518 A JPH05345518 A JP H05345518A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bending
- door
- steel pipe
- quenched
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、自動車の側面からの衝突事故にお
いて、車両内の乗員の安全を確保するために、強度・靭
性ともに優れた特性を有する自動車ドア補強材用鋼管を
提案する。 【構成】 本発明の自動車ドア補強材用鋼管は、曲げ変
形における中立軸を含み管の中心軸に関し対称な部分は
焼き入れせず、高靭性の特性を有し、曲げ腹部分及び曲
げ背部分は焼き入れすることによって高強度にしてある
ことを特徴とする。 【効果】 本発明の自動車ドア補強材用鋼管は、強度・
靭性とも優れているため、静的な曲げ荷重に対しても高
い強度を有し、また、衝撃曲げ荷重が負荷された場合に
も完全に破断することはない。
いて、車両内の乗員の安全を確保するために、強度・靭
性ともに優れた特性を有する自動車ドア補強材用鋼管を
提案する。 【構成】 本発明の自動車ドア補強材用鋼管は、曲げ変
形における中立軸を含み管の中心軸に関し対称な部分は
焼き入れせず、高靭性の特性を有し、曲げ腹部分及び曲
げ背部分は焼き入れすることによって高強度にしてある
ことを特徴とする。 【効果】 本発明の自動車ドア補強材用鋼管は、強度・
靭性とも優れているため、静的な曲げ荷重に対しても高
い強度を有し、また、衝撃曲げ荷重が負荷された場合に
も完全に破断することはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、側面衝突を受けた際に
乗員を保護するために自動車ドア内部に装備される補強
材（以下、ドア・インパクト・バーと称する）に関す
る。
乗員を保護するために自動車ドア内部に装備される補強
材（以下、ドア・インパクト・バーと称する）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の自動車業界では、側面衝突に対す
る安全性を重視しており、輸出用のみならず国内向けの
乗用車にもほぼ全車両のドアにインパクト・バーを装備
している。
る安全性を重視しており、輸出用のみならず国内向けの
乗用車にもほぼ全車両のドアにインパクト・バーを装備
している。
【０００３】一方、環境問題の観点から自動車の燃費向
上が指向されており、車両の軽量化が大きな課題となっ
てきている。而して、ドア・インパクト・バーも可及的
に軽量化することが望まれている。ドア・インパクト・
バーの軽量化という観点からすると、従来の、たとえば
特開昭５６−５０８１３号公報に開示されているよう
な、板材よりも管材の方が有利である処から、最近では
ドア・インパクト・バーとして鋼管が多用されるように
なってきている。さらに、たとえば特開平０１−２０５
０３２号公報に開示されているように、鋼管を高強度化
し、薄肉化することが企図されている。
上が指向されており、車両の軽量化が大きな課題となっ
てきている。而して、ドア・インパクト・バーも可及的
に軽量化することが望まれている。ドア・インパクト・
バーの軽量化という観点からすると、従来の、たとえば
特開昭５６−５０８１３号公報に開示されているよう
な、板材よりも管材の方が有利である処から、最近では
ドア・インパクト・バーとして鋼管が多用されるように
なってきている。さらに、たとえば特開平０１−２０５
０３２号公報に開示されているように、鋼管を高強度化
し、薄肉化することが企図されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本来、ドア・インパク
ト・バーに要求される強度は、静的な荷重に対してでは
なくて動的な衝撃力に対しての強度である。従って、靭
性が確保されていなくて単に強度が高いだけのドア・イ
ンパクト・バーは、側面衝突時に割れてしまう恐れがあ
る。しかしながら、一般に、熱処理等によって鋼管の強
度を向上させると靭性が劣化するため、現在の処、引張
強さ１５０kgf/mm2 級が最も高い強度とされている。
ト・バーに要求される強度は、静的な荷重に対してでは
なくて動的な衝撃力に対しての強度である。従って、靭
性が確保されていなくて単に強度が高いだけのドア・イ
ンパクト・バーは、側面衝突時に割れてしまう恐れがあ
る。しかしながら、一般に、熱処理等によって鋼管の強
度を向上させると靭性が劣化するため、現在の処、引張
強さ１５０kgf/mm2 級が最も高い強度とされている。
【０００５】今後、さらに高強度のドア・インパクト・
バーが要求されてくるが、その際、バーの靭性を確保す
ることが非常に難しい問題となる。本発明はこのような
問題に対処できる靭性の優れた高強度ドア・インパクト
・バーを提供する。
バーが要求されてくるが、その際、バーの靭性を確保す
ることが非常に難しい問題となる。本発明はこのような
問題に対処できる靭性の優れた高強度ドア・インパクト
・バーを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とする処
は、焼き入れが施されていない、曲げ変形における中立
軸を含み管の中心軸に関し対称な部分と、焼き入れが施
されている曲げ腹部分および曲げ背部分とを有する自動
車ドア補強材用鋼管にある。
は、焼き入れが施されていない、曲げ変形における中立
軸を含み管の中心軸に関し対称な部分と、焼き入れが施
されている曲げ腹部分および曲げ背部分とを有する自動
車ドア補強材用鋼管にある。
【０００７】以下本発明の詳細を説明する。静的な曲げ
荷重が鋼管に作用するときの軸方向応力分布は、中立軸
においては零になり曲げ腹側になるほど圧縮応力が増大
し、曲げ背側になるほど引張応力が増大する。即ち、曲
げ荷重負荷時に最も応力が高くなるのは曲げ腹側および
曲げ背側である。本発明のドア・インパクト・バーは、
最も高い応力となる曲げ腹側と曲げ背側が高強度である
から静的荷重に対して有効な強度分布となっている。ま
た、本発明のドア・インパクト・バーは、熱処理によっ
て強度が高くなり過ぎ、曲げ腹側と曲げ背側の靭性が劣
化する場合においても、非熱処理部分である中立軸の領
域の靭性は確保されているから、衝撃曲げ荷重が負荷さ
れ、仮に曲げ腹側や曲げ背側が割れても中立軸の領域は
割れることなく完全な破断に至るのをよく防止し得る。
本発明のドア・インパクト・バーにより、実際に車両の
側面から他車が衝突する事故の場合も内部の乗員の安全
が確保される。
荷重が鋼管に作用するときの軸方向応力分布は、中立軸
においては零になり曲げ腹側になるほど圧縮応力が増大
し、曲げ背側になるほど引張応力が増大する。即ち、曲
げ荷重負荷時に最も応力が高くなるのは曲げ腹側および
曲げ背側である。本発明のドア・インパクト・バーは、
最も高い応力となる曲げ腹側と曲げ背側が高強度である
から静的荷重に対して有効な強度分布となっている。ま
た、本発明のドア・インパクト・バーは、熱処理によっ
て強度が高くなり過ぎ、曲げ腹側と曲げ背側の靭性が劣
化する場合においても、非熱処理部分である中立軸の領
域の靭性は確保されているから、衝撃曲げ荷重が負荷さ
れ、仮に曲げ腹側や曲げ背側が割れても中立軸の領域は
割れることなく完全な破断に至るのをよく防止し得る。
本発明のドア・インパクト・バーにより、実際に車両の
側面から他車が衝突する事故の場合も内部の乗員の安全
が確保される。
【０００８】本発明のドア・インパクト・バーは、鋼管
の円周方向６０〜９０°の範囲とそれと対称の位置の６
０〜９０°の範囲のみを高周波加熱やレーザー等によっ
て加熱し、その他の領域はＡ1 点以下の温度域に維持し
た状態にしておき、その後、水冷あるいは空冷によって
焼き入れすることによって得られる。即ち、図２に示す
プロセスによる場合は、鋼管の円周方向６０〜９０°の
範囲とそれと対称の位置の６０〜９０°の範囲のみを昇
温できる加熱装置６を素材の鋼管３に取り付け、その領
域のみを昇温した後、鋼管３全体を水冷し、焼き入れを
施す。得られた鋼管３を、図１に示すように、焼き入れ
を施した高強度領域４をドアの外板１側および内板２側
に、焼き入れを施していない高靭性領域５を鉛直方向上
下に配するようドア内部に装着する。
の円周方向６０〜９０°の範囲とそれと対称の位置の６
０〜９０°の範囲のみを高周波加熱やレーザー等によっ
て加熱し、その他の領域はＡ1 点以下の温度域に維持し
た状態にしておき、その後、水冷あるいは空冷によって
焼き入れすることによって得られる。即ち、図２に示す
プロセスによる場合は、鋼管の円周方向６０〜９０°の
範囲とそれと対称の位置の６０〜９０°の範囲のみを昇
温できる加熱装置６を素材の鋼管３に取り付け、その領
域のみを昇温した後、鋼管３全体を水冷し、焼き入れを
施す。得られた鋼管３を、図１に示すように、焼き入れ
を施した高強度領域４をドアの外板１側および内板２側
に、焼き入れを施していない高靭性領域５を鉛直方向上
下に配するようドア内部に装着する。
【０００９】
【実施例】現在、ドア・インパクト・バーとして一般的
なサイズである外径３１．８mm、肉厚２．８mmの鋼管を
用いて製造した。素材成分および熱処理条件は、高強度
である熱処理領域の引張強さ１８０kgf/mm2 を目標とし
て決定された。製品（鋼管３）（表１のＡ）の機械的性
質、３点曲げ試験結果、落重試験結果を表１に示す。各
試験条件を以下に示す。 ３点曲げ試験（図３） 支点８間距離 ：９５０mm ポンチ７半径 ：１５０mm ポンチ７負荷速度： ２mm／sec 落重試験（図４） 支点８間距離 ：２５０mm 重鎮９重量 ：１７５kgf 重鎮９半径 ： ２５mm 重鎮９落下高さ ： １ｍ 尚、比較のため、引張強さ１５０kgf/mm2 或いは１８０
kgf/mm2 を目標として全体熱処理した場合の鋼管（Ｂ，
Ｃ）の結果も合わせて示す。
なサイズである外径３１．８mm、肉厚２．８mmの鋼管を
用いて製造した。素材成分および熱処理条件は、高強度
である熱処理領域の引張強さ１８０kgf/mm2 を目標とし
て決定された。製品（鋼管３）（表１のＡ）の機械的性
質、３点曲げ試験結果、落重試験結果を表１に示す。各
試験条件を以下に示す。 ３点曲げ試験（図３） 支点８間距離 ：９５０mm ポンチ７半径 ：１５０mm ポンチ７負荷速度： ２mm／sec 落重試験（図４） 支点８間距離 ：２５０mm 重鎮９重量 ：１７５kgf 重鎮９半径 ： ２５mm 重鎮９落下高さ ： １ｍ 尚、比較のため、引張強さ１５０kgf/mm2 或いは１８０
kgf/mm2 を目標として全体熱処理した場合の鋼管（Ｂ，
Ｃ）の結果も合わせて示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】これより、本発明による製品（Ａ）は全体
を１８０kgf/mm2 の高強度にした鋼管（Ｃ）とほぼ同等
の曲げ強度を有し、かつ、落重試験のような衝撃荷重を
負荷した場合にも完全に破断しないことが判る。
を１８０kgf/mm2 の高強度にした鋼管（Ｃ）とほぼ同等
の曲げ強度を有し、かつ、落重試験のような衝撃荷重を
負荷した場合にも完全に破断しないことが判る。
【００１２】
【発明の効果】本発明により、従来高強度のドア・イン
パクト・バー開発の上で問題であった靭性の確保を考慮
する必要がなくなった。即ち、靭性を無視して強度を向
上させることだけを考えて素材成分および熱処理条件を
決定し、その条件を用いて鋼管の円周方向６０〜９０°
の範囲とそれと対称の位置の６０〜９０°の範囲のみを
熱処理すれば、全体として強度、靭性とも優れたドア・
インパクト・バーが得られる。また、本発明によって、
ドア・インパクト・バーの製造コストのうちの大きな割
合を占める熱処理時の電力料を大幅に軽減することが可
能になり、コスト削減にも有効である。
パクト・バー開発の上で問題であった靭性の確保を考慮
する必要がなくなった。即ち、靭性を無視して強度を向
上させることだけを考えて素材成分および熱処理条件を
決定し、その条件を用いて鋼管の円周方向６０〜９０°
の範囲とそれと対称の位置の６０〜９０°の範囲のみを
熱処理すれば、全体として強度、靭性とも優れたドア・
インパクト・バーが得られる。また、本発明によって、
ドア・インパクト・バーの製造コストのうちの大きな割
合を占める熱処理時の電力料を大幅に軽減することが可
能になり、コスト削減にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のドア・インパクト・バーを説明するた
めのドア断面図。
めのドア断面図。
【図２】本発明のドア・インパクト・バーを製造するた
めの熱処理要領を示した説明図。
めの熱処理要領を示した説明図。
【図３】３点曲げ試験の説明図。
【図４】落重試験の説明図。
１ ドア外板 ２ ドア内板 ３ ドア・インパクト・バー ４ 熱処理領域 ５ 非熱処理領域 ６ 加熱装置 ７ ポンチ ８ 支点 ９ 重鎮
Claims (1)
- 【請求項１】 焼き入れが施されていない、曲げ変形に
おける中立軸を含み管の中心軸に関し対称な部分と、焼
き入れが施されている曲げ腹部分および曲げ背部分とを
有することを特徴とする自動車ドア補強材用鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8914092A JPH05345518A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 自動車ドア補強材用鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8914092A JPH05345518A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 自動車ドア補強材用鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345518A true JPH05345518A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=13962571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8914092A Withdrawn JPH05345518A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 自動車ドア補強材用鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05345518A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003094943A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kikuchi Co Ltd | 車両用ドアの補強ビーム及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP8914092A patent/JPH05345518A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003094943A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kikuchi Co Ltd | 車両用ドアの補強ビーム及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |