KR101157000B1

KR101157000B1 - 차체 구조 부재용 성형품

Info

Publication number: KR101157000B1
Application number: KR1020107006103A
Authority: KR
Inventors: 도시야 미야시타
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2012-06-21
Also published as: JP2009073420A; BRPI0817224A2; CA2700326C; CN101801765B; CA2700326A1; EP2190720B1; JP4367543B2; EP2190720A1; BRPI0817224B1; US20100201158A1; US8091318B2; KR20100051861A; WO2009037537A1; CN101801765A

Abstract

만곡부 (34, 36) 가 헤드 벽부 (12) 로부터 연속적인 제 1 수직 벽부 (22) 에 성형되고, 만곡부 (44, 46) 가 헤드 벽부 (12) 로부터 연속적인 제 2 수직 벽부 (26) 에 성형된다. 성형 전후의 제 1 수직 벽부 (22) 측의 선형 길이 차이가 만곡부 (34, 36) 가 돌출하는 양의 총합에 의해 상쇄 (즉, 흡수) 된다. 유사하게, 성형 전후의 제 2 수직 벽부 (26) 측의 선형 길이의 차이가 만곡부 (44, 46) 가 돌출하는 양의 총합에 의해 상쇄 (즉, 흡수) 된다. 그 결과, 제 1 수직 벽부 (22) 측의 인장 응력과 제 2 수직 벽부 (26) 측의 압축 응력은 방지되거나 최소화될 수 있다.

Description

차체 구조 부재용 성형품{FORMED PART FOR VEHICLE BODY STRUCTURAL MEMBER}

본 발명은 차체의 부분을 구성하는 차체 구조 부재용 성형품에 관한 것이다. 더 특별하게는, 본 발명은 차체 구조 부재용 성형품에 관한 것으로, 이는 보통 강판보다 더 높은 인장 강도를 갖는 소위 고강도 강판으로부터 성형되거나, 또는 고강도 강판보다 더욱 높은 인장 강도를 갖는 소위 초고강도 강판으로부터 성형된다.

차체의 루프 사이드 (roof side) 를 따라 제공되는 루프 사이드 레일 외부 보강재, 및 차체의 중앙 필라를 따라 제공되는 중앙 필라 하부 보강재 및 중앙 필라 상부 보강재와 같은, 차량의 폭 방향으로 개방되는 모자 형상 (hat-shaped) 단면을 갖는 몇몇 차체 구조 부재가 사용된다. 또한, 이러한 종류의 구조를 갖는 차체 구조 부재는 강판의 드로잉 (즉, 프레스 성형) 에 의해 성형된다 (일본 특허 출원 공보 No. 2006-281312 (JP-A-2006-281312) 에 이러한 일례를 기재하고 있음).

최근 몇년 간, 이러한 종류의 차체 구조 부재는 보통 강판보다 더 높은 인장 강도를 갖는 소위 고강도 강판으로 만들어졌다. 또한, 고강도 강판보다 더욱 높은 인장 강도를 갖는 초고강도 강판이 또한 이러한 차체 구조 부재를 만들기 위해 고려되고 있다.

한편, 루프 사이드는 차량의 길이방향으로 전방이 중앙보다 더 낮도록 종종 전방에서 하방으로 만곡된다. 모자 형상 단면을 갖는 루프 사이드 레일 외부 보강재가 이러한 형상을 따르도록 성형될 때, 전체 루프 사이드 레일 외부 보강재는 곡률 중심이 헤드 벽부 (headwall portion) (즉, JP-A-2006-281312 에서 모자 형상 단면으로 나타내어지는) 의 폭 방향으로 한 측에 위치하도록 만곡된다.

강의 평판이 드로잉 (프레스 성형) 될 때, 헤드 벽부의 길이방향의 선형 길이는 헤드 벽부의 폭 방향으로 에지부로부터 연속적으로 성형되는 수직 벽부의 성형 전후로 상이하다. 선형 길이의 이런 차이 (또한 이후에 "선형 길이 차이" 라고 함) 는 헤드 벽부의 폭 방향의 제 1 측 (즉, 만곡의 곡률 중심이 위치되는 측) 의 수직 벽부에 헤드 벽의 길이방향으로의 인장 응력을 초래한다. 게다가 반대로, 헤드 벽부의 폭 방향의 제 2 측 (즉, 만곡의 곡률 중심이 위치되는 측에 대향하는 측) 의 수직 벽부에 헤드 벽의 길이방향으로의 압축 응력이 발생된다. 응력이 수직 벽부에 발생될 때, 이는 수직 벽부가 헤드 벽부의 길이방향으로 놓이는 그의 축선 위로 기울어지고 비틀어지는 것을 야기한다.

이러한 종류의 비틀림은 보통 강판보다 더 높은 인장 강도를 갖는 고강도 강판이 사용될 때 현저하고, 고강도 강판보다 더욱 높은 인장 강도를 갖는 초고강도 강판이 사용될 때 더욱 현저하며, 이는 원하는 형상을 얻기 어렵게 한다.

본 발명은 따라서 성형 전후의 선형 길이의 차이로부터 응력에 의해 야기되는 약간의 또는 불필요한 변형이 있는 차체 구조 부재용 성형품을 제공한다.

본 발명의 제 1 양태는 제 1 벽부, 제 2 벽부, 제 3 벽부, 및 선형 길이 차이 흡수부를 포함하는 차체 구조 부재용 성형품에 관한 것이다. 제 1 벽부는 판 형상이다. 제 1 벽부는 길이방향 및 길이방향에 직교하여 폭 방향으로 뻗어있고 폭 방향으로 제 1 벽부와 대향하는 측에 2 개의 에지부를 가지며, 적어도 하나의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡된다. 제 2 벽부는 ⅰ) 제 1 벽부의 적어도 하나의 에지부로부터 제 1 벽부의 두께의 방향으로의 한 측을 향해 뻗어있고, ⅱ) 제 1 벽부의 폭 방향으로 에지부를 따라 만곡되도록 성형된다. 제 3 벽부는 판 형상이고 제 1 벽부와 연속적인 제 2 벽부의 에지부와 대향하는 제 2 벽부의 에지부로부터, 제 1 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해 뻗어있다. 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부의 두께의 방향으로 제 2 벽부의 일부를 굽히거나 만곡시킴으로써 제 2 벽부에 성형된다.

제 1 양태에 따른 성형품에서, 제 2 벽부는 판 형상 제 1 벽부의 적어도 하나의 에지부로부터, 제 1 벽부의 두께의 방향으로 한 측을 향해 뻗어있도록 성형된다. 또한, 제 3 벽부는 제 1 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해 (더 구체적으로는, 제 2 벽부가 성형되는 측의 제 1 벽부의 폭 방향으로의 에지부로부터 제 1 벽부의 폭 방향으로의 외측을 향해) 제 1 벽부와 연속적인 제 2 벽부의 에지부에 대향하는 제 2 벽부의 에지부로부터 뻗어서 성형된다.

또한, 제 2 벽부와 연속적인 제 1 벽부의 폭 방향으로의 에지부는 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로의 제 1 측에 위치되도록 만곡되고, 제 2 벽부는 제 1 벽부의 폭 방향으로의 이 에지부를 따라 만곡된다.

이러한 성형품에 의해, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부에 성형된다. 이 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부의 두께 방향으로의 제 2 벽부의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 성형된다. 제 2 벽부에 선형 길이 차이 흡수부를 성형함으로써, 제 1, 제 2 및 제 3 벽부의 성형 전후, 즉 성형품의 성형 전후 제 1 벽부의 길이방향으로의 제 2 벽부에서의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 흡수될 수 있다. 그 결과, 이러한 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

전술한 제 1 양태에 따르면, 성형 전후의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 흡수되어 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

상기 설명된 제 1 양태에서, 제 2 벽부는 제 1 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 제 1 벽부의 2 개의 에지부로부터 뻗어있고, 플랜지부가 제 1 벽부와 연속적인 에지부에 대향하는 제 2 벽부의 에지부로부터 뻗어 성형되는, 한 쌍의 수직 벽부중 적어도 하나일 수 있고; 제 3 벽부는 플랜지부일 수 있다.

이러한 구조를 갖는 성형품에 의해, 수직 벽부는 제 1 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 제 1 벽부의 폭 방향으로 별개의 에지로부터 뻗어있다. 또한, 플랜지부는 제 1 벽부에 대향하는 이러한 수직 벽부의 에지부로부터, 제 1 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해 뻗어있다. 즉, 성형품은 그의 전체 단면 형상이 제 1 수직 벽부의 폭 방향으로 절단될 때 소위 모자 형상이 되는 형상을 갖는다.

또한, 상기 설명된 구조를 갖는 성형품에 의해, 제 1 벽부의 폭 방향으로의 에지부 (즉, 폭 방향으로 적어도 한 측의 에지부) 는 이 에지부의 곡률 중심이 폭 방향으로 제 1 측에 있도록 만곡된다. 따라서, 만곡된 에지부에 대응하는 수직 벽부는 제 2 수직 벽부이고 제 1 벽부의 폭 방향으로 에지부를 따라 만곡된다. 이 제 2 벽부인 수직 벽부에 성형되는 플랜지부는 제 3 벽부이다.

즉, 상기 설명된 구조를 갖는 성형품은 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 곡률 중심이 놓이도록 2 개의 수직 벽부 중 적어도 하나가 만곡된 형상으로 성형되어 모자 형상 단면을 갖는다. 하지만, 이 성형품에 의해, 선형 길이 차이 흡수부가 제 2 벽부인 수직 벽부에 성형되며 성형품이 모자 형상 단면을 갖고 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 놓이도록 2 개의 수직 벽부 중 적어도 하나가 만곡된 형상으로 성형되더라도, 성형 전후의 제 1 벽부의 길이방향으로의 제 2 벽부인 수직 벽부의 선형 길이 차이는 이 선형 길이 차이 흡수부에 의해 흡수될 수 있다. 그 결과, 이러한 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

전술한 구조에 따르면, 성형품은 모자 형상 단면을 갖고 제 1 벽부의 폭 방향으로 2 개의 수직 벽부 중 적어도 하나는 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 놓이도록 만곡된 형상으로 성형된다. 하지만, 성형 전후의 선형 길이 차이가 이 선형 길이 흡수부에 의해 흡수되기 때문에, 이러한 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형이 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

전술한 양태에서, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡될 수 있고, 제 2 벽부의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부의 변형의 양은 제 2 벽부의 제 3 벽부 측보다 제 2 벽부의 제 1 벽부 측에서 더 클 수 있다.

이러한 구조에 따르면, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측의 에지부는 이 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡된다. 또한, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측의 이 에지부로부터 뻗어서 성형되는 제 2 벽부는 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측의 에지부를 따라서 만곡된다.

이러한 만곡된 성형품에 의해, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부에 성형되고, 제 2 벽부의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부의 변형의 양은 제 2 벽부의 제 3 벽부 측에서보다 제 2 벽부의 제 1 벽부 측에서 더 크다. 따라서, 성형 전후의 제 1 벽부의 길이방향으로 제 2 벽부에서의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

이 구조에 따르면, 곡률 중심과 동일한 측에 있는 제 1 벽부의 폭 방향으로 에지부를 따르는 제 2 벽부에서의 성형 전후의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

전술한 양태에서, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 2 측의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡될 수 있고, 제 2 벽부의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부의 변형의 양이 제 2 벽부의 제 1 벽부 측보다 제 2 벽부의 제 3 벽부 측에서 더 클 수 있다.

이 구조에 따르면, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 2 측의 에지부 (즉, 곡률 중심이 놓이는 측에 대향하는 측의 제 1 벽부의 폭 방향으로의 에지부) 는 이 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 있도록 만곡된다. 또한, 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 2 측의 이 에지부로부터 뻗어서 성형되는 제 2 벽부는 제 1 벽부의 폭 방향으로 제 2 측의 에지부를 따라 만곡된다.

이러한 종류의 만곡된 성형품에 의해, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부에 성형되고, 제 2 벽부의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부의 변형의 양은 제 2 벽부의 제 1 벽부 측에서보다 제 2 벽부의 제 3 벽부 측에서 더 크다. 따라서, 성형 전후의 제 1 벽부의 길이방향으로 제 2 벽부에서의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

이 구조에 따르면, 곡률 중심과 동일한 측에 있는 제 1 벽부의 폭 방향으로 에지부를 따르는 제 2 벽부에서 성형 전후의 선형 길이 차이는 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수될 수 있다. 그 결과, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

전술한 양태에서, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부의 두께 방향으로 제 2 벽부의 일부를 굽힘으로써 성형될 수 있고, 굽힘부의 굽힘 선 부분은 선형일 수 있다.

전술한 양태에서, 제 2 벽부는 제 1 벽부의 에지부 측을 파형 (wavy) 으로 만듦으로써 선형 길이 차이 흡수부를 성형할 수 있다.

전술한 양태에서, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부의 길이방향으로 기울어지면서, 제 3 벽부 측의 제 2 벽부의 에지부를 향해 제 1 벽부 측의 제 2 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있다. 또한, 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 벽부의 폭 방향으로 제 3 벽부 측의 제 2 벽부의 에지부를 향해 제 1 벽부 측의 제 2 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있다.

전술한 양태에서, 제 2 벽부로부터 돌출하는 선형 길이 차이 흡수부의 일부의 두께가 제 2 벽부의 두께 미만일 수 있다. 또한, 제 2 벽부는 ⅰ) 제 2 벽부의 두께 방향으로 돌출하는 선형 길이 차이 흡수부의 에지부에 연속적인 단차부, ⅱ) 단차부와 연속적인 에지부에 대향하는 선형 길이 차이 흡수부의 에지부와 연속적인 본체 부분을 포함할 수 있고; 본체 부분과 단차부는 제 2 벽부의 두께 방향으로, 본체 부분과 단차부의 각각의 두께 중심선 사이에 길이방향으로 서로 연속적일 수 있다.

본 발명의 제 2 양태는 차체 구조 부재용 성형품에 관한 것으로, 이 차체 구조 부재용 성형품은 헤드 벽부, 제 1 수직 벽부, 제 1 플랜지부, 제 2 수직 벽부, 제 2 플랜지부, 제 1 선형 길이 차이 흡수부 및 제 2 선형 길이 차이 흡수부를 포함한다. 헤드 벽부는 판 형상이다. 헤드 벽부는 길이방향 및 길이 방향에 직교하는 폭 방향으로 뻗어있고 제 1 에지부의 곡률 중심이 폭으로 제 1 측에 위치되도록 만곡되는 폭 방향으로 한 측에 제 1 에지부를 갖는다. 제 1 수직 벽부는 ⅰ) 헤드 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 제 1 에지부로부터 뻗어 있고, ⅱ) 헤드 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 곡률 중심이 위치되어, 제 1 에지부를 따라 만곡되도록 성형된다. 제 1 플랜지부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부와 연속적인 제 1 수직 벽부의 에지부에 대향하는 제 1 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있다. 제 2 수직 벽부는 ⅰ) 헤드 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 헤드 벽부의 폭 방향으로 제 2 측의 제 2 에지부로부터 뻗어있고, ⅱ) 헤드 벽부의 폭 방향으로 제 1 측에 곡률 중심이 위치되어, 제 2 에지부를 따라 만곡되도록 성형된다. 제 2 플랜지부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부와 연속적인 제 2 수직 벽부의 에지부에 대향하는 제 2 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있다. 제 1 선형 길이 차이 흡수부는 변형의 양이 제 1 플랜지부 측보다 헤드 벽부 측이 더 크게 되도록, 제 1 수직 벽부의 두께 방향으로 제 1 수직 벽부의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 1 수직 벽부에 성형된다. 제 2 선형 길이 차이 흡수부는, 변형의 양이 헤드 벽부 측보다 제 2 플랜지부 측이 더 크게 되도록, 제 2 수직 벽부의 두께 방향으로 제 2 수직 벽부의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 2 수직 벽부에 성형된다.

이 제 2 양태에서, 제 1 수직 벽부는 헤드 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 판 형상의 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측의 에지부로부터 뻗어서 성형되고, 제 2 수직 벽부는 헤드 벽부의 두께 방향으로 한 측을 향해 헤드 벽부의 폭 방향으로 다른 측으로부터 뻗어서 성형된다. 또한, 제 1 플랜지부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부 근처의 제 1 수직 벽부의 에지부에 대향하는 제 1 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어서 성형되고, 제 2 플랜지부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부 근처의 제 2 수직 벽부의 에지부에 대향하는 제 2 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어서 성형된다. 즉, 성형품은 헤드 벽부의 두께 방향으로 외측을 향해 개방되는 모자 형상 단면을 갖도록 성형된다. 모자 형상 단면을 갖는 이러한 성형품은 제 1 수직 벽부와 제 1 플랜지부만, 또는 제 2 수직 벽부와 제 2 플랜지부만이 한 측에 성형되는 구조보다 더 강성이다.

이 구조를 갖는 성형품에 의해, 제 1 벽부가 성형되는 측의 헤드 벽부의 폭 방향으로 에지부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측 (즉, 제 1 수직 벽부가 성형되는 측) 에 곡률 중심이 있도록 만곡된다. 또한, 제 1 수직 벽부는, 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측의 이 에지부를 따라 만곡되고, 곡률 중심은 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측에 있다.

제 1 선형 길이 차이 흡수부는 제 1 수직 벽부의 두께 방향으로 제 1 수직 벽부의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 1 수직 벽부에 성형된다. 또한, 제 1 선형 길이 차이 흡수부는 제 1 플랜지부측에서보다 헤드 벽부 측에서 더 변형된다. 따라서, 이 선형 길이 차이 흡수부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측의 에지부에 성형된다. 또한, 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측에 곡률 중심이 있도록 만곡되는 제 1 수직 벽부에서 성형품의 성형 전후의 선형 길이 차이는 제 1 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수된다.

한편, 제 2 수직 벽부가 성형되는 측의 헤드 벽부의 폭 방향으로 에지부는 또한 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측 (즉, 제 1 수직 벽부가 성형되는 측) 에 곡률 중심이 있도록 만곡된다. 또한, 제 2 수직 벽부는, 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측에 곡률 중심이 있도록, 헤드 벽부의 폭 방향으로 다른 측의 에지부를 따라 만곡된다.

제 2 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 수직 벽부의 두께 방향으로 제 2 수직 벽부의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 2 수직 벽부에 성형된다. 또한, 이 제 2 선형 길이 차이 흡수부는 헤드 벽부 측에서보다 제 2 플랜지부 측에서 더 변형된다. 따라서, 이 선형 길이 차이 흡수부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 다른 측의 에지부에 성형된다. 또한, 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측에 곡률 중심이 있도록 만곡되는 제 2 수직 벽부에서 성형품의 성형 전후의 선형 길이 차이는 제 2 선형 길이 차이 흡수부에 의해 효과적으로 흡수된다. 이러한 방식으로, 이 구조를 갖는 성형품에 의해, 제 1 수직 벽부 측 및 제 2 수직 벽부 측 모두의 성형 전후의 선형 길이 차이는 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있어서, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형이 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

제 2 양태에 따르면, 성형품이 모자 형상 단면을 갖고 제 1 및 제 2 수직 벽부는 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측에 곡률 중심이 있도록 만곡되는 형상으로 성형되더라도, 이 선형 길이 차이에 의해 야기되는 응력의 차이 등으로부터의 불필요한 변형을 방지하거나 또는 효과적으로 최소화하는 것이 여전히 가능하다.

전술한 양태에서, 헤드 벽부의 폭 방향에 나란하게 절단된 성형품의 단면 형상이 일반적으로 모자 형상일 수 있다.

전술한 양태에서, 제 2 선형 길이 차이 흡수부의 제 2 플랜지부 측의 에지부는 길이 방향으로 2 개의 인접한 제 1 선형 길이 차이 흡수부의 헤드 벽부 측의 에지부 사이에 위치될 수 있다.

전술한 양태에서, 제 1 선형 길이 차이 흡수부는 제 1 수직 벽부의 두께 방향으로 제 1 수직 벽부의 일부를 굽힘으로써 성형될 수 있고, 굽힘부의 굽힘 선 부분은 선형이다. 또한, 제 2 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 수직 벽부의 두께 방향으로 제 2 수직 벽부의 일부를 굽힘으로써 성형될 수 있고, 굽힘부의 굽힘 선 부분은 선형이다.

전술한 양태에서, 제 1 수직 벽부는 헤드 벽부 측의 제 1 수직 벽부의 에지부를 파형으로 만듦으로써 제 1 선형 길이 차이 흡수부를 성형할 수 있고, 제 2 수직 벽부는 제 2 플랜지부 측의 제 2 수직 벽부의 에지부를 파형으로 만듦으로써 제 2 선형 길이 차이 흡수부를 성형할 수 있다.

전술한 양태에서, 제 1 선형 길이 차이 흡수부는 길이방향으로 기울어지면서 제 1 플랜지부 측의 제 1 수직 벽부의 에지부를 향해 헤드 벽부 측의 제 1 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있고, 제 2 선형 길이 차이 흡수부는 길이방향으로 기울어지면서 제 2 플랜지부 측의 제 2 수직 벽부의 에지부를 향해 헤드 벽부 측의 제 2 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있다. 또한, 제 1 선형 길이 차이 흡수부는 제 1 수직 벽부의 폭 방향으로 제 1 플랜지부 측을 향해 헤드 벽부 측의 제 1 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있고, 제 2 선형 길이 차이 흡수부는 제 2 수직 벽부의 폭 방향으로 제 2 플랜지부 측을 향해 헤드 벽부 측의 제 2 수직 벽부의 에지부로부터 뻗어있을 수 있다.

전술한 양태에서, 제 1 수직 벽부로부터 돌출하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부의 일부의 두께가 제 1 수직 벽부의 두께 미만일 수 있고, 제 2 수직 벽부로부터 돌출하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부의 일부의 두께가 제 2 수직 벽부의 두께 미만일 수 있다. 또한, 제 1 수직 벽부는 (ⅰ) 제 1 수직 벽부의 두께 방향으로 돌출하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부의 에지부와 연속적인 제 1 단차부, (ⅱ) 제 1 단차부와 연속적인 에지부에 대향하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부의 에지부와 연속적인 제 1 본체 부분을 포함할 수 있고, 제 1 본체 부분과 제 1 단차부는 제 1 수직 벽부의 두께 방향으로, 제 1 단차부와 제 1 본체 부분의 각각의 두께 중심선 사이에 길이 방향으로 서로 연속적이다. 또한, 제 2 수직 벽부는 (a) 제 2 수직 벽부의 두께 방향으로 돌출하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부의 에지부와 연속적인 제 2 단차부, (b) 제 2 단차부와 연속적인 에지부에 대향하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부의 에지부와 연속적인 제 2 본체 부분을 포함할 수 있고, 제 2 본체 부분과 제 2 단차부는 제 2 수직 벽부의 두께 방향으로 제 2 단차부와 제 2 본체 부분의 각각의 두께 중심선 사이에 길이 방향으로 서로 연속적이다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적 실시형태의 설명으로부터 명백해 질것이며, 동일한 숫자는 동일한 요소를 나타내는데 사용되었다.

도 1 은 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 차체 구조 부재용 성형품의 주요 부분을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2 는 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 사시도이다.
도 3 은 만곡의 곡률 중심이 위치되는 측으로부터 본, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 주요 부분을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4 는 만곡의 곡률 중심이 위치되는 측에 대향하는 측으로부터 본, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 주요 부분을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5 는 도 1 의 라인 5-5 를 따라 취해진 단면도 (sectional view) 이다.
도 6 은 도 1 의 라인 6-6 을 따라 취해진 단면도이다.
도 7 은 도 5 의 라인 7-7 을 따라 취해진 일점 쇄선 (A) 에 의해 원으로 나타낸 부분의 일반적인 확대 단면도 (end view) 이다.
도 8 은 도 6 의 라인 8-8 을 따라 취해진 일점 쇄선 (B) 에 의해 원으로 나타낸 부분의 일반적인 확대 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 변경된 실시예를 나타내는, 도 3 에 대응하는 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 변경된 실시예를 나타내는, 도 4 에 대응하는 사시도이다.
도 11 은 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 다른 변경된 실시예를 나타내는, 도 3 에 따른 사시도이다.
도 12 는 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 성형품의 다른 변경된 실시예를 나타내는, 도 4 에 대응하는 사시도이다.

본 발명의 예시적 실시형태는 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다. 먼저, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 기본 구조가 설명될 것이다. 도 2 는 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 차체 구조 부재용 성형품의 역할을 하는 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 구조의 사시도이다. 또한, 도 3 및 도 4 는 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 주요 부분의 구조를 각각 개략적으로 나타내는 사시도이다. 실제 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 도 2 에 나타낸 것과 같은 형상이지만, 이 예시적 실시형태의 주요 부분의 이해를 돕기 위해 도 3 및 도 4 를 참조하여 주로 설명될 것이다.

도면에 나타낸 것과 같이, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 제 1 벽부로서 헤드 벽부 (12) 를 포함한다. 이 헤드 벽부 (12) 는 판 형상으로 성형되며, 그의 길이방향은 일반적으로 차량의 길이방향을 따르며, 이 벽부의 두께의 방향은 일반적으로 차량의 좌우 방향을 따르는데 (즉, 일반적으로 차량의 폭 방향을 따름), 이는 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 차량의 루프 사이드에 장착되기 때문이다. 또한, 헤드 벽부 (12) 는 차량의 루프 사이드의 형상을 따라 만곡되고, 일반적으로 차량 높이 방향으로 더 낮으며, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로의 한 측인 측에 곡률 중심이 있다.

도 2 에 나타낸 것과 같이, 경사부 (14) 가 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로의 2 개의 에지부 가운데, 일반적으로 차량의 전방을 향하는 헤드 벽부 (12) 의 에지부로부터 연속되어 성형된다. 경사부 (14) 는 헤드 벽부 (12) 로부터 연속되는 측에 대향하는 측이 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측으로 위치되고, 헤드 벽부 (12) 로부터 연속되는 측으로부터 멀어질수록 점진적으로 넓어지도록 경사진다. 고정부 (16) 가 헤드 벽부 (12) 로부터 대향하는 측에 있는 경사부 (14) 의 에지부로부터 연속되어 성형된다. 이 고정부 (16) 는 전방 필라의 상부 단부, 또는 차체의 프레임 부재 또는 보강 부재 등에 고정된다.

유사하게, 경사부 (18) 가 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 다른 에지부 (즉, 일반적으로 차량의 후방을 향하에 위치되는 헤드 벽부 (12) 의 단부) 로부터 연속되어 성형된다. 경사부 (18) 는 헤드 벽부 (12) 로부터 연속되는 측에 대향하는 측이 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측으로 위치되고, 헤드 벽부 (12) 로부터 연속되는 측으로부터 멀어질수록 점진적으로 넓어지도록 경사진다. 고정부 (20) 가 헤드 벽부 (12) 로부터 대향하는 측에 있는 경사부 (18) 의 에지부로부터 연속되어 성형된다. 이 고정부 (20) 는 전방 필라의 상부 단부, 또는 차체의 프레임 부재 또는 보강 부재 등에 고정된다.

한편, 도 2 및 도 3 에 나타낸 것과 같이, 제 2 벽부 또는 수직 벽부인 제 1 수직 벽부 (22) 가 헤드 벽부 (12) 의 제 1 에지부로부터 연속되어 성형되고, 이 제 1 에지부는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향의 한 측에 있는 에지부이다 (즉, 일반적으로 차량 높이 방향으로 더 낮은 측의 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로의 에지부로부터 연속되고, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 2 개의 에지부 가운데, 곡률 중심의 측에 있는 에지부이다). 이러한 제 1 수직 벽부 (22) 는 판 형상으로 성형되고, 그의 길이방향은 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 에지부를 따르고, 폭 방향은 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측을 따른다 (또는 더 구체적으로는, 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측에 대해 일반적으로 차량 높이 방향으로 하방으로 경사진다). 제 3 벽부 또는 플랜지부인, 제 1 플랜지부 (24) 가 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 로부터 대향하는 측에 있는 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부로부터 연속되어 성형된다. 제 1 플랜지부 (24) 는 판 형상으로 성형되고, 그의 두께의 방향은 일반적으로 헤드 벽부 (12) 의 두께의 방향을 따른다. 제 1 플랜지부 (24) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 에지부로부터 뻗어있다.

유사하게, 도 2 및 도 4 에 나타낸 것과 같이, 제 2 벽부 또는 수직 벽부인 제 2 수직 벽부 (26) 가 헤드 벽부 (12) 의 제 2 에지부로부터 연속되어 성형되고, 이 제 2 에지부는 제 1 에지부로부터의 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향의 다른 측에 있다 (즉, 일반적으로 차량 높이 방향으로 더 높은 측의 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로의 에지부로부터 연속되고, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 2 개의 에지부 가운데, 곡률 중심에 대향하는 측에 있는 에지부이다). 이 제 2 수직 벽부 (26) 는 판 형상으로 성형되고, 그의 길이방향은 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 2 에지부를 따르고, 폭 방향은 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측을 따른다 (더 구체적으로는, 일반적으로 차량 폭 방향으로 외측에 대해 일반적으로 차량 높이 방향으로 상방으로 경사진다). 제 3 벽부 또는 플랜지부인, 제 2 플랜지부 (28) 가 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 로부터 대향하는 측에 있는 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부로부터 연속되어 성형된다. 제 2 플랜지부 (28) 는 판 형상으로 성형되고, 그의 두께의 방향은 일반적으로 헤드 벽부 (12) 의 두께의 방향을 따른다. 제 2 플랜지부 (28) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 에지부로부터 뻗어있다.

따라서, 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 직교하여 절단될 때 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 단면 형상은 일반적으로 도 5 및 도 6 에 나타낸 것과 같이 모자 형상이다. 이 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 기본적으로 강의 편평한 시트, 보통 강보다 더 큰 인장 강도를 갖는 고강도 강, 또는 고강도 강보다 더욱 큰 인장 강도를 갖는 초고강도 강의 드로잉 (프레서 성형) 에 의해 성형된다.

다음에, 제 1 수직 벽부 (22) 와 제 2 수직 벽부 (26) 가 더 상세하게 설명될 것이다. 도 1 에, 그리고 도 3 에서 더 상세하게 나타낸 것과 같이, 제 1 수직 벽부 (22) 는 수직 벽 본체 (32) 를 포함한다. 선형 길이 차이 흡수부 또는 제 1 선형 길이 차이 흡수부로 작용하는, 만곡부 (34) 가 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 한 측에 있는 수직 벽 본체 (32) 의 에지부에 성형된다. 이 만곡부 (34) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 수직 벽 본체 (32) 의 에지부로부터 굽힘으로써 성형된다. 만곡부 (34) 와 수직 벽 본체 (32) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 선형이다. 또한, 만곡부 (34) 와 수직 벽 본체 (32) 사이의 굽힘 선 부분은 제 1 플랜지부 (24) 측에 있는 이 굽힘 선 부분의 에지부가 헤드 벽부 (12) 측의 에지부보다 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 제 1 단부측에 더 가깝도록 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향에 대하여 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 기울어진다.

따라서, 만곡부 (34) 의 외부면은 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 의 측을 향하여 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 기울어진다. 또한, 만곡부 (34) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 돌출하고, 헤드 벽부 (12) 측의 에지부에서 최대로 돌출하고, 가능한한, 제 1 플랜지부 (24) 측의 에지부에서 최소로 돌출한다 (즉, 만곡부 (34) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출하는 양은 제 1 플랜지부 (24) 측을 향해 점진적으로 감소). 이러한 특정 예시적 실시형태에서, 만곡부 (34) 의 제 1 플랜지부 (24) 측의 에지부는 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출되지 않는다. 따라서, 만곡부 (34) 는 전방에서 볼 때 (즉, 만곡부 (34) 를 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 볼 때) 제 1 플랜지부 (24) 측이 정점인 삼각형 형상을 갖는다.

한편, 선형 길이 차이 흡수부 또는 제 1 선형 길이 차이 흡수부로 작용하는, 만곡부 (36) 가 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 다른 측에 있는 수직 벽 본체 (32) 의 에지부에 성형된다. 만곡부 (34) 와 유사하게, 이 만곡부 (36) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 수직 벽 본체 (32) 의 에지부로부터 굽힘으로써 성형된다. 또한, 만곡부 (34) 의 굽힘 선 부분과 유사하게, 만곡부 (36) 와 수직 벽 본체 (32) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 선형이며, 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향에 대하여 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 기울어진다.

하지만, 만곡부 (36) 와 수직 벽 본체 (32) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 제 1 플랜지부 (24) 측의 에지부가 헤드 벽부 (12) 측의 에지부보다 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 제 2 단부측에 더 가깝게 위치된다는 점이 만곡부 (34) 의 굽힘 선 부분과 상이하다. 따라서, 만곡부 (36) 의 외부면은 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 의 측을 향해 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 기울어진다. 또한, 만곡부 (34) 와 유사하게, 만곡부 (36) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 돌출하고, 헤드 벽부 (12) 측의 에지부에서 최대로 돌출하고, 가능한한 제 1 플랜지부 (24) 측의 에지부에서 최소로 돌출한다 (즉, 만곡부 (36) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출하는 양은 제 1 플랜지부 (24) 측을 향해 점진적으로 감소).

이러한 특정 예시적 실시형태에서, 만곡부 (36) 의 제 1 플랜지부 (24) 측의 에지부는 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출되지 않는다. 따라서, 만곡부 (36) 는 전방에서 볼 때 (즉, 만곡부 (36) 를 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 볼 때) 제 1 플랜지부 (24) 측이 정점인 삼각형 형상을 갖는다. 이러한 특정 실시형태에서, 만곡부 (36) 가 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출하는 양 등은 만곡부 (36) 의 형상이 전방에서 볼 때 일반적으로 전방에서 본 만곡부 (34) 의 형상과 동일하도록 설정된다.

그 결과, 수직 벽 본체 (32) 와 접촉하는 만곡부 (34) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (34) 의 에지부와, 수직 벽 본체 (32) 와 접촉하는 만곡부 (36) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (36) 의 에지부 사이에 단차부 (38) 가 성형된다. 수직 벽 본체 (32) 와 접촉하는 만곡부 (34 및 36) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (34 및 36) 의 에지부는 단차부 (38) 에 의해 연결된다. 도 7 은 도 5 에서 일점 쇄선 (A) 에 의해 원으로 나타낸, 제 1 수직 벽부 (22) 와 헤드 벽부 (12) 사이의 경계부의 확대 단면도를 나타낸다. 도면에 나타낸 것과 같이, 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (34) 의 최대 돌출량 (L1) 이 수직 벽 본체 (32) 의 두께 (D1) 미만이다. 바람직하게는, 최대 돌출량 (L1) 은 두께 (D1) 의 절반보다 크지 않다. 따라서, 만곡부 (34) 가 성형되는 부분에서의 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 (D2) 는 수직 벽 본체 (32) 또는 단차부 (38) 가 성형되는 부분의 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 (D1) 의 2 배 미만이다. 바람직하게는, 두께 (D2) 는 두께 (D1) 의 1.5 배보다 크지 않다.

또한, 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (36) 의 최대 돌출량 (L2) 이 수직 벽 본체 (32) 의 두께 (D1) 미만이다. 바람직하게는, 최대 돌출량 (L2) 은 두께 (D1) 의 절반보다 크지 않다. 따라서, 만곡부 (36) 가 성형되는 부분에서의 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 (D3) 는 수직 벽 본체 (32) 또는 단차부 (38) 가 성형되는 부분의 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 (D1) 의 2 배 미만이다. 바람직하게는, 두께 (D3) 는 두께 (D1) 의 1.5 배보다 크지 않다. 따라서, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내부를 향하는 단차부 (38) 의 표면 (즉, 도 7 의 단차부 (38) 의 좌측면) 은 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 방향으로, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외부를 향하는 수직 벽 본체 (32) 의 표면 (즉, 도 7 의 수직 벽 본체 (32) 의 우측면) 보다 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측으로 더 위치된다. 그 결과, 제 1 수직 벽부 (22) 는 수직 벽 본체 (32) 의 두께 중심선 (C1) 과 단차부 (38) 의 두께 중심선 (C2) 사이의 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 연속적이다.

또한, 이 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 상기 설명된 것과 같이, 편평한 시트를 드로잉 (즉, 프레스 성형) 함으로써 성형된다. 하지만, 제 1 수직 벽부 (22) 에 성형된 만곡부 (34 및 36) 및 단차부 (38) 가 없는 구조물이 편평한 시트로부터 드로잉 (프레스 성형) 될 때, 제 1 수직 벽부 (22) 와 헤드 벽부 (12) 사이의 경계부의 선형 길이는 성형 동안 변하여, 성형 이후의 선형 길이가 성형 전의 선형 길이와 상이하게 된다 (즉, 성형 전후에 선형 길이의 차이 (S) 가 있다). 이 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (34) 의 수 (N1), 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (36) 의 수 (N2), 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (34) 의 돌출량 (L1), 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (36) 의 돌출량 (L2), 및 선형 길이의 차이 (S) 사이의 관계는 이하의 식 (1) 으로 나타낸 것과 같다.

S = (N1 × L1) + (N2 × L2) (1)

특히, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (34) 의 수 (N1) 와 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (36) 의 수 (N2) 가 동일하고, 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (34) 의 돌출량 (L1) 과 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (36) 의 돌출량 (L2) 이 동일하다면, 식 (1) 은 이하의 식 (2) 으로 나타낸 것과 같이 다시 쓰일 수 있다.

S = N × L (2)

이때, N = N1 + N2 그리고 L = L1 + L2 이다. 또한, 도 1 및 도 3 에 나타낸 것과 같이, 돌출부 (40) 가 제 1 수직 벽부 (22) 에 만곡부 (34 및 36) 및 단차부 (38) 를 성형함으로써 헤드 벽부 (12) 의 제 1 수직 벽부 (22) 측의 에지부에 성형된다. 이 돌출부 (40) 는 돌출부 (40) 가 성형되지 않는 부분에서 헤드 벽부 (12) 의 제 1 수직 벽부 (22) 측의 에지부보다 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측으로 더 돌출된다. 제 1 수직 벽부 (22) 의 만곡부 (34 및 36) 및 단차부 (38) 는 헤드 벽부 (12) 에 성형되는 이 돌출부 (40) 에 의해 헤드 벽부 (12) 에 직접 연결된다.

한편, 도 1 에, 그리고 도 4 에서 더 상세하게 나타낸 것과 같이, 제 2 수직 벽부 (26) 는 수직 벽 본체 (42) 를 포함한다. 선형 길이 차이 흡수부 또는 제 2 선형 길이 차이 흡수부로 작용하는 만곡부 (44) 가 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 한 측에 있는 수직 벽 본체 (42) 의 에지부에 성형된다. 이 만곡부 (44) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 수직 벽 본체 (42) 의 에지부로부터 굽힘으로써 성형된다. 만곡부 (44) 와 수직 벽 본체 (42) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 선형이다. 또한, 만곡부 (44) 와 수직 벽 본체 (42) 사이의 굽힘 선 부분은 제 2 플랜지부 (28) 측에 있는 이 굽힘 선 부분의 에지부가 헤드 벽부 (12) 측의 에지부보다 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 제 1 단부측에 더 가깝도록 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향에 대하여 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 기울어진다.

따라서, 만곡부 (44) 의 외부면은 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 의 측을 향하여 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 기울어진다. 또한, 만곡부 (44) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 돌출하고, 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부에서 최대로 돌출하고, 가능한한, 헤드 벽부 (12) 측의 에지부에서 최소로 돌출한다 (즉, 만곡부 (44) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출하는 양은 헤드 벽부 (12) 측을 향해 점진적으로 감소). 이러한 특정 예시적 실시형태에서, 만곡부 (44) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부는 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출되지 않는다. 따라서, 만곡부 (44) 는 전방에서 볼 때 (즉, 만곡부 (44) 를 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 볼 때) 헤드 벽부 (12) 측이 정점인 삼각형 형상을 갖는다.

한편, 선형 길이 차이 흡수부 또는 제 2 선형 길이 차이 흡수부로 작용하는 만곡부 (46) 가 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 다른 측에 있는 수직 벽 본체 (42) 의 에지부에 성형된다. 만곡부 (44) 와 유사하게, 이 만곡부 (46) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 수직 벽 본체 (42) 의 에지부로부터 굽힘으로써 성형된다. 또한, 만곡부 (44) 의 굽힘 선 부분과 유사하게, 만곡부 (46) 와 수직 벽 본체 (42) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 선형이며, 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향에 대하여 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 기울어진다. 하지만, 만곡부 (46) 와 수직 벽 본체 (42) 사이의 경계인 굽힘 선 부분은 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부가 헤드 벽부 (12) 측의 에지부보다 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 제 2 단부측에 더 가깝게 위치된다는 점이 만곡부 (44) 의 굽힘 선 부분과 상이하다.

따라서, 만곡부 (46) 의 외부면은 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 헤드 벽부 (12) 의 측을 향해 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 기울어진다. 또한, 만곡부 (44) 와 유사하게, 만곡부 (46) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 돌출하고, 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부에서 최대로 돌출하고, 가능한한 헤드 벽부 (12) 측의 에지부에서 최소로 돌출한다 (즉, 만곡부 (46) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측을 향해 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출하는 양은 헤드 벽부 (12) 측을 향해 점진적으로 감소). 이러한 특정 예시적 실시형태에서, 만곡부 (46) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부는 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출되지 않는다. 따라서, 만곡부 (46) 는 전방에서 볼 때 (즉, 만곡부 (46) 를 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 볼 때) 헤드 벽부 (12) 측이 정점인 삼각형 형상을 갖는다. 이러한 특정 실시형태에서, 만곡부 (46) 가 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출하는 양 등은 만곡부 (46) 의 형상이 전방에서 볼 때 일반적으로 전방에서 본 만곡부 (44) 의 형상과 동일하도록 설정된다.

또한, 도 1 에 나타낸 것과 같이, 만곡부 (44) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (34) 에 대응하여 성형되고, 만곡부 (46) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (36) 에 대응하여 성형된다. 따라서, 만곡부 (44) 의 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부는 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 만곡부 (34) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부와 만곡부 (36) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부 사이에 위치된다. 유사하게, 만곡부 (46) 의 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부는 또한 헤드 벽부 (12) 의 길이방향으로 만곡부 (34) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부와 만곡부 (36) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부 사이에 위치된다.

부수적으로, 게다가 이 예시적 실시형태에서, 만곡부 (34, 36, 44, 및 46) 는 상기 설명된 것과 같이 만곡부 (44) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (34) 와 대응하여 성형되고, 만곡부 (46) 는 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (36) 에 대응하여 성형되도록 성형된다. 하지만, 만곡부 (44) 는 항상 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (34) 와 대응하여 성형될 필요는 없고, 만곡부 (46) 는 항상 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 만곡부 (36) 에 대응하여 성형될 필요는 없다. 하지만, 이들이 이러한 방식으로 서로 대응하지 않더라도, 만곡부 (44 및 46) 의 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부가 만곡부 (34) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부와 만곡부 (36) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부 사이에 위치되도록 만곡부 (34, 36, 44, 및 46) 가 위치하도록 성형하는 것이 여전히 바람직하다.

또한, 도 1 및 도 4 에 나타낸 것과 같이, 수직 벽 본체 (42) 와 접촉하는 만곡부 (44) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (44) 의 에지부와, 수직 벽 본체 (42) 와 접촉하는 만곡부 (46) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (46) 의 에지부 사이에 단차부 (48) 가 성형된다. 수직 벽 본체 (42) 와 접촉하는 만곡부 (44 및 46) 의 에지부에 대향하는 만곡부 (44 및 46) 의 에지부는 단차부 (48) 에 의해 연결된다. 도 8 은 도 6 에서 일점 쇄선 (B) 에 의해 원으로 나타낸, 제 2 수직 벽부 (26) 와 헤드 벽부 (12) 사이의 경계부의 확대 단면도를 나타낸다. 도면에 나타낸 것과 같이, 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (44) 의 최대 돌출량 (L3) 이 수직 벽 본체 (42) 의 두께 (D4) 미만이다. 바람직하게는, 최대 돌출량 (L3) 은 두께 (D4) 의 절반보다 크지 않다. 따라서, 만곡부 (44) 가 성형되는 부분에서의 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 (D5) 는 수직 벽 본체 (42) 또는 단차부 (48) 가 성형되는 부분의 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 (D4) 의 2 배 미만이다. 바람직하게는, 두께 (D5) 는 두께 (D4) 의 1.5 배보다 크지 않다.

또한, 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (46) 의 최대 돌출량 (L4) 은 수직 벽 본체 (42) 의 두께 (D4) 미만이다. 바람직하게는, 최대 돌출량 (L4) 은 두께 (D4) 의 절반보다 크지 않다. 따라서, 만곡부 (46) 가 성형되는 부분에서의 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 (D6) 는 수직 벽 본체 (42) 또는 단차부 (48) 가 성형되는 부분의 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 (D4) 의 2 배 미만이다. 바람직하게는, 두께 (D6) 는 두께 (D4) 의 1.5 배보다 크지 않다. 따라서, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외부를 향하는 단차부 (48) 의 표면 (즉, 도 8 의 단차부 (48) 의 좌측면) 은 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 방향으로, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내부를 향하는 수직 벽 본체 (42) 의 표면 (즉, 도 8 의 수직 벽 본체 (42) 의 우측면) 보다 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측으로 더 위치된다. 그 결과, 제 2 수직 벽부 (26) 는 수직 벽 본체 (42) 의 두께 중심선 (C3) 과 단차부 (48) 의 두께 중심선 (C4) 사이의 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 연속적이다.

또한, 이 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 상기 설명된 것과 같이, 편평한 시트를 드로잉 (즉, 프레스 성형) 함으로써 성형된다. 하지만, 제 2 수직 벽부 (26) 에 성형된 만곡부 (44 및 46) 및 단차부 (48) 가 없는 구조물이 편평한 시트로부터 드로잉 (프레스 성형) 될 때, 제 2 수직 벽부 (26) 와 헤드 벽부 (12) 사이의 경계부의 선형 길이는 성형 이후의 선형 길이가 성형 전의 선형 길이와 상이하도록 (즉, 성형 전후에 선형 길이의 차이 (S) 가 있다) 성형 동안 변한다. 이 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (44) 의 수 (N3), 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (46) 의 수 (N4), 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (44) 의 돌출량 (L3), 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (46) 의 돌출량 (L4), 및 선형 길이의 차이 (S) 사이의 관계는 이하의 식 (3) 으로 나타낸 것과 같다.

S = (N3 × L3) + (N4 × L4) (3)

특히, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (44) 의 수 (N3) 와 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 만곡부 (46) 의 수 (N4) 가 동일하고, 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (44) 의 돌출량 (L3) 과 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (46) 의 돌출량 (L4) 이 동일하다면, 식 (3) 은 이하의 식 (4) 로 나타낸 것과 같이 다시 쓰일 수 있다.

S = N × L (4)

이때, N = N3 + N4 그리고 L = L3 + L4 이다. 또한, 도 1 및 도 4 에 나타낸 것과 같이, 돌출부 (50) 가 제 2 수직 벽부 (26) 에 만곡부 (44 및 46) 및 단차부 (48) 를 성형함으로써 제 2 플랜지부 (28) 의 제 2 수직 벽부 (26) 측의 에지부에 성형된다. 이 돌출부 (50) 는 돌출부 (50) 가 성형되지 않는 부분에서 제 2 플랜지부 (28) 의 제 2 수직 벽부 (26) 측의 에지부보다 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 내측으로 더 돌출된다. 제 2 수직 벽부 (26) 의 만곡부 (44 및 46) 및 단차부 (48) 는 제 2 플랜지부 (28) 에 성형되는 이 돌출부 (50) 에 의해 제 2 플랜지부 (28) 에 직접 연결된다.

이후에, 예시적 실시형태의 작동 및 효과가 설명될 것이다. 상기 설명된 구조를 갖는 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는, 상기 설명된 것과 같은 편평한 시트를 드로잉 (즉, 프레스 성형) 함으로써 성형된다. 통상적으로, 이러한 프레스 성형은 2 개의 단계로 나뉜다. 제 1 프레스 동안, 편평한 시트가 모자 형상 단면을 갖는 형상으로 성형된다. 그 후 제 2 프레스 동안, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 가 정확한 치수로 성형된다. 이 경우 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 를 성형할 때, 만곡부 (34, 36, 44, 및 46), 뿐만아니라 단차부 (38 및 48) 가 제 1 프레스 동안 모두 성형된다.

예컨대, 만곡부 (34, 36, 44, 및 46), 그리고 단차부 (38 및 48) 가 없는 모자 형상 단면을 갖는 성형품, 즉 제 1 수직 벽부 (22) 가 단지 수직 벽 본체 (32) 에 의해서만 성형되고 제 2 수직 벽부 (26) 가 단지 수직 벽 본체 (42) 에 의해서만 성형되며, 곡률 중심이 헤드 벽부 (12) (또는 이 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 일부를 이루는 헤드 벽부 (12) 의 대응하는 부분의) 의 폭 방향으로 한 측에 위치되도록 만곡되는 성형품에서, 성형이 끝난 이후 헤드 벽부의 길이방향으로의 선형 길이는 성형 전의 헤드 벽부의 길이방향으로의 선형 길이와 상이하다. 인장 응력이 헤드 벽부의 폭 방향으로 한 측 (즉, 곡률 중심이 위치되는 측) 의 헤드 벽부의 길이방향으로 발생되고, 압축 응력이 헤드 벽부의 폭 방향으로 다른 측 (즉, 곡률 중심이 위치되는 측에 대향하는 측) 의 헤드 벽부의 길이방향으로 발생되기 때문에 이 차이가 발생한다.

이 경우, 본 예시적 실시형태에 따른 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 는 제 1 수직 벽부 (22) 에 성형되는 만곡부 (34 및 36) 를 갖는다. 따라서, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 수직 벽부 (22) 측의 선형 길이의 차이, 즉 성형 이후의 과도한 또는 부족한 선형 길이는 수직 벽 본체 (32) 로부터 돌출하는 만곡부 (34 및 36) 의 양의 총합에 의해 상쇄된다. 그 결과, 상기 설명된 선형 길이의 차이에 의해 야기되는 제 1 수직 벽부 (22) 측의 인장 응력은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다. 또한, 제 2 수직 벽부 (26) 에 만곡부 (44 및 46) 를 성형함으로써, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 2 수직 벽부 (26) 측의 선형 길이의 차이, 즉, 성형 이후의 과도한 또는 부족한 선형 길이는 수직 벽 본체 (42) 로부터 돌출하는 만곡부 (44 및 46) 의 양의 총합에 의해 상쇄된다. 그 결과, 상기 설명된 선형 길이의 차이에 의해 야기되는 제 2 수직 벽부 (26) 측의 압축 응력은 방지되거나 또는 효과적으로 최소화될 수 있다.

상기 설명된 것과 같은 제 1 수직 벽부 (22) 측의 인장 응력 및 제 2 수직 벽부 (26) 측의 압축 응력을 방지하거나 또는 효과적으로 최소화하는 것은 이러한 인장 응력 및 압축 응력에 의해 야기되는, 헤드 벽부 (12) 의 길이방향이 축선 방향인 전체 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 비틀림과 같은 불필요한 변형을 방지하거나 또는 효과적으로 최소화하는 것을 가능하게 한다.

또한, 이러한 선형 길이의 차이의 정도를 미리 알아내는 것이 가능하지만, 비틀림과 같은 불필요한 변형을 제거하기 위해 프레스 다이에서 수많은 디자인 변경을 해야하는 것이 항상 필요하였다. 하지만, 이 예시적 실시형태에서, 선형 길이의 차이가 상쇄될 수 있는 (즉, 흡수되는) 정도는 수직 벽 본체 (32) 로부터 만곡부 (34 및 36) 가 돌출하는 최대 양 및 만곡부 (34 및 36) 와 단차부 (38) 의 조합된 수, 및 수직 벽 본체 (42) 로부터 만곡부 (44 및 46) 가 돌출하는 최대 양 및 만곡부 (44 및 46) 와 단차부 (48) 의 조합된 수에 의해 매우 쉽게 알아낼 수 있다. 따라서, 프레스 다이에서의 다수의 디자인 변경은 대폭적으로 줄어들 수 있고, 따라서 개발 비용을 크게 줄이고, 이는 제조 비용의 현저한 감소에 크게 기여한다.

또한, 이 예시적 실시형태에서, 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로의 단차가 만곡부 (34 및 36) 및 단차부 (38), 그리고 만곡부 (44 및 46) 및 단차부 (48) 를 성형함으로써 제 1 수직 벽부 (22) 와 제 2 수직 벽부 (26) 에 성형된다. 하지만, 상기 설명된 것과 같이, 제 1 수직 벽부 (22) 는 수직 벽 본체 (32) 의 두께 중심선 (C1) 과 단차부 (38) 의 두께 중심선 (C2) 사이의 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 연속적으로 되어 있고, 제 2 수직 벽부 (26) 는 수직 벽 본체 (42) 의 두께 중심선 (C3) 과 단차부 (48) 의 두께 중심선 (C4) 사이의 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 연속적으로 되어 있다.

따라서, 만곡부 (34 및 36) 와 단차부 (38), 그리고 만곡부 (44 및 46) 와 단차부 (48) 가 성형되더라도, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 길이방향으로 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 기계적 강도 및 강성을 보장하는 것이 가능하다. 또한, 한 측 (즉, 일반적으로 차량 전방측 또는 일반적으로 차량 후방측 중 하나) 으로부터 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 에 입력되는 하중이 다른 측 (즉, 일반적으로 차량 후방측 또는 일반적으로 차량 전방측) 의 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 에지부로 전달될 수 있다.

부수적으로, 이 예시적 실시형태에서, 만곡부 (34 및 36) 는 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향에 대하여 제 1 수직 벽부 (22) 의 길이방향으로 기울어진다. 유사하게, 만곡부 (44 및 46) 는 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향에 대하여 제 2 수직 벽부 (26) 의 길이방향으로 기울어진다. 하지만, 도 9 및 도 10 에 나타낸 것과 같이, 예컨대 만곡부 (34 및 36) 는 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 뻗어있을 수 있고, 만곡부 (44 및 46) 는 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 뻗어있을 수 있다. 이와 같은 구조에 의해, 만곡부 (44 및 46) 가 만곡부 (34) 와 만곡부 (36) 사이에 있도록 만곡부 (34, 36, 44, 및 46) 가 위치하도록 성형하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 예시적 실시형태에서, 수직 벽 본체 (32), 만곡부 (34), 단차부 (38) 및 만곡부 (36) 는 함께 제 1 수직 벽부 (22) 를 이룬다. 유사하게, 수직 벽 본체 (42), 만곡부 (44), 단차부 (48) 및 만곡부 (46) 는 함께 제 2 수직 벽부 (26) 를 이룬다. 하지만, 수직 벽 본체 (32) 및/또는 단차부 (38) 는 제 1 수직 벽부 (22) 로부터 생략될 수 있다. 유사하게, 수직 벽 본체 (42) 및/또는 단차부 (48) 는 수직 벽부 (26) 로부터 생략될 수 있다. 이러한 실시예는 도 11 및 도 12 에 나타나 있다.

이러한 도면에 나타낸 구조는 제 1 수직 벽부 (22) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부가 파형이 되도록 하고, 제 2 수직 벽부 (26) 의 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부도 파형이 되게 한다. 그 결과, 제 1 수직 벽부 (22) 는 만곡부 (34) 및 만곡부 (36) 에 의해 성형되고, 제 2 수직 벽부 (26) 는 만곡부 (44) 및 만곡부 (46) 에 의해 성형된다. 이러한 종류의 구조에 의해, 만곡부 (34 및 36) 의 조합된 수, 뿐만아니라 만곡부 (44 및 46) 의 조합된 수는 수직 벽 본체 (32 및 42) 와 단차부 (38 및 48) 를 갖는 구조에 의해 가능한 것보다 더 높게 설정될 수 있다. 그 결과, 만곡부 (34, 36, 44, 및 46) 가 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 돌출하는 양이 비교적 작더라도, 선형 길이의 큰 차이가 상쇄될 수 (흡수될 수) 있다.

또한, 전술한 예시적 실시형태에서, 본 발명은 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 에 적용될 수 있다. 하지만, 본 발명은 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 외에, 프레임 부재 또는 차체의 보강 부재와 같은 다른 차체 구조 부재 (즉, 차체 구조 부재용 성형품) 에 또한 적용될 수 있다.

또한, 상기 설명된 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 의 단면 형상은 일반적으로 모자 형상이다. 하지만, 본 발명이 적용될 수 있는 단면 형상은 모자 형상으로 엄격하게 한정되지 않는다. 즉, 형상이 상기 설명된 것과 같이 성형 전후에 선형 길이의 차이가 있는 한, 그 차이는 본 발명을 적용함으로써 상쇄될 수 (즉, 흡수될 수) 있고, 이 차이를 상쇄 (즉, 흡수) 시키는 것으로부터의 다양한 효과뿐만 아니라, 상기 설명된 예시적 실시형태의 효과가 얻어질 수 있다.

또한, 상기 설명된 예시적 실시형태에서, 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 가 만들어지는 재료는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 상기 설명된 것과 같이, 강의 편평한 시트, 통상적인 강보다 더 큰 인장 강도를 갖는 고강도 강, 또는 고강도 강보다 더욱 큰 인장 강도를 갖는 초고강도 강이 루프 사이드 레일 외부 보강재 (10) 가 만들어지는 재료로서 사용될 수 있다. 하지만, 전술한 예시적 실시형태의 특별한 구조, 및 따라서 본 발명의 특별한 구조는 더 큰 인장 강도를 갖는 재료에 의해 더 나은 효과가 얻어지게 된다.

Claims

차체 구조 부재용 성형품으로서,
제 1 벽부 (12), 제 2 벽부 (22, 26), 제 3 벽부 (24, 28) 및 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 를 포함하며,
상기 제 1 벽부 (12) 는 길이방향 및 길이방향에 직교하여 폭 방향으로 뻗어있고 폭 방향으로 제 1 벽부 (12) 와 대향하는 측에 2 개의 에지부를 가지며, 적어도 하나의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡되고;
상기 제 2 벽부 (22, 26) 는 ⅰ) 제 1 벽부 (12) 의 적어도 하나의 에지부로부터 제 1 벽부 (12) 의 두께의 방향으로의 한 측을 향해 뻗어있고, ⅱ) 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 에지부를 따라 만곡되도록 성형되고;
상기 제 3 벽부 (24, 28) 는 제 1 벽부 (12) 와 연속되는 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부와 대향하는 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부로부터, 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해 뻗어있고;
상기 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 는 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께의 방향으로 제 2 벽부 (22, 26) 의 일부를 굽히거나 만곡시킴으로써 제 2 벽부 (22, 26) 에 성형되며,
상기 만곡 또는 굽힘 선 부분은 선형이고,
상기 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 는 폭 방향으로 제 2 벽부 (22, 26) 의 적어도 하나의 에지부를 포함하며,
상기 선형 길이 차이 흡수부의 돌출되는 높이는 상기 제 3 벽부 또는 상기 제 1 벽부에서 0 이고,
또한, 상기 제 3 벽부 또는 제 1 벽부로부터 멀어질수록 상기 돌출되는 높이가 증가하는 것을 특징으로 하는 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 벽부 (22, 26) 는 제 1 벽부 (12) 의 두께 방향으로 한 측을 향해 제 1 벽부 (12) 의 2 개의 에지부로부터 뻗어있고, 플랜지부가 제 1 벽부 (12) 와 연속적인 에지부에 대향하는 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부로부터 뻗어 성형되는, 한 쌍의 수직 벽부중 적어도 하나일 수 있고; 제 3 벽부 (24, 28) 는 플랜지부일 수 있는 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 측의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡되고, 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 의 변형의 양은 제 2 벽부 (22, 26) 의 제 3 벽부 (24, 28) 측보다 제 2 벽부 (22, 26) 의 제 1 벽부 (12) 측에서 더 큰 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 2 측의 에지부는 에지부의 곡률 중심이 제 1 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡되고, 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 방향으로 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 의 변형의 양이 제 2 벽부 (22, 26) 의 제 1 벽부 (12) 측보다 제 2 벽부 (22, 26) 의 제 3 벽부 (24, 28) 측에서 더 큰 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 는 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 방향으로 제 2 벽부 (22, 26) 의 일부를 굽힘으로써 성형되고, 굽힘부의 굽힘 선 부분이 선형인 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 벽부 (22, 26) 는 제 1 벽부 (12) 의 에지부 측을 파형 (wavy) 으로 만듦으로써 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 를 성형하는 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 는, 제 2 벽부 (22, 26) 의 길이방향으로 기울어지면서, 제 3 벽부 (24, 28) 측의 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부를 향해 제 1 벽부 (12) 측의 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부로부터 뻗어있는 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 는 제 2 벽부 (22, 26) 의 폭 방향으로 제 3 벽부 (24, 28) 측의 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부를 향해 제 1 벽부 (12) 측의 제 2 벽부 (22, 26) 의 에지부로부터 뻗어있는 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 벽부 (22, 26) 로부터 돌출하는 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 의 일부의 두께가 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 미만인 차체 구조 부재용 성형품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 벽부 (22, 26) 는 ⅰ) 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 방향으로 돌출하는 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 의 에지부에 연속적인 단차부 (38, 48), 및 ⅱ) 단차부 (38, 48) 와 연속적인 에지부에 대향하는 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36, 44, 46) 의 에지부와 연속적인 본체 부분 (32, 42) 을 포함하고; 상기 본체 부분 (32, 42) 과 단차부 (38, 48) 는 제 2 벽부 (22, 26) 의 두께 방향으로, 본체 부분 (32, 42) 과 단차부 (38, 48) 의 각각의 두께 중심선 사이에 길이방향으로 서로 연속적인 차체 구조 부재용 성형품.
차체 구조 부재용 성형품으로서,
길이방향 및 길이방향에 직교하는 폭 방향으로 뻗어있고 제 1 에지부의 곡률 중심이 폭 방향으로 제 1 측에 위치되도록 만곡되는 폭 방향으로 한 측에 제 1 에지부를 갖는 헤드 벽부 (12) ;
ⅰ) 헤드 벽부 (12) 의 두께 방향으로 한 측을 향해 제 1 에지부로부터 뻗어 있고, ⅱ) 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 측에 곡률 중심이 위치되어, 제 1 에지부를 따라 만곡되도록 성형되는 제 1 수직 벽부 (22) ;
헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부 (12) 와 연속적인 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부에 대향하는 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부로부터 뻗어있는 제 1 플랜지부 (24) ;
ⅰ) 헤드 벽부 (12) 의 두께 방향으로 한 측을 향해 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 2 측의 제 2 에지부로부터 뻗어있고, ⅱ) 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 제 1 측에 곡률 중심이 위치되어, 제 2 에지부를 따라 만곡되도록 성형되는 제 2 수직 벽부 (26) ;
헤드 벽부 (12) 의 폭 방향으로 외측을 향해, 헤드 벽부 (12) 와 연속적인 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부에 대향하는 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부로부터 뻗어있는 제 2 플랜지부 (28) ;
변형의 양이 제 1 플랜지부 (24) 측보다 헤드 벽부 (12) 측이 더 크게 되도록, 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 방향으로 제 1 수직 벽부 (22) 의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 1 수직 벽부 (22) 에 성형되는 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) ; 및
변형의 양이 헤드 벽부 (12) 측보다 제 2 플랜지부 (28) 측이 더 크게 되도록, 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 방향으로 제 2 수직 벽부 (26) 의 일부를 굽히거나 또는 만곡시킴으로써 제 2 수직 벽부 (26) 에 성형되는 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 를 포함하며,
상기 만곡 또는 굽힘 선 부분은 선형이고,
상기 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 의 돌출되는 높이는 제 1 플랜지부에서 0 이며 제 1 플랜지부로부터 멀어질수록 상기 돌출되는 높이가 증가하고,
상기 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 의 돌출되는 높이는 헤드 벽부에서 0 이며 헤드 벽부로부터 멀어질수록 상기 돌출되는 높이가 증가하는 것을 특징으로 하는 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항에 있어서, 상기 헤드 벽부 (12) 의 폭 방향에 나란하게 절단된 성형품의 단면 형상이 일반적으로 모자 형상인 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 의 제 2 플랜지부 (28) 측의 에지부는 길이 방향으로 2 개의 인접한 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 의 헤드 벽부 (12) 측의 에지부 사이에 위치되는 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 는 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 방향으로 제 1 수직 벽부 (22) 의 일부를 굽힘으로써 성형되고, 굽힘부의 굽힘 선 부분은 선형이며; 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 는 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 방향으로 제 2 수직 벽부 (26) 의 일부를 굽힘으로써 성형되고, 굽힘부의 굽힘 선 부분은 선형인 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 수직 벽부 (22) 는 헤드 벽부 (12) 측의 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부를 파형으로 만듦으로써 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 를 성형하고, 제 2 수직 벽부 (26) 는 제 2 플랜지부 (28) 측의 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부를 파형으로 만듦으로써 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 를 성형하는 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 는 길이방향으로 기울어지면서 제 1 플랜지부 (24) 측의 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부를 향해 헤드 벽부 (12) 측의 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부로부터 뻗어있고, 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 는 길이방향으로 기울어지면서 제 2 플랜지부 (28) 측의 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부를 향해 헤드 벽부 (12) 측의 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부로부터 뻗어있는 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 는 제 1 수직 벽부 (22) 의 폭 방향으로 제 1 플랜지부 (24) 측을 향해 헤드 벽부 (12) 측의 제 1 수직 벽부 (22) 의 에지부로부터 뻗어있고, 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 는 제 2 수직 벽부 (26) 의 폭 방향으로 제 2 플랜지부 (28) 측을 향해 헤드 벽부 (12) 측의 제 2 수직 벽부 (26) 의 에지부로부터 뻗어있는 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 수직 벽부 (22) 로부터 돌출하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 의 일부의 두께가 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 미만이고, 제 2 수직 벽부 (26) 로부터 돌출하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 의 일부의 두께가 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 미만인 차체 구조 부재용 성형품.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 수직 벽부 (22) 는 (ⅰ) 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 방향으로 돌출하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 의 에지부와 연속적인 제 1 단차부 (38), (ⅱ) 제 1 단차부 (38) 와 연속적인 에지부에 대향하는 제 1 선형 길이 차이 흡수부 (34, 36) 의 에지부와 연속적인 제 1 본체 부분 (32) 을 포함하고, 상기 제 1 본체 부분 (32) 과 제 1 단차부 (38) 는 제 1 수직 벽부 (22) 의 두께 방향으로, 제 1 단차부 (38) 와 제 1 본체 부분 (32) 의 각각의 두께 중심선 사이에 길이 방향으로 서로 연속적이며;
상기 제 2 수직 벽부 (26) 는 (a) 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 방향으로 돌출하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 의 에지부와 연속적인 제 2 단차부 (48), (b) 제 2 단차부 (48) 와 연속적인 에지부에 대향하는 제 2 선형 길이 차이 흡수부 (44, 46) 의 에지부와 연속적인 제 2 본체 부분 (42) 을 포함하고, 상기 제 2 본체 부분 (42) 과 제 2 단차부 (48) 는 제 2 수직 벽부 (26) 의 두께 방향으로 제 2 단차부 (48) 와 제 2 본체 부분 (42) 의 각각의 두께 중심선 사이의 길이 방향으로 서로 연속적인 차체 구조 부재용 성형품.