KR102599555B1 - 차량용 보강부재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

차량용 보강부재는, 길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비하는 차량용 보강부재로서, 통상본체부는, 차량에 장착될 때, 당해 차량의 내측에 위치하는 제1 면과, 제1 면에 이간함과 함께 대향하는 제2 면과, 제1 면 및 제2 면을 잇는 제3 면과, 제3 면은, 제2 면으로부터 멀어지도록 뻗어 있는 제4 면과, 제4 면과 제1 면을 잇는 제5 면을 갖고, 길이방향으로부터 본 단면시에 있어서, 제1 면 및 제3 면이 교차하는 제1 교차부와, 제2 면 및 제3 면이 교차하는 제2 교차부를 연결하는 가상선을 설정한 경우, 제4 면 및 제5 면이 교차하는 제3 교차부는, 가상선에 대하여 외측으로 돌출되며, 통상본체부는, 제1 면과 제2 면이 서로 대향하는 대향방향에 있어서의 제3 교차부의 위치가 길이방향을 따라 변화하는 변화부를 갖는다.

Description

차량용 보강부재 및 그 제조방법

본 발명은, 차량용 보강부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

하기 특허문헌 1에는, 충격흡수재의 일종으로서, 차량에 이용되는 범퍼보강재가 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에서는, 전부(前部)보강재 및 후부(後部)보강재가 별체의 판금제 부재인 제1 양태와, 전부보강재 및 후부보강재가 일체의 판금제 부재인 제2 양태가 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허공보 제5564237호

상기 제1 양태에서는, 전부보강재 및 후부보강재의 각각에 마련되는 플랜지부가 용접되는 것에 의하여, 범퍼보강재가 구성되어 있다. 이 때문에, 범퍼보강재에 충격이 가해진 경우, 플랜지부에서 용접된 개소에 힘이 집중되어, 전부보강재 및 후부보강재가 분단되어 버린다. 이로써, 범퍼보강재의 충격흡수성이 충분히 발휘되지 않는다.

상기 제2 양태에서는, 일체의 판금을 롤포밍하는 것에 의하여, 범퍼보강재가 구성되어 있다. 이 범퍼보강재의 플랜지부는, 판금을 접는 것에 의하여 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 제1 양태와 같은 전부보강재와 후부보강재의 분단은 발생하기 어렵다. 그러나, 상기 제2 양태에서는, 범퍼보강재는 연속폐단면을 나타내지 않고, 후부보강재의 일부가 분단되어 있다. 이로써, 후부보강재의 상기 일부의 충격흡수성이 뒤떨어지는 경향이 있다. 따라서, 범퍼보강재의 충격흡수성이 불충분해지는 경우가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 양호한 충격흡수성을 나타내는 차량용 보강부재 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 관한 차량용 보강부재는, 길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비하는 차량용 보강부재로서, 통상본체부는, 차량에 장착될 때, 당해 차량의 내측에 위치하는 제1 면과, 제1 면에 이간함과 함께 대향하는 제2 면과, 제1 면 및 제2 면을 잇는 제3 면과, 제3 면은, 제2 면으로부터 멀어지도록 뻗어 있는 제4 면과, 제4 면과 제1 면을 잇는 제5 면을 갖고, 길이방향으로부터 본 단면시(斷面視)에 있어서, 제1 면 및 제3 면이 교차하는 제1 교차부와, 제2 면 및 제3 면이 교차하는 제2 교차부를 연결하는 가상선을 설정한 경우, 제4 면 및 제5 면이 교차하는 제3 교차부는, 가상선에 대하여 외측으로 돌출되며, 통상본체부는, 제1 면과 제2 면이 서로 대향하는 대향방향에 있어서의 제3 교차부의 위치가 길이방향을 따라 변화하는 변화부를 갖는다.

이 차량용 보강부재는, 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비한다. 이 때문에, 차량용 보강부재에 충격이 가해진 경우여도, 통상본체부의 일부와 타부의 분단이 방지된다. 또, 통상본체부에는 미리 분단되어 있는 개소가 존재하지 않기 때문에, 통상본체부에 있어서 내충격성이 뒤떨어지는 부분이 형성되기 어려워진다. 또한, 길이방향으로부터 본 단면시에 있어서, 제1 면 및 제3 면이 교차하는 제1 교차부와, 제2 면 및 제3 면이 교차하는 제2 교차부를 연결하는 가상선을 설정한 경우, 제4 면 및 제5 면이 교차하는 제3 교차부는, 가상선에 대하여 외측으로 돌출된다. 이와 같은 단면형상에 있어서, 통상본체부는, 제1 면과 제2 면이 서로 대향하는 대향방향에 있어서의 제3 교차부의 위치가 길이방향을 따라 변화하는 변화부를 갖는다. 이 경우, 통상본체부에는, 대향방향에 있어서의 제3 교차부의 위치가, 서로 다른 복수의 개소가 형성된다. 이들 개소는, 제2 면에 충격이 가해졌을 때에, 단면시에 있어서 서로 다른 변형양태로 변형된다. 이와 같이, 길이방향에 있어서 변형양태가 서로 다른 개소가 존재하는 통상본체부는, 길이방향에 있어서 변형양태가 일정한 것에 비하여, 단면의 찌그러짐을 억제하여 내하중성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 차량용 보강부재에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타낼 수 있다.

통상본체부는, 변화부로서, 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 제3 교차부의 위치가 제1 면측으로부터 제2 면측으로 변화하는 제1 변화부와, 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 제3 교차부의 위치가 제2 면측으로부터 제1 면측으로 변화하는 제2 변화부를 가져도 된다. 이 경우, 길이방향에 있어서 변형양태가 서로 다른 개소를 3개소 이상 형성할 수 있다.

통상본체부의 길이방향에 있어서의 적어도 일부에서는, 제1 변화부와 제2 변화부가, 소정의 반복의 형상패턴으로, 길이방향을 따라 교대로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 통상본체부에는, 제3 교차부의 위치가 제2 면에 가까운 개소와, 제3 교차부의 위치가 제2 면으로부터 멀어지는 개소가, 교대로 형성된다. 이 경우, 통상본체부의 내하중성능을 더 향상시킬 수 있다.

통상본체부는, 제1 변화부와 제2 변화부의 사이에, 제3 교차부의 위치가 길이방향을 따라 일정해지는 비변화부를 갖는다. 이 경우, 제3 교차부의 위치가 제2 면에 가까운 개소, 및 제3 교차부의 위치가 제2 면으로부터 멀어지는 개소 중 적어도 일방이, 일정 단면에서 연속하는 것 같은 구성이 된다. 이 경우, 당해 일정 단면의 길이를 조정함으로써, 통상본체부의 내하중성능의 조정을 행하기 쉬워진다.

상기 차량용 보강부재의 제조방법은, 금속파이프를 제1 금형 및 제2 금형의 사이에 준비하는 공정과, 제1 금형 및 제2 금형 중 적어도 일방을 금형끼리가 합쳐지는 방향으로 이동시키는 것에 의하여, 통상본체부를 성형하기 위한 공간을 제1 금형과 제2 금형의 사이에 형성하는 공정과, 가열된 금속파이프 내에 기체를 공급하여, 공간 내에 통상본체부를 성형하는 공정을 구비한다.

이 차량용 보강부재의 제조방법에 의하면, 금속파이프로부터 통상본체부를 성형하고 있으므로, 분단부를 포함하지 않는 연속폐단면을 나타내는 통상본체부가 마련된다. 이 때문에, 차량용 보강부재에 충격이 가해진 경우여도, 통상본체부의 일부와 타부의 분단이 방지된다. 또, 통상본체부에 있어서 내충격성이 뒤떨어지는 부분이 형성되기 어려워진다. 따라서, 상기 제조방법에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타내는 차량용 보강부재를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타내는 차량용 보강부재 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 차량용 보강부재를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는, 도 1의 II-II선을 따른 단면도이다.
도 3은, 차량용 보강부재를 성형하기 위한 성형장치의 개략 구성도이다.
도 4의 (a)는 전극이 금속파이프를 지지한 상태를 나타내는 도이고, 도 4의 (b)는 전극에 기체공급노즐이 맞닿은 상태를 나타내는 도이며, 도 4의 (c)는 전극의 정면도이다.
도 5는, 성형금형의 개략 단면도이다.
도 6의 (a)~(c)는, 성형금형의 동작과 금속파이프재료의 형상의 변화를 나타내는 도이다.
도 7의 (a)~(c)는, 비교예에 관한 보강부재의 하중에 의한 변형을 나타내는 도이다.
도 8의 (a)~(c)는, 차량용 보강부재의 하중에 의한 변형을 나타내는 도이다.
도 9의 (a)는, 차량용 보강부재의 일부를 나타내는 개략 사시도이다. 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)의 IXb-IXb선을 따른 단면도이다. 도 9의 (c)는, 도 9의 (a)의 IXc-IXc선을 따른 단면도이다.
도 10은, 도 1에 나타내는 형태 및 도 9에 나타내는 형태에 관한 차량용 보강부재의 하중변위곡선을 나타내는 도이다.
도 11의 (a)는 제1 교차부의 확대단면도이고, 도 11의 (b)는 제3 교차부의 확대단면도이며, 도 11의 (c)는 제2 교차부의 확대단면도이고, 도 11의 (d)는 제3 교차부의 형상패턴을 폭방향으로부터 본 확대도이다.
도 12의 (a)는 제3 교차부의 형상패턴의 다른 예를 폭방향으로부터 본 도이며, 도 12의 (b)는 그 확대도이다.

이하, 본 발명에 관한 차량용 보강부재 및 그 제조방법의 일 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 다만, 각 도면에 있어서 동일부분 또는 상당부분에는 동일부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1은, 차량용 보강부재를 나타내는 개략 사시도이다. 도 2는, 도 1의 II-II선을 따른 단면도이다. 도 1 및 도 2에 나타나는 차량용 보강부재(1)는, 자동차 등의 차량에 장착되는 보강부재이며, 충돌 시에 발생하는 충격을 흡수한다. 본 형태에서는, 차량용 보강부재(1)는, 예를 들면 차량의 프론트범퍼 내부에 설치되는 범퍼빔이며, 차량폭방향을 따라 뻗어 있는 중공부재이다. 이 때문에, 차량용 보강부재(1)가 차량에 장착되는 경우, 차량용 보강부재(1)의 길이방향은, 차량폭방향에 상당한다.

차량용 보강부재(1)는, 길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면인 금속제의 통상본체부(100)를 구비한다. 통상본체부(100)는, 단면다각형상을 나타낸다. 연속폐단면의 부재는, 미리 단면환형상을 나타내는 링 혹은 금속파이프 등으로 구성되는 부재이다. 본 형태에 관한 통상본체부(100)는, 1개의 금속파이프로 구성된다. 즉, 통상본체부(100)는, 복수의 판금을 용접하는 것에 의하여 구성되는 것은 아니고, 1매의 판금으로의 가공(예를 들면, 롤포밍 등)에 의하여 구성되는 것도 아니다. 이 때문에, 통상본체부(100)의 단면에는 합구(合口)(조인트)가 존재하지 않는다. 상기 금속파이프는, 예를 들면 고장력강 혹은 초고장력강으로 구성되는 통상부재이다. 고장력강은, 400MPa 이상의 인장강도를 나타내는 강재이다. 초고장력강은, 1GPa 이상의 인장강도를 나타내는 강재이다. 또, 통상본체부(100)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1.0mm 이상 2.3mm 이하이다.

통상본체부(100)는, 제1 면(101), 제1 면(101)에 이간함과 함께 대향하는 제2 면(102), 제1 면(101)과 제2 면(102)을 잇는 한 쌍의 제3 면(103a, 103b), 및 한 쌍의 돌출부(104a, 104b)를 갖는다. 제1 면(101), 제2 면(102), 및 한 쌍의 제3 면(103a, 103b)의 각각은, 외주면 및 내주면을 갖는다.

제1 면(101)은, 통상본체부(100)가 차량에 장착될 때, 당해 차량의 내측에 위치하는 부분이다. 예를 들면, 차량용 보강부재(1)가 프론트범퍼빔인 경우, 제1 면(101)은, 차량후방에 위치한다. 제1 면(101)은, 대략 평판형상을 나타내고 있으며, 대략 원호형상을 그리도록 휘어져 있다.

제2 면(102)은, 통상본체부(100)가 차량에 장착될 때, 당해 차량의 외측에 위치하는 부분이다. 이 때문에, 통상본체부(100)가 차량에 장착될 때, 제2 면(102)은 최초로 충격을 받는 면으로서 기능한다. 예를 들면, 차량용 보강부재(1)가 프론트범퍼빔인 경우, 제2 면(102)은, 차량전방에 위치한다. 이 경우, 제1 면(101)과 제2 면(102)이 서로 대향하는 방향(이하, 간단히 "대향방향"이라고 생략함)은, 차량전후방향에 상당한다. 또, 차량상하방향은, 상기 길이방향에 직교하는 폭방향에 상당한다. 제2 면(102)은, 제1 면(101)과 마찬가지로 대략 원호형상을 그리도록 휘어져 있는 판상부분이다. 폭방향에 있어서, 제2 면(102)의 폭(W2)은, 제1 면(101)의 폭(W1)보다 크다. 예를 들면, 폭(W2)은, 폭(W1)의 60% 이상 90% 이하이다.

제2 면(102)에는, 서로 이간하는 복수의 홈(110)이 마련된다. 복수의 홈(110)의 각각은, 제2 면(102)의 내충격성을 향상시키기 위하여 마련된다. 복수의 홈(110)의 각각은, 상기 길이방향을 따라 뻗어 있으며, 제2 면(102)의 표면으로부터 제1 면(101)을 향하여 파인 부분이다. 각 홈(110)의 길이방향으로 교차하는 단면은, 대략 사다리꼴형상을 나타낸다. 각 홈(110)은, 바닥면(110a) 및 측면(110b, 110c)을 갖는다. 측면(110b)은, 바닥면(110a)에 가까워짐에 따라 측면(110c)에 접근하도록 경사지는 경사면이다. 마찬가지로, 측면(110c)은, 바닥면(110a)에 가까워짐에 따라 측면(110b)에 접근하도록 경사지는 경사면이다. 각 홈(110)의 깊이(D11)는, 예를 들면 상기 대향방향에 있어서의 제1 면(101)과 제2 면(102)의 간격(S1)의 5% 이상 25% 이하이다. 또, 각 홈(110)의 폭(W11)은, 제2 면(102)의 폭(W2)의 10% 이상 30% 이하이다.

제3 면(103a)은, 상기 폭방향에 있어서의 제1 면(101)의 일단과, 상기 폭방향에 있어서의 제2 면(102)의 일단을 잇는 부분이다. 제3 면(103a)은, 제2 면(102)으로부터 뻗어 있는 제4 면(121), 및 제4 면(121)과 제1 면(101)의 상기 일단을 잇는 제5 면(122)을 갖는다. 제4 면(121) 및 제5 면(122)의 각각은, 대략 평판형상을 나타내고 있다. 상기 대향방향에 있어서, 제4 면(121)의 길이(L1)는, 예를 들면 제1 면(101)과 제2 면(102)과의 간격(S1)의 20% 이상 80% 이하이다.

제4 면(121)과 제2 면(102)이 이루는 각도는, 직각 혹은 직각 근방의 예각이다. 직각 근방의 예각이란, 예를 들면 85° 이상 90° 이하이다. 이 때문에 제4 면(121)은, 제2 면(102)으로부터 멀어지도록 제5 면(122)을 향하여 뻗어 있다. 따라서, 제2 면(102)의 내주면과, 제4 면(121)의 내주면과, 제4 면(121)에 가장 가까운 홈(110)의 내주면에 의하여 공간이 형성된다. 예를 들면, 당해 공간에 수용되고, 또한 제2 면(102)의 내주면과, 제4 면(121)의 내주면과, 제4 면(121)에 가장 가까운 홈(110)의 측면(110c)에 접하는 원(내접원)의 직경은, 돌출부(104a)의 돌출량(자세한 것은 후술)보다 크다. 당해 내접원의 직경은, 예를 들면 10mm 이상이다. 혹은, 제4 면(121)의 내주면과, 제4 면(121)에 가장 가까운 홈(110)의 측면(110c)과의 거리는, 예를 들면 돌출부(104a)의 돌출량(P1)(자세한 것은 후술)보다 커도 되고, 돌출량(P2)(자세한 것은 후술)보다 커도 된다.

돌출부(104a)는, 통상본체부(100)의 내충격성을 향상시키기 위하여 마련되는 부분이며, 상기 폭방향으로 돌출되어 있다. 돌출부(104a)가 마련됨으로써, 제2 면(102)측으로부터 통상본체부(100)에 충격이 가해졌을 때, 제3 면(103a)이 내측을 향하여 변형된다. 돌출부(104a)는, 통상본체부(100)의 일부가 접히는 것에 의하여 형성된다. 통상본체부(100)의 상기 일부는, 제2 면(102)의 단부(102a)(제1 단부)와, 제3 면(103a)의 단부(131)(제2 단부)를 포함한다. 즉, 통상본체부(100)에 있어서 상기 단부(102a, 131)를 포함하는 부분이 접히는 것에 의하여, 돌출부(104a)가 형성된다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 돌출부(104a)의 돌출량은, 상기 길이방향에 있어서의 통상본체부(100)의 중앙부(100a)와, 상기 길이방향에 있어서의 통상본체부(100)의 단부(100b, 100c)에서 다르다. 돌출부(104a)에 있어서 단부(100b)에 위치하는 부분(141)과, 돌출부(104a)에 있어서 단부(100c)에 위치하는 부분(142)의 각각은, 통상본체부(100)의 내충격성을 향상시킬 뿐만 아니라, 타부재와의 접속부분으로서도 기능할 수 있다. 예를 들면, 부분(141, 142)의 각각에는, 스폿용접 등이 실시된다. 혹은, 부분(141, 142)의 각각에는, 체결부재 등이 삽통(揷通)되기 위한 개구가 마련되어도 된다.

본 형태에서는, 중앙부(100a)에 있어서의 돌출부(104a)의 돌출량(P1)은, 상기 부분(141, 142)의 돌출량(P2)(즉, 단부(100b, 100c)에 있어서의 돌출부(104a)의 돌출량)보다 작다. 돌출부(104a)에 의한 내충격성의 향상을 충분히 발휘한다는 관점에서, 돌출량(P1)은, 예를 들면 1mm 이상으로 설정된다. 돌출부(104a)를 확실히 형성한다는 관점에서, 돌출량(P1)은, 예를 들면 2mm 이상으로 설정되어도 된다. 후술하는 바와 같이, 돌출부(104a)는 금형을 이용한 성형수법으로 형성된다. 따라서, 돌출부(104a)를 형성하기 위하여, 제2 면(102)의 단부(102a)와 제3 면(103a)의 단부(131)를 용접하지 않아도 된다. 따라서 돌출부(104a)에 있어서는, 용접에 필요한 돌출량이 확보되지 않아도 된다. 예를 들면 일본 공개특허공보 2017-170466호에 있어서는, 플랜지부에 스폿용접을 실시하기 위해서는, 당해 플랜지부의 폭을 15mm~20mm 정도 확보할 필요가 있다고 되어 있다. 또, 상기 공보에 있어서는, 플랜지부에 레이저용접을 실시하는 경우여도, 당해 플랜지부의 폭을 적어도 5mm 정도는 확보할 필요가 있다고 되어 있다. 이에 대하여, 돌출량(P1)은, 5mm 이하여도 되고, 4mm 이하여도 되며, 3mm 이하여도 되고, 2mm 이하여도 된다. 한편, 부분(141, 142)의 돌출량(P2)은, 10mm 이상이어도 되고, 15mm 이상이어도 되며, 20mm 이상이어도 된다. 이 경우, 부분(141, 142)에 대하여 용이하게 스폿용접 등을 실시할 수 있다.

제3 면(103b)은, 폭방향에 있어서의 제1 면(101)의 타단과, 폭방향에 있어서의 제2 면(102)의 타단을 잇는 부분이다. 제3 면(103b)은, 제3 면(103a)과 마찬가지로, 제2 면(102)으로부터 뻗어 있는 제4 면(151), 및 제4 면(151)과 제1 면(101)의 상기 타단을 잇는 제5 면(152)을 갖는다. 제4 면(121, 151)은 서로 대략 동일형상을 나타내고 있으며, 제5 면(122, 152)은 서로 대략 동일형상을 나타내고 있다. 이 때문에 제4 면(151)은, 제4 면(121)과 마찬가지로, 제2 면(102)으로부터 멀어지도록 제5 면(152)을 향하여 뻗어 있다.

돌출부(104b)는, 돌출부(104a)와 마찬가지로 통상본체부(100)의 내충격성을 향상시키기 위하여 마련되는 부분이며, 상기 폭방향으로 돌출되어 있다. 돌출부(104b)는, 상기 폭방향에 있어서 돌출부(104a)의 반대측에 위치하고 있다. 돌출부(104b)도 또한, 통상본체부(100)의 일부가 접히는 것에 의하여 형성된다. 통상본체부(100)의 상기 일부는, 제2 면(102)의 단부(102b)(제1 단부)와, 제3 면(103a)의 단부(161)(제2 단부)를 포함한다. 돌출부(104b)는, 돌출부(104a)와 대략 동일형상을 나타낸다. 이 때문에, 돌출부(104b)의 돌출량은, 상기 길이방향에 있어서의 중앙부(100a)와, 상기 길이방향에 있어서의 단부(100b, 100c)에서 다르다.

다음으로, 도 3~도 6을 참조하면서 본 형태에 관한 차량용 보강부재(1)의 제조방법을 설명한다. 먼저, 도 3~도 5를 참조하면서, 차량용 보강부재(1)를 성형하기 위한 성형장치에 대하여 설명한다.

＜성형장치의 구성＞

도 3은, 성형장치의 개략 구성도이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 차량용 보강부재(1)를 성형하는 성형장치(10)는, 서로 쌍을 이루는 상형(금형)(12) 및 하형(금형)(11)을 갖는 성형금형(성형부)(13)과, 상형(12) 및 하형(11) 중 적어도 일방을 이동시키는 구동기구(80)와, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 배치되는 금속파이프(14)를 지지하는 파이프지지기구(30)와, 파이프지지기구(30)로 지지되어 있는 금속파이프(14)에 통전하여 가열하는 가열기구(50)와, 상형(12) 및 하형(11)의 사이에 지지되어 가열된 금속파이프(14) 내에 가스(기체)를 공급하기 위한 기체공급유닛(60)과, 파이프지지기구(30)로 지지된 금속파이프(14)의 내부에 기체공급유닛(60)으로부터의 기체를 공급하기 위한 한 쌍의 기체공급부(40, 40)와, 성형금형(13)을 강제적으로 수랭하는 물순환기구(72)를 구비함과 함께, 상기 구동기구(80)의 구동, 상기 파이프지지기구(30)의 구동, 상기 가열기구(50)의 구동, 및 상기 기체공급유닛(60)의 기체공급을 각각 제어하는 제어부(70)를 구비한다.

성형금형(13)은, 금속파이프(14)를 성형하기 위하여 이용되는 형(型)이다. 이 때문에, 성형금형(13)에 포함되는 하형(11)에는, 금속파이프(14)가 수용되는 캐비티(오목부)가 마련된다(자세한 것은 후술한다).

하형(11)은, 큰 기대(基臺)(15)에 고정되어 있다. 하형(11)은, 큰 강철제 블록으로 구성되며, 그 상면에 캐비티(16)를 구비한다. 하형(11)에는 냉각수통로(19)가 형성되어 있다. 또, 하형(11)은, 대략 중앙에 아래로부터 삽입된 열전대(21)를 구비하고 있다. 열전대(21)는, 스프링(22)에 의하여 상하이동 가능하게 지지되어 있는 측온수단이다. 통전시간과 온도의 상관이 얻어지면, 측온수단은 생략해도 된다.

하형(11)의 좌우단(도 3에 있어서의 좌우단) 근방에는, 전극수납스페이스(11a)가 마련되어 있다. 전극수납스페이스(11a) 내에는, 상하로 진퇴이동 가능하게 구성된 전극(하측 전극)(17, 18)이 마련된다. 하형(11)과 하측 전극(17)의 사이 및 하측 전극(17)의 하부와, 하형(11)과 하측 전극(18)의 사이 및 하측 전극(18)의 하부에는, 통전을 방지하기 위한 절연재(91)가 각각 마련되어 있다. 각각의 절연재(91)는, 파이프지지기구(30)를 구성하는 액추에이터(도시생략)의 가동부인 진퇴로드(95)에 고정되어 있다. 이 액추에이터는, 하측 전극(17, 18) 등을 상하이동시키기 위한 것이며, 액추에이터의 고정부는, 하형(11)과 함께 기대(15)측에 지지되어 있다.

하측 전극(17, 18)의 상면에는, 금속파이프(14)의 하측 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈(17a, 18a)이 각각 형성되어 있다(도 4의 (c)를 참조). 이 때문에, 하형(11)측에 위치하는 한 쌍의 하측 전극(17, 18)은, 파이프지지기구(30)의 일부를 구성하고 있으며, 금속파이프(14)를 상형(12)과 하형(11)의 사이에서 승강 가능하게 지지할 수 있다. 하측 전극(17, 18)으로 지지되는 금속파이프(14)는, 예를 들면 오목홈(17a, 18a)으로 끼워넣어져 재치된다. 하측 전극(17, 18)의 정면(금형의 외측방향의 면)에는, 오목홈(17a, 18a)을 향하여 주위가 테이퍼상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(17b, 18b)이 형성되어 있다. 다만, 절연재(91)에는, 상기 오목홈(17a, 18a)에 연통함과 함께, 금속파이프(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈이 형성되어 있다.

상형(12)은, 하형(11)과 마찬가지로 큰 강철제 블록에 의하여 구성되어 있으며, 구동기구(80)를 구성하는 슬라이드(81)(자세한 것은 후술)에 고정되어 있다. 상형(12)의 내부에는, 냉각수통로(25)가 마련되어 있다.

상형(12)의 좌우단(도 3에 있어서의 좌우단) 근방에는, 하형(11)과 동일한 전극수납스페이스(12a)가 마련되어 있다. 전극수납스페이스(12a) 내에는, 하형(11)과 동일하게, 상하로 진퇴이동 가능하게 구성된 전극(상측 전극)(17, 18)이 마련된다. 상형(12)과 상측 전극(17)의 사이 및 상측 전극(17)의 상부와, 상형(12)과 상측 전극(18)의 사이 및 상측 전극(18)의 상부에는, 통전을 방지하기 위한 절연재(92)가 각각 마련되어 있다. 각각의 절연재(92)는, 파이프지지기구(30)를 구성하는 액추에이터(도시생략)의 가동부인 진퇴로드(96)에 고정되어 있다. 이 액추에이터는, 상측 전극(17, 18) 등을 상하이동시키기 위한 것이며, 액추에이터의 고정부는, 상형(12)과 함께 구동기구(80)측에 지지되어 있다.

상측 전극(17, 18)의 하면에는, 금속파이프(14)의 상측 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈(17a, 18a)이 각각 형성되어 있다(도 4의 (c)를 참조). 이 때문에, 상측 전극(17, 18)은, 파이프지지기구(30)의 다른 일부를 구성하고 있다. 상하 한 쌍의 전극(17, 18)으로 금속파이프(14)를 상하방향으로부터 협지하면, 금속파이프(14)의 외주를 전체둘레에 걸쳐 밀착하도록 둘러쌀 수 있다. 상측 전극(17, 18)의 정면(금형의 외측방향의 면)에는, 오목홈(17a, 18a)을 향하여 주위가 테이퍼상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(17b, 18b)이 형성되어 있다. 다만, 절연재(92)에는, 상기 오목홈(17a, 18a)에 연통함과 함께, 금속파이프(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈이 형성되어 있다.

도 5는, 성형금형(13)의 개략 단면도이다. 도 5에 나타나는 바와 같이, 하형(11)의 상면에는, 하형(11)의 중앙의 캐비티(16) 표면을 기준라인(LV)으로 하면, 캐비티(16)의 일방측(도 5에 있어서 우측, 도 3에 있어서 지면(紙面) 안측)에 제1 돌기(11b)가 형성되어 있고, 캐비티(16)의 타방측(도 5에 있어서 좌측, 도 3에 있어서 지면 앞측)에 제2 돌기(11c)가 형성되어 있다. 제1 돌기(11b) 및 제2 돌기(11c)의 선단면은, 각각 평면을 나타내고 있다. 제1 돌기(11b) 및 제2 돌기(11c)에 있어서 기준라인(LV)으로부터의 돌출량은 대략 동일하다. 캐비티(16)는, 제1 돌기(11b) 및 제2 돌기(11c)에 이어지는 제1 부분(16a)과, 제1 부분(16a)과 이어지는 제2 부분(16b)을 갖는다. 제1 부분(16a)은, 차량용 보강부재(1)의 제4 면(121, 151)을 성형하기 위한 부분이다. 제1 부분(16a)의 단면형상은, 예를 들면 대략 직사각형상을 나타낸다. 제2 부분(16b)은, 차량용 보강부재(1)의 제5 면(122, 152)을 성형하기 위한 부분이다. 제2 부분(16b)은, 제1 부분(16a)보다 캐비티(16)의 바닥면측에 위치한다. 제2 부분(16b)의 단면형상은, 예를 들면 대략 역사다리꼴형상을 나타낸다.

상형(12)에 있어서 하형(11)에 대향하는 면(12b)에는, 하형(11)을 향하여 돌출되는 볼록부(24)가 마련된다. 이 때문에, 면(12b)의 일부는, 요철면을 나타내고 있다. 보다 구체적으로는, 면(12b)에 있어서 캐비티(16)와 겹쳐지는 부분은, 요철면을 나타내고 있다. 이 요철면은, 차량용 보강부재(1)에 있어서의 제2 면(102)의 홈(110)을 형성하기 위하여 마련된다. 볼록부(24)는, 차량용 보강부재(1)에 있어서의 돌출부(104a, 104b)를 형성하기 위하여 마련된다. 볼록부(24)는, 예를 들면 금속파이프(14)의 연장방향을 따라 뻗어 있다. 다만, 상형(12) 및 하형(11)을 밀착 가능하게 하기 위하여, 면(12b)에 있어서 제1 돌기(11b) 혹은 제2 돌기(11c)와 겹쳐지는 부분은, 평면을 나타내고 있다.

도 3으로 되돌아가, 구동기구(80)는, 상형(12) 및 하형(11)끼리가 합쳐지도록 상형(12)을 이동시키는 슬라이드(81)와, 슬라이드(81)를 이동시키기 위한 구동력을 발생하는 샤프트(82)와, 그 샤프트(82)에서 발생한 구동력을 슬라이드(81)에 전달하기 위한 커넥팅로드(83)를 구비하고 있다. 샤프트(82)는, 슬라이드(81) 상방에서 좌우방향으로 뻗어 있음과 함께 회전 가능하게 지지되어 있으며, 그 축심으로부터 이간한 위치에서 좌우단으로부터 돌출되어 좌우방향으로 뻗어 있는 편심크랭크(82a)를 갖고 있다. 이 편심크랭크(82a)와, 슬라이드(81)의 상부에 마련됨과 함께 좌우방향으로 뻗어 있는 회전축(81a)은, 커넥팅로드(83)에 의하여 연결되어 있다. 편심크랭크(82a)의 위치변화를 슬라이드(81)에 전달할 때에 발생하는 커넥팅로드(83)의 요동(회전운동)은, 회전축(81a)에 의하여 흡수된다. 다만, 샤프트(82)는, 예를 들면 제어부(70)에 의하여 제어되는 모터 등의 구동에 따라 회전 또는 정지한다.

가열기구(전력공급부)(50)는, 전력공급원(55), 및 전력공급원(55)과 전극(17, 18)을 전기적으로 접속하는 전력공급라인(52)을 구비한다. 전력공급원(55)은, 직류전원 및 스위치를 포함하고, 전력공급라인(52), 전극(17, 18)을 통하여 금속파이프(14)에 통전 가능하게 되어 있다. 본 형태에서는, 전력공급라인(52)은, 하측 전극(17, 18)에 접속되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 제어부(70)는, 상기 가열기구(50)를 제어함으로써, 금속파이프(14)를 담금질온도(예를 들면, AC3 변태점온도 이상)까지 가열할 수 있다.

한 쌍의 기체공급부(40)의 각각은, 블록(41)을 통하여 기대(15) 상에 재치고정되는 실린더유닛(42)과, 실린더유닛(42)의 작동에 맞추어 진퇴이동하는 실린더로드(43)와, 실린더로드(43)의 선단에 연결된 기체공급노즐(44)을 갖는다. 기체공급노즐(44)의 선단에는, 끝이 좁아지도록 마련되는 테이퍼면(45)이 마련된다. 또, 기체공급노즐(44)의 내부에는, 가스통로(46)가 마련된다.

기체공급유닛(60)은, 가스원(61)과, 이 가스원(61)에 의하여 공급된 가스를 저류하는 어큐뮬레이터(62)와, 이 어큐뮬레이터(62)로부터 기체공급부(40)의 실린더유닛(42)까지 뻗어 있는 제1 튜브(63)와, 이 제1 튜브(63)에 개설(介設)되어 있는 압력제어밸브(64) 및 전환밸브(65)와, 어큐뮬레이터(62)로부터 기체공급부(40)의 기체공급노즐(44)까지 뻗어 있는 제2 튜브(67)와, 이 제2 튜브(67)에 개설되어 있는 압력제어밸브(68) 및 역류방지밸브(69)를 갖는다. 압력제어밸브(64)는, 기체공급노즐(44)의 금속파이프(14)에 대한 누름력에 적응한 작동압력의 가스를 실린더유닛(42)에 공급하는 역할을 한다. 역류방지밸브(69)는, 제2 튜브(67) 내에서 가스가 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.

압력제어밸브(68)는, 제어부(70)의 제어에 의하여, 제2 튜브(67) 내의 압력을 조절하는 밸브이다. 예를 들면, 금속파이프(14)를 가팽창시키기 위한 작동압력(이하, 제1 도달압력이라고 함)을 갖는 가스(이하, 저압가스라고 함)와, 금속파이프를 성형하기 위한 작동압력(이하, 제2 도달압력이라고 함)을 갖는 가스(이하, 고압가스라고 함)를, 제2 튜브(67) 내에 공급하는 역할을 한다. 이로써, 제2 튜브(67)에 접속되는 기체공급노즐(44)에 저압가스 및 고압가스를 공급할 수 있다. 다만, 고압가스의 압력은, 예를 들면 저압가스의 약 2배~5배이다.

또, 제어부(70)는, 도 3에 나타내는 (A)로부터 정보가 전달됨으로써, 열전대(21)로부터 온도정보를 취득하여, 가열기구(50) 및 구동기구(80)를 제어한다. 물순환기구(72)는, 물을 담는 수조(73)와, 이 수조(73)에 담겨 있는 물을 퍼올리고, 가압하여 하형(11)의 냉각수통로(19) 및 상형(12)의 냉각수통로(25)로 보내는 물펌프(74)와, 배관(75)을 구비한다. 생략했지만, 수온을 낮추는 쿨링타워나 물을 정화하는 여과기를 배관(75)에 개재시키는 것은 상관없다.

＜성형장치를 이용한 금속파이프의 성형방법＞

다음으로, 성형장치(10)를 이용한 통상본체부(100)의 성형방법에 대하여 도 6의 (a)~(c)를 참조하면서 설명한다. 먼저, 도 6의 (a)에 나타나는 바와 같이, 성형장치(10) 내에 금속파이프(14)를 준비한다. 구체적으로는, 상형(12) 및 하형(11)의 사이에 금속파이프(14)를 배치한다. 이 금속파이프(14)는, 파이프지지기구(30)의 상측 전극(17, 18) 및 하측 전극(17, 18)에 의하여 협지되어 있다. 또, 금속파이프(14)는, 제어부(70)에 의한 가열기구(50)의 제어에 의하여, 통전가열되어 있다. 구체적으로는, 제어부(70)에 의한 가열기구(50)의 제어에 의하여 금속파이프(14)에 전력을 공급한다. 그러면, 전력공급라인(52)을 통하여 하측 전극(17, 18)에 전달되는 전력이, 금속파이프(14)를 협지하고 있는 상측 전극(17, 18) 및 금속파이프(14)에 공급된다. 그리고, 금속파이프(14) 자신의 전기저항에 의하여, 금속파이프(14) 자체가 줄(Joule)열에 의하여 발열한다.

다음으로, 도 6의 (b)에 나타나는 바와 같이, 제어부(70)에 의한 구동기구(80)의 제어에 의하여, 상형(12)을 하형(11)을 향하여 이동시킨다. 이로써, 상형(12)과 하형(11)을 접근시켜, 통상본체부(100)를 성형하기 위한 공간을 상형(12)과 하형(11)의 사이에 형성한다. 이때, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 배치되는 금속파이프(14)는, 캐비티(16) 내에 위치한다. 다만, 금속파이프(14)를 통전가열하기 전 등에, 상형(12)을 하형(11)측에 접근시켜도 된다.

다음으로, 도 6의 (c)에 나타나는 바와 같이, 금속파이프(14) 내에 기체를 공급하여, 상기 공간에 돌출부(104a, 104b)를 갖는 통상본체부(100)를 팽창성형한다. 구체적으로는, 먼저, 기체공급부(40)의 실린더유닛(42)을 작동시킴으로써, 기체공급노즐(44)을 전진시켜, 금속파이프(14)의 양단에 기체공급노즐(44)을 삽입한다. 이때, 각 기체공급노즐(44)의 선단부(44A)를 금속파이프(14)의 양단에 삽입하여 실링한다. 이로써, 금속파이프(14)의 내부와 가스통로(46)가, 양호한 기밀성으로 연통된다. 계속해서, 제어부(70)에 의한 기체공급유닛(60), 구동기구(80), 및 개폐밸브(47)의 제어에 의하여, 가열 후의 금속파이프(14) 내에 기체(가스)를 공급한다. 이로써, 가열에 의하여 연화된 금속파이프(14)가 팽창하여 성형금형(13)과 접촉한다. 그리고, 금속파이프(14)는, 캐비티(16), 제1 돌기(11b), 제2 돌기(11c), 및 면(12b)의 형상을 따르도록 성형된다.

공급하는 가스의 타이밍, 압력 등의 조정에 의하여, 제1 돌기(11b)와 면(12b)의 사이와, 제2 돌기(11c)와 면(12b)의 사이의 각각에, 팽창한 금속파이프(14)의 일부를 확실히 침입시킨다. 이로써, 돌출부(104a, 104b)를 갖는 통상본체부(100)를 양호하게 성형할 수 있다. 다만, 금속파이프(14)의 블로성형으로부터 차량용 보강부재(1)의 성형완료까지 도달할 때까지의 시간은, 금속파이프(14)의 종류에 따라서도 다르지만, 대체로 수 초로부터 수십 초 정도이다.

블로성형되어 부푼 금속파이프(14)의 외주면이 하형(11)의 캐비티(16)에 접촉하여 급랭됨과 동시에, 상형(12)의 면(12b)에 접촉하여 급랭된다. 이로써, 금속파이프(14)의 담금질이 실시된다. 상형(12)과 하형(11)은 열용량이 크고 또한 저온으로 관리되고 있다. 이 때문에, 금속파이프(14)의 상형(12) 및 하형(11)으로의 접촉에 의하여, 파이프표면의 열이 급격하게 금형측으로 빼앗긴다. 이와 같은 냉각법은, 금형접촉냉각 또는 금형냉각이라고 불린다. 급랭된 직후에는 오스테나이트가 마텐자이트로 변태한다(이하, 오스테나이트가 마텐자이트로 변태하는 것을 마텐자이트변태라고 한다). 냉각의 후반은 냉각속도가 느려졌으므로, 복열(復熱)에 의하여 마텐자이트가 다른 조직(트루스타이트, 소바이트 등)으로 변태한다. 따라서, 별도 템퍼링처리를 행할 필요가 없다. 또, 본 형태에 있어서는, 금형냉각 대신에, 혹은 금형냉각에 더하여, 냉각매체를 예를 들면 캐비티(16) 내에 공급하는 것에 의하여 냉각이 행해져도 된다. 예를 들면, 마텐자이트변태가 시작되는 온도까지는 금형(상형(12) 및 하형(11))에 금속파이프(14)를 접촉시켜 냉각하고, 그 후 형개(型開)함과 함께 냉각매체(냉각용 기체)를 금속파이프(14)에 분사함으로써, 마텐자이트변태를 발생시켜도 된다.

＜작용효과＞

다음으로, 차량용 보강부재(1)의 작용효과에 대하여, 하기의 비교예를 나타내면서 설명한다. 비교예에 관한 보강부재는, 돌출부를 구비하고 있지 않은 것 이외에는, 본 형태의 차량용 보강부재(1)와 동일한 구성을 구비한다.

도 7의 (a)~(c)는, 비교예에 관한 보강부재의 하중에 의한 변형을 나타내는 도이다. 도 7의 (c)는, 도 7의 (b)에 있어서 파선으로 나타난 부분의 확대도이다. 도 7의 (c)에 있어서 가상선으로 나타나는 부분은, 변형 전의 보강부재를 나타내고 있다. 도 7의 (a), (b)에 나타나는 각 화살표는, 하중(F)의 인가에 따라 보강부재가 변형되는 방향을 나타낸다. 도 7의 (a)에는, 제1 면(201), 제1 면(201)에 대향함과 함께 홈부(210)가 마련되는 제2 면(202), 및 제1 면(201)과 제2 면(202)을 잇는 제3 면(203a, 203b)을 갖는 보강부재(200)가 나타나 있다. 이 보강부재(200)에 대하여 제2 면(202)측으로부터 하중(F)이 가해졌을 때, 보강부재(200)는, 도 7의 (b)에 나타나는 바와 같이 변형된다. 특히, 제3 면(203a, 203b)에 있어서 제2 면(202)의 근방에 위치하는 부분은, 도 7의 (c)에 나타나는 바와 같이, 변형 전보다 외측으로 변위한다. 이 때문에, 제3 면(203a, 203b)은, 하중(F)을 받아내지 않고 용이하게 변형되는 경향이 있다. 따라서 비교예에 관한 보강부재(200)에 의하면, 상기 하중(F)의 인가에 대한 충분한 내충격성을 나타낼 수 없는 경향이 있다.

도 8의 (a)~(c)는, 본 형태에 관한 차량용 보강부재(1)의 하중에 의한 변형을 나타내는 도이다. 도 8의 (c)는, 도 8의 (b)에 있어서 파선으로 나타난 부분의 확대도이다. 도 8의 (c)에 있어서 가상선으로 나타나는 부분은, 변형 전의 차량용 보강부재(1)를 나타내고 있다. 도 8의 (a), (b)에 나타나는 각 화살표는, 하중(F)의 인가에 따라 차량용 보강부재(1)가 변형되는 방향을 나타낸다. 본 형태에 관한 차량용 보강부재(1)에 대하여 제2 면(102)측으로부터 하중(F)이 가해졌을 때, 차량용 보강부재(1)는, 도 8의 (b)에 나타나는 바와 같이 변형된다. 여기에서 도 8의 (c)에 나타나는 바와 같이, 제3 면(103a, 103b)의 제4 면(121, 151)은, 상기 비교예와 달리, 변형 전보다 내측으로 변위한다. 이 때문에, 제3 면(103a, 103b)은, 그들이 변형한 경우여도 계속해서 하중(F)을 받아내는 경향이 있다. 따라서 본 형태에 관한 차량용 보강부재(1)는, 상기 비교예에 관한 보강부재(200)보다 내충격성이 우수한 경향이 있다.

또한, 본 형태에 관한 제조방법에 의하여 성형되는 차량용 보강부재(1)는, 연속폐단면을 나타내는 통상본체부(100)를 구비한다. 이 때문에, 차량용 보강부재(1)에 충격이 가해진 경우여도, 통상본체부(100)의 일부와 타부의 분단이 방지된다. 또, 통상본체부(100)에는 미리 분단되어 있는 개소가 존재하지 않기 때문에, 통상본체부(100)에 있어서 내충격성이 뒤떨어지는 부분이 형성되기 어려워진다. 나아가서는, 제3 면(103a)은, 제2 면(102)으로부터 멀어지도록 단부(131)로부터 뻗어 있는 제4 면(121)을 갖고, 제3 면(103b)은, 제2 면(102)으로부터 멀어지도록 단부(161)로부터 뻗어 있는 제4 면(151)을 갖는다. 이로써, 제3 면(103a, 103b)의 내측을 향하는 변형이 제2 면(102)에 의하여 저해되기 어려워진다. 이 때문에, 제2 면(102)측으로부터 차량용 보강부재(1)에 충격이 가해졌을 때, 제3 면(103a, 103b)에 의한 충격흡수가 양호하게 발휘된다. 따라서, 차량용 보강부재(1)에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타낼 수 있다.

상기 길이방향에 있어서의 통상본체부(100)의 중앙부(100a)에 위치하는 돌출부(104a, 104b)의 돌출량(P1)은, 1mm 이상 5mm 이하여도 된다. 이 경우여도, 제2 면(102)측으로부터 차량용 보강부재(1)에 충격이 가해졌을 때, 중앙부(100a)의 돌출부(104a, 104b)는 외측을 향하여 변형된다. 이 때문에, 중앙부(100a)에 있어서도 제3 면(103a, 103b)에 의한 충격흡수가 양호하게 발휘된다. 또한, 통상본체부(100)의 강도저하억제와 경량화의 양방을 실현할 수 있다.

상기 길이방향에 있어서의 통상본체부(100)의 단부(100b, 100c)에 위치하는 돌출부(104a, 104b)의 돌출량(P2)은, 10mm 이상이어도 된다. 이 경우, 단부(100b, 100c)에 위치하는 돌출부(104a, 104b)를, 다른 부재에 대하여 용접되는 개소로서 이용할 수 있다.

다음으로, 도 9의 (a)~(c)를 참조하면서, 다른 차량용 보강부재를 설명한다. 다른 차량용 보강부재의 설명에 있어서 상기 형태와 중복되는 기재는 생략하고, 상기 형태와 다른 부분을 기재한다. 도 9의 (a)는, 다른 차량용 보강부재의 일부를 나타내는 개략 사시도이다. 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)의 IXb-IXb선을 따른 단면도이다. 도 9의 (c)는, 도 9의 (a)의 IXc-IXc선을 따른 단면도이다.

도 9의 (a)~(c)에 나타나는 차량용 보강부재(1A)의 통상본체부(100A)는, 제3 면(103c, 103d)을 갖는다. 상기 대향방향에 있어서의 제3 면(103c)의 제4 면(121A)의 길이는, 길이방향을 따라 주기적으로 변화하고 있다. 예를 들면, 도 9의 (b)에 나타나는 단면(제1 단면)에 있어서의 제4 면(121A)의 길이(L11)는 가장 짧고, 도 9의 (c)에 나타나는 단면(제2 단면)에 있어서의 제4 면(121A)의 길이(L12)는 가장 길다. 예를 들면, 길이(L11)는 간격(S1)의 20% 이상 35% 이하이며, 길이(L12)는 간격(S1)의 40% 이상 60% 이하이다. 마찬가지로, 상기 대향방향에 있어서의 제3 면(103d)의 제4 면(151A)의 길이는, 길이방향을 따라 주기적으로 변화하고 있다. 단면에 있어서의 제4 면(121A, 151A)의 길이는, 서로 대략 동일하다.

이와 같은 구성에 의하여, 도 1의 형태와 동일한 작용효과가 나타난다. 또한, 상기 길이방향을 따른 제4 면(121A, 151A)의 길이를 조정함으로써, 차량용 보강부재(1A)의 위치에 따른 내충격성의 설정이 가능해진다. 나아가서는, 상기 대향방향에 있어서의 제3 면(103c)의 제4 면(121A)의 길이 및 제3 면(103d)의 제4 면(151A)의 길이가 길이방향을 따라 주기적으로 변화하는 것에 의하여, 제2 면(102)측으로부터의 하중에 대한 차량용 보강부재(1A)의 최대반력값을 향상시킬 수 있다.

여기에서, 도 9의 (b), (c)에 나타내는 바와 같이, 길이방향으로부터 본 단면시에 있어서, 제1 면(101) 및 제3 면(103c, 103d)이 교차하는 부분을 제1 교차부(181, 191)로 한다. 제2 면(102) 및 제3 면(103c, 103d)이 교차하는 부분을 제2 교차부(182, 192)로 한다. 제4 면(121A, 151A) 및 제5 면(122A, 152A)이 교차하는 부분을 제3 교차부(183, 193)로 한다. 이때, 제1 교차부(181, 191)와 제2 교차부(182, 192)를 연결하는 가상선(VL)을 설정한다. 이때, 제3 교차부(183, 193)는, 가상선(VL)에 대하여 외측으로 돌출된다. 여기에서의 외측이란, 내부공간으로부터 보았을 때의 외측이다. 즉, 제3 면(103c, 103d)의 단면형상이, 가상선(VL)에 대하여, 외측으로 부푸는 것 같은 형상이 된다.

또한, 도 11의 (a), (b), (c)를 참조하여, 가상선(VL)의 설정방법, 및 가상선(VL)과 제3 교차부(183, 193)와의 비교방법의 일례에 대하여 설명한다. 다만, 이후의 설명에 있어서는, 제3 면(103d)측의 구성에 대해서만 설명하지만, 제3 면(103c)에 대해서도 동일한 설명이 성립된다. 도 11의 (a)에 나타나는 바와 같이, 제1 면(101)의 내면과 제3 면(103d)의 내면이 교차하는 개소에 가상선(VL)의 단부가 되는 기준점(SP1)을 설정해도 된다. 여기에서, 모서리부가 만곡하고 있는 경우, 원호의 둘레방향에 있어서의 중심위치에 기준점(SP1)을 설정해도 된다.

도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 가상선(VL)과 제3 교차부(193)를 비교하는 경우, 제4 면(151A)의 내면과 제5 면(152A)의 내면이 교차하는 개소에 기준점(SP3)을 설정해도 된다. 그리고, 기준점(SP3)이, 가상선(VL)보다 외측에 있으면 된다. 여기에서, 모서리부가 만곡하고 있는 경우, 원호의 둘레방향에 있어서의 중심위치에 기준점(SP3)을 설정해도 된다.

도 11의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제2 면(102)의 내면과 제3 면(103d)의 내면이 교차하는 개소에 가상선(VL)의 단부가 되는 기준점(SP2)을 설정해도 된다. 단, 제2 면(102)과 제3 면(103d)의 사이에 돌출부(104b)가 형성되어 있는 경우, 가상선(VL) 설정의 장면에 있어서는, 돌출부(104b)는 제3 면(103d)에 속하는 것으로서 생각해도 된다. 따라서, 돌출부(104b)의 접힘부(114)의 내면과 제4 면(151A)의 내면이 교차하는 개소에 기준점(SP2)을 설정해도 된다. 모서리부가 만곡하고 있는 경우, 원호의 둘레방향에 있어서의 중심위치에 기준점(SP2)을 설정해도 된다.

다만, 도면에 있어서는, 돌출부(104b)의 접힘부(114)의 내면은, 제2 면(102)의 내면의 대향개소와 접촉하고 있어, 돌출부(104b)가 찌그러진(찌부러진) 형상으로 되어 있지만, 양 내면이 이간함으로써 돌출부(104b) 내에 공간이 형성되어도 된다. 이 경우도, 돌출부(104b)의 접힘부(114)의 내면과 제4 면(151A)의 내면이 교차하는 개소에 기준점(SP2)을 설정해도 된다.

도 11의 (d)에 나타내는 바와 같이, 통상본체부(100A)는, 대향방향에 있어서의 제3 교차부(193)의 위치가 길이방향을 따라 변화하는 제변부(除變部)(196, 197)(변화부)를 갖는다. 이후, "제3 교차부의 위치"라고 칭한 경우는, 대향방향에 있어서의 제3 교차부의 위치인 것으로 한다. "제변부"란, 제3 교차부의 위치가 길이방향을 따라 서서히, 즉 점차적으로 변화하는 부분이다.

통상본체부(100A)는, 제변부로서, 제변부(196)와, 제변부(197)를 갖는다. 제변부(196)는, 길이방향에 있어서의 일방(여기에서는, 도 11의 (d)에 있어서의 우측에서 좌측)을 향함에 따라, 제3 교차부(193)의 위치가 제1 면(101)측으로부터 제2 면(102)측으로 변화한다. 제변부(197)는, 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)측으로부터 제1 면(101)측으로 변화한다.

다만, 도 11의 (d)에 있어서의 우측으로부터 좌측의 방향을 청구항에 있어서의 "길이방향에 있어서의 일방"이라고 한 경우, 제변부(196)가 "제1 변화부"에 해당하고, 제변부(197)가 "제2 변화부"에 해당한다. 그러나, 도 11의 (d)에 있어서의 좌측으로부터 우측의 방향을 청구항에 있어서의 "길이방향에 있어서의 일방"이라고 한 경우, 제변부(197)가 "제1 변화부"에 해당하고, 제변부(196)가 "제2 변화부"에 해당한다.

통상본체부(100A)의 길이방향에 있어서의 적어도 일부에서는, 제변부(196)와 제변부(197)가, 소정의 반복의 형상패턴으로, 길이방향을 따라 교대로 형성되어 있다.

또, 통상본체부(100A)는, 제변부(196)와 제변부(197)의 사이에, 제3 교차부(193)의 위치가 길이방향을 따라 일정해지는 비변화부(198, 199)를 갖는다. 비변화부(198)는, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)에 가까운 개소에서 일정 단면이 된다. 비변화부(198)의 단면형상은, 도 9의 (b)에 나타나는 형상이다. 비변화부(199)는, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)으로부터 멀어지는 개소에서 일정 단면이 된다. 비변화부(199)의 단면형상은, 도 9의 (c)에 나타나는 형상이다.

도 11의 (d)에 있어서의 우측에서 좌측을 향하는 순서로 "비변화부(198), 제변부(197), 비변화부(199), 제변부(196), 비변화부(198)…"라는 반복의 형상패턴이 형성되어 있다.

도 9에 나타내는 형태의 작용·효과에 대하여 설명한다.

길이방향으로부터 본 단면시에 있어서, 제1 면(101) 및 제3 면(103c, 103d)이 교차하는 제1 교차부(181, 191)와, 제2 면(102) 및 제3 면(103c, 103d)이 교차하는 제2 교차부(182, 192)를 연결하는 가상선(VL)을 설정한 경우, 제4 면(121A, 151A) 및 제5 면(122A, 152A)이 교차하는 제3 교차부(183, 193)는, 가상선(VL)에 대하여 외측으로 돌출된다. 이와 같은 단면형상에 있어서, 통상본체부(100A)는, 제1 면(101)과 제2 면(102)이 서로 대향하는 대향방향에 있어서의 제3 교차부(183, 193)의 위치가 길이방향을 따라 변화하는 제변부(196, 197)를 갖는다.

이 경우, 통상본체부(100A)에는, 대향방향에 있어서의 제3 교차부(183, 193)의 위치가, 서로 다른 복수의 개소가 형성된다. 즉, 통상본체부(100A)는, 도 9의 (b)에 나타내는 단면형상을 갖는 개소(여기에서는 비변화부(198))와, 도 9의 (c)에 나타내는 단면형상을 갖는 개소(여기에서는 비변화부(199))를 갖는다. 이들 개소는, 제2 면(102)에 충격이 가해졌을 때에, 단면시에 있어서 서로 다른 변형양태로 변형된다.

예를 들면, 도 9의 (c)에 나타내는 단면형상의 개소는, 제3 면(103c, 103d)이 더 외측으로 부푸는 것 같은 형상이 되도록 변화할 수 있다. 한편, 도 9의 (b)에 나타내는 단면형상의 개소는, 제3 면(103c, 103d)이 내측으로 들어가는 것 같은 형상(예를 들면, 제3 교차부(193)가 가상선(VL)보다 내측으로 들어가는 것 같은 형상)이 되도록 변화할 수 있다. 혹은, 도 9의 (b)에 나타내는 단면형상의 개소가, 제3 면(103c, 103d)이 외측으로 부푸는 것 같이 변화했다고 해도, 그 팽창량은, 도 9의 (c)의 개소보다 작아진다.

이와 같이, 길이방향에 있어서 변형양태가 서로 다른 개소가 존재하는 통상본체부(100A)는, 길이방향에 있어서 변형양태가 일정한 것에 비하여, 단면의 찌그러짐을 억제하여 내하중성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 차량용 보강부재에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타낼 수 있다.

예를 들면, 통상본체부(100A)에 대한 입력은, 길이방향에 있어서 가장 튀어 나온 개소로부터 개시된다. 예를 들면, 도 11의 (d)에 나타내는 예에서는, 도면의 우측의 비변화부(198)로부터 찌그러지기 시작하고, 다음으로 제변부(197)를 거쳐, 왼쪽 옆의 비변화부(199)가 찌그러진다. 그리고, 제변부(196)를 거쳐, 더 왼쪽 옆의 비변화부(198)가 찌그러진다. 이와 같이, 통상본체부(100A)의 찌그러짐이 진행됨에 따라, 단면형상의 변형양태가, 비변화부(198)와 비변화부(199)에서, 교대로 반복하여 변화한다. 이 경우, 단면형상의 찌그러짐의 진행은, 변화양태가 변화할 때마다 저항을 받기 때문에, 통상본체부(100A)의 찌그러짐이 억제된다.

이에 대하여, 도 1의 형태와 같이, 단면형상이 길이방향으로 일정한 경우, 변형양태도 길이방향에 있어서 대략 일정해진다. 이 경우, 통상본체부(100A)의 하중의 입력개소로부터 찌그러짐이 개시되면, 그 이후의 개소에 있어서도, 동일한 변형양태로 찌그러짐이 진행되어 간다. 이와 같이, 도 1의 형태는, 도 9에 나타내는 형태에 비하여, 통상본체부의 찌그러짐의 진행 시에 있어서의 저항이 적어진다.

통상본체부(100A)는, 변화부로서, 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 제3 교차부(183, 193)의 위치가 제1 면(101)측으로부터 제2 면(102)측으로 변화하는 제변부(196)와, 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)측으로부터 제1 면(101)측으로 변화하는 제변부(197)를 갖는다. 이 경우, 길이방향에 있어서 변형양태가 서로 다른 개소를 3개소 이상 형성할 수 있다. 즉, 변화부로서, 통상본체부의 전체 길이 중에서, 1개소만 변화부(제변부(196) 또는 제변부(197) 중 일방만)가 형성되는 것 같은 구조가 채용되어도 되지만, 제변부(196) 및 제변부(197)를 양방 갖는 구조는, 내하중성능을 더 향상시킬 수 있다.

통상본체부(100A)의 길이방향에 있어서의 적어도 일부에서는, 제변부(196)와 제변부(197)가, 소정의 반복의 형상패턴으로, 길이방향을 따라 교대로 형성되어 있다. 이 경우, 통상본체부(100A)에는, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)에 가까운 개소와, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)으로부터 멀어지는 개소가, 교대로 형성된다. 이 경우, 통상본체부(100A)의 내하중성능을 더 향상시킬 수 있다.

통상본체부(100)는, 제변부(196)와 제변부(197)의 사이에, 제3 교차부(193)의 위치가 길이방향을 따라 일정해지는 비변화부(198, 199)를 갖는다. 이 경우, 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)에 가까운 개소, 및 제3 교차부(193)의 위치가 제2 면(102)으로부터 멀어지는 개소가, 일정 단면에서 연속하는 것 같은 구성이 된다. 이 경우, 당해 일정 단면의 길이를 조정함으로써, 통상본체부(100A)의 내하중성능의 조정을 행하기 쉬워진다. 예를 들면, 제변부(196, 197)의 형상의 최적화만으로, 통상본체부(100A)의 내하중성능의 조정을 행하고자 하는 경우, 설계 시의 시뮬레이션의 부하가 커진다. 이에 대하여, 비변화부도 일부에 마련해 둠으로써, 당해 비변화부의 길이를 조정하는 것에 의해서도, 내하중성능의 조정을 행할 수 있게 된다. 이로써, 설계 시의 시뮬레이션의 부하를 저감시킬 수 있다.

다만, 제3 교차부(193)의 형상패턴은, 도 11의 (d)에 나타내는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같은 형상패턴을 갖는 차량용 보강부재(1B)가 채용되어도 된다. 당해 형상패턴은, 비변화부(199)를 갖지 않고, 제변부(197)로부터 정부(頂部)(195)를 거쳐, 제변부(196)로 즉시 이행하고 있다. 도 9의 (c)의 단면형상이, 정부(195)의 단면형상이 된다. 그 외, 모든 형상패턴이 채용되어도 된다.

변화부로서, 도 11에 나타내는 바와 같은 점차적으로 만곡하는 것 같은 제변부가 채용되었지만, 변화부의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 변화부는, 비스듬하게 쭉 뻗는 직선상의 형상을 가져도 된다. 또, 변화부는, 비스듬한 직선을 복수 조합한 것 같은 형상을 가져도 된다.

변화부를 갖는 형상패턴은, 통상본체부의 전체 길이에 걸쳐 형성되어도 되지만, 일부에만 형성되어도 된다.

도 10은, 도 1의 형태 및 도 9의 형태에 관한 차량용 보강부재의 하중변위곡선을 나타내는 도이다. 도 10에 있어서 세로축은 하중을 나타내고, 가로축은 변위를 나타낸다. 파선의 그래프는 도 1의 형태에 관한 차량용 보강부재의 하중변위곡선을 나타내고, 실선의 그래프는 도 9의 형태에 관한 차량용 보강부재의 하중변위곡선을 나타낸다. 이들 하중변위곡선은, 3점 굽힘시험을 실시하는 것에 의하여 얻어졌다. 3점 굽힘시험은, 제3 면의 형상 이외에는 동일한 형상·치수로 설정한 샘플을 이용하고, 동일조건에서 실시했다. 이들 2개의 샘플은, 인장강도: 1.5GPa, 판두께: 1.2mm의 초고장력강으로 형성된 금속파이프를 성형가공하는 것에 의하여 얻어졌다.

도 10에 나타나는 바와 같이, 변위가 0mm~35mm 정도까지는, 도 9의 형태의 내하중특성이 도 1의 형태의 내하중특성보다 양호한 것을 나타내고 있다. 또, 도 9의 형태에 있어서의 최대반력값은, 도 1의 형태보다 크다. 또한, 도 1의 형태 및 도 9의 형태의 양방에 있어서, 변위가 30mm~35mm인 경우의 하중은 30kN을 초과하고 있다.

또, 인장강도: 1.8GPa, 판두께: 1.25mm 이상 1.6mm 이하인 2매의 초고장력강을 냉간가공 및 용접하는 것에 의하여 얻어진 플랜지 부착 보강부재에 대해서도 상기 3점 굽힘시험을 실시했다. 결과, 당해 보강부재에 있어서는, 변위가 30mm~35mm인 경우의 하중은 30kN 미만이었다. 이 점에서, 도 1의 형태 및 도 9의 형태에 관한 차량용 보강부재(1, 1A)의 각각은, 상기 보강부재보다 내충격성이 우수한 경향이 있는 것을 알 수 있다. 특히, 차량용 보강부재(1, 1A)의 각각에 있어서는, 상기 보강부재보다 인장강도가 뒤떨어지고, 또한 판두께가 얇은 재료로 성형되어 있음에도 불구하고, 상기 결과가 얻어지고 있다.

이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술과 같은 형태에 결코 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상술한 형태에 있어서의 차량용 보강부재의 돌출부의 돌출량은 일정해도 된다. 또, 상술한 형태에 있어서, 돌출부는 상기 폭방향을 따라 돌출되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 돌출부는 상기 대향방향을 따라 돌출되어도 된다.

[제1 형태]

길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비하는 차량용 보강부재로서,

상기 통상본체부는,

차량에 장착될 때, 당해 차량의 내측에 위치하는 제1 면과,

상기 제1 면에 이간함과 함께 대향하는 제2 면과,

상기 제1 면 및 상기 제2 면을 잇는 제3 면과,

상기 제2 면의 제1 단부 및 상기 제3 면의 제2 단부를 포함하는 상기 통상본체부의 일부가 접혀 이루어지는 돌출부를 갖고,

상기 제3 면은, 상기 제2 면으로부터 멀어지도록 상기 제2 단부로부터 뻗어 있는 제4 면과, 상기 제4 면과 상기 제1 면을 잇는 제5 면을 갖는, 차량용 보강부재.

[제2 형태]

상기 길이방향에 있어서의 상기 통상본체부의 중앙부에 위치하는 상기 돌출부의 돌출량은, 1mm 이상 5mm 이하인, 제1 형태에 기재된 차량용 보강부재.

[제3 형태]

상기 길이방향에 있어서의 상기 통상본체부의 단부에 위치하는 상기 돌출부의 돌출량은, 10mm 이상인, 제2 형태에 기재된 차량용 보강부재.

[제4 형태]

상기 통상본체부에 있어서, 상기 길이방향으로 교차하는 제1 단면에 있어서의 상기 제3 면의 형상과, 상기 길이방향으로 교차함과 함께 상기 제1 단면과는 다른 제2 단면에 있어서의 상기 제3 면의 형상은, 서로 다른, 제1 내지 3의 형태 중 어느 하나에 기재된 차량용 보강부재.

[제5 형태]

상기 제1 면과 상기 제2 면이 대향하는 방향에 있어서의 상기 제4 면의 길이는, 상기 길이방향을 따라 주기적으로 변화하는, 제4 형태에 기재된 차량용 보강부재.

[제6 형태]

제1 내지 5의 형태 중 어느 하나에 기재된 차량용 보강부재의 제조방법으로서,

금속파이프를 제1 금형 및 제2 금형의 사이에 준비하는 공정과,

상기 제1 금형 및 상기 제2 금형 중 적어도 일방을 금형끼리가 합쳐지는 방향으로 이동시키는 것에 의하여, 상기 돌출부를 갖는 상기 통상본체부를 성형하기 위한 공간을 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 사이에 형성하는 공정과,

가열된 상기 금속파이프 내에 기체를 공급하여, 상기 공간 내에 상기 통상본체부를 성형하는 공정을 구비하는 차량용 보강부재의 제조방법.

일 측면에 관한 차량용 보강부재는, 길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비하고, 통상본체부는, 차량 내측에 위치하는 제1 면과, 제1 면에 이간함과 함께 대향하는 제2 면과, 제1 면 및 제2 면을 잇는 제3 면과, 제2 면의 제1 단부 및 제3 면의 제2 단부를 포함하는 통상본체부의 일부가 접혀 이루어지는 돌출부를 갖고, 제3 면은, 제2 면으로부터 멀어지도록 제2 단부로부터 뻗어 있는 제4 면과, 제4 면과 제1 면을 잇는 제5 면을 갖는다.

이 차량용 보강부재는, 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비한다. 이 때문에, 차량용 보강부재에 충격이 가해진 경우여도, 통상본체부의 일부와 타부의 분단이 방지된다. 또, 통상본체부에는 미리 분단되어 있는 개소가 존재하지 않기 때문에, 통상본체부에 있어서 내충격성이 뒤떨어지는 부분이 형성되기 어려워진다. 또한, 통상본체부는, 제2 면의 제1 단부 및 제3 면의 제2 단부를 포함하는 통상본체부의 일부가 접혀 이루어지는 돌출부를 갖는다. 이 때문에, 제2 면측으로부터 차량용 보강부재에 충격이 가해졌을 때, 돌출부의 외측을 향하는 변형에 따라, 제3 면이 내측을 향하여 변형된다. 여기에서, 제3 면은, 제2 면으로부터 멀어지도록 제2 단부로부터 뻗어 있는 제4 면을 갖는다. 이로써, 제3 면의 내측을 향하는 변형이 제2 면에 의하여 저해되기 어려워진다. 이 때문에, 제2 면측으로부터 차량용 보강부재에 충격이 가해졌을 때, 제3 면에 의한 충격흡수가 양호하게 발휘된다. 따라서, 상기 차량용 보강부재에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타낼 수 있다.

길이방향에 있어서의 통상본체부의 중앙부에 위치하는 돌출부의 돌출량은, 1mm 이상 5mm 이내여도 된다. 이 경우여도, 제2 면측으로부터 차량용 보강부재에 충격이 가해졌을 때, 상기 중앙부의 돌출부는 외측을 향하여 변형된다. 이 때문에, 상기 중앙부에 있어서도 제3 면에 의한 충격흡수가 양호하게 발휘된다. 또한, 통상본체부의 강도저하억제와 경량화의 양방을 실현할 수 있다.

길이방향에 있어서의 통상본체부의 단부에 위치하는 돌출부의 돌출량은, 10mm 이상이어도 된다. 이 경우, 단부에 위치하는 돌출부를, 다른 부재에 대하여 용접되는 개소로서 이용할 수 있다.

통상본체부에 있어서, 길이방향으로 교차하는 제1 단면에 있어서의 제3 면의 형상과, 길이방향으로 교차함과 함께 제1 단면과는 다른 제2 단면에 있어서의 제3 면의 형상은, 서로 달라도 된다. 이 경우, 차량용 보강부재의 위치에 따른 내충격성의 설정이 가능해진다.

제1 면과 제2 면이 대향하는 방향에 있어서의 제4 면의 길이는, 길이방향을 따라 주기적으로 변화해도 된다. 이 경우, 차량용 보강부재의 최대반력값을 향상시킬 수 있다.

상기 차량용 보강부재의 제조방법은, 금속파이프를 제1 금형 및 제2 금형의 사이에 준비하는 공정과, 제1 금형 및 제2 금형 중 적어도 일방을 금형끼리가 합쳐지는 방향으로 이동시키는 것에 의하여, 돌출부를 갖는 통상본체부를 성형하기 위한 공간을 제1 금형과 제2 금형의 사이에 형성하는 공정과, 가열된 금속파이프 내에 기체를 공급하여, 공간 내에 통상본체부를 성형하는 공정을 구비한다.

이 차량용 보강부재의 제조방법에 의하면, 금속파이프로부터 통상본체부를 성형하고 있으므로, 분단부를 포함하지 않는 연속폐단면을 나타내는 통상본체부가 마련된다. 이 때문에, 차량용 보강부재에 충격이 가해진 경우여도, 통상본체부의 일부와 타부의 분단이 방지된다. 또, 통상본체부에 있어서 내충격성이 뒤떨어지는 부분이 형성되기 어려워진다. 따라서, 상기 제조방법에 의하면, 양호한 충격흡수성을 나타내는 차량용 보강부재를 제조할 수 있다.

1, 1A, 1B…차량용 보강부재
10…성형장치
11…하형(금형)
12…상형(금형)
13…성형금형(성형부)
14…금속파이프
16…캐비티
30…파이프지지기구
40…기체공급부
50…가열기구
60…기체공급유닛
70…제어부
80…구동기구
100, 100A…통상본체부
100a…중앙부
100b, 100c…단부
101…제1 면
102…제2 면
102a, 102b…단부(제1 단부)
103a~103d…제3 면
104a, 104b…돌출부
110…홈
121, 121A, 151, 151A…제4 면
122, 122A, 152, 152A…제5 면
131, 161…단부(제2 단부)
181, 191…제1 교차부
182, 192…제2 교차부
183, 193…제3 교차부
196, 197…제변부(변화부, 제1 변화부, 제2 변화부)
198, 199…비변화부

Claims (5)

1. 길이방향으로 교차하는 단면이 연속폐단면을 나타내는 통상본체부를 구비하는 차량용 보강부재로서,
   상기 통상본체부는,
   차량에 장착될 때, 당해 차량의 내측에 위치하는 제1 면과,
   상기 제1 면에 이간함과 함께 대향하는 제2 면과,
   상기 제1 면 및 상기 제2 면을 잇는 제3 면과,
   상기 제3 면은, 상기 제2 면으로부터 멀어지도록 뻗어 있는 제4 면과, 상기 제4 면과 상기 제1 면을 잇는 제5 면을 갖고,
   상기 길이방향으로부터 본 단면시에 있어서,
   상기 제1 면 및 상기 제3 면이 교차하는 제1 교차부와, 상기 제2 면 및 상기 제3 면이 교차하는 제2 교차부를 연결하는 가상선을 설정한 경우, 상기 제4 면 및 상기 제5 면이 교차하는 제3 교차부는, 상기 가상선에 대하여 외측으로 돌출되며,
   상기 통상본체부는, 상기 제1 면과 상기 제2 면이 서로 대향하는 대향방향에 있어서의 상기 제3 교차부의 위치가 상기 길이방향을 따라 변화하는 변화부를 갖고,
   상기 통상본체부는, 상기 변화부로서,
   상기 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 상기 제3 교차부의 상기 위치가 상기 제1 면측으로부터 상기 제2 면측으로 변화하는 제1 변화부와,
   상기 길이방향에 있어서의 일방을 향함에 따라, 상기 제3 교차부의 상기 위치가 상기 제2 면측으로부터 상기 제1 면측으로 변화하는 제2 변화부를 갖고,
   상기 통상본체부의 상기 길이방향에 있어서의 적어도 일부에서는,
   상기 제1 변화부와 상기 제2 변화부가, 소정의 반복의 형상패턴으로, 상기 길이방향을 따라 교대로 형성되어 있는, 차량용 보강부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 통상본체부는, 상기 제1 변화부와 상기 제2 변화부의 사이에, 상기 제3 교차부의 상기 위치가 상기 길이방향을 따라 일정해지는 비변화부를 갖는, 차량용 보강부재.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 차량용 보강부재의 제조방법으로서,
   금속파이프를 제1 금형 및 제2 금형의 사이에 준비하는 공정과,
   상기 제1 금형 및 상기 제2 금형 중 적어도 일방을 금형끼리가 합쳐지는 방향으로 이동시키는 것에 의하여, 상기 통상본체부를 성형하기 위한 공간을 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 사이에 형성하는 공정과,
   가열된 상기 금속파이프 내에 기체를 공급하여, 상기 공간 내에 상기 통상본체부를 성형하는 공정을 구비하는 차량용 보강부재의 제조방법.
4. 삭제
5. 삭제