JPH06510256A - 構造ビーム材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・構造ビーム材およびその製造方法 この発明は車体フレームの構造部材に関し、特に縦長構造ビーム材およびその製 造方法に関する。

車体フレームは、複数の縦長構造部材からなり、これらの構造部材は互いに直接 あるいは鋳造結合部材によって結合され、自動車の車体の支持部材および下部フ レーム（シャーシ）を形成する骨格を提供する。

例えば中柱（ドア柱）やフレームの柱部材などの構造部材の強度および外形につ いては種々の要求があるが、これらの要求を満たすため、従来、柱部材は点溶接 された２以上の部分から成る深絞り成形鋼板から形成され、これによって所定の 形状および補助的または追加的特徴、機能を提供していた。中柱の場合、その形 状は通常、下部では太（、上部のウィンドウ領域では細くなっている。

従ってこの発明の目的は単一構造を有する構造ビーム材であって、横断面形状が 長さ方向に沿って所定の変化をする構造ビーム材を提供する事である。

この発明の他の目的は、溶接や成形などの時間のかかる作業の必要がない安価な 構造ビーム材の製造方法を提供する事である。

この発明のこれらおよび他の目的、特徴は以下の請求項および添付図面を参照し た以下の実施例の説明に記載された構造ビーム材およびその製造方法によって達 成される。

添付図面において、 図１はこの発明に係る構造ビーム材の模式的斜視図、図２は図１の線１−Ｉに沿 う断面、 図３は図１の線Ｉ　Ｉ−Ｉ　Ｉに沿う縮小断面を示す断面、図４は長さ方向に沿 って横断面形状が変化するビーム材の他の実施例を示す図、図５は図４のビーム 材の他の横断面形状を示す図である。

図１は構造ビーム材１の１例として車体フレームの中柱（Ｂ−ＰＯ８Ｔ）を図示 しており、構造ビーム材１は、はぼ直線状に延在する下部１１と、車両のドア（ 図示せず）の形状に従ってやや湾曲した細い上部１８とを備える。中柱は単一の 一体形状に押し出し成形され、中柱の最終的機能形状のみならず押し出し成形に 引き続（製造工程を容易にするすべての特徴を提供する。この結果長軸に沿って 断面積が変化するビーム材が得られる。ビーム材を押し出し成形するのに適した 材料としては例えばアルミニウムまたはその合金や、他の軽金属を主成分とする 材料、例えば軽金属マトリックスを有する複合材料がある。

図２は押し出し成形構造ビーム材１の図１のＩ−Ｉ線に沿う断面であり、閉鎖（ 箱断面）形状１１を有し、閉鎖形状１１は、はぼ平行に延在する一対の壁面１２ ．１３とこれらを結合する横断側壁１４．１５によって囲まれた空洞部分を有す る。横断側壁１４．１５は、溝２．２“、３．３°を備え、溝２．２゛、３．３ ′はやや凹状の（凹部を形成する）はぼ平行に延在する壁面部分４．５であって 、好ましくは側壁１４．１５の他の部分よりも小さな壁面厚みを有する壁面部分 ４．５の境界を形成する。

従来から使用されたいる適当なロール手段ないし装置（図示せず）によって横方 向の力Ｆを構造部材の所定箇所に沿って加える事により、強度の弱い壁面部分４ ．５は所定の位置で折り畳まれ図３に示すように所定の断面積（空洞部分）を形 成する。

図３はビーム材の縮小断面部分１８を図示するものであり、平行な壁面１２．１ ３の間の距離が折り畳まれた壁面部分４．５の高さ分だけ縮小され、所定の寸法 にまで縮小されている。この際、他の部分の形状および寸法、例えば縦方向に延 在する底面１２の凹部６は変化する事はない。

実際にに使用される変形手段（装置）および予め形成された折り畳み線ないし溝 を選択する事により構造部材の形状を寸法的にもまた長軸に沿う方向的にも変化 させる事が可能である。上に述べた製造方法の利点は、構造部材を１回だけ下降 するのみで、与えられた空間形状に適合させ、かつ／または長さ方向に沿う機能 および追加的特徴についての異なる要求に適合させる事ができる事である。

図４はこの発明に係る構造ビーム材の他の例として車両のバンパー１を示したも のである。バンパー１は軸方向に延在する単一の押し出し成形部材であり、はぼ 長方形形状の中央部分１１を備え、押し出し成形された状態において閉鎖された 断面（図Ａ−Ａ参照）を有する。閉鎖断面は、平行に延在する一対の壁面１２． １３と、これらを結合する縮小壁面厚みを有する横断側壁１４．１５とによって 囲まれる。中央部分の両側に延在する端部は縮小された断面積（図Ｂ−Ｂ参照） を有するが、これらの部分は横断側壁１４．１５を徐々に折り畳み更に同時に湾 曲させ、車両の外形に適合したバンパーの外部形状を形成する。バンパーの強度 を向上するため折り畳まれた側壁面１４．１５を例えば溶接あるいは接着（図示 せず）によって更に強化する事ができる。

図５は、例えば図４の中央部分１である押し出し成形部材１の他の形状を示す断 面である。平行に延在する壁面１２．１３を結合する横断側壁１４．１５はこの 場合少し凸形状となっており、外側に向かう折り畳みを容易にし、圧力ないしロ ール手段によって部材を所定の断面積に縮小する。

この発明の範囲は上に図示し説明した実施例に限定されるものではない。発明の 原理をかえる事な〈発明を変形する事が可能である。例えば上に述べたアルミニ ウム（合金）以外の材料を使用してもよい。また特定の目的に従ってビーム材の 箱断面形状を変化させる事が可能である。

国際調査報告 １ｘ、ｍ、１１−−＋　Ａｍｌ−ａｍ　ｌｌｌ−ＰＣＴ／ＩＪＯ９２１００１４ ２国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．構造ビーム材（１）は閉鎖された断面形状を有する一体の単一押し出し成形 形状を備え、長軸に沿って変化する断面積を有する空洞部分を有し、縮小された 空洞面積部分は、形状の少なくとも２つの実質的に平行に延在する折り畳まれた 側壁部分（１４、１５）または折り畳まれた側壁（４、５）によって囲まれる事 を特徴とする特に車体フレームの構造部材に適した構造ビーム材。
2. ２．押し出し成形された閉鎖形状は、少なくとも２つの実質的に凹状で平行に延 在する縮小壁面厚みを有する壁面（１４、１５）または壁面部分（４、５）を備 える事を特徴とする請求項１項記載の構造ビーム材。
3. ３．押し出し成形された閉鎖形状は２つの実質的に凸状で平行に延在する壁面（ １４、１５）を備える事を特徴とする請求項１項記載の構造ビーム材。
4. ４．ビーム材が車体フレームの中柱である事を特徴とする請求項１、２、３のい づれかに記載の構造ビーム材。
5. ５．ビーム材が車両のバンパーである事を特徴とする請求項１、２、３いづれか に記載の構造ビーム材。
6. ６．特に車体フレームを構成するのに適した閉鎖構造ビーム材を製造する方法で あって、 押し出し成形された閉鎖断面形状の長さ方向の所定の距離にわたってビーム材に 横方向から変形圧力を加え、ビーム材の実質的に平行に延在する少なくとも２つ の側壁ないし壁面部分を制御された条件で折り畳み、ビーム材の縮小空洞断面を 形成する事を特徴とするビーム材の製造方法。