JPH1095232A - 衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材 - Google Patents
衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材Info
- Publication number
- JPH1095232A JPH1095232A JP25176996A JP25176996A JPH1095232A JP H1095232 A JPH1095232 A JP H1095232A JP 25176996 A JP25176996 A JP 25176996A JP 25176996 A JP25176996 A JP 25176996A JP H1095232 A JPH1095232 A JP H1095232A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、衝突時の吸収エネルギーに優れた
自動車ドア用補強材を提供する。 【解決手段】 両フランジ４、４ａを空洞部５：５ａと
しウエブ６をフランジ４、４ａ部材と一体成形してＨ型
鋼７に形成するとともに、両フランジ４、４ａの両端及
びフランジ４、４ａとウエブ６との接続部に曲率半径部
を形成した衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア
用補強材である。
自動車ドア用補強材を提供する。 【解決手段】 両フランジ４、４ａを空洞部５：５ａと
しウエブ６をフランジ４、４ａ部材と一体成形してＨ型
鋼７に形成するとともに、両フランジ４、４ａの両端及
びフランジ４、４ａとウエブ６との接続部に曲率半径部
を形成した衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア
用補強材である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、衝突時の吸収エネ
ルギーに優れた自動車ドア用補強材に関するものであ
る。
ルギーに優れた自動車ドア用補強材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のごとく、自動車の側面衝突に対し
て、衝突時のエネルギーを吸収して安全を確保するた
め、自動車ドア内に補強材として丸型あるいは角型鋼管
を配設することが知られている。
て、衝突時のエネルギーを吸収して安全を確保するた
め、自動車ドア内に補強材として丸型あるいは角型鋼管
を配設することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、自動車
ドア用補強材に鋼管を用いると、鋼管横断面の偏平変形
により、荷重負荷量が低下して、吸収エネルギーを低下
させることになる。このような現象は、鋼管の板厚（肉
厚）が外径に比べて小さくなるに従い、断面の偏平化が
早期（荷重負荷初期）に発生する。一般に用いられてい
る自動車ドア用補強材の試験方法として図５に示すごと
く、支点柱１、１ａ（頂部Ｒ１２．５）間距離Ｌ６００
ｍｍで、支点柱１、１ａ上に鋼管２（外径３１．８ｍｍ
の丸管、降伏応力（ＹＳ）１２００ＭＰａ）を載置し、
支点柱１、１ａ間中央部の鋼管２上からポンチ３のスト
ローク（鋼管２への押込量）を変化すると、図６に示す
ごとく鋼管２の板厚ｔが小さくなる程、早期に鋼管２の
横断面の偏平変形が発生し、その後の高荷重負荷に耐え
られず、衝突時の吸収エネルギーを低下させることにな
る課題がある。また、車体を軽量化するためドア用補強
材を薄肉化すると、一層衝突時の吸収エネルギーを低下
させることになる等の課題がある。本発明は、このよう
な課題を有利に解決するためなされたものであり、両フ
ランジを空洞部としウエブをフランジ部材と一体成形し
てＨ型鋼に形成するとともに、両フランジの両端及びフ
ランジとウエブとの接続部に曲率半径部を形成した、衝
突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材を提
供することを目的とするものである。
ドア用補強材に鋼管を用いると、鋼管横断面の偏平変形
により、荷重負荷量が低下して、吸収エネルギーを低下
させることになる。このような現象は、鋼管の板厚（肉
厚）が外径に比べて小さくなるに従い、断面の偏平化が
早期（荷重負荷初期）に発生する。一般に用いられてい
る自動車ドア用補強材の試験方法として図５に示すごと
く、支点柱１、１ａ（頂部Ｒ１２．５）間距離Ｌ６００
ｍｍで、支点柱１、１ａ上に鋼管２（外径３１．８ｍｍ
の丸管、降伏応力（ＹＳ）１２００ＭＰａ）を載置し、
支点柱１、１ａ間中央部の鋼管２上からポンチ３のスト
ローク（鋼管２への押込量）を変化すると、図６に示す
ごとく鋼管２の板厚ｔが小さくなる程、早期に鋼管２の
横断面の偏平変形が発生し、その後の高荷重負荷に耐え
られず、衝突時の吸収エネルギーを低下させることにな
る課題がある。また、車体を軽量化するためドア用補強
材を薄肉化すると、一層衝突時の吸収エネルギーを低下
させることになる等の課題がある。本発明は、このよう
な課題を有利に解決するためなされたものであり、両フ
ランジを空洞部としウエブをフランジ部材と一体成形し
てＨ型鋼に形成するとともに、両フランジの両端及びフ
ランジとウエブとの接続部に曲率半径部を形成した、衝
突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材を提
供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、両フランジを空洞部としウエブをフランジ部材と
一体成形してＨ型鋼に形成するとともに、両フランジの
両端及びフランジとウエブとの接続部に曲率半径部を形
成したことを特徴とする衝突時の吸収エネルギーに優れ
た自動車ドア用補強材である。
ろは、両フランジを空洞部としウエブをフランジ部材と
一体成形してＨ型鋼に形成するとともに、両フランジの
両端及びフランジとウエブとの接続部に曲率半径部を形
成したことを特徴とする衝突時の吸収エネルギーに優れ
た自動車ドア用補強材である。
【０００５】
【発明の実施の形態】前記のごとく、自動車ドア用補強
材として荷重負荷時（衝突時）に発生する補強材の横断
面偏平変形を防止する形状について、本発明者等が種々
検討した結果、補強材巾方向の曲率半径が小さく、しか
も曲率半径部が数多く形成されている程、荷重負荷時に
補強材の横断面偏平変形並びに曲げ方向の座屈変形を抑
制できることが明らかになった。
材として荷重負荷時（衝突時）に発生する補強材の横断
面偏平変形を防止する形状について、本発明者等が種々
検討した結果、補強材巾方向の曲率半径が小さく、しか
も曲率半径部が数多く形成されている程、荷重負荷時に
補強材の横断面偏平変形並びに曲げ方向の座屈変形を抑
制できることが明らかになった。
【０００６】しかして上記のごとく、補強材巾方向の曲
率半径が小さく、かつ曲率半径部が数多く形成できる形
状としては、図１に示すごとき形状の自動車ドア用補強
材を開発したものである。即ち、両フランジ４、４ａを
空洞５、５ａに成形し、ウエブ６をフランジ４、４ａ部
材と一体形成してＨ型鋼７に形成する。このようなＨ型
鋼７においては、両フランジ４、４ａの両端に曲率半径
部Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、両フランジ４、４ａとウエ
ブ６の接続部に曲率半径部Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 の８
箇所形成することができ、しかも曲率半径Ｒ約６以下と
小さくすることができることと、あいまって補強材（Ｈ
型鋼７）の巾方向に凹部を形成し、横断面の潰れを抑制
する機能を発揮して、図示のごとく荷重方向からの荷重
負荷に対して、横断面の偏平化および曲げ方向の座屈変
形による吸収エネルギーの低下を確実に抑制することが
できるものである。
率半径が小さく、かつ曲率半径部が数多く形成できる形
状としては、図１に示すごとき形状の自動車ドア用補強
材を開発したものである。即ち、両フランジ４、４ａを
空洞５、５ａに成形し、ウエブ６をフランジ４、４ａ部
材と一体形成してＨ型鋼７に形成する。このようなＨ型
鋼７においては、両フランジ４、４ａの両端に曲率半径
部Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、両フランジ４、４ａとウエ
ブ６の接続部に曲率半径部Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 の８
箇所形成することができ、しかも曲率半径Ｒ約６以下と
小さくすることができることと、あいまって補強材（Ｈ
型鋼７）の巾方向に凹部を形成し、横断面の潰れを抑制
する機能を発揮して、図示のごとく荷重方向からの荷重
負荷に対して、横断面の偏平化および曲げ方向の座屈変
形による吸収エネルギーの低下を確実に抑制することが
できるものである。
【０００７】このようなドア用補強材は、トラックから
軽自動車に至る各車種によって、大型車種は、補強材と
してのＨ型鋼が大きくなることからＨ型鋼巾Ａ、ウエブ
巾Ｂ、フランジ高さＣ、フランジ巾Ｅは大きくなり、し
かも補強強度（エネルギー吸収力）も大きくし、かつ板
厚Ｄも厚くなり、小型車種になれば、それぞれサイズを
小さく、かつ板厚も薄くすることになり、曲率半径部Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 は、補
強材（Ｈ型鋼）の大きさによって若干変わることにな
る。また、このような補強材は、従来の鋼管補強材に比
べ板厚を薄くしても横断面の偏平化および曲げ方向の座
屈変形による吸収エネルギーの低下を確実に抑制するこ
とができ、吸収エネルギーを向上して安全性を高めるこ
とができるものである。
軽自動車に至る各車種によって、大型車種は、補強材と
してのＨ型鋼が大きくなることからＨ型鋼巾Ａ、ウエブ
巾Ｂ、フランジ高さＣ、フランジ巾Ｅは大きくなり、し
かも補強強度（エネルギー吸収力）も大きくし、かつ板
厚Ｄも厚くなり、小型車種になれば、それぞれサイズを
小さく、かつ板厚も薄くすることになり、曲率半径部Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 、Ｒ8 は、補
強材（Ｈ型鋼）の大きさによって若干変わることにな
る。また、このような補強材は、従来の鋼管補強材に比
べ板厚を薄くしても横断面の偏平化および曲げ方向の座
屈変形による吸収エネルギーの低下を確実に抑制するこ
とができ、吸収エネルギーを向上して安全性を高めるこ
とができるものである。
【０００８】次に、本発明の自動車ドア用補強材の製造
方法の一例を挙げる。図２において、原鋼管イから順次
成形ロールによりロ、ハ、ニ、ホ、ヘ、トに示すごとく
フランジ４、４ａを空洞５、５ａに形成するとともに、
ウエブ６をフランジ４、４ａ部材と一体形成してＨ型鋼
７とする。このようなＨ型鋼７は、例えば溶融亜鉛めっ
き等の表面処理を施し、耐食性を付与して使用するもの
である。しかして原鋼管イの直径、板厚の変更によって
任意サイズのＨ型鋼７を製造することができる。このよ
うな製造方法によれば、大量に、しかも正確に目標とす
る自動車ドア用補強材を安価に提供することができ、工
業的に極めて有意義である。
方法の一例を挙げる。図２において、原鋼管イから順次
成形ロールによりロ、ハ、ニ、ホ、ヘ、トに示すごとく
フランジ４、４ａを空洞５、５ａに形成するとともに、
ウエブ６をフランジ４、４ａ部材と一体形成してＨ型鋼
７とする。このようなＨ型鋼７は、例えば溶融亜鉛めっ
き等の表面処理を施し、耐食性を付与して使用するもの
である。しかして原鋼管イの直径、板厚の変更によって
任意サイズのＨ型鋼７を製造することができる。このよ
うな製造方法によれば、大量に、しかも正確に目標とす
る自動車ドア用補強材を安価に提供することができ、工
業的に極めて有意義である。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例とともに挙げ
る。 実施例 前記図１に示すＨ型鋼において、下記のごとく実施し
た。 １．Ｈ型鋼 １）サイズＡ：５３ｍｍ、Ｂ：３５ｍｍ、Ｃ：４３ｍ
ｍ、Ｄ：１．６ｍｍ、Ｅ：８ｍｍ 。 ２）曲率半径 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は何れもＲ３。Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ
7 、Ｒ8 は、Ｒ２。 ３）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。
る。 実施例 前記図１に示すＨ型鋼において、下記のごとく実施し
た。 １．Ｈ型鋼 １）サイズＡ：５３ｍｍ、Ｂ：３５ｍｍ、Ｃ：４３ｍ
ｍ、Ｄ：１．６ｍｍ、Ｅ：８ｍｍ 。 ２）曲率半径 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は何れもＲ３。Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ
7 、Ｒ8 は、Ｒ２。 ３）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。
【００１０】比較例 図３に示す丸鋼管イと角鋼管ロを用いて下記ごとく実施
した。 １．丸鋼管 １）サイズ直径：７５ｍｍ、板厚：１．６ｍｍ。 ２）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。 ２．角鋼管 １）サイズＡ：８２ｍｍ、Ｂ：５０ｍｍ。 ２）曲率半径 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は何れもＲ３。 ３）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。
した。 １．丸鋼管 １）サイズ直径：７５ｍｍ、板厚：１．６ｍｍ。 ２）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。 ２．角鋼管 １）サイズＡ：８２ｍｍ、Ｂ：５０ｍｍ。 ２）曲率半径 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は何れもＲ３。 ３）材質 降伏応力（ＹＳ）：５００ＭＰａ、引張強さ（ＴＳ）：
６００ＭＰａ（熱延鋼板）。
【００１１】こような本発明のＨ型鋼補強材と比較例の
丸鋼管および角鋼管を前記図５に示すごとき、試験方法
により、試験したところ図４のようにポンチストローク
（試験材へのポンチ押込量）と曲げ荷重との関係からな
ように、Ｈ型鋼（本発明）においては、ポンチ押込量が
多くなっても大きな曲げ荷重に耐えることができる。こ
のことは、Ｈ型鋼（本発明）のポンチ当接部横断面方向
で偏平化がほとんど発生せず、大きな荷重に耐え続ける
ことができ、吸収エネルギーを高めることができる。こ
れに対して比較例は、ポンチストロークが５０〜７０ｍ
ｍの時点で急速に大きな荷重に耐えられなくなることで
あり、丸鋼管および角鋼管のポンチ当接部横断面方向で
偏平化が起き、大きな荷重に実施例（本発明）に比べ著
しく吸収エネルギーが低下した。
丸鋼管および角鋼管を前記図５に示すごとき、試験方法
により、試験したところ図４のようにポンチストローク
（試験材へのポンチ押込量）と曲げ荷重との関係からな
ように、Ｈ型鋼（本発明）においては、ポンチ押込量が
多くなっても大きな曲げ荷重に耐えることができる。こ
のことは、Ｈ型鋼（本発明）のポンチ当接部横断面方向
で偏平化がほとんど発生せず、大きな荷重に耐え続ける
ことができ、吸収エネルギーを高めることができる。こ
れに対して比較例は、ポンチストロークが５０〜７０ｍ
ｍの時点で急速に大きな荷重に耐えられなくなることで
あり、丸鋼管および角鋼管のポンチ当接部横断面方向で
偏平化が起き、大きな荷重に実施例（本発明）に比べ著
しく吸収エネルギーが低下した。
【００１２】
【発明の効果】本発明の自動車ドア用補強材によれば、
衝突時（荷重負荷時）の吸収エネルギーを向上して安全
性を高めことができる。また、補強材を薄肉化しても確
実にエネルギーの吸収ができるにで、車体の軽量化を図
ることができる。更に、補強材の形状によって吸収エネ
ルギーを向上することができるので、高強度材を必要と
せず、低コスト補強材を提供することができる等の優れ
た効果が得られる。
衝突時（荷重負荷時）の吸収エネルギーを向上して安全
性を高めことができる。また、補強材を薄肉化しても確
実にエネルギーの吸収ができるにで、車体の軽量化を図
ることができる。更に、補強材の形状によって吸収エネ
ルギーを向上することができるので、高強度材を必要と
せず、低コスト補強材を提供することができる等の優れ
た効果が得られる。
【図１】本発明の実施例補強材を示す正面図である。
【図２】本発明補強材の製造方法を示すフロー図であ
る。
る。
【図３】比較例補強材を示す正面図である。
【図４】補強材のポンチストロークと曲げ荷重との関係
を示す図表である。
を示す図表である。
【図５】補強材の曲げ試験方法を示す正面図である。
【図６】ポンチストロークと曲げ荷重と試験材板厚との
関係を示す図表である。
関係を示す図表である。
４ フランジ ４ａ フランジ ５ 空洞部 ５ａ 空洞部 ６ ウエブ ７ Ｈ型鋼
Claims (1)
- 【請求項１】 両フランジを空洞部としウエブをフラン
ジ部材と一体成形してＨ型鋼に形成するとともに、両フ
ランジの両端及びフランジとウエブとの接続部に曲率半
径部を形成したことを特徴とする衝突時の吸収エネルギ
ーに優れた自動車ドア用補強材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176996A JPH1095232A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25176996A JPH1095232A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095232A true JPH1095232A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17227652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25176996A Withdrawn JPH1095232A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 衝突時の吸収エネルギーに優れた自動車ドア用補強材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1095232A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100783545B1 (ko) | 2006-11-28 | 2007-12-07 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 측면 충돌 시험용 도어 트림 패드 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25176996A patent/JPH1095232A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100783545B1 (ko) | 2006-11-28 | 2007-12-07 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 측면 충돌 시험용 도어 트림 패드 |
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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: 20031202 |