JP4542602B2 - 曲げ強度部材およびバンパーリーンフォースメント - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント(曲げ強度部材)1について、図1ないし図4を用いて説明する。
本実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント1は、アルミニウムや鋼などの金属材料を一体成型することにより形成されており、図1に示すように、長手方向が、矢印で示す衝突方向(荷重が付加される荷重付加方向)に直交するように、自動車の車体100の前方に取り付けられる。また、バンパーリーンフォースメント1は、衝突方向に直交する方向に所定の間隔を開けて設けられた一対のステイ8,8によって支持されている。
次に、バンパーリーンフォースメント1の動作について、図2、図3を用いて説明する。
次に、図2に示したバンパーリーンフォースメント1を用いて、日型断面の中央に配置された変断面ウェブ5の座屈強度を算出した。ここで、座屈強度の算出は、変断面ウェブ5の断面積を一定にして行った。
以上のように、本実施の形態の曲げ強度部材(バンパーリーンフォースメント)1は、荷重が付加される荷重付加方向に対向配置され、それぞれが荷重付加方向に直交する一対のフランジ2,3と、一対のフランジ2,3間において荷重付加方向に平行に配置され、両端の肉厚よりも内側の肉厚が厚肉にされたウェブ(変断面ウェブ5)と、を有する構成にされている。
次に、本発明の第2の実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント(曲げ強度部材)21について、図5ないし図6を用いて説明する。
本実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント21は、アルミニウムや鋼などの金属材料を一体成型することにより形成されており、図1に示すように、一対のステイ8,8によって支持されて、自動車の車体100の前方に取り付けられている。
次に、バンパーリーンフォースメント21の動作について、図5を用いて説明する。
次に、図5に示した本実施の形態のバンパーリーンフォースメント21と、図3に示した従来のバンパーリーンフォースメント31とを用いて、3点曲げ解析により、バンパーリーンフォースメントの曲げ強度を算出した。なお、3点曲げ解析は、前側フランジ2の中央を載荷点とし、載荷点に左右対称な後側フランジ3の2箇所を支点として行った。
以上のように、本実施の形態の曲げ強度部材(バンパーリーンフォースメント)21は、荷重が付加される荷重付加方向に対向配置され、それぞれが荷重付加方向に直交する一対のフランジ2,3と、一対のフランジ2,3間において、それぞれが荷重付加方向に平行に配置され、両端の肉厚よりも内側の肉厚が厚肉にされた一対のウェブ(変断面ウェブ6,6)と、を有し、各ウェブは、これらウェブ同士が対向する一方面6aから中心面6cまでの肉厚が、他方面6bから中心面6cまでの肉厚よりも厚肉にされている構成にされている。
次に、本発明の第3の実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント(曲げ強度部材)41について、図7を用いて説明する。
本実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント41は、アルミニウムや鋼などの金属材料を一体成型することにより形成されており、図1に示すように、一対のステイ8,8によって支持されて、自動車の車体100の前方に取り付けられている。
以上のように、本実施の形態の曲げ強度部材(バンパーリーンフォースメント)41は、荷重が付加される荷重付加方向に対向配置され、それぞれが荷重付加方向に直交する一対のフランジ2,3と、一対のフランジ2,3の内部側間において荷重付加方向に平行に配置され、両端の肉厚よりも内側の肉厚が厚肉にされた1以上の内部側のウェブ(変断面ウェブ5)と、一対のフランジ2,3の端部間において、それぞれが荷重付加方向に平行に配置され、両端の肉厚よりも内側の肉厚が厚肉にされた一対の端部側のウェブ(変断面ウェブ6,6)と、を有し、各端部側のウェブは、これら端部側のウェブ同士が対向する一方面6aから中心面6cまでの肉厚が、他方面6bから中心面6cまでの肉厚よりも厚肉にされている構成にされている。
次に、本発明の第4の実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント(曲げ強度部材)121について、図8ないし図10を用いて説明する。
本実施の形態におけるバンパーリーンフォースメント121は、アルミニウムや鋼などの金属材料を一体成型することにより形成されており、図1に示すように、一対のステイ8,8によって支持されて、自動車の車体100の前方に取り付けられている。
次に、図8に示した本実施の形態のバンパーリーンフォースメント121と、図5に示したバンパーリーンフォースメント21とを用いて、切欠部11dの深さcと、ウェブ同士が対向する方向に変形する変位量との関係を算出した。
以上のように、本実施の形態の曲げ強度部材(バンパーリーンフォースメント)121において、各ウェブ(変断面ウェブ11)は、肉厚が最も厚肉な最厚部の他方面11b側に切欠部11dを有している構成にされている。上記の構成によれば、最厚部の他方面11b側に切欠部11dを設けることによって、ウェブ同士が対向する方向に各ウェブを座屈させやすくすることができる。これにより、一対のフランジ2,3と各ウェブとで形成された中空部を、座屈した各ウェブで埋めやすくすることができるから、ウェブ座屈後の靭性(粘り強さ)をさらに向上させることができる。
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 前側フランジ
3 後側フランジ
4 定断面ウェブ
5,6,11 変断面ウェブ
6a,11a 一方面
6b,11b 他方面
6c,11c 中心面
8 ステイ
11d 切欠部
100 車体
Claims (4)
- 荷重が付加される荷重付加方向に対向配置され、それぞれが前記荷重付加方向に直交する一対のフランジと、
前記一対のフランジ間において前記荷重付加方向に平行に配置されており、一端から他端にわたって肉厚が一定にされた定断面ウェブと、
前記一対のフランジ間において、それぞれが前記荷重付加方向に平行に配置されており、前記定断面ウェブと断面積が同一であって、両端の肉厚よりも内側の肉厚が厚肉にされた一対の変断面ウェブと、
を有し、
各変断面ウェブは、これら変断面ウェブ同士が対向する一方面から中心面までの肉厚が、他方面から前記中心面までの肉厚よりも厚肉にされているとともに、肉厚が最も厚肉な最厚部の前記他方面側に切欠部を有していることを特徴とする曲げ強度部材。 - 前記変断面ウェブにおいて、端部の肉厚をt1、前記最厚部の肉厚をt2、前記切欠部の深さをcとしたときに、1.1≦(t2−c)/t1≦1.4の関係を満足していることを特徴とする請求項1に記載の曲げ強度部材。
- 前記変断面ウェブにおいて、端部の肉厚をt1、肉厚が最も厚肉な最厚部の肉厚をt2としたときに、1.1≦t2/t1≦1.4の関係を満足していることを特徴とする請求項1又は2に記載の曲げ強度部材。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の曲げ強度部材からなることを特徴とするバンパーリーンフォースメント。
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