JP4768174B2

JP4768174B2 - Reinforcing beam for vehicle door and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4768174B2
Application number: JP2001296455A
Authority: JP
Inventors: 智清水; 宗鈴木
Original assignee: G Tekt Corp
Current assignee: G Tekt Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003094943A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドアに配設される補強ビーム及びこの補強ビームの製造方法に係り、車両のサイドドアやテールゲートのための補強ビームに適用できるものである。
【０００２】
【背景技術】
車両のサイドドアには、ドア強度を大きくし、ドア外面に作用する衝撃荷重等の荷重に対する必要な強度を確保するために補強ビームが配設される。従来の補強ビームには、大別すると、特開平５−３８９９２号で開示されているように、パイプ材を用いて製造されるものと、特開平１０−１６６８６０号で開示されているように、鋼板をプレス成形して製造されるものとがある。鋼板をプレス成形して製造される補強ビームでは、材料としての鋼板は、引張り強さが980.665Ｎ/mm²級又はこれ以上となっている高張力鋼が用いられ、これにより、補強ビームに求められる強度を、焼き入れ処理を行うことなく得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
パイプ材を用いて製造される補強ビームでは、パイプ部分の断面積を大きくしても、荷重に対して有効に働く断面２次モーメントをそれ程大きくできず、したがって、肉厚さが大きいパイプ材を用いることになり、この結果、補強ビームの全体重量、延いてはドアの全体重量が重くなってしまう。
【０００４】
これに対して鋼板のプレス成形によって補強ビームを製造するようにすると、パイプよりも断面２次モーメントが大きい断面形状にすることが可能になるため、パイプ材を用いて製造される補強ビームに比べ、重量の割りに荷重に対して有効となる強度が確保された補強ビームを得ることが可能になる。
【０００５】
しかし、従来における鋼板をプレス成形して製造される補強ビームは、引張り強さが980.665Ｎ/mm²級又はこれ以上となっている高張力鋼を材料として用いているため、その大きな引張り強さのために、断面２次モーメントが充分に大きくなる断面形状、特に、絞り加工によって形成される複雑な断面形状を有する補強ビームを得ることは困難である。
【０００６】
そして、車両用ドアのための補強ビームは、ドア本体を形成するアウターパネルとインナーパネルとの間の空間に配設され、この空間には、ウインドガラスを昇降させるウインドレギュレータやドアロック等のための各種部品、機構が収納されることから、補強ビームを配設するために利用できるスペースは小さい。このようなスペースに配設される補強ビームには、幅寸法の短縮で全体的に小型化され、かつ断面２次モーメントが充分に大きいことが求められるが、鋼板をプレス成形して製造する従来の補強ビームは、必ずしもこのような要求に充分応えられるものではなかった。
【０００７】
本発明の目的は、断面２次モーメントが充分に大きくなる断面形状にすることが可能で、衝撃荷重等の荷重に対する充分な強度を有し、また、幅寸法の短縮で全体的に小型化することも可能になる車両用ドアの補強ビーム及びその製造方法を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車両用ドアの補強ビームは、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板が材料となっていて、この材料に対するプレス成形と焼き入れ処理で形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、補強ビームの材料として、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板が用いられ、この範囲にある引張り強さは、プレス成形で製造される従来の補強ビームの材料となっている鋼板の引張り強さよりも小さい。引張り強さＴが784.532Ｎ/mm²<Ｔとなっている鋼板では、良好なプレス成形性、言い換えると、良好なプレス加工性を確保することは困難であるが、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板では、プレス加工性が良好となり、断面２次モーメントが充分大きくなる断面形状に材料を成形することが可能で、絞り加工を行うことも可能となる。これにより、本発明では、衝撃荷重等の荷重に対して有効に働く断面２次モーメントが大きくなった補強ビームを得られるとともに、複雑な断面形状とすることにより、補強ビームの幅寸法を小さくすることも可能になり、この結果、補強ビームの全体的な小型化を図ることができる。
【００１０】
また、断面２次モーメントを大きくすることにより、板厚の小さい鋼板を用いて補強ビームを製造しても、荷重に対する大きな強度を確保できるため、補強ビーム、延いては車両用ドアの軽量化を達成できる。
【００１１】
そして、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦686.4655Ｎ/mm²の範囲にある鋼板を材料として用いると、一層良好なプレス加工性を確保でき、複雑な断面形状への成形が一層容易となる。
【００１２】
また、本発明に係る補強ビームは、前記引張り強さを有する材料を焼き入れ処理して形成されるため、この焼き入れ処理で補強ビームは、大きな衝撃荷重等の荷重に対する充分な強度を有するものとなる。
【００１３】
また、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板は、引張り強さが980.665Ｎ/mm²級又はこれ以上となっている高張力鋼よりも価格が安いため、焼き入れ処理を行っても、補強ビームの製造コストは従来と比べてそれ程高くならない。
【００１４】
また、引張り強さＴがＴ<294.1995Ｎ/mm²となっている鋼板では、焼き入れ処理をしても荷重に対する強度をそれ程大きくすることは困難であるが、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板を用いると、焼き入れ処理によって荷重に対する大きな強度を得ることができる。
【００１５】
以上のように、良好なプレス加工性と、焼き入れ処理で荷重に対する大きな強度とを得られる鋼板の最適な一例は、引張り強さが441.29925Ｎ/mm²級となっている鋼板である。
【００１６】
前述したように、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板が材料となっていて、この材料に対するプレス成形と焼き入れ処理で形成される本発明に係る補強ビームの一例は、ドア外面と直角又は略直角をなす方向に立上がる少なくとも１個の立上がり壁を備えている。
【００１７】
この立上がり壁はドア外面と直角又は略直角をなす方向に立ち上がっているため、ドア外面に作用する荷重に対して有効となる大きな断面２次モーメントを有している。これにより、補強ビームは荷重に対する大きな強度を備えることになる。
【００１８】
このような立上がり壁は、前記材料に対する絞り加工で形成してもよく、曲げ加工で形成してもよい。
【００１９】
また、前記焼き入れ処理は、立上がり壁の全部の部分について行ってもよく、立上がり壁の一部について行ってもよい。
【００２０】
焼き入れ処理を立上がり壁の一部について行うと、焼き入れ処理された焼き入れ箇所によって補強ビームの強度が確保されるとともに、焼き入れ処理されていない非焼き入れ箇所によって補強ビームの靭性が確保され、補強ビームの脆性を改善するこの靭性により、補強ビームは優れた衝撃エネルギー吸収性を備えることになる。
【００２１】
このように、立上がり壁に焼き入れ箇所と非焼き入れ箇所とを設ける場合には、立上がり壁の立上がり方向に焼き入れ箇所と非焼き入れ箇所を設ける。
【００２２】
焼き入れ箇所と非焼き入れ箇所は、立上がり壁の立上がり方向にそれぞれ１個設けてもよいが、非焼き入れ箇所を立上がり壁の立上がり方向の途中部に設け、この非焼き入れ箇所の立上がり壁の立上がり方向両側に焼き入れ箇所を設けることが好ましい。
【００２３】
これによると、補強ビームに荷重が作用したとき、非焼き入れ箇所において引張りと圧縮との間の中立軸が発生するとともに、引張り力と圧縮力が焼き入れ箇所において発生することになり、荷重に抵抗する強度と、衝撃エネルギーを吸収するための靭性とを有効に補強ビームに具備させることができる。
【００２４】
このように、立上がり壁の立上がり方向に１個の非焼き入れ箇所と２個の焼き入れ箇所を設ける場合に、立上がり壁の立上がり方向における非焼き入れ箇所の領域長さと焼き入れ箇所の領域長さとの関係を調整することにより、荷重に抵抗する強度の大きさと、衝撃エネルギーを吸収するための靭性の大きさとの適切な関係を得られるようになる。
【００２５】
以上の立上がり壁は、立上がり壁の厚さ方向に複数並設することが好ましい。これによると、それだけ荷重に対する強度及び靭性を増大させることができ、また、このように荷重に対する強度及び靭性を増大させつつ、補強ビームの幅寸法を短縮できる。
【００２６】
立上がり壁を立上がり壁の厚さ方向に複数個並設するとともに、互いに隣接する２個の立上がり壁の車両外側の端部同士を接続させる場合には、この接続部を単にフラット形状となった接続部としてもよいが、この接続部を車両外側に湾曲突出した湾曲突出部とすることが好ましい。
【００２７】
これによると、ドア外面から補強ビームに作用する荷重は湾曲突出部で最初に受けられることになり、このため、湾曲突出部のアーチ形状効果によって補強ビームが変形するのを防止できる。
【００２８】
補強ビームに１個又は複数個設ける立上がり壁は、補強ビーム長手方向に同じとなった立上がり寸法を有するものとしてもよく、この立上がり寸法を、補強ビーム長手方向の途中部において大きくするとともに、この途中部の両側において次第に小さくしてもよい。
【００２９】
このように立上がり壁の立上がり寸法を補強ビーム長手方向に変化させると、補強ビーム長手方向両端部がドア形成用パネルに結合される補強ビームは、ドア外面から作用する荷重に対して両持ち梁となって働き、この荷重は補強ビーム長手方向の途中部で大きな曲げモーメントとなって補強ビームに作用するため、立上がり寸法が大きくなった箇所でこの曲げモーメントを有効に支持することができ、しかも、立上がり寸法の小さい箇所で補強ビームの軽量化を図ることができる。
【００３０】
このように立上がり壁の立上がり寸法を補強ビーム長手方向に変化させる場合には、立上がり壁をプレス成形のうちの絞り加工によって形成しなければならないが、本発明に係る補強ビームの材料は、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板であるため、充分にこの絞り加工を行える。
【００３１】
車両用ドアの補強ビームでは、補強ビームの長手方向両側に、言い換えると、ビーム本体の長手方向両端に、ドア形成用パネルに接合される２個のブラケットが設けられる。すなわち、車両用ドアの補強ビームは、ビーム本体と、このビーム本体の長手方向両端に設けられ、ドア形成用パネルに接合される２個のブラケットとからなる。
【００３２】
これらのビーム本体とブラケットは、同じ材料のプレス成形によって一体に形成してもよく、それぞれ別の材料を用いて予め別成形し、これによって得たビーム本体とブラケットを後作業で接合してもよい。
【００３３】
前者によると、補強ビームの材料である鋼板をプレス成形するときに、ビーム本体とブラケットを同時成形できることになり、補強ビームの生産コストを低減できる。
【００３４】
後者によると、ビーム本体とブラケットを板厚の異なる材料で形成できることになり、ブラケット用の材料をビーム本体用の材料よりも板厚が大きいものとすることにより、溶接又はスタッドボルト等の結合具で接合されるドア形成用パネルとブラケットとの接合強度を大きくできる。
【００３５】
また、このようにビーム本体と２個のブラケットの厚さを異ならせるためには、これらのビーム本体とブラケットのために用意した厚さの異なる材料を予め接合しておき、そして、この接合された材料をプレス成形することにより、車両用ドアの補強ビームを製造するようにしてもよい。
【００３６】
これによると、平坦な材料同士を接合するため、接合作業の容易化を図ることができる。
【００３７】
また、本発明に係る補強ビームの材料は表面がメッキ処理されていないものでもよく、メッキ処理されているものでよい。補強ビームの材料をメッキ処理されたものとする場合におけるメッキ処理の一例は、防錆性に優れた亜鉛メッキ処理である。
【００３８】
本発明に係る補強ビームの材料を亜鉛メッキ処理鋼板としても、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板については、前述した焼き入れ処理による充分な強度は、焼き入れ温度を９００℃以下、例えば、焼き入れ温度Ｔを９００℃≦Ｔ≦７５０℃としても得られ、この範囲の温度では亜鉛メッキのメッキ層が破壊されず、メッキ層を鋼板の表面に残すことができ、本発明に係る補強ビームに防錆性質を備えさせることができる。そして、焼き入れ温度Ｔを８５０℃≦Ｔ≦８００℃とすると、メッキ層の破壊を確実に防止できるとともに、焼き入れ処理による補強ビームの強度の確保が一層確実になる。
【００３９】
本発明に係る補強ビームの製造方法は、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板を初めにプレス成形し、次いで、このプレス成形によって得られたプレス成形品を焼き入れ処理することにより車両用ドアの補強ビームを製造することを特徴とするものである。
【００４０】
この製造方法によると、先にプレス成形が行われ、次に焼き入れ処理が行われるため、材料の硬度が小さいうちに、この材料を断面２次モーメントが大きい断面形状に加工することができ、補強ビームを、衝撃荷重等の荷重に対する充分な強度を有するとともに、幅寸法が短縮されたものとすることができる。
【００４１】
この補強ビームに、ドア外面と直角又は略直角をなす方向に立上がる少なくとも１個の立上がり壁を設ける場合には、補強ビームは引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にある鋼板を材料としているため、立上がり壁を絞り加工で形成することも可能となる。
【００４２】
また、焼き入れ処理を立上がり壁の立上がり方向両端部から加熱することによって行うことにより、焼き入れ処理されていない非焼き入れ箇所を立上がり壁の立上がり方向の途中部に設けるとともに、この非焼き入れ箇所の立上がり壁の立上がり方向両側に焼き入れ処理された焼き入れ箇所を設けることができ、所定箇所を非焼き入れ箇所とし、所定箇所を焼き入れ箇所とすることができる。
【００４３】
本発明に係る車両用ドアの補強ビーム及びその製造方法おける焼き入れ処理は、高周波によるものでもよく、レーザービームによるものでもよく、ガス火炎によるものでもよく、任意な焼き入れ手段を採用できる。
【００４４】
また、立上がり壁の立上がり方向両端部から行う場合における焼き入れ処理は、これらの両端部から同時に実施してもよく、一方の端部からの焼き入れ処理を行った後に、補強ビーム又は焼き入れ手段を反転させることにより、他方の端部からの焼き入れ処理を行ってもよい。
【００４５】
以上説明した本発明に係る補強ビームは、車両のサイドドアに適用されるものでもよく、バックドアとも称されるテールゲートに適用されるものでもよい。また、サイドドアは、車体に複数個のヒンジで連結され、これらのヒンジを中心に開閉するものでもよく、車体に対してスライド自在で、スライドによって開閉するものでもよい。テールゲートは、上部に複数個設けられたヒンジで車体に対して上下に開閉するものでもよく、側部に複数個設けられたヒンジで車体に対して左右に開閉するものでもよい。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態に係る車両用ドアの補強ビームを説明する。この実施形態の補強ビームは、四輪車両のサイドドアであって、車体に複数個のヒンジで連結され、これらのヒンジを中心に車体に対して開閉するサイドドアに配設されるものである。
【００４７】
図１には、補強ビームの材料である鋼板１０が示されている。この鋼板１０は、引張り強さＴが294.1995Ｎ/mm²≦Ｔ≦784.532Ｎ/mm²の範囲にあるもの、具体的には、引張り強さが441.29925Ｎ/mm²級となっているものである。また、鋼板１０は、補強ビームが配設される車両用ドアに求められる強度、言い換えると、そのドアが設けられる車両の排気量や大きさに応じた厚さとなっており、その厚さは、例えば、1.2mm又は1.4mm又は1.6mmである。
【００４８】
また、図１の鋼板１０は所定長さに切断された材料となっているが、材料のトランスファプレス加工によって補強ビームを製造する場合には、補強ビームの材料である鋼板は、アンコイラーが繰り出されるコイル材でもよい。
【００４９】
図２には、鋼板１０をプレス成形することによって製造された焼き入れ処理前の補強ビーム２０が示されている。鋼板１０のプレス成形は、プレス機械で打ち抜き加工、プレス加工、曲げ加工、絞り加工、トリミング加工等を行うことによってなされ、これにより、左右方向に細長となっているこの補強ビーム２０が製造され、この補強ビーム２０は、ビーム本体２１と、ビーム本体２１の長手方向両端にビーム本体２１と一体に形成され、ドア形成用パネルに接合されるブラケット２２とからなる。
【００５０】
図３は、図２のＳ３−Ｓ３線断面図であり、図４は、図２のＳ４−Ｓ４線断面図である。これらの図３及び図４に示されているとおり、ビーム本体２１には、ビーム本体２１の長手方向へ延びる第１立上がり壁２３と第２立上がり壁２４と第３立上がり壁２５と第４立上がり壁２６とがこれらの立上がり壁の厚さ方向に並設されており、これらの立上がり壁２３〜２６は、補強ビーム２０が焼き入れ処理後にドア形成用パネルに配設されたときにドア外面と直角又は略直角をなす方向へ立上がっている。
【００５１】
第１立上がり壁２３と第４立上がり壁２６のそれぞれの車両内側の端部には、補強ビーム２０の幅方向外側に突出したリップ２７が形成され、第２立上がり壁２４と第３立上がり壁２５の車両内側の端部同士は接続され、この接続部はフラットな接続部２８となっている。また、第１立上がり壁２３と第２立上がり壁２４の車両外側の端部同士及び第３立上がり壁２５と第４立上がり壁２６の車両外側の端部同士は接続され、これらの接続部は、車両外側へ半円状に湾曲突出した湾曲突出部２９となっている。
【００５２】
このため、ビーム本体２１は、第１立上がり壁２３の終端部に第２立上がり壁２４の始端部が接続され、第２立上がり壁２４の終端部に第３立上がり壁２５の始端部が接続され、第３立上がり壁２５の終端部に第４立上がり壁２６の始端部が接続された断面形状となっており、４個の立上がり壁２３〜２６によってビーム本体２１は蛇腹状となっているため、ビーム本体２１の上下寸法である幅寸法は短縮化されている。
【００５３】
図２で示された領域Ａでのビーム本体２１の断面形状は図３で示されているとおりとなっており、この領域Ａでは、接続部２８はリップ２７からビーム本体２１の内側へ、言い換えると立上がり壁２３〜２６の立上がり方向へ寸法Ｂだけずれており、この領域Ａでのそれぞれの立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法をＣ１としたとき、Ｃ１とＢの比率であるＣ１：Ｂは、12.3：1となっている。また、この領域Ａでの第１立上がり壁２３と第２立上がり壁２４との間隔寸法（この寸法は、第３立上がり壁２５と第４立上がり壁２６との間隔寸法でもある）をＤ１としたとき、Ｄ１とＣ１の比率であるＤ１：Ｃ１は、1：2.55である。
【００５４】
一方、図２の領域Ａから外れた部分でのビーム本体２１の断面形状は図４で示され、この部分では、リップ２７と接続部２８はビーム本体２１の内外方向の同じ位置にあり、また、この部分でのそれぞれの立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法をＣ２とし、この部分での第１立上がり壁２３と第２立上がり壁２４との間隔寸法（この寸法は、第３立上がり壁２５と第４立上がり壁２６との間隔寸法でもある）をＤ２としたとき、Ｄ２とＣ２の比率であるＤ２：Ｃ２は、1：1.9である。
【００５５】
したがって、領域ＡでのＤ１と比較したＣ１は、領域Ａから外れた部分でのＤ２と比較したＣ２よりも大きくなっている。また、図４は、図２において領域Ａから左側へ外れた部分でのビーム本体２１の断面形状であるが、このように領域ＡでのＤ１に比較したＣ１が、領域Ａから外れた部分でのＤ２に比較したＣ２よりも大きくなっていることは、図２において領域Ａから右側へ外れた部分でのビーム本体２１の断面形状においても同じである。
【００５６】
本実施形態においては、ビーム本体２１に形成されている立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法は、ビーム本体２１の長手方向途中部において最も大きく、この途中部のビーム本体長手方向両側において次第に小さくなっている。
【００５７】
このため、鋼板１０をプレス成形することにより形成されている補強ビーム２０は、ビーム本体２１の箇所では絞り加工で立上がり壁２３〜２６が形成されている。
【００５８】
引張り強さが大きい1470.9975N/mm²級の高張力鋼板では、Ｄ１：Ｃ１を1：1.38程度とすることが限界であるが、本実施形態では引張り強さがこれよりも小さい441.29925Ｎ/mm²級の鋼板１０を補強ビーム２０の材料としているため、前述したとおり、領域ＡでのＤ１：Ｃ１を1：2.55とすることができる。これにより、それぞれ立上がり壁２３の立上がり寸法を大きくでき、また、この大きな立上がり寸法の割りに、それぞれの立上がり壁２３〜２６の間隔を小さくでき、これにより、ビーム本体２１の上下寸法である幅寸法を充分に短縮できる。
【００５９】
また、本実施形態では、図３及び図４に示されているように、領域Ａでのビーム本体２１の幅寸法Ｅ１は、領域Ａから外れた部分での幅寸法Ｅ２よりも大きくなっており、ビーム本体２１の幅寸法も、ビーム本体２１の長手方向途中部において最も大きく、この途中部のビーム本体長手方向両側において次第に小さくなっている。
【００６０】
図５は、鋼板１０のプレス成形で形成された補強ビーム２０のビーム本体２１を焼き入れ処理するときを示している。この焼き入れ処理は、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両端部から高周波焼き入れ装置３０でビーム本体２１を加熱することにより行われる。図５の実施形態では、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向を上下方向として焼き入れ処理が行われている。また、この焼き入れ処理は、焼き入れ温度を９００℃以下、具体的には、焼き入れ温度Ｔを９００℃≦Ｔ≦７５０℃として行われ、この焼き入れ処理後の補強ビームは水冷却され、これにより補強ビーム２０に焼き入れ強度が生ずる。
【００６１】
９００℃以下の焼き入れ温度は、９００℃を越える一般的な焼き入れ温度よりも低温である。しかし、補強ビーム２０の材料である鋼板１０を引張り強さが441.29925Ｎ/mm²級の鋼板とすることにより、焼き入れ処理後の強度を車両用ドアの補強ビームとして必要な強度にできる。
【００６２】
また、焼き入れ温度を９００℃以下とすると、補強ビーム２０の材料が表面に亜鉛メッキ処理が施された亜鉛メッキ鋼板であっても、この焼き入れ温度は、亜鉛メッキの材料である合金化亜鉛の蒸発温度である９００℃を越える温度よりも低温であるため、亜鉛メッキは破壊されず、焼き入れ処理後に得られる補強ビームに亜鉛メッキによる防錆性質を備えさせることができる。また、焼き入れ温度が７５０℃以上であると、焼き入れ処理による材料の変態が始まるため、焼き入れ強度を得られる。
【００６３】
そして、焼き入れ温度Ｔを８５０℃≦Ｔ≦８００℃とすると、亜鉛メッキが破壊されずかつ焼き入れ強度が確保された補強ビームを一層確実に得られる。
【００６４】
高周波焼き入れ装置３０によるビーム本体２１の焼き入れ処理は、立上がり壁２３〜２６の立上がり長さの全体について行わず、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向の途中部を焼き入れ処理されていない非焼き入れ箇所Ｆとし、この非焼き入れ箇所Ｆの立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両側を焼き入れ処理された焼き入れ箇所Ｇとする。
【００６５】
このように、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向に非焼き入れ箇所Ｆと焼き入れ箇所Ｇを設けることは、高周波焼き入れ装置３０による焼き入れ時間及び焼き入れ温度の設定で行え、また、これらの設定により、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向における非焼き入れ箇所Ｆの領域長さと、焼き入れ箇所Ｇの領域長さとの関係を調整することができる。
【００６６】
以上のようになされるビーム本体２１についての焼き入れ処理後の補強ビーム２０に焼き入れ処理等に基づく変形が生じていたときには、この変形を矯正する作業を行い、これにより、完成した補強ビーム２０が得られる。
【００６７】
図６は、以上述べた補強ビーム２０の製造工程を示す。初めに鋼板１０をプレス成形する工程があり、次の工程は、プレス成形工程で製造された補強ビーム２０のビーム本体２１を焼き入れ処理する工程であり、これによって得られた補強ビーム２０に変形が生じているときには、この変形を矯正する工程を経て、完成した補強ビーム２０が製造される。焼き入れ処理後の補強ビーム２０に変形が生じていないときには、矯正工程は省略され、焼き入れ処理後の補強ビーム２０が、完成した補強ビームとなる。
【００６８】
なお、完成した補強ビーム２０に、必要に応じて塗装等の後作業を行ってもよい。
【００６９】
図７は、以上のようにして製造された補強ビーム２０を、ドア形成用パネルであって、車両外側のアウターパネルと共にサイドドア本体を形成する車両内側のインナーパネル４０に配設した状態を示し、この図７は、アウターパネルと接合される前のインナーパネル４０を車両外側から見た斜視図である。補強ビーム２０の長手方向両側のブラケット２２は、インナーパネル４０の窓孔用開口部４０Ａの下部において、インナーパネル４０の車両外側面の左右両側部にスポット溶接で接合され、これにより、補強ビーム２０はインナーパネル４０に左右方向に架設される。
【００７０】
図８は、このように補強ビーム２０が配設されたインナーパネル４０にアウターパネル４１を接合した後を示す平断面図である。インナーパネル４０の端部のフランジ４０Ｂにアウターパネル４１の端部４１Ａがヘミング加工とスポット溶接で接合されることにより、インナーパネル４０とアウターパネル４１とが一体化される。また、補強ビーム２０のビーム本体２１とアウターパネル４１との間には、ビーム本体２１の長手方向に複数のシーラー４２が間隔を開けて介設される。
【００７１】
図８では、ビーム本体２１の車両外側の端部となっている前記湾曲突出部２９は、略平坦面となっているアウターパネル４１の左右方向の長さ領域に対して全体的に湾曲しており、この湾曲突出部２９とアウターパネル４１との間隔は、ビーム本体２１の長手方向途中部で最も小さく、この途中部のビーム本体長手方向両側で次第に大きくなっている。言い換えると、図３及び図４で説明したように、ビーム本体２１の長手方向途中部において最も大きく、この途中部のビーム本体長手方向両側において次第に小さくなっている立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法は、この実施形態では、ビーム本体２１の車両内側の端部である前記リップ２７を基準として設定されている。
【００７２】
このように補強ビーム２０が間に配置されて互いに接合されたインナーパネル４０とアウターパネル４１、さらにはインナーパネル４０の車両内側の面に取り付けられる図示しないライニング等により、サイドドア本体が製造される。
【００７３】
サイドドアが取り付けられた車両にサイドドアの外面から衝撃荷重が作用したときには、車両内側へ変形するアウターパネル４１がビーム本体２１の湾曲突出部２９に最初に当接する。補強ビーム２０は長手方向両端のブラケット２２でインナーパネル４０に結合されているため、この荷重を補強ビーム２０は両持ち梁となって受けることになる。
【００７４】
荷重を最初に受けるビーム本体２１の部分は、車両外側へ湾曲突出した湾曲突出部２９であるため、この湾曲突出部２９のアーチ形状効果により、湾曲突出部２９は屈服座屈することなく荷重を受けることになり、初期においてビーム本体２１が変形してしまうことはない。
【００７５】
また、ビーム本体２１を形成しているそれぞれの立上がり壁２３〜２６は、衝撃荷重が作用するドア外面に対して直角又は略直角となっているため、これらの立上がり壁２３〜２６の立上がり方向途中部に引張りと圧縮の間である断面２次モーメントの中立軸ができ、この中立軸の立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両側において引張り力と圧縮力とが生ずることになり、立上がり壁２３〜２６の断面２次モーメントの大きさに対応した大きさの衝撃荷重を補強ビーム２０は受けることができる。
【００７６】
この実施形態では、補強ビーム２０の材料である鋼板１０の引張り強さは、従来における鋼板をプレス成形して製造される補強ビームの材料となっている引張り強さが980.665Ｎ/mm²級又はこれ以上となっている高張力鋼板よりも小さいため、この鋼板１０のプレス加工性は良好である。このため、補強ビーム２０の材料である鋼板１０をプレス成形するときに、それぞれの立上がり壁２３〜２６を断面２次モーメントが大きくなる立上がり寸法にして形成することができ、これにより、補強ビーム２０は荷重に対する大きな強度を有することになる。
【００７７】
また、補強ビーム２０には４個の立上がり壁２３〜２６が立上がり壁の厚さ方向に並設され、これらの立上がり壁２３〜２６の全部の断面２次モーメントが大きいため、荷重に対する補強ビーム２０の強度を充分に大きくすることができ、これにより、補強ビーム２０の材料として厚さが小さい鋼板を用いることもできるようになる。この結果、補強ビーム２０の軽量化、延いてはサイドドアの軽量化を図ることができる。
【００７８】
また、補強ビーム２０の材料として厚さが小さい鋼板を用いることが可能になることと、この鋼板は従来における鋼板をプレス成形して製造される補強ビームの材料となっている高張力鋼板よりも引張り強さが小さいことのため、補強ビーム２０の材料コストを低減できる。
【００７９】
そして、前述のように補強ビーム２０の材料である鋼板１０の引張り強さは、引張り強さが980.665Ｎ/mm²級又はこれ以上となっている従来の高張力鋼板よりも小さいため、図３で説明したように、立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法Ｃ１に対する立上がり壁同士の間隔寸法Ｄ１を、従来の高張力鋼板を用いた場合よりも小さくでき、この結果、立上がり寸法が大きい立上がり壁２３〜２６を形成しながらも、ビーム本体２１を、断面形状が複雑な蛇腹状になって幅寸法が小さくなったものとすることができ、補強ビーム２０を全体的に小型化できる。これにより、ウインドガラスを昇降させるウインドレギュレータやドアロック等のための各種部品、機構が収納されるために狭いスペースとなっているインナーパネル４０とアウターパネル４１との間に空間に、補強ビーム２０を有効に収納できることになる。
【００８０】
さらに、従来の高張力鋼板よりも引張り強さが小さい鋼板１０を材料として補強ビーム２０を製造しても、立上がり壁２３〜２６は焼き入れ処理されているため、補強ビーム２０の強度をこの焼き入れ処理で補うことができ、荷重に対する充分な強度を補強ビーム２０に付与できる。
【００８１】
また、この実施形態では、焼き入れ処理は、鋼板１０をプレス成形した後に行われ、プレス成形時の鋼板１０の硬度は大きくなっていないため、鋼板１０を前述した４個の立上がり壁２３〜２６からなる複雑な断面形状とすることができる。
【００８２】
また、この実施形態の焼き入れ処理は、立上がり壁２３〜２６の立上がり方向途中部を非焼き入れ箇所Ｆと、この非焼き入れ箇所Ｆの立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両側を焼き入れ箇所Ｇとするものであるため、非焼き入れ箇所Ｆで引張りと圧縮との間の中立軸が発生するとともに、引張り力と圧縮力が焼き入れ箇所Ｇで発生することになり、焼き入れ箇所Ｇによって荷重に抵抗する強度と、非焼き入れ箇所Ｆによって衝撃エネルギーを吸収するための靭性とを補強ビームに具備させることができる。
【００８３】
そして、このような荷重に抵抗する強度の大きさと衝撃エネルギーを吸収するための靭性の大きさとの関係は、非焼き入れ箇所Ｆの領域長さと焼き入れ箇所Ｇの領域長さとの関係を設定することにより、調整することができる。
【００８４】
さらに、非焼き入れ箇所Ｆは立上がり壁２３〜２６の立上がり方向途中部に設けられ、焼き入れ箇所Ｇは非焼き入れ箇所Ｆの立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両側に設けられるため、ビーム本体２１を立上がり壁２３〜２６の立上がり方向両端部から焼き入れ装置３０で加熱することにより、簡単に非焼き入れ箇所Ｆと焼き入れ箇所Ｇとを立上がり壁２３〜２６の所定位置に設けることができる。
【００８５】
また、補強ビーム２０の材料を亜鉛メッキ鋼板とした場合には、焼き入れ温度は亜鉛メッキが破壊される温度よりも低いため、焼き入れ処理後の補強ビーム２０を亜鉛メッキによる防錆性質を備えたものとすることができる。
【００８６】
また、ビーム本体２１の長手方向途中部に衝撃荷重が作用したとき、補強ビーム２０は両持ち梁となっていることから、この長手方向途中部に大きな曲げモーメントが作用するが、立上がり壁２３〜２６のビーム本体２１の長手方向途中部における立上がり寸法は大きくなっていて、この位置での断面２次モーメントは大きいため、この大きな曲げモーメントを有効に支持することができる。
【００８７】
また、図３で示されているように、ビーム本体２１の長手方向途中部におけるビーム本体２１の幅寸法Ｅ１は、ビーム本体２１の他の部分での幅寸法よりも大きくなっているため、長手方向途中部におけるビーム本体２１の全体の断面２次モーメントも大きくなっており、この断面２次モーメントによっても大きな曲げモーメントを有効に支持することができる。
【００８８】
さらに、ビーム本体２１の長手方向途中部両側における立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法とビーム本体２１の幅寸法は、次第に小さくなっているため、こように立上がり壁２３〜２６の立上がり寸法とビーム本体２１の幅寸法が次第に小さくなっている部分において、補強ビーム２０を軽量化することができる。
【００８９】
また、立上がり壁２３〜２６のビーム本体２１の長手方向途中部における立上がり寸法を大きくし、この長手方向途中部両側の立上がり寸法を次第に小さくするためには、補強ビーム１０の材料である鋼板１０をプレス成形する際に、ビーム本体２１の箇所で絞り加工を行わなければならないが、鋼板１０の引張り強さは、従来における鋼板をプレス成形して製造される補強ビームの材料となっている高張力鋼板よりも小さいため、この絞り加工を所望どおり行える。
【００９０】
また、以上説明した実施形態では、ビーム本体２１と、このビーム本体２１の長手方向両端の２個のブラケット２２は、鋼板１０についてのプレス成形で同時に一体に形成されるため、補強ビーム２０の製造コストを低減できる。
【００９１】
図９で示された補強ビーム５０でも、前記実施形態と同じく、ビーム本体５１に４個の立上がり壁が設けられ、立上がり壁の厚さ方向に隣接している２個の立上がり壁の車両外側の端部同士は、車両外側へ湾曲突出した湾曲突出部５９となっているが、この湾曲突出部５９と、アウターパネル４１との間隔は、略平坦面となっているアウターパネル４１の左右方向の長さ領域において、同じ又は略同じになっている。
【００９２】
言い換えると、この実施形態では、立上がり壁の立上がり寸法を、ビーム本体５１の長手方向途中部で最も大きくし、ビーム本体５１の長手方向途中部両側で小さくするためには、ビーム本体５１の車両内側の端部に設けられているリップ５７を基準として立上がり壁の立上がり寸法を設定しておらず、湾曲突出部５９を基準として、湾曲突出部５９からリップ５７までの長さをビーム本体５１の長手方向において変化させている。これにより、アウターパネル４１との間でシーラー４２が介設されるビーム本体５１は、ビーム本体５１の長手方向において、アウターパネル４１との間隔が同じ又は略同じになっている。
【００９３】
この実施形態によると、ビーム本体５１の長手方向のどこの箇所でアウターパネル４１から衝撃荷重が作用しても、アウターパネルが４１が同じ又は略同じ量だけ車両内側へ変形したときに、この荷重をビーム本体５１で受けることができる。
【００９４】
図１０の実施形態の補強ビーム６０は、ビーム本体６１と、ビーム本体６１の長手方向両端の２個のブラケット６２が、厚さが異なる鋼板を材料としてそれぞれ別プレス成形されている。ブラケット６２の材料である鋼板の厚さは、ビーム本体６１の材料である鋼板の厚さよりも大きく、ビーム本体６１とブラケット６２は、別プレス成形された後に溶接で接合される。
【００９５】
この実施形態によると、インナーパネル４０と結合されるブラケット６２の厚さをビーム本体６１よりも大きくできるため、補強ビーム６０とインナーパネル４０との結合強度を大きくできることになる。
【００９６】
図１１及び図１２の実施形態に係る補強ビーム７０は、図１０の実施形態と同じく、ビーム本体７１と、ビーム本体７１の長手方向両端の２個のブラケット７２とが、厚さが異なる鋼板８０，９０を材料として形成されているが、この実施形態では、ビーム本体７１のための鋼板８０と、この鋼板８０よりも厚さの大きいブラケット７２のための鋼板９０とを予めシーム溶接又はマッシュシーム溶接又はレーザー溶接によって接合しておき、次いで、一体化されたこれらの鋼板８０，９０をプレス成形することにより、補強ビーム７０を製造している。
【００９７】
この実施形態によると、図１０の実施形態と異なり、接合作業は、プレス成形される前のフラットな形状の鋼板８０，９０について行われるため、この接合作業を容易に行える。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によると、補強ビームを断面２次モーメントが充分に大きくなる断面形状にすることが可能となり、この補強ビームを衝撃荷重等の荷重に対する充分な強度を有するものにでき、また、この補強ビームを幅寸法の短縮で全体的に小型化することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る補強ビームの材料である鋼板を示す斜視図である。
【図２】鋼板をプレス成形することによって製造された焼き入れ処理前の補強ビームを示す斜視図である。
【図３】図２のＳ３―Ｓ３線断面図である。
【図４】図２のＳ４−Ｓ４線断面図である。
【図５】鋼板のプレス成形で形成された補強ビームのビーム本体を焼き入れ処理するときを示す縦断面図である。
【図６】補強ビームを製造するためのそれぞれの工程を示す図である。
【図７】補強ビームを、アウターパネルと共に車両のサイドドア本体を形成するインナーパネルに配設した状態を示す図であって、アウターパネルと接合される前のインナーパネルを車両外側から見た斜視図である。
【図８】補強ビームが配設されたインナーパネルにアウターパネルを接合した後を示す平断面図である。
【図９】図８の実施形態とはビーム本体とアウターパネルとの間の間隔が異なる補強ビームの実施形態を示す図８と同様の図である。
【図１０】ビーム本体とブラケットとを厚さが異なる鋼板で別成形する実施形態の補強ビームを示すビーム本体とブラケットの接合前の斜視図である。
【図１１】図１０の実施形態と同じく、ビーム本体とブラケットとを厚さが異なる鋼板で形成する場合であって、プレス成形前に接合されるこれらの鋼板の接合後を示す斜視図である。
【図１２】接合された図１１の鋼板をプレス成形することにより形成された補強ビームを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，８０，９０補強ビームの材料である鋼板
２０，５０，６０，７０補強ビーム
２１、５１，６１，７１ビーム本体
２２，６２，７２ブラケット
２３〜２６立上がり壁
２９，５９湾曲突出部
３０高周波焼き入れ装置
４０車両のサイドドア本体をアウターパネルと共に形成するドア形成用パネルとなっているインナーパネル
４１アウターパネル
Ｆ非焼き入れ箇所
Ｇ焼き入れ箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing beam disposed on a vehicle door and a method for manufacturing the reinforcing beam, and is applicable to a reinforcing beam for a side door or a tailgate of a vehicle.
[0002]
[Background]
A reinforcing beam is disposed on the side door of the vehicle in order to increase the door strength and ensure a necessary strength against a load such as an impact load acting on the outer surface of the door. The conventional reinforcing beam can be broadly classified as manufactured by using a pipe material as disclosed in JP-A-5-38992, and as disclosed in JP-A-10-166860, Some are manufactured by press-forming steel sheets. In the reinforcing beam produced by press-molding a steel plate, the steel plate as a material has a tensile strength of 980.665 N / mm.²High-strength steel of grade or higher is used, thereby obtaining the strength required for the reinforcing beam without performing quenching treatment.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a reinforcing beam manufactured using a pipe material, even if the cross-sectional area of the pipe portion is increased, the second moment of section that works effectively with respect to the load cannot be increased so much. As a result, the overall weight of the reinforcing beam, and thus the overall weight of the door, is increased.
[0004]
On the other hand, if a reinforcing beam is manufactured by press forming of a steel plate, it becomes possible to make a cross-sectional shape having a second moment of section larger than that of a pipe, so that compared to a reinforcing beam manufactured using a pipe material. Thus, it is possible to obtain a reinforcing beam having a strength that is effective against the load for the weight.
[0005]
However, the conventional reinforcing beam manufactured by press forming steel plate has a tensile strength of 980.665 N / mm²Because high tensile strength steel of grade or higher is used as the material, the cross-sectional shape in which the secondary moment of the cross section becomes sufficiently large due to its large tensile strength, especially the complex formed by drawing It is difficult to obtain a reinforcing beam having a cross-sectional shape.
[0006]
The reinforcing beam for the vehicle door is disposed in a space between the outer panel and the inner panel forming the door body, and this space is used for a window regulator for raising and lowering the window glass, a door lock, and the like. Since various parts and mechanisms are housed, the space available for arranging the reinforcing beam is small. The reinforcing beam disposed in such a space is required to be reduced in size as a whole by reducing the width dimension and to have a sufficiently large cross-sectional secondary moment. However, the reinforcing beam of this type does not always meet such requirements.
[0007]
It is an object of the present invention to make a cross-sectional shape with a sufficiently large cross-sectional secondary moment, sufficient strength against a load such as an impact load, and to reduce the overall size by shortening the width dimension. Another object of the present invention is to provide a reinforcing beam for a vehicle door and a method for manufacturing the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The reinforcing beam for a vehicle door according to the present invention has a tensile strength T of 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²The steel plate in the range is made of a material, and is formed by press forming and quenching treatment for this material.
[0009]
In the present invention, the tensile strength T is 294.1995 N / mm as the material of the reinforcing beam.²≦ T ≦ 784.532N / mm²The tensile strength in this range is smaller than the tensile strength of a steel plate that is a material for a conventional reinforcing beam manufactured by press molding. Tensile strength T is 784.532 N / mm²With steel plates with <T, it is difficult to ensure good press formability, in other words, good press workability, but the tensile strength T is 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²In the steel plate in the range, the press workability is good, the material can be formed into a cross-sectional shape with a sufficiently large secondary moment of cross-section, and drawing can be performed. As a result, in the present invention, a reinforcing beam having a large second moment of section which effectively works against a load such as an impact load can be obtained, and the width dimension of the reinforcing beam can be reduced by using a complicated sectional shape. As a result, the overall size of the reinforcing beam can be reduced.
[0010]
In addition, by increasing the moment of inertia of the cross section, even if a reinforcing beam is manufactured using a steel plate with a small thickness, it is possible to secure a large strength against the load, so the weight of the reinforcing beam and thus the vehicle door can be reduced. Can be achieved.
[0011]
And the tensile strength T is 294.1995 N / mm²≦ T ≦ 686.4655N / mm²When a steel plate in the range is used as a material, better press workability can be ensured, and forming into a complicated cross-sectional shape becomes easier.
[0012]
In addition, since the reinforcing beam according to the present invention is formed by quenching the material having the tensile strength, the reinforcing beam has sufficient strength against a load such as a large impact load. It becomes.
[0013]
Also, the tensile strength T is 294.1995 N / mm²≦ T ≦ 784.532N / mm²Steel sheets in the range of 980.665 N / mm in tensile strength²Since the price is lower than that of high-strength steel of grade or higher, even if quenching is performed, the manufacturing cost of the reinforcing beam is not so high as compared with the conventional case.
[0014]
Also, the tensile strength T is T <294.1995 N / mm²However, it is difficult to increase the strength against the load by quenching, but the tensile strength T is 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²When the steel plate in the range is used, a large strength against the load can be obtained by the quenching process.
[0015]
As described above, an optimal example of a steel sheet that can obtain good press workability and high strength against a load by quenching treatment is a tensile strength of 441.29925 N / mm²This is a grade steel plate.
[0016]
As mentioned above, the tensile strength T is 294.1995 N / mm²≦ T ≦ 784.532N / mm²An example of the reinforcing beam according to the present invention formed by press forming and quenching the material is at least one rising in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the door outer surface. It has individual rising walls.
[0017]
Since the rising wall rises in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the door outer surface, the rising wall has a large second moment of section that is effective against a load acting on the door outer surface. Thereby, the reinforcing beam has a high strength against the load.
[0018]
Such a rising wall may be formed by drawing the material, or may be formed by bending.
[0019]
Further, the quenching process may be performed on the entire rising wall or a part of the rising wall.
[0020]
When the quenching process is performed on a part of the rising wall, the strength of the reinforcing beam is secured by the quenched part that has been quenched and the toughness of the reinforcing beam is secured by the non-quenched part that has not been quenched. This toughness, which improves the brittleness of the reinforcing beam, provides the reinforcing beam with excellent impact energy absorption.
[0021]
Thus, when providing a quenching location and a non-quenching location on the rising wall, a quenching location and a non-quenching location are provided in the rising direction of the rising wall.
[0022]
One quenching point and one non-quenching point may be provided in the rising direction of the rising wall, but a non-quenching point is provided in the middle of the rising wall rising direction. It is preferable to provide quenching portions on both sides in the rising direction.
[0023]
According to this, when a load is applied to the reinforcing beam, a neutral axis between tension and compression is generated at the non-quenched portion, and tensile force and compressive force are generated at the quenched portion. The reinforcing beam can be effectively provided with resistance strength and toughness for absorbing impact energy.
[0024]
As described above, when one non-quenched portion and two quenched portions are provided in the rising direction of the rising wall, the region length of the non-quenched portion and the region length of the quenched portion in the rising direction of the rising wall By adjusting the relationship, it is possible to obtain an appropriate relationship between the magnitude of the strength that resists the load and the magnitude of the toughness for absorbing the impact energy.
[0025]
It is preferable that a plurality of the above-mentioned rising walls are arranged side by side in the thickness direction of the rising walls. According to this, the strength and toughness with respect to the load can be increased accordingly, and the width dimension of the reinforcing beam can be shortened while increasing the strength and toughness with respect to the load.
[0026]
When two or more rising walls are arranged side by side in the thickness direction of the rising wall and the ends of the two rising walls adjacent to each other are connected to each other on the outside of the vehicle, this connecting portion is simply connected in a flat shape. Although it is good also as a part, it is preferable to make this connection part into the curved protrusion part which curvedly protruded to the vehicle outer side.
[0027]
According to this, the load acting on the reinforcing beam from the outer surface of the door is first received by the curved protruding portion, and therefore, it is possible to prevent the reinforcing beam from being deformed by the arch shape effect of the curved protruding portion.
[0028]
One or more rising walls provided on the reinforcing beam may have the same rising dimension in the longitudinal direction of the reinforcing beam, and the rising dimension is increased in the middle of the reinforcing beam in the longitudinal direction. You may make it small gradually on both sides of a part.
[0029]
Thus, when the rising dimension of the rising wall is changed in the longitudinal direction of the reinforcing beam, the reinforcing beam whose both ends in the longitudinal direction of the reinforcing beam are coupled to the door forming panel is Since this load acts on the reinforcing beam as a large bending moment in the middle of the longitudinal direction of the reinforcing beam, it can effectively support this bending moment at the point where the rising dimension is large, It is possible to reduce the weight of the reinforcing beam at a portion where the rising dimension is small.
[0030]
As described above, when the rising dimension of the rising wall is changed in the longitudinal direction of the reinforcing beam, the rising wall must be formed by a drawing process of press molding. However, the material of the reinforcing beam according to the present invention has a tensile strength. T is 294.1995 N / mm²≦ T ≦ 784.532N / mm²Since the steel sheet is in the range, the drawing can be sufficiently performed.
[0031]
In the reinforcing beam of the vehicle door, two brackets to be joined to the door forming panel are provided on both sides in the longitudinal direction of the reinforcing beam, in other words, on both ends in the longitudinal direction of the beam body. That is, the reinforcing beam of the vehicle door is composed of a beam body and two brackets provided at both ends of the beam body in the longitudinal direction and joined to the door forming panel.
[0032]
These beam main body and bracket may be formed integrally by press molding of the same material, or separately formed in advance using different materials, and the beam main body and bracket thus obtained may be joined in a later operation. Good.
[0033]
According to the former, when the steel plate, which is the material of the reinforcing beam, is press-formed, the beam body and the bracket can be formed simultaneously, and the production cost of the reinforcing beam can be reduced.
[0034]
According to the latter, the beam main body and the bracket can be formed of materials having different plate thicknesses, and the bracket material is made thicker than the material for the beam main body. It is possible to increase the bonding strength between the door forming panel and the bracket to be bonded together.
[0035]
In addition, in order to make the beam body and the two brackets different in thickness in this way, materials having different thicknesses prepared for the beam body and the bracket are joined in advance, and the joined parts are joined. The reinforcing beam for the vehicle door may be manufactured by press molding the material.
[0036]
According to this, since flat materials are joined together, the joining operation can be facilitated.
[0037]
Further, the material of the reinforcing beam according to the present invention may be one whose surface is not plated or may be plated. An example of the plating process in the case where the reinforcing beam material is plated is a galvanizing process with excellent rust prevention.
[0038]
Even if the material of the reinforcing beam according to the present invention is a galvanized steel sheet, the tensile strength T is 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²As for the steel sheet in the range, the sufficient strength by the quenching treatment described above can be obtained even when the quenching temperature is 900 ° C. or less, for example, the quenching temperature T is 900 ° C. ≦ T ≦ 750 ° C., and the temperature within this range In this case, the galvanized plating layer is not destroyed, and the plated layer can be left on the surface of the steel sheet, and the reinforcing beam according to the present invention can be provided with rust prevention properties. When the quenching temperature T is 850 ° C. ≦ T ≦ 800 ° C., the plating layer can be reliably prevented from being destroyed, and the strength of the reinforcing beam can be further ensured by the quenching process.
[0039]
The method for manufacturing a reinforcing beam according to the present invention has a tensile strength T of 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²The steel sheet in the range is first press-molded, and then the press-molded product obtained by this press-molding is subjected to a quenching process to produce a reinforcing beam for a vehicle door.
[0040]
According to this manufacturing method, since press molding is performed first and then quenching is performed, this material can be processed into a cross-sectional shape with a large cross-sectional secondary moment while the material hardness is small, The reinforcing beam can have a sufficient strength against a load such as an impact load and a width dimension can be shortened.
[0041]
When this reinforcing beam is provided with at least one rising wall that rises in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the outer surface of the door, the reinforcing beam has a tensile strength T of 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²Since the steel plate in the range is used as the material, the rising wall can be formed by drawing.
[0042]
In addition, by performing the quenching process by heating from both ends of the rising wall in the rising direction, a non-quenched portion that has not been quenched is provided in the middle of the rising wall in the rising direction. A quenching portion that has been quenched can be provided on both sides of the rising wall in the rising direction, and the predetermined portion can be a non-quenched portion and the predetermined portion can be a quenched portion.
[0043]
The quenching treatment in the reinforcing beam for a vehicle door and the manufacturing method thereof according to the present invention may be performed by high frequency, laser beam, or gas flame, and any quenching means can be employed.
[0044]
Further, the quenching process in the case of performing from both ends in the rising direction of the rising wall may be performed simultaneously from these both ends, and after performing the quenching process from one end, the reinforcing beam or the quenching means By quenching, the quenching process from the other end may be performed.
[0045]
The reinforcing beam according to the present invention described above may be applied to a side door of a vehicle or may be applied to a tailgate also called a back door. Further, the side door may be connected to the vehicle body by a plurality of hinges, and may be opened / closed around these hinges, or may be slidable with respect to the vehicle body and opened / closed by sliding. The tailgate may be one that opens and closes up and down with respect to the vehicle body by a plurality of hinges provided on the upper part, and may be one that opens and closes left and right with respect to the vehicle body by a plurality of hinges provided on the side portions.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A reinforcing beam for a vehicle door according to an embodiment of the present invention will be described below. The reinforcing beam of this embodiment is a side door of a four-wheel vehicle, and is connected to a vehicle body by a plurality of hinges, and is disposed on a side door that opens and closes with respect to the vehicle body around these hinges. .
[0047]
FIG. 1 shows a steel plate 10 that is a material of a reinforcing beam. This steel plate 10 has a tensile strength T of 294.1995 N / mm.²≦ T ≦ 784.532N / mm²In particular, the tensile strength is 441.29925 N / mm²It is a class. Further, the steel plate 10 has a strength according to the strength required for the vehicle door on which the reinforcing beam is disposed, in other words, the thickness according to the displacement and size of the vehicle on which the door is provided, For example, it is 1.2 mm, 1.4 mm or 1.6 mm.
[0048]
Further, the steel plate 10 in FIG. 1 is made of a material cut to a predetermined length, but when a reinforcing beam is manufactured by transfer press processing of the material, an uncoiler is fed out of the steel plate that is the material of the reinforcing beam. A coil material may be used.
[0049]
FIG. 2 shows a reinforcing beam 20 that has been manufactured by press-forming a steel plate 10 and before quenching. The press forming of the steel plate 10 is performed by punching, pressing, bending, drawing, trimming, and the like with a press machine, thereby producing the reinforcing beam 20 that is elongated in the left-right direction. The reinforcing beam 20 includes a beam main body 21 and brackets 22 formed integrally with the beam main body 21 at both ends in the longitudinal direction of the beam main body 21 and joined to the door forming panel.
[0050]
3 is a cross-sectional view taken along line S3-S3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line S4-S4 in FIG. 3 and 4, the beam body 21 includes a first rising wall 23, a second rising wall 24, a third rising wall 25, and a fourth rising wall that extend in the longitudinal direction of the beam body 21. 26 are juxtaposed in the thickness direction of these rising walls, and these rising walls 23 to 26 are perpendicular to the outer surface of the door when the reinforcing beam 20 is disposed on the door forming panel after the quenching process. Or, it rises in a direction that makes a substantially right angle.
[0051]
Lips 27 projecting outward in the width direction of the reinforcing beam 20 are formed at the vehicle inner end portions of the first rising wall 23 and the fourth rising wall 26, and the second rising wall 24 and the third rising wall 25 are End portions inside the vehicle are connected to each other, and this connection portion is a flat connection portion 28. Further, end portions on the vehicle outer side of the first rising wall 23 and the second rising wall 24 and end portions on the outer side of the third rising wall 25 and the fourth rising wall 26 are connected to each other. A curved projecting portion 29 that projects in a semicircular shape outward is formed.
[0052]
Therefore, the beam main body 21 is connected to the terminal end of the second rising wall 24 at the terminal end of the first rising wall 23, and is connected to the terminal end of the third rising wall 25 at the terminal end of the second rising wall 24, Since the end of the third rising wall 25 has a cross-sectional shape in which the starting end of the fourth rising wall 26 is connected, and the beam body 21 has a bellows shape by the four rising walls 23 to 26, the beam The width dimension that is the vertical dimension of the main body 21 is shortened.
[0053]
The cross-sectional shape of the beam main body 21 in the region A shown in FIG. 2 is as shown in FIG. 3. In this region A, the connecting portion 28 is in other words, from the lip 27 to the inside of the beam main body 21. The rising walls 23 to 26 are shifted by a dimension B in the rising direction. When the rising dimension of each rising wall 23 to 26 in this region A is C1, C1: B, which is the ratio of C1 and B, is 12.3: 1. Further, when the distance between the first rising wall 23 and the second rising wall 24 in this region A (this dimension is also the distance between the third rising wall 25 and the fourth rising wall 26) is D1. , D1: C1, which is the ratio of D1 and C1, is 1: 2.55.
[0054]
On the other hand, the cross-sectional shape of the beam main body 21 at a portion deviated from the region A in FIG. 2 is shown in FIG. The rising dimension of each of the rising walls 23 to 26 in this part is C2, and the distance between the first rising wall 23 and the second rising wall 24 in this part (this dimension is the third rising wall 25 and the second rising wall 24). D2: C2 which is the ratio of D2 and C2 is 1: 1.9, where D2 is the distance between the four rising walls 26).
[0055]
Therefore, C1 compared with D1 in the region A is larger than C2 compared with D2 in a portion outside the region A. 4 shows the cross-sectional shape of the beam main body 21 at a portion deviated to the left from the region A in FIG. 2. Thus, C1 compared to D1 in the region A is a portion deviated from the region A. It is the same in the cross-sectional shape of the beam main body 21 at the portion deviated to the right from the region A in FIG.
[0056]
In the present embodiment, the rising dimension of the rising walls 23 to 26 formed in the beam main body 21 is the largest in the middle in the longitudinal direction of the beam main body 21, and gradually decreases on both sides in the longitudinal direction of the beam main body. Yes.
[0057]
For this reason, the reinforcing beam 20 formed by press-molding the steel plate 10 is formed with rising walls 23 to 26 at the beam body 21 by drawing.
[0058]
High tensile strength 1470.975 N / mm²In the case of a high-grade steel sheet, the limit is that D1: C1 is about 1: 1.38, but in this embodiment, the tensile strength is smaller than this, 441.29925 N / mm.²Since the grade steel plate 10 is used as the material of the reinforcing beam 20, as described above, D1: C1 in the region A can be set to 1: 2.55. As a result, the rising dimension of each rising wall 23 can be increased, and the interval between the rising walls 23 to 26 can be reduced for the large rising dimension, whereby the width dimension that is the vertical dimension of the beam body 21 is obtained. Can be shortened sufficiently.
[0059]
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the width dimension E1 of the beam body 21 in the region A is larger than the width dimension E2 in the portion outside the region A. The width dimension of the beam main body 21 is also the largest in the middle in the longitudinal direction of the beam main body 21 and gradually decreases on both sides in the longitudinal direction of the beam main body.
[0060]
FIG. 5 shows a case where the beam body 21 of the reinforcing beam 20 formed by press forming the steel plate 10 is subjected to a quenching process. This quenching process is performed by heating the beam body 21 with the high-frequency quenching device 30 from both ends of the rising walls 23 to 26 in the rising direction. In the embodiment of FIG. 5, the quenching process is performed with the rising direction of the rising walls 23 to 26 as the vertical direction. The quenching process is performed at a quenching temperature of 900 ° C. or less, specifically, the quenching temperature T is set to 900 ° C. ≦ T ≦ 750 ° C., and the reinforcing beam after the quenching process is cooled with water, Thereby, quenching strength is generated in the reinforcing beam 20.
[0061]
The quenching temperature below 900 ° C. is lower than the general quenching temperature exceeding 900 ° C. However, the tensile strength of the steel plate 10 which is the material of the reinforcing beam 20 is 441.29925 N / mm.²By using a grade steel plate, the strength after quenching can be increased to a strength required as a reinforcing beam for a vehicle door.
[0062]
Further, if the quenching temperature is 900 ° C. or less, even if the material of the reinforcing beam 20 is a galvanized steel sheet whose surface is galvanized, the quenching temperature is the alloyed zinc which is a galvanized material. Since the temperature is lower than the temperature exceeding 900 ° C. which is the evaporation temperature of the steel, the galvanization is not destroyed, and the reinforcing beam obtained after the quenching process can be provided with rust prevention properties by galvanization. Further, when the quenching temperature is 750 ° C. or higher, transformation of the material by the quenching process starts, so that quenching strength can be obtained.
[0063]
When the quenching temperature T is set to 850 ° C. ≦ T ≦ 800 ° C., a reinforcing beam in which the galvanizing is not destroyed and the quenching strength is ensured can be obtained more reliably.
[0064]
The quenching process of the beam main body 21 by the induction hardening device 30 is not performed for the entire rising length of the rising walls 23 to 26, and the intermediate part of the rising direction of the rising walls 23 to 26 is not quenched. Let it be the hardening location F, and let the both sides of the rising direction of the rising walls 23 to 26 of the non-quenching location F be the quenching locations G that have been quenched.
[0065]
As described above, the non-quenched portion F and the quenched portion G can be provided in the rising direction of the rising walls 23 to 26 by setting the quenching time and the quenching temperature by the induction quenching apparatus 30. By setting, the relationship between the region length of the non-quenched portion F and the region length of the quenched portion G in the rising direction of the rising walls 23 to 26 can be adjusted.
[0066]
When deformation due to the quenching process or the like occurs in the reinforcing beam 20 after the quenching process of the beam body 21 performed as described above, an operation for correcting the deformation is performed, and thereby the completed reinforcing beam 20 is completed. Is obtained.
[0067]
FIG. 6 shows a manufacturing process of the reinforcing beam 20 described above. First, there is a step of press-forming the steel plate 10, and the next step is a step of quenching the beam body 21 of the reinforcing beam 20 manufactured in the press-forming step. When this occurs, the completed reinforcing beam 20 is manufactured through a process of correcting this deformation. When the reinforcing beam 20 after the quenching process is not deformed, the correction process is omitted, and the reinforcing beam 20 after the quenching process becomes a completed reinforcing beam.
[0068]
In addition, you may perform post-operations, such as coating, to the completed reinforcement beam 20 as needed.
[0069]
FIG. 7 shows the reinforcement beam 20 manufactured as described above, and the door forming panel.BecauseFIG. 7 is a perspective view of the inner panel 40 before being joined to the outer panel when viewed from the outer side of the vehicle. FIG. The brackets 22 on both sides in the longitudinal direction of the reinforcing beam 20 are joined to the left and right sides of the vehicle outer surface of the inner panel 40 by spot welding at the lower part of the window hole opening 40A of the inner panel 40. Is laid on the inner panel 40 in the left-right direction.
[0070]
FIG. 8 is a plan sectional view showing the state after the outer panel 41 is joined to the inner panel 40 in which the reinforcing beam 20 is arranged as described above. The end 41A of the outer panel 41 is joined to the flange 40B at the end of the inner panel 40 by hemming and spot welding, so that the inner panel 40 and the outer panel 41 are integrated. A plurality of sealers 42 are interposed between the beam body 21 and the outer panel 41 of the reinforcing beam 20 at intervals in the longitudinal direction of the beam body 21.
[0071]
In FIG. 8, the curved protruding portion 29 that is an end portion of the beam body 21 on the vehicle outer side is generally curved with respect to the length region in the left-right direction of the outer panel 41 that is a substantially flat surface. The distance between the curved projection 29 and the outer panel 41 is the smallest in the middle in the longitudinal direction of the beam body 21 and gradually increases on both sides in the longitudinal direction of the beam body. In other words, as described with reference to FIGS. 3 and 4, the rising dimensions of the rising walls 23 to 26 that are the largest in the middle in the longitudinal direction of the beam body 21 and gradually become smaller on both sides in the longitudinal direction of the beam body in the middle. In this embodiment, the beam body 21 is set with reference to the lip 27 which is an end portion on the vehicle inner side.
[0072]
Thus, the side door body is manufactured by the inner panel 40 and the outer panel 41 that are arranged with the reinforcing beam 20 interposed therebetween and the lining (not shown) attached to the inner surface of the inner panel 40. .
[0073]
When an impact load is applied to the vehicle to which the side door is attached from the outer surface of the side door, the outer panel 41 that deforms toward the inside of the vehicle first comes into contact with the curved protrusion 29 of the beam body 21. Since the reinforcing beam 20 is coupled to the inner panel 40 by the brackets 22 at both ends in the longitudinal direction, the reinforcing beam 20 receives the load as a doubly supported beam.
[0074]
The portion of the beam body 21 that first receives a load is a curved protrusion 29 that protrudes toward the outside of the vehicle. Therefore, the curved protrusion 29 receives a load without buckling due to the arch shape effect of the curved protrusion 29. That is, the beam body 21 is not deformed in the initial stage.
[0075]
Further, each of the rising walls 23 to 26 forming the beam main body 21 is perpendicular or substantially perpendicular to the outer surface of the door on which the impact load acts, so that the rising walls 23 to 26 are in the middle of the rising direction. A neutral axis of a secondary moment of cross-section that is between tension and compression is formed in the portion, and tensile force and compression force are generated on both sides of the rising direction of the rising walls 23 to 26 of the neutral shaft, and the rising walls 23 to 26 are generated. The reinforcing beam 20 can receive an impact load having a magnitude corresponding to the magnitude of the second moment of section.
[0076]
In this embodiment, the tensile strength of the steel plate 10 that is the material of the reinforcing beam 20 is 980.665 N / mm, which is the material of the reinforcing beam that is manufactured by press-forming a conventional steel plate.²Since it is smaller than a high-strength steel plate of grade or higher, the press workability of this steel plate 10 is good. For this reason, when the steel plate 10 which is the material of the reinforcing beam 20 is press-formed, each of the rising walls 23 to 26 can be formed with a rising dimension that increases the moment of inertia of the cross section. Will have a high strength against the load.
[0077]
The reinforcing beam 20 has four rising walls 23 to 26 arranged in parallel in the thickness direction of the rising walls, and the sectional moments of all the rising walls 23 to 26 are large. The strength of the steel plate can be sufficiently increased, so that a steel plate having a small thickness can be used as the material of the reinforcing beam 20. As a result, it is possible to reduce the weight of the reinforcing beam 20 and thus the side door.
[0078]
In addition, it is possible to use a steel plate having a small thickness as the material of the reinforcing beam 20, and this steel plate is higher than a conventional high-strength steel plate which is a material of a reinforcing beam manufactured by press-forming a steel plate. Since the tensile strength is small, the material cost of the reinforcing beam 20 can be reduced.
[0079]
As described above, the tensile strength of the steel plate 10 that is the material of the reinforcing beam 20 is 980.665 N / mm.²Since it is smaller than the conventional high-strength steel sheet of grade or higher, as described in FIG. 3, the distance D1 between the rising walls with respect to the rising dimension C1 of the rising walls 23 to 26 is set to the conventional high-strength steel sheet. As a result, while forming the rising walls 23 to 26 having a large rising dimension, the beam body 21 has a bellows shape with a complicated cross-sectional shape and a reduced width dimension. The reinforcing beam 20 can be reduced in size as a whole. As a result, the reinforcing beam 20 is placed in a space between the inner panel 40 and the outer panel 41, which is a narrow space for storing various parts and mechanisms for the window regulator that raises and lowers the window glass, the door lock, and the like. Can be stored effectively.
[0080]
Furthermore, even if the reinforcing beam 20 is manufactured using the steel plate 10 having a lower tensile strength than the conventional high-strength steel plate, the rising walls 23 to 26 are quenched, so that the strength of the reinforcing beam 20 is increased. It can be compensated by the insertion process, and sufficient strength against the load can be given to the reinforcing beam 20.
[0081]
Further, in this embodiment, the quenching process is performed after the steel plate 10 is press-formed, and the hardness of the steel plate 10 at the time of press forming is not increased. Therefore, the four rising walls 23 to 26 described above for the steel plate 10 are used. It can be made into the complicated cross-sectional shape which consists of.
[0082]
Further, the quenching process of this embodiment includes a non-quenched portion F in the middle of the rising direction of the rising walls 23 to 26 and a quenching point G on both sides of the rising walls 23 to 26 of the non-quenched portion F. Therefore, a neutral axis between tension and compression is generated at the non-quenched portion F, and a tensile force and a compressive force are generated at the quenched portion G. The reinforcing beam can be provided with the strength to resist the toughness and the toughness for absorbing the impact energy by the non-quenched portion F.
[0083]
And the relationship between the magnitude | size of the strength which resists such a load, and the magnitude | size of the toughness for absorbing impact energy sets the relationship between the area length of the non-hardening location F, and the area length of the quenching location G. Can be adjusted.
[0084]
Further, since the non-quenched portion F is provided in the middle of the rising direction of the rising walls 23 to 26 and the quenched portion G is provided on both sides of the rising walls 23 to 26 of the non-quenched portion F, the beam body 21 is provided. Is heated by the quenching device 30 from both ends of the rising walls 23 to 26 in the rising direction, so that the non-quenched portion F and the quenched portion G can be easily provided at predetermined positions on the rising walls 23 to 26.
[0085]
Further, when the material of the reinforcing beam 20 is a galvanized steel sheet, the quenching temperature is lower than the temperature at which the galvanizing is destroyed, so that the reinforcing beam 20 after the quenching treatment has a rust prevention property by galvanizing. Can be.
[0086]
In addition, when an impact load is applied to the middle portion of the beam body 21 in the longitudinal direction, the reinforcing beam 20 is a double-supported beam, and thus a large bending moment acts on the middle portion of the longitudinal direction. Since the rising dimension in the middle part of the beam body 21 in the longitudinal direction of 26 is large and the secondary moment at the cross section at this position is large, this large bending moment can be supported effectively.
[0087]
Further, as shown in FIG. 3, the width dimension E1 of the beam body 21 in the middle in the longitudinal direction of the beam body 21 is larger than the width dimension of the other parts of the beam body 21, so The cross-sectional secondary moment of the entire beam body 21 in the middle of the direction is also large, and a large bending moment can be effectively supported by this cross-sectional secondary moment.
[0088]
Further, the rising dimension of the rising walls 23 to 26 and the width dimension of the beam main body 21 on both sides in the longitudinal direction of the beam main body 21 are gradually reduced, and thus the rising dimension of the rising walls 23 to 26 and the beam main body are thus reduced. The reinforcing beam 20 can be reduced in weight at a portion where the width dimension of 21 is gradually reduced.
[0089]
Further, in order to increase the rising dimension of the rising walls 23 to 26 at the middle part in the longitudinal direction of the beam body 21 and gradually reduce the rising dimension at both sides of the middle part in the longitudinal direction, the steel plate 10 that is the material of the reinforcing beam 10 is used. When press forming, the beam body 21 must be drawn, but the tensile strength of the steel sheet 10 is high tension, which is a material of a reinforcing beam produced by press forming a conventional steel sheet. Since it is smaller than a steel plate, this drawing can be performed as desired.
[0090]
In the embodiment described above, the beam main body 21 and the two brackets 22 at both ends in the longitudinal direction of the beam main body 21 are integrally formed at the same time by press forming on the steel plate 10, so that the reinforcing beam 20 is manufactured. Cost can be reduced.
[0091]
Also in the reinforcing beam 50 shown in FIG. 9, four rising walls are provided in the beam main body 51, and the two rising walls adjacent to each other in the thickness direction of the rising wall are arranged outside the vehicle. The ends are curved projecting portions 59 that project to the outside of the vehicle, and the spacing between the curved projecting portions 59 and the outer panel 41 is in the left-right direction of the outer panel 41 that is a substantially flat surface. In the length region, they are the same or substantially the same.
[0092]
In other words, in this embodiment, in order to make the rising dimension of the rising wall the largest in the middle part in the longitudinal direction of the beam body 51 and to make it small on both sides in the middle part in the longitudinal direction of the beam body 51, The rising dimension of the rising wall is not set on the basis of the lip 57 provided at the end of the beam, and the length from the curved protruding portion 59 to the lip 57 is set to the length of the beam body 51 on the basis of the curved protruding portion 59. The direction is changed. Accordingly, the beam main body 51 in which the sealer 42 is interposed between the outer panel 41 and the outer panel 41 has the same or substantially the same distance in the longitudinal direction of the beam main body 51.
[0093]
According to this embodiment, no matter where in the longitudinal direction of the beam body 51 an impact load is applied from the outer panel 41, this load is applied when the outer panel 41 is deformed to the inside of the vehicle by the same or substantially the same amount. Can be received by the beam body 51.
[0094]
In the reinforcing beam 60 of the embodiment of FIG. 10, the beam main body 61 and the two brackets 62 at both ends in the longitudinal direction of the beam main body 61 are separately press-molded using different steel plates as materials. The thickness of the steel plate, which is the material of the bracket 62, is larger than the thickness of the steel plate, which is the material of the beam main body 61, and the beam main body 61 and the bracket 62 are joined by welding after being separately press-formed.
[0095]
According to this embodiment, since the thickness of the bracket 62 coupled to the inner panel 40 can be made larger than that of the beam body 61, the coupling strength between the reinforcing beam 60 and the inner panel 40 can be increased.
[0096]
The reinforcing beam 70 according to the embodiment of FIGS. 11 and 12 is a steel plate 80 in which the beam main body 71 and the two brackets 72 at both ends in the longitudinal direction of the beam main body 71 have different thicknesses, as in the embodiment of FIG. 90, the steel plate 80 for the beam main body 71 and the steel plate 90 for the bracket 72 having a thickness greater than that of the steel plate 80 are seam welded or mashed in advance. The reinforcing beam 70 is manufactured by joining these steel plates 80 and 90 in advance by welding or laser welding and then press-molding them.
[0097]
According to this embodiment, unlike the embodiment of FIG. 10, the joining operation is performed on the flat steel plates 80 and 90 before being press-formed, so that this joining operation can be easily performed.
[0098]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to make the reinforcing beam have a cross-sectional shape in which the moment of inertia of the cross section is sufficiently large. This reinforcing beam can have sufficient strength against a load such as an impact load. It is also possible to reduce the overall size by shortening the width dimension.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a steel plate that is a material of a reinforcing beam according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a reinforcing beam before quenching manufactured by press forming a steel plate.
3 is a cross-sectional view taken along line S3-S3 of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line S4-S4 of FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a case where a beam body of a reinforcing beam formed by press forming of a steel plate is quenched.
FIG. 6 is a diagram showing respective steps for manufacturing a reinforcing beam.
FIG. 7 is a view showing a state in which a reinforcing beam is disposed on an inner panel that forms a side door body of a vehicle together with the outer panel, and is a perspective view of the inner panel before being joined to the outer panel, as viewed from the outside of the vehicle. FIG.
FIG. 8 is a plan sectional view showing a state after an outer panel is joined to an inner panel provided with a reinforcing beam.
9 is a view similar to FIG. 8 showing an embodiment of a reinforcing beam in which the distance between the beam body and the outer panel is different from the embodiment of FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing a reinforcing beam in an embodiment in which the beam body and the bracket are separately formed from steel plates having different thicknesses before the beam body and the bracket are joined together.
FIG. 11 is a perspective view showing a case where the beam body and the bracket are formed of steel plates having different thicknesses, as in the embodiment of FIG. 10, and after joining these steel plates to be joined before press forming. .
12 is a perspective view showing a reinforcing beam formed by press-forming the joined steel plates of FIG. 11. FIG.
[Explanation of symbols]
10, 80, 90 Steel plate as material for reinforcing beams
20, 50, 60, 70 Reinforcement beam
21, 51, 61, 71 Beam body
22, 62, 72 Bracket
23-26 rising wall
29,59 Curved protrusion
30 Induction hardening equipment
40 Inner panel that is a door forming panel that forms the side door body of the vehicle together with the outer panel
41 Outer panel
F Non-hardened part
G quenching point

Claims

A steel sheet having a tensile strength T in the range of 294.1995 N / mm ² ≦ T ≦ 784.532 N / mm ² is used as a material, and is formed by press forming and quenching the material .
The press molding includes drawing the material,
It is formed by this drawing process, and has a plurality of rising walls rising in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the door outer surface,
A portion of each of the rising walls is quenched,
Each of the rising walls is provided with a quenching portion that has been quenched and a non-quenched portion that has not been quenched in the rising direction of the rising wall,
The non-quenched portion is in the middle of the rising direction of each of the rising walls, and both the rising direction both sides of the rising wall of the non-quenched portion are the quenching portions,
The plurality of rising walls are juxtaposed in the thickness direction of the rising walls,
Out of the plurality of rising walls arranged side by side, the ends of the two rising walls adjacent to each other are connected to each other on the outside of the vehicle, and this connection portion is a curved protruding portion that protrudes to the outside of the vehicle. The reinforcing beam for a vehicle door is characterized in that the curved protruding portion is also the quenching portion .

The reinforcing beam for a vehicle door according to claim 1, wherein the two end walls on the vehicle inner side of the two adjacent rising walls are connected to each other, and the connecting portion is a flat connecting portion. Reinforcing beam for vehicle doors.

3. The reinforcing beam for a vehicle door according to claim 1 or 2 , wherein the rising dimension of each of the rising walls is large at a middle portion in the longitudinal direction of the reinforcing beam and gradually decreases at both sides of the middle portion. Reinforced beam for vehicle doors.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the two rising walls on both sides of the reinforcing beam width direction protrudes outward in the reinforcing beam width direction. A reinforcing beam for a vehicle door, wherein a lip is formed.

5. The reinforcing beam for a vehicle door according to claim 4, wherein ends of the two rising walls adjacent to each other between the two rising walls on both sides in the reinforcing beam width direction are connected to each other. A reinforcing beam for a vehicle door, characterized in that

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 5, wherein the rising dimension of each of the rising walls in the middle part in the longitudinal direction of the reinforcing beam is greater than the interval between two adjacent rising walls. And there is a portion of the rising dimension of each of the rising walls that is larger than the interval between the two rising walls adjacent to each other on both sides in the longitudinal direction of the reinforcing beam at the middle portion. Reinforced beam for vehicle doors.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 6 , comprising a beam main body and two brackets provided at both longitudinal ends of the beam main body and joined to the door forming panel. A reinforcing beam for a vehicle door, wherein the bracket and the beam body are integrally formed from the same material.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 6 , comprising a beam main body and two brackets provided at both longitudinal ends of the beam main body and joined to the door forming panel. These brackets are made of a material having a thickness larger than that of the beam body, and the bracket body and the beam body, which are separately formed, are joined to each other, and the reinforcing beam for a vehicle door.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 6 , comprising a beam main body and two brackets provided at both longitudinal ends of the beam main body and joined to the door forming panel. These brackets are made of a material having a thickness larger than that of the material of the beam body, and are formed by press-molding these previously joined materials.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 9 , wherein the material is a galvanized steel sheet whose surface is galvanized, and the temperature of the quenching process is 900 ° C or lower. Reinforcement beam for vehicle doors, characterized by

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 10, wherein the thickness of the material is 1.2 mm, 1.4 mm, or 1.6 mm.

The reinforcing beam for a vehicle door according to any one of claims 1 to 11 , wherein the material is a steel plate having a tensile strength of 441.29925 N / mm ² class.

Press forming a steel sheet having a tensile strength T in the range of 294.1995 N / mm ² ≦ T ≦ 784.532 N / mm ² ;
Next, a step of quenching the press molded product obtained by this press molding,
Have
In the press forming step, a plurality of rising walls rising in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the door outer surface are juxtaposed in the thickness direction of the rising walls, The drawing processing includes a connecting portion that connects the ends of the two rising walls adjacent to each other among the rising walls of the vehicle as a curved protruding portion that curves and protrudes outward of the vehicle,
The quenching process is performed by heating from both ends of the rising wall in the rising direction, and both the rising direction both sides of the rising wall and the curved projecting portion are used as quenching portions that are quenched. A method of manufacturing a reinforcing beam for a vehicle door, characterized in that a middle portion of each rising wall in the rising direction is a non-quenched portion that has not been quenched .

14. The method of manufacturing a reinforcing beam for a vehicle door according to claim 13, wherein heating from both ends in the rising direction of each of the rising walls is a high frequency disposed on both ends in the rising direction of each of the rising walls. A method for manufacturing a reinforcing beam for a vehicle door, which is performed by a quenching apparatus.