專利名稱：保險杠加強件結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種保險杠加強件結構。
背景技術：
已知一種通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而構成的封閉截面結構的保險杠加強件(例如，參照日本特開2001-199293號公報、日本特 開平6-135290號公報、日本特開2005-271734號公報、日本實開平2-78451號公報)。此外，在這種保險杠加強件結構中，已知一種上下形成有多個封閉截面的結構(例如，參照日本特開2000-198401號公報)。而且，已知一種如下的技術，即，在保險杠加強件中，使連接件在該連接件的相對于彎曲中性軸的壓縮凸緣側，與在拉伸凸緣側相比更加厚壁化(例如，參照日本特開平11-59296號公報)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的課題但是，在不依賴于部件的厚壁化即質(zhì)量增加的條件下使保險杠加強件的彎曲強度得到提高的方面還存在改善的余地。本發(fā)明的目的在于，對于通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而被構成的封閉截面結構的保險杠加強件，獲得一種能夠在確保所需的彎曲強度的同時使所述保險杠加強件輕量化的保險杠加強件結構。解決課題的方法在本發(fā)明的第一種方式所涉及的保險杠加強件結構中，內(nèi)側部件和外側部件通過分別在于車輛上下方向上被分離設置的三個以上的接合部處被接合，從而在車輛上下方向上形成有兩個以上的封閉截面，所述內(nèi)側部件在車輛前后方向的端部沿著車輛寬度方向而配置，并且從車輛前后方向的中央側通過框架部件而被支承，所述外側部件在相對于所述內(nèi)側部件的所述框架部件側的相反側沿著車輛寬度方向而配置，并且，所述接合部中的至少一部分相對于構成所述封閉截面的車輛前后方向的前側或者后側的壁部而言，在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的一側。根據(jù)上述的方式，當朝向框架部件側的載荷作用于外側部件時，在由該外側部件和內(nèi)側部件構成的封閉截面結構(保險杠加強件)中將產(chǎn)生彎曲。通過該彎曲，從而在相對于封閉截面的圖心(中性軸)的內(nèi)側產(chǎn)生拉伸，而在外側產(chǎn)生壓縮。在此，多個接合部的全部或者一部分相對于封閉截面的壁部而言，被配置于車輛前后方向上的相同的位置處、或者被配置于遠離封閉截面(的圖心)的一側。即，由于成為板對準部的接合部位于從封閉截面的圖心起遠離至構成該封閉截面的壁部以上的程度的位置處，因此，作為對伴隨于彎曲的拉伸或者壓縮的應力進行分擔的部分而發(fā)揮功能。即，由于接合部作為抗彎曲的部分而被有效利用，因此，提高了每單位質(zhì)量的彎曲強度。如此，在上述的方式所涉及的保險杠加強件結構中，對于通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而構成的封閉截面結構的保險杠加強件，能夠在確保所需的彎曲強度的同吋，使所述保險杠加強件輕量化。在上述的方式中，也可以采用如下的結構，即，多個所述接合部相對于構成所述封閉截面的車輛前后方向的前側及后側的壁部中的、由所述外側部件構成的壁部而言，在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的ー側。根據(jù)上述的方式，由于多個接合部作為抗彎曲的部分而被有效利用，因此，進一歩提高了每單位質(zhì)量的彎曲強度。本發(fā)明的第二種方式所涉及的保險杠加強件結構具備內(nèi)側部件，其在車輛前后方向的端部沿著車輛寬度方向而配置，并且從車輛前后方向的中央側通過框架部件而被支承，在所述內(nèi)側部件上，于車輛上下方向上被分離設置的三個以上的接合部之間，形成有朝向所述框架部件側的相反側開ロ的多個凹部；外側部件，在所述外側部件中，分別與所述內(nèi)側部件的各個接合部相接合的三個以上的接合部、和與所述凹部構成封閉截面的壁部的包含車輛上下方向兩端部在內(nèi)的至少一部分，在與該封閉截面的長度方向正交的剖視觀察時被配置于同一直線上。 根據(jù)上述的方式，當朝向框架部件側的載荷作用于外側部件時，在由該外側部件和內(nèi)側部件構成的封閉截面結構的保險杠加強件中將產(chǎn)生彎曲。通過該彎曲，從而在相對于封閉截面的圖心的內(nèi)側產(chǎn)生拉伸，而在外側產(chǎn)生壓縮。在此，外側部件的各個接合部和封閉截面中的載荷輸入側的壁部的至少一部分，在剖視觀察時被配置于同一直線上。即，外側部件的各個接合部相對于封閉截面中的壓縮側的壁部而言，位于在車輛前后方向上的相同的位置處。因此，成為板對準部的接合部位于，從封閉截面的圖心起遠離與構成該封閉截面的壁部相同程度的位置處。由此，三個以上的各個接合部作為對伴隨于彎曲的壓縮應カ進行分擔的部分而發(fā)揮功能。即，由于各個接合部作為抗彎曲的部分而被有效利用，因此，提高了每單位質(zhì)量的彎曲強度。以此方式，在上述的方式所涉及的保險杠加強件結構中，對于通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而構成的封閉截面結構的保險杠加強件，能夠在確保所需的彎曲強度的同吋，使所述保險杠加強件輕量化。在上述的方式中，也可以采用如下的結構，S卩，在構成所述外側部件的壁部中，形成有以車輛寬度方向為長度方向的凸條。根據(jù)上述的方式，在由于彎曲而產(chǎn)生的壓縮側的壁部上，形成有凸條。通過該凸條，從而使封閉截面結構的保險杠加強件的壓縮側相對于彎曲而被加固。即，防止或者有效地抑制了保險杠加強件的壓縮側的局部壓曲。在上述的方式中，也可以采用如下的結構，S卩，所述內(nèi)側部件在車輛寬度方向的兩端側被所述框架部件支承，所述凸條被形成于，所述框架部件實施支承的支承部位之間。根據(jù)上述的方式，由于在保險杠加強件中的框架部件實施支承的支承點(固定點)之間形成有凸條，因此，在該凸條的形成范圍內(nèi)，保險杠加強件的壓縮側相對于彎曲而被加固。此外，由于在支承點的車輛寬度方向外側未設置有凸條，因此，通過平坦地構成例如外側部件中的壁部，從而實現(xiàn)了輕量化。在上述的方式中，也可以采用如下的結構，S卩，所述內(nèi)側部件及外側部件的接合部中位于車輛上下方向的兩端的接合部，相對于所述外側部件的壁部而言在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的ー側，并且分別在于車輛寬度方向上分離的三處以上的接合部位處被接合，并且，內(nèi)側部件側或外側部件側的接合部中的、在車輛寬度方向上相鄰的所述接合部位之間的至少一部分被設為不連續(xù)部。根據(jù)上述的方式，在通過作用于外側部件上的載荷而承受伴隨于彎曲的壓縮的一偵牝配置有上下兩端的接合部。此外，上下兩端的內(nèi)側或者外側接合部中的、在車輛寬度方向上相鄰的接合點之間的至少一部分上，設置有不連續(xù)部。因此，內(nèi)側部件的接合部和外側部件的接合部在受到了壓縮時，通過接合點之間的部分而抑制了相互前后遠離的變形，并抑制了伴隨于該遠離的接合點的剝離。在上述的方式中，也可以采用如下的結構，即，在位于車輛上下方向的上端的所述接合部、和位于車輛上下方向的下端的所述接合部處，所述不連續(xù)部的車輛寬度方向上的位置被偏置。根據(jù)上述的方式，由于在上下的接合部處，不連續(xù)部以在車輛寬度方向上被偏離的方式配置，因此，能夠抑制相對于上述的彎曲的截面系數(shù)(截面力)的劇變。
在上述的方式中，也可以采用如下的結構，即，所述不連續(xù)部以將由所述內(nèi)側部件和外側部件形成的封閉截面與該封閉截面的外部連通的方式，被形成于所述外側部件的接合部上。根據(jù)上述的方式，通過不連續(xù)部而使封閉截面的內(nèi)外被連通。因此，當例如在內(nèi)側部件與外側部件之間的接合后實施電沉積涂敷時，能夠使涂敷液穿過不連續(xù)部而流入至封閉截面內(nèi)。發(fā)明效果如以上說明的那樣，本發(fā)明所涉及的保險杠加強件結構具有如下的優(yōu)異效果，SP，對于通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而構成的封閉截面結構的保險杠加強件，能夠在確保所需的彎曲強度的同時，使所述保險杠加強件輕量化。


圖I為表示構成本發(fā)明的第一實施方式所涉及的前保險杠的保險杠加強件的圖，且為沿著圖2的1-1線的剖視圖。圖2為表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的前保險杠的概要結構的立體圖。圖3為表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的前保險杠的概要結構的圖，且為沿著圖2的3-3線的剖視圖。圖4為在將伴隨于構成本發(fā)明的第一實施方式所涉及的前保險杠的保險杠加強件的正面碰撞而產(chǎn)生的彎矩的分析結果與比較例進行比較的同時，對該分析結果進行表示的線圖。圖5A為表示與本發(fā)明的實施方式進行比較的比較例所涉及的保險杠加強件的分析模型中的變形模式的剖視圖。圖5B為表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的保險杠加強件的分析模型中的變形模式的剖視圖。圖6為表示構成本發(fā)明的第二實施方式所涉及的前保險杠的保險杠加強件的圖，且為沿著圖7的6-6線的剖視圖。圖7為表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的前保險杠的概要結構的立體圖。
圖8為在將構成本發(fā)明的第二實施方式所涉及的前保險杠的保險杠加強件的三點彎曲分析的結果與第一實施方式進行比較的同時，對該結果進行表示的線圖。圖9為表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的前保險杠的概要結構的立體圖。圖10為表示本發(fā)明的第三實施方式所涉及的前保險杠的概要結構的俯視圖。圖IlA為將本發(fā)明的第三實施方式所涉及的保險杠加強件的端部放大表示的立體圖。圖IlB為為了與圖IlA進行比較而將本發(fā)明的第二實施方式所涉及的保險杠加強件的端部放大表示的立體圖。圖12為將本發(fā)明的第四實施方式所涉及的保險杠加強件的端部放大表示的立體圖。
圖13A為表示隨著凸緣的彎曲而使壓縮載荷作用于該凸緣的點焊點之間的情況的模式圖。圖13B為表示隨著凸緣的彎曲而使該凸緣的點焊點之間發(fā)生了壓曲的狀態(tài)的模式圖。圖14為將本發(fā)明的第五實施方式所涉及的保險杠加強件的端部放大表示的立體圖。圖15為表示本發(fā)明的實施方式的第一改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖16為表示本發(fā)明的實施方式的第二改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖17為表示本發(fā)明的實施方式的第三改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖18為表示本發(fā)明的實施方式的第四改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖19為表示本發(fā)明的實施方式的第五改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖20為表示本發(fā)明的實施方式的第六改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖21為表示本發(fā)明的實施方式的第七改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖22為表示本發(fā)明的實施方式的第八改變例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖23為表示與本發(fā)明的實施方式進行比較的第一比較例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖24為表示與本發(fā)明的實施方式進行比較的第二比較例所涉及的保險杠加強件的剖視圖。圖25為表示第一參考例所涉及的保險杠加強件的一部分的立體圖。圖26為表示第二參考例所涉及的保險杠加強件的一部分的立體圖。
具體實施例方式根據(jù)圖I至圖5，對應用了本發(fā)明的第一實施方式所涉及的保險杠加強件結構的前保險杠10進行說明。另外，圖中適當標記的箭頭標記FR表示車輛前后方向的前方，箭頭標記UP表示車輛上下方向的上方，箭頭標記IN表示車輛寬度方向內(nèi)側，箭頭標記OUT表示車輛寬度方向外側。在圖2中，通過立體示了前保險杠10的主要部分，在圖3中圖示了沿著圖2的3-3線的剖視圖。如這些圖所示，前保險杠10具備成為其框架部件的保險杠加強件12。保險杠加強件12通過圖2中省略了圖示的保險杠外殼14而從車輛前方被覆蓋，并構成了前保險杠10。保險杠加強件12在車輛寬度方向的兩端附近，被左右一對的構成車身框架的前縱梁16支承。在本實施方式中，在保險杠加強件12中，相對于在車輛寬度方向的兩端附近朝向車輛后方彎曲的屈曲部或彎曲部12A而位于寬度方向外側的部分被設為傾斜部12B。一對前縱梁16通過碰撞盒18，從而與相對于車輛寬度方向的中央而位于同側的傾斜部12B相結合。另外，保險杠加強件12也可以以在俯視觀察時，整體上彎曲成弧狀的方式形成。由此，保險杠加強件12被設為如下的結構，即，當朝向后方的載荷從車輛前方作用于前縱梁16實施支承的支承(固定)點之間時，以該載荷輸入點向后方移動的方式產(chǎn)生彎曲。因此，保險杠加強件12隨著該彎曲，其相對于圖心C (中性軸CL，參照圖I)的車輛后方側受到牽拉，而其相對于圖心C的車輛前方側受到壓縮。而且，又如圖I所示，保險杠加強件12被設為，通過作為內(nèi)側部件的內(nèi)板20與作為外側部件的外板22之間的接合而成的兩部件結構。內(nèi)板20具有分別作為接合部的上凸 緣20U、下凸緣20L、及中間凸緣20C。在上凸緣20U與中間凸緣20C之間及中間凸緣20C與下凸緣20L之間，分別形成有朝向車輛前方開口的、截面呈U字形的凹形形狀部20N。S卩，內(nèi)板20成為，如對截面呈帽形形狀的兩部件進行了上下連結的結構。換言之，在內(nèi)板20的車輛寬度方向的各個部分(截面)中，上凸緣20U、下凸緣20L、及中間凸緣20C被設為，位于內(nèi)板20的最前部的結構。該實施方式中的上凸緣20U、下凸緣20L、中間凸緣20C在側面剖視觀察時被配置于同一直線上。S卩，在保險杠加強件12中的位于左右彎曲部14A之間的直線部12C中，上凸緣20U、下凸緣20L、中間凸緣20C沿著同一平面而被形成。外板22具有與上凸緣20U相接合的上凸緣22U、與下凸緣20L相接合的下凸緣22L、和與中間凸緣20C相接合的中間凸緣22C。在上凸緣22U與中間凸緣22C之間及中間凸緣22C與下凸緣22L之間，分別形成有與凹形形狀部20N構成封閉截面CS的壁部22W。在本實施方式中，壁部22W被構成為，沿著凹形形狀部20N的開口面將該凹形形狀部20N的開口部堵塞。因此，在外板22中，上凸緣22U、中間凸緣22C及下凸緣22L、和上下的壁部22W在側面剖視觀察時被配置在沿著鉛直方向的同一直線上。在本實施方式中，外板22被形成為，在側面剖視觀察時前后沒有凹凸的平坦的板狀。在保險杠加強件12中，上凸緣20U與上凸緣22U、下凸緣20L與下凸緣22L、中間凸緣20C與中間凸緣22C分別通過點焊而被接合在一起。另外，圖I所示的標記“ X ”表示點焊的焊接點。如上所述，保險杠加強件12中的內(nèi)板20與外板22之間的接合部在該保險杠加強件12的車輛寬度方向上的各個截面中，位于該保險杠加強件12的最前部。即，在保險杠加強件12中，內(nèi)板20與外板22之間的接合部分被配置于，向相對于圖I所示的保險杠加強件12的中性軸CL (穿過圖心C的鉛直線)的車輛前方最為遠離的位置。此外，如圖2及圖3所示，在外板22的壁部22W中的、構成傾斜部12B的部分上，形成有工具孔(結合作業(yè)孔)22A。另一方面，如圖3所示，在內(nèi)板20中的與壁部22W對置的壁部20W上，形成有螺栓孔20A。傾斜部12B通過螺栓26穿過工具孔22A而被插入封閉截面CS內(nèi)并穿過螺栓孔20A，且與碰撞盒18側的焊裝螺孔塞24螺合，從而被固定于該碰撞盒18上。接下來，對本實施方式的作用進行說明。
在上述結構的前保險杠10中，當所應用的汽車發(fā)生前方碰撞時，碰撞載荷被輸入至保險杠加強件12中的前縱梁16實施支承的支承部位之間。于是，在保險杠加強件12中，將產(chǎn)生碰撞部位相對性地向車輛后方移動的方向上的彎曲。隨著該彎曲，在保險杠加強件12中的與中性軸CL相比靠車輛后側的部分(包含壁部20W在內(nèi)的部分)上作用有牽拉應力。另ー方面，在保險杠加強件12中的與中性軸CL相比靠車輛前側的部分上作用有壓縮 應力。S卩，在前保險杠10中，壓縮應カ不僅作用于保險杠加強件12中的壁部22W上，還作用于相互接合的上凸緣20U、22U、中間凸緣20C、22C、及下凸緣20L、22L上。在例如圖23所示的第一比較例所涉及的保險杠加強件200中，內(nèi)板202的上凸緣202U、中間凸緣202C、下凸緣202L沿著中性軸CL，而與外板204的上凸緣204U、中間凸緣204C、下凸緣204L相接合。在該結構中，如果對截面分別呈帽形的內(nèi)板和外板進行接合而成的封閉截面CS與一個保險杠加強件進行比較，則其每單位質(zhì)量的抗彎耐力(產(chǎn)生的彎矩)較高。但是，在比較例所涉及的保險杠加強件200中，上凸緣202U、204U、中間凸緣202C、204C、及下凸緣202L、204L不會負載彎曲載荷(隨著彎曲，作用有較高的應力)。因此不能認為，上凸緣202U、204U、中間凸緣202C、204C、及下凸緣202L、204L的質(zhì)量被有效利用。相對于此，在前保險杠10中，如上所述，保險杠加強件12的上凸緣20U、22U、中間凸緣20C、22C、及下凸緣20L、22L負載壓縮載荷。因此，與比較例所涉及的保險杠加強件200相比，提高了保險杠加強件12的每單位質(zhì)量的抗彎耐力。特別是，多個接合部、即上凸緣20U、22U、中間凸緣20C、22C、及下凸緣20L、22L的每ー個在保險杠加強件12中的最遠離中性軸CL的位置處承受壓縮應力。因此，即使與上凸緣20U、22U、中間凸緣20C、22C、及下凸緣20L、22L中的一部分在最遠離中性軸CL的位置處承受壓縮應力的結構相比，也提高了保險杠加強件12的每單位質(zhì)量的抗彎耐力。并且，在前保險杠10中，上凸緣20U、22U、中間凸緣20C、22C、及下凸緣20L、22L被配置在載荷輸入側、即前側(車輛外側)。因此，提高了保險杠加強件12對載荷(抗彎耐力)的持續(xù)性。通過與本發(fā)明所包含的第二比較例所涉及的圖24的保險杠加強件300之間的比較，來對這一點進行說明。首先，對保險杠加強件300進行補充說明。保險杠加強件300具備向車輛后方開ロ的、截面呈帽形形狀的外板302。外板302具有上凸緣302U、中間凸緣302C、下凸緣302L。中間凸緣302C在構成封閉截面CS的前壁的上下的壁部302W之間，沿著與該302W相同的平面而被形成。此外，保險杠加強件300具備向車輛后方開ロ且開ロ寬度較小的、截面呈帽形形狀的內(nèi)板304。內(nèi)板304具有上凸緣304U、中間凸緣304C、下凸緣304L。上下的凸緣304U、304L沿著與構成封閉截面CS的后壁的、上下的壁部304W相同的平面而被形成。保險杠加強件300被構成為，上凸緣302U、中間凸緣302C、下凸緣302L通過點焊而與上凸緣304U、中間凸緣304C、下凸緣304L相接合。在該保險杠加強件300中，中間凸緣302C、304C位于相對于中性軸CL而言的前側(載荷輸入側)，而上下的凸緣302U、304U、302L、304L位于相對于中性軸CL而言的后側。在該保險杠加強件300中，當隨著前方碰撞而輸入有碰撞載荷時將產(chǎn)生彎曲，并在與中性軸CL相比靠后側作用有牽拉應力，且在與中性軸CL相比靠前側作用有壓縮應力。另外，封閉截面CS的上下通過上壁302NU、下壁302NL而被構成。
在此，保險杠加強件300 (簡化為單一封閉截面的分析模型)的變形模式如圖5A所示。構成封閉截面的上壁302NU、下壁302NL可以被理解為，承受軸壓縮的梁。此外，在壓縮側(碰撞載荷的輸入側)沒有凸緣的保險杠加強件300中，上壁302NU、下壁302NL的變形模式成為，撓曲的峰值為一個的變形模式。在此，將n設為基于前后端的約束條件的變形模式的次數(shù)，將E設為縱彈性系數(shù)(縱彈性模量)，將I設為斷面慣性矩，將L設為上壁302NU、下壁302NL的前后長度，從而壓曲載荷F能夠通過下式來表示。F = n2 JI2EI / L2由于此時n = I,因此,上壁304NU、下壁304NL的壓曲載荷F3tltl成為下式。F300 = Ji2EI / L2關于這一點，在例如作為比較例而采用了使保險杠加強件12前后反轉的結構(本發(fā)明所包含的示例)的情況下也相同。
相對于此，在載荷輸入側配置有凸緣的保險杠加強件12 (簡化為單一封閉截面的分析模型)中，構成封閉截面CS的上壁20NU、下壁20NL的變形模式如圖5B所示。S卩，上壁20NU、下壁20NL承受車輛前后方向的壓縮，從而在側面觀察時被變形成大致S字狀。S卩，成為通過保險杠加強件12的上凸緣22U、中間凸緣20C、下凸緣20L而抑制了上壁20NU、下壁20NL的前端處的旋轉的變形模式，此時，n = 2。因此，保險杠加強件12的壓曲載荷F12為，F(xiàn)12 = 4 JI2EI / L2。即使在產(chǎn)生了峰值載荷后，也能夠維持的較高的產(chǎn)生載荷。在圖4中，圖示了保險杠加強件12、300中所產(chǎn)生的彎矩(彎曲耐力)與行程之間的關系。根據(jù)該圖可以判斷出，雖然在保險杠加強件12中，產(chǎn)生載荷的峰值與圖5A的比較例所涉及的保險杠加強件300相同，但是，行程增加時的產(chǎn)生載荷高于保險杠加強件300。即，在如保險杠10中，提聞了伴隨于保險杠加強件12的彎曲而廣生的載荷的持續(xù)性。(其他實施方式)接下來，對本發(fā)明的其他實施方式進行說明。另外，對與上述第一實施方式或者之前出現(xiàn)的結構基本上相同的部件和部分標記與上述第一實施方式或者之前出現(xiàn)的結構相同的符號，并省略說明。此外，由于各個實施方式中的保險杠加強件的俯視觀察時的形狀與保險杠加強件12的俯視觀察時的形狀相同，因此，省略說明。(第二實施方式)在圖6中，通過與圖I相對應的剖視示了構成本發(fā)明的第二實施方式所涉及的前保險杠30的保險杠加強件32。此外，在圖7中，通過與圖2相對應的立體示了前保險杠30。如這些圖所示，前保險杠30具備在壁部34W上形成有凸條36的外板34，以取代具有平坦的壁部22W的外板22。在外板34中，在上凸緣34U、中間凸緣34C、下凸緣34L之間分別形成有壁部34W。上凸緣34U、中間凸緣34C、下凸緣34L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。而且，在各個壁部34W的上下方向的中間部處，沿著車輛寬度方向而形成有被設為長條的凸條36。在本實施方式中，凸條36跨及保險杠加強件32的全長而形成。此外，本實施方式中的凸條36被形成于，向由壁部34W和凹形形狀部20N構成的封閉截面CS內(nèi)突出的一側。
在側面剖視觀察時，壁部34W中的除了凸條36的形成部位以外的部分、即上下兩端部與上凸緣34U、中間凸緣34C、下凸緣34L被配置于同一直線上(沿著同一平面而延伸)。此外，外板34的工具孔34A以貫穿上下的凸條36的方式形成。包含未圖示的部分在內(nèi)的前保險杠30中的其他結構以與前保險杠10的對應部分相同的方式構成。因此，根據(jù)第二實施方式所涉及的前保險杠30，也能夠通過基本上與第一實施方式所涉及的前保險杠10相同的作用而獲得相同的效果。此外，在前保險杠30中，在保險杠加強件32中的隨著彎曲而作用有壓縮應力的ー側形成有凸條36。因此，有效地抑制了保險杠加強件32中的壓縮側的部分局部性地發(fā)生壓曲的情況。即，通過形成凸條36，從而能夠高效地提高所產(chǎn)生的彎矩(抗彎耐力)。圖8圖示了具有凸條36的保險杠加強件32、及不具有凸條36的保險杠加強件12的三點彎曲分析的結果。根據(jù)該圖可以判斷出，在前保險杠30的保險杠加強件32中，對于保險杠加強件12也提高了所產(chǎn)生的彎矩、即抗彎耐力。(第三實施方式) 在圖9中，通過與圖7相對應的立體示了構成本發(fā)明的第三實施方式所涉及的前保險杠40的保險杠加強件42。此外，在圖10中，通過俯視示了保險杠加強件42。如這些圖所示，前保險杠40在凸條36的形成范圍上與第二實施方式所涉及的前保險杠30不同。保險杠加強件42具備外板44以取代外板34。在外板44中，于上凸緣44U、中間凸緣44C、下凸緣44L之間分別形成有壁部44W。上凸緣44U、中間凸緣44C、下凸緣44L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。保險杠加強件42中的凸條36在該保險杠加強件42的長度方向上，僅形成于保險杠加強件42與碰撞盒18 (前縱梁16)的連接部位之間。因此，在與內(nèi)板20構成保險杠加強件42的外板44中，工具孔44A被形成在未形成有凸條36的部分上。包含未圖示的部分在內(nèi)的前保險杠40中的其他結構以與前保險杠30的對應部分相同的方式構成。因此，根據(jù)第三實施方式所涉及的前保險杠40，也能夠通過基本上與第二實施方式所涉及的前保險杠30相同的作用而獲得相同的效果。此外，在前保險杠40中，在保險杠加強件42長度方向的長度方向兩端，未形成有凸條36。因此，保險杠加強件42在確保與保險杠加強件32相同的抗彎耐力的同時，相對于該保險杠加強件32而言被輕量化。而且，在前保險杠40中，在外板44中的未形成有凸條36的部分(大致平坦的部分)上，配置有工具孔44A。由此，能夠通過簡單的加工而形成工具孔44A。此外，能夠形成精度較高的工具孔44A。S卩，由于如圖IlB所示，外板34的工具孔34A是通過切除凸條36的底壁36A及上下的槽壁36B而形成的，因此難以實施開孔加工，并難以確保加工精度。相對于此，如圖IlA所示，通過切除外板44中的大致平坦的部分而形成的工具孔44A加工較為容易，并且在其配置、尺寸上能夠高精度地形成。(第四實施方式)在圖12中，通過立體示了構成本發(fā)明的第四實施方式所涉及的前保險杠50的保險杠加強件52的一部分。如該圖所示，在前保險杠50中，與內(nèi)板20構成保險杠加強件52的外板54的上下的凸緣54U、54L被設為在車輛寬度方向上不連續(xù)。
在外板54中，于上凸緣54U、中間凸緣54C、下凸緣54L之間分別形成有壁部54W。上凸緣54U、中間凸緣54C、下凸緣54L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。而且，外板54的上凸緣54U、54L與上凸緣20U、20L的點焊點S之間的部分被設為，作為不連續(xù)部的切ロ部56。在本實施方式中，切ロ部56設置到與凹形形狀部20N構成封閉截面CS的壁部54W為止。因此，在保險杠加強件52中，封閉截面CS在切ロ部56 (底部56A側的一部分)處與外部相連通。此外，各個切ロ部56中至少底部56A由平滑的曲面構成。在上下的壁部54W之間形成的中間凸緣54C通過點焊而與中間凸緣20C相接合。包含未圖示的部分在內(nèi)的前保險杠50中的其他結構以與前保險杠10的對應的部分相同的方式構成。因此，根據(jù)第四實施方式所涉及的前保險杠50，也能夠通過基本上與第一實施方式所涉及的前保險杠10相同的作用而獲得相同的效果。此外，在前保險杠50中，在保險杠 加強件52中的隨著彎曲而作用有壓縮應力的上凸緣54U、下凸緣54L上，形成有切ロ部56。因此，難以產(chǎn)生上凸緣20U與上凸緣54U、下凸緣20L與下凸緣54L之間的點焊的剝離。根據(jù)圖13對這一點進行補充說明。如圖13A所示，當通過點焊而被接合的兩張板400、402被壓縮時，在點焊點S之間，板400、402將發(fā)生壓曲。當由于該壓曲而使板400、402向遠離的方向發(fā)生變形時，如圖13B所示，在點焊點S上將作用有箭頭標記A所示的剝離方向的載荷。此時，存在點焊點S發(fā)生剝離的可能性。因此，在針對于保險杠加強件的情況下，要求實施較多地設定點焊點S等的對策。另ー方面，在上凸緣54U、下凸緣54L中的點焊點S之間設定有切ロ部56的保險杠加強件52中，剝離方向的載荷難以作用于點焊點S。因此，在前保險杠50中，防止或者有效地抑制了保險杠加強件52中的點焊點S的剝離。此外，在前保險杠50中，當通過電沉積涂層法而對使封閉截面CS與外部連通的切ロ部56實施防銹涂層時，該切ロ部56能夠作為用于使電沉積液(ED液)流通的流通孔(以下，稱為“ED孔”)而發(fā)揮功能。當在保險杠加強件52中設定專用的ED孔時，從除了強度必要條件之外的觀點出發(fā)，優(yōu)選為，在內(nèi)板20的上壁20NU、下壁20NL上形成ED孔。另ー方面，當通過熱壓通電加熱來制造內(nèi)板20吋，從防止加熱不均的觀點出發(fā)，不希望在上壁20NU、下壁20NL上形成ED孔。而且，當在沖壓エ序后進行降溫，然后實施開孔加工吋，存在產(chǎn)生延遲破裂的可能性，這也是不希望出現(xiàn)的。出于這些原因，難以同時滿足用于使足夠的電沉積液體流入封閉截面CS內(nèi)的ED孔的設定(加工性必要條件)、和所需的強度必要條件。相對于此，在前保險杠50中，通過在外板54上設定切ロ部56從而形成了 ED孔。因此，能夠使ED孔的設定(加工性必要條件)和所需的強度必要條件同時實現(xiàn)。(第五實施方式)在圖14中，通過立體示了構成本發(fā)明的第五實施方式所涉及的前保險杠60的保險杠加強件62的一部分。如該圖所示，在前保險杠60中，在與內(nèi)板20構成保險杠加強件62的外板64的上凸緣64U和下凸緣64L處，切ロ部56的車輛寬度方向上的配置有所不同。在外板64中，在上凸緣64U、中間凸緣64C、下凸緣64L之間分別形成有壁部64W。上凸緣64U、中間凸緣64C、下凸緣64L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。具體而言，在保險杠加強件62中，在上凸緣64U和下凸緣64L處，車輛寬度方向上的點焊點S的位置以交替的方式(交錯狀)被配置，因此，上下的切口部56的車輛寬度方向位置錯開。因此，在前保險杠60中，在保險杠加強件62的壁部64W中開口的ED孔的位置，也在車輛寬度方向上上下錯開。在本實施方式中，中間凸緣64C的與中間凸緣20C之間的點焊點S被配置為，對上凸緣64U的與上凸緣20U之間的點焊點S、和下凸緣64L的與下凸緣20L之間的點焊點S進行連接的直線狀。即，保險杠加強件62的點焊點S在整體上被配置為大致三角波狀。包含未圖示的部分在內(nèi)的前保險杠60中的其他結構以與前保險杠10的對應的部分相同的方式構成。因此，根據(jù)第五實施方式所涉及的前保險杠60，也能夠通過基本上與第四實施方式所涉及的前保險杠50相同的作用而獲得相同的效果。此外，在前保險杠60中，由于在上 凸緣64U和下凸緣64L處，切口部56的車輛寬度方向位置錯開，因此能夠抑制相對于伴隨于碰撞的保險杠加強件62的彎曲的、截面系數(shù)(截面力)的劇變。即，保險杠加強件62相對于保險杠加強件52而言，提高了抗彎耐力。另外，雖然在第四實施方式及第五實施方式中，例示了在所有的點焊點S之間形成有切口部56的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此。因此，也可以采用如下的方式，即，例如在保險杠加強件52、62的點焊點S之間的、包含產(chǎn)生伴隨于彎曲的應力集中的部位在內(nèi)的一部分上，形成切口部56。此外，雖然在第四實施方式及第五實施方式中，作為不連續(xù)部的一個示例而示出了切口部56，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以使上凸緣54U、64U、下凸緣54L、64L中的點焊點S之間的部分形成為，相對于上凸緣20U、下凸緣20L而向前方遠離的凸條形狀。根據(jù)該結構，剝離方向上的載荷也難以作用于點焊點S，從而能夠獲得與第四實施方式和第五實施方式相同的效果。此外，作為不包含于本發(fā)明中的參考例，如圖25、圖26所示，也可以在具有單一的封閉截面CS的保險杠加強件500、600上設定切口部56。圖25中的第一參考例所涉及的保險杠加強件500通過朝向前方開口的截面呈帽形形狀的內(nèi)板502的上下的凸緣502F、與平板狀的外板504的上下的凸緣504F之間的接合而被構成。切口部56被形成在上下的凸緣504F的點焊點S之間。圖26的第二參考例所涉及的保險杠加強件600通過內(nèi)板502的凸緣502F、與平板狀的外板602的上下的凸緣602F之間的接合而被構成。切口部56在上下的凸緣602F處，被形成于在車輛寬度方向上被偏置的點焊點S之間。在這些參考例所涉及的保險杠加強件500、600中，也能夠通過與第四實施方式和第五實施方式相同的作用效果，來抑制伴隨于碰撞時的彎曲的點焊點S的剝離。此外，對各個封閉截面CS和外部進行連通的切口部56作為ED孔而發(fā)揮功能。而且，雖然在上述的各個實施方式中，例示了上凸緣22U、34U、44U、54U、64U、下凸緣22L、34L、44L、54L、64L、中間凸緣22C、34C、44C、54C、64C和構成封閉截面CS的前壁的壁部22W、34W、44W、54W、64W在側面剖視觀察時被配置于同一直線上的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，能夠采用圖15至圖18所示的改變例所涉及的結構。(第一改變例)
圖15所示的第一改變例具有與內(nèi)板20構成保險杠加強件70的外板72。在外板72中，在上凸緣72U、中間凸緣72C、下凸緣72L之間分別形成有壁部72W。上凸緣72U、中間凸緣72C、下凸緣72L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。在外板72中，與凹形形狀部20N構成封閉截面CS的壁部72W相對于上凸緣72U、下凸緣72L、中間凸緣72C位于車輛后方。(第二改變例)在圖16所示的第二改變例中，保險杠加強件80通過內(nèi)板82與外板84之間的接合而被構成。在內(nèi)板82中，在上凸緣82U與下凸緣82L之間形成有兩個凹形形狀部82N。此外，在兩個凹形形狀部82N之間配置有中間凸緣82C。中間凸緣82C相對于上下的凸緣82U、82L位于車輛后方。在外板84中，在上凸緣84U、中間凸緣84C、下凸緣84L之間分別形成有壁部84W。上凸緣84U、中間凸緣84C、下凸緣84L通過點焊而與上凸緣82U、中間凸緣82C、下凸緣82L相接合。在外板84中，上凸緣84U、下凸緣84L、和與凹形形狀部82N構成封閉截面CS的壁部84W，在側面剖視觀察時被配置于同一直線上。另ー方面，中間凸緣84C 相對于上述的同一直線位于車輛后方。(第三改變例)在圖17所示的第三改變例中，保險杠加強件90通過內(nèi)板92與外板94之間的接合而被構成。在內(nèi)板92中，在上凸緣92U與下凸緣92L之間形成有兩個凹形形狀部92N。此外，在兩個凹形形狀部92N之間配置有中間凸緣92C。中間凸緣92C相對于上下的凸緣92U、92L位于車輛前方。在外板94中，在上凸緣94U、中間凸緣94C、下凸緣94L之間分別形成有壁部94W。上凸緣94U、中間凸緣94C、下凸緣94L通過點焊而與上凸緣92U、中間凸緣92C、下凸緣92L相接合。在外板94中，中間凸緣94C、和與凹形形狀部92N構成封閉截面CS的壁部94W，在側面剖視觀察時被配置于同一直線上。另ー方面，上凸緣94U、下凸緣94L相對于上述的同一直線位于車輛后方。(第四改變例)在圖18所示的第四改變例中，保險杠加強件100通過內(nèi)板102與外板104之間的接合而被構成。在內(nèi)板102中，在上凸緣102U與下凸緣102L之間形成有兩個凹形形狀部102N。另外，在兩個凹形形狀部102N之間配置有中間凸緣102C。下凸緣102L相對于被配置在其上方的凸緣102UU02C位于車輛后方。在外板104中，在上凸緣104U、中間凸緣104C、下凸緣104L之間分別形成有壁部104W。上凸緣104U、中間凸緣104C、下凸緣104L通過點焊而與上凸緣102U、中間凸緣102C、下凸緣102L相接合。在外板104中，上凸緣104U、中間凸緣104C、和與凹形形狀部102N構成封閉截面CS的壁部104W在側面剖視觀察時被配置于同一直線上。另ー方面，下凸緣104L相對于上述的同一直線位于車輛后方。另外，也可以將保險杠加強件100設為上下翻轉的形狀。如從第一改變例至第四改變例可知的那樣，在本發(fā)明中，優(yōu)選為，上凸緣、下凸緣、及中間凸緣中的至少一部分沿著與封閉截面CS的載荷輸入側的壁部相同的平面而被形成，或者，只需位于與該壁部相比更靠車輛前方的位置即可。但是，優(yōu)選為，在上下方向上被遠離配置的三個以上的凸緣中的多個凸緣、和封閉截面CS的載荷輸入側的壁部，在側面剖視觀察時被配置于同一直線上，或者，位于與該壁部相比更靠車輛前方的位置。此外，雖然省略了圖示，但是，能夠例舉如下的結構以作為外板的上凸緣、下凸緣位干與壁部相比更靠車輛前方的位置的示例，所述結構為，以上下凸緣的上下端(自由端)位于與根部(壁部側)相比更靠車輛前方的位置的方式，使上下的凸緣中的至少一方相對于壁部而傾斜了的結構。此外，雖然在第二實施方式、第三實施方式中，示出了設置有向封閉截面CS的內(nèi)部方向突出的凸條36的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以采用如圖19所示的改變例那樣的結構。(第五改變例)圖19所示的第四改變例具有與內(nèi)板20構成保險杠加強件110的外板112。在外板112中，在上凸緣112U、中間凸緣112C、下凸緣112L之間分別形成有壁部112W。上凸緣112U、中間凸緣112C、下凸緣112L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。在外板112中，凸條114從壁部112W的上下方向中央部朝向車輛前方突出。如從該第五改變例可知的那樣，上凸緣、下凸緣、及中間凸緣中的至少一部分只需 以封閉截面CS的載荷輸入側的壁部為基準，而與該壁部被配置于同一直線上、或者被偏離配置于載荷輸入側即可。而且，雖然在上述的各個實施方式中，示出了形成有兩個封閉截面CS的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以采用如圖20所示的改變例那樣的結構。(第六改變例)在圖20所示的第六改變例中，保險杠加強件120通過內(nèi)板122與外板124之間的接合而被構成。在內(nèi)板122中，在上凸緣122U與下凸緣122L之間，形成有三個凹形形狀部122N及兩個中間凸緣122C。在外板124中，在上凸緣124U、兩個中間凸緣124C、下凸緣124L之間，形成有與三個凹形形狀部122N構成封閉截面CS的三個壁部124W。上凸緣124U、兩個中間凸緣124C、下凸緣124L通過點焊而與上凸緣122U、兩個中間凸緣122C、下凸緣122L相接合。在外板124中，上凸緣124U、中間凸緣124C、下凸緣124L、和壁部124W沿著同一平面而形成。另外，也可以采用形成(并列)有上下的四個以上的封閉截面CS的結構。而且，雖然在上述的各個實施方式中，例示了外板22、34、44、54、64、72、84、94、104,112,124為單一部件的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此，例如，也可以采用如圖21、圖22所示的改變例那樣的結構。(第七改變例)圖21所示的第七改變例具有與內(nèi)板20構成保險杠加強件130的外板132。在外板132中，在上凸緣132U、中間凸緣132C、下凸緣132L之間分別形成有壁部132W。上凸緣132U、中間凸緣132C、下凸緣132L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。外板132被設為上面板134和下面板136的兩部件結構。上面板134具有上凸緣132U、中間凸緣132C、上側的壁部132W。下面板136具有外板132、中間凸緣132C、下側的壁部132W。在該改變例中，中間凸緣132C被構成為上面板134和下面板136的重疊部分。(第八改變例)圖22所示的第八改變例具有與內(nèi)板20構成保險杠加強件140的外板142。在外板142中，在上凸緣142U、中間凸緣142C、下凸緣142L之間分別形成有壁部142W。上凸緣142U、中間凸緣142C、下凸緣142L通過點焊而與上凸緣20U、中間凸緣20C、下凸緣20L相接合。外板142通過使上面板144和下面板146以不同的厚度結合的方式而被構成。雖然在該改變例中，相對于上面板144而言將下面板146設為了厚壁，但是也可以進行相反設置。此外，雖然在該改變例中，中間凸緣142C被設定于厚壁的下面板146上，但是也可以將中間凸緣142C設定在薄壁側的上面板144上。另外，本發(fā)明并不限定于上述的各個實施方式、改變例，還能夠進行各種各樣變形而實施。而且，也可以將上述的各個實施方式、改變例的特征性的結構進行適當組合而構成。此外，雖然在上述的各個實施方式中，例示了本發(fā)明所涉及的保險杠加強件結構被應用于前保險杠中的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，本發(fā)明所涉及的保險杠加強件結構也可以應用于后保險杠中。而且，雖然在上述的各個實施方式中，例示了內(nèi)板20等和外板22等通過點焊而被接合的示例，但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以采用通過粘合和鉚釘結合等的鉚接而對內(nèi)板20等和外板22等進行接合的結構。
而且此外，雖然在上述的各個實施方式中，例示了保險杠加強件12、32、42、52、62、70、80、90、100、110、120、130、140通過焊裝螺孔塞24、螺栓26而與碰撞盒18結合的示例，
但是，本發(fā)明并不限定于此。例如，也可以采用保險杠加強件12等和碰撞盒18通過焊接而被結合(固定)的結構。
權利要求
1.一種保險杠加強件結構，其中，內(nèi)側部件和外側部件通過分別在于車輛上下方向上被分離設置的三個以上的接合部處被接合，從而在車輛上下方向上形成有兩個以上的封閉截面，所述內(nèi)側部件在車輛前后方向的端部沿著車輛寬度方向而配置，并且從車輛前后方向的中央側通過框架部件而被支承，所述外側部件在相對于所述內(nèi)側部件的所述框架部件側的相反側沿著車輛寬度方向而配置，并且，所述接合部中的至少一部分相對于構成所述封閉截面的車輛前后方向的前側或者后側的壁部而言，在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的一偵れ
2.如權利要求I所述的保險杠加強件結構，其中，多個所述接合部相對于構成所述封閉截面的車輛前后方向的前側及后側的壁部中的、由所述外側部件構成的壁部而言，在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的ー側。
3.一種保險杠加強件結構，具備內(nèi)側部件，其在車輛前后方向的端部沿著車輛寬度方向而配置，并且從車輛前后方向的中央側通過框架部件而被支承，在所述內(nèi)側部件上，于車輛上下方向上被分離設置的三個以上的接合部之間，形成有朝向所述框架部件側的相反側開ロ的多個凹部；外側部件，在所述外側部件中，分別與所述內(nèi)側部件的各個接合部相接合的三個以上的接合部、和與所述凹部構成封閉截面的壁部的包含車輛上下方向兩端部在內(nèi)的至少一部分，在與該封閉截面的長度方向正交的剖視觀察時被配置于同一直線上。
4.如權利要求I至權利要求3中的任意一項所述的保險杠加強件結構，其中，在構成所述外側部件的壁部上，形成有以車輛寬度方向為長度方向的凸條。
5.如權利要求4所述的保險杠加強件結構，其中，所述內(nèi)側部件在車輛寬度方向的兩端側被所述框架部件支承，所述凸條被形成于，所述框架部件實施支承的支承部位之間。
6.如權利要求I至權利要求5中的任意一項所述的保險杠加強件結構，其中，所述內(nèi)側部件及外側部件的接合部中位于車輛上下方向的兩端的接合部，相對于所述外側部件的壁部而言在車輛前后方向上的位置相同、或者被配置于遠離所述封閉截面的一偵牝并且分別在于車輛寬度方向上分離的三處以上的接合部位處被接合，并且，內(nèi)側部件側或外側部件側的接合部中的、在車輛寬度方向上相鄰的所述接合部位之間的至少一部分被設為不連續(xù)部。
7.如權利要求6所述的保險杠加強件結構，其中，在位于車輛上下方向的上端的所述接合部、和位于車輛上下方向的下端的所述接合部處，所述不連續(xù)部的車輛寬度方向上的位置被偏置。
8.如權利要求6或權利要求7所述的保險杠加強件結構，其中，所述不連續(xù)部以將由所述內(nèi)側部件和外側部件形成的封閉截面與該封閉截面的外部連通的方式，被形成于所述外側部件的接合部上。
全文摘要
本發(fā)明獲得一種保險杠加強件結構，其對于通過內(nèi)側部件與外側部件之間的接合而構成的封閉截面結構的保險杠加強件，能夠在確保所需的彎曲強度的同時，使所述保險杠加強件輕量化。在保險杠加強件(12)中，通過對內(nèi)板(20)的上下三個凸緣(20U)、(20C)、(20L)和外板22的上下三個凸緣(22U)、(22C)、(22L)進行接合，從而形成有兩個封閉截面(CS)。凸緣(22U)、(22C)、(22L)相對于構成封閉截面(CS)的壁部(22W)而言，被配置于在前后方向上相同的位置處。
文檔編號B60R19/04GK102834301SQ20108006605
公開日2012年12月19日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2010年4月9日
發(fā)明者小坂直哉, 三輪真嗣, 柴田啓如 申請人:豐田自動車株式會社