本發(fā)明涉及一種配置在汽車的門的內(nèi)部的門防撞梁。

背景技術(shù)：

汽車的門是例如以通過對(duì)構(gòu)成外觀的外板與成為門的框架而主要維持強(qiáng)度的內(nèi)板進(jìn)行卷邊加工(180°彎曲加工)而將它們組裝在一起的方式構(gòu)成。在外板與內(nèi)板之間收納有門鎖定機(jī)構(gòu)、門玻璃以及玻璃升降器等門構(gòu)成部件。

在近幾年的汽車中，為了提高側(cè)面碰撞時(shí)的安全性，大多在外板與內(nèi)板之間具備朝向汽車前后方向?qū)⑵鋬啥斯潭ㄅ渲玫拈L條的加固構(gòu)件即門防撞梁。門防撞梁大致分為例如以圓管等為原料的閉合剖面型與例如具有槽形的橫截面的開放剖面型，任一種門防撞梁都是在負(fù)載因側(cè)面碰撞產(chǎn)生的沖擊載荷時(shí)通過產(chǎn)生以沖擊載荷輸入位置為作用點(diǎn)的三點(diǎn)彎曲變形來吸收沖擊能量。

像這樣，需要在外板與內(nèi)板之間的狹窄空間避開上述的各種門構(gòu)成部件的干擾地配置門防撞梁，因此要求以小剖面高效地吸收碰撞能量。關(guān)于這樣的門防撞梁，迄今為止提出了各種方案。

專利文獻(xiàn)1中公開了如下的發(fā)明，即，一種薄鋼板制的門防撞梁，其具有帽形的開放剖面形狀，所述門防撞梁具有：槽底部、與該槽底部連續(xù)的兩個(gè)棱線部、分別與這兩個(gè)棱線部連續(xù)的兩個(gè)縱壁部、分別與這兩個(gè)縱壁部連續(xù)的兩個(gè)曲線部、分別與這兩個(gè)曲線部連續(xù)的兩個(gè)凸緣，在一個(gè)縱壁部的局部～一個(gè)棱線部～槽底部～另一個(gè)棱線部～另一個(gè)縱壁部的局部配置加強(qiáng)板，通過對(duì)槽底部的平面～棱線部之間進(jìn)行局部強(qiáng)化，從而抑制碰撞時(shí)的帽形的開放剖面形狀的剖面塌陷，由此提高碰撞能量的吸收性能。

專利文獻(xiàn)2中公開了如下的發(fā)明，即，一種實(shí)質(zhì)上具有“U”字形的開放剖面形狀的薄鋼板制的門防撞梁，其中，通過在“U”字形的頂部形成朝向內(nèi)部凸起的補(bǔ)強(qiáng)筋，從而提高沖擊能量的吸收性能并且減小斷裂的可能性。

另外，專利文獻(xiàn)3中公開了如下的發(fā)明，即，涉及一種汽車的中柱，其中，在作為針對(duì)樹脂制的外板的加強(qiáng)件而配置的增強(qiáng)件的頂部平面設(shè)有彎曲變形促進(jìn)補(bǔ)強(qiáng)筋與輔助補(bǔ)強(qiáng)筋。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-196488號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-284934號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2005-1615號(hào)公報(bào)

發(fā)明的概要

發(fā)明所要解決的問題

在專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明中，碰撞時(shí)的帽形的開放剖面形狀中，槽底部的中央部不連續(xù)因此會(huì)發(fā)生剖面塌陷，因該剖面塌陷導(dǎo)致載荷下降，從而碰撞能量的吸收性能容易下降。

另外，在專利文獻(xiàn)2所公開的發(fā)明中，雖然考慮由于在“U”字形的頂部形成朝向內(nèi)部凸起的補(bǔ)強(qiáng)筋，因此，因沖擊載荷的負(fù)荷發(fā)生的歪曲被分散從而抑制了撓曲，但是由于在“U”字形的頂部形成朝向內(nèi)部凸起的補(bǔ)強(qiáng)筋，因此會(huì)成為“U”字形的頂部起伏的不連續(xù)的形狀。由此在負(fù)載沖擊能量時(shí)“U”字形的頂部容易撓曲，從而在“U”字的頂部的角部(棱線相當(dāng)部)歪曲容易集中。因此，特別是在通過伸長性較小的材料(例如拉伸強(qiáng)度為780MPa以上的高張力鋼板)來構(gòu)成門防撞梁時(shí)，存在發(fā)生因負(fù)載沖擊能量而導(dǎo)致的斷裂的可能性，從而存在無法得到所期望的碰撞能量吸收性能等問題。

另外，在專利文獻(xiàn)3所公開的發(fā)明中，輔助補(bǔ)強(qiáng)筋僅具有向彎曲變形促進(jìn)補(bǔ)強(qiáng)筋的載荷傳遞功能，而不直接參與碰撞能量吸收性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

用于解決問題的手段

本發(fā)明人認(rèn)為，當(dāng)負(fù)載有沖擊載荷的具備具有帽形的開放剖面形狀的主體的門防撞梁進(jìn)行因彎曲而導(dǎo)致的變形時(shí)，會(huì)因開放剖面形狀的剖面的塌陷而導(dǎo)致碰撞載荷下降，并且因變形局部化而導(dǎo)致斷裂的危險(xiǎn)性提高，為了得到對(duì)剖面的塌陷的抵抗性高并且能夠分散變形的剖面形狀而進(jìn)行了潛心研究發(fā)現(xiàn)，在典型地具備由具有帽形的剖面形狀的薄鋼板制的成形體構(gòu)成的主體的門防撞梁中，通過在主體的槽底部的局部朝向長度方向形成向其剖面形狀的外側(cè)具有曲面地突出的形狀的補(bǔ)強(qiáng)筋能夠解決上述課題，并進(jìn)一步進(jìn)行研究而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明如以下列舉的方式所述。

(1)一種門防撞梁，該門防撞梁包括金屬板的成形體即長條的主體地構(gòu)成，所述主體具有：分別形成在該長條長度方向的兩端部側(cè)的門安裝部、配置在這些門安裝部之間的彎曲變形產(chǎn)生部，所述彎曲變形產(chǎn)生部具有：槽底部、與該槽底部連續(xù)的兩個(gè)棱線部、分別與該兩個(gè)棱線部連續(xù)的兩個(gè)縱壁部、分別與該兩個(gè)縱壁部連續(xù)的兩個(gè)曲線部、分別與該兩個(gè)曲線部連續(xù)的兩個(gè)凸緣，所述門防撞梁的特征在于，在所述槽底部的局部具備補(bǔ)強(qiáng)筋，所述補(bǔ)強(qiáng)筋與向該門防撞梁作用的沖擊載荷對(duì)置地向所述彎曲變形產(chǎn)生部的剖面形狀的外側(cè)以具有曲面的形狀突出，朝向所述主體的長度方向地形成。

(2)根據(jù)技術(shù)方案(1)所述的門防撞梁，其中，

所述彎曲變形產(chǎn)生部具有帽高度50mm以下的帽形的開放剖面形狀，并且所述槽底部的剖面周長為10mm≤L≤35mm，

所述補(bǔ)強(qiáng)筋滿足下述(1)式以及(2)式的關(guān)系，

1mm＜dh≤7mm·····(1)

0.1≤dh/L·····(2)

這里，上述(1)式以及(2)式中的符號(hào)L是槽底部的剖面周長，符號(hào)dh是所述補(bǔ)強(qiáng)筋的自所述槽底部的平面起的高度。

(3)根據(jù)技術(shù)方案(1)所述的門防撞梁，其特征在于，

在所述兩個(gè)凸緣接合有背板。

(4)根據(jù)技術(shù)方案(1)所述的門防撞梁，

所述彎曲變形產(chǎn)生部具有在帽高度50mm以下的帽形的剖面中的所述兩個(gè)凸緣接合有背板而具有閉合剖面形狀，并且所述槽底部的剖面周長為10mm≤L≤50mm，

所述補(bǔ)強(qiáng)筋滿足下述(3)式以及(4)式的關(guān)系，

1mm＜dh≤7mm·····(3)

0.1≤dh/L·····(4)

這里，上述(3)式以及(4)式中的符號(hào)L是槽底部的剖面周長，符號(hào)dh是所述補(bǔ)強(qiáng)筋的自所述槽底部的平面起的高度。

(5)根據(jù)技術(shù)方案(1)～(4)中任一項(xiàng)所述的門防撞梁，其特征在于，

所述補(bǔ)強(qiáng)筋在所述彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的中央部附近，形成在至少遍及所述彎曲變形產(chǎn)生部的整個(gè)長度的5％以上的區(qū)域。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供由具有規(guī)定的剖面形狀的薄鋼板制的成形體構(gòu)成、并且抑制因碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷而導(dǎo)致的載荷下降以及斷裂從而能夠有效地吸收碰撞能量的門防撞梁。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的門防撞梁的一例的橫截面形狀的剖視圖。

圖2(a)～(d)是示意性地表示補(bǔ)強(qiáng)筋的形狀例的剖視圖。

圖3A是示意性地表示未在槽底部形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁的剖面形狀的圖。

圖3B是表示圖3A的門防撞梁的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖3B(a)～(g)是表示彎曲變形的沖程為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的各自的立體圖以及剖視圖。

圖4A是示意性地表示在槽底部形成有補(bǔ)強(qiáng)筋的本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的門防撞梁的剖面形狀的圖。

圖4B是表示圖4A的門防撞梁的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖4B(a)～(g)是表示彎曲變形的沖程為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的各自的立體圖以及剖視圖。

圖5是表示對(duì)門防撞梁進(jìn)行的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的解析條件的說明圖。

圖6是表示在本發(fā)明中解析的各種門防撞梁的剖面形狀的圖。

圖7是表示在本發(fā)明中解析的各種門防撞梁中的變形時(shí)的位移量與載荷的關(guān)系的圖。

圖8是表示在本發(fā)明中解析的各種門防撞梁中的將以往例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的每單位質(zhì)量的碰撞吸收能量比的圖。

圖9是表示腹板面寬為10、12、14、18、22、26、30mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度與能量比的關(guān)系的圖。

圖10是表示補(bǔ)強(qiáng)筋高度與剖面周長的比與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖11是對(duì)于在10～40mm的范圍內(nèi)變更剖面周長時(shí)的剖面周長與碰撞吸收能量比的關(guān)系等一并表示本發(fā)明(有補(bǔ)強(qiáng)筋)以及以往例(無補(bǔ)強(qiáng)筋)的情況的圖。

圖12是在腹板面寬為10、12、14、18、22mm的情況下以1、3、5、7mm的四個(gè)水準(zhǔn)變更補(bǔ)強(qiáng)筋高度，表示補(bǔ)強(qiáng)筋高度與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖13是表示在腹板面寬為10、12、14、18、22mm的情況下補(bǔ)強(qiáng)筋高度和剖面周長的比與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的門防撞梁的橫截面形狀的剖視圖。

圖15是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的門防撞梁的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖15(a)～(g)是表示該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的各自的立體圖以及剖視圖。

圖16是表示相對(duì)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的比較例涉及的門防撞梁的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖16(a)～(g)是表示該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的各自的立體圖以及剖視圖。

圖17是表示在腹板面寬為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度與碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖18是表示將補(bǔ)強(qiáng)筋高度以及剖面周長的比與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖19是在腹板面寬為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的情況下以1、3、5、7mm四個(gè)水準(zhǔn)變更補(bǔ)強(qiáng)筋高度，表示補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

圖20是表示在腹板面寬為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的情況下將補(bǔ)強(qiáng)筋高度和剖面周長的比與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的門防撞梁的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的門防撞梁1的一例的橫截面形狀的剖視圖。另外，在本例中門防撞梁1也構(gòu)成為，在構(gòu)成汽車門的外板以及內(nèi)板之間沿著汽車前后方向?qū)⑵淝昂髢啥斯潭ㄅ渲玫拈L條的加強(qiáng)構(gòu)件。

門防撞梁1由主體2構(gòu)成。主體2具有沿與圖1的紙面正交的方向延伸的長條的外形。主體2是金屬板(在以下的說明中以鋼板的情況為例進(jìn)行說明，而鋼板以外的金屬板也同樣適用。)的成形體。作為成形方法，例示了通常的低態(tài)下的沖壓成形、輥軋成形，然而也可以是熱壓印等高溫下的成形。

另外，例示了構(gòu)成門防撞梁1的主體2的鋼板的板厚為1.4～2.3mm左右，為了實(shí)現(xiàn)主體2的小型化、輕量化，優(yōu)選該鋼板的強(qiáng)度為780MPa以上，更優(yōu)選980MPa以上，最優(yōu)選1180MPa以上。

主體2沿長度方向具有兩個(gè)門安裝部(未圖示)與彎曲變形產(chǎn)生部3。兩個(gè)門安裝部分別形成在主體2的長度方向(與圖1的紙面正交的方向)的兩端部側(cè)。兩個(gè)門安裝部是用于通過適宜機(jī)構(gòu)(例如利用螺栓以及螺母的緊固等)向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置固定的部分，固定在門內(nèi)板上的汽車前后方向的前端側(cè)以及后端側(cè)的規(guī)定的位置。

彎曲變形產(chǎn)生部3配置在這兩個(gè)門安裝部之間。即圖1表示彎曲變形產(chǎn)生部3處的主體2的橫截面形狀。另外，兩個(gè)門安裝部的橫截面形狀只要是能夠可靠地向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置安裝的形狀即可，不限制成特定的形狀。

彎曲變形產(chǎn)生部3具有：槽底部4、兩個(gè)棱線部5a、5b、兩個(gè)縱壁部6a、6b、兩個(gè)曲線部7a、7b以及兩個(gè)凸緣8a、8b。

槽底部4除后述的補(bǔ)強(qiáng)筋13以外，在接點(diǎn)(日文：Rとまり)9a、9b之間形成平面狀。

兩個(gè)棱線部5a、5b分別經(jīng)由接點(diǎn)9a、9b與槽底部4連續(xù)地形成曲面狀。

兩個(gè)縱壁部6a、6b分別經(jīng)由接點(diǎn)10a、10b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的棱線部5a、5b連續(xù)地形成平面狀。

兩個(gè)曲線部7a、7b分別經(jīng)由接點(diǎn)11a、11b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的縱壁部6a、6b連續(xù)地形成曲面狀。

另外兩個(gè)凸緣8a、8b分別經(jīng)由接點(diǎn)12a、12b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的曲線部7a、7b連續(xù)地形成平面狀。

像這樣主體2中的彎曲變形產(chǎn)生部3具有由槽底部4、兩個(gè)棱線部5a、5b、兩個(gè)縱壁部6a、6b、兩個(gè)曲線部7a、7b、兩個(gè)凸緣8a、8b構(gòu)成的帽形的剖面形狀。在本實(shí)施方式中，主體2典型地具有開放剖面形狀，然而本發(fā)明不僅限定于該情況，即如后述那樣也包含閉合剖面形狀的情況。

門防撞梁1在槽底部4的局部具備朝向主體2的長度方向形成的補(bǔ)強(qiáng)筋13。優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)筋13形成在槽底部4的兩端即接點(diǎn)9a、9b之間的中央位置，然而不限定于中央位置，只要形成在接點(diǎn)9a、9b之間的適宜位置即可。另外，優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)筋13形成在彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的大致整個(gè)長度的范圍內(nèi)。另外，補(bǔ)強(qiáng)筋13不限定于彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的整個(gè)長度區(qū)域，最典型的是，例如在彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的中央部附近，形成在遍及其整個(gè)長度的5％以上的區(qū)域即可?？傊?，通過使補(bǔ)強(qiáng)筋13具有彎曲變形產(chǎn)生部3的整個(gè)長度的至少5％左右的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)必要且充分的碰撞能量吸收性能。另外只要不阻礙向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置的安裝，補(bǔ)強(qiáng)筋13便也可以形成在門安裝部。

如圖1所示，補(bǔ)強(qiáng)筋13向彎曲變形產(chǎn)生部3的開放剖面形狀的外側(cè)、即與向門防撞梁1作用的沖擊載荷F對(duì)置地以具有曲面的形狀突出形成。在此，“具有曲面的形狀”包含僅由曲面構(gòu)成的形狀、通過曲面與平面的組合構(gòu)成的形狀。

圖2(a)～圖2(d)是示意性地表示補(bǔ)強(qiáng)筋13的形狀例的剖視圖。另外，圖2(a)～圖2(d)中的表示補(bǔ)強(qiáng)筋13的實(shí)線表示槽底部4的板厚中心位置，這些實(shí)線上標(biāo)注的黑圓點(diǎn)標(biāo)記表示接點(diǎn)，對(duì)各部標(biāo)注的尺寸數(shù)值的單位是mm。

圖2(a)以及圖2(b)分別表示補(bǔ)強(qiáng)筋13由第一曲面13a、第二曲面13b以及第三曲面13c構(gòu)成的情況。另外，圖2(c)以及圖2(d)分別表示補(bǔ)強(qiáng)筋13由第一曲面13a、第一平面13d、第二曲面13b、第二平面13e以及第三曲面13c構(gòu)成的情況。

補(bǔ)強(qiáng)筋13不限制成通過特定的制法形成的形狀，然而為了抑制因碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷而導(dǎo)致的載荷下降以及斷裂從而有效地吸收碰撞能量，優(yōu)選壓花成形而成的肋狀的突起即所謂的構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)筋。

門防撞梁1如圖1中的留白的箭頭所示，以向槽底部4上的補(bǔ)強(qiáng)筋13輸入沖擊載荷F的方式，即以門防撞梁1的主體2中的槽底部4位于門外板側(cè)并且兩個(gè)凸緣8a、8b位于門內(nèi)板側(cè)的方式，配置在門外板與門內(nèi)板之間的規(guī)定的位置。

像這樣通過在主體2的槽底部4配置補(bǔ)強(qiáng)筋13，提高了對(duì)彎曲載荷的面剛性，典型地抑制了因側(cè)面碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷所導(dǎo)致的耐載荷下降以及斷裂從而能夠有效地吸收碰撞能量。

對(duì)其理由進(jìn)行說明。圖3A是示意性地表示未在槽底部4形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁1A的剖面形狀的圖。另外，門防撞梁1A的基本結(jié)構(gòu)除不具有補(bǔ)強(qiáng)筋13以外，與本發(fā)明涉及的門防撞梁1實(shí)質(zhì)相同，以下根據(jù)需要對(duì)于門防撞梁1A對(duì)與本發(fā)明的門防撞梁1對(duì)應(yīng)的部位適宜使用相同的符號(hào)進(jìn)行說明。圖3B是表示圖3A的門防撞梁1A的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖3B(a)～圖3B(g)是分別表示該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程ST為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的立體圖以及剖視圖。另外，圖3B中省略了門防撞梁1A的各部位的符號(hào)的圖示。

圖4A是示意性地表示在槽底部4形成有補(bǔ)強(qiáng)筋13的本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的門防撞梁1的剖面形狀的圖。圖4B是表示圖4A的門防撞梁1的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖4B(a)～圖4B(g)是分別表示該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程ST為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的立體圖以及剖視圖。另外，圖4B中省略了門防撞梁1的各部位的符號(hào)的圖示。

另外，圖3A以及圖4A中的表示門防撞梁1A、1的實(shí)線表示它們的主體2的板厚中心位置，并且門防撞梁1A、1的槽底部4上的兩個(gè)接點(diǎn)9a、9b(參照?qǐng)D1)之間的距離即腹板(web)面寬度Wh都設(shè)為12mm，門防撞梁1A、1的帽高度H都設(shè)為44.6mm。另外，主體2的板厚都設(shè)為1.6mm，主體2由拉伸強(qiáng)度為1500MPa級(jí)的高張力鋼板構(gòu)成。

圖5是表示對(duì)門防撞梁1、1A進(jìn)行的試驗(yàn)裝置100的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的解析條件的說明圖。在該解析中設(shè)為如下的條件，即，通過半徑15mm的圓柱狀的支點(diǎn)101、101以支點(diǎn)間距離1000mm、而且以槽底部4位于碰撞面?zhèn)炔⑶彝咕?a、8b位于碰撞面相反側(cè)的方式，分別對(duì)門防撞梁1、1A進(jìn)行固定支持，使半徑150mm的沖擊器102以碰撞速度1.8km/h與門防撞梁1、1A的長度方向的中央位置碰撞。

如圖3B所示在以往例的門防撞梁1A中，當(dāng)負(fù)載有沖擊載荷的具備具有帽形的開放剖面形狀的主體2的門防撞梁1A進(jìn)行因彎曲導(dǎo)致的變形時(shí)，槽底部4凹陷，棱線部5a、5b向開放剖面的外側(cè)位移，并且夾著縱壁部6a、6b而與棱線部5a、5b相反側(cè)的曲線部7a、7b相反早期進(jìn)行向內(nèi)側(cè)位移的變形。而且可知，因開放剖面形狀的剖面的塌陷而導(dǎo)致此后碰撞載荷下降，并且因變形局部化而導(dǎo)致斷裂的危險(xiǎn)性提高。

對(duì)此，在本發(fā)明的門防撞梁1中，如圖4B所示，隨著負(fù)載有沖擊載荷的具備具有帽形的開放剖面形狀的主體2的門防撞梁1進(jìn)行因彎曲導(dǎo)致的變形，補(bǔ)強(qiáng)筋13以壓扁的方式即補(bǔ)強(qiáng)筋13的高度降低并且寬度變寬的方式變形。另外，槽底部4的周長(就形成有補(bǔ)強(qiáng)筋13的槽底部4而言，是通過槽底部4自身與補(bǔ)強(qiáng)筋13雙方的、所謂的相當(dāng)于距離的剖面周長)實(shí)質(zhì)上無變化。即，通過補(bǔ)強(qiáng)筋13負(fù)載沖擊載荷的一部分，特別是防止應(yīng)力向棱線部5a、5b周圍集中，通過像這樣應(yīng)力分散，從而與圖3A以及圖3B所示的以往例的門防撞梁1A的情況相比大幅度抑制了槽底部4的凹陷量、棱線部5a、5b的向開放剖面的外側(cè)的位移量以及縱壁部6a、6b的向開放剖面外側(cè)的歪斜量。因此，能夠使本發(fā)明的門防撞梁1的剖面的塌陷延遲至ST：78mm，由此抑制了因碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷導(dǎo)致的耐載荷下降以及斷裂，從而能夠有效地吸收碰撞能量。

如上所述，在本發(fā)明中，通過在槽底部4的局部具有補(bǔ)強(qiáng)筋13，從而能夠有效地吸收側(cè)面碰撞時(shí)的碰撞能量，所述補(bǔ)強(qiáng)筋13與向門防撞梁1作用的沖擊載荷F對(duì)置地向彎曲變形產(chǎn)生部3的剖面形狀的外側(cè)以具有曲面的形狀突出，且朝向主體2的長度方向地形成。

在此，基于與以往例等的關(guān)系來說明本發(fā)明的門防撞梁1的效果。圖6是表示解析的各種門防撞梁的剖面形狀的說明圖，圖6(a)表示本發(fā)明的門防撞梁1，圖6(b)表示以往例的門防撞梁1A，圖6(c)表示由專利文獻(xiàn)2公開的門防撞梁1B。圖6(a)～圖6(c)中分別示出的實(shí)線表示構(gòu)成門防撞梁1、1A、1B的主體2的鋼板的板厚中心位置。

另外，形成門防撞梁1、1A、1B的鋼板的板厚都是1.6mm，鋼板都設(shè)為1500MPa級(jí)的高張力鋼板。主體2的寬度設(shè)為47.2mm，高度設(shè)為44.6mm。

本實(shí)施方式的門防撞梁1具有壓花成形而成的補(bǔ)強(qiáng)筋13，其高度設(shè)為44.6mm。另外，棱線部5a、5b的曲率半徑相對(duì)于板厚中心設(shè)為5.8mm，凸緣寬度設(shè)為6mm。

對(duì)于這些門防撞梁1、1A、1B，如上所述以圖5所示的解析條件進(jìn)行了數(shù)值解析。

圖7以及圖8都是表示解析的結(jié)果的坐標(biāo)圖，圖7表示變形時(shí)的位移量與載荷的關(guān)系。另外，圖8是表示門防撞梁1、1A、1B各自的、將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋13的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的能量比(如后述那樣將門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的每單位質(zhì)量的碰撞吸收能量比)。

根據(jù)這些解析結(jié)果可以明顯發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明，通過門防撞梁1在槽底部4具有補(bǔ)強(qiáng)筋13，從而相對(duì)于門防撞梁1A、1B，如圖7的坐標(biāo)圖所示那樣直到變形的后期為止能夠維持較高的載荷的值，如圖8的坐標(biāo)圖所示那樣能夠提高沖擊能量的吸收性能。

接下來，對(duì)本發(fā)明的門防撞梁1中其作用效果等進(jìn)行更具體的解析。

槽底部4的剖面周長L根據(jù)腹板面寬Wh、補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh而變化，然而在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，作為這種門防撞梁，從實(shí)用角度出發(fā)，使用所應(yīng)用的剖面周長L為10mm≤L≤40mm的門防撞梁1。另外，作為門防撞梁1的帽高度H，將作為這種門防撞梁而設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)的尺寸的50mm以下的帽高度作為本發(fā)明的適用對(duì)象。

在此，表1～表7中示出了，當(dāng)使槽底部4中的腹板部的剖面周長L實(shí)質(zhì)上在10～40mm的范圍內(nèi)變更時(shí)，在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22、26、30mm的情況下，按每個(gè)腹板面寬Wh，使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh以1、3、5、7四個(gè)水準(zhǔn)進(jìn)行變更，對(duì)于將補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和沒有形成補(bǔ)強(qiáng)筋的形狀即dh＝0的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的碰撞吸收能量比和每單位質(zhì)量的碰撞吸收能量比(以下，僅稱為能量比(單位質(zhì)量))的關(guān)系的解析結(jié)果。即使在相同的腹板面寬Wh的情況下，若補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh不同，則腹板部的剖面周長L不同。由此，相對(duì)于相同的腹板面寬Wh使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh變化，即，針對(duì)各代表性的腹板面寬Wh使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh以四個(gè)水準(zhǔn)變化地進(jìn)行了解析。

[表1]

Wh＝10

[表2]

Wh＝12

[表3]

Wh＝14

[表4]

Wh＝18

[表5]

Wh＝22

[表6]

Wh＝26

[表7]

Wh＝30

圖9(a)～圖9(g)是表示根據(jù)表1～表7的解析結(jié)果，在腹板面寬Wh＝10、12、14、18、22、26、30mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh與能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。另外，圖10(a)～圖10(g)是表示根據(jù)表1～表7的解析結(jié)果在腹板面寬Wh＝10、12、14、18、22、26、30mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比(dh/L)與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

表8示出了如上所述當(dāng)使腹板部的剖面周長L變更時(shí)將未形成剖面周長L＝10mm的補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)等的解析結(jié)果。

[表8]

圖11是一并表示將表8的解析數(shù)據(jù)中在L＝10～40mm的范圍內(nèi)變更剖面周長時(shí)剖面周長L與能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的本發(fā)明(有補(bǔ)強(qiáng)筋)以及以往例(無補(bǔ)強(qiáng)筋)的情況的坐標(biāo)圖。

如圖11所示那樣在無補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例中，剖面周長(在該情況下，相當(dāng)于腹板面寬Wh)越是比設(shè)為基準(zhǔn)的L＝10mm長，能量比(單位質(zhì)量)越減少。這意味著剖面周長越長，越會(huì)影響防撞梁的剖面的塌陷。另一方面，在本發(fā)明中，雖然因剖面周長的影響而使得剖面周長越長能量比(單位質(zhì)量)越減少，然而成為與以往例同等或者以往例以上的能量比(單位質(zhì)量)，即不易受到剖面周長的影響。

圖11中，進(jìn)一步地在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝3、5、7(圖11中由白圈標(biāo)記的部分)的情況下，至少在至剖面周長L＝35的范圍內(nèi)，本發(fā)明的門防撞梁1的能量比(單位質(zhì)量)位于根據(jù)以往例的門防撞梁1A的解析值得到的特性曲線(基準(zhǔn)線)S的上方，即相對(duì)于以往例的情況可以得到本發(fā)明的效果。因此，該情況下的本發(fā)明中的作為剖面周長的有效的適用范圍是10mm≤L≤35mm，在該范圍內(nèi)本發(fā)明的門防撞梁1得到比以往例的門防撞梁1A高的能量吸收性能。然而，設(shè)為剖面周長L＝37mm的dh＝7mm的情況與全部的dh＝1mm的情況作為不發(fā)揮本發(fā)明的效果的情況，在圖11中由黑圈來標(biāo)記。另外，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7的情況下，存在能量比(單位質(zhì)量)小于1的情況(例如L＝33mm)，這可以視為是因上述的剖面周長的長度的影響等而導(dǎo)致的，本發(fā)明的效果實(shí)質(zhì)上得到了維持。

圖12是在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22mm的情況下以1、3、5、7mm四個(gè)水準(zhǔn)變更補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh而進(jìn)行上述的解析，表示補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

同時(shí)參照表3～表7，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝1mm的情況下，當(dāng)腹板面寬Wh＝14mm以上時(shí)能量比(單位質(zhì)量)小于1.0(試料No.112、117、122、132)，另一方面，同時(shí)參照表5～表7在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7mm的情況下，在腹板面寬Wh＝22mm以上時(shí)能量比(單位質(zhì)量)小于1.0(試料No.125、130、135)。另外，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝3mm以及dh＝5mm的情況下，確保能量比(單位質(zhì)量)為1.0以上。關(guān)于補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh，至少是1mm＜dh，特別優(yōu)選3mm≤dh≤5mm的范圍。

可以認(rèn)為這是由于像這樣補(bǔ)強(qiáng)筋高度會(huì)影響能量比(單位質(zhì)量)，然而當(dāng)小到補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝1mm時(shí)，對(duì)于沖擊載荷的應(yīng)力分散不會(huì)有效地發(fā)揮作用。

然而，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7mm的情況下，像以下那樣處理。在本解析中，門防撞梁1的帽高度H視為恒定，因此根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh的變更，縱壁部6a、6b的長度(高度)也發(fā)生變化?？梢哉J(rèn)為，特別是當(dāng)大到補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7mm時(shí)，縱壁部6a、6b的長度會(huì)與其對(duì)應(yīng)地縮短，因其影響導(dǎo)致彎曲變形產(chǎn)生部3整體的剛性下降。像這樣因縱壁部6a、6b的長度的縮短變化的影響而導(dǎo)致能量比(單位質(zhì)量)減少，補(bǔ)強(qiáng)筋高度自身的影響實(shí)質(zhì)上不存在，因此作為本發(fā)明中的補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh，優(yōu)選1mm＜dh≤7mm的范圍。另外，對(duì)此，如后述那樣在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中通過彎曲變形產(chǎn)生部3自身的剛性強(qiáng)化，從而即使在補(bǔ)強(qiáng)筋高度較大的情況(特別是dh＝7mm)下也能夠提高能量吸收性能，由此也可知，補(bǔ)強(qiáng)筋高度較大不會(huì)成為能量比(單位質(zhì)量)減少的直接原因。

另外圖13是表示在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22mm的情況下補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比(dh/L)與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的以往例的門防撞梁1A設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

同時(shí)參照表1～表7，當(dāng)dh/L＜0.1時(shí)能量比(單位質(zhì)量)小于1.0，在0.1≤dh/L時(shí)能量比(單位質(zhì)量)達(dá)到1.0以上。然而，即使在0.1≤dh/L的情況下，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7mm的情況下，能量比(單位質(zhì)量)也小于1.0(表5、表6、表7的試料No.125、130、135)。因此，關(guān)于補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比，優(yōu)選0.1≤dh/L的范圍。

像這樣補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比dh/L會(huì)影響能量比(單位質(zhì)量)，可以認(rèn)為這是由于如上述那樣剖面周長L越長，越影響防撞梁的剖面的塌陷，補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh越小，越影響應(yīng)力分散。

在圖9～圖13中示出結(jié)果的解析中，如上所述門防撞梁1需要在門的外板與內(nèi)板之間的狹窄空間內(nèi)避開各種門構(gòu)成部件的干擾地進(jìn)行配置。因此，通常來講，門防撞梁1是小剖面的，即無法確保足夠的高度而將主體2的高度限制成規(guī)定的值，因此不考慮補(bǔ)強(qiáng)筋13的有無而將主體2的高度設(shè)為44.6mm而設(shè)置得恒定。

根據(jù)表1～表8以及圖9～圖13的坐標(biāo)圖，在10mm≤L≤40mm的門防撞梁1中，剖面周長的有效的適用范圍是10mm≤L≤35mm，另外其中特別優(yōu)選13mm≤L≤33mm的范圍(參照?qǐng)D11)。關(guān)于自補(bǔ)強(qiáng)筋13的槽底部4的平面的補(bǔ)強(qiáng)筋13的高度dh與補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比dh/L，至少1mm＜dh，并且dh≤7mm，特別優(yōu)選3mm≤dh≤5mm的范圍。另外，優(yōu)選0.1≤dh/L的范圍，在這些范圍內(nèi)可以得到優(yōu)異的能量吸收性能。

其理由是，如圖11的坐標(biāo)圖所示當(dāng)槽底部4的剖面周長L變大時(shí)，槽底部4的面剛性降低，彎曲性能變小。另外，當(dāng)剖面周長L變小時(shí)補(bǔ)強(qiáng)筋13的高度dh變小，因此如圖11的坐標(biāo)圖所示應(yīng)變不會(huì)分散而無助于斷裂防止。

因此，根據(jù)本發(fā)明，即使是具有由顧及斷裂那樣的伸長性較小的材料(例如，拉伸強(qiáng)度為780MPa以上、980MPa以上或1180MPa以上)的高張力鋼板構(gòu)成的主體2的門防撞梁1，也能夠?qū)崿F(xiàn)門防撞梁的進(jìn)一步的小型化、輕量化，并且以高次元兼顧抑制沖擊載荷負(fù)荷時(shí)的斷裂與高效率的能量吸收性能。

接下來，對(duì)本發(fā)明的門防撞梁的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的門防撞梁1的橫截面形狀的剖視圖。另外，對(duì)與上述的第一實(shí)施方式的情況相同或?qū)?yīng)的構(gòu)件等使用相同的符號(hào)而進(jìn)行說明。在第二實(shí)施方式中，特別是門防撞梁1在主體2的彎曲變形產(chǎn)生部3中在與槽底部4相反的一側(cè)接合背板14，除像這樣追加有背板14以外，第二實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的情況相同。

主體2自身的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的情況相同，即具有沿與圖14的紙面正交的方向延伸的長條的外形。另外，構(gòu)成主體2的鋼板的板厚為1.4～2.3mm左右，為了實(shí)現(xiàn)主體2的小型化、輕量化，優(yōu)選該鋼板的強(qiáng)度為780MPa以上，更優(yōu)選980MPa以上，最優(yōu)選1180MPa以上。主體2沿長度方向具有兩個(gè)門安裝部(未圖示)與彎曲變形產(chǎn)生部3。

兩個(gè)門安裝部分別形成在主體2的長度方向(與圖14的紙面正交的方向)的兩端部側(cè)。兩個(gè)門安裝部是用于通過適宜機(jī)構(gòu)(例如利用螺栓以及螺母的緊固等)向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置固定的部分，固定在門內(nèi)板上的汽車前后方向的前端側(cè)以及后端側(cè)的規(guī)定的位置。

彎曲變形產(chǎn)生部3配置在這兩個(gè)門安裝部之間。即圖14表示彎曲變形產(chǎn)生部3處的主體2的橫截面形狀。另外，兩個(gè)門安裝部的橫截面形狀只要是能夠可靠地向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置安裝的形狀即可，而不限制成特定的形狀。

彎曲變形產(chǎn)生部3具有：槽底部4、兩個(gè)棱線部5a、5b、兩個(gè)縱壁部6a、6b、兩個(gè)曲線部7a、7b以及兩個(gè)凸緣8a、8b。

槽底部4除補(bǔ)強(qiáng)筋13以外，在接點(diǎn)9a、9b之間形成平面狀。

兩個(gè)棱線部5a、5b分別經(jīng)由接點(diǎn)9a、9b與槽底部4連續(xù)地形成曲面狀。

兩個(gè)縱壁部6a、6b分別經(jīng)由接點(diǎn)10a、10b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的棱線部5a、5b連續(xù)地形成平面狀。

兩個(gè)曲線部7a、7b分別經(jīng)由接點(diǎn)11a、11b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的縱壁部6a、6b連續(xù)地形成曲面狀。

另外兩個(gè)凸緣8a、8b分別經(jīng)由接點(diǎn)12a、12b與兩個(gè)對(duì)應(yīng)的曲線部7a、7b連續(xù)地形成平面狀。

背板14在與槽底部4相反的一側(cè)的兩個(gè)凸緣8a、8b的背面以橫跨它們的方式以相同的寬度緊貼，例如通過點(diǎn)焊15等接合方式接合固定在彎曲變形產(chǎn)生部3。在第二實(shí)施方式中，特別是如上所述通過使背板14與彎曲變形產(chǎn)生部3一體化，而使得彎曲變形產(chǎn)生部3具有閉合剖面形狀。

與第一實(shí)施方式的情況實(shí)質(zhì)相同地，門防撞梁1在槽底部4的局部具備朝向主體2的長度方向形成的補(bǔ)強(qiáng)筋13。優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)筋13形成在槽底部4的兩端即接點(diǎn)9a、9b之間的中央位置，然而不限定于中央位置，只要形成在接點(diǎn)9a、9b之間的適宜位置即可。另外，優(yōu)選補(bǔ)強(qiáng)筋13形成在彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的大致整個(gè)長度的范圍內(nèi)。另外，補(bǔ)強(qiáng)筋13不限定于形成在彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的整個(gè)長度區(qū)域的情況，例如在彎曲變形產(chǎn)生部3的長度方向的中央部附近，形成在遍及其整個(gè)長度的5％以上的區(qū)域即可。即，通過使補(bǔ)強(qiáng)筋13具有彎曲變形產(chǎn)生部3的整個(gè)長度的至少5％左右的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)必要且充分的碰撞能量吸收性能。另外只要不阻礙向門內(nèi)板上的規(guī)定的安裝位置的安裝，補(bǔ)強(qiáng)筋13便也可以形成在門安裝部。

在此，作為相對(duì)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的比較例而設(shè)置門防撞梁1C。門防撞梁1C如圖16所示在主體2的彎曲變形產(chǎn)生部3中在與槽底部4相反的一側(cè)接合背板14。然而，在該比較例中，未在槽底部4上形成有補(bǔ)強(qiáng)筋13。比較例的門防撞梁1C的基本結(jié)構(gòu)除未形成有補(bǔ)強(qiáng)筋13以外，與第二實(shí)施方式涉及的門防撞梁1相同。

圖15是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的門防撞梁1的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖15(a)～圖15(g)是分別表示該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程ST為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的立體圖以及剖視圖。

圖16是表示相對(duì)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的比較例涉及的門防撞梁1C的三點(diǎn)彎曲的解析結(jié)果的說明圖，圖16(a)～圖16(g)是表示分別該三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)的彎曲變形的沖程ST為0mm、24mm、45mm、60mm、78mm、99mm、120mm時(shí)的剖面的塌陷的狀況的立體圖以及剖視圖。

在本發(fā)明的門防撞梁1中，如圖15所示，隨著負(fù)載有沖擊載荷的具備閉合剖面形狀的主體2的門防撞梁1進(jìn)行因彎曲導(dǎo)致的變形，補(bǔ)強(qiáng)筋13以壓扁的方式即補(bǔ)強(qiáng)筋13的高度降低并且寬度變寬的方式變形，因此槽底部4的周長增加。由此與作為比較例而由圖16所示的門防撞梁1C的情況相比抑制了槽底部4的凹陷量、棱線部5a、5b的向閉合剖面的外側(cè)的位移量、以及縱壁部6a、6b的向閉合剖面外側(cè)的歪斜量。因此，能夠使門防撞梁1的剖面的塌陷延遲至ST：78mm或ST：78mm以上，由此抑制了因碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷導(dǎo)致的耐載荷下降以及斷裂，從而能夠有效地吸收碰撞能量。

另一方面，如圖16所示在比較例的門防撞梁1C中，當(dāng)負(fù)載有沖擊載荷而進(jìn)行因彎曲導(dǎo)致的變形時(shí)，槽底部4凹陷，棱線部5a、5b向開放剖面的外側(cè)位移，并且夾著縱壁部6a、6b而與棱線部5a、5b相反側(cè)的曲線部7a、7b相反早期進(jìn)行向內(nèi)側(cè)位移的變形。而且可知，因剖面形狀的剖面的塌陷而導(dǎo)致此后碰撞載荷下降，并且因變形局部化而導(dǎo)致斷裂的危險(xiǎn)性提高。

如上所述，在本發(fā)明中，通過在槽底部4的局部具有補(bǔ)強(qiáng)筋13，從而能夠有效地吸收側(cè)面碰撞時(shí)的碰撞能量，所述補(bǔ)強(qiáng)筋13與向門防撞梁1作用的沖擊載荷F對(duì)置地向彎曲變形產(chǎn)生部3的剖面形狀的外側(cè)以具有曲面的形狀突出，且朝向主體2的長度方向形成。

另外，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，還在兩個(gè)凸緣8a、8b接合背板14，這些凸緣8a、8b由背板14限制，能夠強(qiáng)化彎曲變形產(chǎn)生部3的剛性。由此，當(dāng)對(duì)門防撞梁1作用有沖擊載荷F時(shí)，可以抑制凸緣8a、8b相互之間擴(kuò)張那樣的變形，從而可以抑制彎曲變形產(chǎn)生部3的剖面形狀的塌陷，能夠提高能量吸收性能。

接下來，對(duì)本發(fā)明的門防撞梁1中其作用效果等進(jìn)行更具體的解析。

在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，槽底部4的剖面周長L根據(jù)腹板面寬Wh、補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh而變化，然而作為這種門防撞梁，從實(shí)用角度出發(fā)，使用所應(yīng)用的剖面周長L為10mm≤L≤60mm的門防撞梁1。另外，作為門防撞梁1的帽高度H，將作為這種門防撞梁而設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)的尺寸的50mm以下的帽高度作為本發(fā)明的適用對(duì)象。

在此，表9～表17中示出了，當(dāng)使槽底部4中的腹板部的剖面周長L實(shí)質(zhì)上在10～60mm的范圍內(nèi)變更時(shí)，在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的情況下，按各腹板面寬Wh使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh以1、3、5、7四個(gè)水準(zhǔn)進(jìn)行變更，對(duì)于將補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和沒有形成補(bǔ)強(qiáng)筋的形狀即dh＝0的比較例的門防撞梁1C設(shè)為1時(shí)的每單位質(zhì)量的碰撞吸收能量比(以下，僅稱為能量比(單位質(zhì)量))的關(guān)系的解析結(jié)果。即使在相同的腹板面寬Wh的情況下，若補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh不同，則腹板部的剖面周長L不同。由此，相對(duì)于相同的腹板面寬Wh使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh變化，即，針對(duì)各代表性的腹板面寬Wh使補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh以四個(gè)水準(zhǔn)變化地進(jìn)行了解析。

[表9]

Wh＝10

[表10]

Wh＝12

[表11]

Wh＝14

[表12]

Wh＝18

[表13]

Wh＝22

[表14]

Wh＝26

[表15]

Wh＝30

[表16]

Wh＝40

[表17]

Wh＝50

圖17(a)～圖17(i)是表示根據(jù)表9～表17的解析結(jié)果，在腹板面寬Wh＝10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh與能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。另外，圖18(a)～圖18(i)是表示根據(jù)表9～表17的解析結(jié)果在腹板面寬Wh＝10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的各情況下的補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比(dh/L)與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁1C設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

圖19是在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的情況下以1、3、5、7mm四個(gè)水準(zhǔn)變更補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh而進(jìn)行上述的解析，表示補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁1C設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

同時(shí)參照表9～表17，在補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝1的情況下，在腹板面寬Wh＝10～50mm的范圍內(nèi)能量比(單位質(zhì)量)全都小于1.0。因此，關(guān)于補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh，至少1mm＜dh，特別優(yōu)選1mm＜dh≤7的范圍。

可以認(rèn)為這是由于，像這樣補(bǔ)強(qiáng)筋高度會(huì)影響能量比(單位質(zhì)量)，然而當(dāng)小到補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝1mm時(shí)，對(duì)于沖擊載荷的應(yīng)力分散不會(huì)有效地發(fā)揮作用。

另外圖20是表示在腹板面寬Wh為10、12、14、18、22、26、30、40、50mm的情況下補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比(dh/L)與將未形成補(bǔ)強(qiáng)筋的比較例的門防撞梁1C設(shè)為1時(shí)的能量比(單位質(zhì)量)的關(guān)系的坐標(biāo)圖。

同時(shí)參照表9～表17，當(dāng)dh/L＜0.1時(shí)能量比(單位質(zhì)量)在1.0以下，在0.1≤dh/L時(shí)能量比(單位質(zhì)量)達(dá)到1.0以上。因此，關(guān)于補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比，優(yōu)選0.1≤dh/L的范圍。

像這樣補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比dh/L會(huì)影響能量比(單位質(zhì)量)，可以認(rèn)為這是由于如上述那樣剖面周長L越長，越影響防撞梁的剖面的塌陷，補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh越小，越影響應(yīng)力分散。

根據(jù)表9～表17以及圖17～圖20的坐標(biāo)圖，在10mm≤L≤60mm的門防撞梁1中，與第一實(shí)施方式的情況相同，若剖面周長變長則處于能量比(單位質(zhì)量)變小的趨勢，若剖面周長L超出50mm，則像表17的試料No.243那樣即使dh＝3mm也會(huì)出現(xiàn)能量比(單位質(zhì)量)為1的情況。因此，剖面周長的有效的范圍設(shè)為10mm≤L≤50mm。另外，關(guān)于自補(bǔ)強(qiáng)筋13的槽底部4的平面的補(bǔ)強(qiáng)筋13的高度dh與補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh和剖面周長L的比dh/L，至少1mm＜dh，特別優(yōu)選1mm＜dh≤7的范圍。另外，優(yōu)選0.1≤dh/L的范圍。而且，在這些范圍內(nèi)可以得到優(yōu)異的能量吸收性能。

特別是在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的門防撞梁1中，通過使背板14與彎曲變形產(chǎn)生部3一體化從而具有閉合剖面形狀。通過設(shè)置背板14從而利用與補(bǔ)強(qiáng)筋13的相乘作用而抑制了縱壁部6a、6b的向外側(cè)的變形，緩和了與腹板面接近的一側(cè)的棱線部5a、5b處的應(yīng)變集中，由此能夠減小斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。通過背板14對(duì)彎曲變形產(chǎn)生部3的剛性強(qiáng)化，從而即使在例如補(bǔ)強(qiáng)筋高度dh＝7的情況下，如表9～表17所示那樣也可以確保能量比(單位質(zhì)量)都達(dá)到1.0以上，具有較高的能量吸收性能。另外，即使加長槽底部4的剖面周長L也能夠確保所需的剛性，能夠有效地?cái)U(kuò)大本發(fā)明的適用范圍。

另外，上述的全部的實(shí)施方式僅示出了實(shí)施本發(fā)明時(shí)的具體化的例子，而并非通過上述實(shí)施方式來限定和解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。即，本發(fā)明能夠在不脫離其技術(shù)思想或其主要特征的范圍內(nèi)通過各種方式實(shí)施。

工業(yè)實(shí)用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供由具有規(guī)定的剖面形狀的薄鋼板制的成形體構(gòu)成并且抑制因碰撞時(shí)的剖面形狀的塌陷而導(dǎo)致的載荷下降以及斷裂從而能夠有效地吸收碰撞能量的門防撞梁。

符號(hào)說明

1 門防撞梁

2 主體

3 彎曲變形產(chǎn)生部

4 槽底部

5a、5b 棱線部

6a、6b 縱壁部

7a、7b 曲線部

8a、8b 凸緣

13 補(bǔ)強(qiáng)筋

14 背板