專利名稱：前柱加強(qiáng)構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及前柱(風(fēng)擋柱)加強(qiáng)構(gòu)造，特別是涉及汽車的前柱加強(qiáng)構(gòu)造。
背景技術(shù)：
以往，在汽車的前柱加強(qiáng)構(gòu)造中，已知有如下那樣的結(jié)構(gòu)在由內(nèi)板與外板構(gòu)成的封閉剖面構(gòu)造的前柱的腰彎曲部以及頂彎曲部上分別設(shè)有橫穿過前述封閉剖面構(gòu)造的下方加強(qiáng)件以及上方加強(qiáng)件，使前述兩加強(qiáng)件分別向上方以及下方延伸，并使它們的延伸端部在前柱的上半部中重合，同時(shí)在重合部的至少一方的端邊上設(shè)置切口，從而使端緣與前柱本體為非焊接(例如，特開2002-249069號(hào)公報(bào))。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上述的文獻(xiàn)中，在下方加強(qiáng)件上形成的階梯部與上方加強(qiáng)件的延伸端部，根據(jù)下方加強(qiáng)件與上方加強(qiáng)件的板厚度而相對(duì)。其結(jié)果是，當(dāng)在前柱上沿前柱的軸線方向作用有沖撞載荷的情況下，下方加強(qiáng)件的階梯部就很容易從上方加強(qiáng)件的延伸端部滑脫，向上方加強(qiáng)件的軸線方向(縱向)移動(dòng)。因此，前柱的反作用力便大大降低，前柱的變形就會(huì)變大。為了改善這一點(diǎn)，有必要進(jìn)行增加板厚等的加固，車身的重量就會(huì)增加。
本發(fā)明考慮到上述事實(shí)，提供一種能夠一面抑制重量增加、一面提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力的前柱加強(qiáng)構(gòu)造。
本發(fā)明是具有沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前柱加強(qiáng)件、和沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前述前柱加強(qiáng)件的上方側(cè)上的橫欄加強(qiáng)件的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其特征在于，彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部與前述橫欄加強(qiáng)件的端部交叉。
因而，由于彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部與前述橫欄加強(qiáng)件的端部交叉，因此在沖撞載荷沿前柱的軸線方向作用在前柱上的情況下，前柱加強(qiáng)件的端部不會(huì)從橫欄加強(qiáng)件的端部滑脫擦過。其結(jié)果是，前柱加強(qiáng)件的移動(dòng)被橫欄加強(qiáng)件可靠地阻止。因此，可以提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力。另外，由于沒必要進(jìn)行加厚板厚等的加強(qiáng)，因此可以在抑制重量增加的同時(shí)提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力。
在本發(fā)明的前柱加強(qiáng)構(gòu)造中，還可以具有配設(shè)在彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部和前述橫欄加強(qiáng)件的端部上的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置。
在該構(gòu)成時(shí)，配設(shè)在前柱加強(qiáng)件的端部上的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置和配設(shè)在橫欄加強(qiáng)件的端部上的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置會(huì)以較寬的范圍相觸接。其結(jié)果是，可以使前柱加強(qiáng)件的端部與橫欄加強(qiáng)件的端部更可靠地相干涉。因此，能夠可靠地提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力。
本發(fā)明是具有沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前柱加強(qiáng)件、和沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前述前柱加強(qiáng)件的上方側(cè)上的橫欄加強(qiáng)件的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，且彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部與前述橫欄加強(qiáng)件的端部交叉，因此，具有能夠在抑制重量增加的同時(shí)提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力這樣的良好的效果。
在本發(fā)明的前柱加強(qiáng)構(gòu)造中，在具有配設(shè)在彼此相對(duì)的前柱加強(qiáng)件的端部和橫欄加強(qiáng)件的端部上的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置時(shí)，具有能夠可靠地提高車身沖撞時(shí)的前柱的反作用力的良好的效果。


圖1是展示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的將一部分用雙點(diǎn)劃線表示的從車身斜后方外側(cè)看的立體圖。
圖2是從車身斜后方外側(cè)看的展示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的立體分解圖。
圖3是展示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的主要部分的放大側(cè)視圖。
圖4是沿圖3的4-4線的放大剖面圖。
圖5是沿圖3的5-5線的放大剖面圖。
圖6是沿圖3的6-6線的放大剖面圖。
圖7是從車身斜后方外側(cè)看的展示本發(fā)明的其他的實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的主要部分的立體圖。
圖8是從車身斜后方外側(cè)看的展示本發(fā)明的其他的實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的主要部分的立體圖。
圖9是從車身斜后方外側(cè)看的展示本發(fā)明的其他的實(shí)施形態(tài)的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的主要部分的立體圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1～圖6說明本發(fā)明的前柱加強(qiáng)構(gòu)造的一個(gè)實(shí)施形態(tài)。
其中，圖中箭頭UP表示車身上方方向，圖中箭頭FR表示車身前方方向，圖中箭頭OUT表示車寬外側(cè)方向。
如圖1所示，本實(shí)施形態(tài)的汽車的車身的前柱(也稱A柱)12的上半部分12A，從車身側(cè)面看，是從車身前方下側(cè)向車身后方上側(cè)延伸設(shè)置的。
如圖2所示，前柱12的上半部分12A由構(gòu)成前柱12的上半部分12A的車身外側(cè)部的外部車架側(cè)梁(外部側(cè)梁/外部車架邊梁)14、和構(gòu)成前柱12的上半部分12A的車身內(nèi)側(cè)部的內(nèi)部車架側(cè)梁(外部側(cè)梁/外部車架邊梁)16構(gòu)成。另外，如圖4、圖5以及圖6所示，由外部車架側(cè)梁14和內(nèi)部車架側(cè)梁16形成封閉剖面部18。
如圖3所示，在前柱12的上半部分12A中的封閉剖面部18內(nèi)的下方側(cè)，沿前柱12的上半部分12A的軸線方向(縱向)配設(shè)有前柱加強(qiáng)件20，前柱加強(qiáng)件20橫穿過前柱12的腰彎曲部12B(參照?qǐng)D1)。
另外，在前柱12的上半部分12A的封閉剖面部18內(nèi)的前柱加強(qiáng)件20的上方側(cè)，沿前柱12的上半部分12A的軸線方向(縱向)配設(shè)有橫欄加強(qiáng)件22，橫欄加強(qiáng)件22橫穿過前柱12的頂彎曲部12C。
另外，前柱加強(qiáng)件20的上端部20A與橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A分開僅距離L1的間隙24而相對(duì)。
如圖5所示，前柱加強(qiáng)件20的從軸線方向(縱向)看的剖面形狀，成開口部面向車身內(nèi)方的大體コ字狀，前壁部20B的前端部20C被結(jié)合在外部車架側(cè)梁14的凸緣14A與內(nèi)部車架側(cè)梁16的凸緣16A之間。另外，在前柱加強(qiáng)件20的后壁部20D的前端部上，向開口部外側(cè)形成有凸緣20E，凸緣20E被結(jié)合在外部車架側(cè)梁14的凸緣14B與內(nèi)部車架側(cè)梁16的凸緣16B之間。
如圖6所示，橫欄加強(qiáng)件22的從軸線方向(縱向)看的剖面形狀，成將開口部面向車身內(nèi)方的コ字狀，形成在基部22B的前端部上的前壁部22C被結(jié)合在外部車架側(cè)梁14的凸緣14A與內(nèi)部車架側(cè)梁16的凸緣16A之間。另外，在形成在橫欄加強(qiáng)件22的基部22B的后端部上的后壁部22D的前端部上，向開口部外側(cè)形成有凸緣22E，凸緣22E被結(jié)合在外部車架側(cè)梁14的凸緣14B與內(nèi)部車架側(cè)梁16的凸緣16B之間。
如圖1以及圖4所示，前柱加強(qiáng)件20的上端部20A的后壁部20D與橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A的基部22B彼此大體交叉成直角。
如圖3所示，在前柱加強(qiáng)件20的凸緣20E的上端部形成缺口26，在形成缺口26的部位，前柱加強(qiáng)件20的上端部20A與橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A分離距離L2(L2＞L1)的間隙而相對(duì)。
其次，說明本實(shí)施形態(tài)的作用。
在本實(shí)施形態(tài)中，如圖1以及圖4所示，前柱加強(qiáng)件20的上端部20A的后壁部20D與橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A的基部22B彼此大體交叉成直角。因而，在車身正面沖撞時(shí)，在沖撞載荷(圖3的箭頭F)沿前柱12的上半部分12A的軸線方向作用在前柱12的上半部分12A上的情況下，前柱加強(qiáng)件20的上端部20A不會(huì)從橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A滑脫擦過。
其結(jié)果是，前柱加強(qiáng)件20的向上方(圖3的箭頭A方向)的移動(dòng)被橫欄加強(qiáng)件22可靠地阻止。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中，可以提高車身沖撞時(shí)的前柱12的反作用力。另外，由于沒必要進(jìn)行加厚板厚等的加固，因此可以在抑制重量增加的同時(shí)提高車身沖撞時(shí)的前柱12的反作用力，從而可以抑制前柱12的變形。
再者，在沖撞載荷較大的情況下，前柱12的上半部分會(huì)以缺口26為起點(diǎn)而被彎折，從而可吸收沖撞能量。
在以上所述中，雖然針對(duì)特定的實(shí)施形態(tài)詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施形態(tài)，對(duì)于本領(lǐng)域所述技術(shù)人員來說，顯然可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)施其他的各種實(shí)施形態(tài)。例如，如圖7所示，也可以在前柱加強(qiáng)件20的上端部20A上，通過沖壓(擠壓)或彎曲加工等形成作為載荷傳遞面擴(kuò)大裝置的載荷傳遞凸緣20F，在橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A上，通過沖壓或彎曲加工等形成作為載荷傳遞面擴(kuò)大裝置的載荷傳遞凸緣22F。再者，在該情況下，通過前柱加強(qiáng)件20的載荷傳遞凸緣20F與橫欄加強(qiáng)件22的載荷傳遞凸緣22F相觸接，可使前柱加強(qiáng)件20的上端部20A與橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A更可靠地相干涉。由此，在萬一車身沖撞之際，能夠可靠地提高前柱12的反作用力。
另外，如圖8所示，也可以是將具有載荷傳遞凸緣30A的由金屬板形成的獨(dú)立部件(另外一部件)的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置30通過點(diǎn)焊等結(jié)合在前柱加強(qiáng)件20的上端部20A的附近20G上，將具有載荷傳遞凸緣32A的由金屬板形成的獨(dú)立部件的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置32通過點(diǎn)焊等結(jié)合在橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A的附近22G上的構(gòu)成。
另外，如圖9所示，還可以將具有載荷傳遞面34A的由樹脂材料形成的獨(dú)立部件的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置34用小螺釘?shù)孺i固部件36或通過粘接等固定在前柱加強(qiáng)件20的上端部20A的附近20G上，將具有載荷傳遞面38A的由樹脂材料形成的獨(dú)立部件的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置38用螺栓等鎖固部件40或通過粘接等固定在橫欄加強(qiáng)件22的下端部22A的附近22G上。另外，還可以用高剛性發(fā)泡材料代替樹脂材料來形成載荷傳遞面擴(kuò)大裝置34、38。
另外，外部車架側(cè)梁14、內(nèi)部車架側(cè)梁16、前柱加強(qiáng)件20、橫欄加強(qiáng)件22的各剖面形狀不限定于上述實(shí)施形態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種前柱加強(qiáng)構(gòu)造，它是具有沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前柱加強(qiáng)件、和沿前柱的軸線方向配設(shè)在前柱的剖面內(nèi)部的前述前柱加強(qiáng)件的上方側(cè)上的橫欄加強(qiáng)件的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其特征在于，彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部與前述橫欄加強(qiáng)件的端部交叉。
2.如權(quán)利要求1所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其特征在于，具有配設(shè)在彼此相對(duì)的前述前柱加強(qiáng)件的端部和前述橫欄加強(qiáng)件的端部上的載荷傳遞面擴(kuò)大裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其中作為前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置，通過沖壓或彎曲加工在前述前柱加強(qiáng)件的上端部上形成第1載荷傳遞凸緣，同時(shí)通過沖壓或彎曲加工在前述橫欄加強(qiáng)件的下端部上形成第2載荷傳遞凸緣。
4.如權(quán)利要求2所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其中將具有第1載荷傳遞凸緣的前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置通過焊接結(jié)合在前述前柱加強(qiáng)件的上端部上，同時(shí)將具有第2載荷傳遞凸緣的前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置通過焊接結(jié)合在前述橫欄加強(qiáng)件的下端部上。
5.如權(quán)利要求2所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其中將具有第1載荷傳遞面的前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置通過鎖固部件或通過粘接而固定在前述前柱加強(qiáng)件的上端部上，同時(shí)將具有第2載荷傳遞面的前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置通過鎖固部件或通過粘接而固定在前述橫加加強(qiáng)件的下端部上。
6.如權(quán)利要求5所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其中用樹脂材料形成前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的前柱加強(qiáng)構(gòu)造，其中用高剛性發(fā)泡材料形成前述載荷傳遞面擴(kuò)大裝置。
全文摘要
本發(fā)明的前柱構(gòu)造以使前柱加強(qiáng)件的上端部的后壁部與橫欄加強(qiáng)件的下端部的基部彼此大體交叉成直角的方式構(gòu)成。通過該構(gòu)成，在車身正面沖撞時(shí)，在沖撞載荷沿前柱的上半部分的軸線方向作用在前柱的上半部分上的情況下，前柱加強(qiáng)件的上端部不會(huì)從橫欄加強(qiáng)件的下端部滑脫擦過。
文檔編號(hào)B62D25/04GK1618678SQ20041009122
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者塗木哲夫, 古本賢治, 前田泰彥 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社