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公開番号2021041756
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210318
出願番号2019163758
出願日20190909
発明の名称構造部材及び構造体
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人,個人
主分類B62D 25/04 20060101AFI20210219BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】構造部材において、強度を確保しつつ軽量化を図る。
【解決手段】構造部材10は、頂壁部11と、頂壁部11の両端から延びる一対の側壁部12A,12Bと、一対の側壁部12A,12Bのそれぞれの頂壁部11と反対側の端部から頂壁部11と離れる方向に延びる一対のフランジ部13A,13Bとを備える。一対の側壁部12A,12Bは、一対のフランジ部13A,13Bに対して、頂壁部11と反対側に窪んだ凹部14A,14Bを画定している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
頂壁部と、
前記頂壁部の両端から延びる一対の側壁部と、
前記一対の側壁部のそれぞれの前記頂壁部と反対側の端部から前記頂壁部と離れる方向に延びる一対のフランジ部と
を備え、
前記一対の側壁部の少なくとも一方は、前記一対のフランジ部の少なくとも一方に対して、前記頂壁部と反対側に窪んだ凹部を画定している、構造部材。
続きを表示(約 450 文字)【請求項2】
前記一対の側壁部の少なくとも一方は、
前記頂壁部に連なって設けられ、前記一対のフランジ部の少なくとも一方に対して前記頂壁部と反対側に延びた本体部と、
前記本体部に連なって設けられ、前記本体部の前記頂壁部と反対側の端部から前記頂壁部に向けて延びた折り返し部と
を有する、請求項1に記載の構造部材。
【請求項3】
前記頂壁部は、板厚が部分的に増加した増厚部を備える、請求項1又は2に記載の構造部材。
【請求項4】
前記増厚部は、前記頂壁部が延びる方向に直交する断面において、波形の断面形状を有する、請求項3に記載の構造部材。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項に記載の構造部材と
前記頂壁部が延びる方向に直交する断面において、前記構造部材と閉断面を形成している第2の構造部材と
を備え、
前記第2の構造部材の一部は、前記構造部材の前記凹部に沿った形状を有する、構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、構造部材及び構造体に関する。
続きを表示(約 3,900 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1の車両のピラー構造は、サイドアウタパネルと、補強部材であるアウタリインフォースメント及びヒンジリインフォースメントと、インナパネルとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009−101794号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1の車両ピラー構造では、強度を確保するためにアウタリインフォースメントとヒンジリインフォースメントとが設けられているので車両ピラー構造の重量が増加するという問題がある。
【0005】
本発明は、構造部材及び構造体において、強度を確保しつつ軽量化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、頂壁部と、前記頂壁部の両端から延びる一対の側壁部と、前記一対の側壁部のそれぞれの前記頂壁部と反対側の端部から前記頂壁部と離れる方向に延びる一対のフランジ部とを備え、前記一対の側壁部は、前記一対のフランジ部に対して、前記頂壁部と反対側に窪んだ凹部を画定している、構造部材を提供する。
【0007】
この構成によれば、構造部材がフランジ部に対して頂壁部と反対側に窪んだ凹部を有しているので、構造部材が凹部を有していない場合と比較して、頂壁部の長手方向に直交する断面における構造部材の中立軸と頂壁部との距離を長くできる。これにより、構造部材が凹部を有していない場合と比較して、同一の曲げモーメントにより頂壁部に生じる応力を低減できる。このため、補強部材を別途設けることなく構造部材の曲げ強度を向上できるので、構造部材の強度を確保しつつ構造部材を軽量化できる。
【0008】
前記一対の側壁部の少なくとも一方は、前記頂壁部に連なって設けられ、前記一対のフランジ部の少なくとも一方に対して前記頂壁部と反対側に延びる本体部と、前記本体部に連なって設けられ、前記本体部の前記頂壁部と反対側の端部から前記頂壁部に向けて延びた折り返し部とを有してもよい。
【0009】
前記頂壁部は、板厚が部分的に増加した増厚部を備えてもよい。
【0010】
この構成によれば、頂壁部が、板厚が部分的に増加した増厚部を備えるので、頂壁部が増厚部を備えない場合と比較して、頂壁部の曲げ強度を向上できる。
【0011】
前記増厚部は、前記頂壁部が延びる方向に直交する断面において、波形の断面形状を有してもよい。
【0012】
本発明の他の態様は、前記構造部材と、前記頂壁部が延びる方向に直交する断面において、前記構造部材と閉断面を形成している第2の構造部材とを備え、前記第2の構造部材の一部は、前記構造部材の前記凹部に沿った形状を有する、構造体を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、構造部材の強度を確保しつつ構造部材を軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明の実施形態に係るセンターピラーが取り付けられた車体構造の斜視図。
実施形態に係るセンターピラーの斜視図。
図2のIII−III線に沿った断面図。
第1比較例に係るセンターピラーの断面図。
第2比較例に係るセンターピラーの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0016】
図1は、本発明に係るセンターピラー1が取り付けられた自動車の車体Bの模式的な斜視図である。
【0017】
図1を参照すると、実施形態の車体Bは、自動車の車体Bの側方に設けられたセンターピラー1を備える。センターピラー1は、自動車の側方からの衝突から、自動車の室内を保護するために設けられている。実施形態のセンターピラー1は、本発明に係る構造体の一例である。
【0018】
また、図1を参照すると、実施形態の車体Bは、車体側方上部において車両前後方向に延びるルーフレール2と、車体側方下部において車両前後方向に延びるサイドシル3とを備える。センターピラー1は、ルーフレール2とサイドシル3との間に掛け渡されるように、車高方向に延びている。
【0019】
図2は、実施形態のセンターピラー1の斜視図である。
【0020】
図2を参照すると、センターピラー1は、車高方向を長手方向として延びる長尺状の部材である。センターピラー1は、長手方向の一方側(車高方向において上側)の端部1aにおいてルーフレール2に接合されている。センターピラー1は、長手方向の他方側(車高方向において下側)の端部1bにおいてサイドシル3に接合されている。
【0021】
図2に示すような荷重Fが自動車の側方からセンターピラー1に作用すると、センターピラー1の長手方向の両端部がルーフレール2とサイドシル3とによって支持されているので、センターピラー1には、曲げモーメントが作用する。
【0022】
図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。言い換えれば、図3は、実施形態のセンターピラー1の長手方向に直交する断面を示す。
【0023】
図3を参照すると、実施形態に係るセンターピラー1は、アウタパネル(構造部材)10と、アウタパネル10とともに閉断面を形成するインナパネル(第2の構造部材)20とを備える。アウタパネル10は、車幅方向外側に配置され、インナパネル20は、車幅方向の内側(室内側)に配置される。
【0024】
実施形態のアウタパネル10は、頂壁部11と、頂壁部11の両端から延びる一対の側壁部12A,12Bと、側壁部12A,12Bの頂壁部11と反対側の端部から頂壁部11と離れるように延びる一対のフランジ部13A,13Bとを備える。実施形態に係るアウタパネル10は、本発明に係る構造部材の一例である。実施形態のアウタパネル10は、プレス加工によって製造される。
【0025】
アウタパネル10の頂壁部11は、板状の部材である。図3に示す断面において、頂壁部11が延びる方向をセンターピラー1の幅方向という場合がある。また、図3に示す断面において、センターピラー1の幅方向に直交する方向をセンターピラー1の高さ方向という場合がある。センターピラー1の幅方向は、車体B(図1に示す)の車両方向前後方向に延び、センターピラー1の高さ方向は、車体Bの車幅方向に延びる。具体的には、図3の高さ方向上側が車体Bの車幅方向外側に対応し、高さ方向下側が車体Bの車幅方向内側に対応する。また、図3の幅方向の一方側(図3において左側)が車両前後方向の前側に対応し、幅方向の他方側(図3において右側)が車両前後方向の後側に対応する。
【0026】
アウタパネル10の頂壁部11には、板厚が他の部分よりも増加した増厚部11aが形成されている。増厚部11aは、図3に示す断面において、波形の断面形状を有している。言い換えれば、高さ方向に対する複数の凹凸が幅方向に交互に形成されている。増厚部11aの板厚(高さ方向の寸法)t1は、頂壁部11の他の部分の板厚t2よりも大きい。
【0027】
アウタパネル10の側壁部12A,12Bは、頂壁部11の幅方向の両端部に連なって設けられている。具体的には、側壁部12Aは、頂壁部11の幅方向の一方側(図3において左側)の端部に連なって設けられている。また、側壁部12Bは、頂壁部11の幅方向の他方側(図3において右側)の端部に連なって設けられている。
【0028】
実施形態の側壁部12A,12Bは、頂壁部11に連なって設けられた第1縦壁部12aと、第1縦壁部12aに連なって設けられた横壁部12bと、横壁部12bに連なって設けられた第2縦壁部12cとをそれぞれ備える。実施形態に係る側壁部12A,12Bの第1縦壁部12aは、本発明に係る本体部の一例である。また、実施形態に係る側壁部12A,12Bの横壁部12bと第2縦壁部12cとは、本発明に係る折り返し部を構成している。
【0029】
側壁部12Aの第1縦壁部12aは、頂壁部11の幅方向の一方側(図3において左側)の端部に連なって設けられている。側壁部12Aの第1縦壁部12aは、頂壁部11から、高さ方向下側かつ幅方向外側に向かって延びている。具体的には、側壁部12Aの第1縦壁部12aは、フランジ部13Aよりも高さ方向下側に延びている。言い換えれば、側壁部12Aの第1縦壁部12aは、頂壁部11から、フランジ部13Aよりもインナパネル20側に延びている。
【0030】
側壁部12Aの横壁部12bは、側壁部12Aの第1縦壁部12aの高さ方向下側の端部に連なって設けられている。側壁部12Aの横壁部12bは、第1縦壁部12aから幅方向外側に向かって延びている。
(【0031】以降は省略されています)

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