JPH09254808A - 軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管 - Google Patents
軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管Info
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- JPH09254808A JPH09254808A JP8066195A JP6619596A JPH09254808A JP H09254808 A JPH09254808 A JP H09254808A JP 8066195 A JP8066195 A JP 8066195A JP 6619596 A JP6619596 A JP 6619596A JP H09254808 A JPH09254808 A JP H09254808A
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部材の断面形状が単純で軽量であり、かつ平
坦部があり、更に衝突の際の軸方向の圧縮特性の優れた
自動車のフロントサイドメンバー用部材を提供するこ
と。 【解決手段】 Al合金押出角管であって、角管角部の
内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くしたことを特徴と
する軸方向の圧縮特性の優れた自動車のフロントサイド
メンバー用Al合金押出角管である。。角管は、断面正
方形、矩形等の角管が含まれる。
坦部があり、更に衝突の際の軸方向の圧縮特性の優れた
自動車のフロントサイドメンバー用部材を提供するこ
と。 【解決手段】 Al合金押出角管であって、角管角部の
内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くしたことを特徴と
する軸方向の圧縮特性の優れた自動車のフロントサイド
メンバー用Al合金押出角管である。。角管は、断面正
方形、矩形等の角管が含まれる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の構造用のA
l合金押出角管に関するもので、特に自動車のフロント
サイドメンバー部材で軸方向の圧縮特性に優れたAl合
金押出角管に関するものである。
l合金押出角管に関するもので、特に自動車のフロント
サイドメンバー部材で軸方向の圧縮特性に優れたAl合
金押出角管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車のフロントサイドメンバー部材
(以下単にサイドメンバーともいう)は、図15にサイ
ドメンバー150で示すように、自動車のフロントのエ
ンジンルームの左右に設けられ、衝突時に衝突による衝
撃のエネルギーを吸収する吸収体として機能することに
より、乗員の安全性を確保するものである。このサイド
メンバー150は、衝突時の圧縮荷重を受けた際に折れ
るかもしくは曲がるように変形するよりも、潰れるよう
に座屈変形(通称アコーデイオン座屈)した方が、効率
の良いエネルギー吸収が行われることが知られている。
図16は、サイドメンバー150について、軸方向に圧
縮荷重を加えた際の荷重と変形量の関係を示したもの
で、初期荷重P1で座屈し、P2の一定の荷重(平均荷
重)で変形がどんどん進み、いわゆるアコーデイオン座
屈を示す。P1は衝突時の衝撃を少なくする意味で出来
るだけ低い方がよく、P2はエネルギーの吸収効率をよ
くする意味で出来るだけ高い方がよいとされている。
(以下単にサイドメンバーともいう)は、図15にサイ
ドメンバー150で示すように、自動車のフロントのエ
ンジンルームの左右に設けられ、衝突時に衝突による衝
撃のエネルギーを吸収する吸収体として機能することに
より、乗員の安全性を確保するものである。このサイド
メンバー150は、衝突時の圧縮荷重を受けた際に折れ
るかもしくは曲がるように変形するよりも、潰れるよう
に座屈変形(通称アコーデイオン座屈)した方が、効率
の良いエネルギー吸収が行われることが知られている。
図16は、サイドメンバー150について、軸方向に圧
縮荷重を加えた際の荷重と変形量の関係を示したもの
で、初期荷重P1で座屈し、P2の一定の荷重(平均荷
重)で変形がどんどん進み、いわゆるアコーデイオン座
屈を示す。P1は衝突時の衝撃を少なくする意味で出来
るだけ低い方がよく、P2はエネルギーの吸収効率をよ
くする意味で出来るだけ高い方がよいとされている。
【0003】また、サイドメンバーは軽量であること、
成形加工が容易であること、サスペンションやエンジン
等各種部材の取りつけが容易であること等が要求され
る。
成形加工が容易であること、サスペンションやエンジン
等各種部材の取りつけが容易であること等が要求され
る。
【0004】従来、このサイドメンバーとして各種のも
のが提案されている。例えば図10に示すように、Al
合金押出角管61を輪切にして複数の部材62に分離し
た後、再度溶接により一体化したサイドメンバー60
で、衝突時に溶接ビード部63から変形させてエネルギ
ーを吸収させるようにしている(特開昭64─6748
2号)。しかしこの方式は、多数溶接して一体化した構
造のため、製造工数と費用がかかる問題がある。
のが提案されている。例えば図10に示すように、Al
合金押出角管61を輪切にして複数の部材62に分離し
た後、再度溶接により一体化したサイドメンバー60
で、衝突時に溶接ビード部63から変形させてエネルギ
ーを吸収させるようにしている(特開昭64─6748
2号)。しかしこの方式は、多数溶接して一体化した構
造のため、製造工数と費用がかかる問題がある。
【0005】また、図11に示すように、板金成形によ
る部材71、72を溶接により断面を略四角形(a)と
し、中間部分(b)を五角形以上の多角形状にしたサイ
ドメンバー70(特開平6─206576号)、また図
12に示すように、Al合金押出角管81の中間部分に
プレスで凹ビード82、凸ビード83を設けたサイドメ
ンバー80(特開平7─52820号)も提案されてい
るが、やはり製造工数と費用がかかる問題がある。
る部材71、72を溶接により断面を略四角形(a)と
し、中間部分(b)を五角形以上の多角形状にしたサイ
ドメンバー70(特開平6─206576号)、また図
12に示すように、Al合金押出角管81の中間部分に
プレスで凹ビード82、凸ビード83を設けたサイドメ
ンバー80(特開平7─52820号)も提案されてい
るが、やはり製造工数と費用がかかる問題がある。
【0006】一方、エネルギーの吸収効率を上げる目的
で、断面が環状のものも提案されている(実開平4─1
08484号)。しかしこのサイドメンバーは、断面が
環状であり部材に平面部がないため、他の各種部材の取
りつけが困難である。また、図13に示すように、軽量
化等を目的として角部92A〜92D,辺部93A〜9
3Dいずれも肉厚が均一なAl合金押出角管90も提案
されている。しかしこの角管は、エネルギーの吸収効率
の点でなお劣るという問題がある。更に、図14に示す
ように、四角管の内部に縦104、横105の中柱のあ
る断面田の字の四角管で、縦辺103A,103Cの肉
厚を厚く、横辺103B、103Dの肉厚を薄くしたサ
イドメンバー100で、長尺でもアコーデイオン座屈を
起こりやすくしたものも提案されている(特開平6─2
47338号)。しかしこの部材は、断面形状が複雑で
部材の押出加工が困難であり、また重量が重くなるとい
う難点がある。
で、断面が環状のものも提案されている(実開平4─1
08484号)。しかしこのサイドメンバーは、断面が
環状であり部材に平面部がないため、他の各種部材の取
りつけが困難である。また、図13に示すように、軽量
化等を目的として角部92A〜92D,辺部93A〜9
3Dいずれも肉厚が均一なAl合金押出角管90も提案
されている。しかしこの角管は、エネルギーの吸収効率
の点でなお劣るという問題がある。更に、図14に示す
ように、四角管の内部に縦104、横105の中柱のあ
る断面田の字の四角管で、縦辺103A,103Cの肉
厚を厚く、横辺103B、103Dの肉厚を薄くしたサ
イドメンバー100で、長尺でもアコーデイオン座屈を
起こりやすくしたものも提案されている(特開平6─2
47338号)。しかしこの部材は、断面形状が複雑で
部材の押出加工が困難であり、また重量が重くなるとい
う難点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
の問題を解決することであり、具体的にはサイドメンバ
ー部材の断面形状が単純で押出加工及びその後の加工が
容易であり、かつ出来るだけ軽量であること、部材に平
坦部があること、衝突の際の軸方向の圧縮特性が優れて
いること即ちエネルギーの吸収効率が高いこと等の要件
を具備したサイドメンバー部材を提供することである。
の問題を解決することであり、具体的にはサイドメンバ
ー部材の断面形状が単純で押出加工及びその後の加工が
容易であり、かつ出来るだけ軽量であること、部材に平
坦部があること、衝突の際の軸方向の圧縮特性が優れて
いること即ちエネルギーの吸収効率が高いこと等の要件
を具備したサイドメンバー部材を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項1の発明は、Al合金押出角管であって、角管
角部の内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くしたことを
特徴とする軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメ
ンバー用Al合金押出角管であり、請求項2の発明は、
前記角管角部の内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くす
る形態は、角部内側において内側半径を大きくするかも
しくは内側内方に肉盛りするか又は角部内側とその近傍
の辺部の肉厚を厚くするかの何れかであることを特徴と
する請求項1に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフロン
トサイドメンバー用Al合金押出角管であり、
の請求項1の発明は、Al合金押出角管であって、角管
角部の内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くしたことを
特徴とする軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメ
ンバー用Al合金押出角管であり、請求項2の発明は、
前記角管角部の内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くす
る形態は、角部内側において内側半径を大きくするかも
しくは内側内方に肉盛りするか又は角部内側とその近傍
の辺部の肉厚を厚くするかの何れかであることを特徴と
する請求項1に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフロン
トサイドメンバー用Al合金押出角管であり、
【0009】また、請求項3の発明は、前記角管が断面
正方形又は矩形の四角管であることを特徴とする請求項
1および請求項2に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフ
ロントサイドメンバー用Al合金押出角管であり、さら
に、請求項4の発明は、前記請求項1において、角管の
外部にフランジを設けたことを特徴とする請求項1〜3
に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメン
バー用Al合金押出角管であり、
正方形又は矩形の四角管であることを特徴とする請求項
1および請求項2に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフ
ロントサイドメンバー用Al合金押出角管であり、さら
に、請求項4の発明は、前記請求項1において、角管の
外部にフランジを設けたことを特徴とする請求項1〜3
に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメン
バー用Al合金押出角管であり、
【0010】また、請求項5の発明は、請求項1のAl
合金押出角管において、更に角管辺部中央内側にリブを
設けたことを特徴とする請求項1〜4に記載の軸方向の
圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押
出角管である。
合金押出角管において、更に角管辺部中央内側にリブを
設けたことを特徴とする請求項1〜4に記載の軸方向の
圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押
出角管である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本願発明について、図1〜
8に基づいて、詳細に説明する。本願の請求項1の発明
は、Al合金押出角管であって、角管角部の内側肉厚を
角管辺部の肉厚よりも厚くしたフロントサイドメンバー
用Al合金押出角管であるが、角管角部の内側肉厚を角
管辺部の肉厚よりも厚くするのは、部材の重量をできる
だけ低くおさえ、衝突時の部材の座屈平均荷重を高める
即ちエネルギーの吸収効率を高めるためである。
8に基づいて、詳細に説明する。本願の請求項1の発明
は、Al合金押出角管であって、角管角部の内側肉厚を
角管辺部の肉厚よりも厚くしたフロントサイドメンバー
用Al合金押出角管であるが、角管角部の内側肉厚を角
管辺部の肉厚よりも厚くするのは、部材の重量をできる
だけ低くおさえ、衝突時の部材の座屈平均荷重を高める
即ちエネルギーの吸収効率を高めるためである。
【0012】角管角部の内側肉厚を角管辺部の肉厚より
も厚くする実施の形態は、請求項2に記載のとおりであ
り、具体的な断面形状を図1〜3に示している。図1
は、2A、2B、2C、2Dは四角管10の角部であ
り、3A、3B、3C、3Dは四角管10の辺部であ
る。2a、2b、2c、2dは角部の肉厚であり、3
a、3b、3c、3dは辺部の肉厚である。また、R1
は角部外側半径、R2は角部内側半径であるが、R2を
大きくすることによって角部2A、2B、2C、2Dの
肉厚2a、2b、2c、2dを辺部の肉厚3a、3b、
3c、3dより厚くしている。図2は、図1のR2の角
部内側半径に代えて、R3の角部内側突起半径により、
角部2A、2B、2C、2Dの肉厚2a、2b、2c、
2dを辺部の肉厚3a、3b、3c、3dより厚くした
ものである。図3は、角部2A、2B、2C、2D近傍
の辺部肉厚22a〜22dを厚くすることによって、角
部2A、2B、2C、2Dの肉厚を辺部の肉厚3a、3
b、3c、3dより厚くしている。
も厚くする実施の形態は、請求項2に記載のとおりであ
り、具体的な断面形状を図1〜3に示している。図1
は、2A、2B、2C、2Dは四角管10の角部であ
り、3A、3B、3C、3Dは四角管10の辺部であ
る。2a、2b、2c、2dは角部の肉厚であり、3
a、3b、3c、3dは辺部の肉厚である。また、R1
は角部外側半径、R2は角部内側半径であるが、R2を
大きくすることによって角部2A、2B、2C、2Dの
肉厚2a、2b、2c、2dを辺部の肉厚3a、3b、
3c、3dより厚くしている。図2は、図1のR2の角
部内側半径に代えて、R3の角部内側突起半径により、
角部2A、2B、2C、2Dの肉厚2a、2b、2c、
2dを辺部の肉厚3a、3b、3c、3dより厚くした
ものである。図3は、角部2A、2B、2C、2D近傍
の辺部肉厚22a〜22dを厚くすることによって、角
部2A、2B、2C、2Dの肉厚を辺部の肉厚3a、3
b、3c、3dより厚くしている。
【0013】図1〜3の角管において、衝突時に軸方向
に荷重がかかるが、しわ若しくはアコーデオン状変形
は、まず3a、3b、3c、3dは肉厚が薄く強度が弱
いため、辺部3A、3B、3C、3Dから発生し、これ
に追随して変形が角部2A、2B、2C、2Dに波及す
る。順次この変形が管の長手方向に進行してアコーデオ
ン座屈となる。この場合の平均荷重は、図13に示す従
来の肉厚がすべて均一な角管より高くなり、又その増加
率は角部が厚いことによる重量の増加率より高くするこ
とができる。従ってこのサイドメンバー部材は、エネル
ギーの吸収効率に優れることになる。
に荷重がかかるが、しわ若しくはアコーデオン状変形
は、まず3a、3b、3c、3dは肉厚が薄く強度が弱
いため、辺部3A、3B、3C、3Dから発生し、これ
に追随して変形が角部2A、2B、2C、2Dに波及す
る。順次この変形が管の長手方向に進行してアコーデオ
ン座屈となる。この場合の平均荷重は、図13に示す従
来の肉厚がすべて均一な角管より高くなり、又その増加
率は角部が厚いことによる重量の増加率より高くするこ
とができる。従ってこのサイドメンバー部材は、エネル
ギーの吸収効率に優れることになる。
【0014】図1〜3は、角管の断面が正方形の例であ
るが、図4は断面が矩形の例である(請求項3)。これ
らの管の角部の肉厚を厚くする実施の形態および効果
は、前記と同様である。
るが、図4は断面が矩形の例である(請求項3)。これ
らの管の角部の肉厚を厚くする実施の形態および効果
は、前記と同様である。
【0015】図5の角管30は、前記の本発明に係わる
Al合金押出角管の外方に、更にフランジ6を押出で一
体に設けたものである(請求項4)。サイドメンバー部
材は、他の自動車部材との取り付けの関係からフランジ
6を必要とする場合があるからである。このような断面
形状のフランジ6以外の形状と効果は、前記と同様であ
る。
Al合金押出角管の外方に、更にフランジ6を押出で一
体に設けたものである(請求項4)。サイドメンバー部
材は、他の自動車部材との取り付けの関係からフランジ
6を必要とする場合があるからである。このような断面
形状のフランジ6以外の形状と効果は、前記と同様であ
る。
【0016】図6の角管40は、図2の角管10の辺部
3A、3B、3C、3Dの内側略中央に板状突起リブ4
A、4B、4C、4Dを設けたものである。また、図8
の角管40は、図2の角管10の辺部3A、3B、3
C、3Dの内側略中央に半円状の突起リブ5A、5B、
5C、5Dを設けたものである。これらの板状突起リブ
若しくは半円状の突起リブは、図1、図3の断面正方形
の角管10、図4の断面矩形の角管20、図5のフラン
ジ6を有する角管30に設けてもよい(請求項5)。
3A、3B、3C、3Dの内側略中央に板状突起リブ4
A、4B、4C、4Dを設けたものである。また、図8
の角管40は、図2の角管10の辺部3A、3B、3
C、3Dの内側略中央に半円状の突起リブ5A、5B、
5C、5Dを設けたものである。これらの板状突起リブ
若しくは半円状の突起リブは、図1、図3の断面正方形
の角管10、図4の断面矩形の角管20、図5のフラン
ジ6を有する角管30に設けてもよい(請求項5)。
【0017】前記の板状突起リブ若しくは半円状の突起
リブを設ける理由は、管軸方向の圧縮荷重に対する座屈
変形において、初期荷重を低くしながら平均座屈荷重を
高めるためである。もっとも、このような角管の使用に
際しては、板状突起リブ若しくは半円状の突起リブを管
の長手方向の一部を削除して使用する。この削除部分か
ら座屈が始まるため前記初期荷重を低減し、残っている
リブが平均座屈荷重を高める効果がある。図7の角管5
0は、図6の角管40の板状突起リブ4A、4B、4
C、4Dの管の長手方向の一部50A(図示せず)、5
0B、50C、50Dを削除したものである。
リブを設ける理由は、管軸方向の圧縮荷重に対する座屈
変形において、初期荷重を低くしながら平均座屈荷重を
高めるためである。もっとも、このような角管の使用に
際しては、板状突起リブ若しくは半円状の突起リブを管
の長手方向の一部を削除して使用する。この削除部分か
ら座屈が始まるため前記初期荷重を低減し、残っている
リブが平均座屈荷重を高める効果がある。図7の角管5
0は、図6の角管40の板状突起リブ4A、4B、4
C、4Dの管の長手方向の一部50A(図示せず)、5
0B、50C、50Dを削除したものである。
【0018】なお、前記本願発明の角管に適用されるA
l合金は、JIS6063、6N01、6061等のA
lーMgーSi系合金、JIS7003、7N01等の
AlーZnーMg系合金が好適である。これはこれらの
合金は、押出性に優れ所定の断面形状を容易に作ること
ができると共に、押出後の熱処理で強度の向上をはかる
ことが出来るからである。具体的には、これらの合金
は、例えば所定の形状に熱間押出し、この押出角管を焼
き入れ、時効硬化熱処理をして強度の向上をはかること
ができる。或いは熱間押出後空冷し(焼き入れの状
態)、その後さらに時効硬化熱処理を行い強度の向上を
はかることができる。
l合金は、JIS6063、6N01、6061等のA
lーMgーSi系合金、JIS7003、7N01等の
AlーZnーMg系合金が好適である。これはこれらの
合金は、押出性に優れ所定の断面形状を容易に作ること
ができると共に、押出後の熱処理で強度の向上をはかる
ことが出来るからである。具体的には、これらの合金
は、例えば所定の形状に熱間押出し、この押出角管を焼
き入れ、時効硬化熱処理をして強度の向上をはかること
ができる。或いは熱間押出後空冷し(焼き入れの状
態)、その後さらに時効硬化熱処理を行い強度の向上を
はかることができる。
【0019】
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。 (実施例1)Al合金6063(Alー0.7wt%M
gー0.4wt%Si合金)を用いて、図1〜図3の断
面正方形の角管(タテ60mm×ヨコ60mm、肉厚2
mm)に熱間で押出して空冷し、これを180℃で8時
間の時効硬化熱処理を施して、調質T5とした。なお、
各試験材の断面寸法および断面積を、表1に示す。
gー0.4wt%Si合金)を用いて、図1〜図3の断
面正方形の角管(タテ60mm×ヨコ60mm、肉厚2
mm)に熱間で押出して空冷し、これを180℃で8時
間の時効硬化熱処理を施して、調質T5とした。なお、
各試験材の断面寸法および断面積を、表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】これらの試験材の座屈試験は図9に示すよ
うに、長さ300mmの試験材7の2本を、取りつけ板
77を介して台車8に取りつけた。そして、台車に速度
を与えてバリヤー9に衝突させ、その時の荷重をバリヤ
ーに設置したロードセルで測定した。各試験材のエネル
ギー吸収特性は試験材一本当たりの平均荷重で評価し
た。なお台車に試験材を2本取りつけたのは、試験材を
安定的に変形させるためである。車体重量は2000k
g、車体速度は10km/hとした。この試験により、
試験材はいずれも、途中で折れ曲がること無く、軸方向
からの衝撃に対して対称のアコーデオン形状に座屈変形
した。各試験材の平均荷重を表1に併記した。
うに、長さ300mmの試験材7の2本を、取りつけ板
77を介して台車8に取りつけた。そして、台車に速度
を与えてバリヤー9に衝突させ、その時の荷重をバリヤ
ーに設置したロードセルで測定した。各試験材のエネル
ギー吸収特性は試験材一本当たりの平均荷重で評価し
た。なお台車に試験材を2本取りつけたのは、試験材を
安定的に変形させるためである。車体重量は2000k
g、車体速度は10km/hとした。この試験により、
試験材はいずれも、途中で折れ曲がること無く、軸方向
からの衝撃に対して対称のアコーデオン形状に座屈変形
した。各試験材の平均荷重を表1に併記した。
【0022】表1には、平均荷重と併せて断面積を示し
ているが、本発明に係わる試験材の断面積は、当然従来
例より大きくなっている。しかし、その平均荷重は、面
積増加すなわち重量増加に比較すると、充分大きな値と
なっており、形状的な効果が現れていることがわかる。
このことは即ち、本発明のような断面の角管形状にする
ことにより、同じ断面積でも、平均荷重の大きなエネル
ギー吸収性能の高い部材が得られること示している。
ているが、本発明に係わる試験材の断面積は、当然従来
例より大きくなっている。しかし、その平均荷重は、面
積増加すなわち重量増加に比較すると、充分大きな値と
なっており、形状的な効果が現れていることがわかる。
このことは即ち、本発明のような断面の角管形状にする
ことにより、同じ断面積でも、平均荷重の大きなエネル
ギー吸収性能の高い部材が得られること示している。
【0023】(実施例2)実施例1と同様な材質を用い
て、前記表1の図2の角管の辺内側中央に板状リブ
(1.5mm×2mm)を設けた角管40(図6)を、
図7に示すように板状リブ4A,4B,4C,4Dを角
管の長手方向の一部(長さ50mm)を削除して削除部
50A,50B,50C,50Dを形成した。この試験
材長さ300mmを、実施例1と同様に座屈試験を行っ
たところ、試験材はいずれも、途中で折れ曲がること無
く、軸方向からの衝撃に対して対称のアコーデオン形状
に座屈変形した。この場合の初期荷重は、7600kg
fであり、平均荷重は4510kgfであり、初期荷重
はリブのないものと同等であるが、平均荷重を非常に高
くすることができることが確認された(参考:リブのな
いものの、初期荷重7600kgf、平均荷重4220
kgf)。即ち、このようにすることによって、初期荷
重を上げることなく平均荷重を非常に高くすることがで
きる。
て、前記表1の図2の角管の辺内側中央に板状リブ
(1.5mm×2mm)を設けた角管40(図6)を、
図7に示すように板状リブ4A,4B,4C,4Dを角
管の長手方向の一部(長さ50mm)を削除して削除部
50A,50B,50C,50Dを形成した。この試験
材長さ300mmを、実施例1と同様に座屈試験を行っ
たところ、試験材はいずれも、途中で折れ曲がること無
く、軸方向からの衝撃に対して対称のアコーデオン形状
に座屈変形した。この場合の初期荷重は、7600kg
fであり、平均荷重は4510kgfであり、初期荷重
はリブのないものと同等であるが、平均荷重を非常に高
くすることができることが確認された(参考:リブのな
いものの、初期荷重7600kgf、平均荷重4220
kgf)。即ち、このようにすることによって、初期荷
重を上げることなく平均荷重を非常に高くすることがで
きる。
【0024】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に係わるサイ
ドメンバー用Al合金押出角管は、部材の断面形状が単
純で押出加工及びその後の加工が容易であり、かつ軽量
で、部材に平坦部があること、衝突の際の軸方向の圧縮
特性が優れていること即ちエネルギーの吸収効率が高い
こと等の用件を具備しており、自動車のフロントサイド
メンバー用部材として工業上顕著な効果を有するもので
ある。
ドメンバー用Al合金押出角管は、部材の断面形状が単
純で押出加工及びその後の加工が容易であり、かつ軽量
で、部材に平坦部があること、衝突の際の軸方向の圧縮
特性が優れていること即ちエネルギーの吸収効率が高い
こと等の用件を具備しており、自動車のフロントサイド
メンバー用部材として工業上顕著な効果を有するもので
ある。
【図1】本発明の一例を示すAl合金押出角管の断面図
であり、断面正方形で角部内側半径を大きくすることに
より角部肉厚を厚くした例である。
であり、断面正方形で角部内側半径を大きくすることに
より角部肉厚を厚くした例である。
【図2】本発明の一例を示す他のAl合金押出角管の断
面図であり、断面正方形で角部内側に突起を設けること
により角部肉厚を厚くした例である。
面図であり、断面正方形で角部内側に突起を設けること
により角部肉厚を厚くした例である。
【図3】本発明の一例を示す他のAl合金押出角管の断
面図であり、断面正方形で角近傍の辺部の肉厚を厚くす
ることにより角部肉厚を厚くした例である。
面図であり、断面正方形で角近傍の辺部の肉厚を厚くす
ることにより角部肉厚を厚くした例である。
【図4】本発明の更に他の一例を示す断面図であり、角
管の断面が矩形の例である。
管の断面が矩形の例である。
【図5】本発明の更に他の一例を示す断面図であり、角
外方にフランジを有するAl合金押出角管の例である。
外方にフランジを有するAl合金押出角管の例である。
【図6】本発明の更に他の一例を示す断面図であり、図
2のAl合金押出角管の各辺内側略中央に板状リブを設
けた例である。
2のAl合金押出角管の各辺内側略中央に板状リブを設
けた例である。
【図7】図6のAl合金押出角管の板状リブを、管長手
方向の一部で切除した例である。
方向の一部で切除した例である。
【図8】本発明の更に他の一例を示す断面図であり、図
2のAl合金押出角管の各辺内側略中央に半円状リブを
設けた例である。
2のAl合金押出角管の各辺内側略中央に半円状リブを
設けた例である。
【図9】角管の軸方向の衝撃座屈試験装置
【図10】従来の自動車のフロントサイドメンバーを示
す部分斜視図である。
す部分斜視図である。
【図11】従来の他のフロントサイドメンバーの断面を
示すもので、(a)は一般部であり、(b)は中間部分
である。
示すもので、(a)は一般部であり、(b)は中間部分
である。
【図12】従来の他のフロントサイドメンバーを示す部
分斜視図である。
分斜視図である。
【図13】従来の他のフロントサイドメンバーの断面を
示す。
示す。
【図14】従来の更に他のフロントサイドメンバーの断
面を示す。
面を示す。
【図15】従来の自動車のフロントサイドメンバーの斜
視図である。
視図である。
【図16】フロントサイドメンバーの軸方向の圧縮試験
における荷重と変形量の関係を示す図である。
における荷重と変形量の関係を示す図である。
10、20、30、40、50 本発明に係わるAl
合金押出角管 2A、2B、2C、2D 角管の角部 2a、2b、2c、2d 角部の肉厚 3A、3B、3C、3D 角管の辺部 3a、3b、3c、3d 辺部の肉厚 R1 角部外側半径 R2 角部内側半径 R3 角部内側突起半径 22a〜22d 角近傍の辺部の肉厚 4A〜4D 板状リブ 5A〜5D 半円状リブ 50A〜50D 板状リブの切除部 6 フランジ 7 試験材 77 取りつけ板 8 台車 9 バリヤー 60、70、80、90、100 従来のフロントサ
イドメンバー部材 61 角管部 62 角管の輪切部 63 角管の溶接部 71〜73 板の成形部 81 角管部 82 凹ビード 83 凸ビード 92A〜92D 角管の角部 93A〜93D 角管の辺部 R4 角部内側半径 103A〜103D 角管の辺部 104 角管の中縦柱 105 角管の中横柱 150 従来のフロントサイドメンバー
合金押出角管 2A、2B、2C、2D 角管の角部 2a、2b、2c、2d 角部の肉厚 3A、3B、3C、3D 角管の辺部 3a、3b、3c、3d 辺部の肉厚 R1 角部外側半径 R2 角部内側半径 R3 角部内側突起半径 22a〜22d 角近傍の辺部の肉厚 4A〜4D 板状リブ 5A〜5D 半円状リブ 50A〜50D 板状リブの切除部 6 フランジ 7 試験材 77 取りつけ板 8 台車 9 バリヤー 60、70、80、90、100 従来のフロントサ
イドメンバー部材 61 角管部 62 角管の輪切部 63 角管の溶接部 71〜73 板の成形部 81 角管部 82 凹ビード 83 凸ビード 92A〜92D 角管の角部 93A〜93D 角管の辺部 R4 角部内側半径 103A〜103D 角管の辺部 104 角管の中縦柱 105 角管の中横柱 150 従来のフロントサイドメンバー
Claims (5)
- 【請求項1】 Al合金押出角管であって、角管角部の
内側肉厚を角管辺部の肉厚よりも厚くしたことを特徴と
する軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー
用Al合金押出角管。 - 【請求項2】 前記角管角部の内側肉厚を角管辺部の肉
厚よりも厚くする形態は、角部内側において内側半径を
大きくするかもしくは内側内方に肉盛りするか又は角部
内側とその近傍の辺部の肉厚を厚くするかの何れかであ
ることを特徴とする請求項1に記載の軸方向の圧縮特性
に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管 - 【請求項3】 前記角管が断面正方形又は矩形の四角管
であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用A
l合金押出角管。 - 【請求項4】 前記請求項1において、角管の外部にフ
ランジを設けたことを特徴とする請求項1〜3に記載の
軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用A
l合金押出角管 - 【請求項5】 請求項1のAl合金押出角管において、
更に角管辺部中央内側にリブを設けたことを特徴とする
請求項1〜4に記載の軸方向の圧縮特性に優れたフロン
トサイドメンバー用Al合金押出角管。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06619596A JP3403290B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管 |
US08/816,726 US5996645A (en) | 1996-03-22 | 1997-03-13 | Aluminum alloy extruded square pipe excellent in axially compressive properties for automobile front side member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06619596A JP3403290B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09254808A true JPH09254808A (ja) | 1997-09-30 |
JP3403290B2 JP3403290B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=13308834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06619596A Expired - Fee Related JP3403290B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 軸方向の圧縮特性に優れたフロントサイドメンバー用Al合金押出角管 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5996645A (ja) |
JP (1) | JP3403290B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003112260A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-15 | Mazda Motor Corp | フレーム構造およびその製造方法 |
JP2010169109A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Kobe Steel Ltd | エネルギー吸収部材 |
JP2012047340A (ja) * | 2011-10-14 | 2012-03-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 衝撃吸収部材 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19830560B4 (de) * | 1997-07-09 | 2006-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe | Energie-absorbierendes Element |
NO20003555L (no) * | 2000-07-10 | 2002-01-11 | Norsk Hydro As | Fremgangsmåte ved fremstilling av konstruksjonselementer og de resulterende elementer |
US6722037B2 (en) * | 2001-12-06 | 2004-04-20 | Shape Corporation | Variable thickness tubular doorbeam |
FI115484B (fi) * | 2003-02-25 | 2005-05-13 | Kwh Pipe Ab Oy | Putken valmistuksessa käytettävä onteloprofiili |
US7104068B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-09-12 | Siemens Power Generation, Inc. | Turbine component with enhanced stagnation prevention and corner heat distribution |
US7578109B2 (en) * | 2004-08-31 | 2009-08-25 | Gossamer Space Frames | Space frames and connection node arrangement for them |
ITBO20060228A1 (it) * | 2006-03-31 | 2007-10-01 | Ferrari Spa | Barra lineare per un telaio di una automobile. |
ITBO20060229A1 (it) * | 2006-03-31 | 2007-10-01 | Ferrari Spa | Telaio metallico di una automobile composto da elementi estrusi. |
TW200909088A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-01 | Jun-Yen Uan | Method of machining tubes |
US20090174219A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Foreman Grant G | Vehicle energy absorber structure and method |
SE536113C2 (sv) * | 2011-09-22 | 2013-05-14 | Climate Recovery Ind Ab | Ventilationskanal |
CN103016850B (zh) * | 2012-11-24 | 2017-08-01 | 姚景祥 | 一种排烟换气管道预制件及其制作方法 |
CN104006226A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 梁喜 | 一种新型ppr管材及用于连接新型ppr管材的连接件 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4276169A (en) * | 1980-04-10 | 1981-06-30 | Dorr-Oliver Incorporated | Drainage deck assembly for rotary vacuum drum filter |
US4697292A (en) * | 1983-02-04 | 1987-10-06 | Lavalley Industrial Plastics, Inc. | Shower pipes for rotary drum filter |
US4522716A (en) * | 1983-02-04 | 1985-06-11 | Lavalley Richard W | Shower pipes for rotary drum filter |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP06619596A patent/JP3403290B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-03-13 US US08/816,726 patent/US5996645A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003112260A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-15 | Mazda Motor Corp | フレーム構造およびその製造方法 |
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JP2012047340A (ja) * | 2011-10-14 | 2012-03-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 衝撃吸収部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5996645A (en) | 1999-12-07 |
JP3403290B2 (ja) | 2003-05-06 |
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