專利名稱：車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車身結(jié)構(gòu)的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
背景技術(shù)：
以往，作為用于車身結(jié)構(gòu)的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，已知有例如記載于日本特開 2008-18擬96號公報那樣的中柱，該中柱具有設(shè)置了由貫通孔構(gòu)成的脆弱部的柱外側(cè)構(gòu)件和設(shè)置了彎曲部的柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件。通過使用這樣的中柱，當(dāng)受到側(cè)面碰撞時，在貫通孔斷裂后彎曲部伸長而產(chǎn)生張力，能夠減輕對乘坐人員的沖擊負(fù)荷。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-18擬96號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在以往的中柱中，未充分研究貫通孔對于載荷的輸入方向是否適合，所以， 存在難以對由碰撞導(dǎo)致的構(gòu)件變形模式進(jìn)行控制的問題。本發(fā)明就是為了解決這樣的技術(shù)問題而提出的，其目的在于提供一種能夠控制變形模式的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件。用于解決問題的手段本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具備形成有貫通孔的脆弱部，其特征在于，貫通孔的輪廓中的、當(dāng)受到載荷時拉伸應(yīng)力作用的拉伸側(cè)的部分，比壓縮應(yīng)力作用的壓縮側(cè)的部分長。根據(jù)本發(fā)明，貫通孔的輪廓中的、當(dāng)受到載荷時拉伸應(yīng)力作用的拉伸側(cè)的部分比壓縮應(yīng)力作用的壓縮側(cè)的部分長，所以，拉伸側(cè)的部分能夠具有余量地變形。通過這樣在拉伸側(cè)的部分使線長具有余量，不易施加拉伸應(yīng)力。因此，能夠控制構(gòu)件的變形模式。另外， 不僅不易施加拉伸應(yīng)力，還能夠大幅度減輕施加在壓縮側(cè)的部分的壓縮應(yīng)力。結(jié)果，能夠抑制車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷裂的發(fā)生。在本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，最好貫通孔的輪廓中的壓縮側(cè)的部分形成為直線狀，拉伸側(cè)的部分形成為圓弧狀。在該場合，由于拉伸側(cè)的部分形成為圓弧狀，所以，容易在拉伸側(cè)的部分使線長具有余量，不易施加拉伸應(yīng)力。另外，本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用于車身結(jié)構(gòu)，其中，形成有脆弱部，該脆弱部相應(yīng)于從外部輸入的載荷的方向具有伸長部分或/及收縮部分。根據(jù)本發(fā)明，脆弱部相應(yīng)于從外部輸入的載荷的方向具有伸長部分或/及收縮部分，所以，能夠考慮載荷的輸入方向設(shè)置適合于其輸入方向的脆弱部。因此，能夠控制由輸入的載荷產(chǎn)生的構(gòu)件的變形模式。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠控制變形模式的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件。


圖1為表示中柱的立體圖。圖2為沿圖1的II-II線的剖視圖。圖3為沿圖1的III-III線的剖視圖。圖4為貫通孔的放大圖。圖5為表示由碰撞載荷引起的貫通孔的變形的概略圖。符號的說明1中柱(車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件)14貫通孔14a直線部14b圓弧部A脆弱部
具體實(shí)施例方式下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，將本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件適用于中柱，該中柱配置在前部門與后部門之間，用于支承車頂并提高車身的剛性。圖1為表示中柱的立體圖，圖2為沿圖1 的II-II線的剖視圖，圖3為沿圖1的III-III線的剖視圖。中柱1由柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件11、外側(cè)加強(qiáng)件12及鉸鏈加強(qiáng)件13構(gòu)成。這些柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件 11、外側(cè)加強(qiáng)件12及鉸鏈加強(qiáng)件13都在上下方向上延伸。柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件11配置在車輛的內(nèi)側(cè)。柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件11由成為中柱1的內(nèi)側(cè)面的平坦部11a、連接于平坦部Ila的兩側(cè)端的一對側(cè)壁部lib、lib及連接于側(cè)壁部IlbUlb的側(cè)端的一對凸緣部llcUlc構(gòu)成。側(cè)壁部IlbUlb從車輛的內(nèi)側(cè)朝車輛的外側(cè)延伸。另外，由外側(cè)加強(qiáng)件12和柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件11形成封閉截面結(jié)構(gòu)，形成中柱1的外部形狀。外側(cè)加強(qiáng)件12為中柱1的外側(cè)的一個加強(qiáng)構(gòu)件。外側(cè)加強(qiáng)件12由平坦部12a、連接于平坦部12a的兩側(cè)端的一對側(cè)壁部12b、12b及連接于側(cè)壁部12b、12b的側(cè)端的一對凸緣部12c、12c構(gòu)成。側(cè)壁部12b、12b從車輛的外側(cè)朝車輛的內(nèi)側(cè)延伸。鉸鏈加強(qiáng)件13為中柱1的外側(cè)的一個加強(qiáng)構(gòu)件。鉸鏈加強(qiáng)件13配置在外側(cè)加強(qiáng)件12的內(nèi)側(cè)。鉸鏈加強(qiáng)件13由接合于外側(cè)加強(qiáng)件12的平坦部12a的平坦部13a及連接于平坦部13a的兩側(cè)端的一對側(cè)壁部1北、1北構(gòu)成。該側(cè)壁部1北、1北形成得比外側(cè)加強(qiáng)件12的側(cè)壁部12b短。在組裝中柱1的場合，在外側(cè)加強(qiáng)件12的平坦部1 重疊鉸鏈加強(qiáng)件13的平坦部 13a。平坦部1 與平坦部13a通過焊接等接合。另外，在柱內(nèi)側(cè)構(gòu)件11的凸緣部llc、llc 重疊外側(cè)加強(qiáng)件12的凸緣部12c、12c，在凸緣部llc、llc上通過焊接等接合凸緣部12c、 12c。另外，在與中柱1的下端部及上端部鄰接的位置，分別配置有在車輛的前后方向延伸的縱梁(也稱為門檻)2及車頂側(cè)軌3。在中柱1的下部的與縱梁2鄰接的一側(cè)，形成具有比中柱1的上部及中部低的剛性的脆弱部A。在脆弱部A上的多個部位設(shè)有貫通外側(cè)加強(qiáng)件12的側(cè)壁部12b的貫通孔14。這些貫通孔14分別設(shè)置在相互面對的一對側(cè)壁部1沘、1沘上。如圖1及圖2所示，貫通孔14形成在外側(cè)加強(qiáng)件12的側(cè)壁部12b的大致中央位置。這些貫通孔14沿著上下方向配置。圖4為貫通孔的放大圖。如圖4所示，貫通孔14形成為大致D字狀。貫通孔14 的輪廓由直線部Ha和與直線部14a的兩端連接的圓弧部14b構(gòu)成。圓弧部14b形成得比直線部1 長。直線部1 配置在車輛的內(nèi)側(cè)，圓弧部14b配置在車輛的外側(cè)。在這樣構(gòu)成的中柱1中，如圖5所示，在因?yàn)閭?cè)面碰撞等而受到了載荷F的場合， 先在中柱1中的脆弱部A產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，在外側(cè)加強(qiáng)件12的側(cè)壁部12b如箭頭M所示那樣產(chǎn)生彎曲變形。因此，在比中立軸Ll更處于車輛外側(cè)的部分作用壓縮應(yīng)力，在比中立軸Ll更處于車輛的內(nèi)側(cè)的部分作用拉伸應(yīng)力。另一方面，在比中立軸L2更處于車輛外側(cè)的部分作用壓縮應(yīng)力，在比中立軸L2更處于車輛的內(nèi)側(cè)的部分作用拉伸應(yīng)力。而且，所謂的中立軸Li、 L2是在外側(cè)加強(qiáng)件12的側(cè)壁部12b的橫截面形狀中拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力平衡的位置。另外，貫通孔14的圓弧部14b受到拉伸應(yīng)力，直線部14a受到壓縮應(yīng)力。直線部 Ha成為壓縮側(cè)(收縮側(cè))，圓弧部14b成為拉伸側(cè)(伸長側(cè))。在圖5中，用虛線表示產(chǎn)生彎曲變形前的貫通孔14的形狀，用實(shí)線表示產(chǎn)生了彎曲變形后的貫通孔14的形狀。此時，圓弧部14b形成為圓弧狀且比直線部Ha長，所以，不易在圓弧部14b施加拉伸應(yīng)力，圓弧部14b能夠具有余量地變形。因此，能夠控制構(gòu)件的變形模式。另外，通過這樣在拉伸側(cè)(圓弧部14b)使線長具有余量，不僅不易施加拉伸應(yīng)力，還能夠大幅度減小施加在直線部14a的壓縮應(yīng)力。結(jié)果，與貫通孔14的周邊相比，能夠大幅度減小施加在外側(cè)加強(qiáng)件12的凸緣部12c的拉伸應(yīng)力，所以，能夠抑制由碰撞導(dǎo)致的中柱1的斷裂。上述實(shí)施方式表示本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一例。本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件不限于記載于本實(shí)施方式的構(gòu)件。本發(fā)明的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠按不改變記載于各權(quán)利要求中的主旨的方式使實(shí)施方式的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形，或適用到其它構(gòu)件。例如在上述實(shí)施方式中，說明了車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件為中柱的例子，但不限于中柱，也可適用于縱梁等車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
權(quán)利要求
1.一種車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具備形成有貫通孔的脆弱部，其中，上述貫通孔的輪廓中的、當(dāng)受到載荷時拉伸應(yīng)力作用的拉伸側(cè)的部分，比壓縮應(yīng)力作用的壓縮側(cè)的部分長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于上述貫通孔的輪廓中的上述壓縮側(cè)的部分形成為直線狀，上述拉伸側(cè)的部分形成為圓弧狀。
3.—種車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件，用于車身結(jié)構(gòu)，其中，形成有脆弱部，該脆弱部相應(yīng)于從外部輸入的載荷的方向具有伸長部分或/及收縮部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在中柱(1)的下部設(shè)有貫通外側(cè)加強(qiáng)件(12)的側(cè)壁部(12b)的貫通孔(14)。貫通孔(14)形成為大致D字形，具有直線部(14a)和與直線部(14a)的兩端連接的圓弧部(14b)。圓弧部(14b)的長度比直線部(14a)長。直線部(14a)配置在車輛的內(nèi)側(cè)，圓弧部(14b)配置在車輛的外側(cè)。通過這樣在圓弧部(14b)使線長具有余量，在因?yàn)閭?cè)面碰撞而受到了載荷(F)的場合不易施加拉伸應(yīng)力，所以，不易發(fā)生中柱(1)的斷裂。
文檔編號B62D25/04GK102202959SQ20088013171
公開日2011年9月28日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者國司大地, 石原崇 申請人:豐田自動車株式會社