(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の側部のアウタパネルとインナパネルとの間の内部空間に前後方向に取り付けられる高張力鋼板製のパイプからなるドアビームであって、該ビームはビーム本体をなす中央部分と、この中央部分の長手方向端末に連続して一体に成形された取付用の端末部分とを備え、端末部分はその壁の厚さが中央部分より先端に向けて徐々に薄肉となって、長径方向幅が中央部分よりも先端に向けて徐々に拡大するとともに短径方向幅が中央部分よりも先端に向けて徐々に縮小する断面長円形状の扇形状部と、この扇形状部の先端で薄肉の二つの壁を互いに重合して、扇形状部の最大幅に形成した板状部とで構成してあり、この板状部は一方の壁の一部に切欠部を有し、この切欠部に対応する他方の壁の部分を車体パネルへの取付予定部として形成したことを特徴とする車両用ドアビーム。
【請求項２】
板状部の二つの壁を互いに固着したことを特徴とする請求項１記載の車両用ドアビーム。
【請求項３】
パイプは電縫管からなり、その縫合線を端末部分の幅方向のほぼ中央に配置したことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の車両用ドアビーム。
【請求項４】
板状部の二つの壁の重合面を中央部分の中心から径方向に位置をずらしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアビーム。
【請求項５】
板状部の二つの壁の重合面を中央部分のほぼ中心に一致させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ドアビーム。
【請求項６】
高張力鋼板製パイプの端末部分を半径向外側に向けて拡開し肉厚が徐々に薄くなるほぼラッパ状に塑性加工する工程と、前記ラッパ状部分を断面長円形状となるように塑性加工する工程と、前記長円形状部分の端縁で間隔の狭い方で対向する壁を重合する工程とからなることを特徴とする車両用ドアビームの製造方法。
【請求項７】
高張力鋼板製パイプの端末部分を軸方向外側に向けて拡開し肉厚が徐々に薄くなるほぼラッパ状に塑性加工する工程と、前記ラッパ状部分の環状縁の一部を周方向で半分を越えない範囲で切り欠く工程と、前記ラッパ状部分を断面長円形状となるように塑性加工する工程と、前記長円形状部分の端縁で間隔の狭い方で対向する壁を重合する工程とからなることを特徴とする車両用ドアビームの製造方法。
【請求項８】
ラッパ状に塑性加工する工程ではパイプを周方向に回転させながらパイプの端末部分の内面に押圧具を押し当てて半径方向に向けて押圧力を加えるとともに押圧具とパイプを相対的にパイプの軸方向外側に向けて移動させるスピニング加工を用いることを特徴とする請求項６、７のいずれかに記載の車両用ドアビームの製造方法。
【請求項９】
ラッパ状に塑性加工する工程の前工程として少なくともラッパ状の塑性加工部分を焼鈍処理にてその部分の硬度を減じることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の車両用ドアビームの製造方法。
【請求項１０】
ラッパ状に塑性加工する際に少なくともラッパ状の塑性加工部分を加熱してその部分の硬度を減じることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の車両用ドアビームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動車の側面衝突時にドアが車室内側に変形する量を抑制して乗員保護性を高めるためにドアアウタパネルとドアインナパネルとの間の内部空間に前後方向に取り付けられるドアビームとその製造方法に関する。なお、２ドア車、及びハードトップ車においては、ドアに加えてフェンダー部分のアウターパネルとインナーパネルとの内部空間に取り付けられるものも本願ではドアビームとして扱い、これを包含するものとする。
【０００２】
【従来の技術】
従来のドアビームとしては、例えば、特開昭６３−２７０２２３号公報、特開平４−２３８７２５号公報、特開平４−２３８７２６号公報、特開平４−２３８７２７号公報、実開昭５２−１１２０２５号公報および実開昭和６２−７８５１９号公報などに示されているように、管状に形成されたビーム本体の両端に別部材にて形成された取付用の端末部材を結合したり、または管状に形成されたビーム本体の両端を継目線から一重壁構造に展開して取付用の端末部分を連設するか、さらには、管状に形成されたビーム本体の両端を単に径方向より押し潰して平板状に形成して取付用の端末部分を一体に形成した各種構造のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のビーム本体の両端に別部材の端末部材を結合したものは結合部分が母材の強さよりも低くなるので側面衝突時に側方より加わる荷重によりビーム本体と取付部分との結合部分に剥離を生じる可能性があり、また、ビーム本体の両端を一重壁構造に展開して端末部分を連設したものでは側面衝突時に側方より加わる荷重により端末部分の展開基部からビーム本体継目線に沿って開いてしまう可能性があり、更に、ビーム本体の端部を押し潰して端末部分を形成したものは押し潰し加工時に無理な内部応力を生じ、取付部分の幅が（ビームの直径×π）÷２の寸法になるので、車体パネルへの取付寸法に限度があったりいずれのものもより高強度で品質の安定を求められるときには充分に応えられない問題点がある。
【０００４】
そこで、本発明は高張力鋼板製パイプにより、ビーム本体としての中央部分の両端に取付用の二重壁構造の端末部分を無理な内部応力を生じることなく連続して一体に成形することができて、強度剛性を向上することができる車両用ドアビームおよびその製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１にあっては、車両の側部のアウタパネルとインナパネルとの間の内部空間に前後方向に取り付けられる高張力鋼板製のパイプからなるドアビームであって、該ビームはビーム本体をなす中央部分と、この中央部分の長手方向端末に連続して一体に成形された取付用の端末部分とを備え、端末部分はその壁の厚さが中央部分より先端に向けて徐々に薄肉となって、長径方向幅が中央部分よりも先端に向けて徐々に拡大するとともに短径方向幅が中央部分よりも先端に向けて徐々に縮小する断面長円形状の扇形状部と、この扇形状部の先端で薄肉の二つの壁を互いに重合して、扇形状部の最大幅に形成した板状部とで構成してあり、この板状部は一方の壁の一部に切欠部を有し、この切欠部に対応する他方の壁の部分を車体パネルへの取付予定部として形成したことを特徴としている。
【０００６】
請求項２にあっては、請求項１に記載の板状部の二つの壁を互いに固着したことを特徴としている。
【０００８】
請求項３にあっては、請求項１又は２に記載のパイプは電縫管からなり、その縫合線を端末部分の幅方向のほぼ中央に配置したことを特徴としている。
【０００９】
請求項４にあっては、請求項１〜３に記載の板状部の二つの壁の重合面を中央部分の中心から径方向に位置をずらしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項５にあっては、請求項１〜３に記載の板状部の二つの壁の重合面を中央部分のほぼ中心に一致させたことを特徴としている。
【００１１】
請求項６にあっては、高張力鋼板製パイプの端末部分を半径向外側に向けて拡開し肉厚が徐々に薄くなるほぼラッパ状に塑性加工する工程と、前記ラッパ状部分を断面長円形状となるように塑性加工する工程と、前記長円形状部分の端縁で間隔の狭い方で対向する壁を重合する工程とからなることを特徴としている。
【００１２】
請求項７にあっては、高張力鋼板製パイプの端末部分を軸方向外側に向けて拡開し肉厚が徐々に薄くなるほぼラッパ状に塑性加工する工程と、前記ラッパ状部分の環状縁の一部を円周方向で半分を越えない範囲で切り欠く工程と、前記ラッパ状部分を断面長円形状となるように塑性加工する工程と、前記長円形状部分の端縁で間隔の狭い方で対向する壁を重合する工程とからなることを特徴としている。
【００１３】
請求項８にあっては、請求項６、７に記載のラッパ状に塑性加工する工程ではパイプを周方向に回転させながらパイプの端末部分の内面に押圧具を押し当てて半径方向に向けて押圧力を加えるとともに押圧具とパイプを相対的にパイプの軸方向外側に向けて移動させるスピニング加工を用いることを特徴としている。
【００１４】
請求項９にあっては、請求項６〜８に記載のラッパ状に塑性加工する工程の前工程として少なくともラッパ状の塑性加工部分を焼鈍処理にてその部分の硬度を減じることを特徴としている。
【００１５】
請求項１０にあっては、請求項６〜８に記載のラッパ状に塑性加工する際に少なくともラッパ状の塑性加工部分を加熱してその部分の硬度を減じることを特徴としている。
【００１６】
【作用】
請求項１によれば、中央部分両端の取付用の端末部分を断面形状が長円形状の扇形状部を経て重合する二重壁構造の幅の広い｛（直径×π）÷２の幅よりも広い｝板状部に形成してあるから、本体パネルへの取付寸法が大きくとれるので、溶接等で取付ける際の取付強度を大きくできるとともに該端末部分に無理な内部応力が生じることがなくドアビームの強度剛性を高めることができる。また、切欠部内に残存する取付予定部をドアパネルに固着することにより、二重壁構造の部分がドアパネルの厚さの２倍を越えるようなときでも、実質的に薄肉形成された１枚部分の取付予定部をドアパネルに適切に接合することができる。このことは、スポット溶接で固着するときに溶接条件の管理が容易である。
【００１７】
請求項２によれば、板状部の二つの壁を互いに固着してあるから、端末部分の口開きを防止することができる。
【００１９】
請求項３によれば、板状部の幅方向のほぼ中央にパイプの縫合線を配置したから、車両の側面衝突時に、縫合線の部分から亀裂が入りにくくなり、ドアビームの剛性が向上する。
【００２０】
請求項４によれば、板状部の重合面を中央部分の中心から径方向に位置をずらしたから、端末部分の全域をドアパネルに重合して取り付けられる。
【００２１】
請求項５によれば、板状部の重合面を中央部分のほぼ中心に一致させたから、板状部を基準にしたときのアウターパネル側への突出量を実質的に径の半分にすることができるとともに成形性がよくなる。
【００２２】
請求項６によれば、中央部分の両端に断面長円形状になった扇形状部と板状部とからなる端末部分を無理な内部応力を生じることなく一体に成形することができ、強度剛性の高いドアビームを容易に得ることができる。
【００２３】
請求項７によれば、切り欠き加工により、ドアパネルとの接合強度の高いドアビームを得ることができる。
【００２４】
請求項８によれば、ラッパ状の塑性加工にスピニング加工を用いるから、端末部分の拡開および薄肉化を亀裂などを発生することなく成形することができる。
【００２５】
請求項９によれば、ラッパ状塑性加工の前工程として焼鈍処理を行って端末部分の硬度を減じることにより、端末部分の拡開および薄肉化を小さな力で無理なく行える。
【００２６】
請求項１０によれば、ラッパ状塑性加工に際して加熱により端末部分の硬度を減じるから、端末部分の拡開と薄肉化を小さな力で無理なく行える。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。
【００２８】
図１〜７において、１は車両用ドア１２のドアインナパネル１３とドアアウタパネル１４との間の内部空間１５に前後方向に取付けられるドアビームであって、該ドアビーム１が取り付けられるドアインナパネル１３の板厚ｔよりも厚い肉厚Ｔを有する高張力鋼板製の電縫管からなる円形パイプからなり、肉厚Ｔが一定の直径Ｄを有するビーム本体をなす中央部分２と、この中央部分２の両端に連続して一体に成形された端末部分３とを備えている。高張力鋼板としては、引張強度５０ｋｇｆ／ｍｍ２  以上のものが好ましく、最も好ましくは強度、及び加工上の制約（割れ）を考慮したときには実際上、１００ｋｇｆ／ｍｍ２  以上１６０ｋｇｆ／ｍｍ２  以下の範囲の物である。また板厚Ｔは１．０ｍｍ〜２．２ｍｍ程度、好ましくは１．２〜１．６ｍｍ程度、直径Ｄは２５φｍｍ〜４０φｍｍ程度好ましくは３０φｍｍ〜３５φｍｍ程度が実際には有用である。
【００２９】
端末部分３は、壁の厚さＴＶが先端に行くに従って徐々に薄肉となっており、長径方向幅が中央部分２の直径Ｄから先端に向けて徐々に拡大するとともに、短径方向幅が先端に向けて徐々に縮小する断面長円形状の扇形状部４と、この扇形状部４の先端でＴよりも薄肉であって、好ましくはドアインナパネル１３の板厚ｔ（通常は０．６ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さ）とほぼ同一の肉厚Ｔ１に形成した薄肉の二つの壁を互いに重合して、該扇形状部４の最大幅Ｗに形成した二重壁構造の板状部５とを備えている。また、この幅Ｗは、丸パイプをつぶしたときの幅であるπＤ÷２を超える幅となるように形成されている。
【００３０】
この実施例では、板状部５の二つの壁の重合面６が中央部分２の中心から径方向一方に変位して板状部５を該中央部分２の一側に直線状に揃えて形成し、その重合する壁は互いに複数ヶ所でスポット溶接７により剥れないように固着してある。
【００３１】
また、板状部５の一方の壁には複数の切欠部８をスポット溶接７と幅Ｗ方向に位置をずらして形成してあり、これらの切欠部８に対応する他方の壁の部分をドアインナパネル１３への取付予定部９としてある。
【００３２】
この板状部５の幅Ｗ方向のほぼ中央には上記パイプの縫合線１０を配置してあるとともに、ドアビーム１をドアインナパネル１３に取り付けるときに該ドアインナパネル１３に設けられた図外の突起に係合する位置決め用のロケート孔１１を形成してある。
【００３３】
本実施例にあっては、図４および図５に示すように、ドアビーム１をその端末部分３の傾斜面をドアアウタパネル１４側に向け、端末部分３の他方の平坦面をドアインナパネル１３のドアアウタパネル１４と巻締め結合された周縁に沿って内側に形成された段部１６に重合し、取付予定部９を段部１６にスポット溶接１７してある。なお、段部１６には、図示しない別途の補強板材が溶接されている場合があり、この場合には補強板材を含めてスポット溶接１７することになる。
【００３４】
スポット溶接に際しては、ドアインナパネル１３と、取付予定部９とを重ね合わせて、この取付予定部９をスポット電極ではさんで溶接すれば溶接される板は２枚となるので、３枚以上の板を重ねてスポット溶接するよりも容易かつ安定的に溶接できる。
【００３５】
このドアインナパネル１３の段部１６より車室内側に突出された膨出部１８とドアビーム１との間には、図外のドアウインドウパネルおよびその昇降用のウインドウレギュレータ等が格納される。
【００３６】
この実施例構造によれば、車両の側面衝突時に、ドアアウタパネル１４が車室内側に変形してドアビーム１が衝突荷重を受けると、該ドアビーム１がこの衝突荷重に対抗してドア１２の車室内側への変形量を小さく抑制して乗員保護性能を向上することができる。
【００３７】
特に、この実施例によれば、ドアビーム１の端末部分３は壁の厚さＴＶが先端に行くに従って徐々に薄肉となった断面長円形状の扇形状部４を経て肉厚がＴ１の薄肉の壁が重合した二重壁構造の板状部５を連続して一体成形してあるため、端末部分３を中央部分２に一体に成形するときに、内部応力によって亀裂等が発生することがなく、ドアビーム１の強度剛性を高めることができる。
【００３８】
また、板状部５は二重壁構造のうちの一方の壁に切欠部８を形成し、その切欠部８に対応する他方の壁の部分をドアインナパネル１３への取付予定部９として形成してあるので、その取付予定部９をドアインナパネル１３にスポット溶接１７することにより、二重壁構造の部分がドアインナパネル１３の厚さｔの２倍を越えるようなときでも、取付予定部９を中央部分の板厚よりも実質的に薄肉として形成し、ドアビーム１をドアインナパネル１３に適切に接合することができる。
【００３９】
また、上記取付予定部９の肉厚Ｔ１はドアインナパネル１３の厚さｔとほぼ同一厚さに形成してあるので、ドアインナパネル１３を溶損することなく適正な溶接ナゲットを形成でき高い接合強度で接合でき、品質安定性を向上することができるとともに、接合作業や溶接作業管理を容易に行うことができる。なお、ドアインナパネル１３の厚さｔは、パネル自身の厚さの場合と、厚さ１．６ｍｍ〜２．５ｍｍ程度の金属板を補強板材としてパネルの段部１６に別途溶接しておく場合があり、この場合には補強板材の厚さを含めた厚さがドアインナパネル１３の厚さｔとなる。しかも、パイプの縫合線１０を板状部５の幅Ｗ方向のほぼ中央に配置してあるため、車両の側面衝突時に縫合線１０の部分から亀裂が入りにくくなり、ドアビーム１の剛性を一層向上することができる。
【００４０】
さらに、板状部５はその二つの壁の重合面６が中央部分２の中心から径方向の一方に変位して板状部５を中央部分２の一側に直線状に揃えて形成してあるので、端末部分３の全域をドアインナパネル１３の段部１６に接合できてドアビーム１の接合強度を高めることができる。
【００４１】
結果として、この実施例によれば、図６および図７に示すように、上記側面衝突荷重Ｆが作用して、中央部分２が車室内側に変形するような場合にあっても、板状部５の重合する壁が互いに結合しているとともに、当該板状部５がドアインナパネル１５の段部１６に強固に結合していることから、板状部５と段部１６との接合部分に矢印ａで示すように作用する引張り荷重を強度的に有利な剪断方向で受けて板状部５が段部１６から剥離することがなく、当該中央部分２で受けた衝突荷重を端末部分３から図外のピラー等の車体骨格部材へ分散して、ドア１２の車室内側への変形量を極力少なく抑えることができる。
【００４２】
次に、図８〜図１４によりドアビーム１の製造方法を説明する。
【００４３】
先ず、図８に示す直径Ｄで肉厚Ｔの高張力鋼板製の電縫管パイプ２０の端末をスピンニング加工法（通称「ヘラ絞り加工」）を用いて図９に示すようなほぼラッパ状に塑性加工する。
【００４４】
この塑性加工を行うには、分割式のチャック２１を開き、そのチャック２１の中にパイプ２０の端末を挿入した後に、チャック２１を閉じてパイプ２０を保持する。
【００４５】
このチャック２１を閉じたとき、チャック２１の端部の内側にはプレス型のダイに相当するほぼ截頭円錐状受け面２１ａおよび円形状受け面２１ｂが形成されるようになっていて、両方の受け面２１ａ，２１ｂと図９の仮想線で示すパイプ２０の端末の外周面との間に隙間が存在している。
【００４６】
パイプ２０の内部に端部より芯棒２２とその先端側の押圧具２３とを有する押圧装置２４を挿入して押圧具２３を截頭円錐状受け面２１ａのパイプ保持部２１ｃとの連接部分近傍に配置し、該押圧具２３の外周面の一部をパイプ２０の内周面の一部に接触させるとともに、チャック２１と一緒にパイプ２０を周方向に回転させる。
【００４７】
このパイプ２０の回転を継続させながら、押圧具２３をパイプ２０の内面に強く押し当てた状態で、押圧装置２４を接触位置Ｐから挿入方向とは反対側に移動し、押圧具２３が図９に矢印Ｘで示す移動軌跡を描かくようになるなるまで、押圧具２３のパイプ２０の内面への接触位置Ｐからの移動を繰り返して行うことにより、パイプ２０の端末部分２５が径方向外側に向けて直径Ｄよりも大きく拡開し、その拡開の進行に伴ってパイプ２０の端末部分２５の肉厚がチャック２１のパイプ保持部２１ｃに保持されたパイプ２０の中央部分２６の肉厚Ｔから押圧具２３の押圧移動方向に向けて徐々に薄くなる。
【００４８】
そして、上記押圧具２３のパイプ２０の内面への接触位置Ｐからの移動を繰り返す過程において、押圧具２３の押し付け力と移動速度とを調整することにより、パイプ２０の拡開した端末部分２５の外周面がチャック２１の截頭円錐状受け面２１ａおよび円形状受け面２１ｂに接触し、その截頭円錐状受け面２１ａと対応するパイプ２０の部分２７の肉厚ＴＶが中央部分２６の肉厚Ｔから先端側に向けて徐々に薄肉となる状態に形成されるとともに、円形状受け面２１ｂと対応するパイプ２０の部分２８の肉厚Ｔ１がその全域で上記肉厚ＴＶの最も薄肉となった肉厚と同一に一定となるように形成される。
【００４９】
このチャック２１および押圧装置２４を用いたスピンニング加工により、パイプ２０の端末部分２５を所望する大きさのほぼラッパ状に拡開できないときは、当該チャック２１をそれよりも大きな受け面を有する別の図外の分割式のチャックに交換して上記スピンニング加工を繰り返し行う。なお、端末部分２５の最終的な直径はドアビームの取付用板状部にどれだけの寸法を必要とするかによって決定され、Ｄ＝５０φｍｍ程度のパイプを使用するときには、この部分の直径を２〜３Ｄに拡開するのが実際上は好ましい。
【００５０】
この図９ではパイプ２０の一方の端末部分２５をほぼラッパ状に塑性加工する工程を図示して説明したが、パイプ２０の他方の端末部分も同時に加工するか、上記一方の端末部分２５の塑性加工が終了したら、他方の端末部分を図９に示すチャック２１を用いて加工すればよい。
【００５１】
上記塑性加工後に、チャック２１からパイプ２０を取り外し、パイプ２０のラッパ状部分の端末部分２５に図１０〜１３に示すような切り欠き加工を行う。
【００５２】
この切り欠き加工を行うには、図１０および図１１に示すプレスの雄型を構成するパンチ２９をプレスの雌型を構成するダイ３０の一端面より円筒状に突出する受け部３１から径方向外側に離した状態において、パイプ２０のラッパ状に形成された端末部分２５の円形部分２８を受け部３１に外接嵌合してダイ３０の端面３２に当接する。
【００５３】
この実施例ではパイプ２０の円形部分２８に円周方向で半分を越えない範囲で三つの切欠部３６（図１２参照）を形成することから、ダイ３０の受け部３１には周方向に図１０に示すように三つの加工用孔３３を有し、これらの加工用孔３３と同軸上にパンチ２９を配置してある。
【００５４】
また、パイプ２０の円形部分２８を受け部３１に装着するとき、パイプ２０の縫合線３４を中央に位置する加工用孔３３と同軸上に配置する。
【００５５】
そして、パンチ２９をダイ３０の端面３３に沿わせつつ受け部３１の中心に向けて移動することにより、パンチ２９がパイプ２０の円形部分２８の端縁を加工用孔３３との協働で切断して切り欠き加工する。
【００５６】
この加工時において発生する図外の切除部材はパンチ２９の先端で加工用孔３３に押し出されて当該加工用孔３３に連なる排出孔３５に落下する。
【００５７】
その後、パンチ２９を切り欠き加工時の移動方向と逆方向に後退移動して図１０に示すように元の位置に戻す。
【００５８】
この切り欠き加工により、パイプ２０の端末部分２５の円形部分２８には図１２に示すように略半円弧状の底縁を有する複数の切欠部３６が形成される。この略半円弧状の切欠部３６はドアビームとして使用中に応力集中を防ぐことができるので有用である。
【００５９】
そして、ダイ３０からパイプ２０を取り外し、パイプ２０の端末部分２５をその断面形状が長円形状となるように塑性加工する。
【００６０】
この塑性加工を行うには、図１３に示すように、一対の拡開具３７を中央の切欠部３６と直交する方向に配置してパイプ２０の端末部分の内部に挿入し、一対の拡開具３７を互いに反対方向に移動することにより、各拡開具３７が端末部分２５の左右方向の部分をそれぞれ外側に押し開くとともに上下方向から圧縮力Ｐを加えることにより、この押し開きに伴って、端末部分２５の上下方向の部分が互いに近づく方向に移動し、これにより、端末部分２５がその断面形状を実線で示す円形状から仮想線で示す長円又はだ円形状に塑性変形される。
【００６１】
引き続き、長円形状となった端末部分２５の内部から一対の拡開具３７を取り去った後、図１４に示すように、当該端末部分２５における先端の間隔の狭い方で対向する壁をその外側よりプレス加工し、当該対向する壁が互いに重合した幅Ｗの板状部３８を形成する。
【００６２】
これにより、中央部分２６の両端には断面形状が略長円形状になった扇形状部４０と板状部３８とからなる端部部分２５が連続して一体に成形される。
【００６３】
この実施例では、図１４に示すように、パイプ２０の縫合線３４を板状部３８の幅Ｗ方向のほぼ中央に位置させ、板状部３８の一方の壁の外側面がパイプ２０の円形状を呈する中央部分２６の外側面とほぼ直線状に延設され、この一方の壁に切欠部３６を有する他方の壁を重合させて、壁の重合面４１を中央部分２６の中心から径方向の一方に位置をずらせてあるとともに、幅Ｗ方向の両側縁では、プレス加工時に亀裂の発生をより確実に防ぐために、一方の壁と他方の壁とが円形の内部隙間４２を形成するように曲率の小さい円弧状のビード４３を形成してある。
【００６４】
そして、板状部３８ではその重合する壁を互いに各切欠部３６の両側でスポット溶接４４により固着するとともに、切欠部３６およびスポット溶接４４以外の部分に図外のロケート孔を形成することにより、図１に示すようなドアビーム１を得ることができる。
【００６５】
要するに、この実施例の方法によれば、パイプ２０の端部をほぼラッパ状に塑性加工する工程と、ラッパ状の部分の端縁を切り欠く工程、ラッパ状の部分を長円形状に塑性加工する工程と、長円形状部分の先端を重合する工程により、断面形状が円形を有する直径Ｄで肉厚Ｔの所定長さＬに切断された高張力鋼板製のパイプ２０を用いて、中央部分２６に断面形状が長円形状になった扇形状部４０と板状部３８とからなる端部部分２５を一体に成形することができるので、強度剛性の高い図１に示すようなドアビーム１を容易に製造することができる。
【００６６】
特に、ラッパ状塑性加工工程ではパイプ２０を周方向に回転させながらパイプ２０の内面に押圧具２３を押し当てて半径方向に向けて押圧力を加えるとともに押圧具２３をパイプ２０を相対的にパイプ２０の軸方向外側に向けて移動させるスピニング加工を用いることにより、押圧具２３の押し付け力と移動速度とを調整して、パイプ２０の端末部分２５を亀裂などを発生することなく拡開と薄肉化とを行うことができる。
【００６７】
なお、この実施例の製造方法では、ラッパ状の部分を長円形状に塑性加工する工程と長円形状部分の先端を重合する工程を別上程で行うものとして説明したが、これらは同時に行うことができることは言うまでもなく、また図１０および図１１に示す切り欠き工程を図１３に示す長円形塑性加工の前に行ったが、切り欠き工程を長円形塑性加工の後に行えば、切り欠き加工時において、図外のダイの断面形状が長円形状となる受け部に、パイプの断面形状が長円形状となった端部部分を外接嵌合することにより、パイプの端部部分が周方向に回転しないようにダイに位置決めされるので、切欠部の周方向の位置を正確にして加工することができる。
【００６８】
また、スピニング加工時において、図９に示す円形状受け面２１ｂと対応する部分で肉厚Ｔ１として成形されて図１４に示すように二重壁構造に形成された板状部３８の厚さを、図５に示すドアビーム１を取り付けるドアインナパネル１８の板厚ｔとほぼ同一の板厚になるようにすれば、図１２に示す切欠部３６を形成する必要がないので、ラッパ状塑性加工工程、長円形状塑性加工工程および重合工程実施例からなる簡単な製造方法で得ることができる。
【００６９】
また、ラッパ状塑性加工工程の前工程としてパイプ２０の端末部分２５を焼鈍処理して、当該端末部分２５の硬度を減じたり、または、ラッパ状塑性加工工程においてパイプ２０の端末部分２５を加熱して、当該端末部分２５の硬度を減じることにより、端末部分２５の拡開と薄肉化とをより一層円滑に行うことができる。
【００７０】
また、図１４に示すように板状部分３８の重合面４１を中央部分２６の中心より径方向に位置をずらしてあるが、図１５に示す実施例は、板状部３８の重合面４１を中央部分２６の中心にほぼ一致させた状態に形成してある。
【００７１】
この実施例によれば、板状部３８の重合面４１を中央部分２６の中心より径方向に位置をずらした場合よりも、板状部３８を重合するためのプレス加工を容易に行うことができるばかりでなく、板状部３８を基準としたアウターパネル側への突出量を中央部分２６の径の１／２に減少させることができる。
【００７２】
さらに  図１２に示すように切欠部３６を周方向の幅を狭く形成したが、図１６に示す実施例は、切欠部４５を周方向に幅を広くかつ、シャープな角部を生じないようにした状態に形成し、切欠部４５のコーナ部４６は円弧状に形成してある。
【００７３】
この実施例によれば、切り欠き加工およびその設備を簡素化することができるとともに車体パネルへの溶接等による取付作業、管理（溶接部の厳密な位置精度を緩和できる）を容易にする。
【００７４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば次に述べる効果を奏せられる。
【００７５】
請求項１によれば、中央部分両端の取付用の端末部分を断面形状が長円形状の扇形状部を経て重合する二重壁構造の幅の広い板状部に形成してあるから、該端末部分に無理な内部応力によって亀裂等が生じることがなくドアビームの強度剛性を高めることができるとともに車体パネルへの取付強度を向上することができる。また、切欠部内に残存する取付予定部をドアパネルに固着することにより、二重壁構造の部分をドアパネルの厚さに比べて２倍を越える程度に厚くしても、実質的に薄肉形成された取付予定部をドアパネルを溶損することなく該ドアパネルに適切に接合することができて、ドアビームのドアパネルとの接合強度を高めることができる。
【００７６】
請求項２によれば、板状部の二つの壁を互いに固着したから、端末部分の口開きを防止することができてドアビームの強度剛性を更に高めることができる。
【００７８】
請求項３によれば、板状部の幅方向のほぼ中央にパイプの縫合線を配置したから、車両の側面衝突時に、縫合線の部分から亀裂がほとんど入ることはなく、ドアビームの剛性をより一層向上することができる。
【００７９】
請求項４によれば、板状部の重合面を中央部分の中心から径方向に位置をずらしたから、端末部分の全域をドアパネルに重合して取り付けられて、取付強度をより一層向上することができる。
【００８０】
請求項５によれば、板状部の重合面を中央部分のほぼ中心に一致させたから、成形性を向上することができるとともに、板状部を基準としてアウターパネル側への突出量を小さくできるので、アウターパネルとのスキマが少ない車両にも好適に使用できる。
【００８１】
請求項６によれば、中央部分の両端に断面長円形状になった扇形状部と板状部とからなる端末部分を無理な内部応力を生じることなく一体に成形することができ、強度剛性の高いドアビームを容易に得ることができる。
【００８２】
請求項７によれば、切り欠き加工により、ドアパネルとの接合強度の高いドアビームを得ることができる。
【００８３】
請求項８によれば、ラッパ状の塑性加工にスピニング加工を用いるから、端末部分の拡開および薄肉化を亀裂などを発生することなく成形することができる。
【００８４】
請求項９によれば、ラッパ状塑性加工の前工程として焼鈍処理を行って端末部分の硬度を減じることにより、端末部分の拡開および薄肉化を小さな力で無理なく行うことができる。
【００８５】
請求項１０によれば、ラッパ状塑性加工に際して加熱により端末部分の硬度を減じるから、端末部分の拡開と薄肉化を小さな力で無理なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のドアビームの外観を示す斜視図。
【図２】同実施例の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】同実施例のドアビームを取り付けた車両用ドアの斜視図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】同実施例の作用説明図。
【図７】同実施例の要部を拡大した作用説明図。
【図８】本発明の方法に用いられるパイプを示す断面図。
【図９】本発明の方法のラッパ状塑性加工を示す断面図。
【図１０】図１１のＣ−Ｃ線断面図。
【図１１】本発明の方法の切り欠き加工を示す一部破断側面図。
【図１２】同切り欠き加工後の中間製品の一部を示す斜視図。
【図１３】本発明の方法の長円形状塑性加工を示す端面図
【図１４】同方法の重合加工後の製品を示す端面図。
【図１５】本発明の異なる方法による重合加工後の製品を示す端面図。
【図１６】本発明の更に異なる方法の切り欠き加工後の中間製品を示す端面図。
【符号の説明】
１  ドアビーム
２  中央部分
３  端末部分
４  扇形状部
５  板状部
６  重合面
７  スポット溶接
８  切欠部
９  取付予定部
１０  縫合線
１３  ドアインナパネル
１４  ドアアウタパネル
１５  内部空間
２０  パイプ
２３  押圧具
２５  端末部分
２６  中央部分
２７  截頭円錐状部
２８  円形状部
３４  縫合線
３６  切欠部
３８  板状部
４０  扇形状部
４１  重合面
４２  内部隙間
４３  ビード
４４  スポット溶接
４５  切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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