(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って細長い形状を有する、車両を作る金属部品であって、
前記金属部品の２つの壁の交差部において、前記長手方向に沿って伸びる少なくとも１つの縁と、
前記金属部品の本体の少なくとも一部の領域と、を有し、
前記領域は、前記金属部品の本体の残りの部分よりも低い機械強度を有し、
前記領域は、前記金属部品の局所的な熱の制御によって形成され、
機械強度の低い前記領域は、縁を形成している隣接する一方の壁と他方の壁に交互に入り込むように前記長手方向に波打って延在する、ことを特徴とする金属部品。
【請求項２】
前記領域において、前記金属部品の他の本体の残りの領域よりも機械強度が低い前記金属部品の前記機械強度は、次の３つのパラメータ、降伏限界、引張強度、及び硬度の少なくとも１つに対応する請求項１に記載の金属部品。
【請求項３】
前記金属部品の本体の残りの領域よりも機械強度が低い領域は、前記本体の残りの領域の降伏限界よりも１０％を超えて低い降伏限界を有する請求項１または２に記載の金属部品。
【請求項４】
前記金属部品の本体の残りの領域よりも機械強度が低い領域は、前記本体の残りの領域の引張強度よりも１０％を超えて低い引張強度を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項５】
前記縁に沿って波打って延在する、前記機械強度の低い領域が、前記縁を形成する前記一方の壁と前記他方の壁の交互に入り込んで延在し、前記縁に沿った周期的なパターンを形成する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項６】
前記縁に沿って波打って延在する、前記縁を形成する前記一方の壁と前記他方の壁に交互に入り込んで延在する前記機械強度の低い領域は、前記縁に沿う機械強度の低い連続した帯によって形成される請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項７】
前記機械強度の低いパターンの周期は、一定である請求項６に記載の金属部品。
【請求項８】
前記機械強度の低いパターンの周期は、前記縁に沿って一定でない請求項６に記載の金属部品。
【請求項９】
前記縁に沿って波打って延在する、前記縁を形成する前記一方の壁と前記他方の壁に交互に入り込んで延在する前記機械強度の低い領域は、機械強度の低い領域の連続した間隔の列によって形成される請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１０】
前記縁に沿って波打って延在する、前記縁を形成する前記一方の壁と前記他方の壁に交互に入り込んで延在する前記機械強度の低い領域は、前記縁に沿って分配された機械強度の低い帯の連続によって形成され、
２つの前記機械強度の低い帯の連続は、機械強度の高い中間領域によって分離されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１１】
少なくとも、２つの縁が前記長手方向において、前記２つの縁の間の共通の壁及びそれに隣接する壁に沿ってそれぞれに伸び、
前記２つの縁のそれぞれに沿って波打って延在する機械強度の低い領域は、前記縁を形成する前記共通の壁及びそれに隣接する壁のそれぞれに交互に入り込むように延在する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１２】
２つの隣り合う縁に波打って延在する前記機械強度の低い領域のパターンは、同相である請求項１１に記載の金属部品。
【請求項１３】
２つの隣り合う縁に波打って延在する前記機械強度の低い領域のパターンは、逆相である請求項１１に記載の金属部品。
【請求項１４】
前記機械強度の低い領域に覆われた前記部分は、正弦関数波、四角形波、三角形波またはのこぎり歯形状波を備える群から選ばれた周期的な輪郭を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１５】
前記２つの縁の間の前記共通の壁において、前記２つの縁の互いに波打って延在する前記機械強度の低い領域の２つのパターンの内側の領域に形成された、少なくとも１つの追加の機械強度の低い領域を備える請求項１１に記載の金属部品。
【請求項１６】
前記２つの縁の間の前記共通の壁に形成された少なくとも１つの追加の機械強度の低い領域を備え、
前記追加の機械強度の低い領域は、前記共通な壁において、前記２つの縁の互いに波打って延在する前記機械強度の低い領域の２つのパターンの内側の領域を接続するように横切って伸びている請求項１１に記載の金属部品。
【請求項１７】
少なくとも１つの前記機械強度の低い領域が、少なくとも１３００ＭＰａより高い引張強度を有する前記金属部品の残りと比較して、１０００ＭＰａ未満低い引張強度を有する請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１８】
少なくとも１つの前記機械強度の低い領域は、少なくとも１０００ＭＰａより高い降伏限界を有する前記金属部品の残りと比較して、９５０ＭＰａ未満低い降伏限界を有する請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項１９】
少なくとも前記機械的強度の低い領域は、次の定義、
４００ＭＰａ＋／−５０ＭＰａの降伏限界及び６００ＭＰａ＋／−５０ＭＰａの引張強度、または、４９０ＭＰａ乃至６００ＭＰａの降伏限界及び７００ＭＰａ乃至８００ＭＰａの引張強度、または、６５０ＭＰａ乃至７５０ＭＰａの降伏限界及び８５０ＭＰａ乃至９５０ＭＰａの引張強度、
を満足し、
前記金属部品の残りは、
１１５０ＭＰａ＋／−１５０ＭＰａの降伏限界、１５５０ＭＰａ＋／−１５０ＭＰａの引張強度、を満足する請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２０】
１つの縁に沿って波打って延在し、少なくとも前記縁を形成するそれぞれの前記一方の壁及び前記他方の壁のそれぞれに交互に延在する前記機械強度の低い領域は、不連続であり、機械強度の高い領域は、前記縁を形成する前記一方の壁及び前記他方の壁に配置されている前記機械強度の低い領域の間に配置されている請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２１】
１つの端部に沿って波打って延在する機械強度の低い領域の輪郭は、正弦曲線の形状を有しながら、前記縁に沿っている直線を有する請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２２】
１つの縁に沿って波打って延在する前記機械強度の低い領域の輪郭は、２つの平行な正弦曲線及び２つの平行な直線を有する請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２３】
単一の縁に沿って波打って延在する前記機械強度の低い領域を備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２４】
２つの隣り合う縁に沿ってそれぞれ波打って延在する少なくとも２つの機械強度の低い領域を備える請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２５】
その縁のそれぞれに沿って波打って延在する１つの機械強度の低い領域を備える請求項１乃至２２または請求項２４のいずれか１項に記載の金属部品。
【請求項２６】
前記金属部品の局所的な熱の制御は、レーザビームを照射することによって実行され、
前記レーザビームのスポットサイズが前記レーザビームを照射している間に調整される請求項１に記載の金属部品を製造する方法。
【請求項２７】
長手方向に沿って長細い形状を有する、車両を作る金属部品の作製方法であって、
前記金属部品の本体の少なくとも１つの部分を処理し、少なくとも前記金属部品の本体に少なくとも機械強度の低い領域及び相対的に機械的強度の高い領域の２つの領域を形成する工程を備え、
上記工程は、金属部品の２つの壁の交差部に長手方向において伸びる１つの縁に沿って波打って延在する、前記縁を形成している一方の壁と他方の壁に交互入り込むように機械強度の低い領域を画定することによって実行されることを特徴とする金属部品の作製方法。
【請求項２８】
前記工程は、局所的に前記金属部品の領域の機械強度を減らして、機械強度の低い領域を形成する工程を備える請求項２７に記載の金属部品の作製方法。
【請求項２９】
前記工程は、少なくとも１つの所望の機械強度の低い領域を除いて、前記金属部品の本体の機械強度を局所的に増加する工程を備える請求項２７または２８に記載の金属部品の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２０１４年９月２２日に出願された両仏国特許ｎ°１４５８９１３号及び欧州特許ｎ°１４３８２３５４．０の利益を権利主張する。
【０００２】
本発明は、金属支持構造体、特にフレームまたは車両の車体、を作製することに関わる金属部品の分野に関連する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の目的は、衝突の間に、この型の金属部品の強さ特性及び変形モードを正確に制御する手段を提供することである。
【０００４】
金属部品の本体の強さに劣るそれぞれの機械強さの制御された特性をもった、連続した領域を備える、その長さに沿って分配された、細長い金属部品を作製する様々な方法が、提案されてきた。
【０００５】
従来の文献によると、金属部品は、典型的に、平らな金属板から作られ、続いて、典型的には、加熱によって、適した断面を得るために、形作られる。特に限定するのではなく、好ましい、この型の断面の例は、一般的に、底部と、底部を横切るように並べられたそれぞれの壁によって両側に伸びる部品を備える、おおよそ、帽子型の断面である。それぞれの壁は、外側に向かう、そして大概、底部に平行な、フランジによって、部品の底部の反対側の端が伸びている。これらの部品の断面は、その長さに沿って変わるかもしれない。これらの部品は、一般的に、固定手段と、取り付け接合部分を備える。例えば、フランジに形成された固定孔の形状に限定されるものではない。
【０００６】
続いて制御された冷却回路を有するスタンピング装置を用いて、加熱されたブランクを成形するオーステナイト遷移温度よりも高い温度で炉の中で、金属ブランクを加熱する異なる方法が特に、提案されてきた。スタンピング装置は、絞られた金属ブランクと接触する部分に限られるように成形される。結果として、冷却されたスタンピング装置と接触する金属部品の領域は、マルテンサイト相に変換され、高い金属強度を有する。例えば、少なくとも１３００ＭＰａ、典型的には１４００ＭＰａ以上の引張強度を有する。一方、スタンピング装置に直接接していない、すなわち、空気に触れたままの金属部分の領域は、冷却されず、オーステナイト相とマルテンサイト相の中間相に変換される。例えば、引張強度は１０００ＭＰａより小さい。そのような機械強度の低い領域は、例えば、パーライト、フェライト、ベイナイト及び加熱されたマルテンサイトの混合物といった異なる組成物に対応する。
【０００７】
上述の方法の一例は、欧州特許２２０９６９６号に開示されている。これは、少なくとも局所的に冷やされる２つの相補型絞り部材を備える装置により、この２つの相補型絞り部材の間で、成形される部品が、所望の焼き入れに達するまで、保持される熱絞り法が記載されている。
【０００８】
異なる手段は、部品の急速すぎる冷却を避け、それゆえ局所的な焼き入れを避けることを実施されうる。スタンピング装置で部品の急速な冷却を避けるこれらの方法のいくつかは、凹所または挿入されたものからなり、それらは、前記絞り部材または絞り部材の特定の部分を加熱する手段の形態の中で提供される。そのような手段の例は、英国特許２３１３８４８号、米国特許３７０３０９３号で開示されている。
【０００９】
他の既知の方法は、部品の温度を制御するレーザ処理または局所誘導が含まれ、温度変化の結果としての変換により、それぞれ高い機械強度と低い機械強度の領域が得られる。
【００１０】
ＷＯ２００９／０６４２３６号は、本質的にマルテンサイト構造の本体を有するエンジンが付いた車両の車体のはりを作製することを記載している。その強度は、１３００ＭＰａ以上の強度（引張強度）、それより低い端部に近い部分は、及び８００ＭＰより低い強度（引張強度）を有する。幅は、３０ｍｍより小さく、突っ張りの高さの１／３より高くなく、本質的にマルテンサイト形状を有する下側の把持端部を使って移行部として役目を果たしている。
【００１１】
さらに、例えば、ＷＯ２０１０／１２６４２３号は、１０００ＭＰａよりも低い機械強度（引張強度）を段階的に減らす、３つの連続して隣り合う領域の部品を作製することを開示している。
【００１２】
ＷＯ２００６／０３８８６８号は、例えば、中間高強度の部分とのペアで分けられた、４つの機械強度の低い領域といった、機械強度の低い複数の領域を作製することを開示している。
【００１３】
他の配列が米国特許公報２０１２／２６７９１９及び２００４／０１８０４９に記載されている。
【００１４】
欧州特許２５６５４８９号、米国特許６８２０９２４号、日本特許０７１１９８９２号は、構造部品のひずみ領域を制御しようとする追加の手段を開示している。
【００１５】
ＷＯ２０１４／０８７２１９号は、前側部材と、前側部材の端に対して車両の前側に位置する端部を含むエプロン部材と、第１及び第２の連結している部分とともに部分の外側に車の幅方向を含むバンパー補強部と、前側部材の前端部及びエプロン部材の前端部と連結する連結部材と、車両の前側で、前側部材の前端部に配置された内側エネルギ吸収部と、を備え、内側エネルギ吸収部は連結部材及び第１の連結している部分と連結し、車両の前側のエプロン部材の前端部に配置された外側エネルギ吸収部を備え、外側エネルギ吸収部は連結部材と及び第２の連結している部分と連結している車両体前部の構造を記載している。
【００１６】
米国特許出願２００４／２０１２５６号は、圧搾レールまたは圧搾要因を設置された車両の他の構造部材に関する。圧搾要因は、圧搾レールのまたは他の部分の局所的な領域を加熱することそして、ゆっくりそれらを冷やすことによって形成され、局所的な領域の延性を増加し、強度を減らすことを提供する。
【００１７】
ＷＯ２０１１／１０８０８０号は、衝突の間の車両の前側部から衝撃を吸収する衝撃吸収部材を開示する。衝撃吸収部材は、ラジエータの前側のような、エンジン及びエンジンの前に位置する車両の前構造の間に位置する。結果として、積み荷のための新しい経路が、ラジエータとエンジンの間に形成される。それゆえ、前側部材や中央部材のような車両の枠組みの他の部分に適用される積み荷を減らすことが可能になり、衝突の間の衝撃吸収効率を上げることができる。
【００１８】
米国特許５４３１４４５号は、長手方向に伸ばしたサイドレールを含む車両の枠組みに関する。サイドレールのそれぞれは、空洞のはりの構造を有し、角に沿った角のくぼみの集まりを並べることを含む。それぞれの角のくぼみは、ある距離で側面に沿って、より短い距離で隣り合う側面に沿うように伸びる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】欧州特許２２０９６９６号
【特許文献２】英国特許２３１３８４８号
【特許文献３】米国特許３７０３０９３号
【特許文献４】ＷＯ２００９／０６４２３６号
【特許文献５】ＷＯ２０１０／１２６４２３号
【特許文献６】ＷＯ２００６／０３８８６８号
【特許文献７】米国特許公報２０１２／２６７９１９号
【特許文献８】米国特許公報２００４／０１８０４９号
【特許文献９】欧州特許２５６５４８９号
【特許文献１０】米国特許６８２０９２４号
【特許文献１１】日本特許０７１１９８９２号
【特許文献１２】ＷＯ２０１４／０８７２１９号
【特許文献１３】米国特許出願２００４／２０１２５６号
【特許文献１４】ＷＯ２０１１／１０８０８０号
【特許文献１５】米国特許５４３１４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
既知の先行技術では、金属部品の機械特性が大まかに制御される。しかしながら、幅広い選択肢またはそのような機械部品のそれぞれの領域を、一般に及びそれぞれに最終的な強度を画定する高い正確性は許されない。
【００２１】
このような状況で、本発明の目的は、金属部品の機械的強度における変化と衝突の間のこの種類の金属部品の変形からもたらされるモードをより正確に制御する新しい手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
特に、本発明の目的は、自動車を作製するために、長手方向において実質的に引き伸ばされた形状を有する金属部品を提供することである。
金属部品は、
部品の２つの壁の交差部であり、長手方向に伸びる少なくとも一方の端部と、
部品の本体の残りよりも機械的強度が低い、少なくとも１つの領域と、を備え、
前記機械的強度が低い領域は、端部の長さ方向に沿って波のようにうねり、前記端部を形成するそれぞれの壁において少なくとも大部分は交互に伸びていることを特徴とする。
【００２３】
部品の「機械的強度」は、通常の知識を有するものに知られた様々なパラメータによって測定されることができる。好ましくは、本発明の状況では、「少なくとも１つの領域が、部品の本体の残りよりも機械的強度が低く、」とは、少なくとも次の３つのパラメータ、降伏限界、引張強度、及び硬度、の１つがある領域で部品の本体の残りにおいて同じパラメータが低い当該領域として理解される。
【００２４】
降伏限界は、材料が、塑性変形が始まる前に持ちこたえる圧力である。
【００２５】
引張強度（最大引張強度）は、材料が壊れる前に持ちこたえる最大の圧力に対応する。
【００２６】
硬度は、例えば、パンチ、丸太、デュロメータのようなより硬い物体の貫通に対する材料表面の強さに対応する。
【００２７】
部品の局所的な熱の制御によって形成された少なくとも１つの領域によって、金属部品の領域の機械的強度と、部品の変形の挙動のより正確な制御を提供することができる。加えて、金属部品における局所的な破裂は、この場合に避けられるかもしれない。
【００２８】
本発明のさらなる有利な特徴によると、少なくとも部品の本体の残りより機械的強度が低い当該領域は、本体の残りより１０％より低い降伏限界を有する。
【００２９】
本発明のさらなる有利な特徴によると、少なくとも部品の本体の残りより機械的強度が低い当該領域は、本体の残りより１０％より低い引張強度を有する。
【００３０】
本発明のさらなる有利な特徴によると、少なくとも部品の本体の残りより機械的強度が低い当該領域の硬度は、本体の残りより１０％より低い。
【００３１】
上記言及した長手方向は伸長の第１軸、または「第１の連結する軸」に対応する。
【００３２】
本発明の有利な特徴によると、端部に沿って波のようにうねり、前記端部を形成するそれぞれの壁において大部分は交互に伸びる、機械的強度の低い領域は、おおよそ、端部に沿って波のようにうねる周期的なパターンを形成している。
【００３３】
上記出願によると、前に言及した機械的強度の低いパターンの周期は、一定または一定でなくてもよい。
【００３４】
本発明のさらに有利な特徴によると、端部に沿って波のようにうねる機械的強度の低い領域は、前記端部を形成するそれぞれの壁において大部分は交互に伸び、連続した機械的強度の低い帯かまたは連続した機械的強度の低い領域の列から形成される。より特には、所望の出願によると、本発明の金属部品は、端部の長さに沿って分布させられた抵抗の低い金属帯の連続を備えてもよく、２つの連続した機械的強度の低い領域は、より機械的強度の高い中間領域によって分離されている。
【００３５】
本発明の１つの実施形態によると、部品は、２つの端部の間の共通の壁、２つのそれぞれの壁の交差部のそれぞれにおいて、長手方向の方向に伸びる少なくとも２つの端部、及び２つの端部のそれぞれに沿ってそれぞれ波のようにうねる機械的強度の低い領域を備える。機械的強度の低い領域は、前記形状の端部を形成するそれぞれの壁に大部分は交互に伸びている。
【００３６】
本発明の１つの実施形態によると、２つの端部のそれぞれに波のようにうねる機械的強度の低い領域のパターンは、同相である。さらに変形例として、２つの端部のそれぞれに波のようにうねるパターンは、逆相である。
【００３７】
本発明の１つの有利な特徴によると、機械的強度の低い領域によって覆われた部分は、周期的な輪郭を有し、少なくとも１つの端部の波状の形状は、正弦曲線、四角形、三角形、またはのこぎりの歯からなる群から選ばれる。
【００３８】
本発明の１つの実施形態によると、部品は、２つの端部の間の共通の壁上であって、互いに対向する前記共通の壁に伸びる機械的強度の低い領域の２つのパターンのそれぞれの内部の領域の間に形成された少なくとも１つの追加の機械的強度の低い領域を備える。
【００３９】
本発明の１つの実施形態によると、部品は、少なくとも１つの追加の２つの端部の間で共通の壁に形成された機械的強度の低い領域を備える。機械的強度の低い領域は、互いに対向する前記共通の壁に伸びる機械的強度の低い領域の２つのパターンのそれぞれの内部の領域に接続するように、横に伸びている。
【００４０】
本発明の１つの実施形態によると、機械的強度の低いそれぞれのパターンは０．２×ｂ〜１×ｂの範囲、典型的には０．８×ｂに等しい半周期を有し、ここで、ｂは、反対の壁の間の最大の距離に対応する。１つのわずかに異なるものとして、それぞれのパターンは０．８×ｂから異なる半周期を有し、ここで、ｂは、反対の壁の間の最大の距離に対応する。
【００４１】
本発明のさらに有利な特徴によると、１つの端部に沿って波のようにうねる、前記端部を形成するそれぞれの壁の大部分に交互に伸びる機械的強度の低い領域は、部分的に、共通の端部の両方の側部に位置する２つの壁に伸び、伸長の第１の軸を横切る断面において線形分配されるとともに、あるいは、部分的に、端部に隣接する第１の壁において少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％で、端部に隣接する第２の壁において多くとも４０％、好ましくは多くとも３０％で伸びる、逆の場合も同じである。
【００４２】
部品の２つの隣り合う側面の間の連結が進んだ、すなわち、少なくともわずかに丸まった場合において、少なくとも６０％、多くとも４０％の前述の分配で決定される壁の境界で画定される「端部」という単語は、ここでは、２つの隣り合う側面の外側の表面に対応する２つの平面の交差部に対応する想像の線であると理解される。
【００４３】
さらに本発明の有利な特徴によると、機械的強度の低い領域は、伸長の第１の軸を横切る断面の線形分配をカバーし、壁の幅の少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２５％、及びそのような幅の多くとも８０％、好ましくは６０％で広がる。
【００４４】
再び、２つの隣り合う側面の間に連結が進んだ、すなわち、少なくともわずかに丸まったことについて述べると、少なくとも１０％、多くとも８０％の前述の分配で決定される壁の境界で定義される「端部」という言葉は、ここでは、２つの隣り合う側面の外側の表面に対応する２つの平面の交差部に対応する想像の線であると理解される。
【００４５】
本発明は、長手方向に沿って、一般に伸びた金属部品を作製する方法に関連し、自動車の製造のためのものであり、部品の本体に少なくとも１つの部分を処理して部品の本体に少なくとも２つの領域、機械的強度の低い領域と、相対的に機械的強度の高い領域を形成する工程を備え、上述の工程で部品の２つの壁の交差部の長手方向に伸びる１つの端部に沿って波のようにうねる機械的強度の低い領域を画定するようにされ、機械的強度の低い領域は、前記端部の両方の側部に位置するそれぞれの壁の大部分に交互に広がることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１ａから１ｉは本発明の状況で使われるかもしれない部品の９つの限定のない形状例の多くの断片からなる斜視図を示す。
【図２】図２ａ、２ｂ及び２ｃは、図１ｃで示されている形状の部品の断面部の３つの別の例を示す。
【図３】本発明の実施形態による金属部品の斜視図を示す。
【図４】本発明の実施形態による金属部品の斜視図を示す。
【図５】本発明の実施形態による金属部品の斜視図を示す。
【図６】図６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄは、本発明によって１つの端部に沿って伸びる機械的強度の低い領域の一端を区切る４つの周期的な輪郭の変異を示す。
【図７】その全断面において、機械強度の低い領域を備える、以前によく知られた共通の部品において変形の間に吸収されるエネルギ、図９ａにおいて、変形される前が示され、図９ｂにおいて、変形された後が示されている、及び周期的な輪郭において、１つの端部に沿って分配された機械的強度の低い領域を備える本発明によって、部材の変形の間の吸収されたエネルギ、図１０ａにおいて変形される前が示され、図１０ｂにおいて、変形された後が示されている、を比較して記載したカーブを示す。
【図８】同じ部品、その全断面において、機械的強度の低い領域を備える、以前によく知られた共通の部品のそれぞれ、図９ａは変形される前で、図９ｂは変形された後を示す、及び、周期的な輪郭において、１つの端部に沿って分配された機械的強度の低い領域を備える発明による部品、図１０ａは変形される前で、図１０ｂは変形された後を示す、の変形振幅の関数として発生させられた力を描く比較カーブを示す。
【図９ａ】従来の部品の変形される前を示す。
【図９ｂ】従来の部品の変形された後を示す。
【図１０ａ】本発明の部品の変形される前を示す。
【図１０ｂ】本発明の部品で変形された後を示す。
【図１１】本発明による部品の３つの実施形態を示す斜視図である。
【図１２】本発明による部品の３つの実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明による部品の３つの実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明による機械的強度の低いバンドの輪郭の４つの変形例である。
【図１５】本発明による機械的強度の低いバンドの輪郭の４つの変形例である。
【図１６】本発明による機械的強度の低いバンドの輪郭の４つの変形例である。
【図１７】本発明による機械的強度の低いバンドの輪郭の４つの変形例である。
【図１８】図式的に部品断面部を示し、２つの対向する壁の間の最大の距離に対応する振幅ｂを描く。
【図１９】本発明の部品の特別な例を描く。
【図２０】図１９の長手方向の張力において同じ部品から得られた変形を示す。
【図２１】基礎波長のそれぞれの、複合に対応する本発明による強度の低い帯を比較として表す。
【図２２】基礎波長のそれぞれの、複合に対応する本発明による強度の低い帯を比較として表す。
【図２３】本発明による部品の２つの隣り合う側面、すなわち、これら２つの側面の間で、それぞれ機械的強度の低い帯の分配を描く。
【図２４】同じ構図の拡大図である。
【図２５】機械的強度の低い領域による本発明によって部品の１つの側面の広がりの規模を描く。
【図２６】本発明による別の実施形態を示す。１つの端部に沿った波のようにうねる、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分で交互に伸びる機械的強度の低い領域は機械的強度の低い連続した間隔の列によって形成されている。
【図２７】図式的に本発明による部品の変形を示す。部品の長さに沿って変化する断面部を有する。ここでは、とりわけ、一方の端からもう一方へ、だんだんと増加する。
【図２８】図式的に、さらに、非直線の、第１の連結する軸を中心とした本発明による部品のわずかに異なるものを示す。
【図２９】図２９ａ及び２９ｂは、レーザシステムそれぞれ及び例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
さらなる本発明の特徴、目的及び利点は、次の、単なる説明に役立つ及び限定のない記載から明らかにされるであろうし、添付した図への言及で読むべきである。
【００４８】
一般に、本発明の部品は、平らな金属ブランクから作られる。
【００４９】
前記部品は、第１の長手方向の軸Ａ−Ａ（伸長の第１の軸または「第１の連結する軸」に対応する）に垂直な、選択された応用による、まっすぐな断面を得るように描かれる。この断面は、多数の形態で実施されてもよい。
【００５０】
上記で示したように、部品は一般的に、固定手段及び固定手段と、取り付け接合部分を備え、例えば、とりわけ、フランジに形成された固定孔の形状を含む。
【００５１】
他方で、本発明の部品は、少なくとも機械的強度の低い領域を有する。機械的強度の低い領域は、引張強度が、１０００ＭＰａより低い。１３００ＭＰａ、好ましくは１４００ＭＰａ以上の機械的強度（引張強度）を有する部品の残りと比較して低い。機械的強度の低い領域は、長手方向の端部に沿って波のようにうねるパターンによって区切られ、前記端部を形成する２つの壁のそれぞれに、大部分に交互に広がる。
【００５２】
さらに、本発明の有利な特徴によると、部品は、少なくとも１つの機械的強度の低い領域を有する。機械的強度の低い領域の降伏限界は９５０ＭＰａよりも低い。少なくとも１０００ＭＰａ、より好ましくは１１５０ＭＰａより高い降伏限界を有する部品の残りと比較して低い。機械的強度の低い領域は、長手方向の端部に沿って波のようにうねるパターンによって区切られ、前記端部を形成する２つの壁のそれぞれに、大部分に交互に広がる。
【００５３】
本発明による部品は、ここで添付された図に描かれ、好ましくは、例えば、ここで添付された図１、２の一に表されて対応している、その長さに沿って一定の断面を有する。しかしながら、別の実施形態によると、部品の断面は、図２７に示されるように部品の長さに沿って変えられてもよい。
【００５４】
他方では、本発明の部品は、第１の長手方向の軸ＡＡまたは第１の連結する軸を中心とすることもできる。直線のまたは、図２８に示されるようにそのようでなく、もある。
【００５５】
本発明によるおおよそ帽子型の部品の一例は、ここで添付された図１ａに示されている。帽子型の部品は、部品の底部を形成するコア１０及びおおよそコア１０に直交する２つの壁２０、２２を有し、壁を形成するＵ字型の本体１２を備える。側面のフランジ３０、３２はおおよそ壁２０、２２に対し直角に伸び、及びそれゆえ、おおよそ外側で部品１０の底部に平行である。底部１０は、それらのそれぞれの端１１、１３によって壁２０、２２に接続される。壁２０、２２はそれぞれの端２１、２３によってフランジ３０、３２に接続される。本発明の状況において、少なくとも１つの機械的強度の低い領域は、図１ａで示される部品に形成され、端１１、１３、２１、または２３のいずれか１つに沿って波のようにうねっており、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる。
【００５６】
図１ｂに描かれた変形例は、カバープレート４０を供給することによってのみ異なる。ここでカバープレート４０は、それによってＵ字型の本体の開口を覆うようにフランジ３０及び３２に支持され、取り付けられている。
【００５７】
本発明による変形例は図１ｃに示されている。部品は、チューブ型の部品であり、この例に限られないが、ペアになってそれぞれ平行で直角な４つのおおよそ平らな壁１０、２０、２２、及び５０によって画定され、端部１１、１３、２１、または２３のペアで一緒に接続されたまっすぐな断面を備える。再び、本発明の状況において、少なくとも１つの機械的強度の低い領域は図１ｃに描かれた部品に形成される。機械的強度の低い領域は、端部１１、１３、２１、または２３の少なくとも１つに沿って波のようにうねっており、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる。図２ａは、図１ｃに対応し、４つの壁１０、２０、２２及び５０の四角の断面、及びそれゆえ４つの端部１１、１３、２１または２３を示す。図２ｂは６角部のこの型のチューブ型の部品の変形例を示す。６角部は、６つの壁１０、２０、２２、５０、５２及び５４を備え、６つの端部１１、１３、２１、２３、２５、２７によってペアを組んで接続されている。図２ｃは、さらに８角形のチューブ型の部品のわずかに異なるものを示している。８角形は、８つの壁１０、２０、２２、５０、５４、５６、及び５８を備え、８つの端部１１、１３、２１、２３、２４、２５、２６、及び２７によってペアを組んで接続されている。
【００５８】
１つの別の実施形態は、図１ｄで示される。本発明の部品は、図１ａで示される型の２つのブランクを組み立てることによって形成され、お互いに面するように取り付けられ、ペアを組むように相互の接触で固定具によって取り付けられる。図１ｄによって示されるように、２つのブランクの要素は、図１ａと同じ符号を持ち、しかしながら、それらはそれぞれａまたはｂの添え字で関連される。
【００５９】
１つの別の実施形態は、図１ｅに描かれる。本発明の部品は、２つのブランクＬを組み立てることによって形成され、２つの相互の直角な壁それぞれ１０ａ及び２０ａ、１０ｂ及び２０ｂ、１つの壁２０ａ、２０ｂは、他の壁１０ａ、１０ｂと平行なフランジ３０ａ、３０ｂによって外側に伸び、部品の前記壁１０ｂ、１０ａによって支持され、取り付けられる。壁１０ａ及び２０ａ、１０ｂ及び２０ｂはそれぞれ、１つの端部１１ａ、１１ｂによって一緒に接続され、固定具３０ａ、３０ｂは端部２１ａ、２１ｂによって、壁２０ａ、２０ｂへ接続される。再び、本発明の状況において、少なくとも１つの機械的強度の低い領域は、図１ｅに描かれた部品に形成され、端部１１ａ、１１ｂ、２１ａ及び２１ｂの少なくとも１つに沿って波のようにうねり、前記形作られた端部に形成する壁のそれぞれの大部分に交互に伸びる。
【００６０】
図１ｆに描かれた変形例は、図１ｅと壁１０ａ、１０ｂの本体とその終点の間で変位または機構部分３１ａ、３１ｂが存在することによって異なる。終点は、１つの側面にフランジ３０ｂ、３０ａに残り、それゆえ終点は第２のフランジ３２ａ、３２ｂを構成する。同様に、１つの端部１３ａ、１３ｂは、壁本体１０ａ、１０ｂ及び変位または機構部分３１ａ、３１ｂの間で形成され、別の端部２３ａ、２３ｂは、変位または機構部分３１ａ、３１ｂ及び関連するフランジ３２ａ、３２ｂの間で形成される。再び、本発明の状況において、少なくとも１つの機械的強度の低い領域は、図１ｆに示される部品に形成され、端部１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、または１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂのいずれか１つに波のようにうねり、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる。
【００６１】
図１ｇで示される１つの実施形態によれば、部品は、Ｕ字型の本体１２を備える。Ｕ字型の本体１２は、部品の底部を形成するコア１０とコア１０に実質的に直角な２つの壁２０、２２を備え、壁を形成する。部品１０の底面は、それぞれ端部１１、１３によって壁２０、２２へ接続されている。本発明の状況において、少なくとも１つの機械的強度の低い領域は、図１ｇで示される部品に形成され、端部１１または１３の少なくとも１つに沿って波のようにうねり、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる。
【００６２】
図１ｈに描かれた変形例は、Ｕ字型の本体１２の開口を覆うカバープレート６０の存在によって、図１ｇとは異なる。図１ｈによれば、カバープレート６０は、部品の外側に面する凹面とともにＵ字型の形状を有する。それらの自由終端の近くに、壁２０、２２の内側側面におけるその側壁によって固定される。カバープレート６０と壁２０、２２の間の接続領域６１、６２は、端部と似ている。少なくとも１つの機械的強度の低い領域は、図１ｈに示される部品の中で形成され、端部１１または１３または６１、６２の少なくとも１つに沿って波のようにうねり、前記端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる。
【００６３】
図１ｉに描かれた実施形態は、図１ｆに描かれた実施形態と変位または機構部分３１ａ、３１ｂが単一の端部１３ａ、１３ｂによって置き換えられ、それによってフランジ３０ａ、３２ｂ及び３０ｂ、３２ａが区切られている点で異なる。フランジは、図１ｅ及ぶ１ｆにおける部品１０ａ及び１０ｂの底部に平行に伸びず、端部１３ａ、１３ｂを通り抜ける部品の対角線を通り抜ける平面に従って伸びている。
【００６４】
図３及び４は本発明による金属部品Ｐの２つの例を描く。金属部品Ｐは、おおよそ、長手方向の軸または「第１の連結する軸」Ａに従って伸び、一般的にそれぞれペアを組んで平行及び直角な４つの平らな壁１０、２０、２２及び５０によって画定されるチューブ型の断面を備える。それらの交差部で１つの端部１１、１３、２１、２３を画定する隣り合う壁１０、２０、２２及び５０のそれぞれのペアは、おおよそ、図１ｃに対して上記記載の、長手方向の軸Ａに平行に伸びる。
【００６５】
図３及び４に描かれた金属部品Ｐのそれぞれは、本体の残りよりも機械的強度の低い領域の少なくとも１つの領域１００を備える。より特に、図３及び４に描かれた実施形態によると、４つの機械的強度の低い領域１００は、端部１１、１３、２１または２３のそれぞれに沿ってそれぞれ波のようにうねり、前記端部１１、１３、２１または２３を形成する壁１０、２０、２２及び５０のそれぞれに大部分に交互に伸びる。
【００６６】
機械的抵抗の低い領域１００は、例えば、部品Ｐを絞る間、局所的に熱を制御することによってまたは他の等価な技術、例えば、レーザビームを照射したり、誘導によって部品の局所的な熱を制御することによって形成される。
【００６７】
機械的抵抗の低い領域１００は、延性を増加する例えば微細構造を変化することによって選択されてもよい。機械的抵抗の低い領域を選択するいくつかの他の方法が可能であるかもしれないが、機械的抵抗の低い領域１００の選択は、衝突試験またはシミュレーション試験に基づいてもよい。機械的抵抗の低い領域１００は最も有利な衝突行動または例えばレールといった単純部品のよりよいエネルギ吸収を決定するために、シミュレーションによって画定されてもよい。レーザビーム（図示せず）は、レーザシステムを用いる選択された機械的強度の低い領域１００に照射されてもよい。いくつかの実施例において、レーザのスポットサイズは、レーザビームを照射している間、調節されていてもよく、機械的強度の低い領域の高さ及び／または幅に適応されてもよく、それゆえレーザのそれぞれの照射の後、レーザシステムの光の時間のかかる変化を避けてもよい。
【００６８】
この方法で、機械的抵抗の低い領域１００の形状は、レーザのスポットサイズを調節する一方で、レーザシステムの１つの光によってのみ得られる。その結果、装置への投資は、メンテナンスコストと同じように減らされる可能性がある。製造時間は、その上減らす可能性がある。さらに、スポットの変化は、始まるときの遷移領域と、機械的抵抗の低い領域１００の終点を減らす可能性がある。
【００６９】
レーザビームは、例えば、パイロメータまたはカメラといった、高温を測定するための温度計を用いて、機械的抵抗の低い領域１００を測定した例えば温度といったいくつかのパラメータに基づいて調節されていてもよく、それゆえ、レーザビームスポットの温度を維持する。機械的抵抗の低い領域は、異なる形状を有し、及び例えば、フランジ、小さいまたは大きいスポット、複雑な幾何的形状のような異なる応用を有するように作られても良い。
【００７０】
本発明の状況において、処理は、機械的強度の低い領域１００を形成するために部品の領域の機械強度を局所的に減少する処理、所望の機械的強度の低い領域１００を除いて部品の本体の機械的強度を局所的に増加する処理、または処理のこれら２つの型の組み合わせであってもよい。
【００７１】
金属部品Ｐはそれゆえ、少なくとも１つの機械的強度の低い領域１００、及び本体の残りに対応する少なくとも１つの機械的強度の高い領域１５０を備える。
【００７２】
機械的強度の低い領域１００は、１１００ＭＰａより機械的強度（引張強度）が低く、典型的には、５００から１０００ＭＰａである。一方、機械的強度の高い領域１５０は、１１００ＭＰａより機械的強度（引張強度）が高く、好ましくは、少なくとも１３００ＭＰａに等しく、典型的には１４００ＭＰａより大きい。
【００７３】
機械的強度の低い領域１００は、例えば、部品Ｐを絞る温度の局所的な制御によって形成される。部品Ｐは、オーステナイト相を得るために適切な温度範囲へ加熱され、それから、スタンピング装置で絞られる。例えば、スタンピング装置で形成される局所的な凹みまたはスタンピング装置の局所的な過熱を使って、スタンピング装置は、絞られる部品の異なる領域に異なる温度を決めるようにされている。
図３及び４に記載された実施形態によれば、機械的強度の低い領域１００は端部１１、１３、２１または２３に沿って、当該端部に沿っておおよそ周期的なパターンを形成するように、当該端部を形成する壁１０、２０、２２及び５０のそれぞれの交互に伸びる。
【００７４】
より特には、図３及び４に記載された実施形態によれば、領域１００は周期的な正弦曲線の配列である。それゆえ、それらは、それぞれの端部１１、１３、２１または２３に対応した直線の端部で一方が、そして端部１１、１３、２１または２３の両側に波のようにうねる正弦曲線によって他方が区切られている。
【００７５】
しかしながら、本発明は、この配列に限られるものではない。周期的な輪郭の他の型へ拡張されてもよい。本発明の周期的な輪郭の４つのわずかに異なるものは、例えば、図６ａ、６ｂ、６ｃ、及び６ｄでそれぞれ描かれ、それぞれ、正弦曲線、四角形、三角形、のこぎり歯の形状を有する。
【００７６】
図３及び４で記載された実施例において、機械的強度の低い領域１００のパターンは、連続的に、端部１１、１３、２１または２３に沿って伸びて配列される。図１３の図式的な実施形態によると、パターンは端部１１、１３、２１または２３に沿って不連続に伸びる。それゆえ、図１３に描かれた特定の実施形態において、機械的強度の低い領域１００のそれぞれの帯は、１波長及び正弦曲線の輪郭の半分で広がり、連続した領域１００の２つの帯が半波長によって分離されている。
【００７７】
図３及び４で示される実施例において、端部１１、１３、２１または２３の下で形成された機械的強度の低い領域１００のパターンは同じ周期Ｔを有する。
【００７８】
変形例（図示せず）によると、端部１１、１３、２１または２３の下で形成された機械的強度の低い領域１００のパターンは異なる周期Ｔを有する。
【００７９】
パターンの半周期Ｔ／２、λ／２、は、好ましくは０．２×ｂから１×ｂの範囲で、典型的には、０．８×ｂに等しい。ここでｂは、図１８で記載された部品Ｐに対する壁１０及び５０の最も長い距離に対応する。図１８は、矩形の断面を有するチューブ型の部材に対応する。４より大きい数の側面を有するチューブ型の部品のために、距離ｂは、壁と少なくとも実質的に反対側の壁の間の最も大きい距離に対応する。この０．８×ｄへの最適化によって、初期の形態に関連する部品Ｐに沿った変形領域の決まった配置が最適化される。実際に、この場合では、変形領域の位置は、変形の自然な手順に従って、部品に沿って分配される。
【００８０】
変形例によると、もし、上述した特定の応用のように、変形の自然な手順から異なる手順によって、部品の変形に力を加えることが要求される場合には、しかしながら、パターンの半周期Ｔ／２は０．８×ｂと異なるかもしれない。
【００８１】
図１２に描かれた実施形態によると、機械的強度の低い領域１００のパターンは様々な波長を有する。
【００８２】
図３及び４に描かれた実施例において、１つの壁１０、２０、２２または５０に伸びるパターンは、逆相である。例えば端部２１に提供される、そして壁５０に配列されたこの端部２１と比較するとそのような正反対の、領域１００の内側は、それぞれ同じ壁５０に同じように置かれた端部２３に提供される輪郭の内側に面していることがわかる。
【００８３】
「内側」とは、ここでは機械的強度の低い輪郭の部分を意味し、大部分は、当該機械的強度の低い輪郭が最も幅広いところでの関連した端部及び／または基準から分離されている。
【００８４】
図３に示された部品Ｐはさらに加えて、同じ壁１０、２０、２２及び５０のお互いに面して伸びる異なるパターンの内側の部分の間に、それぞれの壁１０、２０、２２及び５０に伸びる機械的強度の低い領域を備える。加えて、機械的強度の低い領域は、例えばおおよそ円盤形状である。
【００８５】
変形例（図示せず）によれば、加えて、機械的強度の低い領域１１０は同じ壁１０、２０、２２、５０のお互いに面して伸びる内側の部分に関連する長手方向に変化する。
【００８６】
図３に示されている実施例において、同じ壁１０、２０、２２及び５０の補充された機械的強度の低い領域１１０はおおよそ長手方向の軸Ａに平行に横たわり、おおよそ同じ壁にお互いに面して伸びる内側の部分から中間に伸びる。
【００８７】
図４に描かれる実施例において、同じ壁１０、２０、２２及び５０に伸びるパターンは逆相である。部品Ｐは、別の追加として、壁１０、２０、２２及び５０のそれぞれに横切って伸びる機械的強度の低い領域１１０を備え、異なるパターンの内側の部分は、反対側の端部１１、１３、２１または２３ではあるが、お互いに接続され、同じ壁１０、２０、２２及び５０にお互いに面して伸びる。
【００８８】
図５に描かれた実施形態は図１ｂ（帽子型の部品及びカバー板部品）に示されている部品に基づく。図５に示されるこの実施例において、反対の端部１１、１３、２１または２３と同相であるが、機械的強度の低い領域１００のパターンは、同じ壁１０、２０、２２及び５０に伸びている。ここで、例えば端部２１に提供され、そして壁５０に配置されるこの端部２１と比べてそのような反対の輪郭の内側は、同じ壁５０の同じ方向に置き換えられる反対の端部２３に提供される輪郭の内側と、それぞれ逆相であると理解される。図５に描かれる実施形態によれば、端部に沿って波のようにうねる機械的強度の低い領域にすこしも追加の領域が準備されていない。機械的強度の低い領域１００は端部１１、１３、２１及び２３のそれぞれに伸びる。
【００８９】
本発明は、スチールで作られた部品に関連する。
【００９０】
自動車に含まれるいかなる型の部品に適用でき、例えば、なかでも、Ｂピラーまたは側ばり、振動を減衰させるもの、またはエネルギ吸収装置を含む。
【００９１】
変形の遷移領域は、細長い部品Ｐの側面の変形の方向を正しい位置に置くことができ、圧縮の軸の力の間、機械的強度の低い領域によって形成されるため、部品の不規則な変形を避けている。
【００９２】
本発明によって、例えば、車室の側はりの変形が、外側に面し、内側には面さず、それによって、車室の搭乗者に衝撃の危険を最小限にする。
【００９３】
本発明によって、エネルギの吸収が、事故の場合に最適化されることを主とする。
【００９４】
図７で示される曲線の比較した試験は、本発明による部品の変形の間に吸収されたエネルギー（曲線「Ａ」）が、従来に知られた共通の部品の変形の間に吸収されたエネルギ（曲線「Ｂ」）よりも大きいことを示している。上記に示されたように、曲線Ｂは機械的強度の低い領域を備える従来に知られた共通の部品の変形の間に吸収されたエネルギを表す。機械的強度の低い領域は、変形する前の図９ａ及び変形した後の図９ｂで示される全断面にある。一方、曲線Ａは、機械的強度の低い領域を備える本発明による部品の変形する間に吸収されたエネルギを表す。機械的強度の低い領域は、変形する前の図１０ａ及び変形した後の図１０ｂで示されるように１つの端部に沿って波のようにうねる。
【００９５】
さらに特に、図７に描かれる例によると、曲線Ａは、本発明の部品によって吸収されるエネルギが、従来の技術による部品よって吸収されるエネルギの６５％増しより大きい。
【００９６】
本発明によって、事故の場合に車両の搭乗者が経験する加速ピークは減らされる。
【００９７】
上記で述べたように、図８は、比較的に、同じ部品の変形の大きさの関数として発生させられた応力を比較として示す曲線を描く。機械的強度の低い領域を備える従来に知られた共通の部品からの結果である応力の曲線Ｂを示し、機械的強度の低い領域は、変形する前は図９ａで示され、変形した後は図９ｂで示されるように全断面において存在する。曲線Ａにおいて、機械的強度の低い領域を備える本発明による部品からの結果である応力を示し、機械的強度の低い領域は、変形する前は図１０ａで示され、変形した後は図１０ｂで示されるように１つの端部に沿って波のようにうねる。
【００９８】
本発明は、もちろん上記実施形態に限られるものではなく、その主旨の中にあらゆるわずかに異なるものへ広げる。
【００９９】
例えば、部品化された補強するものを加え、及び／または部品Ｐのいくつかの壁に配置された助材を補強する準備がされてもよい。
【０１００】
本発明の状況において、「金属部品」という用語は、部品のない単一ブロックの構造物及び部品よって接続されているが、初期に個別化した複数の物を組み立てることによって形成された構造物の両方を含む広い意味に理解されることができる。
【０１０１】
本発明の別の実施形態は、図１１に示される。図１１は、単一端部２３に沿って波のようにうねる機械的強度の低い波のようにうねるまたは周期的な輪郭の領域が提供されることを特徴とする。
【０１０２】
図１４は、図１ａに描かれた帽子型の部品の単一端部１１に波のようにうねる機械的強度の低い領域１００の１つの実施形態を描いている。領域１００の２つの境界端部が、端部１１に平行な準線によって局所的な平準化を除けば、おおよそ正弦曲線の輪郭を有する。
【０１０３】
図１５はさらに図１ａで描かれた１つの部品の４つの端部１１、１３、２１及び２３のそれぞれに波のようにうねる機械的強度の低い領域１００を備える実施形態を描いている。
【０１０４】
図１６は、図１４の変形を表す。図１４は、機械的強度の低い領域が不連続であることによって、図１ｂで描かれた部品に適応される。図１６で示される図によって、本発明による金属部品は、両側に波のようにうねる端部１１の長さに沿って分配された機械的強度の低い帯１００の連続を備える。２つの機械的強度の低い帯１００が、中間の機械的強度の高い領域１０２によって分離されている。さらに特に図１６において示された図によれば、中間領域１０２は端部１１の両側の２つの壁２０及び５０の間でそれぞれ配置される機械的強度の低い領域１００の２つの内側部分の間に配置される。
【０１０５】
図１７は、図１ａで描かれた帽子型の部品に適用される図１６の変形を示す。２つの連続した機械的強度の低い帯１００の間に配置される、中間の機械的強度の高い領域１０２は、機械的強度の低い輪郭の内側の水平面に配置される。
【０１０６】
図１９は、機械的強度の低い領域１００を備えるチューブ型の部品Ｐを表す。機械的強度の低い領域１００は、周期が０．８×ｂに等しい正弦曲線の輪郭によって、それぞれの端部１１、１３、２１及び２３に沿って波のようにうねる。一方で、図２０は長手方向の張力で同じ部品から得られる変形を表す。当該分野の通常の知識を有するものは、端部に沿った波のようにうねる領域１００の存在により、部品の側面のそれぞれに交互にしわが並べられることを、図１９と２０の比較した試験を理解するだろう。実際に、図２０に示されるように、この配列の手段によって、部品の外側に突き出ている、しわが交互に並ぶ反対の壁とペアを組んで交互に配置されている。さらに特に、図２０において、外部しわ１９０及び１９２は、外部しわ１９１及び１９３が隣接する壁２２に交互に配置される一方、壁１０に配置される。
【０１０７】
端部に沿って波のようにうねる機械的強度の低い領域１００を有するこの型の部品に実施される試験は、その長さに沿って分配されたそれらの全断面における機械的強度の低い輪を備える従来技術の部品と比較して、本発明によって、応力ピークが従来技術と同じ水準で衝突の場合に限定され、吸収されたエネルギが変形する間に部品の破裂の危険なしに６５％の規模で増加している。
【０１０８】
図２１及び２２は、基礎波長λ０のそれぞれ多重の一つに対応する周期をもつ本発明によって、機械的強度の低い帯を比較上、示す。さらに特に、図２２で示される機械的強度の低い領域１００の長さは、図２１で示される機械的強度の低い領域の長さ１００の周期の２倍である。典型的に、図２１で示される領域１００の周期に限られるものではなく、部品の自然な変形の周期λ０に等しくてもよく、部品の変形の自然半周期λ０／２に等しい、領域１００の半周期であってもよい。一方、図２２で示される領域１００の周期は図２１のそれの２倍である。
【０１０９】
図２３及び２４に描かれるように、本発明のさらに有利な特徴によると、１つの端部に沿って波のようにうねる、当該端部を形成するそれぞれの壁に大部分に交互に伸びる機械的抵抗が低い領域は、部分的に共通の端部の両方の側部に２つの壁に伸び、伸長Ａの第１の軸を横切る断面において線形分配されるとともに、パターンの内側に水平で、端部に隣り合う第１の壁において少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、強度の低いパターンの半分の周期の基準で、端部に隣り合う第２の壁において、最大で４０％、好ましくは少なくとも３０％、交互に、そしてそれから次の半周期の間反対になる。
【０１１０】
さらに、本発明の有利な特徴によると、図２５に描かれているように、機械的強度の低い領域１００は、伸長の第１軸を横切る部分によって、線形分配に広がり、壁の幅の少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２５％、この幅の多くとも８０％、好ましくは多くとも６０％である。この配列によって、変形が部分を弱めることなしに最適化される。
【０１１１】
図２６は機械的強度の低い領域１００が連続する機械的強度の低い間隔１００ａ、１００ｂ、１００Ｃなどによってそれぞれ列をなして形成されている本発明による別の実施形態を描く。全体の曲線が１つの端部２３に沿って波のようにうねる輪郭に対応する機械的強度の低い間隔を有する。
【０１１２】
当該分野の通常の知識を有するものにとって、先述の記述を読むことによって、及び図に従って試験することで、１つの端部に沿って波のようにうねる機械的強度の低い領域１００の曲線、すなわち、これらの領域の長手方向の側端部は本発明の状況の中に異なる方法で具体化できると理解されるであろう。それゆえ、図３から５及び１１から１３によると、領域１００の端部の１つは、領域１００の第２の端部が直線であり、部品の１つの端部に対応する一方、正弦曲線である。図１４から１７、１９、２３、２５及び２６によると、領域１００の２つの端部がおおよそパターンの長さに沿った正弦曲線で、等距離にあり、例えば、図１９に示されている端部に平行な準線によって必要に平準化されている。
【０１１３】
限定されない実施例として、本発明は、特に、次の値に対応する機械的強度の低い領域１００を対象にする。
【実施例１】
【０１１４】
降伏限界４００ＭＰａ＋／−５０ＭＰａ
引張強度６００ＭＰａ＋／−５０ＭＰａ
・実施例２
降伏限界４９０ＭＰａ〜６００ＭＰａ
引張強度７００ＭＰａ〜８００ＭＰａ
・実施例３
降伏限界６５０ＭＰａ〜７５０ＭＰａ
引張強度８５０ＭＰａ〜９５０ＭＰａ
次で定義を満たす本体の残りのために
降伏限界１１５０ＭＰａ＋／−１５０ＭＰａ
引張強度１５５０ＭＰａ＋／−１５０ＭＰａ
【０１１５】
図２９ａは、レーザシステムの実施例を図式的に示し、レーザシステムは、ファイバコネクタ１００３を有していてもよい。ファイバコネクタ１００３は光ファイバ１００１に一方の末端で接続されていてもよい。
【０１１６】
ファイバコネクタ１００３は、光ファイバ１００１と迅速で安定した接続及び非接続ができる。光ファイバ１００１は、粒子と波のビームにとってガイドとしての役割を果たすことができる。
【０１１７】
コリメーティングユニット１００５が提供される。コリメーティングユニット１００５は、レーザビームの動きの方向が、特定の方向により並べられるようにすることができる。
【０１１８】
いくつかの他の変形例が、例えば２つの色高温計１００７が可能であるが、レーザシステムは、単一の色高温計１００８を有することができる。単一の色高温計１００８は、１つの波長で表面から放出される放射を測定することによって温度を決定することができる。この方法で、レーザビームの出力は、温度を考慮に入れることで、制御されるかもしれない。
【０１１９】
ズームホモジナイザ１０１０も図式的に示されている。ズームホモジナイザは後に記載されるレーザスポットの形状を変化させることができる。
【０１２０】
変化した実施例において、ズームホモジナイザ１０１０は、結合ユニット１０２０に第２の端にて接続されるように構成されることができる。結合ユニット１０２０は、フォーカシングエレメント１０１１に取り付けられることができる。結合エレメント１０２０は、アダプタ１００９を設けられるように構成されることができる。アダプタ１００９は、例えばＥＭＡＱＳカメラのようなカメラ１０１５に取り付けられることができる。いくつかの他の変形例が、例えばＣＣＤカメラ１０１４が可能であるが、ＥＭＡＱＳカメラは、カメラに基づく温度データ取得システムである。
【０１２１】
いくつかの他の実施例は２つの色高温計１０６１が可能であるが、いくつかの他の変形例において、ズームホモジナイザ１０１０は、単一の色高温計１０６０に接続されていて構成されることができる。単一の色高温計１０６０は、１つの波長で表面から放出される放射を測定することによって温度を決定することができる。この方法で、レーザビームの出力は、温度を考慮に入れることで、制御されるかもしれない。
【０１２２】
レーザシステムは、ロボット（図示せず）に取り付けられてもよい。ロボットは、床に取り付けられることができ、いくつかの他の実施のものは、例えば屋根に取り付けられるなどが可能である。ロボットは、制御手段（図示せず）によって制御されることができる。使用されうるロボットの例は、とりわけＡＢＢから入手可能な、ロボットＩＲＢ６６６０またはＩＲＢ７６０である。
【０１２３】
レーザシステムのレーザ出力は、２００００Ｗに制限されてもよい。
【０１２４】
図２９ｂは図式的に、ズームホモジナイザ１０１０を示す。ズームホモジナイザ１０１０は、例えば、長方形、円型などの形状へビームを変形することができる。ズームホモジナイザ１０１０は、図２９ａに示されるレーザシステムの部分であってもよい。ズームホモジナイザ１０１０はレーザシステムを少なくとも部分的に取り囲んでいるハウジング１０３８から構成されていてもよい。
【０１２５】
ハウジング１０３８は、レンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ及び１０３０Ｃから構成されていてもよい。レンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ及び１０３０Ｃは、レーザを照射している間、操作される素子の異なる位置の幅または長さへビームスポットを調整することができる。レンズアレイは、様々な焦点ラインまたは１８０ｍｍまで、端部の長さまたは幅の領域で実施するかもしれない。レーザ焦点において、トップハットのエネルギ勾配は、全設定範囲にわたって均質であることができ、それゆえ、全設定範囲にわたって入力される統一されたエネルギが、保証される。レンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ及び１０３０Ｃは２００００Ｗまで出力されたレーザ出力で設計されることができる。
【０１２６】
ギアモータ１０３４は、レンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ及び１０３０Ｃに作動するレーザビームスポットのサイズを調整することができる。レーザビームスポットは、両方の軸にモータで調整可能にすることができる。複数の焦点サイズ及び比は、レンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ、１０３０Ｃを用いて実施されることができる。ギアモータ１０３４を用いてレンズアレイ１０３０Ａ、１０３０Ｂ、１０３０Ｃのモータの付いた、電動の動作は、レーザビームの幅及び高さを動的に調節することができるようにしてもよい。
ギアモータ１０３４の作動はあらゆる機械の制御システムへの統合することがでるようにしてもよい。
【０１２７】
ギアモータ１０３４は、糸を通したスピンドル１０３３へ取り付けられることができる。糸を通したスピンドル１０３３は、ギアモータ１０３４によって発生された動きを伝えることができる。糸を通したスピンドル１０３３は、１つの末端にスピンドルナット１０３２を取り付けてあってもよい。動き制御ユニット１０３６は、例えばギアモータ１０３４のようにズームホモジナイザ１０１０の要素のいくつかの動きを制御することを提供されることができる。ギアモータ１０３４の位置または速度は、サーボのようないくつかの型の装置を用いることで制御されることができ、いくつかの他のオプションは、例えば水圧ポンプ、リニア装置、電気モータが可能である。
【０１２８】
例の数のみ、ここで開示されているが、他の変形、改良、使用、及び／またはそれらの均等物が可能である。さらに、記載された実施例のすべての可能な組み合わせも含められる。それゆえ、本発明の範囲は、特定の例に限られるものではないが、従うクレームの公正な読み方によってのみ決定されるべきである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
0006656257.tif 000003
【図１ｃ】
0006656257.tif 000004
【図１ｄ】
0006656257.tif 000005
【図１ｅ】
0006656257.tif 000006
【図１ｆ】
0006656257.tif 000007
【図１ｇ】
0006656257.tif 000008
【図１ｈ】
0006656257.tif 000009
【図１ｉ】
0006656257.tif 000010
【図２ａ】
0006656257.tif 000011
【図２ｂ】
0006656257.tif 000012
【図２ｃ】
0006656257.tif 000013
【図３】
0006656257.tif 000014
【図４】
0006656257.tif 000015
【図５】
0006656257.tif 000016
【図６ａ】
0006656257.tif 000017
【図６ｂ】
0006656257.tif 000018
【図６ｃ】
0006656257.tif 000019
【図６ｄ】
0006656257.tif 000020
【図７】
0006656257.tif 000021
【図８】
0006656257.tif 000022
【図９ａ】
0006656257.tif 000023
【図９ｂ】
0006656257.tif 000024
【図１０ａ】
0006656257.tif 000025
【図１０ｂ】
0006656257.tif 000026
【図１１】
0006656257.tif 000027
【図１２】
0006656257.tif 000028
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９ａ】
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【図２９ｂ】
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