特開 2024-65850 構造部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065850

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】構造部品

(51)【国際特許分類】

   B60G 7/00 20060101AFI20240508BHJP

【ＦＩ】

B60G7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174917

(22)【出願日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】田畑 亮

(72)【発明者】

【氏名】大塚 研一郎

(72)【発明者】

【氏名】河内 毅

【テーマコード（参考）】

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D301AA68

3D301AA69

3D301CA09

3D301DA90

3D301DA94

(57)【要約】

【課題】バーリング部を含む構造部品の疲労耐久性を向上させる。
【解決手段】構造部品（１００，２００）は、部品本体（１０）と、ブッシュを取り付けるための取付け部（２０）とを備える。取付け部（２０）は、部品本体（１０）に連続して設けられる。構造部品（１００，２００）は、天板（３０）と、側壁（４０）と、貫通孔（５１）と、筒状のフランジ（５２）と、ビード（６０）とを含む。貫通孔（５１）は、取付け部（２０）において天板（３０）に形成されている。フランジ（５２）は、貫通孔（５１）の周縁部（５１１）から側壁（４０）と同じ側に突出する。ビード（６０）は、天板（３０）において部品本体（１０）側で貫通孔（５１）に隣接するように設けられる。ビード（６０）は、側壁（４０）側に凹の形状を有する。ビード（６０）は、周縁部（５１１）に凹の形状が形成されるように貫通孔（５１）に連続する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造部品であって、
部品本体と、
前記部品本体に連続して設けられ、ブッシュを取り付けるための取付け部と、
を備え、
前記構造部品は、
前記部品本体及び前記取付け部にわたって延在する天板と、
前記天板の両側に配置され、前記天板から板厚方向の一方側に起立し、前記部品本体から前記取付け部に向かって延在する側壁と、
前記取付け部において前記天板に形成された貫通孔と、
前記貫通孔の周縁部から前記側壁と同じ側に突出する、筒状のフランジと、
前記天板において前記部品本体側で前記貫通孔に隣接するように設けられ、前記側壁側に凹の形状を有するビードと、
を含み、
前記ビードは、前記周縁部に凹の形状が形成されるように前記貫通孔に連続する、構造部品。

【請求項2】

請求項１に記載の構造部品であって、
前記周縁部の全長をＬ_０、前記周縁部のうち前記ビードによって凹の形状となっている部分の長さをＬとしたとき、０．１Ｌ_０≦Ｌ≦０．５Ｌ_０である、構造部品。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の構造部品であって、
前記ビードは、前記取付け部から前記部品本体にわたって延在している、構造部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、構造部品に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車の車体等の構造物は、構造部品を用いて形成される。構造部品には、ブッシュを介して他の部品と接続されるものがある。

【0003】

例えば、特許文献１には、自動車用のサスペンションロッドが開示されている。特許文献１では、２つのロッドハーフが接合されてサスペンションロッドが形成されることにより、サスペンションロッドが閉断面を有する。このサスペンションロッドの長手方向の両端部には、ブッシュが取り付けられる。より具体的には、サスペンションロッドの一端部において、２つのロッドハーフは接合されずに分岐している。ブッシュは、分岐したロッドハーフ間に収容される。サスペンションロッドの他端部において、各ロッドハーフの天板にはバーリング加工によって貫通孔及び筒状のフランジが形成されている。ブッシュは、貫通孔及びフランジに挿入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４５４８１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１にも記載されているように、構造部品がブッシュを介して他の部品と接続される場合、バーリング加工により、貫通孔及びフランジを含むバーリング部が構造部品に形成されることがある。バーリング部にはブッシュが挿入されるため、構造部品の剛性はバーリング部の位置で大きくなる。一方、構造部品のうちバーリング部に隣接する部位の剛性は、バーリング部と比較して小さい。すなわち、バーリング部に隣接する部位とバーリング部との境界で構造部品の剛性が急変している。そのため、構造部品に荷重が入力された際に当該境界で応力集中が発生しやすく、構造部品の疲労耐久性が低下する可能性がある。特に、構造部品が軽量化のために高強度且つ薄肉の板材で形成されている場合、荷重が入力された際に構造部品に発生する応力が大きくなるため、構造部品の疲労耐久性が低くなりやすい。

【0006】

本開示は、バーリング部を含む構造部品の疲労耐久性を向上させることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る構造部品は、部品本体と、ブッシュを取り付けるための取付け部とを備える。取付け部は、部品本体に連続して設けられる。構造部品は、天板と、側壁と、貫通孔と、フランジと、ビードとを含む。天板は、部品本体及び取付け部にわたって延在する。側壁は、天板の両側に配置される。側壁は、天板から板厚方向の一方側に起立する。側壁は、部品本体から取付け部に向かって延在する。貫通孔は、取付け部において天板に形成されている。フランジは、貫通孔の周縁部から側壁と同じ側に突出する。フランジは、筒状を有する。ビードは、天板において部品本体側で貫通孔に隣接するように設けられる。ビードは、側壁側に凹の形状を有する。ビードは、周縁部に凹の形状が形成されるように貫通孔に連続する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、バーリング部を含む構造部品の疲労耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係る構造部品を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す構造部品の部分拡大図である。

【図3】図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。

【図4】図４は、図１のＩＶ－ＩＶ断面図である。

【図5】図５は、第２実施形態に係る構造部品の一部を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６は、比較例に係る構造部品の一部を模式的に示す斜視図である。

【図7】図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。

【図8】図８は、構造解析の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施形態に係る構造部品は、部品本体と、ブッシュを取り付けるための取付け部とを備える。取付け部は、部品本体に連続して設けられる。構造部品は、天板と、側壁と、貫通孔と、フランジと、ビードとを含む。天板は、部品本体及び取付け部にわたって延在する。側壁は、天板の両側に配置される。側壁は、天板から板厚方向の一方側に起立する。側壁は、部品本体から取付け部に向かって延在する。貫通孔は、取付け部において天板に形成されている。フランジは、貫通孔の周縁部から側壁と同じ側に突出する。フランジは、筒状を有する。ビードは、天板において部品本体側で貫通孔に隣接するように設けられる。ビードは、側壁側に凹の形状を有する。ビードは、周縁部に凹の形状が形成されるように貫通孔に連続する（第１の構成）。

【0011】

第１の構成において、構造部品の天板には凹状のビードが形成されている。ビードは、ブッシュの取付け部において天板に設けられた貫通孔に部品本体側で隣接し、且つ貫通孔に対してその周縁部に凹の形状を形成するように連続する。このビードにより、構造部品において、貫通孔及びフランジを含むバーリング部に隣接する部位での剛性が高くなり、当該部位の剛性とブッシュが挿入された状態でのバーリング部の剛性との差異が小さくなる。その結果、構造部品に対して荷重が入力された際、バーリング部に隣接する部位とバーリング部との境界における応力集中が低減される。したがって、構造部品の疲労耐久性を向上させることができる。

【0012】

貫通孔の周縁部の全長をＬ_０、周縁部のうちビードによって凹の形状となっている部分の長さをＬとしたとき、０．１Ｌ_０≦Ｌ≦０．５Ｌ_０であることが好ましい（第２の構成）。

【0013】

第２の構成によれば、貫通孔の周縁部において、ビードによって凹の形状となる部分が十分な大きさで確保される。この場合、構造部品に対して荷重が入力された際、バーリング部に隣接する部位とバーリング部との境界での応力集中がより低減されやすい。そのため、構造部品の疲労耐久性が向上しやすくなる。

【0014】

ビードは、取付け部から部品本体にわたって延在していてもよい（第３の構成）。

【0015】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。

【0016】

＜第１実施形態＞
［構造部品の構成］
図１は、第１実施形態に係る構造部品１００を模式的に示す斜視図である。構造部品１００は、典型的には自動車の車体に用いられる。構造部品１００は、例えば、自動車のシャシー部品である。シャシー部品には、ロアアームやアッパーアーム等のサスペンションアームが含まれる。本実施形態では、構造部品１００がロアアームである例について説明する。

【0017】

図１を参照して、構造部品１００は、部品本体１０と、取付け部２０とを備える。

【0018】

本実施形態の例において、部品本体１０は、平面視で屈曲又は湾曲している。部品本体１０は、アーム１１，１２を含む。アーム１１，１２は、部品本体１０の平面視で異なる方向に延びている。ロアアームである構造部品１００が自動車に取り付けられた状態では、一方のアーム１１は概ね車幅方向（左右方向）に延び、他方のアーム１２は概ね車長方向（前後方向）に延びている。アーム１１は、例えば、ボールジョイント及びステアリングナックル（図示略）を介し、自動車の車輪に接続される。アーム１２は、取付け部２０を介して自動車の車体に接続される。以下、アーム１１，１２の延在方向を構造部品１００の長手方向という。

【0019】

取付け部２０は、構造部品１００においてブッシュ（図示略）を取り付けるための部分である。取付け部２０は、部品本体１０に連続して設けられる。より具体的には、取付け部２０は、アーム１２の先端に連続して設けられている。

【0020】

構造部品１００は、天板３０と、側壁４０と、バーリング部５０と、ビード６０とを含む。

【0021】

天板３０は、部品本体１０及び取付け部２０にわたって延在している。天板３０は、構造部品１００の長手方向の全体にわたって延在している。側壁４０は、天板３０の両側に配置されている。側壁４０の各々は、天板３０から、当該天板３０の板厚方向に起立している。各側壁４０は、部品本体１０から取付け部２０に向かって延在する。すなわち、各側壁４０は、天板３０に沿い、構造部品１００の長手方向に延在している。

【0022】

バーリング部５０は、取付け部２０に設けられている。バーリング部５０は、貫通孔５１と、フランジ５２とを含む。貫通孔５１は、取付け部２０において天板３０に形成されている。貫通孔５１は、天板３０をその板厚方向に貫通している。フランジ５２は、筒状を有している。フランジ５２は、貫通孔５１の周縁部５１１から天板３０の板厚方向に突出する。フランジ５２は、各側壁４０と同じ側に突出している。

【0023】

貫通孔５１及びフランジ５２は、天板３０の板厚方向に沿って見て、実質的に円形を有している。貫通孔５１及びフランジ５２には、図示しないブッシュが挿入される。ブッシュは、貫通孔５１及びフランジ５２に圧入されて構造部品１００に固定される。ブッシュは、典型的には円筒状であるが、略円筒状とみなせる多角筒状等であってもよい。

【0024】

ビード６０は、天板３０に形成されている。ビード６０は、側壁４０側に凹の形状を有している。ビード６０は、部品本体１０側で取付け部２０の貫通孔５１に隣接するように天板３０に設けられている。本実施形態において、ビード６０は、取付け部２０から部品本体１０にわたって延在している。より具体的には、ビード６０は、部品本体１０のアーム１１，１２に跨って設けられ、且つ取付け部２０へと延在している。図１に示す構造部品１００では、天板３０に単一のビード６０が設けられている。

【0025】

図２は、構造部品１００の取付け部２０及びその近傍部分の拡大図である。図２を参照して、ビード６０は、バーリング部５０に連続するように設けられている。より具体的には、ビード６０は、バーリング部５０の貫通孔５１に連続して周縁部５１１に凹の形状を形成する。すなわち、貫通孔５１の周縁部５１１の一部は、ビード６０と連続することにより、周縁部５１１の他の部分と比較してフランジ５２を侵食するように凹んでいる。

【0026】

図３は、部品本体１０において、構造部品１００を長手方向に対して垂直な面に沿って切断した横断面図（図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図）である。図４は、バーリング部５０の近傍において、構造部品１００を長手方向に対して垂直な面に沿って切断した横断面図（図１のＩＶ－ＩＶ断面図）である。図３は、構造部品１００の切断面のみを示す。図４は、構造部品１００の切断面とともに、当該切断面の奥に配置されているバーリング部５０を示す。

【0027】

図３を参照して、天板３０は、天板本体３１と、天板本体３１の両側に設けられた稜線部３２とを含んでいる。稜線部３２の各々は、天板本体３１と側壁４０との間のコーナー部である。各稜線部３２は、構造部品１００の横断面視で実質的に円弧状を有していてもよい。各稜線部３２には、側壁４０が連続して設けられている。

【0028】

天板本体３１には、構造部品１００の縦断面視で、天板本体３１の中間部を側壁４０側に凹ませるようにビード６０が形成されている。ビード６０の両側縁６１は、天板本体３１のうちビード６０の両側に配置された部分に対して滑らかに連続する。各側縁６１は、構造部品１００の横断面視で実質的に円弧状を有していてもよい。

【0029】

ビード６０は、バーリング部５０の貫通孔５１の周縁部５１１を部分的に凹ませる。すなわち、図４に示すように、貫通孔５１の周縁部５１１は凹部５１２を含む。凹部５１２は、周縁部５１１の他の部分５１３と同一平面上に位置しない。凹部５１２の両端部５１２ａは、周縁部５１１の他の部分５１３に対して滑らかに連続されていてもよい。

【0030】

凹部５１２の深さをＤ、バーリング部５０のフランジ５２の高さをＨとしたとき、フランジ高さＨに対する凹部５１２の深さＤの比：Ｄ／Ｈは、例えば、０．２以上、０．７以下であってもよい。凹部５１２の幅をＷ、貫通孔５１の周縁部５１１の全長（周長）をＬ_０としたとき、周長Ｌ_０に対する凹部５１２の幅Ｗの比：Ｗ／Ｌ_０は、例えば、０．１以上、０．５以下であってもよい。深さＤは、フランジ５２の軸方向に沿って測定される凹部５１２の深さの最大値である。幅Ｗは、フランジ５２の周方向に沿って測定される凹部５１２の幅の最大値である。フランジ高さＨは、天板本体３１の表面からフランジ５２の開放端までのフランジ５２の軸方向における距離である。

【0031】

図３及び図４を参照して、本実施形態に係る構造部品１００は、部品本体１０において天板３０の反対側が開口した開断面を有している。構造部品１００は、取付け部２０の近傍でも天板３０の反対側が開口した開断面を有している。本実施形態の例において、構造部品１００は、その全体にわたり開断面を有している。

【0032】

図２に戻り、貫通孔５１の周縁部５１１の全長をＬ_０、凹部５１２の長さをＬとしたとき、Ｌ≧０．１Ｌ_０であることが好ましく、Ｌ≧０．２Ｌ_０であることがより好ましい。凹部５１２の長さＬは、例えばＬ≦０．５Ｌ_０を満たすように設定され、好ましくはＬ≦０．４Ｌ_０を満たすように設定される。凹部５１２の長さＬは、その両端部５１２ａ（図４）まで含めた長さである。貫通孔５１の周縁部５１１の全長Ｌ_０は、凹部５１２及びその他の部分５１３を合わせた貫通孔５１の周長である。例えば、周縁部５１１が天板３０とフランジ５２とを滑らかに接続するように円弧状の横断面を有する場合、Ｌ，Ｌ_０は、周縁部５１１の天板３０側のＲ止まりに沿って測定されてもよい。

【0033】

構造部品１００は、典型的には金属板から形成される。金属板は、例えば、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、又はこれらの合金等で構成されていてもよい。構造部品１００は、好ましくは、鉄合金板（鋼板）から形成される。構造部品１００は、高張力鋼板又は超高張力鋼板から形成されていてもよい。この場合、構造部品１００を薄肉化して軽量化することができる。構造部品１００の板厚は、例えば、１．８ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下である。

【0034】

構造部品１００は、例えば、金属板のプレス成形によって製造されてもよい。例えば、金属板から天板３０及び側壁４０を金型でプレス成形するとともに天板３０に金型を押し当ててビード６０を形成し、その後、天板３０にバーリング加工を施してバーリング部５０を形成することができる。この場合、曲げ変形を主体とするプレス成形によってビード６０が形成されるため、ビード６０及びその近傍での過度の板厚減少は生じない。

【0035】

［効果］
本実施形態に係る構造部品１００は、天板３０に設けられた凹状のビード６０を含んでいる。ビード６０は、ブッシュ（図示略）の取付け部２０において天板３０に設けられた貫通孔５１に部品本体１０側で隣接し、且つ貫通孔５１の周縁部５１１に凹部５１２を形成するように貫通孔５１に連続する。このビード６０により、構造部品１００において、貫通孔５１及びフランジ５２を含むバーリング部５０に隣接する部位における剛性が高くなる。より具体的には、一般に、開断面を有する構造部品のねじり剛性は当該開断面の線長及び板厚に依存するところ、本実施形態に係る構造部品１００では、部品本体１０側のビード６０をバーリング部５０に連続させることでバーリング部５０に隣接する部位の断面線長が延長され、当該部位のねじり剛性が高くなっている。これにより、構造部品１００のうちバーリング部５０に隣接する部位の剛性と、ブッシュが挿入された状態でのバーリング部５０の剛性との差異が小さくなる。そのため、構造部品１００に対して荷重が入力された際、バーリング部５０に隣接する部位とバーリング部５０との境界での応力集中が低減される。したがって、構造部品１００の疲労耐久性が向上する。

【0036】

本実施形態において、ビード６０によって貫通孔５１の周縁部５１１に形成された凹部５１２の長さＬは、周縁部５１１の全長Ｌ_０の０．１倍以上であることが好ましい。これにより、貫通孔５１の周縁部５１１において凹部５１２の大きさが確保される。この場合、構造部品１００に対して荷重が入力された際、バーリング部５０に隣接する部位とバーリング部５０との境界での応力集中がより低減されやすくなり、構造部品１００の疲労耐久性が向上しやすい。

【0037】

凹部５１２の長さＬは、貫通孔５１の周縁部５１１の全長Ｌ_０の０．２倍以上であることがより好ましい。この場合、バーリング部５０に隣接する部位とバーリング部５０との境界での応力集中がさらに低減されやすくなり、構造部品１００の疲労耐久性がより向上しやすくなる。凹部５１２の長さＬは、貫通孔５１の周縁部５１１の全長Ｌ_０の０．５倍以下であってもよく、０．４倍以下であってもよい。

【0038】

本実施形態に係る構造部品１００において、ビード６０は、バーリング部５０を含む取付け部２０から部品本体１０にわたって延在している。すなわち、ビード６０は、部品本体１０を全体的に補強しつつ、取付け部２０を補強することができるように構造部品１００に設けられている。本実施形態では、部品本体１０と取付け部２０とでビード６０が分離されていない。そのため、ビード６０の分離位置で応力集中が生じる可能性がなく、構造部品１００の疲労耐久性が確保されやすい。また、天板３０に単一のビード６０を形成すればよいため、天板３０に複数のビードを形成する場合と比較して構造部品１００の製造が容易になる。

【0039】

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る構造部品２００を模式的に示す斜視図である。図５では、構造部品２００の取付け部２０及びその近傍部分が示されている。本実施形態に係る構造部品２００は、バーリング部５０に連続するビード６０が部品本体１０のビード７０と分離されている点で、第１実施形態に係る構造部品１００と異なる。

【0040】

図５を参照して、ビード６０は、第１実施形態と同様に、バーリング部５０の貫通孔５１に連続して周縁部５１１に凹部５１２を形成する。ただし、ビード６０は、第１実施形態と異なり、バーリング部５０を含む取付け部２０から部品本体１０にわたって延在していない。ビード６０は、天板３０のうちバーリング部５０に隣接する部分に設けられているが、部品本体１０にはほとんど延在していない。部品本体１０には、ビード６０とは別のビード７０がアーム１１，１２（図１）にわたって延在するように設けられている。

【0041】

本実施形態に係る構造部品２００であっても、第１実施形態に係る構造部品１００と同様の効果を奏することができる。すなわち、構造部品２００のうちバーリング部５０に隣接する部位の剛性をビード６０によって高めることができるため、バーリング部５０に隣接する部位とバーリング部５０との境界での応力集中が低減され、構造部品２００の疲労耐久性が向上する。

【0042】

本実施形態においても、ビード６０によって貫通孔５１の周縁部５１１に形成された凹部５１２の長さＬは、周縁部５１１の全長Ｌ_０の０．１倍以上であることが好ましく、０．２倍以上であることがより好ましい。凹部５１２の長さＬは、貫通孔５１の周縁部５１１の全長Ｌ_０の０．５倍以下であってもよく、０．４倍以下であってもよい。

【0043】

以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0044】

上記実施形態に係る構造部品１００，２００は、その全体にわたり、天板３０の反対側が開口した開断面を有している。しかしながら、構造部品１００，２００は、少なくとも一部において閉断面を有していてもよい。例えば、部品本体１０において天板３０に対向する裏板を設けることにより、部品本体１０の一部又は全部を天板３０の反対側も閉じた閉断面構造とすることができる。裏板は、部品本体１０から取付け部２０まで延在していていてもよい。ただし、裏板が取付け部２０にまで延在し、且つ裏板に天板３０と同様のバーリング部５０が形成されている場合、天板３０のバーリング部５０と裏板のバーリング部５０が対向する部分及びその近傍では構造部品の剛性が十分に高くなるため、バーリング部５０に隣接する部位で構造部品の剛性を高める必要性が小さくなる。ビード６０を貫通孔５１の周縁部５１１に連続させる構成は、少なくともバーリング部５０に隣接する部位において天板３０の反対側が開口した開断面を有する構造部品に対して適用されることが好ましい。

【0045】

上記実施形態では、天板３０に単一のビード６０、又は２つのビード６０，７０が設けられる例について説明した。しかしながら、天板３０には３つ以上のビードが設けられていてもよい。

【0046】

上記実施形態に係る構造部品１００，２００では、アーム１２の先端に設けられた取付け部２０において、バーリング部５０にビード６０が連続し、貫通孔５１の周縁部５１１に凹部５１２が形成されている。しかしながら、構造部品がブッシュの取付け部２０を複数含む場合、２以上の取付け部２０のバーリング部５０に対し、ビード６０が連続するように設けられていてもよい。ビード６０は、取付け部２０ごとに設けられていてもよいし、２以上の取付け部２０に対して共通で設けられていてもよい。

【実施例0047】

以下、実施例によって本開示をさらに詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0048】

本開示の効果を確認するため、上記第１実施形態において説明した形状を有する構造部品１００について、市販の構造解析ソフトウェア（ＬＳ－ＤＹＮＡ，Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いた解析を実施した。より具体的には、貫通孔５１の周縁部５１１に形成される凹部５１２の条件を変更しながら自動車の前後方向の荷重の入力を想定した構造解析を実施し、構造部品１００の取付け部２０に生じる応力振幅を評価した。

【0049】

比較のため、図６に示すように、ビード６０が貫通孔５１の周縁部５１１に連続しない構造部品９００についても、上記と同様の構造解析を実施した。比較例に係る構造部品９００では、部品本体１０のビード７０がバーリング部５０まで延在していない。そのため、図７に示すように、構造部品９００のうちバーリング部５０に隣接する部位では、横断面視で天板本体３１が全体として平坦になっている。一方、実施例に係る構造部品１００では、図４に示すように、バーリング部５０に隣接する部位の横断面視で、天板本体３１がビード６０によって凹の形状を有している。

【0050】

本解析の条件及び結果を表１及び図８に示す。

【0051】

【表1】

【0052】

表１の応力振幅は、構造部品１００，９００の取付け部２０で発生した最大の応力振幅である。応力振幅における正負の符号は、自動車の制動時及び発進時で構造部品１００，９００に対して逆向きの荷重が負荷されたことを意味している。すなわち、表１では、前向き及び後ろ向きそれぞれの応力振幅を評価指標として表示している。表１における応力振幅の絶対値が小さいほど応力集中が生じにくく、構造部品が疲労耐久性に優れることを意味する。図８は、比較例１及び実施例１～５に関し、凹部５１２の寸法条件：Ｌ／Ｌ_０と応力振幅の絶対値との関係を示すグラフである。

【0053】

表１及び図８に示すように、ビード６０を貫通孔５１の周縁部５１１に連続させた各実施例では、ビード６０が貫通孔５１の周縁部５１１に連続しない比較例と比べて応力振幅が小さかった。各実施例では、Ｌ／Ｌ_０が０．１０以上確保されており、比較例に対して応力振幅が有意に低減した。特に、Ｌ／Ｌ_０が０．２０以上である実施例２～８の場合、比較例に対して応力振幅が顕著に低減した。これらの実施例の応力振幅は、比較例に対して最大で４０％程度低減した。

【0054】

本解析より、天板３０に設けられるビード６０を貫通孔５１の周縁部５１１に連続させ、周縁部５１１に凹部５１２を形成することで、バーリング部５０近傍の構造部品の剛性が向上して応力集中が低減され、構造部品の疲労耐久性が向上することが確認された。

【符号の説明】

【0055】

１００，２００：構造部品
１０：部品本体
２０：取付け部
３０：天板
４０：側壁
５１：貫通孔
５１１：周縁部
５２：フランジ
６０：ビード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】