JP2001517173A

JP2001517173A - ４接続点を有するサイド・イントルージョン・ビーム

Info

Publication number: JP2001517173A
Application number: JP54097698A
Authority: JP
Inventors: タウンセンド、ジョン・エー
Original assignee: ジョーアルトー・デザイン・インコーポレーテッド
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2001-10-02
Also published as: EP0969980A4; AU6768298A; EP0969980A1; AU6578898A; WO1998043843A1; CN1257452A; WO1998043842A1; BR9808094A; US5908216A; CA2283969A1

Abstract

(57)【要約】車両ドア・サイド・イントルージョン・ビーム（１２２）は、ドア（１１０）を架橋し、ビームの四隅の各々にあって、該ビームを車体に取り付けるために側柱（２０）の相補的形状の受部（１３２，１３４）に合う構造キー（１２８）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】４接続点を有するサイド・イントルージョン・ビーム発明の背景１．発明の分野本発明は自動車車両シャシー、特に、シャシーに構造的に一体化されたサイド・イントルージョン・ビーム(Side intrusion beam)に関する。２．公知技術の検討従来から垂直スライディング・ドアを車両シャシーに構造的に一体化することが提案されてきた。垂直スライディング・ドアに適用されるようなこのドア−シャシー一体化技術（Door And Chassis Integration Technology（ＤＡＣＩＴ））は、ＪｏｈｎＡ．Ｔｏｗｎｓｃｎｄ（ジョン・エー・タウンゼンド）に付与されここに参照として組み込まれる次の米国特許：１９８９年１月３１日に公布された第４，８０１，１７２号、１９９０年７月１０日に公布された第４，９４０，２８２号、１９９５年１月３日に公布された第５，３７８，０３６号、及び、１９９４年１０月２０日に提出された米国特許出願第０８／３２８，１２４号に開示されている。作動について述べると、上記特許の主題である垂直スライディング・ドアが閉じられると、ドアの縁に設置された構造キー部材(structural key member)が側柱(door jambs)の合わせ受部に係合する。この位置で、キー部材(key member)と合わせ受部の各対が圧縮力、張力、ねじり力をドアと車両シャシーの間を伝達することができる。ドア開口部によって形成される車両シャシー構造体のギャップはドアが閉成位置にあるときにドアによって埋められる。車両ドアが閉じられたときに生じるこの一体化されたシャシーシステムによって車両フレームはより強靱になり、車両の搭乗者をより十分に囲んで彼らを前面、後面及び横面衝撃から守ることになる。上記の最後に公布された特許も、側面衝撃衝突の間に車への侵入を阻止するためにドアを横切って架橋する単一で平坦なサイド・イントルージョン・ビームを使用することを教示している。上述と同様に、ＤＡＣＩＴを従来の蝶番された車両ドアに適用することも提案された。この概念は、本発明の発明者によって、ここに参照として組み込まれる１９９５年１２月２２日に提出された米国特許出願第０８／５７７，６４９号に教示されている。この出願も、ドアの四隅に隣接して設けられた構造接続部(str uctural connections)の間を架橋する２つの水平ビームを使用することを開示している。しかし、構造フレームワークはドアの中央部を横切って設けられていないから、車両の搭乗者は側面衝突による侵入から十分には保護されない。公知技術のサイド・イントルージョン・ビームの他の一例が１９７５年７月３日にＤｅｃｋｅｒｔ（デカート）に付与された米国特許第３，８８７，２２７号に示されている。この装置は、ドアが閉じられた時にドア開口部の互いに反対側に接続されたテンション部材を車両ドア内に設けて使用している。しかし、これらのテンション部材はただ張力を伝達するに過ぎず、前面又は後端衝突中の構造的変形を減少するのに必要とされるであろう、ドア開口部を横切る圧縮力又はねじり力の伝達を行うことができない。これらのテンション部材は、また、ドア開口部の内の狭い部分を覆うに過ぎない。故に、これらは、侵入してくる車によって上方又は下方へ押し込まれるかもしれず、衝突によってはただ保護が限られてしまうことになるかもしれない。上記の公知のサイド・イントルージョン・ビームは、ドア路を横切って橋絡する際に内側にも外側にも湾曲せず、これらは平坦な断面を持ち、そして、これらはドアの大部分を覆わない。公知技術では、側面衝撃衝突の間の侵入からの保護が限られている。侵入からの保護を大きくしたドアを得るために公知の構造の特徴を利用するとドアの重量とコストを増大するであろう。移動ドアの重量及び車両の総重量並びにコストが増加することは、しばしば車両製造には受け入れられない選択であり、それ故に、その代わりに側面侵入からの保護を低レベルにすることが選択されている。必要であるのに公知技術で行われていないものは、車両ドアに過度の重量及びコストを付加せず、かつ、寸法を増加し又は複雑さを加えることなしに、高レベルの側面侵入保護を効率的に行うサイド・イントルージョン・ビームである。発明の摘要本発明は、上記に検討した不具合を克服するサイド・イントルージョン・ビームを提供する。このサイド・イントルージョン・ビームは、垂直スライディング・ドア、従来の蝶番されたドア、バン用水平スライディング・ドア、後部テールゲート又は衝突の間内側への変形を防止するのに望ましい車両ドアパネルに使用することができる。本発明の一態様によれば、離脱可能な構造接合部が、ドアが閉じられたときに、サイド・イントルージョン・ビームを車両の主シャシーに構造的に接続するためにドアの四隅の各々に設けられている。望ましい実施形態において、くさび状の構造キー(structural keys)が、従来の蝶番されたドアの前後両縁の上部及び下部に内側向きに設置されている。合わせ受部が、キーの方へ外側に面する前側及び後側側柱に設けられている。ドアが閉じられたときに、キーは合わせ受部に係合してそれとぴったり合う。合わせ受部は車両シャシーに構造的に接続され、キーはサイド・イントルージョン・ビームに構造的に接続されている。従って、ドアが閉成された位置にあるときは、張力、圧縮力、ねじり力及び曲げ力を、合わさっているキー及び受部を介してサイド・イントルージョン・ビームからシャシーへ伝達することができる。車両シャシーに特有の強度を利用して、サイド・インパクト・ビームを、ドアが閉成されるときに車両シャシーに構造的に結合されないビームよりも薄くかつ軽くすることができる。本発明の他の態様によれば、発明のサイド・イントルージョン・ビームは、４個の離脱可能な構造接続部を接続するために、ドアの実質的全体を横切って架橋する。望ましい実施形態においては、サイド・イントルージョン・ビームは、ドアの中間の中央部と、各々が該中央部を前記離脱可能な接続部の１つに接続する４個の傾斜ビームと、各々が隣接する接続部に接続する前側及び後側垂直サイドビームと、各々が隣接する接続部に接続する上側及び下側水平サイドビームと、各々が前記中央部を前記２つの垂直サイドビームの１つの中間部に接続する２個の水平サイドビームとから成る。この形状では、閉じられたドアによって覆われているドアの開口部のほぼ全体が側面侵入を防止する構造フレームワークによって架橋される。イントルージョン・ビームによって受けられる衝突力は、４個の離脱可能な構造接続部間に分散される。本発明の更に他の態様によれば、非平面のサイド・イントルージョン・ビームは、該ビームに過度の重量を加えることなしに該ビームの曲げに対する抵抗が増加するように形成されている。望ましい実施形態では、サイド・イントルージョン・ビーム全体を構成するビームの各々は、ビーム材料の厚さよりもずっと大きな全深さを有する複雑な断面を形成するために、ビームの長さに沿った曲部又は曲線部を有する。このことは、車両ドアの重量を増すことなしにより大きな衝撃からの保護を可能にする。本発明の更にまた他の態様によれば、単一の又は一体のフレームを形成するために、多数の部材を有するイントルージョン・ビーム又はフレームはシートメタルを打ち抜いたものから形成される。望ましい実施形態では、ビームは２個の打抜き材をスポット溶接によって形成する。この形式の構造によって、ビームを別々に製造してから結合させる場合よりも製造コストを非常に少なくする。強度を増加することにあまり寄与しない領域の重量を減少しドア内に設置された他の部品に接近できるようにシートメタルに穴を打ち抜く。これとは別に、サイド・イントルージョン・ビームは、重量が追加されないようにするために、カーボンファイバ又は他の強靱で軽量の材料から成形形成されるとよい。本発明の更に別の態様によれば、サイド・イントルージョン・ビームは、曲げに対してより大きな抵抗を与えるように内側又は外側へアーチ状に曲げられている。望ましい実施形態では、全ビーム・フレームワークは、その重量と寸法に対して構造的に非常に効果的である皿形状をなすように垂直及び水平の両方の外側へアーチ状にされる。この形式の構造は、主として、圧縮を受ける。本発明の更に他の態様は、サイド・イントルージョン・ビームは、重量、寸法、コスト及び複雑性をさらに減少するために、ドアフレームの内部パネルに代わるようになっている。図面の簡単な説明図１は、従来の蝶番された運転者側車両ドアに適用された本発明の一般的な実施形態を概略的に示す斜視図であり、ドアが開放された位置で示されたものである。図２は、ドアが閉成された位置で示された本発明の第１実施形態を示す斜視図である。図３は、ドアが閉成された位置で示された第２実施形態を示す斜視図である。図４は、ドアが閉成された位置で示された第３実施形態を示す斜視図である。図５は、明瞭にするために、ドアの後端の部分を取り除いた第１実施形態の背面図である。図６は、サイド・イントルージョン・ビームの典型的な部分を示す断面図である。図７は、ドアの車内側とイントルージョン・ビームを示す斜視図である。図８は、（運転者のドア及び乗客のドアのような）互いに反対側にあるドアのサイド・イントルージョン・ビームを概略的に示す平面図である。望ましい実施形態の詳細な説明図１に、従来の蝶番されたドア１０に適用される本発明の一般的な実施形態が示されている。ドア１０は、上部及び下部ヒンジ１４によって車体１２に枢動可能に接続され、ヒンジ１４を通る軸１５の回りに枢動する。ドア１０は開放位置に示され、ヒンジ軸１５の回りに矢印Ａの方向の閉成位置へ枢動する。ドア１０は、ドア１２の後縁に設けられ側柱(door Jambs)２０の後に設けられたポースト (post)１８に係合する従来のドア鍵（ドアキャッチ(door catch)）１６によって閉成位置に解除可能に保持される。サイド・イントルージョン・ビーム又はフレーム２２は、衝突の間の車両への侵入を防止するためにドア内に設けられる。ビーム２２は、ドア１０の主要部の四隅間を架橋してドア１０のできるだけ多くの部分を覆うことが望ましい。ビーム２２の上部及び下部の前側隅部は、車体１２の内部に向けて上方かつ内側へ突き出る構造キー(structural keys)２８が設けられている。同様に、ビーム２２の上部及び下部の後側隅部にも後側構造キー３０が同様な方向に設けられている。各前側キー２８に隣接する側柱２０の前側部に設置された前側合わせ受部３２が各前側構造キー２８に関連している。同様に、各後側キー３０に隣接する側柱２０の後側部に設置された後側合わせ受部３４が各後側構造キー３０に関連している。受部３２及び３４は、それぞれ、図２乃至４に示されているように、ドア１０が閉じられた時に、キー２８及び３０を受けてこれらにぴったりとあうようになっている。前側及び後側受部３２及び３４は、車体１２の構造シャシーに固結されている。この配列によって、ドア１０が閉じられる時に、ビーム２２が車体１２の構造フレームワークに構造的に一体化される。従って、ビーム２２は、衝突中に構造キー２８及び３０並びに合わせ受部３２及び３４を通してより大きな衝撃力を車体１０に伝達することによって、これらの衝撃力に耐えることができる。この望ましい実施形態において、キー２８及び３０が、ヒンジ１４とは別に、受部３２及び３４内へ移動してヒンジ１４を介するよりはキー２８及び３０並びに受部３２及び３４を介して全負荷をドア１０から車体１２へ伝達させるように、ドア１０は十分に閉成された位置に近づくと持ち上げられる。この概念とこれの実現の仕方は、再びここに参照のために組み込まれる米国特許出願第０８／５７７，６４９号に十分に記載されている。閉じる際に、全ドアが持ち上げられるよりは後述のようにちょうどドア１０の後が持ち上げられるようになっていることが望ましい。イントルージョン・ビーム２２の重量を軽減するために、ビーム２２は連続した板状部材であるよりは間に隙間を生じる複数のトラス部材で構成することができる。好適な実施形態では、ビーム２２は、上部キー２８及び３０に接続する上部水平部材３６と、下部キー２８及び３０に接続する下部水平部材３８と、前側キー２８に接続する前側垂直部材４０と、後側キー３０に接続する後側垂直部材４２と、中央部材４４と、各々が中央部材４４をキー２８及び３０の１つに接続する４個の傾斜部材４６と、各々が中央部材４４を垂直部材４０及び４２の１つの中間部に接続する２個のサイドメンバー４８とから成る。これと別の実施形態（図示せず）では、サイドメンバー４８が省略されている。上述の装置には、側面侵入から車両の乗客を保護すべく全ドアを横切って架橋するために軽量であるが強靱な構造体が備えられる。イントルージョン・ビーム２２は、車体１２に構造的に結合されるから、従来のサイド・イントルージョン・ビームよりも強靱であり、軽量であり、かつ、体積が小さく、そして、より多くの領域を覆う。図２、３及び４を参照して、３個の特別な実施の形態がそれぞれ参照番号１００番台、２００番台及び３００番台で示されている。これらの３実施形態の対応要素は次の通りに同定される。第１実施形態においては、図２に示されているように、イントルージョン・ビーム１２２はキー１２８から外側にかつドア１１０の外側スキン１５０の方へ延びている。ビーム１２２は垂直方向及び水平方向にアーチ状になっており、中央部材１４４の四隅で最も内側の点と中央で最も外側の点を有するビーム１２２を生じることが望ましい。この外側にアーチ状になった形状は、衝突の間に内側へ変形するのに抗する能力を増大させる。この実施形態では、ビーム１２２は引込まれている窓１５２とドアの外側スキン１５０との間の空間を占めている。ビーム１２２のトラス部材間の空間に窓操作機構とドアロック機構（図示せず）のようなドア部材を設置しかつこれらに近づくことができるようにすることができる。図３には、第２実施形態が示されている。この実施形態は、第１実施例に類似しており、イントルージョン・ビーム２２２が窓２５２の外側に設置されているが、このビーム２２２は更に平坦な形状を持っている。このような形状は、窓２５２及びドアスキン２５０間の空間が限られる場合や、又は、他のデザイン上の制約や製造上の制約がある場合に必要とされよう。図４に、第３実施形態が示されている。この実施形態では、ビーム３２２はアーチ形状を有し、窓３５２の内側に設置されている。この実施形態は、窓の配置を除いては、図２に示された第１実施形態にほぼ同じである。このような配列は、窓の軌道が特別な幾何学的形状を持つ場合に必要になろう。別の実施形態（図示せず）においては、イントルージョン・ビームは、平坦なビームよりも高い強度を与えるために内側にアーチ状にすることができよう。ビーム２２は、第１実施形態におけるように、できるだけ外側へ大きくなるアーチを有し、できるだけ外側に設置されることが望ましい。これによって、可能な限りの最も強度の高いビーム２２が得られる。これは、また、ビーム２２と乗客との間に、エネルギ吸収材を設置したり衝撃エネルギを吸収するためにビーム２２を幾分内側へ変形するための空間をできるだけ多く残す。図５及び７を参照してドア１０の構造を記載する。ドア１０の全体構造は標準構造のもので、外側スキン５０がその外縁に沿って内側シェル５４に結合されている。外側スキン５０と内側シェル５４の双方はシートメタル打抜き材であり、各々が、窓５２が閉じた位置に押し上げられた時にこの窓５２を受けるための切欠きを有している。外側スキン５０は、一般に、ドア１０の外表面を形成する湾曲されたスチールシートである。内側シェル５４の主要部は、大略皿状になっており、ドア１０の内面５６、頂面５８、底面６０、前面６２及び後面６４を形成する。組立中、スキン５０の外縁はシェル５４の外縁の周りに曲げられ、クリンピングされて２枚の打抜き材５０及び５４を一緒に保持する。従来のドアでは、図５に点線で示すように、内面５６は（ドア部材用の切欠きが付いた）ドアの内側全体を横切って架橋する。図５及び７に示すように、本発明では、内面５６の大部分を省略し、境界部の周りに狭い縁部だけを残している。イントルージョン・ビーム２２はドア構造の内面５６に代って十分な強度を与えるから、この内面５６の多くの部分を省くことができる。従来のドアのこの部分を省略することによって少なくなった重量はイントルージョン・ビーム２２によって追加された重量の少なくとも幾分かと相殺する。事実、サイド・イントルージョン・ビーム２２を含むように設計されたドア１０の全重量は、従来の環状のサイド・イントルージョン・ビームを有する従来のドアの全重量よりも少なくなり明らかに侵入をより大きく防止することが考えられている。スイッチ、ドアハンドル、ウインドーモータ、化粧パネル(upholstered panel )等のようなドア部品（図示せず）はブラケットリー(bracketry)を用いて、又は、直接にビーム２２若しくは内側シェル５４に取り付けることができる。ドア１０の内側には、消音すると共に乗客を側面衝撃から更に保護するために緩衝を行う硬化フォームを充填すればよい。図７に示されているように、前側キー２８及び後側キー３０はシェル５４を通して突出している。製造中に、以下に述べるように、キー２８及び３０はビーム２２に取り付けられ、次いで、ビーム２２はドア１０に取り付けられる。ビーム２２を、直接に内側シェル５４に溶接するか適切なブラケットリーを用いて取外し可能に接続するかによって、ドア１０に取り付けることができる。これとは別に、キー２８及び３０を内部シェル５４に溶接することによって、ビーム２２を内部シェル５４に取り付けることができる。ビーム２２をドア１０に接続するためにどのような方法が使用されようと、ドア１０が閉じられたときと開かれたときそれぞれに、ビームキー２８及び３０を受部３２及び３４に対して係脱することができる。図６を参照してイントルージョン・ビーム２２の構造を記載する。図６は、上部若しくは下部の水平部材３６，３８、前側若しくは後側の垂直部材４０，４２又は傾斜若しくはサイドメンバー４６，４８の１つとのそれぞれを通るようなビーム２２の典型的な断面を示す。ビーム２２は、一枚物のシートメタルの打抜き材２枚、即ち、内側打抜き材６６と外側打抜き材６８で構成されることが望ましい。両打抜き材６６及び６８は、約１０００分の５９インチ（０．０５９ｉｎ）の材料厚さを持つことが望ましい。両打抜き材は、トラス部材を形成する部分間を切欠き取り除いて形成され、各トラス部材がそれぞれ複雑な断面を持つように各打抜き材６６，６８を曲げ、打抜き部全体をこれが全体でアーチ状を持つように形成する。剛性を加えるために、チャンネル７２（図７にも示されている）が、トラス部材を形成する部分に沿って内側打抜き材６６内に形成されている。次いで、２枚の打抜き材６６及び６８は合わせられ、スポット溶接７０で結合される。２枚の打抜き部６６及び６８の全厚さは結合されたときは約１０分の９インチ（０．９０）であることが望ましい。内側打抜き材６６と外側打抜き材６８との間の空間部は、消音すると共にトラス部材３６乃至４８の曲げ強度を増加させるために、公知技術で周知なように、軽量で硬化可能なフォーム７４を注入することができる。構造キー２８及び３０は焼入れ鋼のような固体材料で別個に製造され、次いで、これらを例えば溶接によってイントルージョン・ビーム２２の隅部に結合できる。これとは別に、キー２８及び３０は、打抜き材６６及び６８から直接に形成することによって製造することができる。後者の製造工程では、受部３２及び３４（図１に示されている）に合わせるための円滑な面を形成すべく、打抜き材６６及び６８の構造キー部に溶接及び研削を施すことになろう。サイド・イントルージョン・ビーム２２及び／又は構造キー２８及び３０の別の製造法は、これに限定される訳ではないが、１枚の打抜き材や２枚を超える打抜き材を用い、個々のトラス部材を結合したものを用い、カーボンファイバを用い、他の改善された、高い強度で軽量の材料を用いることを含む。上記の実施形態の全てにおいて、キー２８及び３０と受部３２及び３４との間に適切な整合を、車両の製造中にこれらの部材を正確に設置することによって、又は、ビーム２２をドア１０に調整可能に設け及び／又は受部３２及び３４を側柱２０に調整可能に設けることによって、達成することができる。これとは別に、硬化可能な樹脂を側柱２０に設けられたオーバーサイズのシェル内に、ドア１０が閉じられてキー２８又は３０がシェルに突出している時に、注入することによって受部３２及び３４を形成することができる。この方法は、参照としてここに組み込まれる１９９４年１０月２０日に提出された米国特許出願第０８／３２８，１２４号に十分に記載されている。硬化可能な樹脂を使用することによって受部３２及び３４を定位置に形成することは、受部３２及び３４をキー２８及び３０に対して正確に位置決めするばかりでなく、コスト的に効果的であり、キーに合った受部を正確に製造する方法であるという利点を有する。このことは特に前側受部３２に適している。これらの受部３２は、前方に曲げられ、かなり湾曲されてくさび状にされたものでありかつ上方へ曲げ得るものであるから機械加工を行うことが困難な複雑な形状を有するものであり、前側キー２８にしっかりと合う位置にある。図８を参照して、キー２８及び３０の望ましい方向を記載する。理想的には、キー２８及び３０は車両の反対側の方の直接内側へは向けられていない。もしこれらが直接内側へ向けられているとすると、ドアヒンジ１４及びドア鍵（キャッチ）１６（これらは図１に示されている）はキー２８及び３０を受部３２及び３４に保持するのに関連した負荷を全て受けなければならないであろう。キー２８及び３０をこれらが直接内側を指さないように向けることによって、キー２８及び３０は特に衝突中にかなり大きくなる可能性があるこの外側からの負荷の多くを受けることができることになる。このことで、ドア１０が閉じられたときに、ヒンジ１４とドア鍵１６に非常に小さな負荷しかかからないか全く負荷がかからないようにすることができ、このことで、負荷を担持するキー２８及び３０と受部３２及び３４とにかかる望ましくない曲げモーメントがなくなる。望ましい実施形態において、前側キー２８は、（図８に示されているように）直接内側の向きから前方へ３０°曲げられており、後側キー３０は（図５に示されているように）直接内側の向きから上方へ６０°曲げられている。換言すれば、各前側キー２８は水平面内にあり、２個の後側キー３０は共通の垂直面にある。このように方向を曲げると、そうでなければキー２８及び３０を外側へ動かす力にこれらのキー２８及び３０が抗することができる。上述の通り、米国特許出願第０８／５７７，６４９号は、これらのキーの方向及び力の方向の問題をより詳細に述べている。ドア１０が閉じる時にキー２８及び３０が受部３２及び３４それぞれに適切に係合するためには、キー２８及び３０並びに受部３２及び３４をヒンジ軸１５に対して適切に設置しなければならない（図１に示されているように）。換言すれば、各キー２８及び３０と各受部３２及び３４とは、これら各々がヒンジ軸１５とそれ自体の間に引かれた半径に垂直になるようにドアの移動の方向に並んでいなければならない。望ましい実施形態では、前側キー２８と前側受部３２は、上述の通り、前方へ３０°指向されているから、ドア１０が閉じられたときはこれらもヒンジ軸１５に対して内側に３０°で位置していなければならない。同様に、ドア１０が閉じられ上方から見たときは、後側キー３０と後側受部３４は、直接内側へ指向されているから、ヒンジ軸１５から直接後側に位置されなければならない。後側キー３０が上方に傾斜された後側受部３４に適切に係合するために、ドア１０が十分に閉じられた位置に近づくにつれて、ドア１０の後部が持ち上げられなければならない。再び述べると、このことがどのように達成されるかを説明している実施形態の完全な詳細が米国特許出願第０８／５７７，６４９号に記載され示されている。図８に概略的に示されているように、イントルージョン・ビームは車両の両側に設置されていることが望ましい。イントルージョン・ビーム２２は車両の運転者側に設置されており、他方、ビーム２２と鏡面対称である同様のビーム２２’ が車両の乗客側に設置されている。ドア１０’、ヒンジ軸１５’、前側キー２８ ’、後側キー３０’、後側受部３２’、後側３４’及びドアの外側スキン５０’ は全て車両の反対側に設けた鏡面対称の対応部品に対応している。出願人に知られている公知のサイド・イントルージョン・ビームの多くは、曲げに抵抗するために頑丈に製造されることによって侵入を防止する。本発明のような少数のものでは、イントルージョン・ビームの端部が側柱の対向側に（即ち、車体／シャシー構造に）結合されている。しかし、これらの公知技術の装置は、側面衝撃衝突の間の張力を受けるだけで、シャシーとの接続部で張力をイントルージョン・ビームから車両のシャシーへ伝達をするだけである。これに対して、本発明の望ましい実施形態では、図８に示されているように、衝撃が与えられているドア内のイントルージョン・ビーム２２は侵入に抗するために圧縮を受けるが、車両の反対側のイントルージョン・ビーム２２’は張力を受け、そのドアがそのドア開口部から離れないようになっている。このことは、衝突される車両を進入してくる車両の前端に「包み込む」ことを防止する。イントルージョン・ビーム２２がアーチ状構造を持ちキー２８及び３０並びに受部３２及び３４がこのように設計されているから、ビーム２２が圧縮力、張力並びにねじり力及び曲げ力までをも耐え、これらの力が車両のシャシーへ送られるのを可能にする。キー２８及び３０と受部３２及び３４の位置は、必要に応じ交換することができる。換言すれば、キー２８及び３０を側柱２０に設け受部３２及び３４をイントルージョン・ビーム２２に設けることによってドア１０を車体１２と構造的に一体化してもよい。この発明のサイド・イントルージョン・ビーム２２を、上述の通り、従来の蝶番された側面ドアに構造的に一体化したものとして記載したが、これは他の形式のドアに利用することができる。例えば、これは、全ての乗客用ドア（前ドア及び後ドアの両方）、垂直スライディングドア、ミニバン用後ドア、多用途車リフトゲート、テールゲート、荷物ドア、トランク、バン用スライディングドア、又は、衝突中車両への進入を制限することが望まれる任意の車両ドア開口部に使用できる。発明のイントルージョン・ビームはドア開口部のできるだけ多くの部分を覆うように形成され、剛性を高めることによって、ドアが閉じたときに、主車両の構造に強度が加わることが望ましい。理想的には、衝撃力を４個の構造キー及び受部に効率的に分散するために、ビームは十字架形状になっている。上述の説明及び図面は説明を目的にするだけであり、発明の可能な他の実施形態を尽くしているものではない。本発明は、上述されかつここに説明されている実施形態だけに制限されるのではなくて、添付した請求項の範囲に入る任意の及び全ての変形例を含むものと理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．主シャシー部材であって該主シャシー部材の一部を通るドア開口部を有する該主シャシー部材と、前記開口部の外側にある開放位置と該開口部内にある閉成位置との間を前記シャシー部材に対して横方向運動を行うため前記シャシーに設けられ、隅部と該隅部の間の中央に設けられた中間部とを有する固体領域及び窓領域を有するドア部材と、前記ドア部材及びシャシーに担持され、前記ドア部材の隅部に設置され、前記ドア部材及びシャシー部材の一方に担持されるキーと、前記ドア部材が閉成位置にあるときに該キーと相互に係合するために前ドア部材及びシャシー部材の他方によって担持される合わせソケットから各々が成り、前記ドア部材を前記主シャシー部材に構造的に接続する相互係合可能な接続部と、前記ドア部材に設置されて前記相互係合可能な接続部間を前記ドア部材の前記中間部を横切って剛性的に架橋し、該相互係合可能な接続部と協同して前記ドアが閉成位置にあるときに前記ドア開口部を横切って前記主シャシー部材に構造的に固定することによって衝突の間前記ドア部材の内側への変形を防止し、これによって衝突の際に発生された力を前記相互係合可能な接続部を介して前記主シャシー部材へ分散する構造部材とから成る改良された自動車車両シャシー。２．前記ドア部材の前記固体領域は四隅部を具備する概略四辺形形状を有する請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。３．前記構造部材は前記ドア部材の前記固体部の実質的全体を横切って架橋する請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。４．前記構造部材は全体的に湾曲した形状を有する請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。５．前記主シャシー部材は搭乗者が位置する内部領域を有し、前記構造部材は該内部領域に面する凹状側面を有する請求項４に記載の改良された自動車車両シャシー。６．前記構造部材は水平方向及び垂直方向の両方に全体的に湾曲し、概略的に皿の形状をなす請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。７．前記ドア部材は、その内部に引込み可能な窓パネルを摺動可能に受けるようになっており、前記構造部材は、前記窓パネルが前記ドア部材内に引込まれているときに該窓パネルから外側に設置されている請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。８．前記ドア部材は、その内部に引込み可能な窓パネルを摺動可能に受けるようになっており、前記構造部材は、前記窓パネルが前記ドア部材内に引込まれているときに該窓パネルから内側に設置されている請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。９．前記ドア部材は、１個の内側垂直壁部と１個の外側垂直壁部とだけを有する主シェル構造から成り、前記構造部材は該１つの内側壁部を形成する請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１０．前記構造部材は複数の非平坦なビーム部材から成り、該ビーム部材の各々は、少なくとも１個の曲がり部から成る断面部を有し、これによって曲げへの抵抗を増加させるための前記ビーム部材に対する奥行きを与える請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１１．前記構造部材は、中央部材と、該中央部材を前記相互係合可能な接続部に構造的に接続する傾斜ビームとから成る請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１２．前記構造部材は、さらに、中央部と、各々が該中央部を前記相互係合可能な接続部の１つに構造的に接続する４個の傾斜ビームと、各々が２つの隣接する相互係合可能な接続部に接続し、各々が中間部を有する概略垂直な２つの垂直ビームと、各々が２つの隣接する相互係合可能な接続部に構造的に接続する概略水平な２つの水平ビームと、前記中央部を前記２つの垂直ビームの前記中間部に構造的に接続する概略水平な２つの水平中央ビームとから成る請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１３．前記構造部材は、剛体的に接続し合い、間に空洞部を形成する２枚のシートメタル打抜き材から成る請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１４．前記構造部材は、前記相互係合可能な接続部の外側にあり、前記キーは前記合わせソケットによってほぼ囲繞され、これによって衝突の間圧縮力、張力、ねじり力及び曲げ力を前記構造部材が受けて前記キー及びソケットを介して前記シャシーに伝達させる請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１５．前記構造部材は前記車両シャシーに対して外側ヘアーチ状にされ、これによって該部材は衝突の間前記ドア部材に対する外部の横衝撃に応答して圧縮を受ける請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１６．前記主シャシー部材は、さらに、第１ドア開口部から前記シャシー部材の反対側に設けられた第２ドア開口部と、該第２開口部に関連する第２ドア部材とから成り、該第２ドア部材は、前記第１ドア部材とこれと鏡面対称であること以外は実質的に構造的にかつ機能的に同じであり、前記第１及び第２ドア部材の構造部材は、それぞれが、横面衝撃の間、該衝撃に最も近い前記構造部材が圧縮を受け反対側の構造部材が引張りを受ける請求項１に記載の改良された自動車車両シャシー。１７．主シェルと、該主シェルを車両シャシーに取外し可能に取り付け該シャーシを介してドア開口部を交互に覆いかつ開放するための取付手段と、前記主シェル内に設けられ、隅部と該隅部の間の中央部に設けられた中間部とを有する構造部材と、各々が、前記構造部材の前記隅部の１つに設けられ、前記主シェルがドア開口部を覆っているときに前記構造部材を前記車両シャシーに構造的に接続するため、前記車両シャシーの前記ドア開口部に設けた相補的形状部材に合うようにされた離脱可能な構造接続部と、から成り、前記ドア開口部が前記主シェルによって覆われたときに該ドア開口部を横切って前記構造部材を前記車両シャシーに接続することによって、衝突の間前記構造部材、前記離脱可能な構造接続部及び前記相補的形状部材が協同して前記ドアの内側への変形を阻止し、これによって、衝突の際に発生された力を前記離脱可能な構造接続部を介して前記車両シャシーへ分散する車両への衝突侵入に抗するための車両安全ドア。１８．前記構造部材は四隅部を有する概略四辺形形状を有する請求項１７に記載の車両安全ドア。１９．前記主シェルは、固体部及び窓部から成り、前記構造部材は該固体部の実質的全体を横切って橋絡する請求項１７に記載の車両安全ドア。２０．前記構造部材は全体的に湾曲した形状を有する請求項１７に記載の車両安全ドア。２１．前記車両シャシーは搭乗者が位置する内部領域を有し、前記構造部材は該内部領域に面する凹状側面を有する請求項２０に記載の車両安全ドア。２２．前記構造部材は水平方向及び垂直方向の両方に全体的に湾曲し、概略的に皿の形状を形成する請求項１７に記載の車両安全ドア。２３．前記主シェルは、その内部に引込み可能な窓パネルを摺動可能に受けるようになっており、前記構造部材は、前記窓パネルが前記ドア部材内に引込まれているときに該窓パネルから外側に設置されている請求項１７に記載の車両安全ドア。２４．前記主シェルは、その内部に引込み可能な窓パネルを摺動可能に受けるようになっており、前記構造部材は、前記窓パネルが前記ドア部材内に引込まれているときに該窓パネルから内側に設置されている請求項１７に記載の車両安全ドア。２５．前記主シェルは、１個の内側垂直壁部と１個の外側垂直壁部とだけを有し、前記構造部材は該内側壁部を形成する請求項１７に記載の車両安全ドア。２６．前記構造部材は複数の非平坦なビーム部材から成り、該ビーム部材の各々は、少なくとも１個の曲がり部から成る断面部を有し、これによって曲げへの抵抗を増加させるための前記ビーム部材に対する奥行きを与える請求項１７に記載の車両安全ドア。２７．前記構造部材は、中央部材と、該中央部材を前記離脱可能な構造接続部に実質的に構造的に接続する傾斜ビームとから成る請求項１７に記載の車両安全ドア。２８．前記構造部材は、さらに、中央部と、各々が該中央部を前記離脱可能な構造接続部の１つに構造的に接続する４個の傾斜ビームと、各々が２つの隣接する離脱可能な構造接続部に接続し、各々が中間部を有する概略垂直な２つの垂直ビームと、各々が２つの隣接する離脱可能な接続部を構造的に接続する概略水平な２つの水平ビームと、前記中央部を前記２つの垂直ビームの前記中間部に構造的に接続する概略水平な２つの中央ビームとから成る請求項１７に記載の車両安全ドア。２９．前記構造部材は、剛体的に接続し合い、間に空洞部を形成する２枚のシートメタル打抜き材から成る請求項１７に記載の車両安全ドア。３０．前記構造部材は前記相補的形状部材の外部にあり、前記構造接続部又は該相補的形状部材は他方を囲繞し、これによって衝突の間圧縮力、張力、ねじり力及び曲げ力を前記構造部材が受けて前記接続部及び相補的形状部材を介して前記シャシーに伝達させる請求項１７に記載の車両安全ドア。３１．前記構造部材は前記車両シャシーに対して外側へアーチ状にされ、これによって前記部材が衝突の間前記ドアに対する外部の横面衝撃に応答して圧縮を受ける請求項１７に記載の車両安全ドア。３２．車両シャシー部材内のドア開口部の外側にある開放位置と該開口部内にある閉成位置との間で該車両シャシー部材に対して横方向へ移動するために該車両シャシー部材に離脱可能に接続されるドア部材と組合せた、車両の衝突中ドア部材がシャシー部材へ侵入するのを防止するための改良されたイントルージョン・ビーム部材において、該ビーム部材は、四隅部を有する全体的に四辺形形状を有し前記ドア部材の主部の実質的全てを横切って架橋するようになっている、内側への曲げに抗するための構造フレームと、前記シャシーに設けられた相補的形状部材に離脱可能に係合するため前記四隅部に設置された離脱可能手段とから成り、前記ドア部材が閉成位置にあるときに前記フレームの前記四隅部を前記シャシー部材に構造的に接続し、これによって侵入に抗するために前記フレームに強度を付加する、車両の衝突中ドア部材がシャシー部材へ侵入するのを防止するための改良されたイントルージョン・ビーム部材。３３．車両シャシー部材内のドア開口部の外側にある開放位置と該開口部内にある閉成位置との間で該車両シャシー部材に対して横方向へ移動するために該車両シャシー部材に離脱可能に接続されるドア部材と組み合わせた、車両の衝突中ドア部材がシャシー部材へ侵入するのを防止するための改良されたイントルージョン・ビーム部材において、該ビーム部材は、前記ドア開口部を横切って架橋し、内側への曲げに抗するための外側へアーチ状形状を有し、前記ドア開口部の互いに反対側で前記シャシーに設けられた相補的形状手段に離脱可能に係合するために前記ビーム部材の互いに反対の末端に設けられた離脱可能手段を有し、前記ドア部材が閉成位置にある時に前記ビーム部材の前記末端を前記シャシー部材に構造的に接続し、前記離脱可能手段又は前記相補的形状手段が他をほぼ囲繞し、これによって、衝突中、圧縮力、張力、ねじり力及び曲げ力を前記ビーム部材が受け前記離脱可能手段及び相補的形状手段を介して前記シャシーに伝達させる、車両の衝突中ドア部材がシャシー部材へ侵入するのを防止するための改良されたイントルージョン・ビーム部材。３４．主シャシー部材であって、その一部分を通過する第１ドア開口部と、該主シャシーの、該第１開口部と反対側の第２の部分を通過する第２ドア開口部を有する該主シャシー部材と、前記ドア開口部の１つの外側にある開放位置と該１つのドア開口部内にある閉成位置との間を前記シャシーに対して横運動をするためにそれぞれが前記シャシーに設けられ、それぞれが隅部と該隅部間の中央にある中間部を有する第１及び第２ドア部材と、前記シャシー及び前記ドア部材の各々によって担持され前記ドア部材の各々の隅部に設置された相互係合可能な接続部であって、各々が前記ドア部材及びシャシー部材の一方によって担持されるキーと前記ドア部材が閉成位置にあるときに前記キーと相互に係合するために前記ドア部材及びシャシー部材の他方に担持される合わせソケットとを有し、前記ドア部材を前記主シャシー部材に構造的に接続する前記相互係合可能な接続部と、前記ドア部材の各々に設けられ前記相互係合可能な接続部の間を前記ドア部材の前記中間部を横切って剛体的に架橋する構造部材であって、該構造部材と前記相互係合可能な接続部が協同して、前記ドアが閉成位置にあるときに前記ドア開口部を横切って前記構造部材を前記主シャシー部材に接続することによって、衝突の間前記ドア部材の内側への変形を防止し、これによって衝突中に発生された力を前記相互係合可能な接続部を介して前記主シャシー部材へ分散し、前記第１及び第２ドア部材の構造部材の一方は横面衝撃の間該衝撃に最も近い構造部材が圧縮を受け、反対側の構造部材は引張りを受けるようにそれぞれが外側へアーチ状にされた前記構造部材とから成る改良された自動車車両シャシー。