JP2007039003A - 自動車ドアにおけるドアビームの取付構造及びドアビームのブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】 側面衝突時の衝突特性を改善するため自動車ドアのドアパネル内の空間に配置されるドアビームの取付構造において、ドアビームの断面外寸を大きくすることなく、ドアビームの曲げ強度及び曲げ剛性を向上させる。
【解決手段】 ドアビーム１がブラケット５を介してインナーパネル３に接続される。ブラケット５は、押出方向を車体上下方向に向けて設置されたアルミニウム合金押出形材からなり、車体幅方向に互いに所定距離離れて配置された内側フランジ５ｂと外側フランジ５ｄ、両フランジを接続する板状リブ５ｄ、及び板状リブに接続する接合用フランジ５ａからなる。内側フランジ５ｂはドアビームの内側フランジ１ａと接合され、外側フランジ５ｃはドアビームの外側フランジ１ｂと接合され、接合用フランジ５ａはインナーパネル３の端部横壁３ａに接合される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、側面衝突時の衝突特性を改善するため自動車ドアのドアパネル内の空間に配置されるドアビームの取付構造に関する。

近年、自動車の側面を構成するパネル構造体では、側面からの衝突に対する安全性向上の観点から衝突 (側突) による荷重を受けても、あまり屈曲せず、車室内側への変形量を低減するような車体構造が要求されている。

これら自動車のパネル構造体のうち、特にドアパネルは、基本的に、鋼板あるいはアルミニウムなどの圧延板材をプレス成形したアウターパネルとインナーパネルとを互いに接合し、中空構造乃至袋構造とされる。また、その内部には、側面衝突における衝突荷重を受け持ち、かつ、車室内側へのドアパネルの屈曲変形を防止するために、ドアビームと呼ばれる略直線状の部材をアウターパネルに近接して設置することが多い。
このドアビームは、アウターパネルに近接し、車体前後方向に略並行に配置されるとともに、その端部をインナーパネルと接合される。一般的には、ドアビームの端部に取り付け用のブラケットを設置し、このブラケットを介して接合されることが多い。例えば、下記特許文献１，２に見られるように、ドアビーム端部に取り付け用のブラケットを固定し、このブラケットを介してインナーパネルに接合する。

一方、近年では、排気ガス等による地球環境問題への対応から、車体の軽量化による燃費の向上が追求され、このドアビームについても、より軽量であることが求められるようになっている。このため、軽量素材であり、かつ、予め閉断面構造が形成可能なアルミニウム合金押出形材製のドアビームが注目を集めている。この押出形材製ドアビームについては、下記特許文献３，４に見られるように、押出形材の端部において車幅方向への潰し加工を行ったり、端部を斜め切断することによりで、ブラケットを介さず、直接インナーパネルに接合する例もある。

特開平９−１２２７４５号公報 特開平９−１７５１８０号公報 特開平９−５８３８６号公報 特開２００１−３０１４６２号公報

近年、側面衝突基準のさらなる強化が必要となり、このドアビーム自体も、従来より高い曲げ強度が求められるとともに、車室内部への進入量を小さくするために、高い剛性を併せ持つことが要求されるようになってきた。
ドアビームの曲げ強度及び曲げ剛性を高くするために、一般的には以下のような手段がある。
（１）素材の高強度化による曲げ強度向上
（２）断面外寸増加による曲げ強度及び曲げ剛性向上
（３）断面を構成する各部の肉厚増加による曲げ強度及び曲げ剛性向上

このうち、素材の高強度化に関しては、鋼板の場合には高強度ハイテンの適用、アルミニウム材料の場合にはＪＩＳ７０００系アルミニウム合金材の適用が既に使用されており、これ以上の素材高強度化は難しい状況になってきている。
また、断面外寸及び肉厚の増加は、断面積が増加するために重量が増加することになる。なお、重量の増加を最小限にとどめ、曲げ強度及び曲げ剛性を増加させるためには、車幅方向への断面高さを増大させることが最も望ましいが、ドアパネル内に配置されるガラスの収納スペースあるいはスピーカーなど他部品との干渉の関係から、この方向への外寸の増加は難しい。このため、断面を構成する各部の肉厚の増加あるいは車体高さ方向への断面高さ増大により、曲げ強度及び曲げ剛性向上対策が行われてきたという現状がある。

一方、前記特許文献２には、側面からの衝突に対する強度及び剛性の確保のため、ブラケットとドア前端面との間で平面視閉じ断面構造を形成させることが記載されている。しかし、この方法には、適用対象が車体前側の取付部のみであり、ブラケットの部品点数が多く、複雑なプレス加工を必要とするため素材が事実上鋼板に限られるなど、種々の問題がある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、自動車車体のさらなる軽量化を進めるとの観点から、ドアビームの断面外寸を大きくすることなく、その曲げ強度及び曲げ剛性向上を達成できるドアビームの取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、車体幅方向内側及び外側に位置する一対のフランジと両フランジを接続する１つ以上のウエブからなるアルミニウム合金押出形材製のドアビームが、その端部に取り付けられたブラケットを介して又はブラケットと共に自動車ドアのインナーパネルに接合されてなるドアビームの取付構造に関し、前記ブラケットが、車体幅方向に互いに所定距離離れて配置されかつドア端部側で互いに接続された内側フランジと外側フランジを有し、前記内側フランジが前記ドアビームの車体幅方向内側のフランジに接合され、前記外側フランジが前記ドアビームの車体幅方向外側のフランジに接合されていることを特徴とする。
前記ブラケットの具体的構造の例として、前記ブラケットがさらに接合用フランジを有し、該接合用フランジがインナーパネル（例えばその端部横壁又は端部縦壁）に接合された構造、あるいは、前記内側フランジと外側フランジがドア端部側で板状の接続部により互いに接続され、前記板状の接続部に前記接合用フランジが接続された構造を挙げることができる。

前記ドアビームはアルミニウム合金押出材からなり、一般に一対のウエブを有するが、１本又は３本以上のウエブを有する場合もあり得る。前記ブラケットも、軽量化の観点から一体のアルミニウム合金押出形材からなることが望ましい。ブラケットは押出形材を所定長さに切断加工することにより得ることができ、押出方向を車体上下方向に向けて配置される。いずれもアルミニウム合金としては、ＪＩＳ６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）又は７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系又はＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系）アルミニウム合金が好適に用いられる。中でも強度の高いＪＩＳ７０００系アルミニウム合金が望ましい。
ドアビームとブラケットの接合手段は、ボルト接合あるいはセルフピアシングリベットなどの機械的接合でも良いし、溶融溶接でも良い。インナーパネルとブラケット及びインナーパネルとドアビームの接合については、形状精度の誤差を吸収することも考慮し、長穴を介したボルト接合が望ましい。
なお、本発明に係る取付構造は、ドアビームの前後両方の端部に適用することが望ましいが、前後いずれか片側の端部のみに適用することもできる。

本発明に係る取付構造によれば、特定構造の取付用ブラケットを使用し、ドアビームの内外両側のフランジを前記ブラケットの内外２つのフランジに接合することにより、ドアビーム自体の断面積を増加させずに、側面衝突におけるドアビームの曲げ強度及び曲げ剛性を向上させることができる。また、同一強度、曲げ剛性であれば、より軽量なドアビーム構造を提供できる。
このブラケットがアルミニウム押出形材からなる場合、さらに軽量化され、かつ押出形材を所定長さに切断加工して得ることができるので、安価に大量生産可能である。

以下、図１〜１３を参照して、本発明に係るドアビームの取付構造及びその作用について、より具体的に説明する。
まず図１（ａ）に、従来採用されているドアビームの取付構造を示す。ドアビーム１の両端に板状のブラケット２がボルト接合され（矢印Ｂの位置）、これがドアパネル（インナーパネル３とアウターパネル４）内の空間に配置され、ブラケット２がインナーパネル３の前後にボルト接合（矢印Ａの位置）されている。
インナーパネル３の前後の端部には、アウターパネル４との間隔が狭くなった端部横壁３ａと、端部横壁３ａに続く端部縦壁３ｂが形成されている。

ドアビーム１はアルミニウム合金押出形材からなり、図１（ｂ）に示すように、互いに平行な車体幅方向内側フランジ１ａ及び車体方向外側フランジ１ｂと、両フランジ１ａ，１ｂに垂直でかつ互いに平行な一対のウエブ１ｃ，１ｄからなり、車体前後方向に配置されている。ブラケット２は、インナーパネル３の端部横壁３ａに接合されたパネル接合部２ａと、このパネル接合部２ａに連なり、ドアビーム１の内側フランジ１ａと接合されたドアビーム接合部２ｂからなる。
このドアパネルが側面衝突を受け、図８（ａ）に示すように、ドアビーム１の端部を回転変形させようとする荷重（白抜き矢印で示す）が加わった場合、ブラケット２が屈曲してドアビーム１の端部の回転変形が生じると共に、ブラケット２に接合していない外側フランジ１ｂ側が矢印Ｘで示すようにすべり変形を起こし、その結果、側面衝突におけるドアビーム１の曲げ強度及び曲げ剛性が不十分となる。

一方、図２は本発明に係る取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図１のものと同じで、ブラケット５のみが異なる。
ブラケット５はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａ，１ｂの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット５は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ５ｂ及び外側フランジ５ｃと、ドア端部側（ドアの前後の端部に近い側）においてこれら両フランジ５ｂ，５ｃを垂直に接続する板状の接続部（板状リブ）５ｄと、板状リブ５ｄに接続し両フランジ５ｂ，５ｃと平行であるが逆方向に延びる板状の接合用フランジ５ａからなる一体構造の部材である。接合用フランジ５ａは車体前後方向に沿ってドアビーム１の反対側に延び、内側フランジ５ｂ及び外側フランジ５ｃは同じく車体前後方向に沿ってドアビーム１側に延び、板状リブ５ｄは車体内外方向に向いている。

内側フランジ５ｂは、端部が板状リブ５ｄの内側端に接続してドアビーム側に延び、ドアビーム１の内側フランジ１ａの内面（車体幅方向の内側になる面）側に配置され、該内側フランジ１ａと溶接接合（矢印Ｂの位置）されている。外側フランジ５ｃは、端部が板状リブ５ｄの外側端に接続してドアビーム側に延び、内側フランジ５ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの外面（車体幅方向の外側になる面）側に配置され、該外側フランジ１ｂに溶接接合（矢印Ｃの位置）されている。接合用フランジ５ａは、内側フランジ５ｂに連なる形で板状リブ５ｄに接続し、インナーパネル３の端部横壁３ａに沿って配置され、該端部横壁３ａにボルト接合（矢印Ａの位置）されている。

このドアパネルが側面衝突を受け、図８（ｂ）に示すように、ドアビーム１の端部を回転変形させようとする荷重（白抜き矢印で示す）が加わった場合、ブラケット５を屈曲させようとするが、ブラケット５の内側フランジ５ｂがドアビーム１の内側フランジ１ａと接合し、かつ外側フランジ５ｃが外側フランジ１ｂと接合しているため、外側フランジ１ｂ側がすべり変形（図８（ａ）の矢印Ｘ参照）するのを抑制でき、その結果、ブラケットに内側フランジ１ａ側のみを接合した図１に示す取付構造に比べて、ドアビーム１の曲げ強度及び曲げ剛性を高くすることができる。

図３は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット６のみが異なる。
ブラケット６はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａ，１ｂの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。図２に記載されたブラケット５との違いは、外側フランジ６ｃがドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置されて該外側フランジ１ｂと溶接接合（矢印Ｃの位置）されている点である。なお、外側フランジ６ｃは、ドアビーム１の中空内部に挿入されるため、両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている。
この取付構造は、すべり変形抑制の作用効果としては図２に示す取付構造とほぼ同じである。しかし、外側フランジ６ｃをドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置する構造は、ドアビームの設置スペースの面からは一般的に望ましいといえる。ドアビームの端部近傍は、一般にアウターパネルが曲率をもっている（ただし、図３では曲率をもって描かれていない）ために、ドアビームとアウターパネルとのクリアランスが小さく、ドアビームの外側フランジの外面側にブラケットの外側フランジを配置するスペースがとれない場合があるからである。

図４は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット７のみが異なる。
ブラケット７はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１の内側フランジ１ａの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。図３に記載されたブラケット６との違いは、接合用フランジ７ａの基部（板状リブ６ｄとの接続点近傍）からインナーパネル３の端部縦壁３ｂに沿って車体内側方向に延びる板状の補助フランジ７ｅをさらに備え、かつ内側フランジ７ｂと補助フランジ７ｅのコーナー部内側に、補強のためのフィレット（斜面に形成された隅肉部）７ｆが付加されている点である。補助フランジ７ｅはインナーパネル３の端部縦壁３ｂに接触している。

このドアパネルが側面衝突を受け、図８（ｃ）に示すように、ドアビーム１の端部を回転変形させようとする荷重（白抜き矢印で示す）が加わった場合、ブラケット７を屈曲させようとするが、補助フランジ７ｅがインナーパネル３の端部縦壁３ｂと接触し、これが回転変形に対する抵抗となり、またフィレット７ｆも回転変形に対する抵抗を向上させ、これによりドアビーム１の端部の回転変形が生じにくくなり、側面衝突におけるドアビーム１の曲げ強度及び曲げ剛性が、図２又は図３の取付構造に比べてもさらに向上する。
なお、この例では、補助フランジ７ｅは、はじめからインナーパネル３の端部縦壁３ｂと接触させていたが、前記端部縦壁３ｂに近接して配置しておき、荷重が加わったときに接触するようになっていてもよい。あるいは接着剤等により、インナーパネル３の端部縦壁３ｂと接合していてもよい。

図５は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット８のみが異なる。
ブラケット８はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１の内側フランジ１ａの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。図３に記載されたブラケット６との違いは、接合用フランジ８ａの基部からインナーパネル３の端部縦壁３ｂに沿って車体内側方向に延びる補助フランジ８ｅと、内側フランジ８ｂの端部と補助フランジ８ｅの端部を接続する板状リブ８ｇを有し、内側フランジ８ｂ、補助フランジ８ｅ及び板状リブ８ｇにより三角形のトラス構造が構成されている点である。ブラケット６と同様に、接合用フランジ８ａがインナーパネル３の端部横壁３ａにボルト接合（矢印Ａの位置）され、内側フランジ８ｂがドアビーム１の内側フランジ１ａと溶接接合（矢印Ｂの位置）され、外側フランジ８ｃがドアビーム１の外側フランジ１ｂと溶接接合（矢印Ｃ）されている。
このドアパネルが側面衝突を受け、ドアビーム１の端部を回転変形させようとする荷重が加わった場合、ブラケット８を屈曲させようとするが、補助フランジ８ｅがインナーパネル３の端部縦壁３ｂと接触するとともに、前記トラス構造が回転変形に対する抵抗となり、図４に示す取付構造以上に、ドアビーム１の端部の回転変形が生じにくくなる。

図６は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット９のみが異なる。
ブラケット９はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１の内側フランジ１ａの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット９は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ９ｂ及び外側フランジ９ｃと、これら両フランジ９ｂ，９ｃを垂直に接続する板状リブ９ｄと、板状リブ９ｄの下端に接続し、両フランジ９ｂ，９ｃとは逆方向に延びる板状の接合用フランジ９ａと、両フランジ９ｂ，９ｃの端部を垂直に接続する板状リブ９ｈからなる一体構造の部材である。接合用フランジ９ａは板状リブ９ｄの内側端から車体前後方向に沿ってドアビーム１の反対側に延び、内側フランジ９ｂ及び外側フランジ９ｃは端部が板状リブ９ｄに接続して車体前後方向に沿ってドアビーム１側に延び、内側フランジ９ｂ、外側フランジ９ｃ及び板状リブ９ｄ，９ｈにより矩形中空構造が構成されている。

内側フランジ９ｂは、ドアビーム１の内側フランジ１ａの外面側に配置され、外側フランジ９ｃは、内側フランジ９ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置され、ブラケット９の前記矩形中空構造及びドアビーム１の全高さを貫く１本の長ボルトにより、内側フランジ９ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの外面側にボルト接合（矢印Ｂの位置）され、外側フランジ９ｃは外側フランジ１ｂの内面側にボルト接合（矢印Ｃの位置）されている。接合用フランジ９ａは、インナーパネル３の端部横壁３ａに沿って配置され、該端部横壁３ａにボルト接合（矢印Ａの位置）されている。
この取付構造は、壁状リブ９ｈが付加されることで内側フランジ９ｂ及び外側フランジ９ｃの曲げ変形が生じにくく、部品曲げ強度及び剛性が向上する。ボルト接合部Ｂ，Ｃは溶接接合に代えてもよい。
なお、前記矩形中空構造がドアビーム１の中空内部に挿入されるため、内側フランジ９ｂ、外側フランジ９ｃ及び板状リブ９ｈは、ドアビーム１の両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている。

図７は、本発明に係るさらに別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット１０のみが異なる。
ブラケット１０はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１の内側フランジ１ａの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット１０は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ１０ｂ及び外側フランジ１０ｃと、これら両フランジ１０ｂ，１０ｃを接続する板状リブ１０ｄと、板状リブ１０ｄに接続し両フランジ１０ｂ，１０ｃとは逆方向に延びる接合用フランジ１０ａからなる。接合用フランジ１０ａはドアビーム１の反対側に延び、内側フランジ１０ｂ及び外側フランジ１０ｃは同じく車体前後方向に沿ってドアビーム１側に延びている。

内側フランジ１０ｂは、端部が板状リブ１０ｄの内側端に接続してドアビーム側に延び、ドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側に配置され、該内側フランジ１ａと溶接接合（矢印Ｂの位置）されている。外側フランジ１０ｃは、端部が板状リブ１０ｄの外側端に接続してドアビーム側に延び、内側フランジ１０ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置され、該外側フランジ１ｂに溶接接合（矢印Ｃの位置）されている。接合用フランジ１０ａは、外側フランジ１０ｃにほぼ連なる形でインナーパネル３の端部横壁３ａに沿って配置され該端部横壁３ａにボルト接合（矢印Ａの位置）されている。
また、板状リブ１０ｄは接合用フランジ１０ａの基部からインナーパネル３の端部縦壁３ｂに沿って車体内側方向に延び、外側フランジ１０ｃと壁状リブ１０ｄのコーナー部内側に、フィレット１０ｆが形成されている。これらは図５の取付構造に示した補助フランジ７ｅ及びフィレット７ｆと同様の機能を有する。
なお、外側フランジ１０ｃはドアビーム１の中空内部に挿入されるため、ドアビーム１の両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている。

図９は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット１１のみが異なる。
ブラケット１１は、アルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａ，１ｂの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット１１は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ１１ｂ及び外側フランジ１１ｃと、これら両フランジ１１ｂ，１１ｃをドア端部側において垂直に接続する接続部（板状リブ）１１ｄからなる一体構造の部材である。内側フランジ１１ｂ及び外側フランジ１１ｃは車体前後方向に沿ってドアビーム１側に延び、板状リブ１１ｄは車体内外方向に向いている。

ブラケット１１の両フランジ１１ｂ，１１ｃは板状リブ１１ｄの内側端及び外側端からドアビーム側に延び、内側フランジ１１ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側に配置され、外側フランジ１１ｃは内側フランジ１１ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置されている。なお、外側フランジ１１ｃは、ドアビーム１の中空内部に挿入されるため、両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている。
ドアビーム１は、ブラケット１１とともに、該ドアビーム１とブラケット１１の全高さを貫く１本の長ボルトにより、インナーパネル３の端部横壁３ａにボルト接合されている（矢印Ａの位置）。同ボルトにより、ブラケット１１の内側フランジ１１ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの外面側に接合され（矢印Ｂの位置）、外側フランジ１１ｃはドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に接合されている（矢印Ｃの位置）。

図１０は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット１２のみが異なる。
ブラケット１２は、アルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。図９に記載されたブラケット１１との違いは、ブラケット１２ではドアビーム１の中空内部に挿入されるのが内側フランジ１２ｂであり、該内側フランジ１２ｂがドアビーム１の両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている点である。
ブラケット１２の内側フランジ１２ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの外面側に配置され、外側フランジ１２ｃは内側フランジ１１ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの外面側に配置され、ドアビーム１は、ブラケット１２とともに、該ドアビーム１とブラケット１２の全高さを貫く１本の長ボルトにより、インナーパネル３の端部横壁３ａにボルト接合されている（矢印Ａの位置）。そして、同ボルトにより、ブラケット１２の内側フランジ１２ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側に接合され（矢印Ｂの位置）、外側フランジ１２ｃはドアビーム１の外側フランジ１ｂの外面側に接合されている（矢印Ｃの位置）。

図１１及び図１２は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット１３のみが異なる。
ブラケット１３は、アルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａ，１ｂの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット１３は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ１３ｂ及び外側フランジ１３ｃと、これら両フランジ１３ｂ，１３ｃをドア端部側において垂直に接続する接続部（板状リブ）１３ｄからなる一体構造の部材である。内側フランジ１３ｂ及び外側フランジ１３ｃは車体前後方向に沿ってドアビーム１側に延び、板状リブ１３ｄは車体内外方向に向いている。なお、図１２において、１４，１５はブラケット１３に形成されたボルト穴を示す。

ブラケット１３の両フランジ１３ｂ，１３ｃは板状リブ１３ｄの内側端及び外側端からドアビーム側に延び、内側フランジ１３ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側に配置され、外側フランジ１３ｃは内側フランジ１１ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの外面側に配置されている。また、板状リブ１３ｄは、インナーパネル３の端部縦壁３ｂに沿って配置されている。
ブラケット１３はドアビーム１に対し、該ブラケット１３とドアビーム１の全高さを貫く１本の長ボルトによりボルト接合されている。同ボルトにより、ブラケット１３の内側フランジ１３ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの外面側に接合され（矢印Ｂの位置）、外側フランジ１３ｃはドアビーム１の外側フランジ１ｂの外面側に接合されている（矢印Ｃの位置）。また、ブラケット１３の板状リブ１３ｄが、インナーパネル３の端部縦壁３ｂにボルト接合されている（矢印Ａの位置）。

なお、接合用フランジのないブラケット１１〜１３については、アルミニウム合金押出形材ではなく、鋼板をプレス成形することにより製造することもできる。

図１３は、本発明に係る別の取付構造を示す。ドアビーム１、インナーパネル３及びアウターパネル４は図２のものと同じで、ブラケット１４のみが異なる。
ブラケット１４はアルミニウム合金押出形材を所定長さ（例えば、ドアビーム１のフランジ１ａ，１ｂの幅程度）に切断したもので、その押出方向を車体上下方向に向けて配置されている。ブラケット１４は、車体幅方向に所定距離離れて互いに平行に配置された板状の内側フランジ１４ｂ及び外側フランジ１４ｃと、ドア端部側においてこれら両フランジ１４ｂ，１４ｃを接続する屈曲した板状の接続部（板状リブ）１４ｄと、板状のリブ１４ｉ，１４ｊを介して前記板状リブ１４に接続された接合用フランジ１４ａからなる一体構造の部材である。接合用フランジ１４ａ、リブ１４ｉ，１４ｊ及び板状リブ１４ｄにより中空構造が構成されている。
なお、外側フランジ１４ｃはドアビーム１の中空内部に挿入されるため、ドアビーム１の両ウエブ１ｃ，１ｄ間の間隔よりやや狭く切断されている。

内側フランジ１４ｂは、ドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側に配置され、外側フランジ１４ｃは、内側フランジ１４ｂより車体幅方向外側においてドアビーム１の外側フランジ１ｂの内面側に配置され、前記内側フランジ１４ｂ、外側フランジ１４ｃ及び及びドアビーム１の全高さを貫く１本の長ボルトにより、内側フランジ１４ｂはドアビーム１の内側フランジ１ａの内面側にボルト接合（矢印Ｂの位置）され、外側フランジ１４ｃは外側フランジ１ｂの内面側にボルト接合（矢印Ｃの位置）されている。接合用フランジ１４ａはインナーパネル３の端部縦壁３ｂに沿った形に屈曲形成され、該端部縦壁３ｂにボルト接合（矢印Ａの位置）されている。

従来のブラケットを用いたドアビームの取付構造を示す平面断面図（ａ）及びドアビームの端面図（ｂ）である。 本発明に係るドアビームの取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 自動車ドアに側面衝突があったときのドアビームの回転変形を説明する平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。 その一部斜視図である。 本発明に係る他の取付構造を示す平面断面図である。

符号の説明

１ ドアビーム
１ａ ドアビームの内側フランジ
１ｂ ドアビームの外側フランジ
３ ドアのインナーパネル
３ａ インナーパネルの端部横壁
３ｂ インナーパネルの端部縦壁
４ ドアのアウターパネル
５〜１４ ブラケット
５ａ，７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ，１４ａ ブラケットの接合フランジ
５ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ、１４ｂ ブラケットの内側フランジ
５ｃ，６ｃ，８ｃ，９ｃ，１０ｃ、１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ ブラケットの外側フランジ
５ｄ、９ｄ，８ｇ，９ｈ，１０ｄ，１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ ブラケットの板状リブ
７ｅ，８ｅ 補助フランジ
７ｆ，１０ｆ フィレット

Claims (5)

1. 車体幅方向内側及び外側に位置する一対のフランジと両フランジを接続する１つ以上のウエブからなるアルミニウム合金押出形材製のドアビームが、その端部に取り付けられたブラケットを介して又はブラケットと共に自動車ドアのインナーパネルに接合されてなるドアビームの取付構造であって、前記ブラケットが、車体幅方向に互いに所定距離離れて配置されかつドア端部側で互いに接続された内側フランジと外側フランジを有し、前記内側フランジが前記ドアビームの車体幅方向内側のフランジに接合され、前記外側フランジが前記ドアビームの車体幅方向外側のフランジに接合されていることを特徴とするドアビームの取付構造。
2. 前記ブラケットはさらに接合用フランジを有し、該接合用フランジがインナーパネルに接合されていることを特徴とする請求項１に記載されたドアビームの取付構造。
3. 前記内側フランジと外側フランジがドア端部側で板状の接続部により互いに接続され、前記接続部に前記接合用フランジが接続されていることを特徴とする請求項２に記載されたドアビームの取付構造。
4. 前記ブラケットがアルミニウム合金押出形材からなり、押出方向を車体上下方向に向けて配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたドアビームの取付構造。
5. ドアビームの端部に取り付けられ、自動車ドアの補強構造の一部として前記ドアビームと共にドアパネル内の空間に配置され、かつインナーパネルに接続されるブラケットであり、一体のアルミニウム合金押出形材からなり、請求項１〜３のいずれかに記載された構造を備えることを特徴とするドアビームのブラケット。

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