JP2008201377A - 車両用ドアビームの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 電食を的確に防止でき、しかも、ドアビームの強度を十分に確保することができる車両用ドアビームの取付構造を提供する。
【解決手段】 一端にフランジ部２６ａを備え耐食処理を施したインサートナット２６を、ドアビーム２０に開口する各孔部２５ａ〜２５ｃに対して対向面２０ａ側から挿入しカシメにより固定する。これにより、ドアビーム２０と各ブラケット２１，２２との間に、スペーサとして機能するフランジ部２６ａを介在させる。そして、耐食処理を施したボルト２７を各ブラケット２１，２２のボルト挿入孔２１ｃ，２２ｃに対し車外側（ドアビーム２０との非対向面側）から挿入し、対応する各インサートナット２６に螺合することにより、ドアビーム２０と各ブラケット２１，２２とを非接触で締結する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドアパネル本体とは異なる金属を用いて構成された車両用ドアビームの取付構造に関する。

近年、車両用のドアパネルにおいては、コストの高騰を抑制しつつ効率よく軽量化を実現するため、例えば、ドアパネル本体（ドアアウタパネルやドアインナパネル等）を鋼板で構成し、このドアパネル本体内に配設されるドアビームを、強度的にも高く且つ軽量なアルミニウム合金を用いて構成したものが広く採用されている。

その一方で、ドアパネル本体とドアビームとを異種金属材料で構成した場合、これらの接合部に、イオン化傾向の相違に起因する電気化学的腐食（電食）が生じやすくなる。このような異種金属材料間の電食対策として、例えば、特許文献１には、鋼板製のドアインナパネルの前後に鋼板製のブラケットをスポット溶接し、これらブラケットを介して、アルミニウム合金製の角パイプ状のドアガードバー（ドアビーム）の両端部をドア本体（ドアパネル本体）に固設するドアガードバーの取付構造において、ブラケットと、ドアガードバーの両端部とにバカ孔を穿孔し、少なくとも一方のバカ孔の周縁部にシーラーを塗布し、バカ孔にボルトを挿入して、ブラケットとドアガードバーとを締結することにより、少なくともブラケットとドアガードバーとの接触面縁にシーラーを行き渡らせる技術が開示されている。
特開平８−５８３７３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、ブラケットとドアガードバーとの締結によりシーラーを塗布する場合、ブラケットとドアガードバーの接触面縁に確実にシーラーを行き渡らせることは困難であり、精度のばらつきも生じやすい。

また、上述の特許文献１に開示された技術では、ドアガードバー及びブラケットのバカ孔の周囲をボルトとナットとの間に挟み込んで締結する必要があるため、筒状のドアガードバーの両端部を斜めに切り欠く等して締結作業用のスペースを確保する必要があり、その分、ドアガードバーの強度が低下する等して衝突対応上不利な構造となってしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電食を的確に防止でき、しかも、ドアビームの強度を十分に確保することができる車両用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、ドア本体の内部に固設されるブラケットに、当該ブラケットとは異なる金属で構成されたドアビームを固定する車両用ドアビームの取付構造であって、耐食処理が施され一端にフランジ部を備えたインサートナットを、前記ドアビームに開口する孔部に前記ブラケットとの対向面側から挿入して固定し、前記ドアビームを、前記インサートナットの前記フランジ部を介して前記ブラケットに当接させ、前記ブラケットに開口するボルト挿入孔にボルトを貫通させて前記インサートナットに螺合したことを特徴とする。

本発明の車両用ドアビームの取付構造によれば、電食を的確に防止でき、しかも、ドアビームの強度を十分に確保することができる。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１はドアアウタパネルを除いてドアパネル内の要部を示す平面図、図２はドアパネルの要部を図１のII−II線に沿って示す断面図、図３はドアパネルの要部を図１のIII−III線に沿って示す断面図、図４（ａ）はドアビーム取付用の前側ブラケットを示す斜視図であり（ｂ）はドアビーム取付用の後側ブラケットを示す斜視図、図５はドアビームをブラケットとの対向面側から見た平面図、図６はドアパネルの要部を図１のVI−VI線に沿って示す断面図、図７はドアパネルの剛性リンフォースを示す斜視図である。

図１，２に示すように、ドアパネル１は、ドアインナパネル（インナパネル）６とドアアウタパネル（アウタパネル）７とが接合された中空のドアパネル本体５を有する。

本実施形態において、インナパネル６は、例えば、鋼板を用いた板金部材で構成され、その前後縁部及び下縁部には、アウタパネル７と接合するためのフランジ部６ａが形成されている。また、インナパネル６は、フランジ部６ａの内側で車室側に凹設する凹部６ｃを有し、これらフランジ部６ａと凹部６ｃとの間には段部６ｂが形成されてる。

また、アウタパネル７は、例えば、鋼板を用いた板金部材で構成され、その後部上方寄りには、車外側からドアパネル１を開閉操作するためのドアハンドルユニット８が設けられている。

ここで、ドアパネル１の軽量化を図るため、インナパネル６及びアウタパネル７は、比較的板厚の小さい鋼板を用いて形成されている。

インナパネル６内において、凹部６ｃの略中央には車体の略上下方向に延びるガイドレール１０が固設され、このガイドレール１０には、キャリアプレート１１を介して、ドアガラス１２が昇降移動自在に支持されている。また、ガイドレール１０の前方には、ドアガラス１２の前縁部に摺接するフロントサッシュ１３が配設され、ガイドレール１０の後方には、ドアガラス１２の後縁部に摺接するリアサッシュ１４が配設されている。

また、ドアパネル本体５内において、ドアガラス１２よりも車外側には、車体の略前後方向に延在するドアビーム２０及びリンフォース３０が配設され、これらドアビーム２０及びリンフォース３０は、インナパネル６の前後の段部６ｂ間に架設されている。

ドアビーム２０は、ドアパネル１に対して車体側方から所定値以上の衝撃荷重が作用した場合、すなわち側面衝突の場合であっても、衝撃荷重をピラー等の車体フレーム（図示せず）に伝達することで、ドアパネル１が車室内に進入することを防止して、乗員を有効に保護するためのものである。

本実施形態において、ドアビーム２０は、例えば、アルミニウム合金を用いた押し出し成型によって角筒状に形成されている。このドアビーム２０は、ドアパネル本体５内の下方寄りの位置に配設され、前後端部が、例えば、鋼板を用いた板金製のフロントブラケット２１及びリアブラケット２２を介して、インナパネル６の前後の段部６ｂにそれぞれ固定されている。

図３、図４（ａ）に示すように、フロントブラケット２１は、インナパネル６の前側の段部６ｂにスポット溶接等により固定される基部２１ａと、この基部２１ａの後方で車室側に凹設されたビーム支持部２１ｂとを備え、ビーム支持部２１ｂには上下一対のボルト挿入孔２１ｃが設けられている。

また、図３、図４（ｂ）に示すように、リアブラケット２２は、インナパネル６の後側の段部６ｂにスポット溶接等により固定される一対の基部２２ａと、これらの基部２２ａ間から車外側に突設されたビーム支持部２２ｂとを備えた断面略ハット形状のブラケットで構成され、ビーム支持部２２ｂには、上下一対のボルト挿入孔２２ｃが設けられている。ここで、リアブラケット２２を車外側に突出する断面略ハット形状に形成し、各基部２２ａとビーム支持部２２ｂとの間に微小な歪みを許容可能な形状とすることにより、リアブラケット２２は、押し出し成型によって形成されるドアビーム２０の製造誤差を吸収可能となっている。

また、図３、図５に示すように、ドアビーム２０の各端部には、各ブラケット２１，２２との対向面２０ａ上に、フロントブラケット２１の上側のボルト挿入孔２１ｃ及びリアブラケット２２の上側のボルト挿入孔２２ｃに共通して対応する孔部２５ａと、フロントブラケット２１の下側のボルト挿入孔２１ｃに対応する孔部２５ｂと、リアブラケット２２の下側のボルト挿入孔２２ｃに対応する孔部２５ｃとが、互いに鏡像関係となる位置にそれぞれ開口されている。そして、このように各孔部２５ａ〜２５ｃを鏡像関係となる位置にそれぞれ開口することにより、ドアビーム２０は、左右のドアパネルの何れにも適用することが可能となっている。

各孔部２５ａ，２５ｂ，２５ｃには、一端にフランジ部２６ａを備えたインサートナット２６が、ブラケット２１，２２との対向面側から挿入され、カシメにより固定されている。これにより、各インサートナット２６は、フランジ部２６ａが対向面２０ａ上に突出された状態でドアビーム２０に保持されている。ここで、各インサートナット２６は、例えば、表面がジオメット処理されることにより、電気化学的腐食に対する耐食処理が施されている。

そして、各ブラケット２１，２２のボルト挿入孔２１ｃ，２２ｃに対し、ボルト２７を車室側から挿入し、対応する孔部２５ａ〜２５ｃに固定されたインサートナット２６と螺合させることにより、ドアビーム２０は、ブラケット２１，２２を介してインナパネル６に保持される。ここで、各ボルト２７は、インサートナット２６と同様、例えば、表面がジオメット処理されることにより、電気化学的腐食に対する耐食処理が施されている。

このように、一端にフランジ部２６ａを備えたインサートナット２６を、ドアビーム２０に開口する各孔部２５ａ〜２５ｃに対して対向面２０ａ側から挿入しカシメにより固定することにより、簡単な構成で、ドアビーム２０と各ブラケット２１，２２との間に、スペーサとして機能するフランジ部２６ａを介在させることができる。そして、各ブラケット２１，２２のボルト挿入孔２１ｃ，２２ｃに対し車外側（ドアビーム２０との非対向面側）からボルト２７を挿入し、対応する各インサートナット２６に螺合することにより、ドアビーム２０と各ブラケット２１，２２とを非接触で締結することができる。従って、インサートナット２６及びボルト２７に耐食処理を施すだけで、ドアパネル本体５（すなわち、インナパネル６）に固設されたブラケット２１，２２とドアビーム２０との間の電気化学的腐食を的確に防止することができる。なお、ボルト２７と各ブラケット２１、２２とを同種の金属で構成した場合には、ボルト２７に対する耐食処理を省略することも可能である。

また、ドアビーム２０に対し、インサートナット２６をカシメにより固定することにより、ドアビーム２０と各ブラケット２１，２２との締結作業をブラケット２１，２２側からのみの作業で行うことができる。従って、作業スペースの確保等を目的としてドアビーム２０の端部の一部を切り欠く等の必要がなく、ドアビーム２０の強度を全域に亘って十分に確保することができる。

また、ドアビーム２０の各端部にそれぞれ孔部２５ａ〜２５ｃを設けてインサートナット２６を保持させることにより、ドアビーム２０を左右のドアパネルの何れにも適用でき、製造コストを低減することができる。しかも、ドアビームの各端部に各３個のインサートナット２６を配設し、締結に供しないインサートナット２６のフランジ部２６ａもスペーサとしての機能させることにより、各ブラケット２１，２２とドアビーム２０の各端部との間には、各３箇所にスペーサを介在させることができ、安定的な取付性を実現することができる。

図１、図２、図６及び図７に示すように、リンフォース３０は、板厚の小さな鋼板で構成されたアウタパネル７の張り剛性等を補剛するためのもので、ドアハンドルユニット８の近傍で車体の前後方向に延在されている。そして、リンフォース３０は、アウタパネル７の内面に当接することにより、アウタパネル７の剛性を補剛する。

このリンフォース３０には、例えば、当該リンフォース３０上の後端側（一端側）から予め設定された中途までの領域であって、且つ、車体の前後方向において少なくともドアハンドルユニット８とラップする領域が、他の領域（以下、通常領域と称す）Ａ２よりも相対的に剛性が高い高剛性領域Ａ１として設定されている。ここで、本実施形態において、高剛性領域Ａ１と通常領域Ａ２との境界は、ドアパネル１の内側に着座する乗員の着座位置よりも前方に設定されている。なお、高剛性領域はドアハンドルユニットの位置や乗員の着座位置に応じて適宜変更可能である。

単一のリンフォース３０上に剛性の異なる２つの領域（高剛性領域Ａ１及び通常領域Ａ２）を設定するため、本実施形態において、リンフォース３０は、当該リンフォース３０上の後端側（一端側）から前端側（他端側）にかけての略全域に延在するリンフォース本体３１と、リンフォース３０上に予め設定された高剛性領域Ａ１内に延在して当該領域を補剛する補剛部材３２とを有する。

リンフォース本体３１は、上下縁部にフランジ部３１ａを備えた断面略ハット形状をなす板金部材で構成されている。このリンフォース本体３１の前端部には、平板形状をなす接合部３１ｂが形成され、この接合部３１ｂはインナパネル６の前側の段部６ｂにスポット溶接等によって接合されている。ここで、リンフォース本体３１の剛性は、当該リンフォース本体３１単体であってもアウタパネル７の張り剛性等を補剛するに必要十分な剛性に設定されている。

補剛部材３２は、上下縁部にフランジ部３２ａを備えた断面略ハット形状をなす板金部材で構成されている。この補剛部材３２の後端部には、平板形状をなす接合部３２ｂが形成され、この接合部３２ｂはインナパネル６の後側の段部６ｂにスポット溶接等によって接合されている。また、リンフォース３０をドアガラス１２やリアサッシュ１４等から迂回させてこれらとの干渉を回避するため、補剛部材３２の中途には、略’Ｌ’字状に屈曲する屈曲部３２ｃが形成されている。この補剛部材３２は、屈曲部３２ｃよりも前方部分のフランジ部３２ａが、リンフォース本体３１のフランジ部３１ａに対して車室側から重畳され、スポット溶接等によって接合されることにより、リンフォース本体３１との間に閉断面を形成する。そして、このようにリンフォース本体３１との間に閉断面を形成することにより、補剛部材３２は、大幅な重量の増加を招くことなく、リンフォース３０上における高剛性領域Ａ１の剛性を効率よく高めることが可能となっている。

なお、電食を防止するため、リンフォース本体３１及び補剛部材３２は、インナパネル６及びアウタパネル７と同種の鋼板を用いて構成されている。

このように、リンフォース３０をドアハンドルユニット８の近傍で車体の前後方向に延在させ、リンフォース３０上の一端側から予め設定された中途までの領域であって、且つ、車体の前後方向において少なくともドアハンドルユニット８とラップする領域を、他の通常領域Ａ２よりも相対的に剛性が高い高剛性領域Ａ１に設定することにより、ドアハンドルユニット８に影響されることなく、側突時におけるドアパネル１の屈曲起点部を、リンフォース３０によって適切な位置に規定することができる。すなわち、リンフォース３０上の高剛性領域Ａ１をドアハンドルユニット８とラップさせることにより、ドアハンドルユニット８が剛性に寄与する割合を低下させることができ、しかも、リンフォース３０上の領域を剛性の異なる２つの領域（高剛性領域Ａ１と通常領域Ａ２）に分割することにより、これらの境界をドアパネル１の屈曲起点部として設定することができる。そして、この屈曲起点部を、乗員の着座位置等を考慮して適切な位置に設定することにより、側突時における好適な乗員保護を実現することができる。

しかも、高剛性領域Ａ１は、リンフォース３０上の全領域に設定されるものではないため、リンフォース３０の重量が過剰な増加することを的確に抑制することができる。

また、リンフォース本体３１と補剛部材３２の２部材を用いてリンフォース３０を構成することにより、リンフォース３０上に剛性の異なる２つの領域を容易に形成することができる。

ドアアウタパネルを除いてドアパネル内の要部を示す平面図 ドアパネルの要部を図１のII−II線に沿って示す断面図 ドアパネルの要部を図１のIII−III線に沿って示す断面図 （ａ）はドアビーム取付用の前側ブラケットを示す斜視図であり（ｂ）はドアビーム取付用の後側ブラケットを示す斜視図 ドアビームをブラケットとの対向面側から見た平面図 ドアパネルの要部を図１のVI−VI線に沿って示す断面図 ドアパネルの剛性リンフォースを示す斜視図

符号の説明

１ … ドアパネル
５ … ドアパネル本体
６ … インナパネル
６ａ … フランジ部
６ｂ … 段部
６ｃ … 凹部
７ … アウタパネル
２０ … ドアビーム
２０ａ … 対向面
２１ … フロントブラケット
２１ａ … 基部
２１ｂ … ビーム支持部
２１ｃ … ボルト挿入孔
２２ … リアブラケット
２２ａ … 基部
２２ｂ … ビーム支持部
２２ｃ … ボルト挿入孔
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ … 孔部
２６ … インサートナット
２６ａ … フランジ部
２７ … ボルト

Claims (1)

1. ドア本体の内部に固設されるブラケットに、当該ブラケットとは異なる金属で構成されたドアビームを固定する車両用ドアビームの取付構造であって、
   耐食処理が施され一端にフランジ部を備えたインサートナットを、前記ドアビームに開口する孔部に前記ブラケットとの対向面側から挿入して固定し、
   前記ドアビームを、前記インサートナットの前記フランジ部を介して前記ブラケットに当接させ、
   前記ブラケットに開口するボルト挿入孔にボルトを貫通させて前記インサートナットに螺合したことを特徴とする車両用ドアビームの取付構造。

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