JP2008254660A - ドアインパクトビーム - Google Patents

Abstract

【課題】 入力荷重に対する座屈強度を増大することが可能なドアインパクトビームを提供する。
【解決手段】 ドアインパクトビーム１は、その長手方向に形成された２本のビード１１，１２を有するビーム部材１０と、ビード１１，１２の開口部が開く方向へ変形することを抑制する開き防止リンフォースメント２０と、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することを抑制する閉じ防止スペーサ３０とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用ドアの内部に設けられるドアインパクトビームに関する。

車両が側面衝突したときの安全性を向上させるため、近年、車両用ドアの内部空間に、側面衝突時に入力される衝突荷重を分散・吸収するドアインパクトビームが設けられた車両が多く見られる。このようなドアインパクトビームとして、鋼板をプレス成形することにより、その断面形状が波形形状に形成されたプレスタイプのドアインパクトビームが特許文献１に記載されている。
特開２００３−９４９４３号公報

上記ドアインパクトビームは、平坦部と突出部とが所定のピッチで交互に連続並設されて波形形状に形成されているため、車両側方から衝突荷重が入力されドアインパクトビームが曲げにより変形されたときに、その断面形状が変形しやすい。そのため、上記ドアインパクトビームでは、側面衝突時等において、断面形状が変形することによって座屈強度（剛性）が低下するおそれがある。特に、ドアインパクトビームの長手方向中央部付近においてその傾向が強く見られる。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、入力荷重に対する座屈強度を増大することが可能なドアインパクトビームを提供することを目的とする。

本発明に係るドアインパクトビームは、車両用ドアの内部に車両前後方向に延設されるドアインパクトビームであって、開断面形状に形成されたビードを有するビーム部材と、ビーム部材の長手方向略中央部に設けられ、外部から荷重が入力されたときにビードの開断面形状の変形を抑制する変形抑制部材とを備えることを特徴とする。

本発明に係るドアインパクトビームによれば、外部から入力される荷重に対してビードの変形を抑制する変形抑制部材がビーム部材の長手方向中央部付近に設けられているため、例えば、側面衝突時等に側面から衝突荷重が入力されたときに、開断面形状をしたビードの断面形状の変形を効果的に抑制することができる。そのため、ドアインパクトビームの座屈強度を高めることが可能となる。

本発明に係るドアインパクトビームでは、上記変形抑制部材が、ビードの開口部を閉じるように設けられていることが好ましい。この場合、開断面形状をしたビードの開口部を閉じることによって、ビードの断面形状の変形を抑制することが可能となる。

より具体的には、上記変形抑制部材は、ビードの開口部の両端に形成されたフランジ間に設けられることが好ましい。この場合、ビードの端部に形成されたフランジ間が変形抑制部材により結合されるため、荷重入力時に、ビードが開く方向へ変形することを抑制することが可能となる。

また、変形抑制部材には、脆弱部が形成されていることが好ましい。このようにすれば、脆弱部の大きさや形状を変更することによって、ドアインパクトビームの座屈強度を容易に調節することが可能となる。

本発明に係るドアインパクトビームでは、ビーム部材が、互いに平行に形成された複数のビードを有し、変形抑制部材が、隣接するビード間にわたって設けられることが好ましい。この場合、隣接するビードとビードとの間にわたって変形抑制部材が設けられているため、荷重入力時に、ビード間が閉じる方向へ変形することを抑制することが可能となる。

また、上記変形抑制部材は、弾性部材であることが好ましい。このようにすれば、変形抑制部材の弾性を調節することによって、ドアインパクトビームの座屈強度を容易に調節することが可能となる。

また、上記変形抑制部材は、高剛性樹脂によって形成されていることが好ましい。このようにすれば、例えば変形抑制部材をインジェクション成形することにより、変形抑制部材の形状や大きさなどを適切且つ容易に設定することが可能となる。

本発明によれば、外部から荷重が入力されたときにビードの開断面形状の変形を抑制する変形抑制部材を備える構成としたので、ドアインパクトビームの入力荷重に対する座屈強度を増大することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。

［第１実施形態］
まず、図１〜図３を併せて用いて、第１実施形態に係るドアインパクトビーム１について説明する。図１は、ドアインパクトビーム１を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。また、図３は、開き防止リンフォースメントを示す斜視図である。なお、本明細書においては、車両が直前進している際の前方方向を「前方」と定め、前後、左右、上下等の方向を表わす語を用いることとする。

ドアインパクトビーム１は、車両用ドアを構成するアウターパネルとインナーパネルとの間に車両前後方向に延設され、側面衝突時等に入力される荷重を分散・吸収する補強部材である。そのため、ドアインパクトビーム１は、その長手方向に形成された２本のビード１１，１２を有するビーム部材１０と、ビード１１，１２が開く方向へ変形することを抑制する開き防止リンフォースメント２０と、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することを抑制する閉じ防止スペーサ３０とを備えて構成されている。なお、ドアインパクトビーム１は、長手方向の両端部において溶接等によって車両用ドアに取り付けられる。

ビーム部材１０は、例えば、鋼板のプレス加工によって形成される補強部材であり、断面略コの字状（開断面形状）のビード１１，１２と、ビード１１とビード１２との間に形成された平坦部１３とによって所謂波板状に形成されている。ビード１１とビード１２は、互いに平行に、ビーム部材１０の長手方向に延びるように形成されている。また、ビーム部材１０の上端、すなわちビード１１の上端にはフランジ１１ａが形成されており、ビーム部材１０の下端、すなわちビード１２の下端にはフランジ１２ａが形成されている。

開き防止リンフォースメント２０は、ドアインパクトビーム１の長手方向中央部において、ビード１１の上端に形成されたフランジ１１ａと、ビード１２の下端に形成されたフランジ１２ａとを結合（すなわち、ビード１１とビード１２の開口側を結合）することにより、荷重が入力されたときに、ビード１１，１２が開く方向へ変形することを抑制する補強部材である。開き防止リンフォースメント２０は、例えば、鋼板のプレス加工によって形成される板状部材であり、図２に示されるように、その長手方向に楕円形の軽減孔２０ａが所定の間隔を隔てて３つ形成されている。ここで、軽減孔２０ａは特許請求の範囲に記載の脆弱部に相当する。なお、軽減孔２０ａの形状や大きさ、数などは、開き防止リンフォースメント２０に要求される強度や重量などを考慮して適宜設定されるものであり、その形状や数が本実施形態に限られないことは言うまでもない。

開き防止リンフォースメント２０は、その上端と下端それぞれにかしめ部２０ｂを有しており、この上下のかしめ部２０ｂがフランジ１１ａ及びフランジ１２ａにかしめられることにより、開き防止リンフォースメント２０がビーム部材１０（ビード１１，ビード１２）に結合される。また、ビーム部材１０のかしめ部１１ａ，１２ａ及び平坦部１３と開き防止リンフォースメント２０との間に接着剤２２が塗布されることにより、かしめに加え、接着剤２２によって開き防止リンフォースメント２０がビーム部材１０に結合される。

閉じ防止スペーサ３０は、ドアインパクトビーム１の長手方向中央部において、ビード１１とビード１２との間に嵌め込まれることにより、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することを抑制する補強部材である。閉じ防止スペーサ３０は、例えば、鋼板のプレス加工によって形成される断面略コの字状の部材である（図２参照）。開き防止リンフォースメント２０及び閉じ防止スペーサ３０それぞれは、特許請求の範囲に記載の変形抑制部材として機能する。

ここで、図４に示されるように、開き防止リンフォースメント２０及び閉じ防止スペーサ３０が取り付けられていないドアインパクトビームに対して、図面右方向（白抜き矢印の方向）から衝突荷重が入力された場合、ビード１１，１２の開口部が開く方向へ変形するとともに、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形する。なお、図４において、実線は衝突荷重が入力される前のドアインパクトビームの断面形状を示し、一点鎖線は衝突荷重が入力された後の断面形状を示す。

一方、上述した本実施形態の構成において、図４と同様の向きから衝突荷重が入力された場合、開き防止リンフォースメント２０によってビード１１，１２の開口部が開く方向へ変形することが抑制される。また、閉じ防止スペーサ３０によってビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することが抑制される。

このように、本実施形態によれば、外部から入力される荷重に対してビード１１，１２の変形を抑制する開き防止リンフォースメント２０及び閉じ防止スペーサ３０がビーム部材１０に設けられているため、例えば、側面から衝突荷重が入力されたときに、ビード１１，１２の断面形状の変形（開き変形及び閉じ変形）を抑制することができる。そのため、ドアインパクトビーム１の座屈強度を高めることが可能となる。

ドアインパクトビーム１は、その両端部において車両用ドアに結合されているため、衝突荷重が入力されたときにドアインパクトビーム１に発生する曲げ荷重の大きさは、ドアインパクトビーム１の長手方向中央部で最も大きくなる。ここで、本実施形態によれば、開き防止リンフォースメント２０及び閉じ防止スペーサ３０がビーム部材１０の長手方向中央部に設けられており、ビード１１，１２の変形を効果的に抑制することができるため、開き防止リンフォースメント２０及び閉じ防止スペーサ３０をより小型・軽量化することが可能となる。

また、本実施形態によれば、軽減孔２０ａの大きさや形状、数などを変更することによって、ドアインパクトビーム１の座屈強度を容易に調節することができる。

［第２実施形態］
次に、図５及び図６を用いて、第２実施形態に係るドアインパクトビーム２について説明する。図５は、ドアインパクトビーム２を示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

第２実施形態に係るドアインパクトビーム２は、上述した、鋼板のプレス加工によって形成された板状の開き防止リンフォースメント２０、及び同様に鋼板のプレス加工によって形成された、断面略コの字状の閉じ防止スペーサ３０に代えて、高剛性発泡樹脂により形成された断面が略台形状の変形防止部材４０が用いられている点で第１実施形態と異なっている。その他の構成については、第１実施形態と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、この場合には、変形防止部材４０が、特許請求の範囲に記載の変形抑制部材に相当する。

変形防止部材４０は、ドアインパクトビーム１の長手方向中央部において、ビード１１の上端に形成されたフランジ１１ａと、ビード１２の下端に形成されたフランジ１２ａとを覆う（すなわち、ビード１１とビード１２の開口側を結合）とともに、ビード１１とビード１２との間に充填されることにより、荷重が入力されたときに、ビード１１，１２の開口部が開く方向へ変形することを抑制するとともに、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することを抑制する補強部材である。変形防止部材４０は、例えば、高剛性発泡樹脂のインジェクション成形によって形成される。

以上の構成において、上述した図４と同様の向きから衝突荷重が入力された場合、変形防止部材４０によってビード１１，１２の開口部が開く方向へ変形することが抑制されるとともに、ビード１１とビード１２との間が閉じる方向へ変形することが抑制される。

このように、本実施形態によれば、外部から入力される荷重に対してビード１１，１２の変形を抑制する変形防止部材４０がビーム部材１０の長手方向中央部に設けられているため、例えば、側面から衝突荷重が入力されたときに、ビード１１，１２の断面形状の変形（開き変形及び閉じ変形）を効果的に抑制することができる。そのため、ドアインパクトビーム１の座屈強度を高めることが可能となる。

本実施形態によれば、変形防止部材４０の弾性を調節することによって、ドアインパクトビーム２の座屈強度を容易に調節することができる。

また、本実施形態によれば、インジェクション成形によって変形防止部材４０を形成することにより、変形防止部材４０の形状や大きさなどを適切且つ容易に設定することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、ビーム部材１０に形成されたビードの数は２であったが、ビードの数はこれに限られない。

また、開き防止リンフォースメント２０、閉じ防止スペーサ３０及び変形防止部材４０の形状、大きさ、配置なども上記実施形態に限定されない。

第１実施形態に係るドアインパクトビームを示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 開き防止リンフォースメントを示す斜視図である。 荷重が入力される前と後のドアインパクトビームの形状変化を示す断面図である。 第２実施形態に係るドアインパクトビームを示す斜視図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

符号の説明

１，２…ドアインパクトビーム、１０…ビーム部材、２０…開き防止リンフォースメント、２０ａ…軽減孔、３０…閉じ防止スペーサ、４０…変形防止部材。

Claims (7)

1. 車両用ドアの内部に車両前後方向に延設されるドアインパクトビームであって、
   開断面形状に形成されたビードを有するビーム部材と、
   前記ビーム部材の長手方向略中央部に設けられ、外部から荷重が入力されたときに前記ビードの開断面形状の変形を抑制する変形抑制部材と、を備える、ことを特徴とするドアインパクトビーム。
2. 前記変形抑制部材は、前記ビードの開口部を閉じるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のドアインパクトビーム。
3. 前記変形抑制部材は、前記ビードの開口部の両端に形成されたフランジ間に設けられることを特徴とする請求項２に記載のドアインパクトビーム。
4. 前記変形抑制部材には脆弱部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のドアインパクトビーム。
5. 前記ビーム部材は、互いに平行に形成された複数のビードを有し、
   前記変形抑制部材は、隣接するビード間にわたって設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のドアインパクトビーム。
6. 前記変形抑制部材は、弾性部材であることを特徴とする請求項５に記載のドアインパクトビーム。
7. 前記変形抑制部材は、高剛性樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のドアインパクトビーム。

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