JP2017217923A - ドアビーム及びその取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時に、車両のドアのインナーパネル又はブラケットがドアビームとの取付点で破損するのを防止する。
【解決手段】ドアビーム１はアルミニウム合金形材からなり、インナーフランジ２及びアウターフランジ３と、これらを連結する一対のウエブを有し、両端部に車両のドアのインナーパネル１１との取付点が設定されている。ドアビーム１の少なくとも一方の端部において、インナーフランジ２の両側の突出部２ａ，２ｂに、取付点１２，１３が設定されている。取付点１２，１３には取付穴が形成され、ボルト・ナットやリベット等の固定手段でインナーパネル１１に固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のドアのインナーパネルに取り付けるドアビームとその取付構造に関する。

アルミニウム合金形材からなるドアビームは、一般に、車体幅方向外側に向けられるアウターフランジ、及び車体幅方向内側に向けられるインナーフランジと、両フランジを連結する一対のウエブを有する。このドアビームは、車両のドアのインナーパネルに、ブラケットなしで直接、又はブラケットを介して取り付けられる（特許文献１〜３参照）。なお、形材とは、長手方向の全長にわたり実質的に同じ断面形状を有する部材を意味し、アルミニウム合金形材は主として押出形材からなる。

特開平９−５８３８６号公報 特開２００１−３０１４６２号公報 特開２０１０−３０４６３号公報

前記ドアビームを、インナーパネルにブラケットなしで直接取り付ける場合、その取付点はインナーフランジの両ウエブ間の一点のみであるため、側面衝突時にドアビームに大きい荷重が掛かると、前記取付点においてインナーパネルが破損する。特に側面衝突時の荷重方向がアウターフランジに対し垂直でなく斜めにずれた場合、ドアビームが回転して前記取付点にねじれが生じ、前記取付点においてインナーパネルが破損しやすい。このため、側面衝突時に、ドアビームによる衝撃の吸収が不十分となることがある。
前記ドアビームを、ブラケットを介してインナーパネルに取り付ける場合、ブラケットとインナーパネルの間では複数の取付点を確保することができるため、側面衝突の際に、前記取付点においてインナーパネルの破損が生じにくい。しかし、ドアビームとブラケットの間では、取付点はインナーフランジの両ウエブ間の一点のみであり、側面衝突の際に前記取付点においてブラケットが破損して、ドアビームによる衝撃の吸収が不十分となることがある。

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、ドアビームの端部において、インナーパネル又はブラケットに対する取付点を複数確保して、側面衝突時にインナーパネル又はブラケットが前記取付点で破損するのを防止し、ドアビームによる衝撃吸収が十分に行えるようにすることを目的とする。

本発明に係るドアビームはアルミニウム合金形材からなり、インナーフランジ及びアウターフランジと、これらを連結する一対のウエブを有し、両端部に車両のドアのインナーパネル又はブラケットとの取付点が設定されたドアビームであり、少なくとも一方の端部において前記インナーフランジの両側の突出部に前記取付点が設定されている。
ドアビームのインナーフランジと前記インナーパネル又はブラケットとの取付手段としては、ボルト・ナット、リベット、スポット溶接等があり、ボルト・ナットやリベットにより取り付ける場合、前記取付点に取付穴が形成される。
前記インナーフランジの突出部長さをｄｉとし、前記アウターフランジの突出部長さをｄｏとしたとき、ｄｉ−ｄｏ≧１０であることが好ましい。

本発明に係るドアビームは、少なくとも一方の端部において、インナーフランジの両側の突出部に、前記インナーパネル又はブラケットとの取付点が設定されている。車体上下方向に離れた２箇所以上にドアビームの取付点があるため、側部衝突時の荷重が分散され、かつドアビームの回転が生じにくい。従って、両端に取付点が一点ずつしかない従来のドアビームに比べ、インナーパネル又はブラケットが取付点で破損しにくく、側部衝突時にドアビームによる衝撃の吸収が支障なく行われる。
また、本発明に係るドアビームは、少なくとも一方の端部に、車体上下方向に離れた２箇所以上にドアビームの取付点があるため、ドアの剛性が向上する。ドアの剛性が向上することで、高速走行時に室内外の気圧差によるドアの変形を防止し、シール性を改善することができる。また、ドアの剛性が向上することで、ドアビーム周囲の他部品（例えばブラケット）の軽量化を図ることができる。

本発明に係るドアビームの形状を示す平面図（１Ａ）及び断面図（１Ｂ）である。 本発明に係るドアビームとインナーパネルの取付構造を示す平面図（２Ａ）及び断面図（２Ｂ）である。

以下、図１，２を参照して、本発明に係るドアビーム（本例ではブラケットレスドアビームを想定）について説明する。
図１に、本発明に係るドアビームの平面及び断面形状の一例を示す。図１に示すドアビーム１は、アルミニウム合金押出材からなり、互いに平行なインナーフランジ２とアウターフランジ３、及び両フランジに垂直な一対のウエブ４，５からなり、両フランジに垂直な軸６を中心として線対称の形状を有する。
図１において、ｄｉはインナーフランジ２の突出部２ａ，２ｂの長さ、ｄｏはアウターフランジ３の突出部３ａ，３ｂの長さである。ただし、長さｄｉはウエブ４，５の肉厚の中心を通る中心線７，８から突出部２ａ，２ｂの先端までの距離、長さｄｏは前記中心線７，８から突出部３ａ，３ｂの先端までの距離である。

ドアビーム１は、車両前後方向の端部（少なくとも一方の端部）において、インナーフランジ２の突出部２ａ，２ｂにそれぞれ１箇所ずつ、ドアのインナーパネルとの取付点Ｘが設定され、前記取付点Ｘにおいてドアのインナーパネルに取り付けられる。ドアビーム１において、上記取付点Ｘは、インナーフランジ２の突出部２ａ，２ｂのうち、平面視でアウターフランジ３の突出部３ａ，３ｂの外側になる部分に設定されている。取付手段としてはボルト・ナット、リベット、スポット溶接等があり、ボルト・ナットやリベットにより取り付ける場合、前記取付点Ｘに取付穴が形成される。
インナーフランジ２の上下の突出部２ａ，２ｂに取付点Ｘを設定するため、インナーフランジの突出部長さｄｉはアウターフランジの突出部長さｄｏより１０ｍｍ以上長く設定する（ｄｉ−ｄｏ≧１０ｍｍ）ことが好ましい。

図２に、ドアビーム１とドアのインナーパネル１１を示す。ドアビーム１の両端部には、それぞれインナーフランジ２の突出部２ａ，２ｂに設定された取付点Ｘ，Ｘを中心として穴１２が形成され、ボルト・ナットやリベット等の機械的な固定手段１３により、インナーパネル１１に直接取り付けられている。突出部２ａ，２ｂに穴１２をプレス成形したり、工具を用いて取り付け作業を行う際に、アウターフランジ３の突出部３ａ，３ｂが妨げにならないように、突出部２ａ，２ｂの長さｄｉは、突出部３ａ，３ｂの長さｄｏより１０ｍｍ以上長いことが好ましい。なお、ドアビーム１をインナーパネル１１に固定する際に、スポット溶接等の他の固定手段を用いることもできる。スポット溶接作業性の観点からも、突出部２ａ，２ｂの長さｄｉは、突出部３ａ，３ｂの長さｄｏより１０ｍｍ以上長いことが好ましい。

なお、上記の例では、ドアビーム１の断面形状を線対称としたため、インナーフランジ２の左右の突出部２ａ，２ｂの長さ、アウターフランジ３の左右の突出部３ａ，３ｂの長さは、それぞれ同じであった。しかし、これらの長さは左右で異なっていてもよい。また、インナーフランジ２とアウターフランジ３は互いに平行で、ウエブ４，５は両フランジに対し垂直であったが、その点は必須ではない。
また、上記の例では、ドアビーム１の両方の端部において、インナーフランジ２の上下の突出部２ａ，２ｂに１箇所ずつ取付部Ｘを設定したが、一方の端部において突出部２ａ，２ｂに１箇所ずつ取付部Ｘを設定し、他方の端部には両ウエブ４，５間に取付部を設定することもできる。
さらに、上記の例では、ドアビームの端部が直接ドアのインナーパネルに固定されるブラケットレスドアビームを挙げたが、本発明は、ドアビームの端部がブラケットを介してインナーパネルに固定されるブラケット付きドアビームにも適用される。

１ ドアビーム
２ インナーフランジ
２ａ，２ｂ インナーフランジの突出部
３ アウターフランジ
３ａ，３ｂ アウターフランジの突出部
４，５ ウエブ

Claims (4)

1. アルミニウム合金形材からなり、インナーフランジ及びアウターフランジと、これらを連結する一対のウエブを有し、両端部に車両のドアのインナーパネル又はブラケットとの取付点が設定されたドアビームであり、少なくとも一方の端部において前記インナーフランジの両側の突出部に前記取付点が設定されていることを特徴とするドアビーム。
2. 前記取付点に取付穴が形成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。
3. 前記インナーフランジの突出部長さをｄｉとし、前記アウターフランジの突出部長さをｄｏとしたとき、下記不等式（１）を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載されたドアビーム。
   ｄｉ−ｄｏ≧１０・・・（１）
4. 請求項１〜３のいずれかに記載されたドアビームと車両のドアのインナーパネル又はブラケットとの取付構造において、前記取付点において前記ドアビームが前記インナーパネル又はブラケットに取り付けられていることを特徴とするドアビームの取付構造。

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