JP3306874B2 - 自動車用ドアの補強用ビーム - Google Patents
自動車用ドアの補強用ビームInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用ドアの補強用ビ
ームに関する。
ームに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ドアのアウタパネルは、パネル
として用いる鉄板が面積の割に薄い為、図１４および図
１５に示すように、ドアアウタパネル１００とドアイン
ナパネル１０１相互間に鋼管製のドアビーム１０２を配
設して補強する場合がある。この場合、ドアビーム１０
２の曲げ応力、断面係数ともに一定とされていたので、
ドアビーム１０２の曲げモーメントは全長に恒って一様
であった。
として用いる鉄板が面積の割に薄い為、図１４および図
１５に示すように、ドアアウタパネル１００とドアイン
ナパネル１０１相互間に鋼管製のドアビーム１０２を配
設して補強する場合がある。この場合、ドアビーム１０
２の曲げ応力、断面係数ともに一定とされていたので、
ドアビーム１０２の曲げモーメントは全長に恒って一様
であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドアビ
ーム１０２に荷重が加わると、荷重が中心部に集中して
１個所で座屈する傾向があった。そして、ドアビーム１
０２を太くして、断面係数を大きくすると、ドアビーム
１０２は全長に恒って断面が一定であるので、不必要な
場所まで大きな許容曲げモーメントを与えることにな
り、エネルギーを吸収するために必要な「しなり」が発
生しなくなる。
ーム１０２に荷重が加わると、荷重が中心部に集中して
１個所で座屈する傾向があった。そして、ドアビーム１
０２を太くして、断面係数を大きくすると、ドアビーム
１０２は全長に恒って断面が一定であるので、不必要な
場所まで大きな許容曲げモーメントを与えることにな
り、エネルギーを吸収するために必要な「しなり」が発
生しなくなる。
【０００４】本発明は上記課題を解決し、エネルギー吸
収作用を保持したまま荷重が集中する部分の強度を上げ
るようにした、自動車用ドアの補強用ビームを提供する
ことを目的とする。
収作用を保持したまま荷重が集中する部分の強度を上げ
るようにした、自動車用ドアの補強用ビームを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、ドアアウタパネルとドアインナパネルとウイ
ンドガラスを有する自動車用ドアの前後方向に沿って配
設される補強用ビームにおいて、該補強用ビームを前記
ウインドガラスと前記ドアアウタパネルの間に形成され
る空間に配設し、前記補強用ビームの両端部は前記ドア
パネルの両側部にブラケットを介して支持され、該両端
部を除く中間部にその強度を上げるべく部分的または連
続的に熱処理を施した熱処理部を形成するとともに、前
記熱処理部に前記ドアアウタパネルに固着される補強プ
レートを設けたことにある。
するため、ドアアウタパネルとドアインナパネルとウイ
ンドガラスを有する自動車用ドアの前後方向に沿って配
設される補強用ビームにおいて、該補強用ビームを前記
ウインドガラスと前記ドアアウタパネルの間に形成され
る空間に配設し、前記補強用ビームの両端部は前記ドア
パネルの両側部にブラケットを介して支持され、該両端
部を除く中間部にその強度を上げるべく部分的または連
続的に熱処理を施した熱処理部を形成するとともに、前
記熱処理部に前記ドアアウタパネルに固着される補強プ
レートを設けたことにある。
【０００６】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００７】図１ないし図３において、ドアパネル１は
ドアアウタパネル２とドアインナパネル３で構成され、
ドアアウタパネル２とドアインナパネル３相互間に、ウ
ィンドガラス４が昇降されるものである。
ドアアウタパネル２とドアインナパネル３で構成され、
ドアアウタパネル２とドアインナパネル３相互間に、ウ
ィンドガラス４が昇降されるものである。
【０００８】ドアアウタパネル２とドアインナパネル３
相互間にはパイプ状の補強用ビーム５が前後方向に配設
されており、この補強用ビーム５は図４（ａ）（ｂ）の
ように両端部をドアパネル１の両側部にブラケット６，
７を介して支持されている。
相互間にはパイプ状の補強用ビーム５が前後方向に配設
されており、この補強用ビーム５は図４（ａ）（ｂ）の
ように両端部をドアパネル１の両側部にブラケット６，
７を介して支持されている。
【０００９】上記補強用ビーム５の途中には、ベルトラ
イン部８を補強する第１の補強プレート９とドアハンド
ル部１０下部側を補強する第２の補強プレート１１が溶
着されている。
イン部８を補強する第１の補強プレート９とドアハンド
ル部１０下部側を補強する第２の補強プレート１１が溶
着されている。
【００１０】補強プレート９は三角形状に形成され、底
辺部分ＡをＲ状に湾曲させて補強用ビーム５に溶接し、
頂点部分Ｂをドアアウタパネル２のベルトライン部８側
に突出させて形成され、縁部に沿って形成した穴１２に
発泡シーラ１３を注入して５個所でドアアウタパネル２
に接着されている。
辺部分ＡをＲ状に湾曲させて補強用ビーム５に溶接し、
頂点部分Ｂをドアアウタパネル２のベルトライン部８側
に突出させて形成され、縁部に沿って形成した穴１２に
発泡シーラ１３を注入して５個所でドアアウタパネル２
に接着されている。
【００１１】補強プレート１１は四角形のプレートで中
央部分を湾曲させて補強用ビーム５に溶接されており、
プレート１１の四隅に形成した穴１４に発泡シーラ１３
を注入してドアアウタパネル２に接着されている。
央部分を湾曲させて補強用ビーム５に溶接されており、
プレート１１の四隅に形成した穴１４に発泡シーラ１３
を注入してドアアウタパネル２に接着されている。
【００１２】ドアインナパネル３のベルトライン部には
インナリーンフォースメント１５がスポット溶接されて
補強されている。
インナリーンフォースメント１５がスポット溶接されて
補強されている。
【００１３】上記補強用ビーム５は中間部５ａのみ高周
波焼入れを実施して曲げ応力σb を変化させてある。高
周波焼入れは補強用ビーム５の中間部５ａを部分的に焼
入れして曲げ応力σb を自在にコントロールすることが
できる。
波焼入れを実施して曲げ応力σb を変化させてある。高
周波焼入れは補強用ビーム５の中間部５ａを部分的に焼
入れして曲げ応力σb を自在にコントロールすることが
できる。
【００１４】次に、補強用ビーム５を焼入れをしない場
合と焼入れをした場合の作用を説明する。
合と焼入れをした場合の作用を説明する。
【００１５】焼入れをしない場合、補強用ビーム５を図
５に示すような単純な両端支持ばりと考えると荷重Ｐに
対して長さｌの補強用ビーム５に加わるモーメント分布
は図６に示すようになる。
５に示すような単純な両端支持ばりと考えると荷重Ｐに
対して長さｌの補強用ビーム５に加わるモーメント分布
は図６に示すようになる。
【００１６】このときの最大曲げモーメントＭｍａｘは
Ｐｌ／４で表わされる。
Ｐｌ／４で表わされる。
【００１７】パイプ状の補強用ビーム５の場合の許容曲
げモーメントＭは図７に示すようになり、σb Ｚで表わ
される。このとき、σb は曲げ応力、Ｚは断面係数であ
り、この値は一定である。
げモーメントＭは図７に示すようになり、σb Ｚで表わ
される。このとき、σb は曲げ応力、Ｚは断面係数であ
り、この値は一定である。
【００１８】図６と図７の分布図を組合わせると図８に
示すようになり、補強用ビーム５の中央部に荷重が集中
し図９のように座屈することを表わす。座屈した個所は
断面係数が小さくなり、許容曲げモーメントＭが低下す
る為、本来の強度を損なうことになる。
示すようになり、補強用ビーム５の中央部に荷重が集中
し図９のように座屈することを表わす。座屈した個所は
断面係数が小さくなり、許容曲げモーメントＭが低下す
る為、本来の強度を損なうことになる。
【００１９】次に、補強用ビーム５の中間部を図１０で
示すように長さＬに恒って部分焼入れした場合、荷重Ｐ
のモーメント分布図（図６）と補強用ビーム５の許容曲
げモーメントＭの分布図（図１１参照）を合せると、図
１２で示すようになり、補強用ビーム５は３個所に分散
して折れることになる（図１３参照）。
示すように長さＬに恒って部分焼入れした場合、荷重Ｐ
のモーメント分布図（図６）と補強用ビーム５の許容曲
げモーメントＭの分布図（図１１参照）を合せると、図
１２で示すようになり、補強用ビーム５は３個所に分散
して折れることになる（図１３参照）。
【００２０】したがって、補強用ビーム５は３個所で折
れるので１個所当りの折れ角は小さくなり、断面係数が
極度に小さくなることを防止できる。また、荷重を３個
所に分散するこになるので、補強用ビーム５の許容荷重
を大きくすることにもなる。
れるので１個所当りの折れ角は小さくなり、断面係数が
極度に小さくなることを防止できる。また、荷重を３個
所に分散するこになるので、補強用ビーム５の許容荷重
を大きくすることにもなる。
【００２１】上記実施例では、補強用ビーム５に２種類
の曲げ応力σb の個所を作る場合について説明したが、
曲げ応力σb の値を３種類以上にして段階的に異なる曲
げ応力σb を分布させるようにしてもよい。また、連続
的に曲げ応力σb の値を変化させてもよい。
の曲げ応力σb の個所を作る場合について説明したが、
曲げ応力σb の値を３種類以上にして段階的に異なる曲
げ応力σb を分布させるようにしてもよい。また、連続
的に曲げ応力σb の値を変化させてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による自動車
用ドアの補強用ビームによれば、以下の効果を奏する。
請求項１において、補強用ビームを前記ウインドガラス
と前記ドアアウタパネルの間に形成される空間に配設
し、前記補強用ビームの両端部は前記ドアパネルの両側
部にブラケットを介して支持され、該両端部を除く中間
部にその強度を上げるべく部分的または連続的に熱処理
を施した熱処理部を形成したので、荷重が集中する個所
の最大曲げ応力を大きくすることができる。よって、従
来の補強用ビームより肉厚の薄い鋼管を使用しても充分
な曲げ応力を得ることができる。また、補強用ビームの
両端部はブラケットを介してドアパネルの両側部に支持
され、このブラケットを取り付ける補強用ビームの両端
部は熱処理を施こさないので、ブラケットとの溶接が容
易であり、かつプレス加工が容易である。さらに、 荷
重が集中する中間部に部分的または連続的に熱処理を施
したので、従来より径の細い補強用ビームの使用が可能
であるから、ウインドガラス、昇降装置、開閉用ハンド
ル、ドアロック用のノブ、ラッチ機構を連結するロッド
等が配設されているドアパネル内の断面積が制限されて
いる場合でも、鋼管製の補強用ビームの使用ができる。
補強用ビームとドアアウタパネルが、強度の高い熱処理
部に設けられた補強プレートを介して連結されるので、
車両側部から荷重が加わる際にエネルギーの一部を補強
プレートが吸収することができる。 請求項２において、
前記補強プレートは、その一端が前記ドアアウタパネル
のベルトライン部に突出されて形成されているので、ベ
ルトライン部の剛性が向上するとともに、補強プレート
が吸収するエネルギーがより大きくなる。請求項３にお
いて、前記補強プレートは、前記熱処理部と熱処理を施
さない部分にまたがって設けられているので、強度の高
い熱処理部と熱処理を施さない部分とを補強プレートで
連結することになり、補強ビーム自身の強度が増すとと
もに補強用ビームの端部に取り付けられるブラケットと
熱処理部の間でのエネルギー吸収の補助をすることがで
きる。 請求項４において、前記補強プレートは、複数設
けられているので、補強用ビームとドアアウタパネルと
の距離や寸法がそれぞれの個所で異なる場合や一部品で
繋げると大きくなりすぎる場合への対応ができる。請求
項５において、前記補強プレートは、前記補強用ビーム
に溶接されているので、補強プレートと補強用ビームの
固着を強固にできる。請求項６において、前記補強プレ
ートは、前記ドアアウタパネルに接着されているので、
溶接個所がドアアウタパネルの外観面に出ないことか
ら、外観の悪化を防止できる。
用ドアの補強用ビームによれば、以下の効果を奏する。
請求項１において、補強用ビームを前記ウインドガラス
と前記ドアアウタパネルの間に形成される空間に配設
し、前記補強用ビームの両端部は前記ドアパネルの両側
部にブラケットを介して支持され、該両端部を除く中間
部にその強度を上げるべく部分的または連続的に熱処理
を施した熱処理部を形成したので、荷重が集中する個所
の最大曲げ応力を大きくすることができる。よって、従
来の補強用ビームより肉厚の薄い鋼管を使用しても充分
な曲げ応力を得ることができる。また、補強用ビームの
両端部はブラケットを介してドアパネルの両側部に支持
され、このブラケットを取り付ける補強用ビームの両端
部は熱処理を施こさないので、ブラケットとの溶接が容
易であり、かつプレス加工が容易である。さらに、 荷
重が集中する中間部に部分的または連続的に熱処理を施
したので、従来より径の細い補強用ビームの使用が可能
であるから、ウインドガラス、昇降装置、開閉用ハンド
ル、ドアロック用のノブ、ラッチ機構を連結するロッド
等が配設されているドアパネル内の断面積が制限されて
いる場合でも、鋼管製の補強用ビームの使用ができる。
補強用ビームとドアアウタパネルが、強度の高い熱処理
部に設けられた補強プレートを介して連結されるので、
車両側部から荷重が加わる際にエネルギーの一部を補強
プレートが吸収することができる。 請求項２において、
前記補強プレートは、その一端が前記ドアアウタパネル
のベルトライン部に突出されて形成されているので、ベ
ルトライン部の剛性が向上するとともに、補強プレート
が吸収するエネルギーがより大きくなる。請求項３にお
いて、前記補強プレートは、前記熱処理部と熱処理を施
さない部分にまたがって設けられているので、強度の高
い熱処理部と熱処理を施さない部分とを補強プレートで
連結することになり、補強ビーム自身の強度が増すとと
もに補強用ビームの端部に取り付けられるブラケットと
熱処理部の間でのエネルギー吸収の補助をすることがで
きる。 請求項４において、前記補強プレートは、複数設
けられているので、補強用ビームとドアアウタパネルと
の距離や寸法がそれぞれの個所で異なる場合や一部品で
繋げると大きくなりすぎる場合への対応ができる。請求
項５において、前記補強プレートは、前記補強用ビーム
に溶接されているので、補強プレートと補強用ビームの
固着を強固にできる。請求項６において、前記補強プレ
ートは、前記ドアアウタパネルに接着されているので、
溶接個所がドアアウタパネルの外観面に出ないことか
ら、外観の悪化を防止できる。
【図１】補強用ビームを備えた自動車の車体を示す側面
図である。
図である。
【図２】補強用ビームを備えた自動車用ドアを示す正面
図である。
図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）は図２の補強用ビームを示す平面図であ
る。（ｂ）は（ａ）の正面図である。
る。（ｂ）は（ａ）の正面図である。
【図５】単純支持ばりを示す図である。
【図６】単純支持ばりの荷重によるモーメント分布を示
す図である。
す図である。
【図７】はりに加わる許容曲げモーメントを示す図であ
る。
る。
【図８】荷重によるモーメント分布と許容曲げモーメン
ト分布を合せた図である。
ト分布を合せた図である。
【図９】補強用ビームの座屈を示す図である。
【図１０】焼入れした補強用ビームを示す図である。
【図１１】補強用ビームに加わる許容曲げモーメントの
分布を示す図である。
分布を示す図である。
【図１２】荷重のモーメント分布と許容曲げモーメント
分布を合せた図である。
分布を合せた図である。
【図１３】補強用ビームの座屈を示す図である。
【図１４】従来のドアビームを備えた自動車用ドアを示
す概念図である。
す概念図である。
【図１５】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
１ ドアパネル ２ ドアアウタパネル ３ ドアインナパネル ５ 補強用ビーム ５ａ 中間部
Claims (6)
- 【請求項１】 ドアアウタパネルとドアインナパネルと
ウインドガラスを有する自動車用ドアの前後方向に沿っ
て配設される補強用ビームにおいて、該補強用ビームを
前記ウインドガラスと前記ドアアウタパネルの間に形成
される空間に配設し、前記補強用ビームの両端部は前記
ドアパネルの両側部にブラケットを介して支持され、該
両端部を除く中間部にその強度を上げるべく部分的また
は連続的に熱処理を施した熱処理部を形成するととも
に、前記熱処理部に前記ドアアウタパネルに固着される
補強プレートを設けたことを特徴とする自動車用ドアの
補強用ビーム。 - 【請求項２】 前記補強プレートは、その一端が前記ド
アアウタパネルのベルトライン部に突出されて形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ドア
の補強用ビーム。 - 【請求項３】 前記補強プレートは、前記熱処理部と熱
処理を施さない部分にまたがって設けられていることを
特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ドアの補
強用ビーム。 - 【請求項４】 前記補強プレートは、複数設けられてい
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
記載の自動車用ドアの補強用ビーム。 - 【請求項５】 前記補強プレートは、前記補強用ビーム
に溶接されていることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれか１項に記載の自動車用ドアの補強用ビーム。 - 【請求項６】 前記補強プレートは、前記ドアアウタパ
ネルに接着されていることを特徴とする請求項１ないし
５のいずれか１項に記載の自動車用ドアの補強用ビー
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08979591A JP3306874B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 自動車用ドアの補強用ビーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08979591A JP3306874B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 自動車用ドアの補強用ビーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300716A JPH04300716A (ja) | 1992-10-23 |
| JP3306874B2 true JP3306874B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=13980638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08979591A Expired - Fee Related JP3306874B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 自動車用ドアの補強用ビーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3306874B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010101040A1 (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-10 | 株式会社デルタツーリング | 構造材 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2814882B2 (ja) * | 1992-07-27 | 1998-10-27 | 住友金属工業株式会社 | 高強度高延性電縫鋼管の製造方法 |
| EP0603445A1 (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-29 | Jacinto Martin Mora | A motor vehicle lateral protection system |
| KR0124913Y1 (ko) * | 1994-03-05 | 1998-08-17 | 전성원 | 3도어 승용차용 도어보강의 상부멤버 |
| US6135541A (en) * | 1998-08-12 | 2000-10-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automobile door to provide high-quality closing sound |
| KR20010065651A (ko) * | 1999-12-30 | 2001-07-11 | 이계안 | 차량의 도어 빔 구조 |
| JP5584264B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-09-03 | 本田技研工業株式会社 | 車両用ドア |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP08979591A patent/JP3306874B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010101040A1 (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-10 | 株式会社デルタツーリング | 構造材 |
| JP2010202149A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Delta Tooling Co Ltd | 構造材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300716A (ja) | 1992-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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