JP6607840B2 - 車両用ドアインパクトビーム - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドアインパクトビームに関する。

自動車等の車両用ドアの内部には、車両の衝突時や横転時などにおける車室の変形を抑制するために補強部材であるドアインパクトビームが取り付けられている。

近年、ドアインパクトビームのビーム本体部は、剛性が要求されることから鉄系材で構成されているが、ドアアウタパネルは軽量化からアルミニウム合金で構成されている。

また、ドアインパクトビームが車両用ドアに取付けられた状態で、塗装工程が行われるが、この塗装工程における乾燥時に高温下に晒されると、アルミニウム合金と鉄との熱膨張係数が異なることから、アルミニウム合金製のドアアウタパネルと鉄製のビーム本体部とで熱膨張差が生じ、車両用ドアのアウタパネルが塑性変形してパネル面に歪みが生じる恐れがある。

従来、上記歪みの発生を抑制するために、ビーム本体の両端部に設けられた取付ブラケットと、車両用ドアとを取付るためのボルトを、塗装工程の前の段階では完全に締めずに緩めた状態にしておき、塗装工程が終了した後に、そのボルトを締め付けて、ドアインパクトビームをドアアウタパネルに対して固定することで、アルミニウム合金と鉄との熱膨張差を吸収することが行われている（特許文献１参照）。

また、鉄系材で構成した取付ブラケットを、アルミニウム合金で構成した車両用ドアに取付るとこれらの間で電解腐食等が生じる恐れがあるため、これを防止するために取付ブラケットを、ビーム本体に固設された鉄系材からなる第１ブラケットと、車両用ドアに対して取付ることができるアルミニウム合金からなる第２ブラケットの２部品で構成するとともに、第１ブラケットと第２ブラケットとを締結ボルトで締結するようにし、この締結ボルトを塗装工程の前の段階では完全に締めずに緩めた状態にしておき、塗装工程が終了した後に、ボルトを締め付けるようにして、前記の熱膨張差を吸収することが考えられる。

また、ビーム本体の両端部に第１ブラケットを設け、車両用ドアには第２ブラケットを設け、第１ブラケットに、その軸方向と並行の長孔を穿設し、第２ブラケットに丸穴を穿設し、この長孔と丸穴とを締結ボルトで固定する技術（特許文献２参照）が知られており、この技術を上記特許文献１に記載の技術に適用することも考えられる。

特開２００３−２５２０５７号公報 実開平５−２４１１８号公報

しかし、上記特許文献２記載の従来技術においては、第１ブラケットと第２ブラケットとを締結する締結ボルトを緩めた状態で、ドアインパクトビームを車両用ドアに取付ける必要がある。この際、第１ブラケットに対して、第２ブラケットが揺動して、第２ブラケットと車両用ドアのアウタパネルとの位置合わせが困難になるという問題点がある。

また、ドアインパクトビームを車両用ドアに取付ける際には、第１ブラケットと第２ブラケットとを締結ボルトで締め付けて相互の位置関係を固定し、取付後に締結ボルトを緩めて前記の熱膨張差を吸収することも考えられるが、作業工程が増え、煩雑になるという問題点がある。

そこで、本発明は、上記問題点を解決した車両用ドアインパクトビームを提案することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、本発明は、ビーム本体と、該ビーム本体に設けられるとともに、車両用ドアの構成部品に取付けるための取付部とを有し、
該取付部は、第１ブラケットと第２ブラケットを有し、前記第１ブラケットと第２ブラケットは、相互に少なくとも一部が重なるように配設され、
前記ビーム本体と前記車両用ドアの構成部品の熱膨張差による相対移動を吸収できるように、第１ブラケットと第２ブラケットを連結部で連結し、
第１ブラケットと第２ブラケットの一方のブラケットには、第１係止孔が穿設され、他方のブラケットには第２係止孔が穿設され、
前記第１係止孔と第２係止孔は仮止部材により常温において係止され、前記仮止部材は、所定以上の温度で軟化し、
前記第２係止孔は、常温において前記仮止部材と係合する係合孔と、該係合孔と連通し、かつ、該係合孔から延出するとともに、該係合孔の最大内径より細い幅のスリットを有することを特徴とするものである。

また、前記スリットを、その延出方向が、ビーム本体に取付部を取付けた部分におけるビーム本体の軸芯方向と平行となるように形成してもよい。

本発明の車両用ドアインパクトビームは、第１ブラケットと第２ブラケットを、仮止部材により常温において係止したことにより、車両用ドアインパクトビームを車両用ドアの構成部品に取付ける際には、相互の位置合わせが容易となり、その取付作業性を向上させることができる。

また、塗装工程における乾燥段階等で、所定以上の温度に加熱されると、仮止部材は軟化し、連結部により、ビーム本体と車両用ドアの構成部品での熱膨張差を吸収できる。

本発明の実施例１に係る車両用ドアインパクトビームの斜視図。 図１の平面図。 本発明の実施例１に用いる第１ブラケットの平面図。 本発明の実施例１に用いる第２ブラケットの平面図。 図２のＡ−Ａ線拡大断面図。 図２の状態から第１ブラケットと第２ブラケットが相対移動した後の状態の平面図。 本発明の実施例２に用いる第２係止孔の平面図。 本発明の実施例３における図５に相当する図。

本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１に係る車両用ドアインパクトビームについて図１乃至図６に基づいて説明する。

車両用ドアインパクトビーム１は、図１，２に示すように、ビーム本体２と取付部３を有する。

ビーム本体２は、鉄系材からなるパイプで構成されており、ビーム本体２の一方の端部（図１，２の左側）には、取付部３が設けられている。取付部３は、鉄系材からなる第１ブラケット４とアルミニウム合金からなる第２ブラケット５を有する。

第１ブラケット４は、第２ブラケット５における、車両用ドアインパクトビーム１を取付ける側の面、すなわち、車両用ドアの構成部品であるドアアウタパネル６の内面とは反対側の面に、少なくとも一部が重なり合うように重合されている。本実施例においては、第２ブラケット５の図２における縦横いずれの方向の長さも、第１ブラケット４の長さよりも大きく形成した。

第１ブラケット４は、ビーム本体２に溶接Ｗにより固設された円弧状の本体側取付部４ａと、ビーム本体２の軸芯と直交する方向において、本体側取付部４ａの両側部に設けられた平板状のブラケット側取付部４ｂ，４ｂを有する。夫々のブラケット側取付部４ｂには、図３に示すように、長孔４ｃが穿設され、長孔４ｃは、その長手方向が、ビーム本体２の本体側取付部４ａが固設された部分２ａにおける、ビーム本体２の軸芯方向と平行となるように形成されている。

第２ブラケット５は、図４に示すように、方形の平板状に形成され、この第２ブラケット５には、２個の丸孔５ａが、第１ブラケット４の長孔４ｃに対応した位置に穿設されている。第２ブラケット５の丸孔５ａの内周面には雌ネジが刻設されており、この雌ネジに連結部材であるボルト８の雄ネジを螺合することができるようになっている。

また、第１ブラケット４におけるブラケット側取付部４ｂには、図３に示すように、ビーム本体２の軸芯を中心とする径方向の両外側端部において、円形の第１係止孔１１が穿設されている。

第２ブラケット５には、２個の第２係止孔１２が、第１ブラケット４の第１係止孔１１に対応した位置に穿設されている。第２係止孔１２は、後述する仮止部材１３と係合する係合孔１２ａと、ビーム本体２の本体側取付部４ａが固設された部分２ａにおける、ビーム本体２の軸芯方向の一方の端部側と他方の端部側の二方向に延出するスリット１２ｂ，１２ｂを有する。各スリット１２ｂは、係合孔１２ａの最大内径より細い幅Ｄで形成され、各スリット１２ｂと係合孔１２ａとは連通している。すなわち、スリット１２ｂの延出方向と、第１ブラケット４の長孔４ｃの長手方向は平行に形成されている。第１係止孔１１と係合孔１２ａとは、略同径に形成されている。

第１ブラケット４の第１係止孔１１と、第２ブラケット５における第２係止孔１２の係合孔１２ａには、熱したり冷やしたりしない自然の温度である常温において、前記スリット１２ｂの幅Ｄより大径の仮止部材１３が、図５に示すように共通して挿通され、この仮止部材１３により、第１ブラケット４と第２ブラケット５とは常温において相対移動不能に保持されている。すなわち、第１ブラケット４と第２ブラケット５とは相互に揺動しないようになっている。

なお、第１ブラケット４と第２ブラケット５との少なくとも相互に接触する部分には、所定の表面処理が施され、電解腐食が生じないようになっている。

また、仮止部材１３は、常温においては両係止孔１１，１２に係止しているが、所定以上の温度（本実施例では、塗装工程における乾燥温度以上とし、例えば１００℃以上）に加熱されると軟化するようになっている。この仮止部材１３は、例えば、熱可塑性樹脂やゴム材等で構成する。なお、仮止部材１３は、塗装工程における乾燥段階において、溶融しないことが好ましい。

仮止部材１３には、図５に示すように、係止孔１１，１２の軸方向の両端部に抜け止部１３ａ，１３ｂが形成され、仮止部材１３により係止孔１１，１２を係止した状態において、仮止部材１３が抜けないようになっている。抜け止部１３ａ，１３ｂの形状は、図の実施例では、係合孔１２ａより大径の鍔状に形成したが、仮止部材１３が抜けないような形状であれば、任意に設定することができる。

ビーム本体２の他方の端部は、ドアアウタパネル６の内面に取付金具１７を用いて直接固定される。なお、ビーム本体２の他方の端部に前記の取付部３と同様の取付部を設けて、この取付部を用いてドアアウタパネル６の内面にビーム本体２の他方の端部を固定してもよい。

次に、車両用ドアの構成部品であるドアアウタパネル６の内面に車両用ドアインパクトビーム１を取付ける作業等について説明する。

ドアアウタパネル６の内面に、車両用ドアインパクトビーム１を取付ける際には、ボルト８は、きつく締めず、緩く締め付けられた状態になっており、ボルト８は、第１ブラケット４の長孔４ｃに対して遊嵌している。しかし、常温であることから、仮止部材１３により、第２ブラケット５は、第１ブラケット４に対して揺動することなく、所定位置に保持されているため、ドアアウタパネル６の内面に対する、車両用ドアインパクトビーム１の位置合わせを容易に行うことができ、その取付作業の作業性が向上する。

そして、車両用ドアインパクトビーム１を、ドアアウタパネル６の内面の所定の位置において、ビーム本体２の一方の端部は、第２ブラケット５にセルフピアスリベットを打ち込んで、ドアアウタパネル６の内面に第２ブラケット５を固定し、他方の端部は、ドアアウタパネル６の内面に取付金具１７を用いて固定する。

次に、塗装工程を行い、その乾燥の際に、車両用ドアインパクトビーム１とドアアウタパネル６が所定温度以上に加熱されると、仮止部材１３が軟化する。また、ボルト８は、きつく締められず、緩く締め付けられた状態で、第１ブラケット４の長孔４ｃに対して遊嵌していることから、第１ブラケット４は、第２ブラケット５に対して、長孔４ｃに沿って相対的に移動することができるようになる。この乾燥において、ドアアウタパネル６の熱膨張と、ビーム本体２の熱膨張との熱膨張差が生じても、その熱膨張差を吸収し、ドアアウタパネル６が塑性変形してパネル面に歪みが生じることを防止できる。

このように、ボルト８、第１ブラケット４の長孔４ｃ、第２ブラケット５の丸孔５ａは、ビーム本体２とドアアウタパネル６の熱膨張差による相対移動を吸収できるように、第１ブラケットと第２ブラケットを連結する連結部２０を構成する。なお、第１ブラケット４と第２ブラケット５を連結する連結部は、ビーム本体２とドアアウタパネル６の熱膨張差による相対移動を吸収することができれば任意の構造とすることができる。

また、仮止部材１３が軟化した場合には、スリット１２ｂの延出方向と、第１ブラケット４の長孔４ｃの長手方向が相互に平行に形成されていることにより、ビーム本体２とドアアウタパネル６の熱膨張差による相対移動が生じた場合に、スリット１２ｂ内を仮止部材１３が移動する。このように、仮止部材１３がスリット１２ｂ内を移動できるために、第１ブラケット４と第２ブラケット５とが相互に移動する際に、仮止部材１３が剪断されず、仮止部材１３が車両用ドアインパクトビーム１に留まる。そのため、仮止部材１３が、剪断され車両用ドアインパクトビーム１から剥離し、これが異物となって、ドア内部を移動し異音が発生することを防止できる。

次に、塗装工程終了後に、ボルト８を締め付けて、ドアアウタパネル６の内面に対して、車両用ドアインパクトビーム１を固定し、ドアアウタパネル６に対する車両用ドアインパクトビーム１の取付けが完了する。

なお、上記実施例においては、第１ブラケット４の長孔４ｃと、第２ブラケット５の丸孔５ａを、夫々２個設けたが、その数は、任意に設定することができる。また、第１ブラケット４の第１係止孔１１と、第２ブラケット５の第２係止孔１２を、夫々２個設けたが、その数は、任意に設定することができる。更に、第１係止孔１１と、第２係止孔１２における係合孔１２ａの形状は、丸孔以外にも多角形状の角孔に形成してもよい。

また、上記実施例においては、車両用ドアインパクトビーム１を、ドアアウタパネル６に取り付けたが、車両用ドアの構成部品であれば任意の部材に取り付けるようにしてもよく、例えば、ドアインナパネルに取り付けるようにしてもよい。

［実施例２］
上記実施例１においては、第２係止孔１２に、ビーム本体２の軸芯方向の一方の端部側と他方の端部側の二方向に延出するスリット１２ｂ，１２ｂを設けたが、図７に示すように、一方の端部側に延出するスリット１２ｂを設けず、他方の端部側に延出するスリット１２ｂ、１個のみを設けてもよい。

それ以外の構造は、前記実施例１と同様であるのでその説明を省略する。

本実施例２においても前記実施例１と同様の効果を奏する。

［実施例３］
上記実施例１，２においては、第１ブラケット４と第２ブラケット５を少なくとも一部が相互に当接するとともに、重なり合うようにしたが、図８に示すように、第１ブラケット４と第２ブラケット５は、相互に少なくとも一部が、その間に隙間２０ができるように重なるように配設されてもよい。

第１ブラケット４と第２ブラケット５の間に隙間２０を形成する方法は、任意の方法を用いて行うことができるが、本実施例３においては、第１ブラケット４と第２ブラケット５の間で、かつ、第１ブラケット４の長孔４ｃと、第２ブラケット５の丸孔５ａが位置する部分に、図示しないワッシャを介在させ、このワッシャと長孔４ｃと丸孔５ａにボルト８を挿通することにより、第１ブラケット４と第２ブラケット５の間に隙間を形成した。

また、本実施例３では、上記実施例１，２の仮止部材１３の変形例である仮止部材２３を用いた。上記実施例１，２の仮止部材１３では、係止孔１１，１２の軸方向の両側に抜け止部１３ａ，１３ｂを形成したが、本実施例３の仮止部材２３は、一方の抜け止部１３ａを膨出部２４で構成し、他方の抜け止部１３ｂは上記実施例１、２の抜け止部１３ｂと同様に構成した。

膨出部２４は、その第１ブラケット４側部に、第１係止孔１１と係合孔１２ａより大径に形成されているとともに、先部程拡径するように形成された係合部２４ａを有している。この係合部２４ａより先部は、先部程縮径する半球状の案内部２４ｂが形成されている。案内部２４ｂは、先部程縮径すれば任意の形状に形成できるとともに、膨出部２４は、先部程縮径する案内部を有すれば、図８に示す形状以外にも、球状など任意の形状に形成することができる。

また、仮止部材２３は、図８に示すように、第１ブラケット４と第２ブラケット５の隙間２０に係合する鍔部２５が形成されている。なお、鍔部２５は設けなくてもよい。

それ以外の構造は、前記実施例１，２と同様であるのでその説明を省略する。

本実施例３においても前記実施例１，２と同様の効果を奏する。

また、本実施例３においては、第１ブラケット４と第２ブラケット５の間に隙間２０を形成したことにより、第１ブラケット４の表面の塗膜と、第２ブラケット５の表面の塗膜とが密着することを防ぎ、塗装工程において、第１ブラケット４と第２ブラケット５が相互に移動した際にも、良好に塗装を行うことができる。

また、仮止部材２３に膨出部２４を設けたことにより、仮止部材２３を、第１係止孔１１と係合孔１２ａに嵌め込む作業の際に、膨出部２４を持って引っ張ることで、嵌め込み作業を容易に行えるとともに、膨出部２４により仮止部材２３が抜けることを防止できる。

［その他の実施例］
上記実施例１〜３では、第１ブラケット４に長孔４ｃを穿設し、第２ブラケット５に丸孔５ａを穿設したが、第１ブラケット４に上記実施例１の丸孔５ａと同様の形状を有する丸孔を穿設し、第２ブラケット５に、上記実施例１の長孔４ｃと同様の形状を有する長孔を穿設してもよい。

また、上記実施例１〜３では、第１ブラケット４に第１係止孔１１を設け、第２ブラケット５に第２係止孔１２を設けたが、第１ブラケット４に上記実施例１の第２係止孔１２と同様の形状を有する第２係止孔を穿設し、第２ブラケット５に、上記実施例１の第１係止孔１１と同様の形状を有する第１係止孔を設けてもよい。

また、上記実施例１〜３では、第２ブラケット５にセルフピアスリベットを打ち込んで、ドアアウタパネル６の内面に第２ブラケット５を固定したが、第２ブラケット５に、複数の取付け穴を形成し、この取付け穴と、ドアアウタパネル６の内面に設けた所定の取付穴に、リベットを挿通して、このリベットにより第２ブラケット５を、ドアアウタパネル６に接合するようにしてもよい。

１ 車両用ドアインパクトビーム
２ ビーム本体
３ 取付部
４ 第１ブラケット
５ 第２ブラケット
６ ドアアウタパネル（車両用ドアの構成部品）
１１ 第１係止孔
１２ 第２係止孔
１２ａ 係合孔
１２ｂ スリット
１３，２３ 仮止部材
２０ 連結部

Claims (2)

1. ビーム本体と、該ビーム本体に設けられるとともに、車両用ドアの構成部品に取付けるための取付部とを有し、
   該取付部は、第１ブラケットと第２ブラケットを有し、前記第１ブラケットと第２ブラケットは、相互に少なくとも一部が重なるように配設され、
   前記ビーム本体と前記車両用ドアの構成部品の熱膨張差による相対移動を吸収できるように、第１ブラケットと第２ブラケットを連結部で連結し、
   第１ブラケットと第２ブラケットの一方のブラケットには、第１係止孔が穿設され、他方のブラケットには第２係止孔が穿設され、
   前記第１係止孔と第２係止孔は仮止部材により常温において係止され、前記仮止部材は、所定以上の温度で軟化し、
   前記第２係止孔は、常温において前記仮止部材と係合する係合孔と、該係合孔と連通し、かつ、該係合孔から延出するとともに、該係合孔の最大内径より細い幅のスリットを有することを特徴とする車両用ドアインパクトビーム。
2. 前記スリットを、その延出方向が、ビーム本体に取付部を取付けた部分におけるビーム本体の軸芯方向と平行となるように形成したことを特徴する請求項１記載の車両用ドアインパクトビーム。

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