JPH0492719A - 車両用サイドインパクトビーム - Google Patents
車両用サイドインパクトビームInfo
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- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 abstract description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
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- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、自動車等の車両のドアに内蔵されるサイドイ
ンパクトビームに関する。
ンパクトビームに関する。
［従来の技術］
自動車のドアを補強するための手段として、サイドイン
パクトビームが知られている。従来のサイドインパクト
ビームは、高張力鋼板を凹凸状にプレス成形したものを
、ドア内部に前後方向にわたって配置することにより、
ドア側面方向からの入力に対し高剛性化を図っている。
パクトビームが知られている。従来のサイドインパクト
ビームは、高張力鋼板を凹凸状にプレス成形したものを
、ドア内部に前後方向にわたって配置することにより、
ドア側面方向からの入力に対し高剛性化を図っている。
すなわち側面衝突時のエネルギーか上記サイドインパク
トビームの変形によって吸収され、ドアの変形が最小限
に押さえられることにより、乗員の安全性が確保される
。
トビームの変形によって吸収され、ドアの変形が最小限
に押さえられることにより、乗員の安全性が確保される
。
［発明か解決しようとする課題］
従来のサイドインパクトビームは鋼板のプレス成形品で
ある。従って所定のエネルギー吸収量とドア変形量を満
足するために狭いドア内部にレイアウトするには、かな
り幅の広いサイドインパクトビームか必要となり、しか
も１枚あたりの重量が５〜８ｋｇｆ前後とかなり重くな
るという欠点があった。また、プレス成形によってサイ
ドインパクトビームに凹凸が設けられていたとしても、
側面衝突時の局部的な大荷重によって凹凸が平坦になる
方向に変形が生じた場合、その部位の断面係数が極端に
低下するため比較的小さな荷重で変形が進行するように
なり、所望のエネルギー吸収性能を発揮できなくなるお
それがあった。
ある。従って所定のエネルギー吸収量とドア変形量を満
足するために狭いドア内部にレイアウトするには、かな
り幅の広いサイドインパクトビームか必要となり、しか
も１枚あたりの重量が５〜８ｋｇｆ前後とかなり重くな
るという欠点があった。また、プレス成形によってサイ
ドインパクトビームに凹凸が設けられていたとしても、
側面衝突時の局部的な大荷重によって凹凸が平坦になる
方向に変形が生じた場合、その部位の断面係数が極端に
低下するため比較的小さな荷重で変形が進行するように
なり、所望のエネルギー吸収性能を発揮できなくなるお
それがあった。
従って本発明の目的は、比較的軽量でありながら所望の
強度を発揮できるようなサイドインバクトビームを提供
することにある。
強度を発揮できるようなサイドインバクトビームを提供
することにある。
［課題を解決するだめの手段］
上記目的を果たすために開発された本発明のサイドイン
パクトビームは、ドア内部に前後方向にわたって配置さ
れかつ両端がドアのフレームに固定されるビーム本体と
、上記ビーム本体の長手方向中間部に所定長さにわたっ
て取着された補強材とを具備している。なお、ビーム本
体と補強材の材質は、要求される剛性やドア内部の許容
スベス等に応じて適宜に選定される。
パクトビームは、ドア内部に前後方向にわたって配置さ
れかつ両端がドアのフレームに固定されるビーム本体と
、上記ビーム本体の長手方向中間部に所定長さにわたっ
て取着された補強材とを具備している。なお、ビーム本
体と補強材の材質は、要求される剛性やドア内部の許容
スベス等に応じて適宜に選定される。
［作用コ
本発明のサイドインパクトビームは、ビーム本体の全長
のうち、側面衝突時に応力が高くなる部位の剛性が補強
材によって高められ、ドア側面方向から加わる大荷重に
対してもビーム本体の断面が平坦状に漬れることか抑制
され、適正な荷重撓み特性が発揮される。本発明のサイ
ドインパクトビームは、応力的に余裕のある部位の材料
使用量を節約でき、比較的軽量でありながら所望のドア
補強機能が発揮される。
のうち、側面衝突時に応力が高くなる部位の剛性が補強
材によって高められ、ドア側面方向から加わる大荷重に
対してもビーム本体の断面が平坦状に漬れることか抑制
され、適正な荷重撓み特性が発揮される。本発明のサイ
ドインパクトビームは、応力的に余裕のある部位の材料
使用量を節約でき、比較的軽量でありながら所望のドア
補強機能が発揮される。
［実施例］
以下にこの発明の一実施例について、第１図ないし第３
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第１図に示されるように、自動車のドア１の内部に、本
発明に係るサイドインパクトビーム２かドア１の前後方
向にわたって配置されている。この実施例のサイドイン
パクトビーム２は、ビーム本体３と、ビーム本体３の長
手方向中間部に挿入された補強材４とによって構成され
ている。ビム本体３は、熱処理された断面円形の肉厚一
定の鋼製パイプ材からなる。補強材４にも熱処理された
断面円形の鋼製パイプ材が使われるとよい。補強材４の
肉厚も管軸方向に一定である。
発明に係るサイドインパクトビーム２かドア１の前後方
向にわたって配置されている。この実施例のサイドイン
パクトビーム２は、ビーム本体３と、ビーム本体３の長
手方向中間部に挿入された補強材４とによって構成され
ている。ビム本体３は、熱処理された断面円形の肉厚一
定の鋼製パイプ材からなる。補強材４にも熱処理された
断面円形の鋼製パイプ材が使われるとよい。補強材４の
肉厚も管軸方向に一定である。
第２図に示されるように、ビーム本体３の後端５は、高
張力鋼板からなるブラケット６を介して、ドアの後側サ
イドフレーム７に溶接によって固定されている。ビーム
本体３の後端５とブラケット６は、互いに溶接によって
固定されている。ブラケット６は、ビーム本体３の外形
に応した断面円弧状の部分６ａと、サイドフレーム７に
固定される平板状の部分６ｂとを有している。図中の符
号８．９は、それぞれ溶接部を示している。
張力鋼板からなるブラケット６を介して、ドアの後側サ
イドフレーム７に溶接によって固定されている。ビーム
本体３の後端５とブラケット６は、互いに溶接によって
固定されている。ブラケット６は、ビーム本体３の外形
に応した断面円弧状の部分６ａと、サイドフレーム７に
固定される平板状の部分６ｂとを有している。図中の符
号８．９は、それぞれ溶接部を示している。
ビーム本体３の前端１１は、ブラケット１２を介してド
ア１の前側サイドフレーム１３に溶接によって固定され
ている。ブラケット１２は高張力鋼板からなり、ビーム
本体３の外形に応じた断面円弧状の部分１２ａと、サイ
ドフレーム１３に固定される平板状の部分１２ｂとを有
している。このブラケット１２の前端１１は、前述した
ブラケット６と同様に、溶接によってビーム本体３に固
定されている。
ア１の前側サイドフレーム１３に溶接によって固定され
ている。ブラケット１２は高張力鋼板からなり、ビーム
本体３の外形に応じた断面円弧状の部分１２ａと、サイ
ドフレーム１３に固定される平板状の部分１２ｂとを有
している。このブラケット１２の前端１１は、前述した
ブラケット６と同様に、溶接によってビーム本体３に固
定されている。
補強材４はビーム本体３の内部に挿入され、適宜の固定
手段によってビーム本体３に固定されている。固定手段
の一例として、この補強材４をビーム本体３に圧入する
ことによって固定してもよいが、例えば第４図ないし第
６図に示されるように、ビーム本体３の内部に補強材４
を挿入した状態で、ビーム本体３の一部を外側からかし
めることによって、ビーム本体３と補強材４の一部を凹
ませ、潰し部２０．２１を設けるようにしてもよい。
手段によってビーム本体３に固定されている。固定手段
の一例として、この補強材４をビーム本体３に圧入する
ことによって固定してもよいが、例えば第４図ないし第
６図に示されるように、ビーム本体３の内部に補強材４
を挿入した状態で、ビーム本体３の一部を外側からかし
めることによって、ビーム本体３と補強材４の一部を凹
ませ、潰し部２０．２１を設けるようにしてもよい。
本実施例におけるビーム本体３の一例は、外径３０ｍ１
１１、内径２１＋０１１１％有効長１０００ｍｍである
。補強材４の一例は、外径２０ｍｍ、内径１５．４ｍｍ
、長さ２８５■であり、ビーム本体３の長さ方向中央に
配置される。
１１、内径２１＋０１１１％有効長１０００ｍｍである
。補強材４の一例は、外径２０ｍｍ、内径１５．４ｍｍ
、長さ２８５■であり、ビーム本体３の長さ方向中央に
配置される。
このサイドインパクトビーム２の重量は３．ＩＪＩ３
ｋｇである。これに対し、本実施例と同等の強度（耐荷
重）を発揮する第１の比較例（補強材が無く、１本のパ
イプからなるもの）は、外径３０ａｖの場合に内径１４
＋＋ｖの厚肉管を用いる必要があり、重さが４．３４０
ｋｇになる。すなわち本実施例は、上記比較例に比べ
て約２８％の軽量化が図れる。この比較例のように１本
のパイプのみて剛性を上げるためには、外径か一定であ
るなら肉厚を厚くするしか方法かない。肉厚が大きくな
ると、パイプの成形性に問題がでてくる。
ｋｇである。これに対し、本実施例と同等の強度（耐荷
重）を発揮する第１の比較例（補強材が無く、１本のパ
イプからなるもの）は、外径３０ａｖの場合に内径１４
＋＋ｖの厚肉管を用いる必要があり、重さが４．３４０
ｋｇになる。すなわち本実施例は、上記比較例に比べ
て約２８％の軽量化が図れる。この比較例のように１本
のパイプのみて剛性を上げるためには、外径か一定であ
るなら肉厚を厚くするしか方法かない。肉厚が大きくな
ると、パイプの成形性に問題がでてくる。
サイドインパクトビームの強度を評価する場合、第７図
に示されるようなラム３０を用いて、サイドインパクト
ビームの長手方向中央部に、側面衝突時のエネルギーに
相当する荷重Ｗを負荷する試験か行われる。この場合、
荷重Ｗの増加に伴って、サイドインパクトビームが撓み
、Ｕ字状に塑性変形か進行する。ラム３０の先端部半径
の一例は１５０Ｉ、支持台３１の直径は５０■である。
に示されるようなラム３０を用いて、サイドインパクト
ビームの長手方向中央部に、側面衝突時のエネルギーに
相当する荷重Ｗを負荷する試験か行われる。この場合、
荷重Ｗの増加に伴って、サイドインパクトビームが撓み
、Ｕ字状に塑性変形か進行する。ラム３０の先端部半径
の一例は１５０Ｉ、支持台３１の直径は５０■である。
同第７図において、ラム３０の先端中心位置を０１ラム
３０とインパクトビーム２との接点をＡ。
３０とインパクトビーム２との接点をＡ。
Ｂ、接線角度をθとすると、Ａ点からＢ点までの湾曲し
た領域は塑性変形がおおむね終了しており、荷重Ｗとつ
り合うためには次式■を満足しなければならない。但し
、支持台３１とインパクトビーム２との間の摩擦は無視
する。
た領域は塑性変形がおおむね終了しており、荷重Ｗとつ
り合うためには次式■を満足しなければならない。但し
、支持台３１とインパクトビーム２との間の摩擦は無視
する。
（Ｗ／２Ｘｃｏｓθ×Ｓ ） ／ Ｚ −ａ ｍ −
■Ｚ：サイドインパクトビームの断面係数Ｓ：支持台と
ラムの接点間距離 σｌ１１＝インパクトビームの平均変形抵抗本実施例の
サイドインパクトビーム２は、ビム本体３の長手方向中
央部、すなわちラム３０が接触する部位に補強材４が付
加されていることにより、当該部位の断面係数Ｚか増加
するため、同−撓みてあれば、より大きな荷重Ｗを支持
することがてきる。しかも、ビーム本体３が荷重Ｗによ
って偏平に潰されてしまうことが抑制されるため、座屈
による荷重−撓み特性の悪化を回避できる。
■Ｚ：サイドインパクトビームの断面係数Ｓ：支持台と
ラムの接点間距離 σｌ１１＝インパクトビームの平均変形抵抗本実施例の
サイドインパクトビーム２は、ビム本体３の長手方向中
央部、すなわちラム３０が接触する部位に補強材４が付
加されていることにより、当該部位の断面係数Ｚか増加
するため、同−撓みてあれば、より大きな荷重Ｗを支持
することがてきる。しかも、ビーム本体３が荷重Ｗによ
って偏平に潰されてしまうことが抑制されるため、座屈
による荷重−撓み特性の悪化を回避できる。
第８図は、上記補強材４が内挿されている本実施例のサ
イドインパクトビーム２と、補強材が無くビーム本体３
のみの第２の比較例を撓ませた場合の荷重−撓み特性を
示している。本実施例は、この比較例に比べて耐荷重が
約２５％向上する。
イドインパクトビーム２と、補強材が無くビーム本体３
のみの第２の比較例を撓ませた場合の荷重−撓み特性を
示している。本実施例は、この比較例に比べて耐荷重が
約２５％向上する。
補強材４の長さし、を設定する場合、ビーム本体３のみ
て前記０式を満足するＳ値を、支持点Ｃから補強材４の
端４ａ、４ｂまでの最大距Ｍｒ＝。
て前記０式を満足するＳ値を、支持点Ｃから補強材４の
端４ａ、４ｂまでの最大距Ｍｒ＝。
として、Ｌｌを求めることができる。
なお、第９図に示されるようにビーム本体３の外側に補
強材４を被せ、適宜の固定手段によって補強材４をビー
ム本体３に固定するようにしてもよい。この場合、溶接
によって補強材４の固定を容易に行なうことができる。
強材４を被せ、適宜の固定手段によって補強材４をビー
ム本体３に固定するようにしてもよい。この場合、溶接
によって補強材４の固定を容易に行なうことができる。
ビーム本体３の断面形状は、例えば第１０図ないし第１
４図に示されるような非円形状の閉断面であってもよい
。この場合の補強材４の形状は、ビーム本体３の断面形
状に応じた形状のものを適宜に選定して使用する。これ
ら各図示例のビーム本体３は、丸バイブをプレスするこ
となどによって成形してもよいし、あるいは型材等を用
いてもよい。また、ビーム本体３の内部に補強材４を挿
入する場合には、補強材４が中実の棒であってもよい。
４図に示されるような非円形状の閉断面であってもよい
。この場合の補強材４の形状は、ビーム本体３の断面形
状に応じた形状のものを適宜に選定して使用する。これ
ら各図示例のビーム本体３は、丸バイブをプレスするこ
となどによって成形してもよいし、あるいは型材等を用
いてもよい。また、ビーム本体３の内部に補強材４を挿
入する場合には、補強材４が中実の棒であってもよい。
ビーム本体３の断面形状は閉断面に限ることなく、例え
ば第１５図あるいは第１６図に例示されるような開断面
であってもよい。
ば第１５図あるいは第１６図に例示されるような開断面
であってもよい。
［発明の効果］
本発明によれば、ドアの側面方向からの荷重に対して大
きな強度を発揮でき、高負荷がかかる部分に座屈を生じ
ることなく適度なエネルギー吸収性能を発揮できる。し
かも従来品に比べて、強度一定であるなら軽量に構成す
ることができる。
きな強度を発揮でき、高負荷がかかる部分に座屈を生じ
ることなく適度なエネルギー吸収性能を発揮できる。し
かも従来品に比べて、強度一定であるなら軽量に構成す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すサイドインパクトビー
ムを備えたドアの斜視図、第２図は第１図に示されたサ
イドインパクトビームとドアフレムとの連結部を示す斜
視図、第３図は第１図に示されたサイドインパクトビー
ムの一部を示す斜視図、第４図はビーム本体と補強材と
の固定部を示す平面図、第５図は第４図に示されたビー
ム本体と補強材との固定部の正面図、第６図は第５図中
のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図はサイドインパク
トビームをラムによって変形させた状態の平面図、第８
図は本発明によるサイドインパクトビムと比較例の荷重
−撓み特性を示す図、第９図は補強材をビーム本体の外
側に設けた場合の斜視図、第１０図ないし第１６図はそ
れぞれビーム本体の互いに異なる変形例を示すそれぞれ
断面図である。 １・・・ドア、２・・・サイドインパクトビーム、３・
・・ビーム本体、４・・補強材、７．１３・・・ドアの
フレム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 第 図 し−一一一−−□ 一一−レ 第 図 第 図 第 図 第 図
ムを備えたドアの斜視図、第２図は第１図に示されたサ
イドインパクトビームとドアフレムとの連結部を示す斜
視図、第３図は第１図に示されたサイドインパクトビー
ムの一部を示す斜視図、第４図はビーム本体と補強材と
の固定部を示す平面図、第５図は第４図に示されたビー
ム本体と補強材との固定部の正面図、第６図は第５図中
のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図はサイドインパク
トビームをラムによって変形させた状態の平面図、第８
図は本発明によるサイドインパクトビムと比較例の荷重
−撓み特性を示す図、第９図は補強材をビーム本体の外
側に設けた場合の斜視図、第１０図ないし第１６図はそ
れぞれビーム本体の互いに異なる変形例を示すそれぞれ
断面図である。 １・・・ドア、２・・・サイドインパクトビーム、３・
・・ビーム本体、４・・補強材、７．１３・・・ドアの
フレム。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 第 図 し−一一一−−□ 一一−レ 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- ドア内部に前後方向にわたって配置されかつ両端がドア
のフレームに固定されるビーム本体と、上記ビーム本体
の長手方向中間部に所定長さにわたって取着された補強
材とを具備したことを特徴とする車両用サイドインパク
トビーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209469A JP3002508B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 車両用サイドインパクトビーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209469A JP3002508B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 車両用サイドインパクトビーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492719A true JPH0492719A (ja) | 1992-03-25 |
| JP3002508B2 JP3002508B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=16573380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209469A Expired - Lifetime JP3002508B2 (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 車両用サイドインパクトビーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002508B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0612137U (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-15 | 日本発条株式会社 | 自動車の車体補強用部材 |
| US5527082A (en) * | 1992-12-08 | 1996-06-18 | Benteler Ag | Tubular reinforcement member |
| KR100373987B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2003-02-26 | 한국과학기술원 | 자동차 도어의 임팩트 빔 |
| US6915617B2 (en) * | 2001-12-06 | 2005-07-12 | Shape Corporation | Variable thickness tubular doorbeam |
| JP2005231508A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Press Kogyo Co Ltd | ドアビーム |
| WO2014021578A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Kolon Industries, Inc. | Impact beam for car door |
| CN111422042A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-17 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种货车驾驶室车门 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101936477B1 (ko) | 2016-12-14 | 2019-01-09 | 현대자동차주식회사 | 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치 및 제조방법 |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP2209469A patent/JP3002508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0612137U (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-15 | 日本発条株式会社 | 自動車の車体補強用部材 |
| US5527082A (en) * | 1992-12-08 | 1996-06-18 | Benteler Ag | Tubular reinforcement member |
| KR100373987B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2003-02-26 | 한국과학기술원 | 자동차 도어의 임팩트 빔 |
| US6915617B2 (en) * | 2001-12-06 | 2005-07-12 | Shape Corporation | Variable thickness tubular doorbeam |
| JP2005231508A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Press Kogyo Co Ltd | ドアビーム |
| WO2014021578A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Kolon Industries, Inc. | Impact beam for car door |
| CN111422042A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-17 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种货车驾驶室车门 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3002508B2 (ja) | 2000-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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