JPH07309136A - 自動車ドア用ガードバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな設計自由度を有すると共に、ドア内の
充分な取付スペースの確保と軽量化が達成でき、かつ側
面衝突時の衝撃エネルギーの吸収量の増大を図ること。 【構成】 管状ビーム部２の両端に、ドアインナパネル
に接合するブラケット部３を設けてなる自動車ドア用ガ
ードバー１において、管状ビーム部２内に低圧縮性で粘
弾性的特性を有する充填材４を充填した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のドア内部に設
けられ、側面衝突の際にドアの室内側への破損を防止し
て乗員を保護するための自動車ドア用ガードバーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の側面に車巾方向外側から
荷重が作用したとき、ドアのアウタパネルが車巾方向内
側に変形することがあるので、ドアの強度剛性を高める
べく、ドアの水平方向に沿って架設した自動車ドア用ガ
ードバーが知られている。

【０００３】この自動車ドア用ガードバーとして、例え
ば特開平４−２６０８１５号公報に開示されたガードバ
ー１００は、図８及び図９に示すように高張力鋼板から
なる帯鋼板をプレス加工してビーム部１０１とブラケッ
ト部１０２を一体成形して得られている。

【０００４】すなわち、ガードバー１００は、円形断面
に形成された管状のビーム部１０１と、このビーム部１
０１の長手方向両端部に形成された平板状のブラケット
部１０２とで構成されている。ビーム部１０１には、平
板両端の縁が突き合う合せ面１０１ａが存在し、この合
わせ面１０１ａは溶接によって結合されて結合部１０３
となっている。また、結合部１０３には、ビーム部１０
１の内周部にビーム部１０１の長手方向に沿って隆起部
１０４が形成されている。

【０００５】ブラケット部１０２は、ビーム部１０１側
をかなめとする扇形状に形成されており、その端部には
ドア内部に固定するためのドア取付部１０２ａが設けら
れており、かつ、その中央部にはドア取付部１０２ａか
らビーム部１０１へ達し、ビーム部１０１へ若干入り込
んだ位置まで直線状のビード１０５が設けられている。

【０００６】このように形成されたガードバー１００は
その結合部１０３を車巾方向へ向くようにして、ドア取
付部１０２ａを介してドア内に水平方向に取付けられ、
自動車の側面に車巾方向外側から荷重が作用したとき
に、ドアの強度剛性を高めるべく機能している。なお、
この自動車ドア用ガードバーに関する他の類似技術は、
特開平４−２３８７２５号公報、特開平４−２３８７２
６号公報、及び特開平４−２３８７２７号公報に開示さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このガードバー１００
は車巾方向外側からの荷重を受けるビーム部１０１が略
円形断面に形成されているので、ビーム部１０１の剛性
を高くして側面衝突時の衝撃エネルギー吸収効率の向上
を図ろうとすると、ビーム部１０１の板厚を厚くした
り、あるいは／及びビーム部１０１の径を大きくしたり
することにより対応することができる。

【０００８】しかしながら、ビーム部１０１の板厚を厚
くすることは重量増加及び加工上の困難性を伴い、かつ
ビーム部１０１の径を大きくすることはドア内の取付ス
ペースの確保が難かしくなる等、種々の制約を受けるこ
とになり、ひいてはガードバー１００の設計自由度を小
さくしている。

【０００９】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、大きな設計自由度を有すると共
に、ドア内の充分な取付スペースの確保と軽量化が達成
でき、かつ側面衝突時の衝撃エネルギーの吸収量の増大
した自動車ドア用ガードバーを提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため請求項１記載の発明は、管状ビーム部の両端に、ド
アインナパネルに接合するブラケット部を設けてなる自
動車ドア用ガードバーにおいて、前記管状ビーム部内に
低圧縮性で粘弾性的特性を有する充填材を充填したこと
を特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の自
動車ドア用ガードバーであって、前記充填材の前記管状
ビーム部内での移動を阻止するストッパ部を有すること
を特徴としている。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の自動車ドア用ガードバーであって、前記管状ビーム
部とブラケット部が一枚の帯鋼板で一体に形成されてお
り、前記充填材を充填した前記管状ビーム部の両端開口
部が内径方向に折曲した閉塞片によって部分的に閉塞さ
れていることを特徴としている。

【００１３】さらに、請求項４記載の発明は、請求項１
乃至３のいずれか１項記載の自動車ドア用ガードバーで
あって、前記充填材が強化材を添加した合成樹脂である
ことを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１乃至４記載の発明は、前記した構成に
なっているので次の作用を奏する。

【００１５】すなわち請求項１記載の発明は、管状ビー
ムの変形時に内部に充填された充填材が緩和現象を起し
て弾性変形と粘性流動を同時に発生させることによって
充填材自体でも変形の際の衝撃エネルギーを吸収するこ
とができると共に特性の異なる充填材を用いることによ
って前記衝撃エネルギーの吸収量を制御することができ
る。

【００１６】請求項２記載の発明は、管状ビーム部の内
部に充填された充填材の移動が阻止されるので、管状ビ
ーム部の変形の際に充填材の圧縮抵抗により管状ビーム
の内容積変化が抑制されて管状ビーム部の塑性変形荷重
を高めることができると共に、変形の際の衝撃エネルギ
ーの吸収量を一層増大させることができる。

【００１７】また、請求項３記載の発明は、管状ビーム
部とブラケット部とを一体形成し、かつ管状ビーム部の
両端開口部を開口部の一部を内径方向に折曲した閉塞片
によって部分的に閉塞したので、管状ビーム部とブラケ
ット部との溶接が不要となると共に開口部の閉塞が他部
材を用いることなく行なうことができる。

【００１８】その上、請求項３記載の発明は、管状ビー
ム部の両端開口部の開口面積が中央の断面積に比べて小
さくなっているので、管状ビーム部の変形時の充填材の
移動が阻止されて、前記請求項２記載の発明と同様に、
ビーム部の塑性変形荷重を高めることができると共に、
ビーム部変形時の衝撃エネルギーの吸収量を一層増大さ
せることができる。

【００１９】さらに、請求項４記載の発明は、合成樹脂
に強化材を添加した充填材を用いているので、合成樹脂
の粘弾性的特性を利用することができると共に、強化材
の添加により引張強さ、曲げ強さ及び衝撃強さを増大さ
せて管状ビーム部の変形の際の衝撃エネルギー吸収効率
を向上させることができ、かつ異種の合成樹脂及び強化
材の添加量によって前記衝撃エネルギーの吸収量を制御
することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。

【００２１】図１は，第１実施例としての自動車ドア用
ガードバー１を示す。

【００２２】このガードバー１はビーム部２と、このビ
ーム部２の両端部に溶接固着したブラケット部３とを有
して大略構成されている。このガードバー１は、ビーム
部２の両端構造が同一となっており、図１においてはそ
の片側部分のみを示す。

【００２３】ビーム部２は、例えば高張力鋼板からなる
帯鋼板を巾方向にプレス加工すると共に、巾方向の両端
の継ぎ目を溶接して形成される両端を開放した管状体２
１と、この管状体２１の内部に充填された低圧縮性で粘
弾性的特性を有する充填材４とから構成されている。
尚、この管状体２１は、単なる鋼パイプであってもよ
い。

【００２４】この充填材４は、例えばガラス繊維強化ポ
リエチレンのように合成樹脂に強化材を添加したものが
用いられる。

【００２５】また、ブラケット部３は、例えば高張力鋼
板を用いて平板状に形成されており、ビーム２とは別体
に形成されている。このブラケット部３には、ビーム部
２への結合側端部に結合凹部３１が形成されており、他
側にフランジ状のドア取付部３２が形成されている。

【００２６】そしてこのブラケット部３は、その結合凹
部３１をビーム部２の端部に溶接固着することによって
ビーム部２の両端に設けられて、自動車ドア用ガードバ
ー１を構成している。

【００２７】このように構成された自動車ドア用ガード
バー１は、ドア内部に水平方向に架設される。

【００２８】すなわち、自動車のフロントサイドドア１
０は、図２乃至図４に示すようにドアアウタパネル１１
と、ドアインナパネル１２とで従来と同様に箱形断面に
構成されると共に、ドアアウタパネル１１及びドアイン
ナパネル１２の上端縁１１ａ及び１２ａがそれぞれ略コ
字状に互いに対向して折り曲げられてウインドウガラス
１４の出入りするための開口１３と、ドアインナパネル
１２の前部及び後部に上下方向に略一様に設けられ段部
１２ｂ及び１２ｃとを備えている。そしてガードバー１
はビーム部２の両端部に設けたブラケット部３のドア取
付部３２を段部１２ｂ，１２ｃに溶接固着してドア１０
内部に水平方向に架設される（図４参照）。

【００２９】このように、ドア１０内に架設されたガー
ドバー１は、ドア１０の強度剛性を高め、側面衝突の際
にドア１０の室内側への破損を防止して乗員を保護する
べく機能している。

【００３０】このガードバー１は、車巾方向外側からビ
ーム部２に荷重が作用したとき、充填材４の低圧縮性と
粘弾性的特性に基づく衝撃強さが付加されてビーム部２
の塑性変形荷重を高めることができると共に、ビーム部
２の変形による充填材４の粘弾性的特性に基づく緩和現
象により生じる弾性変形と粘性流動との過程でビーム部
２の変形の際の衝撃エネルギーを吸収することができ
る。

【００３１】このためガードバー１は、曲げ剛性及び衝
撃エネルギー吸収効率を向上させることができ、この分
ビーム部２の構成体としての管状体２１の管径を小さく
し、かつ板厚を薄くすることができるので軽量化を達成
できる。

【００３２】その上、このガードバー１は、ビーム部２
の管状体２１の管径及び板厚を変更することなく、特性
の異なる充填材４を用いることによって曲げ剛性の大き
さ及び衝撃エネルギーの吸収量を容易に制御することが
できるので設計自由度が拡大したものとなっている。

【００３３】充填材４が強化材を添加した合成樹脂であ
る場合、強化材及び合成樹脂の種類、及び強化材の添加
量によって、得られる特性が相異する。例えばガラス繊
維強化ポリエチレンの場合、ガラス繊維の繊維長及び添
加量、あるいは／及びポリエチレンの重合度によって、
引張強さ、曲げ強さ、及び衝撃強さ等の特性が異なる充
填材４を得ることができる。

【００３４】図５は第２実施例としての自動車ドア用ガ
ードバー５０を示す。

【００３５】このガードバー５０は、ビーム部２の両端
構造が相違するのみで、他の構成は前述したガードバー
１と同一構成になっている。このため同一構成要素は同
一符号を付して重複する説明を省略する。なお、ガード
バー５０はビーム部２の両端構造が同一になっているも
のであり、図５においてはその片側部分のみを示す。

【００３６】すなわち、ガードバー５０はビーム部２の
端部開口部２４がストッパ部としての栓部材５で閉塞さ
れた構造となっている。このガードバー５０は、ビーム
部２内の充填材４の移動が栓部材５により阻止されてい
るので、車巾方向外側からビーム部２に荷重が作用した
際に、充填材４の圧縮抵抗を受けてビーム部２の内容積
変化が抑制され、この結果ビーム部２の塑性変形荷重を
高めることができると共に、衝撃エネルギー吸収量の増
大を図ることができる。

【００３７】上記実施例では、ブラケット部３に対して
別部材５で充填材４の移動を阻止したがこれに限らず、
例えば図６に示すガードバー５００のようにブラケット
部３の結合凹部３１の外側に、結合凹部３１と反対側に
膨出して端部開口部２４にその頂点が位置する凸部３４
を一体で形成して、充填材４のビーム部２内部での移動
を阻止するようにしても良い。この構造は充填材４が特
に硬質樹脂の場合、簡単な構造で移動阻止できるのでコ
スト面でも有利となる。

【００３８】図７は、第４実施例としての自動車ドア用
ガードバー６０を示す。

【００３９】このガードバー６０は、両端部が同一の構
成になっているものであり、図６はその片側部分のみを
示す。

【００４０】このガードバー６０は、例えば高張力鋼板
からなる帯鋼板を巾方向にプレス加工してビーム部２０
を構成する円形断面の管状体２２と、平板状のブラケッ
ト部３０とが一体に形成されており、前記管状体２２内
に充填材４を充填してビーム部２０が形成されている。
このときビーム部２０はその端部開口部２５が管状体２
２に延設されて内径方向に折曲した閉塞片２３によって
部分的に閉塞されている。

【００４１】このとき充填材４は前述したガードバー１
及び５０と同様のものが用いられており、かつブラケッ
ト部３０は前述したブラケット部３と同様にフランジ状
のドア取付部３２を有して平板状に形成されている。

【００４２】このようにガードバー６０は、管状体２２
とブラケット部３０とを一体形成し、かつ管状体２２に
延設された閉塞片２３によってビーム部２０の開口部を
部分的に閉塞したので、管状体２２とブラケット部３０
との溶接が不要となると共に開口部の閉塞が他部材を用
いることなく行なうことができ、この結果成形容易で生
産性の向上したものとなっている。

【００４３】このガードバー６０は、ビーム部２０の両
端開口部の開口面積が閉塞片２３で閉塞されてビーム部
２０の中央部の断面積よりも小さくなっているので、前
述した栓部材５で閉塞したビーム部２と同様にビーム部
２２の変形の際の充填材４の移動を阻止することがで
き、ビーム部２０の塑性変形荷重を高めることができる
と共に、前記変形の際の衝撃エネルギーの吸収量の増大
を図ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば次の効果を奏する。

【００４５】すなわち請求項１記載の発明によれば、充
填材の低圧縮性と粘弾性的特性に基づく衝撃強さが付加
されて管状ビーム部の塑性変形荷重を高めることができ
ると共に、管状ビーム部の変形の際の衝撃エネルギーの
吸収量の増大を図ることができる自動車ドア用ガードビ
ームを提供することができる。

【００４６】その上、請求項１記載の発明によれば管状
ビーム部の高い塑性変形荷重及び衝撃エネルギー吸収量
が得られる分管状ビーム部の管径を小さくかつ板厚を薄
くすることができるので、ドア内の充分な取付スペース
の確保と軽量化を達成できる自動車ドア用ガードバーを
提供することができる。

【００４７】さらに請求項１記載の発明によれば、特性
の異なる充填材を用いることによって、管状ビーム部の
管径及び板厚を変更することなく、前記衝撃エネルギー
の吸収量を容易に制御することができるので、設計自由
度の拡大した自動車ドア用ガードバーを提供することが
できる。

【００４８】請求項２記載の発明によれば、管状ビーム
部の内部に充填された充填材の移動が阻止されるので、
管状ビーム部の変形の際の充填材の圧縮抵抗により、管
状ビーム部の内容積変化が抑制されて管状ビーム部の塑
性変形荷重を高めることができると共に変形の際の衝撃
エネルギーの吸収量を一層増大させることができ、前記
請求項１記載の発明の効果に加えて一層の軽量化を達成
できる自動車ドア用ガードバーを提供することができ
る。

【００４９】また、請求項３記載の発明によれば、管状
ビーム部とブラケット部とを一体成形し、かつ管状ビー
ム部の両端開口部を開口部の一部を内径方向に折曲して
部分的に閉塞したので、管状ビーム部とブラケット部と
の溶接が不要となると共に開口部の閉塞が他部材を用い
ることなく行なうことができ、成形容易による生産性の
向上を図ることができる自動車ドア用ガードバーを提供
することができる。

【００５０】その上、請求項３記載の発明によれば、管
状ビーム部の端部開口面積が中央の断面積に比べて小さ
くなっているので、管状ビーム部の変形時の充填材の移
動が阻止されて、前記請求項１記載の発明の効果に加え
て衝撃エネルギーの吸収量を一層増大させることができ
る自動車ドア用ガードバーを提供することができる。

【００５１】さらに、請求項４記載の発明は、合成樹脂
に強化材を添加し充填材を用いており、特性の異なる合
成樹脂及び強化材の添加量によって衝撃エネルギーの吸
収量を制御することができるので、設計自由度の拡大、
軽量化、及び衝撃エネルギー吸収効率の向上を達成でき
る自動車ドア用ガードバーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例としての自動車ドア用ガードバーの
部分斜視図である。

【図２】図１の自動車ドア用ガードバーが架設されたフ
ロントサイドドアの斜視図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図であ
る。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。

【図５】第２実施例としての自動車ドア用ガードバーの
部分斜視図である。

【図６】第３実施例としての自動車ドア用ガードバーの
部分斜視図である。

【図７】第４実施例としての自動車ドア用ガードバーの
部分斜視図である。

【図８】従来の自動車ドア用ガードバーの斜視図であ
る。

【図９】図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【符号の説明】

１，５０，６０，５００ 自動車ドア用ガードバー ２，２０ ビーム部 ３，３０ ブラケット部 ４ 充填材 ５ 栓部材 ２３ 閉塞片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状ビーム部の両端に、ドアインナパネ
   ルに接合するブラケット部を設けてなる自動車ドア用ガ
   ードバーにおいて、 前記管状ビーム部内に低圧縮性で粘弾性的特性を有する
   充填材を充填したことを特徴とする自動車ドア用ガード
   バー。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動車ドア用ガードバー
   であって、 前記充填材の前記管状ビーム部内での移動を阻止するス
   トッパ部を有することを特徴とする自動車ドア用ガード
   バー。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動車ドア用ガードバー
   であって、 前記管状ビーム部とブラケット部が一枚の帯鋼板で一体
   に形成されており、 前記充填材を充填した前記管状ビーム部の両端開口部が
   内径方向に折曲した閉塞片によって部分的に閉塞されて
   いることを特徴とする自動車ドア用ガードバー。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項記載の自
   動車ドア用ガードバーであって、 前記充填材が強化材を添加した合成樹脂であることを特
   徴とする自動車ドア用ガードバー。