JPS6018566B2 - 自動車のドア・ビ−ム - Google Patents

自動車のドア・ビ−ム

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Publication number
JPS6018566B2
JPS6018566B2 JP55071989A JP7198980A JPS6018566B2 JP S6018566 B2 JPS6018566 B2 JP S6018566B2 JP 55071989 A JP55071989 A JP 55071989A JP 7198980 A JP7198980 A JP 7198980A JP S6018566 B2 JPS6018566 B2 JP S6018566B2
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JP
Japan
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door
door beam
section
center
cross
Prior art date
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Expired
Application number
JP55071989A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56167516A (en
Inventor
英一 大村
建夫 喜多野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to US06/264,560 priority patent/US4411103A/en
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Publication of JPS6018566B2 publication Critical patent/JPS6018566B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0422Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443Beams
    • B60J5/0444Beams characterised by a special cross section

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車のドア・ビームに係り、特に、ドア内
に配設され両端をドアサイドパネルに固定されている自
動車のドア・ビームに関する。
一般に、自動車の側面衝突にともなうドアの変形を防止
し、乗員の安全を確保するために、ドア内にはドア・ビ
ームが配穀され、ドアの剛性を増大化している。従来例
に係るドア・ビームは、最大曲げモーメントが作用する
長手方向に対する中央部断面の座屈強度を考慮して必要
な断面係数を定め、その全長の断面を、上記断面係数に
基づく略同一断面で形成している。
しかしながら、このような従来のドァ・ビームにおいて
は、その全長に渡る断面が最大曲げモーメントを受容可
能な断面係数に基づいて設定されていることから、その
中央部を除く両端側の断面係数が必要以上に大きくなり
、重量が必要以上に増大化するとともに、ドア内のガラ
スと、ドアアワタパネルもしくはドアインナパネルとに
挟まれる挟し、空間内に配置することが寸法的に困難と
なる。また、このような従釆のドア・ビームにおいては
、ドア・ビームに作用する最大曲げモーメントが全長に
比例することから、ドアの長い車両においては中央部に
作用する最大曲げモーメソトがより大きくなり、重量的
に、寸法的により不利な状態となる。また、従釆の自動
車のドア・ビームにおいて、ドア内におけるドア・ビー
ム配設空間上の制約から、断面係数を増大すべく断面を
大きくすることが不可能な場合には、ドア・ビームの長
手方向の中央部もしくは全長に渡って補助的に補強ビー
ムを追加し、閉じ断面構造としたり、合わせ断面構造と
するものがあるが、それらの場合には構造が複雑になる
とともに重量も大きくなる。
また、従来の他のドァ・ビームとして、断面係数を増大
化すべく角形波状の横断面を有するようにした第1図に
示されるドア・ビーム1においては、角形深絞り加工に
おける加工上の制約から、単位の絞り深さDに対する絞
り幅Bが大きくなり、全体の高さ日が大きくなることか
ら、重量が大きく、その配設空間も大きくなるという問
題点がある。本発明は、上記従釆の問題点に鑑みなされ
たものであって、小型かつ軽量で、側面衝突に対して充
分な変形抵抗機能を有する自動車のドア・ビータムを提
供することを目的とする。上記目的を達成するために、
本発明は、ドア内に配設され両端をドアサィドパネルに
固定した目勤軍のドァ・ビームにおいて、その断面係数
が中央断面から両端に向けて連続的に減少され、その横
断面形状は板厚が全長にわたって一定に保たれるR波状
とされているようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説験する。第2
図は、本発明に係る自動車のドア・ビームの−実施例を
示す説明図である。
ドア10は、ドアアウタパネル11、ドアインナパネル
12およびドアサイドパネル13によって、その外殻を
形成されている。ドア10の一方のドアサイドバネル1
3には、ヒンジメール14が設けられ、ヒンジメール1
4はピン15を介してボデー16に設けられているヒン
ジヒメール17に相対回転可能に連結されている。また
、ドア10の他方のドアサイドパネル13にはドアロツ
ク18が設けられ、ドアロツク18は、ドア10の閉止
時にボデー16に設けられているストライカ19と係止
可能となっている。さらに、ドア10の内部両側には一
対のスライドレール20が設けられ、スライドレール2
川こはガラス21が昇降可能に支持されている。また、
ドア10のドアアウタパネル11とガラス21とに挟ま
れる内部空間には、ドア・ビーム30が、その両端に備
えられている取付け部31とドァサィドバネル13に溶
接によって固定される状態で配設されている。
ドア・ビーム30の平面形状は、両端側の取付け部31
を除く中間部において連続する円弧状とされ、その断面
係数が中央断面から両端側に向けて連続的に減少煩向と
されている。また、ドァ・ビーム30の横断面形状は、
第3図および第4図に示されるように、R部32が高さ
方向に連続するR波状とされている。
すなわち、ドァ・ビーム30は、その板厚tを所定値に
保ちっ)、単位の絞り深さDに対する絞り幅Bを小さく
成形することが可能なR部32からなる連続曲線で形成
され、全高さ日を小さく設定する状態で、中央部断面に
大きな断面係数を与えている。さらに、ドア・ビーム3
0の他端側には、略L字形状のロックリィンホース40
の一方の面が熔接によって固定され、ロックリィンホー
ス40の他方の面はビス41によってドアロック18に
共締め状態で固定されている。次に、上記実施例の作用
について説明する。ドアロック18がストラィカ19に
完全に係合している状態のドア10に、第2図にFで示
される側面衝突にともなう外力が作用すると、第5図A
に示されるように、比較的剛性の弱いドフサィドパネル
13が座屈するとともに、ドア・ビーム30の中央部に
比して小断面とされている両端部A,が曲げ変形を開始
する(ん部は曲げモーメントを受ける部分の仮想中間点
を示す)。こ)でドァ・ビーム30には、A,部に曲げ
変形を生ずるとともに、A,部と支点Bとの間のla領
域に引張り力P,を生ずる。従って、外力Fは、その一
部を引張り力P,とし、ドア・ビーム30に曲げ力F,
を作用し、ドア・ビーム301こ6,なる榛みを生ずる
。ドア・ビーム30に作用する外力Fが増加する場合に
は、ドア・ビーム30の平面内における断面が中央部に
向けて連続的に増大化されているために、第5図Bに示
されるように、曲げ変形を生ずる部分はA,部より中央
よりのA2部に移動するとともに、A2部と支点Bとの
間の領域2aには引張に力P2が増大化した状態で作用
する。
すなわち、外力Fは、A2部に曲げ力F2として作用す
るとともに、領域2aに引張り力P2として作用し、ド
ア・ビーム30‘こ榛み62を生ずる。このようにして
、ドア・ビーム301こ作用する外力Fが順次増大化す
ると、ドア・ビーム30の曲げ変形部は連続的に中央部
に移動し、最終的には第5図Cに示されるように、ドア
・ビ−ム30の中央部に曲げ変形を生じて座窟に致る。
すなわち、この段階においては、外力Fは、ドア・ビー
ム30の中央部に曲げ力Fnとして作用するとともに、
中央部と支点Bとの間の領域に引張り力Pnとして作用
し、ドア・ビーム301こ6nなる操みを生ずる。すな
わち、ドア・ビーム30の曲げ変形は、その両端側の支
点BからA,部、ん部を経過して連続的に中央部に移行
するとともに、ドア・ビーム301こ作用する曲げ力は
、外力Fに基づき中央部に作用する曲げモーメントの一
部が引張り力に鷹き換えられることから、F,F,,F
2…Fnと変化する。
従って、ドア・ビ−ム30の中央部に作用する曲げモー
メントは、曲げ変形の進行にともなし、、M=羊M.:
工二,M2:キ三,・・・ と次第に減少する。
すなわち、従釆のように全長に渡って一様な断面係数と
されているビームの断面係数に比して、ドア・ビーム3
0の中央部の断面係数が小さい場合にも、ドア・ビーム
30の中央部に座屈を生ずる荷重Fnは、第6図に示さ
れるように、従釆ビームにおける座屈荷重Foより大と
なる。このようにして、中央部に座屈を生じたドア・ビ
ーム30に、さらに外力Fが作用する場合には、ドア・
ビーム30は、その内部に生じている引張り力を増加さ
せて、その変形抵抗を略直線的な増大化傾向で維持する
このようなドア・ビーム30の変形過程におけるロック
リィンホース40の作用について説明する。
従来ピ−ムがその中央部において座屈を生じた後、その
内部に次第に増加する引張り力が作用する場合には、最
終的にドアサィドパネルが第6図に示されるZ点におい
て破壊し、ドアサィドパネルがストラィカに係合してい
るドアロツクから離脱し、ドアは外力に対する抵抗を急
激に消失することになる。これに対して、上記実施例に
おいては、ドア・ビーム30とドアロツク18とが、ロ
ックリィンホース40を介して強固に連結されているこ
とから、ドア・ビーム30に大きな引張り力が作用して
も、ストライカ19に対するドアロック18の完全な結
合を介して、ドアサイドパネル13の強度に関係なく、
ドア・ビーム30がボデー16から離脱することがない
。すなわち、ロックリィンホース40を備えるドア・ビ
ーム30は、引張り力に対する強度が充分に確保され、
その中央部における座屈後においても大きな携み変形領
域において充分な変形抵抗力が確保される。上記実施例
によれば、ドア・ビーム30は、側面衝突にともなう外
力F‘こ対し、両端部から日頃次曲げと引張り力の両者
によって衝撃エネルギーを吸収し、中央部の断面形状を
小型化可能となり、ドア10内の狭い鯨設空間を有効に
利用することが可能となり、かつ重量の軽量化を図るこ
とが可能となる。
また、ドア・ビーム30の中央部に生ずる最大曲げモー
メントはドア10の全長に比例するもの)、ドア・ビー
ム30の中央部に作用する曲げモーメントは減少化され
るために、ドア10の長い自動車においても、小型かつ
軽量なドア・ビーム301こよって必要な変形抵抗機能
を確保することが可能となる。さらに、ドア・ビーム3
0はロックリィンホース40を介して、ドアロツク18
に連結されていることから、中央部に座屈を生じた後の
ドア・ビーム30における変形抵抗機能を大きな操み領
域において確保可能となり、乗員を確実に保護すること
が可能となる。以上のように、本発明は、ドア内に配設
され両端をドアサィドパネルに固定した自動車のドア・
ビームにおいて、その断面係数が中央断面から両端に向
けて連続的に減少され、その横断面形状は板厚が全長に
わたって一定に保たれるR波状とされているようにした
ので、小型かつ軽量で充分な変形抵抗機能を備えるとい
う効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例に係る自動車のドア・ビームを示す斜視
図、第2図は本発明に係る自動車のドア・ビームの一実
施例が配設されてなるドアを示す断面、第3図は同ドア
・ビームの一部を示す斜0視図、第4図は第3図のN−
W線に沿う断面図、第5図A,B,Cはそれぞれ同ドア
・ビームの変形状態を示すモデル図、第6図はドア・ビ
ームの変位量6とその変形抵抗力Rとの関係を示す線図
である。 夕 10……ドア、11……ドアアウタパネル、12…
…ドアインナパネル、30……ドア・ビーム。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図(A) 第5図【6) 第5図(C) 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ドア内に配設され両端をドアサイドパネルに固定し
    た自動車のドア・ビームにおいて、その断面係数が中央
    断面から両端に向けて連続的に減少され、その横断面形
    状は板厚が全長にわたつて一定に保たれるR波状とされ
    ていることを特徴とする自動車のドア・ビーム。
JP55071989A 1980-05-29 1980-05-29 自動車のドア・ビ−ム Expired JPS6018566B2 (ja)

Priority Applications (2)

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JP55071989A JPS6018566B2 (ja) 1980-05-29 1980-05-29 自動車のドア・ビ−ム
US06/264,560 US4411103A (en) 1980-05-29 1981-05-18 Construction of a door beam of a motor vehicle

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JPS56167516A JPS56167516A (en) 1981-12-23
JPS6018566B2 true JPS6018566B2 (ja) 1985-05-11

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ID=13476375

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