(57)【要約】【課題】エネルギ吸収特性を向上し、且つ軽量化及び小型化も図る。【解決手段】フロントサイドドア１２の内部にはインパクトビーム１９が配設されており、インパクトビーム１９はアルミニウム合金製のインパクトビーム本体２０と鋼板製の補強カバー２４とを備えている。補強カバー２４はインパクトビーム本体２０における車体前後方向中央部の車幅方向内側壁部２０Ｄを車幅内側方向から覆っており、車体側突時にインパクトビーム本体２０の長手方向中間部が車幅方向内側（車室内側）に破断した場合には、インパクトビーム本体２０の破断した部分を、補強カバー２４が車幅方向内側から覆うと共に、破断した部分を補強カバー２４が連結状態に保持するようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア内に配設され、前記ドアの前後方向に沿った長尺形状で前端部と後端部とが前記ドアに固定されたアルミニウム合金製のインパクトビーム本体と、
前記ドアの閉止状態で前記インパクトビーム本体の車室内側部を覆うと共に、前記インパクトビーム本体の長手方向に沿った両端部が前記インパクトビーム本体に固定された鋼板製の補強カバーと、
を有する自動車ドア用インパクトビーム補強構造。
【請求項２】
前記補強カバーにおける前記インパクトビーム本体への取付部に形成され、前記インパクトビーム本体が車室内側へ破断した場合に伸びる折り畳み部を有することを特徴とする請求項１記載の自動車ドア用インパクトビーム補強構造。
【請求項３】
前記補強カバーに形成され、前記インパクトビーム本体の長手方向と直交する幅方向の両端部に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車ドア用インパクトビーム補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドア内部に設けられ側方衝突の際にドアの車室内方への変形を抑制して乗員を保護するための自動車ドア用インパクトビーム補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車輌のドア構造体には、ドアアウタパネルとドアインナパネルとの間に、自動車側方からの衝突体荷重のエネルギを吸収するためのインパクトビームが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このようなインパクトビームは、一般的に鋼材で構成されているため、エネルギ吸収特性に優れているが、重量が嵩むために軽量化に限界がある。そのため、近年では、軽量化の観点からインパクトビームを構成する金属材料としてアルミニウム合金が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アルミニウム合金でインパクトビームを構成した場合に、鋼材と同様のエネルギ吸収特性を付与しようとすると、板厚が増したりサイズが大きくなり、小型化が難しいため、ドアのレイアウト設計上の制限が新たに生じる。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、エネルギ吸収特性を向上し、且つ軽量化及び小型化も図ることが可能な自動車ドア用インパクトビーム補強構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明の自動車ドア用インパクトビーム補強構造は、ドア内に配設され、前記ドアの前後方向に沿った長尺形状で前端部と後端部とが前記ドアに固定されたアルミニウム合金製のインパクトビーム本体と、前記ドアの閉止状態で前記インパクトビーム本体の車室内側部を覆うと共に、前記インパクトビーム本体の長手方向に沿った両端部が前記インパクトビーム本体に固定された鋼板製の補強カバーと、を有する。
【０００８】
従って、車両が側突した際に、ドア内に配設され、ドアの前後方向に沿った長尺形状で前端部と後端部とがドアに固定されたアルミニウム合金製のインパクトビーム本体の長手方向中間部が車室内側へ変形し、破断した場合には、ドアの閉止状態でインパクトビーム本体の車室内側部を覆うと共に、インパクトビーム本体の長手方向に沿った両端部がインパクトビーム本体に固定された鋼板製の補強カバーが、インパクトビーム本体とともに車室内側へ屈曲する。このため、インパクトビーム本体が破断しても、この破断した部分のエッジを補強カバーで覆うことができる。また、破断した双方の部分を補強カバーが連結状態に保持するため、インパクトビーム全体のエネルギ吸収特性が向上する。また、アルミニウム合金製としたインパクトビーム本体の板厚が増したりサイズが大きくなることもないため、軽量化及び小型化を図ることもできる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車ドア用インパクトビーム補強構造において、前記補強カバーにおける前記インパクトビーム本体への取付部に形成され、前記インパクトビーム本体が車室内側へ破断した場合に伸びる折り畳み部を有することを特徴とする。
【００１０】
従って、インパクトビーム本体が車室内側へ破断した場合には、補強カバーにおけるインパクトビーム本体への取付部に形成された折り畳み部が伸びる。この結果、折り畳み部が伸びることによって、インパクトビーム本体における補強カバーの取付部に過大な入力が作用するのを防止できる。また、インパクトビーム本体が破断する際の線長伸びを折り畳み部が伸びることで吸収できると共に反力も発生させることができるので、エネルギ吸収特性がさらに向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動車ドア用インパクトビーム補強構造において、前記補強カバーに形成され、前記インパクトビーム本体の長手方向と直交する幅方向の両端部に係合する係合部を有することを特徴とする。
【００１２】
従って、インパクトビーム本体が車室内側へ破断した場合に、補強カバーに形成された係合部が、破断した双方のインパクトビーム本体の長手方向と直交する幅方向の両端部に係合している。この結果、破断したインパクトビーム本体の反力の低下を防止できるので、エネルギ吸収特性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造では、エネルギ吸収特性に優れ、しかも軽量化及び小型化を図ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造では、エネルギ吸収特性がさらに向上する。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造では、エネルギ吸収特性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造を示す車体内側斜め前方から見た斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造を示す車体内側斜め前方から見た分解斜視図である。
【図３】図１の３−３断面線に沿った拡大断面図である。
【図４】図５の４−４断面線に沿った拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造を備えた車体を示す車体斜め前方から見た斜視図である。
【図６】図７の６−６断面線に沿った拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造を備えた車体の側突状態を示す車体斜め前方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る自動車ドア用インパクトビーム補強構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＵＰは車体上方方向を示し、矢印ＦＲは車体前方方向を示し、矢印ＩＲは車幅内側方向を示している。
【００１８】
図５に示すように、自動車車体１０の側部には、車体前方側のフロントサイドドア１２と車体後方側のリヤサイドドア１４とが配設されている。
【００１９】
図４に示すように、フロントサイドドア１２は、フロントサイドドアアウタパネル１６とフロントサイドドアインナパネル１８とで、に箱形断面に構成されており、フロントサイドドアアウタパネル１６及びフロントサイドドアインナパネル１８の前端縁、後端縁及び下端縁は、それぞれフロントサイドドアアウタパネル１６の端部１６Ａをフロントサイドドアインナパネル１８の端部１８Ａを挟み込むように折返して結合されている。
【００２０】
なお、図示を省略するが、これらのフロントサイドドアアウタパネル１６及びフロントサイドドアインナパネル１８の上端縁は、それぞれ逆Ｕ字状に互いに対向して折り曲げられると共に、フロントサイドドアアウタパネル１６とフロントサイドドアインナパネル１８との間にはフロントサイドウインドガラス１７（図５参照）が出入りするための開口を備えている。
【００２１】
図４に示すように、フロントサイドドアインナパネル１８の前部及び後部には、前後方向に沿った棚部１８Ｂ、１８Ｃが上下方向に略一様に設けられている。また、フロントサイドドア１２の内部における車体上下方向中間部には、フロントサイドドア用インパクトビーム（以下、インパクトビームという）１９が配設されており、インパクトビーム１９はアルミニウム合金製のインパクトビーム本体２０と、鋼板製の補強カバー２４とを備えている。
【００２２】
インパクトビーム本体２０はフロントサイドドア１２の前後方向に沿った長尺形状とされている。また、インパクトビーム本体２０の前端部２０Ａは、フロントサイドドアインナパネル１８の車体前方側の棚部１８Ｂにブラケット２２を介して固着されており、インパクトビーム本体２０の後端部２０Ｂは、フロントサイドドアインナパネル１８の車体後方側の棚部１８Ｃに固着されている。
【００２３】
図１に示すように、インパクトビーム本体２０の車体前後方向から見た断面形状は、車幅方向外側壁部２０Ｃ、車幅方向内側壁部２０Ｄ、上壁部２０Ｅ、下壁部２０Ｆを備えた車体上下方向を長手方向とする矩形状となっている。また、インパクトビーム本体２０の車幅方向外側壁部２０Ｃの上端部２０Ｇと車幅方向内側壁部２０Ｄの上端部２０Ｈとは、上壁部２０Ｅに対して車体上方へ突出しており、インパクトビーム本体２０の車幅方向外側壁部２０Ｃの下端部２０Ｊと車幅方向内側壁部２０Ｄの下端部２０Ｈとは、下壁部２０Ｆに対して車体上方へ突出している。
【００２４】
インパクトビーム本体２０の前後方向中間部には、補強カバー２４が取付けられている。補強カバー２４は、フロントサイドドア１２の閉止状態で、インパクトビーム本体２０の車室内側部、即ち、インパクトビーム本体２０における車幅方向内側壁部２０Ｄを車幅内側方向（車室内側方向）から覆っている。
【００２５】
図２に示すように、補強カバー２４は、基部２６と、基部２６の前方に設けられた前側取付部２８と、基部２６の後方に設けられた後側取付部３０とを備えている。
【００２６】
図３に示すように、補強カバー２４の基部２６は、インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄと所定の間隔Ｌ１を開けて平行に配設された縦壁部２６Ａを備えている。この縦壁部２６Ａの上端からは、車幅外側上方に向かって傾斜した上傾斜壁部２６Ｂが形成されており、上傾斜壁部２６Ｂの上端からは、車幅方向外側に向かって上壁部２６Ｃが形成されている。さらに、この上壁部２６Ｃの車幅方向外側端からは車体下方に向かって係合部２６Ｄが形成されており、この係合部２６Ｄがインパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの上端部２０Ｈに車体上方側から係合されいる。
【００２７】
一方、補強カバー２４の基部２６における縦壁部２６Ａの下端からは、車幅外側下方に向かって傾斜した下傾斜壁部２６Ｅが形成されており、下傾斜壁部２６Ｅの下端からは、車幅方向外側に向かって下壁部２６Ｆが形成されている。さらに、この下壁部２６Ｆの車幅方向外側端からは車体上方に向かって係合部２６Ｇが形成されており、この係合部２６Ｇがインパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの下端部２０Ｈに車体下方側から係合されいる。
【００２８】
従って、補強カバー２４の基部２６は、インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの車幅方向内側部を覆っている。このため、図７に示すように、自動車車体１０がポールＰに側突し、図６に示すように、ポールＰによって、フロントサイドドア１２のフロントサイドドアアウタパネル１６と共に、インパクトビーム本体２０の長手方向中間部が車幅方向内側（車室内側）に変形し、破断した場合には、インパクトビーム本体２０の破断部を、補強カバー２４の基部２６が車幅方向内側から覆うようになっている。このため、インパクトビーム本体２０が破断しても、この破断した部分のエッジを補強カバー２４の基部２６で覆うことができるようになっている。また、インパクトビーム本体２０の破断した双方の部分を補強カバー２４が連結状態に保持するため、インパクトビーム全体のエネルギ吸収特性が向上するようになっている。
【００２９】
また、インパクトビーム本体２０が車室内側へ破断した場合に、補強カバー２４に形成された係合部２６Ｄ、２６Ｇが、インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの長手方向と直交する幅方向（上下方向）の上端部２０Ｈと下端部２０Ｈとに係合している。この結果、インパクトビーム本体２０の反力の低下を防止できるようになっている。
【００３０】
図２に示すように、補強カバー２４の前側取付部２８は、補強カバー２４における基部２６の縦壁部２６Ａの前端から車体前方側に突出形成されている。また、前側取付部２８は帯状とされており、車体前後方向となる長手方向の中間部には折り畳み部２８Ａが形成されている。この折り畳み部２８Ａは、車体前方へ伸びる部位を車幅方向外側に車体後方へ折り返した第１折部２８Ｂと、第１折部２８Ｂから車体後方へ伸びる部位を車幅方向外側に車体前方へ折り返された第２折部２８Ｃとを備えている。また、第１折部２８Ｂは基部２６の縦壁部２６Ａから車体前方に離間した位置あり、第２折部２８Ｃは基部２６の縦壁部２６Ａの車幅方向外側に重なる位置ある。さらに、第２折部２８Ｃから車体前方側に伸びて、第１折部２８Ｂよりも車体前方へ突出した先端部２８Ｄには、取付孔３１が形成されており、先端部２８Ｄの車幅方向内側面にはナット３２が取付孔３１と同軸位置に固定されている。
【００３１】
一方、補強カバー２４の後側取付部３０は、補強カバー２４における基部２６の縦壁部２６Ａの後端から車体後方側に突出形成されている。また、後側取付部３０は帯状とされており、前後方向となる長手方向の中間部には折り畳み部３０Ａが形成されている。この折り畳み部３０Ａは、車体後方へ伸びる部位を車幅方向外側に車体前方へ折り返した第１折部３０Ｂと、第１折部３０Ｂから車体前方へ伸びる部位を車幅方向外側に車体後方へ折り返した第２折部３０Ｃとを備えている。また、第１折部３０Ｂは基部２６の縦壁部２６Ａから車体後方に離間した位置あり、第２折部３０Ｃは基部２６の縦壁部２６Ａの車幅方向外側に重なると共に、前側取付部２８の第２折部２８Ｃから車体後方へ離間した位置ある。さらに、第２折部３０Ｃから車体後方側に伸びて、第１折部３０Ｂよりも車体後方へ突出した先端部３０Ｄには、取付孔３４が形成されており、先端部３０Ｄの車幅方向内側面にはナット３６が取付孔３４と同軸位置に固定されている。
【００３２】
インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄにおける前後方向中央部には、取付孔４０、４２が車体前後方向に所定の間隔を開けて形成されている。また、取付孔４０、４２と対向するインパクトビーム本体２０の車幅方向外側壁部２０Ｃの部位には、作業孔４４、４６がそれぞれ形成されている。
【００３３】
図４に示すように、インパクトビーム本体２０の車幅方向外側壁部２０Ｃの作業孔４４、４６には、車幅方向外側からボルト４８、５０が挿入されている。これらのボルト４８、５０は、インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの取付孔４０、４２と補強カバー２４の取付孔３１、３４とを挿通し、ナット３２、３６に締結されている。
【００３４】
従って、補強カバー２４は、インパクトビーム本体２０の長手方向に沿った両端部（先端部２８Ｄ、３０Ｄ）がインパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄにボルト４８、５０とナット３２、３６とで固定されている。
【００３５】
このため、図７に示すように、自動車車体１０がポールＰに側突し、図６に示すように、ポールＰによって、フロントサイドドア１２のフロントサイドドアアウタパネル１６と共に、インパクトビーム本体２０の長手方向中間部が車幅方向内側（車室内側）に変形し、破断した場合には、補強カバー２４の前側取付部２８に形成した折り畳み部２８Ａと、後側取付部３０に形成した折り畳み部３０Ａとが長手方向（図６の矢印Ａ方向）へ伸びるようになっている。
【００３６】
なお、補強カバー２４の折り畳み部２８Ａ、３０Ａの長さ（折り畳み長さ）は、自動車車体１０がポールＰに側突した際のポールＰの車室内側への最大侵入量を想定し、そのときのインパクトビーム本体２０の破断状態から、インパクトビーム本体２０における補強カバー２４の取付部に過大な入力が作用するのを防止できる長さに設定されている。
【００３７】
即ち、ポールＰが車室内側へ最大量侵入する前に、折り畳み部２８Ａ、３０Ａが完全に伸び切り、インパクトビーム本体２０における補強カバー２４の取付部に過大な入力が作用するのを防止できるようになっている。また、折り畳み部２８Ａ、３０Ａが伸びることで、インパクトビーム本体２０が破断する際の線長伸びを吸収できると共に反力も発生させることができるようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３９】
本実施形態では、図７に示すように、自動車車体１０がポールＰに側突し、ポールＰによって、フロントサイドドア１２のフロントサイドドアアウタパネル１６と共に、アルミニウム合金製のインパクトビーム本体２０の長手方向中間部が車幅方向内側（車室内側）に変形し破断した場合には、図６に示すように、インパクトビーム本体２０の破断部を、鋼板製の補強カバー２４の基部２６が車幅方向内側から覆う。このため、インパクトビーム本体２０が破断しても、この破断した部分のエッジを補強カバー２４の基部２６が覆うことで、エッジによる他部位の損傷を防止できる。また、インパクトビーム本体２０の破断した双方の部分を補強カバー２４が連結状態に保持するため、インパクトビーム全体のエネルギ吸収特性を向上できる。
【００４０】
また、本実施形態では、インパクトビーム本体２０の長手方向中間部が車幅方向内側（車室内側）に変形し、破断した場合には、補強カバー２４の前側取付部２８に形成した折り畳み部２８Ａと、後側取付部３０に形成した折り畳み部３０Ａとが長手方向（図６の矢印Ａ方向）へ伸びる。
【００４１】
この結果、補強カバー２４の前側取付部２８の折り畳み部２８Ａと、後側取付部３０の折り畳み部３０Ａとが伸びることによって、インパクトビーム本体２０における補強カバー２４の取付部に過大な入力が作用するのを防止でき、インパクトビーム本体２０における補強カバー２４の取付部に亀裂等が発生するのを回避できる。また、インパクトビーム本体２０が破断する際の線長伸びを吸収できると共に反力も発生させることができる。このためエネルギ吸収特性をさらに向上できる。
【００４２】
また、本実施形態では、補強カバー２４に形成された係合部２６Ｄ、２６Ｇが、インパクトビーム本体２０の車幅方向内側壁部２０Ｄの長手方向と直交する幅方向（上下方向）の上端部２０Ｈと下端部２０Ｈとに係合している。このため、インパクトビーム本体２０の反力の低下を防止でき、エネルギ吸収特性をさらに向上できる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記構成とすることで、アルミニウム合金製としたインパクトビーム本体２０の板厚が増したりサイズが大きくなることもない。このため、インパクトビーム１９の軽量化及び小型化を図ることもできる。
【００４４】
〔上記実施形態の補足説明〕
【００４５】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態においては、本発明の自動車ドア用インパクトビーム補強構造をフロントサイドドア用インパクトビームに適用したが、本発明の自動車ドア用インパクトビーム補強構造は、リヤサイドドア用インパクトビーム等のフロントサイドドア以外のインパクトビームにも適用可能である。
【００４６】
また、上記実施形態においては、インパクトビーム本体２０の車体前後方向から見た断面形状を、車幅方向外側壁部２０Ｃ、車幅方向内側壁部２０Ｄ、上壁部２０Ｅ、下壁部２０Ｆを備えた車体上下方向を長手方向とする矩形状としたが、インパクトビーム本体２０の車体前後方向から見た断面形状は矩形状に限定されす、円形やＩ字状等の他の形状としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０    自動車車体
１２    フロントサイドドア
１９    インパクトビーム
２０    インパクトビーム本体
２４    補強カバー
２６    補強カバーの基部
２６Ｄ    補強カバーの係合部
２６Ｇ    補強カバーの係合部
２８    補強カバーの前側取付部
２８Ａ    補強カバーの前側取付部の折り畳み部
３０    補強カバーの後側取付部
３０Ａ    補強カバーの後側取付部の折り畳み部
【図１】
2010241332.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010241332.tif 000009