(57)【要約】【課題】ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることを目的とする。【解決手段】車両用ドアのベルトライン補強部１８の端部に設けられたインフレータ２２が、車両の前面衝突時に作動し、該ベルトライン補強部１８の閉断面３０内にガスが供給される。これにより、ベルトライン補強部１８を構成するアウタパネル２６及びインナパネル２８の少なくとも一方が展開し、ベルトライン補強部１８の断面展開部３２が塑性的に展開する。ベルトライン補強部１８のうちインフレータ２２に合わせて断面が絞られた端部３４と、該端部３４に設けられたインフレータ２２との間には、パイプ部材２４が挟み込まれて配置され、かつ該パイプ部材２４は断面展開部３２まで延びており、これにより該端部３４が補強されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ドアの上縁において車両前後方向に延び、車両外側に位置するアウタパネルと車両内側に位置するインナパネルにより構成される閉断面を有すると共に、前記アウタパネル及び前記インナパネルの少なくとも一方が、前記閉断面内に供給されるガスの圧力により展開することで塑性的に展開する断面展開部を有するベルトライン補強部と、
該ベルトライン補強部の端部に設けられ、車両の前面衝突時に前記閉断面内にガスを供給するインフレータと、
前記ベルトライン補強部のうち前記インフレータに合わせて断面が絞られた前記端部を補強するように、該端部と前記インフレータとの間に挟み込まれて配置され、前記断面展開部まで延びるパイプ部材と、
を有する車両用ドアの補強構造。
【請求項２】
車両用ドアの上縁において車両前後方向に延び、車両外側に位置するアウタパネルと車両内側に位置するインナパネルにより構成される閉断面を有すると共に、前記アウタパネル及び前記インナパネルの少なくとも一方が前記閉断面内に供給されるガスの圧力により塑性的に展開することで該閉断面が展開する断面展開部を有するベルトライン補強部と、
カバーに覆われた状態で前記ベルトライン補強部の端部に設けられ、車両の前面衝突時に前記閉断面内にガスを供給するインフレータと、
前記ベルトライン補強部のうち前記インフレータに合わせて断面が絞られた前記端部を補強するように、前記アウタパネル及び前記インナパネルと、前記インフレータの前記カバーとを結合する結合部材と、
を有する車両用ドアの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ドアの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の金属層と第２の金属層とから作られ、これらの層の少なくとも１つが可塑的に変形可能となっており、これらの層の周縁を互いにシールして１つのチャンバを構成し、ガス発生手段（インフレータ）から該チャンバにガスを供給するようにした金属エアバッグが開示されている（特許文献１参照）。この従来例には、金属エアバッグを、側面衝突時の保護のためにサイドドア（車両用ドア）に取り付ける点についても開示されている。
【特許文献１】特表２００４−５００２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、金属エアバッグを車両用ドアに取り付ける場合の詳細については、何ら開示されていない。上記した従来例のような金属エアバッグを車両用ドアに適用すべく、例えばベルトライン補強部の端部に比較的外径の小さいインフレータを取り付けた場合、車両の衝突時に該インフレータから供給されるガスが、該ベルトライン補強部の端部から漏れないようにするため、該端部を絞っておく必要があると考えられる。
【０００４】
しかしながら、ベルトライン補強部の端部を絞っただけでは、ベルトライン補強部のうち断面が展開して強度が増す断面展開部との断面強度の差が大きくなるため、何らかの対策が必要とされる。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、車両用ドアの上縁において車両前後方向に延び、車両外側に位置するアウタパネルと車両内側に位置するインナパネルにより構成される閉断面を有すると共に、前記アウタパネル及び前記インナパネルの少なくとも一方が、前記閉断面内に供給されるガスの圧力により展開することで塑性的に展開する断面展開部を有するベルトライン補強部と、該ベルトライン補強部の端部に設けられ、車両の前面衝突時に前記閉断面内にガスを供給するインフレータと、前記ベルトライン補強部のうち前記インフレータに合わせて断面が絞られた前記端部を補強するように、該端部と前記インフレータとの間に挟み込まれて配置され、前記断面展開部まで延びるパイプ部材と、を有している。
【０００７】
請求項１に記載の車両用ドアの補強構造では、車両用ドアのベルトライン補強部の端部に設けられたインフレータが、車両の前面衝突時に作動し、該ベルトライン補強部の閉断面内にガスが供給される。これにより、ベルトライン補強部を構成するアウタパネル及びインナパネルの少なくとも一方が展開し、ベルトライン補強部の断面展開部が塑性的に展開する。これにより、車両用ドアに入力される軸圧縮荷重に対するベルトライン補強部の断面強度や耐力を向上させることができる。
【０００８】
ここで、ベルトライン補強部のうちインフレータに合わせて断面が絞られた端部と、該端部に設けられたインフレータとの間には、パイプ部材が挟み込まれて配置され、かつ該パイプ部材は断面展開部まで延びており、これによって該ベルトライン補強部の端部が補強されているので、該端部の断面がインフレータに合わせて絞られていても、該端部の断面強度や耐力を確保することができる。従って、ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、車両用ドアの上縁において車両前後方向に延び、車両外側に位置するアウタパネルと車両内側に位置するインナパネルにより構成される閉断面を有すると共に、前記アウタパネル及び前記インナパネルの少なくとも一方が前記閉断面内に供給されるガスの圧力により塑性的に展開することで該閉断面が展開する断面展開部を有するベルトライン補強部と、カバーに覆われた状態で前記ベルトライン補強部の端部に設けられ、車両の前面衝突時に前記閉断面内にガスを供給するインフレータと、前記ベルトライン補強部のうち前記インフレータに合わせて断面が絞られた前記端部を補強するように、前記アウタパネル及び前記インナパネルと、前記インフレータの前記カバーとを結合する結合部材と、を有している。
【００１０】
請求項２に記載の車両用ドアの補強構造では、車両用ドアのベルトライン補強部の端部に設けられたインフレータが、車両の前面衝突時に作動し、該ベルトライン補強部の閉断面内にガスが供給される。これにより、ベルトライン補強部を構成するアウタパネル及びインナパネルの少なくとも一方が展開し、ベルトライン補強部の断面展開部が塑性的に展開する。これにより、車両用ドアに入力される軸圧縮荷重に対するベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることができる。
【００１１】
ここで、インフレータのカバーと、ベルトライン補強部を構成するアウタパネル及びインナパネルとが、結合部材により結合されており、これによって該ベルトライン補強部の端部が補強されているので、該端部の断面がインフレータに合わせて絞られていても、該端部の断面強度や耐力を確保することができる。従って、ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用ドアの補強構造によれば、ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１３】
請求項２に記載の車両用ドアの補強構造によれば、ベルトライン補強部に金属エアバッグが設定された車両用ドアにおいて、該金属エアバッグの作動時におけるベルトライン補強部の断面強度や耐力を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図２において、本実施の形態に係る車両用ドアの補強構造１０は、車両１２の側部に設けられる車両用ドア１４の上縁、即ちベルトライン１６における補強構造に係り、ベルトライン補強部１８と、インフレータ２２と、パイプ部材２４とを有している。
【００１６】
図２において、ベルトライン補強部１８は、車両用ドア１４の上縁において車両前後方向に延び、例えばドアインナパネル２５に固定されている。また図６に示されるように、ベルトライン補強部１８は、車両外側に位置するアウタパネル２６と車両内側に位置するインナパネル２８により構成される閉断面３０を有している。更に図３から図６において、ベルトライン補強部１８は、アウタパネル２６及びインナパネル２８の少なくとも一方が、閉断面３０内に供給されるガスの圧力により展開することで塑性的に展開する断面展開部３２を有している。
【００１７】
図４，図６（Ａ）に示されるように、ベルトライン補強部１８のアウタパネル２６は、例えば鋼板をプレス成型して構成され、上下のフランジ部２６Ｆの間に、例えば断面波形の凸部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃが車両外側に膨出形成されている。凸部２６Ａ，２６Ｂの間、及び凸部２６Ｂ，２６Ｃの間は、夫々車両内側に凹設された凹部２６Ｄ，２６Ｅとなっている。これら凸部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ及び凹部２６Ｄ，２６Ｅは、断面展開部３２において、アウタパネル２６の長手方向に沿って延びている。また図４に示されるように、断面展開部３２においては、上下のフランジ部２６Ｆの間隔は略一定であり、該断面展開部３２より車両前側の端部３４においては断面展開部３２よりも狭められている。該車両前側の端部３４における凸部２６Ｂの車両内側面は、パイプ部材２４の外径に対応した円弧面２６Ｇとなっている。
【００１８】
図４，図６（Ａ）に示されるように、ベルトライン補強部１８のインナパネル２８は、例えば鋼板をプレス成型して構成され、上下のフランジ部２８Ｆの間に、凸部２８Ａが車両内側に膨出形成されている。これにより、インナパネル２８は、断面略ハット形に構成されている。上下のフランジ部２８Ｆの間隔は、断面展開部３２においては略一定であり、該断面展開部３２より車両前側の車両前側の端部３４においては断面展開部３２よりも狭められている。
【００１９】
図４に示されるように、凸部２８Ａの車両外側面における車両前側の端部３４から断面展開部３２にかけての領域には、パイプ部材２４の外径に対応した凹部３６が形成されている。凹部３６の車両後側には、インフレータ２２からのガスを閉断面３０内に導く傾斜状の案内面３８が形成されている。このように、ベルトライン補強部１８における車両前側の端部３４は、インフレータ２２に合わせて断面が絞られている。また図２において、ベルトライン補強部１８の車両後側の端部３５は、インフレータ２２から供給されるガスが漏れないように封止されている。
【００２０】
図３，図４において、インフレータ２２は、ベルトライン補強部１８の例えば車両前側の端部３４に設けられ、車両１２の前面衝突時にベルトライン補強部１８の閉断面３０内にガスを供給するガス発生器である。このインフレータ２２は、例えば円筒状に構成され、後述するパイプ部材２４を介して、ベルトライン補強部１８のアウタパネル２６とインナパネル２８とに内に挟み込まれて固定されている。またインフレータ２２は、ワイヤハーネス４０を介してＥＣＵに接続されており、該ＥＣＵからの作動電流により作動して、ベルトライン補強部１８の閉断面３０に対して膨張用のガスを供給するように構成されている。ＥＣＵは、衝突センサ（図示せず）からの信号により車両１２の前面衝突を判定した際に、インフレータ２２に対して作動電流を流すように構成されている。
【００２１】
図３，図４において、パイプ部材２４は、ベルトライン補強部１８のうちインフレータ２２の外径に合わせて断面が絞られた車両前側の端部３４を補強するように、該端部３４とインフレータ２２との間に挟み込まれて配置され、断面展開部３２まで延びている。具体的には、パイプ部材２４は、例えば車両前後方向に貫通した金属円管であり、アウタパネル２６の円弧面２６Ｇと、インナパネル２８の凹部３６との間に挟みこまれている。
【００２２】
このように、本実施形態では、断面展開部３２を有するベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４に、インフレータ２２を設けることで、金属エアバッグ４２が構成されている。この金属エアバッグ４２は、例えば前後の車両用ドア１４に夫々設定されている。
【００２３】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２において、本実施形態に係る車両用ドアの補強構造１０では、車両用ドア１４のベルトライン１６に金属エアバッグ４２が設けられているので、車両１２（図１）が前面衝突し、図示しない衝突センサからの信号に基づいてＥＣＵが該衝突の発生を判定すると、ワイヤハーネス４０（図３）を通じて、該ＥＣＵからインフレータ２２に作動電流が流される。インフレータ２２は、該作動電流を受けて作動して、車両後方へ多量のガスを噴出させる。このガスは、ベルトライン補強部１８のインナパネル２８側においては案内面３８により閉断面３０内へ導かれ、該ベルトライン補強部１８のアウタパネル２６側においては直接的に閉断面３０内へ供給される。これにより、ベルトライン補強部１８の断面展開部３２が塑性的に展開する。
【００２４】
具体的には、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、インフレータ２２（図３）から閉断面３０内へ供給されるガスの圧力により、ベルトライン補強部１８を構成するアウタパネル２６及びインナパネル２８の少なくとも一方が展開する。本実施形態では、アウタパネル２６の凹部２６Ｄ，凹部２６Ｅが車両外側へ反転するように変形して展開すると共に、インナパネル２８の凸部２８Ａが車両内側へ膨らむように変形して、ベルトライン補強部１８の断面展開部３２が塑性的に展開する（図５も参照）。これにより、車両用ドア１４に入力される軸圧縮荷重（図示せず）に対するベルトライン補強部１８の断面強度や耐力を高めることができる。
【００２５】
ここで、ベルトライン補強部１８のうちインフレータ２２に合わせて断面が絞られた車両前側の端部３４と、該端部３４に設けられたインフレータ２２との間には、パイプ部材２４が挟み込まれて配置され、かつ該パイプ部材２４は断面展開部３２まで延びており、これによって該ベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４が補強されているので、該端部３４の断面がインフレータ２２に合わせて絞られていても、該端部３４の断面強度や耐力を確保することができる。これにより、ベルトライン補強部１８全体の断面強度や耐力を高めることができる。
【００２６】
［第２実施形態］
図７から図９において、本実施の形態に係る車両用ドアの補強構造２０では、ベルトライン補強部１８のうちインフレータ２２に合わせて断面が絞られた車両前側の端部３４を補強するように、ベルトライン補強部１８のアウタパネル２６及びインナパネル２８と、インフレータ２２のカバー４４とが、結合部材４６により結合されている。
【００２７】
具体的には、インフレータ２２は、カバー４４に覆われた状態で、ベルトライン補強部１８の例えば車両前側の端部３４に設けられている。このカバー４４は、例えば車両前後方向に貫通した金属円管であり、ベルトライン補強部１８におけるアウタパネル２６の円弧面２６Ｇと、インナパネル２８の凹部３６との間に挟みこまれている。
【００２８】
結合部材４６は、例えばカバー４４の上側後部及び下側後部から、夫々車両後方の斜め上方及び車両後方の斜め下方に延びる板状のステーである。結合部材４６の後端部４６Ａは、アウタパネル２６及びインナパネル２８における上下のフランジ部２６Ｆ，２８Ｆに挟まれて、例えばスポット溶接により固定される。このため、フランジ部２６Ｆの車両内側面と、フランジ部２８Ｆの車両外側面には、該後端部４６Ａに対応した取付け座２６Ｈ，２８Ｈが夫々凹設されている。
【００２９】
他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。車両１２（図１）の前面衝突時にインフレータ２２からベルトライン補強部１８の閉断面３０内にガスが供給されて、断面展開部３２が塑性的に展開する作用は、第１実施形態と同様である。
【００３１】
本実施形態では、ベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４に設けられたインフレータ２２と、該ベルトライン補強部１８を構成するアウタパネル２６及びインナパネル２８とが、結合部材４６により結合されており、これによって該ベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４が補強されているので、該端部３４の断面がインフレータ２２に合わせて絞られていても、該端部３４の断面強度や耐力を確保することができる。
【００３２】
具体的には、車両１２（図１）の前面衝突時に、車両用ドア１４（図１）におけるベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４に入力された軸圧縮荷重は、インフレータ２２のカバー４４から、上下の結合部材４６を介して、アウタパネル２６の上下のフランジ部２６Ｆと、インナパネル２８の上下のフランジ部２８Ｆとに分散して伝達される。これにより、車両前側の端部３４の変形が抑制されるので、ベルトライン補強部１８全体の断面強度や耐力を高めることができる。
【００３３】
なお、上記各実施形態において、インフレータ２２がベルトライン補強部１８の車両前側の端部３４に設けられるものとしたが、これに限られず、車両後側の端部３５にインフレータ２２を設け、車両前側の端部３４を封止するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１から図６は、第１実施形態に係り、図１は、車両を示す斜視図である。
【図２】車両用ドアの補強構造を示す斜視図である。
【図３】車両用ドアの補強構造を示す拡大斜視図である。
【図４】車両用ドアの補強構造を示す拡大分解斜視図である。
【図５】断面展開部が展開した状態を示す拡大斜視図である。
【図６】（Ａ）通常時における閉断面の形状を示す、図３における６Ａ−６Ａ矢視断面図である。（Ｂ）断面展開部の展開時における閉断面の形状を示す、図５における６Ｂ−６Ｂ矢視断面図である。
【図７】図７から図９は、第２実施形態に係り、図７は、車両用ドアの補強構造を示す拡大斜視図である。
【図８】車両用ドアの補強構造を示す拡大分解斜視図である。
【図９】断面展開部が展開した状態を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    車両用ドアの補強構造
１２    車両
１４    車両用ドア
１８    ベルトライン補強部
２０    車両用ドアの補強構造
２２    インフレータ
２４    パイプ部材
２６    アウタパネル
２８    インナパネル
３０    閉断面
３２    断面展開部
３４    端部
４４    カバー
４６    結合部材
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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