(57)【要約】【課題】本発明は自動車のドアガードバーに関するものであり、衝突荷重の吸収効率を高めつつ破断の恐れを回避することを目的とする。【解決手段】ドアガードバー１２は鋼板からのプレス加工品であり、両端に一体の取付部（ブラケット部）を備えている。ドアガードバー１２は一対の縦壁12-1と、これら一対の縦壁12-1を接続する横壁12-2とからなり、横壁から離間側に開口部15を形成し、断面が実質的にＵ形状をなしている。そして、横壁12-2は外側ドアパネルに対向し、開口部15は内側ドアパネルに対向するように配置される。横壁12-2に夫々の縦壁12-1に連接されて外側ドアパネルに向け突出する形状のビード部１６を形成している。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側及び外側のドアパネル間の空間に幅方向に延びるように配置され、両端部においてドアパネルへの取付部を備え、一対の縦壁と、前記一対の縦壁を接続する横壁とからなり、横壁と離間側に開口部を形成した自動車のドアガードバーにおいて、前記横壁は外側ドアパネルに対向し、開口部は内側ドアパネルに対向するように配置されており、かつ前記横壁に夫々の縦壁に連接させて外側ドアパネルに向け突出する形状のビード部を形成した自動車のドアガードバー。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記ビード部の周長Ｌとし、ビード部の幅をｄとしたとき、Ｌ−ｄ≧４ｍｍである自動車のドアガードバー。
【請求項３】
請求項１若しくは２に記載の発明において、横壁から離間側の縦壁の端部は内側に折り返されたフランジ部を形成している自動車のドアガードバー。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記取付部はドアガードバーと一体に鋼板よりプレス成形された自動車のドアガードバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体側面からの衝突に対して乗員の保護のための補強部材である自動車のドアガードバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドアガードバーはドアインパクトビームとも称し、車体側面からの衝突に対して変形することにより衝突エネルギを吸収するように機能し、乗員の保護のための補強部材である。ドアガードバーは内側及び外側のドアパネル間の空間に幅方向に延びるように配置され、両端部においてブラケット部にて内側ドアパネルに取り付けられている構造となっている。ドアガードバーによる衝突エネルギの効果的な吸収のため、ドアガードバーを一対の縦壁（ウエブ）と、これら一対の縦材を連結する横壁（中央板部）とを備えて、断面Ｕ字状に形成し、断面Ｕ字形状の開口部を外側ドアパネルに向け、かつＵ字形開口部の側に縦材の端部より外方に向けて側部フランジを設けた構造のものが提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−５６３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ドアに対する側面衝突時に、一般の構造のドアガードバーの場合、衝突の当初はドアガードバーの反力は増大していくが、対荷重反力が最大値に達するに至ると反力は低下に転ずるが、特許文献１の構造のドアガードバーは、開口部側で衝突荷重が受け止められ、開口部を挟む一対の縦材は開こうとするが、開口部を挟んで縦材から延出するフランジ部に衝突荷重により変形したドアアウタパネルが強く押し付けられようになるため、縦材の開きは抑制され、対荷重反力が最大値に到達後の反力低下を抑制し、衝突エネルギの吸収特性の安定化をしようとしたものである。
【０００４】
ところが、断面形状の開きを少なくすることにより反力を維持しようとすると、そのときにドアガードバーの曲げ応力（ひずみ）は必然的に著しく増大し、衝突荷重が大きい場合にドアガードバーが亀裂破断し、ドアガードバーによる意図通りのエネルギ吸収機能が得られない恐れがある。このような問題点は、ガイドバーの素材として材料強度が高いものを使用することにより、破断時の伸びが少ないときは、顕著である。
【０００５】
この発明は以上の問題点の解決を目的としており、衝突荷重の吸収効率を高めつつ破断の恐れを回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明になる自動車のドアガードバーは内側及び外側のドアパネル間の空間に幅方向に延びるように配置され、両端部においてドアパネルに取り付けのためのブラケット部（取付部）を備えており、更に、ドアガードバーは一対の縦壁と、これら一対の縦壁を接続する横壁とからなり、横壁と離間側に開口部を形成し、断面が実質的にＵ形状をなしている。そして、横壁は外側ドアパネルに対向し、開口部は内側ドアパネルに対向するように配置されており、かつ前記横壁に夫々の縦壁に連接させて外側ドアパネルに向け突出する形状のビード部を形成している。
【０００７】
ドアに対する衝突時に外側ドアパネルに対向しているビード部が最初に圧潰され、ビード部の圧潰によりビード部との接続部位において縦壁は横方向（外側）に押し出され、そのため、ビードとの接続部位における縦壁の歪が軽減され、その部位における亀裂を防止することができる。また、衝突時におけるビード部との接続部位における縦壁の押し出しは縦壁の倒れ（断面の開き）を惹起せしめ、大変形時のフランジの引張り方向の歪を著しく軽減し、フランジ部の亀裂を防止若しくはその発生を遅らせすることができる。また、車体に対する過大入力による大変形の対策として、ドアガードバーの素材として低伸張の高強度材を使用した場合にあっても、部品の分断の発生の可能性を低減することができる。
【０００８】
前記ビード部の周長Ｌとし、ビード部の幅をｄとしたとき、Ｌ−ｄ≧４ｍｍであるのが好ましく、このようにすることによりビード部の圧潰による亀裂防止効果を最大限に発揮せしめることができる。
【０００９】
横壁から離間側の縦壁の端部のフランジ部は内側に折り返された形状とすることにより、ストローク後半に反力を生成し、吸収エネルギ増大に寄与せしめることができる。
【００１０】
また、前記ブラケット部はドアガードバーと一体に鋼板よりプレス成形されすることにより構成が単純化され、コスト低減を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
衝突時におけるドアガードバーの変形を局部的な亀裂や破断なしにスムースに惹起せしめることができ、ドアガードバーにより所期の衝突エネルギ吸収を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２において、１０は内側ドアパネル（インナパネル）を示しており、内側ドアパネル１０にドアガードバー１２が取り付けられ、ドアガードバー１２を挟んで内側ドアパネル１０に外側ドアパネル（アウタパネル）１３（図２）が取り付けられている。換言すれば、ドアガードバー１２は内側と外側のドアパネル10, 13間に配置されている。図１に示すように、ドアガードバー１２は幾分傾斜しているが幅方向に延在しており、両端に内側ドアパネル１０への取付部（ブラケット部）１４を備えており、取付部１４はこの実施形態では後述のようにドアガードバー１２との鋼板からのプレス成形による一体品である。内側ドアパネル１０はウインドウのための開口部10-1より下部における外周部10-2が少し隆起するように形成され、この隆起部10-2にドアガードバー１２の両端の取付部１４が溶接固定されている。
【００１３】
図３から図５は取付部１４も含めて鋼板よりのプレス成形品であるドアガードバー１２を示す。ドアガードバー１２は、一対の縦壁12-1と、これら一対の縦壁12-1を接続する横壁12-2とを具備し、断面でみると図４に示すように、縦壁12-1間における横壁12-2から離間側に開口部１５を形成し、横断面において実質的にＵ形状をなしている。縦壁12-1は横壁12-2に向けて幾分先細に形成される。図２に示すようにドアガードバー１２はその横壁12-2 が外側ドアパネル１３に近接して対向するように配置され、即ち、ドアガードバー１２は、そのＵ断面形状の閉鎖底面が外側ドアパネル１３に対向し、開口面が内側ドアパネル１０と対向するように配置されている。従って、衝突時の外力はドアに加わる外力は外側ドアパネル１３を介してドアガードバー１２に横壁12-2（閉鎖底面）を介して加わり、ドアガードバー１２を変形させ、衝突エネルギの吸収を行う。
【００１４】
図４に示すように、ドアガードバー１２の横壁12-2は左右にビード部１６を形成し、ビード部１６は外側に突出した実質的に半円形の断面形状をなしており、左右にビード部１６間においては、横壁12-2は谷部をなすが、谷部における開口端１５からの横壁12-2の高さＨは縦壁12-1の高さに実質的に等しくなっている。そして、左右のビード部１６は、夫々、左右の縦壁12-1に滑らかに連なっている。図４においてビード部１６の幅をｄ、周長をLにて表している。
【００１５】
左右の縦壁12-1は下端においてフランジ部１８に連なっており、フランジ部１８は横断面において半円形をなし、外方、即ち、外側ドアパネル１３の側へ向いた折り返し部１８Ａを形成している。
【００１６】
ドアガードバー１２はこの実施形態では鋼板からプレス加工により得られ、左右の取付部１４はドアガードバー１２と一体化されている。図５はドアガードバー１２から取付部１４にかけての一体成形部を模式的な斜視図として示すものである。即ち、取付部１４はドアガードバー１２との連結部から末広がりの形状をなし、ドア上下方向の端縁に沿った返し部以外は実質的に平坦であり、その下面が図１に示すように内側ドアパネル１０の隆起部10-2に溶接固定される。そして、取付部１４の一般面からドアガードバー１２の縦壁12-1が隆起するように形成され、取付部１４の一般面から横壁12-2に向けてテーパ状の連結壁12-3が形成されている。このようなドアガードバー１２と取付部１４との一体構造は鋼板から多段階のプレス加工にて形成することができる。取付部１４は以上説明の実施形態の如きドアガードバーとの一体構造に必ずしも限定せず、溶接等によりドアガードバーに連結する構造であっても良く、この別体構造も本発明に包含されることは言うまでもない。
【００１７】
この発明の第１の実施形態のドアガードバー１２についてその衝突時のエネルギ吸収性能を評価するため負荷子による曲げ試験を実施した。即ち、ドアガードバー１２を図６のように離間した一対の支持台２０上に載置し、支持台２０間の中央部においてドアガードバー１２に直交するように下向きの半円形断面の負荷子２２を当接させ、負荷子２２より垂直荷重をドアガードバー１２に加える。ドアガードバー１２に対する垂直荷重はドアガードバー１２を想像線１２´のように曲げ変形させると共に、負荷子２２は図７に示すようにビード部１６に当接していることからビード部１６が最初に圧潰され、ビード部１６の圧潰によりそれに接続する縦壁の部位が矢印ａのように外側に押し出され、このようなビード部１６による材料の押し出しは縦壁12-1におけるビード部１６との接続部位に加わる歪を軽減し、さもなければこの部位に生じうる亀裂発生を未然防止する。また、負荷子２２の変位量を大きくして行くに従って、ビード部１６による材料の押し出しは想像線12-1'に示すように縦壁12-1の倒れ（断面の開き）を惹起せしめ、これに追随してフランジ部１８も拡開して行くため、大変形時のフランジ１８の引張り方向の歪を著しく軽減し、フランジ部１８の亀裂を防止若しくはその発生を遅らせすることができる。また、車体に対する過大入力による大変形の対策として、ドアガードバー１２の素材として低伸張の高強度材を使用した場合にあっても、部品分断の発生の可能性を低減することができる。
【００１８】
ビード１６の設置による亀裂発生抑制を効果的に行わしめるため、前記ビード部１６の周長Ｌとし、ビード部１６の幅をｄとしたとき、Ｌ−ｄ≧４ｍｍとすることにより、良好な曲げ試験結果を得ることができた。
【００１９】
図８は別実施形態のドアガードバー１１２の横断面形状をしており、一対の縦壁112-1と縦壁112-1を接続する横壁112-2とを備えた片面開放の実質的断面Ｕ形状であることは第１の実施形態のドアガードバーと同様であるが、横壁112-2が左右のビード部１１６間において、比較的幅広の平坦面を呈していることのみ相違しており、その他の構成についは実質的に相違がなく、また作用効果的にも実質的な相違はない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１はこの発明のドアガードバーを取付けた内側ドアパネルの正面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿って表される断面図である。
【図３】図３はドアガードバーの拡大平面図である。
【図４】図４は図３のIV−IV線に沿って表される断面図である。
【図５】図５はドアガードバーの取付部の斜視図である。
【図６】図６はドアガードバーの曲げ試験機の概略図である。
【図７】図７は図４と同様であるが曲げ試験中のドアガードバーとの位置関係を示す。
【図８】図８は別実施形態におけるドアガードバーの断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０…内側ドアパネル
１２…ドアガードバー
12-1…ドアガードバーの縦壁
12-2…ドアガードバーの横壁
１３…外側ドアパネル
１４…取付部
１６…ビード部
１８…フランジ部
２０…曲げ試験機の支持台
２２…曲げ試験機の負荷子
【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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