(57)【要約】比較的低コスト、低い強度の本体（２０）及び比較的高コスト、高い強度の挿入部材（４０）を含む２つの部分からなるドアビームである。挿入部材（４０）は、帽子形状であり、本体（２０）内に曲げ加工される。挿入部材は、比較的低重量及び低コストで所望の強度を提供しつつ、向上された必要な衝撃強さを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドアビームにおいて、
一対の側縁部を含む本体であって、該側縁部はそれ自身の上に曲げ加工されて溝部を画成し、該本体は本体材料からつくられる前記本体と、
一対の足部を含む帽子形状の補強用挿入部材であって、該一対の足部の夫々が前記溝の１つの内部にあり、これにより、該挿入部材は前記本体内に曲げ加工され、該挿入部材は前記本体材料よりも高い強度を有する挿入部材材料からつくられる前記挿入部材と、を具備する、
ことを特徴とする車両のドアビーム。
【請求項２】
請求項１記載の車両のドアビームにおいて、
前記挿入部材は、マーティンサイト・スチール（Ｍａｒｔｉｎｓｉｔｅ　ｓｔｅｅｌ）であることを特徴とする車両のドアビーム。
【請求項３】
請求項１記載の車両のドアビームにおいて、
前記本体及び前記挿入部材は、該本体の上に物理的に該挿入部材を位置決めするための手段を含むことを特徴とする車両のドアビーム。
【請求項４】
ドアビームにおいて、
一対の対向する足部を有する帽子形状の補強用挿入部材であって、該挿入部材は比較的高い強度の材料からつくられる前記挿入部材と、
一対の対向する縁部を有する本体であって、該縁部は前記対向する足部の周りで曲げ加工され、該本体は比較的低い強度の材料からつくられる前記本体と、を具備する、
ことを特徴とするドアビーム。
【請求項５】
請求項４記載のドアビームにおいて、
前記本体及び前記挿入部材は、該本体の上に物理的に該挿入部材を位置決めするための手段を含むことを特徴とするドアビーム。
【請求項６】
請求項４記載のドアビームにおいて、
前記本体は２つの対向する端部を含み、該本体は該端部の夫々に取り付けられる端部ブラケットを更に具備し、該端部ブラケットは車両のドアフレームに対して取り付けられることを特徴とするドアビーム。
【請求項７】
請求項４記載のドアビームにおいて、
前記挿入部材は、マーティンサイト・スチールからつくられることを特徴とするドアビーム。
【請求項８】
請求項４記載の衝撃ビームにおいて、
前記本体は１対の対向する端部を含み、
前記挿入部材は該対向端部の間に配置され、該本体は該挿入部材よりも長く、前記補強ビームは衝撃が加わったとき前記スロット内においてスライド可能であることを特徴とする衝撃ビーム。
【請求項９】
車両のドア内で使用されるドア衝撃ビームにおいて、
中央部と該ドアに固定される１対の対向端部とを含むスチール製のベース部材であって、該中央部が該対向端部の間に１対の対向する側縁部を有する前記ベース部材と、
該ベース部材よりも強い帽子形状のスチール製補強用部材であって、該補強用部材は該ベース部材の前記側縁部間の所定幅に架かり、該補強用部材は該ベース部材の該側縁部内に固定された１対のフランジを含み、該ベース部材及び該補強用部材は協働する横断方向形状を有する前記補強用部材と、を具備する、
ことを特徴とするドア衝撃ビーム。
【請求項１０】
車両のドアビームの製作方法において、
側縁部を有する本体を形成するステップと、
側縁部を有する帽子形状の挿入部材を形成するステップと、
前記本体の上に前記挿入部材を配置するステップと、
該挿入部材の前記側縁部に亘って該本体の前記側縁部を曲げ加工するステップと、を具備する、
ことを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第２の形成ステップは、ロール成形加工を含むことを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第１の形成ステップは、プレス加工であることを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第１の形成ステップは、ロール成形加工を含むことを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第１の形成ステップは、前記帽子形状の挿入部材と物理的に協動して前記本体の上における該挿入部材の位置決めを容易にするための位置合わせ手段を形成するステップを含むことを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１５】
請求項１０記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第２の形成ステップは、マーティンサイト・スチールからなる前記挿入部材を形成するステップを含むことを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【請求項１６】
請求項１０記載の車両のドアビームの製作方法において、
前記第１の形成ステップは、前記本体の端部上にブラケットを形成するステップを含み、該ブラケットは車両のドアに対して取り付けられることを特徴とする車両のドアビームの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のドアビームに関し、特に、補強用挿入部材を有するドアビームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のドアビームは、広く自動車産業において使用され、車両のドアの衝撃強さを増し、これにより自動車の安全性を増している。ドアビームは、典型的にはスチールからロール成形加工され、帽子形状の梁部分、及びその梁部分の夫々両端部に１対の櫂部分を含む。ドアビームは、典型的には、ドアのフレームに対してその櫂部分を溶接することによって、車両のドア内に固定される。
【０００３】
ドアビームのデザインを考えるとき、ほとんどすべての自動車のコンポーネントと同様に、デザイナーは、性能、重量、コストの適切なバランスを求める。そのバランスの一環として、ドアビームの重量は、比較的高価な材料からなるドアビームを製作することにより低減され得ることは公知である。しかし、このことは、望ましくないことにドアビームのコストを上昇させる。ドアビームの強度は、比較的厚い材料からドアビームを製作することにより、増すことができることも公知である。
【０００４】
総重量を減らすあらゆる努力において、あるデザイナーは、帽子形状のビーム上に補強用コンポーネントを含める。このアプローチの例は、１９９７年１２月２日にダンケイシゥー（Ｄａｎｃａｓｉｕ）に特許された米国特許第５，６９２，７９７号、１９８９年１月１０日にウィルソン（Ｗｉｌｓｏｎ）に特許された米国特許第４，７９６，９４６号、その他１９８７年８月４日にケイノゥディア（Ｋａｎｏｄｉａ）に特許された米国特許第４，６８４，１６６号に開示される。これらのデザインのすべてにおいて、比較的平坦な補強材は、曲げ加工によりドアビームの帽子形状の部分の上に載せられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デザイナーは、性能／重量／コストのバランスにおいて追加改良を追求し続けている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題は、本発明の適用において克服されるが、この本発明の適用においては、ドアビームは、曲げ加工により比較的低強度の本体内へ入れられる比較的高い強度を有する帽子形状の挿入材を含む。好ましい実施例において、挿入材は、マーティンサイト（Ｍａｒｔｉｎｓｉｔｅ）から製作され、ビームは軟鋼から製作される。
【０００７】
本発明は、従来技術に対して様々の有利な点を有する。第１に、ドアビームの大部分は、比較的廉価な材料からつくられる。第２に、補強用部材は、必要とされる場所においてのみ必要な衝撃強さを提供するため、ドアビームの全体の重量及びコストを低減する。第３に、ビームは、補強用部材の長さを変更する必要なしに、ベース部材の長さのみを変更することにより、様々な長さに製作される。
【０００８】
本発明のこれらの、そして他の目的、有利点及び特徴は、好ましい実施例及び図面の詳細な説明を参照することにより、より十分に理解され、認識されるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
限定するつもりではなく、開示手段として、本発明の好ましい実施例にしたがって作成したドアビームを、図１乃至図５に図示するとともに、たいてい符号１０で示す。
Ｉ．　ドアビームの作成
ドアビーム１０は、通例、ベース部材すなわち本体２０、及び補強用部材すなわち挿入材４０を含む。ベース部材２０は、ドア１００に接続される。補強用部材４０は、曲げ加工によりベース部材２０内に入れられ、ドアビーム１０の衝撃強さを増す。補強用部材４０は、ベース部材２０より高い弾性係数及び引張り強さを有する材料からつくられる。補強用部材４０は、衝撃強さを向上させるような断面形状を有する。
【００１０】
ベース部材２０は、中央部２２及びその対向する端に端部ブラケット２４を含み、これら各部からなる１部材である。衝撃ビーム１０は、ドア１００内に通例水平に配置される（図１参照）。端部ブラケット２４は、あらゆる適当な手段により、好ましくは溶接により、ドア１００のフレームに固定される。
【００１１】
端部ブラケット２４の形態及び形状は、当該技術分野において公知であり、ドア１００に合わせて、その適用を種種変更される。ブラケット２４は、別の方法の、又は追加の取り付け機構を含んでもよい。好ましい実施例において、端部ブラケット２４は、ベース部材２０と一体になる。望むのであれば、端部ブラケット２４は、中央部から分離してつくられ、あらゆる適当な手段により、好ましくは溶接により、中央部２２に取り付けられてもよい。
【００１２】
中央部２２は、対向端部５０及び側縁部２６を含み、側縁部２６は、ビームの製作において、挿入材４０の周りで曲げ加工される。中央部２２は、更に縦方向に引っ込んだ部分３０を画成し、これにより、その構造の無欠性及び強度が強まり、挿入材４０が製作過程において本体２０に配置されるとき、その配置により機能を提供する。曲げ加工されるとき（図４、図５参照）、側縁部２６は、それ自体の上に折り重ねられ、溝部２８を画成する。引込み部３０は、側縁部２６から離間して配置され、ビーム１０の長さに沿って伸長する。引込み部３０は、図５中、帽子形状の形態を有するよう図示される。当業者にとって、代替形状は明らかであろう。引込み部３０は凹部３４を画成する。
【００１３】
ベース部材２０は、十分な強度を有する比較的低価格の材料からつくられ、衝撃の間中、ドアに取り付けられたままであり、補強用部材を支持する。好ましい実施例において、ベース部材２０は、低価格の軟鋼からつくられる。ベース部材２０は、他の材料からつくられてもよい。
【００１４】
図１、図３及び図５に示す如く、補強用部材は、その長さに亘って、帽子形状の断面を有するとともに、足部４２、ブリッジ部４４及び相互に接続している側壁部４６を含む。側壁部４６は、ブリッジ部４４の夫々の側から伸長する。足部４２は、側壁部４６から外方へ伸長するとともに、通例互いに同一平面にある。「帽子形状」は、実質的な強度を有する本体部が１対の対向足部から伸長するいかなる断面にも当てはまる。側壁部４６の距離は、通例引込み部３０の幅と同じであり、これにより、本体２０に挿入材４０を配置することを助ける。挿入材４０の形状及び形態は、適用により種種変更する。
【００１５】
足部４２は、曲げ加工された側縁部２６により、溝部２８内に固定される。溝部２８は、補強用部材４０の足部４２が、衝撃の間中、ベース部材２０の長さに対して相対的、且つその長さに沿ってスライドすることを許容する。このスライドによる相対的な移動は、衝撃の圧力が、補強用部材４０及びベース部材２０を曲げるのを防止することに役立つ。その結果、衝撃の間の基盤２０に沿った補強用部材４０のスライドが、ドアビーム１０の衝撃強さを向上させる。
【００１６】
好ましい実施例において、補強用部材４０は、基盤部２０の対向端部５０から等距離に配置される。ビームの中央部において、最大の強度が要求されるからである。補強用部材４０の長さ及び本体２０に沿ったその配置は、適用により種種変更する。
【００１７】
補強用部材４０は、ベース部材２０より比較的高い弾性係数、及び／又は、高い引張り強さを有する材料からつくられる。好ましい実施例において、補強用部材４０は、マーティンサイト・スチールからつくられる。適切なマーティンサイト・スチールの一例は、インランド・Ｍ２２０・超高強度・低合金スチールである。マーティンサイト・スチールによる補強用部材４０は、軟鋼によるベース部材２０よりも高い弾性係数を有する。ベース部材２０は、低価格の軟鋼からつくられるため、ドアビーム１０の総コストは比較的低い。補強用部材４０は、比較的低い総コストを可能にする一方、ドアビーム１０の衝撃強さを向上させる。
ＩＩ．　製作方法
容易に予想できるように、ベース部材２０は、プレス加工される。また、補強用部材４０は、当業者にとってよく知られているプロセスにしたがって、ロール成形加工される。挿入材４０は、本体２０の側縁部２６が挿入材４０の足部４２の周りで曲げ加工される最終のプレス加工操作の前に、本体２０夫々に対して１つを運搬するスピードで、ロール成形加工される。プレス加工操作の丁度前に、補強用部材４０は、ベース部材２０の上に配置される。挿入材及び本体を適当にかみ合わせて、すなわち入れて重ね合わせるという特徴は、本体上に挿入材を適当に位置決めすることを容易にする。挿入材４０が、適当に位置決めされた後、ベース部材２０の側縁部２６は、折り曲げられて、足部４２の周りで曲げ加工される。
【００１８】
溶接、曲げ加工、またはレーシングは、補強用部材４０をベース部材２０に対して更に固定するために使用されてもよい。使用されるときは、これらの方法は、衝撃の間中、補強用部材４０が、ベース部材２０を横切ってスライドすることを防止してもよい。
【００１９】
前の、同時の、又は後の曲げ加工のステップの間に、端部ブラケット２４は、その形状（例えば、角度、穴、隆起及び他の形を含む）が形成されることが可能である。製作の代替方法において、ベース部材２０及び補強用部材４０の双方とも、ロール成形加工される。ロール成形加工された補強用部材４０は、（縁部２６が曲げ加工される前に）ロール成形加工されたベース部材２０の上に配置され、その側縁部は、後のロール成形加工の操作により足部４２の周りで曲げ加工される。端部ブラケット２４は、前のプレス加工操作、ロール成形加工操作、及び／又は、後のプレス加工操作によりつくることができる。連続したビーム・ウェブは、その後個々のビームに切断される。
【００２０】
上述した説明は、本発明の好ましい実施例についてのものである。様々な代替や変更は、特許請求の範囲において定義される本発明の趣旨及びより広い解釈から離れることなく、なされることができ、特許請求の範囲は均等論を含む特許法の原則にしたがって解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のドアビームを含む車両のドアの斜視図である。
【図２】
挿入部材の周りで本体を曲げ加工する前のドアビームの正面図である。
【図３】
図２中、３−３線に沿う断面図である。
【図４】
挿入部材の周りで本体を曲げ加工された本体を示すための、完成後のドアビームの正面図である。
【図５】
図４中、５−５線に沿うドアビームの断面図である。
【符号の説明】
１０…ドアビーム
２０…ベース部材
２６…ベース部材の側縁部
４０…挿入部材
４２…挿入部材の足部
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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