JP2008238880A - ドア補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアの開閉動作を繰り返したときに、インパクトビームの後端部を固定するエクステンションとドアインナパネルとの溶接箇所での応力集中の発生を抑制する。
【解決手段】リアサイドドア２０の内部にインパクトビーム２４が配置されており、その後端部２４Ｂはエクステンション２８の下端部２８Ｂに固定されている。エクステンション２８の後端部の４箇所に取付部２８Ｅが形成されており、スポット溶接４６によりエクステンション２８がドアインナパネル４２に固定されている。インパクトビーム２４を挟んで車両幅方向外側には、エクステンション２８より厚い厚板ブラケット３０が配置されており、厚板ブラケット３０の前端部３０Ｂにインパクトビーム２４が固定されている。厚板ブラケット３０の後端部３０Ａの内側面とエクステンション２８の上端部２８Ａの外側面とはスポット溶接４８により固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ドアの内部に車両前後方向に沿ってインパクトビームを配設したドア補強構造に関する。

下記特許文献１には、ドアの側面衝突対策として、ガイドレールのインパクトビームと交叉する位置に脆弱部を形成した構造が開示されている。この構造では、側面衝突時にドアの下部においてアウタパネル及びインパクトビームがインナパネルに向けて変形移動し、インパクトビームがガイドレールに当たると、ガイドレールが脆弱部で容易に折曲がり、ドアの上部が車室内側に進入するのを防止している。
特開２０００−１２７８８０号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、ガイドレールを脆弱部で変形させるため、側面衝突時のドアの変形が大きくなる。また、側面衝突対策として、インパクトビームの取付ブラケットをドアインナパネルに溶接固定する際に取付ブラケットの板厚を厚くする構造が考えられる。しかし、この構造では、取付ブラケットとドアインナパネルとの板厚差が大きくなり、ドアの開閉動作の繰り返しにより、取付ブラケットとドアインナパネルとの溶接箇所に応力集中が発生する。

本発明は上記事実を考慮し、ドアの開閉動作を繰り返したときに、インパクトビームの取付ブラケットとサイドドアとの溶接箇所に生じる応力集中を低減できるドア補強構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係るドア補強構造は、車両用ドアの内部のドアインナパネル側に車両前後方向に沿って配置されたインパクトビームと、一端で前記インパクトビームの端部を把持し、他端が前記ドアインナパネルに溶接固定されたエクステンションと、前記エクステンションよりも板厚が厚く、一端部が前記インパクトビームに固定され、他端部が前記エクステンションに固定された厚板材と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のドア補強構造において、前記厚板材が前記インパクトビームを挟んで前記エクステンションより車両幅方向外側に配置され、前記厚板材の一端部は、車両幅方向外側から車両幅方向内側に向けて回り込むように前記インパクトビームを把持し、前記エクステンションの一端は、車両幅方向内側から車両幅方向外側に向けて回り込むように前記インパクトビームを把持することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のドア補強構造において、前記厚板材の一端部と前記エクステンションの一端の把持位置は、前記インパクトビームの長手方向で異なることを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、車両用ドアの内部にエクステンションの一端でインパクトビームの端部が把持され、エクステンションの他端がドアインナパネルに溶接固定されている。さらに、エクステンションよりも板厚が厚い厚板材の一端部がインパクトビームに固定され、厚板材の他端部がエクステンションに固定されている。この厚板材を設けることで、車両用ドアが補強され、側面衝突時に車両用ドアの変形を抑制することができる。また、エクステンションより厚板材の板厚を厚くすることで、例えば、板厚関係をドアインナパネル＜エクステンション＜厚板材に設定することが可能となり、板厚差が少ないエクステンションとドアインナパネルとを溶接固定することができる。これによって、車両用ドアを閉止したときにインパクトビームの慣性等によりインパクトビームの端部を把持したエクステンションとドアインナパネルとの相対変位が大きくなることが抑制され、車両用ドアの開閉動作を繰り返したときに、エクステンションとドアインナパネルとの溶接箇所に応力集中が発生することが低減される。従って、車両用ドアの開閉動作を繰り返しても、エクステンションとドアインナパネルとの溶接箇所の接合状態は良好に維持される。

請求項２記載の本発明によれば、厚板材は、インパクトビームを挟んでエクステンションより車両幅方向外側に配置されており、厚板材の一端部が、車両幅方向外側から車両幅方向内側に向けて回り込むようにインパクトビームを把持している。さらに、エクステンションの一端が、車両幅方向内側から車両幅方向外側に向けて回り込むようにインパクトビームを把持しており、これによって、厚板材とエクステンションとでインパクトビームを挟み込む構造となっている。厚板材がインパクトビームを挟んで車両幅方向外側に配置されることで、側面衝突時に厚板材が車両幅方向外側からの外力に対して車両用ドアの変形を抑制するように作用する。また、インパクトビームよりも車両幅方向内側に配置されたエクステンションによって、側面衝突時のインパクトビームの車室内への侵入量を極力抑えることができる。

請求項３記載の本発明によれば、厚板材の一端部とエクステンションの一端の把持位置は、インパクトビームの長手方向で異なるので、厚板材をインパクトビームの長手方向のより広い範囲に配置することができ、車両用ドアを更に確実に補強することができる。また、車両用ドアの内部の狭いスペースで厚板材の一端部及びエクステンションの一端をインパクトビームに把持させることができ、空間利用効率が良い。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るドア補強構造は、車両用ドアの開閉動作を繰り返したときに、エクステンションとドアインナパネルとの溶接箇所に生じる応力集中を低減できるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係るドア補強構造は、側面衝突時に車両幅方向外側の厚板材によって車両幅方向外側からの外力に対する変形を抑制でき、また、車両幅方向内側のエクステンションによってインパクトビームの車室内への侵入量を極力抑えることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係るドア補強構造は、インパクトビームの長手方向のより広い範囲を補強できるとともに、空間利用効率が良いという優れた効果を有する。

以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るドア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ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図１には、本実施形態に係るエクステンション及び厚板ブラケットを用いてインパクトビームをリアサイドドアの内部に取付けた状態が示されている。この図に示されるように、車両１０のボデー本体１１の側部には、車両前後方向にフロントサイドドア開口部１２とリアサイドドア開口部１４とが形成されている。フロントサイドドア開口部１２には、フロントサイドドア１６がヒンジ１８によって開閉可能に取付けられており、リアサイドドア開口部１４には、リアサイドドア２０がヒンジ２２によって開閉可能に取付けられている。リアサイドドア２０は、車室外側に配置されるドアアウタパネル４０と、車室内側に配置されるドアインナパネル４２とで構成されている。なお、図１では、ドアアウタパネル４０の車両前後方向後端側の下部が裁断された状態で示されている。

リアサイドドア２０の内部には、車体前後方向に沿ってインパクトビーム２４が配設されており、インパクトビーム２４の前端部２４Ａは、ブラケット２６を介してドアインナパネル４２に固定されている。インパクトビーム２４の後端部２４Ｂは、エクステンション２８を介してドアインナパネル４２に固定されており、インパクトビーム２４を挟んでエクステンション２８より車両幅方向外側には、厚板材としての厚板ブラケット３０がエクステンション２８とインパクトビーム２４との間に掛け渡されている。

また、フロントサイドドア１６の内部には、車体前後方向に沿ってインパクトビーム３２が配設されている。インパクトビーム３２の前端部３２Ａと後端部３２Ｂは、それぞれ取付ブラケット３４、３６を介してドアインナパネル４２に固定されている。

図２〜図４には、本実施形態の主要部であるインパクトビーム２４の後端部２４Ｂを固定するエクステンション２８及び厚板ブラケット３０付近の構造が示されている。これらの図に示されるように、エクステンション２８は、車両上下方向に沿って配置された長板状部材からなり、車両側面視にて長手方向の上端部２８Ａが下端部２８Ｂよりも車両後方側となるように車両上下方向に対してやや斜めに配置されている。エクステンション２８の下端部２８Ｂには、車両幅方向外側へ突出した突出部２８Ｃが形成されており、この突出部２８Ｃに車両幅方向内側へ凹状に湾曲した略半円状の凹状部２８Ｄが形成されている。インパクトビーム２４はパイプ材で構成されており、インパクトビーム２４の後端部２４Ｂは、エクステンション２８の凹状部２８Ｄにアーク溶接によって固定されている。

また、エクステンション２８の後端部には、車両上下方向に沿って、凹状に窪んだ複数（本実施形態では４箇所）の取付部２８Ｅが形成されており、複数の取付部２８Ｅの車両幅方向内側面がドアインナパネル４２の車両幅方向外側面に面接触状態で配置されてスポット溶接４６により固定されている。なお、図３では、図中の前方に配置されるドアインナパネル４２を省略している。また本実施形態では、エクステンション２８の板厚はドアインナパネル４２の板厚よりも厚いが、両者の板厚差は小さく設定されている。

厚板ブラケット３０は、エクステンション２８よりも板厚が厚い長板状部材からなり、車両側面視にて長手方向の後端部３０Ａが前端部３０Ｂよりも上方となるように、車両前後方向に対して斜めに配置されている。厚板ブラケット３０は、長手方向の前端部３０Ｂが車両幅方向外側にやや湾曲するように形成されており、厚板ブラケット３０の前端部３０Ｂには、車両幅方向外側へ凹状に湾曲する凹状部３０Ｃが形成されている。インパクトビーム２４は、後端部２４Ｂよりも中央部の位置で厚板ブラケット３０の凹状部３０Ｃにアーク溶接によって固定されている。厚板ブラケット３０の後端部３０Ａの上部は車両後方側へ延出しており、厚板ブラケット３０の後端部３０Ａの上下２箇所の車両幅方向内側面がエクステンション２８の上端部２８Ａの車両幅方向外側面に面接触状態で配置されてスポット溶接４８により固定されている。

これによって、厚板ブラケット３０は、車両幅方向内側のエクステンション２８に対してインパクトビーム２４を挟んで車両幅方向外側に配置されており、厚板ブラケット３０の前端部３０Ｂに形成された凹状部３０Ｃは、車両幅方向外側から車両幅方向内側に向けて回り込むようにインパクトビーム２４を把持している。さらに、エクステンション２８の下端部２８Ｂに形成された凹状部２８Ｄは、車両幅方向内側から車両幅方向外側に向けて回り込むようにインパクトビーム２４を把持しており、これによって、厚板ブラケット３０とエクステンション２８とでインパクトビーム２４を挟み込んだ構造となっている。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

インパクトビーム２４を挟んでエクステンション２８より車両幅方向外側に厚板ブラケット３０を設けることで、リアサイドドア２０のインパクトビーム２４の後端部２４Ｂ付近を補強することができる。また、エクステンション２８よりも厚板ブラケット３０の板厚を厚くすることで、板厚関係をドアインナパネル４２＜エクステンション２８＜厚板ブラケット３０に設定することができ、板厚差が少ないエクステンション２８とドアインナパネル４２とを溶接固定することができる。これにより、リアサイドドア２０を閉止したときにインパクトビーム２４の慣性等によりインパクトビーム２４の後端部２４Ｂに固定されたエクステンション２８とドアインナパネル４２との相対変位が大きくなることが抑制され、リアサイドドア２０の開閉動作を繰り返したときに、エクステンション２８とドアインナパネル４２とのスポット溶接４６に応力集中が発生することが低減される。従って、リアサイドドア２０の開閉動作を繰り返しても、リアサイドドア２０のドアインナパネル４２とエクステンション２８とのスポット溶接４６の接合状態は良好に維持される。

また、車両幅方向外側の厚板ブラケット３０と車両幅方向内側のエクステンション２８とでインパクトビーム２４を挟み込み、厚板ブラケット３０が車両幅方向外側から車両幅方向内側に向けて回り込むようにインパクトビーム２４を把持することで、側面衝突時に厚板ブラケット３０が車両幅方向外側からの外力に対してリアサイドドア２０のドアインナパネル４２の変形を抑制するように作用する。また、インパクトビーム２４よりも車両幅方向内側に配置されたエクステンション２８によって、側面衝突時にインパクトビーム２４の車室内への侵入量を極力抑えることができる。

また、厚板ブラケット３０の前端部３０Ｂとエクステンション２８の下端部２８Ｂの把持位置は、インパクトビーム２４の長手方向で異なるので、厚板ブラケット３０をインパクトビーム２４の長手方向のより広い範囲に配置して補強することができる。また、リアサイドドア２０の内部の狭いスペースで厚板ブラケット３０の前端部３０Ｂとエクステンション２８の下端部２８Ｂをインパクトビーム２４に固定させることができ、空間利用効率が良い。

〔実施形態の補足説明〕
上述した実施形態では、リアサイドドア２０に配置されたインパクトビーム２４の後端部２４Ｂにエクステンション２８及び厚板ブラケット３０を設けたが、これに限らず、フロントサイドドア１６に配置されたインパクトビーム３２の後端部３２Ｂに本実施形態のエクステンション２８及び厚板ブラケット３０を設けてもよい。

上述した実施形態では、板厚関係をドアインナパネル４２＜エクステンション２８＜厚板ブラケット３０に設定したが、これに限らず、厚板ブラケット３０の板厚がドアインナパネル４２とエクステンション２８の板厚よりも厚い設定であれば、ドアインナパネル４２とエクステンション２８の板厚はほぼ同じでもよい。

一実施形態に係るドア補強構造が適用された車両の側部を示す一部裁断側面図である。 一実施形態に係るドア補強構造を車両幅方向外側から見た状態で示す側面図である。 図２に示すドア補強構造に用いられるインパクトビーム、エクステンション、及び厚板ブラケットの取付構造を車両幅方向内側から見た状態で示す側面図である。 図２に示すドア補強構造に用いられるインパクトビーム、エクステンション、及び厚板ブラケットの取付構造の縦断面図である。

符号の説明

１０ 車両
２０ リアサイドドア（車両用ドア）
２４ インパクトビーム
２４Ｂ 後端部（端部）
２８ エクステンション
２８Ａ 上端部（他端）
２８Ｂ 下端部（一端）
２８Ｄ 湾曲部（一端）
３０ 厚板ブラケット（厚板材）
３０Ａ 後端部（他端部）
３０Ｂ 前端部（一端部）

Claims (3)

1. 車両用ドアの内部のドアインナパネル側に車両前後方向に沿って配置されたインパクトビームと、
   一端で前記インパクトビームの端部を把持し、他端が前記ドアインナパネルに溶接固定されたエクステンションと、
   前記エクステンションよりも板厚が厚く、一端部が前記インパクトビームに固定され、他端部が前記エクステンションに固定された厚板材と、
   を有することを特徴とするドア補強構造。
2. 前記厚板材が前記インパクトビームを挟んで前記エクステンションより車両幅方向外側に配置され、
   前記厚板材の一端部は、車両幅方向外側から車両幅方向内側に向けて回り込むように前記インパクトビームを把持し、
   前記エクステンションの一端は、車両幅方向内側から車両幅方向外側に向けて回り込むように前記インパクトビームを把持することを特徴とする請求項１に記載のドア補強構造。
3. 前記厚板材の一端部と前記エクステンションの一端の把持位置は、前記インパクトビームの長手方向で異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドア補強構造。

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