JP4262485B2 - 車両のドア構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のドア構造、特に、鋳造材よりなるインナパネルと、ドア閉にて車両の前後方向に延びて両端部をそれぞれ前記インナパネルに固定されたガードビームとを有する車両のドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のドア構造としては、インナパネルと一体に鋳造されたブラケット部にガードビームをボルト継手を介して締結したものが知られている。この場合、インナパネルのブラケット連設部分は厚肉に成形されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−246935号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記のように構成すると、側面衝突によりガードビームに衝撃荷重が作用したとき、インナパネルのブラケット連設部に応力が集中し、そのブラケット連設部近傍を起点として、鋳造材よりなるインナパネルに亀裂が進展するおそれがあり、このような事態が発生すると衝撃荷重を十分に吸収することができない。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、側面衝突等によりガードビームに作用する衝撃荷重を緩和した後インナパネルに分散して伝達し、これにより、鋳造材よりなるインナパネルにおける亀裂の進展を回避して前記衝撃荷重を十分に吸収し得るようにした前記ドア構造を提供することを目的とする。
【0006】
前記目的を達成するため請求項1の発明によれば、鋳造材よりなるインナパネルと、ドア閉にて車両の前後方向に延びて両端部をそれぞれ前記インナパネルに固定されたガードビームとを有する車両のドア構造において、前記ガードビームの一端部を前記インナパネルから離間して配置すると共に、該一端部を鋼板製の衝撃荷重緩和用ブラケットを介して前記インナパネルに固定して、車両の側面衝突により該ガードビームに衝撃荷重が作用したときに先ず該衝撃荷重緩和用ブラケットが変形して衝撃荷重を吸収できるようにし、その衝撃荷重緩和用ブラケットは、ドア用ヒンジの一方の半体との間で前記インナパネルのヒンジ取付領域を前後から挟むように配置される固定部と、その固定部から前後方向に離れていて前記ガードビームの一端部が締結される取付部と、その固定部および取付部間を一体に連結する連結部とを備えていて、それら固定部、ヒンジ取付領域および半体の相互間がボルト継手により締結されることを特徴とし、また請求項2の発明は、請求項1の前記特徴に加えて、前記取付部が、前記ガードビームの前記一端部と接する平板状部分を有しており、その平板状部分には、該部分に前記ガードビームの前記一端部を第2のボルト継手を介して締結すべくボルト挿通孔を有し、そのボルト挿通孔は、前記衝撃荷重に伴う前記ガードビームの前記平板状部分に対する摺動が許容されるように長孔状をなしており、前記平板状部分および前記ガードビームの相対向する両接触面の一方が平滑面に形成されると共に両接触面の他方に、両接触面の接触面積を減らすための複数の凸部が形成されることを特徴とする。
【0007】
前記構成において、側面衝突等によりガードビームに所定の衝撃荷重が作用すると、先ず衝撃荷重緩和用ブラケットが変形して、衝撃荷重の緩和が行われ、次いで緩和された衝撃荷重がインナパネル全体に分散して伝達される。これによりインナパネルにおける亀裂の進展を回避して前記衝撃荷重を十分に吸収することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1において、車両のドア構造は、鋳造材としてのAl合金鋳物よりなるインナパネル1と、ドア閉にて車両の前後方向aに延びて両端部をそれぞれインナパネル1に固定されたAl合金押出し材よりなる角パイプ状上、下部ガードビーム2,3とを有する。上部ガードビーム2の少なくとも一端部、実施例では、前、後端部がそれぞれ鋼板よりなる衝撃荷重緩和用前、後部ブラケット4,5を介してインナパネル1に固定されている。
【0009】
図2〜5に示すように、前部ブラケット4は、インナパネル1への固定部6と、上部ガードビーム2の取付部7と、それら6,7を連結する連結部8とよりなる。固定部6は、車両の上下方向bに延びる長辺を持つ方形平板状をなし、その上、下部に、ドア閉にて車両の前後方向aに延びる中心線を備えた2つのボルト挿通孔9を有する。取付部7は、車両の上下方向bに延びる長辺を持つ方形平板状部分10と、その上、下縁にそれぞれ連設された一対の鉤形補強部分11とよりなり、その方形平板状部分10は、ドア閉にて車両の左右方向cに延びる中心線を備えた円形のボルト挿通孔12を有する。連結部8は鉤形をなし、一方の真直ぐな縁部が固定部6に、また他方のほぼクランク軸形をなす縁部(図4参照)が取付部7にそれぞれ連設される。
【0010】
図2,5に明示するように、前部ブラケット4の固定部6は、ドア用ヒンジ13の一方の半体14と共にインナパネル1のヒンジ取付領域Aを挟むように配置されていて、それら固定部6、ヒンジ取付領域Aおよび一方の半体14は2つのボルト継手15により締結されている。この場合、ドア閉にて、取付部7の方形平板状部分10が車室外側に、また両鉤形補強部分11が車室内側にそれぞれ配置される。ドア用ヒンジ13の他方の半体16は2つのボルト継手17によって車体18に取付けられる。
【0011】
図1,6に示すように、後部ブラケット5は、インナパネル1への固定部19と、上部ガードビーム2の取付部20とよりなる。固定部19は、平板を鉤形に折曲げたような形状を有し、車両の上下方向bに延びる上側半体21に、ドア閉にて車両の前後方向aに延びる中心線を備えた3つのボルト挿通孔22が形成され、下側半体23は、ドア閉にて車両の前後方向aに延びる。取付部20は、上、下部半体21,23における、ドア閉にて車室外側に位置する一方の縁部に連設されており、またドア閉にて、車両の前、後方向aに延びる長辺を持つ方形平板状部分24を有する。その方形平板状部分24に、ドア閉にて車両の左右方向cに延びる中心線を備えた円形のボルト挿通孔25が形成されている。固定部19の上側半体21は3つのボルト継手26によりインナパネル1に締結される。
【0012】
図2,4に明示するように、上部ガードビーム2の一端部に円形のボルト挿通孔27が形成され、その一端部は、図1にも示すようにボルト継手28により前部ブラケット4における取付部7の方形平板状部分10に締結される。図6に明示するように、上部ガードビーム2の他端部に円形のボルト挿通孔29が形成され、その他端部は、図1にも示すようにボルト継手30により後部ブラケット5における取付部20の方形平板状部分24に締結される。
【0013】
前記構成において、側面衝突等により上部ガードビーム2に所定の衝撃荷重が作用すると、先ず衝撃荷重緩和用前、後部ブラケット4,5が変形して、衝撃荷重の緩和が行われ、次いで緩和された衝撃荷重がインナパネル1全体に分散して伝達される。これによりインナパネル1における亀裂の進展を回避して前記衝撃荷重を十分に吸収することができる。またインナパネル1のヒンジ取付領域Aに前部ブラケット4の固定部6を当てたので、その固定部6によりヒンジ取付領域Aの補強がなされている。
【0014】
図1に示すように、下部ガードビーム3の両端部はそれぞれボルト継手31,32を介してインナパネル1にそれぞれ直接締結されている。これは、下部ガードビーム3に作用する衝撃荷重を考慮した場合、ブラケットを用いるまでもないからである。
【0015】
図7は、ドア構造の強度テスト結果を示し、線dは上部ガードビーム2を前、後部ブラケット4,5を介してインナパネル1に締結した場合に該当し、線eは、上部ガードビーム2を直接インナパネル1に締結した場合に該当する。前、後部ブラケット4,5を用いると、線dのごとく、ピーク衝撃荷重およびインナパネル破断ストロークを線eの場合よりもそれぞれ大にすることができる。
【0016】
図8は、上部ガードビーム2のボルト挿通孔27,29を長孔状に形成して、衝撃荷重に伴う上部ガードビーム2の、前、後部ブラケット4,5に対する摺動を許容するようにしたものである。このように構成すると、ボルト継手28,30の締結力を調整することによって、側面衝突時、先ず、上部ガードビーム2を前、後部ブラケット4,5に対し摺動させることが可能であり、これによりインナパネル1の破断ストロークを大にすることができる。この場合、上部ガードビーム2の両ボルト挿通孔27,29が長孔状であることから、側面衝突に伴い上部ガードビーム2をボルト継手28,30回りに関し何れの方向へも摺動させることができる。
【0017】
この上部ガードビーム2の摺動開始荷重の設定に当っては、前記のようなボルト継手28,30の締結力の調整に加えて、図9に示すように、前、後部ブラケット4,5および上部ガードビーム2の相対向する両接触面の一方、実施例では上部ガードビーム2側に複数の凸部33を存在させる、といったように両接触面の面粗さの調整、といった手段を採用することができる。これにより、両接触面の接触面積が減少するので、ボルト継手28,30の締結力一定において、上部ガードビーム2の摺動開始荷重は小となる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、ガードビームの一端部を鋳造材よりなるインナパネルから離間して配置すると共に、該一端部を鋼板製の衝撃荷重緩和用ブラケットを介してインナパネルに固定して、車両の側面衝突により該ガードビームに衝撃荷重が作用したときに先ず該衝撃荷重緩和用ブラケットが変形して衝撃荷重を吸収できるようにし、その衝撃荷重緩和用ブラケットは、ドア用ヒンジの一方の半体との間で前記インナパネルのヒンジ取付領域を前後から挟むように配置される固定部と、その固定部から前後方向に離れていてガードビームの一端部が締結される取付部と、その固定部および取付部間を一体に連結する連結部とを備えていて、それら固定部、ヒンジ取付領域および半体の相互間がボルト継手により締結されるので、側面衝突等によりガードビームに所定の衝撃荷重が作用すると、先ず衝撃荷重緩和用ブラケットが変形して、衝撃荷重の緩和が行われ、次いで緩和された衝撃荷重がインナパネル全体に分散して伝達され、これにより、鋳造材よりなるインナパネルにおける亀裂の進展を回避して前記衝撃荷重を十分に吸収することができる。併せて、インナパネルのヒンジ取付領域の強化を図ることができる。
【0019】
また特に請求項2の発明によれば、鋼板製の衝撃荷重緩和用ブラケットにおける前記取付部が、ガードビームの一端部と接する平板状部分を有しており、その平板状部分には、該部分にガードビームの一端部を第2のボルト継手を介して締結すべくボルト挿通孔を有し、そのボルト挿通孔は、前記衝撃荷重に伴うガードビームの平板状部分に対する摺動が許容されるように長孔状をなしており、平板状部分およびガードビームの相対向する両接触面の一方が平滑面に形成されると共に両接触面の他方に、両接触面の接触面積を減らすための複数の凸部が形成されるので、ガードビームの、衝撃荷重緩和用ブラケット(特に取付部の平板状部分)に対する摺動により、前記衝撃荷重吸収効果を一層向上させた、車両のドア構造を提供することができる。しかも前記両接触面の一方のみに複数の凸部を設けたことで、その両接触面の接触面積が減少して、ボルト継手の締結力を一定としてもガードビームのブラケットに対する摺動開始荷重は小となるので、ガードビームの摺動開始荷重の設定範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 車両のドア構造の一例を示す斜視図である。
【図2】 図1の2−2線拡大断面図である。
【図3】 前部ブラケットの斜視図である。
【図4】 図3の4−4線拡大断面図である。
【図5】 図2の5−5線拡大断面図である。
【図6】 後部ブラケットと上部ガードビームとの関係を示す斜視図である。
【図7】 インナパネル破断ストロークと衝撃荷重との関係を示すグラフである。
【図8】 上部ガードビームの変形例の正面図である。
【図9】 前部ブラケットと上部ガードビームの締結構造の変形例を示す断面図で、図2に対応する。
【符号の説明】
1………インナパネル
2………上部ガードビーム
4………前部ブラケット
5………後部ブラケット
6………固定部
7………取付部
8………連結部
10……平板状部分
13……ドア用ヒンジ
14……半体(一方)
15……ボルト継手
27……ボルト挿通孔
28……第2のボルト継手
29……ボルト挿通孔
30……ボルト継手
33……凸部
A………ヒンジ取付領域
a………車両の前後方向
Claims (2)
- 鋳造材よりなるインナパネル(1)と、ドア閉にて車両の前後方向(a)に延びて両端部をそれぞれ前記インナパネル(1)に固定されたガードビーム(2)とを有する車両のドア構造において、
前記ガードビーム(2)の一端部を前記インナパネル(1)から離間して配置すると共に、該一端部を鋼板製の衝撃荷重緩和用ブラケット(4)を介して前記インナパネル(1)に固定して、車両の側面衝突により該ガードビーム(2)に衝撃荷重が作用したときに先ず該衝撃荷重緩和用ブラケット(4)が変形して衝撃荷重を吸収できるようにし、
その衝撃荷重緩和用ブラケット(4)は、ドア用ヒンジ(13)の一方の半体(14)との間で前記インナパネル(1)のヒンジ取付領域(A)を前後から挟むように配置される固定部(6)と、その固定部(6)から前後方向に離れていて前記ガードビーム(2)の一端部が締結される取付部(7)と、その固定部(6)および取付部(7)間を一体に連結する連結部(8)とを備えていて、それら固定部(6)、ヒンジ取付領域(A)および半体(14)の相互間がボルト継手(15)により締結されることを特徴とする、車両のドア構造。 - 前記取付部(7)は、前記ガードビーム(2)の前記一端部と接する平板状部分(10)を有しており、その平板状部分(10)には、該部分(10)に前記ガードビーム(2)の前記一端部を第2のボルト継手(28)を介して締結すべくボルト挿通孔(27)を有し、そのボルト挿通孔(27)は、前記衝撃荷重に伴う前記ガードビーム(2)の前記平板状部分(10)に対する摺動が許容されるように長孔状をなしており、前記平板状部分(10)および前記ガードビーム(2)の相対向する両接触面の一方が平滑面に形成されると共に両接触面の他方に、両接触面の接触面積を減らすための複数の凸部(33)が形成されることを特徴とする、請求項1記載の車両のドア構造。
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