JPH0834238A - 自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドアに対して外力が加えられたとき、これを
効果的に分散してエネルギを効率よく吸収し、かつ重量
とコストを低減できる自動車を提案する。 【構成】 車体１に枢着されたドア２のドアアウタパネ
ル３とドアインナパネル４の間に、長手方向全長に亘っ
て横断面形状が一定のインパクトビーム１８を配置し、
その各端部２７，２７を直にドアインナパネル４の取付
部２６，２６に対向させて固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体とその車体に開閉
自在に支持されたドアとを有し、該ドアは、車外側のド
アアウタパネルと、該アウタパネルに固定された車内側
のドアインナパネルとを有するドア本体を具備し、該ド
ア本体の内部にドア補強手段が配設されている自動車に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記形式の自動車は、そのドア本体の内
部にドア補強手段が設けられているので、ドアに対して
その外方から外力が作用したとき、その外力をドア全体
に分散し、かつその外力を車体に伝えてエネルギを吸収
することができ、これによりドアと車体が大きく永久変
形することを阻止することができる。

【０００３】従来のドア補強手段は、例えばパイプより
成る高剛性のインパクトビームと、その長手方向各端部
に溶接されたエクステンションと称せられる取付部材を
有し、その各取付部材がドア本体のドアインナパネルに
溶接によって一体に固着されている。ドアに外力が加え
られたとき、その外力はインパクトビームによって受け
止められ、次いでドア全体に分散され、最終的に車体に
伝えられる。このように従来のドア補強手段によって
も、ドアと車体の永久変形量を最小限に留めることがで
きる。

【０００４】ところが、上述の取付部材は平板状の部片
により構成されているので、インパクトビームに比べる
と、その曲げ剛性が低くなる傾向となり、ドアに加えら
れた外力をインパクトビームによって受け止めても、そ
の取付部材の方が永久変形したり、破断するおそれがあ
る。かかる事態が発生すれば、外力を効果的にドア全体
や車体に分散して伝えることが困難となる。そこで、従
来は取付部材の板厚と外形を大きく設定してその曲げ剛
性を高め、これが永久変形したり、破断することを防止
し、外力をドア全体と車体に確実に分散できるように構
成していた。ところが、このように取付部材のサイズを
大型化すれば、自動車の重量が増大し、かつそのコスト
が上昇する欠点を免れない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した新
規な認識に基づきなされたものであって、その目的とす
るところは、ドアに加えられた外力を効果的に分散して
エネルギを吸収でき、しかも重量とコストの増大を抑え
ることのできる自動車を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式の自動車において、ド
ア補強手段が、長手方向全長に亘ってほぼ同一横断面形
状のインパクトビームを有し、該インパクトビームは、
ドア本体のドアアウタパネルとドアインナパネルの間の
空間に配置され、かつその長手方向各端部がドアインナ
パネルの取付部に直に対向した状態で当該ドアインナパ
ネルに固定されている構成を提案する。

【０００７】その際、ドアを閉じた状態で、前記インパ
クトビームの各端部に対向する部分に車体の一部が位置
するように、当該車体の形状を設定することが望まし
い。

【０００８】さらに、ドアを閉じた状態で、インパクト
ビームの各端部に対向する車体部分に、ドアに対して、
その外方から外力が作用して当該ドアが永久変形したと
き、インパクトビームの端部を受け入れる凹部が形成さ
れていると特に有利である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明
し、併せて前述の従来の構成とその欠点を図面に即して
より具体的に明らかにする。

【００１０】図１は自動車の一例を示す外観斜視図であ
り、図２は図１のII−II線拡大断面図、図３は図２のII
I−III線断面図である。これらの図に示した自動車は、
車体１とその車体１に開閉自在に支持されたサイドドア
２を有している。かかるドア２は、これを図示するよう
に閉じた状態で、車外側に位置するドアアウタパネル３
と、このドアアウタパネル３に固定されて車内側に位置
するドアインナパネル４とを有するドア本体５を具備し
ており、かかるドア本体５に図示していないウィンドレ
ギュレータを介して窓ガラス６（図１）が昇降自在に支
持されている。

【００１１】図１及び図２に符号７で示すものは車体１
の前側部を構成するフロントフェンダであり、図２に符
号８で示すものは車体１の骨格を構成するフロントピラ
ーである。かかるフロントピラー８は、車外側のピラー
アウタパネル９と、これに固着された車内側のピラーイ
ンナパネル１０と、これらのパネル９，１０に挟まれた
状態で両パネル９，１０に固着されたピラー補強パネル
１１とを有している。また図１及び図２に符号１２で示
すものは、車体１の後側部を構成するリヤフェンダであ
り、かかるリヤフェンダ１２は、図２に示すように車外
側のクォータアウタパネル１３と、これに固着された車
内側のクォータインナパネル１４と、両パネル１３，１
４の間に配置されてこれらのパネル１３，１４に固着さ
れたクォータ補強パネル１５とを有している。

【００１２】ドア２は、そのドアインナパネル４の前端
部がフロントピラー８にドアヒンジ１６を介して開閉自
在に枢着され、図２に矢印Ａで示した方向にドア２を回
動することによって、フロントピラー８とリヤフェンダ
１２との間のドア開口１７を開放し、ドア２を図示する
ように閉じることによって、ドア開口１７を閉鎖するこ
とができる。

【００１３】ここで、ドア本体５の内部には、インパク
トビーム１８を有するドア補強手段１９が配設されてい
るが、その詳細を説明する前に、従来のドア補強手段の
一例を明らかにしておく。

【００１４】図６は、従来の自動車の車体とドアを示
す、図２と同様な水平断面図であり、この図において
は、図２に示した各構成要素に対応する部分に、図２に
付した符号にａを添えた符号を付してある。従来のドア
補強手段１９ａは、図７にも示すように、ドア本体５ａ
の内部に配置されたインパクトビーム１８ａと、その長
手方向の各端部２７ａ，２７ａに溶接された取付部材２
０ａ，２０ａとを有し、その各取付部材２０ａ，２０ａ
がドアインナパネル４ａの取付部２６ａ，２６ａに溶接
によって一体に固着されている。インパクトビーム１８
ａは、例えば高張力鋼のパイプより成る。

【００１５】ドア本体５ａに対して、その外方から外力
Ｆが作用すると、この外力Ｆはインパクトビーム１８ａ
によって受け止められ、そのビーム１８ａと取付部材２
０ａ，２０ａを介してドア２ａの全体に伝えられ、さら
にそのドア２ａが変形して車体１ａに伝えられる。この
ようにして外力Ｆはドア２ａの全体と車体１ａに分散し
て伝達され、この間にエネルギが吸収されるので、ドア
２ａと車体１ａの永久変形量が抑えられる。

【００１６】ところが、先にも説明したように、各取付
部材２０ａ，２０ａは板状の部片から構成されているた
め、これに外力が加えられたとき、各取付部材２０ａ，
２０ａはインパクトビーム１８ａに比べて、永久変形や
破断を生じやすくなり、外力Ｆを効果的にドア２ａと車
体１ａに分散させてエネルギを吸収することができなく
なるおそれがある。そこで、従来は各取付部材２０ａ，
２０ａの板厚と外形サイズを図７に示すように大きく形
成し、その曲げ剛性を高め、その永久変形と破断の発生
を防止し、外力Ｆの分散効果が損われないようにしてい
たのであるが、これによって自動車の重量が増大した
り、そのコストが上昇する不具合を免れなかった。

【００１７】従来、インパクトビーム１８ａを板状の取
付部材２０ａ，２０ａを介してドアインナパネル４ａに
固着していたのは、ドア本体の構造上、かかる取付部材
２０ａ，２０ａによってインパクトビーム１８ａをドア
インナパネル４ａに固着せざるを得ないと考えられてい
たためである。

【００１８】図１乃至図３に示した実施例においては、
このような従来の常識を打破し、次に説明するようにイ
ンパクトビーム１８をインナパネル４の取付部に直に対
向させて固定するように構成されている。

【００１９】すなわち、このインパクトビーム１８は図
４にも示すように例えばパイプ状に形成された高張力鋼
などの高剛性材料より成り、その横断面形状が、長手方
向全長に亘ってほぼ同一に形成されている。かかるイン
パクトビーム１８がドア本体５のドアアウタパネル３と
ドアインナパネル４の間の空間に配置され、かつその長
手方向各端部２７，２７がドアインナパネル４の取付部
２６，２６に直に対向した状態で、そのドアインナパネ
ル４に固定されている。図示した例では、図２及び図４
に示すように、インパクトビーム１８の端部２７，２７
を固定する円弧状の固定部２１と、その両端のフランジ
部２２を有する取付部材２０，２０を用い、その各固定
部２１，２１にインパクトビーム１８の各端部２７，２
７を溶接によって固着し、かつその各フランジ部２２を
ドアインナパネル４の取付部２６，２６に溶接すること
によって、インパクトビーム１８をインナパネル４に固
定している。図２に示した例では、各取付部２６，２６
が平坦な面に形成され、インパクトビーム１８の各端部
２７，２７と、ドアインナパネル４の取付部２６，２６
との間にわずかな隙間Ｇがあけられているが、各端部２
７，２７を取付部２６，２６に当接させてもよい。また
取付部材２０，２０を介することなく、インパクトビー
ム１８の各端部２７，２７を取付部２６，２６に直に溶
着して固定することもできる。また取付部材２０，２０
も、例えば高張力鋼などの高剛性材料によって構成され
ている。

【００２０】上述したところから判るように、インパク
トビーム１８の各端部２７，２７が位置する領域のドア
アウタパネル３とドアインナパネル４の間に、このビー
ム１８の各端部２７，２７が収まる大きな隙間を形成
し、ここにその各端部２７，２７を配置することによっ
て、インパクトビーム１８を直にドアインナパネル４の
取付部２６，２６に対向させて固定することを可能とし
たのである。

【００２１】上述した構成によれば、ドア２に対して、
その外方から外力Ｆが作用し、これをインパクトビーム
１８が受け止めたとき、その外力はこのビーム１８を介
して直接ドアインナパネル４に伝えられ、そのパネル４
の変形に伴って、外力が車体１に伝達される（図５参
照）。従来のように、板状の部片より成る取付部材２０
ａ，２０ａを介することなく、曲げ剛性が大で、強度の
大なるインパクトビーム１８から直に外力がインナパネ
ル４に伝達されるのである。このため、その外力Ｆをド
ア２の全体と車体１に効果的に伝え、エネルギを効率よ
く吸収し、ドア２と車体１が大きく永久変形することを
阻止することができる。しかも板厚が大きく、サイズの
大なる取付部材２０ａ，２０ａを用いる必要がないの
で、自動車の軽量化とそのコストの低減を達成できる。

【００２２】また本例では図２及び図３に示すように、
ドア２を閉じた状態で、インパクトビーム１８の長手方
向各端部２７，２７に対向する部分に車体１の一部が位
置するように、車体１の形状が設定されている。すなわ
ち、車体１の骨格を構成するフロントピラー８の一部２
３とリヤフェンダ１２の一部２４が、インパクトビーム
１８の各端部２７，２７に対向して位置しているのであ
る。このため、インパクトビーム１８に外力Ｆが加えら
れ、ドア２が図５のように変形したとき、インパクトビ
ーム１８の各端部２７，２７は、ドアインナパネル４を
介して、フロントピラー８及びリヤフェンダ１２にそれ
ぞれ当る。これにより、ドア本体５が大きく永久変形す
る前に、外力Ｆを車体１の側に確実に伝え、その力を分
散し、エネルギを効果的に吸収することができる。この
ようにしてドア２と車体１の永久変形量を最小限に抑え
ることができるのである。また図示した例では、車体１
の骨格を構成する剛性の大なるフロントピラー８に外力
が伝えられるので、外力Ｆの衝撃吸収効果をより一層高
めることができる。

【００２３】また図２及び図３に示すように、ドア２を
閉じた状態で、インパクトビーム１８の各端部２７，２
７に対向する車体部分に凹部２５，２５がそれぞれ形成
されている。本例では、フロントピラー８のピラー補強
パネル１１と、リヤフェンダ１２のクォータ補強パネル
１５に、車内側に凹入した凹部２５，２５がそれぞれ形
成されている。かかる構成によれば、ドア２に対して、
その外方から外力Ｆが作用してドア２が図５に示すよう
に永久変形したとき、インパクトビーム１８の各端部２
７，２７は、各凹部２５，２５に受け入れられる。この
ように車体１に凹部２５，２５を形成することにより、
次に説明する利点が得られる。

【００２４】ドア２に対して加わる外力Ｆの作用方向は
一定しておらず、そのときの状況によって変化する。従
って、もしも上述の凹部２５，２５を設けないとする
と、外力Ｆの発生時に、インパクトビーム１８がドアイ
ンナパネル４を介して車体１に当る部位はその都度変化
し、いかなる車体部分にインパクトビーム１８が当るか
は予測することはできない。これに対し、インパクトビ
ーム１８の各端部に対向する車体部分に凹部２５を形成
しておけば、外力Ｆの発生時にドアが変形したとき、そ
の外力Ｆの作用方向がいかなるときも、インパクトビー
ム１８の各端部２７，２７は、各凹部２５，２５に案内
されて、必ずその各凹部２５，２５に嵌まり込む。従っ
て、インパクトビーム１８の各端部２７，２７が車体１
に当る位置は、外力Ｆの作用方向のいかんにかかわら
ず、必ず一定となる。

【００２５】このようにインパクトビーム１８が当る車
体部分が常に同じ個所となれば、その車体１の構造を、
これが最も効率よくエネルギを吸収し、かつその車体１
の永久変形量が最も少なくなるように設計することがで
きる。インパクトビーム１８の各端部２７，２７が当る
車体部分が一定していなければ、車体に加えられる外力
の作用位置がその都度変わるので、車体構造をいかに設
計すれば、エネルギを最も効率よく吸収し、かつ外力に
よる車体の変形量を最も少なくできるかを予測すること
は困難である。インパクトビーム１８の各端部が当る車
体部分が一定していれば、エネルギの吸収効率を最大と
し、かつ外力による車体の変形量が最小となるように、
容易に車体構造を設計することができるのである。また
凹部２５，２５を形成することによって、車体の剛性を
高め、これに外力が加わったときの永久変形量を少なく
できる利点も得られる。

【００２６】図示した例では、凹部２５，２５をピラー
補強パネル１１とクォータ補強パネル１５に形成した
が、フロントピラー８とリヤフェンダ１２のアウタパネ
ル９，１３、又はインナピラー１０，１４などに凹部を
形成したり、凹部を複数のパネルに形成してもよい。

【００２７】以上、本発明の構成を車体の側部に設けら
れたサイドドアに適用した実施例を示したが、車体の後
部に設けられるバックドアなどにも本発明を適用でき、
また乗用車以外の各種型式の自動車に対しても本発明を
適用できることは明らかである。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、従来用
いられていた板状の取付部材を介して、インパクトビー
ムからドア全体ないしは車体に外力を伝達するのではな
く、インパクトビームの各端部から直にドア全体ないし
は車体に外力を伝えることができるので、その外力の分
散効果を向上させ、エネルギの吸収効率を高めることが
できる。しかも、自動車の重量を軽減でき、かつそのコ
ストを低減することができる。

【００２９】請求項２に記載の構成によれば、インパク
トビームの各端に対向して、車体部分が位置しているの
で、インパクトビームから、車体に対して効果的に外力
を伝達でき、その外力の分散効果とエネルギ吸収効果を
より一層高めることができる。

【００３０】請求項３に記載の構成によれば、外力発生
時に、インパクトビームの各端部が当る車体部分の位置
を一定にすることができ、これによって外力の分散効果
とエネルギ吸収効果を最も高めることができるように、
車体構造を設計することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の一例を示す外観斜視図である。

【図２】図１のII−II線に沿う拡大水平断面図であっ
て、一部を破断して示した図である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】インパクトビームと取付部材を有するドア補強
手段の斜視図である。

【図５】ドアに対して外力が加えられ、そのドアが変形
したときの様子を示す、図３と同様な断面図である。

【図６】従来の構成を示す、図２と同様な断面図であ
る。

【図７】図６に示した従来のドア補強手段の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 車体 ２ ドア ３ ドアアウタパネル ４ ドアインナパネル ５ ドア本体 １８ インパクトビーム １９ ドア補強手段 ２３ 一部 ２４ 一部 ２５ 凹部 ２６ 取付部 ２７ 端部 Ｆ 外力

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体とその車体に開閉自在に支持された
   ドアとを有し、該ドアは、車外側のドアアウタパネル
   と、該アウタパネルに固定された車内側のドアインナパ
   ネルとを有するドア本体を具備し、該ドア本体の内部に
   ドア補強手段が配設されている自動車において、 前記ドア補強手段が、長手方向全長に亘ってほぼ同一横
   断面形状のインパクトビームを有し、該インパクトビー
   ムは、ドア本体のドアアウタパネルとドアインナパネル
   の間の空間に配置され、かつその長手方向各端部がドア
   インナパネルの取付部に直に対向した状態で当該ドアイ
   ンナパネルに固定されていることを特徴とする自動車。
2. 【請求項２】 ドアを閉じた状態で、前記インパクトビ
   ームの各端部に対向する部分に車体の一部が位置するよ
   うに、当該車体の形状を設定した請求項１に記載の自動
   車。
3. 【請求項３】 ドアを閉じた状態で、インパクトビーム
   の各端部に対向する車体部分に、ドアに対して、その外
   方から外力が作用して当該ドアが永久変形したとき、イ
   ンパクトビームの端部を受け入れる凹部が形成されてい
   る請求項２に記載の自動車。