車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造
【課題】強度に優れ薄板化による軽量化が可能な高張力鋼板よるエネルギ吸収性に優れた車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造を提供する。
【解決手段】前端部及び後端部がドア本体に支持されドアアウタパネル１２に沿って延在するドアインパクトビーム２０は、断面形状において第１閉断面形状部２２を構成する第１内側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側が下降するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、第２閉断面形状部３２を構成する第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側が上昇するように傾斜する台形形状の断面形状を有する。ドアアウタパネル１２から入力される衝撃荷重Ｐに対する第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保される。エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び生産性の向上が期待できる。
【解決手段】前端部及び後端部がドア本体に支持されドアアウタパネル１２に沿って延在するドアインパクトビーム２０は、断面形状において第１閉断面形状部２２を構成する第１内側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側が下降するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、第２閉断面形状部３２を構成する第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側が上昇するように傾斜する台形形状の断面形状を有する。ドアアウタパネル１２から入力される衝撃荷重Ｐに対する第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保される。エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び生産性の向上が期待できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のドアインパクトビーム等に用いられる車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車の車体側部に配設されるサイドドアは、前端が上下に離間して設けられた複数のヒンジによって車体本体に支持されてドア開口部を開閉し、ドアロック機構によって閉状態を保つように構成する。
【０００３】
このようなサイドドアは、車室側となるドアインナパネルと車体外側となるドアアウタパネルを対向配置して互いに縁部を結合したドア本体を有し、ドアインナパネルとドアアウタパネルとの間にドアロック機構やウインドレギュレータ等を配置する。
【０００４】
更に、特許文献１や特許文献２に示すように、乗員の安全性を確保する目的で側面衝突時等に外側方から衝撃荷重を受けた際に、ドア本体の変形を低減してドア本体が車室内に侵入するのを低減するための衝撃エネルギ吸収ビームとしてドアインナパネルとドアアウタパネルとの間に略前後方向に延在する鋼管等からなる円筒状のドアインパクトビームを配置したものがある。
【０００５】
しかし、強度及びエネルギ吸収性能の向上を図る場合には、このような円筒状のドアインパクトビームでは本数の増加やサイズ拡大、即ち大径のドアインパクトビームが必要になりドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの増大や重量の増加が懸念される。
【０００６】
この対策として比較的軽量でかつ断面形状の自由度が大きいアルミニウム合金の押出材を用いたドアインパクトビームが例えば特許文献３や特許文献４等によって提案されている。特許文献３に開示されるドアインパクトビームは、対向するフランジ間に一対のウェーブが掛け渡された閉断面形状で連続するアルミ合金の押出材によって構成し、入力荷重に対して対向するウェーブを外側或いは内側に屈曲しやすい形状に湾曲乃至折曲させることによって入力時の座屈変形を制御する。
【０００７】
また、特許文献４は、衝突に起因して荷重が入力される入力面と、入力面に対向する支持面との間に互いに離間して掛け渡された複数のウェーブとによって互いに離間した第１閉断面部と第２閉断面部を形成し、第１閉断面部及び第２閉断面部の対向するウェーブを他方の閉断面部側に凸となるように形成することで、荷重入力時に互いのウェーブの中間部が互いに近接する変形モードとなり、これらウェーブが互いに当接してドアインパクトビームの変形に対する抗力を増大させてエネルギ吸収効率の向上を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−８６１７８号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６５３６号公報
【特許文献３】特開２００３−１１８３６７号公報
【特許文献４】特開２００７−５５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１及び特許文献２に開示されるように、鋼管からなる円筒状のドアインパクトビームは、強度及びエネルギ吸収性能を向上させるために、その本数の増加やサイズ拡大、即ち大径のドアインパクトビームが必要になりドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの増大や重量の増加が懸念される。また、鋼管からなるドアインパクトビームは強度向上のための熱処理が必要であり製造コストが増大する。
【００１０】
また、特許文献３及び特許文献４に開示されるアルミニウム合金の押出材からなるドアインパクトビームは、断面形状を変更することで要求強度及びエネルギ吸収性能が比較的容易に制御でき、かつドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの抑制が得られる。
【００１１】
しかし、アルミニウム合金からなる押出材の製造には多くの製造コストを要すると共に、アルミニウム合金からなる押出材は鉄系金属からなるドアインナパネルとの溶接が困難であり、ドアインナパネルにブラケットを介して、或いはドアインナパネルにボルト結合により取り付けることからその作業工数の増加及びドアインパクトビームとブラケットとの異種金属間における電食の対策が必要になり製造コストの増加を招く要因となる。また、上記衝撃エネルギ吸収ビームはドアインパクトビームに限らず、バンパビーム等の車両の他の部位においても同様のことが懸念される。
【００１２】
一方、最近、強度が飛躍的に高く、薄板化による軽量化が可能で燃費の低減が期待でき、かつ生産性に優れたロール加工や溶接が容易な高張力鋼板（ハイテン材）による自動車部材が注目されている。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、強度に優れ薄板化による軽量化が可能で、かつ生産性に優れた高張力鋼材による車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載の車両用エネルギ吸収ビームの発明は、複数の閉断面形状部が衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、エネルギ吸収ビームは、高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第１の一方側面部、該第１の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第１の一方側面部と対向して延在する第１の他方側面部が連続し、該第１の他方側面部側の一端部と上記第1内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第２の一方側面部、該第２の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上記第１内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第２の一方側面部と対向して延在する第２の他方側面部が連続し、該第２の他方側面部側の一端部と上記第２内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００１５】
これによると、車両用エネルギ吸収ビームが衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、第１内側縦壁部、第１の一方側面部、第１外側縦壁部、第１の他方側面部によって形成された中空台形形状の第１閉断面形状部と、第２内側縦壁部、第２の一方側面部、第２外側縦壁部、衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２他方の側面部によって形成された中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成され、衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重の入力に対する抗力が確保でき、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び高張力鋼板が溶接作業性に優れることと相俟ってエネルギ吸収ビームの製造コストの低減が期待できる。
【００１６】
上記目的を達成する請求項２に記載の車両用エネルギ吸収ビームの発明は、衝撃荷重入力方向に対向して延在する引張側面部及び圧縮側面部と、該引張側面部と圧縮側面部の間に架設された複数の縦壁部とによって形成された複数の閉断面形状部が上記衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記エネルギ吸収ビームは、高張力鋼板製であって衝撃荷重入力方向と交差する方向に延在し、断面形状において衝撃荷重入力方向に対向する基部及び該基部の両端から上記衝撃荷重入力側から離反する方向に折曲すると共に対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部から衝撃荷重入力方向に折曲して衝撃荷重入力方向側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第１引張側面部と対向すると共に衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部から衝撃荷重入力方向に折曲して衝撃荷重入力方向側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第２引張側面部と対向すると共に衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００１７】
これによると、車両用エネルギ吸収ビームは、断面形状において第１閉断面形状部を構成する第１引張面部に対し荷重が入力される第１圧縮面部が短く不等長で、かつ第１外側縦壁部が衝撃荷重入力方向に対して傾斜する台形形状の断面形状を有し、同様に第２閉断面形状部を構成する第２引張面部に対し荷重が入力される第２圧縮面部が短く不等長で、かつ第２外側縦壁部が衝撃荷重入力方向に対して傾斜する台形形状の断面形状を有し、更に第１圧縮面部と第２圧縮面部が基部によって連結されることから、第１圧縮面部及び第２圧縮面部に入力される衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重の入力に対する抗力が確保できる。
【００１８】
一方、更に、過大な衝撃荷重が入力されると、第１圧縮面部及び第２圧縮面部が押し潰されて第１引張面部及び第２引張面部側に若干変位し、この第１圧縮面部及び第２圧縮面部の変位に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が押し広げられて衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動し、第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の衝撃荷重の入力に対する剛性が増大して第１外側縦壁部、第２外側縦壁部の座屈変形が抑制されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束され、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び高張力鋼板が溶接作業性に優れることと相俟ってエネルギ吸収ビームの製造コストの低減が期待できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２の車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って衝撃荷重入力方向から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って衝撃荷重入力方向から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする。
【００２０】
これによると、過大な衝撃荷重の入力による第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部の変位に伴って第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部に連続形成された第１傾斜壁部及び第２傾斜壁部が揺動変形して押し広げられて第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部が平面状に延伸変形する。この第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部の延伸変形に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の端部が押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動付与され、請求項１の作用がより効率的に実行できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記第１端面部及び第２端面部が基部の衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする。
【００２２】
これによると、基部の衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部を基部に溶接することから、衝撃荷重が付与された際に、第１端面部及び第２端面部が基部に押圧され、第１端面部及び第２端面部が基部に圧接付与されて溶接部の剥離が防止されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対する抗力が維持されて、エネルギ吸収性がより効率的に実行できる。
【００２３】
上記目的を達成する請求項５に記載の車両用ドア構造の発明は、車体のドア開口部を開閉するドアアウタパネル及びドアインナパネルを備えたドア本体内に前端部及び後端部がドア本体に支持されると共にドアアウタパネルに沿って前後方向に延在するドアインパクトビームが配設された車両用ドア構造において、上記ドアインパクトビームは、高張力鋼板製であってドアアウタパネルに沿って前後方向に延在し、断面形状においてドアアウタパネルに対向する基部を備え、該基部の上端からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁の端部から下方に折曲して第１引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記基部の下端部からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から下方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上方に折曲して第２引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００２４】
これによると、前端部及び後端部がドア本体に支持されてドアアウタパネルに沿った延在するドアインパクトビームは、断面形状において第１閉断面形状部を構成する第１引張面部に対しドアアウタパネル側の第１圧縮面部が短く、かつ第１内側縦壁部が略水平に延在し、第１外側縦壁部がドアアウタパネル側に移行するに従って下降するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、同様に第２閉断面形状部を構成する第２引張面部に対しドアアウタパネル側の第２圧縮面部が短く、かつ第２内側縦壁部が略水平に延在し、第２外側縦壁部がドアアウタパネル側に移行するに従って上昇するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、更に第１圧縮面部と第２圧縮面部が第１端面部が基部によって連結されることから、ドアアウタパネルから第１圧縮面部及び第２圧縮面部に入力される衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保される。
【００２５】
一方、過大な衝撃荷重がドアアウタパネルから入力されると第１圧縮面部及び第２圧縮面部が押し潰されて第１引張面部及び第２引張面部側に若干変位し、この第１圧縮面部及び第２圧縮面部の変位に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が上下に押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動し、第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の衝撃荷重の入力に対する剛性が増大して座屈変形が抑制されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、ドアインパクトビームのエネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼材による薄板化による軽量化及び溶接によるドアインナパネル等と結合が可能になり生産性の向上が期待できる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項５の車両用ドア構造において、上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第２端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする。
【００２７】
これによると、ドアアウタパネルから過大な衝撃荷重の入力によって第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部の変位に伴って第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部に折曲部を介して連続形成された第１傾斜壁部及び第２傾斜壁部が押し広げられて第１傾斜面部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部が平面状に延伸変形する。この第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部の延伸変形に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部のドアアウタパネル側に端部が押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行になるように揺動付与され、請求項５の作用がより効率的に実行できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の車両用ドア構造において、上記第１端面部及び第２端面部が基部のドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする。
【００２９】
これによると、ドアインパクトビームの第１端面部と第２端面部の端縁が互いに当接した状態で基部の衝撃荷重入力側となるドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部を基部に溶接することから、衝撃荷重が付与された際に、第１端面部及び第２端面部が基部に押圧されて第１端面部及び第２端面部が基部に圧接付与され、溶接部の剥離が防止されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対する抗力が維持されて、エネルギ吸収性がより効率的に実行できる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の車両用ドア構造において、ドアインパクトビームは、高張力鋼板をロール成形して成形されたことを特徴とする。
【００３１】
これによると、高張力鋼板を生産性に優れたロール成形によって成形することによって容易かつ安価に請求項５〜７のドアインパクトビームを製造することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、車両用エネルギ吸収ビーム或いはドアインパクトビームは、中空台形形状に形成された第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保され、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼材による薄板化による軽量化及び生産性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態におけるドアインパクトビームを有するフロントサイドドアを備えた自動車の側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＡ部分解斜視図である。
【図５】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図６】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図７】ドアインパクトビームの作用説明図であり、（ａ）は圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビームの断面図、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビームの断面図である。
【図８】比較例におけるドアインパクトビームの作用説明図であり、（ａ）は圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビームの断面図、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビームの断面図である。
【図９】本実施の形態におけるドアインパクトビームと比較例におけるドアインパクトビームにおける圧潰挙動を示す衝撃荷重Ｐと変形ストロークＳとの関係を示すＰ−Ｓ図である。
【図１０】ドアインパクトビームの前端部とドアインナパネルとの結合を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図１１】ドアインパクトビームの前端部とドアインナパネルとの結合を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明による車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造の一実施の形態を車両用エネルギ吸収ビームがドアインパクトビームであり、ドアインパクトビームをフロントサイドドアに配設した例を、図１乃至図１１を参照して説明する。なお、図中矢印Ｆは車体前方方向を示し、矢印ＯＵＴは外側方向、矢印ＵＰは上方を示す。
【００３５】
図１は、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０を有するフロントサイドドア１０を備えた自動車の側面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００３６】
車体本体１の左右側部には、車室下部に沿って前後方向に延在するサイドシル２と、車室上部に沿って前後方向に延在するサイドレール３と、上下方向に延在してサイドシル２の前端とサイドレール３の前端とを連結するフロントピラ４と、上下方向に延在してサイドシル２の後端とサイドレール３の後端とを連結するリヤピラ５とを有する。これら、フロントピラ４とリヤピラ５との間において上下方向に延在してサイドシル２とサイドレール３とを連結するセンタピラ６を備える。このフロントピラ４とセンタピラ６との間及びセンタピラ６とリヤピラ５との間にそれぞれ車体側部に開口するフロントサイドドア１０用のドア開口部７及びリヤサイドドア９用のドア開口部８を形成する。左右のサイドシル２はフロアパネルによって連結され、左右のサイドレール３間にルーフパネルを配設する。
【００３７】
フロントサイドドア１０は、図２に図１のＩ−Ｉ線断面図を示すように車体外側となるドアアウタパネル１２と車室側となるドアインナパネル１３を対向配置して互いに周縁を結合したドア本体１１を有し、そのドア本体１１の前部をドア開口部７の前縁部を構成する剛性強度に優れたフロントピラ４に図示しない上下一対のヒンジによって開閉自在に支持し、かつ後端近傍に設けた図示しないドアロック機構によってセンタピラ６に閉鎖状態に保持する。
【００３８】
ドア本体１１のドアインナパネル１３は、ドアアウタパネル１２と対向する内側面部１４の前端から前部屈曲部１４ａを介してドアアウタパネル１２側に延在する前面部１５及び前面部１５の外方端１５ａから折曲してドアアウタパネル１２と対向する前部平坦部１６が連続形成され、前部平坦部１６の前端が段部を介してドアアウタパネル１２の前端縁１２ａに結合する。
【００３９】
一方、ドアインナパネル１３の後部は、内側面部１４の後端から後部屈曲部１４ｂを介してドアアウタパネル１２側に延在する後面部１７及び後面部１７の外方端１７ａから折曲してドアアウタパネル１２と対向する後部平坦部１８が連続形成され、後部平坦部１８の後端１８ａから折曲してドアアウタパネル１２側に延在する後端部１９の外方端がドアアウタパネル１２の後端縁１２ｂに結合する。また、ドアインナパネル１３の下部は、内側面部１４の下端から折曲してドアアウタパネル１２側に延在する下面部の外方端がドアアウタパネル１２の下端縁に結合する。なお、ドアインナパネル１４の内側面部１４にはドア本体１１内に配設されるドアロック機構やウインドレギュレータ等の取付作業及び点検作業等のための作業孔１４ｃが開口する。
【００４０】
ドア本体１１が閉鎖状態において、ドアインナパネル１３の前面部１５及び前部平坦部１６がそれぞれフロントピラ４の後面４ａ及び外側面４ｂと間隙を隔てて対向し、後面部１７及び後部平坦部１８がそれぞれセンタピラ６の前面６ａ及び外側面６ｂに間隙を隔てて対向してドア開口部７の前縁及び後縁を覆う。
【００４１】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１３によって形成されたドア本体１１内の空間Ｓ内には、前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５によってドアインナパネル１３の前部平坦部１６と後部平坦部１８間にドアアウタパネル１２に沿って前後方向に延在する高張力鋼板製のドアインパクトビーム２０を架設する。この空間Ｓ内には、その他に図示しないウインドガラス、ドアロック機構、ウインドレギュレータ等の艤装部品を備えているが、これらは本発明と直接関係はないので説明は省略する。
【００４２】
ドアインパクトビーム２０は、図３に図２のＩＩ−ＩＩ線断面図を示すように、断面形状においてドアアウタパネル１２と対向して上下方向に延在する基部２１を有する。この基部２１の上縁２１ａから略直角に折曲してドアアウタパネル１２から離反する方向に略水平に延在する第１内側縦壁部２３と、この第１内側縦壁部２３の端部から略直角に折曲する折曲部２４ａを介して上方向に延在してドアアウタパネル１２と対向する第１の一方側面部または第１引張側面部となる第１背面壁部２４と、第１背面壁部２４の上端に鋭角θでドアアウタパネル１２側に折曲する折曲部２４ｂを介してドアアウタパネル１２側に移行するに従って漸次下降するように傾斜して延在する第１外側縦壁部２５と、第１外側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側の端部に鈍角で下方に折曲する折曲部２６ａを介して下方に延在して第１背面壁部２４と平行に対向すると共にドアアウタパネル１２に対向する第１の他方側面部または第１圧縮側面となる第１正面壁部２６と、第１正面壁部２６の下端に鈍角で折曲する折曲部２６ｂを介して下降するに従ってドアアウタパネル１２から離れるように傾斜して延在する第１傾斜壁部２７と、第１傾斜壁部２７の端部に鈍角で折曲する折曲部２７ｂを介して基部２１の外面、即ちドアアウタパネル１２に対向する側の面に結合する第１端面部２８とを一体に連続形成する。
【００４３】
この基部２１の上縁２１ａに連続する第１内側縦壁部２３、第１背面壁部２４、第１外側縦壁部２５、第１正面壁部２６、第１傾斜壁部２７及び基部２１の外面に結合される第１端面部２８によって、ドアアウタパネル１２と対向する第１正面壁部２６及び第１正面壁部２６より上下に長い第１背面壁部２４を備え、第１正面壁部２６の上端部及び第１背面壁部２４の上端部間に架設されて第１背面壁部２４側から第１正面壁部２６側に移行するに従って下降する第１外側縦壁部２５と、第１正面壁部２６の下端部と第１背面壁部２４の下端部との間に架設される第１内側縦壁部２３及び第１傾斜壁部２７とからなり、第１正面壁部２６と第１背面壁部２４が不等長の断面略台形形状の第１閉断面形状部２２が形成される。
【００４４】
同様に、基部２１の下縁２１ｂからドアアウタパネル１２から離反する方向に略直角に折曲してドアインナパネル１３側に略水平に延在する第２内側縦壁部３３と、この第２内側縦壁部３３の端部から略直角で下方に折曲する折曲部３４ａを介して下方向に延在すると共にドアアウタパネル１２と対向する第２の一方側面部または第２引張側面部となる第２背面壁部３４と、第２背面壁部３４の下端部にドアアウタパネル１２側に鋭角θで折曲する折曲部３４ｂを介してドアアウタパネル１２側に折曲する折曲部３４ｂを介してドアアウタパネル１２側に移行するに従って漸次上昇するように傾斜して延在する第２外側縦壁部３５と、第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側の端部に鈍角で上方に折曲する折曲部３６ａを介して上方に延在して第２背面壁部３４と平行に対向すると共にドアアウタパネル１２に対向する第２の他方側面部または第２圧縮側面となる第２正面壁部３６と、第２正面壁部３６の上端に鈍角で折曲する折曲部３６ｂを介して上昇するに従ってドアアウタパネル１２から離れるように傾斜して延在する第２傾斜壁部３７と、第２傾斜壁部３７の端部に鈍角で折曲する折曲部３７ｂを介して基部２１の外面に結合する第２端面部３８とを一体に連続形成する。
【００４５】
この基部２１の下縁２１ｂに連続する第２内側縦壁部３３、第２背面壁部３４、第２外側縦壁部３５、第２正面壁部３６、第２傾斜壁部３７及び基部２１の外面に結合される第２端面部３８によって、ドアアウタパネル１２に対向する第２正面壁部３６及び第２正面壁部３６より上方に長い第２背面壁部３４を備え、第２正面壁部３６の下端縁及び第２背面壁部３４の下端縁間に架設されて第２背面壁部３４側から第２正面壁部３６側に移行するに従って上昇する第２外側縦壁部３５と、第２正面壁部３６の上端縁と第２背面壁部３４の下端縁との間に架設される第２内側縦壁部３３及び第２傾斜壁部３７とからなり、第２正面壁部３６と第２背面壁部３４が不等長の断面略台形形状の第２閉断面形状部３２が形成される。
【００４６】
この断面略台形形状の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２は基部２１の上下方向中央を中心として上下対称形状であって、第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の第１内側縦壁部２３と第２内側縦壁部３３が略平行に対向し、第１背面壁部２４と第２背面壁部３４が略面一に配置され、第１外側縦壁面部２５と第２縦壁面部３５がドアアウタパネル１２側に移行するに従って互いに接近するように傾斜して対向し、第１正面壁部２６と第２正面壁部３６が略面一でドアアウタパネル１２に対向し、第１端面部２８と第２端面部３８の端縁２８ａと３８ａが互いに近接乃至当接した状態で基部２１のドアアウタパネル１２側の面に積層されて端縁２８ａ、３８ａに沿って基部２１にプロジェクト溶接される。
【００４７】
この第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２が連続形成されるドアインパクトビーム２０は、高張力鋼板からなる例えば板厚が１．６ｍｍ程度の薄板を既存のロール成形によって容易に安価に製造できる。
【００４８】
また、図４に図２のＡ部分解斜視図を示すように、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａは、第１正面壁部２５及び第２正面壁部３５の端部が切り欠かれて後述するスポット溶接用の電極挿入用開口部２９が形成される。同様に図示を省略するが、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂにおいても第１正面壁部２５及び第２正面壁部３５の端部が切り欠かれて電極挿入用開口部が形成される。
【００４９】
ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａをドアインナパネル１３の前部平坦部１６に結合する前側ビームブラケット４１は、図４及び図５に図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図に示すように、前部平坦部１６に重合可能な平板状の基部４２と、基部４２に連続形成されてドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能な底面部４３Ａ及び底面部４３Ａの上縁及び下縁からそれぞれドアアウタパネル１２側に折曲して延在する第１延在部４３Ｂ及び第２延在部４３Ｃを有する断面コ字状で延在し、第１延在部４３Ｂ、第２延在部４３Ｃの縁部に沿って補強フランジ４３Ｂａ、４３Ｃａが折曲形成されたインパクトビーム取付部４３とを一体形成する。この前側ビームブラケット４１は鉄系鋼板をプレス成形することにより容易かつ安価に製造できると共にドアインパクトビーム２０の前端部２９ａと溶接できる。
【００５０】
このように構成された前側ビームブラケット４１のインパクトビーム取付部４３の第１延在部４３Ｂと第２延在部４３Ｃ間にドアインパクトビーム２０の前端部２０ａを挿入して第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４を底面部４３Ａに当接させてインパクトビーム取付部４３に嵌合してドアインパクトビーム２０と前側ビームブラケット４１とを相対位置決めし、この位置決めされた状態で、図５に仮想線で示すようにドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに切り欠き形成された電極挿入用開口部２９からスポット溶接機の電極Ｗを第１閉断面部２２及び第２閉断面部３２に挿入して第１背面壁部２４と底面部４３Ａ及び第２背面壁部３４と底面部４３Ａとの間をスポット溶接してドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに前側ビームブラケット４１を結合する。
【００５１】
一方、後側ビームブラケット４５は、図６に図２のＩＶ−ＩＶ線断面図を示すように、ドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能な平坦なインパクトビーム取付部４６及びインパクトビーム取付部４６の上下両端からドアインナパネル１３側に折曲して形成された第１延在部４７Ａ、第２延在部４７Ｂを有する断面コ字状で延在し、第１延在部４７Ａ及び第２延在部４７Ｂの端縁にドアインナパネル１３の後部平坦部１８に重合可能な取付部４８Ａ及び４８Ｂが折り曲げ形成される。この後側ビームブラケット４５は鉄系鋼板をプレス成形することにより容易かつ安価に製造できる。
【００５２】
このように構成された後側ビームブラケット４５のインパクトビーム取付部４６にドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂを重ねてドアインパクトビーム２０と後側ビームブラケット４５とを相対位置決めし、この位置決めされた状態で、図６に仮想線で示すようにドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに切り欠き形成された電極挿入用開口部からスポット溶接機の電極を第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２に挿入して第１背面壁部２４とインパクトビーム取付部４６及び第２背面壁部３４とインパクトビーム取付部４６との間をスポット溶接してドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに後側ビームブラケット４５を結合する。
【００５３】
ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに結合された前側ビームブラケット４１の基部４２をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重ねて位置決めし、同様にドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに結合された後側ビームブラケット４５の各取付部４８Ａ、４８Ｂを後部平坦部１８に重ねて位置決めしてドアインナパネル１３の前部平坦部１６と後部平坦部１８との間にドアインパクトビーム２０を掛け渡し、ドアインナパネル１３とドアインパクトビーム２０の相対位置決めする。この相対位置決めされた状態で互いに重合する前側ビームブラケット４１の基部４２とドアインナパネル１３の前部平坦部１６とをスポット溶接し、後側ビームブラケット４５の各取付部４８Ａ、４８Ｂとをスポット溶接してドアインナパネル１３にドアインパクトビーム２０を取り付ける。
【００５４】
このようにドア本体１１内に配置されたドアインパクトビーム２１は、図１及び図２に示すように第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６がドアアウタパネル１２と対向してドアアウタパネル１２に沿って前後方向に延在すると共に前端部２０ａがシートに着座した乗員の胸部高さでかつ後端部２０ｂが大腿部高さに位置する後下がり状態に傾斜して配置される。
【００５５】
また、第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２を形成する第１正面壁部２６及び第２正面壁部２６がドアアウタパネル１２と対向するすると共に後述する衝撃荷重Ｐの入力方向と略直交する垂直に配置され、互いに対向する第１内側縦壁部２３及び第２内側縦壁部３３が衝撃荷重入力方向と略平行に衝撃荷重入力方向に沿って延在し、かつ第１外側縦壁部２５が第１背面壁部２４側から第１正面壁部２６側に移行するに従って衝撃荷重入力方向に対して下降するように傾斜し、第２外側縦壁部３５が第２背面壁部３４側から第２正面壁部３６側に移行するに従って衝撃荷重入力方向に対して上昇するように傾斜して配置される。
【００５６】
次に、このように構成された自動車のフロントドア構造の作用について、図７乃至図９を参照して説明する。
【００５７】
図７はドアインパクトビーム２０の作用説明図であり、（ａ）は図３と同様の圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビーム２０の断面形状を示し、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビーム２０の断面形状を示す。
【００５８】
フロントドア１０が閉鎖状態において、側面衝突等によって車体側方からドア本体１１に衝撃荷重Ｐが入力されたときには、図３及び図７（ａ）に示すように衝撃荷重Ｐがドアアウタパネル１２を介してドアアウタパネル１２と対向するドアインパクトビーム２０の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に入力する。
【００５９】
このとき、前端部２０ａ及び後端部２０ｂが前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５等を介してドア本体１１に支持されたドアインパクトビーム２０が若干湾曲変形してドアアウタパネル１２に対向する側の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６側に圧縮力が発生し、ドアアウタパネル１２と離反する側の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４側に引張力が発生する。
【００６０】
ここで、ドアインパクトビーム２０は、断面形状において第１閉断面形状部２２を構成する第１背面壁部２４に対し衝撃荷重Ｐが入力される第１正面壁部２６が短く不等長で、かつ第１内側縦壁部２３が衝撃荷重Ｐの入力方向に平行でかつ第１外側縦壁部２５が衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜する中空台形形状を有し、衝撃荷重Ｐの入力に対する第１閉断面形状部２２の変形が拘束される。同様に、第２閉断面形状部３２を構成する第２背面壁部３４に対し衝撃荷重Ｐが入力される第２正面壁部３６が短く不等長で、かつ第２内側縦壁部３３が衝撃荷重Ｐの入力方向に平行でかつ第２外側縦壁部３５が衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜する中空台形形状の断面を有し、衝撃荷重Ｐの入力に対する第２閉断面形状部３２の変形が拘束される。更に、第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６と第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６が基部２１等を介して連結されて第１閉断面形状部２２と第２閉断面形状部３２の相対変位が拘束されて衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されて抗力が確保されることから、ドアインパクトビーム２０に入力された衝撃荷重Ｐがドアインパクトビーム２０によって確実に分散されて衝撃荷重Ｐの一部がドアインパクトビーム２０の前端部２０ａが結合された前側ビームブラケット４１やヒンジを介してフロントピラ４に伝達する一方、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂやロック機構等を介してセンタピラ６に分散伝達する。
【００６１】
また、外側方からドア本体１１に過大な衝撃荷重Ｐが入力されると、上記同様にドアアウタパネル１２からドアインパクトビーム２０に荷重伝達し、ドアインパクトビーム２０によって分散されてフロントピラ４及びセンタピラ６等に分散伝達する。
【００６２】
更に、ドアインパクトビーム２０の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に入力された衝撃荷重Ｐによって第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６がそれぞれ押し潰され第１背面壁部２４及び第２背面壁３４側に若干変位すると、この第１正面壁部２６の第１背面壁部２４側への変位に伴って第１正面壁部２６に折曲部２６ｂを介して連続形成された第１傾斜壁部２７の折曲部２６ｂ側に衝撃荷重Ｐの一部が伝達される。
【００６３】
この衝撃荷重Ｐの一部が入力された第１傾斜壁面部２７は、基部２１に結合して支持された第１端面部２８に連続する折曲部２７ｂを中心に第１背面壁部２７側に揺動変形して折曲部２６ａ及び２６ｂが押し広げられ、第１端面部２８、第１傾斜面部２７及び第１正面壁部２６が平面状に延伸変形する。この折曲部２６ａ及び２６ｂの変形を伴って第１端面部２８、第１傾斜壁部２７、第１正面壁部２６が平面状に延伸変形し、この延伸変形に伴って第１正面壁部２６と第１外側縦壁部２５とが連続する折曲部２６ａがビーム中心線Ｌから離れる上方に変位する。折曲部２６ａの上方変位に伴って衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜角θで傾斜して配置された第１外側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側の端部が押し広げられて、図７（ｂ）に示すように第１外側縦壁部２５が第１内側縦壁２３と略平行な衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行になる。
【００６４】
同様に、第２正面壁部３６の第２背面壁部３４側への変位に伴って、第２正面壁部３６に折曲部３６ａを介して連続形成された第２傾斜壁部３７の折曲部３６ａ側に衝撃荷重Ｐの一部が伝達される。この衝撃荷重Ｐの一部が入力された第２傾斜壁部３７は、基部２１に結合して支持された第２端面部３８に連続する折曲部３７ｂを中心に第２背面壁部３４側に揺動変形して折曲部３６ａ及び３６ｂが押し広げられて第２端面部３８、第２傾斜面部３７及び第２正面壁部３６が平面状に延伸変形する。この折曲部３６ａ及び３６ｂの変形を伴う第２端面部３８、第２傾斜壁部３７、第２正面壁部３６が平面状に延伸変形に伴って第２正面壁部３６と第２外側縦壁部３５とが連続する折曲部３６ａがビーム中心線Ｌから離れる下方に変位する。折曲部３６ａの下方変位に伴って荷重入力方向に対して傾斜角θで傾斜して配置された第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側の端部が押し広げられて、図７（ｂ）に示すように第２外側縦壁部３５が第２内側縦壁３３と略平行な衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行となる。
【００６５】
このようにドアインパクトビーム２０の第１閉断面形状部２２を形成する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５及び、第２閉断面形状部３２を形成する第２内側縦壁部３３及び第２外側縦壁部３５が衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行となり、第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の衝撃荷重Ｐの入力に対する剛性が増大してこれら第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の座屈変形が抑制されて衝撃荷重Ｐの入力に対する第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の変形が拘束されると共に、第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６と第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６が基部２１等を介して連結されて第１閉断面形状部２２と第２閉断面形状部３２の相対変位が拘束されて衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されて抗力が確保される。
【００６６】
ドアインパクトビーム２０の第１端面部２８の端縁２８ａと第２端面部３８の端縁３８ａが互いに近接乃至当接した状態で基部２１の衝撃荷重入力側となるドアアウタパネル１２側の面に積層されて第１端面部２８を基部２１及び第２端面部３８を基部２１に溶接することから、衝撃荷重Ｐが付与された際に、第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１に押圧されて第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１に圧接付与されると共に、第１端面部２８の端縁２８ａと第２端面部３８の端縁３８ａが互いに圧接して第１端面部２８及び第２端面部３８の基部２１に対する相対移動が抑制されて溶接部の剥離が防止され、溶接部の剥離による第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対するドアインパクトビーム２０の抗力が維持されて、エネルギ吸収がより効率的に実行できる。
【００６７】
このドアインパクトビーム２０の抗力の増大に伴って、ドアインパクトビーム２０に入力された衝撃荷重Ｐがドアインパクトビーム２０によって確実に分散されて衝撃荷重Ｐの一部がドアインパクトビーム２０の前端部２０ａが結合された前側ビームブラケット４１やヒンジを介してフロントピラ４に伝達される一方、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂやロック機構等を介してセンタピラ６に分散伝達されてドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制される。ドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制されて衝撃エネルギ吸収性能が向上すると共に、ドアインパクトビーム２０の中折れ変形の抑制に伴うドア本体１１の中折れ変形が抑制されてドア本体１１の車室内侵入が有効的に防止でき、乗員への影響が回避乃至軽減できて安全性の向上が得られる。
【００６８】
図８は本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０による衝撃エネルギ吸収性能と比較する比較例におけるドアインパクトビーム５０の作用説明図である。同図（ａ）はドアインパクトビーム５０の断面形状を示し、（ｂ）は圧潰変形後におけるドアインパクトビーム５０の断面形状を示す。なお、説明の便宜上本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０と対応する部位には同一符号を付す。
【００６９】
このドアインパクトビーム５０は、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０とほぼ同様の外観寸法を備え、高張力鋼材からなる板厚が１．６ｍｍ程度の薄板をロール成形することによって製造される。
【００７０】
図８（ａ）に示すように、断面形状において上下方向に延在する基部２１を有し、基部２１の上縁から略直角に折曲して延在する第１内側縦壁部２３と、第１内側縦壁部２３の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して上方向に延在する第１正面壁部２６と、第１正面壁部２６の上端縁からに略直角に折曲する折曲部を介して第１内側縦壁部２３と平行に延在する第１外側縦壁部２５と、第１外側縦壁部２５の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して下方に延在して第１正面壁部２６と平行に対向する第１背面壁部２４及び第１背面壁部２４に連続形成されて基部２１の衝撃荷重入力側と反対側に面に結合する第１端面部２８とが一体に連続形成されて、対向する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５が等長でかつ第１正面壁部２６と第１背面壁部２４が等長の略矩形の第１閉断面形状部２２を形成する。
【００７１】
同様に、基部２１の下縁から略直角に折曲して延在する第２内側縦壁部３３と、第２内側縦壁部３３の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して下方向に延在する第２正面壁部３６と、第２正面壁部３６の下端縁からに略直角に折曲する折曲部を介して第２内側縦壁部３３と平行に延在する第２外側縦壁部３５と、第２外側縦壁部３５の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して上方に延在して第２正面壁部３６と平行に対向する第２背面壁部３４及び第２背面壁部３４に連続形成されて基部２１に結合する第２端面部３８とが一体に連続形成されて、対向する第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５が等長でかつ第２正面壁部３６と第２背面壁部３４が等長の略矩形の第２閉断面形状部３２を形成する。
【００７２】
このように構成されたドアインパクトビーム５０において、側面衝突等によって車体側方からドアアウタパネルを介して衝撃荷重Ｐが入力される第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６側と、第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６側とが互いに分離形成され、第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５及び第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５が互いに平行に配置されることから互いの変形が拘束されることがなく、第１正面壁部２６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において第１内側縦壁部２３及び第１外側縦壁部２５が互いに中間部分が離反する座屈変形が始まり、同様に第２正面壁部３６においても衝撃荷重Ｐの入力による初期段階において第２内側縦壁部３３及び第２外側縦壁部３５の中間部分が離反する座屈変形が始まり、しかる後座屈変形した図８（ｂ）に示すように第１内側縦壁部２３と第２内側縦壁部３３が当接して若干変形が拘束される。
【００７３】
また、基部２１の衝撃荷重入力側と反対側の面、即ち引張荷重Ｐが付与される側に第１端面部２８及び第２端面部３８を溶接することから、衝撃荷重Ｐが入力された際に基部２１の変形及び第１端面部２８、第２端面部３８の変形に伴って、第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１から剥離して第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の断面形状が破壊されてドアインパクトビーム５０の剛性が急激に低下する。これに伴いドアインパクトビーム５０が屈曲或いは折曲等の挙動が誘発されて、衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム５０の抗力が急激に低下することが懸念される。
【００７４】
図９は本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０と比較例におけるドアインパクトビーム５０の圧潰挙動を示す衝撃荷重Ｐ−圧潰ストロークＳを示すＰ−Ｓ線図である。本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０のＰ−Ｓ線を実線ａで示し、比較例におけるドアインパクトビーム５０のＰ−Ｓ線を一点鎖線ｂで示す。
【００７５】
比較例におけるドアインパクトビーム５０においては、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において第１閉断面形状部２２を形成する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５、第２閉断面形状部３２を形成する第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５の変形挙動が始まり、衝撃荷重Ｐに対する抗力の低下が著しく、かつ第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の座屈変形による剛性低下によるドアインパクトビーム５０の中折れ等の変形による衝撃エネルギ吸収性能の低下が確認される。
【００７６】
一方、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０によると、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において、断面形状が略台形形状で第１正面壁部２６と第２正面壁部３６が基部２１によって連結されて変形が拘束された第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２によって剛性が確保されたドアインパクトビーム２０によって受け止められ、衝撃荷重Ｐに対する抗力が確保され、しかる後、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６の若干の変位に伴って第１外側壁部２５及び第２外側壁部３５が衝撃荷重入力方向と略平行な状態となり、第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の衝撃荷重Ｐの入力に対する剛性が増大して衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されてドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制されて衝撃エネルギ吸収性能が向上することが確認できる。
【００７７】
本実施の形態によると、ドアインパクトビーム２０を高張力鋼板からなる薄板を生産性に優れたロール成形により断面略台形形状の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２を備える断面形状に形成することで、軽量で衝撃荷重Ｐに対する抗力及び衝撃エネルギ吸収特性に優れたドアインパクトビーム２０が容易かつ安価に得られる。更にドアインパクトビーム２０が生産性に優れたスポット溶接によって結合される前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５によりドアインナパネル１３に結合することから組み立て作業性に優れる。また、互いに結合されるドアインパクトビーム２０と前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５間における電食の発生が抑制されて耐久性が向上する。
【００７８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではスポット溶接によりドアインパクトビーム２０の前端部２０ａを前側ビームブラケット４１のインパクトビーム取付部４３に嵌合すると共にスポット溶接によりに結合したが、図１０（ａ）にドア本体１１の断面図を示し、かつ（ｂ）に（ａ）のＢ矢視図を示すように、前側ビームブラケット４１に代えてドアインナパネル１３の前側平坦部１６に重合可能な基部５２及びドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能なビーム取付部５３を備えた平坦な前側ビームブラケット５１を備え、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａにおける第１背面壁部２４及び第２背面壁部２４をビーム取付部５３に重合して（ｂ）に示すように第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４の端縁をビード取付部５３にＣＳ溶接してドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに前側ビームブラケット５１を結合し、その前側ビームブラケット５１の基部５２をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重合してスポット溶接することによってドアインパクトビーム２０の前端部２０ａをドアインナパネル１３の前部平坦部１６に結合することもできる。この場合ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに電極挿入用開口部２９を形成する必要がなく、ドアインパクトビーム２０の形状の簡素化が得られる。
【００７９】
また、図１１（ａ）にドア本体１１の断面図を示し、かつ同図（ｂ）に（ａ）のＣ矢視図を示すように、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａにおける第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重合して、第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４を前端平坦部１６にスポット溶接することができる。この場合前側ビームブラケットを廃止することもでき、構成の簡素化が得られる。
【００８０】
上記実施の形態ではエネルギ吸収ビームがフロントサイドドア内に配置されるドアインパクトビームである場合を例に説明したが、例えばリヤドアのドアインパクトビームや、車両の前端部に設けられるフロントバンパ内に配置されるバンパビーム等の他のエネルギ吸収ビームに適用することもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 車体本体
７ フロントサイドドア用のドア開口部
１０ フロントサイドドア
１１ ドア本体
１２ ドアアウタパネル
１３ ドアインナパネル
２０ ドアインパクトビーム
２０ａ 前端部
２０ｂ 後端部
２１ 基部
２１ａ 上縁
２１ｂ 下縁
２２ 第１閉断面形状部
２３ 第１内側縦壁部
２４ 第１背面壁部（第１の一方側面部、第１引張側面部）
２４ａ 折曲部
２４ｂ 折曲部
２５ 第１外側縦壁部
２６ 第１正面壁部（第１の他方側面部、第１圧縮側面部）
２６ａ 折曲部
２６ｂ 折曲部
２７ 第１傾斜壁部
２７ａ 折曲部
２８ 第１端面部
２８ａ 端縁
２９ 電極挿入用開口部
３２ 第２閉断面形状部
３３ 第２内側縦壁部
３４ 第２背面壁部（第２の一方側面部、第２引張側面部）
３４ａ 折曲部
３４ｂ 折曲部
３５ 第２外側縦壁部
３６ 第２正面壁部（第２の他方側面部、第２圧縮側面部）
３６ａ 折曲部
３６ｂ 折曲部
３７ 第２傾斜壁面部
３８ 第２端面部
３８ａ 端縁
４１ 前側ビームブラケット
４３ インパクトビーム取付部
４５ 後側ビームブラケット
４６ インパクトビーム取付部
５１ 前側ビームブラケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のドアインパクトビーム等に用いられる車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に自動車の車体側部に配設されるサイドドアは、前端が上下に離間して設けられた複数のヒンジによって車体本体に支持されてドア開口部を開閉し、ドアロック機構によって閉状態を保つように構成する。
【０００３】
このようなサイドドアは、車室側となるドアインナパネルと車体外側となるドアアウタパネルを対向配置して互いに縁部を結合したドア本体を有し、ドアインナパネルとドアアウタパネルとの間にドアロック機構やウインドレギュレータ等を配置する。
【０００４】
更に、特許文献１や特許文献２に示すように、乗員の安全性を確保する目的で側面衝突時等に外側方から衝撃荷重を受けた際に、ドア本体の変形を低減してドア本体が車室内に侵入するのを低減するための衝撃エネルギ吸収ビームとしてドアインナパネルとドアアウタパネルとの間に略前後方向に延在する鋼管等からなる円筒状のドアインパクトビームを配置したものがある。
【０００５】
しかし、強度及びエネルギ吸収性能の向上を図る場合には、このような円筒状のドアインパクトビームでは本数の増加やサイズ拡大、即ち大径のドアインパクトビームが必要になりドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの増大や重量の増加が懸念される。
【０００６】
この対策として比較的軽量でかつ断面形状の自由度が大きいアルミニウム合金の押出材を用いたドアインパクトビームが例えば特許文献３や特許文献４等によって提案されている。特許文献３に開示されるドアインパクトビームは、対向するフランジ間に一対のウェーブが掛け渡された閉断面形状で連続するアルミ合金の押出材によって構成し、入力荷重に対して対向するウェーブを外側或いは内側に屈曲しやすい形状に湾曲乃至折曲させることによって入力時の座屈変形を制御する。
【０００７】
また、特許文献４は、衝突に起因して荷重が入力される入力面と、入力面に対向する支持面との間に互いに離間して掛け渡された複数のウェーブとによって互いに離間した第１閉断面部と第２閉断面部を形成し、第１閉断面部及び第２閉断面部の対向するウェーブを他方の閉断面部側に凸となるように形成することで、荷重入力時に互いのウェーブの中間部が互いに近接する変形モードとなり、これらウェーブが互いに当接してドアインパクトビームの変形に対する抗力を増大させてエネルギ吸収効率の向上を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−８６１７８号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６５３６号公報
【特許文献３】特開２００３−１１８３６７号公報
【特許文献４】特開２００７−５５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１及び特許文献２に開示されるように、鋼管からなる円筒状のドアインパクトビームは、強度及びエネルギ吸収性能を向上させるために、その本数の増加やサイズ拡大、即ち大径のドアインパクトビームが必要になりドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの増大や重量の増加が懸念される。また、鋼管からなるドアインパクトビームは強度向上のための熱処理が必要であり製造コストが増大する。
【００１０】
また、特許文献３及び特許文献４に開示されるアルミニウム合金の押出材からなるドアインパクトビームは、断面形状を変更することで要求強度及びエネルギ吸収性能が比較的容易に制御でき、かつドア本体内におけるドアインパクトビームの占有スペースの抑制が得られる。
【００１１】
しかし、アルミニウム合金からなる押出材の製造には多くの製造コストを要すると共に、アルミニウム合金からなる押出材は鉄系金属からなるドアインナパネルとの溶接が困難であり、ドアインナパネルにブラケットを介して、或いはドアインナパネルにボルト結合により取り付けることからその作業工数の増加及びドアインパクトビームとブラケットとの異種金属間における電食の対策が必要になり製造コストの増加を招く要因となる。また、上記衝撃エネルギ吸収ビームはドアインパクトビームに限らず、バンパビーム等の車両の他の部位においても同様のことが懸念される。
【００１２】
一方、最近、強度が飛躍的に高く、薄板化による軽量化が可能で燃費の低減が期待でき、かつ生産性に優れたロール加工や溶接が容易な高張力鋼板（ハイテン材）による自動車部材が注目されている。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、強度に優れ薄板化による軽量化が可能で、かつ生産性に優れた高張力鋼材による車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する請求項１に記載の車両用エネルギ吸収ビームの発明は、複数の閉断面形状部が衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、エネルギ吸収ビームは、高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第１の一方側面部、該第１の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第１の一方側面部と対向して延在する第１の他方側面部が連続し、該第１の他方側面部側の一端部と上記第1内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第２の一方側面部、該第２の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上記第１内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第２の一方側面部と対向して延在する第２の他方側面部が連続し、該第２の他方側面部側の一端部と上記第２内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００１５】
これによると、車両用エネルギ吸収ビームが衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、第１内側縦壁部、第１の一方側面部、第１外側縦壁部、第１の他方側面部によって形成された中空台形形状の第１閉断面形状部と、第２内側縦壁部、第２の一方側面部、第２外側縦壁部、衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２他方の側面部によって形成された中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成され、衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重の入力に対する抗力が確保でき、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び高張力鋼板が溶接作業性に優れることと相俟ってエネルギ吸収ビームの製造コストの低減が期待できる。
【００１６】
上記目的を達成する請求項２に記載の車両用エネルギ吸収ビームの発明は、衝撃荷重入力方向に対向して延在する引張側面部及び圧縮側面部と、該引張側面部と圧縮側面部の間に架設された複数の縦壁部とによって形成された複数の閉断面形状部が上記衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記エネルギ吸収ビームは、高張力鋼板製であって衝撃荷重入力方向と交差する方向に延在し、断面形状において衝撃荷重入力方向に対向する基部及び該基部の両端から上記衝撃荷重入力側から離反する方向に折曲すると共に対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部から衝撃荷重入力方向に折曲して衝撃荷重入力方向側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第１引張側面部と対向すると共に衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部から衝撃荷重入力方向に折曲して衝撃荷重入力方向側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第２引張側面部と対向すると共に衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００１７】
これによると、車両用エネルギ吸収ビームは、断面形状において第１閉断面形状部を構成する第１引張面部に対し荷重が入力される第１圧縮面部が短く不等長で、かつ第１外側縦壁部が衝撃荷重入力方向に対して傾斜する台形形状の断面形状を有し、同様に第２閉断面形状部を構成する第２引張面部に対し荷重が入力される第２圧縮面部が短く不等長で、かつ第２外側縦壁部が衝撃荷重入力方向に対して傾斜する台形形状の断面形状を有し、更に第１圧縮面部と第２圧縮面部が基部によって連結されることから、第１圧縮面部及び第２圧縮面部に入力される衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重の入力に対する抗力が確保できる。
【００１８】
一方、更に、過大な衝撃荷重が入力されると、第１圧縮面部及び第２圧縮面部が押し潰されて第１引張面部及び第２引張面部側に若干変位し、この第１圧縮面部及び第２圧縮面部の変位に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が押し広げられて衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動し、第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の衝撃荷重の入力に対する剛性が増大して第１外側縦壁部、第２外側縦壁部の座屈変形が抑制されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束され、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼板による薄板化による軽量化及び高張力鋼板が溶接作業性に優れることと相俟ってエネルギ吸収ビームの製造コストの低減が期待できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２の車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って衝撃荷重入力方向から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って衝撃荷重入力方向から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする。
【００２０】
これによると、過大な衝撃荷重の入力による第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部の変位に伴って第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部に連続形成された第１傾斜壁部及び第２傾斜壁部が揺動変形して押し広げられて第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部が平面状に延伸変形する。この第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部の延伸変形に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の端部が押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動付与され、請求項１の作用がより効率的に実行できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の車両用エネルギ吸収ビームにおいて、上記第１端面部及び第２端面部が基部の衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする。
【００２２】
これによると、基部の衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部を基部に溶接することから、衝撃荷重が付与された際に、第１端面部及び第２端面部が基部に押圧され、第１端面部及び第２端面部が基部に圧接付与されて溶接部の剥離が防止されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対する抗力が維持されて、エネルギ吸収性がより効率的に実行できる。
【００２３】
上記目的を達成する請求項５に記載の車両用ドア構造の発明は、車体のドア開口部を開閉するドアアウタパネル及びドアインナパネルを備えたドア本体内に前端部及び後端部がドア本体に支持されると共にドアアウタパネルに沿って前後方向に延在するドアインパクトビームが配設された車両用ドア構造において、上記ドアインパクトビームは、高張力鋼板製であってドアアウタパネルに沿って前後方向に延在し、断面形状においてドアアウタパネルに対向する基部を備え、該基部の上端からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁の端部から下方に折曲して第１引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、上記基部の下端部からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から下方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上方に折曲して第２引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする。
【００２４】
これによると、前端部及び後端部がドア本体に支持されてドアアウタパネルに沿った延在するドアインパクトビームは、断面形状において第１閉断面形状部を構成する第１引張面部に対しドアアウタパネル側の第１圧縮面部が短く、かつ第１内側縦壁部が略水平に延在し、第１外側縦壁部がドアアウタパネル側に移行するに従って下降するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、同様に第２閉断面形状部を構成する第２引張面部に対しドアアウタパネル側の第２圧縮面部が短く、かつ第２内側縦壁部が略水平に延在し、第２外側縦壁部がドアアウタパネル側に移行するに従って上昇するように傾斜する台形形状の断面形状を有し、更に第１圧縮面部と第２圧縮面部が第１端面部が基部によって連結されることから、ドアアウタパネルから第１圧縮面部及び第２圧縮面部に入力される衝撃荷重に対する第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保される。
【００２５】
一方、過大な衝撃荷重がドアアウタパネルから入力されると第１圧縮面部及び第２圧縮面部が押し潰されて第１引張面部及び第２引張面部側に若干変位し、この第１圧縮面部及び第２圧縮面部の変位に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が上下に押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行となるように揺動し、第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部の衝撃荷重の入力に対する剛性が増大して座屈変形が抑制されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、ドアインパクトビームのエネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼材による薄板化による軽量化及び溶接によるドアインナパネル等と結合が可能になり生産性の向上が期待できる。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項５の車両用ドア構造において、上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第２端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする。
【００２７】
これによると、ドアアウタパネルから過大な衝撃荷重の入力によって第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部の変位に伴って第１圧縮側面部及び第２圧縮側面部に折曲部を介して連続形成された第１傾斜壁部及び第２傾斜壁部が押し広げられて第１傾斜面部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部が平面状に延伸変形する。この第１傾斜壁部と第１圧縮面部及び第２傾斜壁部と第２圧縮面部の延伸変形に伴って第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部のドアアウタパネル側に端部が押し広げられて第１外側縦壁部及び第２外側縦壁部が衝撃荷重の入力方向と略平行になるように揺動付与され、請求項５の作用がより効率的に実行できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の車両用ドア構造において、上記第１端面部及び第２端面部が基部のドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする。
【００２９】
これによると、ドアインパクトビームの第１端面部と第２端面部の端縁が互いに当接した状態で基部の衝撃荷重入力側となるドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部を基部に溶接することから、衝撃荷重が付与された際に、第１端面部及び第２端面部が基部に押圧されて第１端面部及び第２端面部が基部に圧接付与され、溶接部の剥離が防止されて第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対する抗力が維持されて、エネルギ吸収性がより効率的に実行できる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７の車両用ドア構造において、ドアインパクトビームは、高張力鋼板をロール成形して成形されたことを特徴とする。
【００３１】
これによると、高張力鋼板を生産性に優れたロール成形によって成形することによって容易かつ安価に請求項５〜７のドアインパクトビームを製造することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、車両用エネルギ吸収ビーム或いはドアインパクトビームは、中空台形形状に形成された第１閉断面形状部及び第２閉断面形状部の変形が拘束されて衝撃荷重に対する抗力が確保され、衝撃荷重に対する優れたエネルギ吸収性が確保できる。更に、エネルギ吸収性に優れかつ生産性に優れた高張力鋼材による薄板化による軽量化及び生産性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態におけるドアインパクトビームを有するフロントサイドドアを備えた自動車の側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＡ部分解斜視図である。
【図５】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図６】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図７】ドアインパクトビームの作用説明図であり、（ａ）は圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビームの断面図、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビームの断面図である。
【図８】比較例におけるドアインパクトビームの作用説明図であり、（ａ）は圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビームの断面図、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビームの断面図である。
【図９】本実施の形態におけるドアインパクトビームと比較例におけるドアインパクトビームにおける圧潰挙動を示す衝撃荷重Ｐと変形ストロークＳとの関係を示すＰ−Ｓ図である。
【図１０】ドアインパクトビームの前端部とドアインナパネルとの結合を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図１１】ドアインパクトビームの前端部とドアインナパネルとの結合を示す図であり、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明による車両用エネルギ吸収ビーム及び車両用ドア構造の一実施の形態を車両用エネルギ吸収ビームがドアインパクトビームであり、ドアインパクトビームをフロントサイドドアに配設した例を、図１乃至図１１を参照して説明する。なお、図中矢印Ｆは車体前方方向を示し、矢印ＯＵＴは外側方向、矢印ＵＰは上方を示す。
【００３５】
図１は、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０を有するフロントサイドドア１０を備えた自動車の側面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００３６】
車体本体１の左右側部には、車室下部に沿って前後方向に延在するサイドシル２と、車室上部に沿って前後方向に延在するサイドレール３と、上下方向に延在してサイドシル２の前端とサイドレール３の前端とを連結するフロントピラ４と、上下方向に延在してサイドシル２の後端とサイドレール３の後端とを連結するリヤピラ５とを有する。これら、フロントピラ４とリヤピラ５との間において上下方向に延在してサイドシル２とサイドレール３とを連結するセンタピラ６を備える。このフロントピラ４とセンタピラ６との間及びセンタピラ６とリヤピラ５との間にそれぞれ車体側部に開口するフロントサイドドア１０用のドア開口部７及びリヤサイドドア９用のドア開口部８を形成する。左右のサイドシル２はフロアパネルによって連結され、左右のサイドレール３間にルーフパネルを配設する。
【００３７】
フロントサイドドア１０は、図２に図１のＩ−Ｉ線断面図を示すように車体外側となるドアアウタパネル１２と車室側となるドアインナパネル１３を対向配置して互いに周縁を結合したドア本体１１を有し、そのドア本体１１の前部をドア開口部７の前縁部を構成する剛性強度に優れたフロントピラ４に図示しない上下一対のヒンジによって開閉自在に支持し、かつ後端近傍に設けた図示しないドアロック機構によってセンタピラ６に閉鎖状態に保持する。
【００３８】
ドア本体１１のドアインナパネル１３は、ドアアウタパネル１２と対向する内側面部１４の前端から前部屈曲部１４ａを介してドアアウタパネル１２側に延在する前面部１５及び前面部１５の外方端１５ａから折曲してドアアウタパネル１２と対向する前部平坦部１６が連続形成され、前部平坦部１６の前端が段部を介してドアアウタパネル１２の前端縁１２ａに結合する。
【００３９】
一方、ドアインナパネル１３の後部は、内側面部１４の後端から後部屈曲部１４ｂを介してドアアウタパネル１２側に延在する後面部１７及び後面部１７の外方端１７ａから折曲してドアアウタパネル１２と対向する後部平坦部１８が連続形成され、後部平坦部１８の後端１８ａから折曲してドアアウタパネル１２側に延在する後端部１９の外方端がドアアウタパネル１２の後端縁１２ｂに結合する。また、ドアインナパネル１３の下部は、内側面部１４の下端から折曲してドアアウタパネル１２側に延在する下面部の外方端がドアアウタパネル１２の下端縁に結合する。なお、ドアインナパネル１４の内側面部１４にはドア本体１１内に配設されるドアロック機構やウインドレギュレータ等の取付作業及び点検作業等のための作業孔１４ｃが開口する。
【００４０】
ドア本体１１が閉鎖状態において、ドアインナパネル１３の前面部１５及び前部平坦部１６がそれぞれフロントピラ４の後面４ａ及び外側面４ｂと間隙を隔てて対向し、後面部１７及び後部平坦部１８がそれぞれセンタピラ６の前面６ａ及び外側面６ｂに間隙を隔てて対向してドア開口部７の前縁及び後縁を覆う。
【００４１】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１３によって形成されたドア本体１１内の空間Ｓ内には、前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５によってドアインナパネル１３の前部平坦部１６と後部平坦部１８間にドアアウタパネル１２に沿って前後方向に延在する高張力鋼板製のドアインパクトビーム２０を架設する。この空間Ｓ内には、その他に図示しないウインドガラス、ドアロック機構、ウインドレギュレータ等の艤装部品を備えているが、これらは本発明と直接関係はないので説明は省略する。
【００４２】
ドアインパクトビーム２０は、図３に図２のＩＩ−ＩＩ線断面図を示すように、断面形状においてドアアウタパネル１２と対向して上下方向に延在する基部２１を有する。この基部２１の上縁２１ａから略直角に折曲してドアアウタパネル１２から離反する方向に略水平に延在する第１内側縦壁部２３と、この第１内側縦壁部２３の端部から略直角に折曲する折曲部２４ａを介して上方向に延在してドアアウタパネル１２と対向する第１の一方側面部または第１引張側面部となる第１背面壁部２４と、第１背面壁部２４の上端に鋭角θでドアアウタパネル１２側に折曲する折曲部２４ｂを介してドアアウタパネル１２側に移行するに従って漸次下降するように傾斜して延在する第１外側縦壁部２５と、第１外側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側の端部に鈍角で下方に折曲する折曲部２６ａを介して下方に延在して第１背面壁部２４と平行に対向すると共にドアアウタパネル１２に対向する第１の他方側面部または第１圧縮側面となる第１正面壁部２６と、第１正面壁部２６の下端に鈍角で折曲する折曲部２６ｂを介して下降するに従ってドアアウタパネル１２から離れるように傾斜して延在する第１傾斜壁部２７と、第１傾斜壁部２７の端部に鈍角で折曲する折曲部２７ｂを介して基部２１の外面、即ちドアアウタパネル１２に対向する側の面に結合する第１端面部２８とを一体に連続形成する。
【００４３】
この基部２１の上縁２１ａに連続する第１内側縦壁部２３、第１背面壁部２４、第１外側縦壁部２５、第１正面壁部２６、第１傾斜壁部２７及び基部２１の外面に結合される第１端面部２８によって、ドアアウタパネル１２と対向する第１正面壁部２６及び第１正面壁部２６より上下に長い第１背面壁部２４を備え、第１正面壁部２６の上端部及び第１背面壁部２４の上端部間に架設されて第１背面壁部２４側から第１正面壁部２６側に移行するに従って下降する第１外側縦壁部２５と、第１正面壁部２６の下端部と第１背面壁部２４の下端部との間に架設される第１内側縦壁部２３及び第１傾斜壁部２７とからなり、第１正面壁部２６と第１背面壁部２４が不等長の断面略台形形状の第１閉断面形状部２２が形成される。
【００４４】
同様に、基部２１の下縁２１ｂからドアアウタパネル１２から離反する方向に略直角に折曲してドアインナパネル１３側に略水平に延在する第２内側縦壁部３３と、この第２内側縦壁部３３の端部から略直角で下方に折曲する折曲部３４ａを介して下方向に延在すると共にドアアウタパネル１２と対向する第２の一方側面部または第２引張側面部となる第２背面壁部３４と、第２背面壁部３４の下端部にドアアウタパネル１２側に鋭角θで折曲する折曲部３４ｂを介してドアアウタパネル１２側に折曲する折曲部３４ｂを介してドアアウタパネル１２側に移行するに従って漸次上昇するように傾斜して延在する第２外側縦壁部３５と、第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側の端部に鈍角で上方に折曲する折曲部３６ａを介して上方に延在して第２背面壁部３４と平行に対向すると共にドアアウタパネル１２に対向する第２の他方側面部または第２圧縮側面となる第２正面壁部３６と、第２正面壁部３６の上端に鈍角で折曲する折曲部３６ｂを介して上昇するに従ってドアアウタパネル１２から離れるように傾斜して延在する第２傾斜壁部３７と、第２傾斜壁部３７の端部に鈍角で折曲する折曲部３７ｂを介して基部２１の外面に結合する第２端面部３８とを一体に連続形成する。
【００４５】
この基部２１の下縁２１ｂに連続する第２内側縦壁部３３、第２背面壁部３４、第２外側縦壁部３５、第２正面壁部３６、第２傾斜壁部３７及び基部２１の外面に結合される第２端面部３８によって、ドアアウタパネル１２に対向する第２正面壁部３６及び第２正面壁部３６より上方に長い第２背面壁部３４を備え、第２正面壁部３６の下端縁及び第２背面壁部３４の下端縁間に架設されて第２背面壁部３４側から第２正面壁部３６側に移行するに従って上昇する第２外側縦壁部３５と、第２正面壁部３６の上端縁と第２背面壁部３４の下端縁との間に架設される第２内側縦壁部３３及び第２傾斜壁部３７とからなり、第２正面壁部３６と第２背面壁部３４が不等長の断面略台形形状の第２閉断面形状部３２が形成される。
【００４６】
この断面略台形形状の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２は基部２１の上下方向中央を中心として上下対称形状であって、第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の第１内側縦壁部２３と第２内側縦壁部３３が略平行に対向し、第１背面壁部２４と第２背面壁部３４が略面一に配置され、第１外側縦壁面部２５と第２縦壁面部３５がドアアウタパネル１２側に移行するに従って互いに接近するように傾斜して対向し、第１正面壁部２６と第２正面壁部３６が略面一でドアアウタパネル１２に対向し、第１端面部２８と第２端面部３８の端縁２８ａと３８ａが互いに近接乃至当接した状態で基部２１のドアアウタパネル１２側の面に積層されて端縁２８ａ、３８ａに沿って基部２１にプロジェクト溶接される。
【００４７】
この第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２が連続形成されるドアインパクトビーム２０は、高張力鋼板からなる例えば板厚が１．６ｍｍ程度の薄板を既存のロール成形によって容易に安価に製造できる。
【００４８】
また、図４に図２のＡ部分解斜視図を示すように、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａは、第１正面壁部２５及び第２正面壁部３５の端部が切り欠かれて後述するスポット溶接用の電極挿入用開口部２９が形成される。同様に図示を省略するが、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂにおいても第１正面壁部２５及び第２正面壁部３５の端部が切り欠かれて電極挿入用開口部が形成される。
【００４９】
ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａをドアインナパネル１３の前部平坦部１６に結合する前側ビームブラケット４１は、図４及び図５に図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図に示すように、前部平坦部１６に重合可能な平板状の基部４２と、基部４２に連続形成されてドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能な底面部４３Ａ及び底面部４３Ａの上縁及び下縁からそれぞれドアアウタパネル１２側に折曲して延在する第１延在部４３Ｂ及び第２延在部４３Ｃを有する断面コ字状で延在し、第１延在部４３Ｂ、第２延在部４３Ｃの縁部に沿って補強フランジ４３Ｂａ、４３Ｃａが折曲形成されたインパクトビーム取付部４３とを一体形成する。この前側ビームブラケット４１は鉄系鋼板をプレス成形することにより容易かつ安価に製造できると共にドアインパクトビーム２０の前端部２９ａと溶接できる。
【００５０】
このように構成された前側ビームブラケット４１のインパクトビーム取付部４３の第１延在部４３Ｂと第２延在部４３Ｃ間にドアインパクトビーム２０の前端部２０ａを挿入して第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４を底面部４３Ａに当接させてインパクトビーム取付部４３に嵌合してドアインパクトビーム２０と前側ビームブラケット４１とを相対位置決めし、この位置決めされた状態で、図５に仮想線で示すようにドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに切り欠き形成された電極挿入用開口部２９からスポット溶接機の電極Ｗを第１閉断面部２２及び第２閉断面部３２に挿入して第１背面壁部２４と底面部４３Ａ及び第２背面壁部３４と底面部４３Ａとの間をスポット溶接してドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに前側ビームブラケット４１を結合する。
【００５１】
一方、後側ビームブラケット４５は、図６に図２のＩＶ−ＩＶ線断面図を示すように、ドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能な平坦なインパクトビーム取付部４６及びインパクトビーム取付部４６の上下両端からドアインナパネル１３側に折曲して形成された第１延在部４７Ａ、第２延在部４７Ｂを有する断面コ字状で延在し、第１延在部４７Ａ及び第２延在部４７Ｂの端縁にドアインナパネル１３の後部平坦部１８に重合可能な取付部４８Ａ及び４８Ｂが折り曲げ形成される。この後側ビームブラケット４５は鉄系鋼板をプレス成形することにより容易かつ安価に製造できる。
【００５２】
このように構成された後側ビームブラケット４５のインパクトビーム取付部４６にドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂを重ねてドアインパクトビーム２０と後側ビームブラケット４５とを相対位置決めし、この位置決めされた状態で、図６に仮想線で示すようにドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに切り欠き形成された電極挿入用開口部からスポット溶接機の電極を第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２に挿入して第１背面壁部２４とインパクトビーム取付部４６及び第２背面壁部３４とインパクトビーム取付部４６との間をスポット溶接してドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに後側ビームブラケット４５を結合する。
【００５３】
ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに結合された前側ビームブラケット４１の基部４２をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重ねて位置決めし、同様にドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂに結合された後側ビームブラケット４５の各取付部４８Ａ、４８Ｂを後部平坦部１８に重ねて位置決めしてドアインナパネル１３の前部平坦部１６と後部平坦部１８との間にドアインパクトビーム２０を掛け渡し、ドアインナパネル１３とドアインパクトビーム２０の相対位置決めする。この相対位置決めされた状態で互いに重合する前側ビームブラケット４１の基部４２とドアインナパネル１３の前部平坦部１６とをスポット溶接し、後側ビームブラケット４５の各取付部４８Ａ、４８Ｂとをスポット溶接してドアインナパネル１３にドアインパクトビーム２０を取り付ける。
【００５４】
このようにドア本体１１内に配置されたドアインパクトビーム２１は、図１及び図２に示すように第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６がドアアウタパネル１２と対向してドアアウタパネル１２に沿って前後方向に延在すると共に前端部２０ａがシートに着座した乗員の胸部高さでかつ後端部２０ｂが大腿部高さに位置する後下がり状態に傾斜して配置される。
【００５５】
また、第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２を形成する第１正面壁部２６及び第２正面壁部２６がドアアウタパネル１２と対向するすると共に後述する衝撃荷重Ｐの入力方向と略直交する垂直に配置され、互いに対向する第１内側縦壁部２３及び第２内側縦壁部３３が衝撃荷重入力方向と略平行に衝撃荷重入力方向に沿って延在し、かつ第１外側縦壁部２５が第１背面壁部２４側から第１正面壁部２６側に移行するに従って衝撃荷重入力方向に対して下降するように傾斜し、第２外側縦壁部３５が第２背面壁部３４側から第２正面壁部３６側に移行するに従って衝撃荷重入力方向に対して上昇するように傾斜して配置される。
【００５６】
次に、このように構成された自動車のフロントドア構造の作用について、図７乃至図９を参照して説明する。
【００５７】
図７はドアインパクトビーム２０の作用説明図であり、（ａ）は図３と同様の圧潰前の通常状態におけるドアインパクトビーム２０の断面形状を示し、（ｂ）は圧潰後におけるドアインパクトビーム２０の断面形状を示す。
【００５８】
フロントドア１０が閉鎖状態において、側面衝突等によって車体側方からドア本体１１に衝撃荷重Ｐが入力されたときには、図３及び図７（ａ）に示すように衝撃荷重Ｐがドアアウタパネル１２を介してドアアウタパネル１２と対向するドアインパクトビーム２０の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に入力する。
【００５９】
このとき、前端部２０ａ及び後端部２０ｂが前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５等を介してドア本体１１に支持されたドアインパクトビーム２０が若干湾曲変形してドアアウタパネル１２に対向する側の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６側に圧縮力が発生し、ドアアウタパネル１２と離反する側の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４側に引張力が発生する。
【００６０】
ここで、ドアインパクトビーム２０は、断面形状において第１閉断面形状部２２を構成する第１背面壁部２４に対し衝撃荷重Ｐが入力される第１正面壁部２６が短く不等長で、かつ第１内側縦壁部２３が衝撃荷重Ｐの入力方向に平行でかつ第１外側縦壁部２５が衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜する中空台形形状を有し、衝撃荷重Ｐの入力に対する第１閉断面形状部２２の変形が拘束される。同様に、第２閉断面形状部３２を構成する第２背面壁部３４に対し衝撃荷重Ｐが入力される第２正面壁部３６が短く不等長で、かつ第２内側縦壁部３３が衝撃荷重Ｐの入力方向に平行でかつ第２外側縦壁部３５が衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜する中空台形形状の断面を有し、衝撃荷重Ｐの入力に対する第２閉断面形状部３２の変形が拘束される。更に、第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６と第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６が基部２１等を介して連結されて第１閉断面形状部２２と第２閉断面形状部３２の相対変位が拘束されて衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されて抗力が確保されることから、ドアインパクトビーム２０に入力された衝撃荷重Ｐがドアインパクトビーム２０によって確実に分散されて衝撃荷重Ｐの一部がドアインパクトビーム２０の前端部２０ａが結合された前側ビームブラケット４１やヒンジを介してフロントピラ４に伝達する一方、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂやロック機構等を介してセンタピラ６に分散伝達する。
【００６１】
また、外側方からドア本体１１に過大な衝撃荷重Ｐが入力されると、上記同様にドアアウタパネル１２からドアインパクトビーム２０に荷重伝達し、ドアインパクトビーム２０によって分散されてフロントピラ４及びセンタピラ６等に分散伝達する。
【００６２】
更に、ドアインパクトビーム２０の第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に入力された衝撃荷重Ｐによって第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６がそれぞれ押し潰され第１背面壁部２４及び第２背面壁３４側に若干変位すると、この第１正面壁部２６の第１背面壁部２４側への変位に伴って第１正面壁部２６に折曲部２６ｂを介して連続形成された第１傾斜壁部２７の折曲部２６ｂ側に衝撃荷重Ｐの一部が伝達される。
【００６３】
この衝撃荷重Ｐの一部が入力された第１傾斜壁面部２７は、基部２１に結合して支持された第１端面部２８に連続する折曲部２７ｂを中心に第１背面壁部２７側に揺動変形して折曲部２６ａ及び２６ｂが押し広げられ、第１端面部２８、第１傾斜面部２７及び第１正面壁部２６が平面状に延伸変形する。この折曲部２６ａ及び２６ｂの変形を伴って第１端面部２８、第１傾斜壁部２７、第１正面壁部２６が平面状に延伸変形し、この延伸変形に伴って第１正面壁部２６と第１外側縦壁部２５とが連続する折曲部２６ａがビーム中心線Ｌから離れる上方に変位する。折曲部２６ａの上方変位に伴って衝撃荷重Ｐの入力方向に対して傾斜角θで傾斜して配置された第１外側縦壁部２５のドアアウタパネル１２側の端部が押し広げられて、図７（ｂ）に示すように第１外側縦壁部２５が第１内側縦壁２３と略平行な衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行になる。
【００６４】
同様に、第２正面壁部３６の第２背面壁部３４側への変位に伴って、第２正面壁部３６に折曲部３６ａを介して連続形成された第２傾斜壁部３７の折曲部３６ａ側に衝撃荷重Ｐの一部が伝達される。この衝撃荷重Ｐの一部が入力された第２傾斜壁部３７は、基部２１に結合して支持された第２端面部３８に連続する折曲部３７ｂを中心に第２背面壁部３４側に揺動変形して折曲部３６ａ及び３６ｂが押し広げられて第２端面部３８、第２傾斜面部３７及び第２正面壁部３６が平面状に延伸変形する。この折曲部３６ａ及び３６ｂの変形を伴う第２端面部３８、第２傾斜壁部３７、第２正面壁部３６が平面状に延伸変形に伴って第２正面壁部３６と第２外側縦壁部３５とが連続する折曲部３６ａがビーム中心線Ｌから離れる下方に変位する。折曲部３６ａの下方変位に伴って荷重入力方向に対して傾斜角θで傾斜して配置された第２外側縦壁部３５のドアアウタパネル１２側の端部が押し広げられて、図７（ｂ）に示すように第２外側縦壁部３５が第２内側縦壁３３と略平行な衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行となる。
【００６５】
このようにドアインパクトビーム２０の第１閉断面形状部２２を形成する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５及び、第２閉断面形状部３２を形成する第２内側縦壁部３３及び第２外側縦壁部３５が衝撃荷重Ｐの入力方向と略平行となり、第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の衝撃荷重Ｐの入力に対する剛性が増大してこれら第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の座屈変形が抑制されて衝撃荷重Ｐの入力に対する第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の変形が拘束されると共に、第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６と第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６が基部２１等を介して連結されて第１閉断面形状部２２と第２閉断面形状部３２の相対変位が拘束されて衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されて抗力が確保される。
【００６６】
ドアインパクトビーム２０の第１端面部２８の端縁２８ａと第２端面部３８の端縁３８ａが互いに近接乃至当接した状態で基部２１の衝撃荷重入力側となるドアアウタパネル１２側の面に積層されて第１端面部２８を基部２１及び第２端面部３８を基部２１に溶接することから、衝撃荷重Ｐが付与された際に、第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１に押圧されて第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１に圧接付与されると共に、第１端面部２８の端縁２８ａと第２端面部３８の端縁３８ａが互いに圧接して第１端面部２８及び第２端面部３８の基部２１に対する相対移動が抑制されて溶接部の剥離が防止され、溶接部の剥離による第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の急激な形状変化及び挙動が抑制され、衝撃荷重に対するドアインパクトビーム２０の抗力が維持されて、エネルギ吸収がより効率的に実行できる。
【００６７】
このドアインパクトビーム２０の抗力の増大に伴って、ドアインパクトビーム２０に入力された衝撃荷重Ｐがドアインパクトビーム２０によって確実に分散されて衝撃荷重Ｐの一部がドアインパクトビーム２０の前端部２０ａが結合された前側ビームブラケット４１やヒンジを介してフロントピラ４に伝達される一方、ドアインパクトビーム２０の後端部２０ｂやロック機構等を介してセンタピラ６に分散伝達されてドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制される。ドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制されて衝撃エネルギ吸収性能が向上すると共に、ドアインパクトビーム２０の中折れ変形の抑制に伴うドア本体１１の中折れ変形が抑制されてドア本体１１の車室内侵入が有効的に防止でき、乗員への影響が回避乃至軽減できて安全性の向上が得られる。
【００６８】
図８は本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０による衝撃エネルギ吸収性能と比較する比較例におけるドアインパクトビーム５０の作用説明図である。同図（ａ）はドアインパクトビーム５０の断面形状を示し、（ｂ）は圧潰変形後におけるドアインパクトビーム５０の断面形状を示す。なお、説明の便宜上本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０と対応する部位には同一符号を付す。
【００６９】
このドアインパクトビーム５０は、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０とほぼ同様の外観寸法を備え、高張力鋼材からなる板厚が１．６ｍｍ程度の薄板をロール成形することによって製造される。
【００７０】
図８（ａ）に示すように、断面形状において上下方向に延在する基部２１を有し、基部２１の上縁から略直角に折曲して延在する第１内側縦壁部２３と、第１内側縦壁部２３の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して上方向に延在する第１正面壁部２６と、第１正面壁部２６の上端縁からに略直角に折曲する折曲部を介して第１内側縦壁部２３と平行に延在する第１外側縦壁部２５と、第１外側縦壁部２５の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して下方に延在して第１正面壁部２６と平行に対向する第１背面壁部２４及び第１背面壁部２４に連続形成されて基部２１の衝撃荷重入力側と反対側に面に結合する第１端面部２８とが一体に連続形成されて、対向する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５が等長でかつ第１正面壁部２６と第１背面壁部２４が等長の略矩形の第１閉断面形状部２２を形成する。
【００７１】
同様に、基部２１の下縁から略直角に折曲して延在する第２内側縦壁部３３と、第２内側縦壁部３３の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して下方向に延在する第２正面壁部３６と、第２正面壁部３６の下端縁からに略直角に折曲する折曲部を介して第２内側縦壁部３３と平行に延在する第２外側縦壁部３５と、第２外側縦壁部３５の端縁から略直角に折曲する折曲部を介して上方に延在して第２正面壁部３６と平行に対向する第２背面壁部３４及び第２背面壁部３４に連続形成されて基部２１に結合する第２端面部３８とが一体に連続形成されて、対向する第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５が等長でかつ第２正面壁部３６と第２背面壁部３４が等長の略矩形の第２閉断面形状部３２を形成する。
【００７２】
このように構成されたドアインパクトビーム５０において、側面衝突等によって車体側方からドアアウタパネルを介して衝撃荷重Ｐが入力される第１閉断面形状部２２の第１正面壁部２６側と、第２閉断面形状部３２の第２正面壁部３６側とが互いに分離形成され、第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５及び第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５が互いに平行に配置されることから互いの変形が拘束されることがなく、第１正面壁部２６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において第１内側縦壁部２３及び第１外側縦壁部２５が互いに中間部分が離反する座屈変形が始まり、同様に第２正面壁部３６においても衝撃荷重Ｐの入力による初期段階において第２内側縦壁部３３及び第２外側縦壁部３５の中間部分が離反する座屈変形が始まり、しかる後座屈変形した図８（ｂ）に示すように第１内側縦壁部２３と第２内側縦壁部３３が当接して若干変形が拘束される。
【００７３】
また、基部２１の衝撃荷重入力側と反対側の面、即ち引張荷重Ｐが付与される側に第１端面部２８及び第２端面部３８を溶接することから、衝撃荷重Ｐが入力された際に基部２１の変形及び第１端面部２８、第２端面部３８の変形に伴って、第１端面部２８及び第２端面部３８が基部２１から剥離して第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２の断面形状が破壊されてドアインパクトビーム５０の剛性が急激に低下する。これに伴いドアインパクトビーム５０が屈曲或いは折曲等の挙動が誘発されて、衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム５０の抗力が急激に低下することが懸念される。
【００７４】
図９は本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０と比較例におけるドアインパクトビーム５０の圧潰挙動を示す衝撃荷重Ｐ−圧潰ストロークＳを示すＰ−Ｓ線図である。本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０のＰ−Ｓ線を実線ａで示し、比較例におけるドアインパクトビーム５０のＰ−Ｓ線を一点鎖線ｂで示す。
【００７５】
比較例におけるドアインパクトビーム５０においては、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において第１閉断面形状部２２を形成する第１内側縦壁部２３と第１外側縦壁部２５、第２閉断面形状部３２を形成する第２内側縦壁部３３と第２外側縦壁部３５の変形挙動が始まり、衝撃荷重Ｐに対する抗力の低下が著しく、かつ第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の座屈変形による剛性低下によるドアインパクトビーム５０の中折れ等の変形による衝撃エネルギ吸収性能の低下が確認される。
【００７６】
一方、本実施の形態におけるドアインパクトビーム２０によると、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６に衝撃荷重Ｐが入力されると初期段階において、断面形状が略台形形状で第１正面壁部２６と第２正面壁部３６が基部２１によって連結されて変形が拘束された第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２によって剛性が確保されたドアインパクトビーム２０によって受け止められ、衝撃荷重Ｐに対する抗力が確保され、しかる後、第１正面壁部２６及び第２正面壁部３６の若干の変位に伴って第１外側壁部２５及び第２外側壁部３５が衝撃荷重入力方向と略平行な状態となり、第１内側縦壁部２３、第１外側縦壁部２５、第２内側縦壁部３３、第２外側縦壁部３５の衝撃荷重Ｐの入力に対する剛性が増大して衝撃荷重Ｐに対するドアインパクトビーム２０の変形が抑制されてドアインパクトビーム２０の中折れ変形が抑制されて衝撃エネルギ吸収性能が向上することが確認できる。
【００７７】
本実施の形態によると、ドアインパクトビーム２０を高張力鋼板からなる薄板を生産性に優れたロール成形により断面略台形形状の第１閉断面形状部２２及び第２閉断面形状部３２を備える断面形状に形成することで、軽量で衝撃荷重Ｐに対する抗力及び衝撃エネルギ吸収特性に優れたドアインパクトビーム２０が容易かつ安価に得られる。更にドアインパクトビーム２０が生産性に優れたスポット溶接によって結合される前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５によりドアインナパネル１３に結合することから組み立て作業性に優れる。また、互いに結合されるドアインパクトビーム２０と前側ビームブラケット４１及び後側ビームブラケット４５間における電食の発生が抑制されて耐久性が向上する。
【００７８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではスポット溶接によりドアインパクトビーム２０の前端部２０ａを前側ビームブラケット４１のインパクトビーム取付部４３に嵌合すると共にスポット溶接によりに結合したが、図１０（ａ）にドア本体１１の断面図を示し、かつ（ｂ）に（ａ）のＢ矢視図を示すように、前側ビームブラケット４１に代えてドアインナパネル１３の前側平坦部１６に重合可能な基部５２及びドアインパクトビーム２０の第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４が重合可能なビーム取付部５３を備えた平坦な前側ビームブラケット５１を備え、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａにおける第１背面壁部２４及び第２背面壁部２４をビーム取付部５３に重合して（ｂ）に示すように第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４の端縁をビード取付部５３にＣＳ溶接してドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに前側ビームブラケット５１を結合し、その前側ビームブラケット５１の基部５２をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重合してスポット溶接することによってドアインパクトビーム２０の前端部２０ａをドアインナパネル１３の前部平坦部１６に結合することもできる。この場合ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａに電極挿入用開口部２９を形成する必要がなく、ドアインパクトビーム２０の形状の簡素化が得られる。
【００７９】
また、図１１（ａ）にドア本体１１の断面図を示し、かつ同図（ｂ）に（ａ）のＣ矢視図を示すように、ドアインパクトビーム２０の前端部２０ａにおける第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４をドアインナパネル１３の前部平坦部１６に重合して、第１背面壁部２４及び第２背面壁部３４を前端平坦部１６にスポット溶接することができる。この場合前側ビームブラケットを廃止することもでき、構成の簡素化が得られる。
【００８０】
上記実施の形態ではエネルギ吸収ビームがフロントサイドドア内に配置されるドアインパクトビームである場合を例に説明したが、例えばリヤドアのドアインパクトビームや、車両の前端部に設けられるフロントバンパ内に配置されるバンパビーム等の他のエネルギ吸収ビームに適用することもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 車体本体
７ フロントサイドドア用のドア開口部
１０ フロントサイドドア
１１ ドア本体
１２ ドアアウタパネル
１３ ドアインナパネル
２０ ドアインパクトビーム
２０ａ 前端部
２０ｂ 後端部
２１ 基部
２１ａ 上縁
２１ｂ 下縁
２２ 第１閉断面形状部
２３ 第１内側縦壁部
２４ 第１背面壁部（第１の一方側面部、第１引張側面部）
２４ａ 折曲部
２４ｂ 折曲部
２５ 第１外側縦壁部
２６ 第１正面壁部（第１の他方側面部、第１圧縮側面部）
２６ａ 折曲部
２６ｂ 折曲部
２７ 第１傾斜壁部
２７ａ 折曲部
２８ 第１端面部
２８ａ 端縁
２９ 電極挿入用開口部
３２ 第２閉断面形状部
３３ 第２内側縦壁部
３４ 第２背面壁部（第２の一方側面部、第２引張側面部）
３４ａ 折曲部
３４ｂ 折曲部
３５ 第２外側縦壁部
３６ 第２正面壁部（第２の他方側面部、第２圧縮側面部）
３６ａ 折曲部
３６ｂ 折曲部
３７ 第２傾斜壁面部
３８ 第２端面部
３８ａ 端縁
４１ 前側ビームブラケット
４３ インパクトビーム取付部
４５ 後側ビームブラケット
４６ インパクトビーム取付部
５１ 前側ビームブラケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の閉断面形状部が衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、
エネルギ吸収ビームは、
高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、
上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第１の一方側面部、該第１の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第１の一方側面部と対向して延在する第１の他方側面部が連続し、該第１の他方側面部側の一端部と上記第1内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第２の一方側面部、該第２の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上記第１内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第２の一方側面部と対向して延在する第２の他方側面部が連続し、該第２の他方側面部側の一端部と上記第２内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項２】
衝撃荷重入力方向に対向して延在する引張側面部及び圧縮側面部と、該引張側面部と圧縮側面部の間に架設された複数の縦壁部とによって形成された複数の閉断面形状部が上記衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、
上記エネルギ吸収ビームは、
高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向と交差する方向に延在し、断面形状において上記衝撃荷重入力方向に対向する基部及び該基部の両端から上記衝撃荷重入力側から離反する方向に折曲すると共に対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、
上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部から上記衝撃荷重入力方向に折曲して上記衝撃荷重入力側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第１引張側面部と対向すると共に上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部から上記衝撃荷重入力方向に折曲して上記衝撃荷重入力側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第２引張側面部と対向すると共に上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部と、
が一体形成されたことを特徴とする車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項３】
上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って上記衝撃荷重入力側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、
上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って上記衝撃荷重入力側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする請求項２に記載の車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項４】
上記第１端面部及び第２端面部の基部の上記衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項５】
車体のドア開口部を開閉するドアアウタパネル及びドアインナパネルを備えたドア本体内に前端部及び後端部がドア本体に支持されると共にドアアウタパネルに沿って前後方向に延在するドアインパクトビームが配設された車両用ドア構造において、
上記ドアインパクトビームは、
高張力鋼板製であってドアアウタパネルに沿って前後方向に延在し、断面形状においてドアアウタパネルに対向する基部を備え、該基部の上端からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁の端部から下方に折曲して第１引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記基部の下端部からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から下方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上方に折曲して第２引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部と、
が一体形成されたことを特徴とする車両用ドア構造。
【請求項６】
上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、
上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第２端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする請求項５に記載の車両用ドア構造。
【請求項７】
上記第１端面部及び第２端面部が基部のドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする請求項５または６に記載の車両用ドア構造。
【請求項８】
ドアインパクトビームは、高張力鋼板をロール成形して成形されたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両用ドア構造。
【請求項１】
複数の閉断面形状部が衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、
エネルギ吸収ビームは、
高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向に沿って対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、
上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第１の一方側面部、該第１の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第１の一方側面部と対向して延在する第１の他方側面部が連続し、該第１の他方側面部側の一端部と上記第1内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して延在する第２の一方側面部、該第２の一方側面部の端部から鋭角に折曲して衝撃荷重入力方向に沿って移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上記第１内側縦壁部の方向に鈍角に折曲して上記第２の一方側面部と対向して延在する第２の他方側面部が連続し、該第２の他方側面部側の一端部と上記第２内側縦断面部側の一端部とが結合して形成される中空台形形状の第２閉断面形状部とが一体形成されたことを特徴とする車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項２】
衝撃荷重入力方向に対向して延在する引張側面部及び圧縮側面部と、該引張側面部と圧縮側面部の間に架設された複数の縦壁部とによって形成された複数の閉断面形状部が上記衝撃荷重入力方向に対して交差する方向に延在すると共に両端がそれぞれ車体部材に支持される車両用エネルギ吸収ビームにおいて、
上記エネルギ吸収ビームは、
高張力鋼板製であって上記衝撃荷重入力方向と交差する方向に延在し、断面形状において上記衝撃荷重入力方向に対向する基部及び該基部の両端から上記衝撃荷重入力側から離反する方向に折曲すると共に対向して延在する第１内側縦壁部及び第２内側縦壁部を備え、
上記第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上記第２内側縦壁部と離反する方向に折曲して上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部から上記衝撃荷重入力方向に折曲して上記衝撃荷重入力側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第１引張側面部と対向すると共に上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から上記第１内側縦壁部と離反する方向に折曲して上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部から上記衝撃荷重入力方向に折曲して上記衝撃荷重入力側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁部の端部から上記基部の方向に折曲して第２引張側面部と対向すると共に上記衝撃荷重入力方向と対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部と、
が一体形成されたことを特徴とする車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項３】
上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って上記衝撃荷重入力側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、
上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従って上記衝撃荷重入力側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする請求項２に記載の車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項４】
上記第１端面部及び第２端面部の基部の上記衝撃荷重入力側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用エネルギ吸収ビーム。
【請求項５】
車体のドア開口部を開閉するドアアウタパネル及びドアインナパネルを備えたドア本体内に前端部及び後端部がドア本体に支持されると共にドアアウタパネルに沿って前後方向に延在するドアインパクトビームが配設された車両用ドア構造において、
上記ドアインパクトビームは、
高張力鋼板製であってドアアウタパネルに沿って前後方向に延在し、断面形状においてドアアウタパネルに対向する基部を備え、該基部の上端からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第１内側縦壁部、該第１内側縦壁部の端部から上方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第１引張側面部、該第１引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第１内側縦壁部に漸次接近する第１外側縦壁部、該第１外側縦壁の端部から下方に折曲して第１引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第１圧縮側面部、及び該第１圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第１端面部が連続する中空台形形状の第１閉断面形状部と、
上記基部の下端部からドアアウタパネル側から離反する方向に折曲して略水平に延在する第２内側縦壁部、該第２内側縦壁部の端部から下方に折曲してドアアウタパネルと対向して延在する第２引張側面部、該第２引張側面部の端部からドアアウタパネル側に折曲してドアアウタパネル側に移行するに従って第２内側縦壁部に漸次接近する第２外側縦壁部、該第２外側縦壁の端部から上方に折曲して第２引張側面部と対向すると共にドアアウタパネルと対向して延在する第２圧縮側面部、及び該第２圧縮側面部の端部に連続形成されて上記基部に結合される第２端面部が連続する中空台形形状の第２閉断面形状部と、
が一体形成されたことを特徴とする車両用ドア構造。
【請求項６】
上記第１圧縮側面部の端部と第１端面部との間に第１圧縮側面部側から第１端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第１傾斜壁部が介在し、
上記第２圧縮側面部の端部と第２端面部との間に第２圧縮側面部側から第２端面部側に移行するに従ってドアアウタパネル側から漸次離反する第２傾斜壁部が介在することを特徴とする請求項５に記載の車両用ドア構造。
【請求項７】
上記第１端面部及び第２端面部が基部のドアアウタパネル側の面に積層されて第１端面部と基部及び第２端面部と基部がそれぞれ溶接されたことを特徴とする請求項５または６に記載の車両用ドア構造。
【請求項８】
ドアインパクトビームは、高張力鋼板をロール成形して成形されたことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両用ドア構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１４９８４１（Ｐ２０１０−１４９８４１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５９２９（Ｐ２００９−２６５９２９）
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
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