特許 7412256 ドアインパクトビーム構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-28

(45)【発行日】2024-01-12

(54)【発明の名称】ドアインパクトビーム構造

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/00 20060101AFI20240104BHJP

【ＦＩ】

B60J5/00 Q

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020068816

(22)【出願日】2020-04-07

(65)【公開番号】P2021165084

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2022-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】390001579

【氏名又は名称】プレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】飛田 尚寿

【審査官】上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２３０４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４８７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０７１９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１８７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９８７９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｊ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車用ドアの内部に設けられるブラケットと当該ブラケットに溶接されるパイプとを含んで構成されるドアインパクトビーム構造であって、
前記ブラケットは、表面にメッキが施されていて、前記パイプが取り付けられる窪み部を有し、
前記ブラケット及び前記パイプの少なくとも一方に、前記窪み部に取り付けられる当該パイプと当該窪み部との間に隙間を確保する凸部が設けられ、
前記ブラケット及び前記パイプの少なくとも一方に、前記隙間に通じる通気穴が設けられ、
前記凸部は、前記窪み部の底を前記パイプの長手方向に沿って延びる底側凸部を備え、
前記隙間は、前記底側凸部に対し一側方に位置する一方側の隙間と、前記底側凸部に対し他方側に位置する他方側の隙間とが形成され、
前記ブラケットと前記パイプとを溶接する溶接ビードが、前記底側凸部の両側方にそれぞれ形成され、
前記底側凸部をなぞるように前記ブラケットの一端部から他端部まで連続して延びる仮想線を引いた場合に、前記通気穴は、前記仮想線に重なる位置に配置され、前記一方側の隙間と前記他方側の隙間とを連通させる、ことを特徴とするドアインパクトビーム構造。

【請求項2】

前記凸部は、前記窪み部に取り付けられる前記パイプの長手方向に沿って延在するとともに当該窪み部の開口縁近傍に位置し、当該パイプと溶接されることで前記溶接ビードとなる縁側凸部を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のドアインパクトビーム構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車用ドアにおけるドアインパクトビーム構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用ドアには、側面衝突時におけるキャビンへのドアの侵入を抑制することを目的として、ドアインパクトビーム構造が設けられている。このようなドアインパクトビーム構造においては、ドアの内部に設けられるブラケットと、このブラケットに溶接されるパイプとを含んで構成されるものが知られている。

【0003】

ところで一般的なブラケットには、耐食性を考慮して表面にメッキ（例えば亜鉛メッキ、スズメッキ、銅メッキ）が施されている。このようなメッキが施されたブラケットとパイプを溶接する際は、溶接時の温度上昇に伴ってメッキに含まれる成分（亜鉛等）が蒸発してガスが発生し、そのガスが溶接ビードに入り込んでブローホールが形成され、溶接強度の低下を引き起こすことがある。

【0004】

このような問題に対して下記の特許文献１には、金属板（亜鉛メッキ鋼板）同士をレーザー溶接するにあたり、所定の厚みの仮止め部材を介在させてこれらの金属板の間に隙間を生じさせ、溶接時に発生する蒸発ガスをこの隙間から逃がすことによって、ブローホールの発生を防止して良好な溶接ビードが得られるとする技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－３４６７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし特許文献１の技術は、仮止め部材を別途用意しなければならず、その分コストが嵩むことになる。またこの技術では、金属板が平板状であれば蒸発ガスの流路が確保されるものの、ドアインパクトビーム構造ではブラケットの形状が複雑であることから、この技術を適用したとしても、蒸発ガスが良好に流動できる流路が確保できずにガスが十分に排出されないことが想定される。特に、蒸発ガスが発生する部位からガスが排気される部位までの流路が長くなると、管路抵抗が大きくなって蒸発ガスの流動が滞るため、ガスの排気が阻害される懸念がある。

【0007】

本発明は、このような問題を解決することを課題とするものであって、仮止め部材のような別異の部材を用いる必要がなく、また形状が複雑であっても蒸発ガスの流路が確保されてガスを良好に排出することが可能であって、これによりブローホールの発生を防止して十分な溶接強度を確保することができるドアインパクトビーム構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、自動車用ドアの内部に設けられるブラケットと当該ブラケットに溶接されるパイプとを含んで構成されるドアインパクトビーム構造であって、前記ブラケットは、表面にメッキが施されていて、前記パイプが取り付けられる窪み部を有し、前記ブラケット及び前記パイプの少なくとも一方に、前記窪み部に取り付けられる当該パイプと当該窪み部との間に隙間を確保する凸部が設けられ、前記ブラケット及び前記パイプの少なくとも一方に、前記隙間に通じる通気穴が設けられ、前記凸部は、前記窪み部の底を前記パイプの長手方向に沿って延びる底側凸部を備え、前記隙間は、前記底側凸部に対し一側方に位置する一方側の隙間と、前記底側凸部に対し他方側に位置する他方側の隙間とが形成され、前記ブラケットと前記パイプとを溶接する溶接ビードが、前記底側凸部の両側方にそれぞれ形成され、前記底側凸部をなぞるように前記ブラケットの一端部から他端部まで連続して延びる仮想線を引いた場合に、前記通気穴は、前記仮想線に重なる位置に配置され、前記一方側の隙間と前記他方側の隙間とを連通させる、ことを特徴とする。

【0009】

このようなドアインパクトビーム構造において、前記凸部は、前記窪み部に取り付けられる前記パイプの長手方向に沿って延在するとともに当該窪み部の開口縁近傍に位置し、当該パイプと溶接されることで前記溶接ビードとなる縁側凸部を含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のドアインパクトビーム構造によれば、別異の部材を用いずともブラケットの窪み部とパイプとの間に隙間が確保され、またこの隙間は通気穴に通じているため、溶接時に発生する蒸発ガスを良好に排出することが可能となる。従って本発明によって、ブローホールの発生を防止して十分な溶接強度を確保することができるドアインパクトビーム構造が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るドアインパクトビーム構造の一実施形態を模式的に示した図である。

【図2】ブラケットとパイプが溶接される部位を拡大して示した図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。

【図3】蒸発ガスの流れについて示した図であって、（ａ）は本実施形態の斜視図であり、（ｂ）は通気穴を設けていない比較例の斜視図である。

【図4】本発明に係るドアインパクトビーム構造の変形例について示した図であって、（ａ）は凸部が放射状に設けられている例であり、（ｂ）は凸部が間欠状に設けられている例である。

【図5】本発明に係るドアインパクトビーム構造の更なる変形例について示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明に係るドアインパクトビーム構造の一実施形態について説明する。

【0013】

図１は、自動車用ドア２００に対して本実施形態のドアインパクトビーム構造１００が設けられている状態を模式的に示した図である。なお図１は、自動車用ドア２００における車外側の外板を省略して、その内部に設けられるドアインパクトビーム構造１００が視認される状態で示している。本実施形態のドアインパクトビーム構造１００は、概略、パイプ１と、パイプ１の両端部に設けられる２つのブラケット２、３で構成されていて、ブラケット２、３が自動車用ドア２００に取り付けられている。

【0014】

パイプ１は、本実施形態では自動車用ドア２００の前方端から後方端まで延在する長さで形成されていて、図２に示すように円筒状をなすものである。なおパイプ１の長さや形状は、自動車用ドア２００に応じて適宜変更される。本実施形態のパイプ１は、引張強さや疲労強度の向上等を目的として、所定の熱処理（焼き入れ等）が施されている。

【0015】

ブラケット２、３は、耐食性（錆止め等）を考慮して表面にメッキが施された素材で形成されている。ブラケット２、３に用いられるメッキの種類を例示すると、例えば亜鉛メッキ、スズメッキ、銅メッキが挙げられる。本実施形態のブラケット２、３は、表面に亜鉛メッキが施された亜鉛メッキ鋼板を使用し、所定の形状となるようにこれをプレス加工して形成されている。なお本実施形態のブラケット２、３は、自動車用ドア２００の形状に応じて異なる形で形成されているが、パイプ１と結合される部位の構造は基本的に共通している。このため以下の説明では、ブラケット２について詳細に説明することとし、ブラケット３についての説明は省略する。

【0016】

図２に示すようにブラケット２は、パイプ１の外形に合わせた窪み部４を備えている。本実施形態の窪み部４は、円筒状のパイプ１に合わせて円弧状に形成されている。窪み部４の底には、本実施形態では円形状になる貫通穴（通気穴）５が設けられている。通気穴５は、円形状以外（例えば楕円形状や四角形状）の形であってもよい。また通気穴５の内径は、一例として４～７ｍｍ程度であるが、それより大きくても小さくてもよい。

【0017】

また窪み部４には、取り付けられるパイプ１に向かって突出する凸部６が設けられている。本実施形態の凸部６は、縁側凸部７と底側凸部８によって構成されている。縁側凸部７は、窪み部４の左右の開口縁の近傍に設けられていて、取り付けられるパイプ１の長手方向に沿ってブラケット２の一端部９から他端部１０まで延在している。また底側凸部８は、窪み部４の底に設けられていて、１つはブラケット２の一端部９から通気穴５まで延在し、もう１つは通気穴５からブラケット２の他端部１０まで延在している。なお凸部６を設ける位置や本数は、後述するように適宜変更可能である。また本実施形態の縁側凸部７と底側凸部８は、ともに横断面形状が円弧状になるものであって、突出量（窪み部４からの高さ）は、１．５～２．０ｍｍ程度である。

【0018】

このようなパイプ１とブラケット２、３でドアインパクトビーム構造１００を形成するにあたっては、まず、ブラケット２、３の窪み部４にパイプ１を載置する。この状態においては、パイプ１は縁側凸部７と底側凸部８に当接していて、パイプ１と窪み部４との間には隙間１１が形成されている。なお隙間１１は、通気穴５に通じている。

【0019】

次いでパイプ１と縁側凸部７とを溶接（本実施形態ではアーク溶接）する。アーク溶接を行う場合、溶接ワイヤと溶接対象物との距離（突き出し長さ）や溶接対象物同士の距離がばらつくと安定した溶接を行うことが難しくなるが、本実施形態の縁側凸部７は、その全長に亘ってほぼ隙間なくパイプ１に当接している。このため、安定した溶接を行うことができ、スパッタ等の発生を抑制することができる。また縁側凸部７は、窪み部４の開口縁の近傍に設けられていて溶接ワイヤを近づける際に邪魔になるものがないため、溶接が行い易いという点でも優れている。溶接によって縁側凸部７はパイプ１に溶け込み、図３に示すように溶接ビード１２が形成される。なお本実施形態において、溶接ビード１２の長さは２０～２５ｍｍ程度である。

【0020】

ところで溶接時においては、加えられる熱によってメッキに含まれる亜鉛が蒸発してガスになる。蒸発ガスは、主に窪み部４における開口縁の外側から生じるものはそのまま外界へ放出される一方、主に窪み部４における開口縁の内側（パイプ１と窪み部４との間）で生じるものは隙間１１へ放出される。隙間１１へ放出された蒸発ガスのうち、一端部９や他端部１０に近いものは、それ程長い距離を流動せずに外界に排出される。しかし、図３（ｂ）のように通気穴５が設けられていない場合、一端部９や他端部１０から遠い蒸発ガスは、外界に排出されるまで長い距離を流動することになるため、管路抵抗等の影響を受けて外界に排出されずに隙間１１に溜まってしまい、溶接部位にブローホールを発生させることがある。一方、本実施形態では図３（ａ）に示すように通気穴５が設けられていて、隙間１１は通気穴５に通じている。従って、一端部９や他端部１０から遠い蒸発ガスも、長い距離を流動せずに通気穴５から排出されるため、ブローホールの発生を防止して十分な溶接強度を確保することができる。

【0021】

凸部６は、上述した縁側凸部７と底側凸部８に限られず、例えば図４に示すものでもよい。ここで図４（ａ）は、縁側凸部７は省略する一方、通気穴５を中心として放射状になるように設けられる放射状凸部１３を備えるものである。このような放射状凸部１３によれば、隙間１１に放出された蒸発ガスを通気穴５に向けて流動させることができるため、蒸発ガスを効率的に排出することができる。

【0022】

凸部６は、図４（ｂ）に示すように、縁側凸部７と底側凸部８の長さを短くして間欠状に配置した、間欠状縁側凸部１４や間欠状底側凸部１５でもよい。このような間欠状縁側凸部１４や間欠状底側凸部１５によれば、縁側凸部７や底側凸部８に比して、隙間１１における流路が増えて管路抵抗を更に下げる効果が得られるため、蒸発ガスをより効率よく排出することができる。

【0023】

上述した通気穴５は、図５に示すようにパイプ１を貫通させて形成してもよい。この場合、隙間１１に放出された蒸発ガスは、一部は隙間１１を流動する一方、一部は通気穴５からパイプ１の内側を流動する。パイプ１の内側は隙間１１よりも広く管路抵抗は低いため、この場合も蒸発ガスを効率よく排出することができる。

【0024】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。また、上記の実施形態における効果は、本発明から生じる効果を例示したに過ぎず、本発明による効果が上記の効果に限定されることを意味するものではない。

【0025】

例えば凸部６は、上述した実施形態ではブラケット２に設けたが、パイプ１に設けてもよいし、両方に設けても（例えば縁側凸部７はブラケット２に設け、底側凸部８はパイプ１に設けても）よい。また通気穴５は１つに限られず、複数設けてもよい。

【符号の説明】

【0026】

１：パイプ
２、３：ブラケット
４：窪み部
５：通気穴
６：凸部
７：縁側凸部
１１：隙間
１２：溶接ビード
１００：ドアインパクトビーム構造
２００：自動車用ドア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】