车门构造体及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种车门构造体，能够避免并降低因门横梁导致的材料成本高、重量增加，并能够良好地进行前部碰撞时的碰撞负荷的传递，而且，能够充分地进行侧部碰撞时的能量吸收。在内板（１５）上以Ｓ字形的横截面形状安装有沿车身前后方向延伸的横梁构件（２１），并由横梁构件（２１）构成内板（１５）的上缘部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及应对前后部碰撞、侧部碰撞的车 门构造体及其制造方法。
技术介绍
作为汽车的侧门使用的车门构造体由车室外侧的外板和车室内侧的内板构成。有 一种车门构造体，为了加固，将前端、后端分别连接到内板的前部、后部，并安装在车身前后 方向上延伸的被称为门横梁的加固横梁。关于门横梁，提出了由与内板一起形成为箱形截 面形状的槽形钢制成的部件、横截面形状为双峰帽子状的部件、由管材制成的部件等各种 部件(例如，专利文献1、2、3)。上述那样的横截面形状的门横梁作为门的前后方向的负载传递梁发挥功能，在前 部碰撞时，将碰撞负荷(前后轴负荷)从前柱(A柱)向中柱(B柱)传递来抑制形成于车 身上的门开口部的变形，在侧部碰撞时，通过横截面形状被压溃地变形(塑性变形)吸收碰 撞负荷来确保车室内空间。专利文献1 日本专利第3989373号公报专利文献2 日本特开2005-126018号公报专利文献3 日本特开2006-21744号公报在上述现有技术中，通常，门横梁由与内板分体的部件构成，在门横梁配置部中， 内板和门横梁重叠，设置尺寸越大的门横梁，材料费越高，重量也增加。由槽形钢构成的门横梁或横截面形状为双峰帽子状的门横梁，在侧部碰撞时，通 过横截面形状被压溃成扁平那样的变形来吸收碰撞负荷，有助于确保侧部碰撞时的车室内 空间，但截面一次矩为零的轴上存在的图心和作用于门横梁上的力的方向不一致。因此，在 前部碰撞时，通过碰撞负荷，在门横梁上作用弯曲力矩，门横梁弯曲，不能良好地向车身后 部方向进行负荷传递(负载传递load pass)。由管材构成的门横梁中，通过适当地支承其两轴线方向端，能够使图心和横截面 形状的中心一致，在这样的情况下，在前部碰撞时，不会因碰撞负荷产生弯曲力矩，但与由 槽形钢等形成的结构相比，对于侧部碰撞时的碰撞负荷难以变形，难以良好地进行侧部碰 撞时的能量吸收。另外，任一种结构中，直接将门横梁安装在内板上的情况下，在前部碰撞时，前后 轴负荷作用在门上的位置和门横梁的横截面中心错位，前后轴负荷的传递效率差。另外，包 括由槽形钢等构成的门横梁，以往的门横梁对于侧部碰撞来说容易产生压溃残余，存在不 能充分地进行侧部碰撞时的能量吸收的情况。
技术实现思路
鉴于这样的现有技术的问题，本专利技术的主要目的是提供一种车门构造体，在车门 构造体中，避免并降低因追加门横梁而导致的材料成本高、重量增加的问题，能够良好地进行前部碰撞时的碰撞负荷的传递，而且，能够充分地进行侧部碰撞时的能量吸收。本专利技术的第二目的是提供能够有效且经济地应对任意前部碰撞、后部碰撞及侧部 碰撞的车门构造体。该目的至少一部分是如下实现的，根据本专利技术，提供一种车门构造体，包含车室外 侧的外板和车室内侧的内板，其特征在于，所述内板具有在车身前后方向及上下方向上延 伸的主面，车身前后方向上延伸的横梁构件被接合在所述内板上，所述横梁构件的横截面 的图心与所述主面大致匹配。这样，对门作用有前后方向力时，该力沿内板的主面被传递，横梁构件能够不受到 弯曲力矩地传递前后方向力，不会发生压曲。因此，如果是前部碰撞或者后部碰撞，碰撞的 冲击力有效地被传递至车身的相邻部分。这里所谓的“主面”，不是内板的几何学的主面，而 是根据需要，在车身的前部和后部之间沿前后方向力被传递的方向的假想的面。尤其，如果所述横梁构件的横截面具有S字形横截面形状部分，则因不具有闭截 面，能够更好地吸收侧部碰撞的冲击力。尤其，横梁构件不会与内板协作地构成双层壁部分 或闭截面，而是具有S字形横截面形状部分，则通过侧部碰撞时的碰撞负荷，不会有压溃残 余地容易压溃变形成扁平状，从而能够充分地进行侧部碰撞时的能量吸收。另外，横梁构件 及内板不是相互冗长地重合，从而能够削减成本及重量。根据本专利技术的优选实施例，所述S字形横截面形状部分是将横截面形状为二字形 的槽形状左右颠倒，构成为上下二层连续的形状。通常，所述横梁构件作为所述内板的上缘 的延长部形成。如果在所述S字形横截面形状部分的车室内侧，还具有在其上缘及下缘之间沿上 下延伸的内罩板，则横梁构件与内板协作地形成闭截面，能够通过适当地选择横梁构件及 内板的形状、材料及厚度，来根据期望实现包含横梁构件及内板在内的组件针对前部碰撞 及侧部碰撞的机械特性。如果在所述S字形横截面形状部分的车室内侧，还具有在其上缘及下缘之间沿上 下延伸且成为所述内板的上缘的延长部的内罩板，则能够减少零件数量，实现制造及材料 成本的节减。根据本专利技术的其他实施例，所述S字形横截面形状部分具有在沿其垂直方向延伸 的部分内设置的作业孔。这样的作业孔提供例如为了在外板上安装车门后视镜所必需的通道。这样的孔在与横梁构件的棱线重合的情况下，会损害横梁构件传递前后方向力的 能力。因此，至少设置有所述作业孔的所述垂直方向延伸部分与其前后相邻的部分相比，在 上下被扩大，这样就能够将作业孔限定在垂直方向延伸部分内。即，能够使垂直方向延伸部 分具有能够设置所需要的大小的作业孔的、充分的上下方向的宽度。通常，至少还可以在与所述作业孔相对的部分，在所述S字形横截面形状部分的 车室内侧还具有在其上缘及下缘之间沿上下延伸的内罩板。为了使组装工序简化，作为所述横梁构件的坯件，可以将扁平带状的板材焊接在 所述内板上，焊接后，将所述板材冲压成形为S字形横截面形状。另外，横梁构件能够作为 将门框安装到内板上时的位置基准进行利用。附图说明图1是表示适用了本专利技术的车门构造体的汽车的一个实施方式的立体图。图2是表示拆下外板并从车身外侧观察本专利技术的车门构造体的一个实施方式的 主视图。图3是沿图2的线III-III的剖视图。图4是用于对本实施方式的车门构造体中的侧部碰撞进行说明的说明图。图5是本实施方式的车门构造体中的主要部分的局部俯视剖视图。图6是本实施方式的车门构造体中的主要部分的局部立体图。图7是表示本专利技术的第二实施方式的主要部分的、与图4同样的图。图8是表示本专利技术的第三实施方式的主要部分的、与图4同样的图。图9是表示本专利技术的车门构造体的第四实施方式的主要部分的立体图。图10是沿图9的线X-X的剖视图。图11是沿图9的线XI-XI的剖视图。图12是表示本专利技术的第五实施方式的主要部分的、与图11同样的图。 具体实施例方式以下，参照图1 图6说明本专利技术的车门构造体的第一实施方式。图1是表示适用了本专利技术的车门构造体的汽车。在图1中，标记1表示车身整体， 标记3表示前轮，标记5表示后轮，标记7表示前侧门，标记9表示后侧门，标记11表示后车门。本专利技术的车门构造体能够适用于前侧门7、后侧门9的任何一个，但在本实施方式 中，只对适用于左侧的前侧门7的情况进行说明。如图2 图6所示，前侧门7由车室外侧的外板13和车室内侧的内板15构成。风 挡玻璃31以能够上下移动的方式被收纳在外板13和内板15之间的空间中。内板15通过门铰链33被安装在A柱35上。在A柱35的车身前侧连接有从A柱 部分向车身前方延伸的前上部构件37。在内板15上安装有沿车身前后方向延伸的横梁构件21，内板15的上缘侧只由横 梁构件21构成。横梁构件21具有具有大致铅直的板面且沿车身前后方向延伸并划分出垂直的 主面的下部平板部21A ；沿车身前后方向延伸并划分出垂直的主面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安原重人，濑川慎吾，堀野正俊，小南馆正美，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP