專利名稱:門腰線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及門腰線結(jié)構(gòu),特別是可用于汽車等車輛的車門的門腰線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
以往,在可用于汽車等車輛的車門的門腰線結(jié)構(gòu)中,沿前側(cè)門的門內(nèi)板的腰線配設(shè)有由使用金屬板材的輥軋成形件所構(gòu)成的加強件,此加強件為具有沿腰線延伸的兩個閉合截面部分的閉合截面結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)已被公開(如參照專利文獻1。)。
專利文獻1特開2000-355219號公報但是,在這種結(jié)構(gòu)中,當車輛前面碰撞而前柱后退時,沿前側(cè)門的腰線配設(shè)的加強件被夾置于前柱和中柱之間。此時,在加強件的前后兩端部上,車寬方向內(nèi)側(cè)的角部連接于前柱和中柱,加強件從這些連接點上受到前后壓力作用。此外,這些連接點位于靠呈沿車體前后方向延伸的直線的加強件所形成的閉合截面部分的形心(圖心)的車寬度方向內(nèi)側(cè)。其結(jié)果是,在加強件所形成的閉合截面部分上,在上述前后壓力之外,還存在著欲使其向車寬(方向)外側(cè)彎曲的彎矩作用。因此,從平面視圖看,加強件從直線狀態(tài)彎曲成向車寬外側(cè)凸出的形狀,形心進一步向車寬外方移動,所以上述彎矩進一步增大,門腰線在車寬外側(cè)較大地折彎。因此,為了提高門腰線相對前后(作用)力的變形強度,有必要加厚加強件的板厚而增加重量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述問題,其目的在于得到一種不增加重量而可提高門腰線相對前后力的變形強度的門腰線結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1所述的本發(fā)明是一種具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其特征在于,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,上述閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
因此,當車輛前面碰撞(而使)柱后退時,沿側(cè)門的腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)被夾置于前后柱間。此時,在門內(nèi)板的前后兩端部上,車寬方向內(nèi)側(cè)的角部連接于前后柱上,閉合截面結(jié)構(gòu)從這些連接點上受到前后壓力作用,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)的前后方向的中央存在著欲使其向車寬外側(cè)彎曲的彎矩作用。此時,由于閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)的前后方向的中央產(chǎn)生將欲使閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬外側(cè)彎曲的彎矩抵消、欲使閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬內(nèi)側(cè)彎曲的彎矩。其結(jié)果是,可以抑制閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬外側(cè)彎曲、防止門腰線向車寬外側(cè)的大的折彎。因此,由于沒有必要加厚構(gòu)成閉合截面結(jié)構(gòu)的部件的板厚度,所以可以不增加重量地提高門腰線相對前后力的變形強度。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明是一種具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其特征在于,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,上述閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成相對/從將門內(nèi)板的前后端的寬度方向內(nèi)側(cè)角部相互連接的直線向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
因此,當車輛前面碰撞而柱后退時,沿側(cè)門的腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)被夾置于前后柱間。此時,在門內(nèi)板的前后兩端部上,車寬方向內(nèi)側(cè)的角部連接于前后柱上,閉合截面結(jié)構(gòu)從這些連接點上受到前后壓力作用,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)的前后方向的中央存在著欲使其向車寬外側(cè)彎曲的彎矩作用。此時,由于閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成相對于將門內(nèi)板的前后端的車寬方向內(nèi)側(cè)角部相互連接的直線向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)的前后方向的中央產(chǎn)生將欲使閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬外側(cè)彎曲的彎矩抵消、欲使閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬內(nèi)側(cè)彎曲的彎矩。其結(jié)果是,可以抑制閉合截面結(jié)構(gòu)向車寬外側(cè)彎曲、防止門腰線向車寬外側(cè)的大的折彎。因此,由于沒有必要加厚構(gòu)成閉合截面結(jié)構(gòu)的部件的板厚,所以可以不增加重量地提高門腰線相對前后力的變形強度。
圖1是圖6的沿1-1線的放大剖面圖;圖2是圖1的沿2-2線的放大剖面圖;圖3是圖1的沿3-3線的放大剖面圖;圖4是圖1的沿4-4線的放大剖面圖;圖5是從表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的門腰線結(jié)構(gòu)的車輛前方斜外側(cè)所觀察到的分解立體圖;圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的門腰線結(jié)構(gòu)所適用的車體的側(cè)面;圖7是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的門腰線結(jié)構(gòu)的圖1的對應(yīng)剖面圖;圖8是圖7的沿8-8線的放大剖面圖;圖9是從表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的門腰線結(jié)構(gòu)的車輛前方斜外側(cè)觀察到的分解立體圖。
符號說明12前側(cè)門 14門腰線16加強件 22前側(cè)門外板24前側(cè)門內(nèi)板 30加強件的凹部32前側(cè)門內(nèi)板的凸部36閉合截面結(jié)構(gòu)40前側(cè)門內(nèi)板的彎曲部 42前側(cè)門內(nèi)板的凸部44加強件的凹部46閉合截面結(jié)構(gòu)
具體實施例方式
參照圖1~圖6對本發(fā)明的門腰線結(jié)構(gòu)的第一實施方式進行說明。
此外,圖中箭頭FR表示車輛前方方向,箭頭IN表示車寬內(nèi)側(cè)方向,箭頭UP表示車輛上方方向。
如圖6所示,在本實施方式的汽車車體10中,沿前側(cè)門12的門腰線14配設(shè)有加強件16。此外,加強件16的前端部16A到達前柱18附近,加強件16的后端部16B到達中柱20附近。
如圖1所示,前側(cè)門12具有構(gòu)成前側(cè)門12的車廂外側(cè)部的前側(cè)門外板22(以下僅稱為門外板22)和構(gòu)成前側(cè)門12的車廂內(nèi)側(cè)部的前側(cè)門內(nèi)板24(以下僅稱為門內(nèi)板24)。此外,在門內(nèi)板24的上部配設(shè)有加強件16。
如圖5所示,加強件16從車體前后方向觀察到的截面形狀是呈開口部向車寬內(nèi)側(cè)方向的帽狀,形成于其上端緣部的上凸緣16A被焊接于形成于門內(nèi)板24的上端緣部的上凸緣24A上。此外,形成于加強件16的下端緣部的下凸緣16B被焊接于門內(nèi)板24的一般部位24B上。
此外,在加強件16的上下方向中央部上,沿門腰線形成有向車寬方向內(nèi)側(cè)凹進的凹部30,該凹部30從車體前后方向所觀察到的截面形狀,如圖3所示,呈開口部朝向車寬外側(cè)方向的コ字形。
如圖5所示,加強件16的凹部30的深度H1在車體前后方向的中央部最深,在朝向車體前后方向的兩端部上變淺,從車體上下方向觀察到的凹部30的底部30A的形狀呈車體前后方向中央部向車寬內(nèi)側(cè)凸出的彎曲形狀。
此外,在門內(nèi)板24的上部,沿門腰線形成有向車寬方向外側(cè)突出的凸部32,如圖2及圖4所示,該凸部32沿車體前后方向觀察到的截面形狀呈開口部朝向車寬內(nèi)方的コ字形。
如圖5所示,門內(nèi)板24的凸部32的高度H2在車體前后方向的兩端部最高,在朝向車體前后方向的中央部上變低,從車體上下方向觀察到的凸部32的頂部32A的形狀呈車體前后方向中央部向車寬內(nèi)側(cè)凸出的彎曲形狀。
因此,由門內(nèi)板24和加強件16沿門腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P,如圖2所示,在前端部附近位于從門內(nèi)板24的一般部24B偏離的距離為K1的部位上,如圖3所示,在前后方向中央部上位于離門內(nèi)板24的一般部24B為近距離K2的部位上,如圖4所示,在前端部附近位于從門內(nèi)板24的一般部24B偏離的距離為K3的部位上(K2<K1、K2<K3)。
即,如圖1兩點劃線所示,由門內(nèi)板24和加強件16沿門腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
接下來對本實施方式的作用進行說明。
在本實施方式的門腰線結(jié)構(gòu)中,如果車輛前面碰撞時前柱18后退,則沿前側(cè)門12的腰線14形成的閉合截面結(jié)構(gòu)36被夾置于前柱18和中柱20間。此時,在門內(nèi)板24的前后兩端部上,車寬方向內(nèi)側(cè)的角部S1、S2分別連接于前柱18和中柱20上,閉合截面結(jié)構(gòu)36從這些連接點S1、S2受到前后壓力(箭頭F)作用,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)36的前后方向中央部上存在著欲使其向車寬外側(cè)彎曲的彎矩M1作用。
此時,由于閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)36的前后方向的中央部分上產(chǎn)生將欲使閉合截面結(jié)構(gòu)36向車寬外側(cè)彎曲的彎矩M1抵消、欲使閉合截面結(jié)構(gòu)36向車寬內(nèi)側(cè)彎曲的彎矩M2。其結(jié)果是,可以抑制閉合截面結(jié)構(gòu)36向車寬外側(cè)的彎曲、防止門腰線14向車寬外側(cè)的大的折彎。
進而,如果在閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P的初期彎曲形狀部分上進一步地使前側(cè)門12的腰線14向車寬外側(cè)彎曲,則在閉合截面結(jié)構(gòu)36的前后方向中央部上,形心P與門內(nèi)板24的一般部24B間的距離K2(偏心量)變小。其結(jié)果是,即使受到該門(向車寬外側(cè))彎曲部分作用,也可以抑制閉合截面結(jié)構(gòu)36向車寬外側(cè)彎曲、防止門腰線14向車寬外側(cè)的大的折彎。
因此,由于沒有必要加厚構(gòu)成閉合截面結(jié)構(gòu)36的加強件16及門內(nèi)板24的各板厚度,所以可以不增加重量地提高門腰線14相對前后力的變形強度。
接下來,參照圖7~圖9對本發(fā)明的門腰線結(jié)構(gòu)的第二實施方式進行說明。
此外,對與第一實施方式相同的部件標以相同符號并省略其說明。
如圖9所示,在本實施方式中,在沿著門內(nèi)板24的門腰線的部位上,形成有彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出形狀的彎曲部40,沿彎曲部40配設(shè)有彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出形狀的加強件16。
此外,在門內(nèi)板24的彎曲部40上,沿門腰線形成有向車寬方向外側(cè)突出的凸部42,該凸部42的沿車體前后方向觀察到的截面形狀呈開口部朝向車寬內(nèi)部方向的コ字形。
此外,在加強件16的上下方向中央部上,沿門腰線形成有向車寬方向內(nèi)側(cè)凹進的凹部44,此凹部44從車體前后方向所觀察到的截面形狀呈開口部朝向車寬外部方向的コ字形。
此外,如圖8所示,形成于彎曲部40的凸部42的高度L1沿車體前后方向是固定的,加強件16的凹部44的深度L2沿車體前后方向也是固定的。
因此,在本實施方式中,如圖7所示,在門內(nèi)板24的沿門腰線的部位上形成有彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出形狀的彎曲部40,由于沿彎曲部40配設(shè)有加強件16,所以由門內(nèi)板24和加強件16沿門腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P,彎曲成相對連接門內(nèi)板24的前后端的車寬方向內(nèi)側(cè)角部S1、S2的直線Q向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
接下來對本實施方式的作用進行說明。
在本實施方式的門腰線結(jié)構(gòu)中,如果車輛前面碰撞時前柱18后退,則沿前側(cè)門12的腰線14形成的閉合截面結(jié)構(gòu)46被夾置于前柱18和中柱20之間。此時,在門內(nèi)板24的前后兩端部上,車寬方向內(nèi)側(cè)的角部S1、S2分別連接于前柱18和中柱20上,閉合截面結(jié)構(gòu)46從這些連接點S1、S2受到前后壓力(箭頭F)作用,在閉合截面結(jié)構(gòu)46的前后方向中央部上存在著欲使其向車寬外側(cè)彎曲的彎矩M1作用。
此時,由于閉合截面結(jié)構(gòu)46的形心P彎曲成相對連接門內(nèi)板24的前后端的車寬方向內(nèi)側(cè)角部S1、S2的直線Q向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以在閉合截面結(jié)構(gòu)46的前后方向的中央部分上產(chǎn)生將欲使閉合截面結(jié)構(gòu)46向車寬外側(cè)彎曲的彎矩M1抵消、欲使閉合截面結(jié)構(gòu)46向車寬內(nèi)側(cè)彎曲的彎矩M2。
其結(jié)果是,可以抑制閉合截面結(jié)構(gòu)46的前后方向中央部分向車寬外側(cè)彎曲、防止門腰線14向車寬外側(cè)的大的折彎。
因此,由于沒有必要加厚構(gòu)成閉合截面結(jié)構(gòu)46的加強件16及門內(nèi)板24的各板厚度,所以可以不增加重量地提高門腰線14相對前后力的變形強度。
以上對本發(fā)明的特定實施方式進行了詳細的說明,但本發(fā)明并不僅限于這些實施方式,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可有其他的種種實施方式,例如,在加強件16和沿門內(nèi)板24的門腰線的部位所形成的閉合截面結(jié)構(gòu)的截面形狀不限定于上述各實施方式的形狀。
此外,在上述各實施方式中,將加強件16配設(shè)于門內(nèi)板24上,但也可以取而代之地將加強件16配設(shè)于門外板22上。
此外,在上述各實施方式中,將本發(fā)明的門腰線結(jié)構(gòu)用于前側(cè)門12上,但本發(fā)明的門腰線結(jié)構(gòu)也可用于后側(cè)門等的其它門上。
權(quán)利要求1所述的本發(fā)明是具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其中,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,由于閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以具有可以不增加重量地提高門腰線相對前后力的變形強度的優(yōu)良效果。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明是具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其中,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,由于閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成相對于將門內(nèi)板的前后端的車寬方向內(nèi)側(cè)角部相互連接的直線向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀,所以具有可以不增加重量地提高門腰線相對前后力的變形強度的優(yōu)良效果。
權(quán)利要求
1.一種具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其特征在于,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,所述閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
2.一種具有門外板和門內(nèi)板的車門的門腰線結(jié)構(gòu),其特征在于,具有沿門腰線形成閉合截面結(jié)構(gòu)的加強件,所述閉合截面結(jié)構(gòu)的形心彎曲成相對于將門內(nèi)板的前后端的車寬方向內(nèi)側(cè)角部相互連接的直線向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種不增加重量地提高門腰線相對前后力的變形強度的門腰線結(jié)構(gòu)。其沿前側(cè)門12的門腰線14配設(shè)有加強件16。在加強件16上沿門腰線形成的凹部的底部從車體上下方向所觀察到的形狀呈車體前后方向中央部向車寬內(nèi)側(cè)凸出的彎曲形狀。此外,在門內(nèi)板24上沿門腰線形成的凸部的頂部從車體上下方向觀察到的形狀呈車體前后方向中央部向車寬內(nèi)側(cè)凸出的彎曲形狀。因此,由門內(nèi)板24和加強件16沿門腰線形成的閉合截面結(jié)構(gòu)36的形心P彎曲成向車寬內(nèi)側(cè)凸出的形狀。
文檔編號B60J5/00GK1755054SQ20041008100
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者熊谷孝士 申請人:豐田自動車株式會社