JP2004314697A - 車両用ドア - Google Patents
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Abstract
【課題】ドア本体の下部に強度を備えた車両用ドアを提供すること。
【解決手段】アウタパネル２は、ドア本体１の下部に設けられ車両の前後方向に伸びる下部フレーム１６と、この下部フレーム１６の車外側で車体表面を形成する外板部２ａ、および更にこの外板部２ａの下端で折り返されて下部フレーム１６の車内側に伸びる内板部２ｂとを備えている。下部フレーム１６とアウタパネル２とは、互いに接合されることによって、ドア本体１の下部に閉断面を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】アウタパネル２は、ドア本体１の下部に設けられ車両の前後方向に伸びる下部フレーム１６と、この下部フレーム１６の車外側で車体表面を形成する外板部２ａ、および更にこの外板部２ａの下端で折り返されて下部フレーム１６の車内側に伸びる内板部２ｂとを備えている。下部フレーム１６とアウタパネル２とは、互いに接合されることによって、ドア本体１の下部に閉断面を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性を備えた車両用ドアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の剛性を備えた軽量の車両用ドアとしては、ドア本体の前縁を形成する前枠部材（ドアインナ前方部材）と、ドア本体の後縁を形成する後枠部材（ドアインナ後方部材）と、前記前枠部材と後枠部材とを連結したアッパフレーム（ウエスト補強部材）および下部フレーム（シル押出材）とからなるドア骨格構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このドア骨格構造における下部フレーム（シル押出材）は、アルミニウムやマグネシウム等の軽合金または軽合金の押し出し成形品で形成された板状ものからなる。その下部フレーム（シル押出材）は、ドア本体に対して車体の前後方向に延設されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４１５２９号公報（第４頁および第６頁、図１および図１７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の車両用ドア構造において、ドア本体は、下部フレーム（シル押出材）のみではドア本体の下部に剛性を確保することができないため、更にドア本体中央部と下部フレーム（シル押出材）の近傍にサイドガードバーを設置して補強しなければならないという問題点があった。
【０００５】
特に、軽量化された車両用ドアは、衝突時の対応としてドア本体の下部に、強度を備えていることが望まれている。
【０００６】
本発明は、ドア本体の下部に強度を備えた車両用ドアを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用ドアは、ドア本体の下部に設けられ車両の前後方向に伸びる下部フレームと、この下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルと、を有し、前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ドア本体は、車両の前後方向に伸びる下部フレームと、この下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有する。このアウタパネルの外板部および内板部と、下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、下部フレームとアウタパネルからなる閉断面を形成した箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性が備わる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用ドアは、車両の前方側に設けた前枠部材、車両の後方側に設けた後枠部材、および前記前枠部材と前記後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、前記下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有し、前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ドア本体は、前枠部材、後枠部材、および前枠部材と後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有することにより、ドア本体を骨格構造にすることができる。このため、ドア本体は、アルミニウムやマグネシウム等のプレス成形性に劣る材料であってもそれら部材を連結してドアを容易に作ることができる。これにより、ドアは、軽合金で形成することが可能となり、車両全体の軽量化と燃費の向上を図ることができる。
また、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、下部フレームとアウタパネルからなる閉断面を形成する箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受け止めることができる。このため、ドア本体は、骨格構造をしている場合、その骨格構造部が座屈することを阻止する。したがって、ドアは、閉断面が形成された箇所によって補強され、剛性が備わる。
【００１１】
請求項３に記載の車両用ドアは、請求項１または請求項２に記載の車両用ドアであって、前記下部フレームは、前記内板部に固定される内側フランジ部と、前記外板部に相対変位可能に連結される外側フランジ部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、下部フレームは、外側フランジ部が外板部に相対変位可能に連結したことにより、溶接や締結部材等の固定手段によって外板部に固定されていない。このため、外板部の車外側の面には、溶接跡や締結部材等を設置するときに発生する変形を防止することができ、綺麗な仕上げ面にすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の車両用ドアは、請求項３に記載の車両用ドアであって、前記外側フランジ部は、前記外板部に接着性シール部材によって連結されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、外側フランジ部は、外板部に接着性シール部材によって連結することにより、簡単な手段によって、外側フランジ部を相対変位可能に連結することができる。また、外側フランジ部は、アウタパネルの外板部に接着性シール部材によって連結したことにより、外板部の車外側の面が連結する部材によって変形することがないため、外板部の車外側の面を綺麗に仕上げることができる。
【００１５】
請求項５に記載の車両用ドアは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用ドアであって、前記内側フランジ部は、前記内板部に沿って上方に伸びて形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、下部フレームの内側フランジ部は、内板部に沿って上方に伸びて形成されていることにより、内側フランジ部が下部フレームとアウタパネルとで形成する閉断面部の上方に配置されることになる。このため、内側フランジ部をドア本体に固定する作業を行うとき、内側フランジ部は、閉断面部の上にあって、固定作業が行い易い状態に配置される。
また、その内側フランジ部は、アウタパネルの内板部に重ねて配置されることにより、その重ねた箇所の強度が向上するため、その重ね箇所にウインドレギュレータ等の他の部品を設置するための設置スペースとして利用することも可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の車両用ドアは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用ドアであって、前記アウタパネルは、プレス成形されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、アウタパネルがプレス成形されることにより、アウタパネルを機械的性質が優れているプレス材とすることができるため、閉断面部の剛性を更に高くすることができるとともに、生産性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを説明する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
【００２０】
まず、図１および図２を参照してドアについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、一部断面を有するドアの側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す分解斜視図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、ドアＤは、例えば、車体の左右または後端部に配置されるヒンジ式ドアやスライド式ドアやガルウイング式ドア等からなる。なお、このドアＤの形式は、特に限定しない。
以下、ヒンジを中心として回動して後開きする左前のヒンジ式のドアＤを例にして本発明を説明する。
【００２２】
図２に示すように、ドアＤは、ドア本体１と、このドア本体１の車外側に設置されるアウタパネル２と、ドア本体１に設置され、窓ガラス３１を昇降させるためのウインド装置３と、ドア本体１の車内側に設置されるライニング４と、このライニング４に設置されるインサイドハンドル５と、ドアＤを施錠・解錠するドアロック装置６と、スピーカ７と、ドアＤに設置されたスピーカ７やウインド装置３等の電装品を電気的に接続するためのハーネス類８と、ドアＤの全周に設置されるゴム枠９等とを備えてなる。
【００２３】
次に、図２〜図５を参照してドア本体１を説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車外側から見たドア本体の拡大斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車内側から見たドア本体の拡大斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドア本体とアウタパネルの一部断面を有する拡大分解斜視図である。
【００２４】
図２に示すように、ドア本体１は、ドアＤの骨格となる部材であり、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属から形成されている。
図３〜図５に示すように、ドア本体１は、車両の前方側に設けた前枠部材１１と、車両の後方側に設けた後枠部材１２と、前枠部材１１と後枠部材１２とを連結して車内側に設けられるアッパインナフレーム１３と、アッパインナフレーム１３の車外側に設けられるアッパアウタフレーム１４と、窓ガラス３１（図２参照）を支持する外側ドアサッシ１５と、前枠部材１１と後枠部材１２とを連結する下部フレーム１６と、ドア本体１の補強部材としてのドアビーム１７と、ドア本体１を車体に回動自在に設置するためのヒンジ部材１８，１８とから構成されている。ドア本体１は、前枠部材１１と、後枠部材１２と、アッパインナフレーム１３およびアッパアウタフレーム１４と、下部フレーム１６とで井桁状の枠体を形成している。ドア本体１のこの井桁状の枠体箇所の周縁部には、ヘミング加工と構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）とを併用してアウタパネル２が固着されている。
【００２５】
次に、ドア本体１を構成する各部材を説明する。まず、図３〜図５を参照して前枠部材１１を説明する。
図５に示すように、前枠部材１１は、ドア本体１の前側の骨格を構成する部材であり、例えば、アルミダイキャスト型で成形したアルミダイキャスト品等の軽金属により形成されている。この前枠部材１１は、外側ドアサッシ１５が固着されるサッシ取付部１１ａと、アッパインナフレーム１３が固着される係合溝１１ｂと、アッパアウタフレーム１４およびアウタパネル２（図２参照）が固着される固着面１１ｃと、ドアビーム１７が固着されるブラケット１９と、下部フレーム１６が固着される連結部１１ｅと、ヒンジ部材１８，１８が設けられる前側面１１ｆと、アウタパネル２（図２参照）が固着される外側周縁部１１ｈとを有してなる。前枠部材１１の上端部には、サッシ取付部１１ａ、係合溝１１ｂ、固着面１１ｃ、ブラケット１９および上側のヒンジ部材１８が配設され、前枠部材１１の下端部には、連結部１１ｅおよび下側のヒンジ部材１８が配設され、前枠部材１１の前側最端および下端には、外側周縁部１１ｈが配設されている。
【００２６】
サッシ取付部１１ａは、外側ドアサッシ１５の前側下端部１５ａが前枠部材１１の上端部に係合され、構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）で固着される箇所である。そのサッシ取付部１１ａには、外側ドアサッシ１５の前側下端部１５ａが嵌入される切欠部１１ｇが形成されている。このサッシ取付部１１ａには、構造用接着剤Ｓが塗付され、この構造用接着剤Ｓによって外側ドアサッシ１５が固定されている。
なお、構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）とは、例えば、エポキシ系等のアルミニウム合金用接着剤である。
係合溝１１ｂは、前記サッシ取付部１１ａの近傍の下側後方部に形成された略Ｕ字状の溝であり、この係合溝１１ｂには、アッパインナフレーム１３の前端部１３ａが構造用接着剤Ｓを介して嵌着されるとともに、さらにリベット１０（図７〜図１０参照）を併用して固着されている。
固着面１１ｃは、前記係合溝１１ｂの前側に形成される平らな面であり、この固着面１１ｃには、アッパアウタフレーム１４の前端部１４ａおよびアウタパネル２の上端部２ｃが構造用接着剤Ｓを介して接着されるとともに、さらにリベット１０により固着されている。
【００２７】
図６は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドアの下端部中央の一部断面を有する拡大部分正面図である。図７は、図６のＡ−Ａ拡大断面図である。図８は、図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。図９は、図６のＣ部拡大斜視図である。
【００２８】
図５および図６に示すように、連結部１１ｅは、前枠部材１１の下端部から後枠部材１２に向けて突出形成され、下部フレーム１６とアウタパネル２とに固着されている。
図７に示すように、連結部１１ｅは、アウタパネル２の外板部２ａから折り返されて伸びる内板部２ｂの上面との接着代Ｓ１（図６および図９のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布し、さらにリベット１０を併用して固着されている。
図８に示すように、連結部１１ｅは、下部フレーム１６の前端部１６ａとアウタパネル２の内板部２ｂとの接着代Ｓ２，Ｓ３（図６および図９のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布し、さらにリベット１０を併用して固着されている。
前側面１１ｆは、ドア本体１の前側側面を形成する箇所であり、この前側面１１ｆには、上下に２つのヒンジ部材１８がねじ止めされている。
外側周縁部１１ｈは、ドア本体１の前側最端および前側下端に位置する箇所であり、この外側周縁部１１ｈには、アウタパネル２（図２参照）が構造用接着剤Ｓおよびヘミング加工によって取り付けられる。
ブラケット１９は、前枠部材１１の係合溝１１ｂの下方に溶接等によって一体に固着され、このブラケット１９には、ドアビーム１７の前端部１７ａが溶接等によって固着されている。
【００２９】
次に、図３〜図５を参照して後枠部材１２を説明する。
図３に示すように、後枠部材１２は、ドア本体１の後側の骨格を形成する部材であり、例えば、アルミダイキャスト型で成形したアルミダイキャスト品等の軽金属により形成されている。この後枠部材１２は、外側ドアサッシ１５が固着されるサッシ取付部１２ａと、アッパインナフレーム１３が固着される係合溝１２ｂと、ドアビーム１７が固着される固着面１２ｃと、下部フレーム１６が固着される連結部１２ｄとを有してなる。後枠部材１２は、上端部にサッシ取付部１２ａ、係合溝１２ｂが配設され、下端部に固着面１２ｃおよび連結部１２ｄが配設されている。
サッシ取付部１２ａには、外側ドアサッシ１５の後側下端部１５ｂに形成した接合面１２ｅが後枠部材１２の上端部に接合され、構造用接着剤Ｓで接着されるとともに、さらにリベットによって強固に固着されている。このサッシ取付部１２ａに固着された外側ドアサッシ１５の後端部１５ｂには、アッパアウタフレーム１４がマスチックシーラ等の接着性シール部材によって固着されている。
係合溝１２ｂは、前記サッシ取付部１２ａの近傍の前方部に形成された略Ｕ字状の溝であり、この係合溝１２ｂには、アッパインナフレーム１３の後端部１３ｂが嵌合されるとともに、構造用接着剤Ｓによって固着されている。
固着面１２ｃは、後枠部材１２の下側前端部に形成された平らな面であり、この固着面１２ｃには、ドアビーム１７の後端部１７ｂが構造用接着剤Ｓによって固着されている。
図５に示すように、連結部１２ｄは、前記した連結部１１ｅと対称な形状をしたものであり、後枠部材１２の下端部から前枠部材１１に向けて突出形成され、下部フレーム１６とアウタパネル２とに固着されている。
図１０は、図６のＨ部拡大斜視図である。
図１０に示すように、連結部１２ｄは、アウタパネル２の外板部２ａから折り返されて伸びる内板部２ｂの上面との接着代Ｓ４（図６および図１０のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布して接着されるとともに、さらにリベット１０を併用して固着されている。
【００３０】
次に、図５および図８を参照して下部フレーム１６を説明する。
下部フレーム１６は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金からなる圧延板材をプレス成形したもの、または押し出し成形材である。この下部フレーム１６は、車両の前後方向に延設された板材であり、井桁状のドア本体１の下枠部分を構成している。下部フレーム１６は、前端部１６ａと、後端部１６ｂと、内側フランジ部１６ｃと、外側フランジ部１６ｄとを有する。下部フレーム１６は、前端部１６ａを前枠部材１１に、後端部１６ｂを後枠部材１２にそれぞれ構造用接着剤Ｓとリベット１０とを併用して固着されている。
図８に示すように、下部フレーム１６は、下面をアウタパネル２の内板部２ｂによって覆われ、ドア本体１の下部に筒状の閉断面を形成している。
内側フランジ部１６ｃは、アウタパネル２の内板部２ｂの先端部２ｃに沿って上方に伸ばして形成され、その内板部２ｂの接着代Ｓ３（図６参照）を構造用接着剤Ｓとリベット１０とを併用して固着されている。
外側フランジ部１６ｄは、アウタパネル２の外板部２ａとの接着代Ｍ１（図６参照）を接着性シール部材Ｍによって相対変位可能に連結されている。
なお、接着性シール部材Ｍは、例えば、マスチックシーラやホットメルト等からなる。
【００３１】
次に、図５を参照してアッパインナフレーム１３を説明する。
図５に示すように、アッパインナフレーム１３は、アルミニウム合金またはマグネシウム合金等の軽合金の押し出し型材等からなる。このアッパインナフレーム１３は、前枠部材１１に固着される前端部１３ａと、後枠部材１２に固着される後端部１３ｂと、車幅方向の車外側に開放する開口部１３ｃと、断面が略Ｃ字状に形成された緩衝部１３ｄと、前記開口部１３ｃに臨んで上下幅方向の内方に互いに伸びる一対の内向きのフランジ部１３ｅ，１３ｆと、車内側に湾曲して形成された屈曲部１３ｇ，１３ｈと、上端に形成された窓ガラス３１（図１参照）のガイド部１３ｋとを一体形成している。このアッパインナフレーム１３は、一端を前枠部材１１に連結し、他端を後枠部材１２に連結すると共に、車体の前後方向に延設されている。
【００３２】
次に、図５を参照してアッパアウタフレーム１４を説明する。
図５に示すように、アッパアウタフレーム１４は、例えば、車体の前後方向に延設されたアルミニウム合金の押し出し型材等からなる部材で、アッパインナフレーム１３の車外側に略平行に配置されている。アッパアウタフレーム１４は、前枠部材１１に固着される前端部１４ａと、後枠部材１２に固着される後端部１４ｂと、アウタパネル２をヘミング加工して取り付ける上端部１４ｃと、複数箇所に設けられた接着性シール部材Ｍによってアウタパネル２に固着される下端部１４ｄとを有してなる。
【００３３】
次に、図５を参照して外側ドアサッシ１５を説明する。
図５に示すように、外側ドアサッシ１５は、アルミニウム合金の押し出し型材等の軽金属からなる上側サッシ部材１５１と後側サッシ部材１５２とを上端で溶接によって連結してなる。なお、この上側サッシ部材１５１と後側サッシ部材１５２とは、一体形成されたものであってもよい。また、後側サッシ部材１５２は、後枠部材１２の上方に一体形成したものであってもよい。
【００３４】
次に、図５を参照してドアビーム１７を説明する。
図５に示すように、ドアビーム１７は、例えば、アルミニウム合金等の軽金属からなる補強部材であり、このドアビーム１７は、ドア本体１に対して斜めに配置した断面が略四角形な管状部材から形成されている。ドアビーム１７は、前端部１７ａが後端部１７ｂより高くして前枠部材１１に連結され、後端部１７ｂが後枠部材１２に連結されている。
【００３５】
次に、図２を参照してアウタパネル２を説明する。
図２に示すように、アウタパネル２は、例えば、アルミニウム合金等の軽合金からなる圧延板材からなり、プレス加工によって成形されている。このアウタパネル２は、ドア本体１の井桁状の枠部分の周縁にヘミング加工と構造用接着剤Ｓとを併用して取り付けられる。アウタパネル２は、外板部２ａと、内板部２ｂと、上端部２ｄと、前端部２ｅと、後端部２ｆとをプレス成形により一体成形してなる。
図８に示すように、外板部２ａは、アウタパネル２の下部フレーム２がある車外側から下方に延設されるとともに、下部フレーム１６の外側フランジ部１６ｄおよびドアビーム１７を接着性シール部材Ｍによって連結されている。
図６に示すように、内板部２ｂは、この外板部２ａの上方に折り返されて下部フレーム１６の車内側に延設されるとともに、前枠部材１１の連結部１１ｅと後枠部材１２の連結部１２ｄと下部フレーム１６とに構造用接着剤Ｓとリベット１０を併用して固着されている。
図２に示すように、上端部２ｄは、アッパアウタフレーム１４にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
前端部２ｅは、前枠部材１１にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
後端部２ｆは、後枠部材１２にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
【００３６】
次に、図２を参照してウインド装置３を説明する。
ウインド装置３は、ドア本体１の車内側に設置され、窓ガラス３１と、この窓ガラス３１を支持するガイド部材３２，３３と、窓ガラス３１の昇降をガイドするガイドレール３４と、窓ガラス３１を昇降させるためのウインドレギュレータ装置３５とからなる。ガイド部材３２は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、前枠部材１１の車内側に固着されている。ガイド部材３３は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、後枠部材１２の車内側に固着されている。ガイドレール３４は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、上端がアッパインナフレーム１３に固着され、下端が下部フレーム１６に固着されている。ウインドレギュレータ装置３５は、ガイドレール３４に設置されている。
【００３７】
次に、図２を参照してライニング４を説明する。
ライニング４は、ドアＤの内装を構成する板材であり、このライニング４には、インサイドハンドル５、スピーカ７およびハーネス類８が設置され、ドア本体１の車内側に固着されている。ドアロック装置６は、ドア本体１に予め取付けられており、ライニング４の組付け時にインサイドハンドル５、ハーネス類８が接続される。
【００３８】
次に、図１、図３、図４および図８を参照して発明の実施の形態に係る車両用ドアの作用を説明する。
例えば、図３に示すように、車両が正面衝突してドアＤに車両前方向（矢印Ｅ方向）から衝突荷重が負荷された場合、ドアＤには、圧縮荷重、捩れ荷重あるいは引張荷重が負荷される。それらの荷重は、特にドア本体１に前後方向を向いて配設されたアッパインナフレーム１３、アッパアウタフレーム１４、下部フレーム１６およびドアビーム１７に負荷される。
【００３９】
ドアＤは、ドア本体１に下部フレーム１６を設置したことにより、前枠部材１１と、後枠部材１２と、アッパアインナフレーム１３と、アッパアウタフレーム１４、下部フレーム１６とからなる井桁状の枠体を形成していることにより補強されている。このため、ドア本体１は、剛性を増すことができる。下部フレーム１６は、前枠部材１１と後枠部材１２との間に、荷重の方向（矢印Ｅ方向）と同じ車両の前後方向に向けて配設されているとともに、その前枠部材１１と後枠部材１２とに連結されている。このため、下部フレーム１６は、前枠部材１１の下方に負荷された矢印Ｅ方向の荷重を受け止める突支棒の役目を果す。
【００４０】
図１および図８に示すように、下部フレーム１６は、その下部フレーム１６の下方にアウタパネル２の外板部２ａと内板部２ｂとによって筒状の閉断面を形成している。このため、下部フレーム１６は、矢印Ｅ方向（図３参照）の圧縮荷重や捩れ荷重や引張荷重を受けたときに、屈曲し難く、剛性を備えている。
【００４１】
そして、図４に示すように、アッパインナフレーム１３の前端部１３ａの近傍には、前枠部材１１と後枠部材１２との間に斜めに下がるようにドアビーム１７が配設されている。このため、ドア本体１は、このドアビーム１７があることにより、ドアビーム１７によっても矢印Ｅ方向の圧縮荷重や捩れ荷重や引張荷重の負荷に対して、更に剛性を有する。したがって、矢印Ｅ方向の荷重を受けたとしても、ドア本体１の井桁状の枠形状が崩され難くなり、下部フレーム１６や外側ドアサッシ１５を補強して、衝撃によってそれらが変形することを防止することができる。
【００４２】
例えば、図１および図８に示すように、車両が側面衝突して車幅方向の車外側から車内方向（矢印Ｆ方向）にドアＤの下方に衝突荷重が負荷された場合、ドアＤには、まず、アウタパネル２に荷重が負荷される。次に、衝突荷重は、下部フレーム１６、ドアビーム１７、前枠部材１１および後枠部材１２等に負荷される。そして、ドア本体１の下部には、下部フレーム１６とアウタパネル２の外板部２ａおよび内板部２ｂとでなる閉断面部が形成されていることにより、この閉断面部が衝突荷重で車内方向に変形することを受け止めることができるため、乗員Ｇを保護することができる。
【００４３】
また、図８に示すように、下部フレーム１６は、内側フランジ部１６ｃが内板部２ｂに固着され、外側フランジ部１６ｄが外板部２ａに相対変位可能に連結されていることにより、外側フランジ部１６ｄが相対変位する弾性を有するため、衝撃を緩衝して、乗員Ｇを衝撃から保護することができる。
【００４４】
このように、ドアＤを構成する各部材は、ドア本体１を構成する下部フレーム１６等が剛性を有するとともに、ドア本体１が前枠部材１１、後枠部材１２、アッパアウタフレーム１４および下部フレーム１６からなる枠体を構成していることにより、ドアＤが骨格構造になっているため、このドアＤをアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金によって容易に形成することができる。ドアＤは、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金から形成することにより、スチール製のドアと比較してドアＤ全体の重量を約２／３に減量することができるため、車体全体の軽量化および燃費の向上に寄与する。また、リサイクルに当たっては、アルミニウムが鉄よりも少ないエネルギーでリサイクルが可能であるなど地球環境への負荷が低減できる。
【００４５】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の車両用ドアによれば、ドアは、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとにより、ドアの下部に閉断面を形成するため、ドアの下部を補強して剛性を増すことができる。これにより、例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、前記閉断面を形成した箇所で補強されたことにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性を持たせることができる。
【００４７】
本発明の請求項２に記載の車両用ドアによれば、ドア本体は、前枠部材、後枠部材、および前枠部材と後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有することにより、ドア本体を骨格構造にすることができる。このため、ドア本体は、アルミニウムやマグネシウム等のプレス成形性に劣る材料であってもそれら部材を連結してドアを容易に作ることができる。これにより、ドアは、軽合金で形成することが可能となり、車両全体の軽量化と燃費の向上を図ることができる。
また、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。これにより、例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドアは、前記閉断面を形成した箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性を持たせることができる。このため、ドア本体は、その骨格構造部が座屈することを防止することができる。
【００４８】
本発明の請求項３に記載の車両用ドアによれば、下部フレームは、外側フランジ部が外板部に相対変位可能に連結したことにより、溶接や締結部材等の固定手段によって外板部に固定されていない。このため、外板部の車外側の面には、溶接跡や締結部材等を設置するときに発生する変形を防止することができ、綺麗な仕上げ面にすることができる。
【００４９】
本発明の請求項４に記載の車両用ドアによれば、外側フランジ部は、外板部に接着性シール部材によって連結することにより、簡単な手段によって、外側フランジ部を相対変位可能に連結することができる。また、外側フランジ部は、アウタパネルの外板部に接着性シール部材によって連結したことにより、外板部の車外側の面が連結する部材によって変形することがないため、外板部の車外側の面を綺麗に仕上げることができる。
【００５０】
本発明の請求項５に記載の車両用ドアによれば、下部フレームの内側フランジ部は、内板部に沿って上方に伸びて形成されていることにより、内側フランジ部が下部フレームとアウタパネルとで形成する閉断面部の上方に配置されることになる。このため、内側フランジ部をドア本体に固定する作業を行うとき、内側フランジ部は、閉断面部の上にあって、固定作業が行い易い状態に配置される。
また、その内側フランジ部は、アウタパネルの内板部に重ねて配置されることにより、その重ねた箇所の強度が向上するため、その重ね箇所にウインドレギュレータ等の他の部品を設置するための設置スペースとして利用することも可能となる。
【００５１】
本発明の請求項５に記載の車両用ドアによれば、アウタパネルがプレス成形されることにより、アウタパネルを機械的性質が優れているプレス材とすることができるため、閉断面部の剛性を更に高くすることができるとともに、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、一部断面を有するドアの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車外側から見たドア本体の拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車内側から見たドア本体の拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドア本体とアウタパネルの一部断面を有する拡大分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドアの下端部中央の一部断面を有する拡大部分正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図９】図６のＣ部拡大斜視図である。
【図１０】図６のＨ部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ ドア本体
２ アウタパネル
２ａ 外板部
２ｂ 内板部
１１ 前枠部材
１２ 後枠部材
１６ 下部フレーム
１６ｃ 内側フランジ部
１６ｄ 外側フランジ部
Ｄ ドア
Ｍ 接着性シール部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性を備えた車両用ドアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の剛性を備えた軽量の車両用ドアとしては、ドア本体の前縁を形成する前枠部材（ドアインナ前方部材）と、ドア本体の後縁を形成する後枠部材（ドアインナ後方部材）と、前記前枠部材と後枠部材とを連結したアッパフレーム（ウエスト補強部材）および下部フレーム（シル押出材）とからなるドア骨格構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このドア骨格構造における下部フレーム（シル押出材）は、アルミニウムやマグネシウム等の軽合金または軽合金の押し出し成形品で形成された板状ものからなる。その下部フレーム（シル押出材）は、ドア本体に対して車体の前後方向に延設されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４１５２９号公報（第４頁および第６頁、図１および図１７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の車両用ドア構造において、ドア本体は、下部フレーム（シル押出材）のみではドア本体の下部に剛性を確保することができないため、更にドア本体中央部と下部フレーム（シル押出材）の近傍にサイドガードバーを設置して補強しなければならないという問題点があった。
【０００５】
特に、軽量化された車両用ドアは、衝突時の対応としてドア本体の下部に、強度を備えていることが望まれている。
【０００６】
本発明は、ドア本体の下部に強度を備えた車両用ドアを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用ドアは、ドア本体の下部に設けられ車両の前後方向に伸びる下部フレームと、この下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルと、を有し、前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ドア本体は、車両の前後方向に伸びる下部フレームと、この下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有する。このアウタパネルの外板部および内板部と、下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、下部フレームとアウタパネルからなる閉断面を形成した箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性が備わる。
【０００９】
請求項２に記載の車両用ドアは、車両の前方側に設けた前枠部材、車両の後方側に設けた後枠部材、および前記前枠部材と前記後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、前記下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有し、前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、ドア本体は、前枠部材、後枠部材、および前枠部材と後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有することにより、ドア本体を骨格構造にすることができる。このため、ドア本体は、アルミニウムやマグネシウム等のプレス成形性に劣る材料であってもそれら部材を連結してドアを容易に作ることができる。これにより、ドアは、軽合金で形成することが可能となり、車両全体の軽量化と燃費の向上を図ることができる。
また、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、下部フレームとアウタパネルからなる閉断面を形成する箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受け止めることができる。このため、ドア本体は、骨格構造をしている場合、その骨格構造部が座屈することを阻止する。したがって、ドアは、閉断面が形成された箇所によって補強され、剛性が備わる。
【００１１】
請求項３に記載の車両用ドアは、請求項１または請求項２に記載の車両用ドアであって、前記下部フレームは、前記内板部に固定される内側フランジ部と、前記外板部に相対変位可能に連結される外側フランジ部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、下部フレームは、外側フランジ部が外板部に相対変位可能に連結したことにより、溶接や締結部材等の固定手段によって外板部に固定されていない。このため、外板部の車外側の面には、溶接跡や締結部材等を設置するときに発生する変形を防止することができ、綺麗な仕上げ面にすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の車両用ドアは、請求項３に記載の車両用ドアであって、前記外側フランジ部は、前記外板部に接着性シール部材によって連結されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、外側フランジ部は、外板部に接着性シール部材によって連結することにより、簡単な手段によって、外側フランジ部を相対変位可能に連結することができる。また、外側フランジ部は、アウタパネルの外板部に接着性シール部材によって連結したことにより、外板部の車外側の面が連結する部材によって変形することがないため、外板部の車外側の面を綺麗に仕上げることができる。
【００１５】
請求項５に記載の車両用ドアは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用ドアであって、前記内側フランジ部は、前記内板部に沿って上方に伸びて形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、下部フレームの内側フランジ部は、内板部に沿って上方に伸びて形成されていることにより、内側フランジ部が下部フレームとアウタパネルとで形成する閉断面部の上方に配置されることになる。このため、内側フランジ部をドア本体に固定する作業を行うとき、内側フランジ部は、閉断面部の上にあって、固定作業が行い易い状態に配置される。
また、その内側フランジ部は、アウタパネルの内板部に重ねて配置されることにより、その重ねた箇所の強度が向上するため、その重ね箇所にウインドレギュレータ等の他の部品を設置するための設置スペースとして利用することも可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の車両用ドアは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用ドアであって、前記アウタパネルは、プレス成形されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、アウタパネルがプレス成形されることにより、アウタパネルを機械的性質が優れているプレス材とすることができるため、閉断面部の剛性を更に高くすることができるとともに、生産性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを説明する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両の進行方向側、「後」は車両の後退方向側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
【００２０】
まず、図１および図２を参照してドアについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、一部断面を有するドアの側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す分解斜視図である。
【００２１】
図１および図２に示すように、ドアＤは、例えば、車体の左右または後端部に配置されるヒンジ式ドアやスライド式ドアやガルウイング式ドア等からなる。なお、このドアＤの形式は、特に限定しない。
以下、ヒンジを中心として回動して後開きする左前のヒンジ式のドアＤを例にして本発明を説明する。
【００２２】
図２に示すように、ドアＤは、ドア本体１と、このドア本体１の車外側に設置されるアウタパネル２と、ドア本体１に設置され、窓ガラス３１を昇降させるためのウインド装置３と、ドア本体１の車内側に設置されるライニング４と、このライニング４に設置されるインサイドハンドル５と、ドアＤを施錠・解錠するドアロック装置６と、スピーカ７と、ドアＤに設置されたスピーカ７やウインド装置３等の電装品を電気的に接続するためのハーネス類８と、ドアＤの全周に設置されるゴム枠９等とを備えてなる。
【００２３】
次に、図２〜図５を参照してドア本体１を説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車外側から見たドア本体の拡大斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車内側から見たドア本体の拡大斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドア本体とアウタパネルの一部断面を有する拡大分解斜視図である。
【００２４】
図２に示すように、ドア本体１は、ドアＤの骨格となる部材であり、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属から形成されている。
図３〜図５に示すように、ドア本体１は、車両の前方側に設けた前枠部材１１と、車両の後方側に設けた後枠部材１２と、前枠部材１１と後枠部材１２とを連結して車内側に設けられるアッパインナフレーム１３と、アッパインナフレーム１３の車外側に設けられるアッパアウタフレーム１４と、窓ガラス３１（図２参照）を支持する外側ドアサッシ１５と、前枠部材１１と後枠部材１２とを連結する下部フレーム１６と、ドア本体１の補強部材としてのドアビーム１７と、ドア本体１を車体に回動自在に設置するためのヒンジ部材１８，１８とから構成されている。ドア本体１は、前枠部材１１と、後枠部材１２と、アッパインナフレーム１３およびアッパアウタフレーム１４と、下部フレーム１６とで井桁状の枠体を形成している。ドア本体１のこの井桁状の枠体箇所の周縁部には、ヘミング加工と構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）とを併用してアウタパネル２が固着されている。
【００２５】
次に、ドア本体１を構成する各部材を説明する。まず、図３〜図５を参照して前枠部材１１を説明する。
図５に示すように、前枠部材１１は、ドア本体１の前側の骨格を構成する部材であり、例えば、アルミダイキャスト型で成形したアルミダイキャスト品等の軽金属により形成されている。この前枠部材１１は、外側ドアサッシ１５が固着されるサッシ取付部１１ａと、アッパインナフレーム１３が固着される係合溝１１ｂと、アッパアウタフレーム１４およびアウタパネル２（図２参照）が固着される固着面１１ｃと、ドアビーム１７が固着されるブラケット１９と、下部フレーム１６が固着される連結部１１ｅと、ヒンジ部材１８，１８が設けられる前側面１１ｆと、アウタパネル２（図２参照）が固着される外側周縁部１１ｈとを有してなる。前枠部材１１の上端部には、サッシ取付部１１ａ、係合溝１１ｂ、固着面１１ｃ、ブラケット１９および上側のヒンジ部材１８が配設され、前枠部材１１の下端部には、連結部１１ｅおよび下側のヒンジ部材１８が配設され、前枠部材１１の前側最端および下端には、外側周縁部１１ｈが配設されている。
【００２６】
サッシ取付部１１ａは、外側ドアサッシ１５の前側下端部１５ａが前枠部材１１の上端部に係合され、構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）で固着される箇所である。そのサッシ取付部１１ａには、外側ドアサッシ１５の前側下端部１５ａが嵌入される切欠部１１ｇが形成されている。このサッシ取付部１１ａには、構造用接着剤Ｓが塗付され、この構造用接着剤Ｓによって外側ドアサッシ１５が固定されている。
なお、構造用接着剤Ｓ（図９および図１０参照）とは、例えば、エポキシ系等のアルミニウム合金用接着剤である。
係合溝１１ｂは、前記サッシ取付部１１ａの近傍の下側後方部に形成された略Ｕ字状の溝であり、この係合溝１１ｂには、アッパインナフレーム１３の前端部１３ａが構造用接着剤Ｓを介して嵌着されるとともに、さらにリベット１０（図７〜図１０参照）を併用して固着されている。
固着面１１ｃは、前記係合溝１１ｂの前側に形成される平らな面であり、この固着面１１ｃには、アッパアウタフレーム１４の前端部１４ａおよびアウタパネル２の上端部２ｃが構造用接着剤Ｓを介して接着されるとともに、さらにリベット１０により固着されている。
【００２７】
図６は、本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドアの下端部中央の一部断面を有する拡大部分正面図である。図７は、図６のＡ−Ａ拡大断面図である。図８は、図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。図９は、図６のＣ部拡大斜視図である。
【００２８】
図５および図６に示すように、連結部１１ｅは、前枠部材１１の下端部から後枠部材１２に向けて突出形成され、下部フレーム１６とアウタパネル２とに固着されている。
図７に示すように、連結部１１ｅは、アウタパネル２の外板部２ａから折り返されて伸びる内板部２ｂの上面との接着代Ｓ１（図６および図９のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布し、さらにリベット１０を併用して固着されている。
図８に示すように、連結部１１ｅは、下部フレーム１６の前端部１６ａとアウタパネル２の内板部２ｂとの接着代Ｓ２，Ｓ３（図６および図９のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布し、さらにリベット１０を併用して固着されている。
前側面１１ｆは、ドア本体１の前側側面を形成する箇所であり、この前側面１１ｆには、上下に２つのヒンジ部材１８がねじ止めされている。
外側周縁部１１ｈは、ドア本体１の前側最端および前側下端に位置する箇所であり、この外側周縁部１１ｈには、アウタパネル２（図２参照）が構造用接着剤Ｓおよびヘミング加工によって取り付けられる。
ブラケット１９は、前枠部材１１の係合溝１１ｂの下方に溶接等によって一体に固着され、このブラケット１９には、ドアビーム１７の前端部１７ａが溶接等によって固着されている。
【００２９】
次に、図３〜図５を参照して後枠部材１２を説明する。
図３に示すように、後枠部材１２は、ドア本体１の後側の骨格を形成する部材であり、例えば、アルミダイキャスト型で成形したアルミダイキャスト品等の軽金属により形成されている。この後枠部材１２は、外側ドアサッシ１５が固着されるサッシ取付部１２ａと、アッパインナフレーム１３が固着される係合溝１２ｂと、ドアビーム１７が固着される固着面１２ｃと、下部フレーム１６が固着される連結部１２ｄとを有してなる。後枠部材１２は、上端部にサッシ取付部１２ａ、係合溝１２ｂが配設され、下端部に固着面１２ｃおよび連結部１２ｄが配設されている。
サッシ取付部１２ａには、外側ドアサッシ１５の後側下端部１５ｂに形成した接合面１２ｅが後枠部材１２の上端部に接合され、構造用接着剤Ｓで接着されるとともに、さらにリベットによって強固に固着されている。このサッシ取付部１２ａに固着された外側ドアサッシ１５の後端部１５ｂには、アッパアウタフレーム１４がマスチックシーラ等の接着性シール部材によって固着されている。
係合溝１２ｂは、前記サッシ取付部１２ａの近傍の前方部に形成された略Ｕ字状の溝であり、この係合溝１２ｂには、アッパインナフレーム１３の後端部１３ｂが嵌合されるとともに、構造用接着剤Ｓによって固着されている。
固着面１２ｃは、後枠部材１２の下側前端部に形成された平らな面であり、この固着面１２ｃには、ドアビーム１７の後端部１７ｂが構造用接着剤Ｓによって固着されている。
図５に示すように、連結部１２ｄは、前記した連結部１１ｅと対称な形状をしたものであり、後枠部材１２の下端部から前枠部材１１に向けて突出形成され、下部フレーム１６とアウタパネル２とに固着されている。
図１０は、図６のＨ部拡大斜視図である。
図１０に示すように、連結部１２ｄは、アウタパネル２の外板部２ａから折り返されて伸びる内板部２ｂの上面との接着代Ｓ４（図６および図１０のハッチング箇所）に構造用接着剤Ｓを塗布して接着されるとともに、さらにリベット１０を併用して固着されている。
【００３０】
次に、図５および図８を参照して下部フレーム１６を説明する。
下部フレーム１６は、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金からなる圧延板材をプレス成形したもの、または押し出し成形材である。この下部フレーム１６は、車両の前後方向に延設された板材であり、井桁状のドア本体１の下枠部分を構成している。下部フレーム１６は、前端部１６ａと、後端部１６ｂと、内側フランジ部１６ｃと、外側フランジ部１６ｄとを有する。下部フレーム１６は、前端部１６ａを前枠部材１１に、後端部１６ｂを後枠部材１２にそれぞれ構造用接着剤Ｓとリベット１０とを併用して固着されている。
図８に示すように、下部フレーム１６は、下面をアウタパネル２の内板部２ｂによって覆われ、ドア本体１の下部に筒状の閉断面を形成している。
内側フランジ部１６ｃは、アウタパネル２の内板部２ｂの先端部２ｃに沿って上方に伸ばして形成され、その内板部２ｂの接着代Ｓ３（図６参照）を構造用接着剤Ｓとリベット１０とを併用して固着されている。
外側フランジ部１６ｄは、アウタパネル２の外板部２ａとの接着代Ｍ１（図６参照）を接着性シール部材Ｍによって相対変位可能に連結されている。
なお、接着性シール部材Ｍは、例えば、マスチックシーラやホットメルト等からなる。
【００３１】
次に、図５を参照してアッパインナフレーム１３を説明する。
図５に示すように、アッパインナフレーム１３は、アルミニウム合金またはマグネシウム合金等の軽合金の押し出し型材等からなる。このアッパインナフレーム１３は、前枠部材１１に固着される前端部１３ａと、後枠部材１２に固着される後端部１３ｂと、車幅方向の車外側に開放する開口部１３ｃと、断面が略Ｃ字状に形成された緩衝部１３ｄと、前記開口部１３ｃに臨んで上下幅方向の内方に互いに伸びる一対の内向きのフランジ部１３ｅ，１３ｆと、車内側に湾曲して形成された屈曲部１３ｇ，１３ｈと、上端に形成された窓ガラス３１（図１参照）のガイド部１３ｋとを一体形成している。このアッパインナフレーム１３は、一端を前枠部材１１に連結し、他端を後枠部材１２に連結すると共に、車体の前後方向に延設されている。
【００３２】
次に、図５を参照してアッパアウタフレーム１４を説明する。
図５に示すように、アッパアウタフレーム１４は、例えば、車体の前後方向に延設されたアルミニウム合金の押し出し型材等からなる部材で、アッパインナフレーム１３の車外側に略平行に配置されている。アッパアウタフレーム１４は、前枠部材１１に固着される前端部１４ａと、後枠部材１２に固着される後端部１４ｂと、アウタパネル２をヘミング加工して取り付ける上端部１４ｃと、複数箇所に設けられた接着性シール部材Ｍによってアウタパネル２に固着される下端部１４ｄとを有してなる。
【００３３】
次に、図５を参照して外側ドアサッシ１５を説明する。
図５に示すように、外側ドアサッシ１５は、アルミニウム合金の押し出し型材等の軽金属からなる上側サッシ部材１５１と後側サッシ部材１５２とを上端で溶接によって連結してなる。なお、この上側サッシ部材１５１と後側サッシ部材１５２とは、一体形成されたものであってもよい。また、後側サッシ部材１５２は、後枠部材１２の上方に一体形成したものであってもよい。
【００３４】
次に、図５を参照してドアビーム１７を説明する。
図５に示すように、ドアビーム１７は、例えば、アルミニウム合金等の軽金属からなる補強部材であり、このドアビーム１７は、ドア本体１に対して斜めに配置した断面が略四角形な管状部材から形成されている。ドアビーム１７は、前端部１７ａが後端部１７ｂより高くして前枠部材１１に連結され、後端部１７ｂが後枠部材１２に連結されている。
【００３５】
次に、図２を参照してアウタパネル２を説明する。
図２に示すように、アウタパネル２は、例えば、アルミニウム合金等の軽合金からなる圧延板材からなり、プレス加工によって成形されている。このアウタパネル２は、ドア本体１の井桁状の枠部分の周縁にヘミング加工と構造用接着剤Ｓとを併用して取り付けられる。アウタパネル２は、外板部２ａと、内板部２ｂと、上端部２ｄと、前端部２ｅと、後端部２ｆとをプレス成形により一体成形してなる。
図８に示すように、外板部２ａは、アウタパネル２の下部フレーム２がある車外側から下方に延設されるとともに、下部フレーム１６の外側フランジ部１６ｄおよびドアビーム１７を接着性シール部材Ｍによって連結されている。
図６に示すように、内板部２ｂは、この外板部２ａの上方に折り返されて下部フレーム１６の車内側に延設されるとともに、前枠部材１１の連結部１１ｅと後枠部材１２の連結部１２ｄと下部フレーム１６とに構造用接着剤Ｓとリベット１０を併用して固着されている。
図２に示すように、上端部２ｄは、アッパアウタフレーム１４にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
前端部２ｅは、前枠部材１１にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
後端部２ｆは、後枠部材１２にヘミング加工と構造用接着剤Ｓを併用して固着されている。
【００３６】
次に、図２を参照してウインド装置３を説明する。
ウインド装置３は、ドア本体１の車内側に設置され、窓ガラス３１と、この窓ガラス３１を支持するガイド部材３２，３３と、窓ガラス３１の昇降をガイドするガイドレール３４と、窓ガラス３１を昇降させるためのウインドレギュレータ装置３５とからなる。ガイド部材３２は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、前枠部材１１の車内側に固着されている。ガイド部材３３は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、後枠部材１２の車内側に固着されている。ガイドレール３４は、アルミニウム合金等の軽金属からなり、上端がアッパインナフレーム１３に固着され、下端が下部フレーム１６に固着されている。ウインドレギュレータ装置３５は、ガイドレール３４に設置されている。
【００３７】
次に、図２を参照してライニング４を説明する。
ライニング４は、ドアＤの内装を構成する板材であり、このライニング４には、インサイドハンドル５、スピーカ７およびハーネス類８が設置され、ドア本体１の車内側に固着されている。ドアロック装置６は、ドア本体１に予め取付けられており、ライニング４の組付け時にインサイドハンドル５、ハーネス類８が接続される。
【００３８】
次に、図１、図３、図４および図８を参照して発明の実施の形態に係る車両用ドアの作用を説明する。
例えば、図３に示すように、車両が正面衝突してドアＤに車両前方向（矢印Ｅ方向）から衝突荷重が負荷された場合、ドアＤには、圧縮荷重、捩れ荷重あるいは引張荷重が負荷される。それらの荷重は、特にドア本体１に前後方向を向いて配設されたアッパインナフレーム１３、アッパアウタフレーム１４、下部フレーム１６およびドアビーム１７に負荷される。
【００３９】
ドアＤは、ドア本体１に下部フレーム１６を設置したことにより、前枠部材１１と、後枠部材１２と、アッパアインナフレーム１３と、アッパアウタフレーム１４、下部フレーム１６とからなる井桁状の枠体を形成していることにより補強されている。このため、ドア本体１は、剛性を増すことができる。下部フレーム１６は、前枠部材１１と後枠部材１２との間に、荷重の方向（矢印Ｅ方向）と同じ車両の前後方向に向けて配設されているとともに、その前枠部材１１と後枠部材１２とに連結されている。このため、下部フレーム１６は、前枠部材１１の下方に負荷された矢印Ｅ方向の荷重を受け止める突支棒の役目を果す。
【００４０】
図１および図８に示すように、下部フレーム１６は、その下部フレーム１６の下方にアウタパネル２の外板部２ａと内板部２ｂとによって筒状の閉断面を形成している。このため、下部フレーム１６は、矢印Ｅ方向（図３参照）の圧縮荷重や捩れ荷重や引張荷重を受けたときに、屈曲し難く、剛性を備えている。
【００４１】
そして、図４に示すように、アッパインナフレーム１３の前端部１３ａの近傍には、前枠部材１１と後枠部材１２との間に斜めに下がるようにドアビーム１７が配設されている。このため、ドア本体１は、このドアビーム１７があることにより、ドアビーム１７によっても矢印Ｅ方向の圧縮荷重や捩れ荷重や引張荷重の負荷に対して、更に剛性を有する。したがって、矢印Ｅ方向の荷重を受けたとしても、ドア本体１の井桁状の枠形状が崩され難くなり、下部フレーム１６や外側ドアサッシ１５を補強して、衝撃によってそれらが変形することを防止することができる。
【００４２】
例えば、図１および図８に示すように、車両が側面衝突して車幅方向の車外側から車内方向（矢印Ｆ方向）にドアＤの下方に衝突荷重が負荷された場合、ドアＤには、まず、アウタパネル２に荷重が負荷される。次に、衝突荷重は、下部フレーム１６、ドアビーム１７、前枠部材１１および後枠部材１２等に負荷される。そして、ドア本体１の下部には、下部フレーム１６とアウタパネル２の外板部２ａおよび内板部２ｂとでなる閉断面部が形成されていることにより、この閉断面部が衝突荷重で車内方向に変形することを受け止めることができるため、乗員Ｇを保護することができる。
【００４３】
また、図８に示すように、下部フレーム１６は、内側フランジ部１６ｃが内板部２ｂに固着され、外側フランジ部１６ｄが外板部２ａに相対変位可能に連結されていることにより、外側フランジ部１６ｄが相対変位する弾性を有するため、衝撃を緩衝して、乗員Ｇを衝撃から保護することができる。
【００４４】
このように、ドアＤを構成する各部材は、ドア本体１を構成する下部フレーム１６等が剛性を有するとともに、ドア本体１が前枠部材１１、後枠部材１２、アッパアウタフレーム１４および下部フレーム１６からなる枠体を構成していることにより、ドアＤが骨格構造になっているため、このドアＤをアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金によって容易に形成することができる。ドアＤは、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金から形成することにより、スチール製のドアと比較してドアＤ全体の重量を約２／３に減量することができるため、車体全体の軽量化および燃費の向上に寄与する。また、リサイクルに当たっては、アルミニウムが鉄よりも少ないエネルギーでリサイクルが可能であるなど地球環境への負荷が低減できる。
【００４５】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されものではなく、その技術思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の車両用ドアによれば、ドアは、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとにより、ドアの下部に閉断面を形成するため、ドアの下部を補強して剛性を増すことができる。これにより、例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドア本体は、前記閉断面を形成した箇所で補強されたことにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性を持たせることができる。
【００４７】
本発明の請求項２に記載の車両用ドアによれば、ドア本体は、前枠部材、後枠部材、および前枠部材と後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルとを有することにより、ドア本体を骨格構造にすることができる。このため、ドア本体は、アルミニウムやマグネシウム等のプレス成形性に劣る材料であってもそれら部材を連結してドアを容易に作ることができる。これにより、ドアは、軽合金で形成することが可能となり、車両全体の軽量化と燃費の向上を図ることができる。
また、アウタパネルの外板部および内板部と下部フレームとは、ドア本体の下部に閉断面を形成することにより、ドアの下部が補強される。これにより、例えば、車両が衝突してドアに衝突荷重が負荷された場合、ドアは、前記閉断面を形成した箇所を有することにより、この閉断面の箇所が衝突時の圧縮荷重、引張荷重および捩れ荷重を受けるため、ドアの下部に剛性を持たせることができる。このため、ドア本体は、その骨格構造部が座屈することを防止することができる。
【００４８】
本発明の請求項３に記載の車両用ドアによれば、下部フレームは、外側フランジ部が外板部に相対変位可能に連結したことにより、溶接や締結部材等の固定手段によって外板部に固定されていない。このため、外板部の車外側の面には、溶接跡や締結部材等を設置するときに発生する変形を防止することができ、綺麗な仕上げ面にすることができる。
【００４９】
本発明の請求項４に記載の車両用ドアによれば、外側フランジ部は、外板部に接着性シール部材によって連結することにより、簡単な手段によって、外側フランジ部を相対変位可能に連結することができる。また、外側フランジ部は、アウタパネルの外板部に接着性シール部材によって連結したことにより、外板部の車外側の面が連結する部材によって変形することがないため、外板部の車外側の面を綺麗に仕上げることができる。
【００５０】
本発明の請求項５に記載の車両用ドアによれば、下部フレームの内側フランジ部は、内板部に沿って上方に伸びて形成されていることにより、内側フランジ部が下部フレームとアウタパネルとで形成する閉断面部の上方に配置されることになる。このため、内側フランジ部をドア本体に固定する作業を行うとき、内側フランジ部は、閉断面部の上にあって、固定作業が行い易い状態に配置される。
また、その内側フランジ部は、アウタパネルの内板部に重ねて配置されることにより、その重ねた箇所の強度が向上するため、その重ね箇所にウインドレギュレータ等の他の部品を設置するための設置スペースとして利用することも可能となる。
【００５１】
本発明の請求項５に記載の車両用ドアによれば、アウタパネルがプレス成形されることにより、アウタパネルを機械的性質が優れているプレス材とすることができるため、閉断面部の剛性を更に高くすることができるとともに、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、一部断面を有するドアの側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車外側から見たドア本体の拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、車内側から見たドア本体の拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドア本体とアウタパネルの一部断面を有する拡大分解斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る車両用ドアを示す図で、ドアの下端部中央の一部断面を有する拡大部分正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図９】図６のＣ部拡大斜視図である。
【図１０】図６のＨ部拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ ドア本体
２ アウタパネル
２ａ 外板部
２ｂ 内板部
１１ 前枠部材
１２ 後枠部材
１６ 下部フレーム
１６ｃ 内側フランジ部
１６ｄ 外側フランジ部
Ｄ ドア
Ｍ 接着性シール部材
Claims (6)
- ドア本体の下部に設けられ車両の前後方向に伸びる下部フレームと、この下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルと、を有し、
前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする車両用ドア。 - 車両の前方側に設けた前枠部材、車両の後方側に設けた後枠部材、および前記前枠部材と前記後枠部材とを連結する下部フレームとを備えるドア本体と、前記下部フレームの車外側で車体表面を形成する外板部、およびこの外板部の下端で折り返されて前記下部フレームの車内側に伸びる内板部を備えるアウタパネルと、を有し、
前記下部フレームと前記アウタパネルとは、互いに接合されることによって、前記ドア本体の下部に閉断面を形成することを特徴とする車両用ドア。 - 前記下部フレームは、前記内板部に固定される内側フランジ部と、前記外板部に相対変位可能に連結される外側フランジ部と、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ドア。
- 前記外側フランジ部は、前記外板部に接着性シール部材によって連結されることを特徴とする請求項３に記載の車両用ドア。
- 前記内側フランジ部は、前記内板部に沿って上方に伸びて形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用ドア。
- 前記アウタパネルは、プレス成形されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用ドア。
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