JP2004352083A - 自動車のドア構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アウタパネルとインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の車両前後方向の前部3が車体にヒンジ4を介して結合され、後部5が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネル2は、各部位3,5,16,17,18が適切な剛性となるよう異なる板厚とされ、車両前後方向における後辺5は、ドアの重心14が車両前後方向の中央15より後辺側に設定されるよう中間部16,17,18に対して板厚が大に設定されたことを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段(ロック部材)によりロック可能とされたような自動車のドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に自動車のドアにおいては、ドアの各部で要求される剛性、強度がそれぞれ異なるので、ドア全体を一枚物の鋼板等の金属板からプレス加工すると、強度が最大の部分に符号させて形成する必要があり、ドア重量が大となり、かつコストアップを招く問題点があった。
このような問題点を解決するために、図14〜図17で示す自動車のドア構造が既に発明されている。
【0003】
図14〜図17に示す従来のドア構造は、まず図14に示すように、ドアインナパネルの前辺部を構成するメッキが施された厚肉の前部構成部材71と、ドアインナパネルの後辺部を構成するメッキが施された薄肉の後部構成部材72とを設け、次に図15に示すように前部構成部材71と後部構成部材72とを突き合わせて溶接し、次に図16に示すように前辺部73、後辺部74、下辺部75、ベルト部76、ドアウインドの枠体を形成するサッシュ部77が形成されるように各構成部材71,72をプレスおよび打抜き加工すると、図17に示すようになる(但し、図17はアウタパネル78を接合した状態で図示している)。
【0004】
図18は図17のH−H線矢視断面図であって、図17、図18に示すように、別途形成された補強部材としてのインナレイン79、ヒンジレイン80、サッシュレイン81を設け、強度が要求されるベルト部76の内側にはインナレイン79を張架し、また同様に強度が要求されるベルト部76後端から上下両部に渡るように後辺部74の内側にはサッシュレイン81を接合し、同様に強度が要求されるヒンジ部を補強すべく、インナレイン79の前部とインナパネルの前辺部73との間にはヒンジレイン80を張架している。
【0005】
そしてメッキが施された厚肉の前部構成部材71にて形成された前辺部73にはドア側ヒンジブラケット82、ヒンジピン83、ボディ側ヒンジブラケット84を取付けている。
【0006】
図19は図18のJ部の拡大断面図であって、前部構成部材71および後部構成部材72はその何れもがメッキが施されたものを用いているので、前辺部73およびベルト部76はそれぞれメッキ層73p,76pを有している。
【0007】
この図14〜図19で示した従来のドア構造においては、後部構成部材72の薄肉構造に起因して、サッシュレイン81が接合されたとしてもドアの重心85(図17参照)はドアの車両前後方向の中央ライン86に対して前辺側に設定されるので、ドア重量軽減との相乗効果により、ドアの回転モーメントが減少し、ドア閉時の閉じ剛性感が得られない問題点があった。
【0008】
また前部構成部材71および後部構成部72の双方にメッキ材が用いられる関係上、コストアップを招く問題点があった。
さらに図19に示すようにインナレイン79にヒンジレイン80がスポット溶接等の溶接手段にて接合されているので、前辺部73、インナレイン79、ヒンジレイン80の接合部が重なり、ドア重量増加を抑えながらヒンジ部の充分な剛性および強度の向上を図ることができない問題点があった。
【0009】
図20〜図22は従来の自動車のドア構造の他の構造を示すものであって、予めプレス加工によって前辺部87、後辺部88、下辺部89、ベルト部90、ドアウインドの枠体を形成するサッシュ部91をそれぞれ別々に形成し、前辺部87と後辺部88との間に下辺部89、ベルト部90、サッシュ部91をスポット溶接手段(図20において図示の便宜上、溶接箇所に黒丸にて示す)により張架すると共に、ベルト部90の前端部とドアインナパネルの前辺部87との間にガセット92を張架し、このように構成されたインナパネルに対してアウタパネル78を接合したものである。
【0010】
また図21のL部の拡大断面を図22に示すように、予めメッキ材を用いてプレス加工された前辺部87はメッキ層87pを有している。
この図20〜図22で示した従来のドア構造においても、ドアの重心85(図20参照)はドアの車両前後方向の中央ライン86に対して前辺側に設定されるので、ドア閉時の閉じ剛性感が得られない問題点があった。
【0011】
また図21に示すようにガセット92がベルト部90にスポット溶接等の溶接手段にて接合されているので、前辺部87とベルト部90とガセット92の接合部が重なり、重量増加を抑えながらヒンジ部の充分な剛性および強度の向上を図ることができない問題点があった。
【0012】
さらに従来の自動車のドア構造としては、ドアインナパネルを各部で要求される強度の差異に対応して、板厚が大きい厚板部と、板厚が小さい薄板部とを備えた構成にするもの(特許文献1参照)や、ドアインナパネルを複数の部材から構成し、各部位ごとに肉厚を最適化し、ドア重量の軽減を図る構成(特許文献2参照)が既に知られている。
【0013】
【特許文献1】
特開2001−88553号公報
【特許文献2】
特開2001−341529号公報。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
これら何れの従来公報においても、ドアインナパネルの後部全体を肉厚化し、ドアの重心を後辺側に設定するという技術思想がない以上、これらの公報に開示されたものにおいても、ドア軽量化によりドア閉時の閉じ剛性感が低下する問題点があった。
【0015】
そこで、この発明は、インナパネルをその各部位が適切な剛性となるように異なる板厚に設定し、車両前後方向における後辺の板厚を、ドアの重心が車両前後方向の中央よりも後辺側に設定されるよう、中間部の板厚に対して大に設定することで、ドアの開閉支点部から遠い後部にドア重心を片寄らせて、ドアの回転モーメントの増大を図り、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる自動車のドア構造の提供を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明による自動車ドア構造は、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚とされ、車両前後方向における後辺は、ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるよう中間部に対して板厚が大に設定されたものである。
【0017】
上記構成によれば、車両前後方向における後辺の板厚を、ドアの重心が車両前後方向の中央よりも後辺側に設定されるように中間部の板厚に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部から遠い後部にドア重心を片寄らせることができ、この結果、ドアの回転モーメントの増大を図って、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる。
【0018】
この発明による自動車のドア構造はまた、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう板厚が異なる複数の金属製構成部材が互いに接合された後、一体的にプレス成形され、上記インナパネルの車両前後方向における後辺を構成する後部構成部材は、ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようインナパネルの中間部構成部材に対して板厚が大に設定されたものである。
【0019】
上記構成によれば、インナパネルを所謂テーラードブランク材とすることができ、高価な材料の使用や材料全体の使用量を低減して、コストアップの抑制と、閉じ剛性感向上との両立を図ることができる。
【0020】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの複数の構成部材は、車体にヒンジを介して結合される前部構成部材と、後部構成部材と、前部構成部材と後部構成部材との間の高さ方向略中間に架け渡されるベルト部構成部材とを備え、後部構成部材はドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようベルト部構成部材に対して板厚が大に設定されたものである。
【0021】
上記構成によれば、ドア重心位置により回転モーメントの増大を図って、ドアの閉じ剛性感を図ることができ、それでいてベルト部構成部材の板厚を後部構成部材の板厚に対して小さく設定できるので、ベルト部の剛性を必要最低限と成して、ドアの軽量化を図ることができる。
【0022】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルは前部構成部材と後部構成部材との間の上部にドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材が架け渡され、下部に下部構成部材が架け渡され、サッシュ部構成部材および下部構成部材は、ベルト部構成部材より板厚が薄く設定されたものである。
【0023】
上記構成によれば、ベルト部構成部材の板厚に対して、サッシュ部構成部材および下部構成部材の板厚を薄く設定したので、ドアのさらなる軽量化およびコストダウンを図ることができる。
【0024】
この発明による自動車のドア構造はさらに、アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚の複数の成形された構成部材を互いに接合して構成され、インナパネルの車両前後方向の後辺を構成する後部構成部材は、ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようインナパネルの中間部を構成する中間部構成部材に対して板厚が大に設定されたものである。
【0025】
上記構成によれば、車両前後方向における後辺の板厚を、ドアの重心が車両前後方向の中央よりも後辺側に設定されるように中間部の板厚に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部から遠い後部にドア重心を片寄らせることができ、この結果、ドアの回転モーメントの増大を図って、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる。
【0026】
しかも、インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚の複数の予め成形された構成部材を互いに接合して構成されるので、テーラードブランクによるものと異なり1つ1つの部材を高精度に成形することができる。
【0027】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルは、その前辺を構成する前部構成部材と、後辺を構成する後部構成部材と、前部構成部材と後部構成部材との略中間の高さに架け渡されるベルト部構成部材とを備え、後部構成部材の板厚が、ベルト部構成部材の板厚より厚く設定されたものである。
【0028】
上記構成によれば、ドア重心位置により回転モーメントの増大を図って、ドアの閉じ剛性感を図ることができ、それでいてベルト部構成部材の板厚を後部構成部材の板厚に対して小さく設定できるので、ベルト部の剛性を必要最低限と成して、ドアの軽量化を図ることができる。
【0029】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルは、前部構成部材と後部構成部材との間の上部に架け渡されてドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材と、前部構成部材と後部構成部材との間の下部に架け渡される下部構成部材とを備え、サッシュ部構成部材および下部構成部材は、ベルト部構成部材よりも板厚が薄く設定されたものである。
【0030】
上記構成によれば、ベルト部構成部材の板厚に対して、サッシュ部構成部材および下部構成部材の板厚を薄く設定したので、ドアのさらなる軽量化およびコストダウンを図ることができる。
【0031】
この発明の一実施態様においては、上記ベルト部構成部材は、前部構成部材の後縁に接合されると共に、該接合部分より延長され、前部構成部材のヒンジ結合部近傍に接合される延長部を備えたものである。
【0032】
上記構成によれば、別部材によるガセットが省略でき、延長部にてベルト部とヒンジ結合部近傍とを連結するので、ヒンジ部の剛性および強度の向上を図ることができる。
【0033】
この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの前部構成部材および下部構成部材をメッキ材に設定し、他の構成部材を非メッキ材に設定したものである。
上記構成によれば、必要部位における耐腐食性を確保しつつ、耐腐食性が要求されない構成部材を非メッキ材とすることで、コストダウンを図ることができる。
【0034】
この発明の一実施態様においては、上記車体にヒンジを介して結合される前部構成部材の板厚に対して、後部構成部材の板厚が薄く設定されたものである。 上記構成によれば、ヒンジによるドアの支持剛性と、ドアの閉じ剛性感向上との両立を図りつつ、ドアをさらに軽量化することができる。
【0035】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のドア構造を示すが、まず図1〜図8を参照して第1実施例について説明する。
この第1実施例の自動車のドア構造は、図6に示すように、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の前辺部3がヒンジピラー等の車体に上下一対のヒンジ4,4(図4参照)を介して結合され、後辺部5がセンタピラー等の車体側のストライカに図示しないロック手段(ロック部材)によりロック可能とされるものである。
【0036】
ここで、上述のヒンジ4はドア側ヒンジブラケット6と、ヒンジピン7と、ボディ側ヒンジブラケット8とを備え、上述のヒンジピン7がドアの開閉支点部となる。
【0037】
上述のインナパネル2は、その各部位が適切な剛性となるように、板厚が異なる複数の金属製構成部材が互いに接合された後に、一体的にプレス成形されたものである。
【0038】
すなわち、まず図1に示すようにインナパネル2の車両前後方向の前辺部3を構成する前部構成部材9と、インナパネル2の車両前後方向の後辺部5を構成する後部構成部材10と、前部構成部材9と後部構成部材10との間の高さ方向ほぼ中間に架け渡されるベルト部構成部材11と、前部構成部材9と後部構成部材10との間の上部に架け渡されてドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材12と、前部構成部材9と後部構成部材10との下部に架け渡される下部構成部材13とを設ける。
【0039】
ここで、後部構成部材10は、ドアの重心14(図4参照)が車両前後方向の中央ライン15よりも後辺側に設定されるようにインナパネル2の中間部構成部材(ベルト部構成部材11、サッシュ部構成部材12、下部構成部材13参照)に対して板厚が大に設定されている。
【0040】
つまり、後部構成部材10の板厚はベルト部構成部材11の板厚よりも大に設定されたものである。
また、上述のサッシュ部構成部材12および下部構成部材13は、ベルト部構成部材11よりも板厚が薄く設定されている。
【0041】
さらに、前部構成部材9の板厚に対して、後部構成部材10の板厚が薄く設定されている。
要するに、前部構成部材9の板厚をt9、後部構成部材10の板厚をt10、ベルト部構成部材11の板厚をt11、サッシュ部構成部材12の板厚をt12、下部構成部材13の板厚をt13とする時、t9>t10>t11,t11>t12,t11>t13の関係式が成立するようにそれぞれの板厚が設定されたものである。
【0042】
しかも、前部構成部材9と下部構成部材13とはZnメッキ材などのメッキ材に設定され、他の構成部材10,11,12はメッキが施されていない非メッキ材に設定されている。
【0043】
図1で示す各構成部材9〜13を図2に示すように突き合わせて溶接(高精度を確保するためにはレーザ溶接が望ましい)して互いに接合した後において、図3に示すように前辺部3、後辺部5、ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18が形成されるように板厚の異なる各構成部材9〜13を一体的にプレスおよび打抜き加工すると、図4に示すインナパネル2が形成される(但し、図4はアウタパネル1を接合した状態で図示している)。
【0044】
図4においてL1〜L6はインナパネル2の接合部であり、上述のメッキ材から構成された下辺部18は車両前後方向の前端から後端にわたるドア全長に対応して設けられ、板厚t10が大に設定された後辺部5はインナパネル2の後部上端から後部下部の後部全体に設けられている。
【0045】
一方、アウタパネル1は一枚物のメッキが施された鋼板などの金属板から形成されていて、テーラードブランクによるインナパネル2と上述のアウタパネル1とが接合されて、図4に示すドアが形成される。
【0046】
図6は図4のC−C線矢視断面図、図7は図6のA部の拡大図、図8は図4のD−D線矢視断面図であって、図6に示すように板厚t9が最も厚い前辺部3の所定部にはヒンジブラケット6,8およびヒンジピン7を備えた上下一対のヒンジ4が取付けられている。
また図7、図8に示すようにメッキ材から構成された前辺部3、アウタパネル1、下辺部18はそれぞれメッキ層3p,1p,18pを有している。
【0047】
このように構成すると、後辺部5を構成する後部構成部材10の板厚t10により、ロックに必要な剛性を確保して、サッシュレインを不要とすると共に、図4に示すようにドアの重心14がドアの車両前後方向の中央ライン15に対して後辺側に設定されるので、ドア閉時の閉じ剛性感が得られる。
【0048】
なお、図4の実施例では下側のヒンジ4におけるドア側ヒンジブラケット6が板厚t9が最大の前辺部3と板厚t13が小の下辺部18とに跨って取付けられているが、図9に示すように接合部L3の位置をドア側ヒンジブラケット6の下端部に対応すべく設定し、このドア側ヒンジブラケット6を板厚t9が最大の前辺部3にのみ取付けるように構成してもよい。
【0049】
このように図1〜図9で示した実施例の自動車ドア構造は、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の車両前後方向の前部(前辺部3参照)が車体にヒンジ4を介して結合され、後部(後辺部5参照)が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネル2は、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚t9,t10,t11,t12,t13とされ、車両前後方向における後辺部5は、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15より後辺側に設定されるよう中間部(ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18参照)に対して板厚t10が大に設定されたものである。
【0050】
この構成によれば、車両前後方向における後辺部5の板厚t10を、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15よりも後辺側に設定されるように中間部(各要素16,17,18参照)の板厚t11,t12,t13に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部(ヒンジピン7参照)から遠い後辺部5側にドア重心14を片寄らせることができ、この結果、ドアの回転モーメントの増大を図って、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる。
【0051】
しかも、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の車両前後方向の前部(前辺部3参照)が車体にヒンジ4を介して結合され、後部(後辺部5参照)が車体にロック手段によりロック可能とされるものにおいて、上記インナパネル2は、各部位が適切な剛性となるよう板厚t9,t10,t11,t12,t13が異なる複数の金属製構成部材が互いに接合された後、一体的にプレス成形され、上記インナパネル2の車両前後方向における後辺部5を構成する後部構成部材10は、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15より後辺側に設定されるようインナパネル2の中間部構成部材(各構成部材11,12,13参照)に対して板厚t10が大に設定されたものである。
【0052】
この構成によれば、インナパネル2を所謂テーラードブランク材とすることができ、高価な材料の使用や材料全体の使用量を低減して、コストアップの抑制と、閉じ剛性感向上との両立を図ることができる。
【0053】
また、上記インナパネル2の複数の構成部材は、車体にヒンジ4を介して結合される前部構成部材9と、後部構成部材10と、前部構成部材9と後部構成部材10との間の高さ方向略中間に架け渡されるベルト部構成部材11とを備え、後部構成部材10はドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15より後辺側に設定されるようベルト部構成部材11に対して板厚t10が大に設定されたものである。
【0054】
この構成によれば、ドア重心14の位置により回転モーメントの増大を図って、ドアの閉じ剛性感を図ることができ、それでいてベルト部構成部材11の板厚t11を後部構成部材10の板厚t10に対して小さく設定できるので、ベルト部16の剛性を必要最低限と成して、ドアの軽量化を図ることができる。
【0055】
さらに、上記インナパネル2は前部構成部材9と後部構成部材10との間の上部にドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材12が架け渡され、下部に下部構成部材13が架け渡され、サッシュ部構成部材12および下部構成部材13は、ベルト部構成部材11より板厚t12,t13が薄く設定されたものである。
【0056】
この構成によれば、ベルト部構成部材11の板厚t11に対して、サッシュ部構成部材12および下部構成部材13の板厚t12,t13を薄く設定したので、ベルト部16の必要剛性を確保しつつ、ドアのさらなる軽量化およびコストダウンを図ることができる。
【0057】
しかも、上記インナパネル2の前部構成部材9および下部構成部材13をメッキ材に設定し、他の構成部材10,11,12を非メッキ材に設定したものである。
この構成によれば、必要部位における耐腐食性を確保しつつ、耐腐食性が要求されない構成部材10,11,12を非メッキ材とすることで、コストダウンを図ることができる。
【0058】
加えて、上記車体にヒンジ4を介して結合される前部構成部材9の板厚t9に対して、後部構成部材10の板厚t10が薄く設定されたものである。
この構成によれば、ヒンジ4によるドアの支持剛性と、ドアの閉じ剛性感向上との両立を図りつつ、ドアをさらに軽量化することができる。
【0059】
図10〜図13は第2実施例を示すものであって、この第2実施例の自動車のドア構造は、図11に示すように、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の前辺部3がヒンジピラー等の車体側のストライカに上下一対のヒンジ4,4を介して結合され、後辺部5がセンタピラー等の車体に図示しないロック手段(ロック部材)によりロック可能とされるものである。なお、ヒンジ4の構成については先の第1実施例と同様であるから、同一の符号を付している。
【0060】
上述のインナパネル2は、各部位(前辺部3、後辺部5、ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18参照)が適切な剛性となるように、異なる板厚の鋼板を用いて予め成形された複数の構成部材を互いにスポット溶接手段等により接合して構成さたものであって、図10では図示の便宜上、スポット溶接箇所を黒丸にて示している。
【0061】
すなわち、まず図10に示すようにインナパネル2の車両前後方向の前辺部3を構成する前部構成部材21と、インナパネル2の車両前後方向の後辺部5を構成する後部構成部材22と、前部構成部材21と後部構成部材22との間の高さ方向ほぼ中間に架け渡されるベルト部構成部材23と、前部構成部材21と後部構成部材22との間の上部に架け渡されてドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材24と、前部構成部材21と後部構成部材22との下部に架け渡される下部構成部材25とを設け、これらの各構成部材21,22,23,24,25をそれぞれ別々にプレス成形加工して、予め前辺部4、後辺部5、ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18を構成し、この予め成形された各要素4,5,16,17,18をスポット溶接手段にて接合して、インナパネル2を構成するものである。
【0062】
ここで、後部構成部材22は、ドアの重心14(図10参照)が車両前後方向の中央ライン15よりも後辺側に設定されるようにインナパネル2の中間部構成部材(ベルト部構成部材23、サッシュ部構成部材24、下部構成部材25参照)に対して板厚が大に設定されている。
【0063】
つまり、後部構成部材22の板厚はベルト部構成部材23の板厚よりも大に設定されたものである。
また、上述のサッシュ部構成部材24および下部構成部材25は、ベルト部構成部材23よりも板厚が薄く設定されている。
【0064】
さらに、前部構成部材21の板厚に対して、後部構成部材22の板厚が薄く設定されている。
要するに、前部構成部材21の板厚をt21、後部構成部材22の板厚をt22、ベルト部構成部材23の板厚をt23、サッシュ部構成部材24の板厚をt24、下部構成部材25の板厚をt25とする時、t21>t22>t23,t23>t24,t23>t25の関係式が成立するようにそれぞれの板厚が設定されたものである。
【0065】
しかも、前部構成部材21と下部構成部材25とはZnメッキ材などのメッキ材に設定され、他の構成部材22,23,24はメッキが施されていない非メッキ材に設定されている。
【0066】
また、図11に示すようにベルト部構成部材23は、前部構成部材21で形成された前辺部3の後縁に接合されると共に、この接合部分αより斜め前方へ延長されて、前辺部3のヒンジ結合部近傍βに接合される延長部23Aを一体に備えている。
【0067】
図10に示すように前辺部3、後辺部5、ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18を同図に黒丸で示す箇所においてスポット溶接して構成されたインナパネル2に対して、図11に示すようにアウタパネル1をヘミング加工等により接合してドアを構成したものである。ここで、上述のアウタパネル1は一枚物のメッキが施された鋼板などの金属板から形成されたものである。
【0068】
図11は図10のE−E線矢視断面図、図12は図11のB部の拡大図、図13は図10のG−G線矢視断面図であって、図11に示すように板厚t21が最も厚い前辺部3の所定部にはヒンジブラケット6,8およびヒンジピン7を備えた上下一対のヒンジ4が取付けられている。
また図12、図13に示すようにメッキ材から構成された前辺部3、アウタパネル1、下辺部18はそれぞれメッキ層21p,1p,25pを有している。
【0069】
このように構成すると、後辺部5を構成する後部構成部材22の板厚t22により、図10に示すようにドアの重心14がドアの車両前後方向の中央ライン15に対して後辺側に設定されるので、ドア閉時の閉じ剛性感が得られる。
【0070】
このように図10〜図13で示した実施例の自動車のドア構造は、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の車両前後方向の前部(前辺部3参照)が車体にヒンジ4を介して結合され、後部(後辺部5参照)が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、上記インナパネル2は、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚t21,t22,t23,t24,t25とされ、車両前後方向における後辺部5は、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15より後辺側に設定されるよう中間部(ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18参照)に対して板厚t22が大に設定されたものである。
【0071】
この構成によれば、車両前後方向における後辺部5の板厚t22を、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15よりも後辺側に設定されるように中間部(各要素16,17,18参照)の板厚t23,t24,t25に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部(ヒンジピン7参照)から遠い後部にドア重心14を片寄らせることができ、この結果、ドアの回転モーメントの増大を図って、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる。
【0072】
しかも、アウタパネル1とインナパネル2とを接合して形成され、インナパネル2の車両前後方向の前辺部3が車体にヒンジ4を介して結合され、後辺部5が車体にロック手段によりロック可能とされるものにおいて、上記インナパネル2は、各部位(各要素3,5,16,17,18参照)が適切な剛性となるよう異なる板厚t21,t22,t23,t24,t25の複数の予め成形された構成部材21〜25を互いに接合して構成され、インナパネル2の車両前後方向の後辺部5を構成する後部構成部材22は、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15より後辺側に設定されるようインナパネル2の中間部(各要素16,17,18参照)を構成する中間部構成部材(各構成部材23,24,25参照)に対して板厚t22が大に設定されたものである。
【0073】
この構成によれば、車両前後方向における後辺部5の板厚t22を、ドアの重心14が車両前後方向の中央ライン15よりも後辺側に設定されるように中間部(各要素16,17,18参照)の板厚t23,t24,t25に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部(ヒンジピン7参照)から遠い後部にドア重心を片寄らせることができ、この結果、ドアの回転モーメントの増大を図って、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる。
【0074】
また、インナパネル2は、各部位(各要素3,5,16,17,18参照)が適切な剛性となるよう異なる板厚t21,t22,t23,t24,t25の複数の予め成形された構成部材21,22,23,24,25を互いに接合して構成されるので、テーラードブランクによるものと異なり1つ1つの部材を高精度に成形することができる。
【0075】
さらに、上記インナパネル2は、その前辺部3を構成する前部構成部材21と、後辺部5を構成する後部構成部材22と、前部構成部材21と後部構成部材22との略中間の高さに架け渡されるベルト部構成部材23とを備え、後部構成部材22の板厚t22が、ベルト部構成部材23の板厚t23より厚く設定t22>t23されたものである。
【0076】
この構成によれば、ドア重心14の位置により回転モーメントの増大を図って、ドアの閉じ剛性感を図ることができ、それでいてベルト部構成部材23の板厚t23を後部構成部材22の板厚t22に対して小さく設定できるので、ベルト部16の剛性を必要最低限と成して、ドアの軽量化を図ることができる。
【0077】
加えて、上記インナパネル2は、前部構成部材21と後部構成部材22との間の上部に架け渡されてドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材24と、前部構成部材21と後部構成部材22との間の下部に架け渡される下部構成部材25とを備え、サッシュ部構成部材24および下部構成部材25は、ベルト部構成部材23よりも板厚t24,t25が薄く設定されたものである。
【0078】
この構成によれば、ベルト部構成部材23の板厚t23に対して、サッシュ部構成部材24および下部構成部材25の板厚t24,t25を薄く設定したので、ドアのさらなる軽量化およびコストダウンを図ることができる。
【0079】
しかも、上記ベルト部構成部材23は、前部構成部材21の後縁に接合されると共に、該接合部分αより延長され、前部構成部材21のヒンジ結合部近傍βに接合される延長部23Aを一体に備えたものである。
【0080】
この構成によれば、別部材による従来のガセット92(図21参照)が省略でき、延長部23Aにてベルト部16とヒンジ結合部近傍βとを連結するので、ヒンジ部の剛性および強度の向上を図ることができる。
【0081】
さらに、上記インナパネル2の前部構成部材21および下部構成部材25をメッキ材に設定し、他の構成部材22,23,24を非メッキ材に設定したものである。
この構成によれば、必要部位における耐腐食性を確保しつつ、耐腐食性が要求されない構成部材22,23,24を非メッキ材とすることで、コストダウンを図ることができる。
【0082】
加えて、上記車体にヒンジ4を介して結合される前部構成部材21の板厚t21に対して、後部構成部材22の板厚t22が薄く設定されたものである。
この構成によれば、ヒンジ4によるドアの支持剛性と、ドアの閉じ剛性感向上との両立を図りつつ、ドアをさらに軽量化することができる。
【0083】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のインナパネルの車両前後方向の前部は、実施例の前辺部3に対応し、
以下同様に、
インナパネルの車両前後方向の後部は、後辺部5に対応し、
ドアの重心に関する車両前後方向の中央は、中央ライン15に対応し、
中間部は、ベルト部16、サッシュ部17、下辺部18に対応し、
中間部構成部材は、ベルト部構成部材11,23、サッシュ部構成部材12,24、下部構成部材13,25に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0084】
例えば、上記各実施例においては各構成部材の金属材として鋼材を例示したが、これはアルミニウム等の軽金属や、アルミ合金等の軽合金であってもよい。また上記各実施例においてはフロントドアを例示したが、本発明をリヤドアに適用してもよいことは勿論である。
【0085】
【発明の効果】
この発明によれば、インナパネルをその各部位が適切な剛性となるように異なる板厚に設定し、車両前後方向における後辺の板厚を、ドアの重心が車両前後方向の中央よりも後辺側に設定されるよう、中間部の板厚に対して大に設定したので、ドアの開閉支点部から遠い後部にドア重心を片寄らせて、ドアの回転モーメントの増大を図り、ドア重量の増加を招くことなく、ドア閉時の閉じ剛性感を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車のドア構造に用いる各構成部材の分解図。
【図2】各構成部材接合時の側面図。
【図3】プレス成形の態様を示す説明図。
【図4】プレス成形後の側面図。
【図5】アウタパネルの側面図。
【図6】図4のC−C線矢視断面図
【図7】図6のA部の拡大断面図。
【図8】図4のD−D線矢視断面図。
【図9】自動車のドア構造の他の実施例を示す側面図。
【図10】自動車のドア構造のさらに他の実施例を示す側面図。
【図11】図10のE−E線矢視断面図。
【図12】図11のB部の拡大断面図。
【図13】図10のG−G線矢視断面図。
【図14】従来の自動車のドア構造に用いる各構成部材の分解図。
【図15】各構成部材接合時の側面図。
【図16】プレス成形の態様を示す説明図。
【図17】プレス成形後の側面図。
【図18】図17のH−H線矢視断面図。
【図19】図18のJ部の拡大断面図。
【図20】従来の自動車のドア構造を示す側面図。
【図21】図20のK−K線矢視断面図。
【図22】図21のL部の拡大断面図。
【符号の説明】
1…アウタパネル
2…インナパネル
3…前辺部
4…ヒンジ
5…後辺部
9…前部構成部材
10…後部構成部材
11…ベルト部構成部材(中間部構成部材)
12…サッシュ部構成部材(中間部構成部材)
13…下部構成部材(中間部構成部材)
14…重心
15…中央ライン
16…ベルト部(中間部)
17…サッシュ部(中間部)
18…下辺部(中間部)
21…前部構成部材
22…後部構成部材
23…ベルト部構成部材(中間部構成部材)
23A…延長部
24…サッシュ部構成部材(中間部構成部材)
25…下部構成部材(中間部構成部材)
Claims (10)
- アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、
上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚とされ、
車両前後方向における後辺は、ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるよう中間部に対して板厚が大に設定された
自動車のドア構造。 - アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、
上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう板厚が異なる複数の金属製構成部材が互いに接合された後、一体的にプレス成形され、
上記インナパネルの車両前後方向における後辺を構成する後部構成部材は、
ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようインナパネルの中間部構成部材に対して板厚が大に設定された
自動車のドア構造。 - 上記インナパネルの複数の構成部材は、車体にヒンジを介して結合される前部構成部材と、
後部構成部材と、
前部構成部材と後部構成部材との間の高さ方向略中間に架け渡されるベルト部構成部材とを備え、
後部構成部材はドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようベルト部構成部材に対して板厚が大に設定された
請求項2記載の自動車のドア構造。 - 上記インナパネルは前部構成部材と後部構成部材との間の上部にドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材が架け渡され、下部に下部構成部材が架け渡され、
サッシュ部構成部材および下部構成部材は、ベルト部構成部材より板厚が薄く設定された
請求項2記載の自動車のドア構造。 - アウタパネルとインナパネルとを接合して形成され、インナパネルの車両前後方向の前部が車体にヒンジを介して結合され、後部が車体にロック手段によりロック可能とされる自動車のドア構造であって、
上記インナパネルは、各部位が適切な剛性となるよう異なる板厚の複数の成形された構成部材を互いに接合して構成され、
インナパネルの車両前後方向の後辺を構成する後部構成部材は、ドアの重心が車両前後方向の中央より後辺側に設定されるようインナパネルの中間部を構成する中間部構成部材に対して板厚が大に設定された
自動車のドア構造。 - 上記インナパネルは、その前辺を構成する前部構成部材と、後辺を構成する後部構成部材と、
前部構成部材と後部構成部材との略中間の高さに架け渡されるベルト部構成部材とを備え、
後部構成部材の板厚が、ベルト部構成部材の板厚より厚く設定された
請求項5記載の自動車のドア構造。 - 上記インナパネルは、前部構成部材と後部構成部材との間の上部に架け渡されてドアウインドの枠体を形成するサッシュ部構成部材と、
前部構成部材と後部構成部材との間の下部に架け渡される下部構成部材とを備え、
サッシュ部構成部材および下部構成部材は、ベルト部構成部材よりも板厚が薄く設定された
請求項6記載の自動車のドア構造。 - 上記ベルト部構成部材は、前部構成部材の後縁に接合されると共に、
該接合部分より延長され、前部構成部材のヒンジ結合部近傍に接合される延長部を備えた
請求項6記載の自動車のドア構造。 - 上記インナパネルの前部構成部材および下部構成部材をメッキ材に設定し、
他の構成部材を非メッキ材に設定した
請求項4または7記載の自動車のドア構造。 - 上記車体にヒンジを介して結合される前部構成部材の板厚に対して、後部構成部材の板厚が薄く設定された
請求項4,7,9の何れか1に記載の自動車のドア構造。
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