JP2006298113A - 車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】 他車両の側面衝突荷重を十分に吸収することができ、しかも、そのための構造部材の配置に高い自由度が得られる車両用ドアを提供する。
【解決手段】 他車両のフロントバンパＦＢがドアパネル１に衝突してその側面衝突荷重がドアパネル１のインナーパネル１ａ内に張設されたワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３に作用すると、予め緊張状態で張設されたワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３が即座に側面衝突荷重を受け止め、このワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３を介して側面衝突荷重が即座にドア周縁部の上部ドアヒンジ５、下部ドアヒンジ６、ドアラッチ７、ドアサブラッチ８に分散して伝達される。ここで、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３はインナーパネル１ａ内の広範囲に亘ってネット状に張設されているため、他車両からドアへの大きな側面衝突荷重も十分かつ確実に吸収される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、他車両の側面衝突に対応可能な構造を有する車両用ドアに関するものである。

他車両の側面衝突に対応可能な構造を有する車両用ドアとして、車両の前後方向に延びるインパクトバーをドア内に備えた構造の車両用ドアが従来一般に知られている（例えば特許文献１参照）。ここで、特許文献１には、管状の衝撃吸収部とドア周縁部への扁平な取付け部とが管状部材により一体に構成されたインパクトバーが開示されている。
特開２００２−１４４８７１号公報

ところで、特許文献１に記載された車両用ドアにおいては、インパクトバーを外れた位置に他車両が側面衝突した場合、その側面衝突荷重を十分に吸収することができない。また、側面衝突荷重がインパクトバーに作用した場合においても、インパクトバーが大きく折れ曲がると、それ以後、吸収できる衝撃荷重が激減する虞がある。

そこで、本発明は、他車両の側面衝突荷重を十分に吸収することができ、しかも、そのための構造部材の配置に高い自由度が得られる車両用ドアを提供することを課題とする。

本発明に係る車両用ドアは、ドアへの側面衝突荷重を受けるためのワイヤ、ロープ、ケーブルなどの索条がドア内のドア周縁部の間に張設されていることを特徴とする。ここで、ワイヤとは単線からなり、ロープおよびケーブルとは撚線からなるものとし、ケーブルはロープより太いものを意味することとする。これらの索条の線材料としては、鋼線や高強度繊維（例えばナイロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維など）が使用可能である。

本発明に係る車両用ドアでは、他車両がドアに側面衝突してその側面衝突荷重がドア内に張設された索条に作用すると、索条が緊張して側面衝突荷重を受け止める。そして、この索条を介して側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、他車両の側面衝突荷重が十分に吸収される。

本発明の車両用ドアにおいて、索条が予め緊張状態で張設されていると、他車両の側面衝突荷重が索条に作用した際、索条が即座に側面衝突荷重を受け止める。そして、この索条を介して即座に側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、他車両の側面衝突の初期から側面衝突荷重が十分に吸収される。

また、索条が少なくともドア周縁部に配設されたドアヒンジとドア着脱部材との間に張設されていると、他車両からの側面衝突荷重が索条に作用した際、強度の高いドアヒンジとドア着脱部材との間で索条が十分に緊張して大きな側面衝突荷重を受け止める。そして、この索条を介して大きな側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分に吸収される。

ここで、索条は、ドアの正面視において、その左側部、右側部、上部、下部のうち少なくとも２箇所に設けられたドアヒンジとドア着脱部材との間、または、ドア着脱部材同士の間に張設されていることが好ましい。なお、ドア着脱部材とは、ドアを閉めたときにドアと（フロントピラー、センターピラー、サイドシル、ルーフ等）とを結合し、ドアを開けたときにドアと車両骨格との結合を弱め、または解除する部材であって、例えばドアラッチやドアロック等が含まれる。

さらに、索条が相互に交差して張設されていると、他車両からの側面衝突荷重が索条に作用した際、索条の交差部分から延びる複数の索条が緊張して大きな側面衝突荷重を受け止る。そして、この複数の索条を介して大きな側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分に吸収される。

また、索条がドアの広範囲に亘ってネット状に張設されていると、他車両からドアへの側面衝突荷重が確実に索条に作用するようになり、ネット状の複数の索条が確実に緊張して大きな側面衝突荷重を確実に受け止める。そして、このネット状の複数の索条を介して大きな側面衝突荷重が広く分散してドア周縁部から車両骨格に確実に伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分かつ確実に吸収される。

本発明に係る車両用ドアによれば、他車両が側面衝突してその衝突荷重がドア内に張設された索条に作用すると、索条が緊張して側面衝突荷重を受け止める。そして、この索条を介して側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、他車両の側面衝突荷重を十分に吸収することができる。ここで、側面衝突荷重を受ける部材がワイヤ、ロープ、ケーブルなどの索条で構成されているため、ドア内への配置に高い自由度が得られる。

本発明の車両用ドアにおいて、索条が予め緊張状態で張設されている場合、他車両からの側面衝突荷重が索条に作用すると、索条が即座に側面衝突荷重を受け止め、この索条を介して即座に側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、他車両の側面衝突の初期から側面衝突荷重を十分に吸収することができる。

また、索条が少なくともドア周縁部に配設されたドアヒンジとドアラッチとの間に張設されている場合、他車両からの側面衝突荷重が索条に作用すると、強度の高いドアヒンジとドアラッチとの間で索条が十分に緊張して大きな側面衝突荷重を受け止め、この索条を介して大きな側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分に吸収することができる。

さらに、索条が相互に交差して張設されている場合、他車両からの側面衝突荷重が索条に作用すると、索条の交差部分から延びる複数の索条が緊張して大きな側面衝突荷重を受け止め、この複数の索条を介して大きな側面衝突荷重がドア周縁部から車両骨格に分散して伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分に吸収することができる。

索条がドアの広範囲に亘ってネット状に張設されている場合、他車両からドアへの側面衝突荷重が確実に索条に作用するようになり、ネット状の複数の索条が確実に緊張して大きな側面衝突荷重を確実に受け止める。そして、このネット状の複数の索条を介して大きな側面衝突荷重が広く分散してドア周縁部から車両骨格に確実に伝達されるため、大きな側面衝突荷重も十分かつ確実に吸収することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る車両用ドアの実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る車両用ドアの内面側から見た内部構造を示す正面図である。

一実施形態に係る車両用ドアは、例えば図１に示すようなフロントドアとして構成されており、ドアパネル１の上方に突出するドアフレーム２、ドアパネル１の内部に配設された昇降装置（図示省略）により駆動されてドアフレーム２内を昇降するドアガラス３、ドアフレーム２の前部に連設されたドアミラー（図示省略）固定用のガゼット４などを備えている。

ドアパネル１の内面側を構成するインナーパネル１ａの前壁部の外面には、上部ドアヒンジ５および下部ドアヒンジ６が固定されている。また、インナーパネル１ａの後壁部の内面にはドアラッチ７が固定されている。さらに、インナーパネル１ａの下部内面にはドアサブラッチ８が固定されている。そして、インナーパネル１ａの前部内面と後部内面との間には、インパクトバー９が若干前上がりに傾斜した状態で架設されている。

上部ドアヒンジ５は、その固定位置に対応してインナーパネル１ａの前壁部の上部内面に溶接された上部裏当板１０にボルトを介して固定される。同様に、下部ドアヒンジ６は、その固定位置に対応してインナーパネル１ａの前壁部の下部内面に溶接された下部裏当板１１にボルトを介して固定される。

ここで、ドアパネル１の内面側を構成するインナーパネル１ａの周縁部間、すなわち、上部ドアヒンジ５用の上部裏当板１０、下部ドアヒンジ６用の下部裏当板１１、ドアラッチ７およびドアサブラッチ８の間には、他車両のフロントバンパ等がドアパネル１へ衝突した際の側面衝突荷重を受けるための索条として、例えば鋼製のワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３が張設される。

ワイヤロープＷＲ３を除くワイヤロープＷＲ１，ＷＲ２の両端部、例えば図２に示すワイヤロープＷＲ１の両端部には、係合用のループ部ＷＲ１ａがカシメ金具ＷＲ１ｂによって形成されており、ワイヤロープＷＲ２の両端部にも同様のループ部がカシメ金具によって形成されている。

このようなワイヤロープＷを張設するための構造として、図１に示した上部裏当板１０には、図３に示すように、上部ドアヒンジ５（図１参照）を固定するためのボルトＢがねじ込まれるナットＮと共に、例えば図２に示したワイヤロープＷＲ１のループ部ＷＲ１ａを係止するためのフック部材１０ａが溶接などにより固定されている。

また、図１に示した下部裏当板１１も図３に示した上部裏当板１０と同様に構成されており、フック部材１０ａと同様のフック部材１１ａが溶接などにより固定されている。そして、図１に示したドアラッチ７には、図３に示したフック部材１０ａと同様のフック部材７ａが溶接などにより固定され、また、図１に示したドアサブラッチ８にも同様のフック部材８ａが溶接などにより固定されている。

ここで、図１に示すように、ワイヤロープＷＲ１は、例えば一端部のループ部ＷＲ１ａ（図２参照）が上部裏当板１０のフック部材１０ａに係止され、このフック部材１０ａから下部裏当板１１のフック部材１１ａ、ドアサブラッチ８のフック部材８ａ、ドアラッチ７のフック部材７ａ、上部裏当板１０のフック部材１０ａの順にこれらを経由して他端部のループ部ＷＲ１ａがドアサブラッチ８のフック部材８ａに係止されている。すなわち、ワイヤロープＷＲ１は、ドアパネル１内の強度の高い構造物である上部裏当板１０、下部裏当板１１、ドアサブラッチ８、ドアラッチ７の間に緊張状態で張設されている。

また、ワイヤロープＷＲ２は、例えば一端部のループ部（図示省略）が下部裏当板１１のフック部材１１ａに係止され、他端部のループ部（図示省略）がドアラッチ７のフック部材７ａに係止されることで、強度の高い裏当板１１とドアラッチ７との間に緊張状態で張設されている。

そして、ワイヤロープＷＲ３は、例えば一端部がワイヤロープＷＲ１における下部裏当板１１とドアサブラッチ８との中間部分に結び止められると共に、ドアラッチ７と上部裏当板１０との中間部分、上部裏当板１０と下部裏当板１１との中間部分、ドアサブラッチ８とドアラッチ７との中間部分に順次結び止められ、他端部がドアラッチ７と上部裏当板１０との中間部分に結び止められることで、ワイヤロープＷＲ１との間に緊張状態で張設されている。

すなわち、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３は、インパクトバー９よりドアパネル１の厚み方向内側において、強度の高い上部ドアヒンジ５用の上部裏当板１０、下部ドアヒンジ６用の下部裏当板１１、ドアラッチ７、ドアサブラッチ８を支持部材として、ドアパネル１内の広範囲に亘り、相互に格子状に交差するネット状に緊張状態で張設されている。

以上のように構成された一実施形態の車両用ドアでは、例えば図４に示すように、他車両のフロントバンパＦＢがドアパネル１へ衝突し、その側面衝突荷重がワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３に作用すると、予め緊張状態で張設されたワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３が即座に側面衝突荷重を受け止める。そして、相互に格子状に交差するネット状のワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３が側面衝突荷重を確実に受け止めて矢印で示す方向に即座に分散し、これをドア周縁部の強度の高い支持部材である上部ドアヒンジ５用の上部裏当板１０、下部ドアヒンジ６用の下部裏当板１１、ドアラッチ７、ドアサブラッチ８に即座にかつ確実に伝達する。その結果、他車両のフロントバンパＦＢがドアパネル１に衝突した初期からその大きな側面衝突荷重が図示しない車両骨格に即座に伝達されて十分かつ確実に吸収される。

すなわち、一実施形態の車両用ドアによれば、他車両のフロントバンパＦＢからの側面衝突荷重をワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３により受け止め、この側面衝突荷重を上部ドアヒンジ５用の上部裏当板１０、下部ドアヒンジ６用の下部裏当板１１、ドアラッチ７、ドアサブラッチ８に分散して伝達することができるため、側面衝突荷重を十分に吸収することができる。

その際、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３が予め緊張状態で張設されているため、側面衝突の初期から側面衝突荷重を十分に吸収することができる。また、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３がドア周縁部の強度の高い上部ドアヒンジ５用の上部裏当板１０、下部ドアヒンジ６用の下部裏当板１１、ドアラッチ７、ドアサブラッチ８との間に張設されているため、大きな側面衝突荷重も十分に吸収することができる。そして、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３がドアパネル１内の広範囲に亘って相互に格子状に交差するネット状に張設されているため、大きな側面衝突荷重を十分かつ確実に吸収することができる。

また、一実施形態の車両用ドアによれば、側面衝突荷重を受ける部材がワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３を主体に構成されているため、ドアパネル１内への配置に高い自由度が得られる。

本発明の車両用ドアは、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば図１に示したワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３は、図示のような形状の格子状に限らず、適宜の形状の格子状として上部裏当板１０、下部裏当板１１、ドアサブラッチ８、ドアラッチ７との間に張設することができる。また、図示の例より目の細かいネット状に張設することもできる。

また、上部裏当板１０のフック部材１０ａ、下部裏当板１１のフック部材１０ａ、ドアラッチ７のフック部材７ａ、ドアサブラッチ８のフック部材８ａのうち、ワイヤロープの端部のループ部（図２参照）を係止する必要の無いものは、ワイヤロープを挿通させるループ部材に変更することができる。例えば図５に示すように、下部裏当板１１には、下部ドアヒンジ６（図１参照）を固定するためのボルトＢがねじ込まれナットＮと共に、ワイヤロープの端部のループ部（図２参照）を挿通可能なループ部材１１Ｂを溶接などにより固定しておいてもよい。

さらに、ワイヤロープＷＲ１〜ＷＲ３は、高張力鋼の単線からなるワイヤに変更してもよく、あるいは、ナイロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維など高強度繊維を撚り合わせたロープに変更してもよい。

ここで、本発明における索条、すなわち、前述したような鋼製のワイヤロープ、高張力鋼の単線からなるワイヤ、ナイロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの高強度繊維を撚り合わせたロープなどの索条は、他車両がドアパネル１に衝突した際の衝撃を感知して作動するモータ駆動式の巻取装置をドアパネル１内に設置し、この巻取装置に索条を巻き取り可能に接続することにより、他車両がドアパネル１に衝突した際に自動的に巻上げられて緊張するように構成することもできる。

また、前述したような本発明における索条は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などのマトリックス樹脂の成形部材中に予め埋設しておいてもよい。例えば図６に示すように、Ｘ字状に成形したマトリックス樹脂の成形部材Ｍ内にその形状に沿うＸ字状に索条Ｓを配置して埋設してもよい。あるいは図７に示すように、Ｘ字状とこれを囲む枠状との組合せ形状に成形したマトリックス樹脂の成形部材Ｍ内にその形状に沿うように索条Ｓを配置して埋設してもよい。

図６および図７に示した変形例においては、マトリックス樹脂の成形部材Ｍの外部に突出する索条Ｓの端部にループ部Ｓ１を形成し、これに対応してループ部Ｓ１を係止する適宜のフック部材を図１に示したドアパネル１のインナーパネル１Ａの周縁部に設けることにより、マトリックス樹脂の成形部材Ｍに埋設された索条Ｓをインナーパネル１Ａの周縁部間に張設することができる。

なお、図示省略したが、ナイロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの高強度繊維をマトリックス樹脂内に埋設したＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）の板状の成形品を図１に示したドアパネル１のインナーパネル１Ａの内側に張設するように構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用ドアの内面側から見た内部構造を示す正面図である。 図１に示したワイヤロープの端部を拡大して示す正面図である。 図１に示した上部裏当板を示す拡大斜視図である。 一実施形態に係る車両用ドアの作用を説明するための図１に対応した正面図である。 図１に示した下部裏当板の変形例を示す拡大斜視図である。 本発明に係る車両用ドアの変形例として索条が埋設されたマトリックス樹脂成形品の一例を示す正面図である。 本発明に係る車両用ドアの変形例として索条が埋設されたマトリックス樹脂成形品の他の例を示す正面図である。

符号の説明

１ ドアパネル
５ 上部ドアヒンジ
６ 下部ドアヒンジ
７ ドアラッチ
７ａ フック部材
８ ドアサブラッチ
８ａ フック部材
９ インパクトバー
１０ 上部裏当板
１０ａ フック部材
１１ 下部裏当板
１１ａ フック部材
ＷＲ１ ワイヤロープ
ＷＲ１ａ ループ部
ＷＲ１ｂ カシメ金具
ＷＲ２ ワイヤロープ
ＷＲ３ ワイヤロープ
ＦＢ フロントバンパ
Ｓ 索条
Ｓ１ ループ部
Ｍ マトリックス樹脂の成形部材

Claims (5)

1. ドアへの側面衝突荷重を受けるためのワイヤ、ロープ、ケーブルなどの索条がドア内のドア周縁部の間に張設されていることを特徴とする車両用ドア。
2. 前記索条が予め緊張状態で張設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア。
3. 前記索条が少なくともドア周縁部に配設されたドアヒンジとドア着脱部材との間に張設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ドア。
4. 前記索条が相互に交差して張設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用ドア。
5. 前記索条がドアの広範囲に亘ってネット状に張設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両用ドア。
   
   

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