JP2007176382A - 車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】 アウタパネルとインナパネルからなるドア本体の結合部に窓枠を取り付けた車両用ドアにおいて、従来車両前突時等にベルトラインに衝撃荷重が入力されると、結合部が窓枠から剥がれるおそれがあった。本発明では、窓枠への結合部に付加される衝撃を軽減することを目的とする。
【解決手段】 アウタパネル１１の結合部（接合縁１１ｂ）の前方に、車両前方からの衝撃を吸収するための衝撃吸収凹部１５を設けた構成とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両用ドアに関する。

図１３に示すように車両の助手席ドア等であって、アウタパネル５２とインナパネル５３とにより構成されたドア本体５１と、後部がドア本体５１の後部に取り付けられた窓枠５５とを備える車両用ドア５０において、アウタパネル５２後部の窓枠５５後部への結合構造として従来より様々な構造がある。
例えば、図１４及び図１５に示すように、アウタパネル５２のベルトラインＢ（上端部）の後部は、窓枠５５の後部に対してロウ付けＲにより結合する構造がある。ここでは、アウタパネル５２の上端縁に上方へ延びる前側フランジ部５２ａと下方へ延びる後ろ側フランジ部５２ｂを設け、両フランジ部５２ａ，５２ｂを窓枠５５の外面にロウ付けＲして両者を結合している。

なお、図１４及び図１５に示す構造では、ドア本体部５１の後端縁において、ベルトライン付近を除き、アウタパネル５２の端縁部５２ｄを折り返し状に折り曲げてインナパネル５３の端縁部を挟み込んでなされるヘミングによってアウタパネル５２とインナパネル５３とを結合し、ベルトライン付近においては、図１６に示すようにアウタパネル５２の端縁部５２ｃとインナパネル５３の端縁部５３ａをそれぞれほぼ直角に折り曲げて相互に重ね合わせた状態とし、この重ね合わせ部に錆止め用のシーラＳを塗布している。
また、例えば特開平７−２５２３８号公報に開示されているように、アウタパネルのベルトライン後部に上方向に延設された延長フランジ部を設け、延長フランジ部を窓枠後部にスポット溶接により結合する構造がある。
特開平７−２５２３８号公報

しかしながら、上記従来の構造では、インナパネル５３後部はドアロック装置により直接車体に固定されているが、アウタパネル５２後部は直接車体には固定されていないので、例えば図１６中白抜きの矢印で示すように車両前方衝突時にベルトラインＢに沿って大きな衝撃荷重Ｐが入力されると、ベルトラインＢ後部がインナパネル５３後部に対して後方へ移動しようとし、ベルトラインＢ後部の窓枠への結合部に大きな荷重が入力され、場合によってはこの結合部が窓枠５５から剥がれるという問題があった。
本発明は、車両前突時等にベルトラインＢ後部の窓枠への結合部に付加される衝撃を軽減することができる車両用ドアを提供することを目的とする。

このため、本発明は、前記請求項に記載した構成の車両用ドアとした。
請求項１記載の車両用ドアによれば、アウタパネルの窓枠への結合部の前方において、アウタパネルのベルトラインに車両前方からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部が設けられているため、例えば車両前突時であって、当該車両用ドアにベルトラインに沿って前方からの衝撃が入力された場合に、当該衝撃がこの衝撃吸収部で吸収されてアウタパネルの上記結合部に伝わる衝撃を軽減することができる。
衝撃吸収部としては、例えばアウタパネルの上端から凹部を切り込み形成する構成、アウタパネルの板厚若しくは材質を一部変更することにより、車両前方からの衝撃に対して変形しやすくする構成とすることができる。
請求項２記載の車両用ドアによれば、上記衝撃吸収部により車両前突時等の衝撃が吸収されるとともに、ベルトラインの後部においてアウタパネルが窓枠にスポット溶接により強固に結合されているため、車両前突時等の衝撃によりアウタパネルの結合部が窓枠から剥がれるのを防止できる。

請求項３記載の車両用ドアによれば、アウタパネルの上端部が衝撃吸収凹部で変形しやすくなる。このため、ベルトラインに沿って車両前方から衝撃が付加されると、この衝撃が衝撃吸収凹部が変形することにより当該衝撃が吸収されて、アウタパネルの結合部へ伝わる衝撃が低減される。
請求項４記載の車両用ドアによれば、衝撃吸収凹部がクリップ固定用の係合孔としても機能することから、別途固定用の係合孔を設ける構成に比して孔加工の手間を省くことができ、また不必要にアウタパネルの強度を低下させることがないので、衝撃吸収部において必要な衝撃吸収能を適切に設定することができる。

次に、本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図７は、以下説明する本実施形態に係る車両用ドア（以下単にドア１という）を示している。
このドア１は、下側のドア本体部１０と、このドア本体部１０の上部（ベルトラインＢ）から上方へ張り出す窓枠２０を備えている。ドア本体部１０の上部にはベルトモール３０がベルトラインＢに沿って取り付けられている。
ドア本体部１０は、アウタパネル１１とインナパネル１２をヘミングにより一体化したいわゆる袋構造を有している。
窓枠２０は、ドア本体部１０のベルトライン前部と後部との間を跨った状態に取り付けられている。この窓枠２０によって、ドア本体部１０内からウインドガラス（図示省略）が案内される。
本実施形態のドア１は、ベルトライン後部付近の構造に特徴を有している。その他の部位については、特に変更を要しないので、その説明を省略する。
図１には、ドア１のベルトラインＢ後部付近の構造が示されている。先ず、アウタパネル１１は、ベルトラインＢに沿った上部の範囲（図１において(I)で示す範囲、以下第１面部(I)という）が、下側の範囲（図１において(II)で示す範囲、以下第２面部(II)という）に対して緩やかな角度で車室外側に膨らむ方向に湾曲して、インナパネル１２との間にウインドガラスやウインドレギュレータ等の艤装品を組み込むための空間部を形成している。このため、第１面部(I)は、第２面部(II)に対してその面方向が不連続的に変化している。上側の第１面部(I)におけるヘミング部を第１ヘミング部Ｈ１といい、下側の第２面部(II)におけるヘミング部を第２ヘミング部Ｈ２という。

図４に示すように第２面部(II)の第２ヘミング部Ｈ２は、アウタパネル１１の端縁部１１ａが１８０°反転した折り返し状に曲げ加工されて、インナパネル１２の端縁部１２ａを完全に挟み込むことにより相互に強固に結合されている。折り返された端縁部１１ａに沿って錆止め用のシーラＳが塗布されている。この点は、従来通りである。
これに対して、図３に示すように第１面部(I)の第１ヘミング部Ｈ１は、アウタパネル１１の端縁部１１ａが第２ヘミング部Ｈ２とは異なって、折り返し方向に完全には折り曲げられていない。第１ヘミング部Ｈ１における端縁部１１ａは、第２ヘミング部Ｈ２における端縁部１１ａに対して曲げ方向手前約３０°の位置まで折り曲げられて、鋭角状に曲げ加工されている。この第１ヘミング部Ｈ１の端縁部１１ａに対してインナパネル１２の端縁部１２ａが曲げ内側に進入し、当該端縁部１１ａにほぼ平行に重ね合わされている。端縁部１１ａの先端に沿って錆止め用のシーラＳが塗布されている点は、第１ヘミング部Ｈ１と同様である。
以上のことから、下側の第２ヘミング部Ｈ２についてはアウタパネル１１の端縁部１１ａが折り返し状に完全に曲げ加工されて完全ヘミングがなされている。このため、アウタパネル１１の端縁部１１ａに対してインナパネル１２の端縁部１２ａが完全に相対変位不能に固定されている。これに対して、上側の第１ヘミング部Ｈ１については、アウタパネル１１の端縁部１１ａに対してインナパネル１２の端縁部１２ａが完全には固定されていない（不完全ヘミング部）。しかしながら、この第１ヘミング部Ｈ１においても、アウタパネル１１の端縁部１１ａが完全な折り返し位置から曲げ方向約３０°まで鋭角状に曲げ加工され、その曲げ内側にインナパネル１２の端縁部１２ａが進入した状態とされている。このため、インナパネル１２の端縁部１２ａは、アウタパネル１１の端縁部１１ａに対してその面方向（図３において矢印Ｗで示す方向）及び板厚方向（図３において矢印Ｄで示す方向）への変位が規制された状態でアウタパネル１１に結合されている。その結果、この第１ヘミング部Ｈ１を介して、アウタパネル１１はインナパネル１２に対して離間する方向（図３において上方）の変位が規制され、かつ図３において左側への相対変位が規制された状態で結合されている。
このように構成された第１ヘミング部Ｈ１により、当該第１ヘミング部Ｈ１にドア閉止時の大きな衝撃が繰り返し付加されることによっても、アウタパネル１１とインナパネル１２が位置ずれを生ずる結果発生するシーラ割れ（シーラＳのひび割れ）や塗割れ等の不具合を大幅に低減することができる。

次に、アウタパネル１１の上部であってベルトラインＢの後部には、上方へ立ち上がる接合縁１１ｂが設けられている。一方、インナパネル１２の上部にも接合縁１２ｂが上方へ立ち上がる状態に設けられている。アウタパネル１１の接合縁１１ｂとインナパネル１２の接合縁１２ｂとの間に、窓枠２０の後部が挿入されて、この３部材１１ｂ，１２ｂ，２０がスポット溶接により一体に結合されている。図１においてスポット溶接部ＳＰに×印が付されている。なお、本実施形態において、窓枠２０は、アウタパネル２０ａとインナパネル２０ｂの重ね合わせ構造を有しており、上記接合縁１１ｂ，１２ｂ間にはアウタパネル２０ａ側が挿入されている。上記接合縁１１ｂが、特許請求の範囲に記載した結合部の一実施形態に相当する。
このスポット溶接部ＳＰ（窓枠結合部）の前側（図１及び図５において左側）には、衝撃吸収部が設けられている。本実施形態では、この衝撃吸収部として、アウタパネル１１の上端縁から一定の幅及び深さで矩形の凹部１５が切り込み形成されている。図６に示すようにこの凹部１５は、車両前突時等において当該ドア１のベルトラインＢに大きな衝撃力Ｐが入力された際に、変形してこれを吸収する機能を果たす。
この凹部１５の前側であって、アウタパネル１１の上端には、上方へ立ち上がる補助縁部１１ｃが設けられている。この補助縁部１１ｃの後部は、窓枠２０の外面に当接されている。

次に、ドア本体部１０の上部にはベルトラインＢに沿ってベルトモール３０が取り付けられている。このベルトモール３０は、その前後両端部に装着したクリップ３１，３１によってアウタパネル１１の上端縁に沿って取り付けられている。このベルトモール３０はベルトラインＢの前部から後部に至る長さを有している。このベルトモール３０によって前記スポット溶接部ＳＰが覆われて車両外観上見えなくなる。
本例のクリップ３１の詳細が図８〜図１０に示されている。ベルトモール３０の前側のクリップ３０と後ろ側のクリップ３１が前後に対称に構成されている。本実施形態では、図示するように後ろ側のクリップ３１について説明する。
このクリップ３１は、ベルトモール３０の端部に当接させるフランジ部３１ａと、このフランジ部３１ａのほぼ中央から側方へ突き出す状態に設けられた係合柱部３１ｂと、この係合柱部３１ｂの先端側に一体に設けられたクリップ本体部３１ｃを備えている。係合柱部３１ｂ及びクリップ本体部３１ｃをベルトモール３０の端部からその内周側に差し込んで、フランジ部３１ａを端部に当接させた状態で当該クリップ３１がベルトモール３０の端部に取り付けられている。係合柱部３１ｂは、ベルトモール３０の内周側に対して適度な抵抗をもって差し込まれている。このため、クリップ３１は、ベルトモール３０の端部に対してがたつきなく、かつ不用意には脱落しない状態に取り付けられている。
クリップ本体部３１ｃには、突き当て面３１ｄと、係合爪部３１ｅと、突き当て突起３１ｆが設けられている。ベルトモール３０は、前後のクリップ本体部３１ｃ，３１ｃをアウタパネル１１の上端縁に係合させることにより当該アウタパネル１１のベルトラインＢに沿って取り付けられている。ここで、後ろ側のクリップ本体部３１ｃは、前記凹部１５内に差し込まれている。後ろ側のクリップ本体部３１ｃが凹部１５内に差し込まれると、アウタパネル１１の上端縁（本例では、凹部１５の底部）が上記突き当て面３１ｄにほぼ突き当てられた状態となり、かつ上記係合爪部３１ｅがアウタパネル１１の上端縁の下面側に係合される。

クリップ本体部３１ｃの突き当て面３１ｄにアウタパネル１１の上端縁が突き当てられることにより、当該クリップ本体部３１ｃひいてはベルトモール３０の車室外側（図９において左方）への変位が規制される。また、クリップ本体部３１ｃの係合爪部３１ｅがアウタパネル１１の上端縁に対して下面側に係合されることにより、ベルトモール３０の上方への変位（浮き上がり）が規制される。
また、図９及び図１０に示すようにクリップ本体部３１ｃの突き当て突起３１ｆが窓枠２０の外面側に突き当てられている。この突き当て突起部３１ｆが窓枠２０の外面に突き当てられた状態とされることにより、アウタパネル１１の上端縁の突き当て面３１ｄに対する突き当て部を支点とするクリップ本体部３１ｃの外れ方向の変位（図９において反時計回り方向の回動）が規制され、これによりベルトモール３０の外れ方向の変位（図９において白抜きの矢印で示す方向であって、当該ベルトモール３０の下端部３０ａを支点とする反時計回り方向の回動）が規制され、従って当該ベルトモール３０の取り付け状態が強固に保持される。
これに対して従来のベルトモール４０の取り付け構造が図１１及び図１２に示されている。従来のベルトモール４０は、その両端にクリップ４１，４１を取り付け、この両クリップ４１，４１をアウタパネル４２の上端のベルトラインに沿って取り付ける構成のもので、クリップ４１は、ベルトモール４０の端面に当接させるフランジ部４１ａと、このフランジ部４１ａのほぼ中央から側方へ突き出す状態に設けられた係合柱部４１ｂと、この係合柱部４１ｂの先端側に一体に設けられたクリップ本体部４１ｃを備えている。以上の点は本実施形態に係るベルトモール４０及びクリップ４１と同様である。ところが、従来のクリップ本体部４１ｃは、下方に延びてアウタパネル４２の端縁に対して下面側に係合する係止爪部４１ｄを備えるものの上記本実施形態に係るクリップ本体部３１ｃが有する突き当て突起部３１ｆに相当する部位を備えていなかった。このため、従来のクリップ本体部４１ｃを備えたクリップ４１では、ベルトモール４０の上方への変位は規制されるものの、図１２中矢印で示すように車幅方向の変位（がたつき）及びアウタパネル４２の上端を支点とする外れ方向の回動動作（がたつき）を確実に規制することができなかった。
このように、本実施形態のベルトモール３０の取り付け構造によれば、クリップ本体部３１ｃが突き当て突起部３１ｆを備え、この突き当て突起部３１ｆを窓枠２０の外面側に突き当てられる構成を備えることにより、ベルトモール３０の上方への浮き上がりのみならず、車幅方向の変位ひいては外れ方向の回動動作を確実に規制することができる。

以上のように構成した本実施形態の車両用ドア１によれば、アウタパネル１１の上部であってベルトラインＢの後部において、アウタパネル１１の接合縁１１ｂとインナパネル１２の接合縁１２ｂとの間に窓枠２０の後部が挿入されて、この３部材１１ｂ，１２ｂ，２０がスポット溶接により一体に結合されている。このため、アウタパネル１１がベルトラインＢ付近で車室外側に緩やかな角度で膨らむ形状に成形されて、ヘミングの曲げ方向（アウタパネル１１の端縁部１１ａの曲げ方向）が異なる第１面部(I)と第２面部(II)が形成されている場合において、ヘミング用のプレス型の型締め方向が１方向であること等の理由によりベルトラインＢ側の第１面部(I)について完全なヘミング（アウタパネル１１の端縁部１１ａを折り返し状態に完全に折り曲げること）が困難な場合であっても、当該第１面部(I)の第１ヘミング部Ｈ１（不完全ヘミング部）においてアウタパネル１１の端縁部１１ａのインナパネル１２の端縁部１２ａに対する位置ずれを確実に防止することができる。これによれば、車両前突時等においてベルトラインＢに大きな衝撃Ｐが入力された場合であっても、特に第１面部(I)の後部であって第１ヘミング部Ｈ１におけるアウタパネル１１のインナパネル１２に対する面方向の変位を確実に防止することができ、ひいては第２ヘミング部Ｈ２における端縁部１１ａと端縁部１２ａの変位（ヘム外れ）を確実に防止することができるので、ドア１の開閉性能が大きく阻害されることを抑制若しくは防止することができる。
また、窓枠２０のスポット溶接部ＳＰの前側には、衝撃吸収部としての凹部１５が設けられているので、車両前突時等においてベルトラインＢに大きな衝撃Ｐが入力された場合に、当該凹部１５が変形することにより衝撃Ｐを吸収することができ、この点でもアウタパネル１１のインナパネル１２に対する位置ずれを防止することができるので、より一層ドア１の開閉性能を維持することができる。
さらに、窓枠２０の後部のドア本体部１０に対する取り付けについて、通常５００℃程度の高温でなされるロー付けＲを廃止することができるので、そのための作業工数を低減できるとともに、当該窓枠２０の面歪みを低減してその修正工数を低減することができる。

また、ベルトラインＢに沿った上側の第１面部(I)に第１ヘミング部Ｈ１が設定され、その下側の第２面部(II)について第２ヘミング部Ｈ２が設定されている。当該車両用ドア１の大部分を占める第２面部(II)について第２ヘミング部Ｈ２が設定されることにより、アウタパネル１１の端縁部１１ａとインナパネル１２の端縁部１２ａが完全ヘミングにより相互に固定される。
これに対して、第１面部(I)について設定された第１ヘミング部Ｈ１によれば、アウタパネル１１の端縁部１１ａが曲げ加工において折り返し状態（完全ヘミング）の手前となる鋭角状に折り曲げられることにより、インナパネル１２の端縁部１２ａの面方向Ｗ及び板厚方向Ｄの変位が規制される。このため、従来それぞれ直角に折り曲げられた状態のアウタパネル５２の端縁部５２ｃとインナパネル５３の端縁部５３ａを相互に重ね合わせ状態に位置させた構成に比して、上記第２ヘミング部Ｈ２（完全ヘミング部）ほど両端縁部１１ａ，１２ａが相互に完全に結合された状態ではないものの、当該第１面部(I)においてアウタパネル１１の端縁部１１ａとインナパネル１２の端縁部１２ａとの相互の位置ずれを抑制してシーラ割れや塗割れを従来よりも低減することができる。
また、上記第１ヘミング部Ｈ１によれば、アウタパネル１１の端縁部１１ａが鋭角状に折り曲げられれば足りることから、折り返し状に曲げ加工するためには曲げ方向が相互に異なる場合に、当該第１面部(I)の第１ヘミング部ｈ１及び第２面部(II)の第２ヘミング部Ｈ２に対応してアウタパネル１１の端縁部１１ａの曲げ加工を型締め方向が１方向の低コストなプレス型を用いてワンショット（１回の型締め）で一度に行うことができ、この点で、車両用ドア１の構造上の強度と型設備の低コスト化を両立させることができる。

以上説明した実施形態には種々変更を加えて実施することができる。例えば、車両用ドアとして助手席側（左側）のドアを例示したが、運転席側のドアに適用することもできる。また、水平に回動して開閉するヒンジドアを例示したが、車両側面に沿ってスライドさせて開閉するスライドドアに適用することもできる。
さらに、スポット溶接により窓枠２０の後部をドア本体１０に結合する場合を例示したが、従来のロウ付けＲにより結合する形態の車両用ドアに適用することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ドアの要部を拡大した斜視図である。本図は、図７の(1)部の拡大図である。 図１の(2)-(2)線断面矢視図であって、窓枠後部の取り付け部の縦断面図である。 図１の(3)-(3)線断面矢視図であって、第１ヘミング部の断面図である。 図１の(4)-(4)線断面矢視図であって、第２ヘミング部の断面図である。 ベルトライン後部付近の平面図である。 ベルトライン後部付近の平面図である。本図は、ベルトラインに衝撃Ｐが入力されて衝撃吸収部としての凹部が変形した状態を示している。 本発明の実施形態に係る車両用ドアの全体の側面図である。 ベルトモール後端付近の側面図である。 図８の(9)-(9)線断面矢視図であって、ベルトモール後ろ側のクリップの縦断面図である。本図は、アウタパネル及び窓枠に対するクリップの係合状態を示している。 図８の(10)-(10)線断面矢視図であって、クリップ本体部のアウタパネル及び窓枠に対する係合状態を示す平面図である。 従来のベルトモール後部の取り付け構造を示す斜視図である。 図１１の(12)-(12)線断面矢視図であって、従来のクリップの縦断面図である。 従来の窓枠取り付け構造を備えた車両用ドアの側面図である。 図１３の(14)部を拡大して示した斜視図である。 図１４の(15)-(15)線断面矢視図であって、ドア本体部に対する窓枠後部の取り付け構造を示す縦断面図である。 図１４の(16)-(16)線断面矢視図であって、第１ヘミング部の断面図である。

符号の説明

１…車両用ドア
１０…ドア本体部
Ｂ…ベルトライン
(I)…第１面部
(II)…第２面部
Ｈ１…第１ヘミング部
Ｈ２…第２ヘミング部
Ｒ…ロウ付け
Ｓ…シーラ
ＳＰ…スポット溶接部
１１…アウタパネル
１１ａ…端縁部、１１ｂ…接合縁
１２…インナパネル
１２ａ…端縁部、１２ｂ…接合縁
１５…凹部（衝撃吸収部）
２０…窓枠
３０…ベルトモール
３１…クリップ
３１ｄ…突き当て面、３１ｅ…係合爪部、３１ｆ…突き当て突起
４０…ベルトモール
４１…クリップ（従来）、４１ｄ…係止爪部
５０…車両用ドア（従来）
５１…ドア本体部
５２…アウタパネル
５５…窓枠

Claims (4)

1. アウタパネルとインナパネルとにより構成されたドア本体と、前記ドア本体の上部に取り付けられた窓枠とを備え、前記アウタパネルのベルトライン後部に前記窓枠の後部に結合された結合部を備える車両用ドアであって、前記アウタパネルの前記結合部の前方において、前記アウタパネルのベルトラインに車両前方からの衝撃を吸収するための衝撃吸収部を設けた車両用ドア。
2. 請求項１記載の車両用ドアであって、前記アウタパネルのベルトライン後部に上方へ立ち上がる接合縁を設け、該接合縁を窓枠にスポット溶接により結合した車両用ドア。
3. 請求項１記載の車両用ドアであって、前記衝撃吸収部として、前記アウタパネルの上端縁に衝撃吸収凹部を切り込み形成した車両用ドア。
4. 請求項３記載の車両用ドアであって、アウタパネルのベルトラインに沿ってベルトモールがクリップを介して取り付けられ、該クリップを前記衝撃吸収凹部に挿入して前記アウタパネルに係合させる構成とした車両用ドア。
   

Images