JP2007186092A

JP2007186092A - サイドドア構造

Info

Publication number: JP2007186092A
Application number: JP2006005965A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yoshikawa; 雅之吉川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】サイドドア側方の乗員を下側から上側の順で拘束する。
【解決手段】サイドドア構造１０では、車両の側面衝突によりフロントサイドドア１２が車幅方向内側へ変形される際に、上インパクトビーム２４が上リンフォース３０による補強範囲の車両前側近傍において最大曲率になるように曲げ変形されると共に、下インパクトビーム２６が下リンフォース３２による補強範囲の車両前側近傍において最大曲率になるように曲げ変形される。このため、上インパクトビーム２４が下インパクトビーム２６に比し車両前側において車幅方向内側へ曲げ変形されて、フロントサイドドア１２の車両後側部が下インパクトビーム２６部分において上インパクトビーム２４部分より大きく車幅方向内側へ変形されることで、乗員を腰部から胸部の順で拘束できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、サイドドアの車両内側への変形を抑制するサイドドア構造に関する。

サイドドア構造としては、自動車のドア内部において、上側ガイドバーと下側ガイドバーとがそれぞれ前後方向に配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、このようなサイドドア構造では、自動車の側面衝突時に、ドアが下側ガイドバー部分において上側ガイドバー部分より大きく変形されて、ドア側方に着座した乗員が腰部から胸部の順で拘束される（ドアと干渉する）のが好ましい。
特開２００２−２２８２公報

本発明は、上記事実を考慮し、サイドドア側方に存在する乗員を下側から上側の順で拘束できるサイドドア装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のサイドドア構造は、車両のサイドドアに設けられ、前記サイドドアの車両内側への変形を抑制する上抑制部材と、前記サイドドアに前記上抑制部材よりも下側において設けられ、前記サイドドアの車両内側への変形を抑制する下抑制部材と、前記サイドドアの車両内側への変形時に前記上抑制部材を前記下抑制部材に比し車両前側において車両内側へ曲げ変形させる変形手段と、を備えている。

請求項２に記載のサイドドア構造は、請求項１に記載のサイドドア構造において、前記変形手段は、前記上抑制部材の車両後側部分を補強する上補強手段と、前記下抑制部材の車両後側部分を前記上抑制部材の前記上補強手段による補強範囲の車両前側端に比し車両後側の範囲において補強する下補強手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載のサイドドア構造では、車両のサイドドアに上抑制部材及び下抑制部材が設けられており、上抑制部材及び下抑制部材は、サイドドアの車両内側への変形を抑制する。

ここで、サイドドアの車両内側への変形時には、変形手段が上抑制部材を下抑制部材に比し車両前側において車両内側へ曲げ変形させる。このため、サイドドアの車両後側部の側方に乗員が存在する場合には、サイドドアの車両後側部が下抑制部材部分において上抑制部材部分より大きく車両内側へ変形されることで、乗員を下側から上側の順で拘束する（サイドドアと干渉させる）ことができる。

請求項２に記載のサイドドア構造では、変形手段の上補強手段が上抑制部材の車両後側部分を補強すると共に、変形手段の下補強手段が下抑制部材の車両後側部分を補強しており、サイドドアの車両内側への変形時には、上抑制部材が上補強手段による補強範囲の車両前側で車両内側へ曲げ変形されると共に、下抑制部材が下補強手段による補強範囲の車両前側で車両内側へ曲げ変形される。

ここで、下抑制部材の下補強手段による補強範囲が上抑制部材の上補強手段による補強範囲の車両前側端に比し車両後側にされることで、上抑制部材が下抑制部材に比し車両前側において車両内側へ曲げ変形される。このため、変形手段が簡単な構成で上抑制部材を下抑制部材に比し車両前側において車両内側へ曲げ変形させることができる。

図１には、本発明の実施の形態に係るサイドドア構造１０が車幅方向内方から見た側面図にて示されており、図２には、サイドドア構造１０が上方から見た断面図（図１の２−２線断面図）にて示されている。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車幅方向外方を矢印ＯＵＴで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

本実施の形態に係るサイドドア構造１０は、車両のサイドドアとしてのフロントサイドドア１２を備えており、フロントサイドドア１２は車両の前後方向中央部の側部前側部分に配置されている。フロントサイドドア１２の車両前側には、車体を構成する端ピラーとしてのフロントピラー１４が設けられると共に、フロントサイドドア１２の車両後側には、車体を構成する中ピラーとしてのセンタピラー１６が設けられている。

フロントサイドドア１２の下側部分は、正面視矩形箱状の本体部１２Ａにされており、本体部１２Ａは、車両内側の板状のドアインナパネル１８と、車両外側の板状のドアアウタパネル２０と、が組み合わされて構成されている。フロントサイドドア１２の上側部分は、略逆Ｕ字形枠状のフレーム部１２Ｂにされており、フレーム部１２Ｂ内はドアガラス２２によって閉じられている。

フロントサイドドア１２には、本体部１２Ａ内の上側部分において上抑制部材としての円管状の上インパクトビーム２４が配置されると共に、本体部１２Ａ内の下側部分において下抑制部材としての円管状の下インパクトビーム２６が配置されており、上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６は車両前後方向に沿って延在されている。上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６の車両前側端及び車両後側端には、それぞれ板状の取付ブラケット２８が固定されており、取付ブラケット２８がドアインナパネル１８に固定されることで、上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６が本体部１２Ａ内に固定されている。これにより、上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６が、本体部１２Ａを補強して、本体部１２Ａの車幅方向内側への変形を抑制している。

図３にも示す如く、上インパクトビーム２４の車両後側部には、変形手段の上補強手段としての断面コ字形長尺板状の上リンフォース３０が固定されており、上リンフォース３０は、上インパクトビーム２４の車幅方向内側部分を被覆した状態で、幅方向両端部が上インパクトビーム２４に溶接されている。上リンフォース３０は上インパクトビーム２４の車両後側における長手方向略半分の範囲に配置されており、上リンフォース３０によって上インパクトビーム２４の当該範囲が補強されて、上インパクトビーム２４の当該範囲の曲げ強度が高くされている。

下インパクトビーム２６の車両後側部には、変形手段の下補強手段としての断面コ字形長尺板状の下リンフォース３２が固定されており、下リンフォース３２は、下インパクトビーム２６の車幅方向内側部分を被覆した状態で、幅方向両端部が下インパクトビーム２６に溶接されている。下リンフォース３２は下インパクトビーム２６の車両後側端部における長手方向略１／４の範囲に配置されており、下リンフォース３２によって下インパクトビーム２６の当該範囲が補強されて、下インパクトビーム２６の当該範囲の曲げ強度が高くされている。

フロントサイドドア１２の本体部１２Ａ内には、衝撃吸収部材としての直方体状のパッド３４が設けられており、パッド３４は、下インパクトビーム２６の車両後側部の車幅方向内側に配置されると共に、例えばウレタン製にされて衝撃を吸収可能にされている。

図４に示す如く、フロントサイドドア１２の車幅方向内側における車室３６内には、乗員３８が着座しており、乗員３８の上半身はフロントサイドドア１２の車両後側部の車幅方向内側に存在している。乗員３８の胸部３８Ａは、上インパクトビーム２４の高さ位置に存在して、上インパクトビーム２４の上リンフォース３０による補強範囲の車両前側端よりも車両後側に存在している。乗員３８の腰部３８Ｂは、下インパクトビーム２６の高さ位置に存在して、下インパクトビーム２６の下リンフォース３２による補強範囲の車両前側端の車幅方向内側に存在している。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

以上の構成のサイドドア構造１０では、車両の側面衝突によりフロントサイドドア１２が衝撃を吸収しつつ車幅方向内側へ変形される際に、図４に２点鎖線で示す如く、上インパクトビーム２４が、上リンフォース３０による補強範囲（車両後側における長手方向略半分の範囲）において曲げ変形（湾曲変形）を抑制されて、上リンフォース３０による補強範囲の車両前側近傍において最大曲率になるように曲げ変形されると共に、下インパクトビーム２６が、下リンフォース３２による補強範囲（車両後側端部における長手方向略１／４の範囲）において曲げ変形（湾曲変形）を抑制されて、下リンフォース３２による補強範囲の車両前側近傍において最大曲率になるように曲げ変形される。

このため、上インパクトビーム２４が下インパクトビーム２６に比し車両前側において車幅方向内側へ曲げ変形されて（上インパクトビーム２４の最大曲率変形位置が下インパクトビーム２６の最大曲率変形位置に比し車両前側に配置されて）、フロントサイドドア１２の車両後側部が下インパクトビーム２６部分において上インパクトビーム２４部分より大きく車幅方向内側へ変形されることで、乗員３８の上半身を確実に腰部３８Ｂから胸部３８Ａの順で拘束する（フロントサイドドア１２のドアインナパネル１８と干渉させる）ことができる。これにより、乗員３８を効果的に保護することができる。

さらに、フロントサイドドア１２の本体部１２Ａ内のパッド３４が、下インパクトビーム２６及び下リンフォース３２から伝達される車両の側面衝突による衝撃を吸収する。しかも、下リンフォース３２が車幅方向内側の平面でパッド３４に当接するため、パッド３４が当該衝撃を効果的に吸収することができる。これにより、乗員３８を一層効果的に保護することができる。

また、下インパクトビーム２６の下リンフォース３２による補強範囲が上インパクトビーム２４の上リンフォース３０による補強範囲の車両前側端に比し車両後側にされることで、上インパクトビーム２４が下インパクトビーム２６に比し車両前側において車幅方向内側へ曲げ変形される。このため、簡単な構成で、上インパクトビーム２４を下インパクトビーム２６に比し車両前側において車幅方向内側へ曲げ変形させることができる。

さらに、上インパクトビーム２４の上リンフォース３０による補強範囲（上インパクトビーム２４への上リンフォース３０の配置範囲）及び下インパクトビーム２６の下リンフォース３２による補強範囲（下インパクトビーム２６への下リンフォース３２の配置範囲）は、容易に調整することができる。このため、上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６の曲げ変形態様の設定自由度を高くすることができる。

なお、本実施の形態では、上インパクトビーム２４を上リンフォース３０によって補強すると共に、下インパクトビーム２６を下リンフォース３２によって補強した構成としたが、例えば図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、上インパクトビーム２４（下インパクトビーム２６でもよい）の車両後側部分内に変形手段の上補強手段（下インパクトビーム２６の場合は下補強手段）としての挿入材５０（例えばエポキシ系樹脂等の発泡材）を挿入（例えば注入）することで、上インパクトビーム２４の車両後側部分を補強した構成としてもよい。この場合、挿入材５０を軽量のものにすることで、フロントサイドドア１２を軽量化することができる。

さらに、例えば図６の（Ａ）乃至（Ｃ）に示す如く、上インパクトビーム２４（下インパクトビーム２６でもよい）の断面形状を車両前側部分（補強されない部分）と車両後側部分（補強される部分）とで変更した構成としてもよい。すなわち、図６（Ｄ）に示す如く上インパクトビーム２４が展開された状態（成形される前の状態）では、上インパクトビーム２４に車両後側部分の幅方向両側において変形手段の上補強手段（下インパクトビーム２６の場合は下補強手段）としての補強部６０が設けられて、上インパクトビーム２４の車両後側部分が車両前側部分に比し幅方向両側に幅広にされている。これにより、図６（Ａ）に示す如く上インパクトビーム２４が成形された状態では、図６（Ｂ）に示す如く上インパクトビーム２４の車両前側部分が円筒状にされると共に、図６（Ｃ）に示す如く上インパクトビーム２４の車両後側部分が内部に補強部６０が挿入された円筒状にされることで、上インパクトビーム２４の車両後側部分が補強部６０によって補強されている。この場合、部品点数を削減することができる。

また、本実施の形態では、上インパクトビーム２４を上リンフォース３０によって補強すると共に、下インパクトビーム２６を上リンフォース３０の車両前側端よりも車両後側において下リンフォース３２によって補強することで、上インパクトビーム２４の最大曲率変形位置を下インパクトビーム２６の最大曲率変形位置に比し車両前側に配置した構成としたが、上インパクトビーム２４に変形手段を構成する弱強度部（例えば凹部又は折曲部）を設けると共に、下インパクトビーム２６に上インパクトビーム２４の弱強度部よりも車両後側において弱強度部（例えば凹部又は折曲部）を設けることで、上インパクトビーム２４の最大曲率変形位置（弱強度部位置）を下インパクトビーム２６の最大曲率変形位置（弱強度部位置）に比し車両前側に配置した構成としてもよい。この場合、フロントサイドドア１２を軽量化することができると共に、部品点数を削減することができる。

さらに、本実施の形態では、上インパクトビーム２４及び下インパクトビーム２６と取付ブラケット２８とを別体にした構成としたが、例えば図６（Ａ）に示す如く、上インパクトビーム２４（下インパクトビーム２６でもよい）と取付ブラケット２８とを一体にした構成としてもよい。この場合、部品点数を削減することができる。

また、本実施の形態では、パッド３４を下インパクトビーム２６の車両後側部の車幅方向内側に配置した構成としたが、これに代えて、又は、これと併せて、パッド３４を上インパクトビーム２４の車両後側部の車幅方向内側に配置した構成としてもよい。

さらに、本実施の形態では、本発明を車両のフロントサイドドア１２に適用した構成としたが、本発明を車両のリヤサイドドアに適用した構成としてもよい。

本発明の実施の形態に係るサイドドア構造を示す車幅方向内方から見た側面図である。本発明の実施の形態に係るサイドドア構造を示す上方から見た断面図（図１の２−２線断面図）である。本発明の実施の形態に係るサイドドア構造における上インパクトビーム及び上リンフォース又は下インパクトビーム及び下リンフォースを示す断面図である。本発明の実施の形態に係るサイドドア構造における上インパクトビーム、下インパクトビーム及び乗員の配置を示す上方から見た平面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係るサイドドア構造における上インパクトビームの第１別例を示す図であり、（Ａ）は、上インパクトビームを示す側面図であり、（Ｂ）は、上インパクトビームを示す断面図（（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図）である。（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の実施の形態に係るサイドドア構造における上インパクトビームの第２別例を示す図であり、（Ａ）は、上インパクトビームを示す斜視図であり、（Ｂ）は、上インパクトビームを示す断面図（（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図）であり、（Ｃ）は、上インパクトビームを示す断面図（（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図）であり、（Ｄ）は、上インパクトビームの展開状態を示す平面図である。

符号の説明

１０サイドドア構造
１２フロントサイドドア（サイドドア）
２４上インパクトビーム（上抑制部材）
２６下インパクトビーム（下抑制部材）
３０上リンフォース（変形手段、上補強手段）
３２下リンフォース（変形手段、下補強手段）
５０挿入材（変形手段、上補強手段）
６０補強部（変形手段、上補強手段）

Claims

車両のサイドドアに設けられ、前記サイドドアの車両内側への変形を抑制する上抑制部材と、
前記サイドドアに前記上抑制部材よりも下側において設けられ、前記サイドドアの車両内側への変形を抑制する下抑制部材と、
前記サイドドアの車両内側への変形時に前記上抑制部材を前記下抑制部材に比し車両前側において車両内側へ曲げ変形させる変形手段と、
を備えたサイドドア構造。
前記変形手段は、
前記上抑制部材の車両後側部分を補強する上補強手段と、
前記下抑制部材の車両後側部分を前記上抑制部材の前記上補強手段による補強範囲の車両前側端に比し車両後側の範囲において補強する下補強手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載のサイドドア構造。