JP2007253633A - 車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側面衝突時にインパクトビームの変形を抑制して側面衝突に対する車両用ドアの剛性を向上すること。
【解決手段】 ドアアウタパネル１１とドアインナパネル１２とからなるドア本体１の内部に、前後方向に延在するインパクトビーム２を備えた車両用ドアにおいて、インパクトビーム２を閉断面の筒体で構成し、その筒状の後端部２０を、ドア閉時に車体のドア開口７の後縁をなすピラー部４に車外側からラップするドア本体の後縁部１０まで延設し、インパクトビーム２の後端部２０には、先端部３１を車内方向へ向けて固定したピン部材３を設け、車両の側面衝突時にピン部材３を車体のピラー部４に設けた係合部５に係合させるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は車両用ドア、特にドア本体内部にインパクトビームを備え、車両の側面衝突時等の衝突荷重に対する剛性を強化した車両用ドアに関する。

一般に、車両用ドアには、図５に示すように、ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体１の内部に、前後方向に延びる閉断面構造のインパクトビーム２が設置され、車両の側面衝突に対してドア本体１の剛性を強化することが行われている。インパクトビーム２は前端および後端がそれぞれブラケット２１，２１を介してドア本体１の内面に結合されている。

側面衝突時の衝突荷重Ｆが大きいと、インパクトビーム２は、ドアアウタパネルに押されて前後方向の中央部が車内側へ突出するように湾曲状に変形し、これに伴いインパクトビーム２の後端部が車内側かつ車体に形成されたドア開口の前後方向中央側へ引き込まれるように移動する。尚、ドア本体の前端部は車体とヒンジ結合されているので、インパクトビーム２の前端部は後端部のようにドア開口中央側へ引き込まれることが少ない。

そこで、インパクトビーム２の厚みを厚くしたり大型化してインパクトビーム２の剛性を強化して変形を防止することが考えられるが、重量およびコストが増加して不経済である。

下記特許文献１では、図６に示すように、プレート材２ａとビーム材２ｂとからなる閉断面構造のインパクトビーム２の後端に、ドア閉時に車体のピラー部４とラップするドア本体後端部１０へ向けて、プレート材２ａの後端を延出させ、かつ該延出部２０１の端末に該端末から屈曲してピラー部４側へ突出する突出部２３を形成し、一方、突出部２３に対向して、車体側のピラー部４にはこれと後部ドア９とをヒンジ結合したヒンジ部材８にその前縁から屈曲して車外へ突出する係止部８１を設け、車両の側面衝突時に突出部２３と係止部８１とを互いに係合させるようにすることが提案されている。
実開平４−９３２３号公報

しかしながら、従来構造では、大きな衝突荷重の作用でインパクトビーム２が車内側へ押し込まれたとき、インパクトビーム２の後端から延出する板状の延出部２０１はその根元から屈曲して全体が車外側へ反り変形してドア１側の突出部２３と車体４側の係止部８１との係合が不安定で外れるおそれがあり、インパクトビーム２の端部の移動を防止してインパクトビーム２の変形を抑える効果が確実に発揮されるとはいえない。そこで本発明は、インパクトビームを大型化することなく重量の増加およびコスト増加が少なくすみ、車両の側面衝突時にインパクトビームの端部を車体のドア開口側縁に確実に係合させてインパクトビームの端部のドア開口中央側への引き込みによる移動を防ぎ、もってインパクトビームの車内側への変形を抑える車両用ドアを提供することを課題としてなされたものである。

本発明は、ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体と、該ドア本体の内部に配置され、前後方向に延在するインパクトビームとを備えた、車体側部のドア開口を開閉する車両用ドアにおいて、上記インパクトビームを閉断面の筒体で構成し、その筒状の端部を、ドア閉時に上記ドア開口の側縁をなす車体のピラー部に車外側からラップするドア本体の縁部まで延設し、上記インパクトビームの端部に、車内側へ向かって突出し、車両の側面衝突時に上記インパクトビームとともに上記ピラー部に対して相対的に車内側へ変位してピラー部に設けた係合部へ係合する突出部材を設ける（請求項１）。車両の側面衝突時の衝突荷重によりインパクトビームが車室側へ押し込まれると、その端部の突出部材が車体側の係合部に係合し、車体側へ強固に係合され、インパクトビームの端部の引き込まれを防止してインパクトビームの変形を抑えることができる。この場合、突出部材は閉断面構造のインパクトビームの端部に設けられているから、端部の変形に起因する突出部材の係合外れは生じない。

上記突出部材は、その先端部が上記ドアインナパネルに形成した貫通穴を貫通して車内側へ突出している（請求項２）。上記突出部材は、上記変位により、先端部がドア本体の内部から上記ドアインナパネルを貫通して車内側へ突出するようにした（請求項３）。

上記突出部材は、上記インパクトビームの端部をその幅方向に貫通して先端部が車内方向へ延びるピン部材で構成する（請求項４）。ピン部材はインパクトビームを貫通させることで強固に固定できる。

上記突出部材が固定されたインパクトビームの端部を、ドアインナパネルとの間に車幅方向に間隙をおいてドア本体の縁部内に設置する（請求項５）。側面衝突でインパクトビームが車内側へ押し込まれたとき、インパクトビームの端部がドアインナパネルに当接するまで車内側に移動するから、その分、突出部材の車内側へ嵌入量が大きくなり、突出部材を車体側へ深く確実に係合させることができる。

上記車体のピラー部はピラーアウタパネルとピラーインナパネルとで中空構造をなし、ピラーアウタパネルの内面にはこれに沿うようにリィンフォースメントを設け、上記係合部を、上記リィンフォースメントに上記突出部材と対応する位置に上記突出部材を嵌入可能な嵌入穴を形成するとともに、該嵌入穴を覆うピラーアウタパネルに上記嵌入穴の周縁に沿ってピラーアウタパネルの板厚を薄くした易破断部を形成して車両の側面衝突時に上記突出部材がピラーアウタパネルをつき破って上記嵌入穴に嵌入する構造とする（請求項６）。ピラー部の外観は損なわず、かつ突出部材はリィンフォースメントに強固に係合される。

上記ドアインナパネルには、上記突出部材の先端部を被覆するとともに上記ドアインナパネルの貫通穴をシールし、上記側面衝突時には上記突出部材の先端部が容易に突出可能なゴムまたは合成樹脂からなるカバー部材を設ける（請求項７）。ドアインナパネルの貫通穴およびこれから車内側へ突出する突出部材の先端を覆い隠したので見栄えを損ねない。

本発明によれば、インパクトビームの端部を車体側のピラー部に強固かつ確実に係合させることができ、インパクトビームの端部のドア開口中央側への引き込みを防止して、インパクトビームの車内側への変形を抑制し、もって車両用ドアの側面衝突に対する剛性が強化される。

図５に示す車両用ドアのドア本体１に本発明を適用した実施形態を説明する。図１はドア本体の後縁下部の車内側の斜視図で、図２、図３はそれぞれ上記後縁下部の前後方向および上下方向の各断面を示す図である。図１ないし図３に示すように、ドア１本体はドアアウタパネル１１とドアインナパネル１２とからなる中空断面構造をなす。

ドア本体１にはその後縁に、ドア閉鎖時に車体のドア開口（乗降口）７の後縁を形成する車体のピラー部４の車外面に側面視でラップするようにドア本体後縁部１０が形成してある。ドア本体後縁部１０は、ドア本体１の一般部よりもドアアウタパネル１１とドアインナパネル１２との間の中空幅が狭くしてある。ドア閉鎖時、ラップするドア本体後縁部１０とピラー部４との間には車幅方向に所定の間隙Ｓが形成してある。図２のＷはドア閉鎖時にドア開口７をシールするウェザストリップである。

ドア本体後縁部１０には、ドア本体１内に前後方向に設けられたインパクトビーム２の後端部２０が配設してある。インパクトビーム２は金属製の円筒体で、後端部２０では潰し加工をして一般部よりも車幅方向（ドア本体１の厚さ方向）の寸法を小さくした扁平形状としてある。インパクトビーム２はその後端部２０が支持部材２１を介してドアインナパネル１２に支持せしめてある。支持部材２１は金属板からなり、上下両端に脚部２１２，２１３を有する断面ほぼハット形で、上下中間の支持部２１１に形成した凹部にインパクトビーム２の後端部２０が嵌合溶接してあり、支持部２１１をドアアウタパネル１１に対面させ上下の両脚部２１２，２１３をドアインナパネル１２に溶接結合してある。これによりインパクトビーム２の後端部２０はドアインナパネル１２と間隙Ｔをおいて車内外方向に対向している。支持部材２１はインパクトビーム２に車内方向に向けて所定の荷重が作用したときに潰れ変形するように設定してある。

インパクトビーム２の後端部２０には車内側へ突出する突出部材としてピン部材３が設けてある。ピン部材３は金属丸棒からなり先端部３１が尖状に形成してある。またピン部材３の先端部３１には、一般部との境界に若干外周方向に張り出す大径部３２が設けてある。

ピン部材３を設けるインパクトビーム２の後端部２０の端末には金属製の中実部材２２を詰め込んで後端部２０の端末が閉じてある。そしてピン部材３は、インパクトビーム２の後端部２０および内部の中実部材２２を車幅方向に貫通し、ピン部材３の外周面と後端部２０の貫通部まわりが溶接結合してある。

そしてピン部材３は、先端部３１がドア本体後縁部１０のドアインナパネル１２に設けた貫通穴１３を貫通して車内側へ突出している。車内側へ突出する先端部３１の突出量は、ドア本体後縁部１０とピラー部４との間の上記間隙Ｓよりも若干短い寸法としてある。

ピン部材３の先端部３１にはこれを覆うカバー部材３３が設けてある。カバー部材３３は薄肉の合成樹脂またはゴムの成形品で断面ほぼコ字形の容器状に形成してある。カバー部材３３は、ピン部材３の先端部３１を車内側から覆い、開口側の周縁に設けた嵌合部をドアインナパネル１２の貫通穴１３に圧入係止して貫通穴１３を密閉するように取付ける。カバー部材３３はドア強閉時にピラー部に当接するストッパの役割も有する。

車体のドア開口７の後縁をなすピラー部４はピラーアウタパネル４１とピラーインナパネル４２とで閉断面構造としてある。ピラー部４の内部にはピラーアウタパネル４１の内面に沿うようにリィンフォースメント４３が設置してある。

ピラー部４のリィンフォースメント４３にはドア閉鎖時にピン部材３の先端部３１と対向する位置に、車両の側面衝突によりピン部材３が車内側へ押し込まれたときにピン部材３の先端部３１を嵌入可能な係合部として嵌入穴５が形成してある。嵌入穴５は外周がリィンフォースメント４３に重ね合わせた補強板４４で強化してある。

一方、ピラー部４のピラーアウタパネル４１には嵌入穴５を覆う位置に、嵌入穴５の外周に沿って環状に板厚を薄くした易破断部たるスリットテーキン部５０が形成してあり、車両の側面衝突にピン部材３がピラーアウタパネル４１に当たると簡単に突き破ることができるようにしてある。

車両側面衝突時、ドア本体１は全体が車内側へ押し込まれる。そして衝突荷重が大きいと、ドア本体後縁部１０は車体のピラー部４に衝き当たり、ドアインナパネル１２から突出するピン部材３の先端部３１が、カバー部材３３およびピラーアウタパネル４１のスリットテーキン部５０を突き破ってリィンフォースメント４３の嵌入穴５に嵌入する。嵌入したピン部材３の先端部３１は抜け方向に引っ張られても大径部３２が嵌入穴５の内部周縁に引っ掛かるので抜けにくい。

衝突荷重が更に大きく、インパクトビーム２を車内側へ湾曲させるような荷重が作用すると、図４に示すように、インパクトビーム２の後端部２０を支持する支持部材２１が潰れ、インパクトビーム２の後端部２０はドアインナパネル１２にほぼ当接するまで押し込まれ、押し込まれた分、リィンフォースメント４３の嵌入穴５に嵌入したピン部材３の先端部３１は更に嵌入穴５の奥へ嵌入する（ほぼ間隙Ｓ＋間隙Ｔ分）。従ってピン部材３のドアインナパネル１２からの突出量が短くても確実かつ充分に嵌入穴５に嵌入され、湾曲しようとするインパクトビーム２の後端部２０がドア開口中央側へ引き込まれるとピン部材３が嵌入孔５の周縁に係合して後端部２０の引き込まれを抑制する。嵌入孔５はピラー部４のアウタパネル４１よりも厚板のリィンフォースメント４３に形成してあり、かつ嵌入孔５の周縁を補強板４４で補強したので嵌入したピン部材３の係合により嵌入孔５が変形せずピン部材３の移動を確実に防ぎ、インパクトビーム２の湾曲を防いでドア本体１の変形を可及的に小さく抑えることができる。

本実施形態によれば、ドア本体１の側面に大きな衝突荷重が加えられたとき、インパクトビーム２の後端部２０はこれから突出するピン部材３を介してピラー部４に支えられてインパクトビーム２の後端部２０はドア開口中央側へ引き込まれることなく固定され、インパクトビーム２の湾曲変形を防止することができる。

かつ、インパクトビーム２の後端部２０をドアインナパネル１２と間隙をおいて設置したから、上記ピン部材３はピラー部４に深く嵌入し、固定を一層確実にすることができる。

ピラー部４では上記ピン部材３が嵌入する嵌入穴５をピラー部４内のリィンフォースメント４３に形成したのでピラー部４の表面には嵌入穴５が現れない。かつ、ドアインナパネル１２から突出するピン部材３の先端部３１をカバー部材３３で覆うようにしたからドア本体１まわりの外観は損なわれることがない。

上述の実施形態では、ピン部材３を、その先端部３１が通常、ドアインナパネル１２の貫通穴１３を貫通して車内側へ突出している構造としたが、これに限らず、ピン部材を、その先端部が通常、ドアインナパネルの内側に位置する長さに設定しておき、車両の側面衝突時にピン部材の先端部がドアインナパネルを貫通して車内側へ突出するようにしてもよい。この場合、ピン部材の先端部と対向するドアインナパネルには上記ピラーアウタパネル４１と同様、環状に板厚を薄くした易破断部たるスリットテーキン部を形成することが望ましい。これによれば、通常、ピン部材３はドア本体１から突出しておらずドア本体まわりの外観は損なわれない。側面衝突時にはピン部材はその先端部がドアインナパネルとピラーアウタパネルの両スリットテーキン部を貫通して嵌入穴に嵌入し、ドア本体の変形を抑える。

本発明を車両用ドアの要部斜視図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 図１のIII −III 線に沿う断面図である。 図２に対応して、車両の側面衝突時の状態を示す断面図である。 車両用ドアを示す図である。 図２に対応して、従来の車両用ドアを示す断面図である。

符号の説明

１ ドア本体
１０ ドア本体後縁部（ドア本体の縁部）
１１ ドアアウタパネル
１２ ドアインナパネル
１３ 貫通穴
２ インパクトビーム
２０ 後端部（筒状の端部）
３ ピン部材（突出部材）
３１ 先端部
３３ カバー部材
４ 車体のピラー部
４１ ピラーアウタパネル
４２ ピラーインナパネル
４３ リィンフォースメント
５ 嵌入穴（係合部）
５０ スリットテーキン部（易破断部）

Claims (7)

1. ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体と、該ドア本体の内部に配置され、前後方向に延在するインパクトビームとを備えた、車体側部のドア開口を開閉する車両用ドアにおいて、
   上記インパクトビームを閉断面の筒体で構成し、その筒状の端部を、ドア閉時に上記ドア開口の側縁をなす車体のピラー部に車外側からラップするドア本体の縁部まで延設し、
   上記インパクトビームの端部に、車内側へ向かって突出し、車両の側面衝突時に上記インパクトビームとともに上記ピラー部に対して相対的に車内側へ変位してピラー部に設けた係合部へ係合する突出部材を設けたことを特徴とする車両用ドア。
2. 上記突出部材は、その先端部が上記ドアインナパネルに形成した貫通穴を貫通して車内側へ突出している請求項１に記載の車両用ドア。
3. 上記突出部材は、上記変位により、先端部がドア本体の内部から上記ドアインナパネルを貫通して車内側へ突出するようにした請求項１に記載の車両用ドア。
4. 上記突出部材は、上記インパクトビームの端部をその幅方向に貫通して先端部が車内方向へ延びるピン部材からなる請求項１ないし３に記載の車両用ドア。
5. 上記突出部材が固定されたインパクトビームの端部を、ドアインナパネルとの間に車幅方向に間隙をおいてドア本体の縁部内に設置した請求項１ないし４に記載の車両用ドア。
6. 上記車体のピラー部はピラーアウタパネルとピラーインナパネルとで中空構造をなし、ピラーアウタパネルの内面にはこれに沿うようにリィンフォースメントを設け、
   上記係合部を、上記リィンフォースメントに上記突出部材と対応する位置に上記突出部材を嵌入可能な嵌入穴を形成するとともに、該嵌入穴を覆うピラーアウタパネルに上記嵌入穴の周縁に沿ってピラーアウタパネルの板厚を薄くした易破断部を形成して車両の側面衝突時に上記突出部材がピラーアウタパネルをつき破って上記嵌入穴に嵌入する構造とした請求項１ないし５に記載の車両用ドア。
7. 上記ドアインナパネルには、上記突出部材の先端部を被覆するとともに上記ドアインナパネルの貫通穴をシールし、上記側面衝突時には上記突出部材の先端部が容易に突出可能なゴムまたは合成樹脂からなるカバー部材を設けた請求項２ないし４に記載の車両用ドア。