JP2008068715A - 車両用ドア構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドア全体が例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等のように線膨張係数の大きな軽合金で構成されたドアの永久変形を抑制する。
【解決手段】各構成要素が予め一体的に結合されたドアアウタモジュール14と、ドアインナモジュール16とを備え、ドア12が一体的に組み立てられている。ドアインナパネル18の車両上下方向上側且つ車両前後方向両端側には、ドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されたベルトラインインナリインフォースメント40の車両前後方向両端側がそれぞれ結合されている。従って、ドア全体が例えば低温環境下に置かれた場合でも、ドアアウタパネルの車両前後方向への冷却収縮(矢印A)を、ベルトラインインナリインフォースメント及びドアインナパネルにより拘束して抑制することができる(この場合の拘束方向を矢印Bで示す)。これにより、ドアアウタパネルの熱歪による永久変形を抑制できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用ドア構造に係り、特に、ドアアウタパネルとドアインナパネルとを備えて構成され、このドアアウタパネルとドアインナパネルとが互いの外周縁部にて結合された車両用ドア構造に関する。
例えば、車両用ドア構造としては、次のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、特許文献1には、自動車ドアの例が開示されている。この特許文献1に記載の例において、ドアは、アウタパネルとインナパネルとを主要な構成として備えている。そして、このアウタパネルとインナパネルとは、互いの外周縁部にて結合されている。
特開2003−104058号公報 特開2004−314696号公報
しかしながら、ドア全体が例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等のように線膨張係数の大きな軽合金で構成され、さらに、このドア全体が例えば低温環境下に置かれた場合には、ドア全体が冷却収縮する。このとき、アウタパネルは、板一枚で形成されるためインナパネルよりも冷却収縮量が大きい。このため、上述のドアでは、インナパネル側とアウタパネル側との冷却収縮の形態に差が生じる。従って、インナパネル側とアウタパネル側との冷却収縮の形態の差によって、ドアのうちドア外板部であるアウタパネル側に熱歪による永久変形が生じる可能性がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドアの永久変形を抑制することが可能な車両用ドア構造を提供することにある。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車両用ドア構造は、ドアインナパネルのうちドア幅方向両端側及びドア高さ方向一端側を構成するためのドアインナパネル周辺部と前記ドアインナパネル周辺部のドア厚さ方向に対向配置されたドアアウタパネルとが互いの外周縁部にて結合されてモジュール化されたドアアウタモジュールと、前記ドアインナパネルのうちドア幅方向中央側且つドア高さ方向他端側を構成するためのドアインナパネル中央部とドア幅方向に延在され窓ガラスを支持するためのドアフレーム部とが互いのドア幅方向両端側で結合されてモジュール化されると共に、前記ドアインナパネル周辺部と少なくとも互いのドア幅方向両端側で結合されたドアインナモジュールと、前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されると共にドア幅方向に延在され、前記ドアフレーム部及び前記ドアインナパネル周辺部の少なくとも一方と互いのドア幅方向両端側で結合されたドア補強部材と、を備えたことを特徴とする。
なお、本発明において、ドア幅方向とは、例えば、車両用ドア構造が車両の側面ドアに適用された場合には、車両前後方向に相当し、車両用ドア構造が車両の背面ドアに適用された場合には、車両幅方向に相当する。また、ドア厚さ方向とは、例えば、車両用ドア構造が車両の側面ドアに適用された場合には、車両幅方向に相当し、車両用ドア構造が車両の背面ドアに適用された場合には、車両前後方向に相当する。さらに、ドア高さ方向とは、車両用ドア構造が車両の側面ドア又は背面ドアに適用された場合には、車両上下方向に相当する。
請求項1に記載の車両用ドア構造によれば、ドアインナパネル周辺部とドアアウタパネルとが互いの外周縁部にて結合されてドアアウタモジュールが構成されており、ドアインナパネル中央部とドアフレーム部とが予め一体的に結合されてドアインナモジュールが構成されている。また、このドアアウタモジュール及びドアインナモジュールの少なくとも一方は、ドア補強部材を含んで構成されている。
つまり、ドア補強部材は、ドアアウタモジュールに含まれた場合には、ドアインナパネル周辺部と互いのドア幅方向両端側で結合され、ドアインナモジュールに含まれた場合には、ドアフレーム部と互いのドア幅方向両端側で結合される。また、ドア補強部材は、ドアアウタモジュール及びドアインナモジュールの両方にそれぞれ含まれた場合には、ドアアウタモジュールに含まれたドア補強部材は、ドアインナパネル周辺部と互いのドア幅方向両端側で結合され、ドアインナモジュールに含まれたドア補強部材は、ドアフレーム部と互いのドア幅方向両端側で結合される。
そして、このドアインナモジュールがドアアウタモジュールに設けられたドアインナパネル周辺部と少なくとも互いのドア幅方向両端側で結合されることにより、ドアアウタモジュールとドアインナモジュールとがドアとして一体的に組み立てられている。
ここで、上述の如く、ドアアウタモジュールとドアインナモジュールとがドアとして一体的に組み立てられたときには、上述のドアインナパネル周辺部とドアインナパネル中央部とにより構成されたドアインナパネルのドア幅方向両端側に、上述のドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されたドア補強部材のドア幅方向両端側がそれぞれ結合された状態となる。従って、ドア全体が例えば低温環境下に置かれた場合でも、ドアアウタパネルのドア幅方向への冷却収縮を、ドア補強部材及びドアインナパネルにより拘束して抑制することができる。これにより、ドアアウタパネルの熱歪による永久変形を抑制できる。
特に、請求項1に記載の車両用ドア構造によれば、上述の如く、ドアがドアアウタモジュールとドアインナモジュールとに分割して構成されている。従って、ドアの組立工程においては、ドアアウタモジュール及びドアインナモジュールを予めモジュール化しておいて、このドアアウタモジュールとドアインナモジュールとを組み付けることでドア全体を構成するという作業手順を得ることができる。
このため、ドアアウタモジュールのドアインナパネル周辺部及びドアインナモジュールのドアインナパネル中央部に例えば艤装品の取り付け等のための作業穴を設ける必要が無い(若しくは作業穴を縮小できる)。これにより、このドアインナパネル周辺部とドアインナパネル中央部とにより構成されたドアインナパネルの収縮方向を均一化できると共にその剛性を向上できる。この結果、ドアインナパネルによるドアアウタパネルのドア幅方向への冷却収縮に対する拘束力をより高めることができる。
しかも、請求項1に記載の車両用ドア構造によれば、上述の如く、ドア補強部材及びドアインナパネルによりドアアウタパネルのドア幅方向への冷却収縮を拘束して抑制することによって、ドアフレーム部のドア幅方向の開口幅の減少も抑制できる。
請求項2に記載の車両用ドア構造は、請求項1に記載の車両用ドア構造において、前記ドアインナパネル中央部は、前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の車両用ドア構造によれば、ドアインナパネル中央部は、ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されている。従って、このドアインナパネル中央部を含めたドアインナパネルによるドアアウタパネルのドア幅方向への冷却収縮に対する拘束力をさらに高めることができる。
請求項3に記載の車両用ドア構造は、請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア構造において、前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されてドア幅方向に延在されると共に、ドア幅方向両端側が前記ドアインナパネル周辺部のドア幅方向両端側にそれぞれ連結された連結部材を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の車両用ドア構造によれば、ドアインナパネル周辺部のドア幅方向両端側には、ドア幅方向に延在された連結部材のドア幅方向両端側が結合されており、しかも、この連結部材は、ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されている。従って、この連結部材によって、ドアインナパネル周辺部を含めたドアインナパネルによるドアアウタパネルのドア幅方向への冷却収縮に対する拘束力をよりさらに高めることができる。これにより、ドアアウタパネルの熱歪による永久変形をさらにより抑制できる。
請求項4に記載の車両用ドア構造は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の車両用ドア構造において、前記ドアフレーム部は、枠状のドアフレームと、前記ドアフレームを前記ドアインナパネル中央部に結合するための結合パネル部と、を有して構成され、前記ドアフレーム、前記結合パネル部、及び前記ドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされていることを特徴とする。
請求項4に記載の車両用ドア構造によれば、ドアフレーム、結合パネル部、及びドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされている。ここで、例えば、結合パネル部及びドアフレームを有して構成されたドアフレーム部とドア補強部材とが互いのドア幅方向両端側で結合された場合には、ドア全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネルにドア幅方向への冷却収縮力が作用した場合でも、このドア補強部材によって、ドアフレーム部のドア幅方向への変形を直接的に拘束して抑制することができる。これにより、ドアフレーム部のドア幅方向の開口幅の減少をより抑制できる。
また、例えば、ドアインナパネル周辺部とドア補強部材とが互いのドア幅方向両端側で結合された場合には、ドア全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネルにドア幅方向への冷却収縮力が作用した場合でも、このドア補強部材が結合されたドアインナパネル周辺部によって、ドアフレーム部のドア幅方向への変形を直接的に拘束して抑制することができる。これにより、ドアフレーム部のドア幅方向の開口幅の減少をより抑制できる。
請求項5に記載の車両用ドア構造は、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車両用ドア構造において、前記ドアインナモジュール及び前記ドアアウタモジュールの少なくとも一方は、機能部品を備え、前記機能部品、前記ドアフレーム部、及び前記ドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされていることを特徴とする。
請求項5に記載の車両用ドア構造によれば、機能部品、ドアフレーム部、及びドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされている。また、このドアフレーム部又はドアインナパネル周辺部には、ドア補強部材が結合されている。従って、ドア全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネルにドア幅方向への冷却収縮力が作用した場合でも、ドア補強部材が結合されたドアフレーム部又はドアインナパネル周辺部によって機能部品の位置ズレを直接的に拘束して抑制することができる。
以上詳述したように、本発明によれば、ドアの永久変形を抑制することができる。これにより、例えば、ドアの車体への建て付け精度を向上させることが可能となる。
[第一実施形態]
はじめに、図1,図2を参照しながら、本発明の第一実施形態について説明する。
図1,図2には、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10が適用されたドア12の構成が示されている。なお、これらの図において、矢印Frは、車両前後方向前側、矢印Upは、車両上下方向上側をそれぞれ示している。
図1に示されるように、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10が適用されたドア12は、例えば、乗用自動車等の車両のフロントサイドドアとして構成されている。このドア12は、図2に示されるように、ドアアウタモジュール14と、ドアインナモジュール16とにより構成されている。
ドアアウタモジュール14は、ドアインナパネル18のうち車両前後方向両側及び車両上下方向下側を構成するためのドアインナパネル周辺部20と、インパクトビーム22(連結部材)と、エクステンション24,26と、ドアアウタパネル28と、ドアハンドル30と、を備えている。ドアインナパネル周辺部20は、ドアインナパネルフロント32と、ドアインナパネルリア34と、ドアインナパネルロア36とにより構成されている。
このドアアウタモジュール14において、インパクトビーム22及びエクステンション24,26は、後述の如く、ドアアウタパネル28の冷却収縮量を抑制する観点から、いずれもドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料、例えば、鋼やチタン等の金属で構成されている。
一方、ドアインナパネル周辺部20を構成するドアインナパネルフロント32、ドアインナパネルリア34、ドアインナパネルロア36、及び、ドアアウタパネル28は、車両全体の軽量化、ひいては、燃費向上の観点から、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属で構成されている。
そして、このドアアウタモジュール14では、上記各構成要素が予め一体的に結合されることでモジュール化されている。つまり、ドアインナパネルフロント32の車両上下方向下側部と、ドアインナパネルリア34の車両上下方向下側部とには、ドアインナパネルロア36の車両前後方向両端部が一体的に結合されている。そして、このドアインナパネルフロント32と、ドアインナパネルリア34と、ドアインナパネルロア36とによりドアインナパネル周辺部20が構成されている。
また、このドアインナパネル周辺部20のうちのドアインナパネルフロント32とドアインナパネルリア34とには、車両前後方向に延在するインパクトビーム22の車両前後方向両端部がエクステンション24,26を介してそれぞれ結合されている。さらに、ドアインナパネル周辺部20と、ドアアウタパネル28とは、車両幅方向に対向配置されて互いの外周縁部(ドア12の前端縁部12A、後端縁部12B、下端縁部12C)にて例えばヘミング加工及び接着により結合されている。また、ドアアウタパネル28の外側部には、ドアハンドル30が設けられている。
ドアインナモジュール16は、ドアインナパネル18の車両前後方向中央側且つ車両上下方向上側を構成するためのドアインナパネル中央部38と、ベルトラインインナリインフォースメント40(ドア補強部材)と、ドアフレーム部42と、ドアヒンジ44と、ドアロック装置46と、ウィンドレギュレータ48と、スピーカ50と、衝撃吸収部材52と、を備えている。ドアフレーム部42は、枠状のドアフレーム54と、ミラーブラケット56と、ロックリインフォースメント58とを備えて構成されている。
このドアインナモジュール16において、ドアインナパネル中央部38と、ベルトラインインナリインフォースメント40と、ドアフレーム54と、ミラーブラケット56と、ロックリインフォースメント58とは、後述の如く、ドアアウタパネル28の冷却収縮量を抑制する観点から、いずれもドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料、例えば、鋼やチタン等の金属で構成されている。
そして、このドアインナモジュール16では、上記各構成要素が予め一体的に結合されることでモジュール化されている。つまり、このドアインナモジュール16において、ドアインナパネル中央部38の車両前後方向前側部には、ミラーブラケット56が一体的に結合されており、ドアインナパネル中央部38の車両前後方向後側部には、ロックリインフォースメント58が一体的に結合されている。また、このミラーブラケット56とロックリインフォースメント58には、車両前後方向に延在するベルトラインインナリインフォースメント40の車両前後方向両端部がそれぞれ一体的に結合されている。
また、ドアフレーム54の第一フロントロアフレーム部62は、ミラーブラケット56に結合されており、ドアフレーム54の第二フロントロアフレーム部64は、ドアインナパネル中央部38の車両前後方向前側部にボルト68により結合されている。また、ドアフレーム54のリアロアフレーム部66は、ロックリインフォースメント58の車両上下方向下側部にボルト70により結合されている。
また、ミラーブラケット56の車両前後方向前側部には、ドアヒンジ44が一体的に結合されており、ドアインナパネル中央部38には、ドアロック装置46のうちのハンドル操作部72と、ウィンドレギュレータ48と、スピーカ50と、衝撃吸収部材52とが一体的に結合されている。また、ロックリインフォースメント58には、ドアロック装置46のうちのドアロック本体部74が一体的に結合されている。
そして、図2に示されるように、各構成要素が予め一体的に結合されることでモジュール化されたドアアウタモジュール14と、ドアインナモジュール16とは、最終的にドアインナパネル中央部38の外周縁部(前端縁部38A、後端縁部38B、下端縁部38C)がドアインナパネル周辺部20の内周縁部(前端縁部20A、後端縁部20B、下端縁部20C)にそれぞれ結合されると共に、ミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58がドアインナパネル周辺部20のうちのドアインナパネルフロント32及びドアインナパネルリア34にそれぞれ板厚方向に重ね合わされた状態でこれらが互いに結合されることにより、図1に示される如くドア12として一体的に組み立てられている。
次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、図1に示されるように、上述の如く、ドア12として一体的に組み立てられたときには、ドアインナパネル周辺部20とドアインナパネル中央部38とが結合されて構成されたドアインナパネル18の車両上下方向上側且つ車両前後方向両端側に、ドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されたベルトラインインナリインフォースメント40の車両前後方向両端側がそれぞれ結合された状態となる。
従って、ドア12全体が例えば低温環境下に置かれた場合でも、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)を、ベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18により拘束して抑制することができる(この場合の拘束方向を矢印Bで示す)。これにより、ドアアウタパネル28の熱歪による永久変形を抑制できる。
特に、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、上述の如く、ドア12がドアアウタモジュール14とドアインナモジュール16とに分割して構成されている。従って、ドア12の組立工程においては、ドアアウタモジュール14及びドアインナモジュール16を予めモジュール化しておいて、このドアアウタモジュール14とドアインナモジュール16とを組み付けることでドア12全体を構成するという作業手順を得ることができる。
このため、ドアアウタモジュール14のドアインナパネル周辺部20及びドアインナモジュール16のドアインナパネル中央部38に例えば艤装品の取り付け等のための作業穴を設ける必要が無い(若しくは作業穴を縮小できる)。これにより、このドアインナパネル周辺部20とドアインナパネル中央部38とが結合されて構成されたドアインナパネル18の収縮方向を均一化(特に、図1の矢印Cで示される如く、ドアインナパネル中央部38の収縮方向を均一化)できると共にその剛性を向上できる。この結果、ドアインナパネル18によるドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力をより高めることができる。
しかも、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、上述の如く、ベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18によりドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮を拘束して抑制することによって、ドアフレーム54の車両前後方向の開口幅W(図1参照)の減少も抑制できる。
また、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドアインナモジュール16に設けられたドアインナパネル中央部38、ミラーブラケット56、ロックリインフォースメント58は、いずれもドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されている。従って、このドアインナパネル中央部38、ミラーブラケット56、ロックリインフォースメント58を含めたドアインナパネル18によるドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力をさらに高めることができる。
さらに、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドアインナパネル周辺部20の車両前後方向両端側には、車両前後方向に延在されたインパクトビーム22の車両前後方向両端側が結合されており、しかも、このインパクトビーム22は、ドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されている。従って、このインパクトビーム22によって、ドアインナパネル周辺部20を含めたドアインナパネル18によるドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力をよりさらに高めることができる。これにより、ドアアウタパネル28の熱歪による永久変形をさらにより抑制できる。
また、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドアインナパネル中央部38が、線膨張係数の小さい材料で構成され、ドアアウタモジュール14のドアインナパネル周辺部20の特に下側部で結合(つまり、下端縁部38Cが下端縁部20Cと結合)されている。従って、ドアインナパネル周辺部20のドアアウタパネル28と結合された特に下側部の車両上下方向への冷却収縮(図1の矢印D1)も抑制することができる。
また、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、上述のベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18等によって、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)だけでなく、ドアアウタパネル28の車両上下方向への冷却収縮(図1の矢印D1,D2)も抑制できることは勿論である。
このように、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドア12の永久変形を抑制することができる。これにより、例えば、ドア12の車体への建て付け精度を向上させることが可能となる。
なお、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドアアウタパネル28を含むドアアウタモジュール14と、その他のドアインナモジュール16とがモジュール分割されているので、例えばドアアウタパネル28に修理の必要性が生じても、ドアアウタモジュール14のみの交換が可能であり、修理費用を低減できる。
また、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、ドアアウタモジュール14とドアインナモジュール16とがモジュール化されることにより、鋼部とアルミ部とを個々に防錆(防電食)メッキや塗装できるため、ドア12の歪対策のためのベルトラインインナリインフォースメント40の鋼化を容易に実現できる。
また、本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10によれば、上述の如く、窓ガラス60を支持するためのドアフレーム54の車両前後方向の開口幅Wの減少を抑制することで、窓ガラス60の昇降抵抗の増加を抑制できる。この結果、消費電力の低減による燃費向上を図ることが可能となる。
[第二実施形態]
次に、図3を参照しながら、本発明の第二実施形態について説明する。
図3には、本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120が適用されたドア122の構成が示されている。なお、この図において、矢印Frは、車両前後方向前側、矢印Upは、車両上下方向上側をそれぞれ示している。
本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120は、上述の本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10に対し、以下の構成を変更したものである。なお、本発明の第二実施形態において、以下に説明する構成以外の構成については、上述の本発明の第一実施形態の構成と同一であるので、この同一の構成については上記第一実施形態と同一の符号を用いることとしてその詳細な説明を省略する。
図3に示される本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120が適用されたドア122において、ベルトラインインナリインフォースメント40は、ドアアウタモジュール14に設けられており、ドアインナパネル周辺部20と互いの車両前後方向両端側で結合されている。
そして、上記の如くベルトラインインナリインフォースメント40を含んでモジュール化されたドアアウタモジュール14と、ドアインナモジュール16とは、第一実施形態の構成と同様に、最終的にドアインナパネル中央部38の外周縁部(前端縁部38A、後端縁部38B、下端縁部38C)がドアインナパネル周辺部20の内周縁部(前端縁部20A、後端縁部20B、下端縁部20C)にそれぞれ結合されると共に、ミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58がドアインナパネル周辺部20のうちのドアインナパネルフロント32及びドアインナパネルリア34にそれぞれ板厚方向に重ね合わされた状態でこれらが互いに結合されることにより、ドア122として一体的に組み立てられる(図1参照)。
次に、本発明の第二実施形態の作用及び効果について説明する。
本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120によれば、上述の本発明の第一実施形態と同様に、ドア122として一体的に組み立てられたときには、ドアインナパネル周辺部20とドアインナパネル中央部38とが結合されて構成されたドアインナパネル18の車両上下方向上側且つ車両前後方向両端側に、ドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されたベルトラインインナリインフォースメント40の車両前後方向両端側がそれぞれ結合された状態となる(図1参照)。
従って、ドア122全体が例えば低温環境下に置かれた場合でも、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)を、ベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18により拘束して抑制することができる(この場合の拘束方向を矢印Bで示す)。これにより、ドアアウタパネル28の熱歪による永久変形を抑制できる。
また、本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120によっても、ドア122がドアアウタモジュール14とドアインナモジュール16とに分割して構成されている。従って、ドアアウタモジュール14のドアインナパネル周辺部20及びドアインナモジュール16のドアインナパネル中央部38に例えば艤装品の取り付け等のための作業穴を設ける必要が無い(若しくは作業穴を縮小できる)。これにより、このドアインナパネル周辺部20とドアインナパネル中央部38とが結合されて構成されたドアインナパネル18の収縮方向を均一化(特に、図1の矢印Cで示される如く、ドアインナパネル中央部38の収縮方向を均一化)できると共にその剛性を向上できる。この結果、ドアインナパネル18によるドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力をより高めることができる。
また、本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120によれば、上述の如く、ベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18によりドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮を拘束して抑制することによって、ドアフレーム54の車両前後方向の開口幅Wの減少も抑制できる。
なお、本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120によれば、上述のベルトラインインナリインフォースメント40及びドアインナパネル18等によって、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)だけでなく、ドアアウタパネル28の車両上下方向への冷却収縮(図1の矢印D1,D2参照)も抑制できることは勿論である。
このように、本発明の第二実施形態に係る車両用ドア構造120によれば、ドア122の永久変形を抑制することができる。これにより、例えば、ドア122の車体への建て付け精度を向上させることが可能となる。
[第三実施形態]
次に、図4,図5を参照しながら、本発明の第三実施形態について説明する。
図4には、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130が適用されたドア132の構成が示されており、図5には、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130の変形例が示されている。なお、これらの図において、矢印Frは、車両前後方向前側、矢印Upは、車両上下方向上側をそれぞれ示している。
本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130は、上述の本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10に対し、以下の構成を変更したものである。なお、本発明の第三実施形態において、以下に説明する構成以外の構成については、上述の本発明の第一実施形態の構成と同一であるので、この同一の構成については上記第一実施形態と同一の符号を用いることとしてその詳細な説明を省略する。
図4に示される本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130が適用されたドア132において、ベルトライン部BLには、ベルトラインインナリインフォースメントインナ134と、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136とが備えられている。
ベルトラインインナリインフォースメントインナ134は、車両前後方向に延在されて、その車両前後方向両端側が上述のドアアウタモジュール14に設けられたドアインナパネル周辺部20の車両前後方向両端側に車両幅方向内側から結合されている。また、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136は、車両前後方向に延在されて、その車両前後方向両端側が上述のドアインナモジュール16に設けられたミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58に車両幅方向外側から結合されている。
このベルトラインインナリインフォースメントインナ134と、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136とは、後述の如く、ドアアウタパネル28の冷却収縮量を抑制する観点から、いずれもドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料、例えば、鋼やチタン等の金属で構成されている。
そして、このベルトラインインナリインフォースメントインナ134を含んでモジュール化されたドアアウタモジュール14と、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136を含んでモジュール化されたドアインナモジュール16とは、第一実施形態の構成と同様に、最終的にドアインナパネル中央部38の外周縁部(前端縁部38A、後端縁部38B、下端縁部38C)がドアインナパネル周辺部20の内周縁部(前端縁部20A、後端縁部20B、下端縁部20C)にそれぞれ結合されると共に、ミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58がドアインナパネル周辺部20のうちのドアインナパネルフロント32及びドアインナパネルリア34にそれぞれ板厚方向に重ね合わされた状態でこれらが互いに結合されることにより、ドア132として一体的に組み立てられる。
次に、本発明の第三実施形態の作用及び効果について説明する。
本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130によれば、上述の如く、ドア132として一体的に組み立てられたときには、ドアインナパネル周辺部20とドアインナパネル中央部38とが結合されて構成されたドアインナパネル18の車両上下方向上側且つ車両前後方向両端側に、上述のドアアウタパネル28よりも線膨張係数の小さい材料で構成されたベルトラインインナリインフォースメントインナ134及びベルトラインインナリインフォースメントアウタ136の車両前後方向両端側がそれぞれ結合された状態となる(図1参照)。
従って、ドア132全体が例えば低温環境下に置かれた場合でも、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)を、ベルトラインインナリインフォースメントインナ134及びベルトラインインナリインフォースメントアウタ136並びにドアインナパネル18により拘束して抑制することができる(この場合の拘束方向を矢印Bで示す)。これにより、ドアアウタパネル28の熱歪による永久変形を抑制できる。
特に、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130によれば、ドア132のベルトライン部BLにベルトラインインナリインフォースメントインナ134及びベルトラインインナリインフォースメントアウタ136が設けられている。このため、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力を高めることができる。
また、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130によれば、上述の如く、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮に対する拘束力を高めることにより、ドアフレーム54の車両前後方向の開口幅Wの減少をより抑制できる。
なお、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130によれば、上述のベルトラインインナリインフォースメントインナ134及びベルトラインインナリインフォースメントアウタ136並びにドアインナパネル18等によって、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)だけでなく、ドアアウタパネル28の車両上下方向への冷却収縮(図1の矢印D1,D2参照)も抑制できることは勿論である。
このように、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130によれば、ドア132の永久変形を抑制することができる。これにより、例えば、ドア132の車体への建て付け精度を向上させることが可能となる。
次に、本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造130の変形例について説明する。
上記実施形態では、ベルトラインインナリインフォースメントインナ134がドアアウタモジュール14のドアインナパネル周辺部20に結合され、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136がドアインナモジュール16のドアインナパネル中央部38に結合されていたが、次のように変形されていても良い。
すなわち、図5に示されるように、ベルトラインインナリインフォースメントアウタ136は、その車両前後方向両端側が上述のドアアウタモジュール14に設けられたドアインナパネル周辺部20の車両前後方向両端側に車両幅方向外側から結合され、ベルトラインインナリインフォースメントインナ134は、その車両前後方向両端側が上述のドアインナモジュール16に設けられたミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58に車両幅方向内側から結合されていても良い。
このように構成されていても、ドア132全体が例えば低温環境下に置かれた場合に、ドアアウタパネル28の車両前後方向への冷却収縮(矢印A)を、ベルトラインインナリインフォースメントインナ134及びベルトラインインナリインフォースメントアウタ136並びにドアインナパネル18により拘束して抑制することができる(この場合の拘束方向を矢印Bで示す)。これにより、ドアアウタパネル28の熱歪による永久変形を抑制できる。
[第四実施形態]
次に、図6,図7を参照しながら、本発明の第四実施形態について説明する。
図6には、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140が適用されたドア142の構成が示されており、図7には、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140の変形例が示されている。なお、この図において、矢印Frは、車両前後方向前側、矢印Upは、車両上下方向上側をそれぞれ示している。
本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140は、上述の本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造10に対し、以下の構成を変更したものである。なお、本発明の第四実施形態において、以下に説明する構成以外の構成については、上述の本発明の第一実施形態の構成と同一であるので、この同一の構成については上記第一実施形態と同一の符号を用いることとしてその詳細な説明を省略する。
図6に示される本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140が適用されたドア142において、ドアインナモジュール16には、ドアアウタモジュール14をボルト162,164,166,168(締結具)により固定するための複数の固定部が設けられている。
つまり、このドアインナモジュール16において、ミラーブラケット56には、固定部144が形成され、ドアフレーム54に設けられた第二フロントロアフレーム部64及びリアロアフレーム部66には、固定部146,148がそれぞれ形成され、ロックリインフォースメント58には、ドアフレーム54のリアロアフレーム部66に設けられた固定部148と整合する位置、及び、ドアロック本体部74に隣接する位置に、固定部150,152がそれぞれ形成されている。
上述のミラーブラケット56の固定部144、ロックリインフォースメント58の固定部150には、ボルト162,166がそれぞれ螺入されるネジ孔が形成されている。また、第二フロントロアフレーム部64及びリアロアフレーム部66の固定部146,148、ロックリインフォースメント58の固定部152には、ボルト164,166,168が挿入される孔部が形成されている。
また、ドアアウタモジュール14には、ドアインナモジュール16が組み付けられたときに上述の各固定部と整合する位置に複数の固定部が設けられている。
つまり、ドアアウタモジュール14において、ドアインナパネルフロント32には、上述のミラーブラケット56の固定部144と整合する位置、及び、第二フロントロアフレーム部64の固定部146と整合する位置に、固定部154,156がそれぞれ形成されている。また、ドアインナパネルリア34には、上述のロックリインフォースメント58の固定部150と整合する位置、及び、固定部152と整合する位置に固定部158,160がそれぞれ形成されている。
上述のドアインナパネルフロント32の固定部154、ドアインナパネルリア34の固定部160には、いずれもボルト162,168が挿入される孔部が形成されている。また、ドアインナパネルフロント32の固定部156、ドアインナパネルリア34の固定部158には、いずれもボルト164,166が螺入されるネジ孔が形成されている。
また、ドアヒンジ44(機能部品)には、ボルト162が挿入される孔部が形成され、ドアロック本体部74(機能部品)には、ボルト168が螺入されるネジ孔が形成されている。
そして、本実施形態のドア142では、次の如くドアアウタモジュール14にドアインナモジュール16が組み付けられている。つまり、ドアアウタモジュール14にドアインナモジュール16を組み合わせて、ドアヒンジ44の孔部、ドアインナパネルフロント32の固定部154の孔部、及び、ミラーブラケット56の固定部144のネジ孔を整合させる。そして、この状態で、ドアヒンジ44の孔部、及び、ドアインナパネルフロント32の固定部154の孔部にボルト162を挿入すると共に、このボルト162をミラーブラケット56の固定部144のネジ孔に螺入して、ドアヒンジ44、ドアインナパネルフロント32、及び、ミラーブラケット56をボルト162により共締めする。
同様に、第二フロントロアフレーム部64の固定部146の孔部、及び、ドアインナパネルフロント32の固定部156のネジ孔を整合させる。そして、この状態で、第二フロントロアフレーム部64の固定部146の孔部にボルト164を挿入すると共に、このボルト164をドアインナパネルフロント32の固定部156のネジ孔に螺入して、第二フロントロアフレーム部64及びドアインナパネルフロント32をボルト164により共締めする。
さらに、リアロアフレーム部66の固定部148の孔部、ロックリインフォースメント58の固定部150の孔部、及び、ドアインナパネルリア34の固定部158のネジ孔を整合させる。そして、この状態で、リアロアフレーム部66の固定部148の孔部、及び、ロックリインフォースメント58の固定部150の孔部にボルト166を挿入すると共に、このボルト166をドアインナパネルリア34の固定部158のネジ孔に螺入して、リアロアフレーム部66、ロックリインフォースメント58、及び、ドアインナパネルリア34をボルト166により共締めする。
また、ドアインナパネルリア34の固定部160の孔部、ロックリインフォースメント58の固定部152の孔部、及び、ドアロック本体部74のネジ孔を整合させる。そして、この状態で、ドアインナパネルリア34の固定部160の孔部、及び、ロックリインフォースメント58の固定部152の孔部にボルト168を挿入すると共に、このボルト168をドアロック本体部74のネジ孔に螺入して、ドアインナパネルリア34、ロックリインフォースメント58、及び、ドアロック本体部74をボルト168により共締めする。
このように、本実施形態のドア142では、各部材が締結具によりそれぞれ共締めされることで、ドアアウタモジュール14にドアインナモジュール16が組み付けられている。
次に、本発明の第四実施形態の作用及び効果について説明する。
本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140によれば、上述の如く、ドアフレーム54の第二フロントロアフレーム部64及びドアインナパネルフロント32はボルト164により共締めされ、リアロアフレーム部66、ロックリインフォースメント58、及び、ドアインナパネルリア34はボルト166により共締めされている。また、このドアフレーム54が共締めされたドアインナパネルフロント32及びドアインナパネルリア34には、ミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58を介してベルトラインインナリインフォースメント40が結合されている。
従って、ドア142全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネル28に車両前後方向への冷却収縮力が作用した場合でも、このベルトラインインナリインフォースメント40によって、ドアフレーム54の車両前後方向への変形を直接的に拘束して抑制することができる。これにより、ドアフレーム54の車両前後方向の開口幅Wの減少をより抑制できる。この結果、低温環境下におけるドアフレーム54の車体に対する建て付け精度を向上できる。
また、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140によれば、上述の如く、ドアヒンジ44、ドアインナパネルフロント32、及び、ミラーブラケット56はボルト162により共締めされ、ドアインナパネルリア34、ロックリインフォースメント58、及び、ドアロック本体部74はボルト168により共締めされている。また、このドアヒンジ44が共締めされたミラーブラケット56、及び、ドアロック本体部74が共締めされたロックリインフォースメント58には、ベルトラインインナリインフォースメント40が結合されている。
従って、ドア142全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネル28に車両前後方向及び車両上下方向への冷却収縮力が作用した場合でも、ベルトラインインナリインフォースメント40が結合されたミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58によってドアヒンジ44及びドアロック本体部74の位置ズレを直接的に拘束して抑制することができる。この結果、低温環境下におけるドア142の車体に対する建て付け精度を向上できる。
なお、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140によれば、上述の如く、各部材を共締めすることにより、締結に使用する締結具を削減でき、ドア142の軽量化を図ることができる。
また、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140によれば、ドアヒンジ44の取付部がミラーブラケット56及びドアインナパネルフロント32の二重構造で補強されており、ドアロック本体部74の取付部がロックリインフォースメント58及びドアインナパネルリア34の二重構造で補強されている。従って、側面衝突等が生じた場合でも、ドア142の外側部に作用した側面衝突荷重を上述の二重構造を介してフロントピラー及びリアピラーに伝達することができるので、荷重伝達効率を向上させることができる。
また、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140によれば、ドアフレーム54のうちのリアロアフレーム部66がロックリインフォースメント58及びドアインナパネルリア34の二重構造で補強されている。従って、このドアフレーム54により支持される窓ガラスの開閉耐久性を向上させることができる。
次に、本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造140の変形例について説明する。
図6に示される上記実施形態では、ドアフレーム54のうちの第二フロントロアフレーム部64が、ドアインナパネルフロント32にボルト164によって共締めされていたが、図7に示されるように、ドアフレーム54のうちの第二フロントロアフレーム部64が、ミラーブラケット56及びドアインナパネルフロント32にボルト164によって共締めされても良い。
このようにすれば、ドアフレーム54のうちのリアロアフレーム部66がロックリインフォースメント58及びドアインナパネルリア34の二重構造で補強されることに加えて、第二フロントロアフレーム部64も、ミラーブラケット56及びドアインナパネルフロント32の二重構造で補強されるので、このドアフレーム54により支持される窓ガラスの開閉耐久性をさらに向上させることができる。
また、上記実施形態では、ドアヒンジ44の孔部、及び、ドアインナパネルフロント32の固定部154の孔部にボルト162を挿入すると共に、このボルト162をミラーブラケット56の固定部144のネジ孔に螺入して、ドアヒンジ44、ドアインナパネルフロント32、及び、ミラーブラケット56をボルト162により共締めしていたが、次のようにしても良い。
つまり、ミラーブラケット56の固定部144にボルト162が挿入される孔部を設けると共にこの孔部の裏側にナットを設け、ドアヒンジ44の孔部、ドアインナパネルフロント32の固定部154の孔部、ミラーブラケット56の固定部144の孔部にボルト162を挿入すると共に、このボルト162を上述のナットに螺入して、ドアヒンジ44、ドアインナパネルフロント32、及び、ミラーブラケット56をボルト162及び上述のナットにより共締めしても良い。
これと同様に、第二フロントロアフレーム部64及びドアインナパネルフロント32をボルト164及びナットにより共締めしても良く、また、リアロアフレーム部66、ロックリインフォースメント58、及び、ドアインナパネルリア34をボルト166及びナットにより共締めしても良い。また、ドアインナパネルリア34、ロックリインフォースメント58、及び、ドアロック本体部74をボルト168及びナットにより共締めしても良い。
また、上記実施形態では、ドアインナモジュール16にベルトラインインナリインフォースメント40が設けられていたが、本発明の第二実施形態のように、ドアアウタモジュール14にベルトラインインナリインフォースメント40が設けられ、このベルトラインインナリインフォースメント40がドアインナパネル周辺部20と互いの車両前後方向両端側で結合されていても良い。
このようにしても、ドア142全体が例えば低温環境下に置かれることでドアアウタパネル28に車両前後方向及び車両上下方向への冷却収縮力が作用した場合には、このベルトラインインナリインフォースメント40が結合されたドアインナパネル周辺部20によって、ドアフレーム54の車両前後方向への変形を直接的に拘束して抑制することができる。また、ドアインナパネル周辺部20を介してベルトラインインナリインフォースメント40が結合されたミラーブラケット56及びロックリインフォースメント58によってドアヒンジ44及びドアロック本体部74の位置ズレを直接的に拘束して抑制することができる。
本発明の第一実施形態に係る車両用ドア構造が適用されたドアの側面図である。 本発明の第一実施形態に係るドアをドアアウタモジュールとドアインナモジュールとに分割した状態を示す分解側面図である。 本発明の第二実施形態に係るドアをドアアウタモジュールとドアインナモジュールとに分割した状態を示す分解側面図である。 本発明の第三実施形態に係るドアをドアアウタモジュールとドアインナモジュールとに分割した状態を示す分解側面図である。 本発明の第三実施形態に係る車両用ドア構造の変形例を示す図である。 本発明の第四実施形態に係るドアをドアアウタモジュールとドアインナモジュールとに分割した状態を示す分解側面図である。 本発明の第四実施形態に係る車両用ドア構造の変形例を示す図である。
符号の説明
10,120,130,140 車両用ドア構造
12,122,132,142 ドア
14 ドアアウタモジュール
16 ドアインナモジュール
18 ドアインナパネル
20 ドアインナパネル周辺部
22 インパクトビーム(連結部材)
28 ドアアウタパネル
38 ドアインナパネル中央部
40 ベルトラインインナリインフォースメント(ドア補強部材)
42 ドアフレーム部
54 ドアフレーム(ドアフレーム部の一部)
56 ミラーブラケット(ドアフレーム部の一部、結合パネル部)
58 ロックリインフォースメント(ドアフレーム部の一部、結合パネル部)
44 ドアヒンジ(機能部品)
74 ドアロック本体部(機能部品)
134 ベルトラインインナリインフォースメントインナ(ドア補強部材)
136 ベルトラインインナリインフォースメントアウタ(ドア補強部材)
162,164,166,168 ボルト(締結具)

Claims (5)

  1. ドアインナパネルのうちドア幅方向両端側及びドア高さ方向一端側を構成するためのドアインナパネル周辺部と前記ドアインナパネル周辺部のドア厚さ方向に対向配置されたドアアウタパネルとが互いの外周縁部にて結合されてモジュール化されたドアアウタモジュールと、
    前記ドアインナパネルのうちドア幅方向中央側且つドア高さ方向他端側を構成するためのドアインナパネル中央部とドア幅方向に延在され窓ガラスを支持するためのドアフレーム部とが互いのドア幅方向両端側で結合されてモジュール化されると共に、前記ドアインナパネル周辺部と少なくとも互いのドア幅方向両端側で結合されたドアインナモジュールと、
    前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されると共にドア幅方向に延在され、前記ドアフレーム部及び前記ドアインナパネル周辺部の少なくとも一方と互いのドア幅方向両端側で結合されたドア補強部材と、
    を備えたことを特徴とする車両用ドア構造。
  2. 前記ドアインナパネル中央部は、前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成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構造。
  3. 前記ドアアウタパネルよりも線膨張係数の小さい材料で構成されてドア幅方向に延在されると共に、ドア幅方向両端側が前記ドアインナパネル周辺部のドア幅方向両端側にそれぞれ連結された連結部材を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア構造。
  4. 前記ドアフレーム部は、
    ドア幅方向に延在する枠状のドアフレームと、
    前記ドアフレームのドア幅方向端側を前記ドアインナパネル中央部のドア幅方向端側に結合するための結合パネル部と、
    を有して構成され、
    前記ドアフレーム、前記結合パネル部、及び前記ドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
  5. 前記ドアインナモジュール及び前記ドアアウタモジュールの少なくとも一方は、機能部品を備え、
    前記機能部品、前記ドアフレーム部、及び前記ドアインナパネル周辺部は、共通の締結具により共締めされていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
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