JP2008120319A - ドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ドアベルトライン部において、固定用ブラケットを使わずにインパクトビームを保持できるようにしたドア構造の提供を課題とする。
【解決手段】ドア幅方向に延在されたドアインナパネル１８と、ドアインナパネル１８とドア厚さ方向に対向してドア幅方向に延在され、ドアインナパネル１８とドア幅方向に閉断面２２を構成するドア補強部材２０と、閉断面２２内においてドア幅方向に延在され、ドアインナパネル１８とドア補強部材２０にドア厚さ方向で接合されたインパクトビーム２４と、を有するドア構造３０とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のドア構造に関する。

前面衝突時及び側面衝突時のドアの変形量を抑制するために、ドアベルトライン部にインパクトビームを配置したドア構造が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなドア構造のインパクトビームは、ドア幅方向両端部に設けられた固定用ブラケットを用いて保持されるのが一般的な構成である。しかしながら、このような構成であると、固定用ブラケットが必要であることから、部品点数の増加や重量の増加、固定用ブラケットを取り付けるためのスペース等が必要となる問題がある。
特開平１０−２５０５１２号公報

そこで、本発明は、ドアベルトライン部において、固定用ブラケットを使わずにインパクトビームを保持できるようにしたドア構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のドア構造は、ドア幅方向に延在されたドアインナパネルと、前記ドアインナパネルとドア厚さ方向に対向してドア幅方向に延在され、該ドアインナパネルとドア幅方向に閉断面を構成するドア補強部材と、前記閉断面内においてドア幅方向に延在され、前記ドアインナパネルと前記ドア補強部材にドア厚さ方向で接合されたインパクトビームと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ドア幅方向にそれぞれ延在されたドアインナパネルとドア補強部材とで構成された閉断面内に、ドア幅方向に延在するインパクトビームを配置し、そのインパクトビームをドアインナパネルとドア補強部材にドア厚さ方向で接合して保持するようにしたので、インパクトビーム固定用のブラケットを不要とできる。また、これにより、ドア幅方向及びドア厚さ方向で、ドアインナパネルとドア補強部材とインパクトビームとを強固に結合することができるため、ドアの強度を向上させることができる。

また、請求項２に記載のドア構造は、請求項１に記載のドア構造において、ドアがヒンジドアであり、そのヒンジ取付部補強部材と同一高さに前記インパクトビームを配置するとともに、前記ヒンジ取付部補強部材に、該インパクトビームのドア厚さ方向の移動を規制する移動規制手段を設けたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、インパクトビームをヒンジ取付部補強部材と同一高さに配置するとともに、そのヒンジ取付部補強部材にインパクトビームのドア厚さ方向における移動規制手段を設けたので、衝突時に、ピラーに対するインパクトビームのドア厚さ方向の位置ズレを抑制できるとともに、衝突荷重の伝達経路が、ピラー、ヒンジ、ドアという経路の他に、ピラー、ヒンジ取付部補強部材、インパクトビームという経路も形成されるため、衝突荷重の伝達ロスを抑制することができる。

また、請求項３に記載のドア構造は、請求項１又は請求項２に記載のドア構造において、前記インパクトビームが接合される前記ドアインナパネル及び前記ドア補強部材の少なくとも一方の接合部が、該インパクトビームに対して面接触する形状を有していることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、インパクトビームが接合されるドアインナパネル及びドア補強部材の少なくとも一方の接合部が、インパクトビームに対して面接触する形状を有しているので、例えば、その形状をドア厚さ方向に開口する凹面形状とすれば、ドアインナパネル及びドア補強部材に対するインパクトビームの車体上下方向の位置ズレを抑制することができるとともに（インパクトビームの位置を規制することができるとともに）、ドアインナパネル及びドア補強部材に対するインパクトビームの接合代を拡大することができる。よって、接合品質を向上させることができ、ドアインナパネルとドア補強部材の強度を更に向上させることができる。

また、請求項４に記載のドア構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のドア構造において、前記インパクトビームが、ドアベルトライン部に設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、インパクトビーム固定用のブラケットを不要としつつ、ドアベルトライン部の強度を向上させることができる。

以上のように、本発明によれば、ドアベルトライン部において、固定用ブラケットを使わずにインパクトビームを保持できるようにしたドア構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係るドア構造３０を備えたドア１０のドアベルトライン部１２の構成を示す概略分解斜視図であり、図２はドア１０の概略側面図である。また、図３、図４はドアベルトライン部１２の構成を示す概略断面図であり、図５はドアベルトライン部１２の構成を示す概略斜視図である。そして、図６はドアベルトライン部１２の構成を示す概略断面図であり、図７は第１実施例のドアベルトライン部１２の構成を示す概略平断面図である。なお、各図に適宜記した矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、それぞれ車両の前方向（進行方向）、上方向、外方向を示している。

図１〜図３で示すように、本実施形態に係るドア構造３０を備えたドア１０のドアベルトライン部１２には、ドア幅方向に延在するドアアウタパネル１４と、ドア幅方向に延在するとともにドアアウタパネル１４とドア厚さ方向に対向するベルトラインリインフォースメントアウタ１６と、ドア幅方向に延在するドアインナパネル１８と、ドア幅方向に延在するとともにドアインナパネル１８とドア厚さ方向に対向するベルトラインリインフォースメントインナ２０が設けられている。そして、ドア幅方向にそれぞれ延在するドアインナパネル１８とベルトラインリインフォースメントインナ２０とで構成される閉断面２２内に、ドア幅方向に延在する円筒状（管形状）のインパクトビーム２４が設けられている。

すなわち、このインパクトビーム２４は、上記閉断面２２内において、ドアインナパネル１８の内壁面とベルトラインリインフォースメントインナ２０の内壁面に、その外周面２４Ａが車幅方向でレーザー溶接（アーク溶接）Ｌによって接合されて保持されている。なお、このとき、図４〜図６で示すように、ドアインナパネル１８とベルトラインリインフォースメントインナ２０に、インパクトビーム２４の円弧形状とされた外周面２４Ａに面接触可能にドア厚さ方向に開口する円弧凹面形状のビード部１８Ａ、２０Ａをドア幅方向に形成し、インパクトビーム２４のドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に対する接触面積（接合面積）を増加させる構成にすることが好ましい。

また、インパクトビーム２４は、図５で示すように、ドア幅方向に連続的にレーザー溶接されることが好ましいが、断続的にレーザー溶接される構成にしても構わない。更に、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に対するインパクトビーム２４の接合方法は、図３〜図５で示すレーザー溶接Ｌに限定されるものではなく、図６で示すように、ビード部１８Ａ、２０Ａの円弧凹面形状とされた内壁面に構造用接着剤Ｍを塗布して接合する方法や、構造用接着剤Ｍとレーザー溶接Ｌを併用して接合する方法を採用してもよい。

また、図７で示すように、第１実施例のドアベルトライン部１２におけるインパクトビーム２４は、ピラー２６、２８に対して車幅方向（ドア厚さ方向）でオーバーラップする構成になっている。つまり、インパクトビーム２４の延在方向にピラー２６、２８が存在する構成になっており、インパクトビーム２４が、図示の平面視で、ピラー２６、２８の車幅方向外端部２６Ａ、２８Ａから、車幅方向外側へはみ出さないようになっている。なお、ピラー２６がフロントピラーのとき、ピラー２８はセンターピラーであり、ピラー２６がセンターピラーのとき、ピラー２８はリアピラーである。

以上のような構成のドア１０（ドア構造３０）において、次にその作用について説明する。図１〜図７で示すように、上記構成のドアベルトライン部１２では、ドアインナパネル１８とベルトラインリインフォースメントインナ２０とで構成された閉断面２２内にインパクトビーム２４が配置され、そのドア厚さ方向における外周面２４Ａが、ドアインナパネル１８のビード部１８Ａとベルトラインリインフォースメントインナ２０のビード部２０Ａに、それぞれレーザー溶接Ｌによって連続的（又は断続的）に接合されている。

したがって、ドア幅方向両端部に、インパクトビーム２４を保持するための固定用ブラケットを設ける必要がなく、その固定用ブラケットを取り付けるためのスペースが不要になる。つまり、このような構成のドア１０（ドア構造３０）であると、スペースの有効活用が図れるとともに、部品点数の低減や、重量の低減が図れる。また、このような構成のドア１０（ドア構造３０）によれば、ドアインナパネル１８とインパクトビーム２４、及びベルトラインリインフォースメントインナ２０とインパクトビーム２４を強固に結合することができるので、ドア１０（ドアインナパネル１８とベルトラインリインフォースメントインナ２０を含むドアベルトライン部１２）の強度を向上させることができる。

更に、インパクトビーム２４をレーザー溶接するドアインナパネル１８のビード部１８Ａとベルトラインリインフォースメントインナ２０のビード部２０Ａは、インパクトビーム２４の外周面２４Ａに沿ってドア厚さ方向に開口する円弧凹面形状とされて、その内壁面が外周面２４Ａと面接触しているので、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に対するインパクトビーム２４の車体上下方向の位置ズレを抑制することができ（インパクトビーム２４の位置を規制することができ）、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に対するインパクトビーム２４の接合代を拡大することができる。

したがって、インパクトビーム２４をレーザー溶接するときに、その溶接位置のばらつきを許容することができ、接合（溶接）品質を向上させることができる。また、これにより、ドアインナパネル１８とインパクトビーム２４、及びベルトラインリインフォースメントインナ２０とインパクトビーム２４をより強固に結合することができるので、ドア１０（ドアインナパネル１８とベルトラインリインフォースメントインナ２０を含むドアベルトライン部１２）の強度を更に向上させることができる。

なお、インパクトビーム２４の接合に構造用接着剤Ｍを使用した場合には、その外周面２４Ａとビード部１８Ａ、２０Ａの内壁面との接合面積を、レーザー溶接Ｌのときよりも増加させることができるため、後述する衝突時において、受け止められる最大荷重を向上させることができる。そして更に、インパクトビーム２４とドアインナパネル１８、又はインパクトビーム２４とベルトラインリインフォースメントインナ２０の接触による異音の発生を防止することができ、インパクトビーム２４の振動を防止することができる。

また、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に、それぞれビード部１８Ａ、２０Ａを形成したことから、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０に形成される稜線を増やすことができる。したがって、これによっても、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０（ドアベルトライン部１２）の剛性・強度（耐力）を向上させることができる。

また、上記したように、固定用ブラケットが不要とされていることから、インパクトビーム２４は、ピラー２６に車幅方向で完全にオーバーラップし（オーバーラップ量が充分に確保され）、インパクトビーム２４の前端部２４Ｂとピラー２６との間に衝突荷重の伝達経路が形成されている。したがって、このドア１０を備えた車両が前面衝突すると、その衝撃（衝突荷重）は、ピラー２６からインパクトビーム２４へ伝達されるが、この衝突荷重はインパクトビーム２４の軸力として（曲げが抑制された状態で）伝達されるので、ピラー２６によって確実に支持される。

更に、このインパクトビーム２４は、固定用ブラケットによるドア幅方向両端部だけの固定ではなく、インパクトビーム２４の長手方向（ドア幅方向）全長に亘った固定になっているので、前面衝突時に、インパクトビーム２４がドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０から外れるような不具合が発生しない。したがって、その衝突荷重は、インパクトビーム２４に確実に伝達される。また、インパクトビーム２４としては、断面が一様で真っ直ぐな管形状である高張力鋼管を使用できるため、安価であり、曲げ方向（車幅方向）に入力される衝突荷重に対しても充分に耐力（強度）がある。したがって、側面衝突時においても、ドア１０の変形量を抑制することができる。

次に、ドアベルトライン部１２の第２実施例について、図８を基に説明する。なお、上記第１実施例と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第２実施例のドアベルトライン部１２では、ドア１０のヒンジ３２を支持して補強するヒンジリインフォースメント３４が、インパクトビーム２４と同一高さで、かつ、その車体前方側に配置されるとともに、平面視略「Ｌ」字状に形成され、その車体後方向に延在する先端部３４Ａに、車体上下方向に長い略平板状とされた凸部３４Ｂが、車体後方向に向かって一体に突設されている。

そして、インパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃは、その凸部３４Ｂが挿入可能なように、車体上下方向に長い楕円形状とされており、車両の組立時では、凸部３４Ｂと前端部２４Ｂとが所定間隔を隔てて対向配置されるようになっている。したがって、車両の前面衝突時には、ピラー２６からヒンジリインフォースメント３４に衝突荷重が伝達され、そのヒンジリインフォースメント３４が車体後方側へ移動することにより、凸部３４Ｂがインパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃ内に入り込む。

これにより、インパクトビーム２４がヒンジリインフォースメント３４によって支持され、ドアインナパネル１８及びベルトラインリインフォースメントインナ２０からの外れが防止されるので、ピラー２６に対するインパクトビーム２４の車幅方向及び車体上下方向の位置ズレを抑制することができる。よって、上記第１実施例と同様に、衝突荷重の伝達が効率よく実行される。また、これにより、衝突荷重の伝達経路が、ピラー２６→ヒンジ３２→ドア１０という経路の他に、ピラー２６→ヒンジリインフォースメント３４→インパクトビーム２４という経路も形成されるので、衝突荷重の伝達ロスが抑制される。

なお、ヒンジリインフォースメント３４に形成される凸部３４Ｂの形状によっては、インパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃの形状を、車幅方向に長い楕円形状や、円形状のままとしてもよい。何れにしても、インパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃは、ヒンジリインフォースメント３４の凸部３４Ｂが、確実に挿入（挿通又は嵌合）可能となるような大きさ及び形状等になっていればよい。

次に、ドアベルトライン部１２の第３実施例について、図９を基に説明する。なお、上記第１実施例及び第２実施例と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第３実施例のドアベルトライン部１２では、ドアインナパネル１８が２つに分割され、ヒンジサイドパネル３６とドアインナパネル本体３８とされている。ヒンジサイドパネル３６には、インパクトビーム２４と同一高さに配置されるとともに、平面視略「Ｓ」字状とされたフランジ部３６Ａが、車体後方向に向かって一体に突設されており、そのフランジ部３６Ａの車体後方向に延在する先端部３６Ｂが、インパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃに挿入可能な大きさに形成されている。

そして、車両の組立時では、そのフランジ部３６Ａの先端部３６Ｂとインパクトビーム２４の前端部２４Ｂとは所定間隔を隔てて対向配置されている。したがって、車両の前面衝突時には、ピラー２６からヒンジサイドパネル３６に衝突荷重が伝達され、そのヒンジサイドパネル３６が車体後方側へ移動することにより、フランジ部３６Ａの先端部３６Ｂがインパクトビーム２４の前端部２４Ｂにおける孔部２４Ｃ内に入り込む。これにより、上記第２実施例と同等の作用・効果が得られ、衝突荷重の伝達が効率よく実行される。なお、この場合、インパクトビーム２４は、ヒンジサイドパネル３６のフランジ部３６Ａ（先端部３６Ｂ）よりも車体後方側に、その前端部２４Ｂが配置される。

次に、ドアベルトライン部１２の第４実施例について、図１０を基に説明する。なお、上記第１実施例〜第３実施例と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第４実施例のドアベルトライン部１２では、ヒンジリインフォースメント３４が、インパクトビーム２４と同一高さに配置されるとともに、平面視略「Ｌ」字状に形成され、その車体後方向に延在する先端部３４Ａが、インパクトビーム２４（前端部２４Ｂ）の車幅方向外側に配置されている。

したがって、車両の側面衝突時には、ヒンジリインフォースメント３４を介してインパクトビーム２４に衝突荷重を伝達することができるので、ドア１０の変形量を抑制することができる。また、車両の前面衝突時においても、インパクトビーム２４は、ヒンジリインフォースメント３４の先端部３４Ａによって、ピラー２６に対する車幅方向の位置ズレが抑止されるとともに、ドアインナパネル１８からの外れも抑止されるので、ピラー２６からインパクトビーム２４へ確実に衝突荷重が伝達される。つまり、これにより、衝突荷重の伝達が効率よく実行される。

最後に、ドアベルトライン部１２の参考例について、図１１を基に説明する。なお、上記第１実施例〜第４実施例と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この参考例のドアベルトライン部１２では、インパクトビーム２４がベルトラインリインフォースメントインナ２０だけに、上記第１実施例と同様にレーザー溶接Ｌ又は構造用接着剤Ｍによって接合されている。そして、ドアトリム４０に対向するインパクトビーム２４の外周面２４Ａに、そのドアトリム４０に設けられたクリップ４２が取り付け可能な取付孔２４Ｄが穿設されている。

このような構成によれば、インパクトビーム２４にドアトリム４０やワイヤーハーネス（図示省略）を直接取り付けることが可能となるため、ドアインナパネル１８を省略することができる。したがって、ドア１０の軽量化、ドアトリム４０の設計の自由度を向上させることができる。なお、その他の作用・効果は、上記第１実施例と同様である。また、クリップ４２の構成としては、図示のように取付孔２４Ｄに、その先端部４２Ａを差し込んだ後、クリップ本体４２Ｂを回動させることにより、その先端部４２Ａが取付孔２４Ｄから抜けなくなるような構成等で充分であり、特に限定されるものではない。

ドアのドアベルトライン部の構成を示す概略分解斜視図 ドアの概略側面図 ドアのドアベルトライン部の構成を示す概略断面図 ドアのドアベルトライン部の構成を示す概略断面図 ドアのドアベルトライン部の構成を示す概略斜視図 ドアのドアベルトライン部の構成を示す概略断面図 第１実施例のドアベルトライン部の構成を示す概略平断面図 （Ａ）第２実施例のドアベルトライン部の構成を示す概略平断面図、（Ｂ）凸部と孔部の形状を示す概略斜視図 第３実施例のドアベルトライン部の構成を示す概略平断面図 第４実施例のドアベルトライン部の構成を示す概略平断面図 参考例のドアベルトライン部の構成を示す概略平断面図

符号の説明

１０ ドア
１２ ドアベルトライン部
１４ ドアアウタパネル
１６ ベルトラインリインフォースメントアウタ
１８ ドアインナパネル
１８Ａ ビード部（接合部）
２０ ベルトラインリインフォースメントインナ（ドア補強部材）
２０Ａ ビード部（接合部）
２２ 閉断面
２４ インパクトビーム
２６ ピラー
２８ ピラー
３０ ドア構造
３２ ヒンジ
３４ ヒンジリインフォースメント（ヒンジ取付部補強部材）
３４Ｂ 凸部（移動規制手段）
３６ ヒンジサイドパネル（ヒンジ取付部補強部材）
３６Ａ フランジ部（移動規制手段）
３８ ドアインナパネル本体
４０ ドアトリム
４２ クリップ

Claims (4)

1. ドア幅方向に延在されたドアインナパネルと、
   前記ドアインナパネルとドア厚さ方向に対向してドア幅方向に延在され、該ドアインナパネルとドア幅方向に閉断面を構成するドア補強部材と、
   前記閉断面内においてドア幅方向に延在され、前記ドアインナパネルと前記ドア補強部材にドア厚さ方向で接合されたインパクトビームと、
   を有することを特徴とするドア構造。
2. ドアがヒンジドアであり、そのヒンジ取付部補強部材と同一高さに前記インパクトビームを配置するとともに、前記ヒンジ取付部補強部材に、該インパクトビームのドア厚さ方向の移動を規制する移動規制手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のドア構造。
3. 前記インパクトビームが接合される前記ドアインナパネル及び前記ドア補強部材の少なくとも一方の接合部は、該インパクトビームに対して面接触する形状を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドア構造。
4. 前記インパクトビームが、ドアベルトライン部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のドア構造。

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