JP2010184529A

JP2010184529A - 車両用ドア構造

Info

Publication number: JP2010184529A
Application number: JP2009028542A
Authority: JP
Inventors: Masataka Shimamoto; 昌孝島本; Kenichi Ito; 憲一伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2010-08-26

Abstract

【課題】軽量化を図りながら衝撃吸収性能を向上させることができる車両用ドア構造を得る。
【解決手段】インパクトビーム３０は、ドア閉止状態で車室内２８側へ向けて開口する凹部３２が形成された断面ハット形状となっている。このインパクトビーム３０に対してドア閉止状態で車室内２８側に配設されるパッド４０は、サイドドア本体１２に取り付けられて凸部４６がインパクトビーム３０の凹部３２内に入り込んでいる。このため、バリア５０の側面衝突時には、インパクトビーム３０への荷重がパッド４０の凸部４６によって安定的に支持されるので、インパクトビーム３０の潰れ変形が防止又は抑制される。これにより、バリア５０はサイドドア１０側から安定的に反力を受けることになり、インパクトビーム３０が大きく潰れ変形する場合に比べてバリア５０の衝撃荷重が継続的に吸収される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドア本体内にインパクトビームが略ドア前後方向を長手方向として配置された車両用ドア構造に関する。

車両用ドアにおいては、ドア本体内に配置されるインパクトビームとして、断面ハット形状のビームが軽量化の観点から用いられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２０５７７９公報

しかしながら、このビームの形状は開断面形状であるために側面衝突時に変形しやすい。このため、従来構造は衝突吸収性能の点において改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、軽量化を図りながら衝撃吸収性能を向上させることができる車両用ドア構造を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の車両用ドア構造は、車両用のドア本体と、前記ドア本体内に略ドア前後方向を長手方向として配置され、ドア閉止状態で車室内側へ向けて開口する凹部が形成された断面ハット形状のインパクトビームと、前記ドア本体に取り付けられて前記インパクトビームに対してドア閉止状態で車室内側に配設されると共に、前記インパクトビームの凹部内に入り込む凸部が形成された衝撃吸収部材と、を有する。

請求項１に記載する本発明の車両用ドア構造によれば、車両用のドア本体内には、略ドア前後方向を長手方向としてインパクトビームが配置されている。このため、衝突体がドア本体の外側面に衝突した場合には、ドア本体の外側面からの荷重がインパクトビームに伝達される。

ここで、インパクトビームは、ドア閉止状態で車室内側へ向けて開口する凹部が形成された断面ハット形状となっており、このインパクトビームに対してドア閉止状態で車室内側に配設される衝撃吸収部材は、ドア本体に取り付けられて凸部がインパクトビームの凹部内に入り込んでいる。このため、インパクトビームへの荷重が衝撃吸収部材の凸部によって安定的に支持されるので、インパクトビームの潰れ変形が防止又は抑制される。これにより、衝突体は安定的に反力を受けることになり、インパクトビームが大きく潰れ変形する場合に比べて衝突体の衝撃荷重が継続的に吸収される。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用ドア構造によれば、軽量化を図りながら衝撃吸収性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造が適用されて構成されたサイドドアを車室内側から見た状態で示す模式的側面図であり、ドアインナパネルの一部を切り欠いて示している。本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造の要部を示す縦断面図（図１の２−２線に沿う拡大断面図に相当する図）である。

（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造について図１及び図２を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。また、本実施形態では、ドア上下方向は車両上下方向と一致しており、ドア厚さ方向はドア閉止状態（ドアを閉じた状態）で車両幅方向と一致しており、ドア前後方向はドア閉止状態で車両前後方向と一致している。

図１には、本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造が適用されて構成されたサイドドア１０の車室内側（車両幅方向内側）から見た模式的側面図が示されている。また、図２には、該車両用ドア構造の要部の縦断面図（図１の２−２線に沿う拡大断面図に相当する図）が示されている。なお、これらの図に示されるサイドドア１０は、乗用自動車等の車両のリヤサイドドアとして構成されている。

図１及び図２に示されるサイドドア１０は、車体側部に配置されてドア開口部を開閉するようになっている。サイドドア１０は、車両用のサイドドア本体１２を備えており、本実施形態では一例として、サイドドア本体１２は、ドアヒンジ（図示省略）によって車体の一部を構成するセンタピラー（図示省略）に取り付けられ、前記ドアヒンジのヒンジピン回りに車両水平面内で回動（開閉）可能とされている。なお、本実施形態では、サイドドア１０は、所謂スイング式のサイドドアを構成しているが、所謂スライド式のサイドドアであってもよい。

サイドドア本体１２は、ドア閉止状態で車両幅方向外側に配置されてドア外板部を構成するドアアウタパネル１４を備えている。なお、図１では、サイドドア１０の内部構造の理解を容易にするために、車室内側の部材（後述するドアインナパネル１６）の一部を切り欠いてドアアウタパネル１４の一部を示している。図１に示されるドアアウタパネル１４は、略矩形平板状に形成され、サイドドア本体１２の外側面１４Ａ（図２参照）を備えている。また、ドアアウタパネル１４のドア上方側には、枠状体のドアウインドフレーム１８が設けられ、ドアウインドフレーム１８内には、ウインドガラス（サイドガラス）２２が配設されている。

図１及び図２に示されるように、ドア閉止状態でドアアウタパネル１４の車両幅方向内側には、ドアインナパネル１６が配置されている。ドアインナパネル１６は、サイドドア本体１２のドア内板部を構成しており、略矩形平板状に形成されている。ドアインナパネル１６の外周縁部は、ドアアウタパネル１４の外周縁部とヘミング加工によって結合されている。これにより、図２に示されるように、ドアインナパネル１６とドアアウタパネル１４とで閉空間（閉断面部）２０が形成されている。

ドア閉止状態でサイドドア１０（ドアインナパネル１６）の車幅方向内側の面には、内装材として機能する樹脂製のドアトリム２４が内張りされている。このドアトリム２４とドアインナパネル１６とで空間２６が形成されている。

サイドドア本体１２の閉空間２０内における下部には、インパクトビーム３０（広義には「ドア補強部材」として把握される要素である。）が略ドア前後方向（本実施形態では、図１に示されるように、車体後方へ向けて若干車体下方側に傾斜する方向）を長手方向として配置されている。インパクトビーム３０は、金属製とされ、図２に示されるように、ドア閉止状態で車室内２８側へ向けて開口する凹部３２がホットプレスにより形成された断面ハット形状の屈曲板状部材（ホットプレスタイプのインパクトビーム）とされている。

より具体的に説明すると、インパクトビーム３０は、ドアアウタパネル１４側においてドア上下方向を含む面を面方向として配置された側壁部３０Ａを備え、この側壁部３０Ａの上端から略直角（より厳密には直角よりもやや角度が大きい鈍角）に曲げられた上壁部３０Ｂを備えると共に、側壁部３０Ａの下端から略直角（より厳密には直角よりもやや角度が大きい鈍角）に曲げられて上壁部３０Ｂの対向側に配設される下壁部３０Ｃを備えている。これらの側壁部３０Ａ、上壁部３０Ｂ及び下壁部３０Ｃによって凹部３２が形成されている。また、インパクトビーム３０は、上壁部３０Ｂの先端部（側壁部３０Ａ側とは反対側の端部）及び下壁部３０Ｃの先端部（側壁部３０Ａ側とは反対側の端部）から互いに離反する方向へ曲げられてドア上下方向を含む面を面方向として配置されたフランジ部３０Ｄ、３０Ｅを備えている。

インパクトビーム３０は、ドアアウタパネル１４に近接して配置されており、図１に示されるように、その長手方向の両端部がブラケット３４（「エクステンション」ともいう）を介してドアインナパネル１６に取り付けられている。すなわち、ブラケット３４にインパクトビーム３０が溶接等によって結合されると共に、ドアインナパネル１６にブラケット３４が溶接等によって結合されている。これによって、インパクトビーム３０は、ドアインナパネル１６に架け渡されている。

インパクトビーム３０の長手方向の中間部（本実施形態では長手方向中央部）に対してドア閉止状態で車室内側には、樹脂製の衝撃吸収部材としてのパッド４０（「隙詰め材」としても把握される要素である。）が配設されている。図２に示されるように、パッド４０は、直方体状に形成された本体部４２を備えている。この本体部４２は、ドアインナパネル１６をドア厚さ方向に貫通しており、閉空間２０側（ドアアウタパネル１４側）に配設される第一部位４２Ａと、空間２６側（ドアトリム２４側）に配設される第二部位４２Ｂと、を含んで構成されている。

第二部位４２Ｂのドアインナパネル１６側の端部からは、鍔状のフランジ部４４が延設されている。フランジ部４４は、ドアインナパネル１６のドア閉止状態での車室内側（車両幅方向内側）の面に固定されて（取り付けられて）いる。なお、本実施形態では、第一部位４２Ａと第二部位４２Ｂとが一体に繋がってフランジ部４４でドアインナパネル１６に固定されているが、例えば、第一部位４２Ａと第二部位４２Ｂとが別体で構成されてそれぞれドアインナパネル１６側に固定されてもよい。

また、パッド４０においては、第一部位４２Ａのドアアウタパネル１４側の端部から凸部４６が突出形成されている。この凸部４６は、インパクトビーム３０の凹部３２内に詰め込まれるように入り込んで配置されている。なお、図２では、凸部４６と凹部３２との間に若干隙間が開けられた状態で図示しているが、凸部４６は、凹部３２内に食い込んだ（嵌め込まれた）状態で、換言すれば、密着した状態で入り込んで配置されてもよい。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

図１及び図２に示されるように、サイドドア本体１２内には、略ドア前後方向を長手方向としてインパクトビーム３０が配置されているので、図２に示されるように、バリア５０（ＭＤＢ（ＭｏｖｉｎｇＤｅｆｏｒｍａｂｌｅＢａｒｒｉｅｒ）、衝突体）の一部がサイドドア本体１２の外側面１４Ａに衝突（すなわち側面衝突）して衝突荷重Ｆが入力されると、この衝突荷重Ｆは、ドアアウタパネル１４を介してインパクトビーム３０に伝達される。

図１に示されるインパクトビーム３０に入力された荷重は、インパクトビーム３０の長手方向の両端部にてブラケット３４を介してドアインナパネル１６の下部に伝達される。これにより、ドアインナパネル１６の下部から車体側（クロスメンバ等）に荷重が伝達され、衝撃荷重が吸収される。

ここで、図２に示されるように、インパクトビーム３０は、ドア閉止状態で車室内２８側へ向けて開口する凹部３２が形成された断面ハット形状となっており、このインパクトビーム３０に対してドア閉止状態で車室内２８側に配設されるパッド４０は、サイドドア本体１２に取り付けられて凸部４６がインパクトビーム３０の凹部３２内に入り込んでいる。このため、インパクトビーム３０への荷重がパッド４０の凸部４６によって安定的に支持されるので、インパクトビーム３０の断面の潰れ変形が防止又は抑制される。これにより、バリア５０はサイドドア１０側から安定的に反力を受けることになり、インパクトビーム３０が大きく潰れ変形する場合に比べてバリア５０の衝撃荷重が継続的に吸収される。

また、このとき、インパクトビーム３０に対するパッド４０のずれも防止又は抑制される。このため、インパクトビーム３０側からパッド４０への荷重がドアトリム２４を介して車体側（例えば、シート下部のシートロッド等）に伝達される。このときにパッド４０は、圧縮変形しながら衝撃荷重を吸収し、サイドドア１０の車室内２８への変位量を低減させる。

ここで、対比構造と比較しながら補足説明すると、例えば、インパクトビームがパイプ状部材で構成された対比構造では、側面衝突時の変形量を抑えるためにパイプの板厚寸法や外径を大きくすると、インパクトビームが重量化してしまう。また、このようなパイプ状のインパクトビームに対して車室内側に衝撃吸収部材（隙詰め材）が配設された対比構造では、側面衝突時に衝突荷重を車体側へ伝達するために、衝撃吸収部材がインパクトビームを安定的に支持可能な構造（換言すれば、側面衝突時にインパクトビームが衝撃吸収部材の受け面からずれない又はずれにくい構造）が好ましい。そのために、例えば、衝撃吸収部材の本体部からドアアウタパネル側へインパクトビームの上下を挟むように突出した突出部を形成する構造や、衝撃吸収部材を大型化する構造が考えられるが、これらの構造では、突出部を形成した分や大型化した分だけ質量が増加してしまう。

これに対し、本実施形態に係る車両用ドア構造では、断面ハット形状とされたインパクトビーム３０の凹部３２内にパッド４０の凸部４６が入り込む構造となっているので、軽量でかつ側面衝突時にはインパクトビーム３０の潰れ変形が防止又は抑制されながら荷重が車体側へ安定的に伝達される。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用ドア構造によれば、軽量化を図りながら衝撃吸収性能を向上させることができる。

１０サイドドア（車両用ドア）
１２サイドドア本体（ドア本体）
２８車室内
３０インパクトビーム
３２凹部
４０パッド（衝撃吸収部材）
４６凸部

Claims

車両用のドア本体と、
前記ドア本体内に略ドア前後方向を長手方向として配置され、ドア閉止状態で車室内側へ向けて開口する凹部が形成された断面ハット形状のインパクトビームと、
前記ドア本体に取り付けられて前記インパクトビームに対してドア閉止状態で車室内側に配設されると共に、前記インパクトビームの凹部内に入り込む凸部が形成された衝撃吸収部材と、
を有する車両用ドア構造。