JP2010195092A

JP2010195092A - 車両用ドアのベルトライン構造

Info

Publication number: JP2010195092A
Application number: JP2009039730A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kato; 浩幸加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】車両用ドアのベルトラインにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制する。
【解決手段】ベルトライン構造１０では、ベルトラインリインフォースメント１４が前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８と別体に構成されている。従って、ベルトラインリインフォースメント１４の成形時に前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８の成形性を考慮する必要が無いので、ベルトラインリインフォースメント１４をより荷重伝達効率の高い構造にできる。また、前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８は、ドアインナパネルにピラー５２，５４と対向して形成された前側対向壁部２４及び後側対向壁部２６と対向する前側荷重伝達部３２及び後側荷重伝達部３４をそれぞれ有して構成されている。従って、この前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８を活用してピラー５２からピラー５４へ効率良く荷重を伝達できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ドアのベルトライン構造に関する。

特許文献１には、車両用ドアのベルトライン補強構造が開示されている。このベルトライン補強構造では、ドアのベルトラインに沿ってベルトラインリインホースが設けられている。このベルトラインホースは、その車両前後方向前側及び後側に一体に形成されたフランジ部や接合部によりドアインナパネルに連結されている。

特開２００２−２１９９３８号公報特開平９−３２８０２３号公報特開平１１−３２１４９８号公報特開２００６−２３２０５２号公報特開２００６−９６３４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のベルトライン補強構造では、車両用ドアのベルトラインにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制するためには改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車両用ドアのベルトラインにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制することができる車両用ドアのベルトライン構造を提供することを目的とする。

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のベルトライン構造は、車両前後方向に離間された一対のピラー間のドア開口を開閉する車両用ドアを構成すると共に、前記一対のピラー間に前記一対のピラーとそれぞれ車両前後方向に対向する前側対向壁部及び後側対向壁部を有して構成されたドアインナパネルと、前記車両用ドアのベルトラインに車両前後方向に延在して設けられると共に、車両前後方向における前記前側対向壁部と前記後側対向壁部との間に配置されたベルトラインリインフォースメントと、前記前側対向壁部に対する車両前後方向後側に前記前側対向壁部と車両前後方向に対向して配置された前側荷重伝達部を有すると共に、前記ベルトラインリインフォースメントと別体に構成されて、前記ベルトラインリインフォースメントの車両前後方向前側を前記ドアインナパネルに連結する前側ブラケットと、前記後側対向壁部に対する車両前後方向前側に前記後側対向壁部と車両前後方向に対向して配置された後側荷重伝達部を有すると共に、前記ベルトラインリインフォースメントと別体に構成されて、前記ベルトラインリインフォースメントの車両前後方向後側を前記ドアインナパネルに連結する後側ブラケットと、を備えている。

この車両用ドアのベルトライン構造では、車両に前突が生じると、一対のピラーのうち車両前後方向前側のピラーに作用する荷重は、ドアインナパネルの前側対向壁部及び前側ブラケットの前側荷重伝達部を介して、ベルトラインリインフォースメントに伝達される。

また、このベルトラインリインフォースメントに伝達された荷重は、ドアインナパネルの後側対向壁部及び後側ブラケットの後側荷重伝達部を介して、一対のピラーのうち車両前後方向後側のピラーに伝達される。

ここで、この車両用ドアのベルトライン構造において、ベルトラインリインフォースメントは、前側ブラケット及び後側ブラケットと別体に構成されている。従って、ベルトラインリインフォースメントの成形時に前側ブラケット及び後側ブラケットの成形性を考慮する必要が無いので、ベルトラインリインフォースメントをより荷重伝達効率の高い構造にすることができる。

また、前側ブラケット及び後側ブラケットは、上述のように、前側荷重伝達部及び後側荷重伝達部をそれぞれ有して構成されている。従って、この前側ブラケット及び後側ブラケットを活用して車両前後方向前側のピラーから車両前後方向後側のピラーへ効率良く荷重を伝達することができる。

このように、この車両用ドアのベルトライン構造によれば、ベルトラインリインフォースメントをより荷重伝達効率の高い構造にすることができると共に、前側荷重伝達部及び後側荷重伝達部をそれぞれ有して構成された前側ブラケット及び後側ブラケットを活用して車両前後方向前側のピラーから車両前後方向後側のピラーへ効率良く荷重を伝達することができる。従って、車両用ドアのベルトラインにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制することができる。

請求項２に記載の車両用ドアのベルトライン構造は、請求項１に記載の車両用ドアのベルトライン構造において、前記ベルトラインリインフォースメントが高周波焼入れを施されたパイプにより構成されたものである。

この車両用ドアのベルトライン構造によれば、ベルトラインリインフォースメントが高周波焼入れを施されたパイプにより構成されている。従って、このベルトラインリインフォースメントをより荷重伝達効率の高い構造にすることができる。

以上詳述したように、本発明によれば、車両用ドアのベルトラインにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るベルトライン構造が適用された車両用ドアの車両前後方向前側を示す平面断面図である。本発明の一実施形態に係るベルトライン構造が適用された車両用ドアの車両前後方向後側を示す平面断面図である。本発明の一実施形態に係るベルトライン構造の要部構成を示す拡大斜視図である。比較例に係るベルトライン構造の要部構成を示す拡大斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。

なお、各図において示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＯＵＴは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側をそれぞれ示している。また、図３では、ドアインナパネル１２及びヒンジサイドパネルが省かれて図示されている。

図１，図２に示される車両用ドア５０は、車両前後方向に離間された一対のピラー５２，５４のうち車両前後方向前側のピラー５２に図示しないヒンジを介して回動可能に固定されたスイング式のフロントドアとされている。この車両用ドア５０は、一対のピラー５２，５４間のドア開口５６を開閉する構成とされている。

この車両用ドア５０には、本発明の一実施形態に係るベルトライン構造１０が適用されている。このベルトライン構造１０は、ドアインナパネル１２と、ベルトラインリインフォースメント１４と、前側ブラケット１６と、後側ブラケット１８とを備えて構成されている。

ドアインナパネル１２は、ドアアウタパネル２０と互いの周縁部がヘミング加工されることにより結合されている。このドアインナパネル１２は、本体部２２と、前側対向壁部２４と、後側対向壁部２６とを有して構成されている。

本体部２２は、一対のピラー５２，５４間に配置されると共に車両前後方向に延在されている。前側対向壁部２４は、本体部２２の車両前後方向前側に形成されており、後側対向壁部２６は、本体部２２の車両前後方向後側に形成されている。この前側対向壁部２４及び後側対向壁部２６は、いずれも車両幅方向に延在されている。

また、前側対向壁部２４は、車両前後方向前側のピラー５２（Ａピラー）に対する車両前後方向後側に配置されて、このピラー５２に形成された車両幅方向に延在する壁部５８と車両前後方向に近接するように対向されている。

同様に、後側対向壁部２６は、車両前後方向後側のピラー５４（Ｂピラー）に対する車両前後方向前側に配置されて、このピラー５４に形成された車両幅方向に延在する壁部６０と車両前後方向に近接するように対向されている。

ベルトラインリインフォースメント１４は、高周波焼入れが施されたパイプにより構成されている。このベルトラインリインフォースメント１４は、車両用ドア５０のベルトラインＢＬに車両前後方向に延在して設けられると共に、車両前後方向における前側対向壁部２４と後側対向壁部２６との間に配置されている。

前側ブラケット１６は、図１，図３に示されるように、ベルトラインリインフォースメント１４と別体に構成されており、連結部３１と、前側荷重伝達部３２と、複数の結合片３３Ａ〜３３Ｄとを有して構成されている。

連結部３１は、図３に示されるように、ベルトラインリインフォースメント１４の外周に沿った断面円弧状に形成されており、ベルトラインリインフォースメント１４の車両前後方向前側と例えばアーク溶接等により結合されている。

前側荷重伝達部３２は、連結部３１の車両前後方向前側に形成されると共に車両幅方向に延在されている。この前側荷重伝達部３２は、図１に示されるように、前側対向壁部２４に対する車両前後方向後側に前側対向壁部２４と車両前後方向に近接して対向されている。

また、この前側荷重伝達部３２は、車両前突時に車両前後方向前側のピラー５２から入力される荷重に対し十分耐える強度を有して構成されている。なお、この前側荷重伝達部３２は、前側対向壁部２４と接した状態又は結合された状態で対向されていても良い。

図３に示されるように、結合片３３Ａ，３３Ｂは、前側対向壁部２４における車両幅方向外側に車両上下方向に離間して形成されており、結合片３３Ｃ，３３Ｄは、連結部３１を挟んだ車両上下方向両側にそれぞれ形成されている。

これら複数の結合片３３Ａ〜３３Ｄは、ヒンジリインフォースメント３６及びドアインナパネル１２と３枚重ねされた状態で、これらに例えばスポット溶接等により結合されている。なお、結合片３３Ａ〜３３Ｄは、ヒンジリインフォースメント３６を介さずにドアインナパネル１２に直接結合されていても良い。

図２に示される後側ブラケット１８は、ベルトラインリインフォースメント１４と別体に構成されており、上述の前側荷重伝達部３２と同様な構成とされている。

つまり、この後側ブラケット１８は、後側荷重伝達部３４を有して構成されている。後側荷重伝達部３４は、車両幅方向に延在されており、後側対向壁部２６に対する車両前後方向前側に後側対向壁部２６と車両前後方向に近接して対向されている。なお、この後側荷重伝達部３４は、後側対向壁部２６と接した状態又は結合された状態で対向されていても良い。

また、後側ブラケット１８は、ベルトラインリインフォースメント１４の車両前後方向後側と例えばアーク溶接等により結合されている。さらに、この後側ブラケット１８は、ロックリインフォースメント３８及びドアインナパネル１２と３枚重ねされた状態で、これらに例えばスポット溶接等により結合されている。

また、この車両用ドア５０には、ドアガラス４０を支持するドアフレーム４２が備えられている。このドアフレーム４２は、上述のヒンジリインフォースメント３６及びロックリインフォースメント３８とそれぞれ結合されている。

そして、このベルトライン構造１０では、車両に前突が生じると、車両前後方向前側のピラー５２に作用する荷重は、ドアインナパネル１２の前側対向壁部２４及び前側ブラケット１６の前側荷重伝達部３２を介して、ベルトラインリインフォースメント１４に伝達される。

また、このベルトラインリインフォースメント１４に伝達された荷重は、ドアインナパネル１２の後側対向壁部２６及び後側ブラケット１８の後側荷重伝達部３４を介して、車両前後方向後側のピラー５４に伝達される。

次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。

先ず、本発明の一実施形態の作用及び効果をより明確にするために、比較例について説明する。

図４に示されるように、比較例に係るベルトライン構造１１０では、ベルトラインリインフォースメント１１４が板状に形成されると共に、前側荷重伝達部１３２と、複数の結合片１３３Ａ，１３３Ｂと、前側荷重伝達部１３２と同様な図示しない後側荷重伝達部とを一体に有する構成とされている。

しかしながら、比較例に係るベルトライン構造１１０において、更なる軽量化を図るために、ベルトラインリインフォースメント１１４がより強度の高い（張力が高い）ハイテン材で構成された場合、前側荷重伝達部１３２や結合片１３３Ａ，１３３Ｂや後側荷重伝達部を例えば絞り成形やスタンピング成形により形成することは困難である。従って、ベルトラインリインフォースメント１１４としての機能を確保して車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制するためには改善の余地がある。

これに対し、本発明の一実施形態に係るベルトライン構造１０では、ベルトラインリインフォースメント１４が前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８と別体に構成されている。従って、ベルトラインリインフォースメント１４の成形時に前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８等の成形性を考慮する必要が無いので、ベルトラインリインフォースメント１４をより荷重伝達効率の高い構造にすることができる。

また、前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８は、上述のように、前側荷重伝達部３２及び後側荷重伝達部３４をそれぞれ有して構成されている。従って、この前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８を活用して車両前後方向前側のピラー５２から車両前後方向後側のピラー５４へ効率良く荷重を伝達することができる。

このように、このベルトライン構造１０によれば、ベルトラインリインフォースメント１４をより荷重伝達効率の高い構造にすることができると共に、前側荷重伝達部３２及び後側荷重伝達部３４をそれぞれ有して構成された前側ブラケット１６及び後側ブラケット１８を活用して車両前後方向前側のピラー５２から車両前後方向後側のピラー５４へ効率良く荷重を伝達することができる。従って、車両用ドア５０のベルトラインＢＬにおける荷重伝達効率を向上させて、車両前突時の車体の変形をより一層効果的に抑制することができる。

また、このベルトライン構造１０によれば、ベルトラインリインフォースメント１４が高周波焼入れを施されたパイプにより構成されている。従って、このベルトラインリインフォースメント１４をより荷重伝達効率の高い構造にすることができる。

また、このベルトライン構造１０によれば、ドアフレーム４２の前側フレーム４４と前側対向壁部２４とが車両前後方向に離れている場合（ベルトラインリインフォースメント１４を前側対向壁部２４に近接できない場合）においても、前側ブラケット１６によって車両前後方向前側のピラー５２からベルトラインリインフォースメント１４に効率良く荷重を伝達することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ベルトライン構造
１２ドアインナパネル
１４ベルトラインリインフォースメント
１６前側ブラケット
１８後側ブラケット
２４前側対向壁部
２６後側対向壁部
３２前側荷重伝達部
３４後側荷重伝達部
５０車両用ドア
５２，５４ピラー
５６ドア開口

Claims

車両前後方向に離間された一対のピラー間のドア開口を開閉する車両用ドアを構成すると共に、前記一対のピラー間に前記一対のピラーとそれぞれ車両前後方向に対向する前側対向壁部及び後側対向壁部を有して構成されたドアインナパネルと、
前記車両用ドアのベルトラインに車両前後方向に延在して設けられると共に、車両前後方向における前記前側対向壁部と前記後側対向壁部との間に配置されたベルトラインリインフォースメントと、
前記前側対向壁部に対する車両前後方向後側に前記前側対向壁部と車両前後方向に対向して配置された前側荷重伝達部を有すると共に、前記ベルトラインリインフォースメントと別体に構成されて、前記ベルトラインリインフォースメントの車両前後方向前側を前記ドアインナパネルに連結する前側ブラケットと、
前記後側対向壁部に対する車両前後方向前側に前記後側対向壁部と車両前後方向に対向して配置された後側荷重伝達部を有すると共に、前記ベルトラインリインフォースメントと別体に構成されて、前記ベルトラインリインフォースメントの車両前後方向後側を前記ドアインナパネルに連結する後側ブラケットと、
を備えた車両用ドアのベルトライン構造。
前記ベルトラインリインフォースメントは、高周波焼入れが施されたパイプにより構成されている、
請求項１に記載の車両用ドアのベルトライン構造。