JP2015067057A - 車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】車内側の面を構成するインナパネルにおいて高い面剛性を得ることにより、ドア全体の剛性を向上させる。【解決手段】本発明にかかる車両用ドア（バックドア１００）の構成は、インナパネル１１０と、アウタパネル１０２とを含み、インナパネルは、ドアガラス用開口１１２と、その下方のパネル面１１４と、車内側または車外側に膨出した複数のビードとを備え、複数のビードは、インナパネルの上縁に沿って左右方向に延びる横ビード１２２と、横ビードに連続して横ビードの左右端からインナパネルの左右それぞれの側縁に沿って下方に延びる左右一対の縦ビード１２４と、縦ビードに連続して縦ビードからパネル面の中央に下降しながら向かう左右一対の傾斜ビード１２６とを含み、左右一対の傾斜ビードの下端同士が連結されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車内側に配置されるインナパネルと、車外側に配置されるアウタパネルとを含んで構成される車両用ドアに関するものである。

車両用ドアには、走行時の路面振動に対する強度、車体構成部材としての構造強度、および仕様拡大に伴う装備品を支持する強度が求められるため、車両用ドアを構成するパネルには高い剛性（強度）が要求される。剛性を向上させる方法としては、車両用ドアの車内側の面を構成するインナパネルにビードを形成することが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１のようにインナパネルにビードを形成することにより、インナパネルの面剛性、ひいては車両用ドアの剛性を向上させることが可能である。

特表２０１３−５１４２２３号公報

ここで、近年、車両用ドアのパネル面積は年々拡大しているため、パネル面にべかつきが生じないよう、車両用ドアパネルにはより高い剛性が求められている。また車両用ドアは開状態ではヒンジ部のみにおいて車体に支持された状態となるため、少ない支持箇所によっても剛性を確保可能な構造が求められる。更に、車両用ドアは、閉状態において周囲の縁近傍が車体に接触する。このとき、車両用ドアの剛性が低いと、車体の振動が伝播されることによって車両用ドアの振動が生じてしまったり、車体との接触箇所においてかかる車体からの荷重による変形が生じてしまったりするおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み、車内側の面を構成するインナパネルにおいて高い面剛性を得ることができ、ひいてはドア全体の剛性を向上させることが可能な車両用ドアを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用ドアの代表的な構成は、車内側に配置されるインナパネルと、車外側に配置されるアウタパネルとを含んで構成される車両用ドアであって、インナパネルは、ドアガラスが取り付けられる上部のドアガラス用開口と、ドアガラス用開口より下方のパネル面と、車内側または車外側に膨出した複数のビードとを備え、複数のビードは、インナパネルの上縁に沿って左右方向に延びる横ビードと、横ビードに連続して横ビードの左右端からインナパネルの左右それぞれの側縁に沿って下方に延びる左右一対の縦ビードと、縦ビードに連続して縦ビードからパネル面の中央に下降しながら向かう左右一対の傾斜ビードとを含み、左右一対の傾斜ビードの下端同士が連結されていることを特徴とする。

上記構成によれば、インナパネルにおいて、横ビード、左右一対の縦ビードおよび左右一対の傾斜ビードからなる五角形状のビードが形成される。これにより、インナパネルにおいて負荷された荷重を好適に分散することができるため、荷重の集中箇所の発生を防ぎ、インナパネルひいては車両用ドアにおいて高い剛性を得ることが可能となる。また左右一対の傾斜ビードがパネル面を横切るように配置されることにより、パネル面の面剛性を高めることができ、かかるパネル面のべかつきを抑制することも可能となる。

上記左右一対の縦ビードは、ドアガラス用開口の左右両側に沿って下方に延びていて、左右一対の傾斜ビードは、ドアガラス用開口の下側のコーナー部を始点として左右一対の縦ビードに連続しているとよい。かかる構成によれば、インナパネルにおいてドアガラス用開口近傍の剛性を向上させることが可能となる。

上記横ビードと左右一対の縦ビードとの連続箇所、左右一対の縦ビードと左右一対の傾斜ビードとの連続箇所、および左右一対の傾斜ビードの下端同士の連結箇所のうち１つ以上の箇所の近傍に位置し車体構造部品が取り付けられる部品取付面を更に備えるとよい。これにより、部品取付面に取り付けられる車体構造部品からの荷重を、２方向のビードに伝播することができ、インナパネル全体に好適に分散することが可能となる。またビードの連続箇所は高い剛性を有するため、そこを部品取付面とすることで車体構造部品の取付安定性を高めることも可能となる。

上記複数のビードは、横ビード、左右一対の縦ビードおよび左右一対の傾斜ビードによって囲まれた領域内に設けられそれらのビードのうち２つのビードの間に差し渡される内側ビードを更に含むとよい。かかる構成によれば、インナパネルに対する捩れ方向の荷重に対して内側ビードが突っ張り棒として機能するため、捩れ方向の力に対する剛性を高めることが可能となる。

上記内側ビードは、２つのビードとの連続箇所の間に少なくとも１以上の屈曲部を有し、複数のビードは、横ビード、左右一対の縦ビードおよび左右一対の傾斜ビードのうち１つ以上のビードと屈曲部とを接続する接続ビードを更に含むとよい。これにより、横ビード、左右一対の縦ビードおよび左右一対の傾斜ビードからなる五角形状のビードと内側ビードとが接続ビードによって橋渡しされるため、ビードによる補強効果を更に高めることが可能となる。またビードにおける荷重分散方向が増えることで、より多くの負荷方向の荷重に対応することできる。

上記車体構造部品は、車両ドア用ヒンジ、バランサおよびドアラッチであり、部品取付面は、横ビードと左右一対の縦ビードとの連続箇所の近傍に位置し車両ドア用ヒンジが取り付けられるヒンジ取付面と、左右一対の縦ビードと左右一対の傾斜ビードとの連続箇所の近傍に位置しバランサが取り付けられるバランサ取付面と、左右一対の傾斜ビードの下端同士の連結箇所の近傍に位置しドアラッチが取り付けられるドアラッチ取付面とを含むとよい。かかる構成によれば、車両ドア用ヒンジ、バランサおよびドアラッチの取付面において上述した効果を得ることが可能となる。

本発明によれば、車内側の面を構成するインナパネルにおいて高い面剛性を得ることができ、ひいてはドア全体の剛性を向上させることが可能な車両用ドアを提供することができる。

本実施形態にかかる車両用ドアを車両後方側から観察した図である。 図１の車両用ドアを車両前方側から観察した図である。 図２のインナパネルにおける荷重の分散方向を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかる車両用ドアを車両後方側から観察した図であり、図２は、図１の車両用ドアを車両前方側から観察した図である。なお、本実施形態では、車両用ドアとして車両（全体は不図示）の後部に取り付けられるバックドア１００を例示しているが、これに限定するものではなく、他の車両用ドアに本発明を適用することも可能である。

本実施形態の車両用ドアであるバックドア１００は、図１に示すように車外側に配置されるアウタパネル１０２によって外面が構成され、図２に示すように車内側に配置されるインナパネル１１０によって内面が構成される。アウタパネル１０２は、主にバックドア１００のドア意匠を構成する部材であり、インナパネル１１０は、ドアトリム（不図示）等の車体構造部品の取付対象となる部材である。

インナパネル１１０では、ドアガラス１０４（図１参照）が取り付けられるドアガラス用開口１１２が上部に形成されていて、その下方にはパネル面１１４が配置されている。また本実施形態では、後述するように、インナパネル１１０において車内側に膨出した複数のビードが形成される。なお、本実施形態では、ビードが車内側に膨出する場合を例示して説明するが、これに限定するものではなく、車外側に膨出する構成とすることも可能である。また理解を容易にするために、図２では、複数のビードをハッチングにて図示している。

図２に示すように、インナパネル１１０には、その上縁に沿って左右方向に延びる横ビード１２２が形成されている。この横ビード１２２の左右端からは、かかる横ビード１２２に連続してインナパネル１１０の左右それぞれの側縁に沿って下方に延びる左右一対の縦ビード１２４（右縦ビード１２４ａおよび左縦ビード１２４ｂ）が形成されている。この左右一対の縦ビード１２４からは、かかる縦ビード１２４に連続してパネル面１１４の中央に下降しながら向かう左右一対の傾斜ビード１２６（右傾斜ビード１２６ａおよび左傾斜ビード１２６ｂ）が形成されている。これらの左右一対の傾斜ビード１２６は、下端同士がインナパネル１１０の下縁近傍で連結される。

図３は、図２のインナパネル１１０における荷重の分散方向を示す図である。理解を容易にするために、図３では、荷重の分散方向を白抜き矢印によって図示している。なお、以下の説明では、右縦ビード１２４ａおよび左縦ビード１２４ｂを区別しない場合には縦ビード１２４と称し、右傾斜ビード１２６ａおよび左傾斜ビード１２６ｂを区別しない場合には傾斜ビード１２６と称する。

上述したように左右一対の傾斜ビード１２６の下端同士がインナパネル１１０の下縁近傍で連結されることにより、インナパネル１１０では、横ビード１２２、縦ビード１２４および傾斜ビード１２６からなる略五角形状のビードが形成される。これにより、図３に示すように、インナパネルの上部に矢印２０２ａ・２０２ｂの方向にかかった荷重を、縦ビード１２４によって矢印２０４ａ・２０４ｂの方向、すなわち下方に伝播させることができる。そして、縦ビード１２４に伝播された荷重を、傾斜ビード１２６によって矢印２０６ａ・２０６ｂの方向、すなわちパネル面１１４の中央に向かって伝播させることができる。

このように荷重をインナパネル１１０全体に万遍なく分散できることにより、インナパネル１１０ひいては車両用ドア全体の剛性を高めることが可能となる。また左右一対の傾斜ビード１２６がパネル面１１４を横切るように配置されることにより、パネル面１１４の面剛性を高めることができ、かかるパネル面１１４のべかつきを抑制することも可能となる。

更に上記構成によれば、荷重の分散方向は、各ビードの連続箇所において別方向となる。これにより、各ビードの連続箇所における荷重の集中を抑制することができるため、そこにおける破損を防ぎ、ビードによる補強効果を高めることが可能となる。加えて、荷重の分散方向が各ビードの連続箇所において別方向となることで、バックドア１００を閉めた際にインナパネル１１０がヒンジやラッチ（ともに不図示）から振動を受けた場合に、かかる振動の位相を変化させることができるため、振動の直接的な伝播を抑制することが可能となる。したがって、従来、各ビードの連続箇所において生じがちであった共振による亀裂の発生ひいてはそれに起因する破損を防ぐことが可能となる。

ここで、従来から知られている構成である六角形状や八角形状のビード、すなわち上下対称な形状のビードと本実施形態とを比較する。従来のビードでは、インナパネル１１０の上縁と下縁（上辺と下辺）が狭まる方向に圧縮荷重を受けたり、広がる方向に引張荷重を受けたりした際に、ビードの上下方向の中央部に荷重が集中し、その箇所に破損が生じやすい傾向があった。これに対し、本実施形態のようにビードを五角形状とすることにより、圧縮荷重や引張荷重に対して高い強度を得ることができるため、ビードの補強効果を十分に発揮することが可能となる。

なお、好ましくは、左右一対の縦ビード１２４をドアガラス用開口１１２の左右両側に沿って下方に延ばし、左右一対の傾斜ビード１２６を、ドアガラス用開口１１２の下側のコーナー部を始点として左右一対の縦ビード１２４に連続させるとよい。かかる構成によれば、インナパネル１１０においてドアガラス用開口１１２近傍の剛性を向上させることが可能となる。

図２に示すように、本実施形態では更に、横ビード１２２、左右一対の縦ビード１２４および左右一対の傾斜ビード１２６によって囲まれた領域内、すなわち五角形状のビード内の領域において、右縦ビード１２４ａと左縦ビード１２４ｂとの間に差し渡される内側ビード１２８を形成している。これにより、インナパネル１１０に対する捩れ方向の荷重に対して内側ビード１２８を突っ張り棒として機能させることができ、インナパネル１１０の捩れ方向の荷重に対する剛性を高めることが可能となる。したがって、車両用ドア（ドアパネル）の拡大や、車体における支持箇所が少ないことにより生じがちであった車両用ドアの捩れを抑制することが可能となる。

また本実施形態では、内側ビード１２８において、右縦ビード１２４ａおよび左縦ビード１２４ｂとの連続箇所Ｐ３・Ｐ４の間に屈曲部１２８ａ・１２８ｂを設けている。これにより、上述した捩れ方向の荷重に対する剛性をより高めることが可能である。なお、本実施形態では、内側ビード１２８に２つの屈曲部を設ける構成を例示したが、これに限定するものではなく、少なくとも１つ以上の屈曲部を設ければよい。

更に本実施形態では、インナパネル１１０のパネル面１１４において、内側ビード１２８の屈曲部１２８ａ・１２８ｂと、左右一対の傾斜ビード１２６の連結箇所Ｐ５とを接続する接続ビード１３０ａ・１３０ｂを設けている。これにより、横ビード１２２、左右一対の縦ビード１２４および左右一対の傾斜ビード１２６からなる五角形状のビードと、内側ビード１２８とが接続ビード１３０ａ・１３０ｂによって橋渡しされるため、ビードによる補強効果を更に高めることが可能となる。

また上記のように五角形状のビード内の領域に内側ビード１２８を設けることにより、以下の作用効果が得られる。すなわち図３の矢印２０４ａ・２０４ｂのように右縦ビード１２４ａ・１２４ｂに伝播された荷重を、矢印２０８ａ・２０８ｂのようにインナパネル１１０のパネル面１１４に伝播させることができる。

一方、五角形状のビードと内側ビード１２８を接続ビード１３０ａ・１３０ｂによって接続したことにより、次の作用効果も得られる。すなわち矢印２０８ａ・２０８ｂのように内側ビード１２８に伝播された荷重を、矢印２１０ａ・２１０ｂのように下方に伝播させ、矢印２１２ａ・印２１２ｂのように五角形状のビード（図３では傾斜ビード１２６）に伝播させることができる。このようにビードにおける荷重分散方向が増えることにより、より多くの荷重方向に対応することが可能となる。

なお、本実施形態では、内側ビード１２８が右縦ビード１２４ａと左縦ビード１２４ｂとの間に差し渡される構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば内側ビード１２８は、横ビード１２２、左右一対の縦ビード１２４および左右一対の傾斜ビード１２６のうち、いずれか２つのビード間に差し渡されていればよい。

また本実施形態では、接続ビード１３０ａ・１３０ｂが内側ビード１２８の屈曲部１２８ａ・１２８ｂと傾斜ビード１２６の連結箇所Ｐ５とを接続している構成を例示したが、これにも限定するものではない。例えば接続ビード１３０ａ・１３０ｂは、傾斜ビード１２６以外のビード、すなわち横ビード１２２や左右一対の縦ビード１２４と内側ビード１２８の屈曲部１２８ａ・１２８ｂとを接続してもよい。あるいは接続ビード１３０ａ・１３０ｂは、五角形状のビードの連結箇所以外の箇所と内側ビード１２８の屈曲部１２８ａ・１２８ｂとを接続してもよい。

ここで、上述したようにインナパネル１１０において五角形状のビードを構成する複数のビードが連続している箇所の近傍では高い剛性（強度）が得られる。そこで本実施形態では、複数のビードの連続箇所（横ビード１２２と左右一対の縦ビードとの連続箇所Ｐ１・Ｐ２、左右一対の縦ビード１２４と左右一対の傾斜ビード１２６との連続箇所Ｐ３・Ｐ４、および左右一対の傾斜ビード１２６の下端同士の連結箇所Ｐ５）に、車体構造部品が取り付けられる部品取付面を設ける。

本実施形態では、車体構造部品として、車両ドア用ヒンジ、バランサおよびドアラッチ（ともに不図示）を例示する。図２に示すように、本実施形態では、車両ドア用ヒンジ、バランサおよびドアラッチの取付面として、ヒンジ取付面１３２、バランサ取付面１３４およびドアラッチ取付面１３６を設けている。

詳細には、ヒンジ取付面１３２は、横ビード１２２と左右一対の縦ビード１２４との連続箇所Ｐ１・Ｐ２の近傍に位置し、バックドア１００の開閉時の回転軸となる車両ドア用ヒンジが取り付けられる。バランサ取付面１３４は、左右一対の縦ビード１２４と左右一対の傾斜ビード１２６との連続箇所Ｐ３・Ｐ４の近傍に位置し、バックドア１００が開状態のときにその状態を保持するバランサが取り付けられる。ドアラッチ取付面１３６は、左右一対の傾斜ビード１２６の下端同士の連結箇所Ｐ５の近傍に位置し、バックドア１００が閉状態のときにそれを固定するドアラッチが取り付けられる。

上記構成のように、ビードの連続箇所（連結箇所）に部品取付面を設けることにより、部品取付面に取り付けられる車体構造部品からの荷重を分散方向が異なる２つのビードに伝播することができる。このため、かかる荷重をインナパネル１１０全体に好適に分散することが可能となる。

またビードの連結箇所と部品取付面とが近接していることにより、車体構造部品から負荷された荷重を速やかにビードひいてはインナパネル１１０全体に伝播させることができる。そのため、部品取付面における荷重の集中を抑制し、部品取付面の破損を防ぐことが可能となる。更に、高い剛性を有するビードの連続箇所の近傍に部品取付面を設けることで、車体構造部品の取付安定性を高めることができ、従来、取付面の剛性を向上させるために必要であった別部材のリンフォースを不要とすることも可能となる。

なお、本実施形態では、五角形状のビードにおけるすべての頂点、すなわち複数のビードの連続箇所（連結箇所）すべてに部品取付面を配置する構成を例示した。本実施形態のように複数のビードの連続箇所（連結箇所）すべてに部品取付面を配置すれば、かかる連続箇所において得られる高い剛性を最大限有効活用することができるが、これに限定するものではない。例えば横ビード１２２と左右一対の縦ビード１２４との連続箇所Ｐ１・Ｐ２、左右一対の縦ビード１２４と左右一対の傾斜ビード１２６との連続箇所Ｐ３・Ｐ４、および左右一対の傾斜ビード１２６の下端同士の連結箇所Ｐ５のうち１つ以上の箇所の近傍に部品取付面を配置してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車内側に配置されるインナパネルと、車外側に配置されるアウタパネルとを含んで構成される車両用ドアに利用することができる。

１００…バックドア、１０２…アウタパネル、１０４…ドアガラス、１１０…インナパネル、１１２…ドアガラス用開口、１１４…パネル面、１２２…横ビード、１２４…縦ビード、１２４ａ…右縦ビード、１２４ｂ…左縦ビード、１２６…傾斜ビード、１２６ａ…右傾斜ビード、１２６ｂ…左傾斜ビード、１２８…内側ビード、１２８ａ…屈曲部、１２８ｂ…屈曲部、１３０ａ…接続ビード、１３０ｂ…接続ビード、１３２…ヒンジ取付面、１３４…バランサ取付面、１３６…ドアラッチ取付面、２０２ａ…矢印、２０２ｂ…矢印、２０４ａ…矢印、２０４ｂ…矢印、２０６ａ…矢印、２０６ｂ…矢印、２０８ａ…矢印、２０８ｂ…矢印、２１０ａ…矢印、２１０ｂ…矢印、２１２ａ…矢印、２１２ｂ…矢印

Claims (6)

1. 車内側に配置されるインナパネルと、車外側に配置されるアウタパネルとを含んで構成される車両用ドアであって、
   前記インナパネルは、
   ドアガラスが取り付けられる上部のドアガラス用開口と、
   前記ドアガラス用開口より下方のパネル面と、
   車内側または車外側に膨出した複数のビードとを備え、
   前記複数のビードは、
   前記インナパネルの上縁に沿って左右方向に延びる横ビードと、
   前記横ビードに連続して該横ビードの左右端から前記インナパネルの左右それぞれの側縁に沿って下方に延びる左右一対の縦ビードと、
   前記縦ビードに連続して該縦ビードから前記パネル面の中央に下降しながら向かう左右一対の傾斜ビードとを含み、
   前記左右一対の傾斜ビードの下端同士が連結されていることを特徴とする車両用ドア。
2. 前記左右一対の縦ビードは、前記ドアガラス用開口の左右両側に沿って下方に延びていて、
   前記左右一対の傾斜ビードは、前記ドアガラス用開口の下側のコーナー部を始点として前記左右一対の縦ビードに連続していることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア。
3. 前記横ビードと前記左右一対の縦ビードとの連続箇所、該左右一対の縦ビードと前記左右一対の傾斜ビードとの連続箇所、および該左右一対の傾斜ビードの下端同士の連結箇所のうち１つ以上の箇所の近傍に位置し車体構造部品が取り付けられる部品取付面を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ドア。
4. 前記複数のビードは、前記横ビード、前記左右一対の縦ビードおよび前記左右一対の傾斜ビードによって囲まれた領域内に設けられそれらのビードのうち２つのビードの間に差し渡される内側ビードを更に含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用ドア。
5. 前記内側ビードは、前記２つのビードとの連続箇所の間に少なくとも１以上の屈曲部を有し、
   前記複数のビードは、前記横ビード、前記左右一対の縦ビードおよび前記左右一対の傾斜ビードのうち１つ以上のビードと前記屈曲部とを接続する接続ビードを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用ドア。
6. 前記車体構造部品は、車両ドア用ヒンジ、バランサおよびドアラッチであり、
   前記部品取付面は、
   前記横ビードと前記左右一対の縦ビードとの連続箇所の近傍に位置し前記車両ドア用ヒンジが取り付けられるヒンジ取付面と、
   前記左右一対の縦ビードと前記左右一対の傾斜ビードとの連続箇所の近傍に位置し前記バランサが取り付けられるバランサ取付面と、
   前記左右一対の傾斜ビードの下端同士の連結箇所の近傍に位置し前記ドアラッチが取り付けられるドアラッチ取付面とを含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用ドア。

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