JP2019172104A

JP2019172104A - 車両用ドア構造

Info

Publication number: JP2019172104A
Application number: JP2018063278A
Authority: JP
Inventors: 昌幸留置; Masayuki Tomeoki
Original assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: US20190299757A1; CN110315940A; US10988005B2; JP6649422B2

Abstract

【課題】ドアのアウタパネルとインナパネルとの間隔が狭い場合においても、ドアミラーが上下方向に変位するのを所望量抑制するためにドアミラーのベース部が取り付けられる部分において必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる車両用ドア構造を提供すること。【解決手段】車両用ドア構造は、アウタリインフォース１４の前端側に一部が重なる状態で接合される本体部１５１と、本体部１５１のドア上下方向の端部に設けられるとともにそれぞれインナパネルに結合される上側足部１５ａ及び下側足部１５ｂとを有するミラーリテーナ１５と、ミラーリテーナ１５の、上側足部１５ａの対向面２０ａに接続されるとともに、本体部内面、及び下側足部１５ｂの対向面２０ｂのうちの少なくとも一方の面に接続されてミラーリテーナ１５を補強する補強部材１８とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用ドア構造に係り、詳しくはアウタパネルの内側に設けられたアウタリインフォースの前端側にミラーリテーナが接合されている車両用ドア構造に関する。

車両用ドア構造においては、ドアミラーのベース部が取り付けられる部分の剛性が不十分であると、走行やドアの開閉でドアミラーが上下あるいは前後に振動する。
従来、ドアミラーのベース部が取り付けられる部分の構成として、アウタパネルのドアベルトラインに沿って延び、後端側でインナパネルに結合されたアウタリインフォースと、アウタリインフォースの前端側に一部が重なる状態で接合されると共に、インナパネルに結合された上下一対の足を有するミラーリテーナとを備えたものがある。車体の軽量化を図り、ドアミラーのベース部が取り付けられる部分の剛性を確保するため、ミラーリテーナはアウタリインフォースより厚く形成されている。

また、特許文献１には、図１０に示すように、ドアアウタパネル５１のドアベルトラインに沿って延在するドアベルトラインアウタリインフォースメント５２の前端側に、ドアの上下方向に延在する上下方向リインフォースメント５３の上端側部分をドアインナパネル５４から車両幅方向外側へ離間させた構成が開示されている。また、特許文献１には、上下方向リインフォースメント５３の上端側部分にドアベルトラインアウタリインフォースメント５２の前端部分を結合させ、上下方向リインフォースメント５３の上端側部分にドアミラー５５の取付けベース５６の取付け部を固定する構成が開示されている。その結果、ドアミラー５５の取付けベース５６の保持剛性を向上させることができる。

特開２００６−３２１２６６号公報

ドアミラーのベース部が取り付けられる部分の剛性を高くするには、アウタリインフォースやミラーリテーナの板厚を厚くする方法や、板厚を変えずに波板状に折り曲げ形成して断面形状を必要な断面係数が得られる形状に変更することが考えられる。しかし、リインフォースなどを折り曲げ形成して断面形状を変更することは、配置スペースの関係から限界がある。また、リインフォースの板厚を厚くすると、剛性を上げる必要がない箇所まで板厚が厚くなるため、重量が増加してしまう。

特許文献１の構成では、上下方向リインフォースメント５３を上方へ大型化し、かつドアインナパネル５４から外側へ離間させた状態でドアベルトラインアウタリインフォースメント５２の前端部を上下方向リインフォースメント５３の上端部に重合させている。その結果、重量が重くなるだけでなく、ドアアウタパネル５１とドアインナパネル５４との間隔が狭い場合（小スペース）のときには、上下方向リインフォースメント５３を延ばすことができない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドアのアウタパネルとインナパネルとの間隔が狭い場合においても、ドアミラーが上下方向に変位するのを所望量抑制するためにドアミラーのベース部が取り付けられる部分において必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる車両用ドア構造を提供することにある。

上記課題を解決する車両用ドア構造は、ドアの外板を構成するアウタパネルと、ドアの内板を構成するインナパネルと、前記アウタパネルのドアベルトラインに沿って延び、後端側で前記インナパネルに結合されるアウタリインフォースと、前記アウタリインフォースの前端側に一部が重なる状態で接合される本体部と、前記本体部のドア上下方向端部に設けられるとともにそれぞれ前記インナパネルに結合される上側足部及び下側足部とを有するミラーリテーナと、前記ミラーリテーナの、前記上側足部の下側足部との対向面に接続されるとともに、前記本体部の前記上側足部及び前記下側足部が設けられる側の本体部内面、及び前記下側足部の前記上側足部との対向面のうちの少なくとも一方の面に接続されて前記ミラーリテーナを補強する補強部材とを備えることを要旨とする。

この構成によれば、ドアのアウタパネルとインナパネルとの間隔が狭い場合においても、ドアミラーのベース部が取り付けられる部分の、ドアミラーが上下方向に変位するのを所望量抑制するために必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる。

また、車両用ドア構造について、前記補強部材は、前記ミラーリテーナの少なくとも前記上側足部の対向面と前記下側足部の対向面とに接合されるとともに、前記上側足部と前記下側足部の対向方向に延びるビードが形成された板状部材より構成されているのが好ましい。

この構成によれば、補強部材は、上側足部が前方向に変形してドアミラーが上下方向に変位することを効果的に抑制する。
また、車両用ドア構造について、前記アウタリインフォースに接合される前記ミラーリテーナの本体部におけるドア前後方向の後端部には、前記アウタリインフォースと前記ミラーリテーナとにまたがる状態でパッチが設けられており、前記パッチは前記ミラーリテーナに接合されるとともに前記アウタリインフォースに接合されることが好ましい。

この構成によれば、アウタリインフォースにミラーリテーナの本体部が接合された部分の断面係数は、アウタリインフォースの断面係数とミラーリテーナの本体部の断面係数との和になる。そのため、アウタリインフォースにミラーリテーナの本体部が接合された部分と、ミラーリテーナが接合されていない部分との境界部は断面係数が急激に変化するので、ドアミラーのベース部が取り付けられる部分が変形して、ドアミラーが前後方向に変位する恐れがある。しかし、パッチを設けることによりその変形が抑制され、ミラーが前後方向に変位することが抑制される。

また、車両用ドア構造について、前記ミラーリテーナの前記本体部の後端部に設けられる前記パッチは、少なくとも前記ミラーリテーナの前記本体部におけるドア上下方向の後端上部を覆うように設けられていることが好ましい。

この構成によれば、パッチがミラーの前後方向への変位をより効果的に抑制する。

本発明によれば、ドアのアウタパネルとインナパネルとの間隔が狭い場合においても、ドアミラーが上下方向に変位するのを所望量抑制するためにドアミラーのベース部が取り付けられる部分において必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる。

フロントドアの側面図。被締結部品の概略斜視図。（ａ）はミラーリテーナが取り付けられたアウタリインフォースの正面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。補強部材の取り付け状態を示す概略斜視図。補強部材の取り付け位置を示す正面図。（ａ）は補強部材の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における概略断面図。（ａ）は補強部材がある場合の変形状態を示す模式図、（ｂ）は補強部材がない場合の変形状態を示す模式図。第１の実施形態にパッチを追加した図３(ｂ）に対応する部分拡大図。（ａ）はパッチがある場合の変形状態を示す模式図、（ｂ）はパッチがない場合の変形状態を示す模式図。従来技術の車両用ドア構造におけるドアミラーの取り付け状態を示す断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、ドア（フロントドア）１１のアウタパネル１２の前端側外面にドアミラー１３がベース部１３ａにおいて取り付けられている。

図２及び図３（ａ）に示すように、アウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５とは、アウタリインフォース１４の前端側にミラーリテーナ１５の一部が重なる状態で接合されている。ミラーリテーナ１５は、重なる部分がアウタリインフォース１４よりアウタパネル１２側に位置するように接合されている。なお、ドアミラー１３のベース部１３ａは、アウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５が重なった部分に形成された孔１６に挿通される、図示しないボルトで固定されるようになっている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ミラーリテーナ１５は、アウタリインフォース１４の前端部に一部が重なる状態で接合される板状の本体部１５１を備える。また、ミラーリテーナ１５は、本体部１５１のドア上下方向の上端部に設けられる上側足部１５ａと、本体部１５１のドア上下方向の下端部に設けられる下側足部１５ｂとを備える。さらに、ミラーリテーナ１５は、上側足部１５ａとほぼ平行に延びる前側足部１５ｃとを有する。

各足部１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、ミラーリテーナ１５のアウタリインフォース１４との接合部よりアウタリインフォース１４から離れた箇所に設けられている。上側足部１５ａ及び前側足部１５ｃは、アウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５との接合面から車両内側に向けて延びるように設けられ、下側足部１５ｂは上側足部１５ａとの間隔が先端側ほど広くなるように設けられている。

図２に示すように、アウタリインフォース１４は後端側においてインナパネル１７に結合されている。ミラーリテーナ１５は各足部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの先端側においてインナパネル１７に結合されている。

図４及び図５に示すように、ミラーリテーナ１５には、補強部材１８が結合されている。補強部材１８は、ミラーリテーナ１５の、上側足部１５ａの下側足部１５ｂとの対向面２０ａと、下側足部１５ｂの上側足部１５ａとの対向面２０ｂと、本体部１５１の上側足部１５ａ及び下側足部１５ｂが設けられる側の本体部内面１９の３面に接続された状態で設けられている。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、補強部材１８は、金属板材を、ビード２１を有する断面形状となるように折り曲げて形成されている。図６（ｂ）に示すように、補強部材１８は６箇所の屈曲部１８ａを有する形状に形成されている。補強部材１８は、ビード２１が上側足部１５ａの対向面２０ａと下側足部１５ｂの対向面２０ｂに対し交差する方向に延びる状態で設けられている。よって、ビード２１は、上側足部１５ａと下側足部１５ｂの対向方向に延びている。

次に前記のように構成された車両用ドア構造の作用を説明する。
ドアミラー１３が車両の走行やドア１１の開閉で振動するとき、その振幅はドアミラー１３のベース部１３ａの剛性と、ベース部１３ａが締結される被締結部品であるアウタリインフォース１４及びミラーリテーナ１５の剛性と、被締結部品とドア１１との結合部分の剛性に依存する。

この実施形態の車両用ドア構造では、アウタリインフォース１４の前端側に本体部１５１の後端部（一部）が重なる状態で接合されたミラーリテーナ１５に対して、ミラーリテーナ１５の、本体部内面１９と、上側足部１５ａの対向面２０ａと、下側足部１５ｂの対向面２０ｂとに接合された状態で補強部材１８が存在する。そのため、補強部材１８が設けられるスペースは、ミラーリテーナ１５の上側足部１５ａと下側足部１５ｂの間であるため、補強部材１８を設けるために新たに余分なスペースを確保する必要はない。また、補強部材１８は単なる厚板ではなく、複数の屈曲部１８ａを有し、ビード２１を有する形状のため、板厚がそれほど厚くなくても剛性を高くすることができる。その結果、補強部材１８が設けられたことにより、ドアミラー１３が上下方向に変位するのを所望量抑制するために、ドアミラー１３のベース部１３ａが取り付けられる部分において必要な剛性が確保される。

補強部材１８を設けずに、アウタリインフォース１４やミラーリテーナ１５を肉厚に形成して補強部材１８を設けた場合と同様な効果を得るためには、補強部材１８を設ける場合に比べて重量増加が大きくなり、車両の軽量化の観点から好ましくない。また、この実施形態においては、特許文献１の場合と異なり、ドア１１のアウタパネル１２とインナパネル１７との間隔が狭い場合においても、ドアミラー１３のベース部１３ａが取り付けられる部分の必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる。

補強部材１８を設けない場合と、補強部材１８を設けた場合とにおけるミラーリテーナ１５の変形及びドアミラー１３の変位を模式的に示すと、次のようになる。まず、補強部材１８を設けない場合には、図７（ｂ）に示すように、ミラーリテーナ１５が大きく変形し、ドアミラー１３が上下方向に大きく変位する。一方、補強部材１８を設けた場合には、図７（ａ）に示すように、ミラーリテーナ１５の変形が減少し、ドアミラー１３の上下方向の変位も減少する。また、補強部材１８は、ビード２１が上側足部１５ａの対向面２０ａと下側足部１５ｂの対向面２０ｂに対し交差するように、上側足部１５ａと下側足部１５ｂの対向方向に延びる状態で設けられているため、ミラーリテーナ１５の変形がより抑制される。なお、実線が変形前の状態を示し、鎖線が変形時の状態を示す。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）車両用ドア構造は、ミラーリテーナ１５の上側足部１５ａの対向面２０ａと、下側足部１５ｂの対向面２０ｂと、本体部内面１９とに接合されかつビード２１を有する断面形状の補強部材１８を備えている。そのため、ドア１１のアウタパネル１２とインナパネル１７との間隔が狭い場合においてもドアミラー１３のベース部１３ａが取り付けられる部分の必要な剛性を、重量増加を抑えた状態で確保することができる。また、アウタリインフォース１４あるいはミラーリテーナ１５を厚く形成する場合に比べて、小さな重量増加で必要な剛性を確保することができる。

（２）補強部材１８は、ミラーリテーナ１５の、上側足部１５ａの対向面２０ａと、下側足部１５ｂの対向面２０ｂと、本体部１５１の本体部内面１９との合計３面に接合されている。そのため、補強部材１８が上下一対の対向面２０ａ，２０ｂに接合された場合や、上側足部１５ａの対向面２０ａと本体部１５１の本体部内面１９との２面に接合された場合に比べて、上側足部１５ａが前方向に変形してドアミラー１３が上下方向に変位することを効果的に抑制することができる。

（３）補強部材１８は、ビード２１が上下一対の対向面２０ａ，２０ｂと交差する方向に延び、上側足部１５ａと下側足部１５ｂの対向する方向に延びる状態で設けられているため、ミラーリテーナ１５の変形がより抑制される。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図８及び図９にしたがって説明する。図８に示すように、この実施形態は、補強部材１８に加えてアウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５とにまたがる状態でパッチ２２が接合されている点が第１の実施形態と異なる。

図８に示すように、パッチ２２は、アウタリインフォース１４に接合されるミラーリテーナ１５の本体部１５１におけるドア前後方向の後端部に接合されている。パッチ２２は、アウタリインフォース１４に対してアウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５とが重なる箇所において２点、ミラーリテーナ１５と重ならない箇所において２点の合計４点で溶接されている。パッチ２２は、そのほぼ中央部がミラーリテーナ１５の本体部１５１におけるドア上下方向の後端上部を覆うように設けられている。

アウタリインフォース１４にミラーリテーナ１５の本体部１５１が接合された部分の断面係数は、アウタリインフォース１４の断面係数とミラーリテーナ１５の本体部１５１の断面係数との和になる。そのため、アウタリインフォース１４にミラーリテーナ１５の本体部１５１が接合された部分と、ミラーリテーナ１５が接合されていない部分との境界部は断面係数が急激に変化する。その結果、補強部材１８を設けただけでは、軽量化を図るためにアウタリインフォース１４及びミラーリテーナ１５を薄くした場合、図９（ｂ）に示すように、アウタリインフォース１４及びミラーリテーナ１５の結合体は、境界部において大きく変形しドアミラー１３が前後方向に大きく変位する恐れがある。

しかし、パッチ２２を設けることにより、図９（ａ）に示すように、アウタリインフォース１４及びミラーリテーナ１５の結合体の前後方向への変形が抑制され、ドアミラー１３の前後方向への変位が抑制される。なお、図９（ａ）において、パッチ２２の図示を省略している。

この実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて以下に示す効果を得ることができる。
（４）アウタリインフォース１４と、ミラーリテーナ１５の本体部１５１におけるドア前後方向の後端部とにまたがる状態でパッチ２２が接合されている。その結果、アウタリインフォース１４にミラーリテーナ１５の本体部１５１が接合された部分と、ミラーリテーナ１５が接合されていない部分との境界部の断面係数が急激に変化することに起因する、ドアミラー１３のベース部１３ａが取り付けられる部分の変形が抑制され、ドアミラー１３が前後方向に変位することが抑制される。

（５）パッチ２２は、ミラーリテーナ１５の本体部１５１におけるドア上下方向の後端上部を覆うように設けられている。そのため、パッチ２２がドアミラー１３の前後方向への変位をより効果的に抑制することができる。

発明を実施する形態は前記両実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 補強部材１８は、ミラーリテーナ１５の上下一対の対向面２０ａ，２０ｂに接合される構造であってもよい。

○ 補強部材１８は、ミラーリテーナ１５の上側足部１５ａの対向面２０ａと、ミラーリテーナ１５の本体部１５１の本体部内面１９とに接合される構造であってもよい。
○ ミラーリテーナ１５は、上側足部１５ａとほぼ平行に延びる前側足部１５ｃを有する構成に限らず、例えば、上側足部１５ａの幅を広く形成して、上側足部１５ａとほぼ平行に延びる前側足部１５ｃを無くしてもよい。

○ 補強部材１８は、屈曲部１８ａを挟む二つの面の成す角度がほぼ直角に限らず、直角より大きくても、小さくてもよい。また、屈曲部の箇所によって異なる角度であってもよい。

○ 補強部材１８の屈曲部１８ａの数は複数に限らず、一つであってもよい。
○ パッチ２２は、そのほぼ中央部がミラーリテーナ１５の本体部１５１におけるドア上下方向の後端上部を覆う状態に限らず、中央部がミラーリテーナ１５の本体部１５１の後端上部を覆わない状態で、アウタリインフォース１４とミラーリテーナ１５とにまたがる状態で設けられてもよい。

１１…ドア、１２…アウタパネル、１４…アウタリインフォース、１５…ミラーリテーナ、１５ａ…上側足部、１５ｂ…下側足部、１７…インナパネル、１８…補強部材、１９…本体部内面、２０ａ…対向面、２０ｂ…対向面、２１…ビード、２２…パッチ、１５１…本体部。

Claims

ドアの外板を構成するアウタパネルと、
ドアの内板を構成するインナパネルと、
前記アウタパネルのドアベルトラインに沿って延び、後端側で前記インナパネルに結合されるアウタリインフォースと、
前記アウタリインフォースの前端側に一部が重なる状態で接合される本体部と、前記本体部のドア上下方向端部に設けられるとともにそれぞれ前記インナパネルに結合される上側足部及び下側足部とを有するミラーリテーナと、
前記ミラーリテーナの、前記上側足部の下側足部との対向面に接続されるとともに、前記本体部の前記上側足部及び前記下側足部が設けられる側の本体部内面、及び前記下側足部の前記上側足部との対向面のうちの少なくとも一方の面に接続されて前記ミラーリテーナを補強する補強部材とを備えた車両用ドア構造。
前記補強部材は、前記ミラーリテーナの少なくとも前記上側足部の対向面と前記下側足部の対向面とに接合されるとともに、前記上側足部と前記下側足部の対向方向に延びるビードが形成された板状部材より構成されている請求項１に記載の車両用ドア構造。
前記アウタリインフォースに接合される前記ミラーリテーナの本体部におけるドア前後方向の後端部には、前記アウタリインフォースと前記ミラーリテーナとにまたがる状態でパッチが設けられており、
前記パッチは前記ミラーリテーナに接合されるとともに前記アウタリインフォースに接合される請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア構造。
前記ミラーリテーナの前記本体部の後端部に設けられる前記パッチは、少なくとも前記ミラーリテーナの前記本体部におけるドア上下方向の後端上部を覆うように設けられている請求項３に記載の車両用ドア構造。