JP2021045995A - 車両用ドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】重量や製造コストの増加を抑制しつつ、車両用ドアを閉めたときのドアアウタパネルの振動を効果的に抑制し、ドア閉音を重厚な音にし得る車両用ドア構造を提供する。【解決手段】車両用ドア１のドアアウタパネル１０の内側に配され、かつドアロック部５の近傍に一端部が位置するようにして車両用ドア１の幅方向に延び、断面略ハット状部材を用いて構成された補強部材２を備えている、車両用ドア構造Ａであって、補強部材２のうち、ドアロック部５側の一端寄り領域２ａに、第１の膨出部２１に分岐した状態で繋がり、かつ一端寄り領域２ａの下部に位置して斜め下方に延びる第２の膨出部２２と、第１の膨出部２１のうち、第２の膨出部２２が繋がった箇所の近傍に設けられ、かつ第２の膨出部２２が延びる方向とは交差する方向に延びるビード部２４と、をさらに備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などの車両用ドア構造に関する。

自動車などの車両においては、車両用ドアを閉めたときに発生するドア閉音が重厚であることが好まれる。車両用ドアを閉めたときに、この車両用ドアのドアアウタパネルが大きく振動すると、ドア閉音は、かん高く軽い音となり、重厚音にはならない。
そこで、従来においては、たとえば特許文献１に記載されているように、車両用ドアに、ドアアウタパネルの張り剛性を高めるための補強部材（張り剛性リインフォース）を設ける手段が提案されている。前記補強部材は、たとえば断面略ハット状部材を用いて構成されており、車両用ドアのドアアウタパネルの内側に配設され、かつ前記車両用ドアのドアロック部の近傍に一端部が位置するようにして前記車両用ドアの幅方向に延びている。この補強部材は、ドアアウタパネルと接着されており、ドアアウタパネルの張り剛性を高める。このため、車両用ドアを閉めたときにドアアウタパネルが大きく振動することを抑制し、ドア閉音を重厚な音に近づけることが可能である。

しかしながら、従来においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、車両の軽量化や低コスト化などを図る観点からすると、前記補強部材として、薄肉かつ軽量のものを用いることが望ましい。ただし、ただ単純に補強部材を薄肉かつ軽量なものとしたのでは、車両用ドアのドアアウタパネルの張り剛性が低下し、車両用ドアを閉めた際に、重厚なドア閉音を得ることが困難となる。
特許文献１においては、ドアアウタパネルの張り剛性を高めるための手段として、前記補強部材とは別の振動抑制部材を、前記補強部材の近傍に設けているが、このような手段によれば、車両重量の増加、ならびに製造コストの上昇を招いてしまう。

特開２００７−２６９３０１号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、重量や製造コストの増加を抑制しつつ、車両用ドアを閉めたときのドアアウタパネルの振動を効果的に抑制し、ドア閉音を重厚な音にし得る車両用ドア構造を提供することを、その課題としている。

前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両用ドア構造は、車両用ドアのドアアウタパネルの内側に配され、かつ前記車両用ドアのドアロック部の近傍に一端部が位置するようにして前記車両用ドアの幅方向に延びる補強部材を備えており、この補強部材は、前記ドアアウタパネルに少なくとも一方が接着される上下一対のフランジ部、およびこれら一対のフランジ部に繋がり、かつこれら一対のフランジ部よりも車室内側に膨出する第１の膨出部を有する断面略ハット状部材を用いて構成されている、車両用ドア構造であって、前記補強部材のうち、前記ドアロック部側の一端寄り領域に、前記第１の膨出部に分岐した状態で繋がって設けられ、かつ前記一端寄り領域の下部に位置して斜め下方に延びる第２の膨出部と、前
記第１の膨出部のうち、前記第２の膨出部が繋がった箇所の近傍に設けられ、かつ前記第２の膨出部が延びる方向とは交差する方向に延びるビード部と、をさらに備えていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
まず、補強部材に所定の第２の膨出部が設けられていることにより、前記補強部材のうち、ドアロック部側の一端寄り領域の剛性が高められる。ここで、車両用ドアを閉めたときには、車両用ドアのドアロック部側の衝撃が大きい（たとえば、車両用ドアのヒンジ部側と比較すると衝撃が相当に大きい）ため、第２の膨出部によってドアロック部側の剛性を高めることは、車両用ドアを閉めたときのドアアウタパネルの振動を抑制する上で効果的である。
一方、車両用ドアを閉めたときには、図３および図４を参照して後述するように、ドア閉め初期において、前記補強部材には長手方向中央部が他の部分よりも車室内側に変位しようとする捩じり変形が生じ、かつその後には前記捩じり変形に対する揺り戻しの変形を生じる。このような変形に伴う荷重については、前記ビード部によって受けさせることができるが、前記ビード部は、前記荷重に対する高強度部分として機能する。その結果、補強部材の前記した変形を抑制し、前記補強部材の振動、ひいてはドアアウタパネルの振動を効果的に抑制することが可能となる。このようなことにより、ドア閉音をフィーリングのよい重厚な音にすることができる。
本発明においては、ドア閉音を改善するための手段として、補強部材に第２の膨出部を設けるとともに、第１の膨出部の特定箇所にビード部を設ける手段を採用しており、補強部材の全体にわたって厚肉化を図る必要はない。また、補強部材とは別体の部材をさらに設ける必要をなくすこともできる。したがって、車両重量の軽減や、製造コストの低減化を適切に図ることが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

（ａ）は、本発明に係る車両用ドア構造の一例を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大斜視図であり、（ｃ）は、（ａ）のIc−Ic断面図である。 （ａ）は、図１に示す車両用ドア構造に用いられている補強部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb−IIb断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のIIc−IIc断面図であり、（ｄ）は、（ａ）のIId−IId断面図である。 （ａ）は、図２に示した補強部材のドア閉め初期における作用を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb−IIIb断面図である。 （ａ）は、図３に示した補強部材のその後の作用を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb−IVb断面図である。 対比例を示す正面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す車両用ドア構造Ａは、車体側部に取リ付けられるサイドドア１を構成するドアアウタパネル１０と、このドアアウタパネル１０の内側に配設された補強部材２（張り剛性リインフォース）、およびインパクトビーム３を備えている。

サイドドア１は、本発明でいう車両用ドアの一例に相当し、ドアアウタパネル１０と、その内側に位置して対向するドアインナパネル１１（図１（ｃ）を参照）とが組み合わされて構成されている。サイドドア１の前端寄り領域および後端寄り領域には、ヒンジ部４お
よびドアロック部５がそれぞれ設けられる。サイドドア１は、ヒンジ部４を介して車体（不図示）に対し、水平回転可能に連結され、前記車体のドア用開口部（不図示）を開閉可能である。ドアロック部５は、サイドドア１が閉められた状態のロック・アンロックを切り替え可能なロック機構が設けられた部位である。サイドドア１内には、窓ガラス昇降用機構やその他の機器・部品類も配設されているが、これらの説明は省略する。

インパクトビーム３は、車両の側突時に衝突荷重を受けることにより、サイドドア１の変形を抑制するための部材であり、高剛性の金属板をプレス加工するなどして形成されている。このインパクトビーム３は、その前後両端部がたとえばドアインナパネル１１に固定されるなどして、補強部材２よりも下方に位置して車両前後方向に延びている。インパクトビーム３とドアアウタパネル１０とは互いに接近しており、これらはたとえばマスチック接着剤６ａ（弾性接着剤）を介して接着されている。

補強部材２は、ドアアウタパネル１０の張り剛性を高め、サイドドア１を閉めたときのドアアウタパネル１０の振動を抑制するための部材である。この補強部材２は、ドアアウタパネル１０の内側に配され、かつドアロック部５の近傍に一端部（後端部）が位置するようにして車両前後方向（サイドドア１の幅方向）に延びている。この補強部材２の前端部および後端部には、車室内側（車幅方向内側、ドアインナパネル１１側）に屈曲した前側および後側の取付け部２０ａ〜２０ｃが設けられており、これらの部位をドアインナパネル１１にボルト締結または溶接するなどしてサイドドア１における補強部材２の取付け固定が図られている。

補強部材２は、断面略ハット状部材を用いて構成されており、上下一対のフランジ部２３ａ，２３ｂ、第１の膨出部２１、第２の膨出部２２、およびビード部２４を備えている。

補強部材２の一対のフランジ部２３ａ，２３ｂは、ともにドアアウタパネル１０に対向接近して車両前後方向に延びており、たとえばマスチック接着剤６ｂを介してドアアウタパネル１０に接着されている。ただし、本発明はこれに限定されず、たとえば一対のフランジ部の一方のみをドアアウタパネル１０に接着し、かつ他方をドアアウタパネル１０に対して離間させた非接着状態とすることもできる。

第１の膨出部２１は、上下一対のフランジ部２３ａ，２３ｂに繋がり、かつこれら一対のフランジ部２３ａ，２３ｂよりも車室内側に膨出して車両前後方向に延びている。図２（ｂ）によく表れているように、第１の膨出部２１は、一対のフランジ部２３ａ，２３ｂから車室内側に起立する上側および下側の起立壁部２１ａ，２１ｂ、ならびにこれら起立壁部２１ａ，２１ｂどうしを繋ぐ主壁部２１ｃを有している。

第２の膨出部２２は、補強部材２のうち、ドアロック部５側の一端寄り領域２ａに設けられており、第１の膨出部２１に分岐した状態で繋がり、かつ一端寄り領域２ａの下部に位置して斜め下方の車両後方側に延びている。一方、第１の膨出部２１の端部２１ｄは、この第１の膨出部２１の他の部分と同一方向に延びており、第２の膨出部２２からその上側に離間した配置である。このことにより、補強部材２の一端寄り領域２ａは、上下二股状となっており、第１の膨出部２１の端部２１ｄを含む二股上側部Ｓａと、第２の膨出部２２を含む二股下側部Ｓｂとを有している。第１の膨出部２１の端部２１ｄの上下幅Ｌａ、および第２の膨出部２２の上下幅Ｌｂは、第１の膨出部２１の一般部分の上下幅Ｌｃよりも小さい。
車両側面視において、二股上側部Ｓａと下側部Ｓｂとの相互間には、ドアロック部５の少なくとも一部が位置する構成とされている。

ビード部２４は、第１の膨出部２１のうち、第２の膨出部２２が繋がった箇所の近傍に設けられている。このビード部２４は、第１の膨出部２１の一部（主壁部２１ｃの一部）を車幅方向外方側へ部分的に窪ませた部分であり、第２の膨出部２２が延びる方向とは交差する方向に延びている。好ましくは、図２（ａ）に示すように、第２の膨出部２２の中心線ＣＬ１と、ビード部２４の中心線ＣＬ２との交差角θは、略直角であり、車両側面視において、斜めに傾斜している。また、ビード部２４は、下側の起立壁部２１ｂから上側の起立壁部２１ａにわたって一連に形成されている。

図１において、ドアアウタパネル１０は、窓枠部１０ｂの下側に面積が比較的大きい主要部１０ａを有しており、サイドドア１を閉めたときには、主要部１０ａの中央部付近ＡＲが、最も大きく振動し易い。これに対し、補強部材２の長手方向中央部は、前記した中央部付近ＡＲの上部または上側に位置している。

次に、前記した車両用ドア構造Ａの作用について説明する。

まず、補強部材２には第２の膨出部２２が設けられているため、この第２の膨出部２２の存在により、補強部材２のドアロック部５側の一端寄り領域２ａの剛性が高められる。サイドドア１を閉めたときには、ヒンジ部４が設けられている側よりもドアロック部５側の方が、衝撃が大きいため、ドアロック部５側の一端寄り領域２ａの剛性を、第２の膨出部２２によって高めることは、サイドドア１を閉めたときのドアアウタパネル１０の振動を抑制する上で有効である。

サイドドア１を閉めたときには、既述したように、ドアアウタパネル１０の主要部１０ａの中央部付近ＡＲが最も大きく振動し易い。一方、補強部材２は、両端固定状であるため、その長手方向中央部付近が他の部分よりも車幅方向に撓み易く、しかもこの補強部材２の長手方向中央部付近は、主要部１０ａの中央部付近ＡＲの上部または上側に位置している。このため、サイドドア１を閉めた際の初期には、補強部材２には、図３に示すような力Ｆ１が作用し、補強部材２は、その長手方向中央部付近の下部（下側の起立壁部２１ｂおよびフランジ部２３ｂ）が他の部分よりも車室内側に変形するように捩じり変形する。

前記した力Ｆ１が発生する際には、補強部材２の二股下側部Ｓｂの根元部分（第１および第２の膨出部２１，２２の境界部付近）に対する力Ｆ３が発生する。この力Ｆ３は、図３（ｂ）に示すように、下側の起立壁部２１ｂを上方に押圧する力である。これに対し、本実施形態においては、前記した力Ｆ３が作用する箇所には、ビード部２４が設けられており、しかもこのビード部２４が延びる方向は、第２の膨出部２２が延びる方向と交差する方向（好ましくは、略直角の方向）であって、この方向は力Ｆ３の方向と一致または略一致することとなる。したがって、力Ｆ３に対するビード部２４の強度は高く、ビード部２４によって力Ｆ３は適切に受けられる。その結果、前記した捩じり変形時において、補強部材２が車室内側に大きく振れることは抑制される。

また、サイドドア１を閉めた際の後期には、前記した捩じり変形の揺り戻しが生じ、図４に示すような力Ｆ２が発生する。この力Ｆ２は、前記した力Ｆ１とは反対向きであり、この力Ｆ２が発生する際には、補強部材２の二股下側部Ｓｂの根元部分に対する力Ｆ４が発生する。この力Ｆ４は、図４（ｂ）に示すように、下側の起立壁部２１ｂを下方に押圧する力である。これに対し、前記した力Ｆ４が作用する箇所には、ビード部２４が設けられている。したがって、この場合においても、ビード部２４によって力Ｆ４は適切に受けられ、前記した捩じり変形の揺り戻し時において、補強部材２が車室外方側に大きく振れることも適切に抑制される。

図５は、本実施形態との対比例を示している。この対比例においては、ビード部２４が設けられていない。このため、この対比例の補強部材２Ｅにおいては、捩じり変形時に、第１および第２の膨出部２１，２２の境界部付近が上下方向に大きく振れる。
これに対して、本実施形態によれば、そのような現象を適切に防止または抑制することが可能である。その結果、サイドドア１を閉めた際における補強部材２およびドアアウタパネル１０の振動を適切に抑制し、ドア閉音を重厚な音にすることができる。

補強部材２には、第２の膨出部２２が設けられているが、この第２の膨出部２２は、比較的小サイズでよい。また、第２の膨出部２２およびビード部２４は、補強部材２をプレス成形する際に同時に形成することが可能であり、その成形も比較的容易である。その一方、補強部材２の全体を厚肉や幅広状にする必要はない。したがって、サイドドア１の軽量化や製造コストの低減を好適に図ることもできる。

また、既述したように、車両側面視において、二股上側部Ｓａと二股下側部Ｓｂとの相互間に、ドアロック部５の少なくとも一部が位置する構成であるため、車両の側突が発生し、補強部材２が車室内側に押圧変形されたときに、この補強部材２がドアロック部５に強く干渉することを解消または緩和することが可能となる。したがって、ドアロック部５を保護し、ドアロック部５の損壊に起因してサイドドア１を開けることが困難になる不具合を抑制することもできる。

さらに、補強部材２のビード部２４が設けられた箇所近辺の強度は向上するが、図２（ａ）に示すように、このビード部２４は車両側面視において傾斜しているため、このビード部２４の上部は、ビード部２４の下部よりもドアロック部５に接近した配置で、二股上側部Ｓａを補強するものとなっている。したがって、車両の側突時に、二股上側部Ｓａが衝突荷重によって容易に変形しないようにし、この二股上側部Ｓａがドアロック部５に強く当たることを抑制する効果も期待できる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用ドア構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
補強部材の軽量化をさらに図るための１または複数の開口部を、第１および第２の膨出部の双方または一方に設けるといった手段を採用することもできる。
本発明が適用される車両用ドアは、サイドドアに限定されない。たとえば、水平方向に回転可能なバックドアを適用対象とすることもできる。本発明でいう車両用ドア構造の幅方向は、たとえばサイドドアの場合には車両前後方向であるが、バックドアの場合には車幅方向である。

Ａ 車両用ドア構造
１ サイドドア（車両用ドア）
１０ ドアアウタパネル
２ 補強部材
２ａ 一端寄り領域（補強部材の）
２１ 第１の膨出部
２２ 第２の膨出部
２３ａ，２３ｂ フランジ部
２４ ビード部
５ ドアロック部

Claims (1)

1. 車両用ドアのドアアウタパネルの内側に配され、かつ前記車両用ドアのドアロック部の近傍に一端部が位置するようにして前記車両用ドアの幅方向に延びる補強部材を備えており、
   この補強部材は、前記ドアアウタパネルに少なくとも一方が接着される上下一対のフランジ部、およびこれら一対のフランジ部に繋がり、かつこれら一対のフランジ部よりも車室内側に膨出する第１の膨出部を有する断面略ハット状部材を用いて構成されている、車両用ドア構造であって、
   前記補強部材のうち、前記ドアロック部側の一端寄り領域に、前記第１の膨出部に分岐した状態で繋がって設けられ、かつ前記一端寄り領域の下部に位置して斜め下方に延びる第２の膨出部と、
   前記第１の膨出部のうち、前記第２の膨出部が繋がった箇所の近傍に設けられ、かつ前記第２の膨出部が延びる方向とは交差する方向に延びるビード部と、
   をさらに備えていることを特徴とする、車両用ドア構造。

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