JP2022113234A - 車両用ドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リンフォースの強度および耐久性を向上可能な車両用ドア構造を提供することを目的とする。【解決手段】車両用ドア構造１００は、ドアの車外側のアウタパネル１０４と、アウタパネル１０４との間に閉断面Ｅ１を形成するインナパネル１０６と、閉断面Ｅ１内でインナパネル１０６にかけ渡されるリンフォース１０８とを備える。インナパネル１０６は、アウタパネル１０４の側縁１１４に接合されるインナ側縁１１４部と、インナ側縁１１４部から屈曲して延びるインナ端面部１１８とを有する。リンフォース１０８は、長手方向の一端に形成されてインナ端面部１１８に沿って接合される接合部１２４と、接合部１２４から屈曲して延びる延伸部１２６と、延伸部１２６からさらにアウタパネル１０４側に凸に湾曲しながら延びて所定箇所がアウタパネル１０４に接合される湾曲部１２８とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ドア構造に関するものである。

一般に、車両用ドアの内部には、補強用のリンフォースが設けられることがある。例えば、特許文献１のドア構造では、ドアインナパネル４にベルトラインレインフォースメント１０が設置されている。ベルトラインレインフォースメント１０は、ドアアウタパネル９の裏面に近接するように配置されていて、ドアアウタパネル９が変形したときにこれを受け止めることが可能になっている。

特開２００８－３０２８７６号公報

特許文献１では、段落００２０および図２等に記載されているように、ベルトラインレインフォースメント１０の後端の取付部１０ｂが、ドアサッシュ部３に取り付けられている。しかしながら、図４に記載されているように、ベルトラインレインフォースメント１０は、主要な部分がドアアウタパネル９に近接するよう湾曲していて、全体の形状がΩ状になっている。したがって、湾曲した部分にドアアウタパネル９から荷重がかかると、湾曲した部分と取付部１０ｂとの外角を支点にしてテコの力が生じるおそれがある。この力は、取付部１０ｂの先端側をドアサッシュ部３から剥離させる方向に作用し、溶接部などに応力が集中して亀裂を発生させやすく、リンフォースの強度および耐久性を低下させる原因になりかねない。

本発明は、このような課題に鑑み、リンフォースの強度および耐久性を向上可能な車両用ドア構造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構の代表的な構成は、車両用ドアの車外側のアウタパネルと、アウタパネルの車内側に接合してアウタパネルとの間に閉断面を形成するインナパネルと、長尺な形状で閉断面内でインナパネルにかけ渡され車両用ドアを補強するリンフォースとを備える車両用ドア構造において、インナパネルは、アウタパネルの側縁に接合されるインナ側縁部と、インナ側縁部から屈曲してアウタパネルから離れるように延びるインナ端面部とを有し、リンフォースは、長手方向の一端に形成されてインナ端面部に沿って接合される接合部と、接合部から屈曲してインナ端面部から離れるように延びる延伸部と、延伸部からさらにアウタパネル側に凸に湾曲しながら延びて所定箇所がアウタパネルに接合される湾曲部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、リンフォースの強度および耐久性を向上可能な車両用ドア構造を提供することが可能になる。

本発明の実施例に係る車両用ドア構造の概要を示した図である。 図１のリンフォースの後端付近を各方向から示した図である。 図２（ａ）のリンフォースのＡ－Ａ断面図である。 図２（ａ）のリンフォースの第１変形例を示した図である。 図２（ａ）のリンフォースの第２変形例を示した図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用ドア構造は、車両用ドアの車外側のアウタパネルと、アウタパネルの車内側に接合してアウタパネルとの間に閉断面を形成するインナパネルと、長尺な形状で閉断面内でインナパネルにかけ渡され車両用ドアを補強するリンフォースとを備える車両用ドア構造において、インナパネルは、アウタパネルの側縁に接合されるインナ側縁部と、インナ側縁部から屈曲してアウタパネルから離れるように延びるインナ端面部とを有し、リンフォースは、長手方向の一端に形成されてインナ端面部に沿って接合される接合部と、接合部から屈曲してインナ端面部から離れるように延びる延伸部と、延伸部からさらにアウタパネル側に凸に湾曲しながら延びて所定箇所がアウタパネルに接合される湾曲部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、ドア閉時などにアウタパネルに生じる荷重は、当該アウタパネルからリンフォースの湾曲部へと伝えられる。そして、リンフォースの湾曲部は、延伸部が変形を許容することで、全体としてたわむ。このとき、湾曲部がたわむ力は、接合部をインナ端面部に押し付ける方向に作用する。そのため、接合部とインナ端面部とをスポット溶接した場合、その溶接部に剥離方向やせん断方向の力がかかり難い。よって、上記構成によれば、溶接部への応力集中を避けることができ、これによってリンフォースの強度および耐久性を向上させて、ドアの振動やアウタパネルの変形等を抑えることが可能になる。

上記の延伸部は、平板状に形成された平面領域を有してもよい。この構成によって、延伸部をよりたわみやすくすることが可能になる。特に、平面領域の剛性が湾曲部に比較して相対的に低ければ、延伸部をたわませることが可能となる。

上記のリンフォースはさらに、湾曲部にその長手方向にわたって形成されてアウタパネル側に突出するビードを有し、湾曲部は、ビードの頂部でアウタパネルに接合されてもよい。

上記ビードを設けることによって、湾曲部の剛性を向上させ、延伸部にたわみの発生を促すことが可能になる。また、ビードによって湾曲部の剛性を向上させることで、ドア組付前におけるリンフォース単体での取扱いの際において当該リンフォースの変形を防ぐことが可能になる。

上記のリンフォースはさらに、湾曲部から延伸部に形成されてアウタパネル側に突出するビードを有してもよい。

上記ビードを設けることによって、湾曲部から延伸部にかけての剛性を向上させ、延伸部のその他の部分にたわみの発生を促すことが可能になる。また、ビードによって湾曲部から延伸部にかけての剛性を向上させることで、ドア組付前におけるリンフォース単体での取扱いの際において当該リンフォースの変形を防ぐことが可能になる。

上記のビードの延伸部における幅は、湾曲部における幅よりも細くてもよい。この構成によれば、延伸部の剛性を下げて、延伸部にたわみの発生を促すことが可能になる。

上記のビードの幅は、接合部に向かって次第に細くなっていてもよい。この構成によれば、延伸部のうち接合部に近い部分の剛性を下げて、たわみの発生を促すことが可能になる。

当該車両用ドア構造はさらに、ビードとアウタパネルとの間に設けられるシール部材を備えてもよい。シール部材を利用することで、湾曲部のビードとアウタパネルとを好適に接続することが可能になる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、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、本発明の実施例に係る車両用ドア構造１００の概要を示した図である。以下、図１その他の本願のすべての図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Backward)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Leftward)、R(Rightward)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(upward)、D(downward)で例示する。

本実施例では、当該車両用ドア構造１００を、車両用ドアである右前側のフロントサイドドア１０２として実施している。図１のフロントサイドドア１０２は、車外側を構成するアウタパネル１０４（図２（ｂ）参照）を省略し、車内側のインナパネル１０６を車外側から見て図示している。

当該車両用ドア構造１００は、インナパネル１０６にかけ渡されてフロントサイドドア１０２を補強するリンフォース１０８を備えている。リンフォース１０８は、長尺な形状で、前端１１０および後端１１２それぞれがインナパネル１０６の車両前側と車両後側とにかけ渡され、車両前後方向に延びた状態に設置される。

図２は、図１のリンフォース１０８の後端１１２付近を各方向から示した図である。図２（ａ）は、図１のリンフォース１０８の後端１１２付近の拡大図である。本実施例では、リンフォース１０８の長手方向の一端である後端１１２側の構成を工夫することで、インナパネル１０６に設置した状態におけるリンフォース１０８の強度および耐久性の向上を図っている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のリンフォース１０８の後端１１２付近の斜視図である。図２（ｂ）では、形状が把握しやすいよう、リンフォース１０８およびインナパネル１０６を部分的に切断している。リンフォース１０８には、インナパネル１０６に接合する接合部１２４と、剛性を補うためのビード１３０が設けられている。

本実施形態では、リンフォース１０８のうち、インナパネル１０６に接合される接合部１２４とビード１３０を有する湾曲部１２８の間に、これら接合部１２４および湾曲部１２８に比べて相対的に剛性が低い部位として、延伸部１２６を設けている。後述するように、延伸部１２６は、リンフォース１０８にたわみを生じさせる部位であり、当該リンフォース１０８はこれによって荷重を吸収することが可能になっている。また、他の例として、延伸部１２６にもビードが形成される場合でも、延伸部１２６のビードを湾曲部１２８のビードから徐々に細くなるよう設けることで、延伸部１２６の剛性を相対的に低くし、上記構成と同様に延伸部１２６にたわみを生じさせることが可能になる。

図３は、図２（ａ）のリンフォース１０８のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）は、リンフォース１０８が荷重を受ける前の様子を示している。リンフォース１０８の詳しい説明に先立って、フロントサイドドア１０２を構成するパネル部材について説明する。フロントサイドドア１０２は、車外側のアウタパネル１０４と、アウタパネル１０４の車内側に接合されるインナパネル１０６とを含んで構成されている。

インナパネル１０６は、アウタパネル１０４の側縁１１４に接合されるインナ側縁部１１６と、インナ側縁部１１６の車両前側から屈曲してアウタパネル１０４から離れるように延びるインナ端面部１１８、そしてアウタパネル１０４に向かい合うように延びているインナ中央部１２０を含んで構成されている。インナパネル１０６は、これら構成によって、アウタパネル１０４との間に閉断面Ｅ１を形成している。

リンフォース１０８は、上記閉断面Ｅ１内でインナパネル１０６に車両前後方向にかけ渡されている。前述した接合部１２４は、インナ端面部１１８に対して、車両前側からスポット溶接等によって接合される。接合部１２４は、後端１１２側の所定範囲に形成されていて、後端１１２をアウタパネル１０４側に向けた状態でインナ端面部１１８に沿って接合される。

延伸部１２６は、接合部１２４に連続して形成されている。延伸部１２６は、インナ端面部１１８から離れるように車両前方に屈曲して延びている。これによって、接合部１２４から延伸部１２６にかけて、Ｌ字形状が形成されている。本実施例では、インナパネル１０６のインナ端面部１１８とインナ中央部１２０の間に、インナ段差部１２２が形成されている。延伸部１２６は、インナ段差部１２２の車外側に重なる範囲に設けられている。

延伸部１２６から連続する部分には、湾曲部１２８が形成されている。湾曲部１２８は、延伸部１２６からさらにアウタパネル１０４側に凸に湾曲しながら車両前方に延びている。湾曲部１２８には、前述したビード１３０（図２（ａ）参照）が設けられている。ビード１３０は、湾曲部１２８にその長手方向にわたって設けられていて、湾曲部１２８の幅方向の中央側の範囲をアウタパネル１０４側に突出するよう膨出させることで形成されている。

湾曲部１２８は、ビード１３０の頂部１３２の各所に設けた台座部１３４を利用してアウタパネル１０４に接合される。当該車両用ドア構造１００では、リンフォース１０８の台座部１３４とアウタパネル１０４とをシール部材１３６を利用して接続している。シール部材１３６は、リンフォースの湾曲部１２８のビード１３０とアウタパネル１０４との間に設けられて、これら部材をつなぐ。シール部材１３６を利用することで、湾曲部１２８のビード１３０とアウタパネル１０４とを好適に接続することができる。

リンフォース１０８は、ビード１３０を設けて湾曲部１２８の剛性を向上させることで、相対的に延伸部１２６の剛性を低くし、アウタパネル１０４から荷重を受けたときに延伸部１２６にたわみの発生を促している。また、ビード１３０によって湾曲部１２８の剛性を向上させることで、ドア組付前におけるリンフォース１０８単体での取扱いの際において当該リンフォース１０８の変形を防ぎ、リンフォース１０８の運搬等を行いやすくすることが可能になっている。

図３（ｂ）は、リンフォース１０８が荷重を受けたときの様子を示している。本実施例の構成では、ドア閉時などにアウタパネル１０４に生じる荷重Ｐ１は、当該アウタパネル１０４からリンフォース１０８の湾曲部１２８へと伝えられる。そして、リンフォース１０８の湾曲部１２８は、相対的に剛性の低い延伸部１２６が変形を許容することで、全体として車幅方向にたわみ、荷重を吸収することが可能になっている。

荷重Ｐ１によって湾曲部１２８が車幅方向にたわむとき、湾曲部１２８よりも端にある接合部１２４には、力Ｐ２が車両後方、すなわち接合部１２４をインナ端面部１１８に押し付ける方向に作用する。そのため、接合部１２４とインナ端面部１１８とをスポット溶接した場合、その溶接部に剥離方向やせん断方向の力がかかり難い。よって、上記構成によれば、溶接部への応力集中を避けることができ、これによってリンフォース１０８の強度および耐久性を向上させて、フロントサイドドア１０２の振動やアウタパネル１０４の変形等を抑えることが可能になっている。

図２（ｂ）に示すように、本実施例では、上記リンフォース１０８のたわみが円滑に生じるよう、延伸部１２６は平板状に形成された平面領域１３８を有している。平面領域１３８は、凹凸の少ない平らな領域であり、本実施例では延伸部１２６のほぼ全域に形成されている。延伸部１２６に平面領域１３８を設けることで、延伸部１２６の剛性を接合部１２４および湾曲部１２８と比較して相対的に下げ、延伸部１２６をよりたわみやすくすることができる。

なお、本実施例の延伸部１２６は平板状に形成されているが、これに限らず、他の例として、延伸部は接合部１２４から湾曲部１２８にかけて連続する車内側に凸のなだらかな曲面状の領域として形成することも可能である。延伸部を曲面状に形成することによっても、延伸部を円滑にたわませることが可能である。その他、延伸部１２６に湾曲部１２８との間で相対的な剛性差が生じる構成として、ビード１３０を湾曲部１２８から延伸部１２６、そして接合部１２４にかけて徐々に細くなるよう設けることも可能である。

ビード１３０の端部１４０は、丸みを帯びた形状になっている。ビード１３０の端部１４０は、アウタパネル１０４（図３（ｂ）参照）から荷重Ｐ１を受けたときに応力が集中しやすい箇所であり、ビード１３０の端部１４０を丸くすることで応力を適度に分散させて延伸部１２６を円滑にたわませることが可能になっている。

上記説明したリンフォース１０８の接合部１２４、延伸部１２６等の要素は、本実施例ではリンフォース１０８の後端１１２側に設けているが、前端１１０側（図１参照）に設けることも、後端１１２側と前端１１０側の両方に設けることも可能である。いずれの構成によっても、アウタパネル１０４（図３（ｂ）参照）からの荷重Ｐ１を好適に吸収することが可能である。

（変形例）
図４は、図２（ａ）のリンフォース１０８の第１変形例（リンフォース１６０）を示した図である。図４では、上記実施例にて既に説明した構成要素と同じものには同じ符号を付していて、これによって既出の構成要素については説明を省略する。また、以下の説明において、既に説明した構成要素と同じ名称のものについては、例え異なる符号を付していても、特に明記しない場合は同じ機能を有しているものとする。

リンフォース１６０では、ビード１６２が、湾曲部１２８から延伸部１２６の一部にわたって設けられている。ビード１６２は、ビード１６２（図２（ａ）参照）と同様に、当該リンフォース１６０の長手方向に延びるよう、湾曲部１２８および延伸部１２６の幅方向の中央側をアウタパネル１０４（図３（ａ）参照）側に突出するよう膨出させることで形成されている。

ビード１６２を設けることによって、湾曲部１２８から延伸部１２６の一部にかけての剛性を向上させ、延伸部１２６のその他の部分（平面領域１６４）に応力を集中させて、平面領域１６４を中心に延伸部１２６にたわみの発生を促すことが可能になる。また、ビード１６２によって湾曲部１２８から延伸部１２６にかけての剛性を向上させることで、ドア組付前におけるリンフォース１６０単体での取扱いの際において当該リンフォース１６０の変形を防ぎ、リンフォース１６０の運搬等を行いやすくすることが可能になっている。

延伸部１２６におけるビード１６２の幅Ｗ１は、湾曲部１２８におけるビード１６２の幅Ｗ２よりも細く設定されている（Ｗ１＜Ｗ２）。特に、延伸部１２６におけるビード１６２の幅Ｗ１は、接合部１２４に向かって次第に細くなるよう設定されている。これら構成によれば、延伸部１２６のうち、平面領域１６４を含む接合部１２４に近い部分の剛性を下げて、延伸部１２６にたわみの発生を促すことが可能になる。また、ビード１６２の幅Ｗ２をなだらかに細くすることで、延伸部１２６の適度な剛性の確保とたわみやすさとの両立を図ることができる。

図５は、図２（ａ）のリンフォース１０８の第２変形例（リンフォース１８０）を示した図である。リンフォース１８０では、ビード１８２が、湾曲部１２８から延伸部１２６、そして接合部１２４をわたって後端１１２に到達するまで設けられている。ビード１８２もまた、ビード１６２（図２（ａ）参照）等と同様に、当該リンフォース１８０の長手方向に延びるよう、湾曲部１２８、延伸部１２６および接合部１２４の幅方向の中央側を膨出させることで形成されている。

当該リンフォース１８０では、ビード１８２を後端１１２に向かって徐々に細く形成している。詳しくは、後端１１２におけるビード１８２の幅Ｗ３は、湾曲部１２８におけるビード１８２の幅Ｗ２よりも細く設定されている（Ｗ３＜Ｗ２）。リンフォース１８０は、ビード１８２を設けることで、湾曲部１２８から接合部１２４にかけての全体の剛性が向上している。

また、リンフォース１８０では、ビード１８２の上下幅を後端１１２に向かって徐々に細くすることで、インナ端面部１１８に接合されている接合部１２４およびビード１８２の太い湾曲部１２８に対して、延伸部１２６の剛性が相対的に低下している。したがって、リンフォース１８０においても、アウタパネル１０４（図３（ｂ）参照）から荷重Ｐ１を受けたときに、延伸部１２６の平面領域１６４に応力を集中させ、延伸部１２６にたわみの発生を促すことが可能になっている。

リンフォース１８０においても、ビード１８２によって湾曲部１２８から延伸部１２６および接合部１２４にかけての剛性を向上させることで、ドア組付前におけるリンフォース１８０単体での取扱いの際において当該リンフォース１８０の変形を防ぐことができる。さらに、ビード１８２を接合部１２４まで延長することにより、接合部１２４と延伸部１２６の角度を一定に保つことが可能となり、リンフォース１８０の運搬等をより行いやすくすることが可能になっている。

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、車両用ドア構造に利用することができる。

Ｅ１…閉断面、Ｐ１…荷重、Ｐ２…力、Ｗ１…幅、Ｗ２…幅、Ｗ３…幅、１００…車両用ドア構造、１０２…フロントサイドドア、１０４…アウタパネル、１０６…インナパネル、１０８…リンフォース、１１０…前端、１１２…後端、１１４…側縁、１１６…インナ側縁部、１１８…インナ端面部、１２０…インナ中央部、１２２…インナ段差部、１２４…接合部、１２６…延伸部、１２８…湾曲部、１３０…ビード、１３２…頂部、１３４…台座部、１３６…シール部材、１３８…平面領域、１４０…端部、１６０…リンフォース、１６２…ビード、１６４…平面領域、１８０…リンフォース、１８２…ビード

Claims (7)

1. 車両用ドアの車外側のアウタパネルと、該アウタパネルの車内側に接合して該アウタパネルとの間に閉断面を形成するインナパネルと、長尺な形状で該閉断面内で該インナパネルにかけ渡され該車両用ドアを補強するリンフォースとを備える車両用ドア構造において、
   前記インナパネルは、
   前記アウタパネルの側縁に接合されるインナ側縁部と、
   前記インナ側縁部から屈曲して前記アウタパネルから離れるように延びるインナ端面部とを有し、
   前記リンフォースは、
   長手方向の一端に形成されて前記インナ端面部に沿って接合される接合部と、
   前記接合部から屈曲して前記インナ端面部から離れるように延びる延伸部と、
   前記延伸部からさらに前記アウタパネル側に凸に湾曲しながら延びて所定箇所が該アウタパネルに接合される湾曲部とを有することを特徴とする車両用ドア構造。
2. 前記延伸部は、平板状に形成された平面領域を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
3. 前記リンフォースはさらに、前記湾曲部にその長手方向にわたって形成されて前記アウタパネル側に突出するビードを有し、
   前記湾曲部は、前記ビードの頂部で前記アウタパネルに接合され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構造。
4. 前記リンフォースはさらに、前記湾曲部から前記延伸部に形成されて前記アウタパネル側に突出するビードを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
5. 前記ビードの延伸部における幅は、前記湾曲部における幅よりも細いことを特徴とする請求項４に記載の車両用ドア構造。
6. 前記ビードの幅は、前記接合部に向かって次第に細くなっていることを特徴とする請求項４または５に記載の車両用ドア構造。
7. 当該車両用ドア構造はさらに、前記ビードと前記アウタパネルとの間に設けられるシール部材を備えることを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の車両用ドア構造。

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