JP3327132B2 - 自動車用ドアの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車におけるド
アの取り付け構造に関し、特にドア下がり等を防止する
ためのリンフォースをそなえた、自動車用ドア取付構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ドアは、一般に前縁部をピラー
に取り付けられる。例えば図１３（Ａ）は自動車用ドア
の取付状態を模式的に示す側面図〔図１３（Ｂ）のＡ矢
視断面図〕であり、図１３（Ａ）に示すように、自動車
用ドアは、その前縁部をヒンジ２を介してピラー３に回
転自在に取り付けられている。なお、図１３（Ａ）では
ピラー３を模式化して示している。

【０００３】このような取付構造では、ドア４はその前
縁部でヒンジ２への取付部において支承されることにな
るが、前縁部の上下２ヵ所で支承される片持ち状態であ
るため、ドア４の重心点に作用するドア４の自重Ｗによ
って、図１３（Ａ）に示すようにモーメントＭＡがヒン
ジ２回りに作用することになり、ドア４の自由端側４Ａ
が下方へ変位するドア下がりを発生する。なお、図１３
（Ａ）中、実線はドア下がり状態を示し、鎖線は本来の
ドア位置を示す。

【０００４】また、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ矢
視図であるが、図１３（Ｂ）に示すように、ドア４の形
状特性、即ち、ドア上方が内傾斜していることから、ド
ア４の重心がヒンジ点よりもやや車室内側に変位してい
る等により、ドア４を捩じるモーメントＭＢ（ドア上方
で車内側にドア下方で車外側に向かうモーメント）が作
用し、ドア４自体の捩り方向への傾斜も発生する。な
お、図１３（Ｂ）中、実線はドア傾斜状態を示し、鎖線
は本来のドア位置を示す。

【０００５】上述のようなドア下がりが生じるとドアヒ
ンジ取付部が変形するため、ドアの建て付け精度に狂い
が生じ、また、ドア傾斜が生じた場合も、建て付け精度
に狂いが生じる。特に、近年、インパクトバー等の補強
材の内蔵や各種艤装品の装着等により、自動車用ドアの
重量は増化される傾向にあり、このようなドア下がりや
ドア傾斜の抑制対策の開発が強く要望されている。

【０００６】従来は、このようなドア下がりやドア傾斜
が、ピラーおよびドアのヒンジ取付部回りの剛性が低い
ために発生するものと考えられ、例えば、実公平４─３
３１３０号公報、特開平５─１２４５４１号公報、実公
平２─１４４９１号公報等に開示されたものをはじめと
して、ドア下がり等や変形を防止するための種々の技術
が提案されている。

【０００７】このような従来のドア下がり等を防止する
技術は、いずれもリンフォースによって、ピラーやドア
のヒンジ取付部回り（即ち、ヒンジ取付部及びこの周
囲）全体の剛性を高めるような補強を行なうものであ
り、例えば図１４に示すように、ピラー３のヒンジ取付
部回り１０１や、ドアの基部（ヒンジ取付部近傍）１０
２の斜線を付して示す箇所（断面ではない）等にリンフ
ォースを設置するものである。

【０００８】例えばピラーのヒンジ取付部回りを補強す
るものは、図１５に斜線を付して示す（断面ではない）
ように、ピラー３のアウタパネル３１の内側にリンフォ
ース１０３を設置して、ピラー３のヒンジ２取付部回り
を補強する技術である。つまり、このリンフォース１０
３により、図１５中に鎖線で示すようなヒンジ２の傾斜
（変位量δ２参照）の発生を抑制して、これにより、図
１４に示すようなドア４の自由端側４Ａのドア下がり変
形（図中、変形量δ１参照）を解消しようとするもので
ある。

【０００９】このようなリンフォース１０３は、一般
に、所要の厚みを有する板金で形成され、ピラー３のア
ウタパネル３１と重合することでアウタパネル３１即ち
ヒンジ取付部回りの全体的な剛性を高めるものであり、
前述の実公平４─３３１３０号公報や実公平２─１４４
９１号公報のものはこうしたピラー３を補強するリンフ
ォース１０３に類するものである。

【００１０】また、ドアのヒンジ取付部回りを補強する
ものとしては、図１４に斜線を付して示すドアの基部１
０２全体にリンフォースを設置するものでは、重量増を
招いてしまうので、図１６，図１７や図１８に示すよう
に、ドアの内部を部分的に補強するリンフォースを設け
る技術が提案されている。図１６，図１７中に斜線を付
して示す（断面ではない）リンフォース１０４は、ドア
４のインナーパネル４２のヒンジ取付部側の縁部とイン
ナーパネル本体面とを連結するように設置される。この
リンフォース１０４は、ヒンジ取付部側の縁部の周囲と
これに連続するインナーパネル本体面の要部の全体的な
剛性を高めて、図１７中に鎖線で示すようなドア４の開
閉方向の変形（変形量δ３参照）を抑制しようとするも
のである。

【００１１】また、図１８中に斜線を付して示す（断面
ではない）リンフォース１０５は、ドア４のインナーパ
ネル４２のヒンジ取付部側の縁部と下縁部とを連結する
ように設置される。このリンフォース１０５は、ヒンジ
取付部側の縁部の周囲とこれに連続する下縁部の要部の
全体的な剛性を高めて、図１８中に鎖線で示すようなド
ア４の上下方向の変形、即ち、ドア下がり方向の変形
（変形量δ４参照）を抑制しようとするものである。前
述の特開平５─１２４５４１号公報のものはこのような
ドア４を補強するリンフォース１０５に類するものであ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の自動車用ドア取付部の補強構造では、ドア
下がりやその他のドア傾斜を十分に抑制することができ
ない。つまり、図１５に示すようにリンフォース１０３
を設置した場合、ヒンジ２の変位（図１５中の鎖線及び
変位量δ２参照）の発生をどうしても回避することがで
きず、この結果、ドア４の自由端側４Ａのドア下がり変
形（図１４中の鎖線及び変形量δ１参照）やドア傾斜
〔図１３（Ｂ）参照〕を十分に解消することができない
のが現状である。

【００１３】また、図１６，図１７に示すようなドア側
のヒンジ取付部回りを補強する技術では、図１７中に鎖
線で示すようなドア４の変形（変形量δ３参照）が抑制
されても、やはり、図１４に示すようなドア４の自由端
側４Ａのドア下がりやドア傾斜を十分に解消することは
できない。さらに、図１８に示すようなドア側のヒンジ
取付部回りを補強する技術では、図１８中に鎖線で示す
ようなドア４の変形（変形量δ４参照）が抑制されて
も、やはり、ドア下がりやドア傾斜を十分に抑制するこ
とができない。

【００１４】そこで、ドア下がりやドア傾斜の原因につ
いて解析した。その結果、ドア下がりやドア傾斜は、ピ
ラーやヒンジやドアが局部的に変形することによって生
じることがわかった。従来も、ドア下がりやドア傾斜の
原因として、ピラーやヒンジやドアの変形が考えられて
いたが、従来は、ピラーやヒンジやドアが極めて局部的
に変形することまでは想達していなかった。つまり、従
来は、ヒンジの全体的な変形が予想され、ピラーやドア
についてもヒンジ取付部全体更にはヒンジ取付部の周囲
まで含んだ広い範囲での変形が予想され、これらに対処
するように、リンフォースによる剛性の増強も、ピラー
やドアのヒンジ取付部からその周囲まで含んだ広い範囲
で行われていたのである。

【００１５】しかし、今回、ＣＡＥ解析によりドア荷重
によるピラーやドアの変形モードを解析すると、ピラー
についてもドアについても、大きく変形を生じるのは、
極めて部分的であることがわかった。つまり、ピラーに
ついては、図１９（Ａ）〜（Ｃ）に示すような変形状態
を推定することができる。なお、図１９（Ａ）は変形し
たピラー３のアウタパネル３１を示す斜視図でありヒン
ジは省略して示しており、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）
のＤ１−Ｄ１矢視断面図、図１９（Ｃ）は図１９（Ａ）
のＤ２−Ｄ２矢視断面図である。

【００１６】ピラー３のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２は、ア
ウタパネル３１の上下２か所に設けられるが、例えば上
方のヒンジ取付部Ｐ１では、図１９（Ａ）及び図１９
（Ｂ）に示すように、ヒンジピン２３に近い側は内方へ
凹変形しヒンジピン２３から遠い側は外方へ凸変形し、
下方のヒンジ取付部Ｐ２では、図１９（Ａ）及び図１９
（Ｃ）に示すように、ヒンジピン２３に近い側は外方へ
凸変形しヒンジピン２３から遠い側は内方へ凹変形する
ことがわかる。

【００１７】なお、図１９（Ｂ），（Ｃ）に示すよう
に、アウタパネル３１は、正面部３１Ａと正面部３１Ａ
の左右両側にそれぞれ屈曲形成された側面部３１Ｂ，３
１Ｃとによりコ字状横断面部を有するように形成され、
ヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２は正面部３１Ａに形成される
が、上下いずれのヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２も、特に、ヒ
ンジピン２３から遠い側の変形が大きく、また、ヒンジ
ピン２３から遠い側の側面部３１Ｂも局部的に変形す
る。

【００１８】また、ドアについては、図２０（Ａ）〜
（Ｃ）に示すような変形状態を推定することができる。
なお、図２０（Ａ）は変形したドア４のインナパネル４
２を示す斜視図でありヒンジは省略して示しており、図
２０（Ｂ）は図２０（Ａ）のＥ１−Ｅ１矢視断面図、図
２０（Ｃ）は図２０（Ａ）のＥ２−Ｅ２矢視断面図であ
る。

【００１９】ドア４のヒンジ取付部Ｐ３，Ｐ４は、イン
ナパネル４２のヒンジ取付部側部分の上下２か所に設け
られるが、図２０（Ａ），図２０（Ｂ）及び図２０
（Ｃ）に示すように、上下の各ヒンジ取付部Ｐ３，Ｐ４
の付近のインナパネル４２の一部に部分的に変形が生じ
ることがわかる（変形量δ５，δ６参照）。特に、下方
のヒンジ取付部Ｐ４の付近での変形が顕著であり、ま
た、上方のヒンジ取付部Ｐ３の付近での変形も、この下
方のヒンジ取付部Ｐ４の付近での変形に起因しているも
のと推測される。このような変形は、ドア下がり〔図１
３（Ａ）参照〕やドア傾斜〔図１３（Ｂ）参照〕の原因
となる。

【００２０】このように、ヒンジ回りのピラーやドアの
変形が局部的なものであることから、ピラーやドアで局
部的な応力集中が生じていることがわかる。したがっ
て、従来のリンフォースでは、このような局部的な応力
集中に対抗しうるだけの剛性向上を実現できないため
に、リンフォースを装備したにも係わらずドア下がりや
ドア傾斜が生じてしまったものと考えられる。

【００２１】もちろん、従来のリンフォースでも、リン
フォース自体を十分に剛性の高いもの（例えば十分な厚
みを有するもの）にすれば、ピラーやドアの局部的な応
力集中に対抗できてピラーやドアの局部的な変形を回避
しうるが、単に、従来型のリンフォース自体の剛性を高
めるのでは、リンフォースの重量が大幅に増加してしま
い、車体重量の増加を招いてしまい好ましくない。

【００２２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ドアヒンジ回りの変形モードの解析結果を考
慮しながら効率の良いピラー補強（剛性増強）を行なえ
るようにしてドア下がりやドア傾斜を防止できるように
した、自動車用ドア取付構造を提供することを目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の自動車用ドア取付構造は、自動車のピラー
と、自動車用ドアと、該ドアが該ピラーの延在方向に沿
った回転軸回りに回転自在に装備されるように該ピラー
と該ドアとの間に介装されたヒンジとからなる自動車用
ドアの取付構造において、該ピラーの該ヒンジ取付部の
裏面側に、該ヒンジ取付部を補強する第１のリンフォー
スが設置され、該第１のリンフォースに、該ドアの荷重
等に起因して生じる該ヒンジ取付部及び該ヒンジ取付部
近傍の局部的面変形を抑制するように局部的に該ピラー
の面剛性を増強する面剛性増強構造が設けられていると
ともに、該ドアの内壁部，前縁部，下縁部が結合するド
アパネルのコーナー部内面に、該前縁部と該下縁部とに
跨がるようにほぼ直線状に向かって延びるとともに、そ
の側縁部を該内壁部に結合された第２のリンフォースが
設けられていることを特徴としている。請求項２記載の
本発明の自動車用ドア取付構造は、請求項１記載の構造
において、該面剛性増強構造が、該ピラーの横断面方向
に延在するように該第１のリンフォースを屈曲形成した
ビードで構成され、該ビードの一部は他の部分よりもや
や深めに形成され、面剛性が重点的に高められているこ
とを特徴としている。また、該面剛性増強構造は、該ピ
ラーの横断面方向に延在するように該第１のリンフォー
スに結合されたリブで構成することが好ましい。

【００２４】請求項３記載の本発明の自動車用ドア取付
構造は、請求項２記載の構造において、該ピラーが、正
面部と該正面部の左右両側にそれぞれ屈曲形成された側
面部とによりコ字状横断面部を有するように形成され、
該ヒンジ取付部が該正面部の外表面に設けられるととも
に、該第１のリンフォースが、該正面部の内面及び該側
面部の内面に沿うように形成されてこれらの各内面に結
合され、該面剛性増強構造が、該正面部における該ヒン
ジ取付部及び該ヒンジ取付部に隣接した該側面部につい
て局部的に面剛性を増強すように設定されていることを
特徴としている。

【００２５】かかる構成において、さらに、該ヒンジ
が、該ヒンジ取付部に結合されたピラー側部材をそなえ
るとともに、該ピラー側部材の一端側に該ドアを枢支す
る枢着ピンが装備され、該面剛性増強構造が、該ヒンジ
取付部における該ピラー側部材の他端側を中心として、
該ヒンジ取付部及び該側面部の局部的な面剛性増強を行
なうように設定されることも好ましい。

【００２６】請求項４記載の本発明の自動車用ドア取付
構造は、請求項２又は３記載の構造において、該第１の
リンフォースは、該ヒンジと略対応するような大きさに
形成された正面部と、該正面部の左右両縁部にそれぞれ
屈曲形成された側面部とを有し、該ビードは、該正面部
及び該両側面部の全体を貫くようにして該ピラーの幅方
向に延在し、且つ、該ヒンジ取付部に取り付けられるヒ
ンジピンから遠い側の変形の大きくなり易い箇所に位置
する該ビード部分は、面剛性を重点的に高めるように、
他の部分よりもやや深めで、ビード幅の小さいビードに
形成されていることを特徴としている。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての自動車用ドア取付構造について説明す
る。図１に示すように、本実施形態の自動車用ドア取付
構造では、ピラー３のアウタパネル３１の内面に装着さ
れたピラーリンフォース（本発明にかかるリンフォー
ス，第１のリンフォース）１１と、ドア４のインナパネ
ル４２の内面に装着されたドアリンフォース（第２のリ
ンフォース）１６との２つのリンフォースが装備されて
いる。なお、図１中、リンフォース１１，１６の輪郭部
に部分的に斜線を付しているが、これは、リンフォース
１１，１６を他と区別し易くするために付したもので、
断面を示すものではない。

【００２８】図１及び図２（Ａ）に示すように、ピラー
３は、アウタパネル３１とインナパネル３２とが各左右
フランジ部を溶着されて形成され、特に、アウタパネル
３１は、インナパネル３２と略平行に形成される正面部
３１Ａと、この正面部３１Ａの左右両側にそれぞれ屈曲
形成された側面部３１Ｂ，３１Ｃとからなり、コ字状横
断面部を有するように形成される。また、このピラー３
には、アウタパネル３１の正面部３１Ａにおける上下２
箇所にヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２が形成されている。

【００２９】ヒンジ２は、図１及び図２（Ａ）に示すよ
うに、ピラー側部材２１とドア側部材２２とこれらのピ
ラー側部材２１，ドア側部材２２を枢着するヒンジピン
２３とから構成され、図２（Ａ）に示すように、ピラー
３の上下２箇所のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２において、そ
れぞれ、ピラー側部材２１を正面部３１Ａの外表面にボ
ルト５によって結合することで取り付けられる。

【００３０】ピラーリンフォース（以下、リンフォース
と省略する）１１は、これらのピラー３の各ヒンジ取付
部Ｐ１，Ｐ２のみに対応するように装着されるが、図１
に示すように、アウタパネル３１の正面部３１Ａの裏面
（内面）に、スポット溶接とともに、ボルト５によるヒ
ンジ２との共締めによって取り付けられる。このリンフ
ォース１１は、図１，図４に示すように、ヒンジ２と略
対応するような大きさに形成された正面部１１Ａと、こ
の正面部１１Ａの左右両縁部に屈曲形成された側面部１
１Ｂ，１１Ｃとを有し、上下方向中央には、面剛性増強
構造としての補強ビード１２が形成されている。

【００３１】このビード１２は、正面部１１Ａ及び両側
面部１１Ｂ，１１Ｃの全体を貫くようにして左右（ピラ
ー３の幅方向）に延在するように形成されており、特
に、アウタパネル３１のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２におい
て応力集中の生じやすい箇所、即ち、図１９（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように、ヒンジピン２３から遠い側の変形
の大きい箇所における面剛性を重点的に高めるように、
この部分（符号１２Ａ）では他の部分よりもやや深め
で、ビード幅Ｗの小さいビードに形成されている。

【００３２】また、リンフォース１１の上下縁部にはフ
ランジ部１３Ａ，１３Ｂが形成されており、このフラン
ジ部１３Ａ，１３Ｂによっても剛性が高められている。
なお、正面部１１Ａは、図３に示すように、段部１１ａ
が形成され、図３中の段部１１ａよりも左側、つまり、
ヒンジ２のヒンジピン部材２３と反対側に相当する部分
１１ｂが外方に突出しているが、これは、図１に示すよ
うに、アウタパネル３１のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２の内
面形状に合わせたものである。

【００３３】また、リンフォース１１には、図５に示す
ように、ビード１２に代えてリブ１４を設けるようにし
てもよい。この場合のリブは、図５に示すように、リン
フォース１１とは別体のものを溶着することで容易に設
けることができる。また、この場合も、リブ１４により
アウタパネル３１のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２において応
力集中の生じやすい箇所の面剛性が重点的に高められる
ように、リブ１４の設置箇所や部分的な厚み等を設定す
ることが好ましい。

【００３４】一方、ヒンジ２に枢着されるドア１側は、
次のように構成されている。つまり、図２（Ｂ）に示す
ように、ドア４はアウタパネル４１（図２中では鎖線で
示す）とインナパネル４２とが各縁部を結合され構成さ
れるが、インナパネル４２には、アウタパネル４１と対
向して設けられた内壁部４２Ａと、この内壁部４２Ａか
ら屈曲形成された前縁部４２Ｂ，下縁部４２Ｃ，後縁部
４２Ｄとがそなえられる。そして、前縁部４２Ｂの上下
２箇所にヒンジ取付部Ｐ３，Ｐ４が設けられている。

【００３５】そして、下方のヒンジ取付部Ｐ４の近傍に
あたるインナパネル４２の前縁部４２Ｂの下部から下縁
部４２Ｃの前部にかけた部分の内側（インナパネルのコ
ーナー部内面）は、図１１に示すように形成されてお
り、図１１中に鎖線で示すように、ドアリンフォース
（以下、リンフォースと省略する）１６は、このような
インナパネル４２のコーナー部内面に装着される。な
お、インナパネル４２の前縁部４２Ｂのヒンジ取付部Ｐ
４には、ヒンジ取付用ボルト穴４４，４５が形成されて
いる。また、図１１では見やすくするためにリンフォー
ス１６の外周のフランジ部のみを示している。

【００３６】このリンフォース１６は、図６，図７に示
すように形成される。なお、図６，図７はいずれもリン
フォース１６を同様な位置及び角度で示す斜視図であ
り、図６はリンフォース１６の実際の構造を示し、図７
はリンフォース１６の面構成のみを示す。この図７は、
リンフォース１６の構成面を分かりやすく見せるため
に、リンフォース１６に形成されたビード１９Ａ〜１９
Ｃ（図６参照）を省略して示すものである。

【００３７】リンフォース１６は、図６，図７に示すよ
うに、リンフォース面を構成する傾斜した主リンフォー
ス面１６Ａと、この主リンフォース面１６Ａから屈曲す
るようにしてリンフォース面を構成する副リンフォース
面１６Ｂと、副リンフォース面１６Ｂから屈曲したイン
ナパネル当接面１６Ｃ，１６Ｄと、これらの外周に形成
されたフランジ面１６Ｅ，１６Ｆ，１６Ｇ，１６Ｈ，１
６Ｉとをそなえている。そして、インナパネル当接面１
６Ｃをインナパネル４２の前縁部４２Ｂの内面に、イン
ナパネル当接面１６Ｄをインナパネル４２の下縁部４２
Ｃの内面に、それぞれ当接させて装備される。

【００３８】このリンフォース１６のインナパネル４２
への結合は、図６〜図１０に示すようにスポット溶接に
より行われる〔図６〜図１０中、×印はスポット溶接箇
所を示す〕。つまり、結合用フランジ面１６Ｅを下縁部
４２Ｃ内面に、結合用フランジ面１６Ｆを内壁部４２Ａ
内面に、主リンフォース面１６Ａの端縁部１６Ｊを前縁
部４２Ｂ内面に、インナパネル当接面１６Ｃの端縁部１
６Ｋをインナパネル４２の前縁部４２Ｂ内面に、結合用
フランジ面１６Ｈ，１６Ｉを前縁部４２Ｂ，下縁部４２
Ｃのフランジ部（アウタパネル４１との結合フランジ
部）４３に、それぞれ溶着される。

【００３９】なお、フランジ面１６Ｈ，１６Ｉの溶接
は、アウタパネル４１とインナパネル４２との接合時に
同時に行ってもよい。また、図６，図７に示すように、
リンフォース１６のインナパネル当接面１６Ｃには、ヒ
ンジ取付部Ｐ４とヒンジ取付用ボルト穴１７，１８が形
成されるが、リンフォース１６は、これらのヒンジ取付
用ボルト穴１７，１８をインナパネル４２のヒンジ取付
用ボルト穴４４，４５とそれぞれ整合させるようにして
インナパネル４２に結合される。また、ボルト穴１７，
１８，４４，４５は、ヒンジ２取付時に図示しないヒン
ジ取付用ボルトによって共締めされる。

【００４０】このようなリンフォース１６を装備するこ
とにより、図８に示すように、主リンフォース面１６Ａ
が、インナパネル４２の前縁部４２Ｂと下縁部４２Ｃと
の間をほぼ直線状に結合しており、前縁部４２Ｂと下縁
部４２Ｃとの間の面結合剛性を増強している。つまり、
前縁部４２Ｂと下縁部４２Ｃとのなす角度が広がろうと
する力ＦＡ１に対抗するように、即ち、前述の図１８に
変形量δ４で示すような変形を防止するように、前縁部
４２Ｂと下縁部４２Ｃとの間の面結合剛性が、主リンフ
ォース面１６Ａにより大幅に増強されているのである。

【００４１】また、リンフォース１６を装備することに
より、図９に示すように、主リンフォース面１６Ａ及び
副リンフォース面１６Ｂが、インナパネル４２の前縁部
４２Ｂと内壁部４２Ａとの間をほぼ直線状に結合してお
り、前縁部４２Ｂと内壁部４２Ａとの間の面結合剛性を
増強している。つまり、前縁部４２Ｂと内壁部４２Ａと
のなす角度が広がろうとする力ＦＡ２に対抗するよう
に、即ち、前述の図１７に変形量δ３で示すような変形
を防止するように、前縁部４２Ｂと内壁部４２Ａとの間
の面結合剛性が、主リンフォース面１６Ａ及び副リンフ
ォース面１６Ｂにより増強されているのである。

【００４２】また、リンフォース面は、主リンフォース
面１６Ａと副リンフォース面１６Ｂとからなるが、これ
らの主リンフォース面１６Ａと副リンフォース面１６Ｂ
とは、境界線１６Ｌにおいて屈曲形成されることによ
り、互いに面角度を有するように形成されており、この
結果、主リンフォース面１６Ａと副リンフォース面１６
Ｂとから、リンフォース面は立体形状に形成されること
になる。

【００４３】このような境界線１６Ｌにおける屈曲形成
箇所により、この境界線１６Ｌを曲げようとするような
力、即ち、図８に示すような力ＦＡ１に抗するような剛
性が大きく増強される。また、図６に示すように、主リ
ンフォース面１６Ａ及び副リンフォース面１６Ｂには、
境界線１６Ｌとほぼ直交する方向に延在する複数のビー
ド１９Ａ〜１９Ｃが形成されているが、このビード１９
Ａ〜１９Ｃにより、境界線１６Ｌとほぼ直交する方向の
力、即ち、図９に示すような力ＦＡ２に対向する剛性が
大きく増強される。

【００４４】このように、リンフォース１６は、ドア下
がり変形（図１８の変形量δ４参照）を防止する剛性増
強機能と、ドアの旋回内側へ変形即ちドア傾斜（図１７
の変形量δ３参照）を防止する剛性増強機能とを、同時
に併せ持った一体成形品として構成されている。なお、
ここでは、各リンフォース１１，１６は、一枚板金をプ
レス成形することにより形成されている。

【００４５】本実施形態の自動車用ドア取付構造は、上
述のように構成されるので、ピラーリンフォース１１及
びドアリンフォース１６により、ドア下がりやドア傾斜
の原因となるピラーやドアの要部の変形が防止または抑
制されて、ドア下がりやドア傾斜が解消または低減され
る効果がある。つまり、ピラー３は、上下の各ヒンジ取
付部Ｐ１，Ｐ２に設置されたピラーリンフォース１１，
１１により、ピラー３において面変形し易い部位（即
ち、ドアの重量により応力集中が生じ易い部分）を中心
に、その剛性が大きく向上する。つまり、リンフォース
１１により、ドア下がりやドア傾斜の原因となるピラー
アウタパネル３１のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２における変
形が防止又は抑制されて、ドア下がりやドア傾斜が解消
または低減されるのである。

【００４６】特に、リンフォース１１においては、面剛
性増強構造としての補強ビード１２によって、ピラー３
のアウタパネル３１のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ２における
応力集中の生じやすい箇所、即ち、図１９（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように変形の大きい箇所、での面剛性が重
点的に高められて、ピラー３の変形が確実に防止される
のである。また、補強ビード１２は、効率よくピラー剛
性を増強するので、リンフォース１１を軽量なものにし
ながら十分な剛性向上効果を得ることができる。

【００４７】なお、面剛性増強構造としての補強ビード
１２に代えて図５に示すようなリブ１４を設けた場合に
も、リブ１４が、補強ビード１２と同様に、効率よくピ
ラー剛性を増強するので、リンフォース１１を軽量なも
のにしながら十分な剛性向上効果を得ることができる。
また、リンフォース１１の上下縁部のフランジ部１３
Ａ，１３Ｂによってもピラー３のヒンジ取付部Ｐ１，Ｐ
２の剛性が高められる。

【００４８】また、ドア４は、下方のヒンジ取付部Ｐ４
に設置されたドアリンフォース１６により、ドア４にお
いて面変形し易い部位（即ち、ドアの重量により応力集
中が生じ易い部分）を中心に、その剛性が大きく向上す
る。つまり、リンフォース１６の主リンフォース面１６
Ａが、インナパネル４２の前縁部４２Ｂと下縁部４２Ｃ
との間をほぼ直線状に結合することにより、ドア下がり
変形（図１８の変形量δ４参照）を防止する剛性が増強
され、主リンフォース面１６Ａ及び副リンフォース面１
６Ｂが、インナパネル４２の前縁部４２Ｂと内壁部４２
Ａとの間をほぼ直線状に結合することにより、ドアの旋
回内側への変形即ちドア傾斜（図１７の変形量δ３参
照）を防止する剛性が効率よく（重量増を抑制しつつ）
増強される。

【００４９】すなわち、ドアの荷重により、特に、変形
が顕著である（図２０参照）下側のヒンジ取付部Ｐ４の
付近でのドアパネル４２の剛性をリンフォース１６によ
り増強することで、上側のヒンジ取付部Ｐ３の付近での
変形も抑制され、ドア下がり〔図１３（Ａ）参照〕やド
ア傾斜〔図１３（Ｂ）参照〕が防止されるようになるの
である。

【００５０】また、主リンフォース面１６Ａと副リンフ
ォース面１６Ｂとが境界線１６Ｌにおいて互いに屈曲形
成されて立体的に面構成されるので、この境界線１６Ｌ
における屈曲形成箇所により、図８に示すような力ＦＡ
１に抗するような剛性が効率よく（重量増を抑制しつ
つ）一層増強され、リンフォース１６を軽量なものにし
ながら十分な剛性向上効果を得ることができる。

【００５１】また、主リンフォース面１６Ａ及び副リン
フォース面１６Ｂに、境界線１６Ｌとほぼ直交する方向
に延在する複数のビード１９Ａ〜１９Ｃが形成されてい
るため、図９に示すような力ＦＡ２に対向する剛性が効
率よく増強され、この点でも、リンフォース１６を軽量
なものにしながら十分な剛性向上効果を得ることができ
る。

【００５２】さらに、フランジ面１６Ｅ，１６Ｆ，１６
Ｇ，１６Ｈ，１６Ｉも剛性増強に寄与している。この結
果、ピラー３の局部的変形（図１９参照）およびドア下
がりやドア傾斜を誘発するようなドア１の局部的変形
（図２０参照）が防止されるようになり、ドア下がりや
ドア傾斜が防止される。

【００５３】このようなリンフォース１１，１６による
剛性向上の効果は、図１２のグラフに示すような実験結
果により確認される。なお、図１２のグラフでは、横軸
にドアの重量をとり、縦軸にドア下がり量（変位量）を
示している。また、グラフにおいて、特性Ｘは従来の構
造（実公平４─３３１３０）による場合の実験結果であ
り、特性Ｙは本実施形態の構造による場合の実験結果で
ある。

【００５４】図１２のグラフからわかるように、リンフ
ォース１１，１６により、十分な変位抑制効果があるこ
とが確認される。そして、このようなピラーリンフォー
ス１１やドアリンフォース１６は、ヒンジ２近傍にのみ
延在し、且つ、主リンフォース面１６Ａと副リンフォー
ス面１６Ｂとが立体的に面構成され、さらに、ビード１
２，１９Ａ〜１９Ｃ等を設けることにより、効率よく剛
性を向上できる。したがって、リンフォース１１，１６
を軽量に構成することができ、この点でもドア下がりや
ドア傾斜が低減されることになる上に、車体の重量増を
抑制しながら、ドア下がりやドア傾斜を防止できること
にもなる。

【００５５】なお、ここでは、各リンフォース１１，１
６が一枚板金をプレス成形することにより形成されてい
るので、製造コストを低減しうる利点もある。なお、本
実施形態では、ピラーリンフォース１１とドアリンフォ
ース１６との両者を装備しているが、ピラーリンフォー
ス１１のみによっても、ピラー３の局部変形が防止また
は抑制されるため、ドア下がりやドア傾斜を防止しうる
ものであり、ピラーリンフォース１１のみを装備するよ
うにしてもよい。

【００５６】また、ピラーリンフォース１１について
も、上下両ヒンジに共に設置することで十分な補強効果
が得られるが、当然ながら、一方のヒンジのみに設置し
ても一定の補強効果が得られる。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，３記載
の本発明の自動車用ドア取付構造によれば、第１のリン
フォースによりピラーのヒンジ取付部回りにおける要部
の剛性が増強されて、ピラーのヒンジ取付部回りの局部
的な面変形が防止または抑制されて、第２のリンフォー
スにより、ドアにおいて面変形し易い部位（即ち、ドア
の重量により応力集中が生じ易い部分）を中心に、その
剛性が大きく向上するため、ドア下がりやドア傾斜を効
率的に防止できる効果がある。

【００５８】また、請求項２記載の本発明の自動車用ド
ア取付構造によれば、面剛性増強構造をビードで構成す
ることで、第１のリンフォースの重量増加を抑制しなが
ら第１のリンフォースによるピラーのヒンジ取付部回り
における要部剛性の増強を効率よく実現することがで
き、しかも、該ビードの一部は他の部分よりもやや深め
に形成され、面剛性が重点的に高められているため、例
えばヒンジピンから遠い側の変形の大きい箇所における
面剛性を重点的に高めることにより、要部剛性の増強を
より効率よく実現することができる。また、請求項４記
載の本発明の自動車用ドア取付構造によれば、ヒンジ取
付部において応力集中の生じやすい箇所における面剛性
を重点的に高めることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のヒンジ取付部分の水平断面図であり、図２（Ａ）
のＦ１−Ｆ１矢視断面及び図２（Ｂ）のＦ２−Ｆ２矢視
断面に相当する図である。

【図２】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースを装着部分を示す分解斜視図であ
り、（Ａ）はピラーの外面図、（Ｂ）はドアの外面図で
ある。

【図３】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースを示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースを示す断面図であり、図３のＧ−Ｇ
矢視断面図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースの変形例を示す断面図であり、図４
の要部に対応する図である。

【図６】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースを示す斜視図である。

【図７】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォースの面構成を示す斜視図である。

【図８】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォース（図６又は図７）を示す断面図であ
り、図６又は図７のＧ−Ｇ矢視断面図である。

【図９】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取付
構造のリンフォース（図６又は図７）を示す断面図であ
り、図６又は図７のＨ−Ｈ矢視断面図である。

【図１０】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取
付構造のリンフォース（図６又は図７）を示す平面図で
あり、図６又は図７のＩ矢視図である。

【図１１】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取
付構造のリンフォース（図６又は図７）の装着されるド
アインナパネルの内面を示す斜視図である。

【図１２】本発明の一実施形態にかかる自動車用ドア取
付構造の効果を説明する図である。

【図１３】自動車用ドアのドア下がり及びドア変位を示
す図であり、（Ａ）はドア下がりを示すドアの模式的正
面図（車体の側面方向から見た図）であって図１３
（Ｂ）のＡ方向矢視図であり、（Ｂ）はドア変位を示す
ドアの模式的側面図（車体の正面方向から見た図）であ
って図１３（Ａ）のＢ方向矢視図である。

【図１４】従来の自動車用ドア取付構造におけるリンフ
ォース装置着箇所を説明するドアの模式的正面図（車体
の側面方向から見た図）である。

【図１５】従来の自動車用ドア取付構造におけるリンフ
ォースを説明するヒンジ部の模式的断面図であり、図１
４のＣ１−Ｃ１矢視断面に相当する図である。

【図１６】従来の自動車用ドア取付構造における他のリ
ンフォースを説明するドアの模式的正面図（車体の側面
方向から見た図）である。

【図１７】従来の自動車用ドア取付構造におけるリンフ
ォース（図１６）を説明する模式的断面図であり、図１
６のＣ２−Ｃ２矢視断面に相当する図である。

【図１８】従来の自動車用ドア取付構造におけるさらに
他のリンフォースを説明するドアの模式的正面図（車体
の側面方向から見た図）である。

【図１９】ＣＡＥ解析によりドア荷重によるピラーの変
形モードの解析結果を示す図であり、（Ａ）は変形した
ピラーのアウタパネルを示す斜視図であり、（Ｂ）は図
１９（Ａ）のＤ１−Ｄ１矢視断面図、（Ｃ）は図１９
（Ａ）のＤ２−Ｄ２矢視断面図である。

【図２０】ＣＡＥ解析によりドア荷重によるドアの変形
モードの解析結果を示す図であり、（Ａ）は変形したド
アのインナパネルを示す斜視図であり、（Ｂ）は図２０
（Ａ）のＥ１−Ｅ１矢視断面図、（Ｃ）は図２０（Ａ）
のＥ２−Ｅ２矢視断面図である。

【符号の説明】

２ ヒンジ ３ ピラー ４ ドア ５ ボルト １１ ピラーリンフォース １１Ａ リンフォース１１の正面部 １１Ｂ，１１Ｃ リンフォース１１の側面部 １１ａ リンフォース正面部１１Ａの段部 １１ｂ リンフォース正面部１１Ａのヒンジピン部材２
３と反対側に相当する部分 １２ 面剛性増強構造としての補強ビード １２Ａ ヒンジピン２３から遠い側の変形の大きい箇所 １３Ａ，１３Ｂ リンフォース１１のフランジ部 １４ リブ １６ ドアリンフォース（本発明にかかるリンフォー
ス） １６Ａ 主リンフォース面 １６Ｂ 副リンフォース面 １６Ｃ，１６Ｄ インナパネル当接面 １６Ｅ，１６Ｆ，１６Ｈ，１６Ｉ 結合用フランジ面 １６Ｇ フランジ面 １６Ｋ インナパネル当接面１６Ｃの端縁部 １６Ｊ 主リンフォース面１６Ａの端縁部 １６Ｌ 境界線 １７，１８，４４，４５ ヒンジ取付用ボルト穴 ２１ ピラー側部材 ２２ ドア側部材 ２３ ヒンジピン ３１ ピラー３のアウタパネル ３１Ａ アウタパネル３１の正面部 ３１Ｂ，３１Ｃ アウタパネル３１の側面部 ３２ ピラー３のインナパネル ４１ ドア４のアウタパネル ４２ ドア４のインナパネル ４２Ａ インナパネル４２の内壁部 ４２Ｂ インナパネル４２の前縁部 ４２Ｃ インナパネル４２の下縁部 ４２Ｄ インナパネル４２の後縁部 ４３ フランジ部 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ ヒンジ取付部 Ｗ ビード幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 速水 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−124541（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−297949（ＪＰ，Ａ) 実公 平５−4461（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 25/04 B60J 5/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のピラーと、自動車用ドアと、該
   ドアが該ピラーの延在方向に沿った回転軸回りに回転自
   在に装備されるように該ピラーと該ドアとの間に介装さ
   れたヒンジとからなる自動車用ドアの取付構造におい
   て、 該ピラーの該ヒンジ取付部の裏面側に、該ヒンジ取付部
   を補強する第１のリンフォースが設置され、 該第１のリンフォースに、該ドアの荷重等に起因して生
   じる該ヒンジ取付部及び該ヒンジ取付部近傍の局部的面
   変形を抑制するように局部的に該ピラーの面剛性を増強
   する面剛性増強構造が設けられているとともに、 該ドアの内壁部，前縁部，下縁部が結合するドアパネル
   のコーナー部内面に、該前縁部と該下縁部とに跨がるよ
   うにほぼ直線状に向かって延びるとともに、その側縁部
   を該内壁部に結合された第２のリンフォースが設けられ
   ている ことを特徴とする、自動車用ドア取付構造。
2. 【請求項２】 該面剛性増強構造が、該ピラーの横断面
   方向に延在するように該第１のリンフォースを屈曲形成
   したビードで構成され、 該ビードの一部は他の部分よりもやや深めに形成され、
   面剛性が重点的に高められている ことを特徴とする、請
   求項１記載の自動車用ドア取付構造。
3. 【請求項３】 該ピラーが、正面部と該正面部の左右両
   側にそれぞれ屈曲形成された側面部とによりコ字状横断
   面部を有するように形成され、 該ヒンジ取付部が該正面部の外表面に設けられるととも
   に、 該第１のリンフォースが、該正面部の内面及び該側面部
   の内面に沿うように形成されてこれらの各内面に結合さ
   れ、 該面剛性増強構造が、該正面部における該ヒンジ取付部
   及び該ヒンジ取付部に隣接した該側面部について局部的
   に面剛性を増強すように設定されている ことを特徴とす
   る、請求項２記載の自動車用ドア取付構造。
4. 【請求項４】 該第１のリンフォースは、該ヒンジと略
   対応するような大きさに形成された正面部と、該正面部
   の左右両縁部にそれぞれ屈曲形成された側面部とを有
   し、 該ビードは、該正面部及び該両側面部の全体を貫くよう
   にして該ピラーの幅方向に延在し、且つ、該ヒンジ取付
   部に取り付けられるヒンジピンから遠い側の変形の大き
   くなり易い箇所に位置する該ビード部分は、面剛性を重
   点的に高めるように、他の部分よりもやや深めで、ビー
   ド幅の小さいビードに形成されている ことを特徴とす
   る、請求項２又は３記載の自動車用ドア取付構造。