JP3537459B2 - 車両用ドア - Google Patents

車両用ドア

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    • B60J5/0443—Beams
    • B60J5/0448—Beams with branched structures

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は乗用車等の車両に好適な
ドア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に車両用ドアは上下に離間して設け
られた複数のヒンジ部で車体に開閉自在に取付けられ、
ロック部で閉状態を保つ構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】車両用ドアは、前及び
側面からの力を受けるために十分な剛性が要求され、特
に近年は衝突等の大きな外力に対応するべくインパクト
ビームと称する補強材がドア内部に配置されるようにな
ってきた。しかし、その分だけドアの重量が増し、車両
重量増加の要因となっている。そこで本発明の目的は補
強ビームを効果的に配置してドアの剛性を高めると共に
補強ビーム自体の軽量化を図る、即ち、車両用ドアの高
剛性と軽量化を図ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明は、上下に離間して設けられた複数のヒンジ部
で、車体に開閉自在に取付けられ、アウタパネルとイン
ナパネルとの間に縦ビーム及び横ビームが配置される車
両用ドアであって、前記縦ビームは、その前面が車体側
の開口部前側に前記複数のヒンジ部で係合されると共に
ドアよりも一回り小さく構成された車体側の開口部の下
隅部に掛かるまで延設される柱状のビームであり、前記
横ビームは、その後端が車体側の開口部後側にドアの閉
止状態を保つロック部で係合されると共に、このロック
部から前記ヒンジ部の少なくとも一つに向かって延びて
前記縦ビームの後面に連結される柱状のビームであるこ
とを特徴とする。
【０００５】また、ドアに、複数のヒンジ部が係合され
ると共にドアのアウタパネルの形状に倣って中間部分が
外方へ膨出した湾曲縦ビームを配置する。
【０００６】更にまた、ドアに、複数のヒンジ部を連結
する縦ビームと、ロック部からヒンジ部のうちの一番下
のヒンジ部に向って延ばされて縦ビームに結合される横
ビームと、この横ビームより断面積が小さいビームであ
ってロック部から一番下のヒンジ部以外のヒンジ部に向
って延ばされて縦ビームに結合される細い横ビームとを
配置する。
【０００７】もしくは、ドアに、複数のヒンジ部を連結
する縦ビームと、ロック部からヒンジ部に向って延ばさ
れて縦ビームに結合される横ビームと、これら縦ビーム
と横ビームとの少なくとも一方に結合される窓枠とを配
置する。
【０００８】
【作用】ドアに作用した側方からの力は、縦ビームを介
して複数のヒンジ部および車体側の開口部に伝達し、力
を分散した状態で車体側で支承させる。
【０００９】縦ビームを外方に凸に湾曲させ、ドアに作
用した側方からの力を上下に分散させ、ドアの局部変形
を抑える。
【００１０】縦ビームを底辺とし、複数本の横ビームで
ロック部を頂点とした略三角形状のトラスを組むことで
ドアの撓み剛性を高め、更に一番下のヒンジ部に臨む横
ビームを他の横ビームより強くすることで、低い位置で
の側突に対応する。他の横ビームを細くすることで軽量
化を図る。
【００１１】トラス構造の縦ビーム若しくは横ビームに
窓枠を結合することで、窓枠の取付け強度を高める。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用ドアの斜視図であり、前ドア
と後ドアとを図示しているがほぼ同じ構造なので、前ド
アで本発明の車両用ドアを説明する。車両用ドア１は想
像線で示す外方に湾曲したアウタパネル２と、比較的平
坦なインナパネル３とで縦長のボックスを構成し、上部
にサッシュと称する窓枠４を配置してなり、前記縦長の
ボックスには図示せぬウインドレギュレータと称する窓
ガラス昇降手段が収納され、この昇降手段で上昇された
窓ガラスが窓枠４に密に当接することで窓ガラスは閉状
態とされる。
【００１３】車両用ドア１は上下に離間した上ヒンジ部
６と、下ヒンジ部７と、ドアの閉止状態を保つロック部
８とを備えている。前記上ヒンジ部６と下ヒンジ部７と
はドア１の前部に内蔵された縦ビーム１０におのおの係
止されている。また、ロック部８を囲うブラケット１１
から横ビーム１２が下ヒンジ部７に向って延び、縦ビー
ム１０に連結している。即ち、縦ビーム１０の前面に下
ヒンジ部７が固着され、縦ビーム１０の後面に横ビーム
１２の先端が固着されているので、横ビーム１２から下
ヒンジ部７へ（又は下ヒンジ部７から横ビーム１２へ）
の力の伝達は良好である。
【００１４】同様にロック部８を囲うブラケット１１か
ら細い横ビーム１３が上ヒンジ部６に向って延び、縦ビ
ーム１０に連結している。即ち、縦ビーム１０の前面に
上ヒンジ部６が固着され、縦ビーム１０の後面に細い横
ビーム１３の先端が固着されている。上記細い横ビーム
１３とは前記横ビーム１２と比較して断面積が小さいと
言う意味である。
【００１５】図２は図１の２−２線断面図であり、細い
横ビーム１３と横ビーム１２と角柱形状の縦ビーム１０
と変形溝形鋼形状のブラケット１１との関係を示す。更
に、車体側の開口部１５はドア１より一回り小さく構成
されていることを示す。そして、図１では説明しなかっ
たが窓枠４の一端が縦ビーム１０に接合され、窓枠４の
他端がブラケット１１に接合されていることを特徴とす
る。
【００１６】図３は本発明に係る縦ビームと窓枠との関
係を示す図であり、窓枠４の下端が縦ビーム１０の上部
に溶接等で接合されていることを示す。また、縦ビーム
１０はアウタパネル２の形状に倣って中間部が外方に膨
出したところの湾曲ビームでもある。
【００１７】図４は本発明の車両用ドアと車体側開口部
との関係を示す図であり、車両用ドア１に対して車体側
の開口部１５は一回り小さく形成されているのことを示
す。そして、ここで重要なことは縦ビーム１０の下部
が、下部ヒンジ部７に留まらずに、下方へ延出され車体
側の開口部１５の下隅部１６に掛かっていることを特徴
とする。
【００１８】図５は図４の５−５線断面図であり、上記
したとおりに縦ビーム１０の下部は車体側の開口部１５
の下隅部１６に十分に掛かっていることを示す。
【００１９】以上の構成からなる車両用ドアの作用を次
に述べる。先ず、車両用ドア１に側方から大きな力が作
用した場合であるが、図４において図面表から裏へ大き
な力が作用すると外力は２本の横ビーム１２，１３を介
して左右の縦ビーム１０とブラケット１１に伝達され、
特に縦ビーム１０は下部が車体側の開口部１５の下隅部
１６で支承される。よって、本実施例では単にヒンジ部
６，７やロック部８を介して外力を車体側に伝達するの
ではなく、縦ビーム１０の下部を介して車体側に外力を
伝達することに特徴がある。車体側の開口部１５の下隅
部１６は開口部１５の他の部分より剛性が大きいので支
承能力も大である。
【００２０】上記側方から外力が作用した場合、図３に
示すように縦ビーム１０が湾曲しているので、外力は速
かに上下方向に分散され、一部は横ビーム１２，１３を
介しても分散される。このことは車両用ドア１の側方耐
力が増大したことを示す。
【００２１】次に横ビーム１２，１３の断面積に差を付
けたことの作用を説明する。側方外力の代表例は乗用車
の側突である。乗用車はバンパが低位置にあるため、例
えば図４の横ビーム１２にバンパが当ることになる。そ
こでこの横ビーム１２を太くしたわけである。図４にお
いて横ビーム１２に作用した力の一部は縦ビーム１０を
介して車体側開口部１５の下隅部１６で効率よく支承さ
れる。また、上部の横ビーム１３の断面積を小さくした
のでこの部分の軽量化が図れる。
【００２２】以上は側方からの外力に対する作用を述べ
たが、車両用ドア１は通常の使用状態においても有利な
構成となっている。図１においてドア１はヒンジ部６，
７を支点に、片持ちされロック部８側が撓み勝手とな
る。ロック部８が下らぬようにドア１の撓みを小さくす
ることは重要である。この点、複数の横ビーム１２，１
３でトラスを組み、太い下方の横ビーム１２で圧縮力を
受けさせ、細い横ビーム１３で引張り力を受けさせたの
で撓みにくい構造となっている。
【００２３】尚、本実施例の車両用ドア１は、後部ドア
にも適用できる。更に、乗用車以外の車両用ドアにも適
用できる。また、ブラケット１１はロック部８に含めた
構成でもよい。更に、横ビームは３本以上でもよく、こ
の場合は一番下の横ビームを他より太くすればよい。
【００２４】
【発明の効果】以上に述べた通り本発明は、複数のヒン
ジ部に結合すると共に車体側の開口部に掛かるまで延設
された縦ビームをドアに配置したので、ドアに作用した
側方からの力は、縦ビームを介して複数のヒンジ部及び
車体側の開口部に、力を分散した状態で車体側で伝える
ことができ、ドアの側突耐力を高めることができる。さ
らには、縦ビームはドアの前部に配置し、縦ビームの下
端部は、車体側の開口部の下隅部、具体的に前側の下隅
部に掛かるようにした。車体側の開口部の下隅部は開口
部の他の部分より剛性が大きい。この様な剛性の大きな
下隅部に縦ビームを重ねたので、ドアの側突耐力を一段
と高めることができる。
【００２５】又、複数のヒンジ部を連通する縦ビームを
外方に凸に湾曲させれば、ドアに作用した側方からの力
を上下に分散でき、複数のヒンジ部に伝達することがで
き、ドアの側突耐力を高めることができる。
【００２６】更に縦ビームを底辺とし、複数本の横ビー
ムでロック部を頂点とした略三角形状のトラスを組むこ
とでドアの撓み剛性を高め、更に一番下のヒンジ部に臨
む横ビームを他の横ビームより強くすることで、低い位
置での側突に良好に対応でき、ドアの側突耐力を高める
ことができる。なお、他の横ビームを細くすることで軽
量化を図れる。
【００２７】更に又、ドア内部のトラス構造の縦ビーム
若しくは横ビームに窓枠を結合する構造とすれば、窓枠
の取付け強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ドアの斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】本発明に係る縦ビームと窓枠との関係を示す図
【図４】本発明の車両用ドアと車体側開口部との関係を
示す図
【図５】図４の５−５線断面図
【符号の説明】
１…車両用ドア、２…アウタパネル、３…インナパネ
ル、４…窓枠、６…上ヒンジ部、７…下ヒンジ部、８…
ロック部、１０…縦ビーム、１２…横ビーム、１３…細
い横ビーム、１５…車体側の開口部、１６…開口部の下
隅部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60J 5/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上下に離間して設けられた複数のヒンジ
    部（６、７）で、車体に開閉自在に取付けられ、アウタ
    パネル（２）とインナパネル（３）との間に縦ビーム
    （１０）及び横ビーム（１２）が配置される車両用ドア
    （１）であって、 前記縦ビーム（１０）は、その前面が車体側の開口部
    （１５）前側に 前記複数のヒンジ部（６、７）で係合さ
    れると共に、ドア（１）よりも一回り小さく構成された
    車体側の開口部（１５）の下隅部（１６）に掛かるまで
    延設される柱状のビームであり、 前記横ビーム（１２）は、その後端が車体側の開口部
    （１５）後側にドアの閉止状態を保つロック部（８）で
    係合されると共に、このロック部（８）から前記ヒンジ
    部（６、７）の少なくとも一つに向かって延びて前記縦
    ビーム（１０）の後面に連結される柱状のビームである
    ことを特徴とする 車両用ドア。
  2. 【請求項２】 前記縦ビーム（１０）は、ドア（１）の
    アウタパネル（２）の形状に倣って中間部分が外方へ膨
    出した湾曲縦ビームであることを特徴とする請求項１記
    載の車両用ドア。
  3. 【請求項３】 前記横ビーム（１２、１３）は複数本で
    構成し、複数本の横ビーム（１２、１３）のうち一番下
    位の横ビーム（１２）を太く、その他の横ビーム（１
    ３）を細くしたことを特徴とする請求項１又は請求項２
    記載の車両用ドア。
  4. 【請求項４】 前記縦ビーム（１０）と横ビーム（１
    ２）との少なくとも一方に、窓枠（４）を結合したこと
    を特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用ドア。
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