JP3967827B2 - 車両用ドアの補強構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体側面に配設され、前端部が車体にヒンジ結合されると共に、後端部がロック機構によって車体に係脱可能に係止され、かつ後端が座席の背もたれ近傍に位置する車両用ドアの補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から車両の側面に配置されるドアにおいて、例えば車体側方から作用する衝撃的な荷重に対して、ドアの変形を防止して車室内にドアが侵入するのを防止するドアの補強構造がある。
【0003】
このドアの補強構造は、例えば実公昭58−35535号公報に開示されるように、一般にドアアウタパネルの窓肩部においてドアアウタパネルの内面に前後方向に沿って略全長に亘る補強部材を配設することによって構成されている。
【0004】
また、この補強部材は、ドアハンドルと対向してドアアウタパネルの内面に配置されることから、ドアアウタパネルのドアハンドル周辺を補強して、ドアハンドル操作に伴うドアアウタパネルの変形を防止して、耐デント性の向上を図っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記、実公昭58−35535号公報によると、ドアアウタパネルの窓肩部に沿って補強部材を配置することから、ドアの側方から作用する衝撃荷重に対してドアの変形を減少してドアが車室内に侵入する侵入量の減少を図ることができる。
【0006】
しかし、ドアの前端部がドアヒンジによって、また後端部がドアロック機構によって各々車体に結合されることから、上記側方からドアに衝撃荷重が作用すると、ドアの前後方向の略中央部が比較的大きく折曲変形して車室内に侵入することが懸念され、換言すると、車室内の座席の着座している乗員の近傍に衝撃荷重によって変形したドアが侵入することが懸念される。
【0007】
また、充分なドアの剛性を確保するためには、ドアの略全長に亘って配設される補強部材を強固なもにする必要があり、補強部材全体を強固にすることから重量の増加を招くと共に、製造コストの増大を招くおそれがある。
【0008】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、重量の増大を招くことなく、ドアに所定値以上の衝撃荷重が作用した際、乗員の安全性を確保する車両用ドアの補強構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項1に記載の車両用ドアの補強構造は、車体側面に配設され、前端部が車体にヒンジ結合されると共に、後端部がロック機構によって車体に係脱可能に係止され、かつ後端が座席の背もたれ近傍に位置する車両用ドアの補強構造において、上記ドアは、ドアアウタパネルの窓肩部の内側に前後方向に延在する補強部材を備え、該補強部材は、上記ドアの前後方向の中央部よりも前方部分に荷重方向に脆弱な脆弱部を備えたことを特徴とする。
【0010】
この請求項1の発明によると、ドアアウタパネルの窓肩部の内側に、ドアの前後方向の中央部よりも前方部分に荷重方向に脆弱な脆弱部を備えた補強部材を配設することから、ドアに作用する衝撃荷重によって、ドアの中央部より前方部分に形成された脆弱部が変形され、この脆弱部の変形によって衝撃エネルギーを吸収して乗員への影響を軽減すると共に、衝撃荷重によってドアが変形して車室内に侵入する場合にあっても、ドアの比較的前方部分が変形して車室内に侵入するが、座席の着座した乗員の近傍は補強部材によって補強され、該部の車室内侵入が防止乃至大幅に侵入が低減されて乗員の安全性が確保される。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1の車両用ドアの補強構造において、上記補強部材は、上記ドアの略全長に亘って設けられた第1補強部材と、上記ドアの後端近傍から先端部が略上記脆弱部近傍に至る第2補強部材とを備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明によると、ドアの略全長に亘って設けられた第1補強部材によって、ドアの略全長に亘って補強すると共に、この第1補強部材とドアの後端近傍から略上記脆弱部近傍に亘って配設された第2補強部材とによって、ドアの前方部分を除いて強固に補強し、かつ第2補強部材の前方に上記脆弱部が形成されて、上記請求項1の効果が容易に達成できる。
【0013】
更に、第2補強部材によって、要求強度に応じて部分的にドアが補強され、ドア全体の重量軽減を図ることができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項2の車両用ドアの補強構造において、上記第1補強部材と第2補強部材とが協働して前後方向に延在する閉断面構造を形成したことを特徴とする。
【0015】
請求項3の発明によると、第1補強部材と第2補強部材によって前後方向に延在する閉断面構造を形成することから、第1補強部材及び第2補強部材の変形が拘束されて乗員近傍の強度が確保されると共に、容易に上記脆弱部を形成することができる。
【0016】
請求項4に記載の発明は、請求項2または3の車両用ドアの補強構造において、上記第2補強部材は、先端部に前方に開口するV字状の切り欠きを備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項4の発明によると、第2補強部材の先端部にV字状の切り欠きを形成することによって、衝撃荷重を受けた際の第2補強部材の先端の変形を容易にして、第2補強部材の変形により衝撃エネルギーを吸収して乗員への影響を軽減すると共に、脆弱部の変形をより確実にしてより安全性の向上を図る。
【0018】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の車両用ドアの補強構造において、上記脆弱部は、前後方向に移動可能な座席の前端移動位置における背もたれの位置よりも前方位置に配設されたことを特徴とする。
【0019】
請求項5の発明によると、上記脆弱部を、座席の前端移動位置における背もたれの位置より前方位置に配設することによって、座席を前端移動位置に移動して着座した場合でも、脆弱部が乗員の前方に位置することから、ドアの変形に伴う車室内へのドアの侵入が主に乗員の前方となり、更に安全性が確保される。
【0020】
請求項6に記載の発明は、請求項2〜5の車両用ドアの補強構造において、上記第2補強部材は、ドアハンドルと対応する位置に、ドアアウタパネルの内面と対向して配置されたことを特徴とする。
【0021】
請求項6の発明によると、第2補強部材が、ドアハンドルの位置と対応してドアアウタパネルに対向して配置されることから、ドアハンドル操作時におけるドアアウタパネルの変形が防止され、アウタパネルの耐デント性が向上する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用ドアの補強構造の実施の形態について図1乃至図3によって説明する。
【0023】
図1は、自動車1の斜視図であって、自動車1は、車体2の側面にフロントドア3及びリアドア4が配設され、フロントドア3及びリヤドア4の各前端部は、各々車体2にヒンジ結合されており、後端部にはラッチ機構(図示せず)が取り付けられ、車体2に設けられたストライカ(図示せず)にラッチ機構が係脱するように構成され、ラッチ機構及びストライカによってドアロック機構を形成している。
【0024】
フロントドア3及びリヤドア4の後部上方に配設されたドアハンドル5、6を操作することによって、例えば持ち上げるようにして手前に引き上げることによって車体2に設けられたストライカからラッチ機構が外れ、フロントドア3及びリヤドア4は、各々の前端部に設けられたヒンジを中心に揺動して開放される。
【0025】
本発明におけるドアの補強構造は、フロントドア3及びリヤドア4における窓肩部Sの内側に配設され、これら補強構造はいずれも同様の構造であるので、フロントドア3の補強構造についてのみ説明し、他の重複説明は省略する。
【0026】
図2は、フロントドア3を内側から見た側面透視図であって、図3は図2のA−A線断面図であり、図2及び図3に示すようにフロントドア3は、ドアアウタパネル10と、ドアインナパネル20と、補強部材を構成する第1補強部材30及び第2補強部材40とを備え、本発明のドアの補強構造は、ドアアウタパネル10、第1補強部材30、第2補強部材40とを主な構成部材としている。
【0027】
ドアアウタパネル10は、略長方形の板金部材を外側に凸となるように緩やかに湾曲形成される一方、ドアインナパネル20は、ドアアウタパネル10と略同様の外周形状で、上記ドアアウタパネル10の周縁部とドアインナパネル20の周縁部は窓肩部Sを除いて互いにクランチ結合されている。ドアインナパネル20には、艤装部品等を取り付けるため、或いは重量を軽減するための透孔21が穿設されている。
【0028】
第1補強部材30は、帯状の部材を図2に示すようにドアアウタパネル10の窓肩部Sの内側に前後方向の略全長に亘って固設されている。即ち第1補強部材30は、その後端部30aがドアアウタパネル10の後端部10aと略一致し、前端部30bがドアアウタパネル10の前端部10bと略一致している。
【0029】
そして第1補強部材30は、図3に断面を示すように、上端部31がドアアウタパネル10の上縁にクランチ結合され、中間部32が外方に略L字状に折曲形成され、更に下端部33が下方に折曲形成されている。
【0030】
第2補強部材40は、図2に斜線を付して示すように、少なくとも前方側となる先端部40bが、上記第1補強部材30の前端部30bより後方でかつ、フロントドア3の前後方向の中央部Cより前方に位置し、後端部40aがドアアウタパネル10の後端部30aより若干前方に位置している。
【0031】
そして、この第2補強部材40は、図3に示すように上端部41が上記第1補強部材30の上端部31の近傍に溶接結合され、上端部41に連続する中間部42が外方に折曲し、更にドアアウタパネル10の内面に沿って垂下し下端部43が第1補強部材30の下端部33に溶接結合され、第1補強部材30の下端部33に結合された第2補強部材40の下端部43は接着剤によってドアアウタパネル10の内面に接着固定されると共に、第1補強部材30と第2補強部材40とによって前後方向に延在する閉断面構造を形成している。
【0032】
この閉断面構造によって第1補強部材30と第2補強部材40の該部の変形を拘束することによって第1補強部材30及び第2補強部材40の剛性を確保して、フロントドア3における乗員の近傍部分の剛性向上を図っている。
【0033】
更に、第2補強部材40の先端部40bには、前方に向けて拡開するV字状の切り欠き44が形成されている。
【0034】
上記のように構成された補強部材においては、第2補強部材40の前端部40b近傍に荷重方向に脆弱な脆弱部Wが構成される。ここで言う脆弱部Wとは車体2の側方或いは、フロンドア3に作用する前後方向及び側方からの衝撃荷重に対する強度が他の部分よりも相対的に低い部分を言う。換言すると、第1補強部材30におけるドアアウタパネル10の中央部Cよりも前方の適宜位置に、予め脆弱部Wを設定し、この脆弱部W近傍まで第2補強材40の前端部40bを延設したことになる。
【0035】
またこの脆弱部Wは、前後方向に移動可能な座席を前端移動位置に配置したときの背もたれに位置よりも所定距離だけ前方に配置するようにしている。
【0036】
更に、フロントドア3を開閉するためのドアハンドル5は、ドアアウタパネル10における第2補強材40によって補強される部分に設けるようにしている。即ち、第2補強部材40は、ドアハンドル5と対応する位置に、ドアアウタパネル10の内面と対向して配置される。
【0037】
このように構成されたフロントドア3に側方から衝撃荷重が作用すると、フロントドア3は脆弱部Wから折り曲がって折曲部を形成することになる。
【0038】
このように折曲部が形成されることで衝撃エネルギーが吸収されて乗員に対する影響が軽減される。また、脆弱部Wが座席の前端移動位置における背当ての位置よりも前方に設定されることから、着座姿勢の乗員の上半身や頭部から離れた位置で折り曲げられ、乗員の近傍に折り曲げられたフロントドア3が車室内に侵入することが防止され、或いは侵入量が低減されて乗員の安全性が確保される。
【0039】
更に、第1補強部材30がフロントドア3の略全長に亘って配置されてフロントドア3が全長に亘って補強され、かつ第2補強部材40によって乗員の近傍が補強されることから、要求強度に対応した部分的な補強がなされ、フロントドア3の重量を軽減することができる。
【0040】
第2補強部材40の先端部40bにV字状の切り欠き44を設けることで、フロントドア7に衝撃荷重が作用した際に、脆弱部Wが折曲することで衝撃エネルギーが吸収されるに加え、更に切り欠き44によって第2補強部材40の前端部40bの変形が容易になり、この変形によっても衝撃エネルギーを吸収され、乗員への影響が軽減される。
【0041】
ドアハンドル5の操作時にドアハンドルからの反力或いは操作者の指による外力が作用するが、アウタパネル10のドアハンドル5が設けられる周辺が、アウタパネル10の内側に配設される第2補強部材40で補強され、第2補強部材40によって上記反力を強固に受け止めることでアウタパネル10の耐デント性が向上する。
【0042】
【発明の効果】
以上説明した本発明による車両用ドアの補強構造によると、ドアアウタパネルの窓肩部の内側に、ドアの前後方向の中央部よりも前方部分に荷重方向に脆弱な脆弱部を備えた補強部材を配設することから、ドアに所定値以上の衝撃荷重が作用すると、脆弱部の変形によって衝撃エネルギーが吸収されて乗員への影響が軽減され、かつドアの中央部より前方部分に形成された脆弱部が変形、即ちドアの比較的前方部分が変形して車室内に侵入することがあるが、該部が座席に着座した乗員の前方に位置し、乗員の近傍は補強部材によって補強されることから、乗員の近傍においてドアが車室内に侵入することが防止乃至大幅に侵入が低減されて乗員の安全性が確保され、自動車の安全に貢献すること大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車両用ドアの補強構造の実施の形態を説明する自動車の斜視図である。
【図2】同じく、本実施の形態によるドアの側面透視図である。
【図3】同じく、図2のA−A線断面図である。
【符号の説明】
1 自動車
2 車体
3 フロントドア
4 リヤドア
5 ドアハンドル
6 ドアハンドル
10 ドアアウタパネル
10a 後端部
10b 前端部
30 第1補強部材
30a 後端部
30b 前端部
40 第2補強部材
40a 後端部
40b 先端部
44 切り欠き
C 中央部
W 脆弱部
Claims (6)
- 車体側面に配設され、前端部が車体にヒンジ結合されると共に、後端部がロック機構によって車体に係脱可能に係止され、かつ後端が座席の背もたれ近傍に位置する車両用ドアの補強構造において、
上記ドアは、
ドアアウタパネルの窓肩部の内側に前後方向に延在する補強部材を備え、
該補強部材は、上記ドアの前後方向の中央部よりも前方部分に荷重方向に脆弱な脆弱部を備えたことを特徴とする車両用ドアの補強構造。 - 上記補強部材は、
上記ドアの略全長に亘って設けられた第1補強部材と、
上記ドアの後端近傍から先端部が略上記脆弱部近傍に至る第2補強部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両用ドアの補強構造。 - 上記第1補強部材と第2補強部材とが協働して、前後方向に延在する閉断面構造を形成したことを特徴とする請求項2に記載の車両用ドアの補強構造。
- 上記第2補強部材は、
先端部に前方に開口するV字状の切り欠きを備えたことを特徴とする請求項2または3に記載の車両用ドアの補強構造。 - 上記脆弱部は、
前後方向に移動可能な座席の前端移動位置における背もたれの位置よりも前方位置に配設されたことを特徴とする請求項1〜4に記載の車両用ドアの補強構造。 - 上記第2補強部材は、ドアハンドルと対応する位置に、ドアアウタパネルの内面と対向して配置されたことを特徴とする請求項2〜5に記載の車両用ドアの補強構造。
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