JP4365717B2 - 車両用ドア - Google Patents

Description

本発明は、ドアパネルの強度や剛性を低下させることなく、外力によるドアトリムの変形を抑制した車両用ドアに関する。

自動車等の車両には、乗員の乗降や貨物の積み下ろしのため、車体の側部や後部にドアが設置されている。ドアは、インナパネルとアウタパネルとをスポット溶接等により接合してなるドア本体や、昇降式あるいは固定式のドアガラス、開閉機構、ロック機構等から構成されている。昇降式のドアガラスを備えたドアでは、インナパネルおよびアウタパネル（以下、ドアパネルと記す）の上端部が開放端となるため、該部の強度や剛性を確保することが難しくなる。そこで、ドアパネルの上端部に、ドアパネルとの間に閉断面を形成するスティフナ（補強材）を接合し、該部の強度や剛性を高める方法が一般に採られている（特許文献１参照）。このようなドアでは、ドアパネルとスティフナとがスポット溶接や接着により接合されるため、ドアパネルの上端部にはドアガラス側に接合フランジが形成されるとともに、インナパネルには接合フランジの下部に車内側への膨出部が形成され、アウタパネルには接合フランジの下部に車外側への膨出部が形成される。

一方、ドアパネルの上端部には、車室への水や埃等の侵入を防止すべく、ゴム等の弾性体や薄鋼板製の芯金からなるウェザーストリップが取り付けられる。ウェザーストリップは略Ｕ字断面形状の嵌着部を有しており、ドアパネルへの装着時にこの嵌着部が前記の接合フランジを挟むことになる。また、インナパネルの車内側には、乗員の保護や見栄えの向上等を図るべく、その略全面を覆うようにドアトリムが装着される。ドアトリムは、ハードボードや樹脂射出成形品のトリム本体を緩衝材や表皮等で覆うことにより形成されており、樹脂クリップ等によってインナパネルに固定される。

ドアトリムは、車両走行時や乗員昇降時に乗員の体に接触するため、変形やがたつき等がないことが望ましい。そこで、射出成形品のドアトリムを有するドアでは、ドアトリムの車外側の面に複数の横リブや縦リブを一体的に形成するとともに、横リブをウェザーストリップに形成された係合部の下面に当接させ、更に縦リブの先端をインナパネルの傾斜部（前記の膨出部）に当接させたものが存在する。この構造を採ったドアトリムは、その強度や剛性が高くなると同時にインナパネルに確実に固定され、乗員による力が加えられた場合にも容易に撓み変形し難くなるとともに、エンジン振動や走行振動が伝達されても共振し難くなる（特許文献２参照）。
特開平２００２−４６４７７号公報（段落００２０、図１） 実開平４−３７０１５号公報（第８頁，第９頁、第２図）

しかしながら、特許文献２に記載されたドアでは、インナパネルの接合フランジの略全面がウェザーストリップにより覆われることから、縦リブや横リブを縦壁である接合フランジに当接させることができず、乗員から加えられた横方向の力によってドアトリムが車外側へ撓む虞があった。ドアトリムの車外側への撓みを抑制すべく、接合フランジの高さ（上下方向寸法）をウェザーストリップの上下方向寸法より大きく設定し、ウェザーストリップの下方で接合フランジに縦リブや横リブを当接させる方法も採り得るが、この場合には、以下に述べるようにインナパネルの強度や剛性が低下する問題があった。

スティフナの上下方向寸法は、インナパネル２の強度や剛性を高めるためには大きい値であることが望ましいが、ドア本体内の部材（ドアガラスやレギュレータ、開閉機構等）のレイアウト等により制限を受ける。そのため、接合フランジの高さを大きくすると、スティフナの上下方向寸法の残余が小さくなり、前記の閉断面の面積も当然に小さくなってしまう。その結果、インナパネルの上端部の強度や剛性が低下してしまい、ドア閉鎖時における低級音や悪路走行時等におけるインナパネルの共振等が生じる可能性が高くなる。
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、ドアパネルの強度や剛性を低下させることなく、外力によるドアトリムの変形を抑制した車両用ドアを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る車両用ドアは、インナパネルとアウタパネルとを接合してなるドア本体と、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に上下方向に移動自在に設けられたドアガラスと、前記インナパネルの上端に延設されたフランジに取り付けられ、前記ドアガラスに摺接するウェザーストリップと、前記インナパネルの車内側に取り付けられたドアトリムとを備えた車両用ドアであって、前記ドアトリムが前記フランジに当接する当接部を有し、前記当接部は、前記フランジの車内側の側面に当接し、前記ウェザーストリップは、前記当接部が前記フランジに当接することを許容する逃げ部を有するとともに、前記フランジの車内側の側面に弾接する第１の挟持壁を備え、前記逃げ部は、前記第１の挟持壁の下部に形成された切欠きであり、前記第１の挟持壁のうちの前記切欠きの上方の部分は、前記フランジの車内側の側面に弾接していることを特徴とする。
また、請求項２の発明に係る車両用ドアは、インナパネルとアウタパネルとを接合してなるドア本体と、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に上下方向に移動自在に設けられたドアガラスと、前記インナパネルの上端に延設されたフランジに取り付けられ、前記ドアガラスに摺接するウェザーストリップと、前記インナパネルの車内側に取り付けられたドアトリムとを備えた車両用ドアであって、前記ドアトリムが前記フランジに当接する当接部を有し、前記当接部は、前記フランジの車内側の側面に当接し、前記ウェザーストリップは、前記当接部が前記フランジに当接することを許容する逃げ部を有するとともに、前記フランジの車内側の側面に弾接する第１の挟持壁を備え、前記逃げ部は、前記第１の挟持壁に形成された孔であることを特徴とする。

また、請求項３の発明に係る車両用ドアは、請求項１又は請求項２に記載の車両用ドアにおいて、前記フランジの車外側に前記インナパネルを補強するスティフナの上端が固着され、前記ウェザーストリップは、前記第１の挟持壁と、前記スティフナの上端側の側面に弾接する第２の挟持壁とを有し、前記第２の挟持壁の前記スティフナに対する弾接部位の上下方向寸法が前記第１の挟持壁の前記インナパネルに対する弾接部位の上下方向寸法より大きく設定されたことを特徴とする。

請求項１又は請求項２の車両用ドアでは、フランジの高さを徒に大きくせずにドアトリムの当接部をインナパネルのフランジの車内側の側面に当接させるため、インナパネルとスティフナとにより画成される閉断面を大きくしてインナパネルの強度や剛性を高める一方で、乗員により車外側に力を加えられてもドアトリムが撓み難くなる。また、請求項３の車両用ドアでは、インナパネル側のフランジの高さが小さい場合にも、ウェザーストリップのインナパネルへの取り付け強度が確保されやすくなる。

以下、本発明を乗用車用のフロントドアに適用した一実施形態とその一部変形例とについて、図面を参照して詳細に説明する。
≪実施形態≫
図１は実施形態に係るドアを示す斜視図であり、図２は実施形態に係るドアの要部縦断面図であり、図３は実施形態に係るウェザーストリップが装着されたインナパネルの斜視図であり、図４は実施形態に係るドアトリムの斜視図であり、図５は実施形態に係るドアの要部縦断面図であり、図６はドアの要部縦断面図である。

＜実施形態の構成＞
図１に示すように、ドア１は、インナパネル２やアウタパネル３等からなるドア本体４、ドア本体４に上下摺動自在に保持されたドアガラス５、ドア本体４の車内側を覆うドアトリム６の他、いずれも図示しないレギュレータや開閉機構、ロック機構等から構成されている。

インナパネル２は、薄鋼板を素材とするプレス成形品であり、図２，図３に示すように、その縦壁部２１の上端から車外側（図２中の右側）に斜め上方に向けて傾斜部２２が延設され、傾斜部２２の車外側端部から斜め上方に向けて接合フランジ２３が延設されている。インナパネル２の車外側上部にはスティフナ７が固着されており、このスティフナ７とインナパネル２とにより閉断面７１が画成されている。スティフナ７は、その上端部７２がインナパネル２の接合フランジ２３にスポット溶接されている。インナパネル２の縦壁部２１には所定の間隔で係止孔２４が穿設されており、これら係止孔２４に後記の樹脂クリップ６４が嵌入する。

インナパネル２には、ドアトリム６とウェザーストリップ８とが取り付けられている。
図２に示すように、ウェザーストリップ８は、略コ字断面形状の芯金８１の周囲にゴムを加硫成形したものであり、ドアガラス５に摺接する２枚のリップ８２，８３と、ドアトリム６に圧接するリップ８４とを有している。

ウェザーストリップ８は、車内側に形成された第１挟持壁８５と車外側に形成された第２挟持壁８６とを有しており、インナパネル２への装着時において、これら第１，第２挟持壁８５，８６が前記接合フランジ２３の側面およびスティフナ７の上端部７２の側面を挟持する。第１挟持壁８５は、インナパネル２に対する弾接部位の上下方向寸法Ｌ１が接合フランジ２３の高さより若干小さく設定されるとともに、その下部に所定の間隔で形成された切欠き（逃げ部）８７を有している（図３参照）。また、第２挟持壁８６は、スティフナ７に対する弾接部位の上下方向寸法Ｌ２が第１挟持壁８５の弾接部位の上下方向寸法Ｌ１より大きく設定されている。

図２，図４に示すように、ドアトリム６は、樹脂射出成形品のトリム本体６１に緩衝材６２を貼着した後、表皮６３により覆うことで形成されている。図４に示すように、トリム本体６１には所定の間隔で樹脂クリップ６４が装着されている。そして、これら樹脂クリップ６４がインナパネル２の縦壁部２１に穿設された係止孔２４（図２，図３参照）に嵌入することにより、ドアトリム６がインナパネル２に固着される。

図４に示すように、ドアトリム６の上部には、それぞれ複数の横当接片６５と縦当接片６６とが所定の間隔で車外側に向けて突設されている。図５に示すように、横当接片６５は上下面に補強リブ６５ａ，６５ｂを有する水平な板形状を呈し、縦当接片６６は垂直な板形状を呈している。横当接片６５は、図５に示すように、ウェザーストリップ８の切欠き８７の位置で、その先端６５ｃがインナパネル２の接合フランジ２３に当接している。また、縦当接片６６は、図６に示すように、その下端６６ａがインナパネル２の傾斜部２２に当接している。

＜実施形態の作用＞
本実施形態では、このような構成を採ったことにより、図５に示すように、ドアトリム６に横方向の力Ｆｓが作用しても、横当接片６５の先端６５ｃがインナパネル２の接合フランジ２３に係止され、ドアトリム６の横方向への撓みが殆ど生じない。また、図６に示すように、ドアトリム６に下方向の力Ｆｄが作用しても、縦当接片６６の下端６６ａがインナパネル２の傾斜部２２により係止され、ドアトリム６の下方向への撓みが殆ど生じない。

また、インナパネル２は、接合フランジ２３の全高が比較的小さいため、スティフナ７との間に形成される閉断面７１の面積が大きくなっている。そのため、インナパネル２は、その強度や剛性が向上し、ドア閉鎖時における低級音や悪路走行時等における共振等が生じ難くなった。

一方、ウェザーストリップ８は、その第１挟持壁８５の上下方向寸法Ｌ１が切欠き８７を除いて比較的大きく設定され、かつ、第２挟持壁８６の上下方向寸法Ｌ２が第１挟持壁８５の上下方向寸法Ｌ１より大きく設定されているため、高い取付強度をもってインナパネル２に固着される。

≪一部変形例≫
図７は、一部変形例に係るウェザーストリップが装着されたインナパネルの斜視図である。
図７に示すように、変形例は、ウェザーストリップ８の第１挟持壁８５に形成する逃げ部として、切欠きに代えて長孔８８を採用したものである。この変形例においても、横当接片６５は、ウェザーストリップ８の長孔８８に挿通された後、その先端６５ｃがインナパネル２の接合フランジ２３に当接する。本変形例では、このような構成を採ったことにより、前記実施形態に較べてウェザーストリップ８とインナパネル２との弾接面積が大きくなり、ウェザーストリップ８のインナパネル２への取付強度をより高めることができた。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限るものではない。例えば、前記実施形態は、乗用車のフロントドアに本発明を適用したものであるが、車体後部のドア（テールゲート）等にも適用可能であるし、乗用車以外の車両のドアにも適用可能である。その他、インナパネルやウェザーストリップ、ドアトリム等の具体的構造や形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

実施形態に係るドアを示す斜視図である。 実施形態に係るドアの要部縦断面図である。 実施形態に係るウェザーストリップが装着されたインナパネルの斜視図である。 実施形態に係るドアトリムの斜視図である。 実施形態に係るドアの要部縦断面図である。 実施形態に係るドアの要部縦断面図である。 一部変形例に係るウェザーストリップが装着されたインナパネルの斜視図である。

符号の説明

１ ドア
２ インナパネル
３ アウタパネル
４ ドア本体
５ ドアガラス
６ ドアトリム
７ スティフナ
８ ウェザーストリップ
２３ 接合フランジ（フランジ）
６５ 横当接片（当接部）
８５ 第１挟持壁
８６ 第２挟持壁
８７ 切欠き（逃げ部）
８８ 長孔（逃げ部）

Claims (5)

1. インナパネルとアウタパネルとを接合してなるドア本体と、
   前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に上下方向に移動自在に設けられたドアガラスと、
   前記インナパネルの上端に延設されたフランジに取り付けられ、前記ドアガラスに摺接するウェザーストリップと、
   前記インナパネルの車内側に取り付けられたドアトリムと
   を備えた車両用ドアであって、
   前記ドアトリムが前記フランジに当接する当接部を有し、
   前記当接部は、前記フランジの車内側の側面に当接し、
   前記ウェザーストリップは、前記当接部が前記フランジに当接することを許容する逃げ部を有するとともに、前記フランジの車内側の側面に弾接する第１の挟持壁を備え、
   前記逃げ部は、前記第１の挟持壁の下部に形成された切欠きであり、
   前記第１の挟持壁のうちの前記切欠きの上方の部分は、前記フランジの車内側の側面に弾接していることを特徴とする車両用ドア。
2. インナパネルとアウタパネルとを接合してなるドア本体と、
   前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に上下方向に移動自在に設けられたドアガラスと、
   前記インナパネルの上端に延設されたフランジに取り付けられ、前記ドアガラスに摺接するウェザーストリップと、
   前記インナパネルの車内側に取り付けられたドアトリムと
   を備えた車両用ドアであって、
   前記ドアトリムが前記フランジに当接する当接部を有し、
   前記当接部は、前記フランジの車内側の側面に当接し、
   前記ウェザーストリップは、前記当接部が前記フランジに当接することを許容する逃げ部を有するとともに、前記フランジの車内側の側面に弾接する第１の挟持壁を備え、
   前記逃げ部は、前記第１の挟持壁に形成された孔であることを特徴とする車両用ドア。
3. 前記フランジの車外側に前記インナパネルを補強するスティフナの上端が固着され、
   前記ウェザーストリップは、前記第１の挟持壁と、前記スティフナの上端側の側面に弾接する第２の挟持壁とを有し、
   前記第２の挟持壁の前記スティフナに対する弾接部位の上下方向寸法が前記第１の挟持壁の前記インナパネルに対する弾接部位の上下方向寸法より大きく設定されたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア。
4. 前記ドアトリムは、前記ドアトリムから車外側に向かって突出する横当接片を有し、
   前記当接部は、前記横当接片の車外側の先端部に設けられていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用ドア。
5. 前記フランジの車外側に前記インナパネルを補強するスティフナの上端が固着され、
   前記当接部は、前記フランジと前記スティフナとが重なり合う部分に当接することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用ドア。
   

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