JP4493377B2 - Bピラーを備えていない車両のcピラー及び後部ドアヒンジ構造 - Google Patents

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    • B62D25/04Door pillars ; windshield pillars

Description

本発明は、車両の構造、詳しくは、該車両のCピラー及びヒンジ構造に関する。
各側部に前部ドア及び後部ドアを有している従来の車両において、前部ドアは、その前端部を中心にして揺動可能に車体即ちAピラーに固定されている。その一方で、後部ドアは、その前端部を中心にして揺動可能に車体即ちBピラーに固定されている。Bピラーが存在することで、前部ドアの後縁及び後部ドアの前縁は車体に効果的に繋がっており、側面衝突に効果的に抗することができると考えられている。
Bピラーを備えていない4ドア車両において、前部ドアは、その前端部を中心にして揺動可能に車体に固定されており、後部ドアは、その後端部を中心として揺動可能に車体に固定されている。このような構造において、前部ドアの後端部は、後部ドアの前端部にシールされている。更に、側面衝突の際に横方向の変形に対する抵抗を向上させるために、ドアを強化即ちドアの剛性を高くすることが望まれている。
従って、Bピラーを備えていない車両において、前部及び後部ドアは、Bピラーを備えている車両と比べ、比較的重いものになってしまう場合がある。更に、Bピラーを備えていない車両の後部ドアの場合、Bピラーを備えていないことを補って前部ドアと後部ドアとの境界部の剛性を高くすることを助長するために、後部ドアの前端部の質量が際だって大きい(即ち、後部ドアは、前部ドアの後端部に重なる部分において、質量が際だって大きい)。
後部ドアの重量が増加することから、該後部ドアの重量を良好に支えることができるCピラー構造の改良が当業界では必要とされている。更に、車両の内部への進入し易くするために、全開(即ち90度開くことが)できる後部ドアを提供することが望ましい。従って、後部ドアの全開を可能にするBピラーを備えていない車両の後部ドアヒンジアセンブリが当業界では必要とされている。
本発明は、Bピラーを備えていない車両のCピラーアセンブリの改良に関する。本発明は、更に、後部ドアをCピラーに揺動可能に固定し、該後部ドアを全開できるようにした後部ドアヒンジアセンブリに関する。
本発明によると、車両のCピラーアセンブリは、内側補強部材と外側補強部材とを備えている。内側補強部材及び外側補強部材は、それぞれ、車両のルーフレールとロッカーパネルとを一体的に連結するために、該ルーフレールとロッカーパネルとの間で延びている。
更に、本発明によると、外側補強部材は内側補強部材に合わさった状態で配設されている。内側補強部材と外側補強部材とは互いに固定されてCピラーを形成し、Cピラーは、該Cピラーの少なくとも一部の長さに沿って実質的に箱形形状の断面を有している。
更に、本発明によると、外側補強部材は、上部ヒンジアセンブリの上部取り付け部と、下部ヒンジアセンブリの下部取り付け部とを備えている。上部ヒンジアセンブリは、上部取り付け部において外側補強部材に固定されている第1上部ヒンジブラケットと、車両の後部ドアに固定されている第2上部ヒンジブラケットと、を備えている。下部ヒンジアセンブリは、下部取り付け部において外側補強部材に固定されている第1下部ヒンジブラケットと、後部ドアに固定されている第2下部ヒンジブラケットと、を備えている。
更に、本発明によると、外側補強部材は、凹部を形成しており、該凹部に固定されている上部及び下部ブラケットを有している。上部及び下部ブラケットは、外側補強部材と協力してヒンジポケットを画成している。該ヒンジポケットに第2下部ヒンジブラケットが配設されている。外側ガーニッシュ部材は、ヒンジポケットを覆うように配設されており、第2下部ヒンジブラケットが通る開口を画成している。
本発明の上記の特徴及び更なる特徴を添付の図面を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明に係わるフック・アンド・キャッチアセンブリ(hook and catch assembly)を備えている車両10が示されている。該車両10は前部ドア12及び後部ドア14を備えている。前部ドア12は、その前端部12aがAピラー16における車体部分或いはAピラー16に隣接している車体部分に固定されており、揺動可能となっている。その一方で、後部ドア14は、その後端部14bがCピラー18における車体部分或いはCピラー18に隣接している車体部分に固定されており、揺動可能となっている。従って、前部及び後部ドア12、14は、前部ドア12の後端部12bが後部ドア14の前端部14aにシールされた状態で固定されるように、重なり合う。車両10は従来のBピラーを備えていない。従って、前部ドア12及び後部ドア14が開いた状態のとき、比較的大きなアクセス開口が形成される。上記ドア及びドアシール構造についての詳細な情報は、2002年10月23日に出願された米国特許第10/278337号を参照されたい。この米国特許に開示された全内容を本書に含めることとする。
図1及び図2に示されるように、後部ドア14は、下部ヒンジアセンブリ20及び上部ヒンジアセンブリ22によって、車体(Cピラー18)に揺動可能に固定されている。上部ヒンジアセンブリ22は、比較的後方にある箇所、即ち、後部ドア14の後方にある箇所において、Cピラー18に固定されている。下部ヒンジアセンブリ20は、外側ガーニッシュ部材28によって覆われておりCピラー18内に形成されている凹部即ちヒンジポケット26内に配設されている。外側ガーニッシュ部材28は、下部ヒンジアセンブリ20のドア取り付け部が通る開口を備えている。この開口については後述する。
後部ドア開口の上部においては、ルーフレール(図示せず)がルーフガーニッシュ30によって覆われており、後部ドア開口の底部においては、ロッカーパネルの少なくとも一部がロッカーパネルガーニッシュ32によって覆われている。外皮即ち車体パネル34は、外側ガーニッシュ部材28によって覆われていない箇所(即ち下部ヒンジアセンブリ20の上方)では、Cピラー18に合わさった状態で配設されているので、この箇所の外観は滑らかで且つ美観的に良好となる。下部車体パネルガーニッシュ29は、図示されているように、車両10の下後方部に合わさった状態で延びている。車両内部に進入するための比較的大きな開口を提供するために、上部及び下部ヒンジアセンブリ20、22の位置及び構造は、後部ドア14が全開即ち車体に概ね垂直になることができる位置及び構造である。
図3は、明瞭に図示する都合上、後部ドア14と外側ガーニッシュ部材28と外側車体パネル34の一部とを取り除いた状態で、車両を図示している。上部及び下部ヒンジアセンブリ22、20の取り付け部即ち支持体を形成している外側補強部材36が図示されている。外側補強部材36は、上部ブラケット38及び下部ブラケット40を一体的に備えている。該ブラケット38、40は協力してヒンジポケット26を画成し、該ヒンジポケット26は外側ガーニッシュ部材28(図2参照)によって通常は覆われている。外側補強部材36は内側補強部材42と協力してCピラー18を形成しており、これに関する詳細は後述する。
図4を参照すると、内側補強部材42が図示されている。内側補強部材42は、金属板で形成されていることが好ましく、上部42aと下部42bとから成り、該上部42aと下部42bとは溶接等によって互いに固定されて一体となっている。本発明の範囲及び主旨を逸脱しないように内側補強部材42を1つのピースとして形成してもよい。しかし、内側補強部材42が複雑な形状をしており、曲がった部分や切り欠き等も多く形成されていることから、製造の効率化を図るために、内側補強部材42を2或いはそれ以上のピースで形成することが好ましい。
内側補強部材の上部42aの上端44はルーフレールに固定されており、内側補強部材の下部42bの下端46はロッカーパネルに合流して固定されている。内側補強部材42は、更に、車両10の内側に配設されている内側ガーニッシュ部材48(図7参照)を支持している。これに関しては以下の説明で明らかにする。
外側補強部材36が図5に示されている。外側補強部材36は、金属板に1或いはそれ以上のスタンピング又は成形工程を施すことによって、1つのピースとして形成されることが好ましい。外側補強部材36の上端36aは内側補強部材の上部42aの上端44の上に配置されており、該上端44と同様にルーフレールに固定されている。外側補強部材の上端36aは、内側補強部材42の上端44よりも長く前方及び後方に延びている。ルーフガーニッシュ30は外側補強部材の上端36aの上に固定されていることが好ましい。外側補強部材36の下部36bは、ロッカーパネルに向かって下方に延び、且つ該ロッカーパネルに合わさった状態で延びている。従って、外側補強部材36と内側補強部材42とによって形成されているCピラー18は、ロッカーパネルとルーフレールとの間で延びており、ドア開口の後方範囲を画成している構造アセンブリを、ドア開口の上方及び下方の範囲を画成している上部及び下部構造アセンブリに効果的に繋げる即ち連結して一体化させている。
以下の説明から明らかとなるが、内側及び外側補強部材42、36の周縁は互いに隣接した状態で溶接等によって固定されている。内側及び外側補強部材42、36の中間部におけるCピラー18の断面を箱形構造にするために、該中間部は互いに離隔している。このように内側補強部材と外側補強部材とを互いに離隔することによって、Cピラー18の強度或いは剛性は、補強部材を互いに強く嵌め合ったり互いに密着させて合わせたりする場合と比べて高い。
外側補強部材36の後部はフランジ36cを形成している。フランジ36cは、その少なくともある長さ分だけ、該フランジ36cの内側に位置する内側補強部材42の一部に合わさって固定されていることが好ましい。外側補強部材の幅方向におけるフランジ36cの反対側には、後部ドア開口の形状の一部を形成している曲がった周縁36dが形成されている。この周縁36dは、縁ガーニッシュ(図示せず)によって覆われていてもよい。該縁ガーニッシュは前述の内側ガーニッシュ部材48及び外側ガーニッシュ部材28から独立したものでもよい。該縁ガーニッシュには後部ドア14がシールされている。若しくは、縁ガーニッシュは、内側ガーニッシュ部材48及び外側ガーニッシュ部材28の一方と一体的に提供されていてもよい。
外側補強部材36には凹部が形成されており、該凹部内には上部ブラケット38及び下部ブラケット40が配設されている。上部ブラケット38及び下部ブラケット40は凹部と協力して、下部ヒンジアセンブリ20を収容するヒンジポケット26を画成している。更に、上部及び下部ブラケット38、40は、外側ガーニッシュ部材28の内側に配置されており該ガーニッシュ部材28を支持している。後述するが、外側ガーニッシュ部材28はヒンジポケット26を隠して見えないようにする役割を果たす。外側補強部材36は、更に、上部取り付け部52と下部取り付け部56とを提供している。上部取り付け部52には、上部ヒンジアセンブリ22の第1上部ヒンジブラケット54(図7参照)が取り付けられている。下部取り付け部56には、下部ヒンジアセンブリ20の第1下部ヒンジブラケット58(図8参照)が取り付けられている。これらの詳細については後述することにする。上部取り付け部52は後部ドア14の僅か後方に配設されており、下部取り付け部56は、図5に示されているように、ヒンジポケット26の後方に且つ該ヒンジポケット26と一直線上に配設されている。
図6は、上部取り付け部52の上方位置における後部ドア14及びCピラー18の断面を示している。図6に示されるように、車両10の外側車体パネル34には、外側パネル60が固定されており、該外側パネル60は後部窓50を所定の位置で保持するのを支援している。ドア開口の周を形成する前縁61において、該外側車体パネル34は、外側補強部材36及び内側補強部材42に取り付けられている。第1シール部材62は、前縁61に固定されており、後部ドア14にシールされている。後部ドア14の内表面に固定されている第2シール部材64は、図示されているように、前縁61と外側パネル60との間において、外側車体パネル34にシールされている。
外側車体パネル34は外側補強部材36を覆うように配置されており、図6に示されているように、前縁61及び後縁63を除いて、外側補強部材36から離隔している。内側補強部材42と外側補強部材36と外側車体パネル34とが固定されて一体となっている前縁61、後縁63を除いて、外側補強部材36は、同様に内側補強部材42から離隔している。従って、内側及び外側補強部材42、36は、協力して概ね箱形Cピラーを形成する。外側車体パネル34は、外側補強部材36から離隔しているので、Cピラー18の剛性を高くするのを助長している。
図7は、上部ヒンジアセンブリ22におけるCピラー18及び後部ドア14の断面を示している。上部ヒンジアセンブリ22は、上部取り付け部52において外側車体パネル34及び外側補強部材36に固定されている第1上部ヒンジブラケット54と、後部ドア14に固定されている第2上部ヒンジブラケット66と、を備えている。第1及び第2上部ヒンジブラケット54、66は、それぞれ、1又はそれ以上のインターリーブフィンガ(interleaved finger)54a、66aを備えている。該フィンガ54a、66aは、協力して1又はそれ以上の上部ヒンジピン或いはピントル(pintle)68を収容している。該上部ヒンジピン或いはピントル68を中心にして、後部ドア14は揺動する。
第2上部ヒンジブラケット66にはカバープレート70が固定されている。該カバープレート70は、車両10の外側に配設されており外部から見ることができる(図1参照)。カバープレート70は、上部ヒンジアセンブリ22の外観を和らげている。後部ドア14が上部ピントル68を中心にして開位置に向かって(即ち、矢印Aの方向に)揺動すると、カバープレート70及び第2上部ヒンジブラケット66は、後部ドア14とともに一体構造として同時に移動する。ドア14が全開位置(図2参照)に向かって開くとき、カバープレートの後縁は、外側パネル60の外方に張り出した周縁の下方を移動してCピラーに向かう。図示された好適な上部ヒンジアセンブリ22は、後部ドア14が全開(即ち90度開くことが)できるように構成されている。
図8は、下部ヒンジアセンブリ20におけるCピラー18及び後部ドア14の断面を示している。下部ヒンジアセンブリ20は、下部取り付け部56において外側車体パネル34及び外側補強部材36に固定されている第1下部ヒンジブラケット58と、後部ドア14に固定されている第2下部ヒンジブラケット72と、を備えている。第1及び第2下部ヒンジブラケット58、72は、それぞれ、1又はそれ以上のインターリーブフィンガ58a、72aを備えている。該フィンガ58a、72aは、協力して1又はそれ以上の下部ヒンジピン或いはピントル74を収容している。該下部ヒンジピン或いはピントル74を中心にして後部ドア14は揺動する。
図8に示されているように、第2下部ヒンジブラケット72は、後部ドアが閉じたとき、該ブラケット72がヒンジポケット26に収容されるように曲がった形状を有している。また、該曲がった形状は、後部ドア14が図示されている閉じた位置から全開位置(図2参照)まで揺動できるような形状である。下部車体パネルガーニッシュ29は、図示されているように、下部取り付け部56及びヒンジポケット26の側方部分を隠す即ち覆っている。ヒンジポケット26の前方部分は、外側ガーニッシュ部材28によって覆われている。外側ガーニッシュ部材28は、その幅方向に延びているスロット開口(slotted opening)76を備えている。第2下部ヒンジブラケット72は、このスロット開口76を通っている。外側ガーニッシュ部材28は、上部及び下部ブラケット38、40に重なった状態で配設されており、好ましくは、該ブラケット38、40の少なくとも一方に固定されている。
従って、本発明は、Cピラー(外側及び内側補強部材36、42)と、下部及び上部ヒンジアセンブリ20、22と、外側ガーニッシュ部材28と、を備えているCピラーアセンブリを提供している。該外側ガーニッシュ部材28は、ルーフレールとロッカーパネルとを連結即ち繋げることによって、横方向の変形に抗する剛い支持体を形成している。更に、Cピラーアセンブリは、後部ドア14の開閉の際、該ドア14の支持体となる構造をしている。上部及び下部ヒンジアセンブリ22、20の位置及び構造は、後部ドア14が車両10に対して全開できるように選ばれた特定の位置及び構造である。
本発明の好適な実施例を特定して説明したが、本発明の構成要素には数多くの変形例及び代価物があり、且つ上記以外の他の方法で本発明の構成要素を配設できることは明白である。従って、本発明は、上記の特定の実施例には限定されない。本発明は、その均等物を含めて特許請求の範囲によってのみ定義される。
本発明のCピラー及び後部ドアヒンジアセンブリを備えている車両の一部の斜視図。 後部ドアが開いた位置にあるときの図1の車両の拡大斜視図。 図2の状態から後部ドア、外側ガーニッシュ部材、及び外側車体パネルの一部を取り除いたときの図。 Cピラーの内側補強部材の斜視図。 Cピラーの外側補強部材の斜視図。 Cピラー及び後部ドアの断面図。 上部ヒンジアセンブリの位置におけるCピラー及び後部ドアの断面図。 下部ヒンジアセンブリの位置におけるCピラー及び後部ドアの断面図。
符号の説明
10 車両
42 内側補強部材
36 外側補強部材
18 Cピラー
22 上部ヒンジアセンブリ
52 上部取り付け部
20 下部ヒンジアセンブリ
56 下部取り付け部

Claims (19)

  1. 車両用Cピラーアセンブリであって、
    車両のルーフレールとロッカーパネルとの間で延びている内側補強部材と、
    前記ルーフレールと前記ロッカーパネルとの間で延びており、前記内側補強部材に合わさった状態で配設されている外側補強部材と、
    から成り、
    中空空間を有するCピラーを形成するように前記内側補強部材の周縁と前記外側補強部材の周縁とは互いに固定されており、前記中空空間は、前記Cピラー長さ方向に沿って延びており、
    前記外側補強部材は、上部ヒンジアセンブリの上部取り付け部と、下部ヒンジアセンブリの下部取り付け部とを提供しており、
    前記外側補強部材には凹部が形成されており、前記凹部からは上部ブラケットと下部ブラケットとが外方に延びており、前記上部ブラケット前記下部ブラケットと前記凹部とによって、ヒンジポケット画成されており、
    前記下部ヒンジアセンブリは、前記下部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1下部ヒンジブラケットを備えており、
    前記下部ヒンジアセンブリの少なくとも一部は、前記ヒンジポケットに配設されていることを特徴とする車両用Cピラーアセンブリ。
  2. 前記下部取り付け部は、前記ヒンジポケットの後方に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  3. 前記上部ヒンジアセンブリは、前記上部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1上部ヒンジブラケットと、前記車両の後部ドアに固定されている第2上部ヒンジブラケットと、を備えていることを特徴とする請求項2に記載のCピラーアセンブリ。
  4. 前記上部取り付け部は、前記後部ドアの後方に配設されていることを特徴とする請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  5. 前記下部ヒンジアセンブリは前記車両の後部ドアに固定されている第2下部ヒンジブラケッを備えている請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  6. 前記後部ドアが閉じたとき前記第2下部ヒンジブラケットは前記ヒンジポケット内に配設されており、前記後部ドアが開いたとき前記第2下部ヒンジブラケットは前記ヒンジポケットから突出することを特徴とする請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  7. 前記上部ヒンジアセンブリは、前記上部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1上部ヒンジブラケットと、前記車両の後部ドアに固定されている第2上部ヒンジブラケットと、を備えていることを特徴とする請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  8. 前記上部取り付け部は、前記後部ドアの後方に配設されていることを特徴とする請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  9. 車両用Cピラーアセンブリであって、
    内側補強部材と、
    前記内側補強部材に合わさった状態で配設されている外側補強部材と、
    上部ヒンジアセンブリと、
    下部ヒンジアセンブリと、
    外側ガーニッシュ部材と、
    から成り、中空空間を有するCピラーを形成するように前記内側補強部材の周縁と前記外側補強部材の周縁とは互いに固定されており、前記中空空間は、前記Cピラー長さ方向に沿って延びており、
    前記下部ヒンジアセンブリは、前記下部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1下部ヒンジブラケットを備えており、
    前記外側補強部材は、前記上部ヒンジアセンブリが固定されている上部取り付け部と、前記下部ヒンジアセンブリが固定されている下部取り付け部と、を有しており、前記外側ガーニッシュ部材は前記外側補強部材に固定されており、前記下部ヒンジアセンブリは前記外側ガーニッシュ部材を通っており、
    前記外側補強部材には、凹部が形成されており、前記凹部からは上部ブラケット及び下部ブラケットが外方に延びており、前記上部ブラケットと前記下部ブラケットと前記凹部とによってヒンジポケットが画成されており、
    前記下部ヒンジアセンブリの少なくとも一部は、前記ヒンジポケットに配設されていることを特徴とする車両用Cピラーアセンブリ。
  10. 前記下部取り付け部は、前記ヒンジポケットの後方に配設されていることを特徴とする請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  11. 前記上部ヒンジアセンブリは、前記上部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1上部ヒンジブラケットと、前記車両の後部ドアに固定されている第2上部ヒンジブラケットと、を備えていることを特徴とする請求項10に記載のCピラーアセンブリ。
  12. 前記上部取り付け部は、前記後部ドアの後方に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  13. 前記下部ヒンジアセンブリは前記車両の後部ドアに固定されている第2下部ヒンジブラケッを備えている請求項に記載のCピラーアセンブリ。
  14. 前記後部ドアが閉じたとき前記第2下部ヒンジブラケットは前記ヒンジポケット内に配設されており、前記後部ドアが開いたとき前記第2下部ヒンジブラケットは前記ヒンジポケットから突出することを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  15. 前記上部ヒンジアセンブリは、前記上部取り付け部において前記外側補強部材に固定されている第1上部ヒンジブラケットと、前記車両の後部ドアに固定されている第2上部ヒンジブラケットと、を備えていることを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  16. 前記上部取り付け部は、前記後部ドアの後方に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  17. 前記外側ガーニッシュ部材は、前記第2下部ヒンジブラケットが通っているスロット開口を形成していることを特徴とする請求項1に記載のCピラーアセンブリ。
  18. 車両用Cピラーアセンブリであって、
    車両のルーフレールとロッカーパネルとの間で延びている内側補強部材と、
    前記ルーフレールと前記ロッカーパネルとの間で延びており、前記内側補強部材に合わさった状態で配設されている外側補強部材と、
    から成り、
    中空空間を有するCピラーを形成するように前記内側補強部材の周縁と前記外側補強部材の周縁とは互いに固定されており、
    前記中空空間は、前記Cピラー長さ方向に沿って延びており
    前記外側補強部材は、
    上部ヒンジアセンブリの上部取り付け部と、
    下部ヒンジアセンブリの下部取り付け部と、
    ヒンジポケットと、
    を備えており、
    前記ヒンジポケットは、直線状に延びているとともに前記下部取り付け部の前方に位置しており、前記下部取り付け部内に取り付け可能な前記下部ヒンジアセンブリを収容し、
    前記ヒンジポケットは、前記外側補強部材の上部ブラケットと前記外側補強部材の下部ブラケットと前記外側補強部材の凹部との組み合わせによって形成されており、前記上部ブラケット及び前記下部ブラケットは前記凹部から外方に延びていることを特徴とする車両用Cピラーアセンブリ。
  19. 車両用Cピラーアセンブリであって、
    車両のルーフレールとロッカーパネルとの間で延びている内側補強部材と、
    前記ルーフレールと前記ロッカーパネルとの間で延びており、前記内側補強部材に合わさった状態で配設されている外側補強部材と、
    から成り、
    中空空間を有するCピラーを形成するように前記内側補強部材の周縁と前記外側補強部材の周縁とは互いに固定されており、
    前記中空空間は、前記Cピラー長さ方向に沿って延びており
    前記外側補強部材は、
    上部ヒンジアセンブリの上部取り付け部と、
    下部ヒンジアセンブリの下部取り付け部と、
    を提供しており、
    前記外側補強部は、凹部と、前記凹部から外方に延びている上部ブラケットと、前記凹部から外方に延びている下部ブラケットと、を備えており、前記凹部と前記上部ブラケットと前記下部ブラケットとによって、前記下部ヒンジアセンブリを収容するヒンジポケットが形成されており、
    前記上部取り付け部は、前記車両の後部窓の下縁よりも上方に位置していることを特徴とする車両用Cピラーアセンブリ。
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