JP4525374B2

JP4525374B2 - 車体構造

Info

Publication number: JP4525374B2
Application number: JP2005029746A
Authority: JP
Inventors: 潔倫飯; 智樹松澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2025-02-04
Also published as: JP2006213246A

Description

本発明は車体構造に係り、詳しくは自動車等の車両において前突時の変形に影響なくドアを開放するための車体構造に関する。

従来、自動車の車体構造においては、ベルトラインリインホースをドアベルトラインに沿って取付けると共に、ドアベルトライン後方のピラーアウタの前壁とピラーリインフォースメントの前壁との間に隙間を設けた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これによれば、前記隙間によって、ベルトラインリインホースの前壁への食い込み代を設定することが可能となり、ドア本体の開扉側への移動を阻止しつつ衝突後にフロントドアを開けることが可能となる。
特開２００３−２５８４３号公報

しかしながら、このような構造では、車両が前突し大きな荷重がドアベルトラインに発生した場合には、ドアインナパネルの車体後方への移動量が大きくなり、ドアベルトラインの下方において発生するドアインナパネルとピラーとが当たることもあり、ドアが開き難くなるので、ドアの変形防止のための剛性向上が必要になる。

本発明は上記事実を考慮し、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもドア開放ができる車体構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明における車体構造は、ドアに車両前後方向に沿って補強部材が設けられた車両へ適用され、前記補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が前記補強部材後方における後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広く、且つ、前記補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が前記ドアロックストライカを取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする。

ドアに車両前後方向に沿って補強部材が設けられた車両において、補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が、補強部材後方における後側ピラーとドアとの間隙よりも広く、且つ、補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が、ドアロックストライカを取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いため、車両前突により、補強部材後方の間隙が潰れても、ドアはドアロックストライカに噛み込まない。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車体構造において、前記補強部材下方における前側ピラーと前記ドアとの間隙が前記補強部材前方における前側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする。

補強部材下方における前側ピラーとドアとの間隙が補強部材前方における前側ピラーとドアとの間隙よりも短いため、車両前突により、補強部材前方の間隙が潰れても、補強部材下方における前側ピラーとドアとの干渉を防止できる。

請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の車体構造において、前記補強部材下方における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙が前記補強部材後方における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする。

補強部材下方における後側ピラーとドアとの間隙が、補強部材後方における後側ピラーとドアとの間隙よりも広いため、車両前突により、補強部材後方の間隙が潰れても、補強部材下方における後側ピラーとドアとの干渉を防止できる。

請求項１記載の本発明における車体構造は、上記構成とすることで、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもドア開放ができる。

請求項２記載の本発明における車体構造は、上記構成とすることで、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもドア開放ができる。

請求項３記載の本発明における車体構造は、上記構成とすることで、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもドア開放ができる。

本発明に係る車体構造の第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。

なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車体内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。

図２に示される如く、本実施形態では、自動車車体１０の側部に形成されたフロントドア開口部１０Ａの車体前方側に、前側ピラーとしてのフロントピラー（Ａピラーともいう）１６が、その長手方向を車体上下方向に沿って配置されている。また、フロントドア開口部１０Ａの車体後方側には、後側ピラーとしてのセンタピラー（Ｂピラーともいう）３０が、その長手方向を車体上下方向に沿って配置されている。また、フロントピラー１６には、フロントサイドドア１２がドアヒンジ１７によってフロントドア開口部１０Ａを開閉可能に取付けられている。

図１に示される如く、フロントサイドドア１２の内部には、ドアベルトラインＢＬに沿ってドア内補強部材１４が配置されている。なお、ドア内補強部材１４は、その長手方向を車体前後方向とするパイプ材、アルミ押出し材等の閉断面構造体等で構成されており、長手方向である車体前後方向から作用する圧縮荷重に対して変形し難くなっている。

図３に示される如く、ドアベルトラインＢＬの車体前方への延長線上となるフロントピラー１６の断面内部には、バルクヘッド等のピラー内補強部材１８、２０が配置されており、ピラー内補強部材１８、２０の車体前方側にはエプロンアッパメンバ２１がその長手方向を車体前後方向に沿って配置されている。

図３に示される如く、フロントサイドドア１２は、ドアの車体外側部を構成するドアアウタパネル１３と、ドアの車室側部を構成するドアインナパネル１５と、をそれぞれの周縁部で互いに結合した中空状のドア本体を有する構造となっている。また、ドアアウタパネル１３の外周縁部とドアインナパネル１５の外周縁部はヘミング加工によって結合されている。

ピラー内補強部材１８は、車体上下後方向から見た断面形状が、開口部を車幅方向内側へ向けたハット断面形状となっており、車幅方向外側の縦壁部１８Ａがフロントピラー１６の外側壁部１６Ａに沿っている。また、ピラー内補強部材１８の縦壁部１８Ａの前端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した前壁部１８Ｂが形成されており、前壁部１８Ｂの車幅方向内側端部からは、車体前方へ向ってフランジ１８Ｃが形成されている。このフランジ１８Ｃは、フロントピラー１６の内側壁部１６Ｂに結合されている。

ピラー内補強部材１８の縦壁部１８Ａの後端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した後壁部１８Ｄが形成されており、この後壁部１８Ｄはフロントピラーの後壁部１６Ｅに当接している。また、ピラー内補強部材１８の後壁部１８Ｄの車幅方向内側端部からは、車体後方へ向ってフランジ１８Ｅが形成されている。このフランジ１８Ｅは、フロントピラー１６のアウタパネル側接合フランジ１６Ｃとインナパネル側接合フランジ１６Ｄとの間に接合されている。

ピラー内補強部材２０は、ピラー内補強部材１８の断面内側に配置されており、車幅方向外側の縦壁部２０Ａがピラー内補強部材１８の外側壁部１８Ａに接合されている。また、ピラー内補強部材２０の縦壁部２０Ａの前端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した前壁部２０Ｂが形成されており、前壁部２０Ｂは、ピラー内補強部材１８の前壁部１８Ｂに接合されている。また、ピラー内補強部材２０の縦壁部２０Ａの後端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した後壁部２０Ｃが形成されており、後壁部２０Ｃは、ピラー内補強部材１８の後壁部１８Ｄに接合されている。

また、ドアベルトラインＢＬの車体前方への延長線上となる位置では、フロントピラー１６の後壁部１６Ｅとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の前壁部１５Ａとの車体前後方向に沿った間隙がＬ１となっている。

図４に示される如く、ドアベルトラインＢＬより車体下方側の位置ではフロントピラー１６の後壁部１６Ｅとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の前壁部１５Ａとの車体前後方向に沿った間隙がＬ２となっており、この間隙Ｌ２は間隙Ｌ１より広くなっている（Ｌ２＞Ｌ１）。なお、間隙Ｌ１から間隙Ｌ２へは次第に広くしても段階的に広くなっても良い。

図１に示される如く、ドアベルトラインＢＬの車体後方への延長線上となるセンタピラー３０の断面内部には、バルクヘッド等のピラー内補強部材３２が配置されている。

図５に示される如く、ピラー内補強部材３２は、センタピラー３０の車幅方向外側部の内周面に沿って配置されており、車幅方向外側の縦壁部３２Ａがセンタピラー３０の外側壁部３０Ａに沿って配置されている。また、ピラー内補強部材３２の縦壁部３２Ａの前端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した前壁部３２Ｂが形成されており、前壁部３２Ｂは、センタピラー３０の前壁部３０Ｂに接合されている。また、ピラー内補強部材３２の縦壁部３２Ａの後端部からは、車幅方向内側へ向って屈曲した後壁部３２Ｃが形成されており、後壁部３２Ｃは、センタピラー３０の後壁部３０Ｃに接合されている。

ドアベルトラインＢＬの車体後方への延長線上となる位置では、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの車体前後方向に沿った間隙がＬ３となっている。

図１に示される如く、フロントサイドドア１２におけるドアベルトラインＢＬより車体下方側の部位の略上下方向中央位置においては、センタピラー３０にドアロックストライカ３６が取付けられている。このドアロックストライカ３６は、フロントサイドドア１２に取付けられたドアロックに内蔵したラッチと噛み合ってフロントサイドドア１２を閉止状態に保持するようになっている。

図６に示される如く、ドアロックストライカ３６の取付部３６Ａは、センタピラー３０の前壁部３０Ｂに固定されており、ラッチと噛み合うロック部３６Ｂは、取付部３６Ａから車体前方へ向って立設されている。なお、ドアロックストライカ３６は、金属丸棒からその軸線がコ字状に屈曲され両端部が取付部３６Ａへ固着されている。

フロントサイドドア１２のドアインナパネル１５における後端部の車幅方向内側角部には、ストライカ挿入開口４０が形成されており、このストライカ挿入開口４０を通過したドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂが、フロントサイドドア１２に取付けられたドアロックのラッチ（図示省略）と噛み合うようになっている。また、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの前端部３６Ｃと、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａとの車体前後方向に沿った間隙がＬ４となっており、この間隙Ｌ４は間隙Ｌ３より広くなっている（Ｌ４＞Ｌ３）。

図７に示される如く、ドアロックストライカ３６を取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位においては、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの車体前後方向に沿った間隙がＬ５となっており、これらの間隙Ｌ５は間隙Ｌ３より広くなっている（Ｌ５＞Ｌ３）。また、間隙Ｌ４は間隙Ｌ５より広くなっている（Ｌ４＞Ｌ５）。

図８に示される如く、ドアベルトラインＢＬ、ドアロックストライカ３６を取付けた位置、その上方近傍及び下方近傍の部位以外の部位では、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの車体前後方向に沿った間隙がＬ６となっており、この間隙Ｌ６は間隙Ｌ３より広くなっている（Ｌ６＞Ｌ３）。なお、間隙Ｌ５から間隙Ｌ６へは次第に広くなっても、段階的に広くなっても良い。

従って、エプロンアッパメンバ２１からフロントピラー１６に衝突荷重が入力すると、フロントピラー１６がピラー内補強部材１８、２０とともに車体後方側へ移動し、フロントピラー１６の後壁部１６Ｅが、ドア内補強部材１４を設けたフロントサイドドア１２のドアベルトラインＢＬに当たり、フロントサイドドア１２が車体後方側へ移動し、フロントサイドドア１２のドアベルトラインＢＬがセンタピラー３０のピラー内補強部材３２を設けた位置に当たるようになっている。

この結果、エプロンアッパメンバ２１からフロントピラー１６のピラー内補強部材１８、２０を介してフロントサイドドア１２に入力した衝突荷重をドア内補強部材１４によってセンタピラー３０のピラー内補強部材３２に伝達できるようになっている。

この際、ドアベルトラインＢＬより車体下方側の位置ではフロントピラー１６の後壁部１６Ｅとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の前壁部１５Ａとの間隙Ｌ２が間隙Ｌ１より広くなっているため（Ｌ２＞Ｌ１）、フロントピラー１６の後壁部１６Ｅとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の前壁部１５Ａとの干渉を防止できるようになっている。

また、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの前端部３６Ｃと、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａとの間隙Ｌ４と、ドアベルトラインＢＬより車体下方側の位置でのセンタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの間隙Ｌ５、Ｌ６とが間隙Ｌ３より広くなっている（Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６＞Ｌ３）と共に、間隙Ｌ４は間隙Ｌ５より広くなっている（Ｌ４＞Ｌ５）。このため、ドアベルトラインＢＬより車体下方側の位置での、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの干渉を防止できるとともに、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの車幅方向内側に、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａが噛み込まれるのを防止できるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、車両が前突した場合に、エプロンアッパメンバ２１からフロントピラー１６に衝突荷重が入力すると、この荷重を、ピラー内補強部材１８、２０によって補強したフロントピラー１６と、ドア内補強部材１４によって補強したフロントサイドドア１２のドアベルトラインＢＬとを介して、ピラー内補強部材３２によって補強したセンタピラー３０に伝達できる。この結果、フロントサイドドア１２のドアベルトラインＢＬの撓みを防止できる。

この際、エプロンアッパメンバ２１からフロントピラー１６に入力した衝突荷重によって、フロントピラー１６が車体後方側へ移動し、フロントピラー１６の後壁部１６Ｅとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の前壁部１５Ａとの間隙Ｌ１が詰まり、フロントサイドドア１２が車体後方側へ移動し、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの間隙Ｌ３が詰まる。

しかしながら、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの間隙Ｌ３に比べて、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの前端部３６Ｃと、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａとの間隙Ｌ４の方が広いため（Ｌ３＜Ｌ４）、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの車幅方向内側に、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａが噛み込まれるを防止できる。

また、さらなる入力によってフロントサイドドア１２のドアベルトラインＢＬが撓んだ場合には、ドアロックストライカ３６を取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位においての、センタピラー３０の前壁部３０Ｂとフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂとの間隙Ｌ５が詰まるが、この間隙Ｌ５に比べて、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの前端部３６Ｃと、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａとの間隙Ｌ４が広いため（Ｌ５＜Ｌ４）、この場合にも、ドアロックストライカ３６のロック部３６Ｂの車幅方向内側に、その車体前方となるストライカ挿入開口４０の前端部４０Ａが噛み込まれるを防止できる。

従って、本実施形態では、車両が前突した場合にフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５とセンタピラー３０に設けられたドアロックストライカ３６との噛み込みを防止できる。このため、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもフロントサイドドア１２の開放ができる。

次に、本発明の車体構造における第２実施形態を図９及び図１０に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図９に示される如く、第１実施形態と異なり本実施形態では、フロントサイドドア１２におけるドアベルトラインＢＬの車体後方側において、ロックリインフォースメント等の補強部材５０の後壁部５０Ａをフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５における後壁部１５Ｂの車体前側面に当接させ、補強部材５０の中間部５０Ｂをドアインナパネル１５の車室側壁部１５Ｃの車幅方向外側面に当接させている。従って、車両が前突した場合にフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂが、センタピラー３０と干渉した際に、陥没するのを防止するようになっている。

また、図１０に示される如く、ドアロックストライカ３６を取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位においても、ロックリインフォースメント等の補強部材５０の後壁部５０Ａをフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５における後壁部１５Ｂの車体前側面に当接させ、補強部材５０の中間部５０Ｂをドアインナパネル１５の車室側壁部１５Ｃの車幅方向外側面に当接させている。従って、車両が前突した場合にフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂが、センタピラー３０と干渉した際に、陥没するのを防止するようになっている。

なお、補強部材５０はドアインナパネル１５におけるストライカ挿入開口４０の周囲にも配置されている。

この結果、車両が前突した場合にフロントサイドドア１２のドアインナパネル１５の後壁部１５Ｂがセンタピラー３０と干渉し陥没するのを防止できるため、ドアパネルの大幅な剛性アップを要せずに、車両前突による変形時にもフロントサイドドア１２の開放ができる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば、本発明の車体構造は、センタピラーに取付けられたリヤサイドドアにも適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る車体構造が適用された車両の一部を示す概略側面図である。本発明の第１実施形態に係る車体構造が適用された車両の一部をフロントサイドドアを二点鎖線で示す概略側面図である。図１の３−３線に沿った拡大断面図である。図１の４−４線に沿った拡大断面図である。図１の５−５線に沿った拡大断面図である。図１の６−６線に沿った拡大断面図である。図１の７−７線に沿った拡大断面図である。図１の８−８線に沿った拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る車体構造を示す図５に対応するフロントサイドドアの断面図である。本発明の第２実施形態に係る車体構造を示す図７に対応するフロントサイドドアの断面図である。

１０自動車車体
１２フロントサイドドア
１４ドア内補強部材
１５ドアインナパネル
１５Ａドアインナパネルの前壁部
１５Ｂドアインナパネルの後壁部
１６フロントピラー
１８ピラー内補強部材
２０ピラー内補強部材
３０センタピラー
３２ピラー内補強部材
３６ドアロックストライカ
４０Ａストライカ挿入開口の前端部
５０補強部材
ＢＬドアベルトライン

Claims

ドアに車両前後方向に沿って補強部材が設けられた車両へ適用され、
前記補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が前記補強部材後方における後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広く、且つ、前記補強部材下方のドアロックストライカ挿入開口前端部とドアロックストライカの前端部との間隙が前記ドアロックストライカを取付けた位置の上方近傍及び下方近傍の部位における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする車体構造。
前記補強部材下方における前側ピラーと前記ドアとの間隙が前記補強部材前方における前記前側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
前記補強部材下方における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙が前記補強部材後方における前記後側ピラーと前記ドアとの間隙よりも広いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体構造。