JP4622635B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドア構造に関する。

車両に設けられるドア構造として、サイドドアの上方ヒンジ又はそれに近接した位置からドアストライカの近くに向かって延びる補強ビームをインナパネルにスポット溶接で取り付けたものがある（特許文献１）。

特表２００４−５２０２２４号公報

上述のドア構造は、車両の側面衝突時にドアに入力される衝突荷重を補強ビームに負担させて車体ピラーに伝達させるものである。しかしながら、補強ビームを追加するためドアの重量及び補強ビームの取付工数が増加する。また、各種装置の搭載に必要なスペースをドア内に確保しようとすると、補強ビームの追加に伴ってドアの厚さが増加するおそれがある。

そこで、本発明は、補強ビーム等の別部材の追加に伴う重量増加、取付工数の増加、及びドアの厚さの増加を回避できる車両用ドア構造を提供することを目的とする。

本発明の車両用ドア構造は、ドアの周囲の互いに異なる側に配置されてドアと車体とを結合する第１及び第２の結合部が設けられたインナパネルを備える車両用ドア構造において、前記インナパネルは、前記第１の結合部と前記第２の結合部とを結ぶように延びる補強加工部を有し、前記第１又は第２の結合部のいずれか一方が前記ドアのヒンジであり、いずれか他方が前記ドアのロック部材であり、前記補強加工部が、前記インナパネルの表面側又は裏面側に突出するように形成されて前記ヒンジと前記ロック部材との間を連続的に結ぶビードにより構成され、前記インナパネルは、前記ドアの周囲の互いに異なる側に配置されて前記ドアと前記車体とを結合する第３及び第４の結合部を更に備えるとともに、前記第３の結合部と前記第４の結合部とを結ぶように延びて前記補強加工部と交差する他の補強加工部を有することにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

この車両用ドア構造によれば、インナパネルの補強加工部がドアの周囲の互いに異なる側に配置された第１の結合部と第２の結合部とを結ぶように延びているので、他の車両等がドアに衝突した場合には、インナパネルに対する衝突荷重の入力により補強加工部に引張応力が集中し、衝突荷重が二つの結合部を支点として補強加工部に作用する張力に変換されてインナパネルで受け止められる。そして、インナパネルで受け止められた衝突荷重は補強加工部から第１及び第２の結合部へそれぞれ分散されて車体へ伝達される。このように、補強ビーム等の別部材を取り付けずに衝突対策が可能となるので、別部材の追加に伴う重量増加、取付工数の増加、及びドアの厚さの増加を回避できる。補強ビーム等の別部材をインナパネルに取り付けた態様では補強ビームから外れた位置に衝突荷重が入力されたときにその衝突荷重を受け止める余地がないが、本発明の構造はインナパネルと補強加工部が一体であるので衝突荷重の入力位置が補強加工部から多少外れた場合でもその衝突荷重をインナパネルで受け止めることができる。従って、補強ビーム等の別部材をインナパネルに取り付ける態様と比べ、衝突荷重を受け止め得る範囲を広げることが可能となる。また、補強ビーム等の別部材をインナパネルに取り付ける態様では、補強ビームの曲げ剛性を向上させることで衝突荷重の受容量を増大させることが可能であるが、補強ビームの曲げ剛性を向上させることにより必然的に補強ビームの重量の増大を招来する。本発明の構造はインナパネルの補強加工部に作用する張力で衝突荷重を受け止めることができるため、このような重量増加を最小限に食い止めることができる。なお、ドアがサイドドアの場合には、補強加工部は、サイドドアの前端と後端、前端と下端、又は後端と下端にそれぞれ位置する一対の結合部を結ぶように車両前後方向に延びてインナパネルに配置される。また、ドアがバックドアの場合には、補強加工部は、バックドアの左端と右端、左端と下端、又は右端と下端にそれぞれ位置する一対の結合部を結ぶように車幅方向に延びてインナパネルに配置される。

また、本発明の車両用ドア構造では、補強加工部がビードにより構成されているので、重量を殆ど増加させずに補強加工部を構成できる。なお、ビードの数に制限はなく、一つでもよいし複数のビードを幅方向に並べて補強加工部を構成してもよい。

さらに、本発明の車両用ドア構造によれば、ドアと車体とを結合するヒンジとロック部に衝突荷重を分散させ、これらを介して衝突荷重を車体へ伝達できる。

本発明の車両用ドア構造によれば、互いに交差する２つの補強加工部により衝突荷重の伝達経路が増加するので、衝突荷重を受け止め得る範囲を更に広げることができる。また、インナパネルの剛性、強度等の機械的特性が向上する。

以上説明したように、本発明によれば、衝突荷重が補強加工部に作用する張力に変換されてインナパネルで受け止められるので、補強ビーム等の別部材をインナパネルに取り付けずに衝突対策が可能となる。

図１０は本発明の実施形態を示すものであるが、まずはその実施形態と共通の部分を有する参考例を図１〜図９を参照して説明する。図１〜図６は本発明の実施形態に対する参考例の車両用ドア構造を適用した車両用サイドドア（以下、単にドアという場合がある）１を示している。図１はドア１の正面図、図２はドア１の斜視図、図３は車両前方から見たドア１の側面図、図４は車両後方から見たドア１の側面図、図５は図１のＡ−Ａ線断面図、図６は図１のＢ−Ｂ線断面図である。なお、これらの図において、ＦＲは車両前方を、ＵＰは車両上方を、ＩＮは車幅方向内側を、それぞれ示す（その他の図についても同様）。

図１〜図４に示したように、ドア１は車体２の車幅方向外側に配置されるアウタパネル３と車幅方向内側に配置されるインナパネル４とが組み合わされて構成される。アウタパネル３にはドアノブ１３（図４）が設けられる。インナパネル４の車両前方側の側壁５には、車両上下方向に並べられた上側ヒンジ７及び下側ヒンジ８がそれぞれ設けられ、インナパネル４の車両後方側の側壁６には、ロック部９が設けられる。

上側ヒンジ７は、図７に示したように車体２のサイドメンバ１０に設けられた一対の車体側ヒンジ１１，１１の一方と枢軸１２を介してヒンジ結合される。図７では上側ヒンジ７に関する構造を示したが、下側ヒンジ８に関する構造もこれと同様であり、下側ヒンジ８は他方の車体側ヒンジ１１と枢軸１２を介してヒンジ結合される。これにより、ドア１と車体２とが開閉動作可能に結合される。なお、車体側ヒンジ１１は、図８にも示したように枢軸１２の軸線方向から見て三角形状をなしており、その斜辺を車幅方向外側に向けるようにしてサイドメンバ１０に取り付けられる。このため、図９に示したようなＬ字形状のヒンジ１１’と比べて剛性、強度等の機械的特性が優れているので、より大きな荷重に耐え得る。

図４に示したように、ロック部９は、アウタパネル３に設けられたドアノブ１３と連動して動作するフック（不図示）を備えた周知のドアキャッチ機構９０を構成する。このドアキャッチ機構にてサイドメンバ１０に取り付けられたドアストライカ（不図示）への係合とその解除とが切り替えられることにより、ドア１と車体２との結合及びその解除が行われる。なおドアキャッチ機構９０とドアストライカとを入れ替えてドアストライカをロック部９とすることもできる。このように、下側ヒンジ８とロック部材９とがドア１の周囲の互いに異なる側に配置されてドア１と車体２とが結合されるから、下側ヒンジ８が本発明の第１の結合部に、ロック部９が第２の結合部にそれぞれ相当する。上側ヒンジ７は本発明の第３の結合部に相当する。

図１及び図２に示したように、インナパネル４は、下側ヒンジ８とロック部９とを結ぶように延びる２本のビード２０，２０と、ビード２０の略中央から分岐して上側ヒンジ７に向かって延びる２本の副ビード２１，２１とを有している。２本のビード２０，２０は本発明の補強加工部に、２本の副ビード２１，２１は本発明の副補強加工部にそれぞれ相当し、これらによってインナパネル４が補強される。なお、以下の説明で、２本のビード２０，２０を代表してビード２０と表示し、２本の副ビード２１，２１を代表して副ビード２１と表示する場合がある。ビード２０と副ビード２１で形成されるビードのパターンはＹ字状をなしている。ビード２０及び副ビード２１は、図５及び図６に示すように、車幅方向内側（インナパネル４の表面側）にそれぞれ突出するように形成される。ビード２０の端部２０ａ及び副ビード２１の端部２１ａは下側ヒンジ８が設けられる側壁５の手前にそれぞれ位置しているが（図２参照）、これらを側壁５まで延長して上側ヒンジ７又は下側ヒンジ８に更に接近させてもよい。ビード２０及び副ビード２１はインナパネル４のプレス加工と同時に形成してもよい。図５に示したビード突出量Ｐ及びビード幅Ｗは特に制限はなく適宜に設計される。ビード２０と副ビード２１との間でビード突出量Ｐ及びビード幅Ｗを互いに相違させてもよいし同一にしてもよい。また、ビード突出量Ｐ及びビード幅Ｗは長手方向に沿って一定でもよいし変化させてもよい。なお、上側ヒンジ７とロック部９とを結ぶように延びるビード２０’（図１の２点鎖線で示したもの）を追加して補強加工部を構成してもよい。この形態の場合、上側ヒンジ７が第１の結合部としても機能する。

その他、インナパネル４には、図１及び図２に示すように、アウタパネル３とインナパネル４とよって形成される空間Ｓ（図５、図６参照）に搭載される図示しないスピーカ、ウインドレギュレータ等の各種装置の取付や整備のため、ビード２０及び副ビード２１を避けるようにして複数の開口部１４…１４が設けられている。各開口部１４の数や形状等の形態には特に制限はない。

以上のドア構造によれば、他の車両等がドア１に衝突した場合には、例えばインナパネル４への衝突荷重の入力によりビード２０及び副ビード２１に引張応力が集中し、衝突荷重がこれらに生じる張力に変換されてインナパネル４で受け止められる。そして、インナパネル４で受け止められた衝突荷重はビード２０及び副ビード２１から上側ヒンジ７、下側ヒンジ８、及びロック部９のそれぞれへ分散されて車体へ伝達される。ビード２０及び副ビード２１がインナパネル４と一体に構成されるので、衝突荷重の入力位置がビード２０及び副ビード２１から多少外れた場合でもその衝突荷重をインナパネル４で受け止めることができる。このため、衝突荷重を受け止め得る範囲が広範囲になるので、不規則な位置に入力される衝突荷重への対応が容易となる。また、ビード２０や副ビード２１を設けることによって重量増加が殆どないから、ドアの重量を増加させずに衝突対策が可能となる。

図１０は本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造を適用した車両用サイドドア１’を示す正面図である。以下、参考例と同一構成には図１０に同一の符号を付して重複する説明を省略する。この図に示したように、本実施形態のドア１’は、ロック部９の車両下方に位置する第４の結合部としてのサブラッチ１５が追加されている。インナパネル４’は、上側ヒンジ７とサブラッチ１５とを結ぶように延びるビード２０と、下側ヒンジ８とロック部９とを結ぶように延びるビード２０とを有し、ビードのパターンがＸ字状をなすようにこれらがインナパネル４’の略中央で互いに交差する。サブラッチ１５はドア１と車体２との結合を強化するために追加されたもので、ドア１と車体との結合及びその解除が切替可能な周知の機構である。更に、ドア１’は上側ヒンジ７とロック部９とを結ぶようにして延びるビード２０’と、下側ヒンジ８とサブラッチ１５とを結ぶようにして延びるビード２０’とがそれぞれ設けられている。

このドア構造によれば、ドア１’へ入力された衝突荷重の伝達経路が増加するので、衝突荷重を受け止め得る範囲が参考例よりも更に広がる。そして、インナパネル４’が有する剛性、強度等の機械的特性が高まるので、より大きな衝突荷重を受け止めて車体２へ伝達することが可能となる。なお、本実施形態では、サブラッチ１５がロック部９の車両下方に位置するようにインナパネル４’の側壁６に設けられているが、サブラッチ１５の位置をインナパネル４’の車両下方の壁１６に移動させて、上側ヒンジ７、下側ヒンジ８、及びロック部９の少なくとも一つとこのサブラッチ１５とを結ぶように延びるビード２０を設けてもよい。

本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態で実施できる。例えば、本発明の車両用ドア構造を４ドア型車両のリアサイドドアに適用してもよい。また、ワゴン型車両のバックドアに適用してもよい。また、インナパネルに複数の結合部が設けられる構造であれば、一端が車体にヒンジ結合されて開閉するドアに限らず、いわゆるスライド型ドアにも本発明を適用することもできる。

補強加工部又は副補強加工部をインナパネルの肉厚を部分的に厚くしたリブで実施してもよい。上述したビード２０又は副ビード２１の数に制限はなく単数でも複数でもよい。更に、これらを幅方向に複数並べる場合、幅方向のピッチ（図１参照）は適宜に設定してよい。

本発明の実施形態に対する参考例に係るドアの正面図。 図１のドアの斜視図。 車両前方から見た図１のドアの側面図。 車両後方から見た図１のドアの側面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図２のＢ−Ｂ線断面図。 車体側ヒンジと上側ヒンジとの結合構造を示す説明図。 車体側ヒンジの詳細構造を示す斜視図。 比較例としてのＬ型ヒンジの構造を示す図。 本発明の一実施形態に係るドアの正面図。

符号の説明

１、１’ ドア
２ 車体
４、４’ インナパネル
７ 上側ヒンジ（第２の結合部）
８ 下側ヒンジ（第１の結合部）
９ ロック部（第３の結合部）
１５ サブラッチ（第４の結合部）
２０ ビード（補強加工部）
２１ 副ビード（副補強加工部）

Claims (1)

1. ドアの周囲の互いに異なる側に配置されてドアと車体とを結合する第１及び第２の結合部が設けられたインナパネルを備える車両用ドア構造において、
   前記インナパネルは、前記第１の結合部と前記第２の結合部とを結ぶように延びる補強加工部を有し、
   前記第１又は第２の結合部のいずれか一方が前記ドアのヒンジであり、いずれか他方が前記ドアのロック部材であり、
   前記補強加工部が、前記インナパネルの表面側又は裏面側に突出するように形成されて前記ヒンジと前記ロック部材との間を連続的に結ぶビードにより構成され、
   前記インナパネルは、前記ドアの周囲の互いに異なる側に配置されて前記ドアと前記車体とを結合する第３及び第４の結合部を更に備えるとともに、前記第３の結合部と前記第４の結合部とを結ぶように延びて前記補強加工部と交差する他の補強加工部を有することを特徴とする車両用ドア構造。

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