JP5472903B2 - 自動車のドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、側面衝突時に、ドアの車室内への侵入量を少なくすることができる自動車のドア構造に関する。

特許文献１には、車体側面にセンターピラーがなく、ドア内部を補強部材で補強したフロントドアとリアドアのドア構造が示されている。フロントドア内部の縦補強部材は分割部を介して上下に連結される。側面衝突時の荷重を分割部の折れ変形によって吸収し、車体が横に移動する量を少なくしている。また、補強部材の剛性を高めることで、補強部材の車室内への侵入を抑えている。

特許文献１では、フロントドア後部で上下に延びる縦補強部材は、長い一本のパイプであり、下端が側面衝突で室内側に侵入すると、これに伴って全体が室内側に侵入する。このように前記縦補強部材は、室内側への侵入量が十分に抑えられるものではなく、さらなる縦補強部材の侵入量の低減が望まれる。

特開２００８−２３９１０７号公報

本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、フロントドア内部の縦補強部材（本願では縦ビームと呼称）の車室内への侵入を抑えることができる自動車のドア構造を提供することにある。

本発明による自動車のドア構造は、フロントドアとリアドアからなる車体側面のドア構造に、一端がリインフォース前端取付け金具に連結され、他端がリインフォース後端取付け金具に連結されて、前記フロントドアの前後方向に延びたリインフォースと、一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が頭部取付け金具に連結された上部縦ビームと、一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が底部取付け金具に連結された下部縦ビームと、前記リインフォースよりも下側の位置に、前記下部縦ビームと交差するように設けられ、一端が横ビーム前端取付け金具に連結され、他端が横ビーム後端取付け金具に連結された横ビームと、が備えられた自動車のドア構造において、前記下部縦ビームは、前記上部縦ビームに対して所定の角度θ（０度は除く）だけ傾けて設置され、これによって、前記底部取付け金具が車両前方側に移動した位置に設けられたことを特徴とする。

前記上部縦ビームの下端、前記下部縦ビームの上端および前記リインフォースの後端の各車室内側が、前記リインフォース後端取付け金具に接合されて車室内側から支えられたことが好ましい。

前記横ビーム前端取付け金具と前記底部取付け金具を連結する補助ビームが、さらに設けられたことが好ましい。
本発明による自動車のドア構造は、フロントドアとリアドアからなる車体側面のドア構造に、一端がリインフォース前端取付け金具に連結され、他端がリインフォース後端取付け金具に連結されて、フロントドアの前後方向に延びたリインフォースと、一端がリインフォース後端取付け金具に連結され、他端が頭部取付け金具に連結された上部縦ビームと、一端がリインフォース後端取付け金具に連結され、他端が底部取付け金具に連結された下部縦ビームと、リインフォースよりも下側の位置に、下部縦ビームと交差するように設けられ、一端が横ビーム前端取付け金具に連結され、他端が横ビーム後端取付け金具に連結された横ビームと、が備えられた自動車のドア構造において、横ビーム前端取付け金具と底部取付け金具を連結する補助ビームが、さらに設けられたことを特徴とする。

本発明による自動車のドア構造によれば、側面衝突をフロントドアとリアドアの間の下部と想定した場合、（１）下部縦ビームを上部縦ビームに対して傾けたので、下部縦ビームの室内側への侵入が抑制できる。（２）下部縦ビームの上端をリインフォース後端取付け金具に連結したので、下部縦ビームの受けた荷重によりリインフォース後端取付け金具が変形するため、上部縦ビームの室内側への侵入を抑えることができる。

上部縦ビームの下端、下部縦ビームの上端およびリインフォースの後端の各車室内側がリインフォース後端取付け金具に接合されて、車室内側から支えられるようにしたので、側面衝突時に下部縦ビームの受ける荷重を上部縦ビームに伝えにくくして、上部縦ビームの室内側への侵入を抑えることができる。

横ビーム前端取付け金具と底部取付け金具に連結される補助ビームは、フロントドアの底部前側を補強するので、側面衝突時の下部縦ビームの室内側への侵入をさらに抑えることができる。

本発明による自動車のドア構造（構成例１）を示す側面図である。 本発明による自動車のドア構造（構成例２）を示す側面図である。 図１のリインフォース後端取付け金具付近を示す斜視図である。 図３のリインフォース後端取付け金具付近のＡ−Ａ矢視図である。 図１の横ビーム後端取付け金具付近のＢ−Ｂ矢視図である。 側面衝突時、側面ドアの変形を示す説明図である。 側面衝突時、フロントドア側面の変形を示す説明図である。

以下、図面を参照にして、本発明による自動車のドア構造を詳しく説明する。

図１は本発明による自動車のドア構造（構成例１）を示す側面図である。図１に示すように、車体側面には、フロントドア１６とリアドア１７が設けられる。フロントドア１６とリアドア１７の間にはセンターピラーがなく、２つのドアの一側が重なって開口部を閉じる。図示しないが、フロントドア１６のリインフォース６の上部およびリアドア１７の上部は窓であり、サイドガラスが上下動可能に装着される。車室内のフロントシート１８は、正面から見てフロントドア１６とリアドア１７の間に位置する。

図１に示すように、フロントドア１６には、内部にリインフォース６、上部縦ビーム１、下部縦ビーム２および横ビーム３を設けた。ビームは中空のパイプを使用した。リインフォース６は、フロントドア１６中段に設けられ、前後方向に延び、一端がリインフォース前端取付け金具７に連結され、他端がリインフォース後端取付け金具９に連結される。

上部縦ビーム１は、一端がリインフォース後端取付け金具９に連結され、他端が頭部取付け金具１０に連結される。上部縦ビーム１は、フロントドア１６を上部と下部に分けた場合、上部（窓のある上側）に設けられるビームである。

下部縦ビーム２は、フロントドア１６の下部に設けられるビームである。一端がリインフォース後端取付け金具９に連結され、他端が底部取付け金具５に連結される。下部縦ビーム２は、上部縦ビーム１に対して所定の角度θ（０度は除く）だけ傾けた。これによって、底部取付け金具５を前方側に移動させ、側面衝突時の下部縦ビーム２の室内側への侵入を抑えることができる。

横ビーム３は、リインフォース６の下側に設けられる。横ビーム３はフロントドア１６の外側に、下部縦ビーム２はフロントドア１６の内側に位置する。なお、これに限られず、一方を内側に他方を外側に設けてもよい。この横ビーム３は、下部縦ビーム２と交差するように設けられる。横ビーム３は、フロントドア１６の前後方向に後方下がりに延び、一端が横ビーム前端取付け金具８に連結され、他端が横ビーム後端取付け金具４に連結される。下部縦ビーム２と横ビーム３の交差する箇所は、フロントシート１８の位置、着座者の腰の位置などを配慮して決められる。

リアドア１７には、内部に補強部材として、リアドア前部補強ビーム１１とリアドア下部補強ビーム１３を設けた。

図２は本発明による自動車のドア構造（構成例２）を示す側面図である。図２は図１の構成に加え、横ビーム前端取付け金具８と底部取付け金具５を補助ビーム１９で連結したものである。補助ビーム１９は、フロントドア１６の底部を補強するので、側面衝突時の荷重が分散され、下部縦ビーム２の室内側への侵入量をさらに少なくすることができる。

図３は、図１のリインフォース後端取付け金具付近を示す斜視図である。リインフォース後端取付け金具９は、断面が略Ｌ字形（引出円内のＣ−Ｃ断面を参照）であり、上入隅部９ａと下入隅部９ｂを形成するとともに、側面の外側に突出した段部９ｃを設けた。リインフォース６の後端が段部９ｃに、上部縦ビーム１の下端と下部縦ビーム２の上端が、それぞれ上入隅部９ａ、下入隅部９ｂに接続される。また、上部縦ビーム１の下端、下部縦ビーム２の上端およびリインフォース６の後端は、車室内側がリインフォース後端取付け金具９に溶接で接合されて車室内側から支えられる構造とした。そのため、下部縦ビーム２が側面衝突で荷重を受けると、リインフォース後端取付け金具９が折れ曲がって変形する。よって、上部縦ビーム１への荷重が低減されるので、上部縦ビーム１の室内側への侵入量を少なくすることができる。

図４は図３のリインフォース後端取付け金具９付近のＡ−Ａ矢視図である。フロントドア１６は、インナー部材１６ａとアウター部材１６ｂで形成される。リアドア１７は、インナー部材１７ａとアウター部材１７ｂで形成される。リインフォース後端取付け金具９は、インナー部材１６ａの後端の内側に取り付けられる。下部縦ビーム２は斜めに配置され、上端がリインフォース後端取付け金具９に溶接される。リインフォース６の後端もリインフォース後端取付け金具９に溶接される。シートクッション１８ａは、フロントドア１６とリアドア１７の間に位置する。

図５は、図１の横ビーム後端取付け金具４付近のＢ−Ｂ矢視図である。横ビーム３はフロントドア１６の外側に、下部縦ビーム２はフロントドア１６の内側に位置する。横ビーム後端取付け金具４は、インナー部材１６ａの後端の内側に取り付けられる。横ビーム３の後端が、横ビーム後端取付け金具４の段部に溶接される。円Ｃ１で示すように、下部縦ビーム２は、横ビーム３と交差するように設けられる。側面衝突により、横ビーム３後端が横ビーム後端取付け金具４の段部を押し潰すと、横ビーム３は、下部縦ビーム２を押圧するものとなる。

図６は、側面衝突時、側面ドアの変形を示す説明図である。符号ｐ１は、下部縦ビーム２の下端で、底部取付け金具５の連結点である。符号ｐ２は、上部縦ビーム１の下方への延長線が、ｐ１を通る水平線と交わる点である。下部縦ビーム２を上部縦ビーム１に対して角度θだけ傾けて傾斜を緩くした。そのため、ｍ（＝ｐ１−ｐ２）の長さだけｐ１が車両前方に移動する。側面衝突時、フロントドア１６とリアドア１７は一点鎖線で示すような変位を想定する。その場合、ｐ１が前方にｍだけ移動すれば、ｐ１での室内側への侵入量は符号ｄで示す量だけ減少させることができる。円Ｃ２の中心に側面衝突の荷重Ｆがかかるので、横ビーム３が室内側に押し出されるものとなる。横ビーム３が押し出されると、下部縦ビーム２に当接して押圧する。その場合、下部縦ビーム２は、底部取付け金具５とリインフォース後端取付け金具９の踏ん張りで支えられる。

補助ビーム１９が装着されるなら、補助ビーム１９の後端が底部取付け金具５を支えるので、さらにｐ１の室内側への侵入量を少なくすることができる。

図７は、側面衝突時、フロントドア側面の変形を示す説明図である。側面衝突で、横ビーム３が室内側に押し出されると、下部縦ビーム２が押圧により潰れて折れ曲がる。これによって衝突の荷重を吸収できる。室内側への侵入量も少なくできる。横ビーム３の強度は、下部縦ビーム２より強くしておくことが望ましい。

下部縦ビーム２の室内側への侵入量を抑えたので、リインフォース後端取付け金具９に接合される上部縦ビーム１の室内側への侵入量も少なくできる。

本発明は、側面衝突時に側面ドアの車室内への侵入量を少なくできるので、センターピラーのない自動車のドア構造として好適である。

１ 上部縦ビーム
２ 下部縦ビーム
３ 横ビーム
４ 横ビーム後端取付け金具
５ 底部取付け金具
６ リインフォース
７ リインフォース前端取付け金具
８ 横ビーム前端取付け金具
９ リインフォース後端取付け金具
９ａ 上入隅部
９ｂ 下入隅部
９ｃ 段部
１０ 頭部取付け金具
１１ リアドア前部補強ビーム
１３ リアドア下部補強ビーム
１６ フロントドア
１６ａ インナー部材
１６ｂ アウター部材
１７ リアドア
１７ａ インナー部材
１７ｂ アウター部材
１８ フロントシート
１８ａ フロントシートクッション
１９ 補助ビーム

Claims (4)

1. フロントドアとリアドアからなる車体側面のドア構造に、
   一端がリインフォース前端取付け金具に連結され、他端がリインフォース後端取付け金具に連結されて、前記フロントドアの前後方向に延びたリインフォースと、
   一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が頭部取付け金具に連結された上部縦ビームと、
   一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が底部取付け金具に連結された下部縦ビームと、
   前記リインフォースよりも下側の位置に、前記下部縦ビームと交差するように設けられ、一端が横ビーム前端取付け金具に連結され、他端が横ビーム後端取付け金具に連結された横ビームと、が備えられた自動車のドア構造において、
   前記下部縦ビームは、前記上部縦ビームに対して所定の角度θ（０度は除く）だけ傾けて設置され、これによって、前記底部取付け金具が車両前方側に移動した位置に設けられたことを特徴とする自動車のドア構造。
2. 前記上部縦ビームの下端、前記下部縦ビームの上端および前記リインフォースの後端の各車室内側が、前記リインフォース後端取付け金具に接合されて車室内側から支えられたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のドア構造。
3. 前記横ビーム前端取付け金具と前記底部取付け金具を連結する補助ビームが、さらに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のドア構造。
4. フロントドアとリアドアからなる車体側面のドア構造に、
   一端がリインフォース前端取付け金具に連結され、他端がリインフォース後端取付け金具に連結されて、前記フロントドアの前後方向に延びたリインフォースと、
   一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が頭部取付け金具に連結された上部縦ビームと、
   一端が前記リインフォース後端取付け金具に連結され、他端が底部取付け金具に連結された下部縦ビームと、
   前記リインフォースよりも下側の位置に、前記下部縦ビームと交差するように設けられ、一端が横ビーム前端取付け金具に連結され、他端が横ビーム後端取付け金具に連結された横ビームと、が備えられた自動車のドア構造において、
   前記横ビーム前端取付け金具と前記底部取付け金具を連結する補助ビームが、さらに設けられたことを特徴とする自動車のドア構造。

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