JP5772279B2

JP5772279B2 - 車両用ドア構造

Info

Publication number: JP5772279B2
Application number: JP2011138450A
Authority: JP
Inventors: 亨泉屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: JP2013006437A

Description

本発明は、車両用ドア構造に関する。

自動車に適用される車両用ドア構造として、特許文献１には、バックドアバラスにドアインナを接合した構造が記載されている。ドアインナ側部は、バックドア側部の長手方向に沿って延出し車幅方向外側へ開いたハット型断面の本体部と、本体部の車幅方向外側の縁から延出しドア外周に沿った第１フランジ部と、本体部の車幅方向内側の縁から延出し開口部の輪郭に沿った第２フランジ部と、を備えている。

しかし、特許文献１の構造では、第１フランジ部及び第２フランジ部が、幅方向の断面で見て外側に延出されている。すなわち、第１フランジ部及び第２フランジ部が、ドアガラスに対し幅方向に出っ張った位置にあるため、車室内の空間がドアインナやフランジ部によって狭くなる。

特開２０１０−２６０５１９号公報

本発明は上記事実を考慮し、車室内を広く確保することが可能な車両用ドア構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、前記ドアアウターパネルよりも車室内側で前記ドアアウターパネルに沿って延在され、該延在方向と直交する直交断面で見て前記ドアアウターパネルと閉断面を構成する骨格部材と、前記骨格部材を前記直交断面で見て前記ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の内側に少なくとも一部が位置するように該骨格部材に設けられ、前記ドアアウターパネルへ接合された接合片と、を有し、前記接合片は、前記骨格部材幅の両側においてそれぞれ前記骨格部材から延出され、前記接合片の少なくとも一方が前記対向部分から前記骨格部材幅の内側へ延出されている。

この車両用ドア構造では、ドアアウターパネルに対し、車室内側で骨格部材がドアアウターパネルに沿って延在されており、延在方向と直交する直交断面で見てドアアウターと閉断面を構成している。この骨格部材により、車両用ドアの構造が維持される。

骨格部材は、ドアアウターパネルへ接合片で接合されている。接合片の少なくとも一部は、延在方向と直交する直交断面で見て、ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の内側に位置している。すなわち、接合片の少なくとも一部が、骨格部材の直交断面で見て、ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の外側に出っ張らない。このため、接合片の全体が、直交断面で見て、ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の外側に位置している構造と比較して、車室内を広く確保できる。
また、接合片は、骨格部材幅の両側においてそれぞれ骨格部材から延出されている。接合片が２つ設けられていることになるので、より確実に骨格部材をドアアウターパネルに接合することができる。
さらに、接合片の少なくとも一方は、ドアアウターパネルとの対向部分から骨格部材幅の内側へ延出されている。したがって、２つの接合片の両方が、ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の外側に位置している構造と比較して、車室内を広く確保できる。

なお、この「骨格部材幅」とは、骨格部材を直交断面で見たとき、ドアアウターとの対向部分における両側の端部を結んだ線分の長さとして現れる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記骨格部材が前記延在方向に沿って形成されたインテグラルヒンジを備え、成形金型から型抜きした後に前記接合片が前記ドアアウターパネルへの接合位置となるよう骨格部材がインテグラルヒンジを中心として回動されている。

したがって、たとえば、接合片を備えた骨格部材の成形するときは、骨格部材や接合片が型抜き時に金型に引っ掛からない形状にすることで、型抜きを容易に行うことが可能となる。型抜き後には、接合片がドアアウターパネルへの接合位置となるよう骨格部材がインテグラルヒンジを中心として回動されているので、接合片をドアアウターパネルへ接合することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ドアアウターパネルの少なくとも前記接合片が接合される部分が、車室外側から車室内側へ光を透過させるドアガラスを含んでいる。

ドアガラスを通して、車室内から車室外を視認することができる。骨格部材の接合片の少なくとも一部は、直交断面で見て、ドアガラスとの対向部分よりも骨格部材幅の外側に出っ張らない。このため、接合片の全部が、直交断面で見て、ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の外側に位置している構造と比較して、車室内から車室外を視認するときに接合片によって遮られる部分が狭くなり、視界が広くなる。

本発明は上記構成としたので、車室内を広く確保することが可能な車両用ドア構造が得られる。

本発明の第１実施形態の車両用ドア構造が適用されたバックドアを車両の一部と共に示す斜視図である。本発明の第１実施形態の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して示す図１の２−２線断面図である。比較例の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して図２と同様の断面で示す断面図である。車両用ドア構造に用いられるドアインナ及び接合片を成形する途中のプロセスを示す説明図であり、（Ａ）はインテグラルヒンジがない構造、（Ｂ）及び（Ｃ）はインテグラルヒンジを有する構造の場合をそれぞれ示す。本発明の第２実施形態の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して図２と同様の断面で示す断面図である。本発明の第３実施形態の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して図２と同様の断面で示す断面図である。参考例の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して図２と同様の断面で示す断面図である。本発明の第４実施形態の車両用ドア構造が適用されたバックドアを部分的に拡大して図２と同様の断面で示す断面図である。

図１には、本発明の第１実施形態の車両用ドア構造１２が適用された車両のバックドア１４が、自動車の後方側の開口部分を閉塞した状態（以下「閉状態」という）で示されている。また、図２には、このバックドア１４が、図１における２−２線断面図にて示されている。各図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車両後方を矢印ＲＲで、車両上方を矢印ＵＰで、車幅方向外側を矢印ＯＵＴでそれぞれ示している。

バックドア１４は、略平板状のリアガラス１６を有している。リアガラス１６は、図１に示した例では、バックドア１４の略上半分に配置されている。リアガラス１６は、光を透過する材料で透明あるいは半透明となるように構成されており、このリアガラス１６を通して、車室内から車両後方側の車室外を視認することができる。

図２に示すように、バックドア１４は、ドアインナ１８を備えている。ドアインナ１８は、リアガラス１６に対して、車室内側で、且つ車幅方向の両側において、上下方向に延在するように配置されている。図２は、ドアインナ１８を、その延在方向と直交する方向に切断した断面（直交断面）となっている。本実施形態では、ドアインナ１８は樹脂製とされている。

ドアインナ１８は、図２に示す直交断面において、底部１８Ｂと、内側部１８Ｎ及び外側部１８Ｇを有する略Ｕ字状に形成されている。そして、リアガラス１６に向かって（本実施形態ではバックドア１４を挙げているので、バックドア１４の閉状態で車両後方に向かって）開放された向きに配置されており、リアガラス１６との間に閉断面を構成している。

ここで、ドアインナ幅１８Ｗ（本発明に係る「骨格部材幅」）を、直交断面で見たときにリアガラス１６との対向部分に沿った方向（矢印Ｗ方向）での最大幅と定義する。ドアインナ幅１８Ｗは、図２に示す直交断面において、ドアインナ１８のリアガラス１６との対向部分の両端１８Ａ、１８Ｃを結んだ線分の長さとして現れている。

車両のボデーパネル２０には、ドアインナ１８の底部１８Ｂと対向する位置にシールリップ２２が取り付けられている。シールリップ２２は、バックドア１４が閉状態にあるときにバックドア１４の外周部分を取り囲むように配置されており、バックドア１４に密着する。このとき、シールリップ２２よりも車幅方向内側に荷室２４（車室内の空間）が構成される。

ドアインナ１８の内側部１８Ｎ及び外側部１８Ｇの先端からは、フランジ状の内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇが延出されている。本実施形態では、内接合片２６Ｎは、ドアインナ幅１８Ｗに対し外側（車幅方向における内側）に向かって延出されている。また、外接合片２６Ｇは、ドアインナ幅１８Ｗに対し内側（車幅方向における内側）に向かって延出されている。

内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇは、いずれも、リアガラス１６に沿って延出されている。内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇは、接着剤２８によってリアガラス１６に接着されており、これによって、リアガラス１６がドアインナ１８によってバックドア１４の所定位置に保持されている。

なお、必要に応じて、リアガラス１６には、ドアインナ１８との対向部分に、黒セラミック加工等による着色加工３４が施されている。

次に、本実施形態の車両用ドア構造１２の作用を説明する。

図３には、比較例の車両用ドア構造１０２が、図２と同様の断面で示されている。比較例の車両用ドア構造１０２では、内接合片１０６Ｎがドアインナ幅１８Ｗに対し外側に延出されている点は第１実施形態の車両用ドア構造１２と同様であるが、外接合片１０６Ｓがドアインナ幅１８Ｗに対し外側に延出されている点が、第１実施形態の車両用ドア構造１２と異なっている。

したがって、比較例の車両用ドア構造１０２では、第１実施形態の車両用ドア構造１２と比較して、ドアインナ１８が車幅方向内側に位置している。これに伴い、ボデーパネル２０のシールリップ２２も車幅方向内側に位置している。これらにより、比較例の車両用ドア構造１０２では、荷室２４が狭い。

また、比較例の車両用ドア構造１０２では、車室内から車両後方を見たときに、リアガラス１６がドアインナ１８、内接合片１０６Ｎ及び外接合片１０６Ｓによって覆われる部分の面積も広い。すなわち、車室内から車両後方側の車室外を（リアガラス１６越しに）視認するときに見た状態で、ドアインナ１８、内接合片１０６Ｎ及び外接合片１０６Ｓによって遮られる部分が広くなり、視界が狭い。

これに対し、第１実施形態の車両用ドア構造１２では、図２から分かるように、外接合片２６Ｇがドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出されているため、比較例の車両用ドア構造１０２よりも、ドアインナ１８及び内接合片２６Ｎが、車幅方向外側に位置している。さらに、ボデーパネル２０のシールリップ２２も車幅方向外側に位置している。これらの要因により、比較例の車両用ドア構造１０２よりも荷室２４が広い。

しかも、第１実施形態の車両用ドア構造１２では、車室内から車両後方を見たときに、リアガラス１６がドアインナ１８、内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇによって覆われる部分の面積も広い（実質的に、外接合片２６Ｇはドアインナ１８と重なっているため、外接合片２６Ｇ自体はリアガラス１６を覆っていない）。車室内から車両後方側の車室外を（リアガラス１６越しに）視認するときの視界が狭い。

なお、第１実施形態のドアインナ１８の製造方法は特に限定されないが、成形金型から型抜きする場合に、金型を離間させて脱型することが難しい場合があり得る。たとえば、図４（Ａ）に示す構造の金型４２、４４では、矢印Ｒ１方向、Ｒ２方向にそれぞれ移動させることは困難若しくは不可能である。これは、金型４２を矢印Ｒ１方向に移動させるときに、いわゆる負角成形（アンダーカット）となり、金型４２の移動に成形品との引っ掛かりが生じるためである。したがって、型抜きのために特殊な構造の金型が必要になったり、型抜き時に特定の作業が必要になったりする。

これに対し、本実施形態のドアインナ１８では、その延在方向に沿って薄肉としたインテグラルヒンジ３０が形成されている。インテグラルヒンジ３０により、外接合片２６Ｇがドアインナ１８に対し回動可能になっている。そして、図４（Ｂ）に二点鎖線で示す位置まで外接合片２６Ｇが回転した状態では、金型４２の矢印Ｒ１方向への移動に対し上記した引っ掛かりが生じず、金型４２を矢印Ｒ１方向に移動させることができる。すなわち、ドアインナ１８にインテグラルヒンジ３０を形成することで、ドアインナ１８の成形が容易になっている。

ドアインナ１８の成形後は、インテグラルヒンジ３０を中心に外接合片２６Ｇを矢印Ｒ３方向に回転させれば、リアガラス１６に接着可能な位置となる。必要に応じて、ドアインナ１８と外接合片２６Ｇとの間にリブ３２を設け、外接合片２６Ｇの形状や位置を安定的に維持できるようにしてもよい。

なお、ドアインナ１８に設けるインテグラルヒンジ３０の位置として、図２及び図４（Ｂ）では、外側部１８Ｇにおける外接合片２６Ｇとの境界近傍としているが、インテグラルヒンジ３０の位置はこれに限定されない。たとえば、図４（Ｃ）に示す例では、インテグラルヒンジ３０を底部１８Ｂと内側部１８Ｎの境界に設定している。そして、インテグラルヒンジ３０境界としたドアインナ１８の一方の部分１８Ｐが、他方の部分１８Ｑに対し回動可能になっている。

図５には、本発明の第２実施形態の車両用ドア構造５２が適用されたバックドア５４が、図２と同様の断面によって部分的に拡大して示されている。以下の各実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

第２実施形態の車両用ドア構造５２では、ドアインナ１８の直交断面で見て、外接合片２６Ｇがドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出されている点は第１実施形態と同様であるが、さらに、内接合片２６Ｎが、ドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出されている。このように、内接合片２６Ｎがドアインナ幅１８Ｗの内側に位置しているため、第１実施形態の車両用ドア構造１２と比較して、さらに荷室２４が広くなる。なお、図５では比較のために、ドアインナ幅１８Ｗに対し外側に延出された内接合片１０６Ｎ（図３において比較例として示した内接合片１０６Ｎと同様の部材）を二点鎖線で示している。

また、車室内から後方の車室外への視界が内接合片２６Ｎによって遮られることがないので、第１実施形態の車両用ドア構造１２よりも視界が広い。

図６には、本発明の第３実施形態の車両用ドア構造６２が適用されたバックドア６４が、図２と同様の断面によって、部分的に拡大して示されている。

第３実施形態の車両用ドア構造６２では、ドアインナ１８の直交断面で見て、外接合片２６Ｇがドアインナ幅１８Ｗに対し外側に延出されているが、内接合片２６Ｎはドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出されている。

したがって、第３実施形態の車両用ドア構造６２においても、たとえば比較例の車両用ドア構造１０２と比較して、内接合片２６Ｎがドアインナ幅１８Ｗの内側に延出されていることで、荷室２４が広くなる。また、車室内から後方の車室外への視界が内接合片２６Ｎによって遮られることがないので、比較例の車両用ドア構造１０２よりも視界が広い。

図７には、参考例の車両用ドア構造７２が適用されたバックドア７４が、図２と同様の断面によって、部分的に拡大して示されている。

参考例の車両用ドア構造７２では、第１〜第３実施形態のような、ドアインナ１８から延出された内接合片２６Ｎや外接合片２６Ｇは形成されていない。これに代えて、参考例では、ドアインナ１８の内側部１８Ｎ及び外側部１８Ｇにおけるリアガラス１６側の一部が、内接合部１８Ｕ及び外接合部１８Ｓとなっている。換言すれば、ドアインナ１８の一部が、内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇを兼ねている。

また、参考例では、リアガラス１６から、内接合部１８Ｕ及び外接合部１８Ｓにそれぞれ対向する、接合片１６Ｓ、１６Ｕが延出されている。

このような構成とされた参考例の車両用ドア構造７２においても、実質的に内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇは、ドアインナ幅１８Ｗに対し内側に位置している。このため、たとえば比較例の車両用ドア構造１０２と比較して、荷室２４が広くなると共に、車室内から車両後方の車室外への視界も広くなる。

図８には、本発明の第４実施形態の車両用ドア構造８２が適用されたバックドア８４が、図２と同様の断面によって部分的に拡大して示されている。

第４実施形態では、リアガラス１６の車幅方向端部が、車両前方側に大きく湾曲している（第１実施形態のリアガラス１６と比較すると、湾曲の程度が大きい）。そして、ドアインナ１８が、この湾曲部分１６Ｂに対向して配置されており、底部１８Ｂが、車幅方向に対して斜め（図８に示した例では略４５度）に傾斜されている。また、外側部１８Ｇが、車幅方向に沿って形成されている。第４実施形態では、ドアインナ幅１８Ｗも、車幅方向に対し、斜めに現れる。

そして、第４実施形態の車両用ドア構造８２では（特に図８に示した例では）、内接合片２６Ｎがドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出され、外接合片２６Ｇはドアインナ幅１８Ｗに対し外側に延出されている。

このように、リアガラス１６の車幅方向端部が車両前方側に大きく湾曲されている構造であっても、内接合片２６Ｎと外接合片２６Ｇの少なくとも一方をドアインナ幅１８Ｗに対し内側に延出することで、荷室２４が広くなると共に、車室内から車両後方側の車室外を視認するときの視界が広くなる。

なお、上記では、本発明のドアアウターパネルとしてリアガラス１６を挙げたが、ドアアウターパネルとしては、このように光を透過する部材（ガラス等）に限定されない。すなわち、光を透過しないパネルであっても、本発明の車両用ドア構造を適用することで、荷室（車室内）を広くすることが可能である。また、ドアインナ１８に接合されることで、一体的な閉断面を有する車両骨格部材を構成する部材（たとえばドアアウタ）であってもよい。

本発明の接合片としても、上記では、ドアインナ幅１８Ｗの両側においてドアインナ１８から延出された２つの接合片（内接合片２６Ｎ及び外接合片２６Ｇ）を挙げているが、いずれか一方の側からのみ、すなわち１つの接合片が延出されていてもよい。この構造では、１つの接合片が、ドアインナ幅１８Ｗの内側に延出されていればよい。接合片は、たとえば、ドアインナ１８の内側から延出されていてもよい。

接合片をドアアウターパネルに接合する方法も上記した接着に限定されない。たとえば、いわゆるヘミング加工等により係合させて接合してもよいし、接合片とドアアウターパネルの材質によっては、溶着や溶接（スポット溶接など）により接合することも可能である。

ドアインナ１８の構造も、上記のような底部１８Ｂ、内側部１８Ｎ及び外側部１８Ｇを有する略Ｕ字状のものに限定されない。要するに、ドアアウターパネルよりも車室内側でドアアウターパネルに沿って延在され、ドアの骨格を構成する部材であればよい。

ドアインナ１８の延在方向も、上記では上下方向に延在されている例を挙げているが、たとえば水平方向（車幅方向）に沿って延在されていてもよい。この場合、ドアインナ幅は、鉛直方向（上下方向）に現れる。

本発明の適用対象としての車両用ドアも、上記したバックドア１４に限定されず、たとえばサイドドアでもよい。特にサイドドアにおいても、昇降不能なガラスがはめ込まれる構造とされることがある。この場合、このような昇降不能なガラスを本発明のドアアウターパネルとして、本発明を適用することが可能である。

車両用ドアとして、図１では略鉛直方向に配置されているものを挙げているが、閉状態で傾斜したタイプの車両（たとえばハッチバック）のドアであってもよい。

１２車両用ドア構造
１４バックドア
１６リアガラス（ドアアウターパネル）
１６Ｓ、１６Ｕ接合片
１８ドアインナ（骨格部材）
１８Ｗドアインナ幅
１８Ｓ外接合部（接合片）
１８Ｕ内接合部（接合片）
２４荷室
２６Ｇ外接合片
２６Ｎ内接合片
３０インテグラルヒンジ
５２車両用ドア構造
５４バックドア
６２車両用ドア構造
６４バックドア
７２車両用ドア構造
７４バックドア
８２車両用ドア構造
８４バックドア

Claims

車両のドアを構成するドアアウターパネルと、
前記ドアアウターパネルよりも車室内側で前記ドアアウターパネルに沿って延在され、該延在方向と直交する直交断面で見て前記ドアアウターパネルと閉断面を構成する骨格部材と、
前記骨格部材を前記直交断面で見て前記ドアアウターパネルとの対向部分よりも骨格部材幅の内側に少なくとも一部が位置するように該骨格部材に設けられ、前記ドアアウターパネルへ接合された接合片と、
を有し、
前記接合片は、前記骨格部材幅の両側においてそれぞれ前記骨格部材から延出され、
前記接合片の少なくとも一方が前記対向部分から前記骨格部材幅の内側へ延出されている車両用ドア構造。
前記骨格部材が前記延在方向に沿って形成されたインテグラルヒンジを備え、成形金型から型抜きした後に前記接合片が前記ドアアウターパネルへの接合位置となるよう骨格部材がインテグラルヒンジを中心として回動されている請求項１に記載の車両用ドア構造。
前記ドアアウターパネルの少なくとも前記接合片が接合される部分が、車室外側から車室内側へ光を透過させるドアガラスを含んでいる請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア構造。