JP5786338B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドア構造に関し、さらに詳しくは、ドア内に、温調空気が流れる空気流路が構成された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、フロントドア及びリヤドアのドアトリムの上部にダクトを取り付けた構造が示されている。この構造では、ダクトには冷風を通すことで、後部座席に冷風を送風することが可能とされている。

ところで、ダクトをドア内に単に配置すると、空調装置（エアコンディショナー等）で温度等が調整された空気（「温調空気」という）がダクト内を流れるとき、ドア内におけるダクト周囲の空気と熱移動してしまう。特に、ドア内で空気の対流（循環）が生じると、ダクト内の温調空気と、ダクト外部の対流空気との間で移動する熱量が多くなり、ダクト内の温調空気の温度を維持することが難しい。

実開平６−３６９０９号公報

本発明は上記事実を考慮し、ドア内の空気流路を流れる温調空気の温度変化を抑制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、車両のドア内に配置され、内部を温調空気が流れる空気流路を構成するダクト部材と、前記ドアを構成し車幅方向外側に位置するドアアウターパネルと、前記ドアを構成し前記ドアアウターパネルよりも車幅方向内側に位置するドアインナーパネルと、前記ドアインナーパネルに構成された孔部と、前記孔部を覆うカバー部材と、一部が前記ドア内で前記カバー部材に設けられ、前記空気流路の周囲の少なくとも一部の空間を、ドア内の他の空間から隔離し断熱空気層とする隔離部材と、を有する。

この車両用ドア構造では、ドア内において、ダクト部材によって構成された空気流路を温調空気が流れる。

この車両用ドア構造では、ドアアウターパネルと、ドアインナーパネルと、ドアインナーパネルの孔部を覆うカバー部材と、を有する。そして、隔離部材の一部が、カバー部材に設けられている。隔離部材は、空気流路の周囲の少なくとも一部の空間を、ドア内の他の空間と隔離する、隔離された空間は、断熱空気層となる。すなわち、ドア内で空気の対流が生じても、この対流空気は断熱空気層には対流しない。したがって、ダクト部材が断熱空気層と接している部分では、空気流路の温調空気と、断熱空気層の空気とで移動する熱量が少なくなる。このため、このような断熱空気層がない構成と比較して、空気流路を流れる温調空気の温度変化を抑制できる。

隔離部材の一部は、カバー部材に設けられているので、隔離部材をドア構成部品と別体であらたに設けたものと比較して、部品点数を少なくすることができる。

しかも、ドアインナーパネルに構成された孔部（たとえばサービスホール等）を、カバー部材（たとえばサービスホールカバー等）で覆うことができる。

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、前記隔離部材の一部が、前記ダクト部材に設けられている。

このように、隔離部材の一部をダクト部材に設けることで、隔離部材の全部をダクト部材と別体で設けたものと比較して、部品点数を少なくすることができる。

なお、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明の双方を満たした発明とすることも可能である。すなわち、隔離部材の一部をカバー部材に設け、他の一部をダクト部材に設ける構成としてもよい。また、隔離部材の一部を、カバー部材及びダクト部材と一体化してもよい。

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、前記ドアを構成し車室内側において車両の内装の一部を成す内装材を備え、前記空気流路が前記ダクト部材と前記内装材とで構成されている。

このように、空気流路を、ダクト部材と内装材とで構成すると、空気流路をダクト部材のみで構成したものと比較して、ダクト部材の一部が不要となるので、低コスト化及び軽量化を図ることが可能になる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記断熱空気層が、前記ダクト部材の長手方向と直交する断面で見て前記空気流路よりも少なくとも車室に対し外側に構成されている。

このように、断熱空気層を空気流路よりも少なくとも車室に対し外側に構成することで、空気流路と車両外部（外気）との熱移動を効果的に抑制できる。

請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記断熱空気層が、前記ダクト部材の長手方向と直交する断面で見て前記空気流路を取り囲むように構成されている。

このように、断熱空気層を、空気流路を取り囲むように構成することで、空気流路の周囲の全体で熱移動を効果的に抑制できる。

本発明は上記構成としたので、ドア内の空気流路を流れる温調空気の温度変化を抑制できる。

本発明の第１参考例の車両用ドア構造が適用されたフロントドアを示す概略側面図である。 本発明の第１参考例の車両用ドア構造を図１の２−２線断面で示す断面図である。 本発明の第１参考例の車両用ドア構造を図１の３−３線断面で示す断面図である。 本発明の第２参考例の車両用ドア構造が適用されたフロントドアを示す概略側面図である。 本発明の第２参考例の車両用ドア構造を図４の５−５線断面で示す断面図である。 本発明の第１実施形態の車両用ドア構造を図２と同様の断面で示す断面図である。 本発明の第２実施形態の車両用ドア構造を図２と同様の断面で示す断面図である。 本発明の第３参考例の車両用ドア構造を車幅方向の断面で示す断面図である。

図１には、本発明の第１参考例の車両用ドア構造１２が適用された車両のフロントドア１４が側面視にて示されている。また、図２及び図３には、このフロントドア１４が図１における２−２線断面、３−３線断面でそれぞれ示されている。各図面において、車両前方を矢印ＦＲ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。

図２及び図３に示すように、フロントドア１４は、車幅方向外側に位置するドアアウターパネル１６と、このドアアウターパネル１６よりも車幅方向内側に位置するドアインナーパネル１８とを有している。ドアアウターパネル１６とドアインナーパネル１８とは、たとえば互いの外周部分で接合されており、ドアアウターパネル１６とドアインナーパネル１８との間に所定の空間が構成されている。この空間には、ウインドウガラス２０を昇降可能に支持するための、図示しないウインドウレギュレータが配置されている。

ドアインナーパネル１８よりもさらに車幅方向内側には、車両の内装を構成する内装材としてのドアトリム２２が配置され、図示しない留め具等の固定部材により、ドアインナーパネル１８に固定されている。ドアインナーパネル１８とドアトリム２２との間にも、所定の空間が構成されている。

ドアトリム２２の上部には、インナーウエザーストリップ２４が取り付けられている。インナーウエザーストリップ２４の先端２４Ｔは、車両前後方向の全域にわたってウインドウガラス２０に接触しており、フロントドア１４の内部への埃等の異物の進入を抑制している。同様に、ドアアウターパネル１６の上部にもアウターウエザーストリップ２６が取り付けられており、その先端２６Ｔがウインドウガラス２０に接触することで、フロントドア１４の内部への異物や雨水の進入を抑制している。

図１に示すように、ドアインナーパネル１８を車幅方向に見たときの略中央には、サービスホール２８が形成されている。サービスホール２８は、通常はサービスホールカバー３０によって閉塞されているが、サービスホールカバー３０を取り外すことで、サービスホール２８を通じてドアインナーパネル１８とドアアウターパネル１６の間の空間にアクセス可能となる。

ドアインナーパネル１８とドアトリム２２の間の空間の上部には、車両前後方向に沿ってダクト部材３２が配置されている。第１参考例では、ダクト部材３２は筒状に形成されており、内部が空気流路３４とされている。

ダクト部材３２の車両前後方向の前端は前開口部３２Ｆとされており、ドアインナーパネル１８の前壁部１８Ｆに開口している。また、ダクト部材３２の車両前後方向の後端は後開口部３２Ｒとされており、ドアインナーパネル１８の後壁部１８Ｒにそれぞれ開口している。図示しない空調装置から送られた温調空気が、図示しないインストルメントパネル内のダクトを経て、前開口部３２Ｆからダクト部材３２の内部（空気流路３４）に導入される。さらにこの温調空気は、ダクト部材３２内の空気流路３４を通り、後開口部３２Ｒから排出される。排出された温調空気は、さらに、車体のピラー等に設けられた空気流路を通り、リヤドアの空気流路等に送られる。

ダクト部材３２及びドアトリム２２には、必要に応じて、図１に示すように車室内に向けてレジスタ孔３６が設けられている。ダクト部材３２内の空気流路３４を流れる温調空気の一部を、このレジスタ孔３６から車室内に供給することができる。

ダクト部材３２の上部からは、斜め上方に向けて取付片３８が延出され、ダクト部材３２の下部からも、斜め下方に向けて取付片３８が延出されている。取付片３８には取付ネジ４０が挿通され、さらにこの取付ネジ４０が、ドアトリム２２から延出された取付片の取付孔２２Ｈに螺合されることで、ダクト部材３２がドアトリム２２に取り付けられている。なお、取付片３８は、図１に示すように、車両前後方向には間隔をあけて複数設けられており、ダクト部材３２は車両前後方向の複数箇所でドアトリム２２に取り付けられている。

ダクト部材３２の下方には、サービスホール２８よりも上方の位置（本参考例では、サービスホール２８の上縁と略同じ高さ）に、本発明における「隔離部材」の一部を構成するシール部材４２が配置されている。図１から分かるように、シール部材４２は略長尺状に形成されており、車両前後方向に延在されている。

シール部材４２の前部及び後部は、ドアインナーパネル１８の前壁部１８Ｆに達している。同様に、シール部材４２の車両後方側端部は、ドアインナーパネル１８の後壁部１８Ｒに達している。特に本参考例では、図２から分かるように、シール部材４２の前部及び後部は、ドアインナーパネル１８の前壁部１８Ｆ及び後壁部１８Ｒの縁部に沿って上方に立ち上げられている。そして、図３から分かるように、この立ち上げ片４２Ｓが、ドアトリム２２とドアインナーパネル１８との隙間Ｄ１を塞いでいる（図３では車両後方側のみ示しているが、車両前方側も略同様である）。なお、このような隙間Ｄ１を塞ぐための部材があらかじめ設けられている車両の場合には、立ち上げ片４２Ｓを形成する必要はない。

また、図２から分かるように、シール部材４２の車幅方向両端部は、ドアインナーパネル１８又はドアトリム２２にそれぞれ密着されており、接着等によって密着性が維持されている。

シール部材４２としては、所定の弾性を有するゴムや樹脂材料を用いることができる。たとえば、エチレンプロピレンゴムは、ドアインナーパネル１８やドアトリム２２に対する高い密着性を確保でき、対候性や耐熱性にも優れるので、好ましい。

図２から分かるように、さらにインナーウエザーストリップ２４には、シール部４４が形成されている。シール部４４は、インナーウエザーストリップ２４の車両前後方向の全域において、ドアインナーパネル１８に接触している。インナーウエザーストリップ２４は、ドア構成部品の一例であり、このドア構成部品であるインナーウエザーストリップ２４に、隔離部材の一部をなすシール部４４が設けられていることになる。

シール部４４は、上記したシール部材４２と共に、本発明における「隔離部材」を構成している。すなわち、図２に示す断面において、フロントドア１４の内部の空間（特に、ドアインナーパネル１８とドアトリム２２の間の空間）のうち、ダクト部材３２の周囲の空間が、シール部材４２及びシール部４４によって他の空間から隔離されている。そして、ダクト部材３２の周囲に、本発明における断熱空気層４６が構成されている。断熱空気層４６の内部は、フロントドア１４内の他の空間において矢印Ｃ１で示すように空気が対流しても、この対流空気が流れ込まない構造である。

次に、本参考例の車両用ドア構造１２の作用を説明する。

図示しない空調装置で生成された温調空気は、同じく図示しないインストルメントパネル内のダクトから、ダクト部材３２の前開口部３２Ｆを通じて、ダクト部材３２の内部（空気流路３４）に導入される。そして、空気流路３４を車両後方側に向かって流れ、後開口部３２Ｒから排出されて、車体のピラー等に設けられた空気流路から、リヤドアの空気流路等に送られる。なお、レジスタ孔３６が設けられている場合には、ダクト部材３２内の温調空気の一部が、レジスタ孔３６を通って車室内にも供給される。

図２から分かるように、本参考例の車両用ドア構造１２では、ドアインナーパネル１８とドアトリム２２の間に構成される空間を、特にダクト部材３２の周囲において、シール部材４２及びシール部４４によってシールすることで断熱空気層４６を構成している。断熱空気層４６では、フロントドア１４内の他の空間で生じた対流空気（矢印Ｃ１）が流れ込まない。すなわち、ダクト部材３２の内部を流れる温調空気の温度が、ダクト部材３２の周辺の空気の温度の影響を受け難くなる。換言すれば、断熱空気層４６がない構成の車両用ドア構造であれば、ドア内の対流によって空気流路３４の周囲の空気が入れ代わるため、ダクト部材３２の内部と外部との熱移動が多くなるが、これと比較して、本実施形態では、空気流路３４の周囲（断熱空気層４６）の空気の断熱効果により、ダクト部材３２の内部の温調空気と、ダクト部材３２の外側の空気との熱移動が少なくなる。このため、ダクト部材３２内（空気流路３４）を流れる温調空気の温度変化を抑制することが可能になる。

図４には、本発明の第２参考例の車両用ドア構造６２が示されている。また、図５には、第２参考例の車両用ドア構造６２が、図４の５−５線断面図で示されている。第２参考例において、第１参考例と同一の構成要素、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２参考例の車両用ドア構造１２は、ダクト部材３２とシール部材４２とが、ダクト部材３２から下方に延出された連続部６４によって連結されている。すなわち、本発明の隔離部材の一部であるシール部材４２が、ダクト部材３２に設けられて、これらが一体化されている。なお、第２参考例では、シール部材４２を中空状としている。

特に、本参考例では、図４に示すように、連続部６４が、車両前後方向で、取付片３８と同位置に設定されている。

このような構成とされた第２参考例の車両用ドア構造６２においても、第１参考例の車両用ドア構造１２と同様の作用効果を奏する。さらに、第２参考例の車両用ドア構造６２では、ダクト部材３２とシール部材４２とが一体化されていることで、第１参考例の車両用ドア構造１２と比較して、部品点数が少なくなる。

また、ダクト部材３２をフロントドア１４内に所定位置に配置すれば、シール部材４２も所定位置に配置できるので、組み付けや位置あわせの作業が容易になる。

特に、図３に示した例では、取付片３８と連続部６４とを車両前後方向の同位置に設定しているので、ダクト部材３２にシール部材４２の荷重が作用することによるダクト部材３２の撓みを抑制できる。もちろん、連続部６４が、取付片３８と異なる位置に設けられていてもよい。

なお、隔離部材をダクト部材３２に設けて一体化する構成としては、上記の他にも、たとえば、ダクト部材３２の周囲にさらに筒状部材を配置して（二重筒状になる）、この外側の筒状部材とダクト部材３２とを、１又は複数の連続部で連続させて一体化した構造でもよい。この構造では、ダクト部材３２と筒状部材の間の空間が、断熱空気層４６として作用する。

図６には、本発明の第１実施形態の車両用ドア構造７２が、図２及び図５と同様の断面にて示されている。第１実施形態においても、第１参考例の車両用ドア構造１２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１実施形態の車両用ドア構造７２では、シール部材７４が、サービスホールカバー３０の上縁部分を車幅方向内側へ延出することにより構成されている。シール部材７４の先端（車幅方向内側の端部）は車両前後方向の全域にわたってドアトリム２２に達しており、接着剤７６等により接着されている。さらに、シール部材７４は、サービスホールカバー３０よりも車両前方側及び車両後方側へも延出されており、実質的に、車両幅方向に見たときには、第１参考例のシール部材４２と略同形状とされている。サービスホールカバー３０は、本発明のカバー部材であり、フロントドア１４の構成部品の一部でもある。このサービスホールカバー３０に、隔離部材の一部であるシール部材７４が設けられている。

このような構成とされた第１実施形態の車両用ドア構造７２においても、第１参考例の車両用ドア構造１２や第２参考例の車両用ドア構造６２と同様の作用効果を奏する。さらに第１実施形態の車両用ドア構造７２では、サービスホールカバー３０とシール部材７４とが一体化されていることで、第１参考例の車両用ドア構造１２と比較して、部品点数が少なくなる。

また、サービスホールカバー３０をドアインナーパネル１８に対し所定位置（サービスホール２８を閉塞する位置）に配置すれば、シール部材７４も所定位置に配置できるので、組み付けや位置あわせの作業が容易になる。

図７には、本発明の第２実施形態の車両用ドア構造８２が示されている。第１実施形態においても、第１参考例の車両用ドア構造１２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８２では、第１実施形態の車両用ドア構造７２と同様に、サービスホールカバー３０の上縁部分からシール部材７４が延出されており、ドアトリム２２に車両前後方向の全域で接触しているが、さらに、この接触部分から、ダクト部材８４が延出されている。

ダクト部材８４は、車幅方向外側へと折り返された折り返し部８４Ａと、この折り返し部８４Ａから上方に延出された縦壁部８４Ｂ、さらに縦壁部８４Ｂからドアトリム２２へと斜め上方に延出されてドアトリム２２に接合される接合部８４Ｃを有している。このような全体形状とされたダクト部材８４と、内装材であるドアトリム２２との間に、第１参考例のダクト部材３２と同様に空気流路３４が構成されている。

また、この空気流路３４よりも車幅方向外側には、シール部材７４、ドアインナーパネル１８、ダクト部材８４及びドアトリム２２の間に、断熱空気層４６が構成されている。特に、折り返し部８４Ａとシール部材７４との間に隙間４６Ｐが構成されており、この隙間も断熱空気層４６となっている。

このような構成とされた第２実施形態の車両用ドア構造８２では、図示しない空調装置からの温調空気が、ダクト部材８４とドアトリム２２との間に構成された空気流路３４を流れる。空気流路３４よりも車幅方向外側には断熱空気層４６が構成されているので、このような断熱空気層４６が無いものと比較して、空気流路３４を流れる温調空気の温度変化を抑制することができる。

さらに、第２実施形態の車両用ドア構造８２では、サービスホールカバー３０、シール部材７４及びダクト部材８４が一体化されているので、第２参考例の車両用ドア構造６２や第１実施形態の車両用ドア構造７２と比較して、さらに部品点数が少なくなり、低コスト化、軽量化を図ることができる。

また、サービスホールカバー３０をドアインナーパネル１８に対し所定位置（サービスホール２８を閉塞する位置）に配置すれば、シール部材７４及びダクト部材８４も所定位置に配置できるので、組み付けや位置あわせの作業が容易になる。

加えて、ダクト部材８４とシール部材７４及びサービスホールカバー３０を一体化したことで、これらの部材の干渉に伴う異音の発生を防止できる。しかも、干渉防止のためにあらかじめ隙間を設定しておく必要がなくなるので、スペース効率が高くなる。

第２実施形態の車両用ドア構造８２は、上記説明から分かるように、空気流路３４に対し、車幅方向外側に断熱空気層４６が位置している例である。断熱空気層としては、空気流路３４の周囲の少なくとも一部に設けられていれば、断熱空気層がない構造と比較して断熱効果は高くなる。ただし、空気流路３４に対し、車幅方向内側よりも車幅方向外側のほうが外気に近いので、熱の移動が生じやすい。したがって、断熱空気層４６は、空気流路３４の車幅方向外側を含む位置に設定すること（第２実施形態はその例である）が好ましく、さらには、空気流路３４を全周で取り囲むように構成すること（第１〜第１実施形態及び後述する第３参考例はその例である）が、より好ましい。

第２参考例、第１実施形態及び第２実施形態では、シール部材４２、７４（隔離部材）を、ダクト部材３２あるいはサービスホールカバー３０に設けて一体化した例を挙げているが、他のドア構成部品、たとえばドアインナーパネル１８やドアトリム２２に隔離部材を設けてもよい。

同様に、シール部４４も、インナーウエザーストリップ２４ではなく、ドアインナーパネル１８やドアトリム２２に設けて、これらの間を塞ぐようにしてもよい。

図８には、本発明の第３参考例の車両用ドア構造９２が示されている。第３参考例においても、第１参考例の車両用ドア構造１２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３参考例の車両用ドア構造９２では、第１参考例〜第２実施形態の車両用ドア構造と異なり、ダクト部材９４が、フロントドア１４内の下方に設けられている。すなわち、ドアトリム２２の下部には、車幅方向内側に向かう膨出部２２Ｂが構成されており、この膨出部２２Ｂとドアインナーパネル１８の間の空間に、ダクト部材９４が配置されている。

なお、この空間には、フロントドア１４を構成する他部材９６（たとえば外部から衝撃が作用した場合に衝撃のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材等）が配置されることがある。ダクト部材３２は、このような他部材９６を回避した位置（他部材９６の作動に影響しない位置）に設けられる。

膨出部２２Ｂの上部及び下部には、ドアトリム２２とドアインナーパネル１８の間にシール部材９８が配置されており、空気流路３４（ダクト部材９４の内部）の周囲を取り囲む断熱空気層４６が構成されている。

このように、ダクト部材３２（空気流路３４）位置は特に限定されない。断熱空気層４６としても、空気流路３４の位置に合わせて、その周囲の少なくとも一部の空間を、フロントドア１４内の他の空間から隔離するように構成されていればよい。

上記では、車両のフロントドア１４に本発明の車両用ドア構造を適用した例を挙げたが、たとえば、リヤドアやバックドアに適用することも可能である。

１２ 車両用ドア構造
１４ フロントドア
１６ ドアアウターパネル（ドア構成部品）
１８ ドアインナーパネル（ドア構成部品）
２２ ドアトリム（内装材）
２４ インナーウエザーストリップ（ドア構成部品）
２６ アウターウエザーストリップ（ドア構成部品）
２８ サービスホール（孔部）
３０ サービスホールカバー（カバー部材）
３２ ダクト部材
３４ 空気流路
４２ シール部材（隔離部材）
４４ シール部（隔離部材）
４６ 断熱空気層
６２ 車両用ドア構造
７２ 車両用ドア構造
７４ シール部材（隔離部材）
８２ 車両用ドア構造
８４ ダクト部材
９２ 車両用ドア構造
９４ ダクト部材
９８ シール部材（隔離部材）

Claims (5)

1. 車両のドア内に配置され、内部を温調空気が流れる空気流路を構成するダクト部材と、
   前記ドアを構成し車幅方向外側に位置するドアアウターパネルと、
   前記ドアを構成し前記ドアアウターパネルよりも車幅方向内側に位置するドアインナーパネルと、
   前記ドアインナーパネルに構成された孔部と、
   前記孔部を覆うカバー部材と、
   一部が前記ドア内で前記カバー部材に設けられ、前記空気流路の周囲の少なくとも一部の空間を、ドア内の他の空間から隔離し断熱空気層とする隔離部材と、
   を有する車両用ドア構造。
2. 前記隔離部材の一部が、前記ダクト部材に設けられている請求項１に記載の車両用ドア構造。
3. 前記ドアを構成し車室内側において車両の内装の一部を成す内装材を備え、
   前記空気流路が前記ダクト部材と前記内装材とで構成されている請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア構造。
4. 前記断熱空気層が、前記ダクト部材の長手方向と直交する断面で見て前記空気流路よりも少なくとも車室に対し外側に構成されている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用ドア構造。
5. 前記断熱空気層が、前記ダクト部材の長手方向と直交する断面で見て前記空気流路を取り囲むように構成されている請求項１に記載の車両用ドア構造。

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