JP6058425B2 - センターピラーレス車両のフロントドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、センターピラーを備えないセンターピラーレス車両のフロントドア構造に関する。

センターピラーを備えない車両のフロントドア構造として、従来、フロントドアの後端部内に、該ドアの略上端から下端まで延びるピラーレス補強部材を配設し、該補強部材とドアインナパネルとで上下方向に延びる閉断面を形成し、前記ピラーレス補強部材の下端部にドアインパクトビームの後端部をラップさせたもの（例えば特許文献１参照）がある。

ところでセンターピラーを備えた車両の場合、車両の側面衝突時（以下、側突時と記す）の衝突荷重によりセンターピラーを車室側に屈曲変形させるため起点をセンターピラーの下部に設ける場合がある。この構造をセンターピラーレス車両に採用する場合、フロントドアの後端部に配設されたピラーレス補強部材に前記屈曲変形の起点を設けることとなる。前記特許文献１の従来構造では、断面積が最も小さい狭窄部をシート側の荷重受けブロックに対向する部分に設けている。

特開１０１２−１７０２４号公報

前記従来技術のように、ピラーレス補強部材とドアインナパネルとで形成され、センターピラーとして機能させる上下方向に延びる前記閉断面の途中に断面積が最小となる狭窄部を設けているので、車両全体としての剛性及び車両正面衝突時（以下、正突時と記す）の衝突荷重に対するセンターピラーとしての剛性上不利となる問題がある。

そこで前記ピラーレス補強部材の下部を２分割するとともに、両者を接合した接合断点を起点として側突時に車幅方向内側に屈曲変形させることが考えられる。しかし前記分割された２部品とも閉断面をなしており、高い強度を有するので、前記接合断点を精度よく屈曲変形の起点とすることは困難である。また前記２部品の板厚を異ならせることで屈曲変形の起点とすることも考えられるが、この方法の場合、コスト，重量増加の原因となる。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、センターピラーとしての剛性を確保しつつ、コスト，重量増加の問題を生じることなく、ピラーレス補強部材の下部に屈曲変形の起点を精度よく設定できるセンターピラーレス車両のフロントドア構造を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、フロントドアの後端部内に、ドア上下端近傍まで延びるピラーレス補強部材を配設し、該ピラーレス補強部材とドアインナパネルとで上下方向に延びる閉断面を形成し、ドア下端部に車両側面衝突時の衝突荷重を受け止めるドアインパクトビームを前記ピラーレス補強部材とラップするように配設したセンターピラーレス車両のフロントドア構造において、
前記ピラーレス補強部材を、上側補強部材と下側補強部材との２部品を有するものとすると共に該２部品を接合し、
前記ピラーレス補強部材の少なくとも前記接合近傍部分を、横断面平面視で、車幅方向壁と車両前後方向壁とからなる大略Ｌ字形状とし、
前記ピラーレス補強部材の車幅方向壁と前記ドアインナパネルの車両前後方向壁とは、前記上側補強部材，下側補強部材の何れについても接合し、
前記ピラーレス補強部材の車両前後方向壁と前記ドアインナパネルの車幅方向壁とは、前記上側補強部材については接合し、下側補強部材については接合しない
ことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載のセンターピラーレス車両のフロントドア構造において、
前記ドアインパクトビームは、前記下側補強部材のみとラップしている
ことを特徴としている。

請求項１に係るセンターピラーレス車両のフロントドア構造によれば、下側補強部材の車両前後方向壁とドアインナパネルの車幅方向壁とは接合されていないものの、上側，下側補強部材の稜線が上下に通っている車両前後方向壁と車幅方向壁との２面を有し、かつドアインナパネルが車両前後方向壁と車幅方向壁とでコーナ部を形成していることからセンターピラーとしての剛性を確保できる。

また、前記下側補強部材の車両前後方向壁はドアインナパネルに接合されていないものの、該下側補強部材の車幅方向壁により側突時の初期のフロントドアの進入量を抑制できる。一方、更なる側突荷重が作用すると、下側補強部材の車両前後方向壁とドアインナパネルの車幅方向壁とが接合されていないので、インパクトビームに押されるように車両内側に倒れ始め、下側，上側補強部材の屈曲変形を誘発することとなる。また前記荷重が所定値を越えると、下側補強部材が突っ張ることなく変形することによりエネルギー吸収効果が得られる。

本発明では、ピラーレス補強部材を、上側補強部材と下側補強部材とを接合したものとし、下側補強部材の車両前後方向壁とドアインナパネルの車幅方向壁とを接合しないという簡単な構造により、コストや重量増加を来すことなくセンターピラーとしての剛性を確保しつつ、車両内側への屈曲変形の起点を精度良く確保できる。

請求項２の発明では、インパクトビームを下側補強部材のみにラップさせたので、側突時の衝突荷重をインパクトビームから下側補強部材に効率よく伝達でき、前記車両内側への屈曲変形の起点をより一層精度よく確保できる。

本発明の実施例１によるセンターピラーレス車両のフロントドア構造を備えたフロントドアの車両外側方から見た側面図である。 前記フロントドア構造の要部の側面図である。 前記フロントドア構造のピラーレス補強部材の断面平面図（図１のIII-III線断面図)である。 前記フロントドア構造のピラーレス補強部材とベルトライン補強部材の接続部分の断面平面図（図１のIV-IV線断面図)である。 前記フロントドア構造のピラーレス補強部材の断面平面図（図１のV-V線断面図)である。 前記フロントドア構造の下側補強部材の断面平面図（図１のVI-VI線断面図)である。 前記センターピラーレス車両の側面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図７は本発明の実施例１に係るセンターピラーレス車両のフロントドア構造を説明するための図である。本実施例において、前，後，左，右とは、車室内側から車両前方を見た状態での前，後，左，右を意味している。

図において、１はセンターピラーレス車両であり、該車両１の車体２の側面にはフロントピラー２ｂからリヤピラー２ｃに渡る大きなドア開口２ａが形成されており、該ドア開口２ａは、その中央部にセンターピラーを備えていない。前記ドア開口２ａの前部にはフロントドア３が前端部のヒンジにより車幅方向に回動可能に配設されており、後部にはリヤドア４がスライド機構により前後にスライド可能に配設されている。

前記フロントドア３は、アウタパネル３ａとインナパネル３ｂとを中空状をなすようにその周縁部をヘミング加工により互いに結合したものである。このフロントドア３の下半部はドアガラス昇降機構等のドア部品が収容されるドア本体３ｃとなっており、また上半部はドアガラス５を昇降可能にガイドするドアサッシュ３ｄとなっている。

前記フロントドア３の後端部３ｅ内には、ピラーレス補強部材６が前記アウタパネル３ａとインナパネル３ｂとの間に位置するように配設されている。このピラーレス補強部材６は、前記後端部３ｅの下端近傍から上端近傍まで延びる補強部材本体（上側補強部材）６′と、該補強部材本体６′の上端部に接続固定されたアッパ補強部材７と、下端部に接続固定されたロア補強部材（下側補強部材）８とで構成されている。

また前記ドア本体３ｃの上縁部３ｆはドアベルトライン部となっており、該ドアベルトライン部内にはベルトライン補強部材９が配設されている。このベルトライン補強部材９は正突時の衝突荷重を前記ピラーレス補強部材６に伝達するためものものであり、鋼製丸パイプで構成されている。このベルトライン補強部材９の前端部９ａはブラケット９ｂを介してドア本体３ｃの前端部に固定されており、またその後端部９ｃは延長プレート１０を介して前記補強部材本体６′に接続されている。

前記延長プレート１０は、前記ベルトライン補強部材９の後端部９ｃに接続され、前記正突時の衝突荷重を前記ベルトライン補強部材９から前記ピラーレス補強部材６に伝達するための伝達部１０ａと、該伝達部１０ａの後端部に続いて上方向に延びる上延長部１０ｂと、下方に延びる下延長部１０ｂとを有し、側面視で大略Ｔ字形状をなしている。前記上延長部１０ｂは下延長部１０ｃより長く形成されている。

前記伝達部１０ａはこれの後端部に続いて車幅方向外側に折り曲げ形成された後側縦壁面１０ｄを有し、該縦壁面１０ｄは前記補強部材本体６′の後述する車幅方向壁６ｂに当接している。また前記上延長部１０ｂ，下延長部１０ｃは前記補強部材本体６′の後述する車両前後方向壁６ａに溶接固定されている。

前記補強部材本体６′の、前記ベルトライン補強部材９の接続部より上側部分は、図３，図４に示すように、車幅方向外側を向いた車両前後方向壁６ａと、該車両前後方向壁６ａの前端部に続いて車幅方向内側に折り曲げ形成された車幅方向壁６ｂと、該車幅方向壁６ｂの内側端部に続いて車両前方に折り曲げ形成された前フランジ部６ｃと、前記車両前後方向壁６ａの後端部に続く後側の車幅方向壁６ｄ及びこれに続く後フランジ部６ｅとを有する。

また前記補強部材本体６′の、前記ベルトライン補強部材９の接続部より下側部分は、図５に示すように、前記上側部分と同様の車両前後方向壁６ａ、車幅方向壁６ｂ，前フランジ部６ｃ及び後フランジ部６ｅを有する。

さらにまた、図６に示すように、前記ロア補強部材８は、前記補強部材本体６′の下端部と同様の断面形状を有し、車幅方向外側を向いた車両前後方向壁８ａと、該車両前後方向壁８ａの前端部に続いて車幅方向内側に折り曲げ形成された車幅方向壁８ｂと、該車幅方向壁８ｂの内側端部に続いて車両前方に折り曲げ形成された前フランジ部８ｃとを有する。

そして前記補強部材本体６′及びアッパ補強部材７の、前フランジ部６ｃは前記ドアインナパネル３ｂの前フランジ部３ｃに溶接固定され、後フランジ部６ｅは、後縦壁部３ｂ′に続く後フランジ部３ｄに溶接固定されており、このようにして補強部材本体６′及びアッパ補強部材７と前記ドアインナパネル３ｂとで、ドア下端部近傍からドア上端部まで上下方向に延びる略矩形状の閉断面Ａが形成されている。

一方、前記ロア補強部材８の、車幅方向壁８ｂに続く前フランジ部８ｃは前記ドアインナパネル３ｂの車両前後壁部３ｂ′′に続く前フランジ部３ｃに溶接固定されているが、前記車両前後壁８ａの後端部８ｅは前記ドアインナパネル３ｂの車幅方向壁３ｂ′に対向しているが、接続されていない。

また前記ドア本体３ｃの下部には、車両側突時の衝突荷重を受け止めるためのドアインパクトビーム１１が前記ロア補強部材８のみにラップするように、かつドアアウタパネル３ａの内面に沿うように配設されている。このドアインパクトビーム１１は、横断面波形にプレス成形された板金製のもので、その後端部１１ａは前記ドアインナパネル３ｂの後縁部に溶接固定され、その前端部１１ｂはドアインナパネル３ｂの前縁部に溶接固定されている。

本実施例に係るフロントドア構造によれば、下側補強部材８の車両前後方向壁８ｂとドアインナパネル３ｂの車幅方向壁３ｂ′とは接合されていないものの、上側補強部材である補強部材本体６′及び下側補強部材８の稜線ａが上下に通っている車両前後方向壁８ｂ，６ｂと車幅方向壁８ａ，６ａとの２面を有し、かつドアインナパネル３ｂが車両前後方向壁３ｂ′′と車幅方向壁３ｂ′とでコーナ部を形成していることから、正突時の衝突荷重に対するセンターピラーとしての剛性を確保できる。

また、前記下側補強部材８の車両前後方向壁８ａはドアインナパネル３ｂに接合されていないものの、該下側補強部材８の車幅方向壁８ｂにより側突時の初期のフロントドア３の車室内側への進入量を抑制できる。一方、更なる側突荷重が作用すると、下側補強部材８の車両前後方向壁８ａとドアインナパネル３ｂの車幅方向壁３ｂ′とが接合されていないので、前記車幅方向壁８ｂがインパクトビーム１１に押されるように車両内側に倒れ始め、補強部材本体６′の下部と下側補強部材８との接合点を起点Ｐとして屈曲変形を誘発することとなる。また前記荷重が所定値を越えると、下側補強部材８が突っ張ることなく変形することによりエネルギー吸収効果が得られる。

このように本実施例では、ピラーレス補強部材６を、上側の補強部材本体６′と下側補強部材８とを接合したものとし、下側補強部材８の車両前後方向壁８ａとドアインナパネル３ｂの車幅方向壁３ｂ′とを接合しないという簡単な構造により、コストや重量増加を来すことなくセンターピラーとしての剛性を確保しつつ、車両内側への屈曲変形の起点Ｐを精度良く確保できる。

また、インパクトビーム１１を下側補強部材８のみにラップさせたので、側突時の衝突荷重をインパクトビーム１１から下側補強部材８に効率よく伝達でき、前記車両内側への屈曲変形の起点Ｐをより一層精度よく確保できる。

１ センターピラーレス車両
３ フロントドア
３ｂ ドアインナパネル
３ｂ′ ドアインナパネル側の車両前後方向壁
６ ピラーレス補強部材
６′ 補強部材本体（上側補強部材）
８ ロア補強部材（下側補強部材）
８ａ 下側補強部材の車両前後方向壁
８ｂ 下側補強部材の車幅方向壁
１１ ドアインパクトビーム
Ａ 閉断面

Claims (2)

1. フロントドアの後端部内に、ドア上下端近傍まで延びるピラーレス補強部材を配設し、該ピラーレス補強部材とドアインナパネルとで上下方向に延びる閉断面を形成し、ドア下端部に車両側面衝突時の衝突荷重を受け止めるドアインパクトビームを前記ピラーレス補強部材とラップするように配設したセンターピラーレス車両のフロントドア構造において、
   前記ピラーレス補強部材を、上側補強部材と下側補強部材との２部品を有するものとすると共に該２部品を接合し、
   前記ピラーレス補強部材の少なくとも前記接合近傍部分を、横断面平面視で、車幅方向壁と車両前後方向壁とからなる大略Ｌ字形状とし、
   前記ピラーレス補強部材の車幅方向壁と前記ドアインナパネルの車両前後方向壁とは、前記上側補強部材，下側補強部材の何れについても接合し、
   前記ピラーレス補強部材の車両前後方向壁と前記ドアインナパネルの車幅方向壁とは、前記上側補強部材については接合し、下側補強部材については接合しない
   ことを特徴とするセンターピラーレス車両のフロントドア構造。
2. 請求項１に記載のセンターピラーレス車両のフロントドア構造において、
   前記ドアインパクトビームは、前記下側補強部材のみとラップしている
   ことを特徴とするセンターピラーレス車両のフロントドア構造。

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