JP6123564B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のドア構造に関する。

金属製のドアフレームと金属製のドアアウタパネルと樹脂製のドアインナパネルとを含んでサイドドアが構成され、サイドドア内に設けられたドアベルトライン部材の両端部とドアフレームの下端部とが結合された構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−４４５３０号公報

車両本体にドアを取り付けた際、ドアフレームが結合された部位を屈曲させて、車両本体に対するドアフレームの建て付けを調整する。しかしながら、上記構造では、ドアフレームが結合された部位を屈曲させると、ドアベルトライン部材を介してドアインナパネルが破損するおそれがある。このように、ドアフレームの建て付け調整時に、樹脂製とされたドアインナパネルの破損を抑制できるドア構造には、改善の余地がある。

そこで、本発明は、ドアフレームの建て付け調整時に、樹脂製とされたドアインナパネルの破損を抑制できる車両用ドア構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用ドア構造は、ドアアウタパネルとでドア本体部を構成する樹脂製のドアインナパネルと、前記ドアインナパネルに結合される結合部を有し、前記ドア本体部の上部側に配置される窓枠を構成する金属製のドアフレームと、前記ドアフレームにおける前記結合部側に形成され、該ドアフレームをドア厚さ方向に屈曲可能にする脆弱部と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ドアフレームにおける結合部側に、ドアフレームをドア厚さ方向に屈曲可能にする脆弱部が形成されている。したがって、ドアフレームの建て付け調整時には、その脆弱部を支点としてドアフレームが屈曲されるので、樹脂製とされたドアインナパネルの破損（割れや亀裂の発生）が抑制される。

また、請求項２に記載の車両用ドア構造は、請求項１に記載の車両用ドア構造であって、前記結合部は、前記ドアフレームと一体成形されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、結合部が、ドアフレームと一体成形されている。したがって、部品点数を増加させることなく、ドアフレームの建て付け調整が可能となる。

また、請求項３に記載の車両用ドア構造は、請求項１に記載の車両用ドア構造であって、前記結合部は、前記ドアフレームに接合された金属製の連結部材に形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、結合部が、ドアフレームに接合された金属製の連結部材に形成されている。つまり、脆弱部が、連結部材に形成されている。したがって、脆弱部が、ドアフレームに形成される場合に比べて、容易に形成される。

また、請求項４に記載の車両用ドア構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ドア構造であって、前記脆弱部は、前記結合部に隣接して形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、脆弱部が、結合部に隣接して形成されている。したがって、ドアフレームの建て付け調整時には、その脆弱部を支点として、ドアフレームが効率よく屈曲される。

以上、説明したように、請求項１に係る発明によれば、ドアフレームの建て付け調整時に、樹脂製とされたドアインナパネルの破損を抑制することができる。

請求項２に係る発明によれば、部品点数を増加させることなく、ドアフレームの建て付け調整をすることができる。

請求項３に係る発明によれば、脆弱部を容易に形成することができる。

請求項４に係る発明によれば、ドアフレームの建て付け調整時に、ドアフレームを効率よく屈曲させることができる。

第１実施形態に係る車両用ドア構造を示す斜視図である。 （Ａ）第１実施形態に係る車両用ドア構造のドアフレーム建て付け調整前の状態を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。（Ｂ）第１実施形態に係る車両用ドア構造のドアフレーム建て付け調整後の状態を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 第１実施形態に係る車両用ドア構造の脆弱部の変形例を示す図２（Ａ）に相当する断面図である。 第１実施形態に係る車両用ドア構造の脆弱部の変形例を示す図２（Ａ）に相当する断面図である。 （Ａ）第２実施形態に係る車両用ドア構造のドアフレーム建て付け調整前の状態を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。（Ｂ）第２実施形態に係る車両用ドア構造のドアフレーム建て付け調整後の状態を示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 第２実施形態に係る車両用ドア構造の脆弱部の変形例を示す図５（Ａ）に相当する断面図である。 第２実施形態に係る車両用ドア構造の脆弱部の変形例を示す図５（Ａ）に相当する断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰをドア上方向、矢印ＦＲをドア前方向、矢印ＯＵＴをドア厚さ方向外側とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、内外の方向を記載した場合は、ドア上下方向の上下、ドア前後方向の前後、ドア厚さ方向の内外を示すものとする。

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態について説明する。図１に示されるように、第１実施形態に係る車両用ドア構造１０は、ドア厚さ方向外側に設けられた金属製のドアアウタパネル（図示省略）と、ドア厚さ方向内側に設けられ、ドアアウタパネルとで閉断面形状のドア本体部１２を構成する繊維強化樹脂製（ＦＲＰ製）、例えば炭素繊維強化樹脂製（ＣＦＲＰ製）のドアインナパネル１６と、を備えている。

また、ドア本体部１２の閉断面内には、ドア前後方向に延在するインパクトビーム１４が配置されており、その長手方向両端部が、ブラケット１８を介してドアインナパネル１６に接合されている。そして、ドア本体部１２の上部側には、窓枠を構成する金属製のドアフレーム２０が配置されている。

ドアフレーム２０は、ドア厚さ方向から見て、ドア本体部１２の前端上部からドア上方後側へ曲線状に延在する前フレーム２２と、ドア本体部１２の後端上部からドア上方側へ直線状に延在する後フレーム２４と、を有する枠状に形成されている。そして、前フレーム２２の下端部及び後フレーム２４の下端部が、それぞれドアインナパネル１６のドア厚さ方向外側を向く外面に接着剤Ｇ（図２参照）によって接合（結合）されている。

つまり、前フレーム２２の下端部及び後フレーム２４の下端部が、それぞれドアインナパネル１６に対して結合される結合部２６とされており、ドアインナパネル１６の外面に接合される各結合部２６の内面が結合面２６Ａとされている（図２参照）。なお、前フレーム２２及び後フレーム２４における各結合部２６側の構成は略同一であるため、以下においては、主に後フレーム２４の結合部２６側を例に採って説明する。

図１、図２に示されるように、後フレーム２４の結合部２６側には、ドアフレーム２０をドア厚さ方向内側へ屈曲可能にする脆弱部３０が形成されている。この脆弱部３０は、ドア前後方向から見た正面視で、後フレーム２４の結合部２６側が円弧状に屈曲成形されることで構成されており、ドア厚さ方向内側を向く内面には、ドア前後方向に延在する円弧状の凹溝部３２が形成され、ドア厚さ方向外側を向く外面には、ドア前後方向に延在する円弧状の突条部３４が形成されている。

そして、この脆弱部３０（凹溝部３２及び突条部３４）は、図２（Ａ）に示されるように、ドア厚さ方向から見た側面視で、後フレーム２４の結合部２６（結合面２６Ａ）に隣接した部位に形成されている。詳細には、この脆弱部３０は、ドア厚さ方向から見た側面視で、突条部３４における下辺縁部３４Ａが、ドアインナパネル１６の上端面１６Ａと同一高さ位置か、それよりも若干上方位置になるように、後フレーム２４の適宜部位に形成されている。

これにより、図示しない車両本体にドア本体部１２を取り付けて、車両本体に対してドアフレーム２０を建て付け調整するときに、図２（Ｂ）に示されるように、結合部２６よりも上側の後フレーム２４が、後フレーム２４に形成された脆弱部３０（凹溝部３２）を支点として、ドア厚さ方向内側へ屈曲可能になる構成である。

なお、前フレーム２２の結合部２６側にも、同様の脆弱部３０（凹溝部３２及び突条部３４）が形成されており、ドアフレーム２０（結合部２６よりも上側の前フレーム２２及び後フレーム２４）は、前フレーム２２及び後フレーム２４に形成された各脆弱部３０（凹溝部３２）を支点として、ドア厚さ方向内側へ屈曲されることにより、建て付け調整されるようになっている。

以上のような構成とされた第１実施形態に係る車両用ドア構造１０において、次にその作用について説明する。

車両本体にドア本体部１２を取り付けた際、車両本体に対するドアフレーム２０の建て付けを調整する。すなわち、ドアフレーム２０をドア厚さ方向内側へ押圧して、車両本体に対するドアフレーム２０の位置を調整する。ここで、前フレーム２２及び後フレーム２４の各結合部２６側には、脆弱部３０としての凹溝部３２が形成されている。

したがって、ドアフレーム２０（前フレーム２２及び後フレーム２４）をドア厚さ方向内側へ押圧した（荷重を加えた）ときには、図２（Ｂ）に示されるように、各凹溝部３２を支点として、各凹溝部３２よりも上側の前フレーム２２及び後フレーム２４がドア厚さ方向内側へ効率よく屈曲（塑性変形）し、その荷重（押圧力に対する反力）が各凹溝部３２よりも下側の各結合部２６に伝達され難いように吸収される。

よって、凹溝部３２よりも下側の各結合部２６に対して入力される荷重（押圧力に対する反力）が低減され、各結合部２６が接合されたドアインナパネル１６に対して入力される荷重（押圧力に対する反力）が低減される。これにより、ドアフレーム２０の建て付け調整時におけるドアインナパネル１６の破損（割れや亀裂の発生）を抑制又は防止することができる。

なお、第１実施形態に係る車両用ドア構造１０では、脆弱部３０が、前フレーム２２及び後フレーム２４の各結合部２６側にそれぞれ一体に形成されているため、部品点数を増加させることなく、ドアフレーム２０（前フレーム２２及び後フレーム２４）の建て付け調整が可能となる利点がある。

また、車両の高速走行時には、車内に比べて車外が負圧になるため、ドアフレーム２０に対して、ドア厚さ方向外側へ向かう荷重が加えられる。したがって、これに対応するため、図３（Ａ）に示されるように、脆弱部３０としての凹溝部３２を、前フレーム２２及び後フレーム２４の各結合部２６側における外面に形成するようにしてもよい。

これによれば、ドアフレーム２０（凹溝部３２よりも上側の前フレーム２２及び後フレーム２４）は、凹溝部３２を支点として、ドア厚さ方向外側へ屈曲（塑性変形）され易くなるので、ドア厚さ方向外側へ向かう荷重が、凹溝部３２よりも下側の各結合部２６に伝達され難いように吸収される。よって、車両の高速走行時におけるドアインナパネル１６の破損（割れや亀裂の発生）も抑制又は防止することができる。

また、ドアフレーム２０の建て付け調整時と車両の高速走行時との両方に対応できるように、脆弱部３０を構成するようにしてもよい。すなわち、図３（Ｂ）に示されるように、前フレーム２２及び後フレーム２４の各結合部２６側における内面及び外面の両方に、脆弱部３０としての凹溝部３２を連続して形成するように（ドア前後方向から見た正面視で略「Ｓ」字状となるように）してもよい。

更に、脆弱部３０は、ドア前後方向から見た正面視で円弧状とされた凹溝部３２に限定されるものではない。例えば図４に示されるように、結合部２６の一部の板厚を薄くして薄板部３６とし、その薄板部３６を脆弱部３０とするようにしてもよい。なお、図示の薄板部３６の上下両側には、薄板部３６の平面に対して、所定の角度で傾斜するテーパー面３８が形成されているが、テーパー面３８ではなく、垂直面（図示省略）が形成されていてもよい。

また、この薄板部３６は、ドア厚さ方向から見た側面視で、後フレームの結合部２６（結合面２６Ａ）に隣接した部位に形成されている。詳細には、この薄板部３６は、ドア厚さ方向から見た側面視で、薄板部３６の下辺縁部３６Ａから連続して形成されているテーパー面３８の下辺縁部３８Ａが、ドアインナパネル１６の上端面１６Ａと同一高さ位置か、それよりも若干上方位置になるように、後フレーム２４の適宜部位に形成されている。

これにより、図示しない車両本体にドア本体部１２を取り付けて、車両本体に対してドアフレーム２０を建て付け調整するときに、結合部２６よりも上側の後フレーム２４が、後フレーム２４に形成された脆弱部３０（薄板部３６）を支点として、ドア厚さ方向内側へ屈曲可能になる構成である。

なお、図４（Ａ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、ドアフレーム２０の建て付け調整時に対応できるようになっており、図４（Ｂ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、車両の高速走行時に対応できるようになっている。そして、図４（Ｃ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、ドアフレーム２０の建て付け調整時と車両の高速走行時との両方に対応できるようになっている。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明（共通する作用も含む）は適宜省略する。

図５に示されるように、第２実施形態に係る車両用ドア構造１０では、ドアフレーム２０を構成する前フレーム２２及び後フレーム２４の各下端部が、ドアインナパネル１６に直接接合されているのではなく、前フレーム２２及び後フレーム２４の各下端部が、前フレーム２２及び後フレーム２４の一部として把握される金属製の連結部材２８を介して、ドアインナパネル１６に一体的に連結されている。

なお、前フレーム２２とドアインナパネル１６とを連結する連結部材２８の構成と、後フレーム２４とドアインナパネル１６とを連結する連結部材２８の構成は、略同一であるため、以下においては、主に後フレーム２４とドアインナパネル１６とを連結する連結部材２８を例に採って説明する。

後フレーム２４とドアインナパネル１６とを連結する連結部材２８は、ドア厚さ方向から見た側面視で、後フレーム２４と略同じ幅に形成されており、図５（Ａ）に示されるように、ドア前後方向から見た正面視で、後フレーム２４と略同じ板厚に形成されている。そして、連結部材２８の上端部（一端部）は、後フレーム２４の下端部に溶接Ｗによって接合され、連結部材２８の下端部（他端部）は、ドアインナパネル１６の外面に接着剤Ｇによって接合されている。つまり、連結部材２８の下端部が結合部２６とされている。

また、連結部材２８には、ドアフレーム２０をドア厚さ方向内側へ屈曲可能にする脆弱部３０が形成されている。この脆弱部３０は、ドア前後方向から見た正面視で、連結部材２８の上下方向略中央部が円弧状に屈曲成形されることで構成されており、連結部材２８のドア厚さ方向内側を向く内面には、ドア前後方向に延在する円弧状の凹溝部３２が形成され、連結部材２８のドア厚さ方向外側を向く外面には、ドア前後方向に延在する円弧状の突条部３４が形成されている。

そして、この脆弱部３０（凹溝部３２及び突条部３４）は、図５（Ａ）に示されるように、ドア厚さ方向から見た側面視で、連結部材２８のドアインナパネル１６に対する結合面２８Ａ（結合部２６）に隣接した部位に形成されている。詳細には、この脆弱部３０は、ドア厚さ方向から見た側面視で、突条部３４における下辺縁部３４Ａが、ドアインナパネル１６の上端面１６Ａと同一高さ位置か、それよりも若干上方位置になるように、連結部材２８の適宜部位（上下方向略中央部）に形成されている。

なお、後フレーム２４の下端部は、連結部材２８の上端部で、かつ連結部材２８の脆弱部３０を支点とした屈曲（塑性変形）を妨げない適宜部位に接合されている。このような構成とされた第２実施形態に係る車両用ドア構造１０でも、上記第１実施形態に係る車両用ドア構造１０と同等の作用効果が得られる。

すなわち、ドアフレーム２０をドア厚さ方向内側へ押圧して（荷重を加えて）、車両本体に対するドアフレーム２０の建て付けを調整したときには、図５（Ｂ）に示されるように、各凹溝部３２を支点として、各連結部材２８の上下方向略中央部がドア厚さ方向内側へ効率よく屈曲（塑性変形）し、その荷重（押圧力に対する反力）が各凹溝部３２よりも下側の各連結部材２８（各結合部２６）に伝達され難いように吸収される。

よって、凹溝部３２よりも下側の各連結部材２８（各結合部２６）に対して入力される荷重（押圧力に対する反力）が低減され、各連結部材２８における各結合部２６が接合されたドアインナパネル１６に対して入力される荷重（押圧力に対する反力）が低減される。これにより、ドアフレーム２０の建て付け調整時におけるドアインナパネル１６の破損（割れや亀裂の発生）を抑制又は防止することができる。

なお、第２実施形態に係る車両用ドア構造１０では、脆弱部３０が、ドアフレーム２０（前フレーム２２及び後フレーム２４）に直接形成されているのではなく、前フレーム２２及び後フレーム２４の各下端部に一体的に接合された各連結部材２８に形成されているため、ドアフレーム２０（前フレーム２２及び後フレーム２４）に直接形成する場合に比べて、容易に形成することができる利点がある。

また、この第２実施形態に係る車両用ドア構造１０でも、図６（Ａ）に示されるように、脆弱部３０としての凹溝部３２を、各連結部材２８における外面に形成して、車両の高速走行時に対応できるようにしてもよい。そして、ドアフレーム２０の建て付け調整時と車両の高速走行時との両方に対応できるように、各連結部材２８における内面及び外面の両方に、図６（Ｂ）に示されるように、脆弱部３０としての凹溝部３２を連続して形成するように（ドア前後方向から見た正面視で略「Ｓ」字状となるように）してもよい。

更に、脆弱部３０は、図７に示されるように、連結部材２８の一部の板厚を薄くして薄板部３６とし、その薄板部３６を脆弱部３０とするようにしてもよい。この薄板部３６は、ドア厚さ方向から見た側面視で、連結部材２８のドアインナパネル１６に対する結合面２８Ａ（結合部２６）に隣接した部位に形成されている。

詳細には、この薄板部３６は、ドア厚さ方向から見た側面視で、薄板部３６の下辺縁部３６Ａから連続して形成されているテーパー面３８の下辺縁部３８Ａが、ドアインナパネル１６の上端面１６Ａと同一高さ位置か、それよりも若干上方位置になるように、連結部材２８の適宜部位（上下方向略中央部）に形成されている。

なお、図７（Ａ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、ドアフレーム２０の建て付け調整時に対応できるようになっており、図７（Ｂ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、車両の高速走行時に対応できるようになっている。そして、図７（Ｃ）に示される脆弱部３０としての薄板部３６は、ドアフレーム２０の建て付け調整時と車両の高速走行時との両方に対応できるようになっている。

以上、本実施形態に係る車両用ドア構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用ドア構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、脆弱部３０は、ドアフレーム２０や連結部材２８の各結合部２６に近接した部位に形成されてもよく、凹溝部３２の表裏反対側に突条部３４が形成されない構成とされてもよい。また、脆弱部３０の形状は、図示の凹溝部３２や薄板部３６に限定されるものでもない。

１０ 車両用ドア構造
１２ ドア本体部
１６ ドアインナパネル
２０ ドアフレーム
２６ 結合部
２６Ａ 結合面
２８ 連結部材
２８Ａ 結合面
３０ 脆弱部

Claims (4)

1. ドアアウタパネルとでドア本体部を構成する樹脂製のドアインナパネルと、
   前記ドアインナパネルに結合される結合部を有し、前記ドア本体部の上部側に配置される窓枠を構成する金属製のドアフレームと、
   前記ドアフレームにおける前記結合部側に形成され、該ドアフレームをドア厚さ方向に屈曲可能にする脆弱部と、
   を備えた車両用ドア構造。
2. 前記結合部は、前記ドアフレームと一体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
3. 前記結合部は、前記ドアフレームに接合された金属製の連結部材に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
4. 前記脆弱部は、前記結合部に隣接して形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ドア構造。

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