JP6493137B2 - 車両側部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

車両用サイドドアに車両前後方向に沿って延在する補強部材が配置された構造が知られている（特許文献１〜特許文献３参照）。例えば、下記特許文献１には、フロントドアのウエスト部にウエストレインフォースが接合された構造が開示されている。

特開平８−２４３８号公報 特開２００７−２１６８３１号公報 特開２００９−２６２８６８号公報

ところで、上記特許文献１の技術による場合、側面衝突時の衝突荷重によってウエストレインフォースの車両前後方向中間部が車室内側へ押圧されてウエストレインフォースが車室内側へ撓もうとすると、ウエストレインフォースの前端部には車両後方側への引っ張り荷重が作用する。そして、この引っ張り荷重によってウエストレインフォースの前端部が車両後方側に変位してしまうと、サイドドアの車室内側への変形量が増加する虞がある。したがって、側面衝突時にサイドドアの車室内側への変形を抑える点において改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時にサイドドアの車室内側への変形を抑えることができる車両側部構造を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明の車両側部構造は、車体側部のドア開口部を開閉するサイドドアと、前記サイドドアの内部に昇降可能に配設されたドアガラスと、前記サイドドアの内部に車両前後方向を長手方向として配置されると共に、前記サイドドアに接合され、車両前後方向の前部側には前記ドアガラスよりも車両前方側に位置する係止部が設けられている補強部材と、前記サイドドアにおいて前記係止部の車両幅方向内側に対応する部位に設けられ、前記補強部材が車両幅方向内側に変位した場合に前記係止部が係止される被係止部と、を有する。

上記構成によれば、補強部材の車両前後方向の前部側に係止部が設けられており、この係止部はドアガラスよりも車両前方側に位置している。そして、側面衝突時に補強部材が車両幅方向内側に変位した場合、サイドドアに設けられている被係止部に対して、補強部材の車両前後方向の前部側に設けられている係止部が係止される。このように被係止部に係止部が係止されると、補強部材の車両前後方向の前部に対して車両後方側への引っ張り荷重が作用しても、補強部材の車両前後方向の前部の車両後方側への変位が抑制される。したがって、補強部材の車室内側への撓みが抑えられ、その結果、サイドドアの車室内側への変位量が抑えられる。

以上説明したように、本発明の車両側部構造によれば、側面衝突時にサイドドアの車室内側への変形を抑えることができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る車両側部構造が適用された車体側部の一部を車室内側から見た状態（フロントサイドドアよりも車室内側の構成部は二点鎖線）で示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る車両側部構造が適用された車体側部の一部を示す平断面図（図中のフロントサイドドアは図１の２−２線に沿って切断した状態の拡大平断面図）である。 図２に示されるフロントサイドドアの車両前後方向の前部における側面衝突時の状態を示す平断面図である。

本発明の一実施形態に係る車両側部構造について図１〜図３を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両進行方向を向いた場合の左右を示すものとする。

図１には、本実施形態に係る車両側部構造が適用された車体側部１０の一部（車体側部の前部側）が車室内側から見た状態の側面図で示されている。なお、図１では、車両側部構造を構成するサイドドアとしてのフロントサイドドア４０よりも車室内側の構成部が適宜二点鎖線で示されている。この図に示されるように、車体側部１０には、ルーフサイドレール１２とフロントピラー１４とロッカ１６とセンタピラー１８とで囲まれたドア開口部としてのフロントドア開口部２０が形成されている。フロントドア開口部２０は、車室外と車室内とを連通させており、フロントサイドドア４０によって開閉されるようになっている。

図２には、本実施形態に係る車両側部構造が適用された車体側部１０の一部（車体側部の前部側）が平断面図で示されている。なお、図中のフロントサイドドア４０は図１の２−２線に沿って切断した状態の拡大平断面図である。また、図２では、図中のパネル部材の断面については肉厚を付けないで太線で示すと共に、図を見易くするために、パネル部材同士が接触している部分等については適宜僅かに離して図示している。

図２に示されるように、フロントドア開口部２０の前縁側を構成するフロントピラー１４及びフロントドア開口部２０の後縁側を構成するセンタピラー１８は、いずれも閉断面構造とされて車体骨格部材を構成している。なお、図１に示されるフロントドア開口部２０の上縁側を構成するルーフサイドレール１２及びフロントドア開口部２０の下縁側を構成するロッカ１６も、閉断面構造とされて（図示省略）車体骨格部材を構成している。

図２に示されるように、フロントピラー１４は、車室内１００側に配置されたフロントピラーインナパネル２２と、このフロントピラーインナパネル２２の車室外側に配置されたフロントピラーリインフォース２４と、を備えている。なお、以下の説明においては、フロントピラーインナパネル２２は「フロントピラーインナ２２」と略し、フロントピラーリインフォース２４は「フロントピラーＲＦ２４」と略すことにする。

フロントピラーインナ２２は、平断面視で車両幅方向外側へ開口部を向けた略ハット形状に形成され、フロントピラーＲＦ２４は、平断面視で車両幅方向内側へ開口部を向けた略ハット形状に形成されている。そして、フロントピラーインナ２２及びフロントピラーＲＦ２４の各々の前後フランジ部同士が接合されることで、略車両上下方向に沿って延在する閉断面形状の骨格部が形成されている。

フロントピラーＲＦ２４の車室外側には、サイドアウタパネル３０の一部であるフロントピラーアウタ部３０Ａが配置されてフロントピラー１４の一部を構成している。フロントピラーアウタ部３０Ａは、平断面視で車両幅方向内側へ開口部を向けた略ハット形状に形成され、その前後フランジ部は、フロントピラーインナ２２及びフロントピラーＲＦ２４の各前後フランジ部に接合されている。そして、フロントピラー１４は、フロントピラーアウタ部３０Ａの一部で構成された車両幅方向外側の部位に車両上下方向及び車両前後方向に沿って延在する外側縦壁部１４Ａを備えている。

また、フロントピラーインナ２２の後側フランジ部２２Ａには、車両幅方向を長手方向として配置されたインパネリインフォース３２の端部が取り付けられている。インパネリインフォース３２は、高強度及び高剛性のパイプ状部材である。

一方、センタピラー１８は、車室内１００側に配置されたセンタピラーインナパネル２６と、このセンタピラーインナパネル２６の車室外側に配置されたセンタピラーリインフォース２８と、を備えている。なお、以下の説明においては、センタピラーインナパネル２６は「センタピラーインナ２６」と略し、センタピラーリインフォース２８は「センタピラーＲＦ２８」と略すことにする。

センタピラーインナ２６は、平断面視で車両幅方向外側へ開口部を向けた略ハット形状に形成されている。これに対して、センタピラーＲＦ２８は、平断面視で車両幅方向内側へ開口部を向けた略ハット形状に形成されている。そして、センタピラーインナ２６及びセンタピラーＲＦ２８の各々の前後フランジ部同士が接合されることで、略車両上下方向に沿って延在する閉断面形状の骨格部が形成されている。

センタピラーＲＦ２８の車室外側には、サイドアウタパネル３０の一部であるセンタピラーアウタ部３０Ｂが配置されてセンタピラー１８の一部を構成している。センタピラーアウタ部３０Ｂは、平断面視で車両幅方向内側へ開口部を向けた略ハット形状に形成され、その前後フランジ部は、センタピラーインナ２６及びセンタピラーＲＦ２８の各前後フランジ部に接合されている。

フロントピラー１４とセンタピラー１８との間には、閉止状態のフロントサイドドア４０の一部が配置される。フロントサイドドア４０は、車室内１００側に配置されてドア内板を構成するドアインナパネル４２と、このドアインナパネル４２の車室外側に配置されてドア外板を構成するドアアウタパネル４８と、によって形成されたドア本体部４０Ｈを備えている。ドア本体部４０Ｈ内には昇降可能なドアガラス５０が配設されている。ドアインナパネル４２とドアアウタパネル４８とは、前端部同士、下端部同士及び後端部同士が、ヘミング加工によって（ドアアウタパネル４８の端末がドアインナパネル４２の端末を挟み込むことで）結合されている。

ドアインナパネル４２は、車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在してドア内面を構成する室内側縦壁部４２Ａを備えている。室内側縦壁部４２Ａは、図示しないドアトリムによって車室内１００側から覆われている。また、ドアインナパネル４２は、ドアインナパネル４２のドア前部側を除く部分を構成しているドアインナパネル本体部４４を備えると共に、ドアインナパネル４２のドア前部側を構成しているヒンジサイドパネル４６を備えている。ドアインナパネル本体部４４の一般部４４Ａは、室内側縦壁部４２Ａの大部分を構成しており、一般部４４Ａの前端部４４Ａ１側の部位にはヒンジサイドパネル４６の後端部４６Ｒが溶接部（図示省略）を介して結合されている。

ヒンジサイドパネル４６は、ヒンジサイドパネル４６の車両幅方向内側かつ後部側の部位を構成する内壁部４６Ａと、ヒンジサイドパネル４６の車両幅方向外側かつ前部側の部位を構成する前側フランジ部４６Ｃと、内壁部４６Ａの前端と前側フランジ部４６Ｃの後端とを概ね車両幅方向に繋ぐ前側縦壁部４６Ｂと、を備えている。

内壁部４６Ａは、室内側縦壁部４２Ａの前部を構成しており、全体として概ね車両前後方向に延びている。また、前側フランジ部４６Ｃは、全体として概ね車両前後方向に延びており、その先端末（前端末）がドアアウタパネル４８の前端末にヘミング加工により挟み込まれて固定されている。

前側縦壁部４６Ｂは、内壁部４６Ａの前端から車両幅方向外側へ屈曲されており、全体として概ね車両幅方向に延びているが、より正確には平断面視で略クランク状に形成されている。すなわち、前側縦壁部４６Ｂは、前側縦壁部４６Ｂの車両幅方向内側かつ後部側の部位を構成してフロントピラー１４に対して車両前後方向に対向する内側前壁部４６Ｘを備えると共に、前側縦壁部４６Ｂの車両幅方向外側かつ前部側の部位を構成して概ね車両幅方向に延びる外側前壁部４６Ｆを備え、内側前壁部４６Ｘの車両幅方向外側の端部と外側前壁部４６Ｆの車両幅方向内側の端部とが段部４６Ｓによって略車両前後方向に繋がれている。ヒンジサイドパネル４６の外側前壁部４６Ｆは、ドアヒンジ３４によって、フロントピラー１４の外側縦壁部１４Ａと連結されている。なお、図１に示されるように、ドアヒンジ３４は、上下一対設けられており、図２に示されるドアヒンジ３４は、上側のアッパヒンジである。

一方、ドアインナパネル本体部４４は、その車両幅方向外側かつ後部側の部位を構成する後側フランジ部４４Ｃを備えると共に、一般部４４Ａの後端と後側フランジ部４４Ｃの前端とを概ね車両幅方向に繋ぐ後側縦壁部４４Ｂを備えている。後側フランジ部４４Ｃは、全体として概ね車両前後方向に延びており、その先端末（後端末）がドアアウタパネル４８の後端末にヘミング加工により挟み込まれて固定されている。

後側縦壁部４４Ｂは、一般部４４Ａの後端から車両幅方向外側へ屈曲されており、全体として概ね車両幅方向に延びているが、より正確には平断面視で略クランク状に形成されている。すなわち、後側縦壁部４４Ｂは、後側縦壁部４４Ｂの車両幅方向内側かつ前部側の部位を構成してその全体がセンタピラー１８に対して車両前後方向に対向する内側後壁部４４Ｘを備えると共に、後側縦壁部４４Ｂの車両幅方向外側かつ後部側の部位を構成して概ね車両幅方向に延びる外側後壁部４４Ｒを備え、内側後壁部４４Ｘの車両幅方向外側の端部と外側後壁部４４Ｒの車両幅方向内側の端部とが段部４４Ｓによって略車両前後方向に繋がれている。

ドアインナパネル本体部４４の後側縦壁部４４Ｂには、ドア本体部４０Ｈの内部に配置されて屈曲板材で構成されたロックリインフォース５４（以下、「ロックＲＦ５４」と略す）が接合されている。ロックＲＦ５４には、ロック機構３６Ａ（図中ではブロック化した二点鎖線で図示）が取り付けられている。ロック機構３６Ａは、センタピラー１８に設けられた平面視Ｕ字状のストライカ３６Ｂ（図中では一部のみ図示）に係合可能とされている。すなわち、ロック機構３６Ａとストライカ３６Ｂとは、ドアロック構造部３６を構成している。

また、ドアインナパネル本体部４４は、ドア本体部４０Ｈの車両幅方向中間部の前端部側において車両前後方向に延びる前端フランジ部４４Ｆを備えると共に、前端フランジ部４４Ｆの後端と一般部４４Ａの前端とを略車両幅方向に繋ぐ前側縦壁部４４Ｄを備える。前端フランジ部４４Ｆは、その一部が車両側面視でインパネリインフォース３２と重なる位置に設定されている。

図２の部分拡大図に示されるように、ドアインナパネル本体部４４の前端フランジ部４４Ｆには、ボルト挿通孔４４Ｋが貫通形成されている。ドアインナパネル本体部４４の前端フランジ部４４Ｆに対して車両幅方向外側には、ブラケット６４の車両前後方向の中間部６４Ｃが配置され、このブラケット６４の中間部６４Ｃにはボルト６２の軸部６２Ａが螺合されるウエルドナット６０が予め固着されている。ウエルドナット６０の筒部６０Ｂは、ブラケット６４の中間部６４Ｃを貫通し、ウエルドナット６０のフランジ部６０Ａは、ブラケット６４の中間部６４Ｃの車両幅方向内側の面に接合されている。そして、ドアインナパネル本体部４４の前端フランジ部４４Ｆのボルト挿通孔４４Ｋを車両幅方向内側から貫通したボルト６２の軸部６２Ａがウエルドナット６０に螺合されることで、ドアインナパネル本体部４４の前端フランジ部４４Ｆにブラケット６４の中間部６４Ｃが固定されている。

図２の全体図に示されるように、ブラケット６４は、屈曲板材で構成され、平断面形状が車両幅方向外側に開口を向けた開断面形状とされている。ブラケット６４の前部は、中間部６４Ｃの前端から車両幅方向外側へ向けて車両前方側に若干傾斜した前側脚部６４Ｂと、前側脚部６４Ｂの車両幅方向外側の端部から車両前方側に延びる前側フランジ部６４Ａと、を備えている。ブラケット６４の前側フランジ部６４Ａは、ヒンジサイドパネル４６の前側フランジ部４６Ｃの車両幅方向外側の面に接合されている。また、ブラケット６４の後部は、中間部６４Ｃの後端から車両幅方向外側へ向けて車両後方側に傾斜した後側脚部６４Ｄと、後側脚部６４Ｄの車両幅方向外側の端部から車両後方側に延びる後側フランジ部６４Ｅと、を備えている。また、ブラケット６４の後側フランジ部６４Ｅには、補強部材としてのアッパリインフォース７０の締結用とされたボルト６６が車両幅方向内側から貫通している。

アッパリインフォース７０は、押し出し成形によって製造された角筒状の高強度及び高剛性の部材であり、フロントサイドドア４０の内部に車両前後方向を長手方向として配置されている。また、アッパリインフォース７０は、ドアガラス５０よりも車両幅方向外側に配置されている。アッパリインフォース７０の車両幅方向内側の部位を構成する内側側壁部７０Ａには、その前部においてボルト６６の軸部が螺合されるウエルドナット６８が予め固着されている。ウエルドナット６８は、アッパリインフォース７０の内側側壁部７０Ａを貫通した状態で配置されている。そして、ボルト６６の軸部がウエルドナット６８に螺合されることで、アッパリインフォース７０の前部は、ブラケット６４を介してフロントサイドドア４０のドアインナパネル４２に接合されている。また、アッパリインフォース７０の後部は、エクステンション７２に接合されており、エクステンション７２は、図２の断面の奥側及び手前側の部位がロックＲＦ５４に接合されている。すなわち、アッパリインフォース７０の後部は、エクステンション７２及びロックＲＦ５４を介してフロントサイドドア４０のドアインナパネル４２に接合されている。

以上により、アッパリインフォース７０は、他部材を介して、ドアヒンジ３４（アッパヒンジ）とドアロック構造部３６とを繋ぐように配置されている。また、アッパリインフォース７０の前端部は、車両側面視でインパネリインフォース３２と重なる位置に設定されている（図１参照）。

一方、図２の部分拡大図に示されるように、アッパリインフォース７０の前部側には、その内側側壁部７０Ａに係止部としての係止孔部７４が貫通形成されている。係止孔部７４は、ボルト６２の軸部６２Ａ及びウエルドナット６０の筒部６０Ｂの車両幅方向外側に対応して設定されている。本実施形態では、ボルト６２の軸部６２Ａ及びウエルドナット６０の筒部６０Ｂのうちブラケット６４の中間部６４Ｃよりも車両幅方向外側に突出した部分が被係止部としての被係止凸部７６を構成している。すなわち、被係止凸部７６は、フロントサイドドア４０において係止孔部７４の車両幅方向内側に対応する部位に設けられ、アッパリインフォース７０が車両幅方向内側に変位した場合に係止孔部７４が係止される部位とされている。言い換えれば、フロントサイドドア４０の前部は、側面衝突時におけるアッパリインフォース７０の車両後方側への変位（抜け）を抑制する機構として、係止孔部７４と被係止凸部７６とで構成されたラッチ構造を備えている。

次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、側面衝突時の衝突荷重Ｆによってアッパリインフォース７０が車両幅方向内側に変位した場合、図３に示されるように、フロントサイドドア４０に設けられている被係止凸部７６に対して、アッパリインフォース７０の前部側に設けられている係止孔部７４が係止される。一方、図２に示される側面衝突時の衝突荷重Ｆによってアッパリインフォース７０の車両前後方向中間部が車室内１００側へ押圧されてアッパリインフォース７０が車室内１００側へ撓もうとすると、アッパリインフォース７０の前部に対しては車両後方側への引っ張り荷重ｆ（図３参照）が作用するが、本実施形態では、図３に示されるように、被係止凸部７６に係止孔部７４が係止されることで、アッパリインフォース７０の前部の車両後方側への変位が抑制される。したがって、アッパリインフォース７０の車室内１００側への撓みが抑えられ、その結果、フロントサイドドア４０の車室内１００側への変位量及びその変位速度が抑えられる。

以上説明したように、本実施形態の車両側部構造によれば、側面衝突時にフロントサイドドア４０の車室内１００側への変形を抑えることができる。

なお、図２に示されるように、アッパリインフォース７０は、他部材を介して、ドアヒンジ３４（アッパヒンジ）とドアロック構造部３６とを繋ぐように配置されている。このため、側面衝突時の衝突荷重Ｆは、アッパリインフォース７０の長手方向の両端部側からキャビン側へ（より具体的にはドアヒンジ３４等を介してフロントピラー１４側へ及びドアロック構造部３６等を介してセンタピラー１８側へ）効率良く伝達される。また、アッパリインフォース７０の前端部は、車両側面視でインパネリインフォース３２と重なる位置に設定されているので、側面衝突時の衝突荷重Ｆの一部をインパネリインフォース３２に効率的に伝達することができる。さらに、アッパリインフォース７０は、フロントサイドドア４０の内部において車両幅方向外側の部位に配置されているので、側面衝突時には、衝突初期から反力を作用させることができる。

なお、上記実施形態では、係止部が係止孔部７４とされると共に被係止部が被係止凸部７６とされているが、例えば、係止部が係止凸部とされると共に、当該係止凸部が係止される被係止部が係止孔部とされてもよい。

また、上記実施形態の変形例として、本発明が適用されるサイドドアは、車体側部のリヤドア開口部を開閉するリヤサイドドアであってもよい。

なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 車体側部
２０ フロントドア開口部（ドア開口部）
４０ フロントサイドドア（サイドドア）
５０ ドアガラス
７０ アッパリインフォース（補強部材）
７４ 係止孔部（係止部）
７６ 被係止凸部（被係止部）

Claims (1)

1. 車体側部のドア開口部を開閉するサイドドアと、
   前記サイドドアの内部に昇降可能に配設されたドアガラスと、
   前記サイドドアの内部に車両前後方向を長手方向として配置されると共に、前記サイドドアに接合され、車両前後方向の前部側には前記ドアガラスよりも車両前方側に位置する係止部が設けられている補強部材と、
   前記サイドドアにおいて前記係止部の車両幅方向内側に対応する部位に設けられ、前記補強部材が車両幅方向内側に変位した場合に前記係止部が係止される被係止部と、
   を有する車両側部構造。