JP7304673B2 - 車両用サイドドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用サイドドア構造に関する。

図６に示すように、車両用のサイドドア１０は、車体のドア開口を塞ぐように設けられる。図６に示すサイドドア１０は、前端部がフロントピラーに回転自在に支持され、後端部がセンターピラーに対して閉じられるフロントサイドドアである。以下、サイドドア１０が閉じられる側にあるセンターピラーを、単にピラー９と呼ぶ。サイドドア１０は、図７に示すように、アウタパネル２とインナパネル３とを備える。サイドドア１０は、特許文献１に開示されるように、インナパネル３の車内側に取り付けられるドアトリム５を備える。サイドドア１０は、アウタパネル２とインナパネル３との間に空間４が設けられている。サイドドア１０は、特許文献２に開示されるように、空間４内にドアロック装置６を備える。ドアロック装置６は、ピラー９に備わる図示しない係止部と係止又は離脱される。

ピラー９は、ピラーアウタパネル９１とピラーインナパネル９２とを備える。ピラーアウタパネル９１とピラーインナパネル９２とは、リーンフォースメント９３と共に、フランジ部９５で接合される。ここでのフランジ部９５は、保護部材９６で覆われている。ドアトリム５は、第一面部５１と、第二面部５２と、第三面部５３とを備える。第一面部５１は、一般的に、ピラー９のフランジ部９５に対向している。第二面部５２は、車内側に面しており、第三面部５３は、車外側に面している。ドアトリム５は、第三面部５３でインナパネル３の車内側に取り付けられている。

特開平６－２３４３２５号公報 特開平８－１９２６２９号公報

図７に示すサイドドア１０では、前面衝突等によって、第一面部５１とフランジ部９５とが接触し、第一面部５１にピラー９から車長方向の荷重がかかると、図８に示すように、第二面部５２が車外側に変位する場合がある。図８では、第一面部５１にかかる荷重の方向を黒塗矢印で示し、第二面部５２の変位方向を白抜き矢印で示す。第二面部５２が車外側に変位すると、インナパネル３も後退すると共に車外側に倒れ易く、ドアロック装置を破損するおそれがある。図８では、第二面部５２が車外側に変位した後の各部材の挙動を、二点鎖線で示す。

そこで、本発明の目的の一つは、ドアトリムに車長方向の荷重がかかった際、簡易な構成で、ドアロック装置の破損を防止できる車両用サイドドア構造を提供することにある。

本発明の一態様に係る車両用サイドドア構造は、
車両の外側面を構成するアウタパネルと、
前記アウタパネルの車内側に空間を構成するインナパネルと、
前記インナパネルの車内側に取り付けられるドアトリムと、
前記空間内に設けられ、かつピラーに備わる係止部と係止又は離脱されるドアロック装置とを備える車両用サイドドア構造であって、
前記ドアトリムは、
前記ピラーの前方又は後方に対向する第一面部と、
前記第一面部に連続し、車内側に面する第二面部とを備え、
前記第一面部に対する前記ピラーからの車長方向への荷重によって、前記第二面部の少なくとも一部を前記ドアロック装置から離れる車内側に変位させる変位誘起構造を備える。

本発明の車両用サイドドア構造では、前面衝突等によって、第一面部とピラーとが接触し、第一面部にピラーから車長方向の荷重がかかったとしても、第二面部がドアロック装置に近付く車外側に変位することを抑制できる。第二面部がドアロック装置から離れる車内側に変位することで、インナパネルが後退すると共に車内側に変形する空間を確保できる。よって、本発明の車両用サイドドア構造によれば、インナパネルがドアロック装置側に変位することを抑制でき、ドアロック装置の破損を防止できる。

本発明の車両用サイドドア構造では、ドアトリムにおける第二面部の変位方向が車内側に誘起される。よって、ドアロック装置を保護する部材を別途設けたり、ドアトリムやインナパネルの板厚を厚くしたりする必要がない。そのため、本発明の車両用サイドドア構造は、コストが上昇したり、重量が大きく増加したり、生産性が低下したりすることを抑制できる。

図１は、実施形態１の車両用サイドドア構造を示す断面図である。 図２は、実施形態１の車両用サイドドア構造において、ドアトリムに長手方向の荷重がかかった際の挙動を示す説明図である。 図３は、実施形態１の車両用サイドドア構造に備わる補強部材の配置を示す説明図である。 図４は、実施形態２の車両用サイドドア構造を示す断面図である。 図５は、実施形態３の車両用サイドドア構造を示す断面図である。 図６は、一般的なサイドドアを備える車両の側面図である。 図７は、図６の（ＶＩＩ）－（ＶＩＩ）線で切断した断面図である。 図８は、ドアトリムに車長方向の荷重がかかった際の挙動を示す説明図である。

本発明の車両用サイドドア構造の実施形態を以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」とは、車両の正面を「前」とし、これを基準とする方向を意味し、図中、矢印ＦＲは車両前後方向の前側、矢印ＲＲは後側、矢印ＵＰは車両上下方向の上側、矢印ＬＷＲは下側を示す。また、車両幅方向の中央側を「車内」、外側を「車外」とし、図中、矢印ＩＮは車両幅方向の車内側、矢印ＯＵＴは車外側を示す。

＜実施形態１＞
図１から図３を参照して、実施形態１の車両用サイドドア構造を説明する。図１及び図２は、図６に示す（ＶＩＩ）－（ＶＩＩ）線と同じ位置で切断した断面図である。本例では、サイドドア１０の前端部がフロントピラーに回転自在に支持され、後端部がセンターピラーに対して閉じられる左側のフロントサイドドアにおける車両用サイドドア構造１Ａを説明する。

〔基本構成〕
実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａは、アウタパネル２と、インナパネル３と、ドアトリム５と、ドアロック装置６とを備える。

アウタパネル２は、車両の外側面を構成する。インナパネル３は、アウタパネル２の車内側に空間４を構成するように、アウタパネル２の車内側に取り付けられる。インナパネル３は、第一面部３１と、第二面部３２と、第三面部３３とを備える。第一面部３１は、ピラー９の前方に対向している。第二面部３２は、車内側に面しており、第三面部３３は、車外側に面している。インナパネル３は、第三面部３３でアウタパネル２に取り付けられている。アウタパネル２及びインナパネル３は、金属板をプレス成形して構成される。

ドアトリム５は、インナパネル３の車内側に取り付けられる。ドアトリム５は、第一面部５１と、第二面部５２と、第三面部５３とを備える。第一面部５１は、ピラー９の前方に対向している。第二面部５２は、車内側に面しており、第三面部５３は、車外側に面している。ドアトリム５は、第三面部５３でインナパネル３の車内側に取り付けられている。ドアトリム５は、合成樹脂で構成される。

ドアロック装置６は、アウタパネル２とインナパネル３との間の空間４内に設けられる。ドアロック装置６は、インナパネル３の第一面部３１に取り付けられる。つまり、ドアロック装置６は、ピラー９の前方に対向している。ドアロック装置６は、ピラー９に備わる図示しない係止部と係止又は離脱される。係止部の具体例は、ストライカである。

ここで、ピラー９は、図６に示すように、車両上下方向に延設される。ピラー９は、サイドドア１０の配置空間を構成する部材の一部である。サイドドア１０とピラー９とは、車長方向に隣接して配置される。ピラー９は、図１に示すように、ピラーアウタパネル９１とピラーインナパネル９２とを備える。ピラーアウタパネル９１及びピラーインナパネル９２は、断面ハット状に構成されている。ピラーアウタパネル９１とピラーインナパネル９２とは、リーンフォースメント９３と共に、端部のフランジ部９５で接合される。フランジ部９５は、比較的剛性が高い。本例のフランジ部９５は、保護部材９６で覆われている。ドアトリム５の第一面部５１は、このフランジ部９５に対向している。

上述したアウタパネル２、インナパネル３、及びドアロック装置６の基本的な構成は、公知の構成を参照できる。

〔変位誘起構造〕
実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａは、ドアトリム５にピラー９からの車長方向の荷重がかかった際、ドアトリム５を車内側に変位させる変位誘起構造７を備える点を特徴の一つとする。上述したように、ドアトリム５の第一面部５１は、ピラー９のフランジ部９５に対向している。そのため、例えば車両が前面衝突した際、ドアトリム５が後退すると、第一面部５１がフランジ部９５と衝突する。この衝突によって、第一面部５１には、ピラー９から車長方向の荷重がかかる。より具体的には、第一面部５１におけるフランジ部９５に対向する箇所は、相対的にフランジ部９５により前方に押圧される。変位誘起構造７は、第一面部５１に対するピラー９からの車長方向への荷重によって、ドアトリム５の第二面部５２の少なくとも一部をドアロック装置６から離れる車内側に変位させる。第二面部５２の少なくとも一部とは、第二面部５２における第一面部５１とは反対側の領域のことである。

実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａは、ドアトリム５の第一面部５１と第二面部５２とを繋ぐ補強部材８を備える。変位誘起構造７は、補強部材８の図心７０と、第一面部５１における荷重の入力点７１とを備える。図心７０は、入力点７１よりも車内側に位置する。ここで、補強部材８の図心７０は、第一面部５１及び第二面部５２に取り付けられた状態の補強部材８を上面視したときの補強部材８の輪郭形状で構成される閉断面における図心である。入力点７１は、車両の衝突等による荷重入力時、第一面部５１においてフランジ部９５が接触する箇所である。本例の入力点７１は、第一面部５１におけるフランジ部９５に対向する箇所である。

本例の補強部材８は、第一面部５１と第二面部５２とで構成される角部５４を埋めるリブ８１で構成される。リブ８１は、リブ８１を上面視したときのリブ８１の輪郭形状で構成される閉断面が、第一辺８１ａと、第二辺８１ｂと、斜辺８１ｃとを備える三角形状で構成されている。第一辺８１ａは、第一面部５１に繋がる。第二辺８１ｂは、第二面部５２に繋がる。斜辺８１ｃは、第一面部５１と第二面部５２にそれぞれ端部が繋がる。第一辺８１ａは、第一面部５１の略全長にわたって繋がっている。よって、入力点７１は、車両幅方向に見たときに、リブ８１に重複する。換言すれば、入力点７１は、第一辺８１ａと斜辺８１ｃとの交点よりも車内側に位置する。第二辺８１ｂは、第一辺８１ａの約２倍の長さを有する。第二辺８１ｂが第一辺８１ａよりも長いことで、入力点７１にかかる荷重によって、第二面部５２を車内側に回動するように変位させ易い。変位誘起構造７における図心７０は、リブ８１の上記閉断面によって決まる。リブ８１は、ドアトリム５と一体に成形された一体物である。つまり、リブ８１は、ドアトリム５の一部で構成される。リブ８１の断面形状は、ドアトリム５の角部５４を埋めることができれば、多角形状や扇形状等でもよい。多角形状としては、四角形状が挙げられる。

リブ８１は、ドアロック装置６における車両上下方向の長さに対応した範囲に設けられることが好ましい。具体的には、リブ８１は、車両幅方向に見たときに、ドアロック装置６に重複するように設けられることが好ましい。本例のリブ８１は、図３に示すように、板状の部材で構成される。また、リブ８１は、車両上下方向に複数設けられている。本例では、車両上下方向に５個のリブ８１が並んで設けられている。複数のリブ８１が並んで設けられることで、ドアトリム５の角部５４を強固に補強できると共に、入力点７１にかかる荷重によって、第二面部５２を車内側に回動するように変位させ易い。リブ８１は、ドアロック装置６における上記範囲をカバーする単一のブロック状の部材で構成されてもよい。

〔車長方向の荷重を受けたときのドアトリムの挙動〕
前面衝突等によって、ドアトリム５の第一面部５１にピラー９のフランジ部９５が衝突すると、図２に示すように、第一面部５１には、ピラー９から車長方向の荷重がかかる。図２では、第一面部５１にかかる荷重の方向を黒塗矢印で示す。このとき、第一面部５１における荷重の入力点７１が、リブ８１の図心７０よりも車外側に位置するため、ドアトリム５の第二面部５２は、車内側に回動するように変位する。図２では、第二面部５２の変位方向を白抜き矢印で示す。特に、リブ８１がドアトリム５の角部５４を補強していることから、第二面部５２は、実質的に変形することなく車内側に回動するように変位する。第二面部５２が車内側に変位すると、インナパネル３と第二面部５２との間に比較的大きな空間が確保される。よって、インナパネル３は、前面衝突によって後退する際に、上記空間側に変形し易くなる。

〔効果〕
実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａでは、車両の前面衝突等によって、ドアトリム５に車長方向の荷重がかかったとしても、ドアトリム５の第二面部５２を車内側に変形させることができる。第二面部５２が車内側に変形することに伴い、インナパネル３も車内側に変形させることができ、ドアロック装置６の破損を防止できる。特に、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａでは、ドアトリム５の第一面部５１と第二面部５２とで構成される角部５４を埋めるリブ８１を備えることで、角部５４が補強されており、第二面部５２の意図しない変形を防止できる。そして、リブ８１の図心７０を第一面部５１における荷重の入力点７１よりも車内側に位置させていることで、第二面部５２を確実に車内側に回動するように変位させることができる。また、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａでは、ドアロック装置６における車両上下方向の長さに対応した範囲に複数のリブ８１を備えるため、ドアロック装置６の破損をより効果的に防止できる。

＜実施形態２＞
図４を参照して、実施形態２の車両用サイドドア構造１Ｂを説明する。実施形態２の車両用サイドドア構造１Ｂは、補強部材８がブラケット８２で構成される点が、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａと異なる。ブラケット８２は、ドアトリム５の第一面部５１と第二面部５２とで構成される角部５４に非接触である。以下、実施形態２では、実施形態１との相違点を中心に説明する。なお、図４では、実施形態１と同様の機能を有する構成に実施形態１と同一の符号を付している。

ブラケット８２は、ブラケット８２を上面視したとき、第一端部８２ａと、第二端部８２ｂと、中間部８２ｃとを備える直線状の部材で構成されている。第一端部８２ａは、ドアトリム５の第一面部５１に繋がる。第二端部８２ｂは、ドアトリム５の第二面部５２に繋がる。中間部８２ｃは、第一端部８２ａと第二端部８２ｂとの間に設けられ、ドアトリム５の角部５４に非接触である。第一端部８２ａは、第一面部５１における荷重の入力点７１よりも若干車外側に位置する。よって、入力点７１は、車両幅方向に見たときに、ブラケット８２に重複する。変位誘起構造７における図心７０は、入力点７１よりも車内側に位置する。図心７０は、第一面部５１及び第二面部５２に取り付けられた状態のブラケット８２を上面視したときのブラケット８２の輪郭形状で構成される閉断面によって決まる。ブラケット８２は、ドアトリム５とは別部材で構成される。

ブラケット８２も、図３に示す実施形態１のリブ８１と同様に、ドアロック装置６における車両上下方向の長さに対応した範囲に設けられることが好ましい。本例のブラケット８２は、棒状の部材で構成される。また、ブラケット８２は、車両上下方向に複数設けられている。ブラケット８２は、ドアロック装置６における上記範囲をカバーする単一の板状の部材で構成されてもよい。

実施形態２の車両用サイドドア構造１Ｂにおいても、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａと同様に、車両の前面衝突等によって、ドアトリム５に車長方向の荷重がかかった場合、ドアトリム５の第二面部５２を車内側に回動するように変位させることができる。図４では、第二面部５２の変位方向を二点鎖線の白抜き矢印で示す。実施形態２の車両用サイドドア構造１Ａでは、ドアトリム５の第一面部５１と第二面部５２とで構成される角部５４に非接触であるブラケット８２を備えることで、ドアトリム５の重量の増加を抑制しつつ、角部５４を補強できる。

＜実施形態３＞
図５を参照して、実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃを説明する。実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃは、補強部材８を備えず、変位誘起構造７として、ドアトリム５の第二面部５２の長手方向の途中に剛性変化点を備える点が、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａと異なる。剛性変化点は、ドアトリム５に車長方向の荷重がかかった際、第二面部５２の少なくとも一部が車内側に変位するように設けられる。本例では、剛性変化点として、車内側に突出するビード８５を備える。以下、実施形態３では、実施形態１との相違点を中心に説明する。なお、図５では、実施形態１と同様の機能を有する構成に実施形態１と同一の符号を付している。

ビード８５は、第二面部５２におけるドアトリム５の第一面部５１と第二面部５２とで構成される角部５４の近傍に設けられる。また、ビード８５は、車両上下方向に沿って、ドアロック装置６における車両上下方向の長さに対応した範囲に設けられる。

実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃにおいても、実施形態１の車両用サイドドア構造１Ａと同様に、車両の前面衝突等によって、ドアトリム５に車長方向の荷重がかかった場合、ドアトリム５の第二面部５２を車内側に変形させることができる。図５では、第二面部５２の変位方向を二点鎖線の白抜き矢印で示す。実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃでは、第二面部５２にビード８５を備えることで、第二面部５２がビード８５を起点に車内側に屈曲するように変位する。つまり、実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃでは、第二面部５２の変形を許容する。この場合であっても、第二面部５２が車内側に変位することで、インナパネル３を車内側に変形させることができ、ドアロック装置６の破損を防止できる。実施形態３の車両用サイドドア構造１Ｃによれば、既存のドアトリム５に簡易な改変を施して利用でき、コストや重量の増加を抑制し易い。

なお、剛性変化点は、ビード８５の代わりに、第二面部５２が剛性変化点を起点に車内側に屈曲するように変位する構成を採用できる。例えば、剛性変化点は、第二面部５２の表裏面を貫通する貫通孔や、第二面部５２の車内側に開口する溝又は切込みであってもよい。

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上述した実施形態において、以下の変更が可能である。

（１）上述した各実施形態では、フロントサイドドアに各実施形態の車両用サイドドア構造を適用する形態を説明した。各実施形態の車両用サイドドア構造は、サイドドアの前端部がセンターピラーに回転自在に支持され、後端部がリアピラーに閉じられるリアサイドドアに適用してもよい。また、各実施形態の車両用サイドドア構造は、リアサイドドアであって、リアサイドドアの後端部がリアピラーに回転自在に支持され、前端部がセンターピラーに対して閉じられる観音開きのタイプに適用してもよい。

（２）上述した各実施形態では、前面衝突によって、ドアトリムの第一面部にピラーのフランジ部が衝突することで、第一面部にピラーから車長方向の荷重がかかる形態を説明した。各実施形態の車両用サイドドア構造は、後面衝突によって、ドアトリムの第一面部にピラーのフランジ部が衝突することで、第一面部にピラーから車長方向の荷重がかかる場合にも適用される。

（３）上述した実施形態１及び実施形態２では、変位誘起構造として、補強部材における閉断面によって図心を求めた。変位誘起構造として、補強部材に加えて、ドアトリムの第一面部及び第二面部を含めた閉断面によって図心を求めることもできる。第二面部における少なくとも変位させたい範囲は、ドアロック装置の近傍である。よって、本例の場合、第二面部は、第一面部側の端部から、第一面部における車両幅方向の長さの２倍の長さの範囲で考えることが挙げられる。本例の場合、第一面部及び第二面部を含むドアトリム全体にわたって図心を求めているため、入力点との位置関係をより詳細に設定することができる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 車両用サイドドア構造
１０ サイドドア
２ アウタパネル
３ インナパネル
３１ 第一面部、３２ 第二面部、３３ 第三面部
４ 空間
５ ドアトリム
５１ 第一面部、５２ 第二面部、５３ 第三面部、５４ 角部
６ ドアロック装置
７ 変位誘起構造
７０ 図心、７１ 入力点
８ 補強部材
８１ リブ、８１ａ 第一辺、８１ｂ 第二辺、８１ｃ 斜辺
８２ ブラケット、８２ａ 第一端部、８２ｂ 第二端部、８２ｃ 中間部
８５ ビード
９ ピラー
９１ ピラーアウタパネル、９２ ピラーインナパネル、９３ リーンフォースメント
９５ フランジ部、９６ 保護部材

Claims (1)

1. 車両の外側面を構成するアウタパネルと、
   前記アウタパネルの車内側に空間を構成するインナパネルと、
   前記インナパネルの車内側に取り付けられるドアトリムと、
   前記空間内に設けられ、かつピラーに備わる係止部と係止又は離脱されるドアロック装置とを備える車両用サイドドア構造であって、
   前記ドアトリムは、
   前記ピラーの前方又は後方に対向する第一面部と、
   前記第一面部に連続し、車内側に面する第二面部と、
   前記第一面部と前記第二面部とで構成される角部とを備え、
   前記第一面部に対する前記ピラーからの車長方向への荷重によって、前記第二面部の少なくとも一部を前記ドアロック装置から離れる車内側に変位させる変位誘起構造と、
   前記角部を覆うように前記第一面部と前記第二面部とを斜めに繋ぐ補強部材とを備える、
   車両用サイドドア構造。

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