JP7355257B2 - 車両のサイドドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のサイドドアの構造に関する。

一般的な車両のサイドドアは、インナパネルとアウタパネルとを重ねて構成され、上部にサイドウインドウを支持する窓枠部が設けられるとともに、下部に下方に移動したサイドウインドウを収納するドア本体部を備えている。

また、例えば特許文献１に記載されているように、サイドドア（フロントサイドドア)におけるドア本体部の上部には、略水平方向延びる補強部材としてのベルトラインインナリインフォース（ベルトラインインナリインフォースメント）が備えられている。ベルトラインインナリインフォースは、前端部と後端部が夫々インナパネルに固定されている。

日本国特開２０１６－１４４９７９号公報

ところで、サイドドアの窓枠部は、車両の側方視界を確保するために細く形成されている。そして、車両のフロントサイドドアの後部において、インナパネルに固定され、上下方向に延びる後部窓枠部の下部とドア本体部の上部とに亘って補強部材が設けられているものがある。

このようにドア本体部と窓枠部との間に亘って補強部材が備えられたサイドドアでは、ドア本体部の後側上部で補強部材とベルトラインインナリインフォースの後端部の両方がインナパネルに固定されているので、インナパネルの当該箇所に大きく荷重が作用する可能性があり、応力値が大きく上昇してしまう虞がある。また、インナパネルの当該箇所において大きく撓みが発生して、例えば車両走行時に走行風による騒音の増加を招くといった問題点がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、ドア本体部の上部を前後方向に延びる補強部材（ベルトラインインナリインフォース）と、窓枠部の下端部周辺を補強する補強部材と、が固定されるドア本体部の上部において、インナパネルの応力を低下させる車両のサイドドア構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両のサイドドア構造は、インナパネルとアウタパネルとを有するサイドドアのドア本体部と、前記ドア本体部の上部から上方に延びてサイドウインドウを支持する窓枠部と、を備えた車両のサイドドア構造であって、前記ドア本体部の上部と前記窓枠部の下部とに亘って設けられて前記インナパネルに固定され、前記ドア本体部の上部と前記窓枠部の下部とを補強する第１の補強部材と、前記ドア本体部の上部を前後方向に延びるように配置され、前後方向一端部が前記窓枠部の下方において前記インナパネルに固定された第２の補強部材と、を有し、前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記前後方向一端部と前記インナパネルとの固定部を避けて前記インナパネルに固定されることを特徴とする。

これにより、サイドドアのドア本体部の前後方向端部の上部において、インナパネルに対し、第１の補強部材と第２の補強部材の一端部とが同一位置で固定されないので、ドア本体部の前後方向端部の上部におけるインナパネルへの荷重の入力を分散して応力を低下させることができる。
好ましくは、前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記固定部を避けるように切り欠き部が形成されているとよい。

これにより、第２の補強部材の一端部とインナパネルとの固定部を容易に回避して、第１の補強部材をインナパネルに固定することができる。
好ましくは、前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記固定部の前後方向他端部側に隣接して前記インナパネルに固定されるとよい。
これより、前記第２の補強部材の前記固定部の前後方向他端部側で、第１の補強部材がインナパネルに固定されるので、第１の補強部材による補強効果を向上させることができる。

好ましくは、前記インナパネルは、前記第２の補強部材の前記固定部の上方位置に車両前後方向に延びる第１の部位を有するとともに、前記固定部の前方位置に車幅方向に延びる第２の部位を有し、前記第１の補強部材は、前記インナパネルの少なくとも前記第１の部位及び前記第２の部位に固定されるとよい。
これにより、第１の補強部材は、インナパネルの車両前後方向に延びる第１の部位と車幅方向に延びる第２の部位とに固定されるので、インナパネルに対し各種方向に荷重が作用したとしても、第１の補強部材によってインナパネルを更に強固に補強することができる。

好ましくは、前記第１の補強部材は、前記インナパネルの少なくとも前記切り欠き部の上方に隣接した位置と前記切り欠き部の前方に隣接した位置との両方に、互いに前後方向に異なる位置で固定されるとよい。
これにより、第１の補強部材の後部に切り欠き部があったとしても、その上方と前方の両方に、切り欠き部に隣接した位置で第１の補強部材が互いに前後方向に異なる位置でインナパネルに固定されるので、第１の補強部材による補強効果を向上させることができる。

好ましくは、前記窓枠部は、前記ドア本体部の後側上部から上方に延び、前記第１の補強部材は、前記ドア本体部の後側上部と前記窓枠部の下端部とに亘って設けられ、前記第２の補強部材の後端部が、前記窓枠部の下方において前記インナパネルに固定され、前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の後端部と前記インナパネルとの固定部を避けて前記インナパネルに固定されるとよい。

これにより、窓枠部の下部とドア本体部の後側上部において、インナパネルに対し、第１の補強部材と第２の補強部材の後端部とが同一位置で固定されないので、ドア本体部の後側上部におけるインナパネルへの荷重の入力を分散して応力を低下させることができる。

本発明の車両のサイドドア構造によれば、サイドドアのドア本体部の前後方向端部の上部において、インナパネルに作用する荷重を分散して応力を低下させることができる。これにより、車両走行時やサイドドアの閉時等においてサイドドアに荷重を受けた際に、サイドドアのインナパネルの撓みを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車両の左フロントサイドドアの形状を示す側面図である。 左フロントサイドドアにおける後部窓枠部の下端部近傍の内部構造を示す斜視図である。 後部窓枠部の下端部近傍に配置される部品を示す左フロントサイドドアの組立図である。 後部窓枠部の下端部近傍の内部構造を示す側面図である。 後部窓枠部の下端部近傍の横断面図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両の左フロントサイドドアの形状を示す側面図である。図２は、左フロントサイドドアにおける後部窓枠部の下端部近傍の内部構造を示す斜視図である。図３は、後部窓枠部の下端部近傍の部品を示す左フロントサイドドアの部分組立図である。図２、３及び後述する図４、５においては、アウタパネルを除いて図示している。

なお、以降に記載する前後方向や車幅方向（左右方向）については、左フロントサイドドアを閉じた状態での車両方向を示している。

図１に示すように、本発明のサイドドア構造を採用した車両の左フロントサイドドア（以下、サイドドア１という）は、ドア本体部２と、ドア本体部２の上部に備えられた窓枠部３と、サイドウインドウ４と、を備えている。

ドア本体部２及び窓枠部３は、鋼板により形成されたインナパネル５とアウタパネル６とをスポット溶接等で張り合わせて形成されている。

サイドウインドウ４は、ドア本体部２に対して上下方向に移動可能に備えられ、上方に移動した際に上部及び前後部が窓枠部３に支持される。

ドア本体部２は、インナパネル５とアウタパネル６との間に内部空間７が形成されており、当該内部空間７には、サイドウインドウ４を上下方向に移動させる図示しないパワーウインドウユニット、ドアロック機構等が備えられるとともに、下方に移動したサイドウインドウ４を収納可能に構成されている。

車両後部側の窓枠部３である後部窓枠部１０は、ドア本体部２の車両後端部近傍から上方に延びている。
図１～３に示すように、後部窓枠部１０は、上方に移動したサイドウインドウの後端部を支持するリヤアッパサッシュ１１が内蔵されている。リヤアッパサッシュ１１は、後部窓枠部１０の車両前方側を略上下方向に延び、車両前方側が開口した横断面が略コの字型の部材である。

また、ドア本体部２の内部空間７には、リヤアッパサッシュ１１の下端部から連続して下方に延び、下方に移動したサイドウインドウ４の後端部を支持するリヤロアサッシュ１２が備えられている。

後部窓枠部１０の下端部近傍には、後部窓枠部１０からドア本体部２に亘ってインナパネル５を補強する補強部材であるサッシュリインフォース１３（第１の補強部材）を備えている。サッシュリインフォース１３は、車幅方向外側から視て、左右反転した略Ｌ字型の形状である。サッシュリインフォース１３は、板状部材をインナパネル５の車外側（内部空間７側）に密着するように、インナパネル５に沿った形状に屈曲して形成され、スポット溶接により周縁部が数ｃｍ程度間隔をおいてインナパネル５に固定されている。

また、サッシュリインフォース１３には、リヤアッパサッシュ１１の下端部がスポット溶接によって固定されている。また、サッシュリインフォース１３には、リヤロアサッシュ１２の上端部が、ブラケット１４を介してスポット溶接によって固定されている。なお、ブラケット１４は、サッシュリインフォース１３の前側下部に固定されている。

一方、ドア本体部２の上端部には、略水平方向に延びる補強部材であるベルトラインリインフォース１５（第２の補強部材）が備えられている。ベルトラインリインフォース１５は、前端部（前後方向他端部）及び後端部（前後方向一端部）がインナパネル５に夫々固定され、前後方向中間部において、インナパネル５から車外方向に離間してアウタパネル６に沿って内部空間７側に配置されている。ドア本体部２の上端部には、インナパネル５とベルトラインリインフォース１５との間に、サイドウインドウ４が通過可能な開口部１６を有している。

インナパネル５の後端部近傍には、車内側から略垂直に屈曲して車外側に延びる後部幅部２０（第２の部位）が形成されている。後部幅部２０は、ドア本体部２において内部空間７の後方側を覆う。また、後部幅部２０の車外側端部は、更に略垂直に屈曲して車両後方側に数ｃｍ程度延びた縁部２１（第１の部位）を有している。

縁部２１には、ベルトラインリインフォース１５の後端部が固定されている。ベルトラインリインフォース１５の後端部と縁部２１とは、互い数ｃｍ間隔をおいて上下方向に並んでスポット溶接によって固定されている（第１のスポット溶接部２４）。ベルトラインリインフォース１５の後端部と、サッシュリインフォース１３の下端部とは、上下位置が略一致している。

本実施形態では、サッシュリインフォース１３の後側下端部が略矩形状に切り欠かれている。このサッシュリインフォース１３の後下端部の切り欠き部２５は、上下方向には、例えば１０ｃｍ程度、前後方向に縁部２１を避けるように数ｃｍ程度の大きさである。

サッシュリインフォース１３の後端部である切り欠き部２５の上側の部位は、インナパネル５の縁部２１にスポット溶接によって上下方向に間隔をおいて数か所固定されている (第２のスポット溶接部２６)。

また、サッシュリインフォース１３の後部における切り欠き部２５の前側の部位は、インナパネル５の後部幅部２０に密着するように車幅方向に延びるように形成されており、この切り欠き部２５の前側の部位でスポット溶接によって上下方向に間隔をおいて数か所固定されている（第３のスポット溶接部２７）。

以上のように、本実施形態では、サイドドア１の後部窓枠部１０の下部とドア本体部２の後側上部とに亘ってインナパネル５を補強するサッシュリインフォース１３が備えられているので、後部窓枠部１０の下端部近傍におけるインナパネル５の強度を向上させることができる。

また、ドア本体部２の上部には、ベルトラインリインフォース１５が備えられており、ベルトラインリインフォース１５の後端部とサッシュリインフォース１３の下部とは、上下位置が略一致している。また、ベルトラインリインフォース１５の後端部とサッシュリインフォース１３の後端部の前後位置も略一致しており、いずれもインナパネル５に固定される。したがって、例えばベルトラインリインフォース１５の後端部とサッシュリインフォース１３の後側下端部を同一箇所でインナパネル５の縁部２１にスポット溶接によって固定することが考えられる。

しかしながら、本実施形態では、サッシュリインフォース１３の後側下部をインナパネル５の縁部２１から避けるように、即ちベルトラインリインフォース１５の後端部（前後方向一端部）の固定部を避けるように切り欠き部２５を備えており、ベルトラインリインフォース１５の後端部とサッシュリインフォース１３の後側下端部を同一箇所でインナパネル５の縁部２１に固定していない。

これにより、ドア本体部２の後側上部におけるインナパネル５への荷重の入力を分散して、インナパネル５の当該箇所の応力を低下させることができる。したがって、例えば車両走行時における走行風の風圧によりサイドウインドウ４が荷重を受けた場合や、サイドドア１の閉時に図示しないドアロック装置等から荷重を受けた場合に、サイドドア１のドア本体部２の後側上部におけるインナパネル５の撓みを抑制することができる。

また、このようにサッシュリインフォース１３の後側下端部には、ベルトラインリインフォース１５の後端部とインナパネル５との固定部を避けるように切り欠き部２５が形成されているので、当該ベルトラインリインフォース１５とインナパネル５との固定部を容易に回避して、サッシュリインフォース１３をインナパネル５に固定することができる。

更に、サッシュリインフォース１３の後側下端部に切り欠き部２５が設けられているが、切り欠き部２５の前側（前後方向他端部側）に隣接した位置である第３のスポット溶接部２７においてインナパネル５に固定されているので、サッシュリインフォース１３の後側下部をインナパネル５に固定して、サッシュリインフォース１３によるインナパネル５の補強効果を向上させることができる。

更に、サッシュリインフォース１３は切り欠き部２５の上側の第２のスポット溶接部２６においてもインナパネル５に固定されており、サッシュリインフォース１３の後端部を固定する第２のスポット溶接部２６と第３のスポット溶接部２７とが前後方向に異なる位置であるので、サッシュリインフォース１３によるインナパネル５の補強効果を向上させることができる。

また、インナパネル５は、ベルトラインリインフォース１５の後端部の固定部の上方位置に車両前後方向に延びる縁部２１を有するとともに、当該固定部の前方位置に車幅方向に延びる後部幅部２０を有している。そして、サッシュリインフォース１３は、インナパネル５の少なくとも縁部２１及び後部幅部２０に固定されている。このようにインナパネル５の角度の異なる２か所の面にサッシュリインフォース１３が固定されているので、インナパネル５に対し各種方向に荷重が作用したとしても、サッシュリインフォース１３によってインナパネル５を更に強固に補強することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。
例えば、上記実施形態では、フロントサイドドアの後部窓枠部１０の下端部に設けたサッシュリインフォース１３及びその周辺構造に対して本発明を適用しているが、車両のリヤドアに適用してもよいし、各サイドドアの前部窓枠部の下端部に適用してもよい。
また、インナパネル５やサッシュリインフォース１３等の各部品について、詳細な形状については適宜変更してよい。

本発明は、各種車両のサイドドアに広く適用することができる。

本出願は、２０２０年１２月１０日出願の日本特許出願２０２０－２０４９７８に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１ サイドドア
２ ドア本体部
４ サイドウインドウ
５ インナパネル
６ アウタパネル
１０ 後部窓枠部（窓枠部）
１３ サッシュリインフォース（第１の補強部材）
１５ ベルトラインリインフォース（第２の補強部材）
２０ 後部幅部（第２の部位）
２５ 切り欠き部
２１ 縁部（第１の部位）

Claims (6)

1. インナパネルとアウタパネルとを有するサイドドアのドア本体部と、前記ドア本体部の上部から上方に延びてサイドウインドウを支持する窓枠部と、を備えた車両のサイドドア構造であって、
   前記ドア本体部の上部と前記窓枠部の下部とに亘って設けられて前記インナパネルに固定され、前記ドア本体部の上部と前記窓枠部の下部とを補強する第１の補強部材と、
   前記ドア本体部の上部を前後方向に延びるように配置され、前後方向一端部が前記窓枠部の下方において前記インナパネルに固定された第２の補強部材と、を有し、
   前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記前後方向一端部と前記インナパネルとの固定部を避けて前記インナパネルに固定され、
   前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記固定部を避けるように切り欠き部が形成されていることを特徴とする車両のサイドドア構造。
2. （削除）
3. 前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の前記固定部の前後方向他端部側に隣接して前記インナパネルに固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドドア構造。
4. 前記インナパネルは、前記第２の補強部材の前記固定部の上方に車両前後方向に延びる第１の部位を有するとともに、前記固定部の前方に車幅方向に延びる第２の部位を有し、
   前記第１の補強部材は、前記インナパネルの少なくとも前記第１の部位及び前記第２の部位に固定されることを特徴とする請求項１または３に記載の車両のサイドドア構造。
5. 前記第１の補強部材は、前記インナパネルの少なくとも前記切り欠き部の上方に隣接した位置と前記切り欠き部の前後方向他端部側に隣接した位置との両方に、互いに前後方向に異なる位置で固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドドア構造。
6. 前記窓枠部は、前記ドア本体部の後側上部から上方に延び、
   前記第１の補強部材は、前記ドア本体部の後側上部と前記窓枠部の下端部とに亘って設けられ、
   前記第２の補強部材の後端部が、前記窓枠部の下方において前記インナパネルに固定され、
   前記第１の補強部材は、前記第２の補強部材の後端部と前記インナパネルとの固定部を避けて前記インナパネルに固定されることを特徴とする請求項１、３～５のいずれか１項に記載の車両のサイドドア構造。

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