JPWO2016189705A1 - 車両用ドア構造 - Google Patents

Abstract

樹脂製等のドアアウタパネル（５）に脆弱部（Ｆ１）を設けた車両用ドア構造である。当該脆弱部（Ｆ１）は、ドアアウタパネル（５）を、ドアアウタハンドル（６）を含む領域（Ｒ１）とそれ以外の領域（Ｒ２）とに区分する境界線（Ｂ１）に沿って設けられている。

Description

本発明は、車両用ドア構造に関する。

車両用ドアのドアアウタパネル及びドアインナパネルは、側面衝突によってドアが変形した場合でも両パネルが互いに分離しないように接合されていることが望ましい。特許文献１は、インナパネルの周縁部と、その裏面に折り重ねられるようにヘミング加工されたアウタパネルの周縁部とを摩擦撹拌溶接し、それらを分離不能に接合したドア構造を開示している。

特開２００４−３４５５００号公報

しかしながら、ドアアウタパネルが樹脂製または繊維強化樹脂製（以下、これらをまとめて樹脂製等ともいう）である場合は、上記ヘミング加工や溶接は適用できず、側面衝突時におけるドアパネルの分離を確実に防止することは容易ではない。また、樹脂製等のドアアウタパネルは、金属製のドアアウタパネルと比較すると、側面衝突時の衝撃荷重によって割れが生じやすい傾向があるが、当該割れの発生箇所を正確に予測することは難しい。

そして、上記ドアパネルの分離や割れの生じ方によっては、ドアアウタパネルのドアアウタハンドル周辺領域がパネル全体の変形に引きずられて移動し、当該ドアアウタハンドルに接続されたドアロック装置操作用のワイヤが意図しない方向に移動するおそれがあった。

本発明の目的は、樹脂製等のドアアウタパネルを備えた車両用ドアにおいて、側面衝突時に上記のワイヤが意図しない方向へ移動することを抑制することである。

本発明の一態様は、樹脂製等のドアアウタパネルに脆弱部を設けた車両用ドア構造である。当該脆弱部は、ドアアウタパネルを、ドアアウタハンドルを含む領域とそれ以外の領域とに区分する境界線に沿って設けられている。

このドア構造によれば、ドアアウタハンドルを含む領域とそれ以外の領域とに区分する境界線に沿って脆弱部が設けられているため、側面衝突時、ドアアウタパネルに割れが生じた場合に、当該割れを境界線に沿って起こさせて、ドアアウタハンドルを含む領域をそれ以外の領域から分離させやすい。これにより、ドアアウタハンドルを含む領域がパネル全体の変形に引きずられて移動することを抑制できるので、上記ワイヤが意図しない方向へ移動することを抑制することができる。

図１は、本発明の第１実施形態にかかるドア構造を備えたドアを示す図であり、（ａ）は、ドアの正面図、（ｂ）は、ドアアウタハンドルとドアロック装置とドアロック操作用のワイヤとの位置関係を示す図である。 図２は、図１のドアのヒンジ取付部及びロック取付部の構造を示す図であり、（ａ）は、ヒンジ取付部の断面斜視図、（ｂ）は、ロック取付部の断面斜視図である。 図３は、本発明の第１乃至第４実施形態にかかるドアアウタパネルを示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第１乃至第３実施形態にかかるドアアウタパネルの正面図、（ｄ）は、第４実施形態にかかるドアアウタパネルの脆弱部の断面図である。 図４は、図１のドアのヒンジ取付部及びロック取付部の変形例の構造を示す図であり、（ａ）は、ヒンジ取付部の変形例の断面斜視図、（ｂ）は、ロック取付部の変形例の断面斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかるドア構造を備えたドア１を示す。図２は、ドア１の前側端部におけるヒンジ取付部Ｈ及びドア１の後側端部におけるロック取付部Ｌの構造を示す。

ドア１は、ドア本体２と、ドアサッシュ３とを備える。ドア本体２は、鋼板製のドアインナパネル４と、ドア１の外表面を構成する繊維強化樹脂製のドアアウタパネル５と、から構成されている。

図１（ａ）に示すように、車両の側面方向からみたドア正面視において、ドアアウタパネル５の後側上部には、ドアアウタハンドル６が取り付けられている。ドアインナパネル４には、ドアインナハンドル７が設けられている。ドアインナパネル４とドアアウタパネル５との間には、ウインドウガラス８をガイドレール９に沿って昇降させるウインドウガラス昇降装置１０等が設けられている。

ドアアウタハンドル６には、図１（ｂ）に示すように、ドアロック装置１１（ロック装置）を操作するためのワイヤ１２が接続されている。ワイヤ１２は、ドアアウタパネル５の裏面に固定された複数の筒状のガイド部材１３に挿通されている。ワイヤ１２は、操作者がドアアウタハンドル６のハンドル部６ａをハンドルベース６ｂに対して回動させることで、ガイド部材１３の中を解錠方向（図１（ｂ）中の矢印の方向）に移動し、ドアロック装置１１を解錠するようになっている。

［ヒンジ取付部Ｈ］
ドア１の前側端部は、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、車体Ｖに固定された上下２つのドアヒンジ１４を介して、車体Ｖに開閉可能に支持されている。ドアヒンジ１４は、ドアインナパネル４及びドアアウタパネル５の両方に直接固定されている。

図２（ａ）に示すように、ドアインナパネル４の前側端部には、ドアインナパネル４の車室側壁部４ａの前側端縁からドアアウタパネル５に向けて延びる前縦壁部４ｂと、前縦壁部４ｂの外側端縁から前方に向けて延びる前フランジ部４ｃとが設けられている。一方、ドアアウタパネル５の前側端部には、ドアアウタパネル５のドアインナパネル４側の側面に立設され、ドアインナパネル４に向けて延びる前縦壁部５ｂ（ヒンジ取付フランジ）が一体成形されている。なお、前縦壁部４ｂの後側側面には、ガードバー１５に接続されたレインフォース１６の前端部が接合されている。

本実施形態では、ドアインナパネル４の前フランジ部４ｃの前側端縁部とドアアウタパネル５の前側端部とが、エポキシ系、ウレタン系などの公知の構造用接着剤Ｄを介して互いに接合されている。また、ドアアウタパネル５の前縦壁部５ｂは、ドアインナパネル４の前縦壁部４ｂに重ねあわせた状態で、ドアヒンジ１４のドア側部材１４ａ（ドアヒンジ部材）に、ボルト１７等の締結部材によって締結されている。ボルト１７は、両前縦壁部４ｂ，５ｂを貫通してナット１８に螺号している。

［ロック取付部Ｌ］
ドア１の後側端部には、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ドアロック装置１１が設けられている。ドアロック装置１１は、車体Ｖに固定されたストライカ１９に係合することで、ドア１を閉状態に保持する。ドアロック装置１１は、ドアインナパネル４及びドアアウタパネル５の両方に直接固定されている。

図２（ｂ）に示すように、ドアインナパネル４の後側端部には、ドアインナパネル４の車室側壁部４ａの後側端縁からドアアウタパネル５に向けて延びる後縦壁部４ｄと、後縦壁部４ｄの外側端縁から後方に向けて延びる後フランジ部４ｅとが設けられている。一方、ドアアウタパネル５の後側端部には、ドアアウタパネル５のドアインナパネル４側の側面に立設され、ドアインナパネル４に向けて延びる後縦壁部５ｄ（ロック取付フランジ）が一体成形されている。

本実施形態では、ドアインナパネル４の後フランジ部４ｅの後側端縁部とドアアウタパネル５の後側端部とが、接着剤Ｄを介して互いに接合されている。また、ドアアウタパネル５の後縦壁部５ｄは、ドアインナパネル４の後縦壁部４ｄに重ねあわせた状態で、ドアロック装置１１に、ボルト２０等の締結部材によって締結されている。ボルト２０は、両後縦壁部４ｄ，５ｄを貫通して、ドアロック装置１１のベース１１ａに設けられたネジ穴に螺号している。なお、両後縦壁部４ｄ，５ｄには、ドア１を閉じたときにドアロック装置１１のロック機構１１ｂにストライカ１９を挿入させるためのＵ字状の開口Ｕが形成されている。

［ドアアウタパネルの領域（区分）］
ドアアウタパネル５は、ドア正面視（図１（ａ））において、第１境界線Ｂ１によって、ドアアウタハンドル６を含むドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１（第１領域）と、それ以外の前側領域Ｒ２（第２領域）とに区分されている。第１境界線Ｂ１は、第１直線分ＢＳ１とその下端点に接続された第２直線分ＢＳ２とからなる折れ線状を呈している。第１直線分ＢＳ１は、ドアアウタハンドル６の前端より前側、かつ、ドアアウタパネル５の車両前後方向中心線よりも後側に位置し、上下方向に延びている。第２直線分ＢＳ２は、第１直線分ＢＳ１の下端点から後方かつ斜め下方に向けて延びている。以下、両直線分ＢＳ１，ＢＳ２を総称して第１境界線Ｂ１と称することもある。

ドア正面視におけるドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の内側には、ドアアウタハンドル６に加え、ドアロック装置１１及びワイヤ１２が配置されている。ドアロック装置１１及びワイヤ１２は、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に直接的または間接的に支持または固定されている。具体的には、ドアロック装置１１が締結されるドアアウタパネル５の後縦壁部５ｄ（ロック取付フランジ）は、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１内のドアインナパネル４側の側面に立設されている。また、後縦壁部５ｄにおけるドアロック装置１１が締結された部分も、ドア正面視においてドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の内側に位置している。すなわち、ドアロック装置１１は、後縦壁部５ｄを介してドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に固定されている。また、ワイヤ１２が挿通されるガイド部材１３は、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の裏面に固定されている。すなわち、ワイヤ１２は、ガイド部材１３を介してドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に軸方向移動可能に支持されている。

また、前側領域Ｒ２は、第１境界線Ｂ１上における第１直線分ＢＳ１と第２直線分ＢＳ２との交点Ｍから前方かつ斜め下方に向けて延びる直線状の第２境界線Ｂ２によって、前下側領域Ｒ２ａと前上側領域Ｒ２ｂとに区分されている。

［脆弱部］
ドアアウタパネル５では、第１直線分ＢＳ１及び第２直線分ＢＳ２に沿って後述する第１脆弱部Ｆ１が設けられている。第１脆弱部Ｆ１のうち、第１直線分ＢＳ１に沿った部分は、交点Ｍからドアアウタパネル５の上側周縁部まで連続して延びており、第２直線分ＢＳ２に沿った部分は、交点Ｍからドアアウタパネル５の後側周縁部の下端部まで連続して延びている。

また、ドアアウタパネル５には、第２境界線Ｂ２に沿って後述する第２脆弱部Ｆ２が設けられている。第２脆弱部Ｆ２は、交点Ｍにおいて第１脆弱部Ｆ１に連結されており、交点Ｍからドアアウタパネル５の前側周縁部の下端部まで連続して延びている。

ドアアウタパネル５は、繊維強化樹脂シートを複数積層して加圧硬化させた複合材料積層体から構成されている。具体的には、例えば、一方向に引き揃えた連続炭素繊維に熱硬化性樹脂を含侵させたプリプレグシートを、各層の強化繊維が互いに等角に交差するように積層し、これを加熱加圧して成形した積層体である。ドアアウタパネル５を構成する繊維強化樹脂は、３つの領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの各々において疑似等方性を有しているが、各領域における繊維強化樹脂シートの積層構成（層数、積層順序、配向方向など）は、図３（ａ）に示すように、互いに異なっている。

本実施形態の第１脆弱部Ｆ１は、ドアアウタパネル５を構成する繊維強化樹脂の積層構成を変えることで、その強度（引張強度、圧縮強度、曲げ強度など）を、第１境界線Ｂ１のドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１側と前側領域Ｒ２側とで異ならせた強度段差部である。また、第２脆弱部Ｆ２は、積層構成を変えることで、繊維強化樹脂の強度を、第２境界線Ｂ２の前下側領域Ｒ２ａ側と前上側領域Ｒ２ｂ側とで異ならせた強度段差部である。例えば、繊維強化樹脂シートの層数を、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１で８プライ、前下側領域Ｒ２ａで６プライ、前上側領域Ｒ２ｂで４プライとすることで、繊維強化樹脂の強度の段差を各境界線Ｂ１，Ｂ２に沿って形成することができる。なお、各領域の層数は、上記に限定されず、自動車用のドアであれば、例えば、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１で６〜８プライ（厚さ１．９８〜２．６４ｍｍ）、前下側領域Ｒ２ａと前上側領域Ｒ２ｂとで４〜６プライ（厚さ１．３２〜１．９８ｍｍ）に設定することができる。各シートの目付量は、好ましくは、５０〜８００ｇ／ｍ^２、より好ましくは、１００〜６００ｇ／ｍ^２、さらに好ましくは、１５０〜４００ｇ／ｍ^２である。

以下に、第１実施形態の作用効果を説明する。

本実施形態のドア構造によれば、ドアアウタパネル５を、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１とそれ以外の前側領域Ｒ２とに区分する第１境界線Ｂ１に沿って第１脆弱部Ｆ１が設けられているため、側面衝突時、ドアアウタパネル５に割れが生じた場合に、第１境界線Ｂ１に沿った割れを起こさせて、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１を、それ以外の前側領域Ｒ２から分離させやすい。これにより、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１がドアアウタパネル５全体の変形に引きずられて移動することを抑制できるので、ワイヤ１２が意図しない方向へ移動することを抑制することができる。具体的には、例えば、ワイヤ１２の移動量を抑制したり移動方向を所望の方向に制御したりすることが可能になる。また、側面衝突時に第１境界線Ｂ１に沿った割れを誘起することにより、ドアアウタパネル５全体の変形形態を制御することができるので、変形したドアアウタパネル５によって上記ワイヤ１２が切断されることを防止することが可能になる。これにより、側面衝突時におけるドア１の開放をより確実に防止することができる。さらに、当該ドア開放の防止を、ドアアウタハンドル６の周辺部やヒンジ取付部Ｈ、ロック取付部Ｌ等に補強部材を追加することなく実現できるので、部品点数や重量の増加を抑えることができる。

なお、本明細書におけるドアアウタパネル５の２つの領域の分離（例えば、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１と前側領域Ｒ２の分離）とは、それらの領域相互間にて伝達可能な最大の力（引張力、圧縮力、せん断力など）が減ずるような断面欠損、亀裂、隙間等が生じることの意である。従って、当該分離には、２つの領域が完全に分離する場合だけでなく、それらの一方によって他方が引きずられない程度に一部つながった状態のものも含まれる。

さらに、本実施形態によれば、ドアロック装置１１及びワイヤ１２が、ドアアウタハンドル６と同じドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の内側に配置され、かつ、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に直接的または間接的に支持または固定されている。そのため、側面衝突時、ドアアウタパネル５に割れが生じても、ドアロック装置１１及びワイヤ１２がドアアウタハンドル６と同じドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に固定されているので、それらの間の相対的な移動が起きにくい。これにより、ドアロック装置１１操作用のワイヤ１２が解錠方向に移動することがより確実に抑制される。

また、本実施形態によれば、第１境界線Ｂ１上の点から延び、かつ、前側領域Ｒ２を複数の領域に区分する少なくとも１つの第２境界線Ｂ２に沿って、第２脆弱部Ｆ２が設けられている。このため、側面衝突時に第２境界線Ｂ２に沿った割れを誘起して、ドアアウタパネル５全体の変形形態を制御することができるので、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１がドアアウタパネル５全体の変形に引きずられないように制御しやすくなる。

さらに、本実施形態によれば、第１境界線Ｂ１と第２境界線Ｂ２との交点Ｍにおいて、第１脆弱部Ｆ１と第２脆弱部Ｆ２とが連結されているので、第１脆弱部Ｆ１と第２脆弱部Ｆ２との連結点を起点として、ドアアウタパネル５の割れを起こさせることができる。側面衝突時の衝撃荷重によって応力が集中する箇所に当該連結点を配置するなどして、ドアアウタパネル５全体の変形形態を制御することができる。

また、本実施形態では、第２境界線Ｂ２は、直線状であり、第１境界線Ｂ１は、第２境界線Ｂ２との交点Ｍで接続された２つ以上の線分からなる折れ線状である。そのため、各脆弱部の一部または全部が直線状になるので、各境界線に沿って生じた割れの進行を促進することができる。これにより、ドアアウタパネル５全体の変形形態を制御することができる。

さらに、本実施形態では、第１脆弱部Ｆ１の端部がドアアウタパネル５の周縁部まで延びているので、側面衝突時、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１をそれ以外の前側領域Ｒ２からより分離しやすくすることができる。また、本実施形態では、第１脆弱部Ｆ１が第１境界線Ｂ１に沿って連続して設けられているので、側面衝突時、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１を前側領域Ｒ２からより一層分離しやすくすることができる。

また、本実施形態では、ドアアウタパネル５の強度を第１境界線Ｂ１のドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１側と前側領域Ｒ２側とで異ならせることで第１脆弱部Ｆ１を構成したので、各領域Ｒ１，Ｒ２の強度を個別に設定しつつ、第１境界線Ｂ１に沿った割れを誘起することができる。特に、繊維強化樹脂シートの層数を、第１境界線Ｂ１のドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１側と前側領域Ｒ２側とで異ならせることで、第１脆弱部Ｆ１を構成したので、脆弱部の構成を簡易にすることができる。また、本実施形態では、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の層数が、前側領域Ｒ２の層数より大きく、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の強度が最も高く設定されている。このため、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に割れが生じにくくなり、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１に固定されたドアアウタハンドル６、ドアロック装置１１及びワイヤ１２の相対的な移動がより一層起きにくくなる。これにより、ドアロック装置１１操作用のワイヤ１２が解錠方向に移動することがより確実に抑制される。

さらに、本実施形態によれば、ドアアウタパネル５の後側端部に一体成形された後縦壁部５ｄ（ロック取付フランジ）に対して、ドアロック装置１１（ロック装置）がドアインナパネル４の後側端部の後縦壁部４ｄとともに締結されている。そのため、ヘミング加工や溶接を適用できない樹脂製等のドアアウタパネル５の後側端部を、ドアインナパネル４の後側端部に強固に固定することができる。これにより、側面衝突時にドアアウタパネル５とドアインナパネル４とが分離することをより確実に防止することができる。また、ドアアウタパネル５の後側端部が、後縦壁部５ｄ、後縦壁部５ｄに締結されたドアロック装置１１、及びドアロック装置１１に係合したストライカ１９を介して車体Ｖに強固に固定されるので、側面衝突時の衝撃荷重をドアアウタパネル５の脆弱部Ｆ１，Ｆ２に集中させることができ、境界線Ｂ１，Ｂ２に沿った割れをより確実に生じさせることができる。

さらに、本実施形態によれば、ドアアウタパネル５の前側端部に一体成形された前縦壁部５ｂ（ヒンジ取付フランジ）に対して、ドアヒンジ１４のドア側部材１４ａ（ドアヒンジ部材）がドアインナパネル４の前側端部の前縦壁部４ｂとともに締結されている。そのため、ヘミング加工や溶接を適用できない樹脂製等のドアアウタパネル５の前側端部を、ドアインナパネル４の前側端部に強固に固定することができる。これにより、側面衝突時にドアアウタパネル５とドアインナパネル４とが分離することをより確実に防止することができる。また、ドアアウタパネル５の前側端部が、前縦壁部５ｂ及び前縦壁部５ｂに締結されたドアヒンジ１４を介して車体Ｖに強固に固定されるので、側面衝突時の衝撃荷重をドアアウタパネル５の脆弱部Ｆ１，Ｆ２に集中させることができ、境界線Ｂ１，Ｂ２に沿った割れをより確実に生じさせることができる。

［ヒンジ取付部Ｈの変形例］
なお、ドアインナパネル４の前側端部とドアアウタパネル５の前側端部との接合部の構造は、上記第１実施形態のものに限らない。第１実施形態では、ドアインナパネル４の前フランジ部４ｃの前側端縁部とドアアウタパネル５の前側端部とを接着剤Ｄで接合しつつ、ドアアウタパネル５の前縦壁部５ｂとドアインナパネル４の前縦壁部４ｂとを重ねあわせた部分にドアヒンジ１４をボルト締結している。これに対し、例えば、図４（ａ）に示すように、ドアインナパネル４の前フランジ部４ｃを省略し、ドアインナパネル４の前縦壁部４ｂの前側面とドアアウタパネル５の前縦壁部５ｂの後側面とを接着剤Ｄで接合しつつ、この接合部にドアヒンジ１４をボルト締結してもよい。このような変形例においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

［ロック取付部Ｌの変形例］
また、ドアインナパネル４の後側端部とドアアウタパネル５の後側端部との接合部の構造も、上記第１実施形態のものに限らない。第１実施形態では、ドアインナパネル４の後フランジ部４ｅの後側端縁部とドアアウタパネル５の後側端部とを接着剤Ｄで接合しつつ、ドアアウタパネル５の後縦壁部５ｄとドアインナパネル４の後縦壁部４ｄとを重ねあわせた部分にドアロック装置１１をボルト締結している。これに対し、例えば、図４（ｂ）に示すように、ドアインナパネル４の後フランジ部４ｅを省略し、ドアインナパネル４の後縦壁部４ｄの後側面とドアアウタパネル５の後縦壁部５ｄの前側面とを接着剤Ｄで接合しつつ、この接合部にドアロック装置１１をボルト締結してもよい。このような変形例においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、上記実施形態及びその変形例では、締結部材としてボルト１７，２０やナット１８を採用したが、ねじ、リベット等を採用してもよい。

次に、本発明の第２乃至第４実施形態について説明する。これらの実施形態は、ドアアウタパネル５における脆弱部の構成が第１実施形態の脆弱部Ｆ１，Ｆ２と異なる。すなわち、脆弱部Ｆ１，Ｆ２は、ドアアウタパネル５を構成する繊維強化樹脂の強度を境界線Ｂ１，Ｂ２の両側で異ならせることで形成されたものであるのに対し、第２乃至第４実施形態の脆弱部Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃは、繊維強化樹脂の境界線Ｂ１，Ｂ２上の強度を境界線Ｂ１，Ｂ２の両側の領域の強度よりも低くしたものである。

従って、第２乃至第４実施形態の脆弱部Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃによれば、各領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの強度を相対的に高く設定することができ、側面衝突時、境界線Ｂ１，Ｂ２に沿った割れをより確実に起こすことが可能になる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態の対応する構成要素と同様の構成については、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

本実施形態のドアアウタパネル５は、図３（ｂ）に示すように、その全体が、連続繊維により強化された連続繊維強化樹脂シートを複数積層して加圧硬化させた複合材料積層体Ｓから構成されている。積層体Ｓの積層構成は、すべての領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂを通じて同じ積層構成に設定されている。この積層体Ｓでは、積層体Ｓを構成する層のうちいくつかの層に含まれる強化繊維が、境界線Ｂ１，Ｂ２に沿って切断されている。例えば、上記プリプレグシートを６プライ積層して構成された積層体Ｓでは、６プライのうちの２プライに含まれる強化繊維が、第１境界線Ｂ１または第２境界線Ｂ２を跨ぐ位置で切断されている。強化繊維の切断は、超音波カッター等の公知の切断装置を用いて行うことができる。

ドアアウタパネル５のうち、強化繊維が切断された部位は、強化繊維が切断されていない部位よりも強度が低下する。すなわち、第１境界線Ｂ１に沿って強化繊維が切断された部位が第１脆弱部Ｆ１ａに、第２境界線Ｂ２に沿って強化繊維が切断された部位が第２脆弱部Ｆ２ａに、それぞれ相当している。

本実施形態にかかるドア構造は、第１実施形態にかかるドア構造と同様の構成を備えているため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本実施形態では、連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂製のドアアウタパネル５において、当該連続繊維の少なくとも一部を境界線Ｂ１，Ｂ２に沿って切断することで、脆弱部Ｆ１ａ，Ｆ２ａを構成した。この構成によれば、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１、前下側領域Ｒ２ａ及び前上側領域Ｒ２ｂよりも強度が低い脆弱部を簡易に形成することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態の対応する構成要素と同様の構成については、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、ドアアウタパネル５の一般部を構成するドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１、前下側領域Ｒ２ａ及び前上側領域Ｒ２ｂが、各々、連続繊維により強化された連続繊維強化樹脂シートを複数積層して加圧硬化させた複合材料積層体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３から構成されている。積層体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３同士は、直接接しておらず、各積層体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の境界線Ｂ１，Ｂ２に沿った周縁部は、境界線Ｂ１，Ｂ２から離間している。すなわち、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の積層体Ｓ１の前側周縁部は、第１境界線Ｂ１から離間している。前下側領域Ｒ２ａの積層体Ｓ２の前上側周縁部は、第２境界線Ｂ２から離間しており、後上側周縁部は、第１境界線Ｂ１から離間している。前上側領域Ｒ２ｂの積層体Ｓ３の後下側周縁部は、第２境界線Ｂ２から離間しており、後側周縁部は、第１境界線Ｂ１から離間している。ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の積層体Ｓ１の前側周縁部と前上側領域Ｒ２ｂの積層体Ｓ２の後下側周縁部との間には、それらに挟まれた帯状領域ＳＲ１が第１直線分ＢＳ１に沿って延びている。ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１の積層体の前側周縁部と前下側領域Ｒ２ａの積層体の後上側周縁部との間には、それらに挟まれた帯状領域ＳＲ２が第２直線分ＢＳ２に沿って延びている。前下側領域Ｒ２ａの積層体の前上側周縁部と前上側領域Ｒ２ｂの積層体の後下側周縁部との間には、それらに挟まれた帯状領域ＳＲ３が第２境界線Ｂ２に沿って延びている。

ドアアウタパネル５の各帯状領域ＳＲ１、ＳＲ２，ＳＲ３は、連続繊維強化樹脂より繊維体積分率が低く、かつ、連続繊維強化樹脂の繊維材より繊維長が短い繊維材を強化繊維とする短繊維強化樹脂から構成されている。短繊維強化樹脂は、連続繊維強化繊維よりも強度や弾性率が低い。すなわち、第１境界線Ｂ１に沿った帯状領域ＳＲ１，ＳＲ２の短繊維強化樹脂が第１脆弱部Ｆ１ｂに、第２境界線Ｂ２に沿った帯状領域ＳＲ３の短繊維強化樹脂が第２脆弱部Ｆ２ｂに、それぞれ相当している。繊維体積分率は、特に限定されないが、自動車用のドアであれば、例えば、連続繊維強化樹脂の繊維体積分率を４５〜５５％に、短繊維強化樹脂のそれを２０〜３０％に設定することができる。

本実施形態にかかるドア構造は、第１実施形態にかかるドア構造と同様の構成を備えているため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本実施形態では、ドアアウタパネル５の一般部である３つの領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂを連続繊維強化樹脂から構成し、脆弱部Ｆ１ｂ，Ｆ２ｂを短繊維強化樹脂から構成しているため、一般部と脆弱部の強度差をより大きくとることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第１実施形態の対応する構成要素と同様の構成については、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。

図３（ｄ）は、本実施形態にかかるドアアウタパネル５の、第１境界線Ｂ１または第２境界線Ｂ２に垂直な断面を示している。本実施形態では、図３（ｄ）に示すように、ドアアウタパネル５のドアインナパネル４側の面に、境界線に沿ってＶ字谷状の切り欠きＣを設け、当該部位の強度を低下させている。すなわち、第１境界線Ｂ１に沿った切り欠きＣが第１脆弱部Ｆ１ｃに、第２境界線Ｂ２に沿った切り欠きＣが第２脆弱部Ｆ２ｃに、それぞれ相当している。切り欠きＣは、例えば、成形面に断面Ｖ字状の凸状を設けた金型でプレス成形することで形成することができる。あるいは、成形後、ドアアウタパネル５のドアインナパネル４側の面にエンドミル等の工具を用いて切削加工を施すことにより形成してもよい。

本実施形態にかかるドア構造は、第１実施形態にかかるドア構造と同様の構成を備えているため、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、ドアアウタハンドル周辺領域Ｒ１、前下側領域Ｒ２ａ及び前上側領域Ｒ２ｂよりも強度が低い脆弱部Ｆ１ｃ，Ｆ２ｃを、上記切り欠きＣを設けることで簡易に形成することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は、それらの実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。

例えば、上記実施形態及び変形例のいずれかを２以上組み合わせたものも、本発明の範囲に含まれる。例えば、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。具体的には、各領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの繊維強化樹脂シートの積層構成を互いに異なるものとしつつ、各領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ間の境界線Ｂ１，Ｂ２に沿っていくつかの層に含まれる強化繊維を切断してもよい。また、例えば、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。具体的には、各領域Ｒ１，Ｒ２ａ，Ｒ２ｂの積層体Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を繊維強化樹脂シートの積層構成が互いに異なる積層体で構成しつつ、各積層体の間に帯状領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３を形成して、当該帯状領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３を上記短繊維強化樹脂から構成してもよい。さらに、第４実施形態の切り欠きＣは、第１乃至第３実施形態のいずれか一つまたはそれらのいずれかを２以上組み合わせたものに対して、組み合わせて適用してもよい。

また、一枚のドアアウタパネル５に対して、上記実施形態のいずれか一つまたはそれらのいずれかを２以上組み合わせたものを併用することも可能である。例えば、第１直線分ＢＳ１に沿った脆弱部に第３及び第４実施形態との組み合わせを採用し、第２直線分ＢＳ２に沿った脆弱部に第２及び第４実施形態との組み合わせを採用し、第２境界線Ｂ２に沿った脆弱部に第１及び第２実施形態の組み合わせを採用してもよい。

さらに、上記実施形態では、境界線Ｂ１，Ｂ２及び脆弱部Ｆ１，Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ，Ｆ２，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃが、ドアアウタパネル５上の一点から３本の直線分が放射状に延びたパターンで配置されているが、境界線Ｂ１，Ｂ２及び脆弱部Ｆ１，Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ，Ｆ２，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃの配置パターン（形状、本数など）はこれに限定されない。例えば、第２境界線Ｂ２は、第１境界線Ｂ１上の一点から複数本延びていて、それらの各々に沿って脆弱部が設けられてもよい。また、第１境界線Ｂ１上の複数の点から各一本以上ずつ延びていて、それらの各々に沿って脆弱部が設けられてもよい。さらに、第２境界線Ｂ２上の点からさらに第３境界線が各一本以上ずつ分岐して延びていて、それらの各々に沿って脆弱部が設けられてもよい。境界線及び脆弱部の分岐の回数は制限されず、第４以上の境界線及び脆弱部を設けてもよいことは勿論である。また、第２境界線Ｂ２に沿った第２脆弱部Ｆ２，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃを省略し、第１境界線Ｂ１に沿った第１脆弱部Ｆ１，Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃのみが設けられてもよい。各脆弱部は、ドアアウタパネル５の周縁部まで延びていなくてもよく、断続的に延在するものであってもよい。一本以上の境界線及びそれに沿って延びる脆弱部が、曲線状であってもよい。また、脆弱部同士は、互いに分断されていてもよい。

また、上記実施形態では、繊維強化樹脂製のドアアウタパネル５の材料として、一方向に引き揃えられた炭素繊維に熱硬化性樹脂を含侵させたプリプレグシートを用いた例を示したが、ドアアウタパネル５の材料は、これに限定されない。強化繊維としては、炭素繊維の他、例えば、ガラス繊維、ポリアラミド繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維などを用いることができる。また、炭素繊維は、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ系）、ピッチ系、セルロース系、炭化水素による気相成長系炭素繊維、黒鉛繊維などを用いることができる。これらの繊維を２種類以上組み合わせて用いてもよい。また、強化繊維の形態は、連続した強化繊維の他、不連続の強化繊維、長繊維、短繊維またはそれらの組み合わせであってもよく、織物の強化繊維であってもよい。マトリックス樹脂としては、公知の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、変性ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリルとスチレンとのコポリマー）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンのコポリマー）、変性ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂（メチルメタクリレート、ブタジエン及びスチレンのコポリマー）、変性ＭＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、変性ポリメチルメタクリレート樹脂等がある。

さらに、上記実施形態のドアアウタパネル５は繊維強化樹脂製であったが、ドアアウタパネル５の一部または全部が、強化繊維を含まない樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ／ＡＢＣ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＡ樹脂など）から構成されていてもよい。樹脂製のドアアウタパネル５においては、材質や厚さを境界線の両側の領域間で異ならせた強度段差部や境界線に沿って形成した切り欠き等によって脆弱部を構成することができる。

また、上記実施形態では、ドアインナパネル４は鋼板製であったが、ドアインナパネル４の材料は、アルミ合金などの他の金属や繊維強化樹脂または強化繊維を含まない樹脂などであってもよい。

ドアアウタパネル５の成形方法は、特に限定されず、ホットプレス成形法やオートクレーブ成形法など公知の成形法を採用することができる。また、基材となる繊維プリフォームを金型に封入し、金型内にマトリックス樹脂を加圧注入する方法（レジントランスファー成形法）で成形してもよい。樹脂製または不連続繊維（短繊維、長繊維）により強化された繊維強化樹脂製のドアアウタパネル５であれば、射出成形法などで成形してもよい。

本発明は、樹脂製等のドアアウタパネルを備えた車両用ドアに適用することができる。

４ ドアインナパネル
５ ドアアウタパネル
５ｂ 前縦壁部（ヒンジ取付フランジ）
５ｄ 後縦壁部（ロック取付フランジ）
６ ドアアウタハンドル
１１ ドアロック装置（ロック装置）
１２ ワイヤ
１４ａ ドアヒンジのドア側部材（ドアヒンジ部材）
Ｂ１ 第１境界線
Ｂ２ 第２境界線
Ｍ 交点
Ｒ１ ドアアウタハンドル周辺領域（第１領域）
Ｒ２ 前側領域（第２領域）
Ｆ１，Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ 第１脆弱部
Ｆ２，Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃ 第２脆弱部
Ｃ 切り欠き

Claims (15)

1. ドアインナパネルと、
   樹脂製または繊維強化樹脂製のドアアウタパネルと、
   前記ドアアウタパネルに取付けられたドアアウタハンドルと、
   を備え、
   前記ドアアウタパネルには、該ドアアウタパネルを、前記ドアアウタハンドルを含む第１領域とそれ以外の第２領域とに区分する第１境界線に沿って、第１脆弱部が設けられていることを特徴とする車両用ドア構造。
2. ドアロック装置と、前記ドアアウタハンドルに接続された、前記ドアロック装置を操作するためのワイヤとをさらに備え、
   前記ドアロック装置及び前記ワイヤは、ドア正面視において前記第１領域の内側に配置され、当該第１領域に直接的または間接的に支持または固定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. 前記第１境界線上の点から延び、かつ、前記第２領域を複数の領域に区分する少なくとも１つの第２境界線に沿って、第２脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ドア構造。
4. 前記第１境界線と第２境界線との交点において、前記第１脆弱部と第２脆弱部とが連結されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ドア構造。
5. 前記第２境界線は、直線状であり、
   前記第１境界線は、前記第２境界線との交点で接続された２つ以上の線分からなる折れ線状であることを特徴とする請求項３または４に記載の車両用ドア構造。
6. 前記第１脆弱部の端部は、前記ドアアウタパネルの周縁部まで延びていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
7. 前記第１脆弱部は、前記第１境界線に沿って連続して設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
8. 前記第１脆弱部において、前記ドアアウタパネルを構成する樹脂または繊維強化樹脂の強度を、前記第１境界線の第１領域側と第２領域側とで異ならせたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
9. 前記ドアアウタパネルは、繊維強化樹脂シートを積層して構成されており、
   前記第１脆弱部において、前記繊維強化樹脂シートの層数を、前記第１境界線の第１領域側と第２領域側とで異ならせたことを特徴とする請求項８に記載の車両用ドア構造。
10. 前記第１脆弱部において、前記ドアアウタパネルを構成する樹脂または繊維強化樹脂の強度を、前記第１領域及び第２領域よりも低くしたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
11. 前記ドアアウタパネルは、連続繊維を強化繊維とする連続繊維強化樹脂製であり、
    前記第１脆弱部において、前記連続繊維の少なくとも一部を、前記第１境界線に沿って切断したことを特徴とする請求項１０に記載の車両用ドア構造。
12. 前記ドアアウタパネルの少なくとも第１領域を、連続繊維を強化繊維とする連続繊維強化樹脂から構成し、
    前記第１脆弱部において、前記連続繊維強化樹脂より繊維体積分率が低く、かつ、短繊維を強化繊維とする短繊維強化樹脂を配設したことを特徴とする請求項１０に記載の車両用ドア構造。
13. 前記第１脆弱部が、前記ドアアウタパネルの前記ドアインナパネル側の面に設けられた切り欠きを含むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
14. 前記ドアアウタパネルの端部には、前記ドアインナパネル側に延びるロック取付フランジが一体成形されており、
    ロック装置が、前記ドアインナパネルの端部とともに前記ロック取付フランジに締結されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
15. 前記ドアアウタパネルの端部には、前記ドアインナパネル側に延びるヒンジ取付フランジが一体成形されており、
    ドアヒンジ部材が、前記ドアインナパネルの端部とともに前記ヒンジ取付フランジに締結されていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の車両用ドア構造。
    
    

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