JP5649043B2 - 車両のサイドドア装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の外側方からこの車体の側壁に向かってサイドドアを回動させることにより、この側壁に形成されたドア開口を閉じるようにした車両のサイドドア装置に関するものである。

上記車両のサイドドア装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車体の側壁にドア開口が形成され、このドア開口を車体の外側方から開閉可能に閉じるサイドドアが設けられている。このドアの後部側が車体の外側方に向かって往、復回動可能となるよう前端部が上記ドア開口の前部開口縁部に枢支されている。上記ドアは、車体の幅方向で互いに対面し、平面視で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネルと、上記インナパネルの上端縁部内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネルの上端縁部にスポット溶接により結合される補強パネルとを備えている。通常、この補強パネルは、上記インナパネルよりも板厚が大きくされていて、大きい強度と剛性とが確保されている。

そして、上記ドアを車体の外側方に向かって往回動させれば、このドアにより上記ドア開口が開かれる。また、上記ドアを上記車体の外側方から復回動させれば、このドアにより上記ドア開口が閉じられる。

一方、車両が、その前進走行中に、前方の何らかの物体に衝突（前突）し、この衝突による衝撃力が上記ドアに与えられた場合には、このドアは変形しようとするが、この変形は、上記補強パネルによる補強によって防止される。

特開２０００−７１７６９号公報

ところで、上記したように、ドアを車体の外側方から復回動させて上記ドア開口を閉じたとき、通常、上記インナパネルの後端部は上記ドア開口の後部開口縁部に衝突してそれ以上の復回動が阻止される。このため、このように、ドアの復回動が、ある程度、衝撃的に阻止されたときには、この阻止に至るまでのドアの復回動によって上記インナパネルと補強パネルとに生じていた慣性力により、これら両パネルの前後方向の中途部は、車体の平面視で、それぞれ車体の内側方に向かって凸の円弧形状となるよう屈曲しがちとなる。

そして、上記のように屈曲する場合には、インナパネルの上端縁部と補強パネルとの両部材の各屈曲半径は共に小さくなろうとするが、これら両部材のそれぞれの屈曲半径は互いに相違するため、これら両部材の互いの相対位置は前後方向で変位しがちとなる。特に、上記ドアが復回動するとき、その回動速度が比較的速くて慣性力が大きいドアの後部側では、上記した両部材の相対位置の変位が、より大きくなりがちである。

そして、上記両部材の相対位置が大きく変位する場合には、上記両部材の互いのスポット溶接による溶接部に、大きい剪断応力が生じて溶接剥離が生じるおそれがある。つまり、上記ドア開口を繰り返し閉じようとして、上記ドアの復回動を繰り返した場合、このドアが短期に破損するという寿命上の問題点を生じるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、車体の側壁に形成されたドア開口を繰り返し閉じるために、上記側壁に向かって繰り返しサイドドアを回動させる場合、上記ドアの回動の慣性力に基づき、このドアが短期に破損することを防止して、ドアの寿命を向上させるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２の側壁６にドア開口１０を形成し、このドア開口１０を車体２の外側方から開閉可能に閉じるサイドドア１３を設け、このドア１３の後部側が車体２の外側方に向かって往、復回動Ａ，Ｂ可能となるよう前端部を上記ドア開口１０の前部開口縁部１１に枢支し、上記ドア１３が、車体２の幅方向で互いに対面し、平面視（図３，７）で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネル２０，２１と、上記インナパネル２０の上端縁部２２内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部２２内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネル２０の上端縁部２２にスポット溶接により結合される補強パネル２３とを備えた車両のサイドドア装置において、
車体２の前後方向で、上記ドア開口１０の後部開口縁部１２に対する上記ドア１３の当接部から、上記スポット溶接による溶接部Ｗのうちの最後部の溶接部Ｗ´に至る範囲４０で、上記インナパネル２０の前後方向に延びる部分に脆弱部４２を形成し、
上記脆弱部４２を車体２の外側方に向かって凸形状のビードとし、上記補強パネル２３の自由端部である後端部に上記ビードを当接させたことを特徴とする車両のサイドドア装置である。

請求項２の発明は、上記補強パネル２３の上下方向での各部溶接部Ｗのそれぞれ最後部となる溶接部Ｗ´，Ｗ´を上下に並ぶよう複数設け、これら溶接部Ｗ´が並ぶ方向にほぼ平行に長く延びるよう上記脆弱部４２を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドドア装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体の側壁にドア開口を形成し、このドア開口を車体の外側方から開閉可能に閉じるサイドドアを設け、このドアの後部側が車体の外側方に向かって往、復回動可能となるよう前端部を上記ドア開口の前部開口縁部に枢支し、上記ドアが、車体の幅方向で互いに対面し、平面視で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネルと、上記インナパネルの上端縁部内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネルの上端縁部にスポット溶接により結合される補強パネルとを備えた車両のサイドドア装置において、
車体の前後方向で、上記ドア開口の後部開口縁部に対する上記ドアの当接部から、上記スポット溶接による溶接部のうちの最後部の溶接部に至る範囲で、上記インナパネルの前後方向に延びる部分に脆弱部を形成している。

ここで、ドアを車体の外側方から復回動させて上記ドア開口を閉じたとき、通常、上記インナパネルの後端部は上記ドア開口の後部開口縁部に衝突してそれ以上の復回動が阻止される。このため、このように、ドアの復回動によって上記ドア開口を、ある程度、衝撃的に閉じたときには、前記従来の技術にて説明のように、インナパネルの上端縁部と補強パネルとの両部材の互いの相対位置が前後方向で変位しがちとなる。特に、上記ドアが復回動するとき、その回動速度が比較的速くて慣性力が大きいドアの後部側では、上記した両部材の相対位置の変位が、より大きくなり、この変位により、上記最後部の溶接部の剪断応力が大きくなって溶接剥離が生じるおそれがある。

しかし、上記発明によれば、上記両部材の相対位置の変位により、上記最後部の溶接部に大きい剪断応力が生じようとするとき、上記脆弱部が容易に撓むなど弾性変形して、上記両部材の相対位置が変位しようとすることが防止される。このため、上記両部材の互いの溶接部に溶接剥離が生じることが防止される。よって、車体の側壁に形成されたドア開口を繰り返し閉じるために、上記側壁に向かって繰り返しサイドドアを回動させる場合、上記ドアの回動の慣性力に基づき、このドアが短期に破損することは防止されて、ドアの寿命の向上が達成される。

また、上記したドアの寿命の向上という効果は、別途の補強材を設けないで達成できるものであるため、上記効果は、軽量、かつ、簡単な構成により低コストで達成可能である。

請求項２の発明は、上記補強パネルの上下方向での各部溶接部のそれぞれ最後部となる溶接部を上下に並ぶよう複数設け、これら溶接部が並ぶ方向にほぼ平行に長く延びるよう上記脆弱部を形成している。

このため、上記した複数の溶接部とほぼ平行に延びる上記脆弱部の長手方向の各部には、前記したようにドアを車体の外側方から復回動させてドア開口を閉じた際、互いにほぼ均一な応力が生じることとなって、上記脆弱部の各部がそれぞれ容易に弾性変形する。よって、前記した両部材の相対位置の変位がより確実に防止されることから、上記両部材の互いの溶接部に溶接剥離が生じることがより確実に防止される。

図２の部分拡大詳細図である。 車体前部の側面図である。 図１のIII−III線矢視断面図である。 図１のIV−IV線矢視断面図である。 図１のV−V線矢視断面図である。 図１のVI−VI線矢視断面図である。 図２のVII−VII線矢視断面図である。

本発明の車両のフード装置に関し、車体の側壁に形成されたドア開口を繰り返し閉じるために、上記側壁に向かって繰り返しサイドドアを回動させる場合、上記ドアの回動の慣性力に基づき、このドアが短期に破損することを防止して、ドアの寿命を向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両のサイドドア装置では、車体の側壁にドア開口が形成され、このドア開口を車体の外側方から開閉可能に閉じるサイドドアが設けられる。このドアの後部側が車体の外側方に向かって往、復回動可能となるよう前端部が上記ドア開口の前部開口縁部に枢支される。上記ドアは、車体の幅方向で互いに対面し、平面視で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネルと、上記インナパネルの上端縁部内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネルの上端縁部にスポット溶接により結合される補強パネルとを備えている。車体の前後方向で、上記ドア開口の後部開口縁部に対する上記ドアの当接部から、上記スポット溶接による溶接部のうちの最後部の溶接部に至る範囲で、上記インナパネルの前後方向に延びる部分に脆弱部が形成されている。また、上記脆弱部は車体の外側方に向かって凸形状のビードとされ、上記補強パネルの自由端部である後端部に上記ビードが当接させられている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両である。また、図中、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１の車体２は前、後車輪３によって路面４上に支持されている。上記車体２の内部が車室５とされる。上記車体２の側壁６は板金製で、この側壁６の前部にフロントサイドドア装置７が設けられている。以下、このサイドドア装置７につき説明する。

上記車体２の側壁６の前部にドア開口１０が形成されている。このドア開口１０の前部開口縁部１１は、上下方向に延び、その上下方向の各部断面が中空閉断面形状とされるフロントピラーで構成される。また、上記ドア開口１０の後部開口縁部１２は、上下方向に延び、その上下方向の各部断面が矩形の中空閉断面形状とされるリヤピラーで構成される。上記前、後部開口縁部１１，１２は、いずれも高強度、高剛性を有して車体２の骨格部材を構成している。

上記ドア開口１０を車体２の外側方から開閉可能に閉じるサイドドア１３が設けられる。このドア１３は、その後部側が車体２の外側方に向かって往、復回動Ａ，Ｂ可能となるよう前端部が上下一対のヒンジ１４，１４により上記ドア開口１０の前部開口縁部１１に枢支されている。

そして、上記ドア１３を車体２の外側方に向かって往回動Ａさせれば、このドア１３により上記ドア開口１０が開かれる（図７中二点鎖線）。また、上記ドア１３を上記車体２の外側方から復回動Ｂさせれば、このドア１３により上記ドア開口１０が閉じられる（各図中実線）。

上記ドア１３は、その下部を構成する板金製のドア本体１７と、上部を構成し上記ドア本体１７に支持されるドアウィンド１８とを備えている。また、上記ドア本体１７は、車体２の幅方向で互いに対面し、平面視（図３，６）で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネル２０，２１と、上記インナパネル２０のウエストラインである上端縁部２２を補強する補強パネル２３とを備えている。この補強パネル２３は、上記上端縁部２２内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部２２内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネル２０の上端縁部２２にスポット溶接により結合されている。各図中の符号Ｗは、上記各スポット溶接による溶接部を示している。

上記インナパネル２０は、車体２の前後方向で互いに対面して上下方向に長く延びる前、後パネル２６，２７と、これら前、後パネル２６，２７の車体２の内側方がわの端縁部同士を一体的に連結して前後方向に直線的に延びる主パネル２８と、上記前、後パネル２６，２７の車体２の外側方がわの各端縁部にそれぞれ一体的に形成される外向きフランジ２９，２９とを備えている。そして、上記インナパネル２０の各外向きフランジ２９と上記アウタパネル２１の前、後端縁部とが互いに結合されている。また、詳図しないが、上記インナ、アウタパネル２０，２１の各下端縁部同士も互いに結合されている。

上記補強パネル２３は、上下方向で互いに対面して車体２の前後方向に直線的に延びる上、下パネル３２，３３と、これら上、下パネル３２，３３の車体２の内側方がわの端縁部同士を一体的に連結して上下方向に延びる連結パネル３４と、上記上、下パネル３２，３３の車体２の外側方がわの各端縁部にそれぞれ一体的に形成される外向きフランジ３５，３５とを備えている。

つまり、上記補強パネル２３の前後方向の各部断面は横向きのハット形状とされ、かつ、上記補強パネル２３は上記インナパネル２０よりも板厚が大きくされており、これにより、全体的に高強度、高剛性とされている。上記補強パネル２３の後端部は、上記インナパネル２０の上端縁部２２の後端部と車体２の前後方向でほぼ同じところに位置している。なお、上記補強パネル２３の後端部における上側の外向きフランジ３５には切り欠き３６が形成されている。

上記ドア１３の外縁部にはシール材３９が取り付けられる。このシール材３９は、上記ドア開口１０の各開口縁部１１，１２と上記ドア１３の外縁部との間をシールする。上記ドア１３の後部外縁部において、上記インナパネル２０の後パネル２７における車体２の幅方向の中途部外面に上記シール材３９が取り付けられている。上記ドア開口１０を閉じたドア１３の後部外縁部は、上記シール材３９を介し上記後部開口縁部１２の外面に圧接している。

車体２の前後方向で、上記ドア開口１０の後部開口縁部１２に対する上記シール材３９を介しての上記ドア１３の当接部（圧接部）から、上記スポット溶接による溶接部Ｗのうちの最後部の溶接部Ｗ´に至る範囲４０で、上記インナパネル２０の前後方向に延びる部分、つまり、主パネル２８の後端部に、脆弱部４２が形成されている。具体的には、この脆弱部４２は、上記インナパネル２０の主パネル２８の後端部に車体２の外側方に向かって凸形状のビードであり、上下方向に長く延びている。このビードは、上記補強パネル２３の連結パネル３４の後端部における車体２の内側方がわの面に当接（圧接含む）している。

上記補強パネル２３の上下方向での各部溶接部Ｗのそれぞれ最後部となる溶接部Ｗ´，Ｗ´は上下に並ぶよう複数（３ヵ所）設けられている。これら溶接部Ｗ´が並ぶ方向は、車体２の側面視（図１）で、上記インナパネル２０の主パネル２８の後端縁部と後パネル２７の車体２の外側方がわの端縁部とで形成される屈曲部４４とほぼ平行とされている。また、上記最後部の各溶接部Ｗ´と脆弱部４２、および上記脆弱部４２と屈曲部４４は、それぞれ車体２の前後方向で互いに近傍に位置している。

上記構成によれば、車体２の前後方向で、ドア開口１０の後部開口縁部１２に対するドア１３の当接部から、スポット溶接による溶接部Ｗのうちの最後部の溶接部Ｗ´に至る範囲４０で、インナパネル２０の前後方向に延びる部分に脆弱部４２を形成している。

ここで、図７中二点鎖線で示すように、ドア１３を車体２の外側方から復回動Ｂさせて上記ドア開口１０を閉じたとき、通常、上記インナパネル２０の後端部は上記ドア開口１０の後部開口縁部１２に衝突してそれ以上の復回動Ｂが阻止される。このため、このように、ドア１３の復回動Ｂが、ある程度、衝撃的に阻止されたときには、この阻止に至るまでのドア１３の復回動Ｂによって上記インナパネル２０と補強パネル２３とに生じていた慣性力により、これら両パネル２０，２３の前後方向の中途部は、車体２の平面視（図７）で、それぞれ車体２の内側方に向かって凸の円弧形状となるよう屈曲しがちとなる（図７中一点鎖線：なお、説明の便宜上、この一点鎖線は誇張したものである）。

そして、上記のように屈曲する場合には、インナパネル２０の上端縁部２２と補強パネル２３との両部材２２，２３の各屈曲半径は共に小さくなろうとするが、これら両部材２２，２３のそれぞれの屈曲半径は互いに相違するため、これら両部材２２，２３の互いの相対位置は前後方向で変位しがちとなる。

特に、上記ドア１３が復回動Ｂするとき、その回動速度が比較的速くて慣性力が大きいドア１３の後部側では、上記した両部材２２，２３の相対位置の変位が、より大きくなり、この変位により、上記最後部の溶接部Ｗ´の剪断応力が大きくなって溶接剥離が生じるおそれがある。

しかし、前記構成によれば、上記両部材２２，２３の相対位置の変位により、上記最後部の溶接部Ｗ´に大きい剪断応力が生じようとするとき、上記脆弱部４２が容易に撓むなど弾性変形して、上記両部材２２，２３の相対位置が変位しようとすることが防止される。このため、上記両部材２２，２３の互いの溶接部Ｗ´に溶接剥離が生じることが防止される。よって、車体２の側壁６に形成されたドア開口１０を繰り返し閉じるために、上記側壁６に向かって繰り返しサイドドア１３を回動させる場合、上記ドア１３の回動の慣性力に基づき、このドア１３が短期に破損することは防止されて、ドア１３の寿命の向上が達成される。

また、上記したドア１３の寿命の向上という効果は、別途の補強材を設けないで達成できるものであるため、上記効果は、軽量、かつ、簡単な構成により低コストで達成可能である。

また、前記したように、補強パネル２３の上下方向での各部溶接部Ｗのそれぞれ最後部となる溶接部Ｗ´，Ｗ´を上下に並ぶよう複数設け、これら溶接部Ｗ´，Ｗ´が並ぶ方向にほぼ平行に長く延びるよう脆弱部４２を形成している。

このため、上記した複数の溶接部Ｗ´，Ｗ´とほぼ平行に延びる上記脆弱部４２の長手方向の各部には、前記したようにドア１３を車体２の外側方から復回動Ｂさせてドア開口１０を閉じた際、互いにほぼ均一な応力が生じることとなって、上記脆弱部４２の各部がそれぞれ容易に弾性変形する。よって、前記した両部材２２，２３の相対位置の変位がより確実に防止されることから、上記両部材２２，２３の互いの溶接部Ｗ´に溶接剥離が生じることがより確実に防止される。

また、上記したように最後部の溶接部Ｗ´，Ｗ´は上記屈曲部４４とほぼ平行に上下に並ぶよう設けられている。

このため、高強度となりがちな上記屈曲部４４に対する各溶接部Ｗ´，Ｗ´の相対位置が互いにほぼ同じとなることから、前記したようにドア１３を車体２の外側方から復回動Ｂさせてドア開口１０を閉じた際、上記各溶接部Ｗ´，Ｗ´に生じる応力は互いにほぼ均一となる。よって、上記両部材２２，２３の互いの各溶接部Ｗ´，Ｗ´に溶接剥離が生じることは更に確実に防止される。

なお、以上は図示の例によるが、上記フロントサイドドア装置７の構成を上記側壁６の後部に設けられるリヤサイドドア装置に適用してもよい。また、上記脆弱部４２は、複数条設けてもよい。また、上記脆弱部４２は薄肉部であってもよい。

１ 車両
２ 車体
５ 車室
６ 側壁
７ サイドドア装置
１０ ドア開口
１１ 前部開口縁部
１２ 後部開口縁部
１３ ドア
２０ インナパネル
２１ アウタパネル
２２ 上端縁部
２３ 補強パネル
３９ シール材
４０ 範囲
４２ 脆弱部
４４ 屈曲部
Ａ 往回動
Ｂ 復回動
Ｗ，Ｗ´ 溶接部

Claims (2)

1. 車体の側壁にドア開口を形成し、このドア開口を車体の外側方から開閉可能に閉じるサイドドアを設け、このドアの後部側が車体の外側方に向かって往、復回動可能となるよう前端部を上記ドア開口の前部開口縁部に枢支し、上記ドアが、車体の幅方向で互いに対面し、平面視で中空閉断面形状となるよう互いに結合されるインナ、アウタパネルと、上記インナパネルの上端縁部内面のほぼ全長にわたり、この上端縁部内面に沿って延びると共に、前後複数カ所で上記インナパネルの上端縁部にスポット溶接により結合される補強パネルとを備えた車両のサイドドア装置において、
   車体の前後方向で、上記ドア開口の後部開口縁部に対する上記ドアの当接部から、上記スポット溶接による溶接部のうちの最後部の溶接部に至る範囲で、上記インナパネルの前後方向に延びる部分に脆弱部を形成し、
   上記脆弱部を車体の外側方に向かって凸形状のビードとし、上記補強パネルの自由端部である後端部に上記ビードを当接させたことを特徴とする車両のサイドドア装置。
2. 上記補強パネルの上下方向での各部溶接部のそれぞれ最後部となる溶接部を上下に並ぶよう複数設け、これら溶接部が並ぶ方向にほぼ平行に長く延びるよう上記脆弱部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドドア装置。

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