JP6724744B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドア構造に関する。

下記特許文献１には、車体の側部に形成された開口部を開閉し、ドアインナパネルとドアアウタパネルを有する車両用ドアと、インナパネルの車両前後方向前側に結合され、インナパネルとの間で車両上下方向に連続する閉断面部を形成する補強部材と、車両用ドアの内部空間の上側に車両前後方向に延設され、補強部材の閉断面部の車幅方向外側に結合されたドアベルトラインリインフォースメントと、を備えた車両用ドア構造が開示されている。この構造によれば、車両の側面衝突時の側突荷重は、ドアベルトラインリインフォースメントから車幅方向に沿って延在して車室前部に配設されるインパネリインフォースメントに補強部材を介して伝達される。

特開２００９−２６２８６８公報

しかしながら、特許文献１に開示されている車両用ドア構造による場合、車両上下方向に連続する閉断面部を形成する補強部材は、車幅方向に延在するインナパネルの縦壁部の車両前後方向後方に間隔を空けて、車幅方向に延設された縦壁部を有する。この補強部材の車両前後方向前方側のフランジ部は、インナパネルの車両前後方向前方側のフランジ部よりも車両前後方向前方に突出して設けられており、インナパネルのフランジ部の車両前後方向前端部と溶接により接合されている。また、補強部材の車両前後方向後方側のフランジ部は、インナパネルの内壁部と溶接により接合されている。さらに、補強部材の車両前後方向前端部とアウタパネルがヘミング加工により結合されている。このように、車両上下方向に延在することにより、多くの位置において溶接及びヘミング加工する必要が生じる補強部材は、組み付け性が低下する。

本発明は、上記事実を考慮し、アウタパネルに作用した側突荷重をドアベルトラインリインフォースメントから荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントへと効率よく伝達させることができ、しかも組み付け性を向上した車両用ドア構造を得ることを目的とする。

請求項１に記載の本発明に係る車両用ドア構造は、車両用ドアの車幅方向外側の面を構成するドアアウタパネルと、前記ドアアウタパネルの車幅方向内側に配置され、前記ドアアウタパネルとの間にドア内部空間を形成するドアインナパネルと、前記ドア内部空間の車両上下方向上側において、車両前後方向に沿って延在して設けられ、ベルトライン部を補強するドアベルトラインリインフォースメントと、車両側面視で前記ドアベルトラインリインフォースメントと重なるように、前記ドアベルトラインリインフォースメントの車幅方向内側に配置されると共に、車幅方向内側へ突出されたドアベルトラインガセットと、前記ドアインナパネルに設けられたサービスホールを塞ぐサービスホールカバーにおいて、車両側面視で前記ドアベルトラインガセット及びインパネリインフォースメントと重なる位置に設けられ、前記インパネリインフォースメント側に突出されると共に、鉄板で形成された補強部材を介して前記サービスホールカバーにボルト締結された荷重伝達部材と、を有している。

請求項１に記載の本発明に係る車両用ドア構造では、車両用ドアが側面衝突を受けると、側突荷重によりドアアウタパネルが車幅方向内側へ変形するため、ドアベルトラインリインフォースメントはドアアウタパネルに押圧される。ドアアウタパネルにより押圧されたドアベルトラインリインフォースメントは、これに取り付けられたドアベルトラインガセットとともに車幅方向内側へ変形し、荷重伝達部材に支持される。このため、ドアベルトラインリインフォースメント及びドアベルトラインガセットの変形は抑制されて、側突荷重は荷重伝達部材へと伝達される。ドアベルトラインガセットに押圧された荷重伝達部材は、インパネリインフォースメントを押圧するため、側突荷重は荷重伝達部材からインパネリインフォースメントに伝達される。このように、側面衝突時に、ドアアウタパネルからドアベルトラインリインフォースメント及びドアベルトラインガセットを介して荷重伝達部材に伝達された後にインパネリインフォースメントへと伝達される荷重伝達経路が形成される。

ここで、本発明によれば、荷重伝達部材は、ドアインナパネルに設けられたサービスホールを塞ぐサービスホールカバーにおいて、車両側面視でドアベルトラインガセット及びインパネリインフォースメントと重なる位置に設けられ、インパネリインフォースメント側に突出している。このため、ドアベルトラインガセットから荷重伝達部材に伝達された側突荷重は、側突荷重の伝達方向と同じ方向にあるインパネリインフォースメントへと伝達される。このように、ドアアウタパネルからドアベルトラインリインフォースメント及びドアベルトラインガセットを介して荷重伝達部材に伝達されたのちにインパネリインフォースメントへと伝達される荷重伝達経路の方向は、側突荷重が車体に作用する方向と同じ方向であるため、効率的に荷重を伝達することができる。

また、本発明では、サービスホールカバーにおいて、車両側面視でドアベルトラインガセット及びインパネリインフォースメントと重なる位置に荷重伝達部材を設けることにより車両用ドア構造を形成することができる。このように単純な構造で車両用ドア構造が形成されるため、組み付け性を向上することができる。

以上説明したように、本発明に係る車両用ドア構造は、ドアベルトラインリインフォースメントから荷重伝達部材を介してインパネリインフォースメントへ側突荷重を効率よく伝達させることができ、しかも組み付け性を向上できるという優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係る車両用ドア構造の概略側面図である。 図１に示される車両用ドア構造のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図２に示されるドアベルトラインガセットの概略斜視図である。 図１に示される荷重伝達部材の車幅方向外側から見た側面図である。 図１に示される荷重伝達部材の車幅方向内側から見た側面図である。

以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両用ドア構造の一実施形態について説明する。なお、以下の図において適宜示される矢印ＦＲは車両前後方向前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上下方向上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。

図１には車体側部の前部側が示されている。車体側部１０には、車両上部の車幅方向側部に左右一対に配置され車両前後方向に沿って延在するルーフサイドレール１２と、車両下部の車幅方向側部に左右一対に配置され車両前後方向に沿って延在するロッカ１４と、が設けられている。また、車体側部１０は、ロッカ１４の車両前後方向前端部から車両上下方向上方側に立設されてルーフサイドレール１２に接続されるフロントピラー１６と、ロッカ１４の車両前後方向中間部から車両上下方向上方側に立設されてルーフサイドレール１２に接続されるセンタピラー１８と、さらに、ロッカ１４の車両前後方向後端部から車両上下方向上方側に立設されてルーフサイドレール１２に接続される図示しないリアピラーと、を含んで構成されている。

上述したルーフサイドレール１２、ロッカ１４、フロントピラー１６及びセンタピラー１８は、いずれも閉断面構造とされて車体骨格構造を構成している。また、ルーフサイドレール１２、ロッカ１４、フロントピラー１６及びセンタピラー１８によって囲まれた、車両側面視で矩形状のフロントサイドドア開口部２０が形成されている。このフロントサイドドア開口部２０は、車室と連通されており、車両用ドアとしてのフロントサイドドア２４によって開閉可能とされている。

また、フロントサイドドア２４の車両上下方向下部側には、パイプ状の部材で構成されたインパクトビーム２６が車両前後方向に沿って配設されている。インパクトビーム２６の車両前後方向（長手方向）の前端部及び後端部には、ヒレ状に形成された、取付部材としてエクステンション２８、３０がそれぞれ取り付けられている。

図１及び図２に示されるように、車両用ドアとしてのフロントサイドドア２４は、車幅方向外側の面を構成するドアアウタパネル３２と、ドアアウタパネル３２の車幅方向内側に配置されたドアインナパネル３４と、を含んで構成されるドア本体部３６と、このドア本体部３６内を昇降するドアガラス３８と、車室２２の車幅方向内側のドアインナパネル３４を覆う合成樹脂製のドアライニング４０と、を備えている。

ドアインナパネル３４は、鋼板材にプレス加工が施されることによって形成されている。ドアインナパネル３４は、車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在され、かつ、ドアライニング４０により覆われる室内側縦壁部としての一般部４２と、この一般部４２の車両前後方向前端部から車幅方向外側へ屈曲された前側縦壁部４４と、この前側縦壁部４４の車幅方向外側の端部から車両前後方向前方へ屈曲されて、ドアアウタパネル３２の端末部とヘミング加工により固定される前端部４６と、を備えている。なお、一般部４２の車両前後方向後端部も車両前後方向前端部と同様に構成されている。

ドアアウタパネル３２は、ドアインナパネル３４と同様に鋼板材にプレス加工が施されることによって形成されている。また、ドアアウタパネル３２の車両上下方向下端部も、前端部及び後端部と同様に、ヘミング加工が施されることによってドアインナパネル３４に固定されている。

フロントサイドドア２４の先端部は、図示しないヒンジ部によって、フロントピラー１６と車幅方向に回動支持されている。フロントピラー１６は、車室内側に配置されたフロントピラーインナパネル４８と、このフロントピラーインナパネル４８の車幅方向外側に配置されたフロントピラーリインフォースメント５０と、フロントピラーリインフォースメント５０のさらに車幅方向外側に配置されたフロントピラーアウタパネル５２と、を備えている。フロントピラーリインフォースメント５０は、平断面視でハット形に形成されており、後側フランジ部５４において、フロントピラーインナパネル４８と接合されている。

フロントピラーインナパネル４８は、平断面視で車両前後方向に沿って直線的に延在する部材として構成されている。また、フロントピラーインナパネル４８の車両前後方向後部には、車幅方向を長手方向として車室前部に配置されたインパネリインフォースメント５６の車幅方向（長手方向）端部が、図示しない取り付けブラケットを介して取り付けられている。インパネリインフォースメント５６は、中空のパイプ状の部材で構成されているため、軸方向（長手方向）の荷重に対して高い強度を有する。

ドアインナパネル３４の一般部４２の車両上下方向上端部には、ドアベルトラインリインフォースメント５８が車両前後方向に延在して配設されている。ドアベルトラインリインフォースメント５８は、フロントサイドドア２４のベルトライン部９４を補強するために、ドアインナパネル３４とドアアウタパネル３２との間に車幅方向外側の外壁部６０と、車幅方向内側の内壁部６２とから矩形閉断面を形成して設けられている。また、ドアベルトラインリインフォースメント５８の内壁部６２の前端部６４は、ドアインナパネル３４と溶接により接合されている。

また、ドアベルトラインリインフォースメント５８の車幅方向内側に、車両側面視でドアベルトラインリインフォースメント５８及びインパネリインフォースメント５６に重なるように配置されると共に、車幅方向内側へ突出されたドアベルトラインガセット６６が設けられている。

図３に示されるように、ドアベルトラインガセット６６は、ドアインナパネル３４の前側縦壁部４４（図２参照）の車両前後方向の後方側に前側縦壁部４４と対向して配置された前側脚部６８と、前側脚部６８よりも車両前後方向後方に位置する後側脚部７０と、前側脚部６８の車幅方向内側の端部と後側脚部７０の車幅方向内側の端部とを車両前後方向に繋いでドアベルトラインリインフォースメント５８の内壁部６２と車幅方向に対向する平面部７２と、を含んで構成されている。前側脚部６８の車両前後方向前側及び後側脚部６８の車両前後方向後側には、ドアベルトラインリインフォースメント５８の内壁部６２に取り付けるための前脚フランジ部６８Ａ及び後脚フランジ部７０Ａを備えている。平面部７２は、車両上下方向上側端部及び下側端部に上側フランジ部７４及び下側フランジ部７６が設けられており、上側フランジ部７４は、ドアベルトラインリインフォースメント５８の内壁部６２に取り付けられている。また、ドアベルトラインガセット６６は、ドアインナパネル３４の前端部から車両方向後方に延在した補助部材７８を介してドアインナパネル３４に取り付けられている。

さらに、ドアインナパネル３４の一般部４２の車両前後方向前端部の車両上下方向上部には、サービスホールとして、略矩形状のドアミラーサービスホール８０が形成されている。このドアミラーサービスホール８０の車両上下方向上側の一部は、車両側面視でドアベルトラインリインフォースメント５８及びインパネリインフォースメント５６と重なっている。

サービスホールカバーとして、樹脂材料を射出成形することにより成形されているドアミラーサービスホールカバー８２は、ドアミラーサービスホール８０を塞ぐようにドアインナパネル３４に嵌合されている。ドアミラーサービスホールカバー８２は、ドアミラーサービスホール８０に嵌合されたうえで、締結部８４を介してボルト止めにより締結されている。

ドアミラーサービスホールカバー８２の車両上下方向上側には、車両側面視でドアベルトラインガセット６６及びインパネリインフォースメント５６と重なるようにインパネリインフォースメント５６側に突出した荷重伝達部材８６が配置されている。

図４及び図５に示されるように、荷重伝達部材８６は、所定の強度を有する樹脂ブロックで形成された略立方体の外形を有し、内部に格子状の内壁を含んで構成されている。ここで、所定の強度とは、側面衝突時にドアベルトラインリインフォースメント５８とインパネリインフォースメント５６に挟まれ、車幅方向に圧縮されることで荷重伝達部材８６が一部圧壊したとしても側突荷重を効率よく伝達できる程度の強度をいう。荷重伝達部材８６は、ドアミラーサービスホールカバー８２の車幅方向外側から、鉄板で形成された補強部材８８の挿通孔９０を介したボルト止めによりドアミラーサービスホールカバー８２に締結されている。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態に係る車両用ドア構造は、フロントサイドドア２４が側面衝突を受けると、側突荷重を受けたドアアウタパネル３２が車幅方向内側に変形することにより、ドアベルトラインリインフォースメント５８がドアアウタパネル３２によって押圧される。これにより、ドアベルトラインリインフォースメント５８に伝達された衝突荷重は、ドアベルトラインリインフォースメント５８を車幅方向内側に変形させる。このため、ドアベルトラインリインフォースメント５８に取り付けられたドアベルトラインガセット６６は、ドアベルトラインリインフォースメント５８の変形に伴い、車幅方向内側に押し出される。ドアミラーサービスホール８０を塞ぐドアミラーサービスホールカバー８２において、車両側面視でドアベルトラインガセット６６及びインパネリインフォースメント５６と重なる位置に配置された荷重伝達部材８６は、ドアベルトラインガセット６６により、車幅方向内側に押圧されるため、ドアライニング４０を介してインパネリインフォースメント５６に当接する。

これにより、側突荷重は、荷重伝達部材８６を介して、インパネリインフォースメント５６へと伝達される。これにより、側面衝突時に、ドアアウタパネル３２からドアベルトラインリインフォースメント５８及び荷重伝達部材８６を介してインパネリインフォースメント５６へと側突荷重が伝達される荷重伝達経路が形成される。

このように、本実施形態に係る車両用ドア構造は、ドアミラーサービスホール８０を塞ぐドアミラーサービスホールカバー８２において、車両側面視でドアベルトラインリインフォースメント５８及びインパネリインフォースメント５６と重なる位置に荷重伝達部材８６を設けることにより、ドアベルトラインリインフォースメント５８から荷重伝達部材８６を介してインパネリインフォースメント５６へ側突荷重を伝達させることができる。また、ドアアウタパネル３２からドアベルトラインリインフォースメント５８及び荷重伝達部材８６を介してインパネリインフォースメント５６へ伝達される荷重伝達経路の方向は、側突荷重が車体に作用する方向と同じ方向であるため、効率的に荷重を伝達することができる。

衝突によるエネルギーは速度の２乗に比例するため、例えば、衝突速度が２割増加すると、衝突によるエネルギーは約４割増加する。このため、本実施形態のようにインパネリインフォースメント５６へ直接側突荷重を伝達することで、速い衝突速度の側面衝突においても効率的に荷重を伝達することができるという効果も得られる。

また、ドアベルトラインガセット６６及び荷重伝達部材８６により、側突荷重が作用して車幅方向内側に変形したドアベルトラインリインフォースメント５８が支持されるため、フロントサイドドア２４及びドアベルトラインリインフォースメント５８の車幅方向への変形速度が低減するとともに、変形が抑制されるという効果も得られる。

さらに、ドアミラーサービスホール８０を塞ぐドアミラーサービスホールカバー８２において、車両側面視でドアベルトラインリインフォースメント５８及びインパネリインフォースメント５６と重なる位置に荷重伝達部材８６を取り付けることで本実施形態に係る車両用ドア構造を形成することができる。このような単純な構造を形成するために、組み付け性を向上することができる。

これらのことから、本実施形態に係る車両用ドア構造は、ドアインナパネル３４に設けられているドアミラーサービスホール８０部に荷重伝達部材８６を設けることにより、ドアベルトラインリインフォースメント５８及びドアベルトラインガセット６６から荷重伝達部材８６を介してインパネリインフォースメント５６へ側突荷重を伝達させることができ、しかも組み付け性を向上することができる。

（実施形態の補足説明）
なお、本実施形態では、樹脂ブロックで形成された荷重伝達部材８６を設けたが、これに限らず、荷重伝達部材８６に替えてパワーウィンドレギュレータのモータを車両側面視でドアベルトラインガセット６６及びインパネリインフォースメント５６と重なるようにドアインナパネル３４に配置してもよい。

パワーウィンドレギュレータのモータは、その構造上、軸方向から作用する圧縮荷重に対して高い座屈強度を有している。このため、側面衝突時にドアベルトラインリインフォースメント５８とインパネリインフォースメント５６に挟まれて車幅方向に圧縮されて、一部圧壊したとしても、側突荷重をインパネリインフォースメント５６に効率よく伝達することができる。

上記実施形態のように、ドアアウタパネル３２とドアインナパネル３４との間に通常装備されているパワーウィンドレギュレータのモータなどを活用することにより、部品点数を減らすことができる。

また、本実施形態で示した車両用ドア構造において、荷重伝達部材８６をドアミラーサービスホールカバー８２に補強部材８８を用いて締結するのではなく、荷重伝達部材８６とドアミラーサービスホールカバー８２を一体成形で製造してもよい。これにより、部品点数を減らすことができるため、組み付け性が向上し、製造コストを抑えることができる。

２４ フロントサイドドア（車両用ドア）
３２ ドアアウタパネル
３４ ドアインナパネル
５６ インパネリインフォースメント
５８ ドアベルトラインリインフォースメント
６６ ドアベルトラインガセット
８０ ドアミラーサービスホール（サービスホール）
８２ ドアミラーサービスホールカバー（サービスホールカバー）
８６ 荷重伝達部材
９２ ドア内部空間
９４ ベルトライン部

Claims (1)

1. 車両用ドアの車幅方向外側の面を構成するドアアウタパネルと、
   前記ドアアウタパネルの車幅方向内側に配置され、前記ドアアウタパネルとの間にドア内部空間を形成するドアインナパネルと、
   前記ドア内部空間の車両上下方向上側において、車両前後方向に沿って延在して設けられ、ベルトライン部を補強するドアベルトラインリインフォースメントと、
   車両側面視で前記ドアベルトラインリインフォースメントと重なるように、前記ドアベルトラインリインフォースメントの車幅方向内側に配置されると共に、車幅方向内側へ突出されたドアベルトラインガセットと、
   前記ドアインナパネルに設けられたサービスホールを塞ぐサービスホールカバーにおいて、車両側面視で前記ドアベルトラインガセット及びインパネリインフォースメントと重なる位置に設けられ、前記インパネリインフォースメント側に突出されると共に、鉄板で形成された補強部材を介して前記サービスホールカバーにボルト締結された荷重伝達部材と、
   を有する車両用ドア構造。