JP6725870B2

JP6725870B2 - 車両用ドア構造

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Publication number: JP6725870B2
Application number: JP2016035812A
Authority: JP
Inventors: 信哉 ▲徳▼増; 稔平松; 東吾小椋; 恭史小山; 直哉上原; 宣博溝渕
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: JP2017149369A; CN107128157B; CN107128157A

Description

本発明は、車両用ドア構造に係り、詳しくは、車体のピラーに開閉可能に支持されたヒンジ式のドアを開閉する際に、その開度を規制するドアチェッカ箇所の補強構造に関する。

従来のこの種の車両用ドア構造として、例えば特許文献１に記載の技術を挙げることができる。図６は特許文献１の車両用ドア構造におけるインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す平断面図（図１のIII-III線断面に相当）、図７は同じくインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す斜視図である。
車両のドア１０１はインナパネル２とアウタパネル３の周囲を接合して構成され、インナパネル２が車室内側に膨出した形状をなすことにより、ドア１０１内にウインドレギュレータ等を収容する空間が形成されている。インナパネル２の前面２ｂは上下一対のヒンジ６（図７に下側を示す）を介して車体のピラーに連結され、ドア１０１が開閉可能に支持されている。インナパネル２の前面２ｂは、車室内側のケース取付部１２から段差部１４を介して車室外側の間隙形成部１３へと連続する断面形状をなし、この段差部１４によりケース取付部１２に対して間隙形成部１３が車両前方に位置している。

リンフォース１０２はドア１０１内でインナパネル２の前面２ｂに対向配置されており、そのケース取付部１０３がインナパネル２のケース取付部１２に隙間無く重ねられて車室外側に延設され、クランク状の断面形状をなす段差部１０４を介して平行部１０５へと連続している。結果として、インナパネル２の段差部１４とリンフォース１０２の段差部１０４との間には略四角断面の間隙が形成され、この間隙はインナパネル２の間隙形成部１３とリンフォース１０２の平行部１０５との間に形成された間隙へと連続している。

ドア１０１内において、リンフォース１０２のケース取付部１０３上にはドアチェッカ７のチェッカケース８が固定されている。チェッカケース８内にはチェッカ孔１８を介して前方よりチェッカアーム９の一端が挿入されてストッパ９ａが固着され、チェッカアーム９の他端は図示しない車体側のピラーに軸支されている。ヒンジ６を中心としてドア１０１が開操作されると、チェッカケース８からチェッカアーム９が前方に引き出されると共に、ストッパ９ａがチェッカケース８に掛止されてドア１０１の開操作を規制する。

特開２０１５−１４３０４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用ドア構造では、突風や乱暴な開操作等によりドア１０１が全開位置を超えて開方向の強い力を受けた場合（以下、オーバーラン入力を受けた場合と表現する）に、インナパネル２のケース取付部１２が突出変形するという問題が生じた。
即ち、ドア１０１の全開位置ではチェッカアーム９が図６に示す角度に達し、ドア１０１の開操作が規制されることにより、チェッカアーム９を介してチェッカケース８には、図６中に矢印Ｆ１で示す車両前方やや車室外側への引張り力が作用する。この引張り力はチェッカケース８とリンフォース１０２との接触面を介してリンフォース１０２側に伝達されるが、上記した引張り力の方向に起因して、リンフォース１０２はチェッカケース８の接触面の車室内側よりも車室外側で大きな前方への引張り力を伝達される。

このためリンフォース１０２は、図６中に矢印Ｆ２で示すインナパネル２との間の略四角断面の間隙を押し潰す方向（四角断面の対角線方向）の圧縮力を受ける。このときの圧縮力はリンフォース１０２にとって所謂面外方向に作用するため、圧縮力に有効に対抗することなくリンフォース１０２が容易に変形してしまう。結果として、引張り力を受けたインナパネル２のケース取付部１２が突出変形し、この箇所は乗降の際に目に付き易い位置であることから、車両の商品性が損なわれるという問題がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ドアがオーバーラン入力を受けた場合であっても、インナパネルのケース取付部の突出変形等を抑制でき、これにより車両の商品性を高めることができる車両用ドア構造を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の車両用ドア構造は、アウタパネルと共にドアを形作り、該ドアの開閉用のヒンジが固定された一側面が車室内側のケース取付部と車室外側の間隙形成部とに区分され、段差部を介して前記ケース取付部に対し前記間隙形成部を一側方に位置させたインナパネルと、前記ドア内で前記インナパネルの一側面に対向配置され、前記インナパネルのケース取付部に対して重ねられたケース取付部を有すると共に、該インナパネルの間隙形成部に対して間隙を形成して車室外側へ延設されたリンフォースと、前記ドア内で前記リンフォースのケース取付部上に固定されたチェッカケース、及び該チェッカケースと車体側とを連結するチェッカアームから構成され、該チェッカアームを介して前記ドアの開操作を所定開度で規制するドアチェッカとを備えた車両用ドア構造において、前記リンフォースに、前記インナパネルの前記段差部を起点として該インナパネルから離間され、車室外側且つ一側方に向けて直線状に延設されて次第に前記間隙形成部に接近する斜状部を形成し、前記チェッカケースを、該チェッカケースの車室外側の端面が前記インナパネルの段差部に略一致する位置で前記リンフォースのケース取付部に固定したことを特徴とする（請求項１）。

このように構成した車両用ドア構造によれば、ドアチェッカによりドアの開操作が規制されると、チェッカケースからリンフォースへの引張り力の伝達が互いの接触面を介して行われるが、チェッカアームからの引張り力が一側方やや車室外側に向くため、リンフォースはチェッカケースの接触面の車室内側よりも車室外側で大きな一側方への引張り力を伝達される。この引張り力により、リンフォースの斜状部には延設方向にほぼ沿った圧縮力が作用することからリンフォースの変形が抑制され、必然的にインナパネルの一側面の変形も抑制される。
また、インナパネルの段差部から車室外側に離間した位置を起点として斜状部が延設された場合には、チェッカケースと斜状部との間に面内方向に沿わない平面領域が形成されて早期に変形してしまうが、このような不具合が未然に防止される。
また、チェッカケースがインナパネルの段差部から車室内側に離間している場合には、チェッカケースと斜状部との間に面内方向に沿わない平面領域が形成されて早期に変形してしまうが、このような不具合が未然に防止される。

その他の態様として、前記リンフォースの斜状部が、前記ドアチェッカにより前記ドアの開操作が規制されたときに前記チェッカアームからの引張り力に起因して前記斜状部が受ける力に沿う方向に延設されることが好ましい（請求項２）。
この態様によれば、チェッカアームからの引張り力に起因して伝達される圧縮力が確実に斜状部に対し面内方向に作用し、その圧縮力に対抗して斜状部の剛性が最大限に発揮され、これによりリンフォースの変形が抑制される。

本発明の車両用ドア構造によれば、ドアがオーバーラン入力を受けた場合であっても、インナパネルのケース取付部の突出変形等を抑制でき、これにより車両の商品性を高めることができる。

実施形態の車両用ドア構造が適用された左ドアを示す斜視図である。同じくインナパネルを取り外した左ドアを示す斜視図である。インナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す図１のIII-III線断面図である。同じくインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す斜視図である。図２のＡ箇所の要部詳細図である。特許文献１の車両用ドア構造におけるインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す平断面図である。同じくインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す斜視図である。

以下、本発明を具体化した車両用ドア構造の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の車両用ドア構造が適用された左ドアを示す斜視図、図２は同じくインナパネルを取り外した左ドアを示す斜視図、図３はインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す図１のIII-III線断面図、図４は同じくインナパネルの前面とリンフォースとの関係を示す斜視図、図５は図２のＡ箇所の要部詳細図である。以下、説明の便宜上、車両を基準として上下及び前後方向を規定し、左右方向については車室内側及び車室外側と表現する。

車両の左ドア１（以下、単にドアという）は鋼板をプレス成型したインナパネル２及びアウタパネル３により形作られ、両パネル２，３は周囲を重ね合わせてヘミング加工により接合され、この箇所を接合部４と称する。ドア１の上部にはサッシ５が形成され、サッシ５より下側では、インナパネル２が車室内側に膨出して車室内に面する膨出面２ａを形成している。膨出面２ａに形成によりドア１内に空間が形成され、この空間に図示しないウインドレギュレータ等が配置されている。

車室内側への膨出により形成されたインナパネル２の前面２ｂには上下一対のヒンジ６の一端が連結され、これらのヒンジ６の他端が図示しない車体のピラーに固定されることにより、車体に対してドア１がヒンジ６を中心として開閉可能に支持されている。ドア１の開操作は所定開度でドアチェッカ７により規制され、この規制位置がドア１の全開状態となる。

以下に述べるようにドアチェッカ７はチェッカケース８とチェッカアーム９とから構成されており、チェッカケース８はドア１内でインナパネル２の前面２ｂに取り付けられている。ドア１の開操作を規制する際にチェッカアーム９を介してチェッカケース８には大きな力が作用することから、ドア１内に配設されたリンフォース１１によりインナパネル２の前面２ｂが補強され、このリンフォース１１を介してチェッカケース８及び上下のヒンジ６がインナパネル２の前面２ｂに固定されている。以下、これらのインナパネル２の前面２ｂ及びリンフォース１１に関する構造を説明する。

特に図３，４に示すように、インナパネル２の前面２ｂ（一側面）は、車室内側のケース取付部１２と車室外側の間隙形成部１３とに区分され、これらのケース取付部１２と間隙形成部１３との間には段差部１４が形成されている。段差部１４はクランク状の断面形状をなし、この段差部１４を介することによりケース取付部１２に対して間隙形成部１３が車両前方（一側方）に位置している。以上のインナパネル２の前面２ｂの断面形状は、チェッカケース８の位置を含んだ上下方向の所定領域に亘って形成されている。前面２ｂのケース取付部１２は車室内側において膨出面２ａと連続し、前面２ｂの間隙形成部１３は車室外側において前方に直角に折曲された接合面１５を介して接合部４へと連続している。

リンフォース１１はドア１内でインナパネル２の前面２ｂに対向配置され、図１，２に示すように、インナパネル２の前面２ｂに略対応する上下方向及び車室内外方向の寸法を有している。図３，４に示すように、リンフォース１１の車室内側の端部１１ａは後方に折曲され、インナパネル２の膨出面２ａに重ねられてスポット溶接で接合されている。また、リンフォース１１の車室外側の端部１１ｂは前方に折曲され、インナパネル２の接合面１５に重ねられてスポット溶接で接合され、これによりインナパネル２に対してリンフォース１１が一体化されている。

リンフォース１１はインナパネル２のケース取付部１２に対して隙間無く重なっており、以下、この箇所をケース取付部１６という。また、リンフォース１１はインナパネル２の間隙形成部１３に対しては間隙を形成して相対向しており、その断面形状の詳細については後述する。
ドア１内において、リンフォース１１のケース取付部１６上にはチェッカケース８が配設されており、このチェッカケース８は四角箱状をなしている。チェッカケース８の上下に形成されたフランジ部８ａ（図５に示す）はケース取付部１６上に重ねられ、ケース取付部１２，１６に貫設されたボルト孔１７を介して図示しないボルトにより締結されている。

インナパネル２及びリンフォース１１のケース取付部１２，１６にはチェッカ孔１８が貫設され、このチェッカ孔１８内には前方よりチェッカアーム９の一端が挿入されてチェッカケース８を貫通し、ストッパ９ａが固着されている。図示はしないがチェッカアーム９の他端は車体側のピラーに回動可能に軸支され、結果としてチェッカアーム９を介してチェッカケース８が車体側と連結されている。そして、ヒンジ６を中心としてドア１が開操作されると、チェッカケース８からチェッカアーム９が前方に引き出されると共に、ストッパ９ａがチェッカケース８に掛止されてドア１の開操作を所定開度で規制する。

図３，４から判るように、リンフォース１１のケース取付部１６上で、チェッカケース８はインナパネル２の段差部１４に近接した位置で固定されており、チェッカケース８の車室外側の端面は車室内外方向で段差部１４と略一致している。そして、リンフォース１１はインナパネル２の段差部１４を起点としてインナパネル２から離間し、車室外側且つ前方（一側方）に向けて直線状に延設されている。結果としてリンフォース１１は、インナパネル２の間隙形成部１３に対して車室外側ほど間隙を狭めながら次第に接近する斜状断面形状をなし、この断面形状の箇所を斜状部２０と称する。リンフォース１１の斜状部２０は間隙形成部１３との間に間隙を残した位置で平行部２１と連続し、この平行部２１は間隙形成部１３に対して平行を保ちつつ車室外側に延設されて端部１１ｂと連続している。

リンフォース１１の斜状部２０の延設方向（即ち斜状部２０の角度）は、ドア１の開操作がドアチェッカ７により規制されたときに、チェッカアーム９及びチェッカケース８を介して斜状部２０が受ける力に沿う方向に設定されており、その詳細については後述する。
図３，４に基づき説明したように、ケース取付部１２、段差部１４及び間隙形成部１３からなるインナパネル２の前面２ｂの断面形状は、上下方向の所定領域に亘って形成されている。このためチェッカケース８の車室外側には、インナパネル２の略平面状をなす間隙形成部１３が上下方向の所定領域に亘って存在している。そして、図５に示すように、この略平面状をなす間隙形成部１３の領域に対応して、ケース取付部１６、斜状部２０及び平行部２１からなるリンフォース１１の断面形状が上下方向の所定領域に亘って形成されている。このような領域の設定は、略平面状をなす間隙形成部１３の剛性不足を補うためであるが、その詳細については後述する。

次に、以上のように構成された車両用ドア構造において、ドア１の開操作がドアチェッカ７により規制されたときの力の発生状況を説明する。
チェッカケース８に対するチェッカアーム９の角度はドア１の開度に応じて変化し、ドア１の全開位置ではチェッカアーム９が図３に示す角度に達する。そして、チェッカアーム９のストッパ９ａがチェッカケース８に掛止されてドア１の開操作を規制すると、チェッカアーム９を介してチェッカケース８には図３中に矢印Ｆ１で示す引張り力が作用する。この引張り力はチェッカケース８とリンフォース１１との接触面を介してリンフォース１１側に伝達され、伝達された引張り力にリンフォース１１とインナパネル２の前面２ｂとが協調して対抗することにより、それ以上のチェッカアーム９の引き出しを規制してドア１を全開位置に保つ。

このように、チェッカケース８からリンフォース１１への引張り力の伝達は互いの接触面を介して行われるが、上記した引張り力の方向に起因して車室内外方向において均等ではない。具体的には、チェッカアーム９からの引張り力が車両前方やや車室外側に向いているため、リンフォース１１はチェッカケース８の接触面の車室内側よりも車室外側で大きな前方への引張り力を伝達され、この引張り力により、チェッカケース８と隣接するリンフォース１１の斜状部２０には、その延設方向に沿った図３中に矢印Ｆ２で示す力、所謂面内方向の圧縮力が作用する。

全開位置でのドア１の開度はチェッカアーム９の長さ設定等に基づき予め判明しており、ドア１の開操作を規制したときの引張り力によりリンフォース１１の斜状部２０が受ける圧縮力の方向も特定できる。そこで、本実施形態では、斜状部２０が受ける圧縮力の方向に沿うように斜状部２０の断面形状、より具体的には斜状部２０の延設方向が設定されている。このため引張り力に起因して伝達される圧縮力が確実に斜状部２０に対し面内方向に作用し、その圧縮力に対抗して斜状部２０の剛性が最大限に発揮される。よって、ドア１がオーバーラン入力を受けた場合のリンフォース１１の変形が抑制され、必然的にインナパネル２の前面２ｂの変形も効果的に抑制される。結果として、インナパネル２のケース取付部１２の前方への突出変形を抑制でき、これにより車両の商品性を高めることができる。

そして、以上の作用効果を奏するリンフォース１１の断面形状（特に斜状部２０）は、上下方向においてインナパネル２の略平面状をなす間隙形成部１３に対応した領域に形成されている。リンフォース１１にはチェッカケース８との接触面を介して局所的に引張り力が伝達されるものの、その引張り力によるインナパネル２の前面２ｂに対する影響は、接触面に対応する領域のみならず上下方向により広い領域に及び、特に段差部１４を介してケース取付部１２と隣接する間隙形成部１３は、平面状をなしているため変形し易い。本実施形態では、このような力学的に弱い断面形状の間隙形成部１３に対応するように上下方向にリンフォース１１の断面形状が設定されているため、上記したケース取付部１２の突出変形のみならず、間隙形成部１３の変形も抑制することができる。

また本実施形態では、チェッカケース８の車室外側の端面が車室内外方向でインナパネル２の段差部１４と略一致し、且つ段差部１４を起点としてリンフォース１１の斜状部２０がインナパネル２から離間して延設されている。よって、チェッカケース８からリンフォース１１に伝達された引張り力は直接的に面内方向の圧縮力として斜状部２０に作用し、その圧縮力に斜状部２０が対抗して変形防止作用を奏する。

例えばチェッカケース８の車室外側の端面がインナパネル２の段差部１４から車室内側に離間して位置している場合、或いは段差部１４から車室外側に離間した位置を起点としてリンフォース１１の斜状部２０が延設されている場合には、何れもチェッカケース８と斜状部２０との間に面内方向に沿わない平面領域が形成されることになり、その平面領域が早期に変形してインナパネル２も変形してしまう。本実施形態では、チェッカケース８からの引張り力を斜状部２０が直接的に受けるため、このような不具合を未然に防止してインナパネル２のケース取付部１２の突出変形及び間隙形成部１３の変形を一層確実に抑制することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、前側のヒンジ６を中心として開閉可能な左ドア１に具体化したが、ドアの種別はこれに限定されるものではなく任意に変更可能である。例えばリアゲート用のヒンジドアに適用してもよいし、後側のヒンジを中心として開閉可能なドアに適用してもよい。

また上記実施形態では、リンフォース１１の斜状部２０が受ける圧縮力の方向に沿うように斜状部２０の延設方向を設定したが、圧縮力に対して斜状部２０の延設方向が多少異なっていてもよい。この場合であっても斜状部２０への圧縮力がほぼ面内方向に作用することから、上記実施形態と遜色のない効果を得ることができる。
また上記実施形態では、リンフォース１１の斜状部２０を上下方向においてインナパネル２の間隙形成部１３に対応した領域に形成したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、上下方向でチェッカケース８に対応する領域だけに斜状部２０を形成してもよく、この場合であっても、インナパネル２のケース取付部１２の突出変形を抑制することができる。

また上記実施形態では、チェッカケース８の車室外側の端面を車室内外方向でインナパネル２の段差部１４と略一致させると共に、その段差部１４を起点としてリンフォース１１をインナパネル２から離間させて斜状部２０を延設したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、チェッカケース８の車室外側の端面を段差部１４から車室内側に若干離間させてもよいし、段差部１４から車室外側に若干離間した位置を起点としてリンフォース１１の斜状部２０を延設してもよい。これらの場合にはチェッカケース８と斜状部２０との間に面内方向に沿わない平面領域が形成されるが、その車室内外方向の長さが短いため上記実施形態と遜色のない効果を得ることができる。

１ドア
２インナパネル
３アウタパネル
６ヒンジ
７ドアチェッカ
８チェッカケース
９チェッカアーム
１１リンフォース
１２,１６ケース取付部
１３間隙形成部
１４段差部
２０斜状部

Claims

アウタパネルと共にドアを形作り、該ドアの開閉用のヒンジが固定された一側面が車室内側のケース取付部と車室外側の間隙形成部とに区分され、段差部を介して前記ケース取付部に対し前記間隙形成部を一側方に位置させたインナパネルと、
前記ドア内で前記インナパネルの一側面に対向配置され、前記インナパネルのケース取付部に対して重ねられたケース取付部を有すると共に、該インナパネルの間隙形成部に対して間隙を形成して車室外側へ延設されたリンフォースと、
前記ドア内で前記リンフォースのケース取付部上に固定されたチェッカケース、及び該チェッカケースと車体側とを連結するチェッカアームから構成され、該チェッカアームを介して前記ドアの開操作を所定開度で規制するドアチェッカと
を備えた車両用ドア構造において、
前記リンフォースに、前記インナパネルの前記段差部を起点として該インナパネルから離間され、車室外側且つ一側方に向けて直線状に延設されて次第に前記間隙形成部に接近する斜状部を形成し、
前記チェッカケースを、該チェッカケースの車室外側の端面が前記インナパネルの段差部に略一致する位置で前記リンフォースのケース取付部に固定した
ことを特徴とする車両用ドア構造。
前記リンフォースの斜状部は、前記ドアチェッカにより前記ドアの開操作が規制されたときに前記チェッカアームからの引張り力に起因して前記斜状部が受ける力に沿う方向に延設された
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。