JP4251177B2 - 車両のドア構造 - Google Patents

Description

この発明は、センターピラーの無い車体、典型的には、フロントドアとリアドアとを観音開きにした車体の側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を確保するようにした車両のドア構造に関する。

典型的にはフロントドアとリアドアとが観音開きする車両のように、フロントドアに対応する開口部とリアドアに対応する開口部とが、これらフロントドアとリアドアとを開放したときに一つの開口部を形成する車両にあっては、センターピラーを配置させることができないため、車体開口部の剛性、ドア本体の強度・剛性の向上が要求される。そして、ドア本体の強度・剛性向上の対策としては、一般的に、特許文献１に見られるように、車体前後方向に延びるインパクトバーをドア内部に配置することにより、車体側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を確保することが既に提案されている。

また、センターピラーレスの車両では、シートベルトリトラクタのような機能部品の取付剛性を確保するのが難しいため、特許文献２に見られるように、リアドアの前端の上下にアッパドアロックとロアドアロックとを設けると共に、アッパドアロックをリアドアに取り付けるためのアッパドアロック取付用ブラケットにフロントシート用のシートベルトのショルダアンカを取り付け、また、ロアドアロックをリアドアに取り付けるためのロアドアロック取付用ブラケットにフロントシート用のシートベルトのラップアウタアンカとシートベルトリトラクタとを取り付けることが既に提案されている。
特開平１０−２５０３７０号公報 特開２００１−１３８８６４号公報

本発明の目的は、センターピラーの無い車体の車体側部の強度を確保しつつ、シートベルトリトラクタのような機能部品の取り付けのための補強部材を増設する必要のない車両のドア構造を提供することにある。

かかる技術的課題は、本発明によれば、
アウターパネルとインナパネルを備えたフロントドアに対応する前席乗員用開口と、アウターパネルとインナパネルを備えたリアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、
前記フロントドアの後端部又は前記リアドアの前端部のアウタパネルとインナパネルとで囲まれた内部空間にパイプ部材及び縦レインフォースメントが配設され、
前記パイプ部材はベルトラインを挟んで上下に延び、
前記縦レインフォースメントは、前記パイプ部材に隣接して且つ該パイプ部材に連結して配置され、また、上下方向に延びてその上端及び下端が側面視で車体側部材とオーバーラップし、
前記車体側部材には、該車体側部材と縦レインフォースメントの上端部とがオーバーラップする部位にストライカが配設され、
前記縦レインフォースメントにおける前記パイプ部材よりも上方位置に、前記ストライカと係合してドアを閉状態に保持するためのドアロック部材が設けられていることを特徴とする車両のドア構造を提供することにより達成される。

好ましい実施の形態では、前記フロントドアの後端部及び／又は前記リアドアの前端部に設けた縦レインフォースメント及びこれに隣接配置され且つ車室側から車外側に向けて略半周抱きかかられた状態のパイプ部材とで車体側部の強度を確保できる。

本発明の好ましい実施の形態では、上記機能部品はドアロック部材であってもよい。好ましくは、車室側に膨出し且つ車外側に開放した断面略半円形の縦溝を備えた第１ブラケットを介して前記パイプ部材が車室側から車外側に向けて略半周抱きかかえた状態で前記レインフォースメントに隣接配置され、前記ドアロック部材が、平面視したときに前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとの間に形成される空間に配設され、該ドアロック部材は、前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとに連結され且つ前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとの間に亘って延びる第２ブラケットを介して前記縦レインフォースメントに取り付けられるのがよい。

また、車体側部の強度を確保するのに、フロントドア及び／又はリアドアに、前記縦レインフォースメントの車外側に車体前後方向に延びる横インパクトバーを配設するのが望ましい。

本発明の上記目的及び他の目的、その作用効果は、以下の本発明の実施例の説明から明らかになるであろう。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、本発明を適用した車両の一部側面図である。この車両１は、フロントドア２とリアドア３とで構成される、いわゆる観音開きのサイドドアを有する。すなわち、フロントドア２は、その前端に配置されたドアヒンジ（図示せず）を含み、また、リアドア３は、その後端に配置されたドアヒンジ（図示せず）を含む。これにより、当業者であれば理解できるように、フロントドア２は、その前端を中心にして開閉動作し、また、リアドア３は、その後端を中心にして開閉動作し、フロントドア２とリアドア３とを開いた状態では、車両１の側部に車室の内外に連通する仕切のない開口が形成される。換言すれば、車両１は、センタピラーレスの車体であり、フロントドア２に対応する前席乗員用開口とリアドア３に対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドア２とリアドア３とを開放したときに、仕切の無い一つの開口部を形成する。

図２は、リアドア３のアウターパネルを取り外して内部を露出した概略図である。同図から理解できるように、リアドア３は、その前端部分に、共に車体上下方向に延びるインパクトバー部材Ａ及び縦レインフォースメント６を有し、この縦レインフォースメント６の外側面には、前後方向に延びる横インパクトバー７が取り付けられている。インパクトバー部材Ａは、好ましくは、垂直方向に延びるのがよい。図２の参照符号８は、リアドア３の後端に配置されたドアヒンジ用取付座を示す。

図３は、図１のIII−III線に沿った断面図であり、図４は、インパクトバー部材Ａを構成するインパクトバー本体５と、その上端及び下端に取り付けられるブラケットの分解斜視図である。これらの図面において、リアドア３は、従来と同様に、アウターパネル１０とインナーパネル１１とを含む。

アウターパネル１０とインナーパネル１１とで挟まれた内部空間には、リアドア３の前端部分に、アウターパネル１０側から順に、縦レインフォースメント６、インパクトバー本体５が配置され、インパクトバー本体５は、上端ブラケット１２と下端ブラケット１３とセンターブラケット１４とを介して、レインフォースメント６に固定されている。

インパクトバー本体５は高張力鋼からなるパイプ材から作られ、ブラケット１２〜１４は鉄系金属から作られている。他方、アウターパネル１０、インナーパネル１１及び縦レインフォースメント６はアルミニウム材材から作られている。

上端ブラケット１２は、アウターパネル１０側に位置する外側ブラケット要素１６と、インナーパネル１１側に位置する内側ブラケット要素１５との２つの部材で構成され、これらの要素１５、１６はリベットＲ及びボルトナットの組み合わせ（以下、ボルトナットの組み合わせを単に「ボルトＢ」という）によって相互に固定される。リベットＲはアルミニウム材製であるのが好ましく、このアルミニウム材製リベットＲを用いて、上端ブラケット１２が縦レインフォースメント６に締結されている（図３）。

上端ブラケット１２は、上下方向に延びる形状を有し、内側ブラケット要素１５の上方部分には、ドアロック要素であるアッパラッチ１８（図３）をボルトＢを使って固定するための取付座２０が形成されている（図３、図４、図６）。このアッパラッチ１８は、リアドア３を閉じたときに、車体側部材であるルーフサイドレール２２にボトル止めされたアッパストライカ２３と係合して（図３）、リアドア３を閉じ位置で固定する。

上端ブラケット１２には、また、内側ブラケット要素１５の上方部分に、シートベルト２５のショルダーアンカ２６を固定するためのアンカブラケット２７をボルト止めするための座２８が形成されている（図５）。

上端ブラケット１２は、また、その下方部分に、内外のブラケット要素１５、１６が共同してインパクトバー本体５の上端部を受け入れる縦穴３０（図４）を有し、この縦穴３０は、インパクトバー本体５の径に適合する径となるように、外側ブラケット要素１６の下方部分にプレス成形により形作られた略半円形断面の縦溝３１と、内側ブラケット要素１５の下方部分にプレス成形により形作られた略半円形断面の縦溝３２とで構成されている。インパクトバー本体５の上端部は、内側ブラケット要素１５の縦溝３２に受け入れられた状態で溶接により固着される。また、外側ブラケット要素１６に対しては、その下に形成したスリット３３の部分で溶接されている。

下端ブラケット１３は、インパクトバー本体５の下端部に対して車体内方側に位置する一つの部材からなり、この下端ブラケット１３には略半円形断面の縦溝３５がプレス成形により形作られている。インパクトバー本体５の下端部は、下端ブラケット１３の縦溝３５に受け入れられた状態で溶接により固着される。

下端ブラケット１３は、リアドア３の下端面に沿って略Ｌ字状に屈曲した形状を有するロアラッチレインフォースメント４０及びインナーパネル１１にリベットＲ及びボルトＢを介して締結される（図９）。

ロアラッチレインフォースメント４０は、その車体外方に位置する立ち上がりフランジ４２を有し、この立ち上がりフランジ４２は縦レインフォースメント６の下端にリベットＲを介して締結される（図５）。

ロアラッチレインフォースメント４０の底面には、ドアロック要素であるロアラッチ４５（図３、図５）が取り付けられ、このロアラッチ４５は、リアドア３を閉じたときに、車体側部材を構成するサイドシェル４６にボルト止めされたロアストライカ４７と係合して（図３）、リアドア３を閉じ位置で固定する。

ロアラッチレインフォースメント４０の車体内方側の縦フランジ４８は、その大部分が下端ブラケット１３と重なり合い、この重なり合った部分に一対のキャッチャピン４９がボルト止めされる（図５、図１０）。この一対のキャッチャピン４９は、リアドア３と閉じると、サイドシェル４６の車体前後方向に離間した一対の位置決め穴５０（図３）に中に侵入して、側面衝突時のリアドア３の変位を規制する。

センターブラケット１４は、インパクトバー本体５の上下方向中央部分に配置され、このインパクトバー本体５の中央部分に対して車体内方側に位置する一つの部材からなる。センターブラケット１４には略半円形断面の縦溝５０がプレス成形により形作られており、インパクトバー本体５は、センターブラケット１４の縦溝５０に受け入れられた状態で溶接により固着される。

センターブラケット１４は、インナーパネル１１と縦レインフォースメント６との間に亘って延びる形状を有し、この外端と内端とにそれぞれフランジ５１、５２が形成されている。センターブラケット１４の外側フランジ５１は、リベットＲを介して縦レインフォースメント６に締結され、他方、内側フランジ５２は、リベットＲ及びボルトＢを用いてインナーパネル１１に固定されている。

インナーパネル１１には、下端ブラケット１３とセンターブラケット１４との間に開口５６が形成され、この開口５６はシートベルトリトラクタ取付用の穴を構成する。すなわち、図５から理解できるように、シートベルト部材であるシートベルトリトラクタ６０はブラケット６１に取付られており、このリトラクタ用ブラケット６１は上下方向に延びる形状を有する。このブラケット６１の上端と下端には、ボトル挿通穴６２（下端ボルト挿通穴は図示の関係上現れていない）が形成され、この上下のボルト挿通穴６２を通る上下のボルトＢを用いて、センターブラケット１４と下端ブラケット１３とに固定される。つまり、特に図５を参照すると良く理解できるように、上方ボルトＢを受け入れる一対のボルト挿通穴６６がセンターブラケット１４の上端に形成され、また、下方ボルトＢを受け入れるボルト挿通穴６７が下端ブラケット１３の上端に形成されている。

以上の構成により、インパクトバー本体５は、上端ブラケット１２及び下端ブラケット１３と一体となって実質的に側面衝突に対する車体補強部材を構成する。そして、上端ブラケット１２は、その上端部分が、図３から理解できるように、上側の車体側部材を構成するルーフサイドレール２２とオーバーラップしている。図３の参照符号Ｈ１は、上端ブラケット１２とルーフサイドレール２２とのオーバーラップ部分の高さを示す。また、インパクトバー本体５の下端は、下側の車体側部材を構成するサイドシェル４６とオーバーラップする位置まで下方に延びている。図３の参照符号Ｈ２は、インパクトバー本体５とサイドシェル４６とのオーバーラップ部分の高さを示す。

このように、インパクトバー本体５は、実質的に、車体強度部材であるルーフサイドレール２２及びサイドシェル４６にオーバーラップしているため、車体側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を効果的に確保することができる。

また、このインパクトバー本体５の実質的な構成要素である上端ブラケット１２にアッパラッチ１８やシートベルトのショルダーアンカ２６を取り付けるようにしてあるため、これらドア機能部品のための補強部材を新たに用意する必要はない。同様に、インパクトバー本体５の下端に設けられて、このインパクトバー本体５の実質的な構成要素を成すセンターブラケット１４、下端ブラケット１３、シートベルトリトラクタ用ブラケット及びロアラッチレインフォースメント４０に、シートベルトリトラクタ６０、キャッチャピン４９やロアラッチ４５を取り付けるようにしてあるため、これらドア機能部品のための補強部材を用意する必要はない。

上述したリアドア３は、インナーパネル１１などがアルミニウム材で作られ、また、インパクトバー本体５が高張力鋼から作られ、各種ブラケット１２などが鉄系材で作られているため、塗装工程（塗装の乾燥工程）での熱による熱膨張差に基づく相対変位を吸収するために、ホワイトボディーの段階では、リベットＲで関連する部材を互いに連結し、また、ボルトＢを緩めた状態にしておき、その後、塗装が完了した段階で、ボルトＢを締め付けることにより、これに関連する部材を固定するのが好ましい。

また、図４などから分かるように、インパクトバー本体５に湾曲した形状を与えた場合、インパクトバー本体５の曲がり度合いの固体差を吸収するために、下端ブラケット１３、センターブラケット１４に設けた縦溝３５、５０の深さを、インパクトバー本体５の径よりも大きく設定するのが好ましい。

以上、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、インパクトバー本体５をリアドア３の前端部分に配置したが、これに代えて又はこれと共に、フロントドア２の後端部分にインパクトバー本体５を配置するようにしてもよい。また、インパクトバー本体５に加えて、リアドア３やフロントドア２に車体前後方向に延びるインパクトバーを設けるようにしてもよい。

また、観音開きのサイドドアに本発明を適用した例を説明したが、本発明は、リアドア３が、車体に沿って前後するスライドドア或いはリアドアが上方に向けて開く跳ね上げタイプのドアであっても好適に適用することができる。

更に、上記の実施例では、インパクトバー部材Ａは、ルーフサイドレール２２とサイドシェル４６とにオーバーラップさせているが、そのいずれか一方にだけオーバーラップさせるようにしてもよい。その際には、オーバーラップしない側は、ドアロック部材で衝撃に対する強度を確保することになる。

本発明のドア構造を適用した車両の部分側面図である。 図１の車両に搭載されたドアを抽出すると共に、アウターパネルを取り外した状態のリアドアの概要を示す説明図である。 図１のIII−III線に沿って切断した断面図である。 縦インパクトバー及びこれに関連した各種ブラケットを分解して示す斜視図である。 リアドアの前端部分の内部構造及びリアドアに取り付けられる機能部品の取付を説明するための図である。 図３のVI−VI線に沿って切断した断面図である。 図３のVII−VII線に沿って切断した断面図である。 図３のVIII−VIII線に沿って切断した断面図である。 図３のIX−IX線に沿って切断した断面図である。 図３のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。

符号の説明

１ 車両
２ フロントドア
３ リアドア
５ インパクトバー本体
１２ 上端ブラケット
１３ 下端ブラケット（第１ブラケット）
１４ センターブラケット
２２ ルーフサイドレール
２６ シートベルトのショルダーアンカ
２７ アンカブラケット
２８ アンカブラケット取付座
４０ ロアラッチレインフォースメント（第２ブラケット）
４５ ロアラッチ（ドアロック部材）
４６ サイドシェル
４９ キャッチャピン
６１ シートベルトリトラクタ用ブラケット
Ａ インパクトバー部材
Ｂ ボルトとナットの組み合わせ
Ｒ リベット

Claims (5)

1. アウターパネルとインナパネルを備えたフロントドアに対応する前席乗員用開口と、アウターパネルとインナパネルを備えたリアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、
   前記フロントドアの後端部又は前記リアドアの前端部のアウタパネルとインナパネルとで囲まれた内部空間にパイプ部材及び縦レインフォースメントが配設され、
   前記パイプ部材はベルトラインを挟んで上下に延び、
   前記縦レインフォースメントは、前記パイプ部材に隣接して且つ該パイプ部材に連結して配置され、また、上下方向に延びてその上端及び下端が側面視で車体側部材とオーバーラップし、
   前記車体側部材には、該車体側部材と縦レインフォースメントの上端部とがオーバーラップする部位にストライカが配設され、
   前記縦レインフォースメントにおける前記パイプ部材よりも上方位置に、前記ストライカと係合してドアを閉状態に保持するためのドアロック部材が設けられていることを特徴とする車両のドア構造。
2. 車室側に膨出し且つ車外側に開放した断面略半円形の縦溝を備えた第１ブラケットを介して前記パイプ部材が車室側から車外側に向けて略半周抱きかかえた状態で前記縦レインフォースメントに隣接配置され、前記第１ブラケットに前記ドアロック部材が取り付けられている、請求項１に記載の車両のドア構造。
3. アウターパネルとインナパネルを備えたフロントドアに対応する前席乗員用開口と、アウターパネルとインナパネルを備えたリアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、
   前記フロントドアの後端部又は前記リアドアの前端部のアウタパネルとインナパネルとで囲まれた内部空間にパイプ部材及び縦レインフォースメントが配設され、
   前記パイプ部材はベルトラインを挟んで上下に延び、
   前記縦レインフォースメントは、前記パイプ部材に隣接して且つ該パイプ部材に連結して配置され、また、上下方向に延びてその上端及び下端が側面視で車体側部材とオーバーラップし、
   前記車体側部材には、該車体側部材と縦レインフォースメントの上端部とがオーバーラップする部位にストライカが配設され、
   前記縦レインフォースメントにおける前記パイプ部材よりも上方位置に、前記ストライカと係合してドアを閉状態に保持するためのドアロック部材が設けられ、
   前記縦レインフォースメントには、その上端部に、車室側に膨出し且つ車外側に開放した断面略半円形の縦溝を備えた第１ブラケットを介して前記パイプ部材が車室側から車外側に向けて略半周抱きかかえた状態で隣接配置されると共に前記第１ブラケットに前記ドアロック部品が取り付けられており、
   該ドアロック部材は、平面視したときに前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとの間に形成される空間に配設され、
   更に、
   前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとに連結された第２ブラケットであって、前記第１ブラケットと前記縦レインフォースメントとの間に亘って延びる第２ブラケットを介して前記ドアロック部材が前記縦レインフォースメントに取り付けられていることを特徴とする車両のドア構造。
4. フロントドアに対応する前席乗員用開口と、リアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、
   前記フロントドアの後端部及び／又は前記リアドアの前端部に、上下方向に延びる板部材からなる縦レインフォースメントと、
   該縦レインフォースメントに隣接して配設され、前記フロントドア及び前記リアドアの窓枠の下端縁で規定されるベルトラインを挟んで上下に延びるパイプ部材とを有し、
   前記縦レインフォースメントがアルミニウム材から作られ、また、前記パイプ部材が鉄系材から作られており、該パイプ部材が前記縦レインフォースメントに対して、これらパイプ部材と縦レインフォースメントの熱膨張差による相対変位を吸収することのできる締結具を用いて互いに締結されていることを特徴とする車両のドア構造。
5. 前記フロントドア又は前記リアドアに、横方向に延びる横補強部材を更に有し、該横補強部材の一端が前記縦レインフォースメントに連結されている、請求項１、３又は４のいずれか一項に記載の車両のドア構造。

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