JP5148870B2 - 自動車のドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に好適なドア構造に関する。

自動車用ドアは、薄板金属製のアウタパネルと、このアウタパネルに周囲を溶接されるインナパネルと、インナパネルの側面に取り付けられるドアトリムとを備える。

アウタパネルとインナパネルとの間に形成される内部空間に設けられる各種部品は、従来、インナパネルに形成された作業孔から内部空間に手を差込んで組付けを行っていたが、最近では、インナパネルと別体で形成したモジュールベースに各種部品を予め取付けておき、このモジュールベースをインナパネルに形成した大形の開口部を閉塞するように固定することによって、各種部品の組付作業が行われるようにしている。

ところで、一般にドアの車室内側には、グリップハンドルが設けられている。このグリップハンドルは、ドアを開閉する際、乗員により把持されるものであるが、特に、ドアを勢いよく引いた際、グリップハンドルの固定部に過大な力が作用して、グリップハンドルが固定されたインナパネルが変形してしまうおそれがある。

この変形防止策として、グリップハンドルを固定する部分の板厚を厚くしたり、補強用のビードを設けることが考えられるが、いずれの対策とも車体の軽量化という観点からは好ましいものではない。

例えば、特許文献１に示すように、プレス成形によりハンドル取付部を中心とする補強用ビードを形成したり、特許文献２、３に示すように、インナパネルそのものを外側に向けてかまぼこ状に湾曲成形したものがある。
特開２００２−１６６７２６号公報 米国特許第４９３７９７７号公報 再公表特許ＷＯ２００２／０７５０９０号公報

しかし、特許文献１に記載された自動車のドア構造においては、インナパネルそのものは平面を基調とし、これに凹凸を形成したものであるため、局部的に剛性が高まるのみで、インナパネル全体の剛性が高まるものではない。

特許文献２、３に記載された自動車のドア構造においては、インナパネルをかまぼこ状の湾曲形状として、縦または横方向のいずれかに湾曲するものであるため、非湾曲方向に対する剛性は十分ではない。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題に鑑み、インナパネルの剛性を縦及び横の全方向に亘り向上できるようにした自動車のドア構造を提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
（１）アウタパネルの車室内側に、所定の空間を設けて接合されるインナパネルを設けた自動車のドア構造において、前記インナパネルのほぼ中央部に設けた開口の周縁に当該開口を閉塞するように締結部材により固定されるモジュールベースを備え、前記モジュールベースは、前記インナパネルにおける前記開口の周縁に固定されるフランジ部と、該フランジ部に囲まれる内側全域にあって、前記モジュールベースの厚み方向に対して直角な方向から見た正面視及び平面視においてほぼ中央部を頂点にして車外側へ向けて湾曲膨出する球面部を有する３次元立体形状であり、前記球面部の車室内を向く側面に、前記フランジ部よりも車室内側へ向けて筒状に突出し、車内側に配設されるグリップハンドルを固定するためのハンドル取付用ボス部を一体的に設ける。

（２）上記(１)項において、前記モジュールベースにおける前記球面部の頂部付近にあって、かつ車外側を向く側面に、ウィンドウガラスを開閉するためのパワーウィンドウ装置の駆動部を収容可能な凹部を形成する。

本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１記載の発明によると、モジュールベースを球面状の３次元立体形状としたことにより、モジュールベースの重量を増すことなく、縦横全方向の剛性を高めることができ、かつ車室内側が凹部となることにより、室内の有効スペースを増すことができる。
さらに、車室内に配設されるグリップハンドルに過大な引張荷重が作用しても、その荷重を、ハンドル取付用ボス部を介して、モジュールベースの外側に向けて圧縮荷重として分散させるため、グリップハンドルを強固に固定することができる。
さらに、フランジ部で囲われる内側全域に球面部を形成したことにより、モジュールベースの剛性をより高めることができる。

請求項２記載の発明によると、パワーウィンドウ装置における駆動部をモジュールベースの車外側へ突出させることなく取り付けることができ、ドアの薄形化を図ることができる。

図１は、本発明に係るモジュールベース１の基本概念を示す概略斜視図である。モジュールベース１は、図６〜図８に示すドア本体３０のインナパネル３１と分割されて、ガラス繊維強化ＡＢＳ等の合成樹脂材で一体成型されるとともに、インナパネル３１のほぼ中央部に形成された組付用開口部３１ａを閉塞するように固定されるもので、組付用開口部３１ａの周縁に固定されるフランジ部２と、フランジ部２で囲われた内側にあって、図１に簡易的ワイヤーフレーム構造で表すように、車外側へ向けて球面状に膨出し、ほぼ中央部を頂点とした三次元立体形状の球面部３とを備えている。フランジ部２には、複数の取付用孔４が設けられている。

図２は、モジュールベース１を車外側から見た側面図、図３は、図２におけるIII矢視図、図４は、図２におけるIV矢視図、図５は、モジュールベース１にパワーウィンドウ装置１１を取り付けた状態のモジュールベース１を車外側から見た側面図である。

球面部３は、フランジ部２に囲まれる内側全域にあって、かつ主に図３、４に示すように、モジュールベース１の厚み方向（図２において図面表裏方向、図３、７において左右方向、図４において上下方向）に対して直角な方向（図２において左右方向及び上下方向、図３、７において上下方向及び図面表裏方向、図４において図面表裏方向及び左右方向）から見た正面視及び平面視においてほぼ中央部を頂点にして車外側へ向けて湾曲膨出する。

モジュールベース１における球面部３の外側面（車外側を向く側面）には、パワーウィンドウ装置１１における後述のガイドレール１２Ａ、１２Ｂを支持するための複数の支持用凸部５が形成されている。また、球面部３の頂部付近には、パワーウィンドウ装置１１における後述の駆動部１３を収容するための取付用凹部６がほぼ３角形状に形成されている。また、前側上部の支持用凸部５の下方には、車室内側へ向けて円筒状に突出するハンドル取付用ボス部９が形成されている。したがって、球面部３は、図１に示すような単純な球面形状ではなく、車内外に膨出、陥入する多数の凹凸が形成された複雑な球面形状をなしている。

フランジ部２の車外側周縁には、弾性変形可能なシール材１０が貼着されている。このシール材１０を弾性変形させつつ、モジュールベース１の外周縁を、インナパネル３１の組付用開口部３１ａ周縁に突き当てて固定することにより、モジュールベース１とインナパネル３１との間のシール性を確保するようになっている。

パワーウィンドウ装置１１は、各支持用凸部５に固定される前後１対のガイドレール１２Ａ、１２Ｂと、ガイドレール１２Ａ、１２Ｂ間にあって、取付用凹部６内に固定される駆動部１３と、モジュールベース１の内側面（車内側を向く側面）に固定され、かつ駆動部１３の巻取ドラム（図示略）に回転力を付与する減速機構を含むモータ１４と、各ガイドレール１２Ａ、１２Ｂの上部及び下部に設けられたガイド部１５、１５Ａに掛け回された状態で駆動部１３の巻取ドラムに巻回される昇降用ワイヤ１６と、昇降用ワイヤ１６に連結され、かつ各ガイドレール１２Ａ、１２Ｂに沿って昇降可能な前後のスライダー１７と、各スライダー１７の側部に一体化され、かつウィンドウガラス１８の下縁を支持する支持体１９とを備えている。

スライダー１７及び支持体１９は、モータ１４の動力をもって、回転ドラム及びワイヤ１６を介して、図５に想像線で示すように、ガイドレール１２Ａ、１２Ｂの下縁から上縁までの間を昇降し、ウィンドウガラス１８を開閉移動させる。

図６は、モジュールベース１をインナパネル３１に固定した状態のドア本体３０を車内側から見た側面図、図７は、図６におけるVII−VII線縦断面図、図８は、ドア本体３０を斜め前方から見た斜視図である。ドア本体３０は、前端部がドアヒンジ（図示略）により車体に回動自在に枢支されるとともに、車外側面を形成するアウタパネル３２の車室内側周縁には、所定の空間を設けて溶接により接合されるインナパネル３１が設けられる。インナパネル３１のほぼ中央部には、モジュールベース１より一回り小さい組付用開口部３１ａが形成されている。

モジュールベース１は、そのフランジ部２をインナパネル３１における組付用開口部３１ａの周辺に突き当てた状態で、締結部材であるボルト２７を各取付用孔４及びインナパネルに設けられたねじ孔（図示略）に挿入して締結することによって、組付用開口部３１ａを閉塞するとともに、インナパネル３１に固定される。

モジュールベース１の球面部３の内側面、すなわち陥入している側に形成されたハンドル取付用ボス部９は、その先端部（車内側を向く端部）が、図３、４に示すように、少なくとも、フランジ部２よりも車内側へ突出し得る突出量を有している。

図９は、ドア本体３０の車室内側に配設されるグリップハンドル２０の取付位置における縦断面図を示す。グリップハンドル２０は、ドア本体３０のドアトリム（図示略）の車内側に配置される把持部２１、及び把持部２１の裏面側に突設され、インナパネル３１及びモジュールベース１の内側面に固定される中空の上下のボス部２２、２３を有している。上側のボス部２２は、インナパネル３１の取付部３１ｂに突き当てられた状態で、ボルト２６により締結固定される。また、下側のボス部２３は、モジュールベース１のハンドル取付用ボス部９の先端面に突き当てられた状態で、ボルト２５により締結固定される。この場合、ハンドル取付用ボス部９がフランジ部２よりも車室内側へ突出しているため、ボス部２３を、その突出量を小さくして、ハンドル取付用ボス部９に確実に固定することができる。

下側のボス部２３の先端面には、角孔２３ａが開口されている。この角孔２３ａ及びハンドル取付用ボス部９の先端面に形成された取付孔９ａには、合成樹脂で形成された角柱状のグロメット２４が回転不能に嵌合され、ボルト２５を車内側からグロメット２４に設けたねじ孔２４ａにねじ込むことによって、グロメット２４の先端が拡径してハンドル取付用ボス部９の内側に抜け止め係合することにより、ボス部２３はモジュールベース１に締結固定される。なお、グリップハンドル２０の把持部２１とモジュールベース１及びインナパネル３１との間には、インナパネル３１に固定されるドアトリム（図示略）が介在される。

上述のように、モジュールベース１を車外側へ球面状に膨出する形状とするとともに、グリップハンドル２０のボス部２３を、モジュールベース１の球面部３に形成したハンドル取付用ボス部９に固定したことにより、グリップハンドル２０の把持部２１を掴んでドア本体３０を閉じた際、特に、モジュールベース１に加わる荷重は、ハンドル取付用ボス部９を介して、車外側へ膨出する球面部３によってその荷重が圧縮荷重としてモジュールベース１の外側へ向けて分散されて、球面部３が全体的に荷重を分担する。これにより、モジュールベース１の板厚が薄くても、グリップハンドル２０を強固に支持することができ、さらにその荷重はフランジ部２を通じてインナパネル３１の全体に分散されるため、高剛性の支持が可能となる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、本実施形態に対して、次のような種々の変形や変更を施すことが可能である。
（ｉ）上記実施形態においては、グリップハンドル２０をほぼ縦方向に配置した例を示したが、これに代えて、グリップハンドル２０を水平または斜めに配置する。
（ii）グリップハンドル２０を、モジュールベース１のみに固定する。
（iii）モジュールベース１を、インナパネル３１と一体的に形成して、球面部３をインナパネル３１に形成する。
（iv）モジュールベース１を合成樹脂成形体としたが、薄板金属製にしても良い。

本発明に係るモジュールベースの基本概念を示す概略斜視図である。 モジュールベースを車外側から見た側面図である。 図２におけるIII矢視図である。 図２におけるIV矢視図である。 モジュールベースにパワーウィンドウ装置を取り付けた状態のモジュールベースを車内側から見た側面図である。 モジュールベースをインナパネルに固定した状態のドアを車内側から見た側面図である。 図６におけるVII−VII線縦断面図である。 ドア本体を斜め前方から見た斜視図である。 グリップハンドルの取付位置における縦断面図を示す。

１ モジュールベース
２ フランジ部
３ 球面部
４ 取付用孔
５ 支持用凸部
６ 取付用凹部
９ ハンドル取付用ボス部
９ａ 取付孔
１０ シール材
１１ パワーウィンドウ装置
１２Ａ、１２Ｂ ガイドレール
１３ 駆動部
１４ モータ
１５、１５Ａ ガイド部
１６ 昇降用ワイヤ
１７ スライダー
１８ ウィンドウガラス
１９ 支持体
２０ グリップハンドル
２１ 把持部
２２、２３ ボス部
２３ａ 角孔
２４ グロメット
２４ａ ねじ孔
２５、２６ ボルト
２７ ボルト（締結部材）
３０ ドア本体
３１ インナパネル
３１ａ 組付用開口部
３１ｂ 取付部
３２ アウタパネル

Claims (2)

1. アウタパネルの車室内側に、所定の空間を設けて接合されるインナパネルを設けた自動車のドア構造において、
   前記インナパネルのほぼ中央部に設けた開口の周縁に当該開口を閉塞するように締結部材により固定されるモジュールベースを備え、
   前記モジュールベースは、前記インナパネルにおける前記開口の周縁に固定されるフランジ部と、該フランジ部に囲まれる内側全域にあって、前記モジュールベースの厚み方向に対して直角な方向から見た正面視及び平面視においてほぼ中央部を頂点にして車外側へ向けて湾曲膨出する球面部を有する３次元立体形状であり、
   前記球面部の車室内を向く側面に、前記フランジ部よりも車室内側へ向けて筒状に突出し、車内側に配設されるグリップハンドルを固定するためのハンドル取付用ボス部を一体的に設けたことを特徴とする自動車のドア構造。
2. 前記モジュールベースにおける前記球面部の頂部付近にあって、かつ車外側を向く側面に、ウィンドウガラスを開閉するためのパワーウィンドウ装置の駆動部を収容可能な凹部を形成したことを特徴とする請求項１記載の自動車のドア構造。

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