JP6853304B2 - 車両用ドア - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ドアに関する。
車両用ドアの剛性を向上させる手段としては、例えば、特許文献1に記載された車両側部構造が知られている。特許文献1に記載の車両側部構造は、ドアインナパネル(44)のベルトライン(BL)に沿って延びるベルトラインリイフォース(60)と、ドア本体の上下方向中央付近に配置したインパクトビーム(58,59)と、を設けてドアを補強している。
この他に、一般に、ドアを補強する場合は、ベルトラインイリンフォースや、インパクトビーム等の補強部材の一部をアウタパネルに当接させることで、アウタパネルのベコ付きを抑えることが通常行われている。
特許第6137146号公報(図4及び図7)
しかし、特許文献1に記載の車体側部構造は、3本の補強部材をそれぞれ別々にインナパネルに取り付けいるため、工場内での部品のセット工数、部品点数、部品管理工数が増加するという問題点があった。
また、アウタパネルのデザインが平坦な場合や、アウタパネルの面剛性が低い場合は、ベルトラインリインフォースとインパクトビームとの間の位置で、アウタパネルが変形する可能性がある。
それを防ぐためには、さらに補強部材を追加して補強する必要があるため、部品点数、部品のセット工数、部品管理工数が増加するという問題点があった。
そこで、本発明は、部品のセット工数を増加させることなく、アウタパネルの面剛性を向上させることができる車両用ドアを提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、インナパネルと、前記インナパネルの車外側に配置されるアウタパネルと、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に設置されるスキンスティフナと、を備えた車両用ドアにおいて、前記スキンスティフナは、前記インナパネルのベルトラインに沿って延びるベルトライン補強部と、前記ベルトライン補強部よりも下方で前記インナパネルのドア幅方向の一端から他端まで延びる中間補強部と、前記ベルトライン補強部と前記中間補強部とを連結して上下方向に延びる上下連結部と、前記ベルトライン補強部及び前記中間補強部から離間した位置に形成されて、前記上下連結部と前記アウタパネルとを接着させ上下当接部と、を有していることを特徴とする。
本発明は、部品のセット工数を増加させることなく、アウタパネルの面剛性を向上させることができる車両用ドアを提供することができる。
本発明の実施形態に係る車両用ドアを示す図で、車内側から見たインナパネルの概略側面図である。 車外側から見たドアのインナパネル及びスキンスティフナの設置状態を示す要部拡大概略図である。 図1に示すスキンスティフナの設置状態を示す要部拡大図である。 図3のIV−IV概略拡大断面図である。
以下、図1〜図4に基づき本発明の実施形態に係る車両用ドアの一例を説明する。
なお、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、「鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。
≪車両≫
本発明の車両用ドア(以下適宜「ドア1」という。)が適用される車両は、図1に示すように、インナパネル2と、アウタパネル3(図4参照)と、スキンスティフナ4と、を有するドア1を備えた自動車であれば、その形式、種類等は特に限定されない。車体には、例えば、ドア1を開閉自在に設置するためのドア開口部(図省略)が形成されている。
以下、ドア1の一例として右側の車体後側の側部に配置されるドア1を例に挙げて説明する。
≪ドア≫
図1に示すように、ドア1は、インナパネル2と、インナパネル2の車外側に配置されるアウタパネル3(図4参照)と、スキンスティフナ4と、を備えたものであればよく、その形式は特に限定しない。つまり、ドア1は、車体のドア開口部(図示省略)を開閉するものであれば、車体の側面に配置されるサイドドア、あるいは、車体の後面に配置されるバックドアであっても構わない。ドア1は、ヒンジ式ドア、スライド式ドア、あるいは、ガルウイング式ドア等であってもよい。以下、ドア1の一例として、ヒンジ後開き式で、後部座席の車体右側の側部に配置されるヒンジ式のリアドアを例に挙げて説明する。
ドア1は、インナパネル2と、アウタパネル3(図4参照)と、インナパネル2とアウタパネル3との間に設置されるスキンスティフナ4と、ドアヒンジ51,52と、下部補強部材6と、窓ガラス9と、不図示のライニングと、ウインドウ装置、ドアロック装置、ハーネス等の電装品と、を備えている。
<インナパネル>
図1に示すように、インナパネル2は、ドア1の骨格を構成するドア本体である。インナパネル2は、略四角形状に形成された圧延鋼板から成る。インナパネル2は、開口部2a,2bと、スピーカ設置孔2cと、開口部2aの縁から突出形成されたアウタパネル接着片2d及びクリップ設置片2qと、サッシ部2sと、を有している。
インナパネル2の外周縁部には、スキンスティフナ4及び下部補強部材6を介在して、アウタパネル3(図4参照)の周縁部がヘミング加工と溶接とによって取り付けられている。インナパネル2は、前端部側に取り付けた上下一対のドアヒンジ51,52によって、センタピラー(図示省略)に開閉自在に連結される。インナパネル2の後端部側は、ドアロック装置(図示省略)によってドア閉状態が保持される。
図2に示すように、開口部2a,2bは、インナパネル2とアウタパネル3(図4参照)との間に形成された中空部に内設される電装品等の内蔵品を組み付ける組付作業を行うための作業孔、または、肉抜きするための肉抜き孔である。開口部2a,2bには、スキンスティフナ4(図2参照)が重ねるようにして設置されている。
開口部2aは、例えば、パワーウインド装置(図示省略)やハーネスの取付作業を行うための孔である。開口部2aは、例えば、インナパネル2の前側寄りに位置に形成されている。
開口部2bは、例えば、ドアロックアクチュエータ(図示省略)の取付作業を行うための孔である。開口部2bは、インナパネル2の後側寄りに位置に形成されている。
スピーカ設置孔2cは、スピーカ(図示省略)が装着される孔である。スピーカ設置孔2cには、例えば、防振用シール材(図示省略)を介在してスピーカが取り付けられる。スピーカ設置孔2cは、インナパネル2の前側下部に形成されている。
図1及び図2に示すように、アウタパネル接着片2dは、インナパネル2の開口部2aの縁からアウタパネル3(図4参照)に向かって突出形成された突出片である。アウタパネル接着片2dは、先端部に、アウタパネル3(図4参照)に沿って折り曲げて形成した接着面2fを有している。アウタパネル接着片2dは、アウタパネル3に対向配置された平坦なインナパネル2から突出した逆L字状の突出片をアウタパネル3の方向に向けて起こすように折り曲げて形成されている(図4参照)。
接着面2fは、接着剤(図示省略)によって、アウタパネル3(図4参照)の車内側の面に接着される面である。接着面2fの中央部には、略台形形状の接着面2fの上底と下底に沿って延設された長円形のビード2gが形成されている。
ビード2gは、接着面2fに凹設された凹溝状の窪みから成る。ビード2g内には、アウタパネル3(図4参照)と接着面2fを接着する接着剤(充填剤)が充填される。このため、ビード2gは、接着剤(図示省略)を充填する溝の役目と、接着面2fを補強して曲がり難くする役目と、を果たす。
なお、図1及び図3に示すビード2g、及び、X印の箇所に設けられる接着剤は、例えば、マスチックシーラやホットメルト等の接着性シール部材から成る。
<アウタパネル>
図4に示すアウタパネル3は、インナパネル2の車外側に配置されるドアスキンであり、例えば、1枚の圧延鋼板をプレス加工して成る。アウタパネル3の後端部側寄りの位置には、アウタハンドルDHが配設されている。
<スキンスティフナ>
図3に示すように、スキンスティフナ4は、ドア1に内設された補強部材である。スキンスティフナ4は、1枚の圧延鋼板を側面視して略あみだ形状にプレス加工して形成されている。スキンスティフナ4は、前後方向に延びるベルトライン補強部41、中間補強部42及び第2中間補強部43と、ベルトライン補強部41と中間補強部42との間に形成された上下連結部44と、中間補強部42と第2中間補強部43との間に形成された第2上下連結部45と、を有する。
<ベルトライン補強部>
ベルトライン補強部41は、インナパネル2のベルトラインBLに沿って、ドア1の前端部から後端部に亘って前後方向に略帯状に延設された補強部である。ベルトライン補強部41は、前端部が、インナパネル2の前端部に固定された前側補強ブラケット7に接合されて、後端部が、インナパネル2の後端部に固定された後側補強ブラケット8に接合されている。ベルトライン補強部41は、下側縁部に形成されたフランジ部41aと、接着剤(図示省略)によってアウタパネル3(図4参照)に接着されるベルトライン当接部41bと、を有している。
フランジ部41aは、アウタパネル3に当接するようにアウタパネル3側に膨らんで形成されて、前後方向に延設されている(図4参照)。このため、ベルトライン補強部41は、全体が縦断面視して段差状に形成されて補強されている。
ベルトライン当接部41bは、ベルトライン補強部41とアウタパネル3(図4参照)とを当接させて、接着剤(図示省略)で接着させる箇所である。ベルトライン当接部41bは、フランジ部41aの適宜な複数箇所に設けられている。ベルトライン当接部41bは、設置箇所を具体的に挙げると、フランジ部41aにおいて、後端部と、3本の上下連結部44の基端部の前後と、に設けられている。ベルトライン当接部41bには、断面視してハット形状の補強用のビード(図示省略)が形成されている。ベルトライン当接部41b及び後記する中間当接部42bと、上下当接部44bとは、前後方向(ドア幅方向)にずれた位置に配置されている。
<中間補強部>
図3に示すように、中間補強部42は、ベルトライン補強部41よりも下方でインナパネル2の前後方向(ドア幅方向)の一端から他端まで延びて配置された補強部である。具体的に説明すると、中間補強部42は、ベルトライン補強部41に、このベルトライン補強部41の下側に連設された上下連結部44を介在して、ドア1の前端部から後端部に亘って、前後方向に若干斜め前下がりに略帯状に形成されている。なお、この中間補強部42は、前後方向に水平に延設されていてもよい。中間補強部42は、開口部2a,2bにドア1の厚さ方向に重なるように配置されている。中間補強部42は、前端部が、前側補強ブラケット7に接合され、後端部が、インナパネル2の後端部に固定されている。中間補強部42は、上下の縁部に形成されたフランジ部42aと、接着剤(図示省略)によってアウタパネル3(図4参照)に接着される中間当接部42bと、を有している。
フランジ部42aは、フランジ部41aと同様に、アウタパネル3に当接するようにアウタパネル3側に膨らんで形成されて、前後方向に延設されている(図4参照)。このため、中間補強部42は、全体が縦断面視して略ハット形状に形成されて補強されている。
中間当接部42bは、中間補強部42とアウタパネル3(図4参照)とを当接させて、接着剤(図示省略)で接着させる箇所である。中間当接部42bは、フランジ部42aにおいて、下側のフランジ部42aの後端部寄りの箇所と、上下連結部44の基端部の前後の箇所と、に設けられている。中間補強部42bには、断面視してハット形状の補強用のビード(図示省略)が形成されている。
<第2中間補強部>
第2中間補強部43は、中間補強部42の下方で、ドア1の前端部から後端部に亘って前後方向に略帯状に形成された補強部である。第2中間補強部43は、中間補強部42の下側に連設された第2上下連結部45を介在して、この第2上下連結部45の下側に連設されている。第2中間補強部43は、開口部2a,2bにドア1の厚さ方向に重なるように配置されている。第2中間補強部43は、前端部が、前側補強ブラケット7に接合され、後端部が、インナパネル2の後端部に固定されている。第2中間補強部43は、上下の縁部に形成されたフランジ部43aと、接着剤(図示省略)によってアウタパネル3に接着される中間当接部43bと、を有している(図4参照)。
フランジ部43aは、フランジ部41a,42aと同様に、アウタパネル3に当接するようにアウタパネル3側に膨らんで形成されて、前後方向に延設されている(図4参照)。このため、第2中間補強部43は、全体が縦断面視して略ハット形状に形成されて補強されている。
中間当接部43bは、第2中間補強部43とアウタパネル3とを当接させて、接着剤(図示省略)で接着させる箇所である。中間当接部43bは、フランジ部43aにおいて、前端部から後端部に亘って適宜な間隔で複数設けられている。複数の中間当接部43bのうちの少なくとも1つは、開口部2aにドア1の厚さ方向に重ねるように配置されて、アウタパネル接着片2dの接着面2fの近傍に配置されている。中間補強部43bには、断面視してハット形状の補強用のビード(図示省略)が形成されている。
<上下連結部>
図3に示すように、上下連結部44は、ベルトライン補強部41と中間補強部42とを連結して上下方向に略帯状に延びる補強部である。上下連結部44は、ベルトライン補強部41と中間補強部42との間に、前後方向に適宜な間隔を介して3本形成されている。上下連結部44は、前後の縁部に形成されたフランジ部44aと、接着剤(図示省略)によってアウタパネル3(図4参照)に接着される上下当接部44bと、を有している。複数の上下連結部44を通る直線L−L上には、アウタハンドルDHが設けられている。アウタハンドルDHは、側面視してベルトライン補強部41と、中間補強部42との間に設置されている。また、複数の上下連結部44を通る直線L−L上にドアヒンジ51が設けられている(図1参照)。
図4に示すように、フランジ部44aは、フランジ部41a,42a,43a(図3参照)と同様に、アウタパネル3に当接するようにアウタパネル3側に膨らんで形成されて、上下方向に延設されている。このため、上下連結部44は、縦断面視して略ハット形状に形成されて補強されている。
上下当接部44bは、上下連結部44とアウタパネル3とを当接させて、接着剤(図示省略)で接着させる箇所である。図3に示すように、上下当接部44bは、前後のフランジ部44aにおいて、上下方向中央部に形成されている。上下当接部44bは、ベルトライン補強部41及び中間補強部42から離間した位置に形成されている。上下当接部44bは、複数の上下連結部44の前側及び後側のフランジ部44aにそれぞれ設けられて、前後方向に延びる直線L‐L上に並べて配置されている。上下当接部44bには、断面視してハット形状の補強用のビード(図示省略)が形成されている。
<第2上下連結部>
図3に示すように、第2上下連結部45は、中間補強部42と第2中間補強部43を連結して上下方向に略帯状に延びる補強部である。第2上下連結部45は、中間補強部42と第2中間補強部43との間に、適宜な間隔を介して4本形成されている。4本あるうちの2本の第2上下連結部45は、開口部2a,2bにドア1の厚さ方向に重なるように配置されている。第2上下連結部45は、前後の縁部に形成されたフランジ部45aと、接着剤(図示省略)によってアウタパネル3(図4参照)に接着される上下当接部45bと、を有している。上下連結部44と第2上下連結部45とは、ドア幅方向にずれた位置に配置されている。
フランジ部45aは、アウタパネル3に当接するようにアウタパネル3側に膨らんで形成されて、上下方向に延設されている(図4参照)。このため、第2上下連結部45は、縦断面視して略ハット形状に形成されて補強されている。
上下当接部45bは、第2上下連結部45とアウタパネル3(図4参照)とを当接させて、接着剤(図示省略)で接着させる箇所である。側面視してドア1の中央部寄りの内に配置される後側から1番目の第2上下連結部45の前側のフランジ部45aと、後側から2番目の第2上下連結部45の後側のフランジ部45aには、上下当接部44bが設けられている。上下当接部45bには、断面視してハット形状の補強用のビード(図示省略)が形成されている。
<下部補強部材>
図1示すように、下部補強部材6は、ドア1の下端部を補強するための圧延鋼板である。下部補強部材6は、前後方向に延設された下部横補強部61と、下部横補強部61の後端部から上方向に延設された下部縦補強部62と、下部横補強部61の後端部から前側補強ブラケット7に亘って配置された下部前側補強部63と、を備えて成る。下部補強部材6は、鋼板をプレス成形して形成されている。
下部横補強部61、下部縦補強部62及び下部前側補強部63は、断面視して幅方向中央のビード部61a,62a,63aがアウタパネル3(図4参照)側に膨らんだ略ハット形状に形成されて補強された部材から成る。
下部横補強部61は、前端部が、下部前側補強部63に接合され、後端部が、インナパネル2の後端部下側に接合されている。下部横補強部61は、前後方向に延設されたビード部61aの中央部、前端部及び後端部には、アウタパネル3に接着剤(図示省略)で接着される当接部61bが設けられている(図4参照)。
下部縦補強部62は、下端部が、下部横補強部61の前端部に接合され、上端部に設けられた当接部62bが、アウタパネル3に接着剤(図示省略)で接着されている。その当接部62bは、開口部2bの周縁部下側に配置されている(図4参照)。
下部前側補強部63の前端部は、前側補強ブラケット7に接合されている。
図1に示すように、ドアヒンジ51,52は、ドア1を車体に回動可能に取り付けるためのヒンジ部材である。ドアヒンジ51,52は、ドア1の前端部の上下にそれぞれ取り付けられている。
ライニング(図示省略)は、インナパネル2の車内側に設置された樹脂製の部材から成る。
≪作用効果≫
本実施形態に係る車両用ドア1は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、車両用ドア1の作用効果について説明する。
図3または図4に示すように、本発明は、インナパネル2と、インナパネル2の車外側に配置されるアウタパネル3と、インナパネル2とアウタパネル3との間に設置されるスキンスティフナ4と、を備えた車両用ドア1において、スキンスティフナ4は、インナパネル2のベルトラインBLに沿って延びるベルトライン補強部41と、ベルトライン補強部41よりも下方でインナパネル2のドア幅方向の一端から他端まで延びる中間補強部42と、ベルトライン補強部41と中間補強部42とを連結して上下方向に延びる上下連結部44と、ベルトライン補強部41及び中間補強部42から離間した位置に形成されて、上下連結部44とアウタパネル3を当接させて設置される上下当接部44bと、を有している。
ここで、「ドア幅方向」とは、ドアが延在する面における水平方向である。例えば、サイドドアでは車両前後方向が「ドア幅(左右)方向」であり、バックドアでは車両幅方向が「ドア幅方向」になる。また、「ドアの厚さ方向」とは、サイドドアでは「車幅(左右)方向」であり、バックドアでは「前後方向」である。
これにより、スキンスティフナ4は、ベルトライン補強部41と中間補強部42を上下連結部44で連結して一体化されて、1つの部材によって形成されている。このため、本発明は、部品点数及び部品管理工数を低減して、工場内でドア1を組み立てる際に、部品のセット工数を低減させることができる。上下連結部44は、アウタパネル3と当接させて保持することで、アウタパネル3を支持することができるため、ベルトライン補強部41と中間補強部42との間の位置でのアウタパネル3の変形を防止できる。その結果、本発明は、部品のセット工数を増加させることなく、アウタパネル3の面剛性を向上させることができる。
また、図3または図4に示すように、上下連結部44は、ドア幅方向に離間して複数設けられ、上下当接部44bは、複数の上下連結部44にそれぞれ設けられて、ドア幅方向に延びる直線L−L上に並べて配置されている。
これにより、複数の上下当接部44bを有する上下連結部44は、ドア幅方向に延びる直線L−L上に並べて配置されていることで、疑似的に幅方向に延びる補強部材を設けたのと同じ位置でアウタパネル3を支持することができる。このため、アウタパネル3の面剛性を効率よく高めることができる。
また、図3に示すように、複数の前記上下連結部44を通る直線L−L上にアウタハンドルDHが設けられている。
これにより、上下連結部44は、本来ならアウタハンドルDHと干渉して中間補強部42を追加できない位置でアウタパネル3を支持することができる。
また、図1及び図3に示すように、複数の上下連結部44を通る直線L−L上にドアヒンジ51が設けられている。
これにより、上下連結部44は、本来ならドアヒンジ51の調整時に邪魔になるため、中間補強部42を追加して配置できない位置でアウタパネル3(図4参照)を支持することができる。
また、図3または図4に示すように、スキンスティフナ4は、ベルトライン補強部41とアウタパネル3とが当接するベルトライン当接部41bと、中間補強部42とアウタパネル3とが当接する中間当接部42bをさらに有し、ベルトライン当接部41b及び中間当接部42bと、上下当接部44bとは、ドア幅方向にずれた位置に配置されている。
これにより、離散的に設けたベルトライン当接部41b及び中間当接部42bと、上下当接部44bは、ドア幅方向にずらして配置することで、アウタパネル3の面全体の支持剛性を高めることができる。
また、図3に示すように、スキンスティフナ4は、中間補強部42の下方に設けられた第2中間補強部43と、中間補強部42と第2中間補強部43を連結する第2上下連結部45と、をさらに有し、上下連結部44と第2上下連結部45とは、ドア幅方向にずれた位置に配置されている。
これにより、スキンスティフナ4は、ベルトライン補強部41と中間補強部42と第2中間補強部43と第2上下連結部45とが一体的な構造な1つの部品となるため、工場でドア1を組み立てる際の部品のセット工数をさらに削減させることができる。上下連結部44と第2上下連結部45とは、ドア幅方向にずらして配置することで、一体になった補強部材(スキンスティフナ4)全体の剛性を高めることができる。
[変形例]
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
前記実施形態では、図1及び図2に示すように、ドア1の一例として車体の後席右側に配置されるリアドアを例に挙げて説明したが、インナパネル2と、アウタパネル3(図4参照)と、が設置可能な開閉体であれば特に限定されない。ドア1は、車体前側の側部に設置されるフロントドアや、車体の後部に配置されるバックドアであっても構わない。
また、インナパネル2、アウタパネル3(図4参照)及びスキンスティフナ4の一例として、圧延鋼板で形成された場合を説明したが、その材質は、特に限定されず、アルミニウム合金や、マグネシウム合金等の軽合金でもよい。
1 ドア(車両用ドア)
2 インナパネル
3 アウタパネル
4 スキンスティフナ
41 ベルトライン補強部
41b ベルトライン当接部
42 中間補強部
42b 中間当接部
43 第2中間補強部
44 上下連結部
44b 上下当接部
45 第2上下連結部
51,52 ドアヒンジ
BL ベルトライン
DH アウタハンドル
L 直線

Claims (6)

  1. インナパネルと、前記インナパネルの車外側に配置されるアウタパネルと、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に設置されるスキンスティフナと、を備えた車両用ドアにおいて、
    前記スキンスティフナは、
    前記インナパネルのベルトラインに沿って延びるベルトライン補強部と、
    前記ベルトライン補強部よりも下方で前記インナパネルのドア幅方向の一端から他端まで延びる中間補強部と、
    前記ベルトライン補強部と前記中間補強部とを連結して上下方向に延びる上下連結部と、
    前記ベルトライン補強部及び前記中間補強部から離間した位置に形成されて、前記上下連結部と前記アウタパネルとを接着させ上下当接部と、
    を有していること、
    を特徴とする車両用ドア。
  2. 前記上下連結部は、ドア幅方向に離間して複数設けられ、
    前記上下当接部は、複数の前記上下連結部にそれぞれ設けられて、ドア幅方向に延びる直線上に並べて配置されていること、
    を特徴とする請求項1に記載の車両用ドア。
  3. 複数の前記上下連結部を通る直線上にアウタハンドルが設けられていること、
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ドア。
  4. 複数の前記上下連結部を通る直線上にドアヒンジが設けられていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用ドア。
  5. 前記スキンスティフナは、
    前記ベルトライン補強部と前記アウタパネルとを接着させたベルトライン当接部と、
    前記中間補強部と前記アウタパネルとを接着させた中間当接部をさらに有し、
    前記ベルトライン当接部及び前記中間当接部と、前記上下当接部とは、ドア幅方向にずれた位置に配置されていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両用ドア。
  6. 前記スキンスティフナは、
    前記中間補強部の下方に設けられた第2中間補強部と、
    前記中間補強部と前記第2中間補強部を連結する第2上下連結部と、をさらに有し、
    前記上下連結部と前記第2上下連結部とは、ドア幅方向にずれた位置に配置されていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車両用ドア。
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