JP7327774B2 - 自動車のドア構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車用ドアに関し、ドアを閉じた瞬間に発生する音（以下、ドア閉め音）を制御する技術に関する。

自動車の商品性を高めるために、自動車用ドアにおいては、ドア閉め音に対して重厚感が求められており、一般的に、高周波音よりも低周波音の方が重厚さを感じることができ、好ましいとされている。そこで従来、ドア内部に高周波音を吸収するウレタンなどの吸音物質を内蔵させたり、ドアパネル内面に振動を抑制するシートを貼り付けることにより、高周波音の発生を抑制し低周波音を強調させることが行われている。

具体的には図２に示すようにアウターパネルに熱硬化シートや制振シートを貼り付けて低周波音がより強調されるようにしている。しかしこの方法を用いるとシートによる重量の増加を招くとともに、ドア内側からアウターパネルにシートを貼り付ける工程が発生するため作業性の悪化を招いてしまう。またアウターパネルに貼り付けたシートの端部に雨水がたまりアウターパネルの腐食を招く等の問題が発生する。

また最近ボディー色を隠す、遮音性を向上させるなどの目的で、フロントドアとリアドアの重複部分にパーティングシールを配設したドア構造が増えている。たとえば特許第３７８４６２３号ではパーティングシールのシール部の形状を、ドア形状に追従させるようにして遮音性を確保できるよう工夫した発明が出願されている。しかしパーティングシールの形状をドア閉め音改善のために積極的に工夫した発明は出願されていない。

特許第３７８４６２３号

前述のようにドア閉め音改善に係る従来技術は、シートによる重量の増加や生産性の悪化を伴うなどの問題があり、より簡便な低音増加手段が求められていた。そこで、発明者が鋭意検討を重ねた結果、ドア閉め音の音源調査等から、低音発生源が主にドアアウターパネルにあることに着目し本発明に至った。

具体的には、ドア閉め音の音源調査の結果、４ドア車においてリアドアを閉じた状態でフロントドアを閉めた際に発生するドア閉め音の低音発生源としては、フロントドアのアウターパネルの振動によって発生する音が支配的であり、一方リアドアのアウターパネルはほとんど振動していないことが判明した。

そこでフロントドアを閉じる時の衝撃を積極的にリアドアに伝達することで、意図的にリアドアのアウターパネルを振動させ、リアドアのアウターパネルからも低音を発生させることで、フロントドアのドア閉め音の低音を強調させることに思い至った。

本発明はこのような課題に注目してなされたものであり、重量増加や生産性の悪化を伴うことなしに、リアドアのアウターパネルを積極的に振動させることにより、フロントドアのドア閉め音の改善を行なうことを目的とする。

請求項１の発明は、リアドア前端部をフロントドア後端部の車室内側に配置して、前記両端部を車幅方向に所定の間隔で対向させた自動車用ドア構造において、前記少なくとも一方の端部の一部または全部に、他方の端部に対向させるようにドア閉め力伝達手段を配設し、前記フロントドアを閉じた際にドア閉め力が前記リアドアに伝達されるように構成したことを特徴とする。

フロントドアを閉じた際に、ドア閉め力伝達手段の作用によりドア閉め力がリアドアに伝達されてリアドアのアウターパネルが振動し低音を発生するので、この構成によればドア閉め音が向上する。

請求項２の発明は請求項１の特徴に加えて、前記ドア閉め力伝達手段が、弾性部材で構成された単一もしくは複数の突起部または連続した突起部であることを特徴とする。

閉め力伝達手段が、複数の突起部または連続したビード状の突起部で構成され、かつその突起部が弾性部材で構成されているので、適切なドア閉め力がリアドアに伝達されてリアドアのアウターパネルが振動し低音を発生するので、この構成によればドア閉め音が向上する。

請求項３の発明は請求項１の特徴に加えて、前記ドア閉め力伝達手段が、パーティングシールの中空状またはリップ状のシール部に、前記フロントドアを閉じた際にシール部の変形を妨げるような突起部または肉厚部を設けることであることを特徴とする。

パーティングシールは通常ゴム等の弾性部材で構成されているため、シール部の変形を妨げるような突起部または肉厚部を設けることにより、適切なドア閉め力がリアドアに伝達されてリアドアのアウターパネルが振動し低音を発生するので、この構成によればドア閉め音が向上する。

本発明に係るドア構造では重量増加や生産性の悪化を伴うことなしに、リアドア前方の端部またはフロントドア後方の端部に単純な構造を付加するだけで、適切なドア閉め力がリアドアに伝達されてリアドアのアウターパネルが振動し低音を発生するので、ドア閉め音が向上する。

本発明が適用される自動車の側面図。 本発明が適用されるドアの断面図。 実施形態１に係る突起部を設定したフロントドアとリアドア重複部分の断面詳細図。 通常のパーティングシールを設定したフロントドアとリアドア重複部分の断面詳細図。 実施形態２に係るパーティングシールを設定したフロントドアとリアドア重複部分の断面詳細図。 実施形態３に係るパーティングシールを設定したフロントドアとリアドア重複部分の断面詳細図。 パーティングシール無しの仕様と通常のパーティングシール有りの仕様のドア閉め音の大きさを比較したグラフ。 パーティングシール無しの仕様と肉厚部を設けたパーティングシール有りの仕様のドア閉め音の大きさを比較したグラフ。 パーティングシール無しの仕様とパーティングシール無しで突起部材のみ設けた仕様のドア閉め音の大きさを比較したグラフ。

１ フロントドア
１ａ フロントドアアウターパネル
１ｂ フロントドアインナーパネル
２ リアドア
２ａ リアドアアウターパネル
２ｂ リアドアインナーパネル
３ フロントドア後端部
４ リアドア前端部
８ 突起部材
１０，２０，３０ パーティングシール
１１、３１ 取付部
１２、２２．３２ シール部
１３ 突起部
１６ 制振シート
２３ 厚肉部
１５、２５，３５ リップ部

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態の説明は、本質的な例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を限定することを意図するものではない。

図３、図５、図６は、実施形態１から実施形態３のフロントドア、リアドアの重複部分である、図１に示す断面Ａ－Ａの詳細断面を示している。一方、図４は一般的なパーティングシールの断面Ａ－Ａの詳細断面を示している。

図３から図６においては、左側にフロントドア後端部３が、右側にリアドア前端部４が図示されており、フロントドア後端部３がリアドア前端部４に対し車室外側に配置されるよう、前記両端部が車幅方向に所定の間隔で対向している。また両端部では周知の構造により、インナーパネルとアウターパネルがヘミング加工により結合されている。この部分の構造は実施形態１から実施形態３で共通である。

（実施形態１の構造）
先ず実施形態１の詳細断面を図３に示す。図３ではリアドア前端部４にフロントドア後端部３に対向するように突起部材８が装着されている。突起部材８の材質は各種ゴム等の弾性を持つ材質である。硬度が柔らかすぎると単に衝撃吸収部材としてしか機能しなくなるため、衝撃を伝えられる程度の適度な硬度を選択する。

ドア閉め力伝達手段は、必ずしもリアドアとフロントドアの重複部分全体に及ぶ必要はなく、リアドアパネルを効率よく振動させるポイントに絞って設けるだけでもよい。従って突起部材８の形状については、リアドア前端部全長に及んで連続した形状だけでなく、効率よく振動させるポイントに絞って単一または複数の独立した突起部材を設けるなど様々な態様が可能である。但し本実施形態では突起部材８をリアドアとフロントドアの重複部分全体に連続的に設けている。また突起部材８のリアドア前端部４への固定方法については接着材、接着シール、契合など周知の方法が適用できる。

（実施形態１の作動）
本願においては、リアドア２が閉まった状態でフロントドア１を閉める際に発生するドア閉め音の改善を対象にする。図３（Ａ）はフロントドア１が閉まる直前の状態、図３（Ｂ）は完全にドア閉の状態での静止状態（以下基準位置という）を示す。

またドアの構造上、フロントドアを閉める際、基準位置でぴったり停止するわけではなく、フロントドア後端３は一旦基準位置よりも車内側に入り込んだ後に、基準位置に戻る挙動をとる。この基準位置よりも少し車内側に入り込んだ位置を図３（Ｃ）に示す。

通常のフロントドア閉動作を行なうと静止したリアドア前端部４に固定された突起部材８に向かってフロントドア後端部３が近接し、基準位置近傍でフロントドア後端部３が突起部材８に衝突し、ドア閉め力が突起部材８を通じてリアドアに伝達される。フロントドア後端３は慣性力で基準位置よりも車内側に僅かに入り込んだ後に、ドアの剛性により基準位置に押戻される。

（実施形態１の効果）
突起部材８のドア閉め音に及ぼす効果を図９に示す。このグラフはドア閉め音の強さを１０００Ｈｚまでの周波数領域に展開したものである。ドア閉め音は市販の量産車を用いて、リアドアを閉じた状態でフロントドアを１．４ｍ／ｓ（フロントドア後端部で測定）の速度で閉じたとき発生した音をマイクで測定してグラフ化した。

図中の破線はリアドア前端部およびフロントドア後端部に何も無い状態のベースとなる仕様のドア閉め音を、実線はリアドア前端部に突起部材８を設けた仕様のドア閉め音を示す。図９から解るように１０００Ｈｚまで全域にわたって突起部材８を設けた仕様はドア閉め音が大きくなっている。これは突起部材８を設けた仕様では、フロントドアのドア閉め力が突起部材８を通してリアドアに伝わり、リアドアのアウターパネルが振動しドア閉め音を増幅したためと判断される。

すなわちリアドア前端部に弾性部材による突起部材を設けることにより、フロントドアのドア閉め力をリアドアに伝え低周波域のドア閉め音を増幅できることが確認できた。

（実施形態２の構造）
次に実施形態２について説明する。実施形態１と共通の構成については説明を省略する。まず図４に通常のパーティングシール３０を用いた構成を示す。図４に示すようにリアドア前端部４に、フロントドア後端部３と対向するようにパーティングシール３０が装着されている。パーティングシール３０は取付部３１とシール部３２から構成されている。取付部３１はリアドア前端部４と接着テープ、接着または契合等で固定されており、本実施形態では接着材で固定されている。またパーティングシール３０は本実施形態ではシール部３２の延長線上にリップ部３５を有し開いた構造となっているが、リップ部３５が取付部３１に繋がった閉じた構造のパーティングシールも用いられる（図示せず）。通常パーティングシールはＥＰＤＭ等のゴム材料を用いて周知の加工方法である押し出し成型で均一断面形状の長尺品として成型される。但し断面形状の異なるパーティングシールをつなぎ合わせて、複数の断面形状を持ったパーティングシールも用いられる。本実施形態においては均一断面形状のパーティングシールを用いている。パーティングシール３０のシール部３２にフロントドア後端部３が当接することにより、所望の遮音性・機密性を発揮するようになっている。

図５に示す実施形態２のパーティングシール２０においては、前述のパーティングシール３０における基本構成に加え、シール部２２内側に肉厚部２３が設けられている。この肉厚部２３はフロントドア後端部３がパーティングシール２０に当接したとき、パーティングシール２０の変形を妨げるように作用する。

（実施形態２の作動）
図５（Ａ）はフロントドア１が閉まる直前の状態、図５（Ｂ）は静止状態で完全にドア閉の状態、基準位置を示す。またドアの構造上、フロントドアを閉める際、基準位置でぴったり停止するわけではなく、フロントドア後端３は一旦基準位置よりも車内側に入り込んだ後に、基準位置に戻る挙動をとる。この基準位置よりも車内側に入り込んだ位置を図５（Ｃ）に示す。

通常のフロントドア閉動作を行なうと静止したリアドア前端部４に固定されたパーティングシール２０に向かってフロントドア後端部３が近接し、基準位置少し手前でフロントドア後端部３がパーティングシール２０のシール部２２に接触し、その後シール部２２を変形させながらフロントドア後端部３はさらにリアドア前端部４に向かって変移する。そして基準位置近傍で、シール部２２内部の肉厚部２３がその弾性力によってパーティングシール２０の変形を妨げるように作用し、フロントドア閉め力が肉厚部２３を通じてリアドア前端部４に伝達される。このようにシール部２２内部に設けられた肉厚部２３がシール部２２の変形を妨げるように作用することで、フロントドア閉め力がリアドアに伝達される。この一連の作用によりフロントドア閉め力がパーティングシール２０の肉厚部２３を通じてリアドアアウターパネル２ａに伝達される。

（実施形態２の効果）
肉厚部２３を設けたパーティングシール２０の、ドア閉め音に及ぼす効果を図７、図８に示す。実験条件等については実施形態１の場合と同様である。

先ず図７中の破線はリアドア前端部にパーティングシールが無い状態のベースとなる仕様のドア閉め音を、実線はリアドア前端部に通常のパーティングシール３０を設けた仕様のドア閉め音を示す。図７から解るように４００Ｈｚ以下の低周波域において音が強くなっており、通常のパーティングシール３０においてもフロントドア閉め力がパーティングシール３０を通じてリアドアに伝わり、低周波域のドア閉め音が増幅されているものと推測される。

次に図８においては、破線は図７と同様リアドア前端部にパーティングシールが無い状態のベースとなる仕様のドア閉め音を示すが、実線はシール部２２内面に肉厚部２３を有するパーティングシール２０設けた仕様のドア閉め音を示す。図８から解るように肉厚部２３を有するパーティングシール２０設けた仕様では４００Ｈｚ以下の低周波域において音が強くなっており、かつ通常のパーティングシール３０を用いた図７の場合に比べ、低周波域のドア閉め音がより増幅されていることがわかる。これはシール部２２内面に肉厚部２３の効果によってフロントドア閉め力がより効果的にリアドアに伝わり、低周波域のドア閉め音がより増幅されたためと推定される。これによりパーティングシールのシール部内面に肉厚部を付加することにより、フロントドアのドア閉め力が効果的にリアドアに伝わり、リアドアのアウターパネルが振動し低周波域のドア閉め音を増幅することが確認できた。

通常のドア閉動作を行なうと、静止したリアドア前端部４に固定されたパーティングシール１０に向かってフロントドア後端部３が近接し、基準位置手前でフロントドア後端部３がパーティングシール１０のシール部１２に接触し、その後シール部１２を変形させながら基準位置を超えて車室内側にわずかに変移する。そのときシール部１２の内面に形成された突起部１３がシール部１２の変形を妨げるように作用することで、フロントドア閉め力がリアドア前端部４に伝わる。この一連の動作によりフロントドア閉め力がパーティングシール１０を通じてリアドアアウターパネルに伝達され実施形態２と同様の効果が期待できる。

また図示はしていないが取付部１１の内側にシール部１２に向かって突起部を設けた構成も可能である。この場合も突起部がシール部１２の変形を妨げるように作用することで、同様の効果が期待できる。

Claims (3)

1. リアドア前端部をフロントドア後端部の車室内側に配置して、前記両端部を車幅方向に所定の間隔で対向させた自動車用ドア構造において、
   前記少なくとも一方のドア端部の一部または全部に、他方のドア端部に対向させるようにかつドア閉め力の力線が一方のドアから他方のドアに直線状に伝達するよう構成したドア閉め力伝達手段を配設し、前記フロントドアを閉じた際にドア閉め力が前記リアドアに確実に伝達され、リアドアのアウターパネルを振動させるように構成したことを特徴とする、
   自動車用ドア構造。
2. 前記ドア閉め力伝達手段が、弾性部材で構成された、中空円弧状シールで囲われていない単一もしくは複数の突起部であることを特徴とする、
   請求項１に記載の自動車用ドア構造。
3. 前記ドア閉め力伝達手段が、パーティングシールの中空状またはリップ状のシール部の外周部に、前記フロントドアを閉じた際にシール部の変形を妨げるような肉厚部を設けることであることを特徴とする、
   請求項１に記載の自動車用ドア構造。
   

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