JPH07323867A - 自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドドアにその外側から外力が加わったと
き、そのドアと車体が永久変形することを防止し、もっ
てサイドドアと車体を構成する要素の板厚を薄く設定で
きる自動車を提供する。 【構成】 車体１のフロアパネル２に固着されたクロス
メンバ４にクラッシュボックス２１を固定し、このクラ
ッシュボックス２１に対向するサイドドア２０の内部
に、ドア２０に加えられた外力Ｆをクラッシュボックス
２１に伝える外力伝達部材２６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体とその車体に開閉
自在に装着されたサイドドアとを有する自動車に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上述したサイドドアは、一般に車外側の
アウタパネルと、これに固定された車内側のインナパネ
ルを有しており、かかるドアを支持する車体は、車室内
の床面を構成するフロアパネルと、車体のほぼ前後方向
に延びるロッカパネルとを有し、フロアパネルの車体幅
方向端縁がロッカパネルに固着されている。またフロア
パネルの上面には、車体の幅方向に延びるクロスメンバ
が固着されている。

【０００３】このような構造の自動車に対して、そのサ
イドドアの外側から外力が作用したとき、その外力によ
ってサイドドアと車体が永久変形する量が、できるだけ
少なくなるように、その車体とサイドドアを構成すべき
である。そこで、従来は車体とサイドドアを構成する各
要素の板厚を大きく設定し、自動車の側方から外力が加
わったとき、その各要素が大きく永久変形することを阻
止していた。

【０００４】前述のロッカパネルは車体側部の骨格を構
成し、またクロスメンバもフロアパネルと協働して車体
の骨格を構成するものであり、これらの骨格は車体の剛
性を高め、外力発生時の車体の永久変形量を抑える働き
をなすものであるが、従来はかかる骨格を構成する各要
素の板厚を厚く設定してその剛性を一段と高め、しかも
サイドドアの各構成要素の板厚も大きく設定し、サイド
ドアに対して外力が加えられたとき、そのサイドドアや
車体が大きく永久変形することを防止していたのであ
る。

【０００５】ところが、車体やサイドドアを構成する各
要素の板厚を大きく設定すれば、それだけ自動車全体の
重量が増大し、しかもそのコストが上昇する欠点を免れ
ない。外力発生時の車体やサイドドアの永久変形を効果
的に抑え、しかもその重量とコストの低減を達成できる
自動車構造が最も望ましいのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記認識に基
づきなされたものであり、その目的とするところは、車
体とサイドドアを構成する各要素の板厚を従来よりも薄
く設定しても、外力発生時の車体とドアの永久変形量を
少なく抑えることの可能な自動車を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、車体とその車体に開閉自在に装着されたサ
イドドアとを具備し、前記車体が、その車室内の床面を
構成するフロアパネルと、車体のほぼ前後方向に延び、
かつ前記フロアパネルの車体幅方向端縁が固着されたロ
ッカパネルと、前記フロアパネルの上面に固着され、か
つ車体の幅方向に延びているクロスメンバとを有し、前
記サイドドアが、車外側のアウタパネルと、該アウタパ
ネルに固定された車内側のインナパネルとを有している
自動車において、閉じた状態にあるサイドドアのインナ
パネルに対向する位置に、前記クロスメンバに固定され
たクラッシュボックスを設け、閉じた状態にあるサイド
ドアのアウタパネルに対して、その外側から外力が作用
したとき、その外力によって前記クラッシュボックスが
永久変形するように、当該外力をクラッシュボックスに
伝達する外力伝達部材をサイドドアのアウタパネルとイ
ンナパネルの間に設けた構成を提案する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【０００９】図１は本発明に係る自動車の一例を示す斜
視図であり、図２はその部分拡大斜視図である。これら
の図は、車室内に配置されるシートと、その車体側部の
ドア開口に開閉自在に装着されるサイドドアを取り外し
て示したものである。また図３は、車体側部のドア開口
にサイドドア２０を装着した状態での、図２のIII−III
線断面図である。

【００１０】これらの図に示した自動車は、車体１と図
３に示したサイドドア２０を有し、サイドドア２０は車
体１に開閉自在に装着されている。サイドドアを車体の
前後方向にスライド自在に装着する自動車も公知である
が、ここに示した自動車はそのサイドドア２０が車体１
に対して水平方向に回動自在に枢着されている。なお、
図示した自動車は、その車体１の幅方向Ｗの中心Ｃ（図
１参照）に関して、左右対称に構成されているものと
し、以下の説明では自動車の前進方向に見て左側の構成
だけを明らかにする。

【００１１】自動車の車体１は、その車室内の床面を構
成するフロアパネル２と、車体１のほぼ前後方向に延び
るロッカパネル３と、車体１の幅方向Ｗに延びるクロス
メンバ４とを有している。ロッカパネル３は、車内側の
ロッカインナパネル５と車外側のロッカアウタパネル６
を有し、その両者の上下の合せフランジ部７，８が例え
ばスポット溶接によって一体に固着されている。かかる
ロッカパネル３のロッカインナパネル５には、フロアパ
ネル２の車体幅方向端縁９が例えばスポット溶接によっ
て固着されている。一方、クロスメンバ４は、図４に示
すようにトンネル状の横断面形状を有し、その車体前後
方向の各端縁のフランジ部１０，１１がフロアパネル２
の上面に、例えばスポット溶接によって固着されてい
る。クロスメンバ４はこのようにしてフロアパネル２の
上面に固着されるのであるが、図４に例示したクロスメ
ンバ４は、頂壁１５と、これに一体に連設された前後の
側壁１６，１７を有するハット状の横断面形状に形成さ
れ、その各側壁１６，１７の下端に前述のフランジ部１
０，１１が一体に連設されている。また本例では、図３
に示すように、クロスメンバ４の車体幅方向端部１４が
ロッカパネル３のロッカインナパネル５に溶接によって
固着されている。

【００１２】一方、車体１に回動自在に枢着されたサイ
ドドア２０は、図３に示すように車外側のアウタパネル
１８と、このアウタパネル１８に固定された車内側のイ
ンナパネル１９とを有し、両パネル１８，１９はその周
辺部がヘミング加工によって互いに一体に固定されてい
る。

【００１３】車体１とサイドドア２０を構成する前述の
各要素は例えば鋼板より成り、ロッカパネル３は車体側
部の骨格を構成し、またクロスメンバ４もフロアパネル
２と協働して車体１の骨格を構成しており、これらの骨
格構造によって車体１の剛性が高められる。またクロス
メンバ４は図示していないシート（座席）を車体１に組
付けるために利用されることが多い。すなわち、このク
ロスメンバ４に図示していないブラケットを介してシー
トを支持し、剛性の大なるクロスメンバ４によって重量
の大なるシートの荷重を支えるのである。

【００１４】上述した構成は従来の自動車と変りはな
い。このような従来の自動車に対して、図３に矢印Ｆで
示したように、そのサイドドア２０の外側から外力が作
用すると、その力Ｆによってドア２０のアウタパネル１
８が永久変形し、またその外力Ｆが特に大きいときはロ
ッカアウタパネル６も潰されるおそれがある。そこで従
来は、先にも述ベたように、車体１とサイドドア２０を
構成する各要素の厚板を大きく設定し、前述の骨格構造
の剛性を一段と高め、外力Ｆが作用したときのドアや車
体の永久変形を抑えていたのであるが、このような構成
によると、自動車全体の重量が増大し、しかもそのコス
トが上昇する欠点を免れない。

【００１５】そこで、本例の自動車においては、図１乃
至図３に示すように、閉じた状態にあるサイドドア２０
（図３）のインナパネル１９に対向する位置に、クロス
メンバ４に固定されたクラッシュボックス２１が設けら
れている。このクラッシュボックス２１は、図５及び図
６にも示すように、例えば鋼板又は合成樹脂板などの板
材によって一体に成形されていて、頂壁２２と、前後の
側壁２３，２４と、サイドドア２０のインナパネル１９
を向いた端壁２５とを有している。頂壁２２に対向する
下部と、端壁２５に対向する車体中心側の端部は開口
し、その全体が箱状に形成されている。このようなクラ
ッシュボックス２１が、クロスメンバ４の車体幅方向の
端部に、その上からかぶせた状態で組付けられ、そのク
ロスメンバ４に後述するように固定されている。

【００１６】一方、サイドドア２０を図３のように閉じ
たとき、クラッシュボックス２１の端壁２５に対向する
ドア２０の部分に、外力伝達部材２６が設けられ、この
外力伝達部材２６はサイドドア２０のアウタパネル１８
とインナパネル１９との間の空間に配置されている。本
例の外力伝達部材２６は、図３及び図７に示すように、
インナパネル１９に例えばスポット溶接によって固着さ
れたベースプレート２７と、このプレート２７に例えば
アーク溶接によって一体に固着されたパイプより成る外
力支え部材２８を有している。ベースプレート２７と外
力支え部材２８は、鋼材や硬質合成樹脂などの高剛性材
料から構成されている。

【００１７】図３のように閉じた状態にあるサイドドア
２０のアウタパネル１８に対して、その外側から外力Ｆ
が作用すると、先ずアウタパネル１８とインナパネル１
９の間の空間に設けられた高剛性の外力伝達部材２６が
その外力Ｆを受け止め、アウタパネル１８が大きく永久
変形することを阻止する。またその外力Ｆがさらに大き
いときは、外力伝達部材２６がその外力Ｆをクラッシュ
ボックス２１に伝達する。これにより外力Ｆがクラッシ
ュボックス２１の端壁２５に加えられ、クラッシュボッ
クス２１は、アコーディオンの伸縮部が縮むような態様
で潰れ、その外力Ｆによるエネルギーを吸収する。すな
わち、閉じた状態にあるサイドドアのアウタパネル１８
に対して、その外側から車体１の中心Ｃへ向く外力Ｆが
作用したとき、外力伝達部材２６は、ドア２０自体の永
久変形を抑えると共に、その外力Ｆによってクラッシュ
ボックス２１が永久変形するように、該外力をクラッシ
ュボックス２１に伝達するのである。これにより外力Ｆ
のエネルギーが効果的に吸収されるので、ロッカパネル
３やその他の車体部分に大きな外力が加えられることを
阻止でき、これらが永久変形することを防止することが
できる。サイドドア２０の永久変形量を最小限に留める
ことができれば、そのアウタパネル１８とインナパネル
１９の間の空間に配置された各種の機構部品、例えば窓
ガラスを昇降させるウィンドレギュレータ（図示せず）
などに与えるダメージをなくし、ないしはそのダメージ
を最小限に留めることができる。

【００１８】上述のように、車体１やサイドドア２０の
永久変形を効果的に抑制できるので、車体１とサイドド
ア２０を構成する各要素の板厚を従来よりも薄く設定す
ることができ、自動車の総重量とコストを低減すること
ができる。

【００１９】クラッシュボックス２１は、剛性の大なる
クロスメンバ４に固定されているので、かかるクラッシ
ュボックス２１に外力Ｆが加えられたとき、クラッシュ
ボックス２１だけが潰れ、クロスメンバ４やフロアパネ
ル２の永久変形を阻止することが可能である。クラッシ
ュボックス２１を外力Ｆによって潰し、そのエネルギー
を吸収して他の車体要素の潰れを防止するのである。ク
ラッシュボックス２１を外力Ｆによって潰れやすくする
ため、クラッシュボックス２１の表面に適数のビード２
９を形成しておくことも有利である。

【００２０】ところで、クラッシュボックス２１は前述
のようにクロスメンバ４に固定されるものである。その
際、クラッシュボックス２１を、例えば溶接などによっ
て、クロスメンバ４に対して実質的に分離不能に固着し
てもよいが、クラッシュボックス２１を着脱連結手段を
介して、クロスメンバ４に対して離脱可能に固定する
と、前述のように外力Ｆの作用でクラッシュボックス２
１が潰されたとき、このボックス２１をクロスメンバ４
から外し、新たなクラッシュボックス２１を取付けるだ
けで、クラッシュボックスを修復できる利点が得られ
る。

【００２１】図示した例では、図２、図３及び図６に示
すように、ボルト３０とナット３１より成る着脱連結手
段を介してクラッシュボックス２１がクロスメンバ４に
固定されている。すなわち、クラッシュボックス２１の
両側壁２３，２４とクロスメンバ４の両側壁１６，１７
に形成された孔にボルト３０の軸部が挿通され、クラッ
シュボックス２１の外部に突出したボルト先端部のねじ
を、クラッシュボックス２１の側壁２４の外面に溶接さ
れたナット３１に螺着し、このボルト３０を締め付ける
ことによって、クラッシュボックス２１がクロスメンバ
４に固定されているのである。このボルト３０の締付時
に、その力によって、クラッシュボックス２１とクロス
メンバ４の側壁２３，２４，１６，１７が変形すること
を防止するため、図示した例では、ボルト３０の軸部が
貫通したカラー３２がクロスメンバ４の内部に設けら
れ、かかるカラー３２の長手方向各端部がクロスメンバ
４の各側壁１６，１７の内面に当接している。

【００２２】前述のように外力Ｆによってクラッシュボ
ックス２１が潰れたときは、ボルト３０を緩めてこれを
ナット３１から外し、次いでボルト３０をクラッシュボ
ックス２１とクロスメンバ４から抜き出すことによっ
て、永久変形したクラッシュボックス２１をクロスメン
バ４から離脱することができる。そして、新たなクラッ
シュボックス２１をクロスメンバ４に装着し、ボルト３
０とナット３１によってこの新たなクラッシュボックス
をクロスメンバ４に固定するのである。ボルト３０とナ
ット３１のほかに、例えばリベット、又はピンなどから
なる着脱連結手段を用いることもできる。

【００２３】ところで、上述した実施例では、インナパ
ネル１９に固着されたベースプレート２７と、これに固
着された外力支え部材２８とによって、外力伝達部材２
６を構成したが、これと同じ機能を達成するものであれ
ば、他の適宜な形態の外力伝達部材を用いることができ
る。

【００２４】図８は、サイドドア２０のアウタパネルを
取り外した状態で、そのドア２０をアウタパネルの側か
ら見た図であるが、ここに示したサイドドア２０には、
そのインナパネル１９に一対の取付ブラケット３３，３
４が固着され、これらのブラケット３３，３４にインパ
クトビーム３５が固定されている。インパクトビーム３
５は、サイドドア２０に対して、そのアウタパネル（図
８には示さず）の外側から外力が加わったとき、ドアが
永久変形することを防止する補強部材として従来から使
用されているものであるが、かかるインパクトビーム３
５を外力伝達部材として利用することができる。この場
合には、サイドドア２０を閉じたとき、図３に示したク
ラッシュボックス２１の端壁２５が、例えば図８に鎖線
で示したようにインパクトビーム３５のいずれかの部位
に対向する位置を占めるように、インパクトビーム３５
とクラッシュボックス２１の相対位置を定めればよい。
この構成によっても、先の実施例と同様に、閉じた状態
にあるサイドドア２０のアウタパネルに対して、その外
側から外力が作用したとき、その外力を、インパクトビ
ーム３５より成る外力伝達部材によって、図３に示した
クラッシュボックス２１に伝達し、このボックスを永久
変形させることによって、そのエネルギーを吸収するこ
とができる。

【００２５】なお、図８に示したサイドドア２０には、
上述したインパクトビーム３５のほかに、インナパネル
１９に固着された取付ブラケット３３，３６に固定され
ているもう１つのインパクトビーム３７が設けられ、サ
イドドア２０の剛性がより一層高められている。

【００２６】本発明は、トラック、バス、乗用車などの
いずれの型式の自動車にも適用できるものである。

【００２７】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、サイド
ドアのアウタパネルに対してその外側から外力が加えら
れたとき、その力を力伝達部材を介してクラッシュボッ
クスに伝え、クラッシュボックスを永久変形させること
ができるので、車体を構成する各要素の永久変形を抑え
ることができ、また外力伝達部材は、サイドドアに加え
られた外力によるサイドドア自体の永久変形を抑える働
きもなす。このため、車体とサイドドアを構成する各要
素の板厚を従来のように厚く設定する必要はなく、自動
車の総重量とそのコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サイドドアとシートを外した状態での自動車の
外観斜視図である。

【図２】図１の部分拡大斜視図である。

【図３】サイドドアを車体に装着した状態での図２のII
I−III線断面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】クラッシュボックス単体の斜視図である。

【図６】図３のVI−VI線断面図である。

【図７】外力伝達部材単体の斜視図である。

【図８】図３に示したサイドドアとは異なる形態のサイ
ドドアを、そのアウタパネル側から示すと共に、そのア
ウタパネルを取外して示した図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ フロアパネル ３ ロッカパネル ４ クロスメンバ ９ 端縁 １８ アウタパネル １９ インナパネル ２０ サイドドア ２１ クラッシュボックス ２６ 外力伝達部材 Ｆ 外力 Ｗ 幅方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体とその車体に開閉自在に装着された
   サイドドアとを具備し、前記車体が、その車室内の床面
   を構成するフロアパネルと、車体のほぼ前後方向に延
   び、かつ前記フロアパネルの車体幅方向端縁が固着され
   たロッカパネルと、前記フロアパネルの上面に固着さ
   れ、かつ車体の幅方向に延びているクロスメンバとを有
   し、前記サイドドアが、車外側のアウタパネルと、該ア
   ウタパネルに固定された車内側のインナパネルとを有し
   ている自動車において、閉じた状態にあるサイドドアの
   インナパネルに対向する位置に、前記クロスメンバに固
   定されたクラッシュボックスを設け、閉じた状態にある
   サイドドアのアウタパネルに対して、その外側から外力
   が作用したとき、その外力によって前記クラッシュボッ
   クスが永久変形するように、当該外力をクラッシュボッ
   クスに伝達する外力伝達部材をサイドドアのアウタパネ
   ルとインナパネルの間に設けたことを特徴とする自動
   車。