JP7418136B2 - 車両用ドア - Google Patents

Description

本発明は、自動車のサイドドアなどの車両用ドアに関する。

自動車などの車両においては、車両用ドアを閉めたときに発生するドア閉音が重厚であることが好まれる。車両用ドアを閉めたときに、この車両用ドアのドアアウタパネルが大きく振動すると、ドア閉音は、かん高く軽い音となり、重厚な音にはならない。
そこで、従来においては、たとえば特許文献１に記載されているように、車両用ドアに、ドアアウタパネルの張り剛性を高めるための補強部材（張り剛性リインフォース）を設ける手段が提案されている。前記補強部材は、たとえば断面略ハット状部材を用いて構成されており、車両用ドアの内側に位置してドア横幅方向に延びている。この補強部材の長手方向両端部は、車両用ドアのドアインナパネルに連結されている一方、補強部材の長手方向途中部は、ドアアウタパネルの内側面部に接合されている。
このような構成によれば、ドアアウタパネルの張り剛性を高めることができるため、車両用ドアを閉めたときにドアアウタパネルが大きく振動することを抑制し、ドア閉音を重厚な音に近づけることが可能である。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、前記従来技術においては、ドアアウタパネルの張り剛性を高めるための手段として、補強部材の長手方向両端部をドアインナパネルに連結しているが、この連結は、前記長手方向両端部を、ドアインナパネルのうち、ドア横幅方向に延びる壁部に溶接するなどして図られている。ここで、車両用ドアを閉めたときには、ドアアウタパネルのみならず、ドアインナパネルもドア厚み方向に振動し、前記したドア横幅方向に延びる壁部も振動する。したがって、この振動に伴い、補強部材がドア厚み方向に振動し、この振動がドアアウタパネルにも作用することとなる。その結果、ドア閉音を重厚な音にすることは難しいものとなっている。

特開２００７－２６９３０１号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、重量や製造コストの増加などの不具合をできる限り回避しつつ、ドア閉め時におけるドアアウタパネルの振動を効果的に抑制し、ドア閉音を重厚な音にし得る車両用ドアを提供することを、その課題としている。

前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両用ドアは、ドアアウタパネルとドアインナパネルとがドア厚み方向に重ね合わされて形成されているドア本体部と、このドア本体部の内側に位置してドア横幅方向に延びており、かつ長手方向両端部は前記ドアインナパネルに連結されている一方、長手方向途中部は前記ドアアウタパネルの内側面部に接合されている補強部材
と、を備えている、車両用ドアであって、前記補強部材は、少なくとも長手方向の一部の領域が、前記長手方向両端部の一方から他方に進むに連れて上下幅が拡大する上下幅変化部とされていることにより、前記長手方向両端部の一方は、狭幅側端部とされ、かつ他方は、広幅側端部とされており、前記広幅側端部の少なくとも一部は、前記ドアインナパネルのうち、ドア厚み方向に延び、または起立するドア厚み方向壁部に対し、ドア横幅方向に連結されていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、補強部材の広幅側端部の少なくとも一部は、ドアインナパネルのドア厚み方向に延び、または起立するドア厚み方向壁部に連結されているが、前記ドア厚み方向壁部は、ドアインナパネルのドア横幅方向に延びる壁部と比較すると、ドア厚み方向に振動し難い部位である。その一方、補強部材の広幅側端部およびその近傍領域は、狭幅側端部およびその近傍領域と比較すると、剛性が高く、ドア厚み方向の振動を生じ難い。したがって、本発明によれば、補強部材のドア厚み方向の振動を生じ難い広幅側端部が、ドアインナパネルのドア厚み方向の振動を生じ難いドア厚み方向壁部に連結されていることとなる。その結果、補強部材の全体がドア厚み方向に振動すること、ひいてはこの補強部材との接合が図られているドアアウタパネルが同方向に振動することは、効果的に抑制され、ドア閉音をフィーリングのよい重厚な音にすることができる。
第２に、ドアインナパネルのドア厚み方向壁部に対する補強部材の連結方向は、ドア横幅方向であり、この方向は、ドア厚み方向とは交差する方向であるため、前記ドア厚み方向壁部と補強部材との連結手段として、たとえば溶接手段を採用した場合には、ドア厚み方向の振動に対する溶接強度を高め、溶接剥離を生じ難くする効果も得られる。
第３に、補強部材の広幅側端部が連結されるドアインナパネルのドア厚み方向壁部は、ドアインナパネルに一般的に形成されている部位であり、補強部材の取付けに際し、特殊かつ高価な別部材を用いる必要はない。したがって、重量や製造コストが大幅に増加する不具合も適切に回避することが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両用ドアの一例を示す概略斜視図である。 図１のII－II断面図である。 （ａ）は、図１のIIIa－IIIa断面図であり、（ｂ）は、図１のIIIb－IIIb断面図である。 （ａ）は、図１に示す車両用ドアに用いられている補強部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIVb－IVb断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のIVc－IVc断面図であり、（ｄ）は、（ａ）のIVd－IVd断面図であり、（ｅ）は、（ａ）のIVe－IVe断面図である。 図４に示す補強部材の作用を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１～図３は、本発明でいう車両用ドアの一例としてのサイドドアＤを示している。ただし、図１においては、図２および図３に示すドアインナパネル１１を省略している。
サイドドアＤは、ドアアウタパネル１０およびドアインナパネル１１が互いに対向して重ね合わされて接合（溶接など）された中空状のドア本体部１、補強部材２（張り剛性リインフォース）、ならびにインパクトビーム３を備えている。

ドア本体部１（厳密には、ドアインナパネル１１）の前端寄り領域および後端寄り領域には、ヒンジ部４およびドアロック部（不図示）がそれぞれ設けられる。詳細な図示説明は省略するが、サイドドアＤは、ヒンジ部４を介して車体に対して、水平回転可能に連結され、車体側部に形成されているドア用開口部を開閉可能である。前記ドアロック部は、サイドドアＤが閉められた状態のロック・アンロックを切り替え可能なロック機構が設けられた部位である。サイドドアＤ内には、窓ガラス昇降用機構やその他の機器・部品類も配設されているが、これらの説明は省略する。

インパクトビーム３は、車両の側突が発生し、サイドドアＤが側突荷重を受けた際に、サイドドアＤの変形を抑制するための部材であり、たとえば高剛性の金属製パイプを用いて構成されている。勿論、金属板などの他の部材を用いて構成することもできる。このインパクトビーム３は、補強部材２よりも下方に位置して車両前後方向（ドア横幅方向）に延びるように、ドア本体部１内に固定されている。この固定は、たとえばインパクトビーム３の前後両端部を支持する一対のブラケット部３０が、ドアインナパネル１１に溶接などを手段を用いて連結されることにより図られている。インパクトビーム３とドアアウタパネル１０とは互いに接近しており、これらはたとえばマスチック接着剤６ａ（弾性接着剤）を介して接着されている。

補強部材２は、ドアアウタパネル１０の張り剛性を高め、サイドドアＤを閉めたときのドアアウタパネル１０の振動を抑制するための部材であり、ドア本体部１の内側に配される。
図４によく表れているように、補強部材２は、たとえば正面視形状が横向き略Ａ字状の板状であり、その前端部は、狭幅側端部２１とされ、かつ後端部は、狭幅側端部２１の上下幅Ｌａよりも大きな上下幅Ｌｂを有し、かつ上下２つに分離した形態の広幅側端部２２（上側端部２２ａ，下側端部２２ｂ）とされている。補強部材２の長手方向の略全長域は、狭幅側端部２１側から広幅側端部２２側に進むに連れて上下幅が徐々に拡大する上下幅変化部２０とされている。

より詳細に説明すると、補強部材２は、この補強部材２の長手方向（車両前後方向）に延び、かつ互いに非平行な仮想線Ｃ１，Ｃ２を中心線とする２条の梁状部２３Ａ，２３Ｂを有しており、これら２条の梁状部２３Ａ，２３Ｂは、連結部２４，２４ａを介して互いに連結され、かつ狭幅側端部２１寄りの領域において一体化されている。図４の符号２５，２５ａは、開口部を示している。

補強部材２の狭幅側端部２１寄りの領域は、図４（ｂ）に示すように、１つの断面略コ字状のビード部としての膨出部２６と、その上下に繋がったフランジ部２７ａ，２７ｂとを有する断面略ハット状である。膨出部２６は、２条の梁状部２３Ａ，２３Ｂが一体化された部位に相当する。これに対し、前記した狭幅側端部２１寄り領域よりも車両後方側においては、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、２つの梁状部２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ個別に構成する断面略コ字状の膨出部２６ａ，２６ｂが、前記した膨出部２６から二股状に分岐し、広幅側端部２２側に向けて一連に延びた構成となっている。
連結部２４は、図４（ｃ）に示すような板状であり、連結部２４ａは、図４（ｅ）に示すような断面略ハット状である。

補強部材２は、図１～図３に示すように、ドア本体部１の内側に配されて車両前後方向に延びるように取付けられている。この取付けに際しては、たとえばスポット溶接が利用されており、狭幅側端部２１は、図３（ａ）に示すように、ドアインナパネル１１の前部寄りの壁部１１ａに、溶接部Ｗ１を介して連結されている。壁部１１ａは、車両前後方向に延び、または起立して車幅方向を向く壁部であり、溶接部Ｗ１の溶接方向（壁部１１ａと狭幅側端部２１との連結方向）は、車幅方向である。

これに対し、広幅側端部２２の上側端部２２ａは、屈曲片部２２ａ’を有しており、この屈曲片部２２ａ’がドアインナパネル１１の後部寄りに位置するドア厚み方向壁部１１ｂに、溶接部Ｗ２を介して連結されている。ドア厚み方向壁部１１ｂは、車幅方向に延び、または起立して車両前後方向（ドア横幅方向）を向く壁部である。溶接部Ｗ２の溶接方向は、車両前後方向である。
図３（ｂ）に示すように、広幅側端部２２の下側端部２２ｂは、ドアインナパネル１１の後部寄りの壁部１１ｃに、溶接部Ｗ３を介して連結されている。壁部１１ｃは、前記した壁部１１ａと同様に、車両前後方向に延び、または起立して車幅方向を向く壁部であり、溶接部Ｗ３の溶接方向は、車幅方向である。

補強部材２は、ドアアウタパネル１０に接近しており、図２および図３に示すように、補強部材２の長手方向途中部は、ドアアウタパネル１０の内側面部に対し、たとえばマスチック接着剤６を介して接合されている。
図１において、ドアアウタパネル１０は、窓枠部１０ｂの下側に面積が比較的大きい主要部１０ａを有しており、サイドドアＤを閉めたときには、主要部１０ａの中央部付近が、最も大きく振動し易い。これに対し、補強部材２の長手方向中央部は、前記した中央部付近、または上側に位置している。また、補強部材２の広幅側端部２２は、前記したドアロック部の近傍に位置している。

次に、前記したサイドドアＤの作用について説明する。

まず、補強部材２の広幅側端部２２の上側端部２２ａは、溶接部Ｗ２を介してドアインナパネル１１のドア厚み方向壁部１１ｂに溶接されている。ただし、このドア厚み方向壁部１１ｂは、ドアインナパネル１１のドア厚み方向に延び、または起立する壁部であり、サイドドアＤを閉めた際に、ドア厚み方向（車幅方向）の振動を生じ難い部位である。一方、補強部材２の広幅側端部２２寄り領域は、狭幅側端部２１寄り領域と比較すると、剛性が高く、車幅方向の振動を生じ難い。このため、本実施形態においては、補強部材２の振動を生じ難い広幅側端部２２が、ドアインナパネル１１の振動を生じ難いドア厚み方向壁部１１ｂに連結された構成となっており、このことによって補強部材２の全体が車幅方向に振動し難くなる効果が得られる。

また、本実施形態においては、補強部材２の取付けに際し、溶接部Ｗ２が設けられる箇所は、車両前後方向への位置ずれ融通性が殆どない連結部であるが、他の溶接部Ｗ１，Ｗ３が設けられる箇所は、車両前後方向への位置ずれ融通性をもつ連結部である。このため、補強部材２の取付けに際しては、補強部材２全体の車両前後方向への位置調整が可能となり、マスチック接着剤６の位置精度を高めることも可能である。

補強部材２の広幅側端部２２の下側端部２２ｂは、上側端部２２ａとは異なり、車両前後方向に延び、または起立する壁部１１ｃに対して連結されている。このため、補強部材２の下側の梁状部２３Ｂは、上側の梁状部２３Ａと比較すると、車幅方向への振動を生じ易い部位となる。したがって、サイドドアＤが閉められたときには、図５に示すように、補強部材２の下側の梁状部２３Ｂは、矢印Ｎａで示すように、車幅方向に振動（撓み変形）するが、この振動は、振動を生じ難い上側の梁状部２３Ａを中心とする矢印Ｎｂに示すような回転動に相当する。したがって、補強部材２においては、上側の梁状部２３Ａを中心軸として、下側の梁状部２３Ｂをダイナミックダンパのマスとして揺らし、このことにより優れた制振性を得ることもできる。

このように、本実施形態によれば、サイドドアＤを閉めた際に補強部材２が車幅方向に大きく振動することは効果的に抑制される。その結果、ドアアウタパネル１０の振動も抑
制され、ドア閉音をフィーリングのよい重厚な音にすることができる。

また、溶接部Ｗ２は、その溶接方向が車両前後方向であって、補強部材２の振動方向とは交差する方向であるため、前記振動に対する溶接強度が高く、溶接剥離を生じ難い利点も得られる。
その他、本実施形態によれば、ドアインナパネル１１のドア厚み方向壁部１１ｂは、ドアインナパネル１１に一般的に形成されている部位であり、補強部材２の取付けに際し、ドアインナパネル１１に特殊かつ高価な別部材を用いる必要はない。このため、サイドドアＤの重量や製造コストが大幅に増加する不具合も適切に回避することができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用ドアの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、補強部材２の広幅側端部２２のうち、上側端部２２ａのみを、ドアインナパネル１１のドア厚み方向壁部１１ｂに連結しているが、本発明はこれに限定されず、上側端部２２ａに代えて、または加えて、下側端部２２ｂをドア厚み方向壁部１１ｂに連結した構成とすることもできる。本発明においては、補強部材２の広幅側端部２２のうち、少なくとも１箇所が、ドア厚み方向壁部１１ｂに連結されていればよい。
なお、補強部材２の狭幅側端部２１についても、ドア厚み方向に延び、または起立する壁部に連結（ドア横幅方向の連結）した構成とすることができる。このような構成を採用すれば、ドア閉め時において、補強部材２およびドアアウタパネル１０の振動をより徹底して防止することが可能である。

上述の実施形態においては、補強部材２が、２条の梁状部２３Ａ，２３Ｂを有する構成とされているが、本発明はこれに限定されず、それ以上の数の梁状部を備えた構成とすることも可能である。また、複数の梁状部を有しない構成とすることも可能である。本発明における補強部材は、要は、少なくとも長手方向の一部の領域が、長手方向両端部の一方から他方に進むに連れて上下幅が拡大する上下幅変化部とされ、前記長手方向両端部の一方が狭幅側端部、他方が広幅側端部とされていればよい。
補強部材は、単一部材で構成されていてもよいし、複数部材を組み合わせて構成されていてもよく、いずれであってもよい。具体的な形状、サイズ、材質などは限定されない。

本発明でいう連結は、スポット溶接に限らず、これ以外の溶接、あるいは接合（接着）であってもよく、さらにはボルト・ナットなどの締結部材を用いた連結であってもよい。
本発明に係る車両用ドアは、サイドドアに限定されない。たとえば、水平方向に回転可能なバックドアを適用対象とすることもできる。サイドドアの場合には、ドア横幅方向は車両前後方向、ドア厚み方向は車幅方向であるが、バックドアの場合にはそれとは反対に、ドア横幅方向は車幅方向、ドア厚み方向は車両前後方向である。

Ｄ サイドドア（車両用ドア）
Ｗ２ 溶接部
１ ドア本体部
１０ ドアアウタパネル
１１ ドアインナパネル
１１ｂ ドア厚み方向壁部（ドアインナパネルの）
２ 補強部材
２０ 上下幅変化部
２１ 狭幅側端部
２２ 広幅側端部

Claims (1)

1. 車体側部に形成されているドア用開口部を開閉可能とすべく前記車体に対してヒンジ部を介して水平回転可能に連結されるサイドドアとしての車両用ドアであり、
   ドアアウタパネルとドアインナパネルとが車幅方向であるドア厚み方向に重ね合わされて形成されているドア本体部と、
   このドア本体部の内側に位置して車両前後方向であるドア横幅方向に延びており、かつ長手方向両端部は前記ドアインナパネルに連結されている一方、長手方向途中部は前記ドアアウタパネルの内側面部に接合されている補強部材と、
   を備えている、車両用ドアであって、
   前記補強部材は、少なくとも長手方向の一部の領域が、前記長手方向両端部の一方から他方に進むに連れて上下幅が拡大する上下幅変化部とされていることにより、前記長手方向両端部の一方は、狭幅側端部とされ、かつ他方は、広幅側端部とされており、
   前記広幅側端部は、上下二股状に分離した上側端部および下側端部を有し、
   前記補強部材は、前記狭幅側端部から前記上側端部および前記下側端部のそれぞれに到る上側および下側の２条の梁状部を有し、かつこれら２条の梁状部は、ドア厚み方向における相対的な撓み変形が可能に互いに繋がった構成であり、
   前記上側端部および前記下側端部の一方は、前記ドアインナパネルのうち、ドア厚み方向に延び、または起立するドア厚み方向壁部に対し、ドア横幅方向に対向するように重ねられてこの方向に連結されているとともに、
   前記上側端部および前記下側端部の他方は、前記ドアインナパネルのうち、ドア横幅方向に延び、または起立する壁部に対し、ドア厚み方向に対向するように重ねられてこの方向に連結されていることを特徴とする、車両用ドア。

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