(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアパネルとドアフレームとから構成されるドアの窓枠のベルトラインに沿って配設されるドアリンフォースにおいて、
鉄材からなる骨格部材と、
繊維強化複合材からなり、その厚みが前記骨格部材の厚みよりも厚く設定され、前記骨格部材に一体化されるシート部材とを備え、
前記骨格部材は、前記ドアフレームに対して前側で固定される前側固定部と、前記ドアフレームに対して後側で固定される後側固定部と、車両前後方向に延在し前側固定部と前記後側固定部を連結する連結部と、前記連結部から車両上下方向に延在する複数の延在部と、前記連結部又は前記延在部を前記ドアパネルに溶着する溶着部とを有し、
前記シート部材は、前記連結部及び前記延在部に固着される固着部と、前記固着部と一体的に形成され、隣接する前記延在部間に設けられる連続部とを有することを特徴とするドアリンフォース。
【請求項２】
請求項１に記載のドアリンフォースにおいて、
前記延在部は車両上下方向の一方側にのみ配設されていることを特徴とするドアリンフォース。
【請求項３】
ドアパネルと、
前記ドアパネルととともにドアの窓枠を構成するドアフレームと、
前記窓枠のベルトラインに沿って配設される請求項１又は２に記載のドアリンフォースとを備え、
前記ドアフレームは、その前端部にドアヒンジが支持されるドアヒンジブラケットと、その後端部にドアロックが支持されるドアロックブラケットとを有し、
前記骨格部材の前記前側固定部は、前記ドアヒンジブラケットに固着され、
前記骨格部材の前記後側固定部は、前記ドアロックブラケットに固着されることを特徴とする車両用ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から車両に対して車両前後方向に印加される荷重のエネルギーを吸収するためのドアリンフォースに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から車両に対して車両前後方向に印加される荷重に対し、ドアパネルの挫屈を軽減するために荷重のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材であるドアリンフォースが車両のドアに設けられている。一方、燃費の向上等のため、エネルギー吸収部材の一部に繊維強化複合材料が採用され、軽量化が図られているエネルギー吸収部材がある。
【０００３】
特許文献１には、アルミニウム等の金属製の管状部材とＣＦＲＰ等の繊維強化複合材料から構成されるシート状部材を備え、シート状部材が管状部材の車内側の外周面に接着層を介して貼り付けられ、管状部材の両端部に取り付けられたブラケットによりドアインナパネルに接合される車両用エネルギー吸収部材が開示されている。
【０００４】
この車両用エネルギー吸収部材は、外部から車両に対して車幅方向に印加された荷重により管状部材の車内側の外周面に発生する引張力に対してシート状部材が強い反力を保持して管状部材の破断を防止し、荷重のエネルギーを吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の車両用エネルギー吸収部材では、管状部材は一般的に薄板であるドアインナパネルに接合されているため、例えば、外部から車両に印加される荷重として衝突荷重を受けた場合、接合部周辺のドアインナパネルが変形し、車両前後方向の衝突荷重のエネルギーを効率的に吸収することができないおそれがある。
【０００７】
また、シート状部材の車両幅方向の厚みは、管状部材の車両幅方向の厚みに対して薄いため、車両用エネルギー吸収部材の重量が増大してしまう。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車両前後方向の衝突荷重のエネルギーを効率的に吸収することができ、且つ軽量なドアリンフォースを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的課題を解決するために本発明にて講じられた第１の技術的手段は、ドアパネルとドアフレームとから構成されるドアの窓枠のベルトラインに沿って配設されるドアリンフォースにおいて、鉄材からなる骨格部材と、繊維強化複合材からなり、その厚みが前記骨格部材の厚みよりも厚く設定され、前記骨格部材に一体化されるシート部材とを備え、前記骨格部材は、前記ドアフレームに対して前側で固定される前側固定部と、前記ドアフレームに対して後側で固定される後側固定部と、車両前後方向に延在し前側固定部と前記後側固定部を連結する連結部と、前記連結部から車両上下方向に延在する複数の延在部と、前記連結部又は前記延在部を前記ドアパネルに溶着する溶着部とを有し、前記シート部材は、前記連結部及び前記延在部に固着される固着部と、前記固着部と一体的に形成され、隣接する前記延在部間に設けられる連続部とを有することを特徴とするドアリンフォースとしたことである。
【００１０】
第２の技術的手段は、請求項１に記載のドアリンフォースにおいて、前記延在部は車両上下方向の一方側にのみ配設されていることとしたことである。
【００１１】
第３の技術的手段は、ドアパネルと、前記ドアパネルととともにドアの窓枠を構成するドアフレームと、前記窓枠のベルトラインに沿って配設される請求項１又は２に記載のドアリンフォースとを備え、前記ドアフレームは、その前端部にドアヒンジが支持されるドアヒンジブラケットと、その後端部にドアロックが支持されるドアロックブラケットとを有し、前記骨格部材の前記前側固定部は、前記ドアヒンジブラケットに固着され、前記骨格部材の前記後側固定部は、前記ドアロックブラケットに固着されることを特徴とする車両用ドアとしたことである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によると、骨格部材の前後をドアフレームに固定するため、ドアリンフォースにより車両前後方向の衝突荷重のエネルギーを効率的に吸収することができる。また、繊維強化複合材からなるシート部材の厚みが骨格部材の厚みよりも厚く設定されるため、ドアリンフォースを軽量化できる。また、骨格部材がドアパネルに溶着される複数の溶着部を有するため、ドアリンフォースのみでドアパネルへ溶着できる。また、シート部材は隣接する延在部間に設けられるため、シート部材による衝突荷重のエネルギーの吸収割合を大きくできる。
【００１３】
請求項２の発明によると、延在部は車両上下方向の一方側にのみ配設されるため、骨格部材の製造時の歩留りを向上でき低コスト化できる。
【００１４】
請求項３の発明によると、車両用ドアにおいて、衝突荷重のエネルギーの吸収効率を向上できるとともに、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施例のドアリンフォースが取り付けられる車両用ドアの概観図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面。
【図３】本発明の第１の実施例のドアリンフォースの車両用ドアへの取り付け状況を示す概観図。
【図４】本発明の第１の実施例のドアリンフォースの概観図。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本発明の第２の実施例のドアリンフォースの概観図。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図。
【図８】本発明の第３の実施例のドアリンフォースの車両用ドアへの取り付け状況を示す概観図。
【図９】図８のＤ部拡大図。
【図１０】図８のＥ部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１７】
ドア１００は、ドアインナパネル（ドアパネル）１０、ドアアウタパネル（ドアパネル）２０、ドアフレーム３０、インナリンフォース４０（以下、ドアリンフォースと称する）及びアウタリンフォース５０の主要部材から構成される。ドアインナパネル１０及びドアアウタパネル２０と、ドアフレーム３０とによりドア１００の窓枠ＷＦが構成される。そして、この窓枠ＷＦのベルトラインＢＬにインナリンフォース４０及びアウタリンフォース５０が配設される。
【００１８】
ドア１００の車両前後方向前側には、ドア１００を車体（図示略）に対して揺動自在に支持するドアヒンジＤＨを支持するドアヒンジブラケット６０が設けられている。ドア１００の車両前後方向後側には、ドア１００の閉時にドア１００を車体に保持するドアロックＤＲを支持するドアロックブラケット７０が設けられている。なお、第１の実施例のドアフレーム３０は、２コーナータイプである。なお、２コーナータイプのドアフレーム３０の場合、ドアミラー（図示略）はドアヒンジブラケット６０に支持される。
【００１９】
ドアフレーム３０は、車両前後方向前側がドアヒンジブラケット６０に一体的に溶着され、車両前後方向後側がドアロックブラケット７０に一体的に溶着されている。すなわち、ドアフレーム３０は、その前端部３０ＡにドアヒンジＤＨが連結されるドアヒンジブラケット６０と、その後端部３０ＢにドアロックＤＲが連結されるドアロックブラケット７０とを有する。
【００２０】
ドアリンフォース４０は、ドア１００のベルトラインＢＬに沿って配設され、前後をドアヒンジブラケット６０及びドアロックブラケット７０に一体的に溶着され強度部材であるドアフレーム３０に固定されている。
【００２１】
ドアリンフォース４０は、板状の鉄材からなり、断面が車両上下方向に屈曲した骨格部材４１と、板状の繊維強化複合材からなるシート部材４２とから構成されている。シート部材４２の厚み４２Ａは、骨格部材４１の厚み４１Ａよりも厚く設定されている。なお、シート部材４２及び骨格部材４１は一定の厚み４１Ａ、４２Ａの部材が屈曲した態様である。シート部材４２は、接着又はインサート成形により、骨格部材４１に一体化されている。シート部材４２は、骨格部材４１の片面側に配置されている。尚、シート部材４２は、骨格部材４１の両面側に配置してサンドイッチ状に骨格部材４１を挟み込む構造であっても良い。
【００２２】
骨格部材４１は、ドアフレーム３０に対して車両前後方向前側で固定される前側固定部４１ａと、ドアフレーム３０に対して車両前後方向後側で固定される後側固定部４１ｂと、車両前後方向に延在し前側固定部４１ａと後側固定部４１ｂを連結する連結部４１ｃと、連結部４１ｃから車両上下方向に延在する複数の延在部４１ｄとを有する。延在部４１ｄには、ドアリンフォース４０をドアインナパネル１０に溶着できるように露出された（シート部材４２が一体化されていない）溶着部４１ｅが設けられている。骨格部材４１は露出された溶着部４１ｅを介してドアインナパネル１０に溶着されるため、シート部材４２に直接衝突荷重が加わらず、シート部材４２の骨格部材４１からの剥離、及び割れ等を防ぐことができる。尚、溶着部４１ｅは連結部４１ｃに設けられても良い。
【００２３】
シート部材４２は、連結部４１ｃ及び延在部４１ｄに固着される固着部４２ａと、固着部４２ａと一体的に形成され、隣接する延在部４１ｄ間に設けられる連続部４２ｂとを有する。シート部材４２は、炭素繊維を強化材として用いたＣ Ｆ Ｒ Ｐ からなり、強化材は、略一方向（車両前後方向）に配向されている。尚、隣接する延在部４１ｄ間に連続部４２ｂが設けられるため、シート部材４２をインサート成形する場合、車両前後方向に強化材を配向させることができ、シート部材４２による衝突荷重のエネルギーの吸収割合を大きくできる。
【００２４】
ドアリンフォース４０は、溶着部４１ｅにより、ドアインナパネル１０に溶着されるため、鉄材のみのドアリンフォースをドアインナパネルに溶着する溶着設備を流用でき、溶着を容易に行うことができる。
【００２５】
ドアリンフォース４０は、骨格部材４１の車両方向前後をドアフレーム３０に固定するため、衝突荷重のエネルギーを効率的に吸収することができる。また、Ｃ Ｆ Ｒ Ｐからなるシート部材４２の厚み４２Ａが骨格部材４１の厚み４１Ａよりも厚く設定されるため、ドアリンフォース４０を軽量化できる。また、骨格部材４１はドアインナパネル１０に溶着される複数の溶着部４１ｅを有するため、ドアリンフォース４０のみでドアインナパネル１０へ溶着できる。また、シート部材４２は隣接する延在部４１ｄ間に設けられるため、シート部材４２による衝突荷重のエネルギーの吸収割合を大きくできる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施例を図６及び図７に基づいて説明する。
【００２７】
第２の実施例は、第１の実施例に対してドアリンフォース２４０のみ異なるため、ドアリンフォース２４０について説明する。
【００２８】
ドアリンフォース２４０は、板状の鉄材からなり、断面が車両上下方向に屈曲した骨格部材２４１と、板状の繊維強化複合材からなるシート部材２４２とから構成されている。シート部材２４２の厚み２４２Ａは、骨格部材２４１の厚み２４１Ａよりも厚く設定されている。シート部材２４２は、接着又はインサート成形により、骨格部材２４１に一体化されている。シート部材２４２は、骨格部材２４１の片面側に配置されている。尚、シート部材２４２は、骨格部材２４１の両面側に配置してサンドイッチ状に骨格部材２４１を挟み込む構造であっても良い。
【００２９】
骨格部材２４１は、ドアフレーム３０に対して車両前後方向前側で固定される前側固定部２４１ａと、ドアフレーム３０に対して車両前後方向後側で固定される後側固定部２４１ｂと、車両前後方向に延在し前側固定部２４１ａと後側固定部２４１ｂを連結する連結部２４１ｃと、連結部２４１ｃから車両下方向に延在する複数の延在部２４１ｄとを有する。延在部２４１ｄには、ドアリンフォース２４０をドアインナパネル１０に溶着できるように露出された（シート部材２４２が一体化されていない）溶着部２４１ｅが設けられている。骨格部材２４１は露出された溶着部２４１ｅを介してドアインナパネル１０に溶着されるため、シート部材２４２に直接衝突荷重が加わらず、シート部材２４２の骨格部材２４１からの剥離、及び割れ等を防ぐことができる。尚、溶着部２４１ｅは連結部２４１ｃに設けられても良い。また、延在部２４１ｄは連結部２４１ｃから車両上方向に延在しても良い。
【００３０】
シート部材２４２は、連結部２４１ｃ及び延在部２４１ｄに固着される固着部２４２ａと、固着部２４２ａと一体的に形成され、隣接する延在部２４１ｄ間に設けられる連続部２４２ｂとを有する。シート部材２４２は、炭素繊維を強化材として用いたＣ Ｆ Ｒ Ｐ からなり、強化材は、略一方向に配向されている。尚、隣接する延在部２４１ｄ間に連続部２４２ｂが設けられるため、シート部材２４２をインサート成形する場合、車両前後方向に強化材を配向させることができ、シート部材２４２による衝突荷重のエネルギーの吸収割合を大きくできる。
【００３１】
延在部２４１ｄは車両上下方向の一方側にのみ配設されるため、骨格部材２４１の製造時の歩留りを向上でき低コスト化できる。
【００３２】
次に、本発明の第３の実施例を図８乃至図１０に基づいて説明する。
【００３３】
第３の実施例は、第１の実施例に対して、ドアフレーム３３０が１コーナータイプであり、車両前後方向前側にドアミラー（図示略）を支持するミラーブラケット３８０が設けられていることが異なる。
【００３４】
ドア３００の車両前後方向前側には、ドア３００を車体（図示略）に対して揺動自在に支持するドアヒンジＤＨを支持するドアヒンジブラケット３６０が設けられている。ドア３００の車両前後方向後側には、ドア３００の閉時にドア３００を車体に保持するドアロックＤＲを支持するドアロックブラケット３７０が設けられている。
【００３５】
ドアフレーム３３０は、車両前後方向前側がドアヒンジブラケット３６０及びミラーブラケット３８０に一体的に溶着され、車両前後方向後側がドアロックブラケット３７０に一体的に溶着されている。すなわち、ドアフレーム３３０は、その前端部３３０Ａにドアヒンジが連結されるドアヒンジブラケット３６０及びミラーブラケット３８０と、その後端部３３０Ｂにドアロックが連結されるドアロックブラケット３７０とを有する。
【００３６】
ドアリンフォース３４０は、ドア３００のベルトラインＢＬに沿って配設され、前後をドアヒンジブラケット３６０及びドアロックブラケット３７０に一体的に溶着される強度部材であるドアフレーム３３０に固定されている。
【符号の説明】
【００３７】
１０・・・ドアインナパネル（ドアパネル）
２０・・・ドアアウタパネル（ドアパネル）
３０、３３０・・・ドアフレーム
３０Ａ、３３０Ａ・・・前端部
３０Ｂ、３３０Ｂ・・・後端部
４０、２４０、３４０・・・ドアリンフォース
４１、２４１・・・骨格部材
４１Ａ・・・厚み
４１ａ、２４１ａ・・・前側固定部
４１ｂ、２４１ｂ・・・後側固定部
４１ｃ、２４１ｃ・・・連結部
４１ｄ、２４１ｄ・・・延在部
４１ｅ、２４１ｅ・・・溶着部
４２、２４２・・・シート部材
４２Ａ・・・厚み
４２ａ、２４２ａ・・・固着部
４２ｂ、２４２ｂ・・・連続部
５０・・・アウタリンフォース
１００、３００・・・ドア
ＢＬ・・・ベルトライン
窓枠・・・ＷＦ
【図１】
0005413182.tif 000002
【図２】
0005413182.tif 000003
【図３】
0005413182.tif 000004
【図４】
0005413182.tif 000005
【図５】
0005413182.tif 000006
【図６】
0005413182.tif 000007
【図７】
0005413182.tif 000008
【図８】
0005413182.tif 000009
【図９】
0005413182.tif 000010
【図１０】
0005413182.tif 000011