(57)【要約】 【課題】側突の際に、パネル破断部が容易に破断して衝撃を吸収する側面衝突保護装置を持つ自動車用ドアを提供することを目的とする。【解決手段】自動車用ドア１にパネル部材４が設けられ、アウタパネル２とドアトリム３の対向する側面５、６に衝撃吸収体８、９が設けられる。そして前記パネル部材４の一部にはパネル破断部１０が形成される。パネル破断部１０の衝撃吸収体受部１３と環状溝部１４の外側プレート部１５とは疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層１６を緻密な繊維含有樹脂からなる表面スキン層１７で覆う構造である。衝撃吸収体受部１３と環状溝部１４とプレート部１５とは、アウタパネル２と対向する表面１９が面一になるように配置し、衝撃吸収体受部１３の内部膨張層１６の厚さＳが環状溝部１４の底部１８の肉厚Ｔよりも厚くなるように一体形成される。【選択図】  図２
2006027346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアインナパネルとドアトリムとの間に、このドアインナパネルに設けられた開口部を閉塞するようにパネル部材が設けられる自動車用ドアであって、
ドアアウタパネルと前記ドアトリムの対向側面に側面衝突保護装置としての衝撃吸収体が対向的に設けられる一方、前記パネル部材の前記衝撃吸収体に対応する部分にパネル破断部が形成され、
前記パネル部材は、前記ドアアウタパネルの衝撃吸収体の投影側面よりも大きな衝撃吸収体受部と、この衝撃吸収体受部を囲む環状溝部と、この環状溝部の外周を形成するプレート部とを備え、
前記パネル破断部は、前記衝撃吸収体受部と環状溝部とを含み、
前記衝撃吸収体受部と前記プレート部の少なくとも前記衝撃吸収体受部に連続する溝部周縁部とは、疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層を緻密な繊維含有樹脂からなる薄い表面スキン層で覆う構造で、前記環状溝部の底部は緻密な繊維含有樹脂からなる厚肉層であり、
前記衝撃吸収体受部と前記環状溝部と前記プレート部とは、ドアアウタパネルと対向する表面が面一に形成され、前記衝撃吸収体受部及び前記プレート部における前記溝部周縁部の内部膨張層の厚さが前記環状溝部の底部の厚肉層よりも厚くなるように一体形成されることを特徴とする自動車用ドア。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車用ドアであって、前記衝撃吸収体受部の内部膨張層の厚さが前記溝部の厚肉層の厚さの略２〜３倍であることを特徴とする自動車用ドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアの構造に関し、特に側面衝突時の衝撃を吸収する側面衝突保護装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図７に示すように、自動車用ドア５８は、ドアアウタパネル５４とドアインナパネル５９とドアトリム５７とドアインナパネル５９の開口６０を閉塞するパネル部材５３とからなり、パネル部材５３上に、ウィンドガラスレギュレータやドアロック機構などの種々のドア機能部品を組付けることにより、自動車用ドア５８の組み立てを容易に行えるようにしたものが特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、側面衝突（側突）保護装置としての複数の衝突吸収リブ５１からなる衝撃吸収部材５２をパネル部材５３の両側に突出して形成される構成としてあり、この衝撃吸収部材５２を乗員の腰部に対応する位置に形成することで、側突時にアウタパネル５４の衝撃吸収体５６からの側突荷重を、衝撃吸収部材５２のアウタパネル５４側へ突出した部分で確実に受けて、衝撃吸収部材５２が車室内側５５へ進入し、衝撃吸収部材５２で乗員の腰部を車室内方へ押圧して、側突に対する乗員保護効果を確保できるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−２３９８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１に示した従来の自動車用ドアにあっては、パネル部材５３に形成されている複数の衝突吸収リブ５１からなる衝撃吸収部材５２がパネル部材５３から突出するとともに衝撃吸収部材５２の構成が複雑であるためパネル部材５３の一体成形が難しいという問題があった。
【０００５】
また、衝撃吸収部材５２が形成されているパネル部材５３が、側面衝突時において、衝撃吸収部材５２の破断に先駆けて破断しないようにパネル部材５３の剛性を高く設定しておく必要があり、パネル部材５３の重量増大、成形材料のコスト高等を招来するという問題があった。
【０００６】
このため、衝撃吸収部材をパネル部材に取付けず、パネル部材を簡素な構成にして、パネル部材にノッチ等薄肉の破断部を設ける方法が考えられるが、ノッチが浅いとノッチ近傍のパネル部材が対衝撃力に強くパネル部材が容易に割れず、ノッチが深すぎるパネル部材の面剛性の低下を招くという問題があった。
【０００７】
さらに、ノッチの替わりに断続的なスリットとした場合には、パネル部材の面剛性の低下を招く恐れがあると共に、水漏れや外気浸入を防止するシールパッドを別途貼る必要があるので工程が増え、コストアップにつながるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、衝撃吸収部材をパネル部材に取付けないで、パネル部材を簡素な構成にして重量を軽減するとともに、安価なパネル部材を容易に得ることを目的とする。
【０００９】
そして、側突の際にパネル部材が容易に破断することにより側面衝突保護装置が確実に作動して乗員保護性能を向上させることを目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、ドアインナパネルとドアトリムとの間に、このドアインナパネルに設けられた開口部を閉塞するようにパネル部材が設けられる自動車用ドアであって、ドアアウタパネルと前記ドアトリムの対向側面に側面衝突保護装置としての衝撃吸収体が対向的に設けられる一方、前記パネル部材の前記衝撃吸収体に対応する部分にパネル破断部が形成され、前記パネル部材は、前記ドアアウタパネルの衝撃吸収体の投影側面よりも大きな衝撃吸収体受部と、この衝撃吸収体受部を囲む環状溝部と、この環状溝部の外周を形成するプレート部とを備え、前記パネル破断部は、前記衝撃吸収体受部と環状溝部とを含み、
前記衝撃吸収体受部と前記プレート部の少なくとも前記衝撃吸収体受部に連続する溝部周縁部とは、疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層を緻密な繊維含有樹脂からなる薄い表面スキン層で覆う構造で、前記環状溝部の底部は緻密な繊維含有樹脂からなる厚肉層であり、前記衝撃吸収体受部と前記環状溝部と前記プレート部とは、ドアアウタパネルと対向する表面が面一に形成され、前記衝撃吸収体受部及び前記プレート部における前記溝部周縁部の内部膨張層の厚さが前記環状溝部の底部の厚肉層よりも厚くなるように一体形成されることを特徴としている。
【００１１】
この自動車用ドアによれば、パネル部材に形成した衝撃吸収体受部がパネル部材の両側に突出していないのでパネル部材が簡素化し、軽量かつ安価な一体成形のパネル部材を容易に得ることができる。
【００１２】
そして、側突の際に、溝部の底部としての厚肉層に沿って、パネル破断部の表面スキン層が容易に破断することができる。
【００１３】
これにより、ドアアウタパネルに設けられた衝撃吸収体とドアトリムに設けられた衝撃吸収体とが、破断した衝撃吸収体受部を介在して互いに衝突して衝撃を効果的に吸収することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の自動車用ドアであって、前記溝部の厚肉層の肉厚は前記中央部の内部膨張層の肉厚の略２〜３倍であることを特徴としている。
【００１５】
この自動車用ドアによれば、側突の際に、溝部の底部としての厚肉層に沿って、パネル破断部の表面スキン層が容易かつ確実に破断することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、パネル部材を簡素化して一体成形を容易にできる。側突の際に、溝部の底部としての厚肉層に沿って、パネル破断部の表面スキン層を容易に破断することができる。そのため、パネル部材両側に対向する衝撃吸収体によって乗員の腰部を車室内方へ押圧して、側突に対する乗員保護効果を確実に得ることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、側突の際に、溝部の底部としての厚肉層に沿って、パネル破断部の表面スキン層を容易かつ確実に破断することができる。そのため、衝撃吸収体によって乗員の腰部を車室内方へ押圧して、側突に対する乗員保護効果を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜本発明の実施形態の構成＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１、図２に示すように、本発明の実施形態の自動車用ドア１（本図は自動車のフロントの右座席側のドアを示す）は、車外に面するドアアウタパネル２と車内に面するドアインナパネル２４と、該ドアインナパネル２４の車室側の側面を覆うドアトリム３とを備え、このドアインナパネル２４に設けられた開口部２５を閉塞するようにパネル部材４が接着剤Ｎにより接着される。
【００２０】
そして、前記アウタパネル２と前記ドアトリム３との対向するそれぞれの側面５、６に側面衝突保護装置７としての衝撃吸収体８、９が対向的に設けられる一方、パネル部材４には衝撃吸収体８、９に対応する部分にパネル破断部１０が形成される。前記パネル部材４は繊維含有樹脂材で形成され、前記パネル部材４には前記アウタパネル２の衝撃吸収体８と前記ドアトリム３の衝撃吸収体９の中心を結ぶ直線Ｐ−Ｐ上に衝撃吸収体受部１３が形成される。
【００２１】
また、前記パネル部材４の衝撃吸収体受部１３は、対向する前記ドアアウタパネル２の衝撃吸収体８の投影側面１１（本実施例では略矩形の外形形状）よりも大きく形成され、この衝撃吸収体受部１３を囲む環状溝部１４と、この環状溝部１４の外周を形成するプレート部１５とが形成される。したがって、衝撃吸収体８の外周形状は衝撃吸収体受部１３の外形形状（投影側面）よりも距離Ｅ（ゼロを含む）を隔てて内側に設けられている。
【００２２】
前記パネル破断部１０は、前記衝撃吸収体受部１３と環状溝部１４とからなり、前記衝撃吸収体受部１３と前記プレート部１５とは、疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層１６を緻密な繊維含有樹脂からなる薄い表面スキン層１７で覆う構造である。
【００２３】
また、前記環状溝部１４の底部１８は緻密な繊維含有樹脂からなる厚肉層であり、前記衝撃吸収体受部１３と前記環状溝部１４と前記プレート部１５とは、前記ドアアウタパネル２と対向する表面１９が面一になるように形成し、前記衝撃吸収体受部１３及び前記プレート部１５における前記溝部周縁部２０の内部膨張層の厚さＳが前記環状溝部１４の底部１８の厚肉層の肉厚Ｔよりも厚くなるように一体形成される。
【００２４】
また、前記プレート部１５は、パネル部材４全体に亘って形成されることなく、前記パネル破断部１０の周囲に部分的に形成される。
【００２５】
ここで、ドアアウタパネル２とドアインナパネル２４との間にはドアサッシュ２６が組み込まれてウィンドガラス２７を装着するようになっている。そして、ドアアウタパネル２、ドアインナパネル２４、ドアサッシュ２６には金属材料が使用される。また、ドアインナパネル２４に取付けられたドア開閉用のドアヒンジアッパ２８とドアヒンジロア２９を介して、自動車用ドア１が図示しない車体側に開閉自在に取付けられる。
【００２６】
ドアトリム３は樹脂材で形成され、室内側Ｍに、アームレスト２２、ウインド開閉スイッチ２１等が設けられる。
【００２７】
図３に示すように、衝撃吸収体受部１３とプレート部１５との表面スキン層１７は厚さＵで内部膨張層１６を外周全域で覆っている。なお、底部１８のアウタパネル側の角部１８ａは直線Ｑ−Ｑで示すように、衝撃吸収体受部１３側に略４５度の傾斜を持って、衝撃吸収体受部１３の表面スキン層１７と合体して形成されている。前記底部１８は衝撃吸収体受部１３の表面スキン層１７と同等の緻密な繊維含有樹脂で形成される。
【００２８】
＜パネル部材４の成形手順＞
この手順は、前記環状溝部１４を含むその周辺を成形する金型をもとに説明する。図４（ａ）に示すように、初期の金型３０の状態は、キャビティ型３１と可動型３２とが型閉めされ、その間にキャビティ３３が形成されている。また、可動型３２には前記可動型３２に設けられた孔３８にスライド型３６が相対的にスライド可能に取付けられており、同図ではスライド型３６の先端部３９は可動型３２の内面４０と面一である。
【００２９】
図４（ｂ）に示すように、金型３０のキャビティ３３に繊維含有樹脂材としての溶融熱可塑性樹脂３４を、図示しないノズルから樹脂流路を介して射出する。その後、射出された溶融熱可塑性樹脂３４は、金型３０との接触部分から徐々に冷却が始まる。
【００３０】
そして、溶融熱可塑性樹脂３４が完全に冷却、硬化する前に、図４（ｃ）に示すように、可動型３２を最終成形品の肉厚（板厚）になる位置Ｇまで矢印の方向に後退（拡張）させる。ここで、スライド型３６は後退しないでその先端部３９は位置Ｆにそのまま保持しておく。
【００３１】
前記可動型３２の後退によって、溶融熱可塑性樹脂３４は、含有する繊維のからみあいによるスプリングバック現象により膨張する。そして、この膨張力によって金型壁面に押しつけられて最終成形品の形状になる。
【００３２】
このとき、スライド型３６はキャビティとの間に環状溝部１４の底部１８の肉厚分（位置Ｆと位置Ｈの距離が厚さＴに相当する）だけ離れた位置で保持した状態で成形されるので、スライド型３６に相当する部分に環状溝部１４が形成される。そして、冷却後に金型が開放されて、一体成形された繊維含有樹脂製のパネル部材４の成形品が取り出される。
【００３３】
キャビティの厚み方向に可動型３２を後退させて溶融樹脂を膨張させると、成形品の内部膨張層である高膨張部分には、膨張により疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層１６が形成されるが、成形品の表面は、可動型が後退される前と変化なく冷却されているので、緻密な繊維含有樹脂からなる薄い表面スキン層１７が形成される。
【００３４】
ここで、キャビティ３３の厚み方向に可動型３２を後退させて溶融樹脂を膨張させる際に、金型のスライド型３６は後退移動しないので溶融樹脂は実質的に膨張しない。このため、溶融樹脂は冷却されて緻密な繊維含有樹脂からなる環状溝部１４の底部１８が形成される。
【００３５】
そして、衝撃吸収体受部１３及び前記プレート部１５の表面スキン層１７と環状溝部１４の底部１８が当接する底部１８の角部１８ａ、１８ｂは、可動型３２の後退によって、図３で説明したように、底部１８の角部１８ａの樹脂厚は、角部１８ａ、１８ｂから衝撃吸収体受部１３側に略４５度の傾斜（直線Ｑ−Ｑ）を持って、衝撃吸収体受部１３の表面スキン層１７と合体して形成される。
【００３６】
尚、前記プレート部１５の外周(外側)のパネル部材４は衝撃吸収体受部１３やプレート部１５のような内部膨張層１６が形成されておらず、緻密な繊維含有樹脂で前記パネル破断部１０及びプレート部１５と一体に成形される。
【００３７】
実験した結果、衝撃吸収体受部１３の内部膨張層１６の厚さが、環状溝部１４の底部１８の肉厚の略２〜３倍の範囲にあるとき、パネル破断部１０が容易に破断することがわかった。また、環状溝部１４の底部１８の肉厚１．３ｍｍ〜１．８ｍｍのとき、表面スキン層１７の厚さ０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲でパネル破断部１０が容易に破断することがわかった。
【００３８】
＜自動車用ドアの作用＞
図５、図６に示すように、ドアトリム側の衝撃吸収体９は図示しないシートに着座した乗員の腰部に対応する位置に形成されており、車両側突時に図２に示すアウタパネル２に設けられた衝撃吸収体８が側突荷重によって矢印の方向に移動して、衝撃吸収体受部１３に突き当たる。
【００３９】
このとき、パネル破断部１０の図３に示す直線Ｑ−Ｑに沿った断面は、疎状の繊維含有樹脂と緻密な繊維含有樹脂が隣接する境界面である。このため、この境界面は衝撃強度が不連続な断層面になっているので、衝撃荷重を受けた際に応力集中が発生しやすく境界面に沿って剪断力が働き割れやすくなっている。
【００４０】
ここで、衝撃吸収体受部１３と前記プレート部１５とは、疎状の繊維含有樹脂からなる内部膨張層１６を緻密な繊維含有樹脂からなる薄い表面スキン層１７で覆う構造であり、直線Ｑ−Ｑに沿ったＫ部のスキン層１７が環状溝部１４の底部１８の肉厚より薄い。そのため、さらに衝撃吸収体８が矢印の方向に移動すると、直線Ｑ−Ｑに沿って衝撃吸収体受部１３のＫ部のスキン層１７が破断する。
【００４１】
破断した衝撃吸収体受部１３は衝撃吸収体８によりドアトリム３側の衝撃吸収体９に突き当たって衝撃吸収体９をさらに矢印の方向に移動させる。
【００４２】
そして、衝撃吸収体８、９が車室内乗員の腰部方向へ変位し、シートに着座した乗員の腰部を即座に確実に車内方向へ押圧するので、乗員がドア全体の衝撃を受ける前に乗員を良好に保護することができる。
【００４３】
このように、パネル部材にノッチやスリット等の薄肉の易破断部を設けることに比べて、パネル部材の面剛性の低下を抑制することができる。そして、側突の際に、溝部の底部としての厚肉層に沿って、パネル破断部の表面スキン層を容易に破断することができる
なお、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００４４】
たとえば、パネル破断部１０の表面形状は略矩形以外に円形や長円径等でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態における自動車用ドアを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における自動車用ドアの、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２におけるＢ部の詳細図である。
【図４】本発明の実施形態における自動車用ドアのパネル破断部の形成過程の説明図で、(ａ)はキャビティが空の型閉め状態の断面図、（ｂ）は、キャビティに繊維含有樹脂材を射出した状態の断面図、（ｃ）は、可動型をキャビティから離した位置まで繊維含有樹脂材が膨張した状態の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における自動車用ドアの、パネル破断部の破断直前の断面図である。
【図６】本発明の実施形態における自動車用ドアの、パネル破断部の破断後の断面図である。
【図７】従来例の自動車用ドアの断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  自動車用ドア
２  アウタパネル
３  ドアトリム
４  パネル部材
５  側面
６  側面
７  側面衝突保護装置
８  衝撃吸収体
９  衝撃吸収体
１０  パネル破断部
１１  外周形状
１３  衝撃吸収体受部
１４  環状溝部
１５  プレート部
１６  内部膨張層
１７  表面スキン層
１８  底部
１９  表面
２４  インナパネル
２５  開口部
Ｎ  接着剤
Ｓ  厚さ
Ｔ  厚さ
Ｐ―Ｐ  直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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