(57)【要約】【課題】車幅方向外側から入力された荷重による破損が抑制されるとともに、その荷重を効率よく吸収できるインパクトビームを備えた車両用ドア構造を得る。【解決手段】ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１６とで閉断面形状に構成されたドア本体部１２と、ドア厚さ方向から見て、中間部がドア上方向へ湾曲されたインパクトビーム２０と、インパクトビーム２０の両端部２１にそれぞれ設けられるとともに、ドア本体部１２に取り付けられ、ドア本体部１２の閉断面内におけるドアアウタパネル１４側にインパクトビーム２０を配置させる結合部材２４と、を有する車両用ドア構造１０とする。【選択図】図１
2015016738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアアウタパネルとドアインナパネルとで閉断面形状に構成されたドア本体部と、
ドア厚さ方向から見て、中間部がドア上方向又はドア下方向へ湾曲されたインパクトビームと、
前記インパクトビームの両端部にそれぞれ設けられるとともに、前記ドア本体部に取り付けられ、前記ドア本体部の閉断面内における前記ドアアウタパネル側に前記インパクトビームを配置させる結合部材と、
を有する車両用ドア構造。
【請求項２】
前記結合部材は、金属製とされ、
前記インパクトビームは、樹脂製とされるとともに、その両端部がそれぞれ前記結合部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア構造。
【請求項３】
前記結合部材は、前記インパクトビームを前記ドアインナパネル側へ弾性変形によって回動させる弾性体を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア構造。
【請求項４】
前記弾性体は、前記インパクトビームの前記ドアインナパネル側への回動方向と同じ方向に巻かれた巻きバネであることを特徴とする請求項３に記載の車両用ドア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のドアの車幅方向（ドア厚さ方向）外側を構成するドアアウタパネルを樹脂材で成形し、そのドアアウタパネルの内面側に車体前後方向（ドア前後方向）に延在する補強用ビームとしての横リブを一体に成形したドア構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１０７４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このドア構造では、補強用ビームとしての横リブが樹脂材で形成されているため、車両の側面衝突によるドアアウタパネルの車幅方向（ドア厚さ方向）内側への変形によって、その横リブが破損する（割れる）おそれがある。このように、車両の側面衝突時に、補強用ビーム（インパクトビーム）の破損を抑制して効率よく衝撃を吸収するためのドア構造には、改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本発明は、車幅方向外側から入力された荷重による破損が抑制されるとともに、その荷重を効率よく吸収できるインパクトビームを備えた車両用ドア構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用ドア構造は、ドアアウタパネルとドアインナパネルとで閉断面形状に構成されたドア本体部と、ドア厚さ方向から見て、中間部がドア上方向又はドア下方向へ湾曲されたインパクトビームと、前記インパクトビームの両端部にそれぞれ設けられるとともに、前記ドア本体部に取り付けられ、前記ドア本体部の閉断面内における前記ドアアウタパネル側に前記インパクトビームを配置させる結合部材と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、インパクトビームが、ドア厚さ方向から見てドア上方向又はドア下方向へ湾曲され、ドア本体部の閉断面内におけるアウタパネル側に配置されている。したがって、ドアアウタパネルに車幅方向（ドア厚さ方向）外側から荷重が入力されたときには、湾曲されたインパクトビームがドアインナパネル側へ回動しつつ、その荷重を受け止める。よって、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損が抑制されるとともに、その荷重がインパクトビームによって効率よく吸収される。
【０００８】
また、請求項２に記載の車両用ドア構造は、請求項１に記載の車両用ドア構造であって、前記結合部材は、金属製とされ、前記インパクトビームは、樹脂製とされるとともに、その両端部がそれぞれ前記結合部材に固定されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、結合部材が金属製とされ、インパクトビームが樹脂製とされている。そして、インパクトビームの両端部がそれぞれ結合部材に固定されている。したがって、ドアアウタパネルに車幅方向（ドア厚さ方向）外側から荷重が入力されたときには、金属製の結合部材が捩れ変形することによって、樹脂製のインパクトビームがドアインナパネル側へ回動する。
【００１０】
つまり、入力された荷重に対して結合部材が反力を付与しつつ（結合部材がエネルギー吸収しつつ）、インパクトビームがドアインナパネル側へ回動する。よって、インパクトビームが樹脂製とされていても、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損が抑制されるとともに、その荷重がインパクトビームによって効率よく受け止められる。
【００１１】
また、請求項３に記載の車両用ドア構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア構造であって、前記結合部材は、前記インパクトビームを前記ドアインナパネル側へ弾性変形によって回動させる弾性体を有していることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、結合部材が、インパクトビームをドアインナパネル側へ弾性変形によって回動させる弾性体を有している。したがって、ドアアウタパネルに車幅方向（ドア厚さ方向）外側から荷重が入力されたときには、金属製の結合部材が弾性変形することによって、樹脂製のインパクトビームがドアインナパネル側へ回動する。
【００１３】
つまり、入力された荷重に対して結合部材が安定した反力を付与しつつ（結合部材が安定してエネルギー吸収しつつ）、インパクトビームがドアインナパネル側へ回動する。よって、インパクトビームが樹脂製とされていても、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損が抑制されるとともに、その荷重がインパクトビームによって更に効率よく受け止められる。
【００１４】
また、請求項４に記載の車両用ドア構造は、請求項３に記載の車両用ドア構造であって、前記弾性体は、前記インパクトビームの前記ドアインナパネル側への回動方向と同じ方向に巻かれた巻きバネであることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、弾性体が、インパクトビームのドアインナパネル側への回動方向と同じ方向に巻かれた巻きバネとされている。したがって、金属製の結合部材は、安定して弾性変形され、車幅方向外側から入力された荷重に対して安定した反力を付与できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上、説明したように、請求項１に係る発明によれば、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損を抑制することができるとともに、その荷重をインパクトビームによって効率よく吸収することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、インパクトビームが樹脂製とされていても、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損を抑制することができるとともに、その荷重をインパクトビームによって効率よく受け止めることができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、インパクトビームが樹脂製とされていても、車幅方向外側から入力された荷重によるインパクトビームの破損を抑制することができるとともに、その荷重をインパクトビームによって更に効率よく受け止めることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、車幅方向外側から入力された荷重に対して結合部材が安定した反力を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る車両用ドア構造を示すドアアウタパネルを省略した斜視図である。
【図２】本実施形態に係る車両用ドア構造を構成する円筒タイプの結合部材を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図４】本実施形態に係る車両用ドア構造が側面衝突したときのインパクトビームの挙動を示す側断面図である。
【図５】（Ａ）本実施形態に係る車両用ドア構造の側面衝突後のインパクトビームを示すドアアウタパネルを省略した斜視図である。（Ｂ）本実施形態に係る車両用ドア構造の側面衝突後の結合部材の捩れ変形を拡大して示す斜視図である。
【図６】本実施形態に係る車両用ドア構造を構成する円柱タイプの結合部材を拡大して示す斜視図である。
【図７】本実施形態に係る車両用ドア構造を構成する角筒タイプの結合部材を拡大して示す斜視図である。
【図８】本実施形態に係る車両用ドア構造を構成する巻きバネタイプの結合部材を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰをドア上方向、矢印ＦＲをドア前方向、矢印ＯＵＴをドア厚さ方向外側とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、内外の方向を記載した場合は、ドア上下方向の上下、ドア前後方向の前後、ドア厚さ方向の内外を示すものとする。
【００２２】
図１、図４に示されるように、本実施形態に係る車両用ドア構造１０は、ドア厚さ方向外側に設けられた金属製のドアアウタパネル１４と、ドア厚さ方向内側に設けられ、ドアアウタパネル１４とで閉断面形状のドア本体部１２を構成する樹脂製（又は金属製）のドアインナパネル１６と、を備えており、ドアインナパネル１６の上部には、枠状に形成された金属製のドアフレーム１８が設けられている。
【００２３】
詳細には、ドアフレーム１８の前方側下端部１８Ａは、ドアインナパネル１６の前端上部にボルト・ナット、リベット、接着剤等の接合手段によって取り付けられており、ドアフレーム１８の後方側下端部１８Ｂは、ドアインナパネル１６の後端上部にボルト・ナット、リベット、接着剤等の接合手段によって取り付けられている。
【００２４】
ドア本体部１２の閉断面内には、繊維強化樹脂製（ＦＲＰ製）、例えば炭素繊維強化樹脂製（ＣＦＲＰ製）のインパクトビーム２０が配置されている。インパクトビーム２０は、ある程度の剛性（強度）を有するように、所定の板厚及び外径とされた円筒状に形成されるとともに、ドア厚さ方向から見て、ドア前後方向略中央部（中間部）がドア上方向へ円弧状（凸状）に湾曲された湾曲形状に形成されている。
【００２５】
詳細には、このインパクトビーム２０は、ドア前後方向が軸方向として配置される（ドア前後方向に延在する）両端部２１と、その両端部２１の間で、ドア上方向へ円弧状に湾曲する湾曲部２２と、を有している。なお、本実施形態におけるインパクトビーム２０は、樹脂製とされているが、これに限定されるものではなく、金属製とされていてもよい。
【００２６】
インパクトビーム２０の両端部２１には、それぞれ金属製の結合部材２４が設けられている。各結合部材２４は、ドア前後方向が軸方向とされて、インパクトビーム２０の両端部２１が接合固定される円筒状の嵌合部２６と、ドア厚さ方向が法線方向となる平板状に形成された接合部２８と、を有している。
【００２７】
図２、図３に示されるように、各結合部材２４における嵌合部２６の軸方向一端部側（互いに対向する側）は、インパクトビーム２０の両端部２１内にそれぞれ嵌挿（径方向に隙間少なく挿入）されるようになっており、その嵌合部２６の軸方向一端部側の外周面が、インパクトビーム２０の両端部２１の内周面に接着剤Ｇによって強固に接合されるようになっている。これにより、インパクトビーム２０の両端部２１が各結合部材２４に固定されるようになっている。
【００２８】
図１、図２に示されるように、接合部２８は、嵌合部２６における軸方向他端部側に一体に連設されており、ドアインナパネル１６のドアアウタパネル１４側へ突出されている前端下部１６Ａ及び後端下部１６Ｂに、それぞれかしめ、リベット、接着剤等の接合手段によって取り付けられるようになっている。これにより、図４に示されるように、インパクトビーム２０が、ドア本体部１２の閉断面内におけるドアアウタパネル１４側に配置されるようになっている。
【００２９】
なお、図２に示されるように、結合部材２４の嵌合部２６は、その全体がインパクトビーム２０の端部２１に嵌挿されるものではなく、インパクトビーム２０の端部２１と接合部２８との間において、その一部が露出されるようになっている。この露出された嵌合部２６の一部が、後述する車両の側面衝突時に、インパクトビーム２０（湾曲部２２）のドアインナパネル１６側への回動に伴い、捩れ変形（インパクトビーム２０の回動に対して反力を付与しつつ塑性変形）するようになっている。
【００３０】
また、インパクトビーム２０の湾曲部２２の最大高さ（後述する回転中心軸Ｋを基準とした最大高さ）は、ドア本体部１２の閉断面内のドア厚さ方向の長さ（ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１６とのドア厚さ方向の間隔）と同一か、それよりも若干小さくされている。これにより、インパクトビーム２０のドアインナパネル１６側への回動が、そのドアインナパネル１６によって阻害されない構成になっている。
【００３１】
また、図１に示されるように、各結合部材２４の嵌合部２６は、ドア厚さ方向から見てドア前後方向（水平方向）が軸方向とされる構成に限定されるものではなく、ドア前後方向に対して多少傾いていてもよい。つまり、各嵌合部２６は、インパクトビーム２０の湾曲部２２の回動軸となるように、同一の回転中心軸Ｋ上に設けられていればよい。
【００３２】
また、インパクトビーム２０の両端部２１と結合部材２４の嵌合部２６とを接合する接合手段は、接着剤Ｇ（図３参照）に限定されるものではなく、図示しないボルト・ナットやリベット等であってもよい。更に、ドアインナパネル１６が金属製の場合には、ドアフレーム１８や接合部２８は、スポット溶接やアーク溶接等によって接合されてもよい。
【００３３】
以上のような構成とされた車両用ドア構造１０において、次にその作用について説明する。
【００３４】
図４に示されるように、ドア本体部１２のドア前後方向略中央部が、例えばポールＰに側面衝突したときには、それによって入力された衝突荷重により、ドアアウタパネル１４が車幅方向（ドア厚さ方向）内側へ向けて変形する。そして、ポールＰが、その変形されたドアアウタパネル１４を介して、インパクトビーム２０の湾曲部２２を車幅方向（ドア厚さ方向）内側へ向けて相対的に押圧する。
【００３５】
ここで、インパクトビーム２０の両端部２１は、それぞれ結合部材２４における嵌合部２６の軸方向一端部側に固定されている。そのため、車幅方向（ドア厚さ方向）外側から入力された衝突荷重により、インパクトビーム２０の湾曲部２２が車幅方向（ドア厚さ方向）内側へ向けて相対的に押圧されると、図５に示されるように、結合部材２４の嵌合部２６が捩れ変形する。
【００３６】
つまり、結合部材２４の嵌合部２６は、インパクトビーム２０の回動に対して反力（抵抗力）を付与しつつ（エネルギー吸収しつつ）塑性変形する。したがって、インパクトビーム２０の湾曲部２２は、ドアインナパネル１６側へ回動しつつ、その衝突荷重を効率よく受け止める（エネルギー吸収する）ことができる。これにより、ドアインナパネル１６の車幅方向（ドア厚さ方向）内側への変形を抑制又は防止することができる。
【００３７】
また、インパクトビーム２０の湾曲部２２は、入力された衝突荷重が嵌合部２６の捩れ変形によって効率よく吸収されつつ、ドアインナパネル１６側へ回動するので、その湾曲部２２が受け止める（エネルギー吸収する）衝突荷重を低減させることができる。よって、インパクトビーム２０が、伸長しないＣＦＲＰ製とされていても、その湾曲部２２の変形や破損を抑制又は防止することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る車両用ドア構造１０では、上記したように、ドア本体部１２の閉断面内に配置するインパクトビーム２０が樹脂材料（繊維強化樹脂材料）で構成されている。したがって、インパクトビーム２０が金属材料で構成されている場合に比べて、ドア本体部１２自体を軽量化することができる利点がある。
【００３９】
なお、結合部材２４の嵌合部２６は、インパクトビーム２０の両端部２１に嵌挿される構成に限定されるものではなく、インパクトビーム２０の両端部２１が、嵌合部２６に嵌挿（径方向に隙間少なく挿入）される構成になっていてもよい。つまり、インパクトビーム２０の両端部２１の外周面が、嵌合部２６の内周面に接着剤Ｇ等によって固定される構成であってもよい。
【００４０】
更に、結合部材２４の嵌合部２６は、円筒状に形成されるものに限定されるものではない。例えば図６に示されるように、円柱状（中実状）に形成された嵌合部２６とされていてもよい。但し、この場合は、嵌合部２６が、インパクトビーム２０の両端部２１に嵌挿される構成のみとなる。
【００４１】
また、インパクトビーム２０の少なくとも両端部２１及び結合部材２４の嵌合部２６が、例えば図７に示されるように、角筒状（図示のものは四角筒状）に形成されていてもよい。この場合は、嵌合部２６が、インパクトビーム２０の両端部２１に嵌挿される構成とされてもよいし、インパクトビーム２０の両端部２１が、嵌合部２６に嵌挿される構成とされてもよい。
【００４２】
更に、結合部材２４の嵌合部２６は、例えば図８に示されるように、弾性体の一例としての巻きバネ３０で構成されていてもよい。この嵌合部２６を構成する巻きバネ３０は、中心側から周縁側に向かって、インパクトビーム２０（湾曲部２２）のドアインナパネル１６側への回動方向と同じ方向に巻かれており、車幅方向（ドア厚さ方向）外側から衝突荷重が入力されたときには、その弾性変形によって、インパクトビーム２０がドアインナパネル１６側へ安定して回動するようになっている。
【００４３】
したがって、この巻きバネ３０で構成された嵌合部２６の場合は、インパクトビーム２０の回動に対する反力（抵抗力）を安定して付与することができ、インパクトビーム２０の湾曲部２２によって、衝突荷重を効率よく受け止める（エネルギー吸収する）ことができる。なお、この巻きバネ３０で構成された嵌合部２６の場合は、インパクトビーム２０の両端部２１に嵌挿される構成のみとなる。
【００４４】
以上、本実施形態に係る車両用ドア構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用ドア構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、弾性体は、図８に示されている巻きバネ３０に限定されるものではなく、インパクトビーム２０の回動に対して安定した反力（抵抗力）を付与することができるものであればよい。
【００４５】
また、インパクトビーム２０は、ドア厚さ方向から見て、ドア前後方向略中央部（中間部）がドア下方向へ円弧状（凸状）に湾曲する湾曲形状に形成されていてもよい。この場合、各接合部２８は、ドアインナパネル１６のドアアウタパネル１４側へ突出された前端上部及び後端上部に、それぞれ上記した接合手段によって取り付けられる。また、この場合は、巻きバネ３０の巻き方向が、図８に示されている巻き方向と逆方向になる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  車両用ドア構造
１２  ドア本体部
１４  ドアアウタパネル
１６  ドアインナパネル
２０  インパクトビーム
２１  端部
２４  結合部材
３０  巻きバネ（弾性体）
【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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【図８】
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