(57)【要約】【目的】重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上する。【構成】フロントサイドドア１２のドアベルトライン１４に沿ってリインフォースメント１６が配設されている。リインフォースメント１６にドアベルトラインに沿って形成した凹部の底部の車体上下方向から見た形状は、車体前後方向中央部が車幅内側へ膨出した湾曲形状となっている。また、ドアインナパネル２４にドアベルトラインに沿って形成した凸部の頂部の車体上下方向から見た形状は、車体前後方向中央部が車幅内側へ膨出した湾曲形状となっている。従って、ドアインナパネル２４とリインフォースメント１６とでドアベルトラインに沿って形成される閉断面構造３６の図心Ｐは、車幅内側へ膨出した形状に湾曲している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、
ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、前記閉断面構造の図心が車幅内側へ膨出した形状に湾曲していることを特徴とするドアベルトライン構造。
【請求項２】
ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、
ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、前記閉断面構造の図心がドアインナパネルの前後端の車幅方向内側コーナ部を互いに結ぶ直線より車幅内側へ膨出した形状に湾曲していることを特徴とするドアベルトライン構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドアベルトライン構造に係り、特に、自動車等の車両のドアに適用されるドアベルトライン構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両のドアに適用されるドアベルトライン構造では、フロントサイドドアのドアインナパネルにおけるベルトラインに沿って金属製板材を使用したロール成形材で構成されているリインフォースメントを配設し、このリインフォースメントがベルトラインに沿って延びる２つの閉断面部を有する閉断面構造となっている構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３５５２１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構造では、車両前突時にフロントピラーが後退すると、フロントサイドドアのベルトラインに沿って配設したリインフォースメントが、フロントピラーとセンタピラーとの間に挟まれる。この時、リインフォースメントの前後両端部においては、車幅方向内側のコーナ部が、フロントピラーとセンタピラーとに当接し、リインフォースメントは、これらの当接点から前後圧縮力を受ける。また、これらの当接点は、車体前後方向に伸びる直線となっているリインフォースメントが形成する閉断面部の図心より車幅方向内側にある。この結果、リインフォースメントが形成する閉断面部には、前記前後圧縮力に加えて、車幅外側に曲げようとする曲げモーメントが作用する。このため、リインフォースメントは平面視において直線状態から車幅外側へ膨出した形状に湾曲し、図心が更に車幅外方へ移動するので、前記曲げモーメントが更に増大し、ドアベルトラインが車幅外側に大きく折れ曲がる。従って、ドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上するためには、リインフォースメントの板厚を厚くする必要があり重量が増加する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上できるドアベルトライン構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、
ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、前記閉断面構造の図心が車幅内側へ膨出した形状に湾曲していることを特徴とする。
【０００７】
従って、車両前突時にピラーが後退すると、サイドドアのベルトラインに沿って形成した閉断面構造が、前後のピラーの間に挟まれる。この時、ドアインナパネルの前後両端部においては、車幅方向内側のコーナ部が、前後のピラーに当接し、閉断面構造はこれらの当接点から前後圧縮力を受けるため、閉断面構造の前後方向中央には、車幅外側に曲げようとする曲げモーメントが作用する。この際、閉断面構造の図心が車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、閉断面構造を車幅外側に曲げようとする曲げモーメントを打ち消す、閉断面構造を車幅内側に曲げようとする曲げモーメントが閉断面構造の前後方向中央に発生する。この結果、閉断面構造の車幅外側への湾曲が抑制され、ドアベルトラインが車幅外側に大きく折れ曲がるのを防止できる。従って、閉断面構造を構成する部材の板厚を厚くする必要がないため、重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、
ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、前記閉断面構造の図心がドアインナパネルの前後端の車幅方向内側コーナ部を互いに結ぶ直線より車幅内側へ膨出した形状に湾曲していることを特徴とする。
【０００９】
従って、車両前突時にピラーが後退すると、サイドドアのベルトラインに沿って形成した閉断面構造が、前後のピラーの間に挟まれる。この時、ドアインナパネルの前後両端部においては、車幅方向内側のコーナ部が、前後のピラーに当接し、閉断面構造はこれらの当接点から前後圧縮力を受けるため、閉断面構造の前後方向中央には、車幅外側に曲げようとする曲げモーメントが作用する。この際、閉断面構造の図心がドアインナパネルの前後端の車幅方向内側コーナ部を互いに結ぶ直線より車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、閉断面構造を車幅外側に曲げようとする曲げモーメントを打ち消す、閉断面構造を車幅内側に曲げようとする曲げモーメントが閉断面構造の前後方向中央に発生する。この結果、閉断面構造の車幅外側への湾曲が抑制され、ドアベルトラインが車幅外側に大きく折れ曲がるのを防止できる。従って、閉断面構造を構成する部材の板厚を厚くする必要がないため、重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のドアベルトライン構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１１】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＳは車両上方方向を示す。
【００１２】
図６に示される如く、本実施形態の自動車車体１０では、フロントサイドドア１２のドアベルトライン１４に沿ってリインフォースメント１６が配設されている。また、リインフォースメント１６の前端部１６Ａは、フロントピラー１８の近傍に達しており、リインフォースメント１６の後端部１６Ｂは、センタピラー２０の近傍に達している。
【００１３】
図１に示される如く、フロントサイドドア１２は、フロントサイドドア１２の車室外側部を構成するフロントサイドドアアウタパネル２２（以下、単にドアアウタパネル２２という）とフロントサイドドア１２の車室内側部を構成するフロントサイドドアインナパネル２４（以下、単にドアインナパネル２４という）とを備えている。また、ドアインナパネル２４の上部には、リインフォースメント１６が配設されている。
【００１４】
図５に示される如く、リインフォースメント１６は車体前後方向から見た断面形状が、開口部を車幅内側方向へ向けたハット形状とされており、上端縁部に形成された上フランジ１６Ａが、ドアインナパネル２４の上端縁部に形成された上フランジ２４Ａに溶着されている。また、リインフォースメント１６の下端縁部に形成された下フランジ１６Ｂが、ドアインナパネル２４の一般部２４Ｂに溶着されている。
【００１５】
また、リインフォースメント１６の上下方向中央部には、車幅方向内側に向かって凹んだ凹部３０がドアベルトラインに沿って形成されており、この凹部３０の車体前後方向から見た断面形状は、図３に示される如く、開口部を車幅外方に向けたコ字状となっている。
【００１６】
図５に示される如く、リインフォースメント１６の凹部３０の深さＨ１は、車体前後方向中央部が最も深く、車体前後方向両端部に向かって浅くなっており、凹部３０の底部３０Ａの車体上下方向から見た形状は、車体前後方向中央部が車幅内側へ膨出した湾曲形状となっている。
【００１７】
一方、ドアインナパネル２４の上部には、車幅方向外側に向かって突出した凸部３２がドアベルトラインに沿って形成されており、図２及び図４に示される如く、この凸部３２の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅内方に向けたコ字状となっている。
【００１８】
図５に示される如く、ドアインナパネル２４の凸部３２の高さＨ２は、車体前後方向両端部が最も高く、車体前後方向中央部に向かって浅くなっており、凸部３２の頂部３２Ａの車体上下方向から見た形状は、車体前後方向中央部が車幅内側へ膨出した湾曲形状となっている。
【００１９】
従って、ドアインナパネル２４とリインフォースメント１６とでドアベルトラインに沿って形成される閉断面構造３６の図心Ｐは、図２に示される如く、前端部近傍ではドアインナパネル２４の一般部２４Ｂから離れた距離Ｋ１の部位にあり、図３に示される如く、前後方向中央部ではドアインナパネル２４の一般部２４Ｂに近い距離Ｋ２の部位にあり、図４に示される如く、前端部近傍ではドアインナパネル２４の一般部２４Ｂから離れた距離Ｋ３の部位にある（Ｋ２＜Ｋ１、Ｋ２＜Ｋ３）。
【００２０】
即ち、図１に二点鎖線で示すように、ドアインナパネル２４とリインフォースメント１６とでドアベルトラインに沿って形成される閉断面構造３６の図心Ｐは、車幅内側へ膨出した形状に湾曲している。
【００２１】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００２２】
本実施形態のドアベルトライン構造では、車両前突時にフロントピラー１８が後退すると、フロントサイドドア１２のベルトライン１４に沿って形成した閉断面構造３６が、フロントピラー１８とセンタピラー２０との間に挟まれる。この時、ドアインナパネル２４の前後両端部においては、車幅方向内側のコーナ部Ｓ１、Ｓ２が、それぞれフロントピラー１８とセンタピラー２０とに当接し、閉断面構造３６は、これらの当接点Ｓ１、Ｓ２から前後圧縮力（矢印Ｆ）を受けるため、閉断面構造３６の前後方向中央部には、車幅外側に曲げようとする曲げモーメントＭ１が作用する。
【００２３】
この際、閉断面構造３６の図心Ｐが車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、閉断面構造３６を車幅外側に曲げようとする曲げモーメントＭ１を打ち消す、閉断面構造３６を車幅内側に曲げようとする曲げモーメントＭ２が、閉断面構造３６の前後方向中央部に発生する。この結果、閉断面構造３６の車幅外側への湾曲が抑制され、ドアベルトライン１４が車幅外側に大きく折れ曲がるのを防止できる。
【００２４】
更に、閉断面構造３６の図心Ｐの初期湾曲形状分に加えて、フロントサイドドア１２のベルトライン１４が車幅外側へ撓むと、閉断面構造３６の前後方向中央部では、図心Ｐとドアインナパネル２４の一般部２４Ｂとの距離Ｋ２（オフセット）が小さくなる。この結果、このドア撓み分によっても、閉断面構造３６の車幅外側への湾曲が抑制され、ドアベルトライン１４が車幅外側に大きく折れ曲がるのを防止できる。
【００２５】
従って、閉断面構造３６を構成するリインフォースメント１６及びドアインナパネル２４の各板厚を厚くする必要がないため、重量増加無しにドアベルトライン１４の前後力に対する変形強度を向上できる。
【００２６】
次に、本発明のドアベルトライン構造の第２実施形態を図７〜図９に従って説明する。
【００２７】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図９に示される如く、本実施形態では、ドアインナパネル２４のドアベルトラインに沿った部位に、車幅内側へ膨出した形状に湾曲した湾曲部４０が形成されており、湾曲部４０に沿って車幅内側へ膨出した形状に湾曲したリインフォースメント１６が配設されている。
【００２９】
また、ドアインナパネル２４の湾曲部４０には、車幅方向外側に向かって突出した凸部４２がドアベルトラインに沿って形成されており、この凸部４２の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅内方に向けたコ字状となっている。
【００３０】
また、リインフォースメント１６の上下方向中央部には、車幅方向内側に向かって凹んだ凹部４４がドアベルトラインに沿って形成されており、この凹部３０の車体前後方向から見た断面形状は、開口部を車幅外方に向けたコ字状となっている。
【００３１】
なお、図８に示される如く、湾曲部４０に形成された凸部４２の高さＬ１は、車体前後方向に沿って一定となっており、リインフォースメント１６の凹部４４の深さＬ２も車体前後方向に沿って一定となっている。
【００３２】
従って、本実施形態では、図７に示される如く、ドアインナパネル２４のドアベルトラインに沿った部位に、車幅内側へ膨出した形状に湾曲した湾曲部４０が形成されており、湾曲部４０に沿ってリインフォースメント１６が配設されているため、ドアインナパネル２４とリインフォースメント１６とでドアベルトラインに沿って形成される閉断面構造３６の図心Ｐは、ドアインナパネル２４の前後端の車幅方向内側コーナ部Ｓ１、Ｓ２を結ぶ直線Ｑより車幅内側へ膨出した形状に湾曲している。
【００３３】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態のドアベルトライン構造では、車両前突時にフロントピラー１８が後退すると、フロントサイドドア１２のベルトライン１４に沿って形成した閉断面構造４６が、フロントピラー１８とセンタピラー２０との間に挟まれる。この時、ドアインナパネル２４の前後両端部においては、車幅方向内側のコーナ部Ｓ１、Ｓ２が、フロントピラー１８とセンタピラー２０とに当接し、閉断面構造４６は、これらの当接点Ｓ１、Ｓ２から前後圧縮力（矢印Ｆ）を受け、閉断面構造４６の前後方向中央部には、車幅外側に曲げようとする曲げモーメントＭ１が作用する。
【００３５】
この際、閉断面構造３６の図心Ｐがドアインナパネル２４の前後端の車幅方向内側コーナ部Ｓ１、Ｓ２を結ぶ直線Ｑより車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、閉断面構造４６を車幅外側に曲げようとする曲げモーメントＭ１を打ち消す、閉断面構造４６を車幅内側に曲げようとする曲げモーメントＭ２が閉断面構造４６の前後方向中央部に発生する。
【００３６】
この結果、閉断面構造４６の前後方向中央部の車幅外側への湾曲が抑制され、ドアベルトライン１４が車幅外側に大きく折れ曲がるのを防止できる。
【００３７】
従って、閉断面構造４６を構成するリインフォースメント１６及びドアインナパネル２４の各板厚を厚くする必要がないため、重量増加無しにドアベルトライン１４の前後力に対する変形強度を向上できる。
【００３８】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであり、例えば、リインフォースメント１６とドアインナパネル２４のドアベルトラインに沿った部位とで形成される閉断面構造の断面形状は上記各実施形態の形状に限定されない。
【００３９】
また、上記各実施形態では、リインフォースメント１６をドアインナパネル２４に配設したが、これに代えて、リインフォースメント１６をドアアウタパネル２２に配設した構成としても良い。
【００４０】
また、上記各実施形態では、本発明のドアベルトライン構造をフロントサイドドア１２に適用したが、本発明のドアベルトライン構造はリヤサイドドア等の他のドアにも適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、閉断面構造の図心が車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上できるという優れた効果を有する。
【００４２】
請求項２記載の本発明は、ドアアウトパネルとドアインナパネルとを有する車両用ドアのドアベルトライン構造において、ドアベルトラインに沿って閉断面構造を形成するリインフォースメントを有し、閉断面構造の図心がドアインナパネルの前後端の車幅方向内側コーナ部を互いに結ぶ直線より車幅内側へ膨出した形状に湾曲しているため、重量増加無しにドアベルトラインの前後力に対する変形強度を向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図６の１−１線に沿った拡大断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った拡大断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った拡大断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るドアベルトライン構造を示す車両前方斜め外側から見た分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るドアベルトライン構造が適用された車体を示す側面である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るドアベルトライン構造を示す図１に対応する断面図である。
【図８】図７の８−８線に沿った拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るドアベルトライン構造を示す車両前方斜め外側から見た分解斜視図である。
【符号の説明】
１２    フロントサイドドア
１４    ドアベルトライン
１６    リインフォースメント
２２    フロントサイドドアアウタパネル
２４    フロントサイドドアインナパネル
３０    リインフォースメントの凹部
３２    フロントサイドドアインナパネルの凸部
３６    閉断面構造
４０    フロントサイドドアインナパネルの湾曲部
４２    フロントサイドドアインナパネルの凸部
４４    リインフォースメントの凹部
４６    閉断面構造
【図１】
2004291812.tif 000003
【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】
2004291812.tif 000008
【図７】
2004291812.tif 000009
【図８】
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【図９】
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