(57)【要約】【目的】大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制する。【構成】車両が前突した場合には、フロントピラー１６の後壁部１６Ｃと、ドアベルトライン部におけるフロントサイドドア１２の前壁部１２Ａとが当接する。この際、車両前後方向の圧縮荷重に対して、車幅方向内側部１８Ｃの強度が車幅方向外側部１８Ｂの強度より弱いピラー内補強部材１８の車幅方向外側部１８Ｂの車両後方側にドア内補強部材１４が当接するようになっている。このため、フロントサイドドア１２におけるドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントが発生し、ドアの曲げ変形を抑制する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアベルトラインまたはその車両前方への延長線上に配設され、前突時の衝突荷重により、ドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントを発生するモーメント発生手段を有することを特徴とする車両のドア変形防止構造。
【請求項２】
前記モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側部の強度が車幅方向外側部の強度より弱いピラー内補強部材と、前記ピラー内補強部材の車幅方向内側部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成ることを特徴とする請求項１に記載の車両のドア変形防止構造。
【請求項３】
前記モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側壁部の強度を車幅方向外側壁の強度より弱くしたカウルトップサイドであることを特徴とする請求項１、２の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造。
【請求項４】
前記モーメント発生手段は、ピラー断面内の車幅方向外側部に配設されたピラー内補強部材と、ピラー断面の車幅方向内側部の車両後方側に対向するドア前壁部に配設され車両前方に突出したドア凸部と、該ドア凸部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成ることを特徴とする請求項１、３の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のドア変形防止構造に係り、詳しくは自動車等の車両において前突時に発生する車幅方向内側へのドア変形を防止するための車両のドア変形防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の構造においては、車体側のピラーにドアヒンジによってサイドドアの前端部を回動自在に支持し、このサイドドア内に車両前後方向に延びるインパクトバーの前端部をブラケットのインパクトバー接合部に接合し、このブラケットの前端のヒンジ取付接合部をヒンジパネルのヒンジ取付部に接合する一方、後端のインナパネル連結部をインナパネルの車室内壁に接合することで、側面衝突や前面衝突に対してその衝突荷重を確実に受け止め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】
特開平１１−３１００３６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、車両が前突した際に、フロントボデーの変形によりピラーが後退すると、サイドドアが荷重を支えられなくなり、サイドドアの構造上、車幅方向内側に比べ強度が弱い車幅方向外側へ大きく曲げ変形する。また、このサイドドアのドア曲げ変形を防止するためには、サイドドアを補強する必要があり、大幅な重量増加となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できる車両のドア変形防止構造を提供す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記載の本発明における車両のドア変形防止構造は、ドアベルトラインまたはその車両前方への延長線上に配設され、前突時の衝突荷重により、ドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントを発生するモーメント発生手段を有することを特徴とする。
【０００７】
従って、車両が前突した場合には、ピラーとドアベルトライン部とが当接する。この際、ドアベルトラインまたはその車両前方への延長線上に配設されたモーメント発生手段によって、前突時の衝突荷重によりサイドドアのドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントが発生する。この結果、この車幅方向内側へ向かうモーメントにより、前突時に車幅方向外側に向かって発生すドア曲げモーメントを打ち消すことができる。このため、サイドドアのドア曲げ変形を防止するための補強を低減することができ、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両のドア変形防止構造において、前記モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側部の強度が車幅方向外側部の強度より弱いピラー内補強部材と、前記ピラー内補強部材の車幅方向内側部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成ることを特徴とする。
【０００９】
従って、車両が前突した場合には、ピラーとドアベルトライン部とが当接する。この際、車両前後方向の圧縮荷重に対して、強度が車幅方向外側部より弱いピラー内補強部材の車幅方向内側部の車両後方側にドア内補強部材が当接する。この結果、ピラーの車幅方向内側部が車幅方向外側部より大きく変形することで、サイドドアのドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントが発生し、前突時に車幅方向外側に向かって発生すドア曲げモーメントを打ち消すことができる。このため、サイドドアのドア曲げ変形を防止するための補強を低減することができ、、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造において、前記モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側壁部の強度を車幅方向外側壁の強度より弱くしたカウルトップサイドであることを特徴とする。
【００１１】
従って、車両が前突した場合には、ピラーとドアベルトライン部とが当接する。この際、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側壁部の強度を車幅方向外側壁の強度より弱くしたカウルトップサイドが変形し、ピラーが車両上下方向の軸を中心に後部側が車両内側に回転する。この結果、前突時の衝突荷重によりサイドアのドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントが発生し、前突時に車幅方向外側に向かって発生すドア曲げモーメントを打ち消すことができる。このため、サイドドアのドア曲げ変形を防止するための補強を低減することができ、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できる。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、請求項１、３の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造において、前記モーメント発生手段は、ピラー断面内の車幅方向外側部に配設されたピラー内補強部材と、ピラー断面の車幅方向内側部の車両後方側に対向するドア前壁部に配設され車両前方に突出したドア凸部と、該ドア凸部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成ることを特徴とする。
【００１３】
従って、車両が前突した場合には、ピラーとドアベルトライン部とが当接する。この際、車幅方向外側部にピラー内補強部材が配設されたピラー断面の車幅方向内側部に、ドア前壁部に配設され車両前方に突出したドア凸部が、ドア凸部の車両後方側に配設されたドア内補強部材とともに当接する。この結果、ピラーの車幅方向内側部が車幅方向外側部より大きく変形することで、ドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントが発生し、前突時に車幅方向外側に向かって発生すドア曲げモーメントを打ち消すことができる。このため、サイドドアのドア曲げ変形を防止するための補強を低減することができ、、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車両のドア変形防止構造の第１実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１５】
なお、図中矢印ＦＲは車体前方方向を、矢印ＩＮは車体内側方向を、矢印ＵＰは車体上方方向を示す。
【００１６】
図５に示される如く、本実施形態では、自動車車体１０のフロントサイドドア１２の内部には、ドアベルトラインＬ上にモーメント発生手段としてのドア内補強部材１４が配設されている。また、ドアベルトラインＬの車両前方への延長線上となるフロントピラー１６の断面内部には、モーメント発生手段としてのピラー内補強部材１８が配設されている。
【００１７】
図２に示される如く、ドア内補強部材１４は、車両前後方向に延設された板材で構成されており、車幅方向外側に向って凸で、車両前後方向に沿ったリブ２０、２２が車両上下方向に所定の間隔で形成されている。
【００１８】
一方、ピラー内補強部材１８は、車両前後方向から見た形状が、開口部を車幅方向内側へ向けたハット状となっており、底部となる縦壁部１８Ａの上下方向中央部には、車幅方向内側に向って凸で、車両前後方向に沿ったリブ２４が形成されている。
【００１９】
図３に示される如く、ピラー内補強部材１８は、縦壁部１８Ａとリブ２４とによって車幅方向外側部１８Ｂの車両前後方向の圧縮荷重に対しての強度が、車幅方向内側部１８Ｃの車両前後方向の圧縮荷重に対しての強度より強くなっている。即ち、ドア内補強部材１４は、車両前後方向の圧縮荷重に対して、車幅方向内側部１８Ｃの強度が、車幅方向外側部１８Ｂの強度より弱くなっている。
【００２０】
図１に示される如く、ドア内補強部材１４はフロントサイドドア１２の車幅方向内側部に配設されており、ドア内補強部材１４は、ピラー内補強部材１８における車幅方向内側部１８Ｃの車両後方側に配設されている。
【００２１】
なお、フロントピラー１６は、車両上下方向へ延設された閉断面構造となっており、車幅方向外側壁部１６Ａ、前壁部１６Ｂ、後壁部１６Ｃの内周面に沿って車両上下方向から見た断面形状が、開口部を車幅方向内側へ向けたコ字状のリインフォースメント３０が配設されている。また、フロントピラー１６の車幅方向外側壁部１６Ａの車幅方向外側面にはドアヒンジ３２のピラー側取付部３２Ａが固定されており、ドアヒンジ３２のドア側取付部３２Ｂは、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａの前面における車幅方向外側部に固定されている。
【００２２】
図５に示される如く、フロントピラー１６の車両前方側には、ドアベルトラインＬの車両前方への延長線上に、カウルトップサイド３８が配設されている。
【００２３】
図１に示される如く、カウルトップサイド３８は、カウルトップサイド３８の車幅方向外側部を構成するカウルトップサイドアウタ４０と、カウルトップサイド３８の車幅方向内側部を構成するカウルトップサイドインナ４２とで構成されている。また、カウルトップサイドアウタ４０の後端縁部４０Ａは、フロントピラー１６の車幅方向外側壁部１６Ａの前端縁部１６Ｄに溶着されており、カウルトップサイドインナ４２の後端縁部４２Ａは、フロントピラー１６の前フランジ１６Ｅに溶着されている。
【００２４】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２５】
本実施形態では、車両が前突した場合に、フロントピラー１６の後壁部１６Ｃと、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａにおけるドアベルトライン部とが当接する。この際、車両前後方向の圧縮荷重に対して、強度が車幅方向外側部１８Ｂより弱いピラー内補強部材１８の車幅方向内側部１８Ｃの車両後方側にドア内補強部材１４が当接する。
【００２６】
この結果、図４に示される如く、前突時の衝突荷重により、フロントサイドドア１２のドアベルトライン部において、フロントピラー１６の後壁部１６Ｃとフロントサイドドア１２の前壁部１２Ａとの当接部における車幅方向内側の部位が潰れ、フロントサイドドア１２におけるドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１が発生する。
【００２７】
即ち、本実施形態では、図６に示される如く、前突時にフロントサイドドア１２に発生する車幅方向外側に向かうドア曲げモーメントＭ２を、ドアベルトライン部の前部に発生する車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１で打ち消すことができる。この結果、モーメントＭ１が発生しない場合のドア曲げモーメント入力Ｍ３（図６の破線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍ３がフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆ達しているが、本実施形態におけるドア曲げモーメント入力Ｍ（図６の実線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍがフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆより小さくなる。このため、本実施形態では、フロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制できる。
【００２８】
また、本実施形態は、フロントサイドドア１２を補強部材によって補強することでフロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制する場合に比べて、大幅な重量増加もない。
【００２９】
次に、本発明の車両のドア変形防止構造における第２実施形態を図７及び図８に従って説明する。
【００３０】
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。
【００３１】
図７に示される如く、本実施形態では、カウルトップサイド３８の車幅方向内側部を構成するカウルトップサイドインナ４２の板厚Ｄ１が、カウルトップサイド３８の車幅方向外側部を構成するカウルトップサイドアウタ４０の板厚Ｄ２より薄くなっており、カウルトップサイド３８の車幅方向内側壁部３８Ｂの強度が、車幅方向外側壁部３８Ａの強度より弱くなっている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３３】
本実施形態では、車両が前突した場合に、フロントピラー１６の後壁部１６Ｃと、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａにおけるドアベルトライン部とが当接する。この際、図８に示される如く、車両前後方向の圧縮荷重に対しての強度が、車幅方向外側壁部３８Ａの強度より弱くなっているカウルトップサイド３８の車幅方向内側壁部３８Ｂが、車幅方向外側壁部３８Ａに比べて大きく変形する。
【００３４】
この結果、フロントピラー１６の前部が車幅方向外側（図８の矢印Ａ方向）へ回転し、フロントピラー１６の後部が車幅方向内側（図８の矢印Ｂ方向）へ回転する。このため、フロントサイドドア１２におけるドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１が発生する。
【００３５】
即ち、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、図６に示される如く、前突時にフロントサイドドア１２に発生する車幅方向外側に向かうドア曲げモーメントＭ２を、ドアベルトライン部の前部に発生する車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１で打ち消すことができる。この結果、モーメントＭ１が発生しない場合のドア曲げモーメント入力Ｍ３（図６の破線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍ３がフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆ達しているが、本実施形態におけるドア曲げモーメント入力Ｍ（図６の実線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍがフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆより小さくなる。このため、本実施形態では、フロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制できる。
【００３６】
また、本実施形態は、フロントサイドドア１２を補強部材によって補強することでフロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制する場合に比べて、大幅な重量増加もない。
【００３７】
次に、本発明の車両のドア変形防止構造における第３実施形態を図９及び図１０に従って説明する。
【００３８】
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。
【００３９】
図９に示される如く、本実施形態では、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａにおけるドア内補強部材１４の車両前方側となる部位に、車両先方へ突出した凸部５０が形成されている。また、ピラー内補強部材１８は、ドア内補強部材１４の車両前方への延長線Ｓより、車幅方向外側に配設されており、車両前後方向の圧縮荷重に対してのフロントピラー１６の車幅方向内側部１６Ｆの強度が、車幅方向外側部１６Ｇの強度より弱くなっている。
【００４０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４１】
本実施形態では、車両が前突した場合に、フロントピラー１６の後壁部１６Ｃと、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａにおけるドアベルトライン部とが当接する。この際、車両前後方向の圧縮荷重に対して、車幅方向内側部１６Ｆの強度が、車幅方向外側部１６Ｇの強度より弱くなっているフロントピラー１６に、図１０に示される如く、フロントサイドドア１２の前壁部１２Ａに形成した凸部５０が食い込む。このため、ピラー内補強部材１８からフロントサイドドア１２の前壁部１２Ａにおけるドア内補強部材１４より車幅方向外側となる部位に、車両前方から車両後方へ向かう荷重（図１０の矢印Ｋ）が作用する。
【００４２】
この結果、フロントサイドドア１２におけるドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１が発生する。
【００４３】
即ち、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、図６に示される如く、前突時にフロントサイドドア１２に発生する車幅方向外側に向かうドア曲げモーメントＭ２を、ドアベルトライン部の前部に発生する車幅方向内側へ向かうモーメントＭ１で打ち消すことができる。この結果、モーメントＭ１が発生しない場合のドア曲げモーメント入力Ｍ３（図６の破線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍ３がフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆ達しているが、本実施形態におけるドア曲げモーメント入力Ｍ（図６の実線）の特性では、ドア曲げモーメント入力Ｍがフロントサイドドア１２の曲げ変形耐力Ｆより小さくなる。このため、本実施形態では、フロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制できる。
【００４４】
また、本実施形態は、フロントサイドドア１２を補強部材によって補強することでフロントサイドドア１２の曲げ変形を抑制する場合に比べて、大幅な重量増加もない。
【００４５】
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、モーメント発生手段は、上記実施形態に限定されず、第１実施形態と第２実施形態または第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせても良い。
【００４６】
また、本発明の車両のドア変形防止構造は、センタピラーと該センタピラーに取付けられたリヤサイドドアにも適用可能である。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明における車両のドア変形防止構造は、ドアベルトラインまたはその車両前方への延長線上に配設され、前突時の衝突荷重により、ドアベルトライン部の前部に車幅方向内側へ向かうモーメントを発生するモーメント発生手段を有するため、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できるという優れた効果を有する。
【００４８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の車両のドア変形防止構造において、モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側部の強度が車幅方向外側部の強度より弱いピラー内補強部材と、ピラー内補強部材の車幅方向内側部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成るため、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できるという優れた効果を有する。
【００４９】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造において、モーメント発生手段は、車両前後方向の圧縮荷重に対して車幅方向内側壁部の強度を車幅方向外側壁の強度より弱くしたカウルトップサイドであるため、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制できるという優れた効果を有する。
【００５０】
請求項４記載の本発明は、請求項１、３の何れか１つに記載の車両のドア変形防止構造において、モーメント発生手段は、ピラー断面内の車幅方向外側部に配設されたピラー内補強部材と、ピラー断面の車幅方向内側部の車両後方側に対向するドア前壁部に配設され車両前方に突出したドア凸部と、ドア凸部の車両後方側に配設されたドア内補強部材と、から成るため、大幅な重量増加なしにドアの曲げ変形を抑制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５の１−１線に沿った拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両のドア変形防止構造を示す車両斜め前方外側から見た斜視図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両のドア変形防止構造の作用説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る車両のドア変形防止構造が適用された車両の一部を示す概略側面図である。
【図６】ドアの長手方向位置とドア曲げモーメントとの関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る車両のドア変形防止構造を示す図１に対応する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両のドア変形防止構造の作用説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る車両のドア変形防止構造を示す図１に対応する断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る車両のドア変形防止構造の作用説明図である。
【符号の説明】
１２    フロントサイドドア
１４    ドア内補強部材（モーメント発生手段）
１６    フロントピラー
１８    ピラー内補強部材（モーメント発生手段）
３８    カウルトップサイド（モーメント発生手段）
３８Ａ    カウルトップサイドの車幅方向外側壁
３８Ｂ    カウルトップサイドの車幅方向内側壁部
５０    フロントサイドドアの凸部（モーメント発生手段）
【図１】
2004216956.tif 000003
【図２】
2004216956.tif 000004
【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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【図９】
2004216956.tif 000011
【図１０】
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