(57)【要約】【課題】車両前面衝突があった場合に、サイドドアの開放の困難性を抑制することのできるサイドドア構造を得る。【解決手段】ベルトラインリインフォース２４は、車体前後方向に沿って配置されるリインフォース本体部２６と、リインフォース本体部２６の両端から車両幅方向外側へ延出される前側オフセット部２８及び後側オフセット部３０を有している。リインフォース本体部２６の一端２６Ａ及び他端２６Ｂは、各々、インナパネル本体２２Ｂの両端部よりもインナパネル本体２２Ｂの中央側に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドドアの外板を構成するドアアウタパネルと、
前記ドアアウタパネルよりも車両幅方向内側に前記ドアアウタパネルと離間して配置されたインナパネル本体と、前記インナパネル本体の車両前後方向の両端部から車両幅方向外側へ屈曲して前記ドアアウタパネルと結合される縦壁部とを有し、前記ドアアウタパネルとで閉断面を形成するドアインナパネルと、
前記インナパネル本体の上端部の前記インナパネル本体の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配設され、車両前後方向の端部が前記縦壁部から離間して配置されたリインフォース本体部と、該リインフォース本体部の端部から車両幅方向外側へ屈曲して先端が前記縦壁部と結合されたオフセット部と、を有するベルトラインリインフォースと、
を備えたサイドドア構造。
【請求項２】
前記縦壁部と前記リインフォース本体部の端部との間に配置され、前記ベルトラインリインフォースよりも塑性変形し易い端部補強部材を備えた、ことを特徴とするサイドドア構造。
【請求項３】
前記端部補強部材は前記ベルトラインリインフォースよりも強度が低く設定される、ことを特徴とする請求項２に記載のサイドドア構造。
【請求項４】
前記端部補強部材には車両上下方向に延びる稜線を形成する屈曲部が設けられている、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のサイドドア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体のドア開口部を開閉するためのサイドドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体のサイドドアのインナパネルにベルトラインリインフォースを接合することで、該サイドドアの車体前後方向の荷重に対する変形強度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、上記のベルトラインリインフォースについて、高強度部材を用いて板厚を薄くし、軽量化を図ることが行われている。一般的に、前面衝突時に衝撃伝達部材として機能するサイドドアのベルトラインリインフォースは、インナパネルよりも高強度に設計されているので、インナパネルよりも座屈変形後の戻り量が多くなる。したがって、前面衝突があった場合、ベルトラインリインフォースは、塑性変形して間隔の狭まったフロントピラーとセンタピラーの間で車両前後方向に突っ張り、サイドドアが開きにくくなることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、車両前面衝突があった場合に、サイドドアを開放することが困難になることを抑制することができるサイドドア構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１記載の本発明に係るサイドドア構造は、サイドドアの外板を構成するドアアウタパネルと、前記ドアアウタパネルよりも車両幅方向内側に前記ドアアウタパネルと離間して配置されたインナパネル本体と、前記インナパネル本体の車両前後方向の両端部から車両幅方向外側へ屈曲して前記ドアアウタパネルと結合される縦壁部とを有し、前記ドアアウタパネルとで閉断面を形成するドアインナパネルと、前記インナパネル本体の上端部の前記インナパネル本体の車両幅方向外側に車両前後方向に沿って配設され、車両前後方向の端部が前記縦壁部から離間して配置されたリインフォース本体部と、該リインフォース本体部の端部から車両幅方向外側へ屈曲して先端が前記縦壁部と結合されたオフセット部と、を有するベルトラインリインフォースと、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の本発明に係るサイドドア構造では、ドアアウタパネルとドアインナパネルとで閉断面が形成され、インナパネル本体の上端部に車両前後方向に沿ってベルトラインリインフォースのリインフォース本体部が配設されている。車両が前面衝突した場合、サイドドアの車両前後方向の両端に配置されるピラーからの荷重によりインナパネル本体及びベルトラインリインフォースには車両上下方向回りのモーメントが発生し、ドアインナパネルとベルトラインリインフォースの中央が車両幅方向外側へ撓むように変形する。
【０００８】
その後、ベルトラインリインフォースは復元力により元に戻ろうとするが、オフセット部は、リインフォース本体部の端部から車両幅方向外側へ屈曲して先端が縦壁部と結合されているので、車両幅方向内側におけるピラーとベルトラインリインフォースとの干渉は回避できる。したがって、ベルトラインリインフォースのピラーに対する車両前後方向の突っ張りを抑制することができる。これにより、サイドドアを開放することが困難になることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２記載の本発明に係るサイドドア構造は、前記縦壁部と前記リインフォース本体部の端部との間に配置され、前記ベルトラインリインフォースよりも塑性変形し易い端部補強部材を備えた、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の本発明に係るサイドドア構造を有する車両が前面衝突した場合、前述のように、ドアインナパネルとベルトラインリインフォースの中央が車両幅方向外側へ撓むように変形する。このとき、ベルトラインリインフォースよりも塑性変形し易い端部補強部材は、塑性変形して戻り量がベルトラインリインフォースよりも少ない。したがって、サイドドアの車両前後方向の長さは、車両幅方向外側よりも車両幅方向内側で短くなり、サイドドアを開放することが困難になることを抑制することができる
【００１１】
請求項３記載の本発明に係るサイドドア構造は、前記端部補強部材は前記ベルトラインリインフォースよりも強度が低く設定される、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の本発明に係るサイドドア構造では、端部補強部材の強度がベルトラインリインフォースよりも低く設定されているため、塑性変形し易い。このように、端部補強部材の強度を設定することにより、容易に塑性変形し易い部材とすることができる。
【００１３】
請求項４記載の本発明に係るサイドドア構造は、前記端部補強部材には車両上下方向に延びる稜線を形成する屈曲部が設けられている、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の本発明に係るサイドドア構造では、端部補強部材には車両上下方向に延びる稜線を形成する屈曲部が設けられている。したがって、車両の前方衝突があった場合、端部補強部材は、当該屈曲部を起点として変形し、塑性変形し易くなる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の本発明に係るサイドドア構造によれば、前面衝突があった場合に、ベルトラインリインフォースのピラーに対する車両前後方向の突っ張りを抑制することにより、サイドドアの開放の困難性を軽減することができる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明に係るサイドドア構造によれば、サイドドアの車両前後方向の長さが車両幅方向外側よりも車両幅方向内側で短くなるので、サイドドアを開放することが困難になることをより抑制することができる。
【００１７】
請求項３に記載の本発明に係るサイドドア構造によれば、端部補強部材の強度を設定することにより、容易に塑性変形し易い部材とすることができる。
【００１８】
請求項４に記載の本発明に係るサイドドア構造によれば、端部補強部材に屈曲部を形成することにより、容易に塑性変形し易い部材とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るサイドドア構造の適用された自動車の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った平断面図である。
【図３】図２において、前面衝突により荷重が入力された状態を示す平断面図である。
【図４】図２において、前面衝突により荷重が入力された後の状態を示す平断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るサイドドア構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るサイドドア構造１１について、図１乃至図４に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれサイドドア構造１１が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向の内側、及び外側を示している。
【００２１】
図１には、本実施形態のサイドドア構造１１の適用された自動車１０を側面からみた概略図が示されている。自動車１０は、車体の骨格部材を構成するフロントピラー１４、センタピラー１６、及びロッカ１８を備えている。フロントピラー１４は車体の前方側、センタピラー１６は車体前後方向の中央に配設されている。フロントピラー１４は、上部が車両上方斜め後方へ向かうように配設されている。センタピラー１６は、車両上下方向に沿って配設されている。ロッカ１８は、車体フロアの車両幅方向の両端部に車両前後方向に沿って配設されている。フロントピラー１４とセンタピラー１６の間には、乗員乗降用のドア開口部１３を開閉するサイドドア１２が配設されている。
【００２２】
図２には、図１のＡ−Ａ線に沿った平断面図が示されている。図２に示されるように、サイドドア１２は、車両の外板を構成するドアアウタパネル２０と、ドアアウタパネル２０よりも車両幅方向内側に配置されて、ドアアウタパネル２０との間に閉断面を形成するドアインナパネル２２を備えている。ドアインナパネル２２は、車両前後方向及び車両上下方向に沿って配置されるインナパネル本体２２Ｂと、インナパネル本体２２Ｂから車両幅方向外側へ向かうように屈曲されて車両幅方向に沿うと共に上下方向に延出される縦壁部２２Ｃを有している。縦壁部２２Ｃの先端は、車両前後方向外側へ屈曲して外周縁部２２Ａが延出され、外周縁部２２Ａはドアアウタパネル２０の外周縁部２０Ａとヘミング加工によって結合されている。
【００２３】
ドアインナパネル２２のインナパネル本体２２Ｂの上端部には、ベルトラインリインフォース２４が配設されている。ベルトラインリインフォース２４は、車体前後方向に沿って配置されるリインフォース本体部２６と、リインフォース本体部２６の両端から車両幅方向外側へ延出される前側オフセット部２８及び後側オフセット部３０を有している。リインフォース本体部２６の一端２６Ａは、前側の縦壁部２２Ｃよりも車両後方側に縦壁部２２Ｃと離間して配置されている。リインフォース本体部２６の他端２６Ｂは、後側の縦壁部２２Ｃよりも車両前方側に縦壁部２２Ｃと離間して配置されている。
【００２４】
前側オフセット部２８は、リインフォース本体部２６の一端２６Ａから車両幅方向外側の前方側へ屈曲されて延出され、先端２８Ａが車両幅方向内側へ屈曲されている。先端２８Ａは、後述するヒンジリインフォース３４を介して縦壁部２２Ｃと結合されている。
【００２５】
リインフォース本体部２６の一端２６Ａよりも車両前方側には、端部補強部材としてのヒンジリインフォース３４が配設されている。ヒンジリインフォース３４は、断面が略Ｌ字状とされ、一辺が縦壁部２２Ｃに沿って配置され、他辺がインナパネル本体２２Ｂに沿って配置されている。ヒンジリインフォース３４は、不図示のヒンジを締結する部分において、縦壁部２２Ｃと前オフセット部２８の先端２８Ａの間に挟まるようにして、縦壁部２２Ｃに接合されている。
【００２６】
後側オフセット部３０は、リインフォース本体部２６の他端２６Ｂから車両幅方向外側の後方側へ屈曲されて延出され、先端３０Ａが縦壁部２２Ｃの段部２２Ｄの近傍でドアインナパネル２２と結合されている。リインフォース本体部２６の他端２６Ｂよりも車両前方側には、端部補強部材としてのロックリインフォース３６が配設されている。ロックリインフォース３６は、断面が略Ｌ字状とされ、一辺が縦壁部２２Ｃに沿って配置され、他辺がインナパネル本体２２Ｂに沿って配置されている。後オフセット部３０の車両前方側には、ドアフレーム３８が配設されている。
【００２７】
ベルトラインリインフォース２４は、ドアインナパネル２２、ヒンジリインフォース３４、ロックリインフォース３６よりも高強度の部材で形成されている。ベルトラインリインフォース２４としては、引張強度５９０Ｍｐａ材、ホットプレス材などのいわゆる高強度部材を用いることができる。一方、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６は、ベルトラインリインフォース２４よりも強度が低く、塑性変形し易い部材となっている。ヒンジリインフォース３４、ロックリインフォース３６としては、引張強度２７０Ｍｐａ材などを用いることができる。
【００２８】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
上記構成のサイドドア構造１１が適用されたサイドドア１２を備える自動車１０が前面衝突に至ると、図３に示されるように、フロントピラー１４とセンタピラー１６の間隔が狭まり、サイドドア１２へ荷重Ｆが入力される。当該荷重Ｆにより、塑性変形し易い、インナパネル本体２２Ｂ、ヒンジリインフォース３４、及びロックリインフォース３６は、車両前後方向の長さが短くなるように塑性変形する。一方、高強度のベルトラインリインフォース２４は、車両幅方向の外側へ撓み変形しつつ復元力を有する状態となっている。
【００２９】
前面衝突の終了後、荷重Ｆの入力がなくなると、高強度のベルトラインリインフォース２４は、復元力により元の直線状に戻ろうとする。一方、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６は塑性変形しており、変形した状態を維持しようとする。これにより、ベルトラインリインフォース２４の車両前後方向の長さの戻り量が、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６よりも大きくなる。そして、図４に示されるように、車両幅方向外側において車両幅方向内側の長さは長くなるが、フロントピラー１４とセンタピラー１６の間に挟まれるサイドドア１２の車両幅方向内側の長さは短くなる。したがって、縦壁部２２Ｃがフロントピラー１４に対して角度θ１だけ傾く。これにより、ベルトラインリインフォース２４のフロントピラー１４及びセンタピラー１６に対する車両前後方向の突っ張りを抑制することができ、サイドドア１２を開放することが困難になることを抑制することができる。
【００３０】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係るサイドドア構造４０について、図５及び図６に基づいて説明する。なお第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
本実施形態に係るサイドドア構造４０は、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６に屈曲部が形成されている点が第１実施形態と異なり、その他の構成については、第１実施形態と同様である。
【００３２】
図５に示されるように、ヒンジリインフォース３４のインナパネル本体２２Ｂに沿った部分には、車両上下方向に沿って稜線が形成されるように屈曲部３４Ａが設けられている。屈曲部３４Ａは、ヒンジリインフォース３４の断面が車両幅方向外側へ凸となるように３カ所に形成されている。ヒンジリインフォース３４は、屈曲部３４Ａを起点として塑性変形し易い構成となっている。なお、屈曲部３４Ａは、上記のように３カ所に限定されるものではなく、３カ所よりも多くても少なくてもよい。
【００３３】
また、ロックリインフォース３６のインナパネル本体２２Ｂに沿った部分には、車両上下方向に沿って稜線が形成されるように屈曲部３６Ａが設けられている。屈曲部３６Ａは、ロックリインフォース３６の断面が車両幅方向外側へ凸となるように３カ所に形成されている。ロックリインフォース３６は、屈曲部３６Ａを起点として塑性変形し易い構成となっている。なお、屈曲部３６Ａについても、上記のように３カ所に限定されるものではなく、３カ所よりも多くても少なくてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態では、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６の強度は、ベルトラインリインフォース２４と同等でもよいし、ベルトラインリインフォース２４よりも低いものであってもよい。屈曲部３４Ａ、３６Ａを形成することにより、ベルトラインリインフォース２４よりも塑性変形し易い構成となっている。
【００３５】
次に、第２実施形態の作用を説明する。
上記構成のサイドドア構造４０が適用されたサイドドア１２を備える自動車１０が前面衝突に至ると、フロントピラー１４とセンタピラー１６の間隔が狭まり、サイドドア１２へ荷重Ｆが入力される（図４参照）。当該荷重Ｆにより、インナパネル本体２２Ｂ、ヒンジリインフォース３４、及びロックリインフォース３６は、屈曲部３４Ａ、３６Ａを起点として、車両前後方向の長さが短くなるように塑性変形する。一方、高強度のベルトラインリインフォース２４は、車両幅方向の外側へ撓み変形しつつ復元力を有する状態となっている。
【００３６】
前面衝突の終了後、荷重Ｆの入力がなくなると、高強度のベルトラインリインフォース２４は、復元力により元の直線状に戻ろうとする。一方、ヒンジリインフォース３４及びロックリインフォース３６は塑性変形しており、変形した状態を維持しようとする。これにより、第１実施形態と同様にして、車両幅方向外側において車両幅方向内側の長さは長くなるが、フロントピラー１４とセンタピラー１６の間に挟まれるサイドドア１２の車両幅方向内側の長さは短くなる。したがって、縦壁部２２Ｃがフロントピラー１４に対して角度θ１だけ傾く。これにより、ベルトラインリインフォース２４のフロントピラー１４及びセンタピラー１６に対する車両前後方向の突っ張りを抑制することができ、サイドドア１２を開放することが困難になることを抑制することができる。
なお、本実施形態では、屈曲部３４Ａ、３６Ａを形成して塑性変形し易い構成としたが、屈曲部に代えて車両上下方向にビードを形成して塑性変形し易い構成としてもよい。
【００３７】
また、前述の第１、第２実施形態では、ベルトラインリインフォース２４の両端に、各々、ヒンジリインフォース３４、ロックリインフォース３６を設けたが、これらの部材は必ずしも必要ではない。ベルトラインリインフォース２４の両端部に前側オフセット部２８及び後側オフセット部３０が形成されていれば、ベルトラインリインフォース２４がフロントピラー１４及びセンタピラー１６に対して車両幅方向内側で突っ張ることを抑制することができる。
【００３８】
また、第１、第２実施形態では、リインフォース本体部２６の両端に、ヒンジリインフォース３４、ロックリインフォース３６を設けたが、必ずしも両端に設ける必要はない。リインフォース本体部２６の一端２６Ａ側または他端２６Ｂ側のいずれか一方の端部のみに設ける構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１１   サイドドア構造
１２   サイドドア
２２Ｂ インナパネル本体
２２   ドアインナパネル
２２Ｃ 縦壁部
２４   ベルトラインリインフォース
２６   リインフォース本体部
２８   前側オフセット部（オフセット部）
３０   後側オフセット部（オフセット部）
３４   ヒンジリインフォース（端部補強部材）
３４Ａ 屈曲部
３６   ロックリインフォース
３６Ａ 屈曲部
４０   サイドドア構造
【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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