(57)【要約】【課題】衝突安全性に優れ、また、軽量で、かつ成形や組み立てが容易な、自動車サイドドアを提供することを目的とする。【解決手段】自動車サイドドアの下部構造として、車室側を構成するインナパネルが４分割されたアルミニウム合金部材１、１０、２０、３０からなり、これらアルミニウム合金部材は互いに接合されて中央部に空間４１を有する枠体形状に一体化されており、ａ〜ｅの構成を有する。ａ．部材２０、３０が薄板成形パネル。ｂ．部材１０が薄板成形パネルか押出形材。ｃ．部材１が押出形材で壁面５に凹凸３、４が設けられている。ｄ．ロッカー６０の壁面６１にも凹凸３、４と係合し合う形状の凹凸６２を設ける。ｅ．これら壁面５、６１同士が車体側面衝突時には互いの凹凸３、４、６２同士を介して係合し合う。【選択図】図３
2009126359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車サイドドアの下部構造として、車体側面側を構成するアウタパネルに対して、車室側を構成するインナパネルがアルミニウム合金部材からなり、これらアルミニウム合金部材は、車体前後方向の前部と後部および車体上下方向の上部と下部の各部材に４分割された上で、これら各部材が互いに接合されて、中央部に空間を有する枠体形状にインナパネルとして一体化されており、前記下部の部材が車体前後方向に延在する中空構造のロッカーと略平行に対向するとともに、前記各アルミニウム合金部材とロッカーとが下記ａ〜ｅの構成を各々有することを特徴とする衝突安全性に優れた自動車サイドドア。
ａ．前記インナパネルの前部と後部の部材がアルミニウム合金薄板成形パネルから構成される。
ｂ．前記インナパネルの上部の部材が、アルミニウム合金薄板成形パネルか、またはアルミニウム合金押出形材かのいずれかから構成される。
ｃ．前記インナパネルの下部の部材が、車体上下方向に延在する壁面を有するアルミニウム合金押出形材から構成され、この下部の部材の下方側に延在する壁面に凹凸が設けられている。
ｄ．一方、前記ロッカーの車体上下方向に延在する車体側面側壁面にも、前記下部の部材の下方側に延在する壁面の凹凸と互いに係合し合う形状の凹凸を設ける。
ｅ．このロッカーの車体側面側壁面を車室側、前記下部の部材の下方側に延在する壁面を車体側面側と各々して、これら壁面同士が車体側面衝突時には互いの前記凹凸同士を介して係合し合うように配置されている。
【請求項２】
前記インナパネルの下部の部材がソリッドな断面形状を有する請求項１に記載の衝突安全性に優れた自動車サイドドア。
【請求項３】
前記ロッカーの中空構造内の前記インナパネルの下部の部材との接合部側に、アルミニウム合金製補強材を設けた請求項１または２に記載の衝突安全性に優れた自動車サイドドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の側面衝突（側突）に対応できる、衝突安全性に優れ、また、軽量で組み立てが容易な自動車サイドドアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、排気ガス等による地球環境問題に対して、自動車などの輸送機の車体の軽量化による燃費の向上が追求されている。このため、特に、自動車の車体に対し、従来から使用されている鋼材に代わって、圧延板や押出形材など、より軽量なアルミニウム合金材の適用が増加しつつある。この内、自動車ドアなどのパネル構造体のアウタパネル (外板) やインナパネル (内板) にも、Al-Mg-Si系のAA乃至JIS 6000系 (以下、単に6000系と言う) やAl-Mg 系のAA乃至JIS 5000系 (以下、単に5000系と言う) などのアルミニウム合金板の使用が検討されている。
【０００３】
従来、軽量化のために、自動車のドアにアルミニウム合金板を適用した例としては、自動車のサイドドア構造（以下、サイドドアを単にドアとも言う）として、前部が車体にヒンジを介して開閉可能に枢着されたフロントドアと、後部が車体にヒンジを介して開閉可能に枢着されたリヤドアの、インナパネルとアウタパネルとをアルミニウム合金板とした例がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、これらインナパネルとアウタパネルとをアルミニウム合金板とした例では、軽量化のために、例えば１．２ｍｍ以下に板厚を薄くしている。このため、近年、基準が厳しくなっている側面衝突に対応するためには、ドアの剛性や強度を確保するために、多くの補強材を必要とする。
【０００５】
図１０、１１に、これらインナパネルとアウタパネルとをアルミニウム合金板としたサイドドアの例を示す。図１０は従来の、アルミニウム合金製のドアインナパネルの正面図、図１１は図１０のインナパネルとアルミニウム合金製アウタパネルとを接合したドアの断面図である。図１０の例は、ドア窓部の枠体１２３やドア下部構造１２４を含めて、アルミニウム合金板を一体成形したドアインナパネルである。この場合、アルミニウム合金板自体が薄板であるので、ドアの剛性や強度を確保するために、また、衝突安全性確保のために、前記した通り、多くの補強材を必要とする。
【０００６】
この図１０の例では、ドア下部構造１２４の両側部には、車体上下方向や車体前後方向に延在するアルミニウム合金板を成形した板リインフォース１２７、１２８が設置されている。ドア下部構造１２４の上部には、車体の前後方向の衝突安全性確保のために、車体前後方向に延在する、押出中空形材製や中空パネル製のリインフォースアッパ１２６が設置されている。更に、ドア本体部１２４の下部には、側面衝突安全性確保のために、車体前後方向に延在する押出中空形材製のドアビーム１２５が設置されている。
【０００７】
このため、このような補強材の設置に伴う、溶接、セルフピアシングリベットなどの接合箇所は膨大となり、その接合のための手間も多くなる。また、補強材の設置に伴う重量増加も、アルミニウム合金使用の軽量化の利点を損なう。また、アルミニウム合金板は、特に、形状が複雑で、成形深さ（高さ）が高いインナパネルへはプレス成形が困難となる。特に、近年では、前記した側面衝突に対応するため、インナパネルの成形深さ（ドア厚み）が１３０ｍｍ程度にまで増大している。したがって、このような成形深さ（高さ）が高いインナパネルへのアルミニウム合金板のプレス成形は益々困難となる。
【０００８】
これに対して、本発明者らは、側面衝突に対応できる必要強度や剛性を満たし、衝突安全性に優れ、軽量で、かつ成形や組み立てが容易な、自動車サイドドア用アルミニウム合金インナパネルを提案してきた。例えば、特許文献２では、自動車のサイドドアのインナパネルを、一枚の比較的厚板からなるアルミニウム合金板とし、軽量化のために、このインナパネル中央部に矩形状の大きな中抜き部（スペース）を設けた例を提案した。また、特許文献３では、アルミニウム合金薄板成形パネルを車室側とアウタパネル側とで２枚重ね合わせてインナパネルとなし、インナパネル中央部と周縁部の両方に、閉断面空間を形成した例を提案した。
【０００９】
例えば、これらの特許文献２、３では、インナパネルの中央部や周縁部に、側面衝突に対応できる深い（ドア厚みを確保した）断面空間を形成できる。このため、インナパネル中央部や周縁部の強度、剛性を格段に向上させることができ、従来のように、多くの補強材を必要とせずに、基準が厳しくなっている側面衝突に対応することができる。また、成形パネルを厚くするか、成形パネルを２枚重ね合わせることによって、インナパネルに必要な、大きな成形深さを確保することができる。このため、鋼板に比してプレス成形しにくい素材アルミニウム合金薄板の問題を解消して、前記側面衝突に対応できるインナパネルの成形深さ（ドア厚み）を有するアルミニウム合金インナパネルを製作することができる。
【特許文献１】特開２００４−１２２８７４号公報
【特許文献２】特開２００６−９６１７９号公報
【特許文献３】特開２００６−３０６１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記した側面衝突の安全基準によれば、側面衝突の速度がより増したとしても、サイドドアが大きく変形して車室内に入り込み、車室内の乗員の安全を損なうことがあってはならない。この安全基準による側面衝突試験においては、自動車車体の運転席側面に、先端にバリアを設けた台車を時速５０ｋｍ前後で衝突させる。このため、自動車車体のＢピラーなどの車体骨格部材と共に、ドアパネルにも衝撃荷重が加わり、サイドドアは車室方向へ侵入するような変形を示す。
【００１１】
これに対して、前記した通り、従来から、サイドドア内部には、補強部材としてドアビームが配されると共に、ドアの前方はヒンジ、後方はロックで車体と結合される他、ドアの下部は、サイドドアの下方において車体前後方向に延在する鋼製などの中空構造のロッカーと干渉する。このため、従来の設定条件での側面衝突試験では、上記補強部材などの側面衝突対策の効果もあって、サイドドアの車室方向への変形は比較的大きくならなかった。
【００１２】
しかし、最近発表された欧州の車両安全性にかかわる第三者評価であるEuro−NCAPの側面衝突試験の変更案では、実際の側面衝突における自動車の安全基準をより厳しくするために、試験条件が更に厳しくなっている。即ち、試験に用いられる台車重量が従来の９５０ｋｇから１５００ｋｇへと大幅に重くなる他、台車前面のバリアのうち、ドアに衝突する部分のアルミニウムハニカムをより硬くするような変更が加えられている。このような変更により、この欧州のEuro−NCAPによる側面衝突試験では、サイドドアパネルに加わる衝撃荷重は、従来よりも格段に大きくなる。このため、例え前記従来の側面衝突試験でサイドドア下部の車室方向への変形は大きくならなかったとしても、この新しい側面衝突試験では、サイドドアの下部が変形し、ロッカーを乗り越えるようにして、車室内に侵入してしまう可能性が生じる。
【００１３】
このような欧州のEuro−NCAPによる側面衝突試験に対しては、前記特許文献２、３で提案されているような、アルミニウム合金インナパネルからなるサイドドアであっても、条件によっては、サイドドアの下部がロッカーを乗り越えるような変形を抑制することはできない可能性がある。このため、軽量で、かつ成形や組み立てが容易なアルミニウム合金インナパネルからなる自動車サイドドアにおいても、条件が厳しくなっている側面衝突に際して、側面衝突時におけるサイドドア下部の変形がロッカーによって干渉される効果を高めて、ロッカーを越えて、インナパネルの下部が大きく変形して車室内に入り込むことの無い、衝突安全性に優れることが求められている。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、前記した条件が厳しくなっている側面衝突であっても、ロッカーを越えて、インナパネルの下部が大きく変形して車室内に入り込むことの無い、衝突安全性に優れたアルミニウム合金インナパネルからなるサイドドアを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するために、本発明の衝突安全性に優れた自動車サイドドアの要旨は、  自動車サイドドアの下部構造として、車体側面側を構成するアウタパネルに対して、車室側を構成するインナパネルがアルミニウム合金部材からなり、これらアルミニウム合金部材は、車体前後方向の前部と後部および車体上下方向の上部と下部の各部材に４分割された上で、これら各部材が互いに接合されて、中央部に空間を有する枠体形状にインナパネルとして一体化されており、前記下部の部材が車体前後方向に延在する中空構造のロッカーと略平行に対向するとともに、前記各アルミニウム合金部材とロッカーとが下記ａ〜ｅの構成を各々有することである。
ａ．前記インナパネルの前部と後部の部材がアルミニウム合金薄板成形パネルから構成される。
ｂ．前記インナパネルの上部の部材が、アルミニウム合金薄板成形パネルか、またはアルミニウム合金押出形材かのいずれかから構成される。
ｃ．前記インナパネルの下部の部材が、車体上下方向に延在する壁面を有するアルミニウム合金押出形材から構成され、この下部の部材の下方側に延在する壁面に凹凸が設けられている。
ｄ．一方、前記ロッカーの車体上下方向に延在する車体側面側壁面にも、前記下部の部材の下方側に延在する壁面の凹凸と互いに係合し合う形状の凹凸を設ける。
ｅ．このロッカーの車体側面側壁面を車室側、前記下部の部材の下方側に延在する壁面を車体側面側と各々して、これら壁面同士が車体側面衝突時には互いの前記凹凸同士を介して係合し合うように配置されている。
【００１６】
ここで、上記要旨において、前記インナパネルの下部の部材がソリッドな断面形状を有することが好ましい。また、前記ロッカーの中空構造内の前記インナパネルの下部の部材との接合部側に、アルミニウム合金製補強材を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、アウタパネルとインナパネルの両方をアルミニウム合金としたオールアルミサイドドアを含め、鋼板製アウタパネルとのハイブリッド構造とした自動車サイドドアにも適用できる。
【００１８】
本発明では、先ず、自動車サイドドアの下部構造としてのインナパネルを、車体前後方向の前部と後部および車体上下方向の上部と下部とに各々４分割されたアルミニウム合金部材とする。そして、前記前部と後部の部材を、アルミニウム合金薄板成形パネルから各々構成する。また、前記上部の部材はアルミニウム合金薄板成形パネルかアルミニウム合金押出形材かのいずれかから構成する。そして、前記下部の部材は、車体上下方向に延在する壁面を有するアルミニウム合金押出形材から構成する。
【００１９】
その上で、これらアルミニウム合金部材を互いに接合して、中央部に空間を有する枠体形状にインナパネルとして一体化させ、前記下部の部材を車体前後方向に延在する鋼製などの中空構造のロッカーによって支持させる。これによって、先ず、インナパネル自体やサイドドアを、前記中央部の空間分だけ、軽量化することができる。
【００２０】
この際に、この下部の部材の下方側に延在する壁面と、鋼製などの中空構造のロッカーの車体側面側壁面との、衝突時における干渉の大きさを高めるために、側面衝突時には互いに係合し合う形状の凹凸を、下部の部材の下方側に延在する壁面と、鋼製などの中空構造のロッカーの車体幅方向外側の壁面との両方に設ける。これによって、ロッカーの外側壁面を車室側、下部の部材の下方側に延在する壁面を車体側面側として、車体側面衝突時には互いの壁面に形成した凹凸同士を係合させる。言い換えると、車体側面衝突時には、これら壁面同士が互いの前記凹凸同士を介して係合し合うように、壁面同士を配置する。
【００２１】
これら互いの凹凸同士が係合することにより、基準が厳しくなっている側面衝突でも、これら凹凸が無い従来の平滑な（面一な）壁面同士の場合に比して、ロッカーの外側壁面と下部の部材壁面との干渉の度合いが著しく高くなる。このため、インナパネルの下部が、ロッカーによって、強固に拘束されることとなり、基準が厳しくなっている側面衝突でも、サイドドアインナパネルの下部がロッカーを簡単に乗り越えて変形することが無い。また、例え、この係合部が破壊されても、インナパネルの下部の、車室内方向への変形や移動が大きく制約され、車室内に入り込む可能性が低くなる。したがって、基準が厳しくなっている側面衝突に対する衝突安全性に優れた自動車サイドドアとすることができる。このため、従来のように、多くの補強材を必要とせずに、近年、基準が厳しくなっている側面衝突に対応できる、ドアの必要剛性や強度を確保することができる。また、軽量で、かつ成形や組み立てが容易な、自動車サイドドアともすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図を用いて、以下に詳細に説明する。先ず、本発明自動車サイドドアの実施態様を、図１、２、３を用いて説明する。図１は本発明自動車サイドドアの斜視図（組み立て後の図）、図２は本発明自動車サイドドアを構成する各部材の斜視図（組み立て前の図）、図３は本発明自動車サイドドアの断面図である。なお、図１〜２の態様では、自動車サイドドアの内、ドアインナパネル部分のみの構成を示す。
【００２３】
インナパネル４０：
自動車サイドドアの車室側の下部構造を構成するインナパネル４０は、前提として、図３のように、同じく自動車サイドドアの車体側面側の下部構造を構成するアウタパネル５０に対して、車体幅方向に間隔を開けて、車室側に配置されている。そして、図３に示すように、インナパネル４０は、その具体的な構造は後述する下部部材１の下部壁面５において、車体前後方向に延在する鋼製などの中空構造のロッカー６０によって支持されている。
【００２４】
本発明のインナパネル４０は、一枚の単板（単一の板）からなるのではなく、前提として、図２に示すように、車体前後方向の前部部材２０と後部部材３０および車体上下方向の上部部材１０と下部部材１の、各アルミニウム合金部材に４分割されている。
【００２５】
その上で、本発明のインナパネル４０は、図１に示すように、これら各部材１、１０、２０、３０が、点線で示す接合部にて互いに重ね合わされて、溶接手段あるいは機械的な接合手段、更には、これらを組み合わせて用いて接合され、一体化されている。この際、これら各部材１、１０、２０、３０は、中央部に大きな空間４１を有する、全体が四角な枠体形状に、インナパネル４０として一体化されている。
【００２６】
これら一体化されたインナパネルは、通常の（従来の）単板からなるインナパネルにおける車室側の底板（面）と同じ役割を果たす。但し、これら一体化されたインナパネル４０は、中央部に大きな空間４１を有するため、通常の単板（中央部に大きな空間４１を有さない単一の板）からなるインナパネルに比して、大幅に軽量化できる。
【００２７】
（接合）
これら各部材の重ね合わせの態様は、具体的には、下部部材１の両端部６、７は、車体前後方向の前部部材２０の端部２５、後部部材３０の端部３５と各々互いに重ね合わせられて接合されている。上部部材１０の両端部１５、１６は、車体前後方向の前部部材２０の端部２４、後部部材３０の端部３４と各々互いに重ね合わせられて接合されている。
【００２８】
これら重ね合わせ部における各部材同士の接合は、特別な手段は不要で、通常の（汎用される）接合方法が使用できる。例えば、接合条件や接合強度と作業性などを考慮して、スポット溶接、摩擦攪拌溶接（ＦＳＷ）溶接、アーク、レーザなどの種々の溶接方法が適用できる。また、ＳＰＲ（セルフピアシングリベット）、ボルト結合（通常のボルト、ナット方式でも、スタッドボルトなどの方式でも可）、メカニカルクリンチングなどの機械的な接合が適用できる。更に接着剤による接着なども適用できる。また、これら接合手段は、各々単独でも、あるいは種々組み合わせて適用してもよい。なお、上記点線で示した重ね合わせ部は一例である。各部材同士の接合は、上記点線で示した重ね合わせ部以外の部分に、重ね合わせ部を、更にあるいは新たに設けて行ってもよい。また、これら重ね合わせ部や、重ね合わせない部分に、他の第三の締結部材を用いて（仲介させて）各部材同士の接合を行ってもよい。
【００２９】
図１〜３において、インナパネル４０の中央部には、全体が四角な枠体形状である、各部材１、１０、２０、３０によって形成された、大きな空間４１を有する。この空間４１の厚み（車体幅方向の厚み）は、側面衝突に対応したドア厚みを確保する。また、この空間４１は、ドアガラスの昇降機構であるウインドレギュレータ等や、ドアミラー駆動用モータ、ドアラッチ機構等を一体にセットされた状態で収容する空間ともなる。
【００３０】
図３において、自動車サイドドアの下部構造は、インナパネルを構成する各部材１、１０、２０、３０と、アウタパネル５０とによって、空間４１を有する箱型中空構造体を形成している。これによって、図３の矢印方向で示す車体側方（図の左側）からの側面衝突による荷重（衝突エネルギ）が負荷された際にも、サイドドアとしての必要剛性や必要強度を確保することができる。なお、図３以外の、後述する各断面図４、５、６、８でも、この図３と同様に、側面衝突による荷重負荷方向を矢印で示している。
【００３１】
ここで、アウタパネル５０は、通常の板厚が１．２ｍｍ以下であるようなパネルが使用でき、鋼板をプレス成形したパネルであっても良く、ドア軽量化のために、アルミニウム合金板をプレス成形したパネル (成形アルミニウム合金板からなるパネル) であっても良い。
【００３２】
以上の基本的な構成を前提として、本発明のインナパネル４０は、衝突安全性に優れるために、自動車サイドドアとして、下記ａ〜ｅの構成を有することを特徴とする。
【００３３】
ａ．インナパネルの前部と後部の部材：
この前部と後部の部材２０、３０は、車の上下方向と前後方向および車幅方向の３次元に亙って延在して、複雑な３次元形状（インナパネル形状）の断面形状を有し、サイドドアの車室側インナパネルの大きさと深さ（厚さ）を規定している。
【００３４】
具体的には、図２に示すように、この前部と後部の部材２０、３０は、車体上下方向に延在して、インナパネルの大きさを規定する、比較的大きな面積の略平坦な車室側底部（あるいは頂部）２１、３１を各々有する。また、この底部２１、３１の周縁部からは、車体幅方向に延在して、インナパネルの深さ（厚さ）を規定する壁部２２、３２が各々存在する。更に、この壁部２２、３２の周縁部から外方へ張り出され、車体前後および上下方向に延在して、他のドア骨格部材と接合される、フランジ部２３、３３を各々有する。
【００３５】
なお、この前部と後部の部材２０、３０の上部側は、ドアの開口部となるために、車室側底部２１、３１の上端部や壁部２２、３２の上端部あるいはフランジ部２３、３３の上端部が周縁となって、これら壁部やフランジ部は設けられない。
【００３６】
このような大きな面積で複雑な形状のパネルは、押出形材では製造しにくく、前記冷延板などのアルミニウム合金薄板を成形したパネルとする方が作り易い。したがって、インナパネルの前部と後部の部材２０、３０は、板厚が２．５ｍｍ以下であるような、冷延後に調質処理したアルミニウム合金板をパネルにプレス成形した、薄板成形パネルから構成する。板厚が厚過ぎると、重量が重くなり、従来の薄鋼板素材に比べた、アルミニウム合金採用の軽量化の利点が無くなり、また、曲げ性などの成形性も低下する。ただ、アルミニウム合金板の板厚が薄過ぎると、ドア用インナパネルとして必要な強度や剛性が満たせないので、好ましくは板厚が０．５ｍｍ以上とする。
【００３７】
ｂ．インナパネルの上部の部材：
インナパネルの上部の部材１０は、アルミニウム合金薄板成形パネルか、またはアルミニウム合金押出形材かのいずれかから構成される。インナパネルの上部の部材１０は、下部の部材１に比して、さほど複雑な３次元形状は有さず、また、インナパネルの前部と後部の部材２０、３０ほど大きな面積は必要ない。したがって、薄板から成形したパネルでも押出形材でも、いずれからでも作ることができ、形状条件によって作り分ける。
【００３８】
例えば、特に図３に示すインナパネルの上部の部材１０は、車室側リブ（辺）１１、車体側面側リブ（辺）１２にて囲まれた中空部１５を有する、車体前後方向に均一形状にて延在する断面形状を有している。また、上部の部材１０は、他部材との接合用のフランジ１３、１４も、略上下方向に有している。このような中空部とフランジとを有するような車体前後方向に均一形状にて延在する断面形状は、押出による方が簡便に得られる。また、この上部の部材１０は、他の部材との接合によって支持される、インナパネルの構造部材であるために、前部と後部の部材２０、３０などに比べて、１．２〜４．０ｍｍ程度の比較的厚い肉厚（板厚）とする場合には、前記冷延板などの平板からは成形しにくく、押出形材の方が作りやすい。一方、このような中空部を有さないソリッドな形状で、比較的薄肉であれば、薄板から成形したパネルからでも、押出形材からでも、いずれからでも作ることができる。
【００３９】
ｃ．インナパネルの下部の部材：
インナパネルの下部の部材１は、車体上下方向に延在する壁面を有するアルミニウム合金押出形材から構成する。下部の部材１は、図３に示すように、この下部の部材１の上方側に延在する壁（縦壁）２と、下方側に延在する壁（縦壁）５とからなるソリッドな形状（中空部を持たない形状）を有している。本発明では、この下方側に延在する壁（縦壁）５の壁面に凹凸３、４を設ける。そして、この下部の部材１は、図３に示すように、この凹凸３、４を設けた壁面５において、その車体前後方向に延在する鋼製などの中空構造のロッカー６０の車体側面側の壁面６１と略平行に対向するように配置される。
【００４０】
（凹凸形状）
この凹凸は、その向きが車幅方向（あるいは略水平方向）の車体側面側か車室側かに凸として向く断面形状を有するとともに、下部の部材１の車体前後方向の長さに亙って、略均一形状にて延在する。図３に示す凹凸３、４は、車体側面側に向かって凸な３と、車室側に向かって凸な４とを、壁（縦壁）５の壁面に上下方向に連なって設けている。
【００４１】
下部の部材１に設ける、これら凹凸の個数や形状（大きさ）は、ロッカーの外側壁面と下部の部材壁面とが側面衝突時に係合され、前記した厳しくなっている側面衝突でも、サイドドアインナパネルの下部がロッカーと干渉することで簡単に車室内に侵入することが無いような態様が適宜選択される。凹凸の個数が多すぎても、形状が大きすぎても、却って、ロッカーの外側壁面と下部の部材壁面との係合の効率が悪くなったりして、凹凸の効果を弱める場合がある。
【００４２】
（比較例）
ここで、図８、９は、このような凹凸３、４を設けていない態様を示す、比較のための参考図である。図８はサイドドアインナパネルの正面図、図９は図８のＡ断面での断面である。図８、９の態様では、インナパネルの中央部には、全体が四角な枠体形状である、下部の部材９０（下部の部材１に相当）、上部の部材１０、前部部材２０と後部部材３０によって形成された、大きな空間４１を有する点は、前記した図１〜３と同じである。
【００４３】
しかし、この図８、９の態様では、下部の部材９０の縦壁５の壁面には、上記したような下部の部材１の凹凸３、４を設けずに、縦壁５の壁面を比較的平坦な壁面として、ロッカー６０の同じく平坦な外側壁面６１と対向させている。このような平坦な壁面同士では、壁面同士が係合されていないために、基準が厳しくなっている側面衝突では、ロッカー６０の外側壁面６１が下部の部材壁面５の変形を十分拘束することができない。このため、前記した通り、基準が厳しくなっている側面衝突において、インナパネルの下部の部材１が大きく変形して、ロッカー６０を乗り越えて、車室内に入り込む可能性が高い。
【００４４】
（下部の部材の変形例）
図４は、凹凸３、４の下側の壁面に凹凸６、７（車体側面側に向かって凸な６と、車室側に向かって凸な７とを連なって設け、上記凹凸の個数を増した態様を示している。なお、図４のその他の態様は、前記した図１〜３と同じである。
【００４５】
図５は、下部の部材１の変形例を示し、下部の部材１を、ソリッドな形状よりも、側面衝突に対して、曲げ、圧壊などの強度や剛性が高い、閉断面な中空部を有する中空材としている。即ち、車室側の縦壁２に対して、車体側面側に縦壁２ｂを配して、これを横壁（横リブ）２ａでつないで、中央部に閉断面な中空部を有する中空材としている。図５に示すように、車体側面側の縦壁２ｂは、縦壁２の下部から、アウタパネル５０の裏側に沿って、上方に向かって延在し、ドアビーム７０の下方まで至る長さを有している。この中空部は開断面であっても良いが、閉断面な方が側面衝突に対して、曲げ、圧壊などの強度や剛性が高くなる。図５の例では、車室側の縦壁２の、下方側に延在する壁（縦壁）５の壁面に、図３の場合と同じ、凹凸３、４を設けており、その他の態様は、前記した図１〜３とほぼ同じである。
【００４６】
図６は、下部の部材１の変形例を示し、下部の部材１の車室側の縦壁２に対して、車体側面側に、別個の縦壁２ｂを対向して配して、この縦壁２ｂによる補強効果を向上させている。図６に示すように、この縦壁２ｂは、図５の縦壁２ｂと同様に、この縦壁２の下部から、アウタパネル５０の裏側に沿って、上方に向かって延在し、ドアビーム７０の下方まで至る長さを有している（図６は図５の横壁２ａが無い形とも言える）。なお、図６の例では、車室側の縦壁２の、下方側に延在する壁（縦壁）５の壁面に、図３の場合と同じ、凹凸３、４を設けており、その他の態様は、前記した図１〜３とほぼ同じである。
【００４７】
（下部の部材の製作）
このような車体前後方向に均一形状にて延在する凹凸３、４などの複雑な断面形状を有している下部の部材１は、例えソリッドな形状であっても、板から成形するよりも、押出による方が簡便に得られる。また、図５のような中空部を有する中空材とする場合でも、押出による方が簡便に得られる。更に、この下部の部材１は、ロッカーとの干渉によりドアの変形を抑える役割を持つため、前部と後部の部材２０、３０などに比べて、１．２〜４．０ｍｍ程度の比較的厚い肉厚（板厚）であることが好ましい。このような厚肉の部材は、前記冷延板などの平板からは成形しにくく、押出形材の方が、車体前後方向に同一断面形状を有して延在するこの凹凸３、４を設けやすい（設計しやすい）。
【００４８】
ｄ．ロッカー：
ロッカーは、主として鋼製からなり、側面衝突に対して、曲げ、圧壊などの強度や剛性が高い、閉断面な中空部６４を有する、通常の鋼製中空部材が使用できる。ロッカーは材質は問わず、鋼製でなくとも、アルミニウム合金などの他の金属製、合成樹脂、ＦＲＰ製、これらの複合材製でも良い。ただ、本発明では、図３に示すように、ロッカー６０の、車体上下方向に延在する車体側面側壁面（縦壁面）６１に、凹凸６２（車室側に向かって凸な６２）を設ける点が特徴的である。この凹凸６２は、下部の部材１の下方側に延在する壁面５の凹凸３、４と互いに係合し合う形状を有しており、これら互いの凹凸を係合させて、互いの壁面５、６１を接合し、インナパネルの下部の部材１を支持する。
【００４９】
この際、前記ｅ．項目として、図３に示すように、このロッカー６０の車体側面側壁面６１を車室側、下部の部材１の下方側に延在する壁面５を車体側面側として、側面衝突時に、これら壁面同士が、互いの前記凹凸同士を介して係合し合うように、互いに対向して配置されている。基準が厳しくなっている側面衝突に対して、ドアインナ４０の下部が曲げ変形し、ロッカー６０のを乗り越えて簡単に破壊される車室内へ侵入することがないためには、このように、側面衝突が起こった際に、下部の部材１の壁面５に設けられた凹凸３、４が、ロッカー６０に設けられた凹凸６１、６２と係合されるようにする。
【００５０】
（凹凸の効果）
以上説明した凹凸を設けることによって、下部の部材１の壁面５と、ロッカー６０の車体側面側壁面６１とが、互いの凹凸（凹凸３、４と凹凸６２）同士を介して係合するような位置に配置される。このため、基準が厳しくなっている側面衝突に対して、図３の矢印で示す、図の左方向からの荷重（衝突エネルギ）がインナパネル４０に負荷された際にも、互いの凹凸同士が干渉し、さらにインナパネルの車室への変形を拘束する。このような凹凸同士の干渉作用は、前記図８、９の凹凸が無い従来の平滑な（面一な）壁面同士には当然無いか、無いに等しい。したがって、凹凸を設けることによって、このような凹凸が無い壁面同士の場合に比して、側面衝突時の、ロッカー６０の外側壁面６１と下部の部材１の壁面５との互いの干渉、拘束作用は著しく高くなる。
【００５１】
この結果、インナパネル４０の下部が、ロッカー６０によって、強固に拘束されることとなり、基準が厳しくなっている側面衝突でも、サイドドアインナパネル４０の下部とロッカー６０との係合が簡単にはずれることが無い。また、例え、側面衝突時にこの係合部が破壊されても、そこで生じる変形に見合うだけの衝撃エネルギーが消費される。このため、インナパネル４０の下部の、車室内方向（図３の右側方向）への変形や移動が大きく制約され、インナパネル４０がロッカー６０から外れ、車室内に入り込む可能性が低くなる。したがって、基準が厳しくなっている側面衝突に対する衝突安全性に優れた自動車サイドドアとすることができる。
【００５２】
（ロッカーの変形例）
図７に示すのは、ロッカーの変形例であって、ロッカー６０の車体側面側壁面６１を車室側（ロッカー中空６４内部）から補強している態様を示している。図７において、補強材８０は側面衝突に対して、曲げ、圧壊などの強度や剛性が高い、閉断面な中空部を有する中空材としている。この補強材８０は、極力重量増加にならないように、下部の部材１の壁面５と接合されるロッカー６０の車体側面側壁面６１を、部分的に補強するためのものである。したがって、図７に示すように、この補強材８０は比較的小さい断面積を有して、車体側面側壁面（縦壁面）６１に設けた、凹凸６２部分のみを、車室側（ロッカー中空内部６４側）から支持補強する。
【００５３】
補強材８０は、図７に示すように、車室側の縦壁８４に対して、車体側面側に縦壁８４を配して、これを横壁（横リブ）８２（上側）、８３（下側）でつないで、中央部に閉断面な中空部を有する中空材としている。そして、車体側面側にの縦壁８４には、ロッカー６０の車体側面側壁面６１に設けた凹凸６２と係合し合う形状の凹凸８６（車室側に向かって凸な８６）を設けている。この凹凸８６は、当然下部の部材１の下方側に延在する壁面５の凹凸３、４とも互いに係合し合い、側面衝突に対する曲げ、圧壊などの強度や剛性を補強する働きをしている。この補強材８０は、図７に示すように、ロッカー中空６４内部の上記所定位置に挿入され、ロッカー壁面６１と適宜の接合手段によって接合されて、ロッカー６０と一体化されている。
【００５４】
その他のサイドドア構造：
（ドアビーム）
ドアビーム７０は、車体の側面衝突による荷重を受けて、車内の乗員保護のためのエネルギ吸収を行なう。このためには、ドアビーム７０が車体の側方側により突出して延在し、側面衝突荷重をより早く受ける必要がある。このために、ドアビーム７０は、図示しない取り付け用のブラケット（フランジ）によって、アウタパネル５０側の、より車体側面側に張り出されて、設けられている。このドアビーム７０は、鋼製でも良いが、ドア軽量化のためには、アルミニウム合金製であることが好ましい。この点、ドアビーム７０が、略矩形断面のアルミニウム合金押出中空形材であれば、前記側面衝突時のエネルギ吸収能が高い点からも好ましい。
【００５５】
（レギュレータ基盤）
図示はしないが、ドアガラスの昇降機構であるウインドレギュレータ等を保持するためのレギュレータ基盤は、予め、ドア駆動用モータ、ドアラッチ機構等を一体にセットした状態で、インナパネル中央部の空間４１内に収容される。前記した車室側成形パネル１の中抜き部６ａ、６ｂは、この際の作業穴 (作業空間) ともなる。なお、ドアインナ４０の上方の部材を下方へ延長、あるいは下方の部材１を上方へ延長して、この作業穴の開口部を小さくしても良い。
【００５６】
（ドア上部）
以上説明したドア下部構造には、図示はしないが、前記図１０のようなドア上部の窓部を構成する枠体１２３が、その先端部を、例えば、前記部材２０、３０の左右のフランジ部２３、３３部分に溶接あるいは機械的接合により接合されて一体化される。枠体１２３も鋼板製であっても良く、あるいは、ドア軽量化のために、アルミニウム合金製（ハイドロフォームによりアルミニウム合金の管や中空形材を成形するか、アルミニウム合金板を成形したもの）であっても良い。
【００５７】
（リインフォース）
本発明では、以上説明した態様に、更に、衝突安全性確保のためのリインフォースを設けることを許容する。例えば、車体の前後方向の衝突安全性確保のために、前記した図１０、１１のような、車体前後方向に延在する押出中空形材製のリインフォース１２６を設置して、パネル（ドア）上部の車体前後方向を補強してもよい。
【００５８】
ただ、本発明ドアインナパネルにおいては、前記した通り、ドアインナパネルとして必要な強度や剛性は確保できている。したがって、このような衝突安全性確保のためのリインフォースを除き、ドアインナパネル自体の全体剛性や強度を上げるためのリインフォースは不要である。ただ、ドアとして、ドア下部構造の上部インナ側補強材であるインナリインフォースアッパなどや、ドア開閉用のヒンジなどのドア部品の補強用に取り付けられるリインフォース設置は必要に応じて許容される。
【００５９】
このため、本発明ドアインナパネルにおいては、このような補強材の設置に伴う、溶接、セルフピアシングリベットなどの接合箇所は比較的少なくて済み、その接合のための手間も少なくなる。また、補強材の設置に伴う重量増加も、アルミニウム合金使用の軽量化の利点を損なわない。
【００６０】
（素材アルミニウム合金）
上記した、インナパネルを構成する、車体前後方向の前部部材２０、後部部材３０および車体上下方向の上部部材１０、下部部材１などの各部材に用いる素材アルミニウム合金は、ドアインナパネルとして要求される、強度、剛性を確保するためには、車体としての使用時の０．２％耐力が１８０ＭＰａ以上の高強度であることが好ましい。これは、前記したドアビームなど、種々の補強材でも同様である。
【００６１】
これらの強度や成形性などの特性を満足するアルミニウム合金としては、通常、この種構造部材用途に汎用される５０００系、６０００系、７０００系等の汎用合金であって、必要により調質したアルミニウム合金が適宜選択される。ただ、上記各部材や補強材を全て同じ材質とする必要性は何らなく、各部材や補強材の特性に応じて、各々異なるアルミニウム合金の組み合わせとしてもよい。例えば、上部部材１０や下部部材１を高強度な６０００系あるいは７０００系形材として、前部部材２０、後部部材３０を時効硬化能や合金元素量が比較的少なくスクラップのリサイクル性にも優れている６０００系薄板、あるいは成形性が優れている５０００系薄板などとしてもよい。また、ドアビームや補強材を６０００系あるいは７０００系形材としてよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、中空構造のロッカーとの接合強度が高く、厳しくなっている側面衝突でも、サイドドアのアルミニウム合金インナパネルの下部とロッカーとの接合部が簡単に破壊されることなく、ロッカーを越えて、インナパネルの下部が大きく変形して車室内に入り込むことの無い、衝突安全性に優れ、また、軽量で、かつ成形や組み立てが容易な、自動車サイドドアを提供することができる。したがって、本発明は、オールアルミドアを含め、アウタパネルなどをアルミニウム合金とした自動車サイドドアパネルや、アウタパネルを鋼板製とした自動車サイドドアインナパネルに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明ドアインナパネルを用いた自動車サイドドアを示す斜視図である。
【図２】図１のサイドドア組み立て前の各部材の斜視図である。
【図３】図１の断面Ａにおける断面図である。
【図４】本発明ドアインナパネルの他の態様を示す断面図である。
【図５】本発明ドアインナパネルの他の態様を示す断面図である。
【図６】本発明ドアインナパネルの他の態様を示す断面図である。
【図７】本発明ドアインナパネルの他の態様を示す断面図である。
【図８】比較例ドアインナパネル態様を示す正面図である。
【図９】図８の断面Ａにおける断面図である。
【図１０】従来のアルミニウム合金製ドアの正面図である。
【図１１】従来のアルミニウム合金製インナパネルとアウタパネルとを接合したドアの断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１：インナパネル下部部材、２、５：壁、３、４、６、７：凹凸、１０：インナパネル上部部材、２０：インナパネル前部部材、３０：インナパネル後部部材、４０：インナパネル、５０：アウタパネル、６０：ロッカー、７０：ドアビーム、８０：補強材、
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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