(57)【要約】【課題】ドア閉時にヒンジサイドパネルとドアインナパネルとの溶接部に発生する応力を低減することができる車両用ドア構造を得る。【解決手段】ドアインナパネル１６にてヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａよりもドア厚さ方向内側に配置された重合部３４の一部でかつヒンジサイドパネル１８に溶接されない非溶接部３４Ａ、及び非溶接部３４Ａのドア後方側近傍部位３６に跨って切欠部６０が形成されており、ドアインナパネル１６にて略ドア上下方向に隣り合う溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間がこの切欠部６０によって略ドア上下方向に分離されている。これによって、ドア閉時に溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａを含むドアインナパネル１６側から溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）に作用する剥離荷重は効果的に抑制される。【選択図】図３
2009126320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドア外板部を構成するドアアウタパネルと、
前記ドアアウタパネルのドア厚さ方向内側に配置されてドア内板部の本体を構成するドアインナパネルと、
前記ドアアウタパネルのドア厚さ方向内側でかつドアヒンジ側に配置されてドア内板部の一部を構成し、反ドアヒンジ側の端部が前記ドアインナパネルのドア厚さ方向外側に重ね合わせられると共に略ドア上下方向に並ぶ複数点で当該ドアインナパネルに溶接されたヒンジサイドパネルと、
前記ドアインナパネルにて前記ヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部よりもドア厚さ方向内側に配置される重合部の一部でかつ当該ヒンジサイドパネルに溶接されない部位である非溶接部に少なくとも一部が形成され、前記ドアインナパネルにて略ドア上下方向に隣り合う溶接部同士の間を略ドア上下方向に分離する分離部と、
を有することを特徴とする車両用ドア構造。
【請求項２】
前記分離部は、前記ドアインナパネルにおける前記非溶接部を少なくとも含む部位に形成された切欠部であることを特徴とする請求項１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、ヒンジサイドパネルがドアインナパネルに複数点で溶接された車両用ドアに適用される車両用ドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ドアにおいては、インナパネルとヒンジパネルとが複数点でスポット溶接されてインナパネルアッシーを形成している構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構造では、ドア閉時にインナパネルが車室内側に大きく変形すると、スポット溶接部に大きな応力が発生してしまう。
【特許文献１】再公表特許ＷＯ９６／１６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記事実を考慮して、ドア閉時にヒンジサイドパネルとドアインナパネルとの溶接部に発生する応力を低減することができる車両用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】
【０００４】
請求項１に記載する本発明の車両用ドア構造は、ドア外板部を構成するドアアウタパネルと、前記ドアアウタパネルのドア厚さ方向内側に配置されてドア内板部の本体を構成するドアインナパネルと、前記ドアアウタパネルのドア厚さ方向内側でかつドアヒンジ側に配置されてドア内板部の一部を構成し、反ドアヒンジ側の端部が前記ドアインナパネルのドア厚さ方向外側に重ね合わせられると共に略ドア上下方向に並ぶ複数点で当該ドアインナパネルに溶接されたヒンジサイドパネルと、前記ドアインナパネルにて前記ヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部よりもドア厚さ方向内側に配置される重合部の一部でかつ当該ヒンジサイドパネルに溶接されない部位である非溶接部に少なくとも一部が形成され、前記ドアインナパネルにて略ドア上下方向に隣り合う溶接部同士の間を略ドア上下方向に分離する分離部と、を有することを特徴とする。
【０００５】
請求項１に記載する本発明の車両用ドア構造によれば、ドアインナパネルにてヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部よりもドア厚さ方向内側に配置される重合部の一部でかつ当該ヒンジサイドパネルに溶接されない部位である非溶接部に分離部の少なくとも一部が形成され、ドアインナパネルにて略ドア上下方向に隣り合う溶接部同士の間の部位がこの分離部によって略ドア上下方向に分離されているので、ドア閉時にドアインナパネルが車室内側に変形する変形モードになっても、溶接部同士の間の非溶接部が一体として口開きの変形をするのではなく上下分離した状態で変形する。このため、前記非溶接部が溶接部を車室内側へ引っ張る張力が抑えられ、前記非溶接部を含むドアインナパネル側から溶接部に作用する剥離荷重は抑制される。
【０００６】
請求項２に記載する本発明の車両用ドア構造は、請求項１記載の構成において、前記分離部は、前記ドアインナパネルにおける前記非溶接部を少なくとも含む部位に形成された切欠部であることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載する本発明の車両用ドア構造によれば、分離部は、ドアインナパネルにおける非溶接部を少なくとも含む部位に形成された切欠部となっているので、ドア閉時にドアインナパネルが車室内側に変形する変形モードになっても、ヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部に対するドアインナパネルの口開きの変形量が効果的に抑えられる。これによって、溶接部同士の間の非溶接部を含むドアインナパネル側から溶接部に作用する剥離荷重は効果的に抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用ドア構造によれば、ドア閉時にヒンジサイドパネルとドアインナパネルとの溶接部に発生する応力を低減することができるという優れた効果を有する。
【０００９】
請求項２に記載の車両用ドア構造によれば、ドア閉時にヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部に対するドアインナパネルの口開きの変形量を効果的に抑えることができ、ヒンジサイドパネルとドアインナパネルとの溶接部に発生する応力を大幅に低減することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造について図１〜図３を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲはドア前方側を示しており、矢印ＵＰはドア上方側を示しており、矢印ＩＮはドア厚さ方向内側を示している。また、本実施形態では、ドア上下方向は車両上下方向と一致しており、ドア厚さ方向はドアを閉じた状態での車両幅方向と一致しており、ドア前後方向はドアを閉じた状態での車両前後方向と一致している。
【００１１】
図１には、本実施形態に係る車両用ドア構造が適用されたサイドドア１０のドア厚さ方向内側から見た側面図が示されている。また、図２には、該車両用ドア構造の要部の縦断面図（図１の２−２線に沿う拡大断面図）が示されており、図３には、該車両用ドア構造の要部のドア厚さ方向内側から見た側面図が示されている。なお、これらの図に示されるサイドドア１０は、乗用自動車等の車両のフロントサイドドアとして構成されている。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、サイドドア１０は、ドア厚さ方向外側に配置されてドア外板部を構成するドアアウタパネル１２を備えている。なお、図１では、サイドドア１０の内部構造の理解を容易にするために、ドア厚さ方向内側の部材（後述するヒンジサイドパネル１８）の一部を切り欠いてドアアウタパネル１２を示している。図１に示されるドアアウタパネル１２は、略矩形平板状に形成されており、その前端上部には、サイドミラー２０が取り付けられている。また、ドアアウタパネル１２のドア上方側には、枠状体のドアウインドフレーム２２が設けられ、ドアウインドフレーム２２内には、ウインドガラス（サイドガラス）２４が配設されている。
【００１３】
ドアアウタパネル１２のドア厚さ方向内側には、ドア内板部１４が配置されている。ドア内板部１４とドアアウタパネル１２とはヘミング加工によって結合されている。ドア内板部１４は、その本体がドアインナパネル１６によって構成されている。ドアインナパネル１６は、略矩形平板状に形成されており、ドア内板部１４の前端側を除く部分を構成している。ドアインナパネル１６のドア前方側となるドアヒンジ２６側には、ドア内板部１４の一部を構成するヒンジサイドパネル１８が配置されてかつドアインナパネル１６の前端側に結合されている。なお、図１では、ドアヒンジ２６を模式的に二点鎖線で図示している。
【００１４】
ヒンジサイドパネル１８は、ドア上下方向に沿って延在する長尺状の部材であり、図３に示されるように、その後端部１８Ａ（反ドアヒンジ側の端部）がドアインナパネル１６における重合部３４（前端部１６Ａの端末部を構成する部位）のドア厚さ方向外側に重ね合わせられると共に略ドア上下方向に並ぶ複数点でドアインナパネル１６に溶接されている（スポット溶接部を符号「３０」で示し、打点を「×」印で示す。）。すなわち、図１及び図３に示されるように、溶接部３０は、ヒンジサイドパネル１８とドアインナパネル１６との合わせ部の延在方向（略ドア上下方向）に沿って間隔をあけて位置している。なお、図３では、ドアインナパネル１６にてヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ（反ドアヒンジ側の端部）よりもドア厚さ方向内側に配置される重合部３４の一部でかつヒンジサイドパネル１８に溶接されない部位である非溶接部を符号３４Ａで示している。
【００１５】
図１に示されるヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ側の下部には、図３に示されるように、ドア厚さ方向内側から見てドア後方側に開放された略半円形状の切欠１１８が形成されており（図３では略半円形状の上部側の図示省略）、また、ドアインナパネル１６の前端部１６Ａ側の下部には、ドア厚さ方向内側から見てヒンジサイドパネル１８の切欠１１８と連続するようにドア前方側に開放された略半円形状の切欠１１６が形成されている（図３では略半円形状の上部側の図示省略）。これらの切欠１１６、１１８は、ヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａがドアインナパネル１６の重合部３４と溶接された状態では、スピーカ２８の取付用となるドア厚さ方向内側から見て略円形状のスピーカ取付孔３２を形成している。スピーカ２８は、このスピーカ取付孔３２内に配設され、ヒンジサイドパネル１８及びドアインナパネル１６に取り付けられている（図１参照）。
【００１６】
図２及び図３に示されるように、ドア内板部１４において、スピーカ２８の下方部は、縦断面形状が略階段形状となるように形成されている。スピーカ２８の下方部において、ドアインナパネル１６の前端部１６Ａ側は、スピーカ２８の外周下部側を支持してドアアウタパネル１２に略対向する台状の縦壁部４０と、縦壁部４０の下端部から略ドア厚さ方向外側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に対して略直交する面を成す第一横壁部４２と、第一横壁部４２のドア厚さ方向外側端部からドア下方側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に略対向する中段壁部４４と、中段壁部４４の下端部から略ドア厚さ方向外側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に対して略直交する面を成す第二横壁部４６と、第二横壁部４６のドア厚さ方向外側端部からドア下方側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に略対向し下端縁部がドアアウタパネル１２に結合された下端部４８と、を備えている。
【００１７】
また、同様に、スピーカ２８の下方部において、ヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ側は、スピーカ２８の外周下部側を支持してドアアウタパネル１２に略対向する縦壁部５０と、縦壁部５０の下端部から略ドア厚さ方向外側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に対して略直交する面を成す第一横壁部５２と、第一横壁部５２のドア厚さ方向外側端部からドア下方側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に略対向する中段壁部５４と、図３に示される中段壁部５４の下端部から略ドア厚さ方向外側へ屈曲されてドアアウタパネル１２（図２参照）に対して略直交する面を成す第二横壁部５６と、第二横壁部５６のドア厚さ方向外側端部からドア下方側へ屈曲されてドアアウタパネル１２に略対向し下端縁部がドアアウタパネル１２に結合された下端部５８と、を備えている。
【００１８】
スピーカ２８の下方部においては、スポット溶接部３０は、縦壁部４０、５０の合わせ部におけるドア上下方向の上部及び下部と、中段壁部４４、５４の合わせ部におけるドア上下方向中間部との計三箇所とされている。なお、図３において符号３０の後に括弧書きで示される符号は、スポット溶接部を特定するための符号であり、上から順に３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの符号を付している。
【００１９】
また、スピーカ２８の下方部において、ドアインナパネル１６には、ドア厚さ方向内側から見てドア前方側から凹状にえぐられるように切り欠かれた分離部としての切欠部６０が形成されている。切欠部６０は、重合部３４の一部である非溶接部３４Ａと、非溶接部３４Ａのドア後方側近傍部位３６とに跨って略矩形状に形成されている。
【００２０】
ここで、切欠部６０は、ドアインナパネル１６とヒンジサイドパネル１８との複数の溶接部３０同士の間となる部位に、より具体的には、縦壁部４０、５０の合わせ部の下部の溶接部３０（３０Ｂ）と中段壁部４４、５４の合わせ部の溶接部３０（３０Ｃ）との間となる部位において、第一横壁部４２と中段壁部４４とに跨がる範囲で形成されている。これによって、切欠部６０は、ドアインナパネル１６にて略ドア上下方向に隣り合う溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間を略ドア上下方向に分離すると共に、ヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ（反ドアヒンジ側の端部）を露出させている。
【００２１】
図２に示されるように、中段壁部４４、５４の合わせ部の溶接部３０（３０Ｃ）と、切欠部６０の下端とのドア上下方向の長さ（距離）Ｈは、短く設定されている。この長さＨは、ドア閉時におけるヒンジサイドパネル１８に対するドアインナパネル１６の口開きの変形による溶接部３０（３０Ｃ）への剥離入力の影響を弱めるために、すなわち、溶接部３０（３０Ｃ）での応力低減の効果を大きくするために、極力短い設定にするのが好ましい。
【００２２】
また、図３に示されるように、切欠部６０の後端は、中段壁部４４、５４の合わせ部の溶接部３０（３０Ｃ）よりもドア厚さ方向内側から見てドア後方側に位置している。溶接部３０（３０Ｃ）と切欠部６０の後端とのドア前後方向での長さＬは、前述したドア閉時における溶接部３０（３０Ｃ）への剥離入力の影響を弱めるためには、長いほうが良く、具体的な目安としては、長さＨの２倍以上（Ｌ≧２Ｈ）の長さであるとの関係が成立するように設定するのが好ましい（ＣＡＥ解析より）。本実施形態では、長さＬは、概ね長さＨの２倍程度の長さに設定されている。
【００２３】
さらに、図２に示されるように、切欠部６０におけるドア厚さ方向での長さＷは、前述したドア閉時における溶接部３０（３０Ｃ）への剥離入力の影響を弱めるためには、長いほうが良く、具体的な目安としては、中段壁部４４と縦壁部４０との間のドア厚さ方向での長さＡの半分以上（Ｗ≧０．５Ａ）の長さであるとの関係が成立するように設定するのが好ましい（ＣＡＥ解析より）。本実施形態では、長さＷは、概ね長さＡの半分程度の長さに設定されている。
【００２４】
（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２５】
本実施形態に係る車両用ドア構造では、図３に示されるように、ドアインナパネル１６にてヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ（反ドアヒンジ側の端部）よりもドア厚さ方向内側に配置された重合部３４の一部でかつヒンジサイドパネル１８に溶接されない非溶接部３４Ａ、及びドアインナパネル１６における非溶接部３４Ａのドア後方側近傍部位３６に跨って切欠部６０が形成されており、ドアインナパネル１６にて略ドア上下方向に隣り合う溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間がこの切欠部６０によって略ドア上下方向に分離されているので、ドア閉時にドアインナパネル１６が車室内側に変形する変形モードになっても、溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａが一体として口開きの変形をするのではなく上下分離した状態で変形する。このため、溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａが溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）を車室内側へ引っ張る張力が抑えられる。
【００２６】
また、溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａ及び非溶接部３４Ａのドア後方側近傍部位３６が切欠部６０によって大きく切り欠かれているので、ドア閉時にドアインナパネル１６が車室内側に変形する変形モードになっても、溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間を含む範囲において、ヒンジサイドパネル１８の後端部１８Ａ（反ドアヒンジ側の端部）に対するドアインナパネル１６の口開きの変形量が効果的に抑えられる。
【００２７】
以上によって、ドア閉時に溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａを含むドアインナパネル１６側から溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）に作用する剥離荷重は効果的に抑制される。
【００２８】
補足すると、本実施形態のような切欠部（６０）をドアインナパネルに形成しない対比構造では、ドア閉時にドアインナパネルが車室内側に変形する変形モードになった場合、例えば、スピーカ下方部における溶接部同士の間を含む範囲において、ヒンジサイドパネルの後端部に対しドアインナパネルが比較的大きな口開きの変形をする。その結果、この変形部から溶接部（対象打点）に剥離荷重が入力される。特に、スピーカ下方部は略階段形状とされて中段壁部（４４）が縦壁部（４０）よりもドアアウタパネル（１２）側に一段下がっておりかつ第一横壁部（４２、５２）が溶接されていないので、対比構造では、中段壁部（４４、５４）の合わせ部の溶接部（３０（３０Ｃ））に比較的大きな剥離荷重が入力される。
【００２９】
このように、対比構造では、スポット溶接部（特に、本実施形態の溶接部３０Ｃに相当する部分）に比較的大きな応力が発生してしまうため、ドアを閉める回数が重ねられていくと、このスポット溶接部に疲労が蓄積されていく。これに対して、本実施形態に係る車両用ドア構造では、溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）同士の間の非溶接部３４Ａが上下分離した状態で変形しかつドアインナパネル１６の口開きの変形を抑制させる構造になっているので、ドアインナパネル１６の口開きの変形によるスポット溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）への剥離入力の影響が弱まってスポット溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）に作用する応力を大幅に低減させることができ、スポット溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）に蓄積される疲労が効果的に抑えられる。
【００３０】
また、ヒンジサイドパネルの後端部の一部をドア後方側に延長してドアインナパネルと前後に二打点のスポット溶接をする（スポットを打つ）ような他の対比構造では、ドア閉時にドアインナパネルが車室内側に変形する変形モードになった場合、スポット溶接部に作用する応力を前後のスポット溶接部に分担させることができるので、各スポット溶接部に作用する応力が抑えられる。しかし、このような他の対比構造では、従来の構造に比べてヒンジサイドパネルの歩留まりが悪くなってしまう。これに対して、本実施形態に係る車両用ドア構造では、ヒンジサイドパネル１８の歩留まりは悪化しない。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用ドア構造によれば、ドア閉時にヒンジサイドパネル１８とドアインナパネル１６との溶接部３０（３０Ｂ、３０Ｃ）に発生する応力を低減することができる。
【００３２】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、分離部が切欠部６０とされており、このような形態が好ましいが、分離部は、ドアインナパネルにて略ドア上下方向に隣り合う溶接部同士の間を略ドア上下方向に分離する切込部であってもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、切欠部６０が重合部３４の一部の非溶接部３４Ａと非溶接部３４Ａのドア後方側近傍部位３６とに跨って形成されており、このような形態が好ましいが、分離部（切欠部や切込部）は、例えば、ドアインナパネルにてヒンジサイドパネルの反ドアヒンジ側の端部よりもドア厚さ方向内側に配置される重合部の一部である非溶接部にのみ形成されてもよい。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、ドア閉時におけるヒンジサイドパネル１８に対するドアインナパネル１６の口開きの変形量を考慮し、縦壁部４０、５０の合わせ部の下部の溶接部３０（３０Ｂ）と中段壁部４４、５４の合わせ部の溶接部３０（３０Ｃ）との間となる部位（切欠部を形成しない場合に前記口開きの変形量が最も大きくなる部位）のみに切欠部６０を形成しているが、例えば、ドアインナパネル１６にて略ドア上下方向に隣り合う溶接部３０同士の間で溶接部３０Ｂと溶接部３０Ｃとの間以外となる部位が、分離部（切欠部や切込部）によって略ドア上下方向に分離されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造が適用されたサイドドアをドア厚さ方向内側から見た状態で示す側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用ドア構造の要部をドア厚さ方向内側から見た状態で示す側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１２    ドアアウタパネル
１４    ドア内板部
１６    ドアインナパネル
１８    ヒンジサイドパネル
１８Ａ  後端部（反ドアヒンジ側の端部）
２６    ドアヒンジ
３０    溶接部
３４    重合部
３４Ａ  非溶接部
６０    切欠部（分離部）
ＩＮ    ドア厚さ方向内側
【図１】
2009126320.tif 000003
【図２】
2009126320.tif 000004
【図３】
2009126320.tif 000005