(57)【要約】自動車ドア内を横断する第１の衝撃吸収部材（１２２）と、自動車ドア内に配置された第２の衝撃吸収部材（１２６）と、ドアインナーパネル（２００）と、車両骨格部材と、を備え、第２の衝撃吸収部材（１２６）は、第１の衝撃吸収部材（１２２）とドアインナーパネル（２００）の間に配置され、第１の衝撃吸収部材（１２２）、第２の衝撃吸収部材（１２６）、及びドアインナーパネル（２００）と、車両骨格部材と、が車幅方向の直線上にあり、第２の衝撃吸収部材（１２６）とドアインナーパネル（２００）は、軸方向が車幅方向の管形状を構成し、第２の衝撃吸収部材（１２６）は車幅方向の稜線を備え、稜線の車幅方向の延長線上に第１の衝撃吸収部材（１２２）がある、自動車の側部構造、並びに自動車が提供される。
2020149312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ドア内を横断する第１の衝撃吸収部材と、
自動車ドア内に配置された第２の衝撃吸収部材と、
ドアインナーパネルと、
車両骨格部材と、を備え、
前記第２の衝撃吸収部材は、前記第１の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルの間に配置され、
前記第１の衝撃吸収部材、前記第２の衝撃吸収部材、及び前記ドアインナーパネルと、前記車両骨格部材と、が車幅方向の直線上にあり、
前記第２の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルは、軸方向が前記車幅方向となる管形状を構成し、
前記第２の衝撃吸収部材は前記車幅方向に沿った第１の稜線を備え、
前記第１の稜線の前記車幅方向の延長線上に前記第１の衝撃吸収部材がある
ことを特徴とする自動車の側部構造。
【請求項２】
前記第２の衝撃吸収部材は前記車幅方向に沿った第２の稜線を２本備え、
前記第２の稜線の間に前記第１の稜線がある
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の側部構造。
【請求項３】
前記第１の稜線は前記管形状の内側に突出する稜線である
ことを特徴とする請求項２に記載の自動車の側部構造。
【請求項４】
前記第２の衝撃吸収部材は、第１の壁と第２の壁を備え、
前記第１の壁と前記第２の壁は、前記管形状の一部であり、
前記第１の壁と前記第２の壁は、それぞれ前記ドアインナーパネルに隣接し、
前記第１の壁と前記第２の壁は平坦であり、
前記第１の壁を延長した第１の面と前記第２の壁を延長した第２の面は、前記自動車ドア内側で交差する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車の側部構造。
【請求項５】
前記車幅方向に垂直な平面視で、
前記第２の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルにより構成される閉断面の車長方向における最大の幅が、前記第１の衝撃吸収部材の前記車長方向における幅よりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車の側部構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の自動車の側部構造を備える自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の側部構造及び自動車に関する。
本願は、２０１９年１月１５日に日本に出願された特願２０１９−００４０３５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記の特許文献１には、ドアインパクトバーの取り付け構造に関し、ドアインパクトバーに入力された衝突荷重を、ブラケットを介してインナパネルに加えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１６−８８２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車の側面に衝突した場合の衝突安全性を確保するため、ドアインパクトバー（ドアインパクトビーム）などの衝撃吸収部材が自動車のドア内部に設けられている。これらの衝撃吸収部材は、特許文献１に記載されているように、ドアを横断するように設置される。衝撃吸収部材の端部は固定されており、衝撃吸収部材は折れ曲がることで衝撃を吸収する。しかし、衝撃吸収部材の端部の固定が容易に破損してしまうと、衝撃吸収部材の性能を十分に発揮することができない。【０００５】
上記特許文献１に記載された技術では、ブラケットが板材を折り曲げたハット形状を成し、ハット形状の天板部に相当する部位でドアインパクトバーからの衝突荷重を受けるように構成されている。このような構成では、天板部から連なるハット形状の縦壁部が荷重を受けて折れ曲がってしまうと、耐荷重性能が著しく低下する問題があることを本発明者らは見出した。【０００６】
このように、ドアインパクトバーの端部を特許文献１のブラケットのような支持部材で支持する場合に、支持部材の強度が弱いと、ドアへの側面衝突の際にドアインパクトバーの性能が発揮されることなく、ドアインパクトバーがドアインナーパネルに押し付けられてしまう。これにより、衝撃荷重を十分に吸収することができず、ドアインパクトバーやドアインナーパネルなどの部材が車室側に侵入することも想定される。【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、衝撃吸収性能の高い、新規かつ改良された自動車の側部構造及び自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の一態様に係る自動車の側部構造は、自動車ドア内を横断する第１の衝撃吸収部材と、自動車ドア内に配置された第２の衝撃吸収部材と、ドアインナーパネルと、車両骨格部材と、を備え、前記第２の衝撃吸収部材は、前記第１の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルの間に配置され、前記第１の衝撃吸収部材、前記第２の衝撃吸収部材、及び前記ドアインナーパネルと、前記車両骨格部材と、が車幅方向の直線上にあり、前記第２の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルは、軸方向が前記車幅方向となる管形状を構成し、前記第２の衝撃吸収部材は前記車幅方向に沿った第１の稜線を備え、前記第１の稜線の前記車幅方向の延長線上に前記第１の衝撃吸収部材があることを特徴とする。
（２）上記（１）に記載の自動車の側部構造において、前記第２の衝撃吸収部材は前記車幅方向に沿った第２の稜線を２本備え、前記第２の稜線の間に前記第１の稜線があるものであっても良い。
（３）上記（２）に記載の自動車の側部構造において、前記第１の稜線は前記管形状の内側に突出する稜線であっても良い。
（４）上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の自動車の側部構造において、前記第２の衝撃吸収部材は、第１の壁と第２の壁を備え、前記第１の壁と前記第２の壁は、前記管形状の一部であり、前記第１の壁と前記第２の壁は、それぞれ前記ドアインナーパネルに隣接し、前記第１の壁と前記第２の壁は平坦であり、前記第１の壁を延長した第１の面と前記第２の壁を延長した第２の面は、前記自動車ドア内側で交差するものであっても良い。
（５）上記（１）から（４）のいずれか一項に記載の自動車の側部構造において、前記車幅方向に垂直な平面視で、前記第２の衝撃吸収部材と前記ドアインナーパネルにより構成される閉断面の車長方向における最大の幅が、前記第１の衝撃吸収部材の前記車長方向における幅よりも大きいものであっても良い。
（６）本発明の一態様に係る自動車は、上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の自動車の側部構造を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、衝撃吸収性能の高い自動車の側部構造及び自動車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車の構造を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るドアの構造を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係るドアがシャーシに対して閉じた状態で、図２に示す一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係るドアの構造において、１つの第１の衝撃吸収部材と対応するように第２の衝撃吸収部材を設けた例を示す模式図である。
【図５Ａ】本実施形態に係るドアの下端部において、第１の衝撃吸収部材と第２の衝撃吸収部材が隣接する部位の構成を示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａから第１の衝撃吸収部材を除いた構成を示す模式図である。
【図５Ｃ】図５Ｂの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材を見た状態を示す模式図である。
【図６Ａ】本実施形態に係るドア６００の下端部において、第１の衝撃吸収部材と第２の衝撃吸収部材１２６が隣接する部位の構成を示す模式図である。
【図６Ｂ】図６Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材を見た状態を示す模式図である。
【図７Ａ】本実施形態に係るドア６００の下端部において、第１の衝撃吸収部材と第２の衝撃吸収部材が隣接する部位の構成を示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材を見た状態を示す模式図である。
【図８Ａ】ドアの下端部において、第１の衝撃吸収部材と第２の衝撃吸収部材が隣接する部位の構成を示す模式図である。
【図８Ｂ】図８Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材を見た状態を示す模式図である。
【図９】発明例１〜３の構成と比較例１の構成について、ドアの外装パネルに荷重が加わった場合に、外装パネルの変形量（ストローク）と荷重との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る自動車１０００の構造を示す斜視図である。図１に示すように、自動車１０００は、ボデー５００、ドア６００（フロントドア及び／又はリアドア）、ボンネット７００、フェンダー８００、トランクリッド９００などの構成要素を備える。本実施形態では、自動車１０００について、特にドア６００の近辺の構造について説明する。本発明は、ヒンジを介して車体に取り付けられるドアの他に、スライド式のドアにも適用できる。
【００１３】
通常、ドア６００とボデー５００とは、ボデー５００のＡピラー５１０に設けられたドアヒンジ（又はＢピラー５３０に設けられたドアヒンジ）を介して、ボデー５００に対してドア６００が回動できるように連結されている。
【００１４】
図２は、ドア６００の構造の一例を示す模式図であって、ドア６００を自動車１０００の外側から見た状態を示している。なお、説明の便宜上、図２では、後述する外装パネル１００の衝撃吸収部材１２０のみを図示し、外装材１１０の図示は省略している。また、図３は、ドア６００がボデー５００に対して閉じた状態で、図２に示す一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示す模式図である。なお、図２に示す一点鎖線Ｉ−Ｉ’の位置は、図１に示す一点鎖線Ｉ−Ｉ’の位置に対応している。
【００１５】
ドア６００が自動車前席側のドア（フロントドア）である場合、ボデー５００に対して閉じた状態では、その下端部６１０がボデー５００のサイドシル５２０とサイドパネルを介して隣接し、自動車前席側のドア６００の後側の端部６２０はボデー５００のＢピラー５３０とサイドパネルを介して隣接する。
【００１６】
図３に示すように、ドア６００は外装パネル１００を備えている。外装パネル１００は、表側が自動車１０００の外側に露出するパネルである。外装パネル１００の表側の表面には、自動車１０００の色に応じた塗装が施されている。
【００１７】
外装パネル１００は、外装材１１０と衝撃吸収部材１２０とから構成される。外装材１１０は、一例として厚さが０．４〜０．７ｍｍ程度の鋼板から構成される。一例として、外装材１１０は表側が凸面となるように湾曲している。すなわち、外装材１１０は車長方向に垂直な断面において湾曲している。
【００１８】
図２に示すように、衝撃吸収部材１２０は、車高方向に配置された第１の衝撃吸収部材１２２と、車長方向に配置された第３の衝撃吸収部材１２４とを含む。図２の例では、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４は互いに交差している。ここで、第１の衝撃吸収部材１２２が車高方向に配置されるとは、第１の衝撃吸収部材１２２の長手方向が車長方向と交差するように配置されることを意味する。また、第３の衝撃吸収部材１２４が車長方向に配置されるとは、第３の衝撃吸収部材１２４が車高方向と交差するように配置されることを意味する。
【００１９】
第１の衝撃吸収部材１２２は、外装材１１０の形状に倣って湾曲していることが望ましい。第３の衝撃吸収部材１２４は、ほぼ直線状に延在している。但し、外装材１１０が車高方向に垂直な断面において湾曲している場合は、第３の衝撃吸収部材１２４は外装材１１０の湾曲した形状に倣った形状であることが望ましい。第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４は、外装材１１０に倣った形状であれば、外装材１１０に密着することができ、好ましくは外装材１１０に接合（接着）することができるからである。第１の衝撃吸収部材１２２または第３の衝撃吸収部材１２４と外装材１１０とを接合すると、第１の衝撃吸収部材１２２または第３の衝撃吸収部材１２４が変形する際に外装材１１０が変形に抵抗する。すなわち、外装材１１０を衝撃吸収に寄与させることができるため、より好ましい。
【００２０】
図２及び図３に示すように、外装パネル１００の内側には、ドアインナーパネル２００が設けられている。一例として、ドアインナーパネル２００は鋼板から構成される。ドアインナーパネル２００の更に内側は、車室に面しており、通常、皮革や樹脂材料からなる内装材が設けられている。
【００２１】
次に、ドア６００の下端部６１０とサイドシル５２０とが隣接する部位の構造について説明する。図３に示すように、第１の衝撃吸収部材１２２は、ドア６００の下端の近傍まで延在している。同様に、ドアインナーパネル２００も、ドア６００の下端の近傍まで延在している。このため、ドア６００の下端部６１０とサイドシル５２０とが隣接する部位では、外装パネル１００とサイドシル５２０との間に第１の衝撃吸収部材１２２が介在している。
【００２２】
また、図２及び図３に示すように、ドア６００の下端部６１０とサイドシル５２０とが隣接する部位では、外装パネル１００とサイドシル５２０との間に第２の衝撃吸収部材１２６が介在している。より詳細には、この部位において、第１の衝撃吸収部材１２２とサイドシル５２０との間に第２の衝撃吸収部材１２６が介在しており、複数の第２の衝撃吸収部材１２６のそれぞれが、複数の第１の衝撃吸収部材１２２の位置に対応して設けられている。
【００２３】
図２に示す４本の第１の衝撃吸収部材１２２は、いずれもドア６００の下端の近傍まで延在しているため、ドア６００の下端部６１０とサイドシル５２０とが隣接する部位では、外装パネル１００とサイドシル５２０との間に４本の第１の衝撃吸収部材１２２が介在していることになる。また、ドア６００の下端部６１０とサイドシル５２０とが隣接する部位では、第１の衝撃吸収部材１２２とサイドシル５２０との間に４つの第２の衝撃吸収部材１２６が介在していることになる。換言すれば、ドア６００の下部において、車高方向に延びる第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６、ドアインナーパネル２００、サイドシル５２０の順に、車幅方向の同一線（図３に示す直線Ｌ）上にこれらが配置されている。このような構造によれば、自動車１０００の側面が他の構造物（車両、建物、電柱など）と衝突した場合の衝撃吸収性能を大幅に高めることができる。
【００２４】
外装パネル１００とサイドシル５２０との間に第１の衝撃吸収部材１２２が介在している構成とすることで、第１の衝撃吸収部材１２２の端部がサイドシル５２０によって支持される。第１の衝撃吸収部材１２２を支持する部位（すなわち、サイドシル５２０）は、自動車１０００の骨格部材であり、容易に変形することがないため、ドア６００に衝撃が加わった際に、第１の衝撃吸収部材１２２が荷重を受け止めることができる。すなわち、衝撃吸収部材１２０の衝撃吸収性能を活かすことができる。
【００２５】
ここで、乗員保護の観点からは、衝撃吸収部材１２０を乗員からできるだけ離れた位置に設置することが望ましい。すなわち、衝撃吸収部材１２０をドア６００の外装材１１０側に設置することが好適である。この点では、ドア６００の厚みをより厚くすることで、衝撃吸収部材１２０をより外装材１１０側に配置することができる。しかし、ドア６００の厚みをより厚くして分厚いドア６００を構成した場合、衝撃吸収部材１２０を外装材１１０側に配置すると、第１の衝撃吸収部材１２２の端部がサイドシル５２０と離れてしまう。この場合、第１の衝撃吸収部材１２２がサイドシル５２０から離れてしまい、第１の衝撃吸収部材１２２の衝撃吸収性能を活かすことができないことが想定される。
【００２６】
そこで、本実施形態では、上述のように、第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６、ドアインナーパネル２００、サイドシル５２０の順に、車幅方向の同一線上にこれらが配置される。ここで、第１の衝撃吸収部材１２２は車高方向に延びる衝撃吸収部材であり、第２の衝撃吸収部材１２６は第１の衝撃吸収部材１２２とドアインナーパネル２００との間に配置される衝撃吸収部材である。換言すると、第１の衝撃吸収部材１２２とドアインナーパネル２００が、第２の衝撃吸収部材１２６をサンドイッチする構造とされている。このような構成によれば、自動車１０００の側面からの衝突でドア６００が変形した際、第１の衝撃吸収部材１２２は荷重を受け止めるとともに、荷重が第１の衝撃吸収部材１２２から第２の衝撃吸収部材１２６を介してサイドシル５２０に伝わる。すなわち、サイドシル５２０で第１の衝撃吸収部材１２２を支えて荷重を受け止めることができる。これにより、第１の衝撃吸収部材１２２を備えるドア６００が車室側に侵入することを、第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６及びサイドシル５２０で抑止することができる。
【００２７】
第２の衝撃吸収部材１２６は、第１の衝撃吸収部材１２２と、ドアインナーパネル２００を介して、サイドシル５２０に挟まれて、効率よく荷重を受け止める。更に、第２の衝撃吸収部材１２６は、自身が変形することで荷重を吸収することもできる。
【００２８】
荷重を効率よく伝達するためには、上述した同一線上において、第１の衝撃吸収部材１２２の断面が環状あるいは矩形状であることが望ましい。第１の衝撃吸収部材１２２が扁平な板であれば、荷重を殆ど伝えることなく折損する可能性があるためである。つまり、第１の衝撃吸収部材１２２の断面が環状あるいは矩形状であると、衝突による荷重が加わった場合に衝撃吸収機能をより効果的に発揮することができる。なお、第１の衝撃吸収部材１２２は、断面が矩形状となるように、板材を折り曲げて製造されても良い。また、第１の衝撃吸収部材１２２は中空の管状部材や中実の棒状部材で製造されても良い。また、衝撃吸収部材１２０は、中空や中実の台形断面を有していてもよい。第１の衝撃吸収部材１２２が矩形状の断面形状である場合、例えば、長辺が６〜２０ｍｍ程度、短辺が６〜１６ｍｍ程度であっても良い。また、第１の衝撃吸収部材１２２を構成する板材の板厚は、一例として０．６〜１．２ｍｍ程度であってもよい。板材としては、鋼板を用いることができる。また、板材を折り曲げて第１の衝撃吸収部材１２２を構成した場合、折り曲げられた板材の端部同士の間には所定の隙間が設けられていても良い。一方、端部同士が密着していても良い。また、端部同士が溶接や接着等により接合されても良い。衝撃吸収部材１２０の断面は、連続した矩形状、環状あるいは台形状である必要はなく、隙間が存在することで、不連続な形状であってもよい。また、衝撃吸収部材１２０の断面において端部が存在する場合、この端部同士が密着していてもよく、端部同士が溶接や接着等により接合されても良い。
【００２９】
第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４の基本的な構成は、同一とすることができる。なお、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４の引張強度は、９８０ＭＰａ以上が好ましく、より好ましくは１４７０ＭＰａ以上である。また、鋼板から第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４をプレス成形によって成形する場合、冷間成形を用いても良く、鋼板の強度によってはホットスタンピングを採用してもよい。
【００３０】
具体的には、衝撃による荷重(衝撃エネルギー)の吸収は次のように行われる。先ず、ドア６００の車高方向中央部の衝撃吸収部材１２０に衝突の荷重が加えられる（ステップ１）。次に、ドア６００の車高方向下部において、第１の衝撃吸収部材１２２の端部が車幅方向車室側に第２の衝撃吸収部材１２６及びドアインナーパネル２００とともに変形または移動する（ステップ２）。そして、第２の衝撃吸収部材１２６の車幅方向車外側に第１の衝撃吸収部材１２２が侵入し、第１の衝撃吸収部材１２２は第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００を介してサイドシル５２０に支えられて、第１の衝撃吸収部材１２２が変形して、衝撃エネルギーを吸収する（ステップ３）。次に、第２の衝撃吸収部材１２６が変形して衝撃エネルギーを更に吸収する（ステップ４）。
【００３１】
より詳細には、ステップ３では、サイドシル５２０の車幅方向車外側に第１の衝撃吸収部材１２２及び第２の衝撃吸収部材１２６がドアインナーパネル２００を挟んで接近する。第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６及びサイドシル５２０が車幅方向の同一線上になければ、上記のステップ３が起こらない。また、第２の衝撃吸収部材１２６を設けていない場合、上記のステップ３の衝撃エネルギーの吸収が十分には起こらないとともに、上記のステップ４の衝撃エネルギーの吸収が起こらない。このように、本実施形態の構成によれば、衝撃による荷重を確実に吸収することが可能である。また、該同一線上において、第１の衝撃吸収部材１２２の断面を環状あるいは矩形状とすることで、第１の衝撃吸収部材１２２が衝撃吸収機能を十分に発揮でき、上記ステップ３の効果を更に十分に発揮できる。
【００３２】
なお、一般的にドアインナーパネル２００とサイドシル５２０の間にはサイドパネルが介在するが、サイドパネルの衝撃吸収への寄与は小さいため、上述の説明においてはサイドパネルに関する説明を省略している。
【００３３】
また、上述した例では、サイドシル５２０と隣接する部位において、第１の衝撃吸収部材１２２とドアインナーパネル２００の間に第２の衝撃吸収部材１２６を配置した例を示したが、Ａピラー５１０、Ｂピラー５３０等の骨格部材と隣接する部位においても同様の構造とすることができる。換言すれば、図３に示したサイドシル５２０は、Ａピラー５１０またはＢピラー５３０等と置き換えることができ、第１の衝撃吸収部材１２２は車長方向に配置される部材（例えば、第３の衝撃吸収部材１２４）に置き換えることができる。この場合においても、ドア６００が衝突した場合に、ドア６００にかかる荷重が第１の衝撃吸収部材１２２から第２の衝撃吸収部材１２６に伝わると、第１の衝撃吸収部材１２２は、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００を介して、自動車１０００の骨格部材であるＡピラー５１０、またはＢピラー５３０で支持される。従って、サイドシル５２０の場合と同様に、衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００３４】
また、上述した例では、第１の衝撃吸収部材１２２を複数設け、複数の第１の衝撃吸収部材１２２と対応する複数の第２の衝撃吸収部材１２６を設けた例を示したが、１つの第１の衝撃吸収部材１２２のみが設けられ、１つの第１の衝撃吸収部材１２２と対応するように第２の衝撃吸収部材１２６が設けられていても良い。図４は、１つの第１の衝撃吸収部材１２２と対応するように第２の衝撃吸収部材１２６が設けられた例を示す模式図である。なお、第１の衝撃吸収部材１２２は、前述した特許文献１に記載されているようなドアインパクトバーであっても良く、ドアインパクトバーの端部に本実施形態に係る第２の衝撃吸収部材１２６を設けても良い。
【００３５】
なお、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４とは、交差部において交差し、第３の衝撃吸収部材１２４が第１の衝撃吸収部材１２２に対して車両の外側方向（外装材１１０側）に位置していても良い。また、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４のそれぞれに凹部を設け、この凹部においてこれらの部材を交差させても良い。これにより、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４が同一面内に配置される。また、第３の衝撃吸収部材１２４が第１の衝撃吸収部材１２２に対して車両の外側方向（外装材１１０側）に位置していることで、ドア６００の外装パネル１００に他の構造物が衝突した場合に、荷重は外装材１１０から第３の衝撃吸収部材１２４に伝わる。そして、第３の衝撃吸収部材１２４は車長方向に配置されているため、荷重は第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４との交差部から複数の第１の衝撃吸収部材１２２に伝わる。そして、複数の第１の衝撃吸収部材１２２は、車高方向に配置され、ドア６００の下端部６１０において第２の衝撃吸収部材１２６を挟んでサイドシル５２０と重なっているため、荷重はサイドシル５２０に分散される。サイドシル５２０は、自動車１０００の骨格部材であるボデー５００の一部であり、非常に強度が高い。これにより、衝突による荷重をボデー５００で受け止めることができ、荷重がボデー５００に分散されるため、衝撃を確実に吸収することが可能となる。
【００３６】
なお、第１の衝撃吸収部材１２２は、一つの外装パネル１００又は一つのドアインナーパネル２００に対して２つ以上設けられていてもよく、３つ以上、あるいは４つ以上設けられていてもよい。例えば、電柱のような構造物との衝突を想定した場合、ドア６００の車長方向のどの部位に衝突しても荷重を確実に受け止めるために、第１の衝撃吸収部材１２２は３つ以上が好ましく、また第１の衝撃吸収部材１２２の過剰な設置による重量の増加を防ぐために、第１の衝撃吸収部材１２２は６つ以下が好ましい。より好ましくは、第１の衝撃吸収部材１２２の数は、４つまたは５つである。
【００３７】
また、第３の衝撃吸収部材１２４は、一つの外装パネル１００又は一つのドアインナーパネル２００に対して２つ以上設けられていてもよく、３つ以上、あるいは４つ以上設けられていてもよい。衝突による荷重を第１の衝撃吸収部材１２２の車高方向上下の広い範囲に伝えて荷重を分散するために、第３の衝撃吸収部材１２４は２つ以上が好ましく、また第３の衝撃吸収部材１２４の過剰な設置による重量の増加を防ぐために、第３の衝撃吸収部材１２４は５つ以下が好ましい。より好ましくは、第３の衝撃吸収部材１２４の数は、３つまたは４つである。
【００３８】
第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４が外装材１１０に密着していることにより、外装材１１０の張り剛性を改善する効果も得ることができる。外装材１１０の厚さが例えば０．４ｍｍと薄い場合でも良好な張り剛性を得ることができるように、ドアがボデーに対して閉じた状態で車幅方向に沿って見た場合、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４とによって分割される領域の一辺の長さが３００ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、第１の衝撃吸収部材１２２と第３の衝撃吸収部材１２４とによって分割される領域の一辺の長さは、２００ｍｍ以下である。
【００３９】
図５Ａは、ドア６００の下端部６１０において、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６が隣接する部位の構成を示す模式図であって、図２中に二点鎖線で囲んだ領域Ａ１の詳細な構成を示している。図５Ａは、第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６、ドアインナーパネル２００を車両の外側（外装材１１０側）から見た状態を示しており、外装材１１０の図示は省略している。図５Ａに示すように、ドアインナーパネル２００の下端は車両の外側（外装材１１０側）に向かって折り曲げられることで、外装材１１０とドアインナーパネル２００をヘミング加工するためのヘム部２００ａが構成されている。
【００４０】
図５Ａに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６は、第１の衝撃吸収部材１２２とドアインナーパネル２００の間に配置されており、第１の衝撃吸収部材１２２よりもドアインナーパネル２００側に配置されている。第２の衝撃吸収部材１２６は、図５Ａに示す例では、車幅方向に垂直な断面の形状がフランジ付きのＭ字形となるように板金により構成されている。また、第２の衝撃吸収部材１２６を構成する板金は、車幅方向に延在している。第２の衝撃吸収部材１２６も、例えば鋼板から構成することができる。
【００４１】
図５Ａに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６をフランジ付きのＭ字形に板金により構成し、板金の延在する方向を車幅方向とする。このような構成とすることで、ドア６００の側面が外部から衝撃を受けた際に、第１の衝撃吸収部材１２２が第２の衝撃吸収部材１２６に侵入しようとすると、第２の衝撃吸収部材１２６の板金の延在する方向が車幅方向になっているので、最初に第１の衝撃吸収部材１２２の車高方向の下側端部が第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００を介してサイドシル５２０によって支持される。このため、第１の衝撃吸収部材が変形して荷重を吸収することができる。さらに、第１の衝撃吸収部材１２２が第２の衝撃吸収部材１２６に侵入することで、第２の衝撃吸収部材１２６が座屈変形し、荷重を吸収することができる。なお、後述するように、第２の衝撃吸収部材１２６の断面形状はＭ字形に限定されるものではなく、他の形状を採用することもできる。
【００４２】
また、図５Ａに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６は、接合部１２６ａにおいて、ドアインナーパネル２００の底部２００ｂに接合されている。すなわち、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂとによって、車幅方向を軸とする管形状（閉断面形状）を構成している。管形状が軸圧潰するため、第２の衝撃吸収部材１２６が単独で開断面であるのに比べ、衝撃吸収性能が高い。第２の衝撃吸収部材１２６は、ドアインナーパネル２００を挟んでサイドシル５２０と車幅方向に並んで配置されている。このため、耐荷重の高い軸方向でもサイドシル５２０が支持することにより、第２の衝撃吸収部材１２６は軸圧潰することができる。なお、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００との接合は、好適には溶接によって行われるが、接着等の手法で接合を行っても良い。ここで、車幅方向を軸とする管形状とは、車幅方向に垂直な断面視で、閉断面を構成する形状を意味する。ここで、断面形状は、管形状の全ての断面視において必ずしも連続していなくともよく、管形状の一部において閉断面を構成していなくともよい。
【００４３】
また、図５Ａに示す例では、第１の衝撃吸収部材１２２は、末端においてドアインナーパネル２００に固定されている。図５Ａに示す例では、第１の衝撃吸収部材１２２の末端が、接合部１２２ｂにおいて、ドアインナーパネル２００の底部２００ｂに接合されている。接合は、好適には溶接によって行われるが、構造用接着剤などを用いた接着等の手法で接合を行っても良い。なお、図５Ａに示す構成はあくまでも一例であって、第１の衝撃吸収部材１２２は、ドアインナーパネル２００のヘム部２００ａに接合されていても良い。また、図５Ａに示す例では、第１の衝撃吸収部材１２２の末端とドアインナーパネル２００は直接固定されているが、第１の衝撃吸収部材１２２の末端をブラケット等の他部品を介してドアインナーパネル２００に固定しても良い。ブラケット等の他部品を用いることで部品点数は増加するものの、第１の衝撃吸収部材１２２の末端の形状を簡略化できるメリットがあるためである。
【００４４】
図５Ａのように第１の衝撃吸収部材１２２がドアインナーパネル２００に接合された状態で、ドアインナーパネル２００のヘム部２００ａには、更に外装材１１０がヘミング加工により接合される。外装材１１０とドアインナーパネル２００の接合は、ヘミング加工に加えて、接着等を行って接合しても良い。
【００４５】
車幅方向車外側に向かって凸に湾曲する第１の衝撃吸収部材１２２に荷重が加えられると、第１の衝撃吸収部材１２２の末端がドア６００の車高方向外側に向かって（下方に向かって）移動する力が生ずる。第１の衝撃吸収部材１２２をドアインナーパネル２００に接合することで、第１の衝撃吸収部材１２２の末端がドア６００の車高方向外側に向かって移動することを抑止できる。また、第１の衝撃吸収部材１２２の末端をドア６００の車高方向下端に配置してもよい。そうすると、第１の衝撃吸収部材１２２の末端がドアインナーパネル２００の底部２００ｂと干渉し、その結果、第１の衝撃吸収部材１２２の末端がドア６００の車高方向外側に向かって移動することを抑制できる。これらより、第１の衝撃吸収部材１２２が凸に湾曲した状態をより長く保ちながら荷重を受けることができるので、衝撃吸収性能が高くなる。
【００４６】
なお、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６との間は、各部材の製造時に生じる公差内の寸法誤差に伴う干渉を回避するという理由から、若干量の隙間が設けられていることが好ましい。
【００４７】
図５Ｂは、図５Ａから第１の衝撃吸収部材１２２を除いた構成を示す模式図である。また、図５Ｃは、図５Ｂの矢印Ａ２方向（車高方向）から第２の衝撃吸収部材１２６を見た状態を示す模式図であって、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６が重なる様子（オーバーラップする状態）を模式的に示す図である。なお、図５Ａ〜図５Ｃに示す構成例を発明例１と称する。図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６は、３つの稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄを有している。稜線１２６ｂ，１２６ｄは閉断面の外側に凸の稜線であり、稜線１２６ｃは閉断面の内側に凸の稜線である。
【００４８】
そして、図５Ｃに示すように、衝撃による荷重が加わる方向（図５Ｂ中の矢印Ａ２方向）から見た場合に、これらの複数の稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄと第１の衝撃吸収部材１２２とが重なるように配置されている。特に、図５Ｂ及び図５Ｃに示す例では、中央の稜線１２６ｃが第１の衝撃吸収部材１２２と重なるように配置されている。このように、稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄと第１の衝撃吸収部材１２２とが重なるように配置することで、車外側からドア６００に衝撃が加えられた場合に、稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄの部分が柱のように第１の衝撃吸収部材１２２からの荷重を受け止める。その結果、第２の衝撃吸収部材１２６の耐荷重が増加する。すなわち、衝撃による荷重を確実に受け止めることができ、耐荷重性能を高くすることができる。特に、図５Ｂ及び図５Ｃに示したように、２本以上の稜線を設け、両端の稜線が第１の衝撃吸収部材１２２を挟むように配置することで、第１の衝撃吸収部材１２２を受け止める稜線（稜線１２６ｃ）が倒れるのを抑制することができ、更に耐荷重性能を高めることができる。
【００４９】
以下では、第２の衝撃吸収部材１２６の形状のバリエーションについて説明する。図６Ａ、図７Ａは、図５Ａと同様に、図２中に二点鎖線で囲んだ領域Ａ１の詳細な構成を示している。但し、図６Ａ、図７Ａでは、第１の衝撃吸収部材１２２の図示は省略している。
【００５０】
また、図６Ｂは、図６Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材１２６を見た状態を示す模式図であって、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６が重なる様子を模式的に示す図である。同様に、図７Ｂは、図７Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材１２６を見た状態を示す模式図であって、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６が重なる様子を模式的に示す図である。なお、図６Ａ及び図６Ｂに示す構成例を発明例２と称し、図７Ａ及び図７Ｂに示す構成例を発明例３と称する。
【００５１】
図６Ａ及び図６Ｂに示す発明例２では、矢印Ａ２方向から見た場合に、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂが三角形の閉断面を構成している。図６Ｂに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６は、この閉断面の外側に凸となる稜線１２６ｅを有している。そして、衝撃による荷重が加わる方向（矢印Ａ２方向）から見た場合に、稜線１２６ｅと第１の衝撃吸収部材１２２とが重なるように配置されている。このように、稜線１２６ｅと第１の衝撃吸収部材１２２とが重なるように配置することで、稜線１２６ｅの部分で耐荷重が増加するため、車外側からドア６００に衝撃が加えられた場合に、衝撃による荷重を確実に受け止めることができ、耐荷重性能を高くすることができる。また、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂから構成される断面形状を三角形の閉断面形状とすることで、四角形または四角形に近い断面形状とする場合と比較して、第２の衝撃吸収部材１２６に荷重が加えられた場合に断面形状が崩れることを抑制できる。これにより、稜線１２６ｅの部分でより長く荷重を受け止めることができるため、耐荷重性能をより高くすることができる。
【００５２】
図７Ａ及び図７Ｂに示す発明例３では、矢印Ａ２方向から見た場合に、図５Ａ〜図５Ｃと同様に、第２の衝撃吸収部材１２６がＭ字形状とされている。図５Ｂと同様、第２の衝撃吸収部材１２６は、３つの稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄを有している。また、稜線１２６ｂ，１２６ｄは、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂから構成される閉断面の外側に凸の稜線であり、稜線１２６ｃはこの閉断面の内側に凸の稜線である。図５Ｃに示す例では、第２の衝撃吸収部材１２６の側壁１２６ｆ，１２６ｇ（第１の壁、第２の壁）は略平行であるが、図７Ｂに示す例では、側壁１２６ｆ，１２６ｇをそれぞれ自動車上部側へ向けて延長した面が交差するように構成されている。また、側壁１２６ｆ，１２６ｇのそれぞれを延長した面は、ドア６００の内部で交差するように構成されている。側壁１２６ｆ、１２６ｇ（第１の壁、第２の壁）は、平坦であり（平面部を有し）かつ、それぞれドアインナーパネル２００に隣接している。
【００５３】
そして、衝撃による荷重が加わる方向（矢印Ａ２方向）から見た場合に、これらの複数の稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄと第１の衝撃吸収部材１２２とが重なるように配置されている。このように、稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄと第１の衝撃吸収部材１２２が重なるように配置することで、稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄの部分で耐荷重が増加するため、車外側からドア６００に衝撃が加えられた場合に、衝撃による荷重をより確実に受け止めることができ、耐荷重性能を高くすることができる。
【００５４】
また、図７Ａ及び図７Ｂに示す例では、側壁１２６ｆ，１２６ｇを延長した面が交差するように構成されているため、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂから構成される断面形状が三角形に近くなる。このため、第２の衝撃吸収部材１２６に荷重が加えられた場合に断面形状が崩れることを抑制でき、稜線１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄの部分でより長く荷重を受け止めることができる。従って、耐荷重性能をより高めることができる。
【００５５】
第２の衝撃吸収部材１２６の第１の稜線の車幅方向の延長線上に第１の衝撃吸収部材１２２がある。また、第２の衝撃吸収部材１２６の第１の稜線を車幅方向に延長した延長線上に第１の衝撃吸収部材１２２の断面が環状あるいは矩形状に形成された箇所があることがより好ましい。稜線とは、車幅方向に垂直な断面において、その曲率半径の最大値が、第１の衝撃吸収部材１２２の車長方向における幅の２倍以下の箇所を意味する。なお、本実施形態の説明では、稜線１２６ｃが第１の稜線に相当し、稜線１２６ｂ又は１２６ｄが第２の稜線に相当する。
【００５６】
また、車幅方向に沿って見た場合（車幅方向に垂直な平面視で）、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６とが重なる領域で、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００から構成される閉断面の車長方向における最大の幅が、第１の衝撃吸収部材１２２の車長方向における幅よりも大きいことがより好ましい。これにより、衝撃による荷重が加わるときに第１の衝撃吸収部材１２２が車長方向へ倒れこむことを抑制できるという効果がある。
【００５７】
また、衝撃による荷重が加わるときに第１の衝撃吸収部材１２２が車長方向へ倒れこむことを抑制するという観点からは、車幅方向に沿って見た場合、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６とが重なる領域で、車長方向において、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００から構成される閉断面内に第１の衝撃吸収部材１２２が全て含まれる箇所を有することがより好ましい。
【００５８】
次に、図８Ａ、図８Ｂに基づいて、上記実施形態で説明した発明例１〜３に対する比較例の構成について説明する。図８Ａは、図５Ａと同様に、図２中に二点鎖線で囲んだ領域Ａ１の詳細な構成を示している。但し、図８Ａでは、第１の衝撃吸収部材１２２の図示は省略している。
【００５９】
また、図８Ｂは、図８Ａの矢印Ａ２方向から第２の衝撃吸収部材１２６を見た状態を示す模式図であって、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６が重なる様子を模式的に示す図である。
【００６０】
図８Ａ及び図８Ｂに示す比較例では、矢印Ａ２方向から見た場合に、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂが矩形（長方形）の閉断面を構成している。図８Ｂに示すように、第２の衝撃吸収部材１２６は、この閉断面の外側に凸の稜線１２６ｈ，１２６ｉを有している。しかし、比較例の構成では、衝撃による荷重が加わる方向（矢印Ａ２方向）から見た場合に、稜線１２６ｈ，１２６ｉと第１の衝撃吸収部材１２２とは重なっていない。このように、第２の衝撃吸収部材１２６に設けられた稜線１２６ｈ，１２６ｉと第１の衝撃吸収部材１２２が重ならない場合、車外側からドア６００に衝撃が加えられた場合に、第２の衝撃吸収部材１２６が比較的容易に変形してしまい、衝撃による荷重を効果的に受け止めることができない。また、第２の衝撃吸収部材１２６とドアインナーパネル２００の底部２００ｂから構成される断面形状が長方形（四角形）であることからも、第２の衝撃吸収部材１２６に荷重が加えられた場合に断面形状が崩れやすく、荷重を効果的に受け止めることができない。
【００６１】
図９は、発明例１〜３の構成と比較例の構成について、ドア６００の外装パネル１００の中央を半径３００ｍｍの車高方向を軸に持つ円柱状の圧子で押した場合に、圧子のストロークと圧子がドア６００から受ける荷重の関係をシミュレーションにより求めた特性図である。図９に示すように、同じストロークの場合、比較例よりも発明例１、発明例２の方が、荷重特性が向上しており、その差はストロークが３５ｍｍ以上で顕著に表れている。また、発明例３は、発明例１，２に対して更に荷重特性が向上しており、衝撃吸収性能が高くなっている。従って、本実施形態の構成により、衝撃吸収性能を大幅に高めることが可能である。
【００６２】
なお、上述した説明では、第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６、第３の衝撃吸収部材１２４、ドアインナーパネル２００などの各部材を鋼板から構成した場合を例示したが、これらの部材は、アルミニウム、アルミニウム合金、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などの他の素材から構成しても良い。
【００６３】
以上説明したように本実施形態によれば、ドア６００の下部において、車高方向に延びる第１の衝撃吸収部材１２２、第２の衝撃吸収部材１２６、ドアインナーパネル２００、サイドシル５２０の順に、車幅方向の同一線上にこれらを配置したため、自動車１０００の側面が他の構造物と衝突した場合の衝撃吸収性能を大幅に高めることができる。
【００６４】
また、第２の衝撃吸収部材１２６に稜線を設け、荷重の加わる方向から第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６を見た場合に、第１の衝撃吸収部材１２２と第２の衝撃吸収部材１２６の稜線が重なるように配置したため、衝撃に対する耐荷重性能を大幅に高めることが可能となる。
【００６５】
これにより、ドアインパクトバーのような衝撃吸収部材を第２の衝撃吸収部材１２６で支持する場合においても、ドアインパクトバーを介して衝突荷重が付加された際に、第２の衝撃吸収部材１２６が容易に変形することがなく、車幅方向内側に配置されている車両骨格部材に荷重を伝えることが可能となる。これにより、ドアインパクトバーの衝撃吸収性能を十分に発揮させることが可能となる。なお、本発明において、自動車の側部構造とは、自動車のドアと、サイドシル、ピラーなどの構造部材を含むものである。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
本発明は、自動車のフロントドアやリアドアに適用することができる。また、本発明は、自動車の側部に配されるドアのみならず、自動車の後部に配されるドアにも適用することができる。自動車の後部に配されるドア（テールゲートとも称される。）に本発明を適用する場合、このようなドアのインナーパネルは自動車の車長方向と交差するため、上記実施形態で説明した車長方向を車幅方向と読み替え、車幅方向を車長方向と読み替えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、衝撃吸収性能の高い自動車の側部構造及び自動車を提供することができるため、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００６９】
１２２    第１の衝撃吸収部材
１２４    第３の衝撃吸収部材
１２６    第２の衝撃吸収部材
２００    ドアインナーパネル
５２０    サイドシル
６００    ドア
１０００  自動車
【図１】
2020149312.tif 000003
【図２】
2020149312.tif 000004
【図３】
2020149312.tif 000005
【図４】
2020149312.tif 000006
【図５Ａ】
2020149312.tif 000007
【図５Ｂ】
2020149312.tif 000008
【図５Ｃ】
2020149312.tif 000009
【図６Ａ】
2020149312.tif 000010
【図６Ｂ】
2020149312.tif 000011
【図７Ａ】
2020149312.tif 000012
【図７Ｂ】
2020149312.tif 000013
【図８Ａ】
2020149312.tif 000014
【図８Ｂ】
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【図９】
2020149312.tif 000016
【国際調査報告】
2020149312.tif 000017
2020149312.tif 000018
2020149312.tif 000019
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