JP2017210175A - ドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】横ビームの剛性を高めることができるドア構造を提供する。【解決手段】ドア構造１は、後部ドア２の外形に沿った形状の枠部１１と、枠部１１に接続され車幅方向に延在する横ビーム３０と、横ビーム３０よりも下方に配置され後部ドア２を車体３に係止するロック部材４０と、ロック部材４０に接続され横ビーム３０へ向けて延設されたバルクヘッド５０と、を備えている。横ビーム３０は、上端側に設けられたビーム上側接合部３３と、下端側に設けられたビーム下側接合部３４と、を有している。バルクヘッド５０は、ビーム上側接合部３３とビーム下側接合部３４との両方に接合されている。【選択図】図７

Description

本発明は、ドア構造に関する。

自動車等の車両のドアには、種々の補強対策が採られている。例えば、特許文献１には、車体後部の開口を開閉可能に覆うテールゲートに関し、ドアインナパネルに対して上下方向に延在するバルクヘッドを接合する技術が記載されている。特許文献１のドアインナパネルは上下方向中央付近において車幅方向に延在する横ビームを一体的に備えており、バルクヘッドは横ビームとドアインナパネルの下端とを繋いでいる。

特許第５３８０５１９号公報

特許文献１では、横ビームとドアインナパネルの下端とがバルクヘッドで繋がれているが、横ビームの剛性を高める効果は期待できない。したがって、荷重が加わった際に横ビームが変形してしまうため、横ビームの変形に伴ってドアアウタパネルも変形してしまい、車両の意匠性を損失する虞があった。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、横ビームの剛性を高めることができるドア構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るドア構造は、車体の開口を開閉可能に覆うドア構造であって、ドアの外形に沿った形状の枠部と、前記枠部に接続され、前記ドアの横幅方向に延在する横ビームと、前記横ビームよりも下方に配置され、前記ドアを前記車体に係止するロック部材と、前記ロック部材に接続され、前記横ビームへ向けて延設されたバルクヘッドと、を備えている。前記横ビームは、上端側に設けられた上側接合部と、下端側に設けられた下側接合部と、を有している。前記バルクヘッドは、前記上側接合部と前記下側接合部との両方に接合されている。

本発明によれば、ロック部材に接続され横ビームへ向けて延設されたバルクヘッドは、横ビームの上側接合部と下側接合部との両方に接合されるので、荷重に対する横ビームの剛性を十分に高めることができる。これにより、荷重が加わった際に横ビームが変形し難くなるため、ドアアウタパネルの変形による意匠性の損失が抑制される。

また、前記バルクヘッドは、前記横ビームに対し、車外側から接合されていることが好ましい。

このようにすると、車外側から荷重が作用した場合に、バルクヘッドと横ビームとの接合が外れ難くなると共に荷重作用の高さ位置にも影響され難くなり、バルクヘッドに加わった荷重をバルクヘッドと横ビームで協働して受けることができるので、車内方向への変位量を最小にできる。また、バルクヘッドをドアの意匠面に接合したとしても、バルクヘッドと意匠面との距離を近付けてバルクヘッドの構造を簡単にできる。

また、前記横ビーム及び前記バルクヘッドの車外側に配置されたアウタパネルを備えており、前記バルクヘッドと前記横ビームと前記アウタパネルとは、同じ箇所で一体的に接合されていることが好ましい。

このようにすると、バルクヘッドと横ビームとアウタパネルが同じ箇所で一体的に接合されるので、３部材のいずれかに加わる荷重を協働して受けることが可能となり、ドア全体の剛性を大幅に向上させることができる。また、３部材の接合箇所の上方にガラスを配置した場合には、ガラスを安定して保持することができる。

また、前記アウタパネルは、上方に配置されたアッパパネルと、前記アッパパネルの下方に配置され前記アッパパネルとは別体のロアパネルと、を有しており、前記バルクヘッドは、前記アッパパネルと前記ロアパネルの両方に接合されていることが好ましい。

このようにすると、アッパパネルとロアパネルが別体なので、成形性に囚われない外観性に優れたドアを製造することができる。バルクヘッドがアッパパネルとロアパネルの両方に接合されることにより、バルクヘッドを介した補強がなされているので、アウタパネルが２分割されても、アウタパネル全体としての剛性低下を抑制することができる。

また、前記アッパパネルと前記ロアパネルとは、相互に連結するための連結面をそれぞれ有しており、前記連結面は、上下方向において、前記上側接合部と前記下側接合部との間に位置していることが好ましい。

このようにすると、横ビームがバルクヘッドを介して間接的にアッパパネルとロアパネルとの連結面を補強するので、アウタパネルが２分割されても、アウタパネル全体としての剛性低下を抑制することができる。

また、前記バルクヘッドには、前記ドアの振動を抑制する制振部材が取り付けられていることが好ましい。

このようにすると、ロック部材に対し横ビームよりも近くに位置するバルクヘッドに制振部材が取り付けられるので、ロック部材から入力される振動に対する振動吸収効率を高めることができる。

本発明に係るドア構造によれば、横ビームの剛性を高めることができる。

本発明の実施形態に係るドア構造を具備する自動車の斜視図である。 実施形態のドア構造からアウタパネルを外した状態を示す斜視図である。 実施形態のドア構造を車両後方から見た背面図である。 実施形態のドア構造を車両前方から見た正面図である。 横ビームを示す斜視図である。 バルクヘッドを示す斜視図である。 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、方向を説明する際は、運転者からみた前後左右上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るドア構造１は、自動車Ｖの後部ドア２に適用されている。後部ドア２は、車体３の後部に形成されたテールゲート開口４を開閉可能に覆うものである。後部ドア２は、車体３に対して上端を中心として回動可能に構成されている。後部ドア２は、上端側が上方へ向かうほど前方に位置するように傾斜しており、全体として側面視略く字状を呈する。

図１及び図２に示すように、後部ドア２は、車内側に配置されるインナパネル１０と、インナパネル１０の車外側に配置されるアウタパネル２０と、インナパネル１０とアウタパネル２０との間に配置される横ビーム３０、ロック部材４０及びバルクヘッド５０と、を備えている。各部材は、いずれも金属材料から成る。

図２に示すように、インナパネル１０は、枠部１１と、ロック部材取付部１２と、左右一対の補強部１３，１３と、を有している。枠部１１は、後部ドア２の外形（テールゲート開口４の形状）に沿った形状を呈する。枠部１１は、インナ上枠部１１ａとインナ下枠部１１ｂと左右一対のインナ側枠部１１ｃ，１１ｃとで構成されており、車両背面視で四角枠状を呈する。インナ側枠部１１ｃ，１１ｃは、インナ下枠部１１ｂの左右の端部から上方へ延びると共に、上下方向中間付近から前斜め上方へ延びるように屈曲している。インナ上枠部１１ａは、インナ下枠部１１ｂに対して上方かつ前方に位置している。

ロック部材取付部１２は、ロック部材４０を取り付けるための部位である。ロック部材取付部１２は、インナ下枠部１１ｂの車幅方向中央に設けられている。ロック部材取付部１２には、矩形状のインナ側ラッチ開口１２ａが貫通して形成されている。

図４に示すように、補強部１３は、インナ下枠部１１ｂの車幅方向中央とインナ側枠部１１ｃとを連結しており、枠部１１を補強する部位である。補強部１３は、インナ下枠部１１ｂからインナ側枠部１１ｃへ向かうほど上方に位置するように傾斜している。すなわち、一対の補強部１３，１３は、略Ｖ字状（逆ハ字状）に配置されている。補強部１３の上端は、インナ側枠部１１ｃの屈曲部１１ｄ付近に繋がっている。一対の補強部１３，１３の下端は、ロック部材取付部１２を間に挟んでインナ下枠部１１ｂに繋がっている。

図２に示すように、横ビーム３０は、左右のインナ側枠部１１ｃ，１１ｃに跨るように後部ドア２の横幅方向（実施形態では車幅方向）に延在する部材である。横ビーム３０の左右の端部は、インナ側枠部１１ｃ，１１ｃに溶接で接合されており、補強部１３とインナ側枠部１１ｃとが交わる箇所及び屈曲部１１ｄに対して前後方向で重なる位置に配置されている。横ビーム３０は、枠部１１の内側を上下に仕切っている。これにより、枠部１１の内側の上部には、インナ上枠部１１ａと左右のインナ側枠部１１ｃ，１１ｃと横ビーム３０とに囲まれた四角枠状のインナ窓枠部１４が形成されている。横ビーム３０は、インナ窓枠部１４の下枠を構成している。横ビーム３０については後に詳述する。

ロック部材４０は、横ビーム３０よりも下方に配置され、後部ドア２を車体３に係止する部材である。ロック部材４０は、車体３に設けられる図示せぬ係合部に係合するラッチ機構４１と、ロック部材取付部１２とラッチ機構４１との間に介在するラッチ補強部材４２と、を有している。なお、各図ではラッチ機構４１を二点鎖線で模式的に描画している。ラッチ補強部材４２は、ロック部材取付部１２上に溶接で接合されている。ラッチ機構４１とラッチ補強部材４２は、ネジ等の締結具で相互に接合されている。ラッチ補強部材４２は、インナ側ラッチ開口１２ａに連通する矩形状の補強側ラッチ開口４２ａを有している。インナ側ラッチ開口１２ａと補強側ラッチ開口４２ａは、ラッチ機構４１を車体３の係合部に臨ませるための貫通孔である。

バルクヘッド５０は、ロック部材４０のラッチ補強部材４２に接続され、横ビーム３０へ向けて延設された部材である。すなわち、バルクヘッド５０は、ロック部材４０と横ビーム３０とを繋ぐように上下方向に延在している。バルクヘッド５０は、後部ドア２の車幅方向中央に設けられており、ロック部材４０に対し横ビーム３０よりも近くに位置している。バルクヘッド５０については後に詳述する。

図３に示すように、アウタパネル２０は、横ビーム３０及びバルクヘッド５０の車外側に配置され、後部ドア２の外側意匠面を成す部材である。アウタパネル２０は、上方に配置されたアッパパネル２１と、アッパパネル２１の下方に配置されアッパパネル２１とは別体のロアパネル２２と、を有している。

アッパパネル２１は、主としてインナパネル１０のインナ窓枠部１４を後方から覆っている。アッパパネル２１は、アウタ上枠部２１ａとアウタ下枠部２１ｂと左右一対のアウタ側枠部２１ｃ，２１ｃとで構成されており、インナ窓枠部１４の形状に適合する四角枠状に形成されている。すなわち、アウタ上枠部２１ａとアウタ下枠部２１ｂと左右一対のアウタ側枠部２１ｃ，２１ｃとによって、四角枠状のアウタ窓枠部が形成されている。インナ窓枠部１４及びアッパパネル２１には、リヤウインドウガラス６０が設置されている。

アウタ側枠部２１ｃ，２１ｃは、アウタ下枠部２１ｂの左右の端部から前斜め上方へ延びるように屈曲している。アウタ上枠部２１ａは、アウタ下枠部２１ｂに対して上方かつ前方に位置している。アウタ下枠部２１ｂの上縁（アッパパネル２１の下側開口縁）には、横ビーム３０とバルクヘッド５０に接合されるアッパ側接合部２１ｄが前方かつ上方へ延出している。

ロアパネル２２は、主として枠部１１のうちインナ窓枠部１４以外の部位及びバルクヘッド５０を後方から覆っている。ロアパネル２２は、上下方向及び左右方向に延在している。ロアパネル２２は、略横長矩形状を呈する。

次に、図５、図６を参照して、横ビーム３０及びバルクヘッド５０について詳述する。
図５に示すように、横ビーム３０は、上方へ向かうほど後方に位置するように傾斜する第１傾斜面３１と、第１傾斜面３１の下端に連続し下方へ向かうほど後方に位置するように傾斜する第２傾斜面３２と、を有している。横ビーム３０は、軽量化を図るための貫通孔を複数有しており、貫通孔は第１傾斜面３１と第２傾斜面３２にそれぞれ形成されている。

第１傾斜面３１は、車幅方向中央へ向かうほど高さ寸法が大きくなるように形成されている。第２傾斜面３２は、車幅方向外側へ向かうほど高さ寸法が大きくなるように形成されている。第１傾斜面３１と第２傾斜面３２には、バルクヘッド５０に接合されるビーム上側接合部３３とビーム下側接合部３４がそれぞれ設けられている。ビーム上側接合部３３は、第１傾斜面３１の上端に沿って前後方向かつ左右方向に延在している。ビーム下側接合部３４は、第２傾斜面３２の下端の車幅方向中央側を矩形状に後方に膨出させることで形成されており、左右一対設けられている。ビーム上側接合部３３とビーム下側接合部３４は、上下方向に相互に離間して配置されている。

図６に示すように、バルクヘッド５０は、左右一対の補強壁５１，５１と、左右の補強壁５１，５１同士を連結する連結壁５２と、を有している。

補強壁５１は、上下方向かつ前後方向に延在しており、上下方向に長尺な壁状部位である。補強壁５１の下端は、ロック部材４０のラッチ補強部材４２の上面に溶接で接合されている（図２参照）。補強壁５１の後端には、外向きに延出するフランジ部５１ｄが全長に亘って形成されている。

補強壁５１は、ロアパネル２２に取り付けるための第１ロア取付部５１ａ及び第２ロア取付部５１ｂと、インナパネル１０に取り付けるためのインナ取付部５１ｃと、を有している。第１ロア取付部５１ａは、フランジ部５１ｄの先端の上部側から後方へ延出した後、外向きに延出している。第１ロア取付部５１ａの基端側には、前後方向に延びるビード５１ｅが上下方向に間隔を空けて複数形成されている。第２ロア取付部５１ｂは、フランジ部５１ｄの先端の下部から外向きにさらに延出している。インナ取付部５１ｃは、補強壁５１の前端の下部から内向きに延出している。

連結壁５２は、左右方向かつ上下方向に延在しており、左右の補強壁５１，５１の上部同士を連結する壁状部位である。連結壁５２の上端には、横ビーム３０及びアッパパネル２１に接合されるバルクヘッド上側接合部５２ａが前方かつ上方へ延出している。バルクヘッド上側接合部５２ａの下側には、横長矩形状の貫通孔５２ｃが形成されている。連結壁５２のうち貫通孔５２ｃよりも下側の面部は、横ビーム３０に接合されるバルクヘッド下側接合部５２ｂとして機能する。

ここで、図７を参照して、バルクヘッド５０と周辺部材の取付構造について詳述する。

バルクヘッド５０の上端側の車内側は、横ビーム３０の上端に形成されたビーム上側接合部３３と横ビーム３０の下端に形成されたビーム下側接合部３４との両方に溶接で接合されている。詳しくは、バルクヘッド上側接合部５２ａは、ビーム上側接合部３３に上下に重ねられて溶接で接合されている。バルクヘッド下側接合部５２ｂは、ビーム下側接合部３４に前後に重ねられて溶接で接合されている。バルクヘッド５０は、横ビーム３０に対し、車外側である上方又は後方から接合されている。

バルクヘッド５０の下端の車内側は、インナ取付部５１ｃを介して、インナパネル１０に後方から溶接で接合されている。バルクヘッド５０の上下方向中間の車内側には、取付ブラケット７０が取り付けられている。取付ブラケット７０には、図示せぬドアライニングがクリップで固定される。

バルクヘッド５０のうち取付ブラケット７０よりも上方に位置する部位には、ダイナミックダンパー８０が直に取り付けられている。ダイナミックダンパー８０は、後部ドア２の振動を抑制する制振部材である。ダイナミックダンパー８０は、上下方向においてロック部材４０と横ビーム３０との間に位置している。すなわち、ダイナミックダンパー８０は、ロック部材４０に対して横ビーム３０よりも近くに位置している。

バルクヘッド５０の上端の車外側は、バルクヘッド上側接合部５２ａを介して、アッパパネル２１のアッパ側接合部２１ｄに下方から溶接で接合されている。バルクヘッド５０の上端側の車外側は、第１ロア取付部５１ａを介して、ロアパネル２２に前方から溶接で接合されている。バルクヘッド５０の下端の車外側は、第２ロア取付部５１ｂを介して、ロアパネル２２に前方から溶接で接合されている。すなわち、バルクヘッド５０は、アッパパネル２１とロアパネル２２の両方に溶接で接合されている。これにより、バルクヘッド５０を介してアッパパネル２１とロアパネル２２とを繋げて、両者の連結強度を高めた構造となる。

アッパパネル２１とロアパネル２２とは、相互に連結するためのアッパ側連結面２１ｅとロア側連結面２２ａを有している。アッパ側連結面２１ｅは、アッパパネル２１の下端から後方へ延出している。ロア側連結面２２ａは、ロアパネル２２の上端から前方へ延出している。アッパ側連結面２１ｅとロア側連結面２２ａは、上下に重ねられて溶接で接合されている。

横ビーム３０のビーム下側接合部３４と、バルクヘッド５０とロアパネル２２の接合部である第１ロア取付部５１ａとは、同じ高さ位置にある。アッパ側連結面２１ｅとロア側連結面２２ａは、第１ロア取付部５１ａよりも上方であって、上下方向においてビーム上側接合部３３とビーム下側接合部３４との間に位置している。横ビーム３０のビーム上側接合部３３と、バルクヘッド５０のバルクヘッド上側接合部５２ａと、アウタパネル２０のアッパ側接合部２１ｄとの三者は、上下に重ねられて溶接で一体的に接合されている。ビーム下側接合部３４は、バルクヘッド５０（第２ロア取付部５１ｂ）を介して、ロアパネル２２に接合されている。横ビーム３０は、バルクヘッド５０を介して間接的にアッパパネル２１とロアパネル２２との連結面であるアッパ側連結面２１ｅ及びロア側連結面２２ａを補強している。横ビーム３０とバルクヘッド５０とアウタパネル２０の接合箇所の上方には、リヤウインドウガラス６０が配置されている。

本実施形態に係るドア構造１は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。

本実施形態によれば、ロック部材４０に接続され横ビーム３０へ向けて延設されたバルクヘッド５０は、横ビーム３０のビーム上側接合部３３とビーム下側接合部３４との両方に接合されるので、荷重に対する横ビーム３０の剛性を十分に高めることができる。これにより、荷重が加わった際に横ビーム３０が変形し難くなるため、アウタパネル２０の変形による意匠性の損失が抑制される。

また、本実施形態によれば、バルクヘッド５０は横ビーム３０に対し車外側から接合されていることにより、車外側から荷重が作用した場合に、バルクヘッド５０と横ビーム３０との接合が外れ難くなると共に、荷重作用の高さ位置にも影響され難くなる。これにより、バルクヘッド５０に加わった荷重をバルクヘッド５０と横ビーム３０で協働して受けることができるので、車内方向への変位量を最小にできる。さらに、バルクヘッド５０を後部ドア２の外側意匠面であるアウタパネル２０に接合することにより、バルクヘッド５０とアウタパネル２０との距離を近付けて、バルクヘッド５０の構造を簡単にできる。

また、本実施形態によれば、バルクヘッド５０と横ビーム３０とアウタパネル２０が同じ箇所で一体的に接合されるので、３部材のいずれかに加わる荷重を協働して受けることが可能となり、後部ドア２全体の剛性を大幅に向上させることができる。さらに、３部材の接合箇所の上方に配置したリヤウインドウガラス６０を安定して保持することができる。

また、本実施形態によれば、アウタパネル２０がアッパパネル２１とロアパネル２２に２分割されているので、成形性に囚われない外観性に優れた後部ドア２を製造することができる。

また、本実施形態によれば、バルクヘッド５０がアッパパネル２１とロアパネル２２の両方に接合されることにより、バルクヘッド５０を介した補強がなされているので、アウタパネル２０が２分割されても、アウタパネル２０全体としての剛性低下を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、横ビーム３０がバルクヘッド５０を介して間接的にアッパパネル２１とロアパネル２２との連結面であるアッパ側連結面２１ｅ及びロア側連結面２２ａを補強するので、アウタパネル２０が２分割されても、アウタパネル２０全体としての剛性低下を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、ロック部材４０に対し横ビーム３０よりも近くに位置するバルクヘッド５０にダイナミックダンパー８０が取り付けられるので、ロック部材４０から入力される振動に対する振動吸収効率を高めることができる。

以上、本実施形態に係るドア構造１について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、実施形態では後部ドア２に本発明を適用したが、フロントサイドドアやリヤサイドドアに対しても本発明を適用することができる。

実施形態では、各部材の接合手段として溶接を例示したが、ボルト等の締結具で各部材を接合してもよい。

Ｖ 自動車
１ ドア構造
２ 後部ドア（ドア）
３ 車体
４ テールゲート開口（開口）
１０ インナパネル
１１ 枠部
２０ アウタパネル
２１ アッパパネル
２１ｄ アッパ側接合部
２１ｅ アッパ側連結面（連結面）
２２ ロアパネル
２２ａ ロア側連結面（連結面）
３０ 横ビーム
３３ ビーム上側接合部（上側接合部）
３４ ビーム下側接合部（下側接合部）
４０ ロック部材
５０ バルクヘッド
５１ａ 第１ロア取付部
５１ｂ 第２ロア取付部
５１ｃ インナ取付部
５２ａ バルクヘッド上側接合部
５２ｂ バルクヘッド下側接合部
６０ リヤウインドウガラス
８０ ダイナミックダンパー（制振部材）

Claims (6)

1. 車体の開口を開閉可能に覆うドア構造であって、
   ドアの外形に沿った形状の枠部と、
   前記枠部に接続され、前記ドアの横幅方向に延在する横ビームと、
   前記横ビームよりも下方に配置され、前記ドアを前記車体に係止するロック部材と、
   前記ロック部材に接続され、前記横ビームへ向けて延設されたバルクヘッドと、を備えており、
   前記横ビームは、上端側に設けられた上側接合部と、下端側に設けられた下側接合部と、を有しており、
   前記バルクヘッドは、前記上側接合部と前記下側接合部との両方に接合されていることを特徴とするドア構造。
2. 前記バルクヘッドは、前記横ビームに対し、車外側から接合されていることを特徴とする請求項１に記載のドア構造。
3. 前記横ビーム及び前記バルクヘッドの車外側に配置されたアウタパネルを備えており、
   前記バルクヘッドと前記横ビームと前記アウタパネルとは、同じ箇所で一体的に接合されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドア構造。
4. 前記アウタパネルは、上方に配置されたアッパパネルと、前記アッパパネルの下方に配置され前記アッパパネルとは別体のロアパネルと、を有しており、
   前記バルクヘッドは、前記アッパパネルと前記ロアパネルの両方に接合されていることを特徴とする請求項３に記載のドア構造。
5. 前記アッパパネルと前記ロアパネルとは、相互に連結するための連結面をそれぞれ有しており、
   前記連結面は、上下方向において、前記上側接合部と前記下側接合部との間に位置していることを特徴とする請求項４に記載のドア構造。
6. 前記バルクヘッドには、前記ドアの振動を抑制する制振部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のドア構造。

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