説明

車両のドア構造

【課題】 センターピラーの無い車体の車体側部の強度を確保する。
【解決手段】 インパクトバー部材5は、上端ブラケット12及び下端ブラケット13などと一体となって実質的に側面衝突に対する車体補強部材を構成する。上端ブラケット12は、その上端部分がルーフサイドレール22とオーバーラップしており、インパクトバー部材5の下端はサイドシェル46とオーバーラップする位置まで下方に延びている。上端ブラケット12には、アッパラッチ18やシートベルトショルダーアンカ26が取り付けられ、下端ブラケット13には、キャッチャピン49が取り付けられる。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、センターピラーの無い車体、典型的には、フロントドアとリアドアとを観音開きにした車体の側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を確保するようにした車両のドア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的にはフロントドアとリアドアとが観音開きする車両のように、フロントドアに対応する開口部とリアドアに対応する開口部とが、これらフロントドアとリアドアとを開放したときに一つの開口部を形成する車両にあっては、センターピラーを配置させることができないため、車体開口部の剛性、ドア本体の強度・剛性の向上が要求される。そして、ドア本体の強度・剛性向上の対策としては、一般的に、特開平10−250370号公報に見られるように、車体前後方向に延びるインパクトバーをドア内部に配置することにより、車体側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を確保することが既に提案されている。
【0003】また、センターピラーレスの車両では、シートベルトリトラクタのような機能部品の取付剛性を確保するのが難しいため、特開2001−138864号公報に見られるように、リアドアの前端の上下にアッパドアロックとロアドアロックとを設けると共に、アッパドアロックをリアドアに取り付けるためのアッパドアロック取付用ブラケットにフロントシート用のシートベルトのショルダアンカを取り付け、また、ロアドアロックをリアドアに取り付けるためのロアドアロック取付用ブラケットにフロントシート用のシートベルトのラップアウタアンカとシートベルトリトラクタとを取り付けることが既に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、センターピラーの無い車体の車体側部の強度を確保することのできる新規な車両のドア構造を提供することにある。本発明の他の目的は、センターピラーの無い車体の車体側部の強度を確保しつつ、シートベルトリトラクタのような機能部品の取り付けのための補強部材を増設する必要のない車両のドア構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題は、本発明によれば、フロントドアに対応する前席乗員用開口と、リアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、前記フロントドアの後端部及び/又は前記リアドアの前端部に、上下方向に延びるインパクトバー部材が設けられていることを特徴とする車両のドア構造を提供することにより達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態では、インパクトバー部材は、その上端と下端の少なくともいずれか一方が車体側部材とオーバーラップする位置に配置されている。これによれば、上下方向に延びるインパクトバー部材は、車両の車体側部材と共同して、側面衝突に対する強度を高めることができる。
【0007】また、典型的には、車体上下方向に延びるインパクトバー部材は、インパクトバー本体と、少なくとも上端部分と下端部分に取り付けられるブラケットとで構成され、これらブラケットによってドアに固定される。そして、このブラケットに、ドアロック部材、シートベルト部材、側面衝突のときにドアの変位を規制するキャッチャピンなどの機能部品が取り付けられる。これによれば、これら機能部品を取り付けるための補強部材を別途用意する必要が無くなる。
【0008】また、本発明の好ましい実施の形態では、インパクトバー部材が設けられたドアが、該インパクトバー部材に沿って上下方向に延びる縦レインフォースメントを有し、該縦レインフォースメントがアルミニウム材から作られ、また、前記インパクトバー本体が高張力鋼、ブラケットが鉄系金属から作られており、該ブラケットが前記縦レインフォースメントに対して、これらブラケットと縦レインフォースメントの熱膨張差による相対変位を吸収することのできる締結具を用いて互いに締結され、例えば塗装工程での乾燥のように車体を高温化に晒すときに、材料の異なる要素間の熱膨張差に伴う不具合の発生を防止することができる。
【0009】本発明の上記目的及び他の目的、その作用効果は、以下の本発明の実施例の説明から明らかになるであろう。
【0010】
【実施例】以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。
【0011】図1は、本発明を適用した車両の一部側面図である。この車両1は、フロントドア2とリアドア3とで構成される、いわゆる観音開きのサイドドアを有する。すなわち、フロントドア2は、その前端に配置されたドアヒンジ(図示せず)を含み、また、リアドア3は、その後端に配置されたドアヒンジ(図示せず)を含む。これにより、当業者であれば理解できるように、フロントドア2は、その前端を中心にして開閉動作し、また、リアドア3は、その後端を中心にして開閉動作し、フロントドア2とリアドア3とを開いた状態では、車両1の側部に車室の内外に連通する仕切のない開口が形成される。換言すれば、車両1は、センタピラーレスの車体であり、フロントドア2に対応する前席乗員用開口とリアドア3に対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドア2とリアドア3とを開放したときに、仕切の無い一つの開口部を形成する。
【0012】図2は、リアドア3のアウターパネルを取り外して内部を露出した概略図である。同図から理解できるように、リアドア3は、その前端部分に、共に車体上下方向に延びるインパクトバー部材A及び縦レインフォースメント6を有し、この縦レインフォースメント6の外側面には、前後方向に延びる横インパクトバー7が取り付けられている。インパクトバー部材Aは、好ましくは、垂直方向に延びるのがよい。図2の参照符号8は、リアドア3の後端に配置されたドアヒンジ用取付座を示す。
【0013】図3は、図1のIII−III線に沿った断面図であり、図4は、インパクトバー部材Aを構成するインパクトバー本体5と、その上端及び下端に取り付けられるブラケットの分解斜視図である。これらの図面において、リアドア3は、従来と同様に、アウターパネル10とインナーパネル11とを含む。
【0014】アウターパネル10とインナーパネル11とで挟まれた内部空間には、リアドア3の前端部分に、アウターパネル10側から順に、縦レインフォースメント6、インパクトバー本体5が配置され、インパクトバー本体5は、上端ブラケット12と下端ブラケット13とセンターブラケット14とを介して、レインフォースメント6に固定されている。
【0015】インパクトバー本体5は高張力鋼からなるパイプ材から作られ、ブラケット12〜14は鉄系金属から作られている。他方、アウターパネル10、インナーパネル11及び縦レインフォースメント6はアルミニウム材材から作られている。
【0016】上端ブラケット12は、アウターパネル10側に位置する外側ブラケット要素15と、インナーパネル11側に位置する内側ブラケット要素16との2つの部材で構成され、これらの要素15、16はリベットR及びボルトナットの組み合わせ(以下、ボルトナットの組み合わせを単に「ボルトB」という)によって相互に固定される。リベットRはアルミニウム材製であるのが好ましく、このアルミニウム材製リベットRを用いて、上端ブラケット12が縦レインフォースメント6に締結されている(図3)。
【0017】上端ブラケット12は、上下方向に延びる形状を有し、内側ブラケット要素16の上方部分には、ドアロック要素であるアッパラッチ18(図3)をボルトBを使って固定するための取付座20が形成されている(図3、図4、図6)。このアッパラッチ18は、リアドア3を閉じたときに、車体側部材であるルーフサイドレール22にボトル止めされたアッパストライカ23と係合して(図3)、リアドア3を閉じ位置で固定する。
【0018】上端ブラケット12には、また、内側ブラケット要素16の上方部分に、シートベルト25のショルダーアンカ26を固定するためのアンカブラケット27をボルト止めするための座28が形成されている(図5R>5)。
【0019】上端ブラケット12は、また、その下方部分に、内外のブラケット要素15、16が共同してインパクトバー本体5の上端部を受け入れる縦穴30(図4R>4)を有し、この縦穴30は、インパクトバー本体5の径に適合する径となるように、外側ブラケット要素15の下方部分にプレス成形により形作られた略半円形断面の縦溝31と、内側ブラケット要素18の下方部分にプレス成形により形作られた略半円形断面の縦溝32とで構成されている。インパクトバー本体5の上端部は、内側ブラケット要素18の縦溝32に受け入れられた状態で溶接により固着される。また、外側ブラケット要素16に対しては、その下に形成したスリット33の部分で溶接されている。
【0020】下端ブラケット13は、インパクトバー本体5の下端部に対して車体内方側に位置する一つの部材からなり、この下端ブラケット13には略半円形断面の縦溝35がプレス成形により形作られている。インパクトバー本体5の下端部は、下端ブラケット13の縦溝35に受け入れられた状態で溶接により固着される。
【0021】下端ブラケット13は、リアドア3の下端面に沿って略L字状に屈曲した形状を有するロアラッチレインフォースメント40及びインナーパネル11にリベットR及びボルトBを介して締結される(図9)。
【0022】ロアラッチレインフォースメント40は、その車体外方に位置する立ち上がりフランジ42を有し、この立ち上がりフランジ42は縦レインフォースメント6の下端にリベットRを介して締結される(図5R>5)。
【0023】ロアラッチレインフォースメント40の底面には、ドアロック要素であるロアラッチ45(図3、図5)が取り付けられ、このロアラッチ45は、リアドア3を閉じたときに、車体側部材を構成するサイドシェル46にボルト止めされたロアストライカ47と係合して(図3)、リアドア3を閉じ位置で固定する。
【0024】ロアラッチレインフォースメント40の車体内方側の縦フランジ48は、その大部分が下端ブラケット13と重なり合い、この重なり合った部分に一対のキャッチャピン49がボルト止めされる(図5、図10R>0)。この一対のキャッチャピン49は、リアドア3と閉じると、サイドシェル46の車体前後方向に離間した一対の位置決め穴50(図3)に中に侵入して、側面衝突時のリアドア3の変位を規制する。
【0025】センターブラケット14は、インパクトバー本体5の上下方向中央部分に配置され、このインパクトバー本体5の中央部分に対して車体内方側に位置する一つの部材からなる。センターブラケット14には略半円形断面の縦溝50がプレス成形により形作られており、インパクトバー本体5は、センターブラケット14の縦溝50に受け入れられた状態で溶接により固着される。
【0026】センターブラケット14は、インナーパネル11と縦レインフォースメント6との間に亘って延びる形状を有し、この外端と内端とにそれぞれフランジ51、52が形成されている。センターブラケット14の外側フランジ51は、リベットRを介して縦レインフォースメント6に締結され、他方、内側フランジ52は、リベットR及びボルトBを用いてインナーパネル11に固定されている。
【0027】インナーパネル11には、下端ブラケット13とセンターブラケット14との間に開口56が形成され、この開口56はシートベルトリトラクタ取付用の穴を構成する。すなわち、図5から理解できるように、シートベルト部材であるシートベルトリトラクタ60はブラケット61に取付られており、このリトラクタ用ブラケット61は上下方向に延びる形状を有する。このブラケット61の上端と下端には、ボトル挿通穴62(下端ボルト挿通穴は図示の関係上現れていない)が形成され、この上下のボルト挿通穴62を通る上下のボルトBを用いて、センターブラケット14と下端ブラケット13とに固定される。つまり、特に図5を参照すると良く理解できるように、上方ボルトBを受け入れる一対のボルト挿通穴66がセンターブラケット14の上端に形成され、また、下方ボルトBを受け入れるボルト挿通穴67が下端ブラケット13の上端に形成されている。
【0028】以上の構成により、インパクトバー本体5は、上端ブラケット12及び下端ブラケット13と一体となって実質的に側面衝突に対する車体補強部材を構成する。そして、上端ブラケット12は、その上端部分が、図3から理解できるように、上側の車体側部材を構成するルーフサイドレール22とオーバーラップしている。図3の参照符号H1は、上端ブラケット12とルーフサイドレール22とのオーバーラップ部分の高さを示す。また、インパクトバー本体5の下端は、下側の車体側部材を構成するサイドシェル46とオーバーラップする位置まで下方に延びている。図3の参照符号H2は、縦インナーパネル5とサイドシェル46とのオーバーラップ部分の高さを示す。
【0029】このように、インパクトバー本体5は、実質的に、車体強度部材であるルーフサイドレール22及びサイドシェル46にオーバーラップしているため、車体側部に加わる衝撃に対する車体側部の強度を効果的に確保することができる。
【0030】また、このインパクトバー本体5の実質的な構成要素である上端ブラケット12にアッパラッチ18やシートベルトのショルダーアンカ26を取り付けるようにしてあるため、これらドア機能部品のための補強部材を新たに用意する必要はない。同様に、インパクトバー本体5の下端に設けられて、このインパクトバー本体5の実質的な構成要素を成すセンターブラケット14、下端ブラケット13、シートベルトリトラクタ用ブラケット及びロアラッチレインフォースメント40に、シートベルトリトラクタ60、キャッチャピン49やロアラッチ45を取り付けるようにしてあるため、これらドア機能部品のための補強部材を用意する必要はない。
【0031】上述したリアドア3は、インナーパネル11などがアルミニウム材で作られ、また、インパクトバー本体5が高張力鋼から作られ、各種ブラケット12などが鉄系材で作られているため、塗装工程(塗装の乾燥工程)での熱による熱膨張差に基づく相対変位を吸収するために、ホワイトボディーの段階では、リベットRで関連する部材を互いに連結し、また、ボルトBを緩めた状態にしておき、その後、塗装が完了した段階で、ボルトBを締め付けることにより、これに関連する部材を固定するのが好ましい。
【0032】また、図4などから分かるように、インパクトバー本体5に湾曲した形状を与えた場合、インパクトバー本体5の曲がり度合いの固体差を吸収するために、下端ブラケット13、センターブラケット14に設けた縦溝35、50の深さを、インパクトバー本体5の径よりも大きく設定するのが好ましい。
【0033】以上、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、インパクトバー本体5をリアドア3の前端部分に配置したが、これに代えて又はこれと共に、フロントドア2の後端部分にインパクトバー本体5を配置するようにしてもよい。また、インパクトバー本体5に加えて、リアドア3やフロントドア2に車体前後方向に延びるインパクトバーを設けるようにしてもよい。
【0034】また、観音開きのサイドドアに本発明を適用した例を説明したが、本発明は、リアドア3が、車体に沿って前後するスライドドア或いはリアドアが上方に向けて開く跳ね上げタイプのドアであっても好適に適用することができる。
【0035】更に、上記の実施例では、インパクトバー部材Aは、ルーフサイドレール22とサイドシェル46とにオーバーラップさせているが、そのいずれか一方にだけオーバーラップさせるようにしてもよい。その際には、オーバーラップしない側は、ドアロック部材で衝撃に対する強度を確保することになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のドア構造を適用した車両の部分側面図である。
【図2】図1の車両に搭載されたドアを抽出すると共に、アウターパネルを取り外した状態のリアドアの概要を示す説明図である。
【図3】図1のIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図4】縦インパクトバー及びこれに関連した各種ブラケットを分解して示す斜視図である。
【図5】リアドアの前端部分の内部構造及びリアドアに取り付けられる機能部品の取付を説明するための図である。
【図6】図3のVI−VI線に沿って切断した断面図である。
【図7】図3のVII−VII線に沿って切断した断面図である。
【図8】図3のVIII−VIII線に沿って切断した断面図である。
【図9】図3のIX−IX線に沿って切断した断面図である。
【図10】図3のX−X線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
1 車両
2 フロントドア
3 リアドア
5 インパクトバー本体
12 上端ブラケット
13 下端ブラケット
14 センターブラケット
22 ルーフサイドレール
26 シートベルトのショルダーアンカ
27 アンカブラケット
28 アンカブラケット取付座
40 ロアラッチレインフォースメント
45 ロアラッチ
46 サイドシェル
49 キャッチャピン
61 シートベルトリトラクタ用ブラケット
A インパクトバー部材
B ボルトとナットの組み合わせ
R リベット

【特許請求の範囲】
【請求項1】 フロントドアに対応する前席乗員用開口と、リアドアに対応する後席乗員用開口とが、これらフロントドアとリアドアを開いたときに、仕切の無い一つの開口部を形成する車両のドア構造であって、前記フロントドアの後端部及び/又は前記リアドアの前端部に、上下方向に延びるインパクトバー部材が設けられていることを特徴とする車両のドア構造。
【請求項2】 前記インパクトバー部材は、その上端と下端の少なくともいずれか一方が車体側部材とオーバーラップする位置に配置されている、請求項1に記載の車両のドア構造。
【請求項3】 前記インパクトバー部材が、インパクトバー本体と、少なくともその上端部分と下端部分に取り付けられるブラケットとで構成され、これらブラケットによって前記フロントドア及び/又は前記リアドアに固定されている、請求項1又は2に記載の車両のドア構造。
【請求項4】 前記ブラケットに機能部品が取り付けされている、請求項3に記載の車両のドア構造。
【請求項5】 前記機能部品がドアロック部材である、請求項4に記載の車両のドア構造。
【請求項6】 前記機能部品がシートベルト部材である、請求項4に記載の車両のドア構造。
【請求項7】 前記機能部品が、側面衝突のときにドアの変位を規制するキャッチャピンである、請求項4に記載の車両のドア構造。
【請求項8】 前記インパクトバー部材が設けられたドアが、該インパクトバー部材に沿って上下方向に延びる縦レインフォースメントを有し、該ドア及び縦レインフォースメントがアルミニウム材から作られ、また、前記インパクトバー部材が鉄系材から作られており、該インパクトバー部材が前記縦レインフォースメントに対して、これらインパクトバー部材と縦レインフォースメントの熱膨張差による相対変位を吸収することのできる締結具を用いて互いに締結されている、請求項1又は2に記載の車両のドア構造。
【請求項9】 前記締結具がアルミニウム材製のリベットからなる、請求項8に記載の車両のドア構造。

【図6】
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【図7】
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【図8】
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【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9】
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【図10】
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【公開番号】特開2003−252057(P2003−252057A)
【公開日】平成15年9月9日(2003.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2002−50839(P2002−50839)
【出願日】平成14年2月27日(2002.2.27)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)