車両用サイドドア構造
【課題】側突時にインパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができる車両用サイドドア構造を得る。
【解決手段】車両用サイドドアの内部には、車両前後方向に沿ってインパクトビーム２２が配設されており、インパクトビーム２２の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された突起部２４が設けられている。インパクトビーム２２の車両幅方向内側には、インパクトビーム２２と所定の間隔をおいて昇降モジュール２６が配設されている。昇降モジュール２６の側壁面２６Ｄには、車両側面視にて突起部２４の車両前後方向両側に前後一対の爪部２８が設けられている。側突時にインパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されると、２つの突起部２４が前後一対の爪部２８とそれぞれ係合する。
【解決手段】車両用サイドドアの内部には、車両前後方向に沿ってインパクトビーム２２が配設されており、インパクトビーム２２の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された突起部２４が設けられている。インパクトビーム２２の車両幅方向内側には、インパクトビーム２２と所定の間隔をおいて昇降モジュール２６が配設されている。昇降モジュール２６の側壁面２６Ｄには、車両側面視にて突起部２４の車両前後方向両側に前後一対の爪部２８が設けられている。側突時にインパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されると、２つの突起部２４が前後一対の爪部２８とそれぞれ係合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用サイドドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両のサイドドアの内部に車両前後方向に沿って伸びるインパクトビームを内蔵した構造が開示されている。インパクトビームの車両前後方向の前端部はブラケットによりドアインナパネルに固定されている。インパクトビームの車両前後方向の後端部はエクステンションによりドアインナパネルに固定されており、インパクトビームよりも車両幅方向外側に配置された厚板材がエクステンションとインパクトビームとの間に架け渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９０６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、車両の側面衝突時（以下、単に「側突時」という。）に側突荷重を受け持つのは主にインパクトビームであり、インパクトビームが座屈し終わると、側突荷重を受け持つことができない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、インパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができる車両用サイド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】
【０００６】
請求項１の発明に係る車両用サイドドア構造は、車両用サイドドア本体の内部に車両前後方向に沿って配設されたインパクトビームと、車両用サイドドア本体の内部における前記インパクトビームよりも車両幅方向内側に配設され、ウインドウガラスの昇降を行うための昇降モジュールと、前記インパクトビームに設けられ、側面衝突時の前記インパクトビームの変形によって前記昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる係合部と、を有するものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用サイドドア構造において、車両側面視にて前記係合部と前記被係合部との間に前記インパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられているものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用サイドドア構造において、前記被係合部及び前記係合部の一方が発泡材で形成されているものである。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、車両用サイドドア本体の内部におけるインパクトビームよりも車両幅方向内側に昇降モジュールが配設されており、車両の側突時に車両用サイドドア本体の内部に配設されたインパクトビームが車両幅方向内側に押されると、インパクトビームの変形によってインパクトビームに設けられた係合部が昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる。これによって、インパクトビームが変形した後においても、インパクトビームの係合部が昇降モジュールの被係合部と係合することによって、側突荷重を受け持つことが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、車両側面視にて係合部と被係合部との間にインパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられており、この間隔を側突時にインパクトビームが移動する方向に沿って設定することができる。これによって、側突時にインパクトビームが車両幅方向内側に変形すると共に車両前後方向に移動し、係合部と被係合部とが係合状態となる。その際、係合部と被係合部との間の上記間隔を適切に調整することで、側突時に荷重を発生させたいタイミングで係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明によれば、被係合部及び係合部の一方が発泡材で形成されており、側突時に係合部と被係合部が係合することにより、側突荷重を受け持つことができると共に、インパクトビームの車両前後方向への移動に伴って発泡材が潰れることで、側突時のエネルギーを吸収することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時にインパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができるという優れた効果を有する。
【００１３】
請求項２記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時に荷重を発生させたいタイミングでインパクトビームの係合部と昇降モジュールの被係合部とを係合させることができるという優れた効果を有する。
【００１４】
請求項３記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時にインパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができると共に、側突時のエネルギーを吸収することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る車両用サイドドア構造の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１中の２−２線に沿った車両用サイドドア構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図４Ａ】第２実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部を示す側面図である。
【図４Ｂ】第２実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態に係る車両用サイドドア構造の全体構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図７Ａ】第４実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部を示す側面図である。
【図７Ｂ】第４実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図８】第５実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用サイドドア構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００１７】
図１には、本実施形態に係る車両用サイドドアの全体構成が車両幅方向内側から見た側面図にて示されており、図２には、この車両用サイドドアの車両下部側の構成が断面図にて示されている。これらの図に示されるように、車両用サイドドア１０は、車両の側部に配設されるフロントサイドドアであり、サイドドア外側（車両幅方向外側）に配置されるドアアウタパネル１２と、サイドドア内側（車両幅方向内側）に配置されるドアインナパネル１４と、を備えている。ドアアウタパネル１２の上縁部１２Ａを除く端縁部１２Ｂは、ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａを除く端縁部１４Ｂとヘミング加工によって一体化されることで、ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４とが閉断面構造に形成されている。
【００１８】
また、車両用サイドドア１０は、ドアアウタパネル１２の上縁部１２Ａとドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとの対向部の隙間から車両用サイドドア１０の内部（ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４の間）に挿入されて車両上下方向に昇降可能に配置されたウインドウガラス１６を備えている。車両用サイドドア１０の車両上部側には、ウインドウガラス１６を昇降時に案内するためのドアフレーム１８が車両側面視にて門形に取付けられている。
【００１９】
ドアインナパネル１４は、略矩形状の板材で形成されており、上縁部１４Ａ及び端縁部１４Ｂから車両幅方向内側に張り出して車両上下方向に配置された縦壁部１４Ｃを備えている。ドアインナパネル１４の縦壁部１４Ｃの中央部には、部品組付用の大きな開口部２０が形成されている。
【００２０】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４との間には、車両前後方向に沿ってインパクトビーム２２が配設されており、インパクトビーム２２の長手方向の前端部２２Ａと後端部２２Ｂは、開口部２０の車両前後で図示しないブラケットによりドアインナパネル１４に固定されている。
【００２１】
図２及び図３に示されるように、インパクトビーム２２は、長板状の部材で形成されており、車両上下方向の中間部には、車両幅方向外側に突出する断面コ字状の突出部２２Ｃが長手方向に沿って２本設けられている。インパクトビーム２２の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された係合部としての突起部２４が設けられている。突起部２４は、インパクトビーム２２の本体部（長尺部）から連続して延びた板状片で形成されている。
【００２２】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４との間には、インパクトビーム２２よりも車両幅方向内側にウインドウガラス１６を昇降させるための昇降機能が集約された昇降モジュール２６が配設されている。なお、図１〜図３においては、昇降モジュール２６のうちの支持部材（プレート）のみを図示しており、ウインドウレギュレータ等の昇降機能に関する部品の図示は省略している。昇降モジュール２６は、インパクトビーム２２の長手方向中間部と対向する位置に車両上下方向に沿って配置されている。昇降モジュール２６を構成する支持部材は、平板状で車両側面視にて略Ｈ状に形成されており、昇降モジュール２６の車両上部側と車両下部側に凹状の切り欠き部２６Ａが設けられている。昇降モジュール２６は、切り欠き部２６Ａの車両前後方向両側の上端部２６Ｂが開口部２０の上方側で締結具等（図示省略）によりドアインナパネル１４に固定されると共に、切り欠き部２６Ａの車両前後方向両側の下端部２６Ｃが開口部２０の下方側で締結具等（図示省略）によりドアインナパネル１４に固定されている。
【００２３】
昇降モジュール２６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両側面視にてインパクトビーム２２の２つの突起部２４の車両前後方向両側に、車両幅方向外側に突出する被係合部としての前後一対の爪部２８が設けられている。図３に示されるように、爪部２８には、車両側面視にてインパクトビーム２２が配置された側に向かって下り勾配となる傾斜面２８Ａが形成されている。
【００２４】
図３には、車両の側突時にインパクトビーム２２が車両幅方向内側（昇降モジュール２６側）に移動した状態が示されている。すなわち、図２に示されるように、通常の状態では、インパクトビーム２２は昇降モジュール２６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されており（図３中の想像線を参照）、インパクトビーム２２の上下の突起部２４と昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８とは係合していない。図３に示されるように、車両の側突時にインパクトビーム２２が押されて車両幅方向内側に移動すると、インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に挟まれて係合されるようになっている。インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８にそれぞれ係合されることで、係合状態ではインパクトビーム２２の車両上下方向の動きが規制される（拘束される）ようになっている。また、インパクトビーム２２が車両幅方向内側に移動するときに、爪部２８の傾斜面２８Ａに当たることで、上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に係合しやすくなる構成となっている。
【００２５】
インパクトビーム２２と昇降モジュール２６との車両幅方向の距離を適切に調整することで、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム４０の突起部４２と前後一対の爪部２８とを係合させることができる。
【００２６】
本実施形態では、インパクトビーム２２は鋼板等の金属で形成され、昇降モジュール２６を構成する支持部材は繊維強化樹脂等で形成されているが、これに限定するものではない。
【００２７】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２８】
車両の側突時に車両用サイドドア１０の内部に配設されたインパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されると、図３に示されるように、インパクトビーム２２の変形等によってインパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８とそれぞれ係合される。これによって、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合した後においても、側突荷重を受け持つことができる。
【００２９】
一般的な車両用サイドドアでは、インパクトビームが座屈し終わると、インパクトビーム本体では側突荷重を受け持つことができない。また、ドアインナパネル１４に大きな開口部２０を設けると、ドアインナパネル１４の面積が減った分だけ軽量化することができ、組立て工程での作業性が良好となるが、側突時にドアインナパネル１４が側突荷重を負担することができないため、側突性能が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態の車両用サイドドア１０では、インパクトビーム２２が座屈しても、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合状態となることで、継続的に側突荷重を受け持つことができる。すなわち、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合状態となることで、側突荷重がインパクトビーム２２から昇降モジュール２６に移り、さらにドアインナパネル１４を介してボディー本体に伝達される。このため、ドアインナパネル１４に大きな開口部２０を設けた車両用サイドドア１０でも側突性能を向上することができる。
【００３０】
また、インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８にそれぞれ係合されることで、係合状態ではインパクトビーム２２の車両上下方向の動きを規制する（拘束する）ことができる。また、インパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されたときに、爪部２８の傾斜面２８Ａに当たることで、車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に係合しやすい。
【００３１】
次に、図４Ａ、図４Ｂを用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図４Ａに示されるように、インパクトビーム４０の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された板状片からなる突起部４２（係合部）が設けられており、車両側面視にて突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８（被係合部）との間に間隙４４が設けられている。間隙４４は、インパクトビーム４０の長手方向に沿って設けられており、車両の側突時にインパクトビーム４０がスライドする方向に設けられている。インパクトビーム４０は、長手方向の前端部２２Ａと後端部２２Ｂが固定されており（図１参照）、インパクトビーム４０の長手方向の中間部が車両幅方向内側に変形したときに、インパクトビーム４０が車両前後方向に沿ってスライドしやすい。本実施形態では、車両の側突時にインパクトビーム４０が車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドするため、車両側面視にて突起部４２と車両前方側の爪部２８との間に間隙４４が設けられている。
【００３３】
この間隙４４の寸法は、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム４０の突起部４２と車両前方側の爪部２８とが係合するように調整されている。
【００３４】
図４Ａに示される状態では、インパクトビーム４０は昇降モジュール２６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されているが、車両の側突時には、図４Ｂに示されるように、インパクトビーム４０が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドし、突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合するようになっている。
【００３５】
本実施形態の車両用サイドドアでは、図４Ａに示されるように、車両側面視にてインパクトビーム４０の突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８との間に間隙４４が設けられており、図４Ｂに示されるように、車両の側突時にインパクトビーム４０が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側にスライドすると、突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合する。これによって、側突において狙い通りのタイミングで突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合し、側突荷重を受け持つことができる。
【００３６】
次に、図５及び図６を用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第３実施形態について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図５及び図６に示されるように、車両用サイドドア５０では、インパクトビーム５２の長手方向中間部に車両上下にそれぞれ板状片からなる突起部５２Ａが延出されており、突起部５２Ａの車両前後方向両側に係合部としての円形状の孔部５４が設けられている。昇降モジュール５６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両側面視にてインパクトビーム５２の孔部５４とそれぞれ対向する位置に、側突時に孔部５４と係合可能な被係合部としてのピン５８が設けられている。
【００３８】
車両の側突時に車両用サイドドア５０の内部に配設されたインパクトビーム５２が車両幅方向内側に押されると、図６に示されるように、インパクトビーム５２の変形等によってインパクトビーム５２の突起部５２Ａに設けられた車両前後方向両側の孔部５４が昇降モジュール５６のピン５８とそれぞれ係合される。これによって、インパクトビーム５２が変形した後においても、インパクトビーム５２の孔部５４が昇降モジュール５６のピン５８とそれぞれ係合状態となることで、継続的に側突荷重を受け持つことができる。
【００３９】
次に、図７Ａ、図７Ｂを用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第４実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第３実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図７Ａに示されるように、インパクトビーム６２の突起部５２Ａの車両前後方向両側には、車両前後方向に長く形成された矩形状の孔部６４（係合部）が設けられている。車両側面視にて孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８との間には、車両の側突時にインパクトビーム６２がスライドする方向（本実施形態では車両前方側である矢印Ａ方向）にそれぞれ間隙６６が設けられている。
【００４１】
この間隙６６の車両前後方向の寸法は、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合するように調整されている。
【００４２】
図７Ａに示される状態では、インパクトビーム６２は昇降モジュール５６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されているが、車両の側突時には、図７Ｂに示されるように、インパクトビーム６２が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドし、孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合するようになっている。
【００４３】
本実施形態の車両用サイドドアでは、図７Ａに示されるように、車両側面視にてインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８との間に間隙６６が設けられており、図７Ｂに示されるように、車両の側突時にインパクトビーム６２が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側にスライドすると、孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合する。これによって、側突において狙い通りのタイミングでインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合し、側突荷重を受け持つことができる。
【００４４】
次に、図８を用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第５実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第４実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図８に示されるように、昇降モジュール７６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両上下方向の離れた位置に２つの直方体状の突起７８（被係合部）が設けられている。この突起７８は、発泡樹脂等の発泡材で形成されている。
【００４６】
インパクトビーム７２には、車両の側突時に昇降モジュール７６の突起７８と係合可能な段差部７４（係合部）が形成されている。段差部７４は、インパクトビーム７２の本体部から車両上下方向に延びた外側縦壁部７４Ａと、外側縦壁部７４Ａの車両後端部から車両幅方向内側に屈曲された後側縦壁部７４Ｂと、後側縦壁部７４Ｂの下端部から車両後方側に屈曲されると共にインパクトビーム７２の端縁から車両幅方向内側に屈曲された横壁部７４Ｃと、後側縦壁部７４Ｂの内側端部から車両後方側に屈曲されると共に後側縦壁部７４Ｂの内側端部から車両上方側に屈曲された内側縦壁部７４Ｄと、で構成されている。
【００４７】
車両の側突時にインパクトビーム７２が車両幅方向内側に押されると、インパクトビーム７２の車両上下に設けられた段差部７４の外側縦壁部７４Ａと後側縦壁部７４Ｂが昇降モジュール７６の突起７８とそれぞれ係合される。その際、インパクトビーム７２が車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドすることで、発泡材からなる突起７８が潰れ、エネルギーが吸収される。このため、段差部７４の外側縦壁部７４Ａと後側縦壁部７４Ｂが昇降モジュール７６の突起７８と係合することで、側突荷重を受け持つことができると共に、インパクトビーム７２のスライドに伴って側突時のエネルギーも吸収することができる。
【００４８】
なお、第３及び第４実施形態では、インパクトビームに孔部５４、６４を設け、昇降モジュールにピン５８を設けたが、これに限定されず、逆の構成(インパクトビームにピンなどの突起を設け、昇降モジュールに孔部を設ける構成）により両者を係合させるようにしてもよい。また、孔部に変えて突起と係合可能な凹部を設けてもよい。
【００４９】
なお、第２及び第４実施形態では、車両側面視にて側突時にインパクトビームが移動する車両前方側に係合部（突起部、孔部）と被係合部（爪、ピン）との間隙４４、６６を設けたが、側突時にインパクトビームが車両後方側に移動する場合には、車両後方側に係合部（突起部、孔部）と被係合部（爪、ピン）との間隙を設けることが好ましい。
【００５０】
また、第５実施形態では、インパクトビームに段差部７４を設け、昇降モジュールに突起７８を設けたが、これに限定されず、逆の構成(インパクトビームに突起を設け、昇降モジュールに段差部を設ける構成）により両者を係合させると共に突起を潰れ変形させるようにしてもよい。なお、第５実施形態では、突起７８を側突時に潰れ変形可能な発泡材で形成したが、これに限定されず、突起を側突時に潰れ変形しない材料で形成し、突起と段差部を係合させる構成でもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 車両用サイドドア
１６ ウインドウガラス
２２ インパクトビーム
２４ 突起部（係合部）
２６ 昇降モジュール
２８ 爪部（被係合部）
４０ インパクトビーム
４２ 突起部（係合部）
４４ 間隙（間隔）
５０ 車両用サイドドア
５２ インパクトビーム
５４ 孔部（係合部）
５６ 昇降モジュール
５８ ピン（被係合部）
６２ インパクトビーム
６４ 孔部（係合部）
６６ 間隙（間隔）
７２ インパクトビーム
７４ 段差部（係合部）
７６ 昇降モジュール
７８ 突起（被係合部、発泡材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用サイドドア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両のサイドドアの内部に車両前後方向に沿って伸びるインパクトビームを内蔵した構造が開示されている。インパクトビームの車両前後方向の前端部はブラケットによりドアインナパネルに固定されている。インパクトビームの車両前後方向の後端部はエクステンションによりドアインナパネルに固定されており、インパクトビームよりも車両幅方向外側に配置された厚板材がエクステンションとインパクトビームとの間に架け渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９０６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、車両の側面衝突時（以下、単に「側突時」という。）に側突荷重を受け持つのは主にインパクトビームであり、インパクトビームが座屈し終わると、側突荷重を受け持つことができない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、インパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができる車両用サイド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】
【０００６】
請求項１の発明に係る車両用サイドドア構造は、車両用サイドドア本体の内部に車両前後方向に沿って配設されたインパクトビームと、車両用サイドドア本体の内部における前記インパクトビームよりも車両幅方向内側に配設され、ウインドウガラスの昇降を行うための昇降モジュールと、前記インパクトビームに設けられ、側面衝突時の前記インパクトビームの変形によって前記昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる係合部と、を有するものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用サイドドア構造において、車両側面視にて前記係合部と前記被係合部との間に前記インパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられているものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用サイドドア構造において、前記被係合部及び前記係合部の一方が発泡材で形成されているものである。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、車両用サイドドア本体の内部におけるインパクトビームよりも車両幅方向内側に昇降モジュールが配設されており、車両の側突時に車両用サイドドア本体の内部に配設されたインパクトビームが車両幅方向内側に押されると、インパクトビームの変形によってインパクトビームに設けられた係合部が昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる。これによって、インパクトビームが変形した後においても、インパクトビームの係合部が昇降モジュールの被係合部と係合することによって、側突荷重を受け持つことが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、車両側面視にて係合部と被係合部との間にインパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられており、この間隔を側突時にインパクトビームが移動する方向に沿って設定することができる。これによって、側突時にインパクトビームが車両幅方向内側に変形すると共に車両前後方向に移動し、係合部と被係合部とが係合状態となる。その際、係合部と被係合部との間の上記間隔を適切に調整することで、側突時に荷重を発生させたいタイミングで係合部と被係合部とを係合させることができる。
【００１１】
請求項３記載の本発明によれば、被係合部及び係合部の一方が発泡材で形成されており、側突時に係合部と被係合部が係合することにより、側突荷重を受け持つことができると共に、インパクトビームの車両前後方向への移動に伴って発泡材が潰れることで、側突時のエネルギーを吸収することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時にインパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができるという優れた効果を有する。
【００１３】
請求項２記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時に荷重を発生させたいタイミングでインパクトビームの係合部と昇降モジュールの被係合部とを係合させることができるという優れた効果を有する。
【００１４】
請求項３記載の本発明に係る車両用サイドドア構造は、側突時にインパクトビームが変形しても側突荷重を受け持つことができると共に、側突時のエネルギーを吸収することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る車両用サイドドア構造の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１中の２−２線に沿った車両用サイドドア構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図４Ａ】第２実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部を示す側面図である。
【図４Ｂ】第２実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態に係る車両用サイドドア構造の全体構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図７Ａ】第４実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部を示す側面図である。
【図７Ｂ】第４実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【図８】第５実施形態に係る車両用サイドドア構造に用いられるインパクトビームと昇降モジュールとの対向部の側突時の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る車両用サイドドア構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００１７】
図１には、本実施形態に係る車両用サイドドアの全体構成が車両幅方向内側から見た側面図にて示されており、図２には、この車両用サイドドアの車両下部側の構成が断面図にて示されている。これらの図に示されるように、車両用サイドドア１０は、車両の側部に配設されるフロントサイドドアであり、サイドドア外側（車両幅方向外側）に配置されるドアアウタパネル１２と、サイドドア内側（車両幅方向内側）に配置されるドアインナパネル１４と、を備えている。ドアアウタパネル１２の上縁部１２Ａを除く端縁部１２Ｂは、ドアインナパネル１４の上縁部１４Ａを除く端縁部１４Ｂとヘミング加工によって一体化されることで、ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４とが閉断面構造に形成されている。
【００１８】
また、車両用サイドドア１０は、ドアアウタパネル１２の上縁部１２Ａとドアインナパネル１４の上縁部１４Ａとの対向部の隙間から車両用サイドドア１０の内部（ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４の間）に挿入されて車両上下方向に昇降可能に配置されたウインドウガラス１６を備えている。車両用サイドドア１０の車両上部側には、ウインドウガラス１６を昇降時に案内するためのドアフレーム１８が車両側面視にて門形に取付けられている。
【００１９】
ドアインナパネル１４は、略矩形状の板材で形成されており、上縁部１４Ａ及び端縁部１４Ｂから車両幅方向内側に張り出して車両上下方向に配置された縦壁部１４Ｃを備えている。ドアインナパネル１４の縦壁部１４Ｃの中央部には、部品組付用の大きな開口部２０が形成されている。
【００２０】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４との間には、車両前後方向に沿ってインパクトビーム２２が配設されており、インパクトビーム２２の長手方向の前端部２２Ａと後端部２２Ｂは、開口部２０の車両前後で図示しないブラケットによりドアインナパネル１４に固定されている。
【００２１】
図２及び図３に示されるように、インパクトビーム２２は、長板状の部材で形成されており、車両上下方向の中間部には、車両幅方向外側に突出する断面コ字状の突出部２２Ｃが長手方向に沿って２本設けられている。インパクトビーム２２の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された係合部としての突起部２４が設けられている。突起部２４は、インパクトビーム２２の本体部（長尺部）から連続して延びた板状片で形成されている。
【００２２】
ドアアウタパネル１２とドアインナパネル１４との間には、インパクトビーム２２よりも車両幅方向内側にウインドウガラス１６を昇降させるための昇降機能が集約された昇降モジュール２６が配設されている。なお、図１〜図３においては、昇降モジュール２６のうちの支持部材（プレート）のみを図示しており、ウインドウレギュレータ等の昇降機能に関する部品の図示は省略している。昇降モジュール２６は、インパクトビーム２２の長手方向中間部と対向する位置に車両上下方向に沿って配置されている。昇降モジュール２６を構成する支持部材は、平板状で車両側面視にて略Ｈ状に形成されており、昇降モジュール２６の車両上部側と車両下部側に凹状の切り欠き部２６Ａが設けられている。昇降モジュール２６は、切り欠き部２６Ａの車両前後方向両側の上端部２６Ｂが開口部２０の上方側で締結具等（図示省略）によりドアインナパネル１４に固定されると共に、切り欠き部２６Ａの車両前後方向両側の下端部２６Ｃが開口部２０の下方側で締結具等（図示省略）によりドアインナパネル１４に固定されている。
【００２３】
昇降モジュール２６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両側面視にてインパクトビーム２２の２つの突起部２４の車両前後方向両側に、車両幅方向外側に突出する被係合部としての前後一対の爪部２８が設けられている。図３に示されるように、爪部２８には、車両側面視にてインパクトビーム２２が配置された側に向かって下り勾配となる傾斜面２８Ａが形成されている。
【００２４】
図３には、車両の側突時にインパクトビーム２２が車両幅方向内側（昇降モジュール２６側）に移動した状態が示されている。すなわち、図２に示されるように、通常の状態では、インパクトビーム２２は昇降モジュール２６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されており（図３中の想像線を参照）、インパクトビーム２２の上下の突起部２４と昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８とは係合していない。図３に示されるように、車両の側突時にインパクトビーム２２が押されて車両幅方向内側に移動すると、インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に挟まれて係合されるようになっている。インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８にそれぞれ係合されることで、係合状態ではインパクトビーム２２の車両上下方向の動きが規制される（拘束される）ようになっている。また、インパクトビーム２２が車両幅方向内側に移動するときに、爪部２８の傾斜面２８Ａに当たることで、上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に係合しやすくなる構成となっている。
【００２５】
インパクトビーム２２と昇降モジュール２６との車両幅方向の距離を適切に調整することで、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム４０の突起部４２と前後一対の爪部２８とを係合させることができる。
【００２６】
本実施形態では、インパクトビーム２２は鋼板等の金属で形成され、昇降モジュール２６を構成する支持部材は繊維強化樹脂等で形成されているが、これに限定するものではない。
【００２７】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２８】
車両の側突時に車両用サイドドア１０の内部に配設されたインパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されると、図３に示されるように、インパクトビーム２２の変形等によってインパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８とそれぞれ係合される。これによって、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合した後においても、側突荷重を受け持つことができる。
【００２９】
一般的な車両用サイドドアでは、インパクトビームが座屈し終わると、インパクトビーム本体では側突荷重を受け持つことができない。また、ドアインナパネル１４に大きな開口部２０を設けると、ドアインナパネル１４の面積が減った分だけ軽量化することができ、組立て工程での作業性が良好となるが、側突時にドアインナパネル１４が側突荷重を負担することができないため、側突性能が低下する可能性がある。これに対して、本実施形態の車両用サイドドア１０では、インパクトビーム２２が座屈しても、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合状態となることで、継続的に側突荷重を受け持つことができる。すなわち、インパクトビーム２２の上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８と係合状態となることで、側突荷重がインパクトビーム２２から昇降モジュール２６に移り、さらにドアインナパネル１４を介してボディー本体に伝達される。このため、ドアインナパネル１４に大きな開口部２０を設けた車両用サイドドア１０でも側突性能を向上することができる。
【００３０】
また、インパクトビーム２２の車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８にそれぞれ係合されることで、係合状態ではインパクトビーム２２の車両上下方向の動きを規制する（拘束する）ことができる。また、インパクトビーム２２が車両幅方向内側に押されたときに、爪部２８の傾斜面２８Ａに当たることで、車両上下の突起部２４が昇降モジュール２６の前後一対の爪部２８に係合しやすい。
【００３１】
次に、図４Ａ、図４Ｂを用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図４Ａに示されるように、インパクトビーム４０の長手方向中間部には、車両上下にそれぞれ延出された板状片からなる突起部４２（係合部）が設けられており、車両側面視にて突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８（被係合部）との間に間隙４４が設けられている。間隙４４は、インパクトビーム４０の長手方向に沿って設けられており、車両の側突時にインパクトビーム４０がスライドする方向に設けられている。インパクトビーム４０は、長手方向の前端部２２Ａと後端部２２Ｂが固定されており（図１参照）、インパクトビーム４０の長手方向の中間部が車両幅方向内側に変形したときに、インパクトビーム４０が車両前後方向に沿ってスライドしやすい。本実施形態では、車両の側突時にインパクトビーム４０が車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドするため、車両側面視にて突起部４２と車両前方側の爪部２８との間に間隙４４が設けられている。
【００３３】
この間隙４４の寸法は、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム４０の突起部４２と車両前方側の爪部２８とが係合するように調整されている。
【００３４】
図４Ａに示される状態では、インパクトビーム４０は昇降モジュール２６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されているが、車両の側突時には、図４Ｂに示されるように、インパクトビーム４０が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドし、突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合するようになっている。
【００３５】
本実施形態の車両用サイドドアでは、図４Ａに示されるように、車両側面視にてインパクトビーム４０の突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８との間に間隙４４が設けられており、図４Ｂに示されるように、車両の側突時にインパクトビーム４０が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側にスライドすると、突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合する。これによって、側突において狙い通りのタイミングで突起部４２と昇降モジュール２６の車両前方側の爪部２８とが係合し、側突荷重を受け持つことができる。
【００３６】
次に、図５及び図６を用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第３実施形態について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図５及び図６に示されるように、車両用サイドドア５０では、インパクトビーム５２の長手方向中間部に車両上下にそれぞれ板状片からなる突起部５２Ａが延出されており、突起部５２Ａの車両前後方向両側に係合部としての円形状の孔部５４が設けられている。昇降モジュール５６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両側面視にてインパクトビーム５２の孔部５４とそれぞれ対向する位置に、側突時に孔部５４と係合可能な被係合部としてのピン５８が設けられている。
【００３８】
車両の側突時に車両用サイドドア５０の内部に配設されたインパクトビーム５２が車両幅方向内側に押されると、図６に示されるように、インパクトビーム５２の変形等によってインパクトビーム５２の突起部５２Ａに設けられた車両前後方向両側の孔部５４が昇降モジュール５６のピン５８とそれぞれ係合される。これによって、インパクトビーム５２が変形した後においても、インパクトビーム５２の孔部５４が昇降モジュール５６のピン５８とそれぞれ係合状態となることで、継続的に側突荷重を受け持つことができる。
【００３９】
次に、図７Ａ、図７Ｂを用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第４実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第３実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図７Ａに示されるように、インパクトビーム６２の突起部５２Ａの車両前後方向両側には、車両前後方向に長く形成された矩形状の孔部６４（係合部）が設けられている。車両側面視にて孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８との間には、車両の側突時にインパクトビーム６２がスライドする方向（本実施形態では車両前方側である矢印Ａ方向）にそれぞれ間隙６６が設けられている。
【００４１】
この間隙６６の車両前後方向の寸法は、車両の側突において荷重を出したいタイミングでインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合するように調整されている。
【００４２】
図７Ａに示される状態では、インパクトビーム６２は昇降モジュール５６よりも車両幅方向外側の離れた位置に配置されているが、車両の側突時には、図７Ｂに示されるように、インパクトビーム６２が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドし、孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合するようになっている。
【００４３】
本実施形態の車両用サイドドアでは、図７Ａに示されるように、車両側面視にてインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８との間に間隙６６が設けられており、図７Ｂに示されるように、車両の側突時にインパクトビーム６２が車両幅方向内側に押されると共に車両前方側にスライドすると、孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合する。これによって、側突において狙い通りのタイミングでインパクトビーム６２の孔部６４の車両後方側の壁面と昇降モジュール５６のピン５８とが係合し、側突荷重を受け持つことができる。
【００４４】
次に、図８を用いて、本発明に係る車両用サイドドアの第５実施形態について説明する。なお、前述した第１〜第４実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図８に示されるように、昇降モジュール７６の車両幅方向外側の側壁面２６Ｄには、車両上下方向の離れた位置に２つの直方体状の突起７８（被係合部）が設けられている。この突起７８は、発泡樹脂等の発泡材で形成されている。
【００４６】
インパクトビーム７２には、車両の側突時に昇降モジュール７６の突起７８と係合可能な段差部７４（係合部）が形成されている。段差部７４は、インパクトビーム７２の本体部から車両上下方向に延びた外側縦壁部７４Ａと、外側縦壁部７４Ａの車両後端部から車両幅方向内側に屈曲された後側縦壁部７４Ｂと、後側縦壁部７４Ｂの下端部から車両後方側に屈曲されると共にインパクトビーム７２の端縁から車両幅方向内側に屈曲された横壁部７４Ｃと、後側縦壁部７４Ｂの内側端部から車両後方側に屈曲されると共に後側縦壁部７４Ｂの内側端部から車両上方側に屈曲された内側縦壁部７４Ｄと、で構成されている。
【００４７】
車両の側突時にインパクトビーム７２が車両幅方向内側に押されると、インパクトビーム７２の車両上下に設けられた段差部７４の外側縦壁部７４Ａと後側縦壁部７４Ｂが昇降モジュール７６の突起７８とそれぞれ係合される。その際、インパクトビーム７２が車両前方側（矢印Ａ方向）にスライドすることで、発泡材からなる突起７８が潰れ、エネルギーが吸収される。このため、段差部７４の外側縦壁部７４Ａと後側縦壁部７４Ｂが昇降モジュール７６の突起７８と係合することで、側突荷重を受け持つことができると共に、インパクトビーム７２のスライドに伴って側突時のエネルギーも吸収することができる。
【００４８】
なお、第３及び第４実施形態では、インパクトビームに孔部５４、６４を設け、昇降モジュールにピン５８を設けたが、これに限定されず、逆の構成(インパクトビームにピンなどの突起を設け、昇降モジュールに孔部を設ける構成）により両者を係合させるようにしてもよい。また、孔部に変えて突起と係合可能な凹部を設けてもよい。
【００４９】
なお、第２及び第４実施形態では、車両側面視にて側突時にインパクトビームが移動する車両前方側に係合部（突起部、孔部）と被係合部（爪、ピン）との間隙４４、６６を設けたが、側突時にインパクトビームが車両後方側に移動する場合には、車両後方側に係合部（突起部、孔部）と被係合部（爪、ピン）との間隙を設けることが好ましい。
【００５０】
また、第５実施形態では、インパクトビームに段差部７４を設け、昇降モジュールに突起７８を設けたが、これに限定されず、逆の構成(インパクトビームに突起を設け、昇降モジュールに段差部を設ける構成）により両者を係合させると共に突起を潰れ変形させるようにしてもよい。なお、第５実施形態では、突起７８を側突時に潰れ変形可能な発泡材で形成したが、これに限定されず、突起を側突時に潰れ変形しない材料で形成し、突起と段差部を係合させる構成でもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 車両用サイドドア
１６ ウインドウガラス
２２ インパクトビーム
２４ 突起部（係合部）
２６ 昇降モジュール
２８ 爪部（被係合部）
４０ インパクトビーム
４２ 突起部（係合部）
４４ 間隙（間隔）
５０ 車両用サイドドア
５２ インパクトビーム
５４ 孔部（係合部）
５６ 昇降モジュール
５８ ピン（被係合部）
６２ インパクトビーム
６４ 孔部（係合部）
６６ 間隙（間隔）
７２ インパクトビーム
７４ 段差部（係合部）
７６ 昇降モジュール
７８ 突起（被係合部、発泡材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用サイドドア本体の内部に車両前後方向に沿って配設されたインパクトビームと、
車両用サイドドア本体の内部における前記インパクトビームよりも車両幅方向内側に配設され、ウインドウガラスの昇降を行うための昇降モジュールと、
前記インパクトビームに設けられ、側面衝突時の前記インパクトビームの変形によって前記昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる係合部と、
を有する車両用サイドドア構造。
【請求項２】
車両側面視にて前記係合部と前記被係合部との間に前記インパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられている請求項１に記載の車両用サイドドア構造。
【請求項３】
前記被係合部及び前記係合部の一方が発泡材で形成されている請求項１又は請求項２に記載の車両用サイドドア構造。
【請求項１】
車両用サイドドア本体の内部に車両前後方向に沿って配設されたインパクトビームと、
車両用サイドドア本体の内部における前記インパクトビームよりも車両幅方向内側に配設され、ウインドウガラスの昇降を行うための昇降モジュールと、
前記インパクトビームに設けられ、側面衝突時の前記インパクトビームの変形によって前記昇降モジュールに設けられた被係合部と係合状態となる係合部と、
を有する車両用サイドドア構造。
【請求項２】
車両側面視にて前記係合部と前記被係合部との間に前記インパクトビームの長手方向に沿って間隔が設けられている請求項１に記載の車両用サイドドア構造。
【請求項３】
前記被係合部及び前記係合部の一方が発泡材で形成されている請求項１又は請求項２に記載の車両用サイドドア構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１６８２４８（Ｐ２０１１−１６８２４８Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３６３５３（Ｐ２０１０−３６３５３）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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