特許 6705087 フロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6705087

(24)【登録日】2020年5月18日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】フロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造

(51)【国際特許分類】

   B60J 5/04 20060101AFI20200525BHJP

   B60J 1/17 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   B60J5/04 M

   B60J1/17 B

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-31002(P2017-31002)

(22)【出願日】2017年2月22日

(65)【公開番号】特開2018-134989(P2018-134989A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2019年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】成瀬 和幸

(72)【発明者】

【氏名】中尾 寿希

(72)【発明者】

【氏名】井上 武

【審査官】 小河 了一

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６１−１８９８２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−２９７９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１７５１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１２１０１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−１０７８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−１６４１５４７（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００１３２３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｊ ５／０４

Ｂ６０Ｊ １／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両におけるフロントサイドドアの前部に設けられたブラケットと、そのブラケットにより前記フロントサイドドアの前部で上下方向に延びるように支持されて窓ガラスの昇降を案内するディビジョンバーと、を備えるフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造において、
前記フロントサイドドアのインナーパネルの前部であって同インナーパネルの車内側には、前記ブラケットを締結するための締結部と前記インナーパネルに接合されている接合部とを有する補強部材が設けられており、
前記接合部は、前記締結部の周りに位置しており、車幅方向と直交する基準面に対し傾斜する板状に形成されており、
前記インナーパネルにおける前記接合部が接合されている部分は、前記接合部と同様に傾斜している
ことを特徴とするフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造。

【請求項2】

前記接合部は、前記締結部の周りに間隔をおいて少なくとも二つ設けられている請求項１に記載のフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造。

【請求項3】

前記接合部は、前記締結部を挟む両側にそれぞれ設けられている請求項２に記載のフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造。

【請求項4】

前記接合部は、前記締結部よりも前側と後側とにそれぞれ設けられている請求項２に記載のフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両におけるフロントサイドドアの前部には、嵌め込み窓ガラスが設けられているとともに、その嵌め込み窓ガラスの後側に設けられた昇降窓ガラスと同嵌め込み窓ガラスとを仕切るディビジョンバーが設けられている。このディビジョンバーは、昇降窓ガラスの昇降を案内すべくフロントサイドドアの前部で上下方向に延びている。

【0003】

フロントサイドドアは、その前端部で上下方向に延びる回転中心周りに回転することによって開閉される。このため、フロントサイドドアの開閉時にはディビジョンバーに対し昇降窓ガラスの質量に基づく慣性力が作用し、そうした慣性力の作用によってディビジョンバー（昇降窓ガラス）がぐらつくおそれがある。

【0004】

こうしたことを抑制するためには、ディビジョンバーが上下方向に間隔をおいた複数の箇所でフロントサイドドアのインナーパネル上に支持された状態とすることが効果的である。しかし、フロントサイドドアにおけるインナーパネルの前部には、スピーカーが設置されていたり、サイドミラーのワイヤハーネスが通過する貫通穴が形成されたりしている。このため、インナーパネルには上述したディビジョンバーの複数の箇所での支持を実現するためのスペース的な余裕がなく、ディビジョンバーをインナーパネル上の一箇所で強固に支持せざるを得ない。

【0005】

ディビジョンバーをインナーパネル上の一箇所で強固に支持する構造としては、例えば特許文献１に示されている構造を採用することが考えられる。この特許文献１では、図５に示すように、インナーパネル７１に対し補強部材７２を溶接等により接合し、その補強部材７２に対しディビジョンバー７３を支持するためのブラケット７４をボルト締結するようにしている。上記補強部材７２は、インナーパネル７１に対し面接触した状態で溶接等によって接合されている取付片（接合部）７５と、その取付片７５から車内側（図５の左側）に突出した位置にあって上記ブラケット７４がボルト締結されている締結部７６と、を有している。

【0006】

特許文献１に示されるように、ディビジョンバー７３を支持するためのブラケット７４をインナーパネル７１に接合された補強部材７２にボルト締結する場合、その補強部材７２を厚肉に形成するなどして強度を高めることにより、ディビジョンバー７３をインナーパネル７１上の一箇所で強固に支持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１６−１０７８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

フロントサイドドアの開閉時、昇降窓ガラスの質量に基づく慣性力がディビジョンバー７３に対し図５の左方向に作用すると、ディビジョンバー７３を支持するブラケット７４及び補強部材７２を介して上記慣性力が同補強部材７２の取付片７５とインナーパネル７１との接合部分に伝達される。その結果、上記接合部分にインナーパネル７１とほぼ直交する方向であって同パネル７１から離れる方向に上記慣性力が作用し、そうした慣性力の作用に伴って取付片（接合部）７５のインナーパネル７１からの剥離が生じるおそれがある。

【0009】

本発明の目的は、ディビジョンバーを支持するための補強部材の接合部がインナーパネルから剥離することを抑制できるフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造では、車両におけるフロントサイドドアの前部に設けられたブラケットと、そのブラケットによりフロントサイドドアの前部で上下方向に延びるように支持されて窓ガラスの昇降を案内するディビジョンバーと、を備えるフロントサイドドアのインナーパネルの前部であって同インナーパネルの車内側には、上記ブラケットを締結するための締結部と上記インナーパネルに接合されている接合部とを有する補強部材が設けられる。上記接合部は、上記締結部の周りに位置しており、車幅方向と直交する基準面に対し傾斜する板状に形成されている。上記インナーパネルにおける上記接合部が接合されている部分については、上記接合部と同様に傾斜している。

【0011】

上記構成によれば、フロントサイドドアの開閉時、昇降窓ガラスの質量に基づく慣性力がディビジョンバーに対し車内側に向けて作用すると、ディビジョンバーを支持するブラケット及び補強部材を介して上記慣性力がインナーパネルと補強部材の接合部との接合部分に伝達される。この接合部分が受ける上記慣性力については、上記接合部とインナーパネルにおける同接合部に対応する部分とがそれぞれ上述したように傾斜していることから、上記接合部に対し直交する方向に作用する剥離方向成分と、上記接合部に対し平行となる方向に作用する剪断方向成分とに分解することが可能である。そして、インナーパネルと補強部材の接合部との接合部分に関しては、上記剥離方向への力の作用に対する接合強度と比較して、上記剪断方向への力の作用に対する接合強度の方が強くなる傾向がある。従って、上記接合部分が上記慣性力の一部（剪断方向成分）を上記剪断方向に受けることにより、上記接合部分に対し上記慣性力が作用することによる補強部材の接合部の剥離が生じにくくなる。

【0012】

上記接合部は、補強部材における締結部周りに間隔をおいて少なくとも二つ設けられていることが好ましい。
この構成によれば、補強部材をインナーパネルに対しより強固に接合することができる。

【0013】

なお、上記接合部に関しては、補強部材における締結部を挟む両側にそれぞれ設けられているものとしたり、補強部材における締結部よりも前側と後側とにそれぞれ設けられているものとしたりすることが可能である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ディビジョンバーを支持するための補強部材の接合部がインナーパネルから剥離することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ディビジョンバーの支持構造が適用されるフロントサイドドアを示す概略図。

【図2】図１におけるフロントサイドドアの一点鎖線Ｌ１で囲んだ部分を示す拡大図。

【図3】図２におけるディビジョンバー、ブラケット、リーンフォースメント、及びインナーパネルを、矢印Ａ−Ａ方向から見た状態を示す断面図。

【図4】図３のリーンフォースメントにおける接合部及びその周辺を示す拡大断面図。

【図5】ディビジョンバーをインナーパネル上に支持するための支持構造の従来例を示す略図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、車両のフロントサイドドアにおけるディビジョンバーの支持構造の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、フロントサイドドア１は、その前端部に設けられた上下一対の回転支持部２によって車両の側部に支持されている。これら回転支持部２は、フロントサイドドア１の前端で上下方向に延びる回転中心ＣＬ周りにフロントサイドドア１が回転できるよう同ドア１を支持する。そして、フロントサイドドア１は、上記回転中心ＣＬ周りでの回転を通じて開閉される。フロントサイドドア１のインナーパネル３の前部であって、同インナーパネル３の厚さ方向の車内側（図１の紙面と直交する方向の手前側）には、フロントサイドドア１における回転支持部２周りを補強するためのリーンフォースメント４が固定されている。

【0017】

フロントサイドドア１の上部には窓用開口部５が形成されており、フロントサイドドア１の前部には上下方向に延びて窓用開口部５を前後（図１の左右）に分けるディビジョンバー６が設けられている。窓用開口部５におけるディビジョンバー６よりも前側の部分には嵌め込み窓ガラス７が固定されている。一方、窓用開口部５におけるディビジョンバー６よりも後側の部分には昇降窓ガラス８が昇降可能に設けられている。また、窓用開口部５の後端部の下側には、上下方向に延びるとともにディビジョンバー６との間で昇降窓ガラス８を前後に挟むディビジョンバー１６が設けられている。これらディビジョンバー６，１６は、昇降窓ガラス８の昇降を案内するためのものである。なお、ディビジョンバー１６は、その下端部に固定されたブラケット１７をインナーパネル３の後部に締結することにより、同インナーパネル３上に支持されている。

【0018】

一方、ディビジョンバー６については、昇降窓ガラス８が窓用開口部５を閉じた状態のもとでのフロントサイドドア１の開閉時、窓用開口部５に対応する部分で昇降窓ガラス８の質量に基づく慣性力を受けるため、そうした慣性力の作用によってぐらつくことがないよう、インナーパネル３上に強固に支持された状態とすることが望まれている。フロントサイドドア１におけるインナーパネル３の前部には、スピーカー９が設置されていたり、サイドミラーのワイヤハーネスが通過する貫通穴１０が形成されていたりするため、インナーパネル３上におけるディビジョンバー６を支持できる箇所には限りがある。従って、ディビジョンバー６をインナーパネル３上に強固に支持する構造として、ディビジョンバー６を上下方向に間隔をおいた複数の箇所でインナーパネル３上に支持する構造を採用することは困難であり、ディビジョンバー６をインナーパネル３上の一箇所で強固に支持せざるを得ない。

【0019】

次に、ディビジョンバー６をインナーパネル３上に支持する構造について、詳しく説明する。
図２は、図１のフロントサイドドア１における一点鎖線Ｌ１で囲んだ部分を拡大して示している。図２に示されるように、リーンフォースメント４は、ディビジョンバー６の下端部に対応する位置まで延びている。そして、リーンフォースメント４におけるディビジョンバー６の下端部に対応する部分は、インナーパネル３との間を前側から後側に向って、すなわち図２の右から左に向って通過している。ディビジョンバー６の下端部にはブラケット１１が固定されており、そのブラケット１１をリーンフォースメント４に対し締結することによってディビジョンバー６がブラケット１１及びリーンフォースメント４を介してインナーパネル３上に支持されている。

【0020】

リーンフォースメント４におけるディビジョンバー６の下端部に対応する部分は、ブラケット１１がボルト締結されている締結部１２と、インナーパネル３に対しスポット溶接により接合された部分である接合部１３とを有している。なお、リーンフォースメント４は、それら締結部１２及び接合部１３を有する補強部材としての役割を担っている。そして、上記接合部１３は、図２に実線で示すように、上記締結部１２の周りに位置しており、同締結部１２の周りに間隔をおいて複数（この例では三つ）設けられている。また、三つの接合部１３のうち、一つは締結部１２よりも前側（図２の右側）に設けられており、残りの二つは締結部１２よりも後側（図２の左側）に設けられている。

【0021】

図３は、図２のディビジョンバー６、ブラケット１１、リーンフォースメント４、及びインナーパネル３を、矢印Ａ−Ａ方向から見た状態を示している。図３に示されるように、締結部１２は、リーンフォースメント４の他の部分よりもインナーパネル３から離れた車内側の位置で、同インナーパネル３に対し平行となる平板状に形成されている。また、リーンフォースメント４は、締結部１２よりも前側（図３の右側）に位置する固定部１４でインナーパネル３に対し固定されており、且つ、その固定部１４と締結部１２との間に位置する屈曲部１５を有している。この屈曲部１５は、インナーパネル３の車内側の面に沿うようにリーンフォースメント４を略９０°屈曲させることによって形成されている。

【0022】

リーンフォースメント４においては、締結部１２を同リーンフォースメント４の他の部分よりもインナーパネル３から離れた車内側に位置させるため、リーンフォースメント４を車内側にへこませることによって締結部１２が形成されている。このように締結部１２を形成することにより、リーンフォースメント４における締結部１２周りの剛性が高められている。

【0023】

リーンフォースメント４の締結部１２周りに位置する上記接合部１３（図３には一つのみ図示）は、同締結部１２に対し傾斜する板状に形成されている。言い換えれば、上記接合部１３は、車幅方向（図３の上下方向）と直交する基準面Ｆｂに対し傾斜する板状に形成されている。これら接合部１３の傾斜態様については、締結部１２に近づくほど接合部１３が車内側（図３の下側）に変位する傾斜態様となっている。また、インナーパネル３における接合部１３が接合されている部分については、上記接合部１３と同様に傾斜している。

【0024】

ちなみに、接合部１３の傾斜角度θ、及び、インナーパネル３における接合部１３が接合されている部分の傾斜角度θについては、インナーパネル３における上傾斜角度を有する部分、すなわち接合部１３が接合されている部分の形成難易度を許容レベルとしつつ、可能な限り大きい値となるように設定されている。なお、この実施形態では、上記傾斜角度が例えば１５°に設定されている。

【0025】

次に、上記ディビジョンバー６の支持構造の作用について説明する。
図４は、図３のリーンフォースメント４における接合部１３及びその周辺を拡大して示している。フロントサイドドア１の開閉時、昇降窓ガラス８の質量に基づく慣性力がディビジョンバー６に対し車内側に向けて作用すると、ディビジョンバー６を支持するブラケット１１及びリーンフォースメント４を介して上記慣性力がインナーパネル３とリーンフォースメントの接合部１３との接合部分に伝達される。

【0026】

この接合部分が受ける慣性力Ｆについては、上記接合部１３とインナーパネル３における同接合部１３に対応する部分とがそれぞれ上述したように傾斜していることから、上記接合部１３に対し直交する方向に作用する剥離方向成分Ｆ１と、上記接合部１３に対し平行となる方向に作用する剪断方向成分Ｆ２とに分解することが可能である。

【0027】

そして、インナーパネル３とリーンフォースメント４の接合部１３との接合部分については、上記剥離方向への力の作用に対する接合強度と比較して、上記剪断方向への力の作用に対する接合強度の方が強くなる傾向がある。従って、上記接合部分が上記慣性力Ｆの一部（剪断方向成分Ｆ２）を上記剪断方向に受けることにより、上記接合部分に対し上記慣性力Ｆが作用することによるリーンフォースメント４の接合部１３のインナーパネル３からの剥離が生じにくくなる。

【0028】

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）ディビジョンバー６をインナーパネル３上に支持するためのリーンフォースメント４において、インナーパネル３に対し接合されている接合部１３が同インナーパネル３から剥離することを抑制できる。

【0029】

（２）フロントサイドドア１のインナーパネル３においては、その肉厚が例えば０．７５ｍｍといった比較的薄い値とされる関係から、ディビジョンバー６（ブラケット１１）を直接的に支持するような場合には、その支持を強固なものとするために同支持を行う部分（座部）の剛性を高めることが好ましい。しかし、上記座部の剛性を高めるためにインナーパネル３をへこませて上記座部を形成するなどの対策を実施しようとすると、インナーパネル３の形成難易度があがって製造に手間がかかる。

【0030】

このことを考慮して、インナーパネル３とは別体のリーンフォースメント４に、ディビジョンバー６を支持する部分、すなわちブラケット１１が締結される締結部１２（上記座部に相当）が、上記リーンフォースメント４をへこませることによって形成されている。そして、リーンフォースメント４における上記締結部１２周りに位置する接合部１３が、インナーパネル３に対し接合されている。

【0031】

インナーパネル３とは別体のリーンフォースメント４については、上記締結部１２をへこませて形成するとしても形成難易度があがることはない。そして、上記締結部１２が形成されているリーンフォースメント４の接合部１３をインナーパネル３に接合することにより、インナーパネル３の形成難易度をあげることなく、インナーパネル３上におけるディビジョンバー６（ブラケット１１）を支持する部分の剛性を高めることができる。

【0032】

（３）上記リーンフォースメント４はフロントサイドドア１における回転支持部２周りを補強するための既存の部品であり、そうした既存の部品に締結部１２及び接合部１３を形成するようにしている。このため、それら締結部１２及び接合部１３が形成された別の補強部材を新たに設ける必要はなく、フロントサイドドア１の部品点数が増えることを抑制できる。

【0033】

（４）上記接合部１３は、リーンフォースメント４における締結部１２周りに間隔をおいて複数設けられている。より詳しくは、上記接合部１３は、リーンフォースメント４の締結部１２よりも前側と後側とにそれぞれ設けられている。この構成により、リーンフォースメント４における締結部１２周りをインナーパネル３に対してより強固に接合することができる。

【0034】

（５）リーンフォースメント４は、締結部１２よりも前側に位置する固定部１４でインナーパネル３に対し固定されており、且つ、その固定部１４と締結部１２との間に位置する屈曲部１５を有している。また、リーンフォースメント４における複数の接合部１３のうち、少なくとも一つは締結部１２よりも後側に設けられている。このリーンフォースメント４においては、締結部１２よりも前側の部分に位置する屈曲部１５と、締結部１２よりも後側の部分に位置してインナーパネル３に接合される接合部１３とにより、必要とされる剛性を確保することが可能となる。従って、リーンフォースメント４の剛性を確保するために接合部１３をインナーパネル３に接合する箇所として少なくとも締結部１２よりも後側に一箇所あればよくなり、インナーパネル３に対する上記接合部１３の接合がリーンフォースメント４の剛性確保にとって効果的なものとなる。

【0035】

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・リーンフォースメント４における接合部１３の数及び位置を適宜変更してもよい。この場合、リーンフォースメント４における締結部１２よりも後側に少なくとも一つの接合部１３を設けることが好ましい。また、接合部１３の数については、一つまたは二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。

【0036】

・リーンフォースメント４において、接合部１３が締結部１２を挟む両側にそれぞれ設けられていてもよい。この場合、接合部１３を図２の実線で示すように設けるだけでなく二点鎖線で示すようにも設けることが考えられる。

【0037】

・リーンフォースメント４に締結部１２及び接合部１３を形成する代わりに、それら締結部１２及び接合部１３が形成された補強部材をリーンフォースメント４とは別に設けるようにしてもよい。

【0038】

・接合部１３の傾斜角度、及び、インナーパネル３における接合部１３が接合されている部分の傾斜角度について、１５°という値を例示したが、他の値を採用することも可能である。なお、これら傾斜角度を大きくするほど、インナーパネル３の形成難易度があがるものの、接合部１３とインナーパネル３との接合強度を高めることができる。

【0039】

・ディビジョンバー１６をディビジョンバー６と同様にインナーパネル３上に支持するようにしてもよい。この場合、インナーパネル３の後部における車内側の部分であってブラケット１７との間に、同ブラケット１７が締結される締結部と、その締結部の周りに位置してインナーパネル３に対し接合される接合部とを有する補強部材を設ける。そして、上記接合部及びインナーパネル３における上記接合部が接合されている部分を、ブラケット１１における接合部１３と同様に傾斜させる。

【符号の説明】

【0040】

１…フロントサイドドア、２…回転支持部、３…インナーパネル、４…リーンフォースメント、５…窓用開口部、６…ディビジョンバー、７…嵌め込み窓ガラス、８…昇降窓ガラス、９…スピーカー、１０…貫通穴、１１…ブラケット、１２…締結部、１３…接合部、１４…固定部、１５…屈曲部、１６…ディビジョンバ−、１７…ブラケット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】