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(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】
(24)【登録日】2024-11-28
(45)【発行日】2024-12-06
(54)【発明の名称】サイドドア
(51)【国際特許分類】
   B60J 5/00 20060101AFI20241129BHJP
【FI】
B60J5/00 P
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2021204415
(22)【出願日】2021-12-16
(65)【公開番号】P2023089728
(43)【公開日】2023-06-28
【審査請求日】2023-09-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(74)【代理人】
【識別番号】100218132
【弁理士】
【氏名又は名称】近田 暢朗
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 典恭
【審査官】菅 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-183341(JP,A)
【文献】特開2016-084031(JP,A)
【文献】特開2021-017200(JP,A)
【文献】特開昭63-110020(JP,A)
【文献】特開2009-029366(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0052360(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60J 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アウタパネルと、
前記アウタパネルから離間して車幅方向内側に配置されたパネル部と、前記パネル部の周囲のうち少なくとも車高方向下部から前記車幅方向外側に向かって延びる板状の側壁部とを有するインナパネルと、
前記側壁部のうち少なくとも前記車高方向下部に取り付けられ、前記インナパネルとは別体であって、板状の本体部を有する補強部材と
を備え、
前記本体部は、前記車高方向及び前記車幅方向に広がる前部本体部と、車長方向及び前記車幅方向に広がる下部本体部と、前記車高方向と前記車幅方向とに広がる後部本体部とを有し、
前記下部本体部は、前記前部本体部と接続する前端と、前記後部本体部と接続する後端とを含み、前記車高方向に沿ってみたときに前記前端から前記後端にわたって前記側壁部と重複する、サイドドア。
【請求項2】
アウタパネルと、
前記アウタパネルから離間して車幅方向内側に配置されたパネル部と、前記パネル部の周囲のうち少なくとも車高方向下部から前記車幅方向外側に向かって延びる板状の側壁部とを有するインナパネルと、
前記側壁部のうち少なくとも前記車高方向下部に取り付けられ、前記インナパネルとは別体であって、板状の本体部を有し、
前記本体部は、前記車幅方向に垂直な断面の断面形状が蛇腹状であって、前記側壁部と面で接触する接触部を有する補強部材と
を備える、サイドドア。
【請求項3】
記補強部材は、前記側壁部にのみ接している、請求項1又は2に記載のサイドドア。
【請求項4】
前記本体部は、前記車幅方向に垂直な断面の断面形状が蛇腹状であって、前記側壁部と面で接触する接触部を有する、請求項に記載のサイドドア。
【請求項5】
前記補強部材は、前記本体部の前記車幅方向外側から前記アウタパネルの外周に向けて延びるフランジ部を有する、請求項1又は2に記載のサイドドア。
【請求項6】
前記本体部は、前記車高方向及び前記車幅方向に広がる前部本体部と、車長方向及び前記車幅方向に広がる下部本体部と、前記車高方向と前記車幅方向とに広がる後部本体部とを有し、
前記下部本体部は、前記前部本体部と接続する前端と、前記後部本体部と接続する後端とを含み、前記車高方向に沿ってみたときに前記前端から前記後端にわたって前記側壁部と重複する、請求項2に記載のサイドドア。
【請求項7】
前記インナパネルに接続された剛性部材をさらに備え、
前記補強部材は、前記剛性部材に接続する接続部を有する、請求項1からのいずれか1項に記載のサイドドア。
【請求項8】
前記剛性部材は、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に配置され、車長方向に延びるドアビームである、請求項に記載のサイドドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サイドドアに関する。
【背景技術】
【0002】
車両のサイドドアには、車両側突時において、衝突荷重を吸収することが求められる。例えば、特許文献1には、サイドドアの車体骨格部材と接する箇所、つまり外周部に補強部材が配置されたサイドドアが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2021-017200号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のサイドドア構造では、サイドドアに衝突荷重が負荷されたとしても、補強部材によってサイドドアの外周部の座屈変形が抑制され、衝突荷重が車体骨格部材に分散して伝達され得る。換言すると、補強部材によって、サイドドアに負荷された衝突荷重のうち、車体骨格部材に伝達される荷重が増大され得る。そのため、サイドドアの衝突荷重の吸収量が増加し得る。
【0005】
しかし、特許文献1に記載のサイドドアには、衝突荷重に対するサイドドア自体の強度を向上させ変形を抑制させることについては、特段の示唆が無い。そのため、側突時にサイドドアが車室内に侵入するおそれがある。また、サイドドアと車体骨格部材とが接する広い範囲にわたって補強部材が設けられており、サイドドアの重量が増加するおそれがある。
【0006】
本発明は、サイドドアにおいて、重量増加を抑制しつつ、側突時の車室内への侵入を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、アウタパネルと、前記アウタパネルから離間して車幅方向内側に配置されたパネル部と、前記パネル部の周囲のうち少なくとも車高方向下部から前記車幅方向外側に向かって延びる板状の側壁部とを有するインナパネルと、前記側壁部のうち少なくとも前記車高方向下部に取り付けられ、前記インナパネルとは別体であって、板状の本体部を有する補強部材とを備え、前記本体部は、前記車高方向及び前記車幅方向に広がる前部本体部と、車長方向及び前記車幅方向に広がる下部本体部と、前記車高方向と前記車幅方向とに広がる後部本体部とを有し、前記下部本体部は、前記前部本体部と接続する前端と、前記後部本体部と接続する後端とを含み、前記車高方向に沿ってみたときに前記前端から前記後端にわたって前記側壁部と重複する、サイドドアを提供する。
【0008】
本発明によれば、側壁部に対して補強部材が取り付けられているため、側壁部の強度が向上し得る。そのため、アウタパネルに対して負荷される衝突荷重によって、側壁部が変形することが抑制され得る。その結果、側突時のサイドドアの車室内への侵入を抑制することができる。また、補強部材は、インナパネルとは別体で構成されている。そのため、補強部材の材質や形状などを変更するだけで、側壁部の強度を任意に設定することができる。換言すると、インナパネルの設計を変更することなく、側壁部の強度を設定できる。そのため、製造コストを抑制できる。さらに、インナパネルのうち、衝突荷重が大きい箇所を中心に補強することができる。そのため、補強箇所を限定しつつサイドドアの強度を向上させることができ、サイドドアの重量増加を抑制できる。
【0009】
本発明は、アウタパネルと、前記アウタパネルから離間して車幅方向内側に配置されたパネル部と、前記パネル部の周囲のうち少なくとも車高方向下部から前記車幅方向外側に向かって延びる板状の側壁部とを有するインナパネルと、前記側壁部のうち少なくとも前記車高方向下部に取り付けられ、前記インナパネルとは別体であって、板状の本体部を有し、
前記本体部は、前記車幅方向に垂直な断面の断面形状が蛇腹状であって、前記側壁部と面で接触する接触部を有する補強部材とを備える、サイドドアを提供する。
記補強部材は、前記側壁部にのみ接していてもよい
前記本体部は、前記車幅方向に垂直な断面の断面形状が蛇腹状であって、前記側壁部と面で接触する接触部を有してもよい。
【0010】
前記の構成によれば、側壁部の強度が向上し得る。特に側壁部の面外方向の変形が抑制され得る。
【0011】
前記補強部材は、前記本体部の前記車幅方向外側から前記アウタパネルの外周に向けて延びるフランジ部を有してもよい。
【0012】
前記の構成によれば、側壁部の強度が向上し得る。特に側壁部の面外方向の変形が抑制され得る。
本発明は、前記本体部は、前記車高方向及び前記車幅方向に広がる前部本体部と、車長方向及び前記車幅方向に広がる下部本体部と、前記車高方向と前記車幅方向とに広がる後部本体部とを有し、
前記下部本体部は、前記前部本体部と接続する前端と、前記後部本体部と接続する後端とを含み、前記車高方向に沿ってみたときに前記前端から前記後端にわたって前記側壁部と重複する、サイドドアを提供する。
【0013】
前記インナパネルに接続された剛性部材をさらに備え、前記補強部材は、前記剛性部材に接続する接続部を有してもよい。
【0014】
前記の構成によれば、補強部材に負荷された衝突荷重は、剛性部材に伝達される。そのため、補強部材に荷重が集中することが抑制され、補強部材の変形が抑制され得る。
【0015】
前記剛性部材は、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に配置され、車長方向に延びるドアビームであってもよい。
【0016】
前記の構成によれば、インナパネルの強度が向上し得る。特に補強部材に負荷された衝突荷重は、ドアビームに伝達されため、インナパネル及び補強部材に荷重が集中することが抑制され、インナパネルの変形が抑制され得る。
【発明の効果】
【0017】
本発明のサイドドア構造によれば、サイドドアの重量増加を抑制しつつ、側突時のサイドドアの車室内への侵入を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の第1実施形態におけるサイドドアを有する車両の概略図。
図2】本発明の第1実施形態におけるサイドドアの分解斜視図。
図3】本発明の第1実施形態におけるインナパネルの分解斜視図。
図4図2の線IV-IVにおける端面図。
図5図2の線V-Vにおける端面図。
図6】第2実施形態における補強部材の斜視図。
図7図6の線VII-VIIにおける端面図。
図8】第3実施形態における補強部材の斜視図。
図9】第3実施形態におけるサイドドアの図4と同様の端面図。
図10】第4実施形態における補強部材の斜視図。
図11図10の線XI-XIにおける端面図。
図12】第4実施形態におけるサイドドアの図4と同様の端面図。
図13】第5実施形態におけるインナパネルの側面図。
図14図13の線XIV-XIVにおける端面図。
図15図13の線XV-XVにおける端面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(第1実施形態)
図1を参照すると、車両1は、前ドア(サイドドア)2と後ドア3を備える。以下の説明では、前ドア2について説明するが、後ドア3についても同様の構成である。また、本実施形態では、X方向の矢印の先は車長方向前側を指しており、Y方向の矢印の先は車幅方向外側を指しており、Z方向の矢印の先は車高方向上側を指している。
【0020】
図2を参照すると、前ドア2は、アウタパネル10とインナパネル20とを備える。アウタパネル10は、車幅方向(Y方向)外側に配置され面を構成し、インナパネル20はアウタパネル10の車幅方向(Y方向)内側に配置されている。
【0021】
インナパネル20は、ガラス製の窓が配置される窓枠部20aと電子機器等が配置される下側部20bとを備える。
【0022】
下側部20bは、車長方向(X方向)と車高方向(Z方向)とに広がる板状のパネル部20cを備える。パネル部20cは、アウタパネル10から離間して車幅方向(Y方向)内側に配置されている。パネル部20cの略中央には、開口22が設けられている。つまり、下側部20bは、環状である。
【0023】
図3から図5を参照すると、パネル部20cには、パネル部20cの周囲のうち、車長方向(X方向)前側、車高方向(Z方向)下側、及び車長方向(X方向)後側から車幅方向(Y方向)外側に向かって延びる、板状の側壁部20dが設けられている。側壁部20dは、車長方向(X方向)前側に位置する前部側壁部20d1、車高方向(Z方向)下側に位置する下部側壁部20d2、及び車長方向(X方向)後側に位置する後部側壁部20d3を含む。前部側壁部20d1と後部側壁部20d3とは、設けられていなくてもよい。すなわち、パネル部20cの周囲のうち少なくとも車高方向(Z方向)下部から車幅方向(Y方向)外側に向かって延びる下部側壁部20d2のみが、設けられていてもよい。
【0024】
本実施形態では、下側部20bには、側壁部20dの先端から車長方向(X方向)及び車高方向(Z方向)下側に向かって板状に延びる外壁部20eが設けられている。外壁部20eは、前部外壁部20e1、下部外壁部20e2、及び後部外壁部20e3を含む。前部外壁部20e1は、前部側壁部20d1の先端から車長方向(X方向)前側に向かって延びる。下部外壁部20e2は、下部側壁部20d2の先端から車高方向(Z方向)下側に向かって延びる。後部外壁部20e3は、後部側壁部20d3の先端から車長方向(X方向)後側に向かって延びる。
【0025】
前ドア2は、インナパネル20とは別体の補強部材30を備える。補強部材30は、アルミニウム合金製である。補強部材30は、鉄鋼製であってもよい。
【0026】
補強部材30は、板状の本体部30aを有する。本体部30aは、前部本体部30b、下部本体部30c、及び後部本体部30dを含む。前部本体部30bは、車高方向(Z方向)と車幅方向(Y方向)とに広がり、車高方向(Z方向)に延びる。下部本体部30cは、車長方向(X方向)と車幅方向(Y方向)とに広がり、車長方向(X方向)に延びる。後部本体部30dは、車高方向(Z方向)と車幅方向(Y方向)とに広がり、車高方向(Z方向)に延びる。
【0027】
補強部材30は、側壁部20dのうち少なくとも車高方向(Z方向)下部に面で接するように取り付けられている。すなわち、補強部材30は、下部本体部30cが下部側壁部20d2に面で接するように取り付けられている。本実施形態では、前部本体部30bは、前部側壁部20d1に面で接するように取り付けられ、後部本体部30dは、後部側壁部20d3に面で接するように取り付けられている。
【0028】
補強部材30と側壁部20dとは、スポット溶接によって接合されている。補強部材30と側壁部20dとは、リベットや接着、摩擦攪拌によって接合されていてもよい。
【0029】
前ドア2は、車長方向(X方向)に延びるドアビーム(剛性部材)50を備える。ドアビーム50は、インナパネル20に接続されている。ドアビーム50は、車長方向(X方向)の前側が、後ろ側に比べ車高方向(Z方向)において高くなるように配置されている。
【0030】
図4を参照すると、ドアビーム50は、車長方向(X方向)に垂直な断面において、蛇腹状である。また、ドアビーム50は、アウタパネル10とインナパネル20との間に配置されている。
【0031】
図4及び図5を参照すると、アウタパネル10は、ドアビーム50に沿うように、下側部20bの周囲に取り付けられている。そのため、アウタパネル10に負荷された衝突荷重は、下側部20bの周囲及びドアビーム50によって伝達され得る。
【0032】
本実施形態によれば、側壁部20dに対して補強部材30が取り付けられているため、側壁部20dの強度が向上し得る。そのため、アウタパネル10に対して負荷される衝突荷重によって、側壁部20dが変形することが抑制され得る。その結果、側突時の前ドア2の車室内への侵入を抑制することができる。また、補強部材30は、インナパネル20とは別体で構成されている。そのため、補強部材30の材質や形状などを変更するだけで、側壁部20dの強度を任意に設定することができる。換言すると、インナパネル20の設計を変更することなく、側壁部20dの強度を設定できる。そのため、製造コストを抑制できる。さらに、インナパネル20のうち、衝突荷重が大きい箇所を中心に補強することができる。そのため、補強箇所を限定しつつ前ドア2の強度を向上させることができ、前ドア2の重量増加を抑制できる。
【0033】
(第2実施形態)
図6及び図7を参照すると、本発明の第2実施形態に係る前ドア2の構成は、以下の点で第1実施形態と異なる。第2実施形態のその他の構成は第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。
【0034】
第2実施形態では、本体部30aは、車幅方向(Y方向)に垂直な断面の断面形状が蛇腹状である。具体的には、下部本体部30cは、接触部30e、立壁部30f,30g、及び非接触部30hを備える。接触部30eは、車長方向(X方向)と車幅方向(Y方向)とに広がる。立壁部30f,30gは、接触部30eの車長方向(X方向)における両端から車高方向(Z方向)の上側に向かって延びる。非接触部30hは、立壁部30f,30gの先端から接触部30eと略平行に延びる。前部本体部30b及び後部本体部30dも同様である。
【0035】
補強部材30は、接触部30eが側壁部20d(図3参照)と面で接するように配置されている。つまり、非接触部30hは、側壁部20d(図3参照)から離間している。また、補強部材30は、接触部30eと側壁部20d(図3参照)とがスポット溶接されることによって、側壁部20d(図3参照)に固定されている。
【0036】
第2実施形態によれば、側壁部20dの強度が向上し得る。特に側壁部20dの面外方向の変形が抑制され得る。
【0037】
(第3実施形態)
図8及び図9を参照すると、本発明の第3実施形態に係る前ドア2の構成は、以下の点で第1実施形態と異なる。第3実施形態のその他の構成は第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。
【0038】
図8を参照すると、第3実施形態では、補強部材30は、本体部30aの車幅方向(Y方向)外側からアウタパネル10の外周に向けて延びるフランジ部30iを有する。フランジ部30iは、前部フランジ部30j、下部フランジ部30k、及び後部フランジ部30lを含む。前部フランジ部30jは、前部本体部30bの車幅方向(Y方向)外側から、車長方向(X方向)の前側に向かって延びる。下部フランジ部30kは、下部本体部30cの車幅方向(Y方向)外側から、車高方向(Z方向)の下側に向かって延びる。後部フランジ部30lは、後部本体部30dの車幅方向(Y方向)外側から、車長方向(X方向)の後ろ側に向かって延びる。
【0039】
図9を参照すると、下部フランジ部30kは、下部外壁部20e2に面で接している。図示は省略するが、前部フランジ部30jは、同様に、前部外壁部20e1(図5参照)に面で接し、後部フランジ部30lは、後部外壁部20e3に面で接している。
【0040】
第3実施形態によれば、側壁部20dの強度が向上し得る。特に側壁部20dの面外方向の変形が抑制され得る。
【0041】
(第4実施形態)
図10から図12を参照すると、本発明の第4実施形態に係る前ドア2の構成は、以下の点で第1実施形態と異なる。第4実施形態のその他の構成は第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。
【0042】
図10及び図11を参照すると、第4実施形態では、本体部30aは、車幅方向(Y方向)に垂直な断面の断面形状が蛇腹状である。具体的には、下部本体部30cは、接触部30e、立壁部30f,30g、及び非接触部30hを備える。接触部30eは、車長方向(X方向)と車幅方向(Y方向)とに広がる。立壁部30f,30gは、接触部30eの車長方向(X方向)における両端から車高方向(Z方向)の上側に向かって延びる。非接触部30hは、立壁部30f,30gの先端から接触部30eと略平行に延びる。前部本体部30b及び後部本体部30dも同様である。
【0043】
補強部材30は、接触部30eが側壁部20d(図3参照)と面で接するように配置されている。つまり、非接触部30hは、側壁部20d(図3参照)から離間している。また、補強部材30は、接触部30eと側壁部20d(図3参照)とがスポット溶接されることによって、側壁部20d(図3参照)に固定されている。
【0044】
図10を参照すると、補強部材30は、本体部30aの車幅方向(Y方向)外側からアウタパネル10の外周に向けて延びるフランジ部30iを有する。フランジ部30iは、前部フランジ部30j、下部フランジ部30k、及び後部フランジ部30lを含む。前部フランジ部30jは、前部本体部30bの車幅方向(Y方向)外側から、車長方向(X方向)の前側に向かって延びる。下部フランジ部30kは、下部本体部30cの車幅方向(Y方向)外側から、車高方向(Z方向)の下側に向かって延びる。後部フランジ部30lは、後部本体部30dの車幅方向(Y方向)外側から、車長方向(X方向)の後ろ側に向かって延びる。
【0045】
フランジ部30iも本体部30aと同様に、蛇腹状である。つまり、下部フランジ部30kは、接触部30m、立壁部30n,30o、及び非接触部30pを備える。接触部30mは、接触部30eの車幅方向(Y方向)外側から車高方向(Z方向)の下側に向かって延びている。立壁部30nは、立壁部30fの車幅方向(Y方向)外側から車高方向(Z方向)の下側に向かって延びている。立壁部30oは、立壁部30gの車幅方向(Y方向)外側から車高方向(Z方向)の下側に向かって延びている。非接触部30pは、非接触部30hの車幅方向(Y方向)外側から車高方向(Z方向)の下側に向かって延びている。前部フランジ部30j及び後部フランジ部30lも同様である。
【0046】
図12を参照すると、下部フランジ部30kの接触部30mは、下部外壁部20e2に面で接している。図示は省略するが、前部フランジ部30jの接触部30mは、同様に、前部外壁部20e1(図5参照)に面で接し、後部フランジ部30lの接触部30mは、同様に、後部外壁部20e3(図5参照)に面で接している。
【0047】
第4実施形態によれば、側壁部20dの強度が向上し得る。特に側壁部20dの面外方向の変形が抑制され得る。
【0048】
(第5実施形態)
図13から図15を参照すると、本発明の第5実施形態に係る前ドア2の構成は、以下の点で第1実施形態と異なる。第5実施形態のその他の構成は第1実施形態と同様であり、第1実施形態と同一ないし同様の要素には同一の符号を付している。
【0049】
第5実施形態では、補強部材30は、ドアビーム50と接続する接続部30qを有する。本実施形態では、接続部30qは、前部本体部30bの車幅方向(Y方向)内側からドアビーム50に向かって延びる前部接続部30rと、後部本体部30dの車幅方向(Y方向)内側からドアビーム50に向かって延びる後部接続部30sとを含む。本実施形態では、前部接続部30rは、前部外壁部20e1に接するように板状に延び、ドアビーム50に溶接されている。また、後部接続部30sは、後部外壁部20e3に接するように板状に延び、ドアビーム50に溶接されている。
【0050】
第5実施形態によれば、側壁部20dの強度が向上し得る。特に補強部材30に負荷された衝突荷重は、ドアビーム50に伝達されるため、側壁部20d及び補強部材30に荷重が集中することが抑制され、側壁部20dの面外方向変形が抑制され得る。
【符号の説明】
【0051】
1 車両
2 前ドア(サイドドア)
3 後ドア
10 アウタパネル
20 インナパネル
20a 窓枠部
20b 下側部
20c パネル部
20d 側壁部
20d1 前部側壁部
20d2 下部側壁部
20d3 後部側壁部
20e 外壁部
20e1 前部外壁部
20e2 下部外壁部
20e3 後部外壁部
22 開口
30 補強部材
30a 本体部
30b 前部本体部
30c 下部本体部
30d 後部本体部
30e 接触部
30f,30g 立壁部
30h 非接触部
30i フランジ部
30j 前部フランジ部
30k 下部フランジ部
30l 後部フランジ部
30m 接触部
30n,30o 立壁部
30p 非接触部
30q 接続部
30r 前部接続部
30s 後部接続部
50 ドアビーム(剛性部材)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15