JP2006138121A - 自動車のドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】狭い場所に停車した場合でも、乗員の出入りを楽に行えるようにすると共に、ドアの最大突出量を極力小さくした自動車のドア構造を提供する。
【解決手段】乗降口１のフロントピラーロアパネル４に車体側ベース板７を取り付け、ドア２の内壁部にドア側ベース板１１を取り付け、車体側ベース板７とドア側ベース板１１の両端部同士を第１、第２可動板１２、１３によって結合して、折り畳んだり角柱状に広げたり変形可能な枠型連結機構５を構成し、枠型連結機構５によりドア２とフロントピラーロアパネル４を連結した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ドアを開いたときのドアの突出量を少なくして楽に乗降できるようにした自動車のドア構造に関する。

従来から、車両のドア構造としてスライドドアが知られている。しかし、スライドドアは車体前後方向に延びるスライドレールを設置するので、車体の後輪側の乗降口に設けられるのが通常であり、前席の乗降口の前側に設けると前輪の操舵時に干渉する可能性がある。後輪側にスライドドアを設ける場合、後輪のフェンダー近傍までスライドドアが移動するので、後輪の上部までスライドレールを延ばすこととなり、車体のフロアが高いのが通常である。

スライドドアの一例としては後述の特許文献１記載のものが公開されている。この文献記載のものは、車体側面のドアの上部と下部に対応する位置に、ドアを車両の前後方向に導くスライドレールが設けられ、ドアの後端部に車体側に引き込むためのワイヤーが設けられ、車体側にワイヤーを駆動するためのモーターが備えられており、ドアの前端部の上部と下部とがそれぞれスライドレールに対して車両の前後方向に摺動可能に連結されている（特許文献１参照）。
特開２００４−１２４４４６号公報

しかしながら、特開２００４−１２４４４６号公報掲載のものは、スライドレールを必要とするので、車両前側のドアには適用できず、従来使われているヒンジタイプのドアであると、ドアを開いたときのドアの車幅方向の最大突出量が大きくなり、幅の狭い駐車場では出入りがしずらい問題がある。

また、ヒンジドアに比べて、スライドレール、ワイヤー、ワイヤー駆動モーターを備えているので、部品点数が多くコストアップになっている。更に、フロアにスライドレールを設置する際に、前述の如くスライドレールを後輪のフェンダーの凹部より高い位置に設ける必要があり、スライドレールを設けるフロアを高くしなければならないという問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、その目的は、幅の狭い場所に停車した場合でも、乗降口の開口部を大きくとって乗員の出入りが楽に行えるようにすることと、ドアの最大突出量を極力小さくすることが可能で、部品点数も少なく、丈夫で低コストな自動車のドア構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願の請求項１の自動車のドア構造は、車体側部に設けられた乗降口の縦方向に延びる前側縁部若しくは後側縁部の何れかに取り付けられる車体側ベース板と、前記乗降口を開閉するドア側に取り付けられるドア側ベース板と、前記車体側ベース板の前端部と前記ドア側ベース板の前端部同士を結合する第１可動板と、前記車体側ベース板の後端部と前記ドア側ベース板の後端部同士とを結合する第２可動板とによって、扁平に折り畳んだり角柱状に広げたり変形可能な多角柱型の枠型連結機構を形成し、該枠型連結機構により前記ドアを前記乗降口に開閉可能に連結したことを特徴とする。

本願の請求項２の自動車のドア構造は、請求項１の自動車のドア構造において、前記第１可動板と前記第２可動板は、略「Ｕ」字形状の第１可動板と、略「Ｔ」字形状の第２可動板とで構成され、前記ドアが前記乗降口を閉鎖するときに、前記第１可動板の「Ｕ」字形の一対の平行軸部間に、前記第２可動板の「Ｔ」字形の中央軸部が入り込んで前記枠型連結機構が折り畳まれることを特徴とする。

本願の請求項３の自動車のドア構造は、請求項１、請求項２の何れかの自動車のドア構造において、前記枠型連結機構に開閉動作の所定角度で一時的に前記ドアの角度を維持する仮止め機構を設けたことを特徴とする。

本願の請求項４の自動車のドア構造は、請求項１乃至請求項３の何れかの自動車のドア構造において、前記第１可動板、第２可動板の何れかにおける前記車体側ベース板に結合する部位に従動ギアを設け、車体側に該従動ギアを駆動する原動ギアを設け、該原動ギアを車体側に設けたモーターにより駆動可能としたことを特徴とする。

本願の請求項１の自動車のドア構造によれば、車幅方向に折り畳んで扁平にしたり、車幅方向にドアを移動させて開けたりすることにより、ヒンジドアに比べてドアの開閉スペースを小さくすることが出来ると共に、従来のスライドドアに比べてスライドレール等を設ける必要がないので、コスト上昇を抑制でき、フロアの高さの上昇を押さえることができる。しかも、ドアと乗降口とを結合する機構が、縦方向に多角柱状に延びる枠型連結機構で構成されているので、剛性が高く、ドアを開けたときにはドアが下がる恐れがなく、ドアを閉めたときにはドアに沿って折り畳まれる。

本願の請求項２の自動車のドア構造によれば、第１可動板と第２可動板とが「Ｔ」字形状の可動板と「Ｕ」字形状の可動板とで構成され、両者が互いに平に組み合わせることが可能に形成されているので、ドアを閉めたときに、扁平に折り畳むことができる。

本願の請求項３の自動車のドア構造によれば、ドアを開けるときに、所定の角度で一時的にドアを停止させておくことが出来る。

本願の請求項４の自動車のドア構造によれば、車体側に設けたモーターを回転させることによって、原動ギアを回転させて従動ギアを回転させ、ドアを開閉することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る自動車のドア構造を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる自動車のドア構造を模式的に示したものであり、図２は車体前部の左側乗降口を示す。１は乗用自動車の前席用乗降口、２はドア、３は左側前輪、４はボディのフロントピラーロアパネル、５は枠型連結機構である。フロントピラーロアパネル４の外側面部には、図２に示すように、底の平らな凹部６が設けられている。凹部６の底部は車体全長方向及び縦方向に延びており、この凹部６の底部に枠型連結機構５の車体側ベース板７が４本のボルト８により固定されている。ドア２の内壁面には折り畳んだ枠型連結機構５を収納するための凹部９が形成されており、この凹部９の底部１０は平に形成されている。凹部９の底部１０にはドア側ベース板１１が図示しない４本のボルトにより固定されている。

図３は枠型連結機構５の構成を示す。枠型連結機構５は、車体側ベース板７と、ドア側ベース板１１と、一対の可動板１２、１３及びこれらの端部同士を回動自在に結合するピン１４〜１７により構成され、この実施の形態では平行リンク機構型の枠体形状を有している。一対の可動板１２、１３のうち、第１可動板１２は大略「Ｕ」字形状の板材からなり、第２可動板１３は大略「Ｔ」字形状の板材からなる。第１可動板１２と第２可動板１３は、互いに組み合わせて略長方形の輪郭形状を形成できる形状を有している。

図４（ａ）（ｂ）は車体側ベース板７とドア側ベース板１１の形状を示す。第１可動板１２及び第２可動板１３の各端部には連結ピン１４、１５（図３参照）を通す筒状の軸受部１２Ｂ、１３Ｂが形成されている。第１可動板１２の平行軸部１２Ａの中央部に開けられた凹部には、第２可動板１３に形成された中央軸部１３Ａが収納可能とされている。

図４（ｂ）に示すように、車体側ベース板７の一方の端部には、２枚のヒンジ用軸受部７Ａが形成され、車体側ベース板７の他方の端部には４枚のヒンジ用軸受部７Ｂが形成されている。２枚のヒンジ用軸受部７Ａの間には「Ｔ」字型の可動板１３の上部となる横軸部の軸受部１３Ｃが配設され、軸受部１３Ｃと一対のヒンジ用軸受部７Ａは連結ピン１６（図３参照）によって連結される。４枚のヒンジ用軸受部７Ｂのうち、上一対及び下一対の軸受部７Ｂ同士の間には「Ｕ」字形の第１可動板１２の二股に分かれた平行軸部１２Ａの軸受部１２Ｃがそれぞれ配設され、一対の軸受部７Ｂと軸受部１２Ｃとが連結ピン１７によって連結される。

ドア側ベース板１１の一方の端部には、２枚のヒンジ用軸受部１１Ａが形成され、ドア側ベース板１１の他方の端部には２枚のヒンジ用軸受部１１Ｂが形成されている。２枚のヒンジ用軸受部１１Ａの間には「Ｕ」字型の第１可動板１２の連結部に位置する軸受部１２Ｂが配設され、軸受部１２Ｂと一対のヒンジ用軸受部１１Ａは連結ピン１５によって連結される。２枚のヒンジ用軸受部１１Ｂの間には「Ｔ」字形の第２可動板１３の中央軸部１３Ａの軸受部１３Ｂがそれぞれ配設され、一対の軸受部１１Ｂと軸受部１３Ｂとが連結ピン１４によって連結される。

図５は枠型連結機構５の動きを示す。枠型連結機構５はこの実施の形態では平行リンクとして構成され、狭い駐車スペースの場合に隣の自動車や壁等にドア２を接触させずに乗降が容易になるように構成されている。

図６はドア２が乗降口１を閉めているときの状態を示す。ドア２が乗降口１を閉めているとき、図５の実線で示すように、枠型連結機構５は平に折り畳まれた状態となっている。図７に示すようにドア２を開き始めると、枠型連結機構５は平行四辺形の平面形状となる（図５参照）。第１可動板１２、第２可動板１３が車体側方に直交方向に向いたときに、枠型連結機構５の平面形状は直方体形状となり、車体側方に最も突出した状態となる。更にドア２を車体前方に押し出すと、ドア２と乗降口１のセンターピラー２０との間の間隔が最大となる（図８参照）。この時でも、ドア２は前輪３の側方に位置しているので、前輪３が旋回状態にあるときでも前輪３とドア２の干渉が発生することなく、前輪３の操舵を自在に行うことができる。

図９は第２可動板１３と車体側ベース板７に、ドア２の開閉動作を仮止めする仮止め機構２１を設けた図を示す。仮止め機構２１は、第２可動板１３の軸受部１３Ｃの外周面に形成した凹部２２と、車体側ベース板７に設けた板バネ２３とで構成される。板バネ２３の根本はボルト２４により車体側ベース板７に締結されている。板バネ２３の外周面は円弧形状を有しており、第２可動板１３の軸受部１３Ｃを押圧するように付勢している。

第２可動板１３の凹部２２は円弧状断面形状を有しており、凹部２２は二箇所設けられている。この凹部２２の形成位置は、ドア２を完全に開ける途中で止めるために好ましい位置とされ、一例として第２可動板１３が閉じた位置から３０°、６０°等の角度を保てる位置に形成されている。

車体側ベース板７には第２可動板１３の回動領域を制限するストッパー部２５が形成されている。ストッパー部２５は第２可動板１３の平らな面に当たって第２可動板１３がそれ以上開かないように規制している。

図１０（ａ）（ｂ）は枠型連結機構５をモーターで駆動するための機構を示している。図１０（ａ）では第２可動板１３の軸受部１３Ｃにギア２６を形成し、車体側ベース板７にギア２６を回転可能に配設する穴２６Ａを形成している。フロントピラーロアパネル４の凹部６の裏面側にはモーター２７が取り付けられている。モーター２７の回転軸にはギア２８が取り付けられ、凹部６にはギア２８を配設する穴が開いている。ギア２８とギア２６とは噛み合っており、モーター２７を正転方向或いは逆転方向に回転させると、第２可動板１３が回動してドア２が開閉するようになっている。モーター２７は運転席近傍に設けたドア操作ボタンのオンオフにより、バッテリーから給電されて回転し、自動的にドア２を開閉できるようになっている。

以上説明したように、この自動車のドア構造では、乗降口１（乗降用の開口部）の縦方向に延びるフロントピラーロアパネル４（前側縁部）に、縦方向に延びる車体側ベース板７を取り付け、ドアの２内壁部に、縦方向に延びるドア側ベース板１１を取り付け、車体側ベース板７とドア側ベース板１１の両端部同士を、縦方向に延びる第１、第２可動板１２、１３によって結合して、第１、第２可動板１２、１３を揺動させて折り畳んだり角柱状に広げたり変形可能な枠型連結機構５を構成し、枠型連結機構５によりドア２とフロントピラーロアパネル４を連結している。

これによって、ヒンジドアに比べてドア２の車幅方向の開閉スペースを小さくすることが出来る。従来のスライドドアに比べてスライドレール等を設ける必要がないので、コスト上昇を抑制でき、フロアの高さの上昇を押さえることができる。また、縦方向に板状に延びる第１、第２可動板１２、１３と車体側ベース板７、ドア側ベース板１１によって枠型連結機構５が構成されているので、剛性が高く、ドア２を開けたときでもドア２が自重で下がる恐れがなく、ドア２を閉めたときにはドア２に沿って折り畳まれ、室内側に突出する恐れがない。

なお、上記の実施の形態では乗降口１の前側に枠型連結機構５を設けたが、センターピラー２０側（後側縁部）に設けることも考えられ、車体の前席側に設けた事例に付いて説明したが、車体の後部座席の乗降口の後部側縁部或いは前部側縁部にも適用できる。

また、上述の自動車のドア構造において、第１、第２可動板１２、１３は、略「Ｕ」字形状の第１可動板１２と、略「Ｔ」字形状の第２可動板１３とで構成され、ドア２が乗降口１を閉鎖するときに、第１可動板１２の「Ｕ」字形の一対の平行軸部間に、第２可動板１３の「Ｔ」字形の中央軸部が入り込んで枠型連結機構５が折り畳まれるように構成されていると、ドア２を閉めたときに、ドア２の内側の空間がコンパクトであり、室内側に突出することがない。

更に、枠型連結機構５に開閉動作の所定角度で一時的にドア２の角度を維持する仮止め機構２１を設けたので、従来より簡単な構成でドアのチャックリンク機構を構成でき、コストダウンに好適である。

また、第２可動板１３の軸受部１３Ｃに従動ギア２６を形成し、フロントピラーロアパネル４の凹部６側にモーター２７を取り付け、モーター２７の回転軸に原動ギア２８を取り付け、モーター２７の回転によりドア２を開けたり、閉めたり出来るように結線すると、運転席側に操作ボタンを設けて、運転席側からドア２の開閉を自動的に行うことができるようになる。

本発明の実施の形態にかかる自動車のドア構造の枠型連結機構を示す説明図。 フロントピラーロアパネルの中央部近傍に車体側ベース板を取り付ける状態を示す斜視図。 ドアと車体とを連結する枠型連結機構を折り畳んだ状態の斜視図。 （ａ）はドア側ベース板の斜視図、（ｂ）は車体側ベース板の斜視図。 ドアと車体とを連結する枠型連結機構の動作を示す説明図。 ドアを閉めた状態の枠型連結機構の折り畳み状態を示す斜視図。 第２可動板を車体前後方向線に対して３０°程度開けたときの斜視図。 第２可動板を車体前後方向線に対して最大に開けたときの斜視図。 （ａ）はドアの開度を調節する仮止め機構の説明図、（ｂ）は車体側ベース板にストッパー部と板バネを設けた斜視図、（ｃ）は第２可動板の軸受部側の斜視図。 （ａ）は第２可動板の軸受部にギアを形成し、車体側のモーターのギアと噛み合わせた状態の説明図、（ｂ）は第２可動板の軸受部に設けたギアの斜視図。

符号の説明

１ 乗降口
２ ドア
３ 前輪
４ フロントピラーロアパネル（乗降口の前側縁部）
５ 枠型連結機構
６ 車体側の凹部
７ 車体側ベース板
９ 取付用の凹部
１０ 凹部の底部
１１ ドア側ベース板
１２ 第１可動板
１２Ａ 平行軸部
１３ 第２可動板
１３Ａ 中央軸部
１３Ｃ 軸受部
１４〜１７ 連結ピン
２０ センターピラー（乗降口の後側縁部）
２１ 仮止め機構
２２ 凹部
２３ 板バネ
２６ ギア
２７ モーター
２８ ギア

Claims (4)

1. 車体側部に設けられた乗降口の縦方向に延びる前側縁部若しくは後側縁部の何れかに取り付けられる車体側ベース板と、前記乗降口を開閉するドア側に取り付けられるドア側ベース板と、前記車体側ベース板の前端部と前記ドア側ベース板の前端部同士を結合する第１可動板と、前記車体側ベース板の後端部と前記ドア側ベース板の後端部同士とを結合する第２可動板とによって、扁平に折り畳んだり角柱状に広げたり変形可能な多角柱型の枠型連結機構を形成し、該枠型連結機構により前記ドアを前記乗降口に開閉可能に連結したことを特徴とする自動車のドア構造。
2. 請求項１の自動車のドア構造において、
   前記第１可動板と前記第２可動板は、略「Ｕ」字形状の第１可動板と、略「Ｔ」字形状の第２可動板とで構成され、前記ドアが前記乗降口を閉鎖するときに、前記第１可動板の「Ｕ」字形の一対の平行軸部間に、前記第２可動板の「Ｔ」字形の中央軸部が入り込んで前記枠型連結機構が折り畳まれることを特徴とする自動車のドア構造。
3. 請求項１、請求項２の何れかの自動車のドア構造において、
   前記枠型連結機構に開閉動作の所定角度で一時的に前記ドアの角度を維持する仮止め機構を設けたことを特徴とする自動車のドア構造。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかの自動車のドア構造において、
   前記第１可動板、第２可動板の何れかにおける前記車体側ベース板に結合する部位に従動ギアを設け、車体側に該従動ギアを駆動する原動ギアを設け、該原動ギアを車体側に設けたモーターにより駆動可能としたことを特徴とする自動車のドア構造。

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