JP2022038814A - 車両用スライドドア構造 - Google Patents

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隆幸 藤井
Takayuki Fujii
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Abstract

【課題】スライドドアのレールの寸法を短縮し、且つ乗降口の幅を確保する。【解決手段】スライドドアのロアレール30は、前方に向かうに従い内側に傾斜して延びる前側傾斜部31と、前側傾斜部31の後部から後方に延びる中間部32と、中間部32の後部から後方に向かうに従い内側に傾斜して延びる後側傾斜部33とを有し、ドア支持部材25とスライド部材20との相対位置は、スライド部材20が中間部32に位置する状態に対して、スライド部材20が後側傾斜部33に位置する状態では、ドア支持部材25がスライド部材20に対して後方に位置する。【選択図】図12

Description

本発明は、車両用スライドドア構造に関する。
車体側部のスライド式のサイドドア(以後、スライドドアと称す。)は、一般に、車体側部のドア開口部に設けられたレール上を走行することによって、ドア開口部を開閉する。例えば、特許文献1に開示されているスライドドア装置では、ドア開口部の下部にガイドレールが設けられた構造が開示されている。また、この例のスライドドア装置は、ガイドレール上を走行するためのガイドローラユニットを有している。ガイドローラユニットは、サイドドアを開閉するための回動アームを有している。
スライドドアは、一般に、スライドドアの全閉時に、スライドドアを支持するアーム等が車両室内に入り込むためスペースを確保する必要がある。このため、車両室内のスペースが狭くなるという課題がある。これに対して、特許文献1に開示されたスライドドア装置では、ガイドローラユニットに複数の回動可能なアームを設けることにより、スライドドアの車幅方向の移動量を増加させ、その結果、ガイドローラユニットの配置スペースを抑制している。
特開2017-159815号公報
ところが、上記例のように、ガイドローラユニットの配置スペースを抑制することで車両室内のスペースを拡大しようとすると、複数のガイドレールが必要となり、構造や形状が複雑になってしまう。また、回動アームが複数設けられているため、リンク関節が多くなる。その結果、回動アームの剛性が低くなり、ガタツキも大きくなる可能性がある。
また、車両室内にバッテリ等の電気装置を配置するためのスペースを必要とする場合、ガイドレール等の配置スペースを小さくすることも求められる。上記例の構造では、例えば、全閉時から全開時に至るスライドドアのスライド量は、ガイドレールの車両前後方向長さに依存するため、当該スライド量の設計の自由度が低い。すなわち、スライドドアのスライド量を確保しつつレールの例えば車両前後方向の寸法を短縮することは難しい。また、スライド量が小さくなると、スライドドアの全開時の乗降口の幅が狭くなってしまう。したがって、車両室内のスペースを拡大するためにレールの寸法を短縮し、且つ乗降口の幅を確保する上で、上記例には改善の余地がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、スライドドアを有する車両において、レールの寸法を短縮し、且つ乗降口の幅を確保することが可能な車両用スライドドア構造を提供することである。
上記目的を達成するための本発明に係る車両用スライドドア構造は、車体側部のドア開口部に設けられ、車両前後方向に延びるレールと、前記レール上をスライドすることにより前記ドア開口部を開閉するドア本体と、前記ドア本体と前記レールとを連結するアームと、を有し、前記アームは、長尺の本体部と、該本体部の長手方向の一方の端部に設けられ前記レール上を走行する走行部と、前記本体部の長手方向の他方の端部に設けられ前記ドア本体を支持するドア支持部と、前記本体部と前記ドア支持部とを回動可能に連結するヒンジ軸と、を有している。当該車両用スライドドア構造において、前記レールは、前記レールの前部に位置し、車両前方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びる前側傾斜部と、該前側傾斜部の後部から車両後方に延びる中間部と、該中間部の後部から車両後方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びる後側傾斜部と、を有し、前記ドア支持部と前記走行部との相対位置は、前記走行部が前記中間部に位置する第1の状態に対して、前記走行部が前記後側傾斜部に位置する第2の状態では、前記ドア支持部が前記走行部に対して車両後方に位置する。
本発明によれば、スライドドアを有する車両において、レールの寸法を短縮し且つ乗降口の幅を確保することが可能である。
本発明に係る車両用スライドドア構造を有する車両の概略斜視図である。 図1のスライドアが開閉するドア開口部を、車両内側から見た概略斜視図である。 図2のドア開口部を車両外側から見た概略斜視図であり、ドア本体を仮想的に不可視にしている。 図1のスライドドアの前側の下部を車両内側から見た斜視図である。 図4のロアアーム等を拡大して示す拡大斜視図である。 図5のロアアームが走行するロアレール及び従来のロアアームが走行する従来のレールを重ねた状態で模式的に示す上面図である。 図4のスライド部材が前側傾斜部に位置し、スライドドアが全閉状態のときの下面図である。 図7のスライドドアが開き始める状態を示す下面図である。 図4のスライド部材が前側傾斜部に位置するときの下面図である。 図4のスライド部材が第1の角部に位置するときの下面図である。 図4のスライド部材が中間部に位置するときの下面図である。 図4のスライド部材が後側傾斜部に位置し、スライドドアが全開状態のときの下面図である。
以下、本発明に係る車両用スライドドア構造の一実施形態について、図面(図1~図12)を参照しながら説明する。なお、図において、矢印Fr方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部(前端)及び後部(後端)」は、車両前後方向における前部(前端)及び後部(後端)に対応する。また、矢印In方向は、車幅方向の内側を示している。
本実施形態の車両用スライドドア構造は、図1に示すように、車体側部に設けられたスライド式のサイドドア(スライドドア1)の構造である。当該スライドドア構造は、図6に示すロアレール(レール)30と、図4及び図5に示すスライドドア1のドア本体10と、ロアアーム12と、を有している。ロアレール30は、図2に示すサイドボディアウタパネル4のドア開口部2の下部に設けられ、車両前後方向に延びている。ロアレール30の詳細については後で説明する。ドア開口部2の前部には、図2に示すように、車両上下方向に延びるセンターピラー3が配置されている。また、ドア開口部2の車両後方側には、クォータパネル4aが配置されている。
ドア本体10は、ロアレール30上をスライドすることによりドア開口部2を開閉するように構成されている。ドア本体10の構成についての詳細は省略するが、ドア本体10は、図1、図4及び図5に示すように、ドアインナパネル11Aと、該ドアインナパネル11Aの車両外側に配置されたドアアウタパネル11Bとを有している。ドアインナパネル11Aの外周縁に、ドアアウタパネル11Bの外周縁が接合され、これによりドア本体10が構成される。
図4及び図5に示すように、ロアアーム12は、ドア本体10のドアインナパネル11Aと、ロアレール30とを連結する部材である。本実施形態のロアアーム12は、長尺の本体(本体部)と、スライド部材(走行部)20と、ドア支持部材(ドア支持部)25と、ヒンジ軸19と、を有している。この例では、ヒンジ軸19は、長尺の本体とドア支持部材25とを回動可能に連結しており、ドア本体10の開閉時にロアアーム12がヒンジ軸19の周りを回動するように構成されている。ロアアーム12とヒンジ軸19との関係は後で説明する。
ロアアーム12の本体は、図4及び図5に示すように、略水平に延びる板状部14と、縦壁部15と、フランジ部16と、を有している。板状部14は、水平に延び、車両上方を臨む上面を有する部分であり、ドアインナパネル11Aに近い方の端部には、ヒンジ軸19が取り付けられている。
縦壁部15は、板状部14の側部から車両上方に延びている部分であり、板状部14と一体的に形成されている。フランジ部16は、縦壁部15の上端から突出しており、縦壁部15と一体的に形成されている。フランジ部16及び板状部14は、互いに対向配置されている。ヒンジ軸19は、車両上下方向に延びる円筒状の部材で、ヒンジ軸19の上部は、フランジ部16を貫通した状態で、上側軸受(図示せず)を介してフランジ部16に回転可能に支持され、ヒンジ軸19の下部は、下側軸受29を介して板状部14を貫通した状態で、板状部14に回転可能に支持されている。
スライド部材20は、図4及び図5に示すように、取付部21と、2つの突出部22と、を有している。取付部21は、ロアアーム12の板状部14の上面または下面のうち、ヒンジ軸19が取り付けられている方の端部と反対側の端部に2つのボルトにより接合されている部分であり、水平に延びる板状である。
また、2つの突出部22は、ロアアーム12の板状部14の端から突出しており、互いに間隔を空けて配置されている。各突出部22の水平に延びる部分には、ガイドローラ23が設けられている。突出部22の間には、スライドドア1の荷重を支える荷重ローラ24が取り付けられている。
ドア支持部材25は、ドアインナパネル11Aの車両内面の下部に接合される板状の部材である。ドア支持部材25は、接合面部26と、上側フランジ部27と、下側フランジ部28と、を有している。接合面部26は、車両前後方向に延びており、車幅方向を臨む車両外面及び車両内面を有している。接合面部26の車両外面がドアインナパネル11Aの車両内面に当接した状態で、接合面部26は、ボルト(図示せず)及びナット等の締結部材により、ドアインナパネル11Aに締結されている。この例では、図4及び図5に示すように、接合面部26の上部に1か所、下部に2か所のボルト孔26a,26b,26cが設けられている。下部の2つのボルト孔26a,26bは、車両前後方向に間隔を空けて配置されており、前側のボルト孔26aの上方に上側のボルト孔26cが配置されている。
上側フランジ部27は、接合面部26の上端から車両内側に突出し、車両前後方向に延びている。下側フランジ部28は、接合面部26の下端から車両内側に突出し、車両前後方向に延びている。上側フランジ部27及び下側フランジ部28は互いに対向配置されており、ヒンジ軸19の上部は、上側フランジ部27を貫通した状態で上側フランジ部27に回転可能に取り付けられ、ヒンジ軸19の下部は、下側フランジ部28を貫通した状態で下側フランジ部28に回転可能に取り付けられている。
上側フランジ部27の車両下方側には、ロアアーム12のフランジ部16が配置されている。フランジ部16には、ヒンジ軸19を支持する上側軸受が設けられている。ヒンジ軸19の上部は、上側軸受を貫通した状態で、上側軸受に回転可能に支持されている。
また、下側フランジ部28の車両上方側には、ロアアーム12の板状部14が配置されている。板状部14には、ヒンジ軸19を支持する下側軸受29が設けられている。ヒンジ軸19の下部は、板状部14に設けられた下側軸受29を貫通した状態で、下側フランジ部28の下側軸受29に回転可能に支持されている。ロアアーム12の本体は、ヒンジ軸19の回転に伴い、ヒンジ軸19の周りを回動する。
ここで、ドア本体10に設けられた後側アーム17について説明する。後側アーム17は、ドアインナパネル11Aの後部に設けられている。ドア本体10の後部は、ドア開口部2の車両後方側の車体側部に設けられたセンターレール37に、後側アーム17を介して走行可能に支持されている。
図7~図12に示すように、センターレール37の前部37aは、ドア開口部2の後部に設けられており、センターレール37の前端から車両後方に向かうに従い車幅方向外側に傾斜している。センターレール37の後部37bは、車体側部に沿って車両前後方向に延びている。センターレール37の前部37aと後部37bとにより、センターレール角部37cが形成されている。
後側アーム17は、図4に示すように、後側走行部17aと、後側本体部17bと、後側ドア支持部17cとを有している。後側走行部17aは、センターレール37上を走行する。後側ドア支持部17cは、ドアインナパネル11Aの後部に接合され、ドア本体10を支持している。後側本体部17bは、後側走行部17a及び後側ドア支持部17cを繋ぐように、これらの間で延びている。
次に、ロアレール30について説明する。ロアレール30は、図6に示すように、ドア開口部2の前側傾斜部31と、中間部32と、後側傾斜部33と、を有し、これらが連続するように形成されている。ロアレール30上をガイドローラ23が走行し、荷重ローラ24がスライドドア1の荷重を支えている。
前側傾斜部31は、ロアレール30の前部に位置し、車両前方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びている。中間部32は、前側傾斜部31の後部から車両後方に延びている。後側傾斜部33は、中間部32の後部から車両後方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びている。前側傾斜部31の長手方向(傾斜方向)の長さは、後側傾斜部33の長手方向(傾斜方向)の長さよりも長く設定されている。前側傾斜部31の前端は、後側傾斜部33の後端に対して、車幅方向内側に位置している。
図6に示すように、前側傾斜部31と中間部32とにより第1の角部34が形成されている。第1の角部34は、ロアレール30の車幅方向内側に形成される角度で、90度よりも大きい。後側傾斜部33と中間部32とにより第2の角部35が形成されている。第2の角部35は、第1の角部34と同様に、ロアレール30の車幅方向内側に形成される角度で、90度よりも大きい。
ロアレール30は、ドア開口部2の下部に設けられた戸袋40の内部に配置されている。戸袋40は、図2及び図3に示すように、前側傾斜部31を収容する部分は、車幅方向内側に膨出している。戸袋40の車幅方向外側に配置されるサイドボディアウタパネル4には、ロアアーム12が貫通配置されるアーム開口部41が設けられ、ヒンジ軸19は、アーム開口部41よりも車幅方向外側に配置されている。
続いて、スライドドア1の開閉動作に伴うロアアーム12の動きについて説明する。先ず、全閉状態から全開状態に至るまでの動作について説明する。
全閉状態では、図7に示すように、ロアアーム12のスライド部材20は、前側傾斜部31に位置している。このとき、ヒンジ軸19及びドア支持部材25は、ロアレール30の前端よりも車両前方側に位置している。また、ロアアーム12の本体は、ヒンジ軸19から、車両後方に向かうに従い、車幅方向内側に傾斜している。ロアアーム12の本体の長手方向(傾斜方向)と、車両前後方向の基準線とにより、車両後方側に形成される開き角度(図7に示す角度α1)は、鋭角である。なお、このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37の前部37aに位置している。
次に、スライドドア1の開動作開始直後では、図8に示すように、スライド部材20は、前側傾斜部31の長手方向(傾斜方向)に沿ってやや車両後方に移動する。このとき、上記開き角度は、全閉状態の角度α1とほぼ同じ角度α2を維持しているが、変化し始める直前の状態である。一方、ドア本体10の後端は、車幅方向外側に少し移動する。このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37の前部37aの傾斜方向のほぼ中間に位置している。
さらに、開動作が進むと、図9に示すように、スライド部材20は、前側傾斜部31に沿って、第1の角部34に向かって走行する。このとき、上記開き角度は、全閉状態の角度α1に対してやや大きい角度α3となっている。なお、このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37のセンターレール角部37cに位置している。
さらに、開動作が進むと、図10に示すように、スライド部材20が走行して、第1の角部34に到達するとき、上記開き角度は、図9の角度α3よりもさらに大きい角度α4になる。このときの角度α4は、例えば45度くらいになる。一方、このときのドア本体10の長手方向は、ロアアーム12の本体の回動に伴い、車両前後方向に近くなっている。なお、このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37の後部37bのうちの前部に位置している。
さらに、スライド部材20が第1の角部34から第2の角部35に向かって中間部32の上を走行しているとき、開き角度は、図10の角度α4を維持している。また、ドア本体10の長手方向も、車両前後方向を維持している。
さらに、開動作が進むと、図11に示すように、スライド部材20が中間部32の上を走行して、第2の角部35に到達するとき、開き角度は、中間部32を走行時の角度α4を維持しているが、変化し始める直前の状態である。このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37の後部37bのうちの車両前後方向の中間に位置している。
さらに、開動作が進み、図12に示すように、スライド部材20は、後側傾斜部33をロアレール30の後端に向かって走行し、ドア本体10は全開状態になる。このとき開き角度は、上記の角度α4よりもさらに大きい角度α5に徐々に変化する。このときの角度α5は、例えばほぼ90度になる。このとき、後側アーム17の後側走行部17aは、センターレール37の後部37bのほぼ後端に位置している。
ここで、ドア支持部材25と、スライド部材20との相対位置について説明する。スライド部材20がロアレール30の中間部32に位置すると第1の状態(図10、図11)に対して、スライド部材20が後側傾斜部33を走行する第2の状態(図12)では、ドア支持部材25がスライド部材20よりも車両後方に位置する。第1の状態では、ドア支持部材25とスライド部材20は、車幅方向視で重なるように位置している。これに対して、第2の状態では、ドア支持部材25は、スライド部材20よりも車両後方に位置する。すなわち、ドア支持部材25とスライド部材20との相対位置は、第1の状態から第2の状態に移ると、ドア支持部材25は、スライド部材20に対して、車両後方に移動する。
また、本実施形態では、ドア本体10が全開状態では、図12に示すように、スライド部材20の2つのガイドローラ23の中間位置と、ドア支持部材25の接合面部26の車両前後方向の中央(図5のボルト孔26a,26cの位置)とを繋ぐ第1の基準線(L1)を設定し、車両前後方向に延びる第2の基準線(L2)を設定するとき、第1の基準線(L1)及び第2の基準線(L2)が交差することにより、第1の基準線(L1)の車両後方側且つ第2の基準線(L2)の車幅方向内側に形成される角度β1は、90度以上である。すなわち、図6及び図12に示す全開状態を含む第2の状態の角度β1は、90度以上である。なお、図6の後述する従来のロアレール38において、第1の基準線(L1)に相当する基準線(L3)と、第2の基準線(L2)により形成される角度γ1も、90度以上である。
また、本実施形態では、スライド部材20が前側傾斜部31に位置する第3の状態(図7、図8、図9)のとき、ドア支持部材25とスライド部材20との相対位置は、第1の状態(図10、図11)に対して、ドア支持部材25がスライド部材20よりも車両前方に位置する。上記したように第1の状態では、ドア支持部材25とスライド部材20は、車幅方向視で重なるように位置している。これに対して、第3の状態では、ドア支持部材25は、スライド部材20よりも車両前方に位置する。すなわち、ドア支持部材25とスライド部材20との相対位置は、第3の状態から第1の状態に移ると、ドア支持部材25は、スライド部材20に対して、車幅方向視で重なるまで、車両後方に移動する。また、例えば図6及び図7に示す全閉状態を含む第3の状態では、角度β2は90度未満である。これに対して、図6の後述する従来のロアレール38において、基準線(L3)と、第2の基準線(L2)により形成される角度γ2は、90度以上である。
ここで、本実施形態のスライドドア1と、従来のスライドドア構造の一例とを比較して説明する。説明のため、図6では、従来のスライドドア構造を二点鎖線で示している。従来のロアレール38は、本実施形態の第1の角部34に相当する部分38aと、前側傾斜部31に相当する部分と、中間部32に相当する部分38bを有している。
図6に示す従来のロアレール38は、ドア全閉時に従来のロアアーム18を車両内側に収容するために、本実施形態のロアレール30の前側傾斜部31に相当する部分が、本実施形態のロアレール30に比べて、車両前方且つ車幅方向内側に延びている。このため、従来のロアレール38及びロアアーム18を収容するための戸袋40は、車幅方向に膨出する量が大きくなってしまう。また、戸袋40は、車両前方向にも大きくなってしまう。
これに対して、本実施形態のロアレール30は、第1の角部34の他に第2の角部35が設けられ、後側傾斜部33が設けられており、ロアアーム12の全閉状態の開き角度α1から全開状態の開き角度α5の角度の変化が大きくなり、これによりドア本体10の車両前後方向の移動量が大きくなる。すなわち、ドア本体10の車両前後方向の移動量を従来と同じに設定するとき、本実施形態のロアレール30は、従来のロアレール38に比べて、車両前後方向の長さが短縮される。
さらに、ロアアーム12の全開状態の開き角度α1を鋭角に構成することで、ロアレール30及びロアアーム12が配置される車幅方向のスペースも小さくなる。その結果、ドア本体10の車幅方向の移動量を従来と同じに設定するとき、本実施形態のロアレール30は、従来のロアレール38に比べて、車幅方向の寸法が短縮される。
また、本実施形態では、ロアアーム12は、1本のヒンジ軸19の周りを回動するもので簡素なリンク機構である。そのため、複数のリンク関節を有するアームを必要とせず、ロアアーム12の剛性を確保でき、ロアアーム12が回動するときのガタツキも抑制することが可能となる。
したがって、本実施形態によれば、スライドドア1を有する車両において、ロアレール30の寸法を短縮し、且つ乗降口の幅を確保することができる。
本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
また、本実施形態では、ロアレール30をスライドドア1が走行する例について説明しているが、これに限らない。例えば、ドア開口部2の上部にレールを設けてもよい。
1 スライドドア
2 ドア開口部
3 センターピラー
4 サイドボディアウタパネル
4a クォータパネル
10 ドア本体
11A ドアインナパネル
11B ドアアウタパネル
12 ロアアーム(アーム、本体部)
14 板状部
15 縦壁部
16 フランジ部
17 後側アーム
17a 後側走行部
17b 後側本体部、
17c 後側ドア支持部
18 従来のロアアーム
19 ヒンジ軸
20 スライド部材(走行部)
21 取付部
22 突出部
23 ガイドローラ
24 荷重ローラ
25 ドア支持部材(ドア支持部)
26 接合面部
26a ボルト孔
26b ボルト孔
26c ボルト孔
27 上側フランジ部
28 下側フランジ部
29 下側軸受
30 ロアレール(レール)
31 前側傾斜部
32 中間部
33 後側傾斜部
34 第1の角部
35 第2の角部
37 センターレール
37a 前部
37b 後部
37c センターレール角部
38 従来のロアレール
40 戸袋
41 アーム開口部

Claims (3)

  1. 車体側部のドア開口部に設けられ、車両前後方向に延びるレールと、前記レール上をスライドすることにより前記ドア開口部を開閉するドア本体と、前記ドア本体と前記レールとを連結するアームと、を有し、
    前記アームは、長尺の本体部と、該本体部の長手方向の一方の端部に設けられ前記レール上を走行する走行部と、前記本体部の長手方向の他方の端部に設けられ前記ドア本体を支持するドア支持部と、前記本体部と前記ドア支持部とを回動可能に連結するヒンジ軸と、を有している、車両用スライドドア構造において、
    前記レールは、前記レールの前部に位置し、車両前方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びる前側傾斜部と、該前側傾斜部の後部から車両後方に延びる中間部と、該中間部の後部から車両後方に向かうに従い車幅方向内側に傾斜して延びる後側傾斜部と、を有し、
    前記ドア支持部と前記走行部との相対位置は、前記走行部が前記中間部に位置する第1の状態に対して、前記走行部が前記後側傾斜部に位置する第2の状態では、前記ドア支持部が前記走行部に対して車両後方に位置することを特徴とする、車両用スライドドア構造。
  2. 前記走行部と前記ドア支持部とを繋ぐ第1の基準線を設定し、車両前後方向に延びる第2の基準線を設定するとき、
    前記第1の基準線及び前記第2の基準線が交差することにより、前記第1の基準線の車両後方側且つ前記第2の基準線の車幅方向内側に形成される角度は、
    前記ドア本体が全開時には、90度以上であり、
    前記ドア本体が全閉時には、90度未満であることを特徴とする、請求項1に記載の車両用スライドドア構造。
  3. 前記走行部が前記前側傾斜部に位置するとき、前記ドア支持部と前記走行部との相対位置は、前記第1の状態に対して、前記ドア支持部が車両前方に位置することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車両用スライドドア構造。
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