JP4107147B2 - 自動車用ドアの取付け構造およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ドアの取付け構造およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車の製造工程では、ホワイトボディの段階の車体にドアを取り付け自動車全体の焼付け塗装を行う塗装工程の後に、内装部品を取り付ける内装工程がある。内装工程においては、ドア開口部を利用して、シートや計器類などの内装部品を自動車内部に運び込む搬入作業を行ったり、これら内装部品を取り付ける取り付け作業を行ったりする。
【0003】
よって、ドアが車体に取り付けられていると、搬入作業の邪魔になったり、取り付け作業の邪魔になったりするので、作業効率が悪くなってしまう。さらに、搬入作業時に内装部品を車体に衝突させ、損傷してしまう恐れがある。そのため、内装工程においては、車体からドアが一旦取り外される。なお、ドアヒンジは、ヒンジベースとヒンジアームと、ヒンジベースとヒンジアームとを軸回転可能に連結するヒンジピンとからなる。また、ヒンジベースが車体に取り付けられ、ヒンジアームがドアにボルトによって取り付けられる。
【0004】
従来の自動車用ドアの取付け構造を図6に基づいて説明する。
ボルト38のボルト軸部38cがワッシャ31およびヒンジアーム33およびドアインナ34およびリンフォース35およびナットプレート36を貫通し、ボルト38のオネジ38bがナット37のメネジ37aに螺合することにより、ヒンジアーム33がドアインナ34に取り付けられる。なお、ワッシャ31のボルト孔31aとボルト38の外形とは略同じ大きさである。また、ヒンジアーム33およびドアインナ34およびリンフォース35およびナットプレート36のボルト孔34a、35a、36aはボルト38の外形より大きい。そのため、車体にドアを取り付ける時、車体またはドアの寸法のばらつきを調整することができる。
【0005】
また、車体に対してドアが正しい位置に配置された状態で、ワッシャ31とヒンジアーム33との間、およびドアインナ34とリンフォース35との間、およびリンフォース35とナットプレート36との間、およびナットプレート36とナット37との間を溶接する。よって、ワッシャ31のボルト孔31aとボルト38の外形とは略同じ大きさであり、ボルト38のオネジ38bがナット37のメネジ37aに螺合するので、ヒンジアーム33にドアインナ34をボルト38によって取り付けるだけで、車体に対してドアが正しい位置に配置される。よって、車体からドアを取り外しても、車体に対してドアを再び正しい位置に容易に配置すると共に取り付けることができる。
また、下記特許文献1に記載の自動車用ドアの取付機構は、位置決め調整部材とヒンジプレートとを熱硬化性接着フイルムで接着したものである。
【0006】
【特許文献1】
特公平6−88493号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
図6に示すように、従来の自動車用ドアの取付け構造では、車体にドアを取り付けるとき、ワッシャ31が狭い箇所にあるので溶接作業がしにくい。また、溶接した時に発生するスパッタが周辺に飛散し、見栄えを良くするためには溶接32の後仕上げ作業をする必要がある。そのため、製造コストがかかるという問題がある。
また、特許文献1に記載の自動車用ドアの取付構造は、位置決め調整部材とヒンジプレートとの間に熱硬化性接着フイルムを挟み、焼付け塗装工程により、位置決め調整部材とヒンジプレートとを接着したものである。そのため、熱可塑性テープの耐久性の維持および熱可塑性テープの弾性変形によるボルトの軸力保持の低下が懸念される。
【0008】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ヒンジアームをドアにボルトによって取り付け、車体を焼付け塗装する時の熱を利用し熱硬化性接着テープでワッシャとヒンジアームとを結合させてなる自動車用ドアの取付け構造およびその製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する第1の発明は、ヒンジベースを車体に取付け、前記ヒンジベースにヒンジピンで連結されたヒンジアームにドアをボルトによって取り付ける自動車用ドアの取付け構造であって、前記ボルトの座面と前記ヒンジアームとの間に、前記ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、前記ワッシャの前記突起部が前記ヒンジアームに当接している状態で、前記突起部と前記ヒンジアームと前記ワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させて、前記ワッシャと前記ヒンジアームとを結合したことを特徴とする。
この発明に係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ワッシャがヒンジアームに当接する突起部を備えるので、ボルトの軸力がボルトの座面からワッシャ及びヒンジアームを介して、ドアに直接作用する。
【0010】
前述した課題を解決する第2の発明に係る自動車用ドアの取付け構造は、第1の発明において、前記ワッシャの前記突起部は、前記ワッシャの内側に設けられることを特徴とする。
この発明に係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ワッシャが有する突起部はワッシャの内側に設けられるので、ワッシャの突起部がヒンジアームに当接してなる空間は、ワッシャの外周に対して開いている。
【0011】
前述した課題を解決する第3の発明に係る自動車用ドアの取付け構造は、第1または第2の発明において、前記ワッシャが有するボルト孔の内面に切り欠きを形成したことを特徴とする。
この発明に係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ワッシャが有するボルト孔の内面に切り欠きを形成したので、ボルトの軸部がワッシャのボルト孔の内面に接触する面積が小さい。
【0012】
前述した課題を解決する第4の発明に係る自動車用ドアの取付け構造の製造方法は、ヒンジベースを車体に取付け、前記ヒンジベースにヒンジピンで連結されたヒンジアームにドアをボルトによって取り付ける自動車用ドアの取付け構造の製造方法であって、前記ヒンジベースを車体に取付け、前記ボルトの座面と前記ヒンジアームとの間に、前記ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、前記ワッシャの前記突起部が前記ヒンジアームに当接している状態で、前記突起部と前記ヒンジアームと前記ワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させ、前記ヒンジアームにドアをボルトによって取り付けた後、車体を焼付け塗装して、前記ワッシャと前記ヒンジアームとを結合したことを特徴とする。
この発明に係る自動車用ドアの取付け構造の製造方法によれば、ヒンジベースを車体側に取付け、ボルトの座面とヒンジアームとの間に、ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、ワッシャの突起部がヒンジアームに当接している状態で、突起部とヒンジアームとワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させ、ヒンジアームにドアをボルトによって取り付けた後、車体を焼付け塗装して、ワッシャとヒンジアームとを結合したので、ワッシャとヒンジアームとの間を溶接する必要が無い。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る自動車用ドアの取付け構造に関する実施の形態を以下に説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造を示す断面図である。図2は、本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造を有する車体の側面図である。図3は、ドアヒンジの斜視図である。図4は、図2のIV−IV矢視断面図であり、そのI−I矢視断面が図1に相当する。図5は、本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造の分解断面図である。
【0015】
図2に示すように、ドアヒンジ16(図3参照)は車体9とフロントドア10との間に設けられ、フロントドア10を開閉自在にするものであり、上側をアッパードアヒンジ12、下側をロアドアヒンジ13という。なお、図2に示されていないが、リアドアについても、フロントドア10と同様に、ドアヒンジ16が車体9とリアドアとの間に設けられる。
【0016】
図3に示すように、ドアヒンジ16は、ヒンジベース14とヒンジアーム3と、ヒンジベース14とヒンジアーム3とを軸回転可能に連結するヒンジピン15とからなる。なお、ヒンジベース14およびヒンジアーム3には、車体9およびドアにボルトによって取り付けることができるようにボルト孔14a、3aが設けられる。
【0017】
図4に基づきドアヒンジ16を車体9およびフロントドア10に取り付けた状態の構造を説明する。
車体9のフロント側は、車体9の外側にあるフロント側ピラーアウタ17と、フロント側ピラーアウタ17から連なり、車体9の内側にあるピラーパネル18とからなる。また、フロントドア10は、フロントドア10の外側にあるアウタパネル11と、フロントドア10から連なり、フロントドア10の内側にあるドアインナ4とからなる。車体9とフロントドア10との間に、ドアヒンジ16を配置し、ピラーパネル18にヒンジベース14を隣接させ、ヒンジベース14にヒンジピン15で連結されたヒンジアーム3をドアインナ4に隣接させる。ここで、ヒンジベース14およびピラーパネル18を貫通したボルト8がピラーパネル18の車体9の内側に隣接するナット7に螺合することにより、ヒンジベース14が車体9に取り付けられる。また、ヒンジアーム3およびドアインナ4を貫通したボルト8がドアインナ4のフロントドア10の内側に隣接するナット7に螺合することにより、ヒンジアーム3がフロントドア10に取り付けられる。よって、車体9に対してフロントドア10が開閉自在になる。
【0018】
図1に基づきヒンジアーム3をドアインナ4に取り付けた状態の構造について具体的に説明する。なお、図1においては、部材をそれぞれ誇張して示してあり、寸法、比率などは正確ではない。
ボルト8の座面8aとヒンジアーム3との間にボルト8の軸力を保持するワッシャ1を配置すると共に、ドアインナ4とナット7との間に、ドアインナ4の強度を高めるリンフォース5と、ナット7がボルト8の軸部8cを締め付ける締付け力を保持するナットプレート6とを配置する。
よって、ボルト8の軸部8cがワッシャ1およびヒンジアーム3およびドアインナ4およびリンフォース5およびナットプレート6を貫通し、ボルト8のオネジ8bがナット7のメネジ7aに螺合することにより、ヒンジアーム3がドアインナ4に取り付けられる。なお、ワッシャ1のボルト孔1aとボルト8の外形とは略同じ大きさである。
【0019】
ワッシャ1の底面1b(片面)において、ボルト孔1aの内面に切り欠き1dが形成される。つまり、ワッシャ1が有するボルト孔1aの周りだけ、ワッシャ1の厚さが薄くなる。そのため、ボルト8の着脱および車体の振動およびドアの開閉などの外力がボルト8の軸部8cからワッシャ1に直接作用しても、ボルト8の軸部8cがワッシャ1のボルト孔1aに接触する面積は小さいので、この外力がワッシャ1を介して、熱硬化性接着テープ2に作用しにくい。よって、熱硬化性接着テープ2の接着効果が低下しにくくなるので、自動車用ドアの取付け構造の信頼性が向上する。
【0020】
また、ワッシャ1は、切り欠き1dを形成した側に、且つ内側(ボルト8の軸部8c側)に突起部1cを設けられる。よって、ボルト8の軸力がボルト8の軸部8c付近の座面8aにて最も大きいので、ボルト8の軸力をワッシャ1から隣接するヒンジアーム3に作用させやすい構造をワッシャ1が有するので、自動車用ドアの取付け構造の信頼性が向上する。また、突起部1cはヒンジアーム3に当接するので、上面が平面状に形成される。さらに、ワッシャ1の突起部1cをヒンジアーム3に当接させた状態で、突起部1cの外周と座面1bとヒンジアーム3とで囲まれた空間に、熱硬化性接着テープ2が介在する。
【0021】
なお、車体9およびフロントドア10の寸法のばらつきを調整し、車体9に対してフロントドア10を正しい位置に配置できるように、ヒンジアーム3およびドアインナ4およびリンフォース5およびナットプレート6に形成されるボルト孔3a、4a、5a、6aは、ボルト8の外形より大きい。
【0022】
車体9にフロントドア10を正しい位置に配置し、ボルトによって取り付けた後、ドアインナ4とリンフォース5との間、およびリンフォース5とナットプレート6との間、およびナットプレート6とナット7との間が溶接される。つまり、ドアインナ4にリンフォース5およびナットプレート6およびナット7が固定されるのである。塗装工程において、焼付け塗装時の温度により、熱硬化性接着テープ2が溶融し、ワッシャ1とヒンジアーム3とを結合(接着)する。このとき、熱硬化性接着テープ2の外形寸度がばらついたり変形したりして、ワッシャ1の突起部1cがヒンジアーム3に当接した状態で、突起部1cとヒンジアーム3とワッシャ1によって囲われる空間から熱硬化性接着テープ2がはみ出すと、熱硬化性接着テープ2が接着する接着面積が広くなるので、ワッシャ1とヒンジアーム3とを結合する効果が一層高まる。
【0023】
また、車体9からフロントドア10を取り外しても、ボルト8の外形とワッシャ1のボルト孔1aとが略同じ大きさであり、ボルト8のオネジ8がナット7のメネジ7aに螺合するので、図5に示すように、ボルト8の軸部8cがドアヒンジ側のボルト孔1a、3aおよびドア側のボルト孔4a、5a、6aを貫通し、ボルト8のオネジ8bをナット7のメネジ7aに螺合させるだけで、車体9に対してフロントドア10を正しい位置に配置すると共に取り付けることができる。よって、車体9に対してフロントドア10の位置を調整する必要が無いので、製造効率が向上する。
なお、ドアインナ4とリンフォース5との間、およびリンフォース5とナットプレート6との間、およびナットプレート6とナット7との間の溶接は、位置決めピン等を利用してフロントドア10本体を溶接組みたてする際に行ってもよい。
【0024】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、第1発明の係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ボルトの座面とヒンジアームとの間に、ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、ワッシャの突起部がヒンジアームに当接している状態で、突起部とヒンジアームとワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させて、ワッシャとヒンジアームとを結合するので、ヒンジアームをドアに取り付けるボルトの軸力がボルトの座面からワッシャ及びヒンジアームを介して、ドアに直接作用する。よって、ボルトの軸力の低下が発生しにくくなり、自動車用ドアの取付け構造の信頼性が向上する。
【0025】
また、第2の発明に係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ワッシャの突起部は、ワッシャの内側に設けられるので、ワッシャの突起部はボルトの軸力が生じるボルトの軸部に近接する。よって、ボルトの軸力が保持しやすくなり、ボルトの軸力の低下が発生しにくくなるので、第1の発明と同様に、自動車用ドアの取付け構造の信頼性が向上する。
【0026】
また、第3の発明に係る自動車用ドアの取付け構造によれば、ワッシャが有するボルト孔の内面に切り欠きを形成したので、ボルトの着脱および車体の振動およびドアの開閉などの外力が、ボルトの軸部からワッシャに直接作用しても、ボルトの軸部がワッシャのボルト孔に接触する面積が小さいので、外力がワッシャを介して熱硬化性接着テープに作用しにくい。よって、熱硬化性接着テープの接着効果が低下しにくくなり、ヒンジアームからワッシャが剥がれにくくなるので、自動車用ドアの取付け構造の製造効率が向上する。
【0027】
また、第4の発明に係る自動車用ドアの取付け構造の製造方法によれば、車体を焼付け塗装するときの熱を利用して、熱硬化性接着テープを溶融させ、ワッシャとヒンジアームとを結合させるので、ワッシャとヒンジアームとの間を溶接する必要が無く、自動車用ドアの取付け構造の製造効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造を有する車体の側面図である。
【図3】ドアヒンジの斜視図である。
【図4】図2のIV−IV矢視断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る自動車用ドアの取付け構造の分解断面図である。
【図6】従来の自動車用ドアの取付け構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ワッシャ
1a ボルト孔
1b 底面
1c 突起部
1d 切り欠き
2 熱硬化性接着テープ
3 ヒンジアーム
4 ドアインナ
5 リンフォース
6 ナットプレート
7 ナット
7a メネジ
8 ボルト
8a 座面
8b オネジ
8c ボルト軸部
Claims (4)
- ヒンジベースを車体に取付け、前記ヒンジベースにヒンジピンで連結されたヒンジアームにドアをボルトによって取り付ける自動車用ドアの取付け構造であって、前記ボルトの座面と前記ヒンジアームとの間に、前記ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、前記ワッシャの前記突起部が前記ヒンジアームに当接している状態で、前記突起部と前記ヒンジアームと前記ワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させて、前記ワッシャと前記ヒンジアームとを結合したことを特徴とする自動車用ドアの取付け構造。
- 前記ワッシャの前記突起部は、前記ワッシャの内側に設けられることを特徴とする請求項1に記載の自動車用ドアの取付け構造。
- 前記ワッシャが有するボルト孔の内面に切り欠きを形成したことを特徴とする請求項1または2に記載の自動車用ドアの取付け構造。
- ヒンジベースを車体に取付け、前記ヒンジベースにヒンジピンで連結されたヒンジアームにドアをボルトによって取り付ける自動車用ドアの取付け構造の製造方法であって、前記ヒンジベースを車体に取付け、前記ボルトの座面と前記ヒンジアームとの間に、前記ヒンジアームに当接する突起部を備えるワッシャを配置すると共に、前記ワッシャの前記突起部が前記ヒンジアームに当接している状態で、前記突起部と前記ヒンジアームと前記ワッシャによって囲われる空間に熱硬化性接着テープを介在させ、前記ヒンジアームにドアをボルトによって取り付けた後、車体を焼付け塗装して、前記ワッシャと前記ヒンジアームとを結合したことを特徴とする自動車用ドアの取付け構造の製造方法。
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