JP4557174B2 - 車両のドア連結構造 - Google Patents

Description

本発明は車体側のセンタピラーを廃した車両に係り、詳しくは車両側突時のドア変形を抑制するドア連結構造に関するものである。

フロントドア及びリアドアにセンタピラーを内蔵させることで車体側のセンタピラーを廃したセンタピラードア内蔵型車両は、乗降時などの使い勝手が良好なため近年広く実施されている。この種のセンタピラードア内蔵型車両では、車体の前席乗降口及び後席乗降口に相当する位置にフロントドア及びリアドアをヒンジなどにより開閉可能に配設し、各ドアの上下位置にラッチを設けて車体側のストライカと嵌合可能に構成している。各ラッチ及びストライカはドアを閉鎖位置に保持すると共に、車両側突時にはドアの車室内への侵入を抑制する作用も奏するが、車室内へのドア侵入をより確実に抑制するためにメールフック及びフィメールを併用した対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術は、車体のサイドメンバ上にフィメールを設けると共に、このフィメールの車室外側に位置するようにドアの下側面にメールフックを設け、車両側突時にフィメール内にメールフックの先端を挿入・係合させることでドアの車室内への侵入を防止している。
特開２００４−０７４９９８号公報

ところが、上記特許文献１に開示された構成では、メールフック及びフィメールの係合を車室内へのドア侵入抑制のために効果的に機能させることができなかった。
即ち、図５は特許文献１に開示された先行技術のラッチ及びストライカの拘束ポイントとメールフック及びフィメールの拘束ポイントとの位置関係を示すドア下部の断面図であり、１０１はドア、１０２は車体側のサイドメンバを示すが、ラッチ１０３及びストライカ１０４の拘束ポイントＰ１に対してメールフック１０５及びフィメール１０６の拘束ポイントＰ２は上下方向に若干離間しているだけで車幅方向にはほぼ一致していることが判る。従って、メールフック１０５とフィメール１０６との係合はドア下部の車室内への変位を防止する作用が奏するが、図中に矢印で示すようなドア１０１の車室内側への倒れ込みを規制する作用はほとんど望めない。

車両側突時のドア１０１は、例えば相手側車両のバンパに対応する上下位置で車室内側に折れるように変形するため、ドア下側では下部を中心として車室内側に倒れる方向に変形が進行する。従って、このようなドア変形に対して近接位置にある拘束ポイントＰ１，Ｐ２でドア１０１の下部を拘束してもドアの倒れ込みを効率的に規制できなかった。
また、拘束ポイントＰ１，Ｐ２が接近するほどドア１０１の倒れ込み規制時に各拘束ポイントＰ１，Ｐ２に加わる回転モーメントも増加する。従って、例えば可動機構から構成されるラッチ１０３がドア変形が終了する以前に破損して十分な拘束力が得られない可能性もあった。これらの要因により上記特許文献１の技術は車両側突時の車室内へのドアの侵入を抑制するには今一つ改良の余地があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両側突時においてドア倒れ込みに伴う回転モーメントによるラッチの破損を防止してドア変形終了時まで拘束力を発揮させると共に、ドア下部の適切な位置での拘束によりドアの倒れ込みを効率的に規制し、もって車室内へのドアの侵入を確実に抑制することができる車両のドア連結構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、車体の乗降口下部及びドア下部の対応する位置に設けられ、ドアの閉鎖時に相互に係合してドアを閉鎖位置に保持し、ドアの開放操作に連動して係合を解除される閉鎖保持部材と、車体の乗降口下部及びドア下部の対応する位置に設けられ、ドアの開閉時に相互の干渉を回避して開閉を許容し、且つ車両側突時のドアの車室内への変位に伴って相互に係合する変位規制部材とを備え、閉鎖保持部材の係合位置に対して変位規制部材の係合位置を車幅方向外側に離間して設定し、変位規制部材は、乗降口下部に固定されて車室外側に向けて開口するフィメールと、ドアの下側面に固定されてドア下部のインナパネル及びアウタパネルが接合されたフランジ部近傍で下方且つ車室内側に向けて略Ｕ字状に湾曲形成され、先端を車室内側に位置するフィメールに指向させたメールフックとから構成されるものである。

従って、通常時においてドアが閉鎖されると閉鎖保持部材が相互に係合してドアを閉鎖位置に保持し、この状態からドアが開放操作されると閉鎖保持部材の係合が解除されてドアを開放可能となり、このとき変位規制部材は相互に干渉することなくドアの開閉を許容する。
一方、車両側突時のドアは、例えば相手側車両のバンパに対応する上下位置で車室内側に折れるように変形するため、ドア下部では車室内側に倒れる方向に変形が進行する。このときのドア変形に伴ってドア側の変位規制部材が車体側の変位規制部材に接近して係合し、結果としてドア下部と車体側とは閉鎖保持部材の係合位置及び変位規制部材の係合位置でそれぞれ拘束される。よって、各係合位置に相当する２つの拘束ポイントにより車室内側へのドアの倒れ込みが規制されることになるが、双方の係合ポイントが車幅方向に離間しているためドアの倒れ込みが効率的に規制される。

また、双方の拘束ポイントが離間していることから、ドアの倒れ込み規制時に各拘束ポイントに加わる回転モーメントが低減される。ドアの開閉に応じた係合・解除動作が要求される閉鎖保持部材は、例えばラッチなどの可動機構から構成されるため十分な強度を確保し難いが、回転モーメントの低減により閉鎖保持部材はドア変形終了時まで破損することなくドア下部に対して拘束力を発揮し続ける。

これらの要因により車両側突時の車室内へのドアの侵入が確実に抑制される。

特にメールフックはドアの下側面に固定されてドア部のフランジ部近傍で略Ｕ字状に湾曲形成され、その先端を車室内側に位置するフィメールに対して指向させており、車両側突に伴ってドアが車室内に変位すると、メールフックの先端がフィメール内に挿入・係合されてドア変位の規制作用を奏する。

しかも、ドアの外側斜め上方よりメールフックを視認したときにはフランジ部に遮られ、ドアの内側斜め上方よりメールフックを視認したときには下側面により遮られることにより、メールフックの露出を防止してメールフックを直接的に視認したときの危害感などの好ましくない印象が未然に防止される。
また、メールフックの湾曲箇所をフランジ部近傍とすることで、ドアの下側面とメールフックとは車幅方向に十分な長さをもって当接し、フィメールとの係合時においてドア倒れ込みに伴う回転モーメントを受けたときにドアの下側面が変形し難くなる。よって、メールフックとフィメールとの係合でドア下部をより強固に拘束可能となり、ドアの倒れ込みが一層効率的に規制される。

以上説明したように請求項１の発明の車両のドア連結構造によれば、車両側突時においてドア倒れ込みに伴う回転モーメントによる閉鎖保持部材の破損を防止してドア変形終了時まで拘束力を発揮させると共に、ドア下部の適切な位置での拘束によりドアの倒れ込みを効率的に規制し、もって車室内へのドアの侵入を確実に抑制することができる。

しかも、メールフックの露出を防止してメールフックを視認したときの危害感などの好ましくない印象を未然に防止できると共に、メールフックとフィメールとの係合時にドアの下側面の変形を抑制し、もってドア下部をより強固に拘束してドアの倒れ込みを一層効率的に規制することができる。

以下、本発明を具体化したセンタピラードア内蔵型車両のドア連結構造の一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のドア連結構造が適用されたセンタピラードア内蔵型車両の左側面を示す正面図、図２はラッチ及びストライカとメールフック及びフィメールとの位置関係を示すドアを車室内側より見た図、図３はラッチ及びストライカの係合状態を示す図２のIII−III線断面図である。車両の左側面にはフロントドア１及びリアドア４が設けられており、フロントドア１は所謂スイングドアとして構成され、前席乗降口２に相当する位置に配設されて前側を一対のヒンジ３により車体に連結され、これらのヒンジ３を中心として開放される。リアドア４は所謂スライドドアとして構成されて後席乗降口５に相当する箇所に配置され、車室外側への引出し後に後方にスライドして開放される。

フロントドア１の後部上縁と後部下縁、及びリアドア４の前部上縁と前部下縁の計４箇所にはそれぞれラッチ６及びストライカ７（閉鎖保持部材）が設けられ、これらのラッチ６及びストライカ７の係合により各ドア１，４が閉鎖位置に保持される。以下、フロントドア１の下縁箇所を例に挙げてラッチ６及びストライカ７の構造を説明する。
図３に示すように、フロントドア１は全体としてインナパネル８及びアウタパネル９をモナカ状に結合して構成され、ドア下部ではインナパネル８が略水平な下側面１０（ドア下部）を形成すると共に、この下側面１０からインナパネル８は下方に折曲されてアウタパネル９と重なったフランジ部１１を形成している。フロントドア１の下方には車体の閉断面構造をなすサイドメンバ１２（乗降口下部）が位置し、サイドメンバ１２の上面１２ａはフロントドア１の下側面１０の下方に位置して所定間隔をおいて相対向している。サイドメンバ１２の上面１２ａにはストライカ７が配設され、ストライカ７は、図示しないボルトによりサイドメンバ１２の上面１２ａに固定された座面７ａ、及び座面７ａ上に固着された逆Ｕ字状をなすピン部７ｂから構成されている。ストライカ７と対応するようにフロントドア１のインナパネル８には切欠８ａが形成され、切欠８ａからはドア１内に設けられたラッチ６が外方に向けて露出している。

ラッチ６の機構的な説明は省略するが、ラッチ６は図示しないリンク機構を介してフロントドア１のアウタハンドル１ａ及びインナハンドルと連結されており、図３に示すフロントドア１の閉鎖時には切欠８ａ内に侵入したストライカ７のピン部７ｂに対してラッチ６が係合することでフロントドア１が閉鎖位置に保持される。また、アウタハンドル１ａまたはインナハンドルが操作されると、リンク機構を介してストライカ７のピン部７ｂに対するラッチ６の係合が解除されてフロントドア１を開放可能となる。ストライカ７に対してラッチ６は図中に示す拘束ポイントＰ１で係合し、閉鎖位置のフロントドア１はこの拘束ポイントＰ１で拘束されている。

フロントドア１の下縁箇所ではラッチ６及びストライカ７が以上のように構成されており、他の３箇所（フロントドア１の上縁、リアドア４の上縁及び下縁）についても形状は異なるものの同様の機能を奏するようにラッチ６及びストライカ７が設けられている。
一方、フロントドア１の下縁及びリアドア４の下縁の計２箇所にはそれぞれメールフック１３及びフィメール１４（変位規制部材）が設けられ、車両側突時にはこれらのメールフック１３及びフィメール１４が各ドア１，４の変形に伴う車室内への侵入を抑制する作用を奏する。以下、フロントドア１の下縁箇所を例に挙げてメールフック１３及びフィメール１４の構造を説明する。

図４はメールフック１３及びフィメール１４の係合状態を示す図２のIV−IV線断面図である。メールフック１３及びフィメール１４は上記ラッチ６及びストライカ７の箇所より若干車両前方側に配設されている。フィメール１４は鋼板からプレス成型されて一対の座面１４ａ及び両座面１４ａ間の係合部１４ｂから構成され、両座面１４ａはサイドメンバ１２の上面１２ａに当接してそれぞれボルト１５により固定されている。係合部１４ｂは略コ字状をなしてサイドメンバ１２の上面１２ａから離間し、車室内側及び車室外側に向けて開口している。

メールフック１３は鋼板からプレス成型されて座面１３ａ及びフック部１３ｂから構成され、座面１４ａはフロントドア１の下側面１０に下方より当接して一対のボルト１６及びウエルドナット１７により固定されている。なお、フロントドア１内の後部には上下方向全体に亘ってセンタピラーとして機能する補強材１８が配設され、フロントドア１内において補強材１８の下側は下側面１０に当接して溶接されており、この補強材１８も上記メールフック１３の座面１３ａと共締めされている。従って、メールフック１３ａはフロントドア１の下側面１０に固定されるだけでなく、高い剛性を有するセンタピラーに対しても連結され、その固定をより強固なものとしている。

上記ボルト１６及びウエルドナット１７によるメールフック１３の座面１３ａの固定位置はフロントドア１の下側面１０の車室内寄りに設定され、この固定位置から座面１３ａは車室外側に向けて延設されてフロントドア１下部のフランジ部１１近傍に達している。フランジ部１１近傍において座面１３ａには一体的に上記フック部１３ｂが形成され、フック部１３ｂはフロントドア１のフランジ部１１に沿って下方且つ車室内側に向けて略Ｕ字状に湾曲形成され、先端を車室内側に位置するフィメール１４の係合部１４ｂ内に挿入されている。フロントドア１の閉鎖時においてメールフック１３のフック部１３ｂはフィメール１４の係合部１４ｂとは接触することなく離間しており、ドア開放時にもフック部１３ｂが係合部１４ｂ内から離脱するだけで相互に干渉しないため、フロントドア１はメールフック１３及びフィメール１４に妨げられることなく開閉し得る。

そして、後述する車両側突時にはフロントドア１の変形に伴ってメールフック１３が車室内側に変位して、図中に示す拘束ポイントＰ２でフィメール１４の係合部１４ｂと係合するが、この拘束ポイントＰ２は上記したラッチ６及びストライカ７による拘束ポイントＰ１に対して下方に位置するだけでなく、オフセット量ＯＦだけ車室外側に離間している。

フロントドア１の下縁箇所ではメールフック１３及びフィメール１４が以上のように構成されており、詳細は説明しないが、リアドア４側についても略同一形状及び同一配置でメールフック１３及びフィメール１４が構成されている。
次に、以上のように構成されたセンタピラードア内蔵型車両のドア連結構造における車両側突時の作用について述べる。

自車の側面に相手側車両が側突したとき、フロントドア１及びリアドア４は例えば相手側車両のバンパに対応する上下位置で車室内側に折れるように変形するため、図４に矢印で示すように、ドア下側では下部を中心として車室内側に倒れる方向に変形が進行する。このときのドア変形と共にメールフック１３が車室内側に向けて変位し、そのフック部１３ｂがフィメール１４の係合部１４ｂに対して係合する。結果としてドア下部は、ストライカ７に対してラッチ６が係合する拘束ポイントＰ１、及びフィメール１４の係合部１４ｂに対してメールフック１３のフック部１３ｂが係合する拘束ポイントＰ２の２点で拘束される。そして、これらの拘束ポイントＰ１，Ｐ２が車幅方向にオフセット量ＯＦ相当だけ離間していることから、車室内側へのドア１，４の倒れ込みを効率的に規制することができる。

また、双方の拘束ポイントＰ１，Ｐ２が離間していることから、ドア１，４の倒れ込み規制時に各拘束ポイントＰ１，Ｐ２に加わる回転モーメントが低減される。特にドア１，４の開閉操作に応じて係合・解除動作するラッチ６は可動機構から構成されるため十分な強度を確保し難く、図３においてストライカ７のピン部７ｂに係合したままドア１，４が倒れ込むと回転モーメントの捩れを受けて破損し易いが、回転モーメントの低減によりラッチ６はドア変形終了時まで破損することなくドア下部に対して拘束力を発揮し続ける。

従って、以上の要因により車両側突時の車室内へのドア１，４の侵入を確実に抑制し、もって十分な車室内空間を確保することができる。
一方、図４に示すようにフィメール１４の係合部１４ｂに対して車室外側からメールフック１３のフック部１３ｂを係合させるために、メールフック１３のフック部１３ｂは略Ｕ字状に湾曲形成されてドア下部のフランジ部１１近傍に位置している。その結果、ドア１，４の外側斜め上方よりメールフック１３を視認したときにはフランジ部１１に遮られ、ドア１，４の内側斜め上方よりメールフック１３を視認したときには下側面１０により遮られることから、メールフック１３の露出を防止してメールフック１３を直接的に視認したときの危害感などを未然に防止することができる。

また、メールフック１３のフック部１３ｂをフランジ部１１近傍に位置させることで、ドア１，４の下側面１０とメールフック１３の座面１３ａとは車幅方向に十分な長さをもって当接し、フィメール１４との係合時においてドア倒れ込みに伴う回転モーメントを受けたときにドア１，４の下側面１０が変形し難くなる。よって、メールフック１３とフィメール１４との係合でドア下部をより強固に拘束でき、これによりドア１，４の倒れ込みを一層効率的に規制することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではフロントドア１をスイングドアとして構成し、リアドア４をスライドドアとして構成したが、ドアの形式はこれに限ることはなく、例えばフロントドア１とリアドア４との形式を逆転させたり、或いは両ドア１，４を共にスイングドアまたはスライドドアの何れか一方で構成したりしてもよい。

また、上記実施形態ではドア側にメールフック１３を設け、車体側にフィメール１４を設けたが、これらの関係を逆転させてもよい。即ち、図４においてフック部１３ｂを車室内側に位置させた姿勢でサイドメンバ１２の上面１２ａにメールフック１３の座面１３ａを固定する一方、車室外側に指向したフック部１３ｂと対応するようにフィメール１４をドア１，４の下側面１０に固定してもよい。さらにメールフック１３及びフィメール１４の形状に関しても上記実施形態から任意に変更可能である。

実施形態のドア連結構造が適用されたセンタピラードア内蔵型車両の左側面を示す正面図である。 ラッチ及びストライカとメールフック及びフィメールとの位置関係を示すドアを車室内側より見た図である。 ラッチ及びストライカの係合状態を示す図２のIII−III線断面図である。 メールフック及びフィメールの係合状態を示す図２のIV−IV線断面図である。 特許文献１の技術におけるラッチ及びストライカの拘束ポイントとメールフック及びフィメールの拘束ポイントとの位置関係を示すドア下部の断面図である。

符号の説明

１ フロントドア
４ リアドア
６ ラッチ（閉鎖保持部材）
７ ストライカ（閉鎖保持部材）
８ インナパネル
９ アウタパネル
１０ 下側面（ドア下部）
１１ フランジ部
１２ サイドメンバ（乗降口下部）
１３ メールフック（変位規制部材）
１４ フィメール（変位規制部材）

Claims (1)

1. 車体の乗降口下部及びドア下部の対応する位置に設けられ、上記ドアの閉鎖時に相互に係合して該ドアを閉鎖位置に保持し、該ドアの開放操作に連動して上記係合を解除される閉鎖保持部材と、
   上記車体の乗降口下部及び上記ドア下部の対応する位置に設けられ、上記ドアの開閉時に相互の干渉を回避して開閉を許容し、且つ車両側突時の上記ドアの車室内への変位に伴って相互に係合する変位規制部材と
   を備え、
   上記閉鎖保持部材の係合位置に対して上記変位規制部材の係合位置を車幅方向外側に離間して設定し、
   上記変位規制部材は、上記乗降口下部に固定されて車室外側に向けて開口するフィメールと、上記ドアの下側面に固定されて該ドア下部のインナパネル及びアウタパネルが接合されたフランジ部近傍で下方且つ車室内側に向けて略Ｕ字状に湾曲形成され、先端を車室内側に位置する上記フィメールに指向させたメールフックとから構成される
   ことを特徴とする車両のドア連結構造。

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