JP7272123B2 - 車両のドア周辺構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両のドア周辺構造に関し、詳しくは、フォークを内蔵したラッチユニットがサイドドア内部に設けられ、ドア閉時に車体側のピラー部に立設固定したストライカを上記ラッチユニットのフォーク内に進入させ、上記フォークを回動してストライカとフォークとを噛合わせる車両のドア周辺構造に関する。

本発明者等による諸種の実験の結果、フロアパネルの振動には、サイドドアの上下振動が影響を及ぼしていることが判明した。
そこで、サイドドアの上下振動を抑制すると、フロアパネルの振動を低減させることが判った。

一般に、サイドドア内には、フォークを内蔵したラッチユニットが設けられており、車体側にはストライカが取付けられている。通常、サイドドアの上下方向の動きの規制は、ストライカとフォークとの係合ではなく、ストライカとラッチユニット内のフェンスブロックとの当接により行なわれている。

上述のフェンスブロックは合成樹脂製であり、金属と比較して剛性が高くなく、サイドドアの上下振動をフェンスブロックにて抑制することは困難であった。そこで、サイドドアの上下方向の動きの規制を図るために、フェンスブロックを鋼鉄製にすることが考えられるが、フェンスブロックは複雑な形状をしているうえ、鋼鉄製にすると重量の増加を招くことから、当該フェンスブロックを鋼鉄製にすることは困難であった。
ところで、特許文献１には、ドア閉時に車体側のストライカとサイドドアに内蔵されたラッチユニット内のフェンスブロックとを上下方向に当接させて、サイドドアをロックするドアロック装置が開示されている。

しかしながら、該特許文献１に開示された従来構造においては、フォークの回動中心と、ストライカの係合部軸心とが車幅方向にずれている関係上、サイドドアに対して上下方向の力が付勢されると、フォークを回そうとする力が作用するので、サイドドアの上下方向の動きの規制を図ることができない、という問題点があった。

特開２０１４－２２７７０３号公報

そこで、この発明は、機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図ることができ、延いては、フロアパネルの振動をも抑制することができる車両のドア周辺構造の提供を目的とする。

この発明による車両のドア周辺構造は、フォークを内蔵したラッチユニットがサイドドア内部に設けられ、ドア閉時に車体側のピラー部に立設固定したストライカを上記ラッチユニットのフォーク内に進入させ、上記フォークを回動してストライカとフォークとを噛合わせる車両のドア周辺構造であって、上記フォークの回動軸と、ドア閉時に当該フォークと噛合うストライカの係合部の軸心との位置関係を、ドア閉時に車両正面視で上記フォークの回動軸中心と上記ストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線が垂直となるよう構成され、上記ストライカの係合部が着脱される係合溝を含む上記フォークの外周部には、樹脂コーティング層が形成されており、ドア閉時に上記ストライカの係合部が上記フォークと接触する部位には、樹脂コーティング層の非コーティング部が設けられ、上記非コーティング部は、ドア閉時において、上記フォークの回動軸中心と上記ストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線上に設けられたものである。

上記構成によれば、ドア閉時に車両正面視でフォークの回動軸中心とストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線が垂直となるよう構成したので、ドア閉時のストライカとフォークとの位置関係を変更するのみで、機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図ることができ、延いては、フロアパネルの振動をも抑制することができる。
詳しくは、上記構成により、サイドドアに対して上下方向の力が付勢されても、フォークを回そうとする力が作用しないので、サイドドアの上下方向の動きの規制を図ることができる。

さらに上記構成によれば、ドア閉時においてストライカの係合部がフォークと接触する部位の樹脂コーティング層を廃止して非コーティング部を設けたので、ドア閉時にストライカの係合部とフォークとが直接接触し、樹脂コーティング層を介してこれら両者が接触する構造と比較して、サイドドアの上下振動抑制を図ることができる。
要するに、ドア閉時のストライカ噛合い部のフォークの樹脂コーティングを廃止するのみで、サイドドアの上下振動抑制を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、リヤドア開口の後縁を形成する車体には、平面視で閉断面部が形成されており、上記ストライカはリヤドアストライカであって、該ストライカは上記閉断面部に取付けられたものである。
上記構成によれば、ストライカを上記閉断面部に取付けたので、当該ストライカの上下方向の取付け剛性の向上を図ることができる。

この発明によれば、機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図ることができ、延いては、フロアパネルの振動をも抑制することができる効果がある。

本発明の車両のドア周辺構造を、キャブサイドアウタを取外した状態で示す側面図 図１のＡ－Ａ線矢視断面図 図２のＢ－Ｂ線矢視断面図 ストライカとフォークとの係合途中状態を示す背面図 ストライカとフォークとの係合完了状態を示す背面図 フォークにおける樹脂コーティング層と非コーティング部を示す背面図 （ａ）は図５のＣ－Ｃ線に沿う部分断面図、（ｂ）は本実施例の荷重特性図 （ａ）は比較例のストライカとフォークとの係合完了状態を示す正面図、（ｂ）は図８の（ａ）のＤ－Ｄ線に沿う部分断面図、（ｃ）は比較例の荷重特性図

機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図ることができ、延いては、フロアパネルの振動をも抑制するという目的を、フォークを内蔵したラッチユニットがサイドドア内部に設けられ、ドア閉時に車体側のピラー部に立設固定したストライカを上記ラッチユニットのフォーク内に進入させ、上記フォークを回動してストライカとフォークとを噛合わせる車両のドア周辺構造であって、上記フォークの回動軸と、ドア閉時に当該フォークと噛合うストライカの係合部の軸心との位置関係を、ドア閉時に車両正面視で上記フォークの回動軸中心と上記ストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線が垂直となるよう構成されるという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両のドア周辺構造を示し、図１は本発明の車両のドア周辺構造を、キャブサイドアウタを取外した状態で示す側面図、図２は図１のＡ－Ａ線矢視断面図（但し、図２においては、キャブサイドアウタを取付けて示している）、図３は図２のＢ－Ｂ線矢視断面図、図４はストライカとフォークとの係合途中状態を示す背面図、図５はストライカとフォークとの係合完了状態を示す背面図、図６はフォークにおける樹脂コーティング層と非コーティング部を示す背面図である。但し、図４、図５は車両右側のサイドドア（リヤドア）に内蔵されたラッチユニットと、車体側のストライカとを車両後方から見た状態で示している。また、以下の実施例においては、車両右側のリヤドア周辺構造について例示する。

図１、図２に示すように、後輪（図示せず）の直上部に位置するキャブサイドアウタ１（図２参照）とキャブサイドインナ２との間には、クオータピラーインナを兼ねるキャブサイドレイン３を設けている。
図２に示すように、上述のキャブサイドアウタ１は、アウタ本体１ａと、このアウタ本体１ａの前端部から車軸方向内方に延びる前壁１ｂと、この前壁１ｂの車幅方向内端部から車両前方に延びるフランジ部１ｃと、を一体形成した車体外板である。

また、上述のキャブサイドインナ２は、インナ本体２ａと、このインナ本体２ａの前端部から車幅方向外方に延びる前壁２ｂと、この前壁２ｂの車幅方向外端部から車両前方に延びるフランジ部２ｃと、を一体形成したものである。

さらに、上述のキャブサイドレイン３は、レイン本体３ａと、このレイン本体３ａの前端部から車幅方向内方に延びる前壁３ｂと、この前壁３ｂの車幅方向内端部から車両前方に延びるフランジ部３ｃと、を一体形成したものである。

図２に示すように、キャブサイドインナ２のフランジ部２ｃと、キャブサイドレイン３のフランジ部３ｃと、をスポット溶接手段にて接合固定すると共に、キャブサイドアウタ１のフランジ部１ｃ前端と、キャブサイドレイン３のフランジ部３ｃ前端と、をスポット溶接手段にて接合固定している。

さらに、図２に示すように、キャブサイドレイン３とキャブサイドアウタ１との間には、クオータピラーレインロア４を設けている。このクオータピラーレインロア４は、キャブサイドアウタ１の前壁１ｂの背面に沿って車幅方向に延びる前壁４ａと、この前壁４ａの車幅方向内端部から車両前方に延びるフランジ部４ｂと、上述の前壁４ａの車幅方向外端部から車両後方に延びる後壁４ｃと、この後壁４ｃの後端部に対して車幅方向内方へ段差状に形成されて後方に延びるフランジ部４ｄと、を一体形成したものである。

そして、図２に示すように、クオータピラーレインロア４の前側のフランジ部４ｂをキャブサイドレイン３のフランジ部３ｃにスポット溶接手段にて接合固定すると共に、クオータピラーレインロア４の後側のフランジ部４ｄをキャブサイドレイン３のレイン本体３ａ前部にスポット溶接手段にて接合固定している。
図２に示すように、キャブサイドレイン３とクオータピラーレインロア４との接合固定構造により、上記各要素３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｃで囲繞された閉断面部５が形成されている。

一方、図１に示すように、車体上部において複数のルーフサイドレールレインフォースメント６，７を備えたルーフサイドレール８と、車体後部において、このルーフサイドレール８と車体下部のサイドシル（図示せず）とを上下方向に連結しクオータピラーレインアッパ９と上述のクオータピラーレインロア４とを有するクオータピラー１０（いわゆるＣピラー）と、上述のルーフサイドレール８の車両前後方向中間部とサイドシルの車両前後方向中間部とを上下方向に連結する図示しないセンタピラー（いわゆるＢピラー）と、上記サイドシルと、でリヤドア開口１１を形成している。

上述のクオータピラーレインアッパ９、クオータピラーレインロア４を有するクオータピラー１０は、リヤドア開口１１の後縁を形成する車体パネルであって、図２に示すように、当該クオータピラー１０には、平面視で上述の閉断面部５が形成されている。
そして、この閉断面部５の前部には、リヤドア用のストライカ１２が取付けられている。

詳しくは、図２、図３に示すように、該ストライカ１２はストライカベース１３を有しており、上記閉断面部５の前部におけるクオータピラーレインロア４の前壁４ａと、キャブサイドアウタ１の前壁１ｂと、をストライカベース１３とナットプレート１４とで挟持した状態で、上下２組のボルト１５およびナット１６を用いて、これら各要素１３，１ｂ，４ａ，１４を締付け固定することにより、上述の閉断面部５の前部にストライカ１２（リヤドアストライカ）を取付けたものであり、これにより、ストライカ１２の上下方向の取付け剛性の向上を図るよう構成している。

なお、図１において、１７はサイドパネルとしてのサイドパネルインナアッパであり、このサイドパネルインナアッパ１７と、ルーフサイドレール８と、クオータピラー１０と、の間には、クオータウインド配置用の開口部１８が形成されている。

図７の（ａ）は図５のＣ－Ｃ線に沿うラッチユニットの部分断面図である。
図４、図５、図７の（ａ）に示すように、前部枢支側がドアヒンジを介して上述のセンタピラーに開閉可能に枢支されたサイドドア（リヤドア）の後部遊端側にはラッチユニット２０が内蔵されている。

このラッチユニット２０は、図４、図５、図７の（ａ）に示すように、合成樹脂製のフェンスブロック２１と、ベースプレート２２と、ケース２３と、フェンスブロック２１の一方側（外面側）に位置する鋼鉄製のセーフティプレート２４と、フェンスブロック２１の他方側に位置する鋼鉄製のセットプレート２５と、を備えている。

同図に示すように、上述のセーフティプレート２４とセットプレート２５との間には、フォークの回動軸としてのフォーク軸２６を取付けており、同様に、上述のセーフティプレート２４とセットプレート２５との間には、クローレバーの回動軸としてのクローレバー軸２７を取付けている。
図４、図５、図７の（ａ）に示すように、上述のフォーク軸２６には鋼鉄製のフォーク２８を設けており、クローレバー軸２７には鋼鉄製のクローレバー２９を設けている。

上述のフォーク２８はフェンスブロック２１の外面側に配置されている。また、該フォーク２８は略馬蹄形状に形成されており、当該フォーク２８にはストライカ１２が係脱可能な係合溝３０が形成されている。
上述のラッチユニット２０側のセーフティプレート２４およびフェンスブロック２１と、サイドドア側のラッチユニット対向部とには、車体側のストライカ１２を挿通させる進入溝３１が形成されている。

そして、サイドドアの閉時に、車体側のピラー部であるクオータピラー１０に立設固定したストライカ１２を、図４に示すように、上記進入溝３１を介して、ラッチユニット２０におけるフォーク２８内の係合溝３０に進入させ、図４の状態から図５に示すように、フォーク２８を回動してストライカ１２の係合部１２Ａとフォーク２８とを噛合わせるように構成したものである。

上述のクローレバー２９は、フォーク２８と同様にフェンスブロック２１の外面側に配置されており、このクローレバー２９は、図５に示すように、ストライカ１２の係合部１２Ａがフォーク２８の係合溝３０に入り切った時、フォーク２８が回動して、ストライカ１２の係合部１２Ａが係合溝３０から外方に出ることを防止するためのレバーである。

ストライカ１２とフォーク２８との係合完了状態を図５に示すように、フォーク軸２６と、サイドドア閉時に当該フォーク２８と噛合うストライカ１２の係合部１２Ａの軸心との位置関係を、サイドドアの閉時に車両正面視（または、車両背面視）で上記フォーク軸２６の中心と、ストライカ１２の係合部１２Ａの軸心と、を上下方向に結ぶ線ＶＥＲが垂直となるよう構成されている。

このように、サイドドアの閉時（図５参照）に、車両正面視（または、車両背面視）でフォーク軸２６の中心と、ストライカ１２の係合部１２Ａの軸心とを上下方向に結ぶ線ＶＥＲが垂直となるよう構成することで、サイドドアの閉時のストライカ１２とフォーク２８との位置関係を変更するのみで、機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図り、延いては、フロアパネルの振動をも抑制するよう構成したものである。
詳しくは、上記構成により、サイドドアに対して上下方向の力が付勢されても、フォーク２８を回そうとする力の作用を抑止し、これにより、サイドドアの上下方向の動きの規制を図るよう構成したものである。

図４、図５では、図示の便宜上、樹脂コーティング層の図示を省略したが、具体的には、図６に示すように、上述のストライカ１２の係合部１２Ａが着脱される係合溝３０を含むフォーク２８の外周部、並びに、当該フォーク２８の表裏両面には、樹脂コーティング層４０が形成されており、サイドドアの閉時に、ストライカ１２の係合部１２Ａが上記フォーク２８と接触する部位、つまり図５に示すストライカ１２の係合部１２Ａとフォーク２８と係合完了状態下において、ストライカ１２の係合部１２Ａがフォーク２８と接触する係合溝３０の内奥部には、樹脂コーティング層を形成しない非コーティング部４１が設けられている。

この非コーティング部４１の形成範囲は、この実施例では、ストライカ１２の係合部１２Ａの中心に対して円周上９０度の範囲に形成されているが、係合溝３０の形状や溝幅、および、係合部１２Ａの直径により変化するものであり、上記範囲に限定されるものではない。

このように、サイドドアの閉時において、ストライカ１２の係合部１２Ａがフォーク２８と接触する部位（係合溝３０の内奥部）の樹脂コーティング層を廃止して、非コーティング部４１を設けることで、サイドドアの閉時にストライカ１２の係合部１２Ａとフォーク２８とが直接接触する。この実施例では、鋼鉄製のストライカ１２の係合部１２Ａと、鋼鉄製のフォーク２８とが、樹脂コーティング層を介することなく、金属同士で直接接触することになる。

これにより、樹脂コーティング層を介してこれら両者（ストライカの係合部とフォーク）が接触する構造と比較して、サイドドアの上下振動をさらに確実に抑制するよう構成したものである。
要するに、サイドドア閉時のストライカ噛合い部のフォーク２８の樹脂コーティング層を廃止するのみで、サイドドアの上下振動を確実に抑制するよう構成したものである。

図７の（ｂ）は、図４、図５、図６、図７の（ａ）で示した本実施例の荷重特性図、図８の（ａ）は比較例のストライカとフォークとの係合完了状態を示す正面図、図８の（ｂ）は図８の（ａ）のＤ－Ｄ線に沿う部分断面図、図８の（ｃ）は比較例の荷重特性図である。ここで、図７の（ｂ）および図８の（ｃ）における荷重特性図は、横軸にサイドドアの変位量をとり、縦軸にストライカ１２の係合部１２Ａとフォーク２８との間、すなわち、噛合い部に作用する荷重をとって示す特性図である。

図８の（ａ）、図８の（ｂ）においては、説明の便宜上、本実施例と同様の作用を奏する部品には、本実施例と同一の符号を付している。但し、図８の（ａ）に示すように、比較例の構造は、フォーク軸２６の中心を上下方向に通る基準垂直線Ｌ１と、サイドドアの閉時に車両正面視（または、車両背面視）でフォーク軸２６の中心とストライカ１２の係合部１２Ａの軸心とを上下方向に結ぶ線Ｌ２との成す角度θが１２度に設定されている。

さらに、図８の（ｂ）に示すように、この比較例の構造は、サイドドアの閉時にストライカ１２の係合部１２Ａがフォーク２８と接触する部位にも、樹脂コーティング層４０が形成されており、樹脂コーティング層の非コーティング部は存在していない。

図８の（ｃ）に示すように、角度θを有すると共に非コーティング部が存在しない比較例においては、サイドドアの下方への変位量が０．１ｍｍの時、噛合い部の荷重は５０Ｎ／０．１ｍｍであり、バネ定数は５００Ｎ／ｍｍとなった。

これに対して、図７の（ｂ）に示すように、サイドドアの閉時に車両正面視でフォーク軸２６の中心とストライカ１２の係合部１２Ａの軸心とを上下方向に結ぶ線ＶＥＲが垂直で、かつ、係合部１２Ａがフォーク２８と接触する部位に非コーティング部４１が設けられた本実施例においては、サイドドアの下方への変位量が０．１ｍｍの時、噛合い部の荷重は１５０Ｎ／ｍｍであり、バネ定数は比較例の３倍の１５００Ｎ／ｍｍであり、大幅な噛合い上下剛性の向上を図ることができた。

ここで、サイドドアの閉時に車両正面視でフォーク軸２６中心とストライカ１２の係合部１２Ａの軸心とを上下方向に結ぶ線ＶＥＲは垂直に対して±５°の範囲内であるならば、製作誤作の範囲であって、変位量に対する荷重の値が大きく変わることはない。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＩＮは車幅方向の内方を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向の外方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。

このように、上記実施例の車両のドア周辺構造は、フォーク２８を内蔵したラッチユニット２０がサイドドア内部に設けられ、ドア閉時に車体側のピラー部（クオータピラー１０参照）に立設固定したストライカ１２を上記ラッチユニット２０のフォーク２８内に進入させ、上記フォーク２８を回動してストライカ１２とフォーク２８とを噛合わせる車両のドア周辺構造であって、上記フォーク２８の回動軸（フォーク軸２６）と、ドア閉時に当該フォーク２８と噛合うストライカ１２の係合部１２Ａの軸心との位置関係を、ドア閉時に車両正面視で上記フォーク２８の回動軸（フォーク軸２６）中心と上記ストライカ１２の係合部１２Ａ軸心とを上下方向に結ぶ線ＶＥＲが垂直となるよう構成されたものである（図５参照）。

この構成によれば、ドア閉時に車両正面視でフォーク２８の回動軸（フォーク軸２６）中心とストライカ１２の係合部１２Ａ軸心とを上下方向に結ぶ線ＶＥＲが垂直となるよう構成したので、ドア閉時のストライカ１２とフォーク２８との位置関係を変更するのみで、機構変更や部品点数および重量の増加を招くことなく、サイドドアの上下振動抑制を図ることができ、延いては、フロアパネルの振動をも抑制することができる。
詳しくは、上記構成により、サイドドアに対して上下方向の力が付勢されても、フォーク２８を回そうとする力が作用しないので、サイドドアの上下方向の動きの規制を図ることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記ストライカ１２の係合部１２Ａが着脱される係合溝３０を含む上記フォーク２８の外周部には、樹脂コーティング層４０が形成されており、ドア閉時に上記ストライカ１２の係合部１２Ａが上記フォーク２８と接触する部位には、樹脂コーティング層４０の非コーティング部４１が設けられたものである（図６参照）。

この構成によれば、ドア閉時においてストライカ１２の係合部１２Ａがフォーク２８と接触する部位の樹脂コーティング層４０を廃止して、非コーティング部４１を設けたので、ドア閉時にストライカ１２の係合部１２Ａとフォーク２８とが直接接触し、樹脂コーティング層４０を介してこれら両者が接触する構造と比較して、サイドドアの上下振動の抑制を図ることができる。
要するに、ドア閉時のストライカ噛合い部のフォーク２８の樹脂コーティングを廃止するのみで、サイドドアの上下振動抑制を図ることができる。

さらに、この発明の一実施形態においては、リヤドア開口１１の後縁を形成する車体（クオータピラー１０参照）には、平面視で閉断面部５が形成されており、上記ストライカ１２はリヤドアストライカであって、該ストライカ１２は上記閉断面部５に取付けられたものである（図１、図２参照）。
この構成によれば、ストライカ１２を上記閉断面部５に取付けたので、当該ストライカ１２の上下方向の取付け剛性の向上を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の車体側のピラー部は、実施例のクオータピラー１０に対応し、以下同様に、
フォークの回動軸は、フォーク軸２６に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

上記実施例においては、車両右側のリヤドアと車体との間のドア周辺構造について例示したが、本願発明は他のドアと車体との間のドア周辺構造に適用することができる。

以上説明したように、本発明は、フォークを内蔵したラッチユニットがサイドドア内部に設けられ、ドア閉時に車体側のピラー部に立設固定したストライカを上記ラッチユニットのフォーク内に進入させ、上記フォークを回動してストライカとフォークとを噛合わせる車両のドア周辺構造について有用である。

５…閉断面部
１０…クオータピラー（ピラー部）
１１…リヤドア開口
１２…ストライカ
１２Ａ…係合部
２０…ラッチユニット
２６…フォーク軸（フォークの回動軸）
２８…フォーク
４０…樹脂コーティング層
４１…非コーティング部
ＶＥＲ…結ぶ線

Claims (2)

1. フォークを内蔵したラッチユニットがサイドドア内部に設けられ、
   ドア閉時に車体側のピラー部に立設固定したストライカを上記ラッチユニットのフォーク内に進入させ、
   上記フォークを回動してストライカとフォークとを噛合わせる車両のドア周辺構造であって、
   上記フォークの回動軸と、ドア閉時に当該フォークと噛合うストライカの係合部の軸心との位置関係を、ドア閉時に車両正面視で上記フォークの回動軸中心と上記ストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線が垂直となるよう構成され、
   上記ストライカの係合部が着脱される係合溝を含む上記フォークの外周部には、樹脂コーティング層が形成されており、
   ドア閉時に上記ストライカの係合部が上記フォークと接触する部位には、樹脂コーティング層の非コーティング部が設けられ、
   上記非コーティング部は、ドア閉時において、上記フォークの回動軸中心と上記ストライカの係合部軸心とを上下方向に結ぶ線上に設けられた
   車両のドア周辺構造。
2. リヤドア開口の後縁を形成する車体には、平面視で閉断面部が形成されており、
   上記ストライカはリヤドアストライカであって、
   該ストライカは上記閉断面部に取付けられた
   請求項１に記載の車両のドア周辺構造。

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