WO2018116593A1 - 車両のドア取り付け構造 - Google Patents

Abstract

ドア（２０）は、合成樹脂材料から形成されるドアパネルと、ドアパネルに固定されて車両（１０）の前後方向に延びるサイドビーム（２２）とを有するとともに、車体の側部に設けられたドア開口を開閉する。ドアヒンジ（４０）の車体側固定部（４１）は車体に一体化され、ドアヒンジ（４０）のドア側可動部（４３）は、前後方向に延びる連結アーム（３０）を介してドア（２０）に固定される。連結アーム（３０）は、一端が前後方向におけるサイドビーム（２２）の中間部分に固定されるとともに、他端がドアヒンジ（４０）のドア側可動部（４３）と一体化される。

Description

車両のドア取り付け構造

　本発明は、車両のドア取り付け構造に関するものである。

　通常、車両のドアはヒンジを介して車体に取り付けられており、ヒンジによって開閉することができる（特許文献１参照）。特許文献１に記載のドア取り付け構造では、ドアの前方端部がヒンジのドア側可動部に対応し、ヒンジの車体側固定部が車体に取り付けられる。

特開平５－１６２５４０号公報

　車室内におけるドア開口の周縁（例えば運転席のドア開口の前方スペース）には、様々な部材が配置されており、ドア取り付けのための十分なスペースを確保しにくい。特許文献１のドア取り付け構造では、そうしたドア開口の周縁にヒンジ（詳しくは、その車体側固定部）が配置されている。そのため、ドアを取り付けるべく、ドアと一体化されたヒンジを車体に取り付ける際には、その取り付けのための作業スペースを十分に確保するためにドアを開いた状態で、ヒンジを取り付ける作業（取り付け作業）が行われる。

　ここで、ドアの取り付けに際しては、通常、ドアの閉じ具合を調整する作業（調整作業）も行われる。当然のことながら、ドアの閉じ具合の善し悪しは、ドアを閉じた状態でないと判断できない。そのため、ヒンジの取り付け作業がドアを開いた状態で行われる場合には、ドアの取り付けが以下のような手順で行われる。

　先ず、ドアを開いた状態でヒンジの取り付け作業が行われる。その後、ドアを一旦閉じてドアの閉じ具合を確認し、ドアを再度開いてヒンジの取り付け位置を調整する。その後、ドアを再度閉じてドアの閉じ具合を再度確認する。そして、こうしたヒンジの取り付け位置を調整する作業とドアの閉じ具合を確認する作業とは、ドアの閉じ具合が良好になるまで繰り返し行われる。このように特許文献１のドア取り付け構造では、ドアの取り付けのための作業が煩雑になってしまう。

　本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両へのドアの取り付けを容易に行うことのできる車両のドア取り付け構造を提供することにある。

　上記課題を解決するための車両のドア取り付け構造は、合成樹脂材料から形成されるドアパネル、およびドアパネルに固定されて車両の前後方向に延びるサイドビームを有するとともに、車体の側部に設けられたドア開口を開閉するドアと、車体に一体化された車体側固定部、およびドアに一体化されたドア側可動部を有するヒンジと、前後方向に延びて、一端が前後方向におけるサイドビームの中間部分に固定されるとともに、他端がヒンジのドア側可動部に一体化された態様で、サイドビームおよびドア側可動部の間に介設されるアームとを備える。

　上記構造によれば、ヒンジとアームとを車体に一体的に設けた状態で車体へのドアの取り付けを行うことにより、その取り付けのための作業（具体的には、アームの一端をサイドビームの中間部分に取り付ける作業）を、ドア開口の内方部分、すなわち車室内における作業スペースの確保が比較的容易になる部分において行うことができる。これにより、ドアを閉じた状態で、ドアをアームの一端に取り付ける作業を行うことができるため、ドアの取り付け作業を、ドアの閉じ具合を確認しつつ行うことができる。

　このように、上記構造によれば、ドアを閉じた状態のままでドアの取り付け作業とドアの閉じ具合を調整する作業（調整作業）とを同時に行うことができるため、取り付け作業や調整作業がドアを開閉しつつ繰り返し行われる構造と比較して、車両へのドアの取り付けを容易に行うことができる。

　上記ドア取り付け構造において、車両の側方からの荷重に対するアームの剛性は、同荷重に対するサイドビームの剛性よりも低いことが好ましい。
　上記構造によれば、車両の側面衝突に際して、ドア（詳しくは、サイドビーム）よりもアームが変形し易くなる。そのため、車両の側面衝突時に、ドア（詳しくは、サイドビーム）の形状変化を抑えつつドアを車内側にずらすように、ドアおよびその周辺部分を変形させることが可能になる。

　上記ドア取り付け構造において、ヒンジは、ドア開口よりも車両の前方に配置されることが好ましい。
　上記構造によれば、ドア開口の内外がヒンジによって遮られることがないため、ドア開口の開口部分を有効に利用することができる。

　上記ドア取り付け構造において、アームは、前後方向に延びる複数本のパイプを有することが好ましい。
　上記構造によれば、アームの主要部分を、パイプに曲げ加工を施すといった安価な手法で形成することができる。

　上記ドア取り付け構造が適用される車両は超小型モビリティであってもよい。
　超小型モビリティとは、通常の自動車より小型の一人～二人乗り程度の車両のことをいう。超小型モビリティでは、車内スペースが狭いために、車室内においてドア取り付けのための十分なスペースを確保することが困難である。上記構造によれば、そうした超小型モビリティにドアを取り付ける作業を容易に行うことができる。

　本発明によれば、車両へのドアの取り付けを容易に行うことができる。

一実施形態のドア取り付け構造が適用される車両の斜視図。 同車両の側面図。 同車両のドア、連結アーム、およびその周辺を車室内から見た斜視図。 同車両のサイドビーム、連結アーム、およびその周辺の分解斜視図。 同車両のドアおよび連結アームの図であり、（ａ）は側面衝突前の平面図、（ｂ）は側面衝突後の平面図である。

　以下、車両のドア取り付け構造の一実施形態について説明する。
　図１に示すように、本実施形態のドア取り付け構造が適用される車両１０は、超小型モビリティの一種であり、一人乗りの電気自動車である。車体１１の右側には乗員の乗降に利用されるドア開口１２が設けられている。このドア開口１２にはドア２０が設けられている。

　図２に示すように、ドア２０は合成樹脂材料から形成される板状のドアパネル２１を有している。このドアパネル２１は、ドア２０の車外側の部分を構成している。また、ドア２０は補強のためのサイドビーム２２を有している。サイドビーム２２は、間隔を置いて延びる２本の金属管（パイプ２３）から構成され、車両１０の前後方向（図２の左右方向）に延びるようにドアパネル２１の車内側の面に固定されている。

　図３および図４に示すように、前後方向におけるサイドビーム２２の両端には、２本のパイプ２３を連結する連結部２４，２５が設けられている。それら連結部２４，２５のうちの車両１０の後方側（図３の右側）の連結部２５は、ドア２０の開閉に際して動作するロック機構（図示略）を内蔵している。

　また、前後方向におけるサイドビーム２２の中間部分には、２本のパイプ２３を連結する連結部が２つ設けられている。それら連結部の一方（ドアノブ固定部２６）には、ドア２０の開閉に際して乗員によって操作されるドアハンドル２７（図３）が取り付けられている。それら連結部の他方（アーム固定部２８）には、連結アーム３０を介してドアヒンジ４０が連結されている。ドア２０は、このドアヒンジ４０を介して回動することによって、車両１０のドア開口１２（図２参照）を開閉する。

　以下、ドア２０の取り付け構造について詳しく説明する。
　本実施形態の車両１０はパイプフレーム構造である。車両１０のフレーム１３には、ドア開口１２（図３）よりも前方に、略平板状のブラケット１４が取り付けられている。このブラケット１４は、車両１０の上下方向（図３の上下方向）および前後方向（図３の左右方向）に延びるとともに、上下方向における両端部がボルト締結によってフレーム１３に固定されている。

　ドアヒンジ４０は２つ設けられている。それらドアヒンジ４０は、ドア開口１２よりも前方に、ドア開口１２における前方側の内縁に沿って上下方向に並ぶように配置されている。ドアヒンジ４０の車体側固定部４１は、ブラケット１４における車外側の面にボルト締結によって取り付けられて、車体１１およびフレーム１３と一体化されている。また、ドアヒンジ４０のドア側可動部４３は、連結アーム３０を介して、ドア２０のアーム固定部２８に固定されている。

　連結アーム３０は、前方側に配置されて上下方向に延びるプレート部３１と、後方側に配置されて前後方向に延びるアーム部３５とを有している。それらプレート部３１およびアーム部３５は一体的に形成されている。

　プレート部３１は、ドア２０を閉じた状態において、上下方向および車幅方向に延びる略平板状の固定壁部３２と、固定壁部３２の車室内側の端部で上下方向に延びる側壁部３３とを有している。プレート部３１は、これら固定壁部３２および側壁部３３が一体的に形成されることによって構成される。プレート部３１の固定壁部３２における前方側の面には、各ドアヒンジ４０のドア側可動部４３がボルト締結によって固定されている。本実施形態では、各ドアヒンジ４０が、ブラケット１４よりも車外側の位置であって、且つ連結アーム３０のプレート部３１よりも前方の位置、すなわちブラケット１４や連結アーム３０によって隠されて車内側から見えにくい位置に配置されている。

　アーム部３５は、間隔を置いて延びる２本の金属管（パイプ３６）から構成される。これらパイプ３６の肉厚は、サイドビーム２２のパイプ２３の肉厚よりも薄い。アーム部３５の各パイプ３６の一方の端部はプレート部３１の側壁部３３と一体化されており、他方の端部には２本のパイプ３６を連結する板状のドア固定部３７が一体的に設けられている。そして、このドア固定部３７がドア２０のアーム固定部２８にボルト締結によって固定されている。

　アーム部３５の前方側（図３の左側）の部分（前方部分３５Ｆ）は、車内側（図３における紙面手前側）に突出するように湾曲している。これにより、ドア２０が開かれる際に、連結アーム３０はドア開口１２の内縁に接触しない。また、アーム部３５の前方部分３５Ｆには、２本のパイプ３６を繋ぐワイヤ固定部３８が一体的に設けられている。このワイヤ固定部３８は、ワイヤ３９（図３）によってフレーム１３に繋がれている。ワイヤ３９は、ドア２０が閉じている時には緩んでいる一方で、ドア２０が開いている時には張っている。このワイヤ３９により、ドア２０の開き方向における最大回動位置が規制される。

　アーム部３５の車両後方側（図３の右側）の部分（後方部分３５Ｒ）は、ドア２０（サイドビーム２２）に沿って直線状に延びている。後方部分３５Ｒには、ドア固定部３７が一体的に設けられている。

　以下、上述したドア２０の取り付け構造による作用効果について説明する。
　本実施形態のドア２０は、合成樹脂材料から構成されるドアパネル２１に、補強用のサイドビーム２２が設けられた構造を有している。そして、このドア２０を車両１０に取り付ける際には、サイドビーム２２に連結アーム３０の一端が固定される。

　本実施形態では、前後方向に延びるアーム部３５の後方部分３５Ｒ（具体的には、ドア固定部３７）が、前後方向におけるサイドビーム２２の中間部分（具体的には、アーム固定部２８）に固定される。ここで、ブラケット１４、ドアヒンジ４０、および連結アーム３０を車体１１（詳しくは、フレーム１３）に取り付けた後に車両１０へのドア２０の取り付けを行う。この場合、その取り付けのための作業、具体的には、連結アーム３０のドア固定部３７をサイドビーム２２のアーム固定部２８に固定する作業を、ドア開口１２（図３）の内方部分、すなわちドア開口１２の内縁部分と比較して車室内における作業スペースの確保が比較的容易になる部分において行うことが可能になる。

　これにより、ドア２０を閉じた状態でドア２０を連結アーム３０に取り付ける作業を行うことができるため、その取り付け作業を、ドア２０の閉じ具合を確認しつつ行うことができる。したがって、ドア２０を閉じた状態のままで、ドア２０の取り付け作業とドア２０の閉じ具合を調整する作業（調整作業）とを同時に行うことができるため、ドア２０を開閉しつつ取り付け作業や調整作業を繰り返し行う必要のある構造と比較して、車両１０へのドア２０の取り付けを容易に行うことができる。

　また、連結アーム３０がドア２０の端部に固定される場合と比較して、連結アーム３０の固定位置をドア２０の重心に近い位置にすることができる。これにより、ドア２０の取り付け作業に際してドア２０を支持し易くなるため、その取り付けのための作業を容易に行うことができる。しかも、連結アーム３０にドア２０を固定した状態でその固定部分に作用する応力を小さくすることができるため、ドア２０の固定部分の耐久性能を高くすることもできる。

　さらに本実施形態では、アーム部３５のパイプ３６の肉厚がサイドビーム２２のパイプ２３の肉厚よりも薄い。これにより、車両１０の側方からの荷重に対する連結アーム３０の剛性が、同荷重に対するサイドビーム２２の剛性よりも低くなるため、車両１０の側面衝突時において、連結アーム３０のアーム部３５がドア２０のサイドビーム２２よりも変形し易くなる。

　図５（ａ）は側面衝突前のドア２０および連結アーム３０の平面構造を概略的に示しており、図５（ｂ）は側面衝突後のドア２０および連結アーム３０の平面構造の一例を概略的に示している。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、車両１０の側面衝突に際して車両１０の側方に作用する荷重（図５（ａ）中に白抜きの矢印で示す）により、連結アーム３０のアーム部３５が変形する一方で、ドア２０のサイドビーム２２をさほど変形させることなく、ドア２０およびその周辺部分を変形させることが可能になる。これにより、ドア２０の形状変化を抑えつつドア２０を車内側（図５（ｂ）中に黒塗りの矢印で示す方向）にずらすように、ドア２０およびその周辺部分を変形させることが可能になる。

　本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
　（１）前後方向に延びるアーム部３５の後方部分３５Ｒ（具体的には、ドア固定部３７）を、前後方向におけるサイドビーム２２の中間部分（具体的には、アーム固定部２８）に固定するようにしたため、車両１０へのドア２０の取り付けを容易に行うことができる。

　（２）車両１０の側方からの荷重に対する連結アーム３０の剛性を、同荷重に対するサイドビーム２２の剛性よりも低くした。そのため、ドア２０の形状変化を抑えつつドア２０を車内側にずらすように、ドア２０およびその周辺部分を変形させることが可能になる。

　（３）ドアヒンジ４０を、ドア開口１２よりも前方に配置した。これにより、ドア開口１２の内外がドアヒンジ４０によって遮られることがなくなるため、ドア開口１２の開口部分を有効に利用することができる。また、ドアヒンジ４０を車室内から見えにくい位置に配置することができる。

　（４）連結アーム３０のアーム部３５を、前後方向に延びる２本のパイプ３６によって構成した。そのため、連結アーム３０の主要部分を、パイプ材に曲げ加工を施すといった安価な手法で形成することができる。

　（５）超小型モビリティは、車内スペースが狭いために、車室内においてドア２０の取り付けのための十分なスペースを確保することが困難である。本実施形態によれば、そうした超小型モビリティにドア２０を取り付ける作業を容易に行うことができる。

　＜変形例＞
　なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
　・ドア２０の重心にアーム固定部２８を配設するようにしてもよい。こうした構成によれば、連結アーム３０のドア固定部３７によってドア２０のアーム固定部２８をバランス良く支持させた状態で、ドア固定部３７をボルト締結によってアーム固定部２８に固定する作業を行うことができる。また、連結アーム３０にドア２０を固定した状態でその固定部分に作用する応力を好適に小さくすることができる。

　・連結アーム３０のパイプ３６に肉厚が部分的に薄い部分（脆弱部）を有するようにしてもよい。こうした構成によれば、車両１０の側面衝突時に、連結アーム３０の脆弱部を他の部分と比較して変形し易くすることができるため、連結アーム３０を所望の態様で変形させることができる。この場合には、パイプ３６における上記脆弱部以外の部分の肉厚をサイドビーム２２のパイプ２３の肉厚よりも厚くしたり、それら肉厚を同一にしたりしてもよい。

　・車両１０の側方からの荷重に対する連結アーム３０の剛性を、同荷重に対するサイドビーム２２の剛性よりも高くしたり、それら剛性を等しくしたりしてもよい。
　・ドアヒンジ４０の一部をドア開口１２の内方に配置してもよい。

　・サイドビーム２２を、間隔を置いて延びる３本以上のパイプによって構成したり、１本のパイプのみによって構成したりしてもよい。その他、サイドビーム２２を、曲げ加工した板材によって構成すること等も可能である。

　・連結アーム３０のアーム部３５を、間隔を置いて延びる３本以上のパイプによって構成したり、１本のパイプのみによって構成したりしてもよい。その他、連結アーム３０のアーム部３５を、曲げ加工した板材によって構成すること等も可能である。

　・ドアヒンジ４０のドア側可動部４３と連結アーム３０とを一体的に形成してもよい。
　・上記実施形態の取り付け構造は、ドア開口を開閉するドアを有する車両であれば、二人乗りの超小型モビリティや、原動機付き自転車、小型自動車などの自動車などにも適用することができる。

　１０…車両、１１…車体、１２…ドア開口、１３…フレーム、１４…ブラケット、２０…ドア、２１…ドアパネル、２２…サイドビーム、２３…パイプ、２４，２５…連結部、２６…ドアノブ固定部、２７…ドアハンドル、２８…アーム固定部、３０…連結アーム、３１…プレート部、３２…固定壁部、３３…側壁部、３５…アーム部、３５Ｆ…前方部分、３５Ｒ…後方部分、３６…パイプ、３７…ドア固定部、３８…ワイヤ固定部、３９…ワイヤ、４０…ドアヒンジ、４１…車体側固定部、４３…ドア側可動部。

Claims (5)

1. 　合成樹脂材料から形成されるドアパネル、および前記ドアパネルに固定されて車両の前後方向に延びるサイドビームを有するとともに、車体の側部に設けられたドア開口を開閉するドアと、
   　前記車体に一体化された車体側固定部、および前記ドアに一体化されたドア側可動部を有するヒンジと、
   　前記前後方向に延びて、一端が前記前後方向における前記サイドビームの中間部分に固定されるとともに、他端が前記ヒンジの前記ドア側可動部に一体化された態様で、前記サイドビームおよび前記ドア側可動部の間に介設されるアームと
   を備える車両のドア取り付け構造。
2. 　請求項１に記載の車両のドア取り付け構造において、
   　前記車両の側方からの荷重に対する前記アームの剛性は、同荷重に対する前記サイドビームの剛性よりも低い
   ことを特徴とする車両のドア取り付け構造。
3. 　請求項１または２に記載の車両のドア取り付け構造において、
   　前記ヒンジは、前記ドア開口よりも前記車両の前方に配置されている
   ことを特徴とする車両のドア取り付け構造。
4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の車両のドア取り付け構造において、
   　前記アームは、前記前後方向に延びる複数本のパイプを有する
   ことを特徴とする車両のドア取り付け構造。
5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の車両のドア取り付け構造において、
   　前記車両は超小型モビリティである
   ことを特徴とする車両のドア取り付け構造。

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