JP6099205B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用キャビンのドア取付部にドアの前端を上部ドアヒンジおよび下部ドアヒンジを介して枢支した自動車の車体構造に関する。

自動車のドアヒンジのボディブラケットおよびドアブラケットを枢支するヒンジピンの外周部に、長孔および係止手段よりなるドアチェッカーを設けたものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００３−３４１３６３号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたものは、ヒンジピンの直近位置にドアチェッカーを設けたので、ドアの開閉時にドアチェッカーの長孔および係止手段の相対移動距離を充分に確保することができず、ドアチェッカーに大きな荷重が作用して破損の原因となったり、ドアの開閉フィーリングが低下したりする可能性があった。

また自動車用キャビンは、強度上の要請からサイドシルの断面積が大きくなり、その結果としてドアの上下方向高さが小さくなる場合がある。このような上下方向高さが小さいドアに一般的なドアチェッカーを装着しようとすると、ドアヒンジと干渉するためにドアチェッカーを配置するスペースを確保することが難しいという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動車用キャビンの上下方向高さが小さいドアにドアチェッカーを容易に装着可能にしながら、ドアの支持剛性を確保することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自動車用キャビンのドア取付部にドアの前端を上部ドアヒンジおよび下部ドアヒンジを介して枢支した自動車の車体構造であって、前記ドア取付部は、ステアリングハンガーを支持するステアリングハンガー支持ブラケットであり、前記上部ドアヒンジおよび前記下部ドアヒンジの一方のドアヒンジのヒンジベースを前記ステアリングハンガー支持ブラケットの車幅方向外面にボルトで締結し、前記ヒンジベースを車幅方向内側に延長したドアチェッカー取付座を前記ステアリングハンガー支持ブラケットの後面にボルトで締結し、前記ドアチェッカー取付座にドアチェッカーを支持し、前記キャビンのフロントピラーロア部の後面に前記ステアリングハンガー支持ブラケットを固定したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記フロントピラーロア部の車幅方向外側を覆うフロントピラーのアウターパネルを、前記ステアリングハンガー支持ブラケットと、前記ヒンジベースおよび前記ドアチェッカー取付座との間に挟んで前記ボルトで共締めするとともに、前記キャビンの車幅方向外側を覆うサイドアウタパネルに一体に形成したサイドシルカバー部を前記キャビンのサイドシルの上壁および下壁に接着により固定したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記一方のドアヒンジは下部ドアヒンジであり、前記下部ドアヒンジはサイドシルの前端に接続する前記フロントピラーロア部の下端近傍に設けられることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

尚、実施の形態のステアリングハンガー支持ブラケット４１は本発明のドア取付部に対応する。

請求項１の構成によれば、自動車用キャビンのドア取付部にドアの前端を上部ドアヒンジおよび下部ドアヒンジを介して枢支する。上部ドアヒンジおよび下部ドアヒンジの一方のドアヒンジのヒンジベースをドア取付部の車幅方向外面に固定し、ヒンジベースを車幅方向内側に延長したドアチェッカー取付座をドア取付部の後面に固定し、ドアチェッカー取付座にドアチェッカーを支持したので、上下方向高さが小さいドアであってもドアチェッカーを設けるスペースを確保できるだけでなく、一体化されたヒンジベースおよびドアチェッカー取付座が相互に補強し合ってドアの支持剛性が高められる。

またドア取付部は、ステアリングハンガーを支持するステアリングハンガー支持ブラケットであり、ステアリングハンガー支持ブラケットにヒンジベースおよびドアチェッカー取付座をボルトで締結したので、既存のステアリングハンガー支持ブラケットをドア取付部に兼用して部品点数を削減できるだけでなく、ヒンジベースおよびドアチェッカー取付座の取付強度を高めることができる。しかもキャビンのフロントピラーロア部の後面にステアリングハンガー支持ブラケットを固定したので、フロントピラーロア部にドアを支持することができる。

また請求項２の構成によれば、フロントピラーロア部の車幅方向外側を覆うフロントピラーのアウターパネルを、ステアリングハンガー支持ブラケットと、ヒンジベースおよびドアチェッカー取付座との間に挟んでボルトで共締めするので、特別の締結部材を必要とせずにアウターパネルを強固に固定できるだけでなく、キャビンの車幅方向外側を覆うサイドアウタパネルに一体に形成したサイドシルカバー部をキャビンのサイドシルの上壁および下壁に接着により固定したので、サイドシルおよびサイドアウタパネルを一体化して車体剛性を高めることができる。

また請求項３の構成によれば、前記一方のドアヒンジは下部ドアヒンジであり、下部ドアヒンジはサイドシルの前端に接続するフロントピラーロア部の下端近傍に設けられるので、サイドシルの前端およびフロントピラーロア部の下端の接続部を下部ドアヒンジで補強することができる。

自動車の車体の斜視図。 図１の２方向矢視図 図２の３−３線断面図。 図１の４−４線断面図。 図１の５部拡大図。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向とは、運転席に着座した乗員を基準として定義される。

図１および図２に示すように、ＣＦＲＰ（カーボン繊維強化樹脂）でバスタブ状に形成された自動車のキャビン１１は、車幅方向両側部に沿って前後方向に延びる左右一対のサイドシル１４，１４と、左右のサイドシル１４，１４の後端に接続された左右一対のリヤフレーム１５，１５と、左右のリヤフレーム１５，１５の後端間を車幅方向に接続するリヤエンドクロスメンバ１６とを備える。左右のサイドシル１４，１４は、車幅方向中央に前後方向に延びるセンタートンネル１７を備えるフロントフロアパネル１８により接続され、左右のリヤフレーム１５，１５およびリヤエンドクロスメンバ１６はリヤフロアパネル１９により接続される。

リヤフレーム１５，１５は、サイドシル１４，１４の後端から車幅方向内側かつ上方に屈曲する左右一対のキックアップ部１５ａ，１５ａと、キックアップ部１５ａ，１５ａの後端から後方に直線状に延びる水平部１５ｂ，１５ｂとを備えており、左右のキックアップ部１５ａ，１５ａの上面に、ＣＦＲＰのパイプ材で逆Ｕ字状に形成されたロールバー２０の左右一対の側部２０ａ，２０ａの下端部が支持される。ロールバー２０の上部２０ｂの車幅方向両端部からＣＦＲＰのパイプ材よりなる左右一対のロールバー支持バー２１，２１が後下方に延びており、左右のロールバー支持バー２１，２１の下端部は左右のリヤフレーム１５，１５の水平部１５ｂ，１５ｂの上面に支持される。

フロントフロアパネル１８の上方を覆うＣＦＲＰ製のルーフパネル２３は、左右一対のサンルーフ用開口部２３ａ，２３ａが切り欠かれたＨ字状の部材であり、その前部が左右一対のＣＦＲＰ製のフロントピラー３１，３１の上端に支持されるとともに、その後部がロールバー２０の上部２０ｂに固定される。フロントピラー３１はアウターパネル３２およびインナーパネル３３を結合した閉断面の部材であり、その下端がサイドシル１４の前端から起立するフロントピラーロア部２９（図４参照）の後面に接続される。またルーフパネル２３の後方に配置されるＣＦＲＰ製のテールゲートパネル２４は、中央にリヤウインドガラスが嵌合する開口部２４ａを備えており、その前部がルーフパネル２３の後端上面に重ね合わされて支持される。

キャビン１１の左右両側部を覆うＣＦＲＰ製のサイドアウタパネル２５は、サイドシル１４を覆うように接着されるサイドシルカバー部２５ａと、後輪（不図示）の車幅方向外側を覆うリヤフェンダ部２５ｂと、サイドシルカバー部２５ａの後方およびリヤフェンダ部２５ｂの上方に連なるリヤクオータパネル部２５ｃとを備えており、リヤクオータパネル部２５ｃの上端がルーフパネル２３の後部の車幅方向端部に重ね合わされて接着される。またリヤフレーム１５の車幅方向外面と、サイドアウタパネル２５の車幅方向内面とが、ＣＦＲＰ製の板状部材であるリヤフェンダインナーパネル２７によって接続される。

図３に示すように、サイドシル１４およびフロントフロアパネル１８はアウタースキン１２およびインナースキン１３を接合フランジ１２ａ，１３ａで接合して中空に形成され、フロントフロアパネル１８の内部には波板状のコア材３４が配置されるとともに、サイドシル１４およびフロントフロアパネル１８の境界部には断面三角形のパイプ材よりなる補強部材３５が配置される。

サイドアウタパネル２５のサイドシルカバー部２５ａは、サイドシル１４の上壁１４ａ、車幅方向外壁１４ｂおよび下壁１４ｃを覆うように断面Ｃ字状に形成される。サイドシルカバー部２５ａの上面の車幅方向内端は、クランク状断面の上部ブラケット３６を介してサイドシル１４の上壁１４ａに接着され、サイドシルカバー部２５ａの下面は、クランク状断面の下部ブラケット３７を介してサイドシル１４の下壁１４ｃに接着される。このとき、サイドシル１４の上壁１４ａとサイドシルカバー部２５ａの上面との間に、前後方向に延びる支持部材３８が配置される。

サイドシルカバー部２５ａと、フロントピラー３１と、ルーフパネル２３の車幅方向外縁と、サイドアウタパネル２５のリヤクオータパネル部２５ｃの前縁（つまりリヤピラー）とによって区画されるドア開口に、ＣＦＲＰ製のドア３９が開閉自在に配置される。

図４および図５に示すように、キャビン１１の左右一対のフロントピラーロア部２９，２９の後面に、車幅方向に延びる金属パイプよりなるステアリングハンガー３０（図５参照）の両端部を支持する金属製のステアリングハンガー支持ブラケット４１が固定される。ドア３９は、ドアアウターパネル４２およびドアインナーパネル４３を備え、ドア３９の前面を構成するドアインナーパネル４３の後側にヒンジスチフナ４４が重ね合わされる。ステアリングハンガー支持ブラケット４１の車幅方向外面４１ａとドア３９の前面との間に下部ドアヒンジ４５が設けられており、ステアリングハンガー支持ブラケット４１の車幅方向外面４１ａに設けられた上部ドアヒンジ４６との協働でドア３９の前部がフロントピラー３１の後面に枢支される。

下部ドアヒンジ４５は、ステアリングハンガー支持ブラケット４１の車幅方向外面４１ａにボルト５１で固定されたヒンジベース５２と、ヒンジベース５２から車幅方向外側に突出する固定側ヒンジアーム５３と、ドア３９の前面にボルト５４で固定されたヒンジベース５５と、ヒンジベース５５から前方に突出する可動側ヒンジアーム５６と、固定側ヒンジアーム５３および可動側ヒンジアーム５６を連結するヒンジピン５７とを備える。

ステアリングハンガー支持ブラケット４１の後面４１ｂとドア３９の前面とを接続するドアチェッカー５８は、下部ドアヒンジ４５のヒンジベース５２の後端を車幅方向内側に折り返したドアチェッカー取付座５９を備えており、ドアチェッカー取付座５９はステアリングハンガー支持ブラケット４１の後面４１ａにボルト６０で固定される。

ドアチェッカー５８は、更にドアチェッカー取付座５９と一体のブラケット６１と、ブラケット６１にピン６２で枢支されたチェックプレート６３と、チェックプレート６３の後端に設けられたストッパ６４と、ドア３９のヒンジスチフナ４４に固定されてチェックプレート６３が摺動自在に貫通するガイド部材６５とを備えるもので、チェックプレート６３とガイド部材６５とが相対移動する際に発生する摩擦力でドア３９の開閉に節度感を与えるとともに、ストッパ６４がガイド部材６５に当接することでドア３９の最大開放位置を規制する。

上部ドアヒンジ４６は、ステアリングハンガー支持ブラケット４１の車幅方向外面４１ａにボルト６６で固定されたヒンジベース６７と、ヒンジベース６７から車幅方向外側に突出する固定側ヒンジアーム６８と、ドア３９の前面にボルト６９で固定されたヒンジベース７０と、ヒンジベース７０から前方に突出する可動側ヒンジアーム７１と、固定側ヒンジアーム６８および可動側ヒンジアーム７１を連結するヒンジピン７２とを備える。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

ＣＦＲＰ製のキャビン１１は、鋼板製のキャビンに比べて、強度上の要請からサイドシル１４の断面積が大きくなり、そのためにサイドシル１４の上壁１４ａの位置が高くなってドア３９の高さが小さくなる。ドア３９の高さが小さくなると、ドア３９の前面に上部ドアヒンジ４６、下部ドアヒンジ４５およびドアチェッカー５８を取り付けるスペースを確保することが難しくなる。

しかしながら、本実施の形態によれば、下部ドアヒンジ４５のヒンジベース５２をステアリングハンガー支持ブラケット４１の車幅方向外面４１ａに固定し、ヒンジベース５２を車幅方向内側に延長したドアチェッカー取付座５９をステアリングハンガー支持ブラケット４１の後面４１ｂに固定し、ドアチェッカー取付座５９にドアチェッカー５８を支持したので、上下方向高さが小さいドア３９であってもドアチェッカー５８を設けるスペースを確保できるだけでなく、一体化されたヒンジベース５２およびドアチェッカー取付座５９が相互に補強し合ってドア３９の支持剛性が高められる。

またステアリングハンガー支持ブラケット４１にヒンジベース５２およびドアチェッカー取付座５９を固定するので、既存のステアリングハンガー支持ブラケットを４１を利用して部品点数を削減できるだけでなく、ヒンジベース５２およびドアチェッカー取付座５９の取付強度を高めることができる。しかもキャビン１１のフロントピラーロア部２９の後面にステアリングハンガー支持ブラケット４１を固定したので、ドア３９の前面を枢支するのに適したフロントピラーロア部２９に上部ドアヒンジ４６および下部ドアヒンジ４５を設けることができる。

またフロントピラーロア部２９の車幅方向外側を覆うフロントピラー３１のアウターパネル３２を、ステアリングハンガー支持ブラケット４１と、ヒンジベース５２およびドアチェッカー取付座５９との間に挟んでボルト５１，６０で共締めするので（図４参照）、特別の締結部材を必要とせずにフロントピラー３１のアウターパネル３２を強固に固定できる。

またキャビン１１の車幅方向を覆うサイドアウタパネル２５に一体に形成したサイドシルカバー部２５ａをキャビン１１のサイドシル１４の上壁１４ａおよび下壁１４ｃに接着により固定したので（図３参照）、サイドシル１４およびサイドアウタパネル２５を一体化して車体剛性を高めることができる。

また下部ドアヒンジ４５はサイドシル１４の前端に接続するフロントピラーロア部２９の下端近傍に設けられるので（図５参照）、サイドシル１４の前端およびフロントピラーロア部２９の下端の接続部を下部ドアヒンジで４５補強することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態のキャビン１１はＣＦＲＰ製であるが、本発明のキャビンは必ずしもＣＦＲＰ製である必要はなく、金属製であっても良い。

また実施の形態では下部ドアヒンジ４５のヒンジベース５２にドアチェッカー５８のドアチェッカー取付座５９を一体に設けているが、上部ヒンジ４６のヒンジベース６７（図５参照）にドアチェッカー５８のドアチェッカー取付座５９を一体に設けても良い。

またサイドアウタパネル２５は必ずしもＣＦＲＰ製である必要はなく、金属製であっても良い。

１１ キャビン
１４ サイドシル
１４ａ 上壁
１４ｃ 下壁
２５ サイドアウタパネル
２５ａ サイドシルカバー部
２９ フロントピラーロア部
３０ ステアリングハンガー
３１ フロントピラー
３２ アウターパネル
３９ ドア
４１ ステアリングハンガー支持ブラケット（ドア取付部）
４５ 下部ドアヒンジ
４６ 上部ドアヒンジ
５１ ボルト
５２ ヒンジベース
５８ ドアチェッカー
５９ ドアチェッカー取付座
６０ ボルト

Claims (3)

1. 自動車用キャビン（１１）のドア取付部（４１）にドア（３９）の前端を上部ドアヒンジ（４６）および下部ドアヒンジ（４５）を介して枢支した自動車の車体構造であって、 前記ドア取付部（４１）は、ステアリングハンガー（３０）を支持するステアリングハンガー支持ブラケット（４１）であり、前記上部ドアヒンジ（４６）および前記下部ドアヒンジ（４５）の一方のドアヒンジのヒンジベース（５２）を前記ステアリングハンガー支持ブラケット（４１）の車幅方向外面（４１ａ）にボルト（５１）で締結し、前記ヒンジベース（５２）を車幅方向内側に延長したドアチェッカー取付座（５９）を前記ステアリングハンガー支持ブラケット（４１）の後面（４１ｂ）にボルト（６０）で締結し、前記ドアチェッカー取付座（５９）にドアチェッカー（５８）を支持し、前記キャビン（１１）のフロントピラーロア部（２９）の後面に前記ステアリングハンガー支持ブラケット（４１）を固定したことを特徴とする自動車の車体構造。
2. 前記フロントピラーロア部（２９）の車幅方向外側を覆うフロントピラー（３１）のアウターパネル（３２）を、前記ステアリングハンガー支持ブラケット（４１）と、前記ヒンジベース（５２）および前記ドアチェッカー取付座（５９）との間に挟んで前記ボルト（５１，６０）で共締めするとともに、前記キャビン（１１）の車幅方向外側を覆うサイドアウタパネル（２５）に一体に形成したサイドシルカバー部（２５ａ）を前記キャビン（１１）のサイドシル（１４）の上壁（１４ａ）および下壁（１４ｃ）に接着により固定したことを特徴とする、請求項１に記載の自動車の車体構造。
3. 前記一方のドアヒンジは下部ドアヒンジ（４５）であり、前記下部ドアヒンジ（４５）はサイドシル（１４）の前端に接続する前記フロントピラーロア部（２９）の下端近傍に設けられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車の車体構造。

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