(57)【要約】【課題】観音開き式に設置されたドアの開閉操作を容易かつ適正に行い得るようにする。【解決手段】前部に設けられたドアヒンジ１を介して開閉自在に支持されたフロントドア２と、後部に設けられたドアヒンジ３を介して開閉自在に支持されたリヤドア４とにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、乗員によるリヤドア４の閉止操作をアシストするドアチェッカー９等からなるアシスト手段を設けた車両のサイドドア構造及びその設計方法。【選択図】  図１
2004155357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、乗員によるリヤドアの閉止操作をアシストするアシスト手段を備えたことを特徴とする車両のサイドドア構造。
【請求項２】
最大角度の開放状態にあるリヤドアを閉止方向に付勢する付勢手段からなるアシスト手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項３】
リヤドアを開放状態に保持するドアチェッカーを備えるとともに、このリヤドア用のドアチェッカーにリヤドアを閉止方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項４】
リヤドアの後端部に揺動自在に支持されたチェッカープレートと、このチェッカープレートに圧接されて拘束力を付与する挟持体とを備えたリヤドア用のドアチェッカーを有し、上記チェッカープレートの先端部には先広がりの凸部が形成され、リヤドアの開放角度が最大角度となった場合に、上記凸部の先端部側に設けられた大径部上に上記挟持体が位置するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項５】
リヤドア用のヒンジ軸を車両の正面から見た場合にその上端部が車室の内方側に位置するように上記ヒンジ軸を傾斜させるとともに、このヒンジ軸を車両の側面から見た場合にその上端部が車体の後方側に位置するように上記ヒンジ軸を傾斜させたことを特徴とする請求項１〜４の何れかの１項に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項６】
リヤドアの車室内側壁面にドア開閉用の操作ノブを設置するとともに、リヤドアの前端部から所定距離だけ車体の後方側に離間した位置に上記操作ノブを配設したことを特徴とする請求項１〜５の何れかの１項に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項７】
前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造の設計方法であって、ドアの予備設計段階で求められたドアの機械的特性データに基づいてドアを開閉操作する際に必要とされる操作力特性を求める必要操作力特性演算工程と、後部席に着座した乗員がドアの開閉操作時に発揮し得る操作力特性を求める可操作力特性演算工程と、上記必要操作力特性と可操作力特性との間に差がある場合に、この差を減少させるために必要な上記ドアの機械的特性を解析する解析工程と、この解析結果に基づいてドアの構造を設計変更する設計変形工程とを有することを特徴とする車両のサイドドア構造。
【請求項８】
ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、乗員によるドアの閉止操作をアシストするアシスト手段のアシスト力を使用することを特徴とする請求項７に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項９】
ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、全開状態にあるドアを閉止方向に付勢する付勢手段の付勢力を使用することを特徴とする請求項８に記載の車両のサイドドア構造。
【請求項１０】
ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、ドアの開度が所定角度となった場合にその開度を保持するドアチェッカーに設けられた付勢手段の付勢力を使用することを特徴とする請求項９に記載の車両のサイドドア構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車体の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造及びその設計方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前部に設けられたドアヒンジを介してフロントドアが開閉自在に支持されるともに、後部に設けられたドアヒンジを介してリヤドアが開閉自在に支持されることにより、いわゆる観音開き式に開閉操作されるフロントドア及びリヤドアにより車体の側面開口部が覆われるように構成された車両のサイドドア構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１３−１３８８８６４号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように観音開き式に開閉操作されるフロントドア及びリヤドアを備えた車両は、上記リヤドアを開放操作する場合に、まずドアロックによるフロントドアのロックを解放して、図１８の仮想線で示すように、フロントドア２ａを所定開度に開放してフロントドア２ａとリヤドア４ａとの連結状態を解除した後に、リヤドア４ａを閉止状態から開放状態に移行させるように構成されている。
【０００５】
上記フロントドア２ａ及びリヤドア４ａは、一般的にデザイン上の理由により車両の正面から見て上端部が車体の内方側に位置するように傾斜した状態で設置されている。このように傾斜状態で設置されたフロントドア２ａ及びリヤドア４ａを、図１９に示すように、鉛直方向に設置されたヒンジ軸１７ａ，１２ａによって開閉自在に支持した場合には、フロントドア２ａ及びリヤドア４ａの上端部が上記ヒンジ軸１７ａ，１２ａの軸心よりも車体の内方側に位置しているために、両ドア２ａ，４ａを開放操作する際の初期段階で、フロントドア４ａの後部上端が車体の後方側に揺動変位するとともに、リヤドア４ａの前部上端が車体の前方側に揺動変位することになる。また、上記フロントドア２ａの後端部とリヤドア４ａの前端部とは、所定距離ＯＬだけオーバラップした状態で設置されているため、フロントドア２ａの後部上端の揺動軌跡とリヤドア４ａの前部上端の揺動軌跡との重合範囲Ａが大きくなることが避けられない。したがって、上記リヤドア４ａの開放操作時に、その前端部がフロントドア２ａの後端部に干渉し易く、この干渉を防止するためには、フロントドア２ａを大きく開放した状態で、リヤドア４ａの開放操作を行わなければならず、操作性が悪いという問題があった。
【０００６】
上記両ドア２ａ，４ａの揺動軌跡の重合範囲Ａが大きいことに起因した両ドア２ａ，４ａの干渉を防止するために、フロントドア２ａ及びリヤドア４ａの傾斜状態に対応させて両ドアのヒンジ軸２ａ，４ａを傾斜させることが考えられるが、このように構成した場合には、閉止状態にある各ドア２ａ，４ａを開放操作する際に大きな操作力が必要になるという問題がある。すなわち、図１９は、上端部が内方に位置するように傾斜したヒンジ軸１７ａ，１２ａの軸方向からフロントドア２ａ及びリヤドア４ａを見た状態を示している。
【０００７】
図１８と図１９とを比較すると、両ドア２ａ，４ａの傾斜状態に対応させて上記ヒンジ軸１７ａ，１２ａを傾斜させることにより、このヒンジ軸１７ａ，１２ａを支点として開放操作される両ドア２ａ，４ａの揺動軌跡の重合範囲Ａを小さくできることが解る。この反面、上記のように上端部を内方に位置させるようにヒンジ軸１５ａ，１２ａを傾斜させた場合には、フロントドア２ａ及びリヤドア４ａの重心Ｏを通って鉛直方向に作用する各ドア２ａ，４ａの自重Ｍと、上記重心Ｏからヒンジ軸１７ａ，１２ａまで距離Ｌ１，Ｌ２との積により表される大きなモーメントが各ドア２ａ，４ａの閉止方向にそれぞれ作用し、このモーメントに抗して各ドア２ａ，４ａを開放操作しなければならないので、各ドア２ａ，４ａを開放操作する際の初期段階で大きな操作力が必要になるという問題がある。また、上記両ドア２ａ，４ａの開放角度θが約９０度になるまで、両ドア２ａ，４ａの閉止方向に上記モーメントが作用するため、両ドア２ａ，４ａを開放操作する場合に、その終期段階まで所定の操作力が必要であるとともに、両ドア２ａ，４ａを全開状態に保持することが困難であるという問題があった。
【０００８】
また、上記リヤドア用のヒンジ軸１２ａを、その上端部が車体の後方側に位置するように傾斜させる等により、上記リヤドア４ａを開放操作する際の操作力を低減するとともに、リヤドア４ａを全開状態に安定して維持し得るように構成することも考えられるが、このように構成した場合には、後部席の乗員が開放状態にあるリヤドア４ａを閉止状態に移行させる際に、その操作が困難になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、観音開き式に設置されたドアの開閉操作を容易かつ適正に行うことができる車両のサイドドア構造及びその設計方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、乗員によるリヤドアの閉止操作をアシストするアシスト手段を備えたものである。
【００１１】
上記構成によれば、前開きの開放状態にあるリヤドアを閉止状態に移行させる際に、この閉止操作がアシスト手段によってアシストされることにより、軽い力で上記閉止操作を行うことが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両のサイドドア構造において、最大角度の開放状態にあるリヤドアを閉止方向に付勢する付勢手段からなるアシスト手段を備えたものである。
【００１３】
上記構成によれば、前開きの全開状態にあるリヤドアを閉止状態に移行させる際に、この閉止操作が付勢手段によってアシストされることにより、軽い力で上記閉止操作を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の車両のサイドドア構造において、リヤドアを開放状態に保持するドアチェッカーを備えるとともに、このリヤドア用のドアチェッカーにリヤドアを閉止方向に付勢する付勢手段を設けたものである。
【００１５】
上記構成によれば、ドアチェッカーにより前開きの全開状態に保持されたリヤドアを閉止状態に移行させる際に、この閉止操作がドアチェッカーに設けられた付勢手段によってアシストされることにより、軽い力で上記閉止操作を行うことが可能となる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の車両のサイドドア構造において、リヤドアの後端部に揺動自在に支持されたチェッカープレートと、このチェッカープレートに圧接されて拘束力を付与する挟持体とを備えたリヤドア用のドアチェッカーを有し、上記チェッカープレートの先端部には先広がりの凸部が形成され、リヤドアの開放角度が最大角度となった場合に、上記凸部の先端部側に設けられた大径部上に上記挟持体が位置するように構成されたものである。
【００１７】
上記構成によれば、ドアチェッカーにより前開きの全開状態に保持されたリヤドアを閉止状態に移行させる際に、上記挟持体がチェッカープレートの凸部に沿って摺動することにより、リヤドアの閉止操作がアシストされるため、軽い力で上記閉止操作を行うことが可能となる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４の何れかの１項に記載の車両のサイドドア構造において、リヤドア用のヒンジ軸を車両の正面から見た場合にその上端部が車室の内方側に位置するように上記ヒンジ軸を傾斜させるとともに、このヒンジ軸を車両の側面から見た場合にその上端部が車体の後方側に位置するように上記ヒンジ軸を傾斜させたものである。
【００１９】
上記構成によれば、上端部が車体の内方側に位置するように傾斜したヒンジ軸を支点にしてリヤドアを開放操作する際に、その前端部の前方側への移動量が小さく抑えられてフロントドアとの干渉が防止されるとともに、上端部が車体の後方側に位置するように傾斜した上記ヒンジ軸を支点にして上記リヤドアを開放操作する際の操作力が低減されることになる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５の何れかの１項に記載の車両のサイドドア構造において、リヤドアの車室内側壁面にドア開閉用の操作ノブを設置するとともに、リヤドアの前端部から所定距離だけ車体の後方側に離間した位置に上記操作ノブを配設したものである。
【００２１】
上記構成によれば、後部席の乗員がリヤドアの車室内側壁面に設置された操作ノブを持って開放状態にあるリヤドアを閉止状態に移行させる操作を容易に行うことが可能となる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造の設計方法であって、ドアの予備設計段階で求められたドアの機械的特性データに基づいてドアを開閉操作する際に必要とされる操作力特性を求める必要操作力特性演算工程と、後部席に着座した乗員がドアの開閉操作時に発揮し得る操作力特性を求める可操作力特性演算工程と、上記必要操作力特性と可操作力特性との間に差がある場合に、この差を減少させるために必要な上記ドアの機械的特性を解析する解析工程と、この解析結果に基づいてドアの構造を設計変更する設計変形工程とを有するものである。
【００２３】
上記構成によれば、ドアの重量やヒンジ位置等に対応した機械的特性から求められる必要操作力特性と、乗員の身体機能に応じて発揮し得る操作力特性との差を解析することにより、適正に開閉操作することができるリヤドアの構造が容易かつ正確に設計されることになる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、上記請求項７に記載の車両のサイドドア構造において、ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、乗員によるドアの閉止操作をアシストするアシスト手段のアシスト力を使用するものである。
【００２５】
上記構成によれば、開放状態にあるドアを閉止状態に移行させる際に、アシスト手段のアシスト力に応じて上記ドアの閉止操作を適正に行うことができるドアの構造が容易かつ正確に設計されることになる。
【００２６】
請求項９に係る発明は、上記請求項８に記載の車両のサイドドア構造において、ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、全開状態にあるドアを閉止方向に付勢する付勢手段の付勢力を使用するものである。
【００２７】
上記構成によれば、全開状態にあるドアを閉止状態に移行させる際に、付勢手段の付勢力に応じて上記ドアの閉止操作を適正に行うことができるドアの構造が容易かつ正確に設計されることになる。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、上記請求項９に記載の車両のサイドドア構造において、ドアの可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、ドアの開度が所定角度となった場合にその開度を保持するドアチェッカーに設けられた付勢手段の付勢力を使用するものである。
【００２９】
上記構成によれば、ドアチェッカーにより全開状態に保持されたドアを閉止状態に移行させる際に、ドアチェッカーに設けられた付勢手段の付勢力に応じて上記ドアの閉止操作を適正に行うことができるドアの構造が容易かつ正確に設計されることになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明に係る車両のサイドドア構造の実施形態を示している。このサイドドア構造は、前部に設けられた上下一対のドアヒンジ１を介して開閉自在に支持されたフロントドア２と、後部に設けられた上下一対のドアヒンジ３を介して開閉自在に支持されたリヤドア４とを有し、車両の側面に形成された開口部が上記フロントドア２及びリヤドア４により覆われるとともに、これらのフロントドア２及びリヤドア４が、いわゆる観音開き式に開閉操作されるように構成されている。
【００３１】
上記フロントドア２は、その後部に設けられたドアラッチ５１と、リヤドア４の前端部に設けられたストライカ５２とからなるドアロック５を介してリヤドア４と連結されることにより、閉止状態に保持されるようになっている。一方、上記リヤドア４は、車体とリヤドア４との間に設けられた上下一対のドアロック６，７により閉止状態に保持されるように構成されている。また、上記フロントドア２の前部及びリヤドア４の後部には、各ドア２，４の開度が所定角度となった場合にその開度を保持するドアチェッカー８，９が上記ドアヒンジ１，３の下方にそれぞれ配設されている。
【００３２】
上記リヤドア４用のドアヒンジ３は、リヤドア４の後部壁面に固着されたヒンジ金具１０と、車体に形成された上記開口部の後部周壁面に固着されたヒンジ金具１１と、両金具１０，１１を連結するヒンジ軸１２とにより構成されている。そして、リヤドア４の前端部から所定距離だけ後方側に離間した位置においてドア内壁面に取り付けられた開閉操作用の操作ノブ１４をもってリヤドア４を開閉操作することにより、上記ヒンジ軸１２を支点にしてリヤドア４が閉止位置と開放位置との間で揺動変位するようになっている。上記ドアヒンジ３のヒンジ軸１２は、図３に示すように車両の正面から見て、その上端部が車体の内方側に位置するように軸心１２０が傾斜した状態で設置されるとともに、車両の側面から見て、その上端部が車体の後方側に位置するように軸心１２０が傾斜した状態で設置されている（図１参照）。
【００３３】
また、上記フロントドア２用のドアヒンジ１は、フロントドア２の前部壁面に固着されたヒンジ金具１５と、車体に形成された上記開口部の前部周壁面に固着されたヒンジ金具１６と、両金具１５，１６を連結するヒンジ軸１７とにより構成され、このヒンジ軸１７を支点にしてフロントドア２が閉止位置と開放位置との間で揺動変位するようになっている。フロントドア２用のヒンジ軸１７は、上記リヤドア４用のヒンジ軸１２と同様に車両の正面から見て、その上端部が車体の内方側に位置するように軸心１７０が傾斜した状態で設置されている。また、上記フロントドア２用のヒンジ軸１７は、その軸心１７０が車両の側面から見て略鉛直方向に設置されている。
【００３４】
上記フロントドア２用のドアチェッカー８は、図４に示すように、フロントドア２の前部壁面に対向する位置において車体に取り付けられたブラケット１８と、このブラケット１８に設けられた支持軸１９を支点にして揺動可能に支持されたチェッカープレート２０と、フロントドア２の前部内方に固定された保持ケース２１とを有し、この保持ケース２１には、図５に示すように、上下一対の挟持体２２と、両挟持体２２を互いに接近させる方向に付勢する弾性体２３とが保持されている。
【００３５】
上記チェッカープレート２０は、鋼板材等からなる芯材２４と、この芯材２４を被覆する合成樹脂材等からなる被覆材２５と、先端部に設けられたストッパー部材２６とを有している。そして、上記保持ケース２１に形成された挿通孔を貫通した状態でチェッカープレート２０が設置されることにより、上記両挟持体２２が弾性体２３の付勢力に応じてチェッカープレート２０に表裏両面に圧接されるようになっている。また、チェッカープレート２０の表裏両面には、上記被覆材２５の厚みをチェッカープレート２０の長手方向に変化させることにより、複数の凸部２７ａ〜２７ｃが設けられるとともに、それらの間に複数の凹部２８ａ〜２８ｃが配設されている。
【００３６】
そして、フロントドア２の開閉操作時に、上記保持ケース２１がチェッカープレート２０の長手方向に摺動変位するとともに、上記弾性体２３の付勢力に応じて両挟持体２２がチェッカープレート２０の表裏両面に圧接されることにより付与される摺動抵抗の大きさが、上記フロントドア２の開放角度に応じて変化するように構成されている。
【００３７】
すなわち、図４に示す平面視において、ドアチェッカー９の支持軸１９が上記ヒンジ軸１２の設置位置から所定距離だけ車体の内方側にオフセットした位置に配設されているため、上記ヒンジ軸１２を支点にして図４の実線で示す閉止位置と、仮想線で示す開放位置との間で、フロントドア２を開閉操作するのに応じ、このフロンドア２とともに保持ケース２１が揺動変位するとともに、上記支持軸１９を支点にしてチェッカープレート２０が揺動変位する。また、両揺動支点が上記のようにオフセットしていることにより、フロントドア２の揺動変位時に、上記保持ケース２１がチェッカープレート２０の長手方向に沿って摺動変位するようになっている。
【００３８】
そして、上記保持ケース２１の摺動変位に応じ、その内部に保持された両挟持体２２が、上記チェッカープレート２０の表裏両面に設けられた上記凸部２７ａ〜２８ｃを乗り越えて凹部２８ａ〜２８ｃの設置部に向けて移動し、この際に、上記凸部２７ａ〜２７ｃを構成する傾斜面によって上記両挟持体２２が互いに離間する方向に押圧されるとともに、上記弾性体２３が圧縮されることにより、この弾性体２３の付勢力に対応した摺動抵抗が付与される。この弾性体２３の付勢力が、両挟持体２２を凹部２８ａ〜２８ｃの設置位置に移動させる方向に作用し、これによってフロントドア２の開放操作時に、上記凹部２８ａ〜２８ｃの設置部に挟持体２２が位置した時点で所定の拘束力が付与され、この位置に対応した開度に上記フロントドア２が保持されることになる。
【００３９】
また、リヤドア用のドアチェッカー９は、図６及び図７に示すように、リヤドア４の後部壁面に対向する位置において車体に取り付けられたブラケット１８と、このブラケット１８に設けられた支持軸１９を支点にして揺動可能に支持されたチェッカープレート２０と、リヤドア４の後部内方に固定された保持ケース２１とを有し、この保持ケース２１に上下一対の挟持体２２と、両挟持体２２を互いに接近させる方向に付勢する弾性体２３とが保持されている。上記チェッカープレート２０は、その先端側に位置する凸部２７ｃが先拡がり形状に形成されるとともに、その先端部側に大径部２９が形成され、この先端部に凹部２８ｃが設けられていない点が、上記フロントドア２用のドアチェッカー８と相違し、その他の点はフロントドア用のチェッカープレート２０と略同様に構成されている。また、上記リヤドア用のドアチェッカー９の機能も、フロントドア用のドアチェッカー８と略同様に構成されている。
【００４０】
上記構成において、後部席の乗員が閉止状態にあるリヤドア４を開放状態に移行させる場合には、上記ドアロック５によるフロントドア２のロックを解除した状態で、このフロントドア２を所定角度に開放した後、上記ドアロック６，７によるリヤドア４のロックを解除した状態で、上記操作ノブ１４をもってリヤドア４の前端部を車体の外方側に揺動変位させることにより開放操作する。そして、上記フロントドア２及びリヤドア４の開放操作時に、その開度が所定角度となった場合に、上記ドアチェッカー８，９からフロントドア２及びリヤドア４に付与される拘束力に応じ、各ドア２，４がそれぞれ所定開度の開放状態に保持される。
【００４１】
具体的には、図８に示すように、フロントドア２の開放角度が、リヤドア４の開閉軌跡αよりもやや外方側位置する最小開度θ１となった場合に、上記ドアチェッカー８のチェッカープレート２０に設けられた複数の凹部２８ａ〜２８ｃのうち、基端部側に配設された第１凹部２８ａの設置位置に上記挟持体２２が到達してフロントドア２が上記最小開度θ１に保持されるように構成されている。また、上記チェッカープレート２０の中間部に設けられた第２凹部２８ｂの設置位置に上記挟持体２２が到達することにより保持されるフロントドア２の開放角度が、前部席に対して乗員が昇降する際に適した中間開度θ２に設定されるとともに、上記チェッカープレート２０の先端部に設けられた第３凹部２８ｃの設置位置に上記挟持体２２が到達することにより保持されるフロントドア２の開放角度が、フロントドア２の最大開度θ３に対応した値に設定されている。
【００４２】
一方、上記リヤドア用のドアチェッカー９は、リヤドア４の開放角度が、フロントドア２の開閉軌跡βよりもやや外方側位置する角度となった場合に、リヤドア用のドアチェッカー９のチェッカープレート２０に基端部側に設けられた第１凹部２８ａの設置位置に上記挟持体２２が到達してリヤドア４が最小開度に保持されるようになっている。また、上記チェッカープレート２０の中間部に設けられた第２凹部２８ｂの設置位置に上記挟持体２２が到達することにより保持されるリヤドア４の開放角度は、後部席に対して乗員が昇降する際に適した中間開度に設定されるとともに、上記チェッカープレート２０の先端部に設けられた大径部２９の設置位置に上記挟持体２２が到達することにより保持されるリヤドア４の開放角度は、リヤドア４の最大開度に対応した値に設定されている。
【００４３】
図９は、上記車両のサイドドア構造を設計する場合に使用される設計装置３０の構成を示す概念図である。この設計装置３０は、予備設計段階で求められたドア２，４の機械的特性データ及び一般的な乗員がドア２，４を開閉する際に発揮し得る操作等を入力する入力手段３１と、上記ドア２，４の機械的特性データに基づいてドア２，４を開閉操作する際に必要とされる操作力特性を求める必要操作力演算手段３２と、上記乗員によるドア２，４の開閉操作時に発揮し得る操作力特性を求める可操作力特性演算手段３３と、上記必要操作力演算手段３２及び可操作力演算手段３３により求められた操作力等を表示するモニターからなる表示手段３４とを有している。
【００４４】
上記設計装置３０を用いた車両のサイドドア構造の設計方法を、リヤドア４を例にとって以下に説明する。まず、一般的な材料を用いて所定形状に初期設計されたリヤドア４の重量、上記ヒンジ３の設置位置・角度及び開閉操作用の操作ノブ１４の設置位置等からなるリヤドア４の機械的特性データと、後部席に着座した乗員の一般的な身体機能特性、つまり関節の可動特性及び筋力の動作特性等を入力し、この入力データに基づいて上記操作ノブ１４の設置位置が適正か否かを解析する。
【００４５】
すなわち、図１０に示すように、操作ノブ１４からリヤドア４に大きな開閉操作モーメントＫＭが入力されるようにリヤドア４の前端部近傍に操作ノブ１４を設置した初期設計段階における必要操作力特性を求めるとともに、この必要操作力を発揮させる際における乗員の姿勢及び可操作力特性を求め、これらのデータを表示手段３４に表示させることにより、この表示データを解析してその適否を判別する。
【００４６】
上記表示データを解析することにより、図１０に示すリヤドア４では後部席の乗員が全開状態から閉止状態に移行させる際に、車体の外方側に身を乗り出すようにして無理な姿勢でリヤドア４の閉止操作を行わなければならないことが確認されるため、上記操作ノブ１４の設置位置を、図１１に示すように、リヤドア４の前端部から所定距離だけ後方側に離間した位置に設定するように設計変更した場合の乗員の姿勢及び可操作力特性データを求め、これらのデータを表示手段３４に表示させる。このように操作ノブ１４の設置位置をリヤドア４の前端部から所定距離だけ後方側に離間した位置に設定することにより、自然な姿勢でリヤドア４の閉止操作を行うことができるという解析結果が得られることになる。
【００４７】
上記のようにして操作ノブ１４の適正設置位置を求めた後、初期設計段階で求めたヒンジ位置及びリヤドア４の重量等に基づき、開放状態にあるリヤドア４を閉止操作する場合に必要な操作力を求め、これを表示手段３４に表示させる。例えば図３に示すように、リヤドア用のヒンジ軸１２を車両の正面から見た場合に、その上端部が車体の内方側に位置するとともに、図１に示すように、上記ヒンジ軸１２を車両の側面から見た場合にその上端部が車体の内方側に位置するように、上記ヒンジ軸１２を傾斜させた場合における必要操作力を図示すると、図１２の仮想線Ｂ１で示すようになる。これに対して後部席の乗員が上記操作ノブ１４を持って全開位置から全閉位置に閉止操作する場合における可操作力を図示すると、図１３に示すようになる。
【００４８】
上記図１２の仮想線Ｂ１と図１３とを比較すると、リヤドア４の機械的特性に対応した必要操作力に比べて、リヤドア４を閉止する際の前半段階における可操作力が著しく不足していることが解る。次いで、リヤドア４を軽量化する設計変更を行った場合における必要操作力特性を求め、これを図示すると、図１２の破線Ｂ２で示すようになり、リヤドア４を閉止する際の前半段階における必要操作力が、ある程度改善されるが、リヤドア４を閉止する際の初期段階における操作力が未だ不足していることが解る。したがって、上記のようにリヤドア４を軽量化するとともに、リヤドア４を全開状態から閉止状態に移行させる初期段階で、乗員によるリヤドア４の閉止操作をアシストするアシスト手段を設け、図１２の実線Ｂ３に示すように、上記閉止操作の初期段階における必要操作力を低減するように設計変更することにより、この必要操作力を図１３に示す可操作力とを略一致させてリヤドア４の閉止操作を適正に行うことができる。
【００４９】
なお、図１２において、リヤドア４の開度が小さくなるのに応じ、必要操作力が０以下となって開方向に必要操作力が作用しているのは、リヤドア４の開度が所定値以下となった時点でその自重がリヤドア４の閉止方向に作用することにより、乗員がリヤドア４を開方向に付勢しつつ閉止操作を行う必要があることを示すものである。
【００５０】
上記実施形態に示すように、リヤドア用のドアチェッカー９を構成するチェッカープレート２０の最先端部に大径部２９を形成し、リヤドア４の開放角度が図１１に示す最大開度となった時点で、図１４に示すように、保持ケース２１内に保持された挟持体２２が上記大径部２９上に乗り上げた状態で、リヤドア４が最大角度に保持されるように構成し、この最大開度に保持されたリヤドア４の閉止操作を行う際に所定のアシスト力が得られるようにすること、つまり全開状態にあるリヤドア４を閉止方向に付勢する付勢手段を上記ドアチェッカー９に設けることにより、上記リヤドア４の閉止操作を容易に行うことが可能となる。
【００５１】
上記リヤドア４の開閉操作時に、図３に示すように構成されたリヤドア用のドアチェッカー９により上記リヤドア４の開閉方向に付与されるモーメントを図示すると、図１５に示すようになり、リヤドア４の閉止操作する際の初期段階で所定のアシスト力が得られる。その理由は、図１４に示すように、上記大径部２９上に挟持体２２が乗り上げた状態では、弾性体２３が大きく圧縮されることにより大きなエネルギーが蓄えられているため、リヤドア４を上記最大開度から閉止方向に少しでも移動させると、先拡がり形状の第３凸部２７ｃを構成する傾斜面に沿って挟持体２２が摺動することにより、リヤドア４が閉止方向に付勢されるからである。
【００５２】
上記のように前部に設けられたドアヒンジ１を介して開閉自在に支持されたフロントドア２と、後部に設けられたドアヒンジ３を介して開閉自在に支持されたリヤドア４とにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、乗員によるリヤドア４の閉止操作をアシストするアシスト手段をドアチェッカー９に設けたため、前開きの開放状態にあるリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、この閉止操作を上記アシスト手段によってアシストさせることにより、軽い力で上記リヤドア４の閉止操作を行うことができる。
【００５３】
特に、上記実施形態に示すように、最大角度の開放状態にあるリヤドア４を閉止方向に付勢する付勢手段からなるアシスト手段を上記ドアチェッカー９に設けた場合には、前開きの全開状態にあるリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、人体の構造上の理由から、リヤドア４の閉止方向に大きな力を付与することが困難であるにも拘わらず、上記付勢手段の付勢力に応じて比較的容易に上記リヤドア４の閉止操作を行うことができるという利点がある。
【００５４】
なお、リヤドア４を開放状態に保持するリヤドア用のドアチェッカー９にリヤドア４を閉止方向に付勢する付勢手段を設けてなる上記実施形態に代え、全開状態にあるリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、所定のアシスト力を付与するダンパー等の付勢手段を設けた構造とすることもできるが、上記実施形態に示すようにリヤドア用のドアチェッカー９に設けられた付勢手段により、全開状態にあるリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、所定のアシスト力を付与するように構成した場合には、別体の付勢手段を設けることなく、簡単な構成で上記閉止操作を容易化することができるという利点がある。
【００５５】
すなわち、上記実施形態に示すように、リヤドア４の後端部に揺動自在に支持されたチェッカープレート２０と、このチェッカープレート２０に圧接されて拘束力を付与する挟持体２２とを備えたリヤドア用のドアチェッカー９を設け、上記チェッカープレート２０の先端部に先広がりの凸部２７ｃを形成し、リヤドア４の開放角度が最大角度となった場合に、上記凸部２７ｃの先端部側に設けられた大径部２９上に上記挟持体２２を位置させるように構成した場合には、ドアチェッカー９により前開きの全開状態に保持されたリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、上記挟持体２２をチェッカープレート２０の凸部２７ｃに沿って摺動させることにより、リヤドア４の閉止操作をアシストすることできるため、上記閉止操作を容易化することができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、図３に示すように、リヤドア用のヒンジ軸１２を車両の正面から見た場合にその上端部が車体の内方側に位置するように上記ヒンジ軸１２を傾斜させるとともに、図１に示すように、ヒンジ軸１２を車両の側面から見た場合にその上端部が車体の後方側に位置するように上記ヒンジ軸１２を傾斜させたため、リヤドア４の開閉操作時に、その先端部がフロントドア２と干渉するのを回避しつつ、上記リヤドア４を軽い力で開放操作することができるとともに、このリヤドア４を拘束力の小さいドアチェッカー９により所定開度の開放状態に保持することができる。
【００５７】
すなわち、リヤドア４用のヒンジ軸１２を、その上端部が車体の内方側に位置するように傾斜させたため、リヤドア４の上端部が上記ヒンジ軸１２の内方側に位置した状態となることが防止され、上記ヒンジ軸１２を支点にしてリヤドア４を閉止位置から開放位置に揺動変位させる場合に、その前端部が前方側に大きく移動するのを抑制することができる。したがって、車両の側面から見てヒンジ軸が鉛直方向に設置された図１８に示す従来例に比べ、図１６に示すように、上記のように傾斜したヒンジ軸１２の軸方向から見た状態において、フロントドア２の後端部と、リヤドア４の前端部との揺動軌跡の重合範囲Ａを、著しく小さくして両ドア２，４の干渉を効果的に防止することができる。
【００５８】
また、上記のようにリヤドア４用のヒンジ軸１２を、その上端部が車体の後方側に位置するように傾斜させたため、リヤドア４の重心Ｇを通って鉛直方向に作用するリヤドア４の自重Ｍに応じ、ヒンジ軸１２を支点としてリヤドア４の閉止方向に作用するモーメントの距離Ｌを、図１９に示す従来例に比べて小さくすることができ、これによってリヤドア４を開放操作する場合の初期段階における操作力を効果的に低減することができる。しかも、図１６に示すように、上記リヤドア４を９０度未満の所定角度θに開放操作して上記自重Ｍの作用方向とヒンジ軸１２の傾斜方向とが重なった状態となった時点で、リヤドア４の閉止方向に作用するモーメントが０になるため、リヤドア４を開放操作する場合の終期段階における操作力をも効果的に低減することができるという利点がある。なお、リヤドア４の重心を通る自重Ｍは鉛直方向に作用しており、この自重Ｍが図１６において傾斜した状態で表示されているのは、図１６が上記のようにヒンジ軸１２の軸方向から見た状態を示すものであって、このヒンジ軸１２の軸心と直交する面が図１６により表示されているからである。
【００５９】
そして、図３に示すように、上端部が車体の内方側に位置するように傾斜した状態で設置された上記ヒンジ軸１２よりも車体の内方側に上記ドアチェッカー９を配設した場合には、このドアチェッカー９１の設置位置から大きく離れた位置を上記ヒンジ軸１２の軸心１２０が通り、この軸心方向から見たヒンジ軸１２の設置位置とドアチェッカー９の設置位置との離間距離Ｓが充分に確保されることになる。このため、リヤドア４の開閉操作時に、上記ドアチェッカー９により付与される拘束力と、上記離間距離との積からなる抵抗モーメントを大きな値に設定することができる。したがって、上記拘束力が小さいドアチェッカー９を用いた場合においても、このドアチェッカー９によりリヤドア４を所定の開度に安定して保持することができる。
【００６０】
リヤドア４を開放操作する場合の初期段階における操作力を効果的に低減するために、上記構成を採用した場合には、全開状態にあるリヤドア４を閉止させる方向にリヤドア４の自重に対応した所定のモーメントが作用し、このモーメントがリヤドア４を閉止する際の妨げとなるが、全開状態にあるリヤドア４を閉止方向に付勢する付勢手段を上記ドアチェッカー９に設ける等により、上記リヤドア４の閉止操作を容易に行うことができる。
【００６１】
なお、図１７に示すように、後輪用のホイールアーチ（タイヤハウスの曲線部分）３０の前方に上記リヤドア４が配設された車両において、リヤドア用のドアチェッカー９を上記ヒンジ軸１２の設置位置よりも車体の前方側に所定距離だけオフセットした位置に配設した構造としてもよい。このように構成した場合には、上記ホイールアーチ３０とドアチェッカー９とが干渉するのを防止しつつ、このドアチェッカー９を適正位置に設置してリヤドア４の開放操作時に所定の抵抗モーメントを効果的に付与できるという利点がある。
【００６２】
また、上記実施形態では、リヤドア４を開閉操作するための操作ノブ１４を、リヤドア４の前端部から所定距離Ｗだけ車体の後方側に配設したため、図１１に示すように最大開放位置にあるリヤドア４を閉止する場合に、後部席の乗員が上記操作ノブ１４を把持するために大きく手を伸ばすことなく、自然な姿勢で上記操作ノブ１４を把持して容易に上記閉止操作を行うことができる。
【００６３】
さらに、上記のようにドア２，４の予備設計段階で求められたドア２，４の機械的特性データに基づいてドア２，４を開閉操作する際に必要とされる操作力特性を求める必要操作力特性演算工程と、乗員がドア２，４の開閉操作時に発揮し得る操作力特性を求める可操作力特性演算工程と、上記必要操作力特性と可操作力特性との間に差がある場合に、この差を減少させるために必要な上記ドア２，４の機械的特性を解析する解析工程と、この解析結果に基づいてドア２，４を設計変更する設計変形工程とを有する設計方法により、前部に設けられたドアヒンジ１を介して開閉自在に支持されたフロントドア２と、後部に設けられたドアヒンジ３を介して開閉自在に支持されたリヤドア４とにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造を設計方法するように構成した場合には、ドア２，４の重量やヒンジ位置等に対応した機械的特性から求められる必要操作力特性と、乗員の身体機能に応じて発揮し得る操作力特性との差を解析することにより、適正に開閉操作することが可能なドア２，４の構造を容易かつ正確に設計することができる。
【００６４】
また、上記ドア２，４の可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、乗員によるドア２，４の閉止操作をアシストするアシスト手段のアシスト力を使用した場合には、開放状態にあるドア２，４を閉止状態に移行させる際に、上記アシスト手段のアシスト力に応じてドア２，４の閉止操作を適正に行うことが可能なドア２，４の構造を容易かつ正確に設計できるという利点がある。
【００６５】
特に、リヤドア４の可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、全開状態にあるリヤドア４を閉止方向に付勢する付勢手段からなるアシスト手段を使用することにより、後部席に着座した乗員が全開状態にあるリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、上記付勢手段の付勢力に応じてリヤドア４の閉止操作を適正に行うことができるリヤドアの構造を容易かつ正確に設計することができる。
【００６６】
さらに、リヤドア４の可操作力特性と必要操作力特性との差を減少させるために必要な機械的特性として、リヤドア４の開度が所定角度となった場合にその開度を保持するドアチェッカー９に設けられた付勢手段を使用することにより、全開状態に保持されたリヤドア４を閉止状態に移行させる際に、上記ドアチェッカー９に設けられた付勢手段の付勢力に応じてリヤドア４の閉止操作を簡単かつ適正に行うことが可能なリヤドア４の構造を正確に設計することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、前部に設けられたドアヒンジ１を介して開閉自在に支持されたフロントドア２と、後部に設けられたドアヒンジ３を介して開閉自在に支持されたリヤドア４とにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、図８に示すように、フロントドア用のドアチェッカー８により開放状態に保持されるフロントドア２の最小開度θ１、つまり上記ドアチェッカー８のチェッカープレート２０に基端部側に設けられた第１凹部２８ａの設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるフロントドア２の開放角度を、リヤドア４の開閉軌跡αの外方側近傍位置に設定したため、フロントドア２を開放した状態でリヤドア４を開放操作する際に、その前端部がフロントドア２の後端部に干渉するのを効果的に防止することができる。
【００６８】
さらに、上記実施形態に示されるように、ドアチェッカー８のチェッカープレート２０の中間部に設けられた第２凹部２８ｂの設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるフロントドア２の中間角度θ２を、乗員の乗降に適した角度に設定し、かつ上記ドアチェッカー８チェッカープレート２０の先端部に設けられた第３凹部２８ｃの設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるフロントドアの最大開度θ３を、フロントドア２の限界開度に対応した値に設定することにより、フロントドア２を上記中間開度θ２に保持させた状態で、前部席に対する乗員の昇降を容易に行うことができるとともに、フロントドア２を上記最大開度θ３に保持させた状態で、車室内に対する荷物の出し入れ等を容易に行うことができるという利点がある。
【００６９】
また、上記実施形態に示すように、リヤドア用のドアチェッカー９により保持されるリヤドア４の最小角度、つまり上記ドアチェッカー９のチェッカープレート２０に基端部側に設けられた第１凹部２８ａの設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるリヤドア４の開放角度を、フロントドア２の開閉軌跡βよりもやや外方側に位置する角度に設定することにより、上記最小角度にリヤドア４を保持した状態で、フロントドア２を開閉操作する際に、このフロントドア２がリヤドア４に干渉するのを効果的に防止することができる。
【００７０】
また、上記ドアチェッカー９のチェッカープレート２０の中間部に設けられた第２凹部２８ｂの設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるリヤドア４の開放角度を、乗員の昇降に適した中間開度に設定することにより、この中間角度にリヤドア４を保持させた状態で、後部席に対する乗員の昇降を容易に行うことができる。さらに、上記ドアチェッカー９のチェッカープレート２０の先端部に設けられた大径部２９の設置位置に上記挟持体２２が到達した時点で保持されるリヤドア４の開放角度を、リヤドア４の限界開度である最大開度に対応した角度に設定することにより、リヤドア４を限界まで開放した状態で、車室内に対する荷物の出し入れ等を容易に行うことができるという利点がある。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明は、前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造において、乗員によるリヤドアの閉止操作をアシストするアシスト手段を設けたため、前開きの開放状態にあるリヤドアを閉止状態に移行させる際に、この閉止操作をアシスト手段によってアシストすることにより、軽い力で上記閉止操作を行うことができるという利点がある。
【００７２】
また、請求項７に係る発明は、前部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたフロントドアと、後部に設けられたドアヒンジを介して開閉自在に支持されたリヤドアとにより車両の側面開口部を覆うように構成された車両のサイドドア構造の設計方法において、ドアの予備設計段階で求められたドアの機械的特性データに基づいてドアを開閉操作する際に必要とされる操作力特性を求める必要操作力特性演算工程と、後部席に着座した乗員がドアの開閉操作時に発揮し得る操作力特性を求める可操作力特性演算工程と、上記必要操作力特性と可操作力特性との間に差がある場合に、この差を減少させるために必要な上記ドアの機械的特性を解析する解析工程と、この解析結果に基づいてドアの構造を設計変更する設計変形工程とを設けたため、ドアの重量やヒンジ位置等に対応した機械的特性から求められる必要操作力特性と、後部席に着座した乗員の身体機能に応じて発揮し得る操作力特性との差を解析することにより、適正に開閉操作することができるドアの構造を容易かつ正確に設計できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフロントドア構造の実施形態を示す側面図である。
【図２】上記フロンドア構造の実施形態を示す平面図である。
【図３】リヤドアを車両の正面から見た状態を示す説明図である。
【図４】フロントドア用のドアチェッカーの具体的構成を示す平面断面図である。
【図５】フロントドア用のドアチェッカーの具体的構成を示す側面断面図である。
【図６】リヤドア用のドアチェッカーの具体的構成を示す平面断面図である。
【図７】リヤドア用のドアチェッカーの具体的構成を示す側面断面図である。
【図８】フロントドアの開閉操作状態を示す説明図である。
【図９】本発明に係る車両のサイドドア構造の設計方法を実施する際に用いる設計装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】操作ノブが前部近傍に設けられたリヤドアの全開状態を示す説明図である。
【図１１】操作ノブが前部から所定距離だけ後方側に設けられたリヤドアの全開状態を示す説明図である。
【図１２】リヤドアの必要操作力特性を示すグラフである。
【図１３】リヤドアの可操作力特性を示すグラフである。
【図１４】リヤドアの全開時におけるドアチェッカーの状態を示す側面断面図である。
【図１５】リヤドア用のドアチェッカーによりリヤドアに付与されるアシスト力を示すグラフである。
【図１６】フロントドア及びリヤドアをヒンジ軸の軸方向から見た状態を示す説明図である。
【図１７】本発明に係るサイドドア構造の別の実施形態を示す側面図である。
【図１８】車両のサイドドア構造の従来例を示す説明図である。
【図１９】車両のサイドドア構造の別の従来例を示す説明図ある。
【符号の説明】
１  フロントドア用のヒンジ
２  フロントドア
３  リヤドア用のヒンジ
４  リヤドア
８，９  ドアチェッカー
１２  リヤドアのヒンジ軸
１４  操作ノブ
２０  チェッカープレート
２２  挟持体
２７ｃ  凸部
２９  大径部
【図１】
2004155357.tif 000003
【図２】
2004155357.tif 000004
【図３】
2004155357.tif 000005
【図４】
2004155357.tif 000006
【図５】
2004155357.tif 000007
【図６】
2004155357.tif 000008
【図７】
2004155357.tif 000009
【図８】
2004155357.tif 000010
【図９】
2004155357.tif 000011
【図１０】
2004155357.tif 000012
【図１１】
2004155357.tif 000013
【図１２】
2004155357.tif 000014
【図１３】
2004155357.tif 000015
【図１４】
2004155357.tif 000016
【図１５】
2004155357.tif 000017
【図１６】
2004155357.tif 000018
【図１７】
2004155357.tif 000019
【図１８】
2004155357.tif 000020
【図１９】
2004155357.tif 000021