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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türhaltestruktur für ein Kraftfahrzeug, bei der ein Türscharnier so angeordnet ist, dass es derart schräg verläuft, dass ein freies Ende einer Tür beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird, und ein Vorspannstabilisator zum Unterstützen der Operation zum Öffnen und Schließen der Tür bereitgestellt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Unterstützen der Operation beim Öffnen und Schließen einer Tür.
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Üblicherweise ist es bei einem Fahrzeug geringer Höhe, beispielsweise einem Sportwagen bekannt, dass das Türscharnier so angeordnet ist, dass es derart schräg verläuft, dass das freie Ende der Tür beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird, um zu verhindern, dass die Tür mit einem Bordstein in Berührung kommt. In diesem Fall ist der Vorspannstabilisator im Allgemeinen dafür vorgesehen, die Öffnungs-/Schließoperation der Tür zu unterstützen, und herkömmlicherweise wird ein Gasdämpfer als Stabilisator verwendet.
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Der Gasstabilisator hat einen Vorteil, welcher darin besteht, dass sein Vorspannbereich geeignet breit ist, jedoch besteht ein Problem darin, dass sie relativ groß, schwer und teuer ist. Wenn dagegen eine Spiralfeder als Stabilisator verwendet wird, besteht ein Problem dahingehend, dass sie im Wesentlichen die gleichen Maße wie der Gasdämpfer hat und ihr Vorspannbereich schwer zu erweitern ist. Daher ist es erforderlich, dass der Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür sichergestellt ist und dass ferner der Stabilisator vereinfacht wird.
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Aus der
FR 2 699 458 A1 ist eine Türhaltestruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, die ein Türscharnier umfasst, welches eine Tür drehbar hält, wobei das Türscharnier so angeordnet ist, dass es derart schräg verläuft, dass ein freies Ende der Tür beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird. Eine Scharnierachse des Türscharniers verläuft relativ zu einer vertikalen Linie schräg, wobei deren obere Seite auf einer in einer Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite und auf einer in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite angeordnet ist.
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US 6,811,208 B1 offenbart einen Vorspannstabilisator in Form eines Torsionsstabes zur Unterstützung von Öffnungs- und Schließoperationen einer Heckklappe.
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Zur Kollisionsvermeidung von Fahrzeugtüren mit Bordsteinen beim Öffnen und Schließen ist in der
JP H01 - 309 818 A eine schräg gestellte Scharnierachse vorgesehen.
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Eine Fahrzeuotür mit schräger Scharnierachse ist zudem aus der
JP S63 - 103 729 A bekannt.
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US 2009/0056074 A1 offenbart ein Verfahren zum Unterstützen einer Operation zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür mit einem Türscharnier, welches die Tür drehbar hält. Das Türscharnier wird derart schräg angeordnet, dass ein freies Ende der Tür beim Öffnen schräg nach oben gedreht wird.
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DE 42 06 288 A1 offenbart eine Seitentüraufhängunq für Kfz. Eine Seitentüre ist hierbei gegenüber der Karosserie an einer Stelle in einem schrägstehenden Abschnitt eines Türholms angelenkt, wobei die Richtung der Bewegungsachse der Seitentür in etwa parallel der Richtung des schrägstehenden Abschnitts des Türholms verläuft.
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Hingegen offenbart die
DE 16 30 488 C3 eine Hecktür mit im Türrahmen versenkbarem Fenster zum Verschließen der rückwärtigen Öffnung eines Kombifahrzeuges, die entlang der einen Hochkante über zwei auf Abstand zueinander angeordnete Scharniere mit ie einem vertikalen Drehzapfen mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist.
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Die offengelegte Japanische Patentschrift
JP 2004 - 155 276 A offenbart unterdessen eine Seitentürstruktur eines Fahrzeugs, bei der eine Scharnierachse eines Türscharniers einer Vordertür derart schräg verläuft, dass ein oberer Endabschnitt desselben an einer Innenseite einer Fahrzeugkarosserie und auch an einer Vorderseite der Fahrzeugkarosserie positioniert ist.
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Bei der in dem oben beschriebenen Patentdokument offenbarten herkömmlichen Struktur liegt jedoch ein Vorteil darin, dass effektiv verhindert werden kann, dass die Vordertür mit einer Hintertür in Berührung kommt, welche zusammen mit der Vordertür eine Doppeltür bildet, während ein Problem darin besteht, dass eine Rotationskurve des freien Endes der Tür und die Vereinfachung des Stabilisators nicht berücksichtigt sind, sodass hier Raum für Verbesserung vorhanden ist.
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Folglich besteht eine Aufgabe dieser Erfindung darin, eine Türhaltestruktur für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welche den Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür sicherstellen kann, wodurch verhindert wird, dass die Tür mit dem Bordstein in Berührung kommt, und die Vereinfachung des Stabilisators erreichen kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche.
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Diese Erfindung ist eine Türhaltestruktur eines Kraftfahrzeugs, welche ein Türscharnier, welches eine Tür drehbar hält, wobei das Türscharnier so angeordnet ist, dass es derart schräg verläuft, dass ein freies Ende der Tür beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird, und einen Vorspannstabilisator umfasst; welcher eine Öffnungs-/Schließoperation der Tür unterstützt, wobei eine Scharnierachse des Türscharniers relativ zu einer vertikalen Linie schräg verläuft, wobei eine obere Seite desselben auf einer in einer Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite und auf einer Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite positioniert ist, wobei ein Türöffnungswinkel einer maximal offenen Stellung, ein Einwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie und ein Vorwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie so eingestellt sind, sodass eine Kurve des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür an einem oberen Totpunkt, bevor die Tür zu einer maximal offenen Stellung geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in einer Öffnungsrichtung sinkt.
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Da die Scharnierachse gemäß dieser Struktur nach innen und auch nach vorne schrägt verläuft, kann der Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür sichergestellt werden, sodass verhindert werden kann, dass die Tür mit dem Bordstein in Berührung kommt. Da die Kurve des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür an dem Punkt, bevor die Tür zu der maximal offenen Stellung geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in Öffnungsrichtung sinkt, wird ferner eine Betätigungskraft zum Öffnen der Tür geeignet klein, sodass die Vereinfachung des Stabilisators erreicht werden kann.
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Hierbei trägt die einwärts schräge Struktur der Scharnierachse insbesondere dazu bei, den Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür sicherzustellen, und die vorwärts schräge Struktur der Scharnierachse trägt insbesondere dazu bei, dafür zu sorgen, dass die Kurve des freien Endes der Tür an dem Punkt, bevor die Tür zu der maximal offenen Stellung geöffnet ist, horizontal wird oder in Öffnungsrichtung sinkt.
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Bei einer Ausführungsform dieser Erfindung ist der Einwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie so eingestellt, dass er innerhalb ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad liegt, und der Vorwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie ist so eingestellt, dass er innerhalb ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad liegt.
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Gemäß dieser Ausführungsform können der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür auf einem hohen Niveau stabilisiert werden. In diesem Zusammenhang kann in einem Fall, in dem der Einwärtsneigungswinkel unter ungefähr 5 Grad liegt, der ausreichende Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür nicht sichergestellt werden. Umgekehrt wird in einem Fall, in dem der Einwärtsneigungswinkel ungefähr 15 Grad übersteigt, die Betätigungskraft zum Öffnen der Tür so groß, dass der Stabilisator groß bemessen sein muss, und auch eine Fahrzeugkarosseriestruktur wird nachteilig beeinflusst, da beispielsweise eine Fahrgastzelle enger wird.
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Wenn dagegen der Vorwärtsneigungswinkel unter ungefähr 5 Grad liegt, ist es unmöglich, die maximal offene Stellung bis zu der horizontalen Richtung ausreichend sicherzustellen. Umgekehrt ist es in einem Fall, in dem der Vorwärtsneigungswinkel ungefähr 15 Grad übersteigt, notwendig, einen Türrotationsraum auf der Seite eines vorderen Kotflügels bereitzustellen. Folglich ist eine Gelenkstruktur zum Umgehen der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise ein Schwanenhalsgelenk erforderlich, sodass die Kraftfahrzeugkarosserie nachteilig beeinträchtigt wird. Außerdem kann, wenn die Tür geöffnet wird, das freie Ende der Tür beginnen sich zu senken, ohne anzusteigen. Daher kann die oben beschriebene Ausführungsform, welche so konfiguriert ist, dass der Einwärtsneigungswinkel und der Vorwärtsneigungswinkel innerhalb der oben beschriebenen Bereiche eingestellt sind, die oben beschriebenen verschiedenartigen Probleme verhindern, wodurch der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür auf dem hohen Niveau stabilisiert werden.
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Vorzugsweise ist der Einwärtsneigungswinkel so eingestellt, dass er ungefähr 11 bis ungefähr 13 Grad beträgt, und der Vorwärtsneigungswinkel ist so eingestellt, dass er ungefähr 9 bis ungefähr 11 Grad beträgt.
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Bei einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung besteht der Stabilisator aus einem Torsionsstab, wobei der Torsionsstab so konfiguriert ist, dass er an dem oberen Totpunkt der Kurve des freien Endes der Tür seine neutrale Stellung einnimmt, in der keine Torsionsvorspannkraft erzeugt wird.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann das Schließen der Tür mittels einer Torsionsvorspannkraft des Torsionsstabs auch dann unterstützt werden, wenn die Tür aus ihrer maximal offenen Stellung zurückgezogen (geschlossen) wird.
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Ferner ist der besagte obere Totpunkt vorzugsweise an einer mittleren Position der zwischen der maximal offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung angeordneten Tür gelegen.
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Vorzugsweise ist die maximal offene Stellung bei einem Öffnungswinkel der Tür in einem Bereich zwischen ungefähr 50° und ungefähr 70°, vorzugsweise ungefähr 60°, und/oder der obere Totpunkt ist bei einem Öffnungsgrad in einem Bereich zwischen ungefähr 30° und ungefähr 55°, vorzugsweise in einem Bereich zwischen ungefähr 40° und ungefähr 50°.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Unterstützen einer Operation zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür angegeben, wobei die Tür ein Türscharnier umfasst, das die Tür drehbar hält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnen eines Türscharniers so, dass es derart schräg verläuft, dass ein freies Ende der Tür beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird; und
- Bereitstellen eines Vorspannstabilisators, welcher eine Operation zum Öffnen/Schließen der Tür unterstützt,
- wobei eine Scharnierachse des Türscharniers relativ zu einer vertikalen Linie schräg verläuft, wobei eine obere Seite desselben auf einer in einer Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite und auf einer Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite positioniert ist, wobei ein Türöffnungswinkel einer maximal offenen Stellung, ein Einwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie und ein Vorwärtsneigungswinkel der Scharnierachse relativ zu der vertikalen Linie so eingestellt werden, sodass eine Kurve des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür an einem oberen Totpunkt, bevor die Tür zu einer maximal offenen Stellung geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in einer Öffnungsrichtung sinkt.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt, bei dem der Stabilisator aus einem Torsionsstab so gebildet ist, dass der Torsionsstab an dem oberen Totpunkt der Kurve des freien Endes der Tür seine neutrale Stellung einnimmt, in der keine Torsionsvorspannkraft erzeugt wird.
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Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, welche sich auf die begleitenden Zeichnungen bezieht.
- 1 ist eine Seitensicht von außen, welche eine Türhaltestruktur eines Kraftfahrzeugs dieser Erfindung zeigt.
- 2 ist eine Seitenansicht, welche die Türhaltestruktur von einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite aus betrachtet zeigt.
- 3 ist eine Vorderansicht der Türhaltestruktur, von einer vorderen Seite des Fahrzeugs aus betrachtet.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Baugruppenstruktur eines türseitigen Scharnierelements und eines karosserieseitigen Scharnierelements zeigt.
- 5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche das türseitige Scharnierelement und das karosserieseitige Scharnierelement zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht einer karosserieseitigen Halterung.
- 7A ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche eine Eingriffsstruktur eines an einem oberen Ende eines Torsionsstabs angeordneten Verbindungselements und eines Befestigungsabschnitts des türseitigen Scharnierelements zeigt, und 7B ist eine Draufsicht der 7A.
- 8 ist eine Seitenansicht, welche die Tür in einem offenen Zustand zeigt.
- 9 ist eine Vorderansicht, welche die Tür in dem offenen Zustand zeigt.
- 10 ist eine Draufsicht, welche die Tür in dem offenen Zustand zeigt.
- 11A ist eine Schnittansicht, welche eine andere Ausführungsform der Eingriffsstruktur des an dem oberen Ende des Torsionsstabs angeordneten Verbindungselements und des Befestigungsabschnitts des türseitigen Scharnierelements zeigt, und 11B ist eine Draufsicht der 11A.
- 12 ist eine vergrößerte Ansicht, welche eine andere Ausführungsform des an dem oberen Ende des Torsionsstabs angeordneten Verbindungselements zeigt.
- 13A ist eine Schnittansicht, welche eine weitere andere Ausführungsform der Eingriffsstruktur des an dem oberen Ende des Torsionsstabs angeordneten Verbindungselements und des Befestigungsabschnitts des türseitigen Scharnierelements zeigt, und 13B ist eine Draufsicht der 13A.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen eine Türhaltestruktur eines Kraftfahrzeugs, und 1 ist eine Seitenansicht von außen, 2 ist eine Seitenansicht, welche die Türhaltestruktur von einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite aus betrachtet zeigt, 3 ist eine Vorderansicht der Türhaltestruktur, von einer Vorderseite des Fahrzeugs aus betrachtet, 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Baugruppenstruktur eines türseitigen Scharnierelements und eines karosserieseitigen Scharnierelements zeigt, 5 ist eine perspektive Explosionsdarstellung dieser Scharnierelemente, 6 ist eine perspektivische Ansicht einer karosserieseitigen Halterung, 7A ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche eine Eingriffsstruktur eines an einem oberen Ende eines Torsionsstabs angeordneten Verbindungselements und eines Befestigungsabschnitts des türseitigen Scharnierelements zeigt, und 7B ist eine Draufsicht der 7A, 8 ist eine Seitenansicht, welche die Tür in einem offenen Zustand zeigt (einem Türöffnungswinkel von ungefähr 60 Grad), 9 ist eine Vorderansicht, welche die Tür in dem offenen Zustand zeigt (dem Türöffnungswinkel von ungefähr 60 Grad) und 10 ist eine Draufsicht, welche die Tür in dem offenen Zustand zeigt (dem Türöffnungswinkel von ungefähr 60 Grad).
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Zunächst wird eine Karosserie-Seitenstruktur unter Bezugnahme auf die 1, 8, 9 und 10 beschrieben. Ein Türschweller 1, welcher einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden geschlossenen Querschnitt hat, ist an einem Seitenabschnitt einer Fahrzeugkarosserie angeordnet. Eine Scharniersäule 2, welche einen im Wesentlichen in vertikaler Fahrzeugrichtung verlaufenden geschlossenen Querschnitt hat, ist an einem vorderen Abschnitt des Türschwellers 1 befestigt.
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Ferner ist eine vordere Säule oder A-Säule 3 vorhanden, welche einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt hat, der von einem oberen Ende der Scharniersäule 2 mit sanfter Krümmung schräg nach oben und hinten verläuft. Ein Dachlängsträger 4, welcher einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt hat, der von der vorderen Säule 3 aus im Wesentlichen nach hinten durchgehend verläuft, ist an einem hinteren Ende der vorderen Säule 3 angeordnet.
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Wie in 8 und 10 gezeigt, ist an einer Position, welche von der Scharniersäule 2 aus nach hinten beabstandet ist, eine Mittelsäule oder B-Säule 5 angeordnet, welche einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt hat, der den unterseitigen Dachlängsträger 4 und den unterseitigen Türschweller 1 in der vertikalen Richtung verbindet, sodass ein Türöffnungsabschnitt 6 (ein rechtsseitiger Türöffnungsabschnitt zum Ein- und Aussteigen eines Insassen eines Vordersitzes ist in den Figuren dargestellt) gebildet wird, welcher von dem Türschweller 1, der Scharniersäule 2, der A-Säule 3, dem Dachlängsträger 4 und der B-Säule 5 eingeschlossen ist.
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Das Bezugszeichen 7 bezeichnet hierbei in den Figuren einen vorderen Kotflügel, und Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Schürzenblech. Die oben beschriebene Scharniersäule 2, von der ein Teil in 3 gezeigt ist, umfasst ein Scharniersäulenaußenblech 2a, eine Scharniersäulenverstärkung 2b und ein, nicht dargestelltes, Scharniersäuleninnenblech, welches ein Karosseriefestigkeitselement ist, welches einen im Wesentlichen geschlossenen Säulenquerschnitt hat, der im Wesentlichen in vertikaler Fahrzeugrichtung verläuft.
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Nachfolgend wird eine Türseitenstruktur unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben. Eine Vordertür 10 (in den Figuren ist die rechte Vordertür 10 dargestellt, welche nachfolgend einfach als „die Tür“ bezeichnet wird) als eine Seitentür zum Öffnen und Schließen des oben beschriebenen Türöffnungsabschnitts 6 umfasst einen in 2 gezeigten Türrahmen 11, ein aus Kunstharz gefertigtes Tür-Außenblech 12, welches auf einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Seite des Türrahmens 11 angeordnet ist, und eine Türfensterscheibe 13, welche dafür konfiguriert ist, von einer, nicht dargestellten, Fensterreguliervorrichtung gehoben oder gesenkt zu werden.
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Der in 2 gezeigte Türrahmen 11 umfasst ein vorderseitiges vertikales Rahmenelement 14, welches einen Tür-Vorderseitenabschnitt darstellt, ein hinterseitiges vertikales Rahmenelement (nicht dargestellt), welches einen Tür-Hinterseitenabschnitt darstellt, ein eine Tür-Brüstung bildendes Element 15, welches jeweilige obere Enden dieser vorderseitigen und hinterseitigen vertikalen Rahmenelemente in der Fahrzeuglängsrichtung verbindet, ein unteres Verbindungselement 16, welches jeweilige untere Enden des vorderseitigen und des hinterseitigen Rahmenelements in Fahrzeuglängsrichtung verbindet, und einen Aufprallschutz 17, welcher so angeordnet ist, dass er in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen jeweiligen in vertikaler Richtung mittleren Positionen des vorderseitigen und des hinterseitigen vertikalen Rahmenelements derart schräg verläuft, dass seine vordere Seite auf einem höheren Niveau als seine hintere Seite gelegen ist. Hier stellt das oben beschriebene die Tür-Brüstung bildende Element 15 einen oberen Türabschnitt dar, das oben beschriebene untere Verbindungselement 16 stellt einen unteren Türabschnitt dar und der oben beschriebene Aufprallschutz 17 ist ein Element, welches eine Seitenanpralllast aufnimmt.
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Ferner sind das oben beschriebene vorderseitige und hinterseitige vertikale Rahmenelement jeweils beispielsweise durch Leichtmetalllegierungsgießen oder Leichtmetallgießen hergestellt, während das die Tür-Brüstung bildende Element 15, das untere Verbindungselement 16 und der Aufprallschutz 17 beispielsweise durch Leichtmetalllegierungs-Strangpressen oder Leichtmetall-Strangpressen hergestellt sind.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine Scharnierbefestigungsfläche 14A einstückig an einem vorderen Abschnitt des vorderseitigen vertikalen Rahmenelements 14 ausgebildet. Diese Scharnierbefestigungsfläche 14A verläuft in einer Fahrzeugseitenansicht derart, dass ihre obere Seite vorwärts positioniert ist, was parallel zu einer Scharnierachse H angeordnet ist, welche später beschrieben wird.
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Nachfolgend wird die Haltestruktur für das Kraftfahrzeug speziell beschrieben. Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist die oben beschriebene Tür 10 an der Scharniersäule 2 als ein Fahrzeugkarosserie-Seitenteil über ein Türscharnier 20 gehalten, welches mit einem türseitigen Scharnierelement 18 und einen karosserieseitigen Scharnierelement 19 ausgestattet ist, sodass sie geöffnet und geschlossen werden kann.
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In dieser Ausführungsform ist das Türscharnier 20, wie in den 2 und 3 gezeigt, so angeordnet, dass es derart schräg verläuft, dass ein freies Ende der Tür 10, insbesondere ein unter Abschnitt 10B des freien Endes (siehe 1) der Tür 10 beim Öffnen der Tür schräg nach oben gedreht wird, und ein Torsionsstab 30, welcher eine Feder ist, ist als ein Vorspannstabilisator vorgesehen welcher eine Öffnungs-/ Schließoperation der Tür unterstützt.
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Nachfolgend werden jeweilige Strukturen des türseitigen Scharnierelements 18 und des karosserieseitigen Scharnierelements 19, welche zusammen die Tür 10 an der Karosserie halten, unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst das türseitige Scharnierelement 18 einen oberen und einen unteren Befestigungssitz 18a, 18b, einen Verbindungsabschnitt 18c, welcher den oberen und den unteren Befestigungssitz 18a, 18b in vertikaler Richtung verbindet, einen Vorsprungsabschnitt 18d, welcher von einem unteren Ende des oberen Befestigungsabschnitts 18a im Wesentlichen vorwärts vorsteht, einen weiteren Vorsprungsabschnitt 18e, welcher von einem oberen Ende des unteren Befestigungssitzes 18b im Wesentlichen vorwärts vorsteht, einen Armabschnitt 18f, welcher von einem in vertikaler Richtung mittleren Abschnitt des Verbindungsabschnitts 18c im Wesentlichen nach vorne vorsteht, und einen Rahmenabschnitt 18g (einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen eines oberen Endes des Torsionsstabs 30), welcher an einem vorderen Ende des Armabschnitts 18f angeordnet ist, welche einstückig ausgebildet sind.
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Der obere und der untere Vorsprungsabschnitt 18d, 18e haben Stiftlöcher 18h, in die ein Scharnierstift 21 (siehe 2 - 4), welcher Schraube und Mutter oder dergleichen umfasst, eingeführt ist. Der obere Befestigungssitz 18a hat ein einziges Befestigungsloch 18i, und der untere Befestigungssitz 18 hat mehrere Befestigungslöcher 18j, 18j, und diese Befestigungssitze 18a, 18b sind durch Befestigungselemente 22, 23, wie beispielsweise Schraube und Mutter, welche die Befestigungslöcher 18i, 18j, 18j zum Befestigen verwenden, fest an der Scharnierbefestigungsfläche 14A des vertikalen Rahmenelements 14 befestigt (siehe 2 und 3). Der oben beschriebenen Rahmenabschnitt 18g ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen über jeweilige Enden des oberen und des unteren Vorsprungsabschnitts 18d, 18e hinaus nach vorne vorsteht, wenn das Zusammenbauen des türseitigen Scharnierelements 18 mit dem karosserieseitigen Scharnierelement 19 von oben betrachtet wird.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst das karosserieseitige Scharnierelement 19 einen oberen und einen unteren Befestigungssitz 19a, 19b, einen Verbindungsabschnitt 19c, welcher diese Befestigungssitze 19a, 19b in der vertikalen Richtung verbindet, einen Vorsprungsabschnitt 19d, welcher von einem unteren Ende des oberen Befestigungssitzes 19a in der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen nach außen vorsteht, und einen weiteren Vorsprungsabschnitt 19e, welcher von einem oberen Ende des unteren Befestigungssitzes 19b in der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen nach außen vorsteht, welche einstückig ausgebildet sind.
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Der obere und der untere Vorsprungsabschnitt 19d, 19e haben Stiftlöcher 19h, in die der Scharnierstift 21 (siehe 2 - 4), welcher Schraube und Mutter oder dergleichen umfasst, eingeführt ist. Der obere Befestigungssitz 19a hat ein einziges Befestigungsloch 19i, und der untere Befestigungssitz 19b hat mehrere Befestigungslöcher 19j, 19j, und wie in 3 gezeigt sind diese Befestigungssitze 19a, 19b und das Scharniersäulenaußenbleich 2a und die Scharniersäulenverstärkung 2b der Scharniersäule 2 durch Befestigungselemente 24, 35, wie beispeislweise Schraube und Mutter, welche die Befestigungslöcher 19i, 19j verwenden, fest aneinander befestigt.
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Das Türscharnier 20, welches aus dem türseitigen Scharnierelement 18 und dem karosserieseitigen Scharnierelement 19 besteht, ist ein Einzeltürscharnier, anders als ein herkömmliches Türscharnier, welches ein Paar aus oberem und unterem Element enthält und relativ klein ist, und dieses Einzeltürscharnier 20 ist an einem oberen Abschnitt der Tür 10 angebracht. Mit anderen Worten: Das türseitige Scharnierelement 18 ist an einem oberen versetzten Abschnitt angebracht, sodass ein Befestigungsraum für den Torsionsstab 30, welcher eine relativ längere Länge hat, sichergestellt ist, indem ein überschüssiger Raum zwischen der Tür 10 und der Scharniersäule 2 verwendet wird.
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Der Torsionsstab 30 unterstützt die Öffnungs-/Schließoperation der Tür, und wie in 3 gezeigt ist dieser Torsionsstab 30 so angeordnet, dass er im Wesentlichen in vertikaler Richtung entlang der Scharniersäule 2 verläuft. Ein unterer Abschnitt des Torsionsstabs 30 ist unter Verwendung der karosserieseitigen Halterung 31 an einem unteren Abschnitt der Scharniersäule 2 als Karosserie befestigt.
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Der oben beschriebene Torsionsstab 30 ist, wie in den 2 und 3 gezeigt, so konfiguriert dass sein Körperabschnitt 30a ungefähr in vertikaler Richtung verläuft, ein oberer Biegungsabschnitt 30b, welcher in Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen einwärts gebogen ist, ist einstückig an einem oberen Ende des Körperabschnitts 30a angeordnet, und ein unterer Biegungsabschnitt 30d, welcher in Fahrzeuglängsrichtung im Wesentlichen nach vorne gebogen ist, ist einstückig an einem Endabschnitt eines unteren Abschnitts 30c des Torsionsstabs 30 angeordnet, wie in 6 gezeigt.
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Wie in 6 gezeigt, umfasst die oben beschriebene karosserieseitige Halterung 31 einen Befestigungssitz 31a, welcher entlang einer in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Fläche der Scharniersäule 2 angeordnet ist, einen Eingriffsabschnitt 31b, welcher von einem hinteren Abschnitt des Befestigungsabschnitts 31a aus in Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen nach außen verläuft und dann zum Eingreifen mit dem unteren Abschnitt 30c des Torsionsstabs 30 im Wesentlichen einwärts gebogen ist, und einen Halteabschnitt 31c, welcher von einem unteren Ende des Befestigungssitzes 31a aus im Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen nach außen verläuft, welche einstückig ausgebildet sind.
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Der oben beschriebene Befestigungssitz 31a hat mehrere Befestigungslöcher 31d, 31d, welche in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind, der oben beschriebene Eingriffsabschnitt 31b hat eine Eingriffsnut 31e, welche mit dem unteren Abschnitt 30c des Torsionsstabs 30 in Eingriff steht, und der oben beschriebene Halteabschnitt 31c hat ein Halteloch 31f, in das der untere Biegungsabschnitt 30d des Torsionsstabs 30 eingeführt ist.
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Wie in 3 gezeigt, ist der Befestigungssitz 31a der oben beschriebenen karosserieseitigen Halterung 31 durch ein Befestigungselement (nicht dargestellt), wie beispielsweise Schraube und Mutter, mit dem Scharniersäulenaußenblech 2a und der Scharniersäulenverstärkung 2b der Scharniersäule 2 fest befestigt.
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Der untere Abschnitt des Torsionsstabs 30, welcher mit dem unteren Abschnitt 30c, welcher mit dem Eingriffsabschnitt 31b in Eingriff steht, und dem unteren Biegungsabschnitt 30d ausgestattet ist, welcher durch den Halteabschnitt 31c gehalten ist, ist über die karosserieseitige Halterung 31 an der Scharniersäule 2 als Karosserie befestigt.
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Wie in 3 gezeigt, sind an der Scharnierbefestigungsfläche 14A der Tür 10 das türseitige Scharnierelement 18, welches von oben an dem karosserieseitigen Scharnierelement 19 befestigt ist, und der oben beschriebene Rahmenabschnitt 18g als ein Torsionsstabbefestigungsabschnitt, welcher mit einem Torsionsstabverbindungselement 32 (nachfolgend einfach als „das Verbindungselement 32“ bezeichnet), welches an dem oberen Biegungsabschnitt 30b des Torsionsstabs 30 angeordnet ist, von oben verbunden ist, sodass seine in eine Torsionsrichtung auftretende Drehung eingeschränkt werden kann.
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Wie in 3 gezeigt, ist der relativ lange Torsionsstab 30 kompakt entlang der in vertikaler Richtung langen Scharniersäule 2 angeordnet, indem der Torsionsstab 30 entlang der Scharniersäule 2 positioniert ist. Ferner wird die Montierbarkeit der Tür 10 an die Karosserie verbessert, indem das türseitige Scharnierelement 18 von oben an das karosserieseitige Scharnierelement 18 montiert wird und der Rahmenabschnitt 18g mit dem an dem oberen Abschnitt des Torsionsstabs 30 angeordneten Verbindungselement 32 wie in 5 gezeigt von oben verbunden wird. Dadurch werden das Sicherstellen der Länge des Torsionsstabs 30 und das Sicherstellen der Montierbarkeit kompatibel erreicht, und die Öffnungs-/Schließoperation der Tür 10 kann leicht gemacht werden, ohne den herkömmlichen Gasdämpfer zu verwenden. Außerdem unterstützt der oben beschriebene Torsionsstab 30 die Öffnungs-/Schließoperation der Tür 10, und die Beständigkeit gegen die Beanspruchung des Torsionsstabs 30 wird durch Sicherstellen der Länge des Torsionsstabs 30 gewährleistet.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist ferner der Rahmenabschnitt 18g als der Torsionsstabbefestigungsabschnitt einstückig an dem türseitigen Scharnierelement 18 ausgebildet, sodass die Anzahl der Teile (Bauteile) reduziert wird und es unnötig ist, den Rahmenabschnitt auf der Seite der Tür 10 zu verstärken, wodurch die auf den Türkörper wirkende Beanspruchung reduziert wird.
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Wie in 1, welche den vollständig geschlossenen Zustand der Tür zeigt, und in den 8, 9 und 10 gezeigt, welche den in einem 60-Grad-Winkel geöffneten Zustand der Tür zeigt, hat die Tür 10 dieser Ausführungsform einen Rotationsbereich (siehe ihre Rotationskurve α) von einer vollständig geschlossenen Stellung αC bis zu einer vollständig offenen Stellung αO mit einem Drehmittelpunkt 40. Eine neutrale Stellung des Torsionsstabs 30 liegt innerhalb des Rotationsbereichs von der vollständig geschlossenen Stellung αC zu einer vollständig geöffneten Stellung αO der Tür 10 vor, die Tür 10 (einschließlich des türseitigen Scharnierelements 18, des Rahmenabschnitts 18g) wird von oben an die Karosserie (einschließlich der Scharniersäule 2, des an dem oberen Endabschnitt des Torsionsstabs 30 angeordneten Verbindungselements 32) montiert, wobei die neutrale Stellung des Torsionsstabs 30 verwendet wird. Damit ist diese Ausführungsform so konfiguriert, dass das Montieren der Tür 10 einfach ist.
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Wie in 7 gezeigt, ist das Verbindungselement 32, welches an dem oberen Biegungsabschnitt 30b des Torsionsstabs 30 angeordnet ist, in einer Quaderform ausgebildet, und ein Durchgangseingriffsloch 32a, mit dem der oben beschriebene obere Biegungsabschnitt 30b in Eingriff steht, ist an dem Verbindungselement 32 ausgebildet.
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Das Eingriffsloch 32a, mit dem der obere Biegungsabschnitt 30b des Torsionsstabs 30 in einer Richtung in Eingriff steht, welche eine Torsionsachse T des Torsionsstabs 30 kreuzt (siehe 2 und 3) ist so angeordnet, dass es von einer Mitte (siehe eine Mittellinie CL) des Verbindungselements 32 versetzt ist oder relativ dazu geneigt ist (so angeordnet, dass es in der in 7 gezeigten Ausführungsform relativ zu der Mitte geneigt ist).
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Das Verbindungselement 32 ist so konfiguriert, dass es mit dem Rahmenabschnitt 18g in Eingriff steht, wobei mehrere verschiedene Winkel vorhanden sind, da das Verbindungselement 32 in der Quaderform ausgebildet ist. Da das Eingriffsloch 32a ferner so konfiguriert ist, dass es relativ zu der Mittellinie CL geneigt ist, ändert sich der Torsionswinkel des Torsionsstabs 30 in Abhängigkeit des Eingriffswinkels des Verbindungselements 32 und des Rahmenabschnitts 18g. Dadurch ist die Vorspannkraft des Torsionsstabs 30 durch Ändern des Eingriffswinkels des Verbindungselements 32 relativ zu dem Rahmenabschnitt 18g leicht einstellbar.
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Hierbei ist an dem oben beschriebenen Rahmenabschnitt 18g ein Befestigungsraum 18k ausgebildet, der in der Lage ist, einen Eckabschnitt an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 anzubringen, indem eine Interferenz des Eckabschnitts an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 mit dem Rahmenabschnitt 18g verhindert wird, wenn der Rahmenabschnitt 18g von einer oberen Seite zu einer unteren Seite bewegt wird, wodurch das an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 angeordnete Verbindungselement 32 befestigt wird.
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Da das Verbindungselement 32 das Eingriffsloch 32a aufweist, welches in die die Torsionsachse T des Torsionsstabs 30 kreuzende Richtung verläuft, und das Eingriffsloch 32a so angeordnet ist, dass es wie oben beschrieben relativ zu der Mittellinie CL des Verbindungselements 32 geneigt ist, ist die Vorspannkraft des Torsionsstabs 30 sicher einstellbar, indem das Verbindungselement 32 so gedreht wird, dass der Eingriffswinkel des Verbindungselements 32 mit dem Rahmenabschnitt 18g geändert wird (Ändern des Eingriffswinkels von ungefähr 180 Grad in der in 7 gezeigten Ausführungsform).
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Da Kontaktflächen 32b, 32c des Verbindungselements 32 für den Rahmenabschnitt 18g ferner in einer rechteckigen Form ausgebildet sind, indem das Verbindungselement 32 in dieser Ausführungsform in der Quaderform ausgebildet ist, wird die Torsionslast des Torsionsstabs 30 durch den Rahmenabschnitt 18g aufgenommen, welcher den rechteckig geformten Kontaktflächen 21b, 32c zugewandt ist, sodass die Eingriffsfestigkeit der beiden Elemente 32, 18g verbessert wird.
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Außerdem ist in dieser Ausführungsform die Scharnierachse H des Türscharniers 20 relativ zu einer vertikalen Linie VER geneigt, wobei ihre obere Seite auf der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite mit einem Einwärtsneigungswinkel θ1 (siehe 3) und auf der in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite mit einem Vorwärtsneigungswinkel θ2 (siehe 2) positioniert ist, sodass die Rotationskurve α (die Rotationskurve des unteren freien Endabschnitts 10B der Tür 10 ist in den Figuren dargestellt) des freien Endes der Tür 10 beim Öffnen der Tür 10 an einem Punkt, bevor die Tür zu einer maximal offenen Stellung (siehe die vollständig offene Stellung αO) geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in einer Öffnungsrichtung fällt, wie in den 8 und 9 dargestellt ist.
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Da, wie in den 2 und 3 gezeigt, die Scharnierachse H um den Einwärtsneigungswinkel θ1 nach innen geneigt ist und ferner um den Vorwärtsneigungswinkel θ2 nach vorne geneigt ist, ist ein Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür 10 beim Öffnen der Tür 10 sichergestellt, sodass verhindert wird, dass die Tür einen Bordstein berührt.
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Da die Kurve α des freien Endes der Tür 10 beim Öffnen der Tür 10 an dem Punkt, bevor die Tür zu einer maximal offenen Stellung αO geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in der Öffnungsrichtung fällt, wird eine Betätigungskraft zum Öffnen der Tür 10 klein, sodass die Vereinfachung des Torsionsstabs 30 erreicht wird.
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Hierbei trägt die oberen beschriebenen einwärts geneigte Struktur der Scharnierachse H insbesondere dazu bei, den Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 sicherzustellen, und die oben beschriebene nach vorne geneigte Struktur der Scharnierachse H trägt insbesondere dazu bei, die Kurve α des freien Endes des der Tür an dem Punkt, bevor die Tür zu einer maximal offenen Stellung (siehe die vollständig offene Stellung αO) geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal werden oder in der Öffnungsrichtung fallen zu lassen.
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Wie in 3 gezeigt, ist der oben beschriebene Einwärtsneigungswinkel θ1 so eingestellt, dass er zwischen ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad, vorzugsweise bei ungefähr 12 Grad liegt, und wie in 2 gezeigt, ist der oben beschriebene Vorwärtsneigungswinkel θ2 so eingestellt, dass er zwischen ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad, vorzugsweise bei ungefähr 10 Grad liegt. Dadurch werden der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür 10 auf einem hohen Niveau stabilisiert.
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Das heißt, wenn der Einwärtsneigungswinkel θ1 unter ungefähr 5 Grad liegt, kann der ausreichende Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 nicht sichergestellt werden. Umgekehrt wird, wenn der Einwärtsneigungswinkel θ1 ungefähr 15 Grad übersteigt, die Betätigungskraft zum Öffnen der Tür so groß, dass der Torsionsstab 30 groß bemessen sein muss, und auch eine Fahrzeugkarosseriestruktur wird nachteilig beeinflusst, da beispielsweise eine Fahrgastzelle enger wird.
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Wenn dagegen der Vorwärtsneigungswinkel unter ungefähr 5 Grad liegt, ist es unmöglich, die maximal offene Stellung (die vollständig offene Stellung αO) bis zu der horizontalen Richtung ausreichend sicherzustellen. Umgekehrt ist es in einem Fall, in dem der Vorwärtsneigungswinkel θ2 ungefähr 15 Grad übersteigt, notwendig, einen Türrotationsraum auf der Seite eines vorderen Kotflügels bereitzustellen. Folglich ist eine Gelenkstruktur zum Umgehen der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise ein Schwanenhalsgelenk erforderlich, sodass die Kraftfahrzeugkarosserie nachteilig beeinträchtigt wird. Wenn die Tür geöffnet wird, beginnt zudem das freie Ende der Tür zu sinken, statt anzusteigen. Daher kann die oben beschriebene Ausführungsform, welche so konfiguriert ist, dass der Einwärtsneigungswinkel θ1 und der Vorwärtsneigungswinkel θ2 innerhalb der oben beschriebenen Bereiche eingestellt sind, die oben beschriebenen verschiedenartigen Probleme vermeiden, wodurch der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür auf dem hohen Niveau stabilisiert werden.
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Da der Torsionsstab 30 ferner so konfiguriert ist, dass er an einem oberen Totpunkt (TDC) der Rotationskurve α (siehe 1, 8 - 10) des freien Endes der Tür 10 seine neutrale Stellung einnimmt, in der keine Torsionsvorspannkraft erzeugt wird, wird zudem das Schließen der Tür durch die Torsionsvorspannkraft des Torsionsstabs 30 auch dann unterstützt, wenn die Tür 10 aus ihrer maximal offenen Stellung (der vollständig offenen Stellung αO) zurück gezogen (geschlossen) wird. Wenn die Tür 10 von oben an die Karosserie montiert ist, wird hier die Montierbarkeit der Tür 10 angemessen, indem der oben beschriebene obere Totpunkt TDC der Tür 10 mit der neutralen Stellung des Torsionsstabs 30 in Übereinstimmung gebracht wird.
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Nachfolgend werden andere Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die 11, 12 und 13 beschrieben. 11A ist eine Schnittansicht, welche eine andere Ausführungsform des Verbindungselements 32, das an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 angeordnet ist, und des Rahmenabschnitts 18g des türseitigen Scharnierelements 18 zeigt, und 11B ist eine Draufsicht der 11A. In der in den 11A und 11B gezeigten Struktur ist eine in Fahrzeugbreitenrichtung äußere Seite des Befestigungsraums 18k zusätzlich zu der in den 7A und 7B gezeigten Struktur mit einem Verstärkungsabschnitt 18I abgedeckt.
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Da die in den 11A und 11B gezeigte Struktur im Wesentlichen die gleichen Operationen/Wirkungen wie die in den 7A und 7B gezeigte Ausführungsform ausführt, sind die gleichen Teile, wie die in den 7A und 7B gezeigten, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre spezielle Beschreibung wird hier verzichtet.
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12 ist eine vergrößerte Ansicht, welche eine andere Ausführungsform des Verbindungselements 32 zeigt, welches an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der obere Biegungsabschnitt 30b von einer bestimmten Position an einer Endfläche 32d auf der Seite der Eingriffsbasis aus, welche von der Mittellinie CL um einen Versatzbetrag OS1 nach vorne versetzt ist und von der Mittellinie CL um einen anderen Versatzbetrag OS2 nach unten versetzt ist, in das Verbindungselement 32 zum Eingreifen eingeführt. Ferner ist eine Mittellinie CL1 des oberen Biegungsabschnitts 30b dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass sie zu der Mittellinie CL des Verbindungselements 32 nicht parallel ist.
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Da die Vorspannkraft des Torsionsstabs 30 durch Drehen des Verbindungselements 32, und damit durch Ändern des Eingriffswinkels des Verbindungselements 32 mit dem Rahmenabschnitt 18g sicher eingestellt werden kann, sind die gleichen Teile wie bei der in 12 gezeigten Struktur mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre spezielle Beschreibung wird hier verzichtet.
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13A ist eine Schnittansicht, welche eine weitere andere Ausführungsform der Eingriffsstruktur des an dem oberen Ende des Torsionsstabs 30 angeordneten Verbindungelements 32 und des Rahmenabschnitts 18g des türseitigen Scharnierelements 18 zeigt. 13B ist eine Draufsicht der 13A, 13C ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 13A.
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Bei der in den 13A, 13B und 13C gezeigten Ausführungsform ist das Verbindungselement 32 in der Quaderform ausgebildet, und der obere Biegungsabschnitt 30b des Torsionsstabs 30 ist an einer versetzten Position, welche von der Mittellinie CL des Verbindungselements 32 nach vorne und nach unten versetzt ist, in das Verbindungselements 32 zum Eingriff eingeführt. Ferner ist der obere Biegungsabschnitt 30b dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass er parallel zu der Mittellinie CL des Verbindungselements 32 ist.
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Da das Verbindungselement 32 in der Quaderform ausgebildet ist, hat dieses Element vier Kontaktflächen 32e, 32f, 32g, 32h, welche die gleiche Form haben, und die Vorspannkraft des Torsionsstabs 30 kann in vier Arten sicher eingestellt werden, indem das Verbindungselement 32 gedreht wird, und damit der Eingriffswinkel des Verbindungselements 32 mit dem Rahmenabschnitt 18g jeweils um 90 Grad verändert wird.
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Da die anderen Strukturen, Operationen und Wirkungen dieser Ausführungsform im Wesentlichen die gleichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen sind (insbesondere wie bei der in den 11A und 11B gezeigten Ausführungsform), sind die gleichen Teile wie die in den 13A, 13B und 13C mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre spezielle Beschreibung wird hier verzichtet.
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In den Figuren zeigt ein Pfeil F eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, ein Pfeil R zeigt eine Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs, ein Pfeil IN zeigt eine Einwärtsrichtung des Fahrzeugs, ein Pfeil OUT zeigt eine Auswärtsrichtung des Fahrzeugs, ein Pfeil UP zeigt eine Aufwärtsrichtung des Fahrzeugs. Ferner ist in den vorstehenden Ausführungsformen zwar die rechte Türhaltestruktur des Fahrzeugs beschrieben, doch ist die linke Türhaltestruktur des Fahrzeugs so konfiguriert, dass sie symmetrisch oder im Wesentlichen symmetrisch zu der rechten ist.
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Wie oben beschrieben, umfasst die Türhaltestruktur des Kraftfahrzeugs der oben beschriebenen Ausführungsformen das Türscharnier 20, welches die Tür 10 drehbar hält, wobei das Türscharnier 20 so angeordnet ist, dass es derart schräg verläuft, dass das freie Ende der Tür 10 beim Öffnen der Tür 10 schräg nach oben verläuft, und den Vorspannstabilisator (siehe den Torsionsstab 30), welcher die Operation zum Öffnen/Schließen der Tür 10 unterstützt, wobei die Scharnierachse H des Türscharniers 20 relativ zu der vertikalen Linie VER geneigt ist, und deren obere Seite auf der in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seite (siehe den Einwärtsneigungswinkel θ1) und auf der in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Seite (siehe den Vorwärtsneigungswinkel θ2) angeordnet ist, sodass die Kurve des freien Endes der Tür 10 (siehe die Rotationskurve α) beim Öffnen der Tür 10 an dem Punkt, bevor die Tür 10 zu der maximal offenen Stellung (siehe die vollständig geöffnete Stellung αO) geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in der Öffnungsrichtung abfällt (siehe 2, 3 und 8).
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Da die Scharnierachse H nach innen und auch nach vorne schräg verläuft, kann gemäß dieser Struktur der Anstiegsbetrag (der Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür (siehe den unteren Abschnitt 10B des freien Endes) beim Öffnen der Tür sichergestellt werden, sodass verhindert werden kann, dass die Tür den Bordstein berührt. Da die Kurve des freien Endes der Tür 10 (die Rotationskuve α) beim Öffnen der Tür 10 an dem Punkt, bevor die Tür 10 zu der maximal offenen Stellung (siehe die vollständig geöffnete Stellung αO) geöffnet ist, im Wesentlichen horizontal wird oder in Öffnungsrichtung abfällt, wird ferner die Betätigungskraft zum Öffnen der Tür 10 klein, sodass die Vereinfachung des Stabilisators (siehe den Torsionsstab 30) erreicht werden kann.
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Hierbei trägt die einwärts schräg verlaufende Struktur der Scharnierachse H insbesondere dazu bei, den Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür sicherzustellen, und die vorwärts schräg verlaufende Struktur der Scharnierachse H trägt insbesondere dazu bei, dafür zu sorgen, dass die Kurve des freien Endes der Tür an dem Punkt, bevor die Tür zu der maximal offenen Stellung geöffnet ist, horizontal wird oder in Öffnungsrichtung abfällt.
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Bei der Ausführungsform dieser Erfindung ist der Einwärtsneigungswinkel θ1 der Scharnierachse H relativ zu der vertikalen Linie VER so eingestellt, dass er innerhalb ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad liegt, und der Vorwärtsneigungswinkel θ2 der Scharnierachse H relativ zu der vertikalen Linie VER ist so eingestellt, dass er innerhalb ungefähr 5 bis ungefähr 15 Grad liegt (siehe 2 und 3).
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Gemäß dieser Struktur kann der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür 10 auf dem hohen Niveau stabilisiert werden. In diesem Zusammenhang kann, wenn der Einwärtsneigungswinkel θ1 unter ungefähr 5 Grad liegt, der ausreichende Anstiegsbetrag (Anhebungsbetrag) des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 nicht gewährleistet werden. Umgekehrt wird, wenn der Einwärtsneigungswinkel θ1 ungefähr 15 Grad überschreitet, die Betätigungskraft zum Öffnen der Tür so groß, dass der Stabilisator (der Torsionsstab 30) groß bemessen sein muss, und auch die Karosseriestruktur nachteilig beeinflusst wird, da beispielsweise die Fahrgastzelle enger ist.
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Wenn dagegen der Vorwärtsneigungswinkel θ2 unter ungefähr 5 Grad liegt, ist es unmöglich, die maximal offene Stellung (die vollständig offene Stellung αO) bis zu der horizontalen Richtung ausreichend sicherzustellen. Umgekehrt ist es in einem Fall, in dem der Vorwärtsneigungswinkel θ2 ungefähr 15 Grad übersteigt, notwendig, einen Türrotationsraum auf der Seite eines vorderen Kotflügels bereitzustellen. Folglich ist eine Gelenkstruktur zum Umgehen der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise ein Schwanenhalsgelenk erforderlich, sodass die Kraftfahrzeugkarosserie nachteilig beeinträchtigt wird. Zudem beginnt, wenn die Tür geöffnet wird, das freie Ende der Tür sich zu senken, ohne sich zu heben. Daher kann die oben beschriebene Ausführungsform, welche so konfiguriert ist, dass der Einwärtsneigungswinkel θ1 und der Vorwärtsneigungswinkel θ2 innerhalb der oben beschriebenen Bereiche eingestellt sind, die oben beschriebenen verschiedenartigen Probleme vermeiden, wodurch der Anstieg des freien Endes der Tür beim Öffnen der Tür 10 und die Betätigbarkeit beim Öffnen der Tür auf dem hohen Niveau stabilisiert werden.
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Bei der Ausführungsform dieser Erfindung besteht der Stabilisator aus dem Torsionsstab 30, wobei der Torsionsstab 30 so konfiguriert ist, dass er seine neutrale Stellung, in der keine Torsionsvorspannkraft erzeugt wird, an dem oberen Totpunkt (TDC) der Kurve des freien Endes der Tür 10 (der Rotationskurve α) einnimmt (siehe 2 und 3).
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Gemäß dieser Struktur kann das Schließen der Tür durch die Torsionsvorspannkraft des Torsionsstabs 30 unterstützt werden, auch wenn die Tür 10 aus ihrer maximal offenen Stellung (der vollständig offenen Stellung αO) zurück gezogen (geschlossen) wird.
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In der Entsprechung zwischen dieser Erfindung und den oben beschriebenen Ausführungsformen entspricht der Stabilisator dieser Erfindung dem Torsionsstab 30 der Ausführungsformen. Ebenso entspricht die Kurve des freien Endes der Tür der Rotationskurve α, und die maximal offene Stellung entspricht der vollständig geöffneten Stellung αO. Diese Erfindung sei jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und jegliche anderen Modifikationen und Verbesserungen können innerhalb des Umfangs dieser Erfindung, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert ist, vorgenommen werden.