JP2010215135A - トーションバーの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トーションバーとこれの固定端を係止する車体側部材との間に微小隙間を発生させることなく、トーションバーの固定端を２箇所で確実に受けて異音の発生を防ぐことができるトーションバーの取付構造を提供すること。
【解決手段】トランクリッド（開閉体）を車体に開閉可能に取り付けるヒンジアームと車体との間に介装され、固定端５Ａがヒンジブラケット（車体側部材）に係止され、可動端が前記ヒンジアームに取り付けられて前記トランクリッドを開方向に付勢するトーションバー５の取付構造において、前記トーションバー５の固定端５Ａの２箇所（Ｋ３，Ｋ４点）を前記ヒンジブラケットに係止させるとともに、無負荷状態においてトーションバー５の自由端側の係止点Ｋ３が他側の係止点Ｋ４に対して前記ヒンジブラケットに近づくようトーションバー５の自由端を他の部分に対して傾斜させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のトランクリッド等の開閉体を開方向に付勢するトーションバーの取付構造に関するものである。

車両のトランクリッドは、その開閉操作性を高めるためにトーションバーによって開方向に付勢されている。ここで、従来のトーションバーとその取付構造の一例を図３、図５及び図６に示す。

即ち、図３はトーションバーの取付構造を示す斜視図、図５は従来のトーションバーの斜視図、図６（ａ）は図５のＣ部拡大詳細図、図６（ｂ）は図６（ａ）の矢視Ｄ方向の図である。尚、従来のトーションバーの取付構造の基本構成は後述の本願発明のそれと同じであるため、ここでは本願発明の取付構造を示す図３を用いて説明する。

図５に示すように、トーションバー５は金属丸棒の両端を折り曲げて構成され、両端を除く中央の本体軸部５Ｃと、その一端の固定端５Ａ及び他端の可動端５Ｂとで構成されている。ここで、トーションバー５の固定端となる固定部５Ａは、図６（ａ）に詳細に示すように、本体軸部５Ｃに連なる直線部５ａと、該直線部５ａの端部から直角に折り曲げられた第１折曲部５ｂと、該第１折曲部５ｂから直角に折り曲げられて直線部５ａと平行を成す第２折曲部（自由端部）５ｃとでコの字状に成形されている。又、トーションバー５の可動端となる可動部５Ｂは、図５に示すようにＵ字状に折曲されている。

而して、不図示のトランクリッドの左右両端は図３に示すヒンジアーム３Ｒ（図３には一方のみ図示）によって車体に開閉可能に取り付けられているが、該トランクリッドは、車体側に固定された左右一対のヒンジブラケット７Ｒ（図３には一方のみ図示）と左右のヒンジアーム３Ｒ（図３には一方のみ図示）の間に掛け渡された２本のトーションバー５，６によって開方向に付勢されている。

即ち、図３に示すように、ヒンジブラケット７Ｒはチャンネル状に成形されており、その車幅方向内側の側壁７Ａには横Ｕ字状の係止溝７ａと係合溝７ｂ及び係止段部７ｃが形成され、車幅方向外側の側壁７Ｂにも同様に係止溝７ｄと係合溝７ｅ及び係止段部７ｆが形成されている。

そして、ヒンジブラケット７Ｒの係止溝７ａには一方のトーションバー５の固定部５Ａの直線部５ａが２点Ｋ１，Ｋ２で係止され、固定部５Ａの第２折曲部（自由端部）５ｃはヒンジブラケット７Ｒの係止段部７ｃ，７ｆに２点Ｋ３，Ｋ４で係止されている。又、ヒンジブラケット７Ｒの係合溝７ｂ，７ｅには他方のトーションバー６の可動端６Ｂの基端部が回動可能に係合しており、可動端６Ｂの頂部にはヒンジアーム３Ｒに支軸９によって軸支されたリンク１０の先端に形成されたＵ字状の係合溝１０ａが係合している。尚、図示しないが、反対側のヒンジブラケット７Ｌの係止溝７ａ，７ｄと係止段部７ｃ，７ｆには他方のトーションバー６の固定端６Ａが係止され、一方のトーションバー６の可動端６Ｂはその基端部がヒンジブラケット７Ｌの係合溝７ｂ，７ｅに係合し、その頂部にはヒンジアーム３Ｌに軸支されたリンク１０の先端が係合している。

図３はトランクリッドを閉じた状態を示しており、この状態では各トーションバー５，６は捩じられて弾性復元力が蓄積されており、この弾性復元力によってトランクリッドは開方向に付勢されている。このため、トランクリッドは小さな力で開放操作されるとともに、その開放状態が維持されてトランクに対する荷物の出し入れを容易に行うことができる。

ところで、トランクリッドを開方向に付勢するトーションバーの取付構造に関しては今までに種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。

実公平４−０５３３４４号公報 実公昭６０−０３９３３８号公報 特開平８−１５６８４０号公報

ところで、従来、トーションバー５の固定部５Ａの第２折曲部（自由端部）５ｃは図６（ｂ）に示すように直線部５ａと同一平面上に位置するように直線部５ａと平行（正面視で直線部５ａと重なるよう）に位置するに形成されている。そして、図３に示すように、トランクリッドを閉じた状態でトーションバー５の本体軸部５Ｃに図示矢印方向の捩り応力が作用しているため、図示のａ点に上向きの力が作用し、トーションバー５の固定部５Ａの第２折曲部（自由端部）５ｃにおいてはａ点を力点、ｂ点を支点としてｃ点を下側に移動させる下向きの力が発生し、この力はトーションバー５の固定端５Ａの自由端側の係止点Ｋ３では第２折曲部（自由端部）５ｃをヒンジブラケット７Ｒの係止段部７ｃから引き離すよう作用するために両者間に微小隙間が発生する。

上述のように係止点Ｋ３においてトーションバー５の固定部５Ａの第２折曲部（自由端部）５ｃとヒンジブラケット７Ｒの係止段部７ｃとの間に微小隙間が発生すると、エンジンの低速回転時の振動やパーテーションパネルに搭載されたスピーカ等の振動によってトーションバー５が共振し、乗員には不快な異音が発生するという問題がある。尚、以上は一方のトーションバー５についてのみ説明したが、同様の問題は他方のトーションバー６についても発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、トランクリッドを閉じた状態でトーションバーとこれの固定端を係止する車体側部材との間に微小隙間を発生させることなく、トーションバーの固定端を２箇所で確実に車体側部材に当接させて異音の発生を防ぐことができるトーションバーの取付構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、開閉体を車体に開閉可能に取り付けるヒンジアームと車体との間に介装され、固定端が車体側部材に係止され、可動端が前記ヒンジアームに取り付けられて前記開閉体を開方向に付勢するトーションバーの取付構造において、前記トーションバーの固定端の２箇所を前記車体側部材に係止させるとともに、無負荷状態においてトーションバーの自由端側の係止点が他側の係止点に対して前記車体側部材に近づくようトーションバーの自由端を他の部分に対して傾斜させたことを特徴とする。

本発明によれば、トーションバーの自由端側の係止点が他側の係止点に対して車体側部材に近づくよう無負荷状態においてトーションバーの自由端を他の部分に対して傾斜させたため、開閉体を閉じてトーションバーに負荷として捩り応力が作用している状態において自由端側の係止点が他側の係止点と略同等の力で車体側部材に均等に当接する。このため、トーションバーとこれの固定端を係止する車体側部材との間に微小隙間が発生することがなく、微小隙間に起因する異音の発生が防がれる。又、トーションバーの固定端の２点からの力を車体側部材によって均等に受けられるため、車体側部材の局部的な負担を減らすことができ、該車体側部材の板厚を薄くすることが可能となって生産性の向上と軽量化やコストダウンを図ることができる。

車両後部のトランクリッドを開いた状態を示す部分斜視図である。 本発明に係るトーションバーの取付構造を示す斜視図である。 図２の矢視Ａ方向の図である。 （ａ）は本発明に係る取付構造によって取り付けられるトーションバーの固定端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｂ方向の図である。 従来のトーションバーの斜視図である。 （ａ）は図５のＣ部拡大詳細図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｄ方向の図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は車両後部のトランクリッドを開いた状態を示す部分斜視図、図２は本発明に係るトーションバーの取付構造を示す斜視図、図３は図２の矢視Ａ方向の図、図４（ａ）は本発明に係る取付構造によって取り付けられるトーションバーの固定端部の斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の矢視Ｂ方向の図である。

図１に示すように、車両１の後部には、荷物を積載・収納するためにトランク２が形成されており、このトランク２はその左右がヒンジアーム３Ｌ，３Ｒによって車体に回動可能に支持されたトランクリッド４によって開閉される。そして、このトランクリッド４は図２に示す２本のトーションバー５，６によって開方向に付勢されている。

次に、トーションバー５，６とその取付構造を図２〜図４に基づいて説明する。

トーションバー５は左側のヒンジアーム３Ｌをトランクリッド４の開方向に付勢し、トーションバー６は右側のヒンジアーム３Ｒをトランクリッド４の開方向に付勢している。

トーションバー５は１本の金属丸棒の両端を折り曲げて構成され、両端を除く中央の本体軸部５Ｃと、その一端に形成された固定端５Ａ及び他端に形成された可動端５Ｂとで構成されている。ここで、トーションバー５の固定端５Ａは、図４（ａ）に詳細に示すように、本体軸部５Ｃと同軸に連なる直線部５ａと、該直線部５ａの端部から直角に折り曲げられた第１折曲部５ｂと、該第１折曲部５ｂの端部から本体軸部５Ｃの側に直角に折り曲げられた第２折曲部（自由端部）５ｃとで略コの字状に成形されている。又、トーションバー５の可動端５Ｂは、図２（図３にトーションバー５と対称形状のトーションバー６の可動端６Ｂを示す）に示すように、頂部を後述するヒンジアーム３Ｌのリンク１０に係合させるべくＵ字状に折曲され、Ｕ字形状の両側に連なる部分は本体軸部５Ｃと同軸となっている。尚、他方のトーションバー６はトーションバー５と対称形状であり、トーションバー５と同様に構成され、両端を除く中央の本体軸部６Ｃと、その一端に形成された固定端６Ａ及び他端に形成された可動端６Ｂとで構成され、車両の左右方向の軸に垂直な面に対してトーションバー５と対称に配置されている。

而して、図２に示すように、車体側に固定された左右一対のヒンジブラケット７Ｌ，７Ｒには左右一対の前記ヒンジアーム３Ｌ，３Ｒの各一端がそれぞれ支軸８によって回動可能に軸支されており、各ヒンジブラケット７Ｌ，７Ｒの他端は前記トランクリッド４（図１参照）の裏面の左右位置にそれぞれ取り付けられている。尚、左右のヒンジブラケット７Ｌ，７Ｒ及び左右のヒンジアーム３Ｌ，３Ｒはそれぞれ動形状であり、共通の部品となっている。そして、トランクリッド４は、左右一方側のヒンジブラケット７Ｒ（７Ｌ）と他方側のヒンジアーム３Ｌ（３Ｒ）間に掛け渡されて互いにクロス状態に配置された２本のトーションバー５，６によって前述のように開方向に付勢されている。具体的には、トーションバー５の固定端５Ａは右側のヒンジブラケット７Ｒに係止され、可動端５Ｂは左側のヒンドアーム３Ｌに係合しており、他方のトーションバー６の固定端６Ａは左側のヒンジブラケット７Ｌに係止され、可動端６Ｂは右側のヒンジアーム３Ｒに係合している。

ここで、右側のヒンジブラケット７Ｒとヒンジアーム３Ｒへのトーションバー５，６の取付構造を図３に基づいて説明する。尚、トーションバー５，６の左側のヒンジブラケット７Ｌとヒンジアーム３Ｌへの取付構造は右側と対称であり、基本的に図３に示すものと同様であるため、これについての図示及び説明は省略する。

図３に示すように、ヒンジブラケット７Ｒは、車体への取付面となる上面と、上面の車両後方側にヒンジアーム３Ｒを回動可能に軸支する支軸８が取り付けられ、上面の左右両端縁から下方に延びる側壁にて断面が下方に開口したチャンネル状に成形されている。そして、車幅方向内側の側壁７Ａには車両の前後方向に開口部を配置した横Ｕ字状の係止溝７ａと係合溝７ｂ及び係止段部７ｃが形成されている。詳細には、係止溝７ａは車両の前方側に開口した横Ｕ字状の係止溝であり、係合溝７ｂは車両の後方側に開口した横Ｕ字状の係止溝であり、係止段部７ｃは車両上方側部分と車両前方側部分を有する段部であって、この車両前方側部分は係止溝７ａの開口に対向して配置されている。車幅方向外側の側壁７Ｂにも係止溝７ａ、係合溝７ｂ、係止段部７ｃに対応する位置に車幅方向内側の側壁７Ａと同様に係止溝７ｄと係合溝７ｅ及び係止段部７ｆが形成されている。

そして、ヒンジブラケット７Ｒの係止溝７ａ，７ｄには一方のトーションバー５の固定端５Ａの直線部５ａが入り込んで２点Ｋ１，Ｋ２で係止され、トーションバー５の第１折曲部５ｂは車幅方向外側の側壁７Ｂよりも車幅方向外側に配置され、固定部５Ａの第２折曲部（自由端部）５ｃは車幅方向外側の側壁７Ｂと車幅方向内側の側壁７Ａを通過してヒンジブラケット７Ｒの係止段部７ｃ，７ｆに２点Ｋ３，Ｋ４で係止されている。又、ヒンジブラケット７Ｒの係合溝７ｂ，７ｅには他方のトーションバー６の可動端６Ｂの本体軸部６Ｃと同軸となっている基端部が回動可能に係合しており、可動端６ＢのＵ字形状の頂部はヒンジアーム３Ｒに支軸９によって軸支されたリンク１０の先端に形成されたＵ字状の係合溝１０ａに入り込んで係合し、トーションバー６の力（トランクリッド４を開方向に付勢する力）をヒンジアーム３Ｒに伝えている。

図３は図１に示すトランクリッド４を閉じた状態を示しており、この状態では各トーションバー５，６は捩じられて弾性復元力が蓄積されており、この弾性復元力によってトランクリッド４は開方向に付勢されている。このため、トランクリッド４は開放操作時に小さな力で開放操作されるとともに、開いた状態ではその開放状態が維持されてトランク２に対する荷物の出し入れを容易に行うことができる。

ところで、図３に示すようにトランクリッド４を閉じた状態では、例えば一方のトーションバー５について考えると、該トーションバー５の本体軸部５Ｃに図示矢印方向の捩り応力が作用している。このため、トーションバー５の固定端の第１折曲部５ｂは直線部５ａの軸を中心として回転させようとする力を受けることになる。この結果、固定端５Ａにおいてはａ点（第２折曲部５ｃの第１折曲部５ｂ側端部）を力点、ｂ点（第２折曲部５ｃと車幅方向外側の側壁７Ｂの係止段部７ｆとの当接点（係止点Ｋ４））を支点としてｃ点（第２折曲部５ｃの自由端部側）を下側に移動させる下向きの力が発生し、この力はトーションバー５の第２折曲部５ｃの自由端側（車幅方向内側）の係止点Ｋ３における第２折曲部５ｃをヒンジブラケット７Ｒの係止段部７ｃから引き離すよう作用する。

そこで、本実施の形態では、図４（ｂ）に示すように、無負荷状態において係止点Ｋ３の位置となるトーションバー５の第２折曲部５ｃ自由端側（車幅方向内側）の部分が係止点Ｋ４の位置となる他側（車幅方向外側）の部分に対してヒンジブラケット７Ｒに近づくようトーションバー５の第２折曲部５ｃの自由端（係止点Ｋ３部分）を他の直線部５ａに対して図示の角度θだけ傾斜させている。詳細には、トーションバー５の直線部５ａの軸と係止点Ｋ４の軸心点を含む平面に対して傾斜させている。ここで、トーションバー５の第２折曲部５ｃの自由端（係止点Ｋ３部分）の傾斜角度θは、トーションバー５に作用する捩りトルクの値に基づいて算出される。又、トーションバー５の固定部５Ａの自由端は直角に折り曲げられており、これによって固定部５Ａのヒンジブラケット７Ｒからの外れが防がれている。尚、図示しないが、他方のトーションバー６の固定部６Ａについても、自由端側（車幅方向内側）の係止点が他側（車幅方向外側）の係止点に対してヒンジブラケット７Ｌに近づくようトーションバー６の自由端を他の直線部に対して傾斜させている。

而して、本実施の形態では、上述のように無負荷状態においてトーションバー５の固定端５Ａの第２折曲部５ｃの自由端側（ヒンジブラケット７Ｒから離れようとする側）の係止点Ｋ３が他側（車幅方向外側）の係止点Ｋ４に対してヒンジブラケット７Ｒに近づくよう第２折曲部５ｃの自由端を他の直線部５ａに対して所定角度θだけ傾斜させたため、図１に示すトランクリッド４を閉じてトーションバー５に負荷として捩り応力が作用している図３に示す状態において自由端側の係止点Ｋ３が他側の係止点Ｋ４と略同等の力でヒンジブラケット７Ｒに均等に当接する。このため、トーションバー５とこれの固定端５Ａを係止するヒンジブラケット７Ｒとの間に微小隙間が発生することがなく、微小隙間に起因する異音の発生が防がれる。

又、トーションバー５の固定端５Ａの２点Ｋ３，Ｋ４がヒンジブラケット７Ｒによって均等に受けられるため、ヒンジブラケット７Ｒの局部的な負担を減らすことができ、該ヒンジブラケット７Ｒの板厚を薄くして生産性の向上と軽量化やコストダウンを図ることができる。

尚、以上は一方のトーションバー５の固定端５Ａの右側のヒンジブラケット７Ｒへの取付構造について説明したが、他方のトーションバー６の固定端６Ａの左側のヒンジブラケット７Ｌへの取付構造も同様であり、トーションバー６についてもこれの固定部６Ａを係止するヒンジブラケット７Ｌとの間に微小隙間が発生することがなく、微小隙間に起因する異音の発生が防がれる。又、左側のヒンジブラケット７Ｌの板厚を薄くして生産性の向上と軽量化やコストダウンを図ることができる。

１ 車両
２ トランク
３Ｌ，３Ｒ ヒンジアーム
４ トランクリッド（開閉体）
５，６ トーションバー
５Ａ，６Ａ トーションバーの固定端
５Ｂ，６Ｂ トーションバーの可動端
５Ｃ，６Ｃ トーションバーの本体軸部
５ａ 固定端の直線部
５ｂ 固定端の第１折曲部
５ｃ 固定端の第２折曲部（自由端部）
７Ｌ，７Ｒ ヒンジブラケット（車体側部材）
７Ａ，７Ｂ ヒンジブラケットの側壁
７ａ，７ｄ ヒンジブラケットの係止溝
７ｂ，７ｅ ヒンジブラケットの係合溝
７ｃ，７ｆ ヒンジブラケットの係止段部
８，９ 支軸
１０ リンク
１０ａ リンクの係合溝
Ｋ１〜Ｋ４ 係止点

Claims (1)

1. 開閉体を車体に開閉可能に取り付けるヒンジアームと車体との間に介装され、固定端が車体側部材に係止され、可動端が前記ヒンジアームに取り付けられて前記開閉体を開方向に付勢するトーションバーの取付構造において、
   前記トーションバーの固定端の２箇所を前記車体側部材に係止させるとともに、無負荷状態においてトーションバーの自由端側の係止点が他側の係止点に対して前記車体側部材に近づくようトーションバーの自由端を他の部分に対して傾斜させたことを特徴とするトーションバーの取付構造。

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