JP2019167721A - 車両用開閉体開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の開口部に配置された開閉体を開くときに大きな操作力を要しない車両用開閉体開閉装置を提供する。【解決手段】車両用開閉体開閉装置１は、車両３および開閉体５に対して両端がそれぞれ回動可能に連結され、伸長方向への付勢力を発生して開閉体５の開動作を助勢する付勢部１０と、開閉体５と付勢部１０を連結する軸受部１５を開閉体５の開閉動作時に伸長方向に平行移動可能に支持する軸受支持部２０と、車両３に対して揺動可能に配置されて、開閉体５の閉動作時に軸受部１５に押圧されて揺動して、付勢部１０が短縮するように付勢力に抗しながら軸受部１５を収容保持し、開閉体５の開動作時に付勢部１０の付勢力により揺動して、付勢部１０を伸長させながら軸受部１５を放出する受けコマ３０と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、車両バックドアに使用する車両用開閉体開閉装置に関する。

バックドアを有する車両は、バックドアの開閉操作時における負担を軽減するために、車両用開閉体開閉装置を備えたものが広く知られている（一例として、特許文献１及び特許文献２参照）。
この車両用開閉体開閉装置では、ボディー本体とバックドアの間に架け渡されたガスステーが伸長方向への付勢力を常に発生することにより、バックドアの開動作を助勢する。

ガスステーは、ガスが充填されたシリンダと、このシリンダから出没するピストンロッドと、を有する。また、ガスステーは、シリンダの端部とピストンロッドの端部にそれぞれボールジョイントを有する。このボールジョイントを介することにより、ガスステーは、ボディー本体とバックドアに対して回動可能に連結される。

特開２０１１−２１３４８号公報 特開平９−１６９２８５号公報

従来の車両用開閉体開閉装置は、例えば特許文献１記載の機構では、バックドアを閉じるとき、ガスステーの下端に設けたローラー等をボディー本体に固定されたガイドブロック等に摺動させながらガスステーを縮める。そして、車両用開閉体開閉装置は、ローラーをガイドブロックに載せた状態で保持する。
一方、車両用開閉体開閉装置は、バックドアを開けるとき、ローラーを反対方向に摺動させてガイドブロックから取り外す。これにより、ガスステーが伸びて付勢力をバックドアに伝える。このとき、車両搭乗者等は、バックドアに大きな力を作用させることが必要である。ローラーをガイドブロックから取り外すときに、ガスステーの付勢力に抗してバックドアを引き上げる必要があるからである。
このため、従来の車両用開閉体開閉装置では、車両のバックドアを開けるときに大きな操作力が必要になる。したがって、非力な車両搭乗者等に負担を掛けてしまうという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みて提案されたものであり、車両の開口部に配置された開閉体を開くときに大きな操作力を要しない車両用開閉体開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用開閉体開閉装置の第一実施態様は、車両に形成された開口部をこの車両に対して回動可能に連結された開閉体により開閉する車両用開閉体開閉装置において、車両および前記開閉体に対して両端がそれぞれ回動可能に連結され、伸長方向への付勢力を発生して前記開閉体の開動作を助勢する付勢部と、前記開閉体と前記付勢部を連結する軸受部を前記開閉体の開閉動作時に伸長方向に平行移動可能に支持する軸受支持部と、前記車両に対して揺動可能に配置されて、前記開閉体の閉動作時に前記軸受部に押圧されて揺動して、前記付勢部が短縮するように付勢力に抗しながら前記軸受部を収容保持し、前記開閉体の開動作時に前記付勢部の付勢力により揺動して、前記付勢部を伸長させながら前記軸受部を放出する受けコマと、を備えることを特徴とする。

本発明の車両用開閉体開閉装置の第二実施態様は、第一実施態様において、前記受けコマが、前記開閉体の閉塞時に前記付勢部の伸長方向の延長線上よりも後方もしくは上方に回転軸を有することを特徴とする。

本発明の車両用開閉体開閉装置の第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記受けコマが、揺動する方向に付勢力を発生する弾性体を備える構成である。

本発明の車両用開閉体開閉装置の第四実施態様は、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記軸受支持部が、前記車両に形成された長孔であり、前記軸受部から延出する連結軸が前記長孔に挿通される構成としている。

本発明の車両用開閉体開閉装置の第五実施態様は、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記軸受支持部が、前記付勢部の先端に形成された長孔であり、前記軸受部から延出する連結軸が前記長孔に挿通される構成としている。

本発明の車両用開閉体開閉装置は、車両の開口部に配置された開閉体を開くときに大きな操作力を要しない。このため、特に非力な車両搭乗者等でも、負担なく容易に開閉体を開くことができる。

本発明の実施形態に係る車両用開閉体開閉装置の概略構成を示す模式図である。 ボールジョイントおよび軸受支持部を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。 受けコマを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 車両用開閉体開閉装置の動作を示す説明図である。

以下、本発明の車両用開閉体開閉装置について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用開閉体開閉装置１の概略構成を示す模式図である。図２は、ボールジョイント１５および軸受支持部２０を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。なお、説明の都合上、図２（ａ）では、フランジ２２を省略して図示する。図３は、受けコマ３０を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。

車両ボディー３の後部には、開口部４が形成される。この開口部４には、はね上げ式のバックドア５が配置される。
バックドア５は、開口部４の上部に配置されたドアヒンジ６を介して、車両ボディー３に対して回動可能に連結される。バックドア５は、ドアヒンジ６を中心にして引き上げられるように回動して、開口部４を開放する。また、バックドア５は、ドアヒンジ６を中心にして押し下げられるように回動して、開口部４を閉鎖する。この車両用開閉体がバックドア５を構成する。

車両用開閉体開閉装置１は、車両ボディー３に対してバックドア５を円滑に開閉させるために設けられる。この車両用開閉体開閉装置１は、開口部４の左右周縁にそれぞれ配置される。
車両用開閉体開閉装置１は、付勢部としてガスステー１０と、軸受支持部２０と、受けコマ３０とを備える。

ガスステー１０は、車両ボディー３とバックドア５の間に架け渡される、細長い円柱形の部材である。ガスステー１０は、開口部４の左右周縁にそれぞれ一つずつ配置される。ガスステー１０は、開口部４の上部において車両ボディー３に連結し、開口部４の中央部においてバックドア５の側面に連結される。ガスステー１０は、シリンダ１１とピストンロッド１２を有し、内部に充填されたガスの圧力によってシリンダ１１からピストンロッド１２を突出させる方向、すなわち伸長方向に常に付勢力を発生する。

ガスステー１０は、バックドア５を開放する方向に付勢して、バックドア５の開動作を助勢する。また、ガスステー１０は、バックドア５をはね上げた状態で最も伸長して、バックドア５の開口部４を全開させた状態を保持する。
一方、ガスステー１０は、バックドア５を閉じるとき、内部に充填されたガスの圧力による付勢力に抗しながらシリンダ１１にピストンロッド１２を収容する。これにより、急激な閉動作による衝撃発生を抑制する。

ガスステー１０の両端において、シリンダ１１の端部とピストンロッド１２の端部とには、それぞれボールジョイント１５が接続される。このボールジョイント１５を介することにより、ガスステー１０は、車両ボディー３とバックドア５にそれぞれ回動可能に連結される。

軸受部としてのボールジョイント１５は、いわゆる球面軸受けであって、略カップ状のソケット１６、このソケット１６に収容される球頭部１７、球頭部１７から延出する連結軸１８を有する。このボールジョイント１５では、ソケット１６に対して球頭部１７が任意の方向に回動し、この球頭部１７の回動に連なって連結軸１８が揺動したり軸回転したりする。
ガスステー１０の両端にソケット１６がそれぞれ接続される。そして、車両ボディー３とバックドア５にそれぞれ連結軸１８が接続される。

シリンダ１１の端部のボールジョイント１５から延出する連結軸（不図示）は、車両ボディー３に対して固着される。一方、ピストンロッド１２の端部のボールジョイント１５から延出する連結軸１８は、バックドア５に対して平行移動可能に接続される。連結軸１８は、軸受支持部２０を介してバックドア５に接続される。

軸受支持部２０は、バックドア５の開閉動作時に、ボールジョイント１５をシリンダ１１の伸長方向に移動可能に支持される。この軸受支持部２０は、バックドア５に形成された長孔２１である。長孔２１は、バックドア５の側面において、バックドア５の樹脂製インナーパネル５ａと鋼板リンフォース５ｂを貫通し、上下方向つまりガスステー１０の伸長方向に沿うように形成される。

連結軸１８は、長孔２１に挿通される。連結軸１８には、インナーパネル５ａと鋼板リンフォース５ｂを挟持する一対のフランジ２２が取り付けられる。また、連結軸１８のうち、長孔２１に挿通された部位には、管状ベアリング２３が装着される。これにより、連結軸１８は、長孔２１に沿って平行移動することができる。つまり、ボールジョイント１５はシリンダ１１の伸長方向に移動できる。

受けコマ３０は、バックドア５を閉じたときに、ピストンロッド１２の端部のボールジョイント１５を収容保持する部材である。
受けコマ３０は、開口部４の左右周縁にそれぞれ一つずつ配置される。受けコマ３０は、略Ｊ字形状または略Ｃ字形状を有し、車両ボディー３に対して揺動可能に取り付けられる。受けコマ３０の内面３１は、ボールジョイント１５の外形とほぼ同一の円弧形状に形成される。受けコマ３０は、その内面３１にピストンロッド１２の端部のボールジョイント１５を収容保持する。

受けコマ３０は、下端側を中心にして車両ボディー３の前後方向に揺動できる。受けコマ３０は、回転軸Ｍが左右方向に延在するように、車両ボディー３に取り付けられる。また、受けコマ３０の回転軸Ｍは、バックドア５を閉じた時のボールジョイント１５の中心軸Ｌの延長線上又はこれより若干後方に配置されて、好ましくは中心軸Ｌより後方に位置するように配置される。
受けコマ３０の回転軸Ｍには、ねじりバネ（弾性体）３２が内蔵される。ねじりバネ３２は、受けコマ３０が後方に向けて揺動するように常に付勢する。これにより、受けコマ３０は、立設して内面３１が後方を向くように常に付勢される。

受けコマ３０は、バックドア５を閉じたときに、ピストンロッド１２の端部のボールジョイント１５に押圧されて、ボールジョイント１５を保持しつつ前方に揺動する。
一方、受けコマ３０は、バックドア５を開けるときに、後方に揺動してボールジョイント１５を押圧してボールジョイント１５を後方に向けて放出する。

次に、車両用開閉体開閉装置１の動作について説明する。
図４は、車両用開閉体開閉装置１の動作を示す説明図である。
最初に、バックドア５を閉じる閉動作時の車両用開閉体開閉装置１の動作について説明する。

まず、バックドア５を押し下げて、バックドア５をドアヒンジ６を中心にして回動させると、ガスステー１０は、内部に充填されたガスの圧力（付勢力）に抗して徐々に短縮する。

そして、バックドア５を押し下げ続けると、バックドア５が開口部４を閉塞する直前に、図４（ａ）に示すように、ガスステー１０の下端が受けコマ３０に当接する。具体的には、ピストンロッド１２に配置されたボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０の内面３１に当接する（実線図示）。このとき、受けコマ３０は、内蔵されたねじりバネの付勢力により、内面３１が後方を向くように立設した状態である。

さらに、バックドア５を開口部４に向けて押し付けると、ボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０を前方に向けて押圧する。これにより、受けコマ３０が前方向に揺動し始める。つまり、受けコマ３０の内面３１が上方を向くように揺動する。
そして、図４（ｂ）に示すように、ソケット１６は、受けコマ３０に載置されるようにして前方向に移動する。

バックドア５で開口部４を閉塞すると、ガスステー１０がバックドア５と車両ボディー３の間、すなわち開口部４の左右周縁に収容される。ガスステー１０は、その中心軸Ｌの延長線が受けコマ３０の回転軸Ｍを通る位置に配置される。これにより、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０の回転軸Ｍに作用する。このため、受けコマ３０は、ボールジョイント１５のソケット１６を載置した状態で揺動することなく静止する。こうして、受けコマ３０は、内面３１にソケット１６を収容保持する。

また、バックドア５で開口部４を閉塞すると、ソケット１６が受けコマ３０に載置されるため、ボールジョイント１５が上方側に移動する。つまり、ボールジョイント１５の連結軸１８がバックドア５に沿って上方側に平行移動する。連結軸１８は、バックドア５に設けた軸受支持部２０に支持されているため、バックドア５に形成された長孔２１に沿って平行移動する。これにより、ガスステー１０が収縮して、付勢力を増大させる。

このように、バックドア５で開口部４を閉塞すると、ボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０に収容保持される。同時に、ボールジョイント１５が上方側に移動してガスステー１０を収縮させる。これにより、増大されたガスステー１０の付勢力が受けコマ３０を介して車両ボディー３に伝達され、この状態が維持される。したがって、車両用開閉体開閉装置１は、バックドア５で開口部４を閉塞した状態を強固に維持することができるとともに、バックドア５にはガスステーの付勢力が伝達されないため、連続的に負荷が作用することなくクリープ変形を防ぐことができる。

次に、バックドア５を開く開動作時の車両用開閉体開閉装置１の動作について説明する。
図４（ｂ）に示す状態からバックドア５を後方に向けて引く。バックドア５をドアヒンジ６を中心にして回動させると、ガスステー１０の下端のボールジョイント１５が後方に移動する。

上述したように、バックドア５で開口部４を閉塞しているときは、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０の回転軸Ｍよりも前方に作用する。このため、受けコマ３０は、前方へ揺動しようとするが、ストッパ３３に当接し、ボールジョイント１５のソケット１６を載置した状態で揺動することなく静止している。
ところが、バックドア５を後方に引いて、ガスステー１０の下端のボールジョイント１５が後方へ移動すると、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０の回転軸Ｍよりも後方側に作用する。このため、受けコマ３０は、ガスステー１０に付勢されて後方側へ揺動し始める。しかも、受けコマ３０の回転軸Ｍには、ねじりバネが内蔵されているので、受けコマ３０が後方側に勢いよく揺動し始める。
これにより、図４（ａ）に示すように、受けコマ３０が後方側に揺動して、内面３１が後方を向くように立設した状態になる。したがって、ガスステー１０の下端のボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０から放出される。

受けコマ３０が揺動してソケット１６が放出されるとき、ボールジョイント１５がバックドア５に沿って下方側に移動する。つまり、ボールジョイント１５から延出する連結軸１８がバックドア５に沿って下方側に平行移動する。連結軸１８は、バックドア５に設けた軸受支持部２０の長孔２１に沿って平行移動する。そして、ボールジョイント１５が下方へ移動することにより、ガスステー１０の増大されていた付勢力が開放されて、ガスステー１０がさらに伸長可能になる。

ガスステー１０が伸長することにより、バックドア５が開口部４から離間して、開口部４が解放される。さらに、バックドア５を引き上げて、バックドア５をドアヒンジ６を中心にして回動させることができる。

このように、バックドア５を後方に引いて開口部４から離間させると、ボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０から放出される。このとき、ガスステー１０が付勢力を開放しながら伸長して、受けコマ３０を後方側に勢いよく揺動させる。言い換えれば、受けコマ３０がボールジョイント１５を後方に勢いよく放出する。このため、バックドア５に大きな力を加えなくても、ガスステー１０の下端のボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０から離間する。
したがって、車両搭乗者等がバックドア５を開く開動作時に大きな操作力を要しない。よって、車両用開閉体開閉装置１は、非力な車両搭乗者等に大きな負担を掛けることがない。

以上詳述したように、車両用開閉体開閉装置１によれば、バックドア５を後方に引いて、ガスステー１０の下端のボールジョイント１５を後方に移動させると、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０の回転軸Ｍよりも後方側に作用する。これにより、受けコマ３０が後方側へ勢いよく揺動する。したがって、ボールジョイント１５のソケット１６が受けコマ３０から後方側に放出される。

バックドア５を後方に軽く引くだけで、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０に作用して受けコマ３０が揺動する。このため、車両搭乗者等がバックドア５を開くときに大きな操作力を必要とせず、特に非力な車両搭乗者等に大きな負担が掛からない。

受けコマ３０は、ボールジョイント１５の中心軸Ｌの延長線上に回転軸Ｍを有する。このため、バックドア５を閉じる閉動作時には、ガスステー１０の付勢力を車両ボディー３に伝達して、この状態を維持できる。
また、バックドア５を開く開動作時には、バックドア５を後方に軽く引くだけで、ガスステー１０の付勢力が受けコマ３０の揺動を助勢する力になる。このため、バックドア５を開くときに大きな操作力を必要としない。

また、受けコマ３０は、付勢力を発生するねじりバネ３２を内蔵しているので、バックドア５の開閉動作を円滑に行うことができる。つまり、ねじりバネ３２は、受けコマ３０がボールジョイント１５のソケット１６を収容保持し、かつ、ボールジョイント１５のソケット１６を放出する動作を円滑に行わせることができる。

軸受支持部２０は、バックドア５に形成された長孔２１を備えるので、簡単な構造でガスステー１０のボールジョイント１５を平行移動させることができる。これにより、バックドア５の開閉動作を円滑に行うことができる。

本発明の実施形態は、例として呈示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上述した実施形態では、軸受支持部２０がバックドア５に配置される場合について説明したが、これに限らない。軸受支持部２０がガスステー１０の下端（ピストンロッド１２の先端）に設けられる場合であってもよい。すなわち、ピストンロッド１２の先端に長孔を設け、この長孔にボールジョイント１５の連結軸１８を挿通して、ガスステー１０の伸長方向に平行移動させるようにしてもよい。

ガスステー１０のシリンダ１１側が車両ボディー３に連結され、ピストンロッド１２側がバックドア５に連結される場合に限らない。上述した実施形態とは逆に、ガスステー１０のシリンダ１１側がバックドア５に連結され、ピストンロッド１２側が車両ボディー３に連結されてもよい。

受けコマ３０は、略Ｊ字形状や略Ｃ字形状に限らない。受けコマ３０は、例えばＬ字形状等であってもよい。受けコマ３０は、ボールジョイント１５のソケット１６を収容保持できる形状であれば、その形状は任意である。

１ 車両用開閉体開閉装置
３ 車両ボディー（車両）
４ 開口部
５ バックドア（開閉体）
６ ドアヒンジ
１０ ガスステー（付勢部）
１１ シリンダ
１２ ピストンロッド
１５ ボールジョイント（軸受部）
１６ ソケット
１７ 球頭部
１８ 連結軸
２０ 軸受支持部
２１ 長孔
２２ フランジ
２３ 管状ベアリング
３０ コマ
３１ 内面
３２ ねじりバネ（弾性体）
３３ ストッパ
Ｌ 中心軸
Ｍ 回転軸

Claims (2)

1. 車両に形成された開口部を前記車両に対して回動可能に連結された開閉体により開閉する車両用開閉体開閉装置において、
   前記車両および前記開閉体に対して両端がそれぞれ回動可能に連結され、伸長方向への付勢力を発生して前記開閉体の開動作を助勢する付勢部と、
   前記開閉体と前記付勢部を連結する軸受部を前記開閉体の開閉動作時に伸長方向に平行移動可能に支持する軸受支持部と、
   前記車両に対して揺動可能に配置されて、前記開閉体の閉動作時に前記軸受部に押圧されて揺動して、前記付勢部が短縮するように付勢力に抗しながら前記軸受部を収容保持し、前記開閉体の開動作時に前記付勢部の付勢力により揺動して、前記付勢部を伸長させながら前記軸受部を放出する受けコマと、
   を備える車両用開閉体開閉装置。
2. 前記受けコマは、前記開閉体の閉塞時に前記付勢部の伸長方向の延長線上よりも後方もしくは上方に回転軸を有する、請求項１に記載の車両用開閉体開閉装置。
   

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