JP3682921B2 - 車両における貫通孔のシール構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に形成される貫通孔と、この貫通孔を挿通し、該貫通孔を挟んだ一方側において可動体に連結するとともに他方側において車体側の枢軸部に連結する連結部材と、を有する車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記したように、車体に形成される貫通孔と、この貫通孔を挿通し、該貫通孔を挟んだ一方側において可動体に連結するとともに他方側において車体側の枢軸部に連結する連結部材と、を有する部位の例としては、特開２０００−３３５２４５号公報に記載されているように、ワゴンタイプの車両におけるバックドア周りが挙げられる。
【０００３】
当該公報には、バックドアを連結するアーム部材を貫通孔に挿通させる技術が開示されており、水や塵埃等の侵入を防ぐため貫通孔のシール構造として、貫通孔の縁部にシール部材を設け、バックドアの内面部をこのシール部材に密着させることで貫通孔をシールする技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バックドアの内面部を利用して貫通孔をシールする構造は、バックドアの形状設計の自由度を低減させることとなり、例えばバックドアが閉じられた状態において貫通孔とバックドアとの間の距離が大きく離れている場合には、バックドアの内面部を貫通孔側に大きく張り出させる等の処置が必要となる。また、前記公報に開示されたシール構造は、シール部材が一方の貫通孔周りにのみ設けられているので、シール性能の点でも問題であった。
【０００５】
本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、バックドアなどの可動体側の形状等に関する設計の自由度を低減させることなく、貫通孔におけるシール性能を向上させ得る車両における貫通孔のシール構造を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、車体に形成される貫通孔と、前記貫通孔を挿通し、該貫通孔を挟んだ一方側において可動体に回動自在に連結するとともに他方側において車体側の枢軸部に連結する連結部材と、を有する車両において、前記貫通孔にシール基体を取り付けるとともに、前記連結部材にシール蓋体を取り付け、前記可動体が所定位置に達したときに前記シール基体に前記シール蓋体を密着させて前記貫通孔をシールする構成とし、かつ前記連結部材は回転移動し、前記シール蓋体の回転軌跡の曲率半径が、該シール蓋体が前記貫通孔に向かうにしたがい大きくなるように、前記連結部材を放物線状に移動させる構成とした。
【０００７】
このように、シール基体とシール蓋体との一対のシール部材を互いに密着させてシールすることで、貫通孔におけるシール性能を向上させることができる。また、シール蓋体を可動体側ではなく連結部材に取り付けることで、可動体の形状等に関する設計の自由度が大きくなる。また、連結部材は回転移動し、前記シール蓋体の回転軌跡の曲率半径が、該シール蓋体が前記貫通孔に向かうにしたがい大きくなるように、前記連結部材を放物線状に移動させる構成としたことにより、シール蓋体をより直線状に近い移動態様としてシール基体に密着できるので、密着した際には、シール面全体に亘って安定したシール性能を確保できる。
【０００８】
また、前記連結部材は、前記車体側に連結され、前記可動体の回動中心が位置する側と反対の側に向けて突状に湾曲形成される湾曲部と、前記可動体側に連結され、略直線状に形成される直線部と、を有する構成とした。
【０００９】
また、複数の面を介してシール蓋体により貫通孔をシールする構成とすれば、貫通孔のシール性能がより向上することとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態で説明する車両はいわゆるワゴンタイプの車両であり、そのバックドア（以降、単にドアという）を自動で開閉するドア開閉装置を備えている。以下では、このドア開閉装置周りにおける貫通孔のシール構造について説明する。図１は貫通孔のシール構造を示す側面説明図、図２は同斜視図であり、（ａ）は未シールの状態、（ｂ）はシールされた状態を示す。また、図３は貫通孔のシール構造の作用説明図である。
【００１１】
先ずドア開閉装置１について説明すると、ドア開閉装置１は、可動体であるドアＤの開口部Ｓ（図１に示す車体の後端縁パネルＢＰによって囲まれる部位を指す、図２も参照）よりも車室側に設けられる駆動手段２と、駆動手段２とドアＤとを連結する動力伝達機構３とを有する。
【００１２】
駆動手段２としては、電動モータ（図示せず）等が用いられる。動力伝達機構３は駆動手段２により往復直線移動するスライダ部材４と、スライダ部材４とドアＤとを連結する連結部材であるリンク部材５と、を備える。
【００１３】
スライダ部材４は、例えば図２に示すように、車両室内において設けられるブラケット６等により支持されて車両の前後方向に直線移動する板状の部材として構成される。本実施形態では、スライダ部材４を往復直線移動させる手段としてラック＆ピニオン機構を用いており、スライダ部材４の上部において車両の前後方向に沿ってラックギア４ａを形成し、前記駆動手段２（電動モータ等）の出力軸に直接、或いはギア機構等を介して設けられる出力ギア２ａをラックギア４ａに噛合させる構成としている。これにより、出力ギア２ａが正逆回転することでスライダ部材４は車両の前後方向に往復直線移動する。
【００１４】
図１に示すように、リンク部材５はその一端側及び他端側がそれぞれスライダ部材４及びドアＤに回動自在に連結されている。具体的には、リンク部材５の一端側は、スライダ部材４の車両後方寄りの部位に枢軸部７を介して車両幅方向の軸回りに回動自在に連結され、リンク部材５の他端側は、ドアＤに固設した図示しないブラケットに連結部８を介して車両幅方向の軸回りに回動自在に連結される。つまり、枢軸部７は車両前後方向に往復直線移動する部位となり、連結部８は車両幅方向を軸とするドアＤの回動中心点９回りに回転移動する部位となる。本実施形態では、枢軸部７及び連結部８は、ボールジョイントやユニバーサルジョイントなどの３次元ジョイント機構から構成されている。
【００１５】
図１から判るように、ドアＤの回動中心点９は車体のルーフＲの後端近傍に位置する。前記枢軸部７はドアＤの回動軸方向から見て回動中心点９よりも下方に位置しており、また、スライダ部材４が最前進位置の状態、つまりドアＤが全閉時の状態のとき、回動中心点９から最も離れて位置し、スライダ部材４が最後退位置の状態、つまりドアＤが全開時の状態のとき、回動中心点９に最も近づく位置となる。なお、図１から判るように、本実施形態では、枢軸部７はドアＤが全開時の状態において、ドアＤの回動軸方向から見て開口部Ｓよりも内側（車両室内側）に位置している。
【００１６】
連結部８はドアＤの回動軸方向から見て、ドアＤが全閉時の状態においては回動中心点９よりも下方に、また、回動中心点９よりも車両後方側に位置する。そして、ドアＤが全開時の状態における連結部８は、回動中心点９よりも上方に、また、ドアＤの全閉時の状態における連結部８の位置よりも車両後方側に位置する。
【００１７】
リンク部材５の具体的な形状について説明すると、リンク部材５は、スライダ部材４との連結部側、つまり枢軸部７側において、ドアＤの回動軸方向から見てドアＤの回動中心点９が位置する側と反対の側、本実施形態においては下方側に向けて突状となるように湾曲形成される湾曲部５ａと、ドアＤとの連結部側、つまり連結部８側において略直線状に形成される直線部５ｂとを有する。換言すると、湾曲部５ａはドアＤとの連結部側である直線部５ｂに対して、ドアＤの回動中心が位置する側と反対の側に向けて突状となるように湾曲形成される部位となる。図に示したリンク部材５は、ドアＤ側との取り付け位置の関係で、直線部５ｂの端部を屈曲させて屈曲部５ｃを形成し、この屈曲部５ｃの先端において連結部８を設けてあるが、この屈曲部５ｃの形成の有無は適宜に選択される構成要素である。
【００１８】
なお、リンク部材５について湾曲部５ａと直線部５ｂとを有する構成とした理由は、後記する貫通孔１０の縦寸法を小型化する目的で、貫通孔１０におけるリンク部材５の変位寸法を小さくするためである。つまり、ドアＤが全閉時の状態においては直線部５ｂを貫通孔１０に位置させ、ドアを開くに従い、枢軸部７側の部位である湾曲部５ａを貫通孔１０に通過させることで、湾曲部５ａはドアＤの回動中心点９と反対側、すなわちドアＤの回動方向側に湾曲していることから、回動中心点９寄りに大きく変位することなく貫通孔１０を通過することになる。具体的には、枢軸部７が開口部Ｓに近い位置においてはリンク部材５は略円弧状（実際には放物線状）に貫通孔１０を通過し、枢軸部７が開口部Ｓから遠い位置にあっては、リンク部材５は貫通孔１０を略直線状（実際には極く緩やかな放物線状）として通過する。したがって、ドアの回動軸方向から見た貫通孔１０におけるリンク部材５の最大振れ幅寸法（最大変位量）Ｌ１（図３参照）を小さくできる。
【００１９】
さて、開口部Ｓの内周縁より外側の後端縁パネルＢＰには、上下方向に長手となる長孔形状の貫通孔１０が形成されており、リンク部材５はこの貫通孔１０に挿通している。つまり、リンク部材５は、貫通孔１０を挟んだ一方側においてドアＤに連結するとともに他方側において車体側の枢軸部７に連結する。貫通孔１０は図１から判るように、ドアＤの回動軸方向から見て開口部Ｓと同一面状として形成されるものである。リンク部材５は、ドアＤの全開時の状態と全閉時の状態との過程において、前記湾曲部５ａがドアＤの回動軸方向から見てこの貫通孔１０を通過するように構成されている。
【００２０】
貫通孔１０には、その縁部の全周に亘って環状のシール基体１１が設けられている。シール基体１１は合成ゴム材料等の弾性体などから構成され、例えば外周側に形成した切れ込み部を貫通孔１０の縁部に嵌め込むことで貫通孔１０の縁周りを表裏から挟み込む態様として取り付けられる。図３に示すように、貫通孔１０よりも車内側におけるシール基体１１の内周部には、車外側における同内周部よりも貫通孔１０の中心側に向かって突出した環状の突部１１ａが形成されている。
【００２１】
一方、リンク部材５において、貫通孔１０よりもドアＤ側の部位、つまり車外側の部位にはシール蓋体１２が取り付けられている。シール蓋体１２は前記シール基体１１と同様に合成ゴム材料等の弾性体などから構成され、シール基体１１の形状に対応した縦長の形状を呈している。リンク部材５とシール蓋体１２との接合部位は例えばシール性を有した接着剤などにより封密処理がなされる。
【００２２】
シール基体１１において貫通孔１０よりも車外側に位置した環状の部位を突部１１ｂというものとすると、シール蓋体１２のシール基体１１に対向する面側には、突部１１ｂに嵌まり込む溝１２ａを構成するように、外周縁に亘って形成される外壁部１２ｂと内側において形成される内壁部１２ｃとが設けられる。内壁部１２ｃの高さは外壁部１２ｂよりも高く形成されている。
【００２３】
本発明の作用について説明すると、図１に実線で示すようにドアＤが全開時の状態から、駆動手段２により出力ギア２ａを図における時計回りに回転させると、スライダ部材４が移動することにより枢軸部７が車両前方側に直線移動し、リンク部材５を介してドアＤが閉じられていく。そして、仮想線で示すようにドアＤが全閉時の状態となったとき（所定位置に達したとき）にリンク部材５に取り付けたシール蓋体１２がシール基体１１に密着し、貫通孔１０をシール（閉塞）する。
【００２４】
このように、弾性体からなるシール基体１１とシール蓋体１２とを互いに密着させてシールすることで、密着度が大きくなり、貫通孔１０におけるシール性能を向上させることができる。また、シール蓋体１２をドアＤ側ではなくリンク部材５に取り付けることで、ドアＤの内面部における形状等の設計の自由度が低減されるという問題も解消される。
【００２５】
本実施形態においては、図３に示すように、シール蓋体１２の溝１２ａがシール基体１１の突部１１ｂに嵌合した際、溝１２ａの底面部が突部１１ｂの突端面に、さらに、シール蓋体１２の外壁部１２ｂ及び内壁部１２ｃの各突端面がそれぞれ後端縁パネルＢＰ及びシール基体１１の突部１１ａに密着する構成となっている。つまり、貫通孔１０は、段差的に設けられた複数（本実施形態では３つ）の面をもってシールされることとなり、この多重面のシール構造により貫通孔１０のシール性能がより向上することとなる。
【００２６】
また、本実施形態におけるリンク部材５は、枢軸部７の部位においては直線移動し、連結部８の部位においては回転移動することにより、枢軸部７と連結部８との間の部位はその移動軌跡が放物線を描くように変位する。そして、この枢軸部７と連結部８との間の部位に取り付けられたシール蓋体１２に着目すると、その回転軌跡の曲率半径は、ドアＤが閉じられるにしたがって、つまりシール蓋体１２が貫通孔１０に向かうにしたがって漸次大きくなるように変化する。すなわち、シール蓋体１２の回転軌跡の曲率半径に関し、貫通孔１０をシールする直前状態の曲率半径が他の状態の曲率半径よりも大きく構成されている。
【００２７】
したがって、シール蓋体１２をより直線状に近い移動態様としてシール基体１１に接合させることができ、これによりシール性能をさらに向上させることができる。具体的に説明すると、例えば曲率半径を小さい状態としたままシール蓋体１２をシール基体１１に接合させる構成とした場合には、シール蓋体１２において、回転中心寄りの部位と回転中心から離れた部位との間における変位率の差が大きくなることから、シール蓋体１２がシール基体１１に密着した際の前記両部位での密着度合いに差が生じやすくなる。これに対し、本発明によれば、シール蓋体１２をより直線状に近い移動態様として、つまり前記両部位の間における変位率の差を小さくして、貫通孔１０に対して略直交した状態で近接させながら密着できるので、シール蓋体１２がシール基体１１に密着した際の前記両部位での密着度合いの差を小さくできる。これにより、環状のシール面全体に亘って安定したシール性能を確保できることとなる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。説明した形態はバックドア周りの貫通孔におけるシール構造であるが、本発明は例えばボンネット周りやトランク周りにおいても適用できる。その他、各構成要素のレイアウト、形状、個数等は、図面に記載したものに限定されず、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、貫通孔におけるシール性能を向上させることができ、可動体側の形状等に関する設計の自由度が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】貫通孔のシール構造を示す側面説明図である。
【図２】貫通孔のシール構造を示す斜視図であり、（ａ）は未シールの状態、（ｂ）はシールされた状態を示す。
【図３】貫通孔のシール構造の作用説明図である。
【符号の説明】
Ｄ ドア（可動体）
５ リンク部材（連結部材）
７ 枢軸部
１０ 貫通孔
１１ シール基体
１２ シール蓋体

Claims (3)

1. 車体に形成される貫通孔と、前記貫通孔を挿通し、該貫通孔を挟んだ一方側において可動体に回動自在に連結するとともに他方側において車体側の枢軸部に連結する連結部材と、を有する車両において、
   前記貫通孔にシール基体を取り付けるとともに、前記連結部材にシール蓋体を取り付け、前記可動体が所定位置に達したときに前記シール基体に前記シール蓋体を密着させて前記貫通孔をシールする構成とし、かつ前記連結部材は回転移動し、前記シール蓋体の回転軌跡の曲率半径が、該シール蓋体が前記貫通孔に向かうにしたがい大きくなるように、前記連結部材を放物線状に移動させる構成としたことを特徴とする車両における貫通孔のシール構造。
2. 前記連結部材は、前記車体側に連結され、前記可動体の回動中心が位置する側と反対の側に向けて突状に湾曲形成される湾曲部と、前記可動体側に連結され、略直線状に形成される直線部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の車両における貫通孔のシール構造。
3. 複数の面を介して前記シール蓋体により前記貫通孔をシールする構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両における貫通孔のシール構造。

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