JP6149564B2 - 車両用バックドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、バランサと樹脂製のインナパネルを備えたバックドア構造に関する。

車両開発上、車両を軽量化し燃費を向上させることは重要である。例えばハッチバック式の車両のバックドアは金属製であるが、車両の軽量化を重視し、将来、樹脂製のバックドアが広く採用されることも予想される。

バックドアには、全開されたバックドアを開かれた状態に保つバックドアバランサ（以下、単に「バランサ」という。）が取り付けられている。バランサの配置方法は、設置位置の違いによって「室外置き」と「室内置き」とに区別される。またバランサ端部連結位置の違いによって「反転式」と「倒立式」とに区別される。これらの組み合わせによれば、合計４種類の配置方法が考えられる。これらは車両の設計・目的に応じて使い分けられていて、どれが優れているかという決定的な決め手はない。

図５はバランサの配置について説明する模式図である。バックドア５００のドア見切り５０２と実際の開口部５０４とは同一ではなく、両者が重なる部分があり、これは重なり代と呼ばれている。

図５（ａ）は室外置きで倒立式の例である。室外置きとは、重なり代にバランサ５１０を配置したものである。また倒立式は、バックドア５００を開閉してもバランサ５１０のシリンダ５１２とロッド５１４の上下関係が逆転しないものをいう。

図５（ｂ）は室内置きで反転式の例である。室内置きとは、重なり代よりも室内側にバランサ５１０を配置したものである。換言すれば、室内置きとはウェザストリップ５０６の内側にバランサ５１０を配置したものである。また反転式は、バックドア５００を閉じたときと開いたときとでシリンダ５１２とロッド５１４の上下関係が逆転するものをいう。

特許文献１および特許文献２には、室外置きで倒立式のバランサの構成について開示されている。

特開２０１２−３０６５５号公報 特開２００７−２１６８７０号公報

重なり代は、ウェザーストリップ、ドアラッチ、バランサ等の部品を配置するために必要なものである。しかし重なり代が増えるほど、車両重量は増大してしまう。特許文献１、２のようにバランサを室外置きにした場合、バランサを収納するためにピラー５０８ａ（図５（ａ）参照）を太くして重なり代を大きくする必要がある。すると車両の重量が増大し、後方の視界も狭くなるという問題が生じるおそれがある。

一方、バランサを車室内にレイアウトする室内置きの場合、ピラー５０８ｂ（図５（ｂ）参照）を細く保ち、車両の軽量化に寄与することが可能である。しかしながら、バックドアを開けたときはよいが、バックドアを閉じたときにバランサが車室内部に飛び出して荷物と干渉してしまう。図６（ａ）は室内置きのバランサにおいてバックドアを閉めた状態を示す後面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図６（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、バランサ５１０（シリンダ５１２、ロッド５１４）の周囲にデッドスペースが生じ、車室の容量が減少してしまうという問題がある。

そこで本発明は、バランサが室内置きであるにも拘わらず車室内に飛び出さず、車室内のデッドスペースを少なくすることができる車両用バックドア構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用バックドア構造の代表的な構成は、上端部が回動可能に車体に取り付けられ、車室内側に樹脂製のインナパネルが取り付けられたバックドアと、車両のバックドア用の開口部を封止するウェザストリップと、ウェザストリップよりも車室内側に取り付けられたバランサであって、一端部が車体に連結され、他端部がインナパネルに連結されたバランサと、を備えた車両用バックドア構造において、インナパネルにはバックドアが閉まった状態でバランサを収納する凹部が設けられ、凹部の中にバランサの他端部を連結する連結部材が配置されていることを特徴とする。

上記構成においては、樹脂製インナパネルの利点を生かし、インナパネルに凹部を設け、その中にバランサを収納している。これによりバランサが室内置きであるにも拘わらず車室内に飛び出さなくなるため、車室内のデッドスペースを少なくすることができる。

インナパネルの裏側に形成され凹部を補強する補強リブをさらに含んでいてもよい。上記のようにバランサを収納可能な凹部は、車両上下方向に延びる溝形状となる。すると凹部の壁面に沿う方向のたわみに対しては剛性が高くなるが、横方向（全体的にはねじれの方向）に対しては剛性が高くならない。そこで凹部を補強する補強リブを形成することにより、バランサの動作を支持するための凹部の剛性を確保することができる。

インナパネルの裏側の凹部の近傍に形成されたボスと、インナパネルの裏側に形成され凹部とボスとを連結する補強リブと、インナパネルの裏側の連結部材の取り付け位置に配置された補強部材とをさらに含み、補強部材がボスに締結されていてもよい。これにより、インナパネルの連結部材の取り付け位置の剛性を高めることができる。また、ボスは円筒形状であるため高剛性部となり、これと補強リブによって凹部を連結することにより、凹部の剛性を飛躍的に向上させることができる。

さらに、ボスは凹部の両脇にインナパネル基本面の裏側から形成され、補強部材は両脇のボスに締結されていて、補強リブと補強部材とによって凹部が断面コの字状に囲まれて補強されていてもよい。これにより、凹部を断面からみたときの３面すべてを補強することができ、凹部の剛性をさらに高めることができる。

連結部材はボールスタッドであって、ボールスタッドが凹部の側面に取り付けられていて、バランサは、ボールスタッドの軸を回転軸として回転するとよい。これによりボールスタッドに対するバランサのソケットの回転角に制限がなくなるため、バックドアの開き角やバランサの取り付け角度などの制限がなくなり、設計の自由度を向上させることができる。

凹部、バランサおよびボールスタッドはバックドアの車両左右方向の両側に設けられていて、ボールスタッドは車両の左右において凹部の逆側の側面に取り付けられていてもよい。バランサの一端部は車体側のボールスタッドに取り付けられるが、車体側のボールスタッドは車室の左右のインナパネル（クォーターインナパネル）に取り付けられていて、車室内側に向かって突出するように設置される。したがって車体側のボールスタッドは、車両の左右で向きが逆となる。そこで上記のように、バックドア側のボールスタッドも左右で逆方向に取り付けることにより、左右のバランサの上下ソケットの方向を一致させることができ、左右で共通のバランサを使用することが可能となる。これにより部品点数を削減することができ、生産性の向上および生産コストの低減を図ることができる。

本発明によれば、バランサが室内置きであるにも拘わらず車室内に飛び出さず、車室内のデッドスペースを少なくすることができる車両用バックドア構造を提供することができる。

車両用バックドア構造を説明する後面図である。 バックドアの車室内側を説明する斜視図である。 インナパネルとバランサの位置関係を説明する図である。 第２実施形態にかかる車両用バックドア構造を説明する図である。 バランサの配置について説明する模式図である。 室内置きのバランサにおいてバックドアを閉めた状態を示す後面図である。 図４（ａ）のインナパネルの車両左側を示す平面断面図および図４（ｂ）のバランサに対応する車両右側のバランサを示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

［第１実施形態］
図１は車両用バックドア構造を説明する後面図である。図１に示す車両１００は、バックドア１２０を備えたハッチバック式の車両である。バックドア１２０は上端部が車両１００の車体に回動可能に取り付けられていて、上下に開閉するように構成されている。バックドア１２０の車室内側には、樹脂製のインナパネル１２２が取り付けられている。

車両１００の本体後部にはピラー１０２が配置されている。ピラー１０２の左右外縁はドア見切り１０４であり、ピラーの室内側縁はバックドア用の開口部１０６の一部を形成している。開口部１０６に沿って、ウェザストリップ１０８が取り付けられる。ウェザストリップ１０８は、バックドア１２０を閉じた際にこれに当接して開口部１０６を封止し、雨水が車室内に侵入することを防止する。

バックドア１２０には、バックドア１２０を全開された状態に保つバランサ１３０が取り付けられている。バランサ１３０はウェザストリップ１０８よりも車室内側に配置されていて、いわゆる室内置きの配置である。バランサ１３０は、バックドア１２０の車両左右方向の右側に設けられている。バランサ１３０と同様のバランサ１３１も、バックドア１２０の車両左右方向の左側に設けられている。

バランサ１３０はバックドア１２０が閉まった状態で車両上下方向に配置される。バックドア１２０の閉状態では、バランサ１３０の上端側である一端部（シリンダ１３２）が車両１００の車体に連結されている。また、バックドア１２０の閉状態でバランサ１３０の下端側である他端部（ロッド１３４）がバックドア１２０のインナパネル１２２に連結されている。バックドア１２０を閉じたときと開いたときとでシリンダ１３２とロッド１３４の上下関係が逆転するため、反転式である。

図２はバックドアの車室内側を説明する斜視図である。本実施形態の特徴的な点として、図２に示すように、インナパネル１２２には、バックドア１２０が閉まった状態でバランサ１３０（正確には、バランサ１３０のうちインナパネル１２２と重なる部分）を収納する凹部１２４が設けられている。そして凹部１２４の中に、ロッド１３４のソケット１３４ａを連結する連結部材（ボールスタッド１２６）が配置されている。

またシリンダ１３２のソケット１３２ａは、車室の左右のインナパネル（クォーターインナパネル１１０）に取り付けられた車体側のボールスタッド１１２に連結される。

図３はインナパネルとバランサの位置関係を説明する図である。図３（ａ）はバックドア１２０を閉じた状態の後面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

図３（ｂ）に示す側面断面視において、バランサ１３０のうちインナパネル１２２と重なる部分が凹部１２４に収納されることにより、インナパネル１２２に対してバランサ１３０が車室内部に飛び出すことがなく配置されている。このように、樹脂製のインナパネル１２２の利点を生かし、インナパネル１２２に凹部１２４を設け、その中にバランサ１３０を収納することにより、バランサ１３０が室内置きであるにも拘わらず車室内に飛び出さなくなるため、車室内のデッドスペースを少なくすることができる。

また図３（ｃ）に示すように、凹部１２４は両側の側面１２４ａ、１２４ｂと底面１２４ｃから形成されている。このような形状の凹部１２４は、車両上下方向に延びる溝形状となる。すると凹部１２４の壁面に沿う方向のたわみに対しては剛性が高くなるが、横方向（全体的にはねじれの方向）に対しては剛性が高くならない。そこで凹部１２４の側面１２４ａ、１２４ｂを補強する補強リブ１４２を形成することにより、バランサの動作を支持するための凹部の剛性を確保することができる。

ここでインナパネル１２２の基本面（凹部１２４の周囲のくぼんでいない箇所の面）の裏側１２２ａであって凹部１２４の両脇の近傍には、ボス１４０、１４１が形成されている。ボス１４０、１４１はネジ等を締結するために円筒形状を成していて、基本面の裏側１２２ａに立てたように形成されている。２つのボス１４０、１４１に亘って、凹部の底面１２４ｃに沿うように、金属製の板材からなる補強部材１４６が締結固定されている。そして、インナパネル１２２および補強部材１４６を貫通するようにボールスタッド１２６のネジ部が締結固定されている。

また補強リブ１４２、１４３は、凹部の側面１２４ａ、１２４ｂとボス１４０、１４１との間に、これらを連結するように形成されている。さらにボス１４０、１４１に対して補強リブ１４２、１４３の反対側にも、ボス１４０、１４１とインナパネルの裏側１２２ａとを連結する補強リブ１４４、１４５が形成されている。

上記構成において、ボス１４０、１４１は円筒形状であるため高剛性部となる。これと補強リブ１４２、１４３によって凹部１２４を連結することにより、凹部１２４の剛性を飛躍的に向上させることができる。

さらに、補強リブ１４２、１４３と補強部材１４６によって凹部１２４が断面コの字状に囲まれて補強されている。これにより、凹部１２４を断面からみたときの３面すべてを補強することができ、凹部１２４の剛性をさらに高めることができる。

［第２実施形態］
図４は第２実施形態にかかる車両用バックドア構造を説明する図であって、図４（ａ）はインナパネル１２２のボールスタッド１２６近傍を示す平面断面図、図４（ｂ）はバランサ１３０のソケット１３２ａ、１３４ａの方向を説明する図である。第１実施形態と説明が重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

上記第１実施形態においては、凹部の底面１２４ｃにボールスタッド１２６を取り付けるように説明した。これに対し第２実施形態は、図４（ａ）に示すように、凹部の側面１２４ｂにボールスタッド１２６を取り付ける例である。

上記構成によれば、バックドア１２０を開閉した際にバランサ１３０はボールスタッド１２６の軸１５０を回転軸として矢印１５２に示すように回転する。これによりボールスタッド１２６に対するバランサ１３０のソケット１３２ａの回転角に制限がなくなるため、バックドア１２０の開き角やバランサ１３０の取り付け角度などの制限がなくなり、設計の自由度を向上させることができる。

また、車体側のボールスタッド１１２はクォーターインナパネル１１０に取り付けられている。そこでボールスタッド１２６を車両左右方向外側の側面１２４ｂに取り付けることにより、車体側のボールスタッド１１２とボールスタッド１２６の軸の方向を、車室内側に向かって突出する方向に一致させることができる。するとバランサ１３０の両端のソケット１３２ａ、１３４ａは、図４（ｂ）に示すように同じ方向に向くことになる。

図７は図４（ａ）のインナパネル１２２の車両左側を示す平面断面図および図４（ｂ）のバランサ１３０に対応する車両左側のバランサ１３１を示す図である。図７（ａ）（ｂ）に示すように、インナパネル１２２の車両左側にも、図４（ａ）（ｂ）の凹部１２４、バランサ１３０およびボールスタッド１２６と同様の構成の凹部１５４、バランサ１３１およびボールスタッド１５６が設けられている。図４（ａ）および図７（ａ）に示すように、ボールスタッド１２６、１５６をそれぞれ、車両の左右において凹部１２４、１５４の逆側の側面１２４ｂ、１５４ｂに取り付ける。これにより、右のバランサ１３０の上下ソケット１３２ａ、１３４ａの方向を一致させることができるし、左のバランサ１３１の上下ソケット１３３ａ、１３５ａの方向を一致させることができる。したがって、左右で共通の構成を有するバランサ１３０、１３１を使用することが可能となる。これにより部品点数を削減することができ、生産性の向上および生産コストの低減を図ることができる。

なお、ボールスタッド１２６、１５６をそれぞれ、車両左右方向内側の側面１２４ａ、１５４ａに取り付けた場合には、バランサ１３０の両端のソケット１３２ａ、１３４ａは互いに逆方向を向き、バランサ１３１の両端のソケット１３３ａ、１３５ａも互いに逆方向を向くこととなる。この場合においても、左右で共通のバランサを使用することが可能であり、同様の効果を得ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、バランサと樹脂製のインナパネルを備えたバックドア構造として利用することができる。

１００…車両、１０２…ピラー、１０４…ドア見切り、１０６…開口部、１０８…ウェザストリップ、１１０…クォーターインナパネル、１１２…ボールスタッド、１２０…バックドア、１２２…インナパネル、１２２ａ…裏側、１２４、１５４…凹部、１２４ａ、１２４ｂ、１５４ａ、１５４ｂ…側面、１２４ｃ…底面、１２６、１５６…ボールスタッド、１３０、１３１…バランサ、１３２…シリンダ、１３２ａ、１３３ａ…ソケット、１３４…ロッド、１３４ａ、１３５ａ…ソケット、１４０、１４１…ボス、１４２、１４３、１４４、１４５…補強リブ、１４６…補強部材、５００…バックドア、５０２…ドア見切り、５０４…開口部、５０６…ウェザストリップ、５０８ａ、５０８ｂ…ピラー、５１０…バランサ、５１２…シリンダ、５１４…ロッド

Claims (4)

1. 上端部が回動可能に車体に取り付けられ、車室内側に樹脂製のインナパネルが取り付けられたバックドアと、
   車両のバックドア用の開口部を封止するウェザストリップと、
   前記ウェザストリップよりも車室内側に取り付けられたバランサであって、一端部が車体に連結され、他端部が前記インナパネルに連結されたバランサと、
   を備えた車両用バックドア構造において、
   前記インナパネルには前記バックドアが閉まった状態で前記バランサを収納する凹部が設けられ、
   前記凹部の中に前記バランサの他端部を連結する連結部材が配置され、
   前記インナパネルの裏側に形成され前記凹部を補強する補強リブをさらに含むことを特徴とする車両用バックドア構造。
2. 前記インナパネルの裏側の前記凹部の近傍に形成されたボスと、
   前記インナパネルの裏側に形成され前記凹部と前記ボスとを連結する補強リブと、
   前記インナパネルの裏側の前記連結部材の取り付け位置に配置された補強部材とをさらに含み、
   前記補強部材が前記ボスに締結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バックドア構造。
3. 前記ボスは前記凹部の両脇に前記インナパネル基本面の裏側から形成され、
   前記補強部材は両脇の前記ボスに締結されていて、
   前記補強リブと前記補強部材とによって前記凹部が断面コの字状に囲まれて補強されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用バックドア構造。
4. 前記連結部材はボールスタッドであって、
   前記ボールスタッドが前記凹部の側面に取り付けられていて、
   前記バランサは、前記ボールスタッドの軸を回転軸として回転することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用バックドア構造。

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