WO2015137381A1

WO2015137381A1 - 車両のバックドアのダンパステー取付構造

Info

Publication number: WO2015137381A1
Application number: PCT/JP2015/057115
Authority: WO
Inventors: 克也丸山; 裕介松本
Original assignee: 株式会社豊田自動織機
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2015-09-17
Also published as: JP2015174534A; JP5800048B2

Abstract

車両のバックドアのダンパステー取付構造は、車両のルーフ（１０）に設けられたヒンジ（Ｈ１）と、ヒンジ（Ｈ１）周りに回動可能なバックドア（２０）と、バックドア（２０）の上方への回動を支援するダンパステー（３０）とを備えている。ヒンジ（Ｈ１）は、ルーフ（１０）の後端よりも前方に設けられている。バックドア（２０）は、バックドア（２０）が閉じられている車両の背面の少なくとも一部を構成するバックドア背面部（２０Ｈ）と、ヒンジ（Ｈ１）よりも後方に位置するルーフ（１０）を覆うバックドアルーフ部（２０Ｒ）とを有している。ダンパステー（３０）の一方の端部はルーフ（１０）に接続され、ダンパステー（３０）の他方の端部はバックドア（２０）に接続されている。バックドア（２０）が閉じられている状態で、ダンパステー（３０）は、ヒンジ（Ｈ１）よりも後方に位置するルーフ（１０）とバックドアルーフ部（２０Ｒ）との間に収容されている。

Description

車両のバックドアのダンパステー取付構造

　本発明は、車両のバックドアのダンパステー取付構造に関する。

　近年、上下に回動するバックドアを備えたワゴンタイプやミニバンタイプの車両が広く普及している。バックドアは、リアウィンドを含む車両の後部のパネルであり、比較的大きいサイズ及び質量を有している。このため、ユーザがバックドアを容易に開くことができるように、車両には、ガス等が封入されたダンパステーが取り付けられている。

　図６及び図７は、ダンパステーの従来の取付構造を示している。図６は、ヒンジ回動軸ＨＪ周りに回動するバックドア１２０が開いた状態の車両１０１の背面図を示している。図７は、図６の７－７線に沿った断面図を示している。従来の取付構造では、図６に示す右側のダンパステー１３０の基端は、右サイドフレーム１０２に設けられたダンパ接続部材１１２Ｂに接続されている。また、左側のダンパステー１３０の基端は、左サイドフレーム１０３に設けられたダンパ接続部材１１２Ｂに接続されている。一方、右側及び左側のダンパステー１３０の各先端は、バックドア１２０に設けられた一対のダンパ接続部材１２２Ｂのそれぞれに接続されている。

　バックドア１２０が閉じられている状態で、右側及び左側のダンパステー１３０の各ロッドは、シリンダ内に収容されると共に、右サイドフレーム１０２及び左サイドフレーム１０３のそれぞれの内部に収容されている。一方、バックドア１２０が開いている状態で、右側及び左側のダンパステー１３０の各ロッドは、シリンダから引き出されて伸長すると共に、バックドア１２０を支持している。このように、従来の取付構造は、右側及び左側のダンパステー１３０が右サイドフレーム１０２及び左サイドフレーム１０３のそれぞれの内部に収容されるように構成されている。この構成によれば、右サイドフレーム１０２及び左サイドフレーム１０３の幅Ｄ１０１が広くなり、その結果、バックドア１２０の開口幅Ｄ１０２が狭くなる。このように、バックドア１２０の開口幅Ｄ１０２が狭くなると、使い勝手の点で、好ましくない。

　特許文献１は、跳ね上げ開閉式バックドアガラスのダンパステー取付構造を開示している。この文献に開示の構造では、ダンパステーが、バックドアガラスの左右の窓枠部に収容されている。バックドアガラスには、球状のジョイント部を有するピボットボルトが取り付けられている。ダンパステーには、半球状の空洞部を有するボールジョイントが取り付けられている。ダンパステーは、ボールジョイントを介して、ピボットボルトのジョイント部に接続されている。ジョイント部はボールジョイントから容易に分離可能であるため、バックドアガラスやダンパステーを容易に交換することができる。

　特許文献２は、車両用リヤゲートの開閉装置を開示し、特許文献３は、ドアの開閉装置を開示している。両文献に開示の装置は、車両のルーフあるいはサイドフレーム内に収容されるダンパステーと、ダンパステーに沿って往復移動するスライド部材とを備えている。スライド部材は、モータにより往復移動することで、ダンパステーを伸縮させる。また、ダンパステー及びスライド部材の両端部には、リンクアームが取り付けられている。リンクアームは、車両のルーフとリヤゲートとの両方に接続されている。この構造によれば、モータが駆動してスライド部材が後方に移動すると、リンクアームは、ルーフとの接続部を中心に回動する。これにより、リヤゲートは、リンクアームにより押し上げられて、ダンパステーにより支持される。

　特許文献１に開示の取付構造は、バックドアでなくバックドアガラスが開口する構造である。この構造は、バックドアを開口した場合よりも開口幅が狭くなる点で、好ましくない。また、ダンパステーがバックドアガラスの左右の窓枠部に収容されているため、窓枠部の幅が広くなり、その結果、バックドアガラスの開口幅が狭くなるため、好ましくない。

　また、特許文献２及び３に開示の装置は、ダンパステーに加え、ダンパステーと並行に配置したモータとスライド部材とを有し、リンクアームを介してリヤゲートを開閉するように構成されている。このように、特許文献２及び３に開示の装置は、非常に複雑な構造を有している。

特開２０００－１５８９４２号公報特開２００３－２６９０３９号公報特開２００４－１５０１７０号公報

　本発明の目的は、シンプルな構造を有し、バックドアが開いたときの開口幅を広くすることのできる車両のバックドアのダンパステー取付構造を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本願発明の第一の態様によれば、車両のルーフに設けられたヒンジと、ヒンジ周りに回動可能なバックドアと、バックドアの上方への回動を支援するダンパステーとを備えた車両のバックドアのダンパステー取付構造が提供される。ヒンジは、ルーフの後端よりも前方に設けられている。バックドアは、バックドアが閉じられている車両の背面の少なくとも一部を構成するバックドア背面部と、ヒンジよりも後方に位置するルーフを覆うバックドアルーフ部とを有している。ダンパステーの一方の端部は、ルーフに接続され、ダンパステーの他方の端部は、バックドアに接続されている。バックドアが閉じられている状態で、ダンパステーは、ヒンジよりも後方に位置するルーフとバックドアルーフ部との間に収容されている。

　この構成によれば、バックドアのヒンジがルーフの後端よりも前方に配置されている。また、バックドアには、ヒンジよりも後方のルーフを覆うため、バックドアルーフ部が設けられている。また、ルーフとバックドアルーフ部との間に配置したダンパステーによって、リンク部材等を介することなく、ルーフに対してバックドアが開閉可能に接続されている。この場合、バックドアのサイドフレームの幅を狭くすることができ、その結果、バックドア開口幅を広くすることができる。

本発明の一実施形態に係るバックドアのダンパステー取付構造を示す背面図。図１の２－２線に沿った断面図。図１の３－３線に沿った断面図。２本のダンパステーを用いた取付構造を示す背面図。回動角度調整部材による作用を説明する側断面図。従来のバックドアのダンパステー取付構造を示す背面図。図６の７－７線に沿った断面図。図６の８－８線に沿った断面図。

　以下、本発明のダンパステー取付構造を具体化した一実施形態について図１～図６を参照して説明する。各図において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸方向は車両の前後方向のうちの前方向を、Ｙ軸方向は車両の幅方向のうちの右方向を、Ｚ軸方向は鉛直方向のうちの上方向をそれぞれ示している。

　図１及び図２に示すように、車両１は、車室の天井を構成するルーフ１０と、車室後方のドアを構成するバックドア２０とを備えている。ルーフ１０は、車両１の外側を向いて配置されるルーフアウタ１０Ａと、車室側を向いて配置されるルーフインナ１０Ｂとにより構成されている。ルーフ１０の後部には、ダンパ収容部１３が形成されている。ダンパ収容部１３は、ルーフアウタ１０Ａを下方に窪ませることにより形成されている。バックドア２０は、車両１の外側を向いて配置されるバックドアアウタ２０Ａと、車室側を向いて配置されるバックドアインナ２０Ｂとにより構成されている。ルーフ１０は、ルーフを補強するためのクロスメンバも含む。

　ルーフ１０には、ヒンジ回動軸ＨＪを有するヒンジＨ１が取り付けられている。バックドア２０は、ヒンジ回動軸ＨＪ周りに回動可能である。ヒンジＨ１は、車両１のルーフ１０の上面においてダンパ収容部１３に配置されている。ヒンジＨ１は、車両１の後部開口を形成するルーフ１０の後端よりも前方に配置されている。ヒンジＨ１は、ルーフアウタ１０Ａに固定されたヒンジ部材１１Ｂと、バックドアインナ２０Ｂに固定されたヒンジ部材２１Ｂとにより構成されている。ヒンジＨ１は、車両１の左右方向の２つの異なる位置に設けられている。バックドアインナ２０Ｂには、バックドアアウタ２０Ａに向けて凹む凹部が形成されている。ヒンジ部材２１Ｂは、バックドアインナ２０Ｂの凹部に固定されている。ヒンジ部材１１Ｂは、ルーフアウタ１０Ａにおいてヒンジ部材２１Ｂと対応する位置に固定されている。

　バックドア２０は、車両１の後部開口を閉鎖するドアである。バックドア２０は、バックドア背面部２０Ｈと、バックドアルーフ部２０Ｒとを有している。バックドア背面部２０Ｈは、車両１の背面の少なくとも一部を構成する部分である。バックドアルーフ部２０Ｒは、バックドア２０を閉じた状態でヒンジＨ１よりも後方に位置するルーフ１０、即ち、ダンパ収容部１３を覆う部分である。バックドア２０を閉じた状態では、車両１のルーフ１０の上面が、バックドア２０のバックドアルーフ部２０Ｒの上面と略面一に配置されている。このため、ルーフ１０の上面は、バックドアルーフ部２０Ｒの上面に向けて後方に延びている。バックドアルーフ部２０Ｒにおいてバックドアインナ２０Ｂには、ダンパステー３０を収容する収容凹部２０Ｄが形成されている。収容凹部２０Ｄは、バックドアインナ２０Ｂをバックドアアウタ２０Ａに凹ませることにより形成されている。

　ダンパステー３０の一方の端部は、リンク部材を介さずに、ルーフ１０に設けられたダンパ接続部材１２Ｂに接続されている。また、ダンパステー３０の他方の端部は、リンク部材等を介さずに、バックドア２０に設けられたダンパ接続部材２２Ｂに接続されている。ダンパ接続部材１２Ｂは、ルーフ１０のダンパ収容部１３に設けられている。ダンパ接続部材２２Ｂは、バックドアインナ２０Ｂの収容凹部２０Ｄに設けられている。図２の二点鎖線に示すように、バックドア２０を閉じた状態で、ダンパステー３０は、ルーフ１０のダンパ収容部１３とバックドア２０のバックドアルーフ部２０Ｒとの間の空間に、ほぼ水平な状態で収容されている。この構成によれば、図６～図９に示す従来のダンパステー取付構造と異なり、ダンパステー３０は、車両のサイドフレームではなく、ルーフ１０の内部に収容されている。このため、図３に示すように、サイドフレームの幅Ｄ１を狭くすることができ、その結果、バックドア２０の開口幅Ｄ２を広くすることができる。

　また、ダンパ接続部材１２Ｂは、ルーフアウタ１０Ａ及びルーフインナ１０Ｂのいずれに設けられていてもよい。また、ダンパ接続部材２２Ｂは、バックドアアウタ２０Ａ及びバックドアインナ２０Ｂのいずれに設けられてもよい。本実施形態において、ダンパステー３０は、シリンダを後方に向けピストンロッドを前方に向けて配置されている。これに対し、シリンダ内にモータを備えたダンパステーを用いた場合、モータとハーネスとを容易に接続できる点で、ダンパステーはシリンダを前方に向けて配置されている方が、好ましい。また、ダンパステー３０として、ガスが封入された一般的なダンパを用いてもよく、モータによりピストンロッドを伸縮可能なダンパを用いてもよい。

　図３は、本発明のダンパステー取付構造の平面図を示している。図８は、従来のダンパステー取付構造の平面図を示している。図３と図８とを比較した場合、車両の左右の側面からバックドア２０までの本願の距離Ｄ５は、車両の左右の側面からバックドア１２０までの従来の距離Ｄ１０５と、同等である。しかしながら、図８に示す従来の取付構造では、ダンパステー１３０が、右サイドフレーム１０２とバックドア１２０との境界部、及び左サイドフレーム１０３とバックドア１２０との境界部にそれぞれ収容されている。この取付構造では、右サイドフレーム１０２及び左サイドフレーム１０３とダンパステー１３０との接続部を補強する必要があるため、距離Ｄ１０６が比較的大きくなる。これに対して、図３に示す本願の取付構造では、ダンパステー３０が右サイドフレーム２とバックドア２０との境界部にも左サイドフレーム３とバックドア２０との境界部にも収容されていないため、距離Ｄ６が比較的小さくなる。このため、図８に示す従来のサイドフレームの幅Ｄ１０１は、図３に示す本願のサイドフレームの幅Ｄ１よりも大きくなる。従って、図３に示す本願のバックドアの開口幅Ｄ２は、図８に示す従来のバックドアの開口幅Ｄ１０２よりも広くなる。

　また、図３の点線に示すように、バックドア２０は、バックドアアウタ２０Ａと、バックドアフレーム２２とを有している。本実施形態によれば、右サイドフレーム２及び左サイドフレーム３とバックドア２０との境界部には、ダンパステーが無い。このため、従来の取付構造のように、右サイドフレーム２及び左サイドフレーム３とダンパステー３０との接続部を補強する必要も無い。よって、バックドアフレーム２２をより狭くすることができ、バックドア２０のリアウィンドの幅をより広くすることもできる。

　また、図１に示すように、ダンパステー３０は、左側のヒンジＨ１と右側のヒンジＨ１との間に配置されている。この構成によれば、ダンパステー３０は、車両１の左右方向において、バックドア２０の重心付近を支持することができる。このため、バックドア２０の重心から左右に離れた位置で支持する構成と比較して、ダンパステー３０によって、バックドア２０を、より適切な位置で支持することができる。また、バックドア２０が閉められている状態でも、バックドア２０の重心から左右に離れた位置で支持する構成と比較して、バックドア２０を、より適切な位置でロックすることができ、バックドア２０の見切り位置のずれを抑制することもできる。

　また、図２に示すように、ダンパ接続部材１２Ｂは、ルーフアウタ１０ＡにおいてヒンジＨ１よりも後方に配置されている。この構成によれば、バックドア２０を閉じた状態では、ダンパステー３０のロッドがシリンダ内に押し込まれており、バックドア２０が開いた状態では、ダンパステー３０のロッドがシリンダ内から引き出されている。こうして、ダンパステー３０のロッドを伸縮させることで、バックドア２０を適切な位置に支持することができる。また、ヒンジ回動軸ＨＪとダンパ接続部材１２Ｂとの距離を大きくすることで、ダンパステー３０によって、バックドア２０をより安定的に支持することができる。

　図１に示すように、ダンパステー３０が１本のみ、ルーフ１０の左右方向の中央部に配置されている。この場合、ダンパステー３０が１本のみであり、部品点数を削減できるため、ダンパステー取付構造の製造コスト及び質量を低減することができる。また、ダンパステー３０はバックドア２０の重心付近を支持するため、よりシンプルな構造によってバックドア２０を支持することができ、また、バックドアの組み付けバラツキを抑えることもできる。

　図４に示すように、複数のダンパステー３０、例えば、２本のダンパステー３０を、左側のヒンジＨ１と右側のヒンジＨ１との間に配置してもよい。この構造によれば、複数のダンパステー３０によって、バックドア２０の重量を分散して支持することができる。よって、各ダンパステー３０のサイズを、図１に示すダンパステー３０のサイズよりも、小さくすることができる。

　図１及び図２に示すように、バックドアインナ２０Ｂの収容凹部２０Ｄにおいて、ダンパステー３０の端部が接続されるダンパ接続部材２２Ｂ近傍には、延出部２３が配置されている。延出部２３は、ダンパステー３０の下方に配置されると共に、前方に延びている。また、ルーフ１０を含む車両１の後部開口には、シール部材１４が取り付けられている。バックドア２０が閉じられている状態で、シール部材１４は、バックドアインナ２０Ｂの前面と延出部２３の前面とに接触している。これにより、ルーフ１０とバックドア２０との隙間から車室内に雨水等が浸入することを防止できる。

　また、延出部２３によって、ダンパ接続部材２２Ｂの周囲が隠蔽されるため、見栄えを良くすることもできる。また、バックドア２０の開口部の距離Ｄ３、即ち、開口部の天井近傍における前後方向の距離を、自由に設定することができる。この場合、距離Ｄ３をより大きくすることで、バックドア２０の開口部が前方に大きく延長される。このため、ユーザによる使い易さが、より一層向上する。図１に示すように、延出部２３は、バックドアインナ２０Ｂの収容凹部２０Ｄを覆う幅しか有していないが、バックドア２０と同等の幅を有していてもよい。

　図５に示すように、延出部２３におけるダンパステー３０と対向する位置に、ダンパステー３０と延出部２３との間の距離Ｄ７を調整可能な回動角度調整部材３５を配置してもよい。図５の拡大図に示すように、回動角度調整部材３５は、延出部２３にねじ込まれたネジ部３５Ｂと、弾性部材（摩擦部材）３５Ａとによって構成されている。弾性部材３５Ａは、ネジ部３５Ｂの先端に装着され、かつダンパステー３０に対向して配置されている。ユーザは、延出部２３にネジ部３５Ｂをねじ込むことで、距離Ｄ７を調整することができる。例えば、距離Ｄ７を大きくした場合、図５の回動角度範囲θ２に示すように、バックドア２０の回動角度範囲は、比較的大きくなる。一方、距離Ｄ７を小さくした場合、図５の回動角度範囲θ１に示すように、バックドア２０の回動角度範囲は、比較的小さくなる。このように、非常にシンプルな構造の回動角度調整部材３５を用いて、バックドア２０の回動角度範囲を調整することができる。

　本発明に係る車両のバックドアのダンパステー取付構造は、本実施形態で説明した構造、構成、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で変更、追加、削除が可能である。

　バックドア２０を閉じた状態で、ルーフ１０の上面は、バックドアルーフ部２０Ｒの上面と面一でなくてもよい。この場合、ルーフ１０においてダンパ収容部１３をルーフ１０の上面から凹ませず、バックドア２０のバックドアルーフ部２０Ｒを上方に突出させて、ダンパ収容部１３を覆うようにしてもよい。

　バックドアインナ２０Ｂの収容凹部２０Ｄに代えて、ルーフアウタ１０Ａのダンパ収容部１３に、ダンパステー３０を収容可能な凹部を形成してもよい。
　車両１の左右方向の中央や、中央から左右方向に等距離だけ離れた位置以外に、ダンパステー３０を配置してもよい。例えば、ダンパステー３０は、車両１の中央以外の位置に１本だけ配置してもよい。又は、複数本のダンパステー３０を配置する場合、車両１の中央から左右方向に異なる距離だけ離れた位置に、少なくとも１本ずつダンパステー３０を配置してもよい。

　ダンパ接続部材２２Ｂは、バックドア２０を閉じたときのダンパ収容部１３の後端、即ち、ルーフ１０の後端よりも後方に配置しなくてもよい。バックドア２０を開くときにサポート力を発生可能な位置であれば、例えば、バックドアルーフ部２０Ｒにおいてヒンジとルーフ１０の後端との間に、ダンパ接続部材２２Ｂを配置してもよい。

　車両１の後部開口のシール部材１４は、バックドア２０に取り付けてもよい。要するに、車体及びバックドア２０のいずれか一方に、シール部材１４が取り付けられていればよい。

Claims

車両のルーフに設けられたヒンジと、前記ヒンジ周りに回動可能なバックドアと、前記バックドアの上方への回動を支援するダンパステーとを備えた車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記ヒンジは、前記ルーフの後端よりも前方に設けられ、
　前記バックドアは、前記バックドアが閉じられている車両の背面の少なくとも一部を構成するバックドア背面部と、前記ヒンジよりも後方に位置するルーフを覆うバックドアルーフ部とを有し、
　前記ダンパステーの一方の端部は、前記ルーフに接続され、
　前記ダンパステーの他方の端部は、前記バックドアに接続され、
　前記バックドアが閉じられている状態で、前記ダンパステーは、前記ヒンジよりも後方に位置する前記ルーフと前記バックドアルーフ部との間に収容されていることを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。
請求項１記載の車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記ヒンジは、前記車両の幅方向の２つの異なる位置にそれぞれ設けられ、
　前記ダンパステーは、第１の位置のヒンジと、第２の位置のヒンジとの間に設けられていることを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。
請求項１又は２記載の車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記ダンパステーは、前記ルーフにおいて前記ヒンジよりも後方の位置に接続されていることを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。
請求項１～３のいずれか一項に記載の車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記ダンパステーは、前記ルーフにおいて前記車両の幅方向の中央に、１本のみ設けられていることを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。
請求項１～４のいずれか一項に記載の車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記バックドアを閉じた状態で、前記ダンパステーは、前記バックドアにおいて前記ルーフの後端よりも後方の位置に接続され、
　前記バックドアにおいて、前記ダンパステーとの接続部近傍には、前記ダンパステーの下方に位置しかつ前方に延びる延出部が設けられ、
　前記ルーフの後端及び前記延出部の前端の一方には、シール部材が設けられ、
　前記バックドアが閉じられると、前記ルーフの後端と前記延出部の前端とが近接すると共に、前記シール部材は前記ルーフの後端及び前記延出部の前端の他方と接触することを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。
請求項５記載の車両のバックドアのダンパステー取付構造において、
　前記延出部において、前記ダンパステーと対向する位置には、前記ダンパステーと前記延出部との間の距離を調整することで前記バックドアの回動角度範囲を調整可能な回動角度調整部材が設けられていることを特徴とする車両のバックドアのダンパステー取付構造。