JP7188315B2 - 車両の開閉構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の開閉構造に関する。

例えば特許文献１には、開閉構造が記載されている。特許文献１に記載の開閉構造は、開閉体と、この開閉体の幅方向の端部側をガイド溝に嵌め合わせて閉鎖方向へ案内するガイドレールとを備えている。開閉体は、複数のスラットが連接されてなる剛体部を有している。

特開２００８－３０８９０８号公報

しかしながら、上記従来技術の開閉構造を車両のドア等に適用した場合には、以下の問題点が発生する。即ち、例えば複数のスラットが軟質材で形成された軟質部を介して交互に配列されてなる開閉ユニットを備えた開閉構造では、開閉ユニットが閉じた状態のときには、スラットの下端が車体に当たる。従って、開閉ユニットの上方からの荷重が軟質部に直接加わるため、隣り合うスラット同士が座屈により折れ曲がりやすくなる。また、車両の走行時には振動が発生するが、その振動による圧縮・引張の繰り返し荷重が軟質部に直接加わるため、軟質部の劣化及び破断が生じやすくなる。

本発明の目的は、複数のスラットが軟質部を介して交互に配列されてなる構造において、軟質部に加わる荷重を低減することができる車両の開閉構造を提供することである。

本発明の一態様に係る車両の開閉構造は、車体に設けられた開口部を挟んで車体の上下方向に延在するように配置された１対のガイドレールと、開口部を車体の上下方向に開閉する開閉ユニットと、開閉ユニットの両側に配置され、開閉ユニットをガイドレールに沿って移動可能に支持する複数のガイド部材と、開閉ユニットが開口部を閉じた状態のときに、開閉ユニットの下端が当たるストッパとを備え、開閉ユニットは、車体の上下方向に沿って配列された複数のスラットと、隣り合うスラット同士を繋ぐように隣り合うスラット間に配置されると共に、スラットよりも軟らかい軟質材で形成された軟質部と、複数のスラットの両端部にそれぞれ取り付けられ、隣り合うスラットの両端部同士を繋ぐ複数のリンクとを有し、車体の上下方向に隣り合うリンク同士は、互いに回動可能に連結されており、ガイド部材は、リンクに取り付けられており、開閉ユニットが開口部を閉じた状態では、複数のリンクのうち最も下側に位置するリンクがストッパに当たる。

このような車両の開閉構造においては、スラットの両端部にリンクが取り付けられており、隣り合うリンク同士は互いに回動可能に連結されている。そして、開閉ユニットが開口部を閉じた状態では、最も下側に位置するリンクがストッパに当たる。従って、開閉ユニットが閉じた状態のときには、開閉ユニットの上方からの荷重（圧縮荷重）はリンクで受けることになるため、軟質部に加わる圧縮荷重が低減される。また、車両の走行時には、振動による圧縮・引張の繰り返し荷重はリンクで受けることになるため、軟質部に加わる繰り返し荷重が低減される。

開閉ユニットが開口部を閉じた状態では、複数のスラットのうち最も下側に位置するスラットがストッパに当たらなくてもよい。そのような構成では、開閉ユニットが閉じた状態のときには、圧縮荷重が軟質部に直接加わることが防止されるため、軟質部に加わる圧縮荷重が一層低減される。また、車両の走行時には、圧縮・引張の繰り返し荷重が軟質部に直接加わることが防止されるため、軟質部に加わる繰り返し荷重が一層低減される。

リンクは、リンク本体と、リンク本体の一端側に突設され、隣り合うリンクと連結される軸部とを有し、リンク本体の他端側には、隣り合うリンクの軸部と嵌合する軸孔が設けられており、開閉ユニットが開口部を閉じた状態では、隣り合うリンクのリンク本体同士が接触してもよい。このような構成では、単純な構造によって隣り合うリンク同士が互いに回動可能に連結される。また、圧縮荷重及び圧縮・引張の繰り返し荷重はリンク本体で受けることになるため、開閉ユニットの強度を高くすることができる。

リンク本体の一端部における１対のガイドレールの対向方向の中央部分には、開閉ユニットの開き側に突出した取付部が設けられており、ガイド部材は、取付部における１対のガイドレールの対向方向の外側の面に取り付けられており、軸部は、取付部における１対のガイドレールの対向方向の内側の面に突設されており、開閉ユニットが開口部を閉じた状態では、取付部が隣り合うリンクのリンク本体と接触してもよい。このような構成では、リンク本体が荷重を受けるときに、リンク本体に曲げモーメントが発生しにくい。従って、リンク本体により荷重を安定的に受けることができる。

軸部と軸孔を画成するリンク本体の内壁面との間には、クリアランスが設けられていてもよい。このような構成では、圧縮荷重が軸部に加わることが防止されるため、軸部の破損等を防ぐことができる。

リンクが樹脂で形成されていてもよい。このような構成では、軸孔が設けられたリンク本体と軸部とを有するリンクを容易に作ることができる。このような樹脂製のリンクを使用する場合に、リンク本体で荷重を受けることが特に効果的である。

本発明によれば、複数のスラットが軟質部を介して交互に配列されてなる構造において、軟質部に加わる荷重を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の開閉構造であるバックドアを備えた車両の後側部分を示す斜視図である。 図１に示された開閉ユニットが開いた状態を示す斜視図である。 図１及び図２に示されたバックドアの正面図である。 図３に示されたバックドアの開閉ユニットを示す部分斜視図である。 図３のV－V線断面図である。 図５のVI－VI線断面図である。 図６における部分Ａの拡大断面図である。 図３のVIII－VIII線断面図である。 比較例としてのバックドアの開閉ユニットを示す部分斜視図である。 図９に示されたバックドアを含む車両の後部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両の開閉構造であるバックドアを備えた車両の後側部分を示す斜視図である。図１において、車両１は、車体２を備えている。なお、図中の矢印Ｘは車体２の前後方向を示し、図中の矢印Ｙは車体２の左右方向（車幅方向）を示し、矢印Ｚは車体２の上下方向を示している。車体２の前後方向、左右方向及び上下方向は、互いに垂直な方向である。

車体２は、車両１の上部に配置されたルーフパネル３と、車両１の両側部に配置された２つのサイドパネル４と、車両１の後部に配置された２つのリアパネル５と、車両１の下部に配置されたリアバンパ６とを有している。リアバンパ６は、リアパネル５の下側及びサイドパネル４の後端部の下側にわたって配置されている。

車両１の後端部には、本実施形態の開閉構造であるバックドア７が配置されている。バックドア７は、図１及び図２に示されるように、車体２の後端部に設けられた開口部２ａを開閉する。開口部２ａは、ルーフパネル３、リアパネル５及びリアバンパ６により画成されている。なお、図１は、バックドア７が開口部２ａを閉じた状態を示し、図２は、バックドア７が開口部２ａを開いた状態を示している。

図３は、バックドア７の正面図である。図４は、バックドア７の一部を示す部分斜視図である。図３及び図４において、バックドア７は、１対の昇降ガイドレール９と、開閉ユニット１０と、複数対のガイドローラ１１とを備えている。なお、図４では、昇降ガイドレール９は省略されている。

昇降ガイドレール９は、車体２の開口部２ａを挟んで車体２の上下方向に延在するように配置されている。昇降ガイドレール９は、リアパネル５に取り付けられている。昇降ガイドレール９は、開閉ユニット１０が開閉動作するときに、開閉ユニット１０を車体２の上下方向に案内する。昇降ガイドレール９の上部には、図１及び図２に示されるように、車体２の前側に向けて湾曲した湾曲部９ａが設けられている。

なお、特に図示はしないが、例えば車室内におけるルーフパネル３と内装部材（図示せず）との間には、車体２の前後方向に延在するように配置された１対のルーフガイドレールが昇降ガイドレール９に連続して配置されている。ルーフガイドレールは、開閉ユニット１０が開閉動作するときに、開閉ユニット１０を車体２の前後方向に案内する。

開閉ユニット１０は、車体２の開口部２ａを車体２の上下方向に開閉する。開閉ユニット１０は、図４～図６に示されるように、車体２の上下方向に沿って配列された複数のスラット１２と、隣り合うスラット１２間に配置された複数の軟質部１３と、各スラット１２の両端部にそれぞれ取り付けられた複数対のリンク１４とを有している。

スラット１２は、車幅方向に延在した板状部材である。スラット１２は、耐衝撃性を有する透明樹脂で形成されている。そのような透明樹脂としては、例えばポリカーボネートやアクリル樹脂等が挙げられる。スラット１２の長手方向の両端面には、リンク１４をスラット１２に取り付けるための２つの突出部１２ａがそれぞれ設けられている。これらの突出部１２ａは、スラット１２の幅方向に沿って並んで配置されている。スラット１２の幅方向は、スラット１２の長手方向及び厚み方向に対して垂直な方向である。

軟質部１３は、隣り合うスラット１２同士を繋いでいる。軟質部１３は、スラット１２を形成する透明樹脂よりも軟らかい軟質材で形成されている。そのような軟質材としては、例えばエラストマー等が挙げられる。これにより、隣り合うスラット１２同士が軟質部１３を介して屈曲可能となる。

リンク１４は、車体２の上下方向に隣り合うスラット１２の両端部同士を繋いでいる。隣り合うリンク１４同士は、互いに回動可能に連結されている。リンク１４は、例えばポリアセタール樹脂やポリアミド合成樹脂等の樹脂で形成されている。

リンク１４は、車体２の上下方向に延在するリンク本体１５を有している。リンク本体１５には、スラット１２の各突出部１２ａと嵌合する２つの取付孔１５ａが設けられている。これらの取付孔１５ａは、リンク本体１５の長手方向に沿って並んで配置されている。

開閉ユニット１０が閉じた状態のときのリンク本体１５の上端部（一端部）には、上側（開閉ユニット１０の開き側）に突出した取付部１６が設けられている。取付部１６は、リンク本体１５の上端部における車幅方向（Ｙ方向）の中央部分に設けられている。車幅方向は、１対の昇降ガイドレール９の対向方向に相当する。

図７に示されるように、取付部１６における車幅方向の外側の面には、ガイドローラ１１を支持する支持用の軸部１７が突設されている。取付部１６における車幅方向の内側の面には、上側に隣り合うリンク１４と連結される連結用の軸部１８が突設されている。つまり、軸部１７，１８は、リンク本体１５の上端側（一端側）に突設されている。軸部１７，１８は、取付部１６における軟質部１３に対応する位置に突設されている。軸部１８の軸心は、軸部１７の軸心に対して車体２の前後方向（Ｘ方向）にずれている。なお、軸部１７，１８の軸心は、一致していてもよい。

最も下側に位置するリンク１４（リンク１４Ａとする）以外のリンク１４について、開閉ユニット１０が閉じた状態のときのリンク本体１５の下端部（他端部）には、下側（開閉ユニット１０の閉じ側）に突出した連結部１９が設けられている。連結部１９は、リンク本体１５の下端部における車幅方向（Ｙ方向）の内側端部に設けられている。連結部１９は、下側に隣り合うリンク１４の取付部１６よりも車幅方向の内側に配置されている。

連結部１９には、下側に隣り合うリンク１４の軸部１８と嵌合する軸孔２０が設けられている。つまり、軸孔２０は、リンク本体１５の下端側（他端側）に設けられている。軸孔２０に軸部１８が嵌合することで、車体２の上下方向に隣り合うリンク１４同士が回動可能に連結されている。

軸部１８の外径は、軸孔２０の内径よりも小さい。従って、図７に示されるように、軸部１８と軸孔２０を画成するリンク本体１５の内壁面との間には、所定量のクリアランスＣが設けられている。

図５及び図６に示されるように、最も下側に位置するリンク１４Ａのリンク本体１５には、連結部１９が設けられていない。また、リンク１４Ａのリンク本体１５の下端部には、上記の軸部１７が突設されている。

ガイドローラ１１は、リンク１４の軸部１７に自由回転自在に支持されている。従って、ガイドローラ１１は、リンク１４の取付部１６における車幅方向の外側の面に取り付けられている。つまり、ガイドローラ１１は、開閉ユニット１０の両側に配置されている。ガイドローラ１１は、開閉ユニット１０を１対の昇降ガイドレール９に沿って移動可能に支持するガイド部材である。

また、車体２には、図１に示されるように、開閉ユニット１０が車体２の開口部２ａを閉じた状態のときに、車体２と開閉ユニット１０との間を封止するシール部材２１が取り付けられている。シール部材２１は、開口部２ａの周囲に全周にわたって配置されている。シール部材２１は、例えばルーフパネル３、昇降ガイドレール９及びリアバンパ６内に配置されたフレーム２２（図８参照）に取り付けられている。

ここで、図５及び図６に示されるように、車両１の下部には、開閉ユニット１０が車体２の開口部２ａを閉じた状態のときに、開閉ユニット１０の下端が当たるストッパ２３が配置されている。ストッパ２３は、車体２に取り付けられている。ストッパ２３は、例えばフレーム２２（図８参照）に取り付けられている。

なお、ストッパ２３は、各昇降ガイドレール９の下部に取り付けられていてもよい。また、ストッパ２３は、昇降ガイドレール９の内部のみに配置されていてもよい。ストッパ２３は、車体２の一部であってもよい。

開閉ユニット１０が車体２の開口部２ａを閉じた状態では、複数のリンク１４のうち最も下側に位置するリンク１４Ａの下端がストッパ２３に当たる。また、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、隣り合うリンク１４のリンク本体１５同士が接触することで、リンク本体１５が開閉ユニット１０の上方からの重量を受ける（図７中の矢印Ｇ参照）。具体的には、上側のリンク１４のリンク本体１５が下側のリンク１４のリンク本体１５に設けられた取付部１６の先端面（上端面）に当たる。このとき、上側のリンク１４のリンク本体１５に設けられた連結部１９の先端面（下端面）は、下側のリンク１４のリンク本体１５に当たってもよいし、当たらなくてもよい。

また、開閉ユニット１０が車体２の開口部２ａを閉じた状態では、図８に示されるように、複数のスラット１２のうち最も下側に位置するスラット１２の下端がストッパ２３に当たらない。つまり、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、最も下側に位置するスラット１２の下端とストッパ２３との間に隙間が設けられている。

なお、バックドア７は、特に図示はしないが、開閉ユニット１０と連結された複数のケーブルと、これらのケーブルを開閉ユニット１０の開閉方向に移動させる駆動機構とを更に備えている。

以上のようなバックドア７において、開閉ユニット１０が車体２の開口部２ａを閉じた状態のときは、最も下側に位置するリンク１４Ａがストッパ２３に当たると共に、隣り合うリンク１４のリンク本体１５同士が接触する。このとき、最も下側に位置するスラット１２は、ストッパ２３に当たらない。また、下側のリンク１４の軸部１８は、上側のリンク１４のリンク本体１５に当たっていない。

開閉ユニット１０が閉じた状態から開閉ユニット１０を上昇させると、図２に示されるように、ガイドローラ１１が昇降ガイドレール９に沿って車体２の上側に移動し、開閉ユニット１０が開口部２ａを開くようになる。このとき、昇降ガイドレール９の上部に設けられた湾曲部９ａでは、開閉ユニット１０における隣り合うスラット１２同士が軟質部１３を介して屈曲した状態となる。また、開閉ユニット１０が開くときには、上側のリンク１４が下側のリンク１４の軸部１８を引っ張るため、軸部１８に引張方向（上向き）の力が伝えられる。

また、開閉ユニット１０が開いた状態から開閉ユニット１０を下降させると、図１に示されるように、ガイドローラ１１が昇降ガイドレール９に沿って車体２の下側に移動し、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じるようになる。このとき、上述したように、隣り合うリンク１４のリンク本体１５同士が接触するため、リンク本体１５に圧縮方向（下向き）の力が伝えられる。また、上側のリンク１４のリンク本体１５が下側のリンク１４の軸部１８に当たらないため、軸部１８には圧縮方向の力が伝えられない。

図９は、比較例としてのバックドアの開閉ユニットを示す部分斜視図である。図９において、開閉ユニット５０は、上記のスラット１２及び軟質部１３を有しているが、上記のリンク１４を有していない。スラット１２の長手方向の両端部には、取付ブラケット５１が固定されている。取付ブラケット５１の先端部には、軸部５２が突設されている。軸部５２には、上記のガイドローラ１１が自由回転自在に支持されている。

このような開閉ユニット５０が車体２の開口部２ａを閉じた状態では、図１０に示されるように、最も下側に位置するスラット１２の下端がストッパ２３に当たる。この場合には、開閉ユニット５０の上方からの荷重（圧縮荷重）が軟質部１３に直接加わることになるため、隣り合うスラット１２同士が座屈により折れ曲がりやすくなる。隣り合うスラット１２同士が折れ曲がると、開閉ユニット５０の見栄えが悪くなる。また、車両１の走行時には振動が発生するが、その振動による圧縮・引張の繰り返し荷重が軟質部１３に直接加わることになるため、軟質部１３の劣化及び破断が生じやすくなる。

そのような不具合に対し、本実施形態では、スラット１２の両端部にリンク１４が取り付けられており、隣り合うリンク１４同士は互いに回動可能に連結されている。そして、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、最も下側に位置するリンク１４Ａがストッパ２３に当たる。従って、開閉ユニット１０が閉じた状態のときには、開閉ユニット１０の上方からの荷重はリンク１４で受けることになるため、軟質部１３に加わる圧縮荷重が低減される。これにより、隣り合うスラット１２同士が座屈により折れ曲がりにくくなる。また、車両１の走行時には、振動による圧縮・引張の繰り返し荷重はリンク１４で受けることになるため、軟質部１３に加わる繰り返し荷重が低減される。これにより、軟質部１３の劣化及び破断が生じにくくなる。

また、本実施形態では、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、最も下側に位置するスラット１２がストッパ２３に当たらない。従って、開閉ユニット１０が閉じた状態のときには、圧縮荷重が軟質部１３に直接加わることが防止されるため、軟質部１３に加わる圧縮荷重が一層低減される。また、車両１の走行時には、圧縮・引張の繰り返し荷重が軟質部１３に直接加わることが防止されるため、軟質部１３に加わる繰り返し荷重が一層低減される。

また、本実施形態では、リンク本体１５の一端側には、隣り合うリンク１４と連結される軸部１８が突設されており、リンク本体１５の他端側には、隣り合うリンク１４の軸部１８と嵌合する軸孔２０が設けられている。このため、単純な構造によって隣り合うリンク１４同士が互いに回動可能に連結される。また、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、隣り合うリンク１４のリンク本体１５同士が接触する。従って、圧縮荷重及び圧縮・引張の繰り返し荷重はリンク本体１５で受けることになるため、開閉ユニット１０の強度を高くすることができる。

また、本実施形態では、リンク本体１５の一端部における車幅方向の中央部分には、開閉ユニット１０の開き側に突出した取付部１６が設けられており、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、取付部１６が隣り合うリンク１４のリンク本体１５と接触する。このため、リンク本体１５が荷重を受けるときに、リンク本体１５に曲げモーメントが発生しにくい。従って、リンク本体１５により荷重を安定的に受けることができる。

また、本実施形態では、軸部１８と軸孔２０を画成するリンク本体１５の内壁面との間には、クリアランスＣが設けられている。従って、圧縮荷重が軸部１８に加わることが防止されるため、軸部１８の破損等を防ぐことができる。

また、本実施形態では、リンク１４が樹脂で形成されているので、軸孔２０が設けられたリンク本体１５と軸部１８とを有するリンク１４を容易に作ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、複数のガイドローラ１１によって開閉ユニット１０が昇降ガイドレール９に沿って移動可能に支持されているが、そのようなガイド部材としては、特にガイドローラ１１には限られず、例えば開閉ユニット１０を昇降ガイドレール９に沿って摺動させるガイドシューであってもよい。

また、上記実施形態では、下側のリンク１４に突設された軸部１８と上側のリンク１４に設けられた軸孔２０を画成するリンク本体１５の内壁面との間には、クリアランスＣが設けられているが、特にその形態には限られず、軸部１８と軸孔２０を画成するリンク本体１５の内壁面との間には、クリアランスＣが設けられていなくてもよい。つまり、軸部１８と軸孔２０を画成するリンク本体１５の内壁面とが接触していてもよい。

また、上記実施形態では、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態では、複数のスラット１２のうち最も下側に位置するスラット１２がストッパ２３に当たらないが、特にその形態には限られず、開閉ユニット１０が開口部２ａを閉じた状態において、最も下側に位置するリンク１４Ａがストッパ２３に当たるのであれば、最も下側に位置するスラット１２がストッパ２３に当たってもよい。

また、上記実施形態では、リンク１４が樹脂で形成されているが、リンク１４の材料としては、特に樹脂には限られず、金属等であってもよい。

また、上記実施形態は、車体２の後端部に設けられた開口部２ａを開閉するバックドア７であるが、本発明は、特にバックドア７には限られず、車体の側部に設けられた開口部を開閉するサイドドアにも適用可能である。また、本発明は、車両に搭載されていれば、ドア以外の開閉構造にも適用可能である。

１…車両、２…車体、２ａ…開口部、７…バックドア（開閉構造）、９…昇降ガイドレール（ガイドレール）、１０…開閉ユニット、１１…ガイドローラ（ガイド部材）、１２…スラット、１３…軟質部、１４，１４Ａ…リンク、１５…リンク本体、１６…取付部、１８…軸部、２０…軸孔、２３…ストッパ、Ｃ…クリアランス。

Claims (6)

1. 車体に設けられた開口部を挟んで前記車体の上下方向に延在するように配置された１対のガイドレールと、
   前記開口部を前記車体の上下方向に開閉する開閉ユニットと、
   前記開閉ユニットの両側に配置され、前記開閉ユニットを前記ガイドレールに沿って移動可能に支持する複数のガイド部材と、
   前記開閉ユニットが前記開口部を閉じた状態のときに、前記開閉ユニットの下端が当たるストッパとを備え、
   前記開閉ユニットは、前記車体の上下方向に沿って配列された複数のスラットと、隣り合うスラット同士を繋ぐように前記隣り合うスラット間に配置されると共に、前記スラットよりも軟らかい軟質材で形成された軟質部と、前記複数のスラットの両端部にそれぞれ取り付けられ、前記隣り合うスラットの両端部同士を繋ぐ複数のリンクとを有し、
   前記車体の上下方向に隣り合うリンク同士は、互いに回動可能に連結されており、
   前記ガイド部材は、前記リンクに取り付けられており、
   前記開閉ユニットが前記開口部を閉じた状態では、前記複数のリンクのうち最も下側に位置するリンクが前記ストッパに当たる車両の開閉構造。
2. 前記開閉ユニットが前記開口部を閉じた状態では、前記複数のスラットのうち最も下側に位置するスラットが前記ストッパに当たらない請求項１記載の車両の開閉構造。
3. 前記リンクは、リンク本体と、前記リンク本体の一端側に突設され、前記隣り合うリンクと連結される軸部とを有し、
   前記リンク本体の他端側には、前記隣り合うリンクの前記軸部と嵌合する軸孔が設けられており、
   前記開閉ユニットが前記開口部を閉じた状態では、前記隣り合うリンクの前記リンク本体同士が接触する請求項１または２記載の車両の開閉構造。
4. 前記リンク本体の一端部における前記１対のガイドレールの対向方向の中央部分には、前記開閉ユニットの開き側に突出した取付部が設けられており、
   前記ガイド部材は、前記取付部における前記１対のガイドレールの対向方向の外側の面に取り付けられており、
   前記軸部は、前記取付部における前記１対のガイドレールの対向方向の内側の面に突設されており、
   前記開閉ユニットが前記開口部を閉じた状態では、前記取付部が前記隣り合うリンクの前記リンク本体と接触する請求項３記載の車両の開閉構造。
5. 前記軸部と前記軸孔を画成する前記リンク本体の内壁面との間には、クリアランスが設けられている請求項３または４記載の車両の開閉構造。
6. 前記リンクが樹脂で形成されている請求項１～５の何れか一項記載の車両の開閉構造。

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