(57)【要約】【課題】路面からの逆相入力による捩れ方向変形を低減し不快な振動を低減する。【解決手段】ボデーの捩れ中心となるフロア付近を、バックドアストライカによって、バックドアの車両左右方向Ｘへの回動中心とすると共に、バックドアの上部のバックドア側ヒンジ１ａとボデー側ヒンジ１ｂとの間に介在しバックドア側ヒンジ１ａをボデー側ヒンジ１ｂに対して左右方向Ｘに移動可能とする弾性体５のその共振点をコントロールすることで、バックドアをダイナミックダンパ化し、路面からの逆相入力による捩れ方向変形を低減する。【選択図】図２
2010120468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックドアの上部及びボデー側に各々設けられ、前記バックドアを上下方向に開閉可能に支持するためのバックドア側ヒンジ及びボデー側ヒンジと、前記ボデー側に設けられ、前記バックドアの閉時に前記バックドアの下端部のロック具をロックするループ部を備えたバックドアストライカと、を有する車両のバックドア取付構造において、
前記バックドアストライカは、前記ループ部が前記ボデー側に対して車両前後方向を軸心として車両左右方向に回動可能とされ、
前記バックドア側ヒンジは、前記ボデー側ヒンジに弾性体を介して前記左右方向に移動可能とされ、
前記軸心を前記バックドアの回動中心として前記弾性体の共振点をコントロールし前記バックドアをダイナミックダンパ化したことを特徴とする車両のバックドア取付構造。
【請求項２】
バックドアの上部及びボデー側に各々設けられ、前記バックドアを上下方向に開閉可能に支持するためのバックドア側ヒンジ及びボデー側ヒンジと、前記ボデー側に設けられ、前記バックドアの閉時に前記バックドアの下端部のロック具をロックするバックドアストライカと、前記バックドアの両側部及びボデー側に各々設けられ、前記バックドアの閉時の前記バックドアのガタツキを防止するためのバックドア側のストッパ及びボデー側のストッパと、を有する車両のバックドア取付構造において、
前記バックドアストライカは、前記ボデー側に対して車両左右方向に移動可能とされ、
前記バックドア側ヒンジは、前記ボデー側ヒンジに弾性体を介して前記左右方向に移動可能とされ、
前記ボデー側のストッパは前記ボデー側に対して車両前後方向を軸心として上下方向に回動可能とされ、
前記軸心を前記バックドアの回動中心として前記弾性体の共振点をコントロールし前記バックドアをダイナミックダンパ化したことを特徴とする車両のバックドア取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバックドア取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内にパーティションパネルを持たず、ラゲッジルームと繋がった大きな空間を有する例えばミニバンやハッチバック等の車両のボデーは、セダンに比べ捩れに対する剛性が低く、サスペンションからの逆相入力（左右輪に上下逆相で入る力）により捩れやすい。この路面からの逆相入力による捩れの共振は２０〜２５Ｈｚ近辺に発生し、乗員にとって減衰の悪いブルブルとした不快な振動現象として感じられ、乗り心地性能を損なうものである。
【０００３】
ここで、捩れ共振の周波数を、ブルブルを感じないような高い周波数帯とするためには、ボデーの剛性を高める必要があるが、車両の使用性を考慮した室内寸法の確保や燃費性能に関わる軽量化との背反があり、ボデーの剛性を確保することはできない。
【０００４】
一方、以下の特許文献１には、ワゴン車のボデーの曲げ共振周波数に対して、バックドア付近のフロア剛性やバックドアの取付剛性を適切に設定することで、ボデーの曲げ共振に起因する車室体積変化を一定に保ち、こもり音を低減する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２５７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記公報に記載の技術は、車室の体積変化を抑える手段として、バックドアの前後方向変形やフロアの上下方向変形を積極的に利用するものであるため、ブルブルとした振動の原因である車体の捩れ方向変形を低減させる効果は無い。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が低減され不快な振動を低減できるバックドア取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による車両のバックドア取付構造は、バックドアの上部及びボデー側に各々設けられ、バックドアを上下方向に開閉可能に支持するためのバックドア側ヒンジ及びボデー側ヒンジと、ボデー側に設けられ、バックドアの閉時にバックドアの下端部のロック具をロックするループ部を備えたバックドアストライカと、を有する車両のバックドア取付構造において、バックドアストライカは、ループ部がボデー側に対して車両前後方向を軸心として車両左右方向に回動可能とされ、バックドア側ヒンジは、ボデー側ヒンジに弾性体を介して左右方向に移動可能とされ、前記軸心をバックドアの回動中心として弾性体の共振点をコントロールしバックドアをダイナミックダンパ化したことを特徴としている。
【０００８】
このような車両のバックドア取付構造によれば、ボデーの捩れ中心となるフロア付近が、バックドアストライカによって、バックドアの車両左右方向への回動中心とされると共に、バックドア上部のバックドア側ヒンジとボデー側ヒンジとの間に介在しバックドア側ヒンジをボデー側ヒンジに対して左右方向に移動可能とする弾性体のその共振点がコントロールされることで、バックドアがダイナミックダンパ化されるため、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が低減され不快な振動を低減できる。
【０００９】
また、本発明による車両のバックドア取付構造は、バックドアの上部及びボデー側に各々設けられ、バックドアを上下方向に開閉可能に支持するためのバックドア側ヒンジ及びボデー側ヒンジと、ボデー側に設けられ、バックドアの閉時にバックドアの下端部のロック具をロックするバックドアストライカと、バックドアの両側部及びボデー側に各々設けられ、バックドアの閉時のバックドアのガタツキを防止するためのバックドア側のストッパ及びボデー側のストッパと、を有する車両のバックドア取付構造において、バックドアストライカは、ボデー側に対して車両左右方向に移動可能とされ、バックドア側ヒンジは、ボデー側ヒンジに弾性体を介して左右方向に移動可能とされ、ボデー側のストッパはボデー側に対して車両前後方向を軸心として上下方向に回動可能とされ、前記軸心をバックドアの回動中心として弾性体の共振点をコントロールしバックドアをダイナミックダンパ化したことを特徴としている。
【００１０】
このような車両のバックドア取付構造によれば、ボデーの捩れ中心となる付近であってフロア面より高い位置が、バックドアストッパによって、バックドアの上下方向への回動中心とされると共に、バックドアストライカがボデー側に対して車両左右方向に移動可能とされ、且つ、バックドア上部のバックドア側ヒンジとボデー側ヒンジとの間に介在しバックドア側ヒンジをボデー側ヒンジに対して左右方向に移動可能とする弾性体のその共振点がコントロールされることで、バックドアがダイナミックダンパ化されるため、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が低減され不快な振動を低減できる。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が低減され不快な振動を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車両のバックドア取付構造の好適な実施形態について図１〜図１６を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の記号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１〜図９は、本発明の第一実施形態に関する図、図１０〜図１６は、本発明の第二実施形態に関する図であり、先ず、第一実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、第一実施形態に係るバックドア取付構造を備えた車両を示す背面図、図２は、図１中のＡ部のバックドアヒンジを示す図、図３及び図４は、図１中のＢ部のバックドアストライカを示す図、図５は、図１中のＣ部を示す図、図６は、従来技術に係るミニバンのボデー特性の実験結果を示す線図、図７は、ボデーの捩れ変形モードを説明するための図、図８は、図６の共振周波数での捩れ変形モードを示す図、図９は、ボデー特性の計算結果を示す線図であり、ここで用いられているミニバンは、一般的なルーフの高いミニバンである。
【００１５】
図１〜図４に示すように、本実施形態のバックドア取付構造１００は、Ａ部に設けられているバックドアヒンジ１、及び、Ｂ部に設けられているバックドアストライカ２に特徴を有するものである。
【００１６】
バックドアヒンジ１は、バックドア３をその上部を支点として上下方向に開閉可能に支持するためのものであり、図１及び図２に示すように、バックドア３の上部に一対が車両左右方向Ｘに離間して設けられたバックドア側ヒンジ１ａを、この一対のバックドア側ヒンジ１ａに対応するボデー４側に一対が設けられたボデー側ヒンジ１ｂに対して、ピン１ｃを介して上下方向に回動可能に支持する構成とされている。
【００１７】
そして、特に本実施形態にあっては、バックドア側ヒンジ１ａとボデー側ヒンジ１ｂとの間に、左右方向Ｘの隙間が設けられており、この隙間に、ピン１ｃと同軸を成し弾性変形可能な円筒状の弾性ブッシュ（弾性体）５が、ピン１ｃに外挿されるようにして一対配設されている。このような構成により、バックドア側ヒンジ１ａは、ボデー側ヒンジ１ｂに対して、弾性ブッシュ５を介して左右方向Ｘに移動可能とされている。
【００１８】
バックドアストライカ２は、図３及び図４に示すように、その下端部がボデー４側のバックプレート４ａに固定されて、バックドア３の閉時に当該バックドア３の下端部のロック具（不図示）をロックするためのものであり、バックドア３をロックするコの字状のループ部２ａを有し、このコの字状のループ部２ａの開放側が下を向くと共に前後方向に延びるように配設されている。
【００１９】
そして、特に本実施形態にあっては、バックドアストライカ２のループ部２ａが、フロア付近に配設され車両前後方向に延びるピン２ｂを軸心として、左右方向Ｘに回動可能（左右方向Ｘに倒れ込み可能）とされている。
【００２０】
斯くの如く、バックドア側ヒンジ１ａがボデー側ヒンジ１ｂに対して弾性ブッシュ５によって左右方向Ｘに移動可能とされていると共に、バックドアストライカ２のループ部２ａが、その下部の車両前後方向へ延びるピン２ｂを軸心として左右方向Ｘに回動可能とされているため、バックドア３は、バックドアストライカ２のピン２ｂを軸心として左右方向Ｘに回動可能とされている。
【００２１】
そして、本実施形態にあっては、バックドア３の質量に対して弾性ブッシュ５の特性が適値に設定され、バックドア３の回動方向の共振周波数がボデー４の捩れ共振周波数に合わされている。このように共振周波数を合わせているのは、ボデー４の捩れ共振周波数でバックドア３も共振させ、これによって、バックドア３をダイナミックダンパ化するためである。
【００２２】
なお、悪路走行時等にあっては、バックドア３の上部が左右方向Ｘに最大４ｍｍ程度の振幅で振動するため、図１中のＣ部のクリアランスであるバックドア３のボデー４に対するクリアランスＹ（図５参照）は、現状のクリアランス５．２ｍｍから７ｍｍに拡大され、ボデー４との干渉防止が図られている。
【００２３】
このように、本実施形態にあっては、フロア付近が、バックドアストライカ２によって、バックドア３の車両左右方向Ｘへの回動中心とされ、且つ、バックドア３の上部のバックドア側ヒンジ１ａとボデー側ヒンジ１ｂとの間に介在しバックドア側ヒンジ１ａをボデー側ヒンジ１ｂに対して左右方向Ｘに移動可能とする弾性ブッシュ５のその共振点がコントロールされることで、バックドア３がダイナミックダンパとなっている。
【００２４】
ここで、ミニバンボデーの捩れ中心位置について、図６を参照しながら説明する。図６は、詳しくは、路面からの逆相入力に対するミニバンボデーの振動特性を示すイナータンスの実験データである。イナータンスは、入力荷重に対する加速度応答（単位；ｍ／ｓ２／Ｎ）で表され、荷重に対する動きやすさであるため、剛性と考えることができる。このミニバンボデーは、２３Ｈｚに共振点を有し、ブルブルとした振動が出やすい特性である。そして、当該ミニバン（一般的なルーフの高いミニバン）にあっては、図８に示すように、図７に示す状態から、ボデーの重心付近の高さ（フロア面或いはフロア面よりやや上）位置を中心としてボデーが捩れる。すなわち、ボデーの捩れ中心位置は、フロア付近である。
【００２５】
このように、ミニバンボデーの捩れ中心位置は、フロア付近であるが、本実施形態にあっては、ボデー４の捩れ中心となるフロア付近が、バックドアストライカ２によって、バックドア３の車両左右方向Ｘへの回動中心とされると共に、バックドア３の上部のバックドア側ヒンジ１ａとボデー側ヒンジ１ｂとの間に介在しバックドア側ヒンジ１ａをボデー側ヒンジ１ｂに対して左右方向Ｘに移動可能とする弾性ブッシュ５のその共振点がコントロールされることで、バックドア３がダイナミックダンパ化されている、すなわち、ボデー４の捩れ中心となるフロア付近がバックドアストライカ２によりバックドア３の回動中心とされると共に、バックドアヒンジ１が弾性ブッシュ５を用いたフローティング構造とされて、ダイナミックダンパ化されているため、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が低減されており、不快な振動が低減されている。
【００２６】
なお、バックドア３が衝突時に開放しないように、バックドアヒンジ１やバックドアストライカ２の強度には注意が必要であるが、本実施形態においては、バックドアヒンジ１やバックドアストライカ２は、これを支持する部材に機械的に結合されており、強度上必要なピン形状とすることで、バックドア３の衝突時の開放を防ぐことができる。
【００２７】
図９は、第一実施形態に係るボデー特性の計算結果（バネ−マスのモデルを使った計算結果）を従来技術のセダン、ミニバンの計算結果と共に示す線図であり、図中、実線は第一実施形態のミニバンを、点線はセダンを、一点鎖線は従来のミニバンを各々示す。
【００２８】
点線で示すセダンは、重量１６００ｋｇ（前軸重８００ｋｇ、後軸重８００ｋｇ）、一点鎖線で示す従来のミニバンは、重量１５００ｋｇ（前軸重８５０ｋｇ、後軸重６５０ｋｇ）であり、共振点が実車とほぼ同じとなるように捩り剛性を同定している。図９に示すように、点線で示すセダンに対して一点鎖線で示す従来のミニバンは共振点が低く、ブルブルとした振動の感度が高い２０Ｈｚ付近にピークがある。
【００２９】
ここで、一点鎖線で示す従来のミニバンは、そのバックドア重量が４０ｋｇであり、これにバックドアヒンジ１の弾性ブッシュ５による支持剛性を２７０Ｎ／ｍｍとした結果が、実線で示す第一実施形態のミニバンである。
【００３０】
このミニバンにあっては、図９より分かるように、イナータンスが２〜３ｄＢ（約３０％）程度低減されており、その結果、不快な振動が低減されている。
【００３１】
ところで、第一実施形態にあっては、一般的なルーフの高いミニバン、すなわち、その捩れ中心がボデーの重心付近の高さ（フロア面或いはフロア面よりやや上）にある車両に対する適用を述べているが、以下の第二実施形態では、例えば低い全高のミニバン等の車両に対する適用を述べる。
【００３２】
図１０は、第二実施形態に係るバックドア取付構造を備えた車両を示す背面図、図１１は、図１０中のＤ部のボデー側のストッパを示す図、図１２は、図１０中のＤ部のバックドア側のストッパを示す図、図１３は、ストッパ同士が係合している状態を示す図、図１４及び図１５は、図１０中のＥ部のバックドアストライカを示す図、図１６は、従来技術に係る低い全高のミニバンの共振周波数でのボデーの捩れ変形モードを示す図である。
【００３３】
図１０〜図１５に示すように、第二実施形態のバックドア取付構造２００は、Ｄ部に設けられているバックドアストッパ６、及び、Ｅ部に設けられているバックドアストライカ７に特徴を有するものである。
【００３４】
バックドアストッパ６は、バックドア３の閉時の当該バックドア３のガタツキを防止するためのものであり、図１１〜図１３に示すように、バックドア３の両側部に各々設けられたバックドア側のストッパ６ｂ，６ｂと、このバックドア側のストッパ６ｂ，６ｂに対応するボデー４側に各々が設けられ、バックドア側のストッパ６ｂ，６ｂが各々係合するボデー側のストッパ６ａ，６ａと、を有する構成とされている。
【００３５】
ボデー側のストッパ６ａは、図１１及び図１３に示すように、その下端部がボデー４側に固定されると共に、その上部に円柱形状の係合部６ｃ備え、この係合部６ｃが、これよりボデー４側に位置し車両前後方向に延びるピン６ｄを軸心として、上下方向に回動可能とされている。
【００３６】
バックドア側のストッパ６ｂは、図１２に示すように、直方体形状を成す本体６ｅに、ボデー側のストッパ６ａの係合部６ｃが進入し嵌合することで係合する凹状の係合部６ｆを備えている。
【００３７】
従って、図１３に実線及び点線で示すように、ボデー側のストッパ６ａはボデー４側に対して車両前後方向を軸心とするピン６ｄにより上下方向に回動可能とされ、ボデー側のストッパ６ａとバックドア側のストッパ６ｂが係合した状態では、係合部において回転方向の動きが可能とされるため、バックドア３は、バックドア側のストッパ６ｂにより上下方向に移動可能とされている。
【００３８】
バックドアストライカ７は、図１４及び図１５に示すように、その下端部がボデー４側のバックプレート４ａに固定され、このバックプレート４ａが、これより前側に配設されたベアリング８を介してボデー４に取り付けられ、ベアリング８を軸心として回動可能とされている。すなわち、バックドアストライカ７は、ボデー４側に対して車両左右方向に移動可能とされている。
【００３９】
なお、バックドアヒンジ１の構成は第一実施形態と同じであり、バックドア側ヒンジ１ａがボデー側ヒンジ１ｂに対して、共振点をコントロールするための弾性ブッシュ５を介して、左右方向Ｘに移動可能とされている。
【００４０】
ここで、低い全高のミニバンにあっては、図１６に示すように、第一実施形態と同様にボデーが捩れているが、その捩れ中心は、第一実施形態のようなフロア面或いはフロア面よりやや上では無く、フロア面よりも高いボデー高さの中央付近である。これは、ボデーの構造や入力となるサスペンションの取付位置等に起因する。そして、図１６に示すような捩れ変形モードに対してバックドア３をダイナミックダンパ化する場合、第一実施形態と同様にフロア面に近いバックドアの下端部を例えばバックドアストライカ等によって回動中心とすると（重心位置の高さとずれた高さ位置を中心に回動させると）、従来は重心位置に生じていなかった振動が発生してしまう。
【００４１】
しかしながら、この第二実施形態においては、ボデーの捩れ中心となる付近であってフロア面より高い位置が、バックドアストッパ６によって、バックドア３の上下方向への回動中心とされると共に、バックドアストライカ７がボデー４側に対して車両左右方向Ｘに移動可能とされ、且つ、バックドア３の上部のバックドア側ヒンジ１ａとボデー側ヒンジ１ｂとの間に介在しバックドア側ヒンジ１ａをボデー側ヒンジ１ｂに対して左右方向Ｘに移動可能とする弾性ブッシュ５のその共振点がコントロールされることで、バックドア３がダイナミックダンパ化されている、すなわち、ボデー４の捩れ中心となる高い位置（フロア面より高い位置）がバックドアストッパ６によりバックドア３の回動中心とされると共に、バックドアストライカ７がフローティング構造とされ、且つ、バックドアヒンジ１が弾性ブッシュ５を用いたフローティング構造とされて、ダイナミックダンパ化されているため、例えば低い全高のミニバン等の車両にあっても、路面からの逆相入力による捩れ方向変形が効率的に低減され不快な振動を効率的に低減できる。
【００４２】
なお、この第二実施形態は、バックドア３の回動量が微小な場合に特に適用可能である。
【００４３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るバックドア取付構造を備えた車両を示す概略背面図である。
【図２】図１中のＡ部に設けられているバックドアヒンジを示す一部断面背面図である。
【図３】図１中のＢ部に設けられているバックドアストライカを示す一部断面背面図である。
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】図１中のＣ部を拡大して示す図である。
【図６】従来技術に係るミニバンのボデー特性の実験結果を示す線図である。
【図７】ボデーの捩れ変形モードを説明するための図である。
【図８】図６の共振周波数での捩れ変形モードを示す図である。
【図９】ボデー特性の計算結果を示す線図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るバックドア取付構造を備えた車両を示す概略背面図である。
【図１１】図１０中のＤ部に設けられているバックドアストッパを示す図であり、ボデー側のストッパを示す斜視図である。
【図１２】図１０中のＤ部に設けられているバックドアストッパを示す図であり、バックドア側のストッパを示す斜視図である。
【図１３】図１１及び図１２のストッパ同士が係合している状態を示す図である。
【図１４】図１０中のＥ部に設けられているバックドアストライカを示す一部断面背面図である。
【図１５】図１４の縦断面図である。
【図１６】従来技術に係る低い全高のミニバンの共振周波数でのボデーの捩れ変形モードを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…バックドアヒンジ、１ａ…バックドア側ヒンジ、１ｂ…ボデー側ヒンジ、２，７…バックドアストライカ、２ａ…ループ部、２ｂ…ピン（ループ部の軸心；バックドアの回動中心）、３…バックドア、５…弾性ブッシュ（弾性体）、６…バックドアストッパ、６ａ…ボデー側のストッパ、６ｂ…バックドア側のストッパ、６ｄ…ピン（ボデー側のストッパの軸心；バックドアの回動中心）、１００，２００…車両のバックドア取付構造、Ｘ…車両左右方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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