(57)【要約】【課題】バックドア開閉時に必要とされる開放幅スペースを従来よりも低減することができ、上方への突出量もわずかで、かつ車体及びバックドアの形状を従来から大きく変更する必要のない簡易な構造の車両バックドアの開閉機構を提供する。【解決手段】車体の後背面に形成された開口部を開閉する車両バックドアの開閉機構１であって、少なくとも第一、第二、第三及び第四の節体２１〜２４が四角形を画成するように配置され前記四角形の各頂点で回動可能に連結されるとともに前記第一の節体２１が前記バックドア８（取付金具８２）を保持する四節リンク機構２と、前記車体によって回動可能に枢支されるとともに、前記第一の節体２１に向かい合った前記第三の節体２３を備える回動主軸３と、前記回動主軸３の回動に伴い前記第一、第二、第三及び第四の節体２１〜２４の配置を変位させるリンク駆動手段（リンク駆動ロッド４）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の後背面に形成された開口部を開閉する車両バックドアの開閉機構であって、
少なくとも第一、第二、第三及び第四の節体が四角形を画成するように配置され前記四角形の各頂点で回動可能に連結されるとともに前記第一の節体が前記バックドアを保持する四節リンク機構と、
前記車体によって回動可能に枢支されるとともに、前記第一の節体に向かい合った前記第三の節体を備える回動主軸と、
前記回動主軸の回動に伴い前記第一、第二、第三及び第四の節体の配置を変位させるリンク駆動手段と、
を備えることを特徴とする車両バックドアの開閉機構。
【請求項２】
前記回動主軸は長さ方向に形成された長孔を有し、前記リンク駆動手段は、前記車体によって回動可能に枢支された一端と、前記第一の節体に回動可能に連結された他端と、前記回動主軸の前記長孔に遊動可能に連結された中間支点と、を有するリンク駆動ロッドである、請求項１に記載の車両バックドアの開閉機構。
【請求項３】
前記リンク駆動ロッドは前記中間支点で屈折している請求項２に記載の車両バックドアの開閉機構。
【請求項４】
前記第一、第二、第三及び第四の節体によって画成される前記四角形は略平行四辺形とされている請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両バックドアの開閉機構。
【請求項５】
前記回動主軸の後ろ上方への回動に伴い、前記第一、第二、第三及び第四の節体によって画成される前記四角形が前方に変形する請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両バックドアの開閉機構。
【請求項６】
前記四節リンク機構と前記回動主軸と前記リンク駆動手段とは、車体の左右両側にそれぞれ設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両バックドアの開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンボックス型自動車などのバックドアを開閉するための開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンボックス型自動車など車体後部に荷台を設けた車両では、車体の後背面に開口部を形成し、開口部を開閉するバックドアを設けることが一般的になっている。バックドアには、後ろ上方に回動して持ち上げることにより開放するハッチバック構造が多用されている。ハッチバック構造では、車体の天井板後縁にヒンジ部を用いてバックドアが取り付けられているが、開放の際、車両の後方にドア高さ相当の開放幅スペースが必要となる。それゆえ、狭隘な駐車場などでは荷物の積み卸し時に車両を一時的に広い場所へ移動するなどの不便を生じていた。このバックドア開放時の開放幅スペースを低減するために、各種の開閉機構が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示される車両用ドア装置は、車両の後ろ方向と高さ方向のいずれに制限がある場合にもドアの開閉をできるようにしている。詳述すると、特許文献１の車両用ドア装置は、車両ボデーと別体に形成されて天板の一部を構成する上壁カバーと、３つのリンク部材と、ロック機構とを備えている。そして、高さ方向に制限がある場合には、ロック機構を解除することにより、上壁カバーが固定され、上壁カバー後縁のヒンジ部によりドアが回動される従来の開閉動作が行われるようになっている。また、車両の後ろ方向に制限がある場合には、ロック機構を維持することにより、上壁カバーがドアとともにリンク部材によって前方に移動されて開放するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に開示される車体用ゲート構造も、車両後方の開放幅スペースを低減した一例である。特許文献２の車体用ゲート構造は、車体の後部にスライドレールを設け、テールゲート（バックドア）側にローラーを設けている。そして、スライドレールをローラーが転動することにより、テールゲートが垂直方向に持ち上げられた後水平前方に案内されて開放されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１６５３３５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３２１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では車体天板の一部を別体として移動できるように形成し、特許文献２では車体の後部にスライドレールを設けるため、車体の構造を大きく変更する必要が生じ、設計変更の手間と製品コストの上昇を招くことになる。車体及びバックドアの構造を大きく変更することなく、従来のヒンジ部と置き換えることのできる開閉機構により、車両の後方の開放幅スペースを低減し、上方への突出を抑制することができれば好ましい。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、バックドア開閉時に必要とされる開放幅スペースを従来よりも低減することができ、上方への突出量もわずかで、かつ車体及びバックドアの形状を従来から大きく変更する必要のない簡易な構造の車両バックドアの開閉機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両バックドアの開閉機構は、車体の後背面に形成された開口部を開閉する車両バックドアの開閉機構であって、少なくとも第一、第二、第三及び第四の節体が四角形を画成するように配置され前記四角形の各頂点で回動可能に連結されるとともに前記第一の節体が前記バックドアを保持する四節リンク機構と、前記車体によって回動可能に枢支されるとともに、前記第一の節体に向かい合った前記第三の節体を備える回動主軸と、前記回動主軸の回動に伴い前記第一、第二、第三及び第四の節体の配置を変位させるリンク駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、回動主軸による回転動作と第一ないし第四の節体の配置の変位動作とを併用し、バックドアを後ろ上方に回転変位させつつ前方に相対変位させることにより、従来のヒンジ部を用いた単なる回動開閉機構よりも開放幅スペースを低減したことを主旨としている。本発明は、四節リンク機構と、回動主軸と、リンク駆動手段と、で構成することができる。
【０００９】
四節リンク機構は、第一ないし第四の節体が四角形を画成するように配置し、四角形の各頂点で回動可能に連結することにより形成することができる。各節体には、バックドアの荷重を十分に支えられる剛性を有する棒材あるいは板材、例えば細長い金属板を用いることができる。節体間は、例えば、各節体の両側の端部にそれぞれ連結用孔を設け、二つの節体の端部を重ねて両方の連結用孔に軸体を貫挿させることにより、互いに回動可能に連結することができる。さらには、四節リンク機構の第一の節体には、バックドアを保持させることができる。例えば、締付部材で第一の節体とバックドアとを共締めすることにより、両者が一体に動作する構造とすることができる。
【００１０】
前記第一、第二、第三及び第四の節体によって画成される前記四角形は略平行四辺形とされていることが好ましい。第一ないし第四の節体によって画成される四角形の形状に制約はないが、向かい合う第一と第三の節体とを平行に配置し、第二と第四の節体とを平行に配置した平行四辺形とすることが好ましい。この態様では、第一ないし第四の節体の配置の変位は、平行四辺形を維持しつつ行われる。したがって、実際の設計において、バックドアの移動軌跡の解析を容易に行うことができる。節体によって画成される四角形を一般的な不等辺四辺形とすることもできるが、移動軌跡の解析は複雑化し、また製作の手間やコストもかかる。
【００１１】
回動主軸は、四節リンク機構及びバックドアの回動を案内するとともに、荷重を支える主要な支持体であり、例えば、金属性の棒材や細長い板材で形成し、車体側面に枢支部材を設けて回動可能に枢支することができる。また、回動主軸には、例えば締付部材で共締めすることにより、第三の節体を備える構造とすることができる。あるいは、回動主軸の一部を第三の節体として兼用し、第二及び第四の節体とを回動可能に連結するようにしてもよい。
【００１２】
リンク駆動手段は、回動主軸の回動に伴い、第一、第二、第三及び第四の節体の配置を変位させる手段であり、バックドアが回動する際に、回動方向とは異なる方向に相対変位させる役割を有している。リンク駆動手段は、例えば次に説明するようなリンク駆動ロッドとして形成することができる。
【００１３】
前記回動主軸は長さ方向に形成された長孔を有し、前記リンク駆動手段は、前記車体によって回動可能に枢支された一端と、前記第一の節体に回動可能に連結された他端と、前記回動主軸の前記長孔に遊動可能に連結された中間支点と、を有するリンク駆動ロッドである、ことが好ましい。なお、前記リンク駆動ロッドは前記中間支点で屈折していてもよい。
【００１４】
回動主軸の途中に、長さ方向に延びる長孔を形成することができる。そして、リンク駆動手段として中間で屈折したリンク駆動ロッドを用いることができる。リンク駆動ロッドの一端は、車体側の回動主軸とは異なる箇所に枢支部材を設けて枢支することができ、他端は第一の節体に回動可能に連結することができる。さらに、屈折した中間点に、例えば筒状に突出した形状の中間支点を設けることができる。中間支点の外径は回動主軸の長孔の短径よりも小として、長孔に遊動可能に貫挿することができる。すると、中間支点は、長孔内を長径方向に自由に変位するとともに、長孔内で回転し得る構造となる。
【００１５】
前記回動主軸の後ろ上方への回動に伴い、前記第一、第二、第三及び第四の節体によって画成される前記四角形が前方に変形する、ことが好ましい。
【００１６】
前記四節リンク機構と前記回動主軸と前記リンク駆動手段とは、車体の左右両側にそれぞれ設けられていてもよい。
【００１７】
本発明は、車体左右両側面方向にそれぞれ開く両開きのバックドアや、一側面方向に開く片開きのバックドアにも適用することができるが、後ろ上方に持ち上げるタイプのバックドアに適用すると効果が顕著となる。後ろ上方に持ち上げるバックドアでは、四節リンク機構と回動主軸とリンク駆動手段とを車体の左右両側にそれぞれ設け、バックドアを左右両側で保持し、かつ開閉動作させることができる。
【００１８】
詳述すると、車体の左右両側でそれぞれ、回動主軸が四節リンク機構の第三の節体を備えた状態で、後ろ上方へ回動するように形成して、四節リンク機構全体を後ろ上方へ持ち上げるようにすることができる。すると、四節リンク機構の第一の節体に保持されたバックドアも、当然のことながら後ろ上方へ持ち上げられる。このとき、第三の節体を基準にして第一の節体が前方に相対変位する。すると、バックドアは後ろ上方へ持ち上げられつつ、前方に相対変位することになる。したがって、バックドアの下端が描く軌跡は、開き始めは従来のヒンジ部に枢支されて回動する場合と同じであるが、後ろ上方へと進むにつれて従来よりも前側に変移する。これにより、バックドア開閉時に必要とされる開放幅スペースを従来よりも低減することができる。また、バックドアの上端が描く軌跡は、開き始めの段階では上方に向かうが徐々に前方へと方向転換するので、上方への突出量もわずかですむ。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した本発明のバックドアの開閉機構では、回動主軸の回動によりバックドアを後ろ上方に持ち上げつつ、リンク駆動手段により第一、第二、第三及び第四の節体の配置を変位させてバックドアを前方に相対変位させるようにしたので、必要とされる開放幅スペースを従来よりも低減することができ、また、上方への突出量もわずかとすることができる。
【００２０】
かつ、車体側２箇所に枢支部材を設けて回動主軸及びリンク駆動手段を保持し、回動主軸に保持された四節リンク機構にバックドアを取り付ければよいので、車体やバックドアの形状を従来から大きく変更する必要がない。さらに、本発明は、金属製の棒材あるいは板材と、回動を可能とする枢支部材や連結用の軸体との組み合わせで実現することができ、簡素な構造となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図６を参考にして説明する。図１は、本発明の実施例の車両バックドアの開閉機構を模式的に説明する側面図である。実施例の開閉機構１は、天井板９１と底板９２と図略の二枚の側板により構成された車体後背面の開口部に配設されたバックドア８を開閉するものであり、車体の左右両側板にそれぞれ配設された二組の四節リンク機構２、回動主軸３、リンク駆動ロッド４で構成されている。図１には、開閉機構１の紙面手前側の一組が示されており、またバックドア８が閉じられた状態を示している。バックドア８は、開口部の形状に合わせて略矩形の板状部材で形成されており、外側の略中央には操作用の把手８１が設けられ、内側の左右両側の略中間高さには、取付用の取付金具８２が設けられている。
【００２２】
四節リンク機構２は、４本の細長い板状の節体、すなわち第一節体２１、第二節体２２、第三節体２３、第四節体２４が四角形を画成するように時計回りに配置されて、形成されている。第一節体２１と第三節体２３とは略平行に配置され、第二節体２２と第四節体２４も略平行に配置されており、平行四辺形が画成されている。２つの節体が重なる平行四辺形の各頂点には連結用孔が穿孔され、軸体２５〜２８が両方の連結用孔を貫挿している。これにより、２つの節体は互いに回動可能に連結されるとともに、車体に対して変位し得るようになっている。図１で略垂直方向に配置されている第一節体２１はバックドア８の取付金具８２を保持しており、第一節体２１とバックドア８とは一体に動作するようになっている。また、第一節体２１は、略平行四辺形の図中上方向に延長されており、延長された上端には後述のリンク駆動ロッド４を連結するための連結用孔が穿孔されている。さらに、第三節体２３も略垂直方向に配置され、略平行四辺形の図中上方向に延長されて、回動主軸３を兼ねている。
【００２３】
回動主軸３は、上述のように下端側が第三節体２３を兼ねた、細長い板状の部材で形成されている。回動主軸３の上端には枢支用孔が設けられ、車体側に設けられた枢支部材３１により回動可能に枢支されている。回動主軸３の中央上寄りには、長さ方向に長孔３２が形成されている。回動主軸３の中央下寄りには連結用孔が設けられて軸体２８により第四節体２４が連結され、下端にも連結用孔が設けられて軸体２７により第二節体２２が連結されている。回動主軸３は、第二節体２２と第四節体２４とに連結され、四節リンク機構２及びバックドア８の全荷重を支えるとともに、枢支部材３１を中心として回動させる役割を有している。
【００２４】
リンク駆動ロッド４は、リンク駆動手段に相当するものであり、図示されるように、途中で屈折した略Ｖ字形の板状の部材で形成されている。リンク駆動ロッド４の図中上側の短辺側の一端には枢支用孔が設けられ、車体側に設けられた枢支部材４１により回動可能に枢支されている。リンク駆動ロッド４の屈折箇所には、紙面奥側に向かい筒状に突出する中間支点４２が設けられている。中間支点４２は、回動主軸３の長孔３２に遊動可能に嵌合されて長径方向に移動するとともに、長孔３２内で回動し得るようになっている。リンク駆動ロッド４の図中下側の長辺側の他端には連結用孔が設けられ、第一節体２１の延長された上端の連結用孔とともに、駆動用軸体４３が貫挿されて、回動可能に連結されている。
【００２５】
次に、上述のように構成された実施例の開閉機構１の動作について、図２〜図５を参考にして説明する。図２〜図５は、バックドア８が図１の閉じた状態から図５の全開状態まで動作するプロセスを順次示す図である。開放動作は、図１に白抜き矢印で示されるように、バックドア８の把手８１を後方へ引くことにより開始される。図１で、把手８１が引かれると、バックドア８全体とともに第一節体２１が引かれ、リンク駆動ロッド４が枢支部材４１を中心にして図中反時計回りに回動する。すると、中間支点４２と長孔３２とによって連結された回動主軸３が、枢支部材３１を中心にしてやはり図中反時計回りに回動する。この結果、駆動用軸体４３の回動位置と、回動主軸３すなわち第三節体２３の回動位置とが決まり、図２に示されるバックドア８の位置及び姿勢が定まる。
【００２６】
この開放動作において、第一節体２１と第二節体２２とが成す駆動角Ａは図１よりも図２で大であり、第一ないし第四節体２１〜２４が画成する平行四辺形が変形して、バックドア８は回動しつつ上方に押し上げられる。このため、図２に示されるように、バックドア８の上端は、車体の天井板９１よりもわずかに上昇する。さらに、図３〜図５に示すように、開放動作を進めると駆動角Ａは徐々に増加する。
【００２７】
バックドア８は、回動主軸３によって回動されるので、始めのうちは後方に向かうが、次第に後ろ上方へ向かい、最終的にはほぼ真上に向かって動作する。さらに、バックドア８は、第一ないし第四節体２１〜２４の配置の変位によりほぼ回動中心の方向に向かうため、始めのうちは上方に駆動され、次第に前方に駆動されるようになる。結局、バックドア８の位置及び姿勢は、上記の回動方向の動作と、回動中心に向かう動作とが重畳されて定まることになる。そして、図５に示される全開状態では、回動主軸３は水平に近い方向まで回転し、駆動角Ａは１８０°に近い状態となり、バックドア８は天井板９１のすぐ上に一部が重なって略水平に保持されるようになる。
【００２８】
図１〜図５に至るバックドア８の一連の動作プロセスを重ねて示すと、図６になる。図中の矢印Ａはバックドア８の下端が描く軌跡である。一方破線矢印Ｚは、従来の天井板９１の後縁のヒンジ部で回動するバックドア８９の下端が描く軌跡である。図示されるように、本実施例では、バックドア８の後方への突出量が減少分Ｈだけ従来よりも減少し、開閉時に必要とされる開放幅スペースを低減することができる。また、矢印Ｂは、本実施例でバックドア８の上端が描く軌跡である。図示されるように、上方への突出量Ｖはわずかであり、例えば天井の低い駐車場であっても、何らの支障も生じない。
【００２９】
なお、バックドア８の開閉動作の可否を設定するロック機構や、開口部との間の防水構造には、従来の技術を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例の車両バックドアの開閉機構を模式的に説明する側面図である。
【図２】図１の実施例において、バックドアが閉じた状態から開放動作するプロセスを示す図である。
【図３】図２に引き続いて、バックドアが開放動作するプロセスを示す図である。
【図４】図３に引き続いて、バックドアが開放動作するプロセスを示す図である。
【図５】図４に引き続いて、バックドアが全開状態に至るプロセスを示す図である。
【図６】図１〜図５に至るバックドア８の一連の動作プロセスを重ねて示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：車両バックドアの開閉機構
２：四節リンク機構      ２１〜２４：第一節体〜第四節体
２５〜２８：軸体
３：回動主軸            ３１：枢支部材
３２：長孔
４：リンク駆動ロッド    ４１：枢支部材
４２：中間支点
４３：駆動用軸体
８：バックドア          ８１：把手
８２：取付金具
８９：従来のバックドア
９１：天井板            ９２：底板
Ａ：バックドア下端が描く軌跡
Ｂ：バックドア上端が描く軌跡
Ｚ：従来のバックドア下端が描く軌跡
Ｈ：後方への突出量の減少分
Ｖ：上方への突出量
【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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