CN102756758B - 车辆的背门开口肩部的加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种车辆的背门开口肩部(2)的加强结构，其中背门铰链布置于背门开口部(1)的上部，背门铰链加强件(10)设置于背门铰链的安装部(3)，车顶组成部件(R)和车身侧部组成部件(S)在车顶板(6)的位于车顶纵梁槽(5)的车辆后侧的竖向壁部(6a)处接合到一起，加强背门开口肩部的肩部加强件(15)设于所述车顶板的位于所述背门开口肩部的部分的下方，并且肩部加强件在沿车辆宽度方向间隔设置的两个点(Wb，Wc)处接合至车顶板的竖向壁部，并且肩部加强件在两个点中的车辆宽度方向外侧的接合点(Wb)处与车身侧部外延板(9)接合，在车身的内侧与背门铰链加强件(10)接合。

Description

车辆的背门开口肩部的加强结构

技术领域

本发明涉及舱背式(hatchback)车辆的背门开口肩部的加强结构，特别涉及在车身后侧上部具有车门铰链部的、背门向上打开的舱背式车辆的背门开口肩部的加强结构。 

背景技术

传统地，舱背式车辆的背门开口部被设计成在车辆后部中具有大面积，以便提高装载能力或提高装卸行李时的作业性。同时，当背门开口部的面积形成得大时，整个车辆的刚性降低，因此需要增加背门开口部的周缘的刚性。 

因此，一些传统的舱背式车辆被构造成通过提高用于构成肩部(如背门开口部的上侧角部)的板等的接合刚性来加强背门开口部(例如，参见日本特开2002-96758号公报、日本特开2008-49760号公报和日本特开平08-164872号公报)。 

例如，如图9至图13所示，在舱背式车辆的背门开口肩部100中，由车顶板51等构成的车顶组成部件50和由车身侧部外板61等构成的车身侧部组成部件60通过用焊枪71从车顶纵梁槽(点焊槽)52到车顶板51的竖向壁部51a的多个部位处进行点焊并且用螺栓72和螺母73在多个部位处进行紧固而彼此接合。 

因此，车顶组成部件50的车顶后梁53被形成为如图10和图11所示具有沿着车顶板51的车辆后侧的边缘部朝向车辆下侧突出的帽子形状的截面。背门的铰链部74设置有背门铰链加强件54。 

此外，如图12和图13所示，具有点焊用作业孔62a的后侧 围内板(quarter inner panel)62以具有与车顶后梁53的截面形状大致相同的截面形状的方式被置于车身侧部组成部件60的下侧。另外，如图9和图12所示，车身侧部外延板(side body outer extension panel)63被置于后侧围内板62的上方。 

然而，在上述传统的背门开口肩部100的加强结构中，车顶组成部件50和车身侧部组成部件60是从车顶纵梁槽52(即，点焊槽)到车顶板51的竖向壁部51a在车辆宽度方向上的大致一条直线上彼此接合的。所以，在竖向壁部接合点W中容易在竖向壁部接合点周围产生力矩M，并且竖向壁部接合点W往往会产生龟裂。同时，当取消竖向壁部接合点W时，不会发生在点焊部中的龟裂，但是负荷被施加至另一部分，由此涂覆密封层P容易裂开。如日本特开平08-164872号公报中所述的结构能够提高车顶组成部件侧的刚性，但是具有不能减小竖向壁部接合点W周围的力矩M的问题。 

顺便提一句，像这样被施加到竖向壁部接合点W的力矩M是被施加到沿车辆上下方向的车身侧部组成部件60与构成沿车辆宽度方向的车顶组成部件50的诸如车顶后梁53等的开口部刚性结构的接合点的变形力矩。背门开口部的刚性用于通过在背门的开关操作时支撑负荷和保持形状而维持开关操作时的品质(关门时良好的配合感和“咔哒”声的品质)。另外，背门开口部的刚性对车身后部的刚性具有影响，因此有助于整个车身的抗扭刚性，并且有助于车辆品质和操作稳定性的提高。因此，需要确保竖向壁部接合点W的周围的刚性，并且需要避免焊接剥离现象等问题。 

通过利用进行点焊用的焊枪71在车顶板51和车身侧部外延板63上进行点焊或者在车顶板51和车身侧部外板61上进行点焊来形成竖向壁部接合点W。作为抵抗在竖向壁部接合点W 发生的力矩M的对策，需要在车身的内部再次接合同样的板，但是，如果车身侧部外延板63和车身侧部外板61延伸至车辆宽度方向内侧，则在产品形状上产生突出部，可能会降低压制成形性，并且可能不便于部件的搬运。在生产过程中，该突出部需要通过在车辆前后方向和车辆上下方向上与诸如车顶后梁53等车身内侧部件重叠来组装，并且诸如焊枪71等设备需要插入穿过复杂布置的各个板。因此，生产过程中的接合作业变得复杂，并且在一些场合无法实现。此外，车顶组成部件50通常被从车辆上方放在车身侧部组成部件60上，因此在生产中跨越(across)车顶纵梁槽52和车顶板51的竖向壁部51a布置部件是非常困难的。 

当背门铰链加强件54延伸至车辆宽度方向外侧并且接合至车顶板51时，可以在车顶板51和背门铰链加强件54的共用的板中的两个接合点W进行点焊，但是背门铰链加强件54安装在车身内侧的结构构件上并且具有与车身骨架一起支撑来自背门铰链的安装部74的负荷的作用，因此，如果背门铰链加强件54被接合到与车身骨架分开设置的车顶板51上，则难以获得背门铰链加强件54的本来的刚性效果。此外，背门铰链的安装部74的由于负荷而产生的变形会经由背门铰链加强件54而使车顶板51变形，这使得外观变差，并且产生了在维持外观品质方面的不利。 

发明内容

鉴于上述情形做出本发明，本发明的目的在于提供一种能够提高背门开口部的周缘的刚性且能够减小竖向壁部接合部周围的力矩的车辆的背门开口肩部的加强结构。 

为了解决上述传统技术中具有的问题，本发明是一种车辆 的背门开口肩部的加强结构，所述车辆的车身包括：车顶组成部件，该车顶组成部件设置有在车辆侧部沿车辆前后方向延伸的车顶纵梁槽，并且所述车顶组成部件包括车顶板，所述车顶板具有形成于车辆后侧的竖向壁部；和车身侧部组成部件，该车身侧部组成部件包括车身侧部外板、后侧围内板和车身侧部外延板，其中，背门铰链布置于背门开口部的上部，背门铰链加强件设置于所述背门铰链的安装部，并且所述车顶组成部件和所述车身侧部组成部件在所述车顶板的位于所述车顶纵梁槽的车辆后侧的所述竖向壁部处被接合到一起，其中，加强所述背门开口肩部的肩部加强件设于所述车顶板的位于所述背门开口肩部的部分的下方，并且所述肩部加强件在沿车辆宽度方向间隔设置的两个点处被接合至所述车顶板的所述竖向壁部，并且所述肩部加强件在所述两个点中的车辆宽度方向外侧的接合点处与所述车身侧部外延板接合，并且在所述车身的内侧与所述背门铰链加强件接合。 

在本发明中，朝向车辆前侧或车辆后侧突出的凸部形成于所述车顶板的所述竖向壁部，所述凸部位于所述两个点之间。 

此外，在本发明中，所述车顶板的所述竖向壁部中的设有所述两个点的部分的从车辆上方看到的两平面被形成为使得所述两平面的垂线被布置成从所述肩部加强件朝向设置在车身内侧的板中的焊接作业用孔彼此越靠越近。 

此外，在本发明中，所述肩部加强件被形成为从车辆侧方看时为帽子形状，所述肩部加强件与所述背门铰链加强件一起沿车辆宽度方向延伸，并且所述肩部加强件在所述帽子形状的下端部的位于所述背门铰链的安装部的车辆前侧位置处的凸缘处被接合至所述车顶板和所述背门铰链加强件，并且所述肩部加强件在位于所述下端部的另一凸缘处被接合至所述背门铰链 加强件。 

如上所述，根据本发明的车辆的背门开口肩部的加强结构，该车辆的车身包括：车顶组成部件，该车顶组成部件设置有在车辆侧部沿车辆前后方向延伸的车顶纵梁槽，并且所述车顶组成部件包括车顶板，所述车顶板具有形成于车辆后侧的竖向壁部；和车身侧部组成部件，该车身侧部组成部件包括车身侧部外板、后侧围内板和车身侧部外延板，其中，背门铰链布置于背门开口部的上部，背门铰链加强件设置于所述背门铰链的安装部，并且所述车顶组成部件和所述车身侧部组成部件在所述车顶板的位于所述车顶纵梁槽的车辆后侧的所述竖向壁部处被接合到一起，其中，加强所述背门开口肩部的肩部加强件设于所述车顶板的位于所述背门开口肩部的部分的下方，并且所述肩部加强件在沿车辆宽度方向间隔设置的两个点处被接合至所述车顶板的所述竖向壁部，并且所述肩部加强件在所述两个点中的车辆宽度方向外侧的接合点处与所述车身侧部外延板接合，并且在所述车身的内侧与所述背门铰链加强件接合。 

因此，在本发明的加强结构中，能够通过车身侧部组成部件和车身内侧刚性部件的接合来提高车身的刚性。因此，能够提高背门开口肩部的刚性，并且能够有效地抑制位于车辆宽度方向外侧的接合点周围产生力矩。 

此外，在本发明的加强结构中，朝向车辆前侧或车辆后侧突出的凸部形成于所述车顶板的所述竖向壁部，所述凸部位于所述两个点之间，因此能够提高两个点之间的板的刚性。所以，根据本发明的加强结构，能够减小由背门开关操作时产生的输入负荷等造成的板变形和对接合点产生的力矩，并且能够维持背门开关操作时的品质。 

此外，在本发明的加强结构中，车顶板的竖向壁部中的设 有两个点的部分的从车辆上方看到的两平面被形成为呈汉字“八”的形状(即，两条斜线)朝向车辆后侧延伸，两平面的垂线被布置成从肩部加强件朝向设置在车身内侧的板中的焊接作业用孔彼此越靠越近。因此，能够提高该部分的平面刚性。另外，根据本发明的加强结构，用于从车室内侧对两个接合点进行焊接的焊枪的插入区域被布置成彼此重叠。因此，能够将焊接作业用孔的尺寸设定得小，并且能够减小车身刚性的降低。 

在本发明的加强结构中，所述肩部加强件被形成为从车辆侧方看时为帽子形状，所述肩部加强件与所述背门铰链加强件一起沿车辆宽度方向延伸，并且所述肩部加强件在所述帽子形状的下端部的位于所述背门铰链的安装部的车辆前侧位置处的凸缘处被接合至所述车顶板和所述背门铰链加强件，并且所述肩部加强件在位于所述下端部的另一凸缘处被接合至所述背门铰链加强件。因此，在背门铰链的安装部附近增加了闭合断面部，由此能够进一步提高车身接收来自背门铰链安装部的负荷的刚性。 

附图说明

图1是从斜上方看到的应用了根据本发明实施方式的背门开口肩部的加强结构的车辆的后部的立体图； 

图2是示出图1的X部分的放大立体图； 

图3是示出根据本发明的实施方式的背门开口肩部的放大立体图； 

图4是沿图2中A-A线截取的截面图； 

图5是沿图2中B-B线截取的截面图； 

图6是沿图2中C-C线截取的截面图； 

图7是沿图2中D-D线截取的截面图； 

图8是沿图2中E-E线截取的截面图； 

图9是从斜上方看到的应用了根据传统例的背门开口肩部的加强结构的车辆的后部的放大立体图； 

图10是沿图9中A-A线截取的截面图； 

图11是沿图9中B-B线截取的截面图； 

图12是沿图9中C-C线截取的截面图；和 

图13是沿图9中D-D线截取的截面图。 

具体实施方式

在下文中，将基于示出的实施方式详细说明本发明。 

图1至图8示出了根据本发明的实施方式的车辆的背门开口肩部的加强结构。 

如图1至图3所示，应用了根据本发明的实施方式的加强结构的车辆是一种在车身后侧的上部具有车门铰链部(未示出的背门向上打开)并且具有通过设置于车身后部的背门开关的背门开口部1的类型的舱背式车辆。因此，在位于背门开口部1的车辆上侧的左、右两侧的角部附近的背门开口肩部2分别设置有对背门进行可转动地支撑的背门铰链用的铰链安装部3，并且图4所示的铰链支架4等安装于该铰链安装部3。 

在图1至图8中，箭头F方向表示车辆前侧，箭头O方向表示车辆外侧，箭头U方向表示车辆上侧。 

如图1至图8所示，具有背门开口肩部2的车身包括：车顶组成部件R，该车顶组成部件R在车辆侧部设置有沿车辆前后方向延伸的车顶纵梁槽5，并且包括车顶板6，车顶板6具有形成于车辆后侧的竖向壁部6a；和车身侧部组成部件S，该车身侧部组成部件S包括车身侧部外板7、后侧围内板8和车身侧部外延板9，并且在车顶板6的位于车顶纵梁槽5的车辆后侧的竖向壁部 6a中，车顶组成部件R和车身侧部组成部件S彼此接合。在后侧围内板8中，与接合部位对应地设置点焊用的作业孔8a。 

此外，在包括了铰链安装部3的车顶板6的下方，设置了用于加强铰链安装部3的背门铰链加强件10，并且在背门铰链加强件10的下方，设置了具有点焊用作业孔11a的车顶后梁11。背门铰链加强件10和车顶后梁11构成了车顶组成部件R，并且车顶后梁11被形成为具有沿着车顶板6的车辆后侧的边缘部朝向车辆下侧突出的帽子形状的截面。此外，通过形成为具有大致与车顶后梁11的截面形状一样的截面形状来设置车身侧部组成部件S的后侧围内板8。 

此外，在背门铰链加强件10、车顶后梁11和后侧围内板8中，在相应的位置处分别设置有紧固车顶组成部件R和车身侧部组成部件S用的紧固螺栓12可插入其中的螺栓孔10b、11b和8b，并且与螺栓孔10b的位置对应地固定有旋拧到紧固螺栓12上的焊接螺母13。 

用于完成点焊的焊枪14可插在各作业孔8a和11a中。 

车顶纵梁槽5也用作点焊用的槽，并且通过使车顶板6的车辆外侧的截面大致为L形弯曲的端部和车身侧部外板7的车辆内侧的截面大致为L形弯曲的端部彼此重叠，并且在后面将说明的肩部加强件被夹在中间的三层结构的状态下，通过点焊在背门开口肩部2(参见图3和图7)的部位处将三者接合，以此使车顶纵梁槽5形成为截面大致为U形的形状。车顶板6的竖向壁部6a是通过将车顶板6的后端部大致直角地朝向车辆下侧折弯而形成的竖直壁，并且竖向壁部6a的下端部通过在朝向车辆后侧沿水平方向延伸的同时逐渐向下倾斜从而构成为背门开口部1的上侧周缘。 

如图2至图8所示，在车顶板6的车辆宽度方向的左、右两侧 的下方，在位于本实施方式的背门开口肩部2处，设置了加强背门开口肩部2的肩部加强件15。肩部加强件15被形成为如图4和图5所示在车辆侧视图中为帽子形状，并且与背门铰链加强件10一起在车辆宽度方向上延伸，并且该肩部加强件15在相对壁的下端部形成有向外弯折的凸缘15a。 

如图2、图3、图5和图6所示，通过在相对壁的上下方向中间部分处的沿车辆宽度方向间隔设置的两个竖向壁部接合点Wb和Wc处进行点焊，从而将作为本实施方式的特征部分的肩部加强件15接合到车顶板6的竖向壁部6a。肩部加强件15在两个竖向壁部接合点Wb和Wc中的位于车辆宽度方向外侧的竖向壁部接合点Wb处被接合至车身侧部外延板9。同时，在车身的内侧，肩部加强件15通过在下端部的凸缘15a处进行点焊从而被接合至背门铰链加强件10。 

此外，如图2、图3和图8所示，朝向车辆后侧突出的凸部16形成于车顶板6的竖向壁部6a，该凸部16在车辆宽度方向上位于作为竖向壁部接合点Wb和Wc的两个点之间，从而凸部16提高了竖向壁部接合点Wb和Wc之间的板的刚性。此外，如图8所示，车顶板6的竖向壁部6a中的设有竖向壁部接合点Wb和Wc的部分的从车辆上方看到的各平面6a1和6a2被形成为以两平面之间具有的倾斜角度θ分别朝向车辆后侧延伸，以提高该部分的平面刚性。另外，穿过两平面6a1和6a2的垂线C1和C2被布置成从肩部加强件15朝向车身内侧的后侧围内板8中设置的点焊用作业孔8a彼此越靠越近。由此，用于从车室内侧对两个竖向壁部接合点Wb和Wc进行点焊的焊枪14的插入区域被布置成彼此重叠，从而作业孔8a的尺寸设定得小。 

此外，如图4所示，本实施方式的肩部加强件15在背门铰链的铰链安装部3的车辆前侧位置处以车辆外侧的凸缘15a被夹在 车顶板6和背门铰链加强件10中间的三层的状态被接合至车顶板6和背门铰链加强件10。由此，提高车身刚性并且能够经受住由于背门被操作为打开和关闭而产生的输入负荷的闭合断面部17另外地设置于与背门铰链的铰链安装部3相邻的部位。 

接着，作为一种用于获得根据本发明实施方式的车辆的背门开口肩部2的加强结构的方法，通过采用诸如焊枪14等点焊设备将车顶板6、肩部加强件15、背门铰链加强件10和车顶后梁11的预定部位接合起来从而完成车顶组成部件R的组装。以这种方式，通过在作为沿车辆宽度方向间隔设置的竖向壁部接合点Wb和Wc的两个点处进行点焊从而将肩部加强件15的相对壁中的一个的上下方向中间部分与车顶板6的竖向壁部6a接合到一起。此外，通过采用诸如焊枪14等点焊设备将车身侧部外板7、后侧围内板8和车身侧部外延板9的预定部位结合到一起来完成车身侧部组成部件S的组装。 

接着，通过未示出的运送设备将组装好的车顶组成部件R和车身侧部组成部件S运送至预定位置，利用诸如焊枪14等点焊设备从车顶纵梁槽5至车顶板6的竖向壁部6a将车顶组成部件R和车身侧部组成部件S的预定部位彼此焊接，并且将紧固螺栓12旋拧到焊接螺母13中以进行紧固固定，由此可以获得具有加强了的背门开口肩部2的车身。 

如上所述，在根据本发明的实施方式的车辆的背门开口肩部2的加强结构中，从车辆侧面看具有帽子形状的肩部加强件15设置在背门开口肩部2的车顶板6的下方，肩部加强件15的相对壁的上下方向中间部分和车顶板6的竖向壁部6a通过在作为车辆宽度方向间隔设置的竖向壁部接合点Wb和Wc的两个点处进行点焊而结合到一起，并且肩部加强件15和背门铰链加强件10也在车身内侧被接合到一起。因此，能够提高在背门开关操作 时支撑负荷的背门开口肩部2的刚性，能够提高背门开关时的品质，减小车辆宽度方向外侧的竖向壁部接合点Wb周围的力矩，并且能够避免外部负荷导致的焊接剥离。 

至此已说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式，而是可以基于本发明的技术构思进行多种修改和改变。 

例如，在上述实施方式中，凸部16被设置成朝向车辆后侧突出，不过凸部16也可以根据本发明所应用到的车辆的类型而朝向车辆前侧突出。 

Claims (3)

1.一种车辆的背门开口肩部的加强结构，所述车辆的车身包括：车顶组成部件，该车顶组成部件设置有在车辆侧部沿车辆前后方向延伸的车顶纵梁槽，并且所述车顶组成部件包括车顶板，所述车顶板具有形成于车辆后侧的竖向壁部；和车身侧部组成部件，该车身侧部组成部件包括车身侧部外板、后侧围内板和车身侧部外延板，其中，背门铰链布置于背门开口部的上部，背门铰链加强件设置于所述背门铰链的安装部，并且所述车顶组成部件和所述车身侧部组成部件在所述车顶板的位于所述车顶纵梁槽的车辆后侧的所述竖向壁部处被接合到一起，所述加强结构的特征在于，

加强所述背门开口肩部的肩部加强件设于所述车顶板的位于所述背门开口肩部的部分的下方，并且所述肩部加强件在沿车辆宽度方向间隔设置的两个点处被接合至所述车顶板的所述竖向壁部，并且所述肩部加强件在所述两个点中的车辆宽度方向外侧的接合点处与所述车身侧部外延板接合，并且在所述车身的内侧与所述背门铰链加强件接合；

所述肩部加强件被形成为从车辆侧方看时为帽子形状，所述肩部加强件与所述背门铰链加强件一起沿车辆宽度方向延伸，并且所述肩部加强件在所述帽子形状的下端部的位于所述背门铰链的安装部的车辆前侧位置处的凸缘处以使车辆外侧的凸缘夹在所述车顶板和所述背门铰链加强件中间的三层的状态被接合至所述车顶板和所述背门铰链加强件，并且所述肩部加强件在位于所述下端部的另一凸缘处被接合至所述背门铰链加强件；并且

使所述肩部加强件在相对壁的上下方向中间部分处接合到所述车顶板的所述竖向壁部。

2.根据权利要求1所述的车辆的背门开口肩部的加强结构，其特征在于，朝向车辆前侧或车辆后侧突出的凸部形成于所述车顶板的所述竖向壁部，所述凸部位于所述两个点之间。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的背门开口肩部的加强结构，其特征在于，所述车顶板的所述竖向壁部中的设有所述两个点的部分的从车辆上方看到的两平面被形成为使得所述两平面的垂线被布置成从所述肩部加强件朝向设置在车身内侧的板中的焊接作业用孔彼此越靠越近。