CN105644325A - 车辆后尾门结构 - Google Patents
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Abstract
一种车辆后尾门面板结构，其包括：由树脂制成的后尾门面板，在其周缘的至少一部分中具有凹部，所述凹部配备有一对侧壁以及将所述一对侧壁的车辆前侧相互连接的底壁，使得一个侧壁侧定位在另一个侧壁侧的车辆后侧处的阶梯部形成在所述底壁中；以及加强肋，其与所述底壁的车辆后侧表面一体地形成、跨越所述阶梯部并且桥接所述一对侧壁。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆后尾门结构。
背景技术
关于由树脂制成的车辆后尾门结构，日本专利申请公开(JP-A)第2011-136606号公开了一种后尾门结构，其中，由金属制成的铰链加强件布置在由树脂制成的外板和由树脂制成的内板之间。在此，因为外板和内板由树脂制成，实现了后尾门的重量的减小。而且，因为由金属制成的铰链加强件设置在后尾门的周缘上，控制了例如由从密封条或减振器作用的载荷引起的变形。
然而，在布置有像JP-A第2011-136606号一样由金属制成的加强构件的结构中，后尾门的重量在后尾门由树脂制成的部件加强的情况下增加，所以从确保后尾门的刚性并且同时实现重量的减小的立场来看存在改善的空间。
发明内容
考虑到上面的情况，本发明的目的是获得一种如下的车辆后尾门结构：其能够确保后尾门的刚性而同时实现重量的减小。
本发明的第一方案的车辆后尾门结构具有：由树脂制成的后尾门面板，在其周缘的至少一部分中具有凹部，所述凹部配备有一对侧壁以及将一对侧壁的车辆前侧相互连接的底壁，使得一个侧壁侧定位在另一个侧壁侧的车辆后侧处的阶梯部形成在所述底壁中；以及加强肋，其与所述底壁的车辆后侧表面一体地形成、跨越所述阶梯部并且桥接所述一对侧壁。
在本发明的第一方案的车辆后尾门结构中，凹部形成在由树脂制成的后尾门面板的周缘的至少部分中。该凹部配备有一对侧壁以及将该对侧壁的车辆前侧相互连接的底壁。此外，使一个侧壁侧定位在另一个侧壁侧的车辆后侧上的阶梯部形成在所述底壁中。而且，加强肋与底壁一体地形成在底壁的车辆后侧表面上。在此，加强肋跨越底壁的阶梯部并且桥接所述一对侧壁。由此，能够确保后尾门面板的周缘的刚性，并且即使是在例如源自密封条或减振器的载荷作用在后尾门面板上的情况下，也能够控制后尾门面板的变形。
而且，当模制后尾门面板时，将所述一对侧壁桥接的加强肋支撑侧壁并且倚靠着后推侧壁，因此后尾门面板能够在其热收缩时免于变形。而且，因为加强肋与底壁(后尾门面板)一体地由树脂形成，与布置有由金属制成的加强构件的构造相比，能够实现重量的减小，并且能够减少零件的数量。
本发明的第二方案的车辆后尾门结构是第一方案的车辆后尾门结构，其中，加强肋构造成包括从侧壁中的一个朝向阶梯部延伸的第一肋部、从侧壁中的另一个朝向阶梯部延伸的第二肋部，以及将第一肋部和第二肋部沿着车辆前后方向相互连接的肋连接部。
在本发明的第二方案的车辆后尾门结构中，第一肋部和第二肋部通过肋连接部相互连接，因此载荷经由肋连接部在第一肋部和第二肋部之间传递。由此，载荷能够从一个侧壁传递到另一个侧壁。
本发明的第三方案的车辆后尾门结构是第一方案或第二方案的车辆后尾门结构，其中，多个加强肋沿着后尾门面板的周缘以不同角度布置。
在本发明的第三方案的车辆后尾门结构中，多个加强肋沿着后尾门面板的周缘以不同角度布置，因此能够提高相对于沿着车辆前后方向、沿着车辆宽度方向和沿着车辆上下方向作用的载荷的刚性。此外，与多个加强肋仅沿着一个方向设置的构造相比，能够提高后尾门面板的周缘的扭转刚性和弯曲刚性。
本发明的第四方案的车辆后尾门结构是第一至第三方案中任一个的车辆后尾门结构，其中，每个加强肋均沿着相对于与底壁正交的方向倾斜的方向延伸。
在本发明的第四方案的车辆后尾门结构中，与加强肋沿着与底壁正交的方向延伸的构造相比，即使是在自底壁的高度相同的情况下，也能够增长加强肋的自其基部至其远侧端的长度。由此，能够增加加强肋的面积从而有效地提高后尾门面板的周缘的刚性。
本发明的第五方案的车辆后尾门结构是第一方案至第四方案中任一个的车辆后尾门结构，其中，后尾门面板配备有弯曲为使得朝向车辆后侧成圆形的弯曲部，并且每个加强肋至少设置在弯曲部处。
在本发明的第五方案的车辆后尾门结构中，能够确保弯曲部的弯曲刚性。由此，例如，即便是在弯曲载荷在车辆后尾门打开和关闭时作用在弯曲部上的情况下，也能够控制弯曲部的变形。
如上所述，根据关于本发明的车辆后尾门结构，能够确保后尾门的刚性，而同时实现重量的减小。
附图说明
将基于下面的图详细描述本发明的示例性实施例，其中：
图1是从车辆左后侧斜看时、已经应用了属于本实施例的车辆后尾门结构的门内板的立体图；
图2是从车辆后侧观看时、已经应用了属于本实施例的车辆后尾门结构的门内板的后视图；
图3是示出图2的相关部件的放大视图；以及
图4是示出沿着图3的线4-4截取的截面的放大剖视图，并且是后尾门处于关闭的状态的视图。
具体实施方式
下面将基于附图描述有关实施例的车辆后尾门结构。在附图中适当地示出的箭头“前”(FR)指示已经应用了本实施例的后尾门结构的掀背式车辆的车辆前侧，箭头“上”(UP)指示车辆上侧，并且箭头“左”(LH)指示车辆左侧。而且，除非特别说明，否则当在后面的描述中使用前后方向、上下方向和左右方向时，这些将被理解为意指车辆前后方向的前和后、车辆上下方向的上和下，以及车辆左右方向(车辆宽度方向)的左和右。
(车辆后尾门结构的整体构造)
如图1中所示，本实施例的车辆树脂后尾门结构构造成包括由树脂制成的、用作后尾门面板的门内板10。该门内板10例如由碳纤维增强塑料(CFRP)材料模制并且配备有弯曲部10A，门内板10的车辆上下方向中间部在该弯曲部10A处以使得朝向车辆后侧成圆形的方式弯曲。而且，门内板10从其上端部朝向弯曲部10A斜向后倾斜并且从弯曲部10A朝向门内板10的下端部朝向车辆下侧延伸。
大致矩形的开口部12形成在门内板10的在弯曲部10A之上的部分中，并且后窗玻璃11附接至开口部12(参见图4)。而且，一对通孔14形成在开口部12的上边缘部16的左侧和右侧中，并且用于通过使螺栓穿过通孔14插入而紧固铰链部的未示出的支架被附接至该上边缘部16。
而且，由树脂制成的未图示出的门外板从车辆外侧接合至开口部12的上边缘部16以及左右侧部18。门外板例如由碳纤维增强塑料(CFRP)材料或TSOP(丰田超烯烃聚合物，其为注册商标；其是主要成分为PP(聚丙烯)和EPDM(三元乙丙橡胶)的热塑性树脂)。另外，门外板被放置在门内板10上并且通过铆钉或粘合剂接合至门内板10以便构造出闭合截面。
在此，如图2中所示，如在从车辆后侧观看的后视图中所见，多个加强肋22、24和26沿着周缘以不同角度设置在门内板10的周缘的至少部分上。下面将描述这些加强肋22、24和26。
(加强肋的构造)
加强肋22、24和26以多个分别设置在开口部12的上边缘部16、包括弯曲部10A的侧部18以及门内板10的下端部20上。设置在开口部12的上边缘部16上的加强肋22被设置在除上边缘部16的车辆宽度方向中央部之外的区域中。具体地，多个加强肋22设置成沿着车辆宽度方向成折线形状并且以如下方式构造：使得由设置成大致V形的成对加强肋22和上边缘部16的壁表面形成大致三角形形状。此处的“折线形状”不限制于沿着后尾门面板的周缘彼此相邻的加强肋相互连接的结构，而是还包括在相邻加强肋之间布置有间隙的结构。
设置在门内板10的下端部20上的加强肋26以多个设置在除下端部20的车辆宽度方向中央部之外的区域中。具体地，加强肋26设置成沿着车辆宽度方向成折线形状并且以如下方式构造：使得由设置成大致V形的成对加强肋26与下端部20的壁表面形成大致三角形形状。此外，加强肋26设置到远至侧部18的邻近区域。
设置在侧部18上的加强肋24以多个设置在从弯曲部10A之上到门内板10的下端部的范围中。而且，多个加强肋24设置在沿着门内板10的周缘形成的凹部28中。在后面的描述中，将描述形成在侧部18上的加强肋24，加强肋24是本发明的特征部分。此外，形成在车辆右侧上的侧部18上的加强肋24和形成在车辆左侧上的侧部18上的加强肋24形成为使得左右对称，因此在后面的描述中，将对形成在车辆左侧上的侧部18上的加强肋24进行描述。
如图3和图4中所示，凹部28配备有一对侧壁30和32以及将侧壁30的前侧和侧壁32的前侧相互连接的底壁34，加强肋24形成在凹部28中。另外，加强肋24一体地形成在底壁34的车辆后侧表面上并且在多个部位处将侧壁30和侧壁32桥接。此外，如图3中所示，多个加强肋24沿着门内板10的周缘以不同角度设置并且以如下方式设置：使得由相邻对的加强肋24与侧壁30(32)形成大致三角形形状。在此，在本实施例中，沿着门内板10的周缘彼此相邻的加强肋24未相互连接。即，在每两个彼此相邻的加强肋24之间，在一个加强肋24与侧壁30(32)相互连接的部分以及另一个加强肋24与侧壁30(32)相互连接的部分之间布置有微小的间隙。然而，加强肋24不限制于此，而是还可以通过如下方式构造：使得通过将相邻的加强肋24的端部相互连接，它们形成连续的折线形状。
如图4中所示，在门内板10的车辆宽度方向外侧(车辆左侧)的侧壁30从车辆后侧朝向车辆前侧沿着车辆宽度方向向内倾斜。此外，凸缘部30A从侧壁30的车辆后侧端部沿着车辆宽度方向向外延伸，并且后窗玻璃11经由粘合剂38接合至凸缘部30A。
在门内板10的车辆宽度方向内侧的侧壁32从车辆后侧朝向车辆前侧沿着车辆宽度方向向外倾斜。此外，侧壁30的车辆前侧端部和侧壁32的车辆前侧端部通过底壁34在车辆宽度方向上相互连接。
此外，阶梯部34A形成在底壁34的车辆宽度方向中央部中，并且由于该阶梯部34A，底壁34的侧壁30侧定位在侧壁32侧的车辆后侧上。具体地，从在阶梯部34A的车辆宽度方向外侧的外侧底壁部34B至凹部28中的开口的距离比从在阶梯部34A的车辆宽度方向内侧的内侧底壁部34C至凹部28中的开口的距离短。即，外侧底壁部34B形成在比内侧底壁部34C浅的位置中。此外，在后尾门关闭的状态下，附接至车身100的密封条102与外侧底壁部34B的车辆前侧表面接触。
在此，加强肋24与门内板10一体地由树脂形成，跨越阶梯部34A并且桥接侧壁30与侧壁32。具体地，每个加强肋24配备有第一肋部24A和第二肋部24B，第一肋部24A布置在外侧底壁部34B上并且从一个侧壁30朝向阶梯部34A延伸，第二肋部24B布置在内侧底壁部34C上并且从另一个侧壁32朝向阶梯部34A延伸。此外，肋连接部24C沿着阶梯部34A在车辆前后方向上延伸，并且第一肋部24A和第二肋部24B通过肋连接部24C相互连接。出于这个原因，当从车辆后侧观看时，每个加强肋24均形成为大致曲柄状形状。
此外，如图3中所示，至少一些加强肋24沿着相对于与底壁34正交的方向倾斜的方向延伸。在此，本实施例的加强肋24以如下方式延伸：使得它们的远侧端侧相对于与底壁34正交的方向(车辆前后方向)朝向车辆下侧倾斜。出于这个原因，倾斜的加强肋24的从其基部至其远侧端的长度比处于相同高度的从底壁34沿着正交方向延伸的加强肋的长。即，加强肋24的面积大。
(作用和效果)
接下来，将描述关于本实施例的车辆后尾门结构的作用和效果。
如图4中所示，在已经应用了关于本实施例的车辆后尾门结构的门内板10中，门内板10由树脂形成并因此能够实现门内板10的重量的减小。
在此，在门内板10由树脂形成的情况下，会担忧门内板的周缘例如在后尾门关闭的情况下通过从密封条102作用的载荷而变形。在本实施例的车辆后尾门结构中，因为构成凹部28的侧壁30和侧壁32通过加强肋24桥接，从而确保了门内板10的周缘的刚性。由此，即使在载荷从密封条102作用的情况下，也能防止门内板10的周缘变形。
此外，当通过树脂模制门内板10时，门内板10倾向于沿着侧壁30与侧壁32之间的距离由于模制期间的热收缩而缩小的方向变形，但是由热收缩引起的变形能够被控制，这是因为加强肋24紧靠着后推侧壁30和侧壁32并且支撑侧壁30和侧壁32。
此外，加强肋24能够与门内板10一体地由树脂模制。由此，与附接了由金属制成的单独的加强构件的结构相比，能够实现重量的减小。此外，能够减少零件的数量。
此外，在阶梯部34A的高度像本实施例中一样大的情况下，有时，布置在内侧底壁部34C上的第二肋部24B的远侧端部并未达到远至外侧底壁部34B。即便是在这种情况下，因为在外侧底壁部34B上的第一肋部24A和在内侧底壁部34C上的第二肋部24B通过肋连接部24C相互连接，载荷也能够经由肋连接部24C在第一肋部24A和第二肋部24B之间传递。
此外，在本实施例中，如图3中所示，当从车辆后侧观看时，加强肋24设置成折线形状。由此，能够提高相对于沿着车辆前后方向、车辆宽度方向和车辆上下方向作用的载荷的刚性。即，在所有加强肋24沿着车辆宽度方向设置在侧壁30和侧壁32之间的情况下，有时不能确保相对于沿着车辆前后方向和车辆上下方向作用的载荷的足够的刚性。因此，通过将加强肋24设置成折线形状，能够确保相对于沿着车辆宽度方向起作用的载荷的刚性，而同时还能够确保相对于沿着车辆前后方向和车辆上下方向作用的载荷的刚性。由此，能够提高门内板10的周缘的扭转刚性和弯曲刚性。
在此，在本实施例中，弯曲部10A布置在门内板10中，从而在后尾门打开和关闭(参见图1)时弯曲载荷易于作用在弯曲部10A上。即，当门内板10的下端部20被握住以从后尾门打开的状态关闭后尾门时，载荷易于集中在弯曲部10A中。即便在像这样的结构中，也能够通过设置在弯曲部10A中的加强肋24，确保弯曲部10A的弯曲刚性，并且能够防止弯曲部10A在后尾门打开和关闭时变形。
而且，在本实施例中，至少一些加强肋24沿着相对于与底壁34正交的方向倾斜的方向延伸。由此，加强肋24的面积与在相同高度从底壁34沿着正交方向延伸的加强肋相比，能够扩大，从而能够有效地提升门内板10的刚性。
上面已经描述了本发明的实施例，但是本发明不限制于这个实施例，而是能够以不偏离本发明的精神的各种方式实施。例如，在本实施例中，如图2中所示，在开口部12的上边缘部16中和门内板10的下端部20中，阶梯部34A并不像其在侧部18中那样形成在凹部28的底壁34中，但是本发明不限制于此。即，阶梯部还可以布置在上边缘部16中，并且加强肋22还可以设置成跨越该阶梯部。此外，阶梯部还可以布置在下端部20中并且加强肋26还可以设置成跨越该阶梯部。
此外，在本实施例中，如图4中所示，阶梯部34A以如下方式形成：使得位于底壁34的车辆宽度方向外侧的侧壁30侧定位在位于车辆宽度方向内侧的侧壁32侧的车辆后侧上，但是本发明不限制于此。例如，本发明还可以应用至阶梯部以如下方式形成的构造：使得位于车辆宽度方向外侧的侧壁侧定位在位于车辆宽度方向内侧的侧壁侧的车辆前侧。此外，在本实施例中，加强肋24仅设置在门内板10的周缘上，但是本发明不限制于此。例如，相同的加强肋还可以设置在开口部12的下边缘部36上。
此外，在本实施例中，所有的加强肋24设置成折线形状，但是本发明不限制于此。例如，还可以为本发明限定以下构造：位于侧部18的弯曲部10A中的加强肋24设置成折线形状而位于其他部分中的加强肋24沿着车辆宽度方向设置。
此外，在本实施例中，加强肋24设置在门内板10中，但是本实施例不限制于此，而是还可以被限定以下构造：与加强肋24相同的加强肋设置在门外板侧。
Claims (5)
1.一种车辆后尾门结构，包括：
由树脂制成的后尾门面板，在其周缘的至少一部分中具有凹部，所述凹部配备有一对侧壁以及将所述一对侧壁的车辆前侧相互连接的底壁，使得一个侧壁侧定位在另一个侧壁侧的车辆后侧处的阶梯部形成在所述底壁中；以及
加强肋，其与所述底壁的车辆后侧表面一体地形成、跨越所述阶梯部并且桥接所述一对侧壁。
2.根据权利要求1所述的车辆后尾门结构，其中，所述加强肋构造成包括从所述一对侧壁中的一个朝向所述阶梯部延伸的第一肋部、从所述一对侧壁中的另一个朝向所述阶梯部延伸的第二肋部、以及将所述第一肋部和所述第二肋部沿着车辆前后方向相互连接的肋连接部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆后尾门结构，其中，多个加强肋沿着所述后尾门面板的所述周缘以不同角度布置。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的车辆后尾门结构，其中，每个加强肋均沿着相对于与所述底壁正交的方向倾斜的方向延伸。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的车辆后尾门结构，其中，
所述后尾门面板配备有弯曲为使得朝向车辆后侧成圆形的弯曲部，并且
每个加强肋至少设置在所述弯曲部处。
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