JP2011126388A - バックドアの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】インナーパネルやアウターパネルの受ける力をバックドアの補強部材に伝え易くし、歪みや変形が生じ難くすると共に剛性の強い樹脂製のバックドア構造を提供する。
【解決手段】樹脂製のアウターパネル１とインナーパネル２とから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメント４を配設したバックドア構造において、つば４３が設けられたヒンジリインフォースメント４を用い、つば４３をアウターパネル１の縁部１１及びインナーパネル２の縁部２１に挟入して固定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の樹脂製バックドアの構造に関する。

近年、車両用のドアとして樹脂製のものが種々上市されつつある。このような樹脂製のドアは、鋼板等により形成されたドアに比べて格段に軽量化を図ることが可能である。その反面、樹脂製のドアでは、鋼板等により形成されたドアに比べて剛性を確保し難い。

特許文献１には、アウターパネルとインナーパネルとによって中空状に形成されたバックドアのドアロック部を補強するドア構造が開示されている。この構造において、アウターパネルは樹脂材料によって形成されていることが記載されている。また、樹脂製のドアの強度を補強するために、アウターパネルとインナーパネルとの間に金属製の補強部材を配設することが記載されている。

図１０〜図１３を用いて、樹脂製のアウターパネル１０１と樹脂製のインナーパネル１０２とによって中空状に形成されたバックドア１１０の補強構造を説明する。

図１０は車体を背面から見た図である。バックドア１１０は、リアガラスが組み込まれる開口部１０４を有しており、開口部１０４の上部に設けられたヒンジ（図示せず）によって、車体本体に対して回動自在に取り付けられている。図１１はバックドア１１０のＡ−Ａ断面、図１２はバックドアのＢ−Ｂ断面、図１３はバックドアのＣ−Ｃ断面を表している。

バックドア１１０は、図１０〜１３に示すように、開口部を有するアウターパネル１０１の縁部とインナーパネル１０２の縁部とが接着剤１２０によって接合されて中空状に形成され、ヒンジリインフォースメント１０３が中空内に配設されている。

ヒンジリインフォースメント１０３は平面視で略Ｌ字形状を有しており、金属製材料から形成された補強部材である。そして、開口部１０４の上部から下部に亘ってアウターパネル１０１とインナーパネル１０２によって形成される中空内でインナーパネル１０２に沿って開口部１０４の側部に配設されて、バックドア１１０の剛性を確保する構造となっている。

ヒンジリインフォースメント１０３の断面形状は、開口部１０４の上部においては図１１に示すように略Ｓ字形状であって、インナーパネル１０２にねじ等の機械的な固着手段１２１によって固定されている。

開口部１０４の側部においては、図１２に示すように、ヒンジリインフォースメント１０３は、コ字形の断面形状を有しており、中空内部で車体内部に向けて凸状になるようにインナーパネル１０２に沿って配設されている。

開口部１０４の下部においては、図１３に示すように、ヒンジリインフォースメント１０３は、Ｍ字形の断面形状を有しており、インナーパネル１０２にねじ等の機械的な固着手段１２１によって固定されている。

特開２００６−２９８３２９号公報

ヒンジリインフォースメント１０３によってバックドアのヒンジとの結合部の剛性はある程度確保できるものの、アウターパネル１０１と連結されていないため、バックドアの開閉時にアウターパネルに加わる力はヒンジリインフォースメント１０３に伝わり難く、アウターパネルはバックドア１１０の補強材となり難い。

加えて、インナーパネル１０２と固着が少ないため、ヒンジリインフォースメントとアウターパネル及び／又はインナーパネルとの間に隙間が生じ易く、バックドアの剛性が弱いという問題が生じていた。

また、バックドアの開閉に伴いインナーパネル及び／又はアウターパネルを変形させるような力が継続的に負荷されると、ヒンジリインフォースメントとインナーパネルとの間の相対位置にずれや歪みが生じたり、顕著な場合にはドアが変形したりすることも生じ易かった。

そこで、本発明では、歪みや変形が生じ難く、剛性の強い樹脂製のバックドア構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の樹脂製ドア構造は、アウターパネルとインナーパネルとから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメントが配設されたバックドア構造であって、アウターパネル及びインナーパネルは樹脂によって開口部を備えて形成されている。ヒンジリインフォースメントは、底部と底部の両端に設けられた側壁と、側壁の先端から対向方向に延出するつばを備えて金属により形成されている。このヒンジリインフォースメントは開口部の両側面に上部から下部に亘って配設されて、つばがアウターパネル縁部及びインナーパネル縁部に挟入されてインナーパネル及びアウターパネルに固定されている。

ヒンジリインフォースメントにつばを形成し、つばをアウターパネルとインナーパネルに挟入して固定する構造とすることで、アウターパネルが受ける力をヒンジリインフォースメントに伝えやすくすることができ、バックドア、特にアウターパネルの変形や歪みを防止することが可能になる。

また、本構造のヒンジリインフォースメントの底部は、インナーパネルに固定されていることが好適である。このような構成とすることで、ヒンジリインフォースメントとインナーパネルとの間に隙間が生じることを防止でき、ヒンジリインフォースメントにインナーパネルの受ける力を伝えることができ、バックドアの剛性を向上させることができる。

本発明によれば、樹脂により形成されたアウターパネル及び／又はインナーパネルに加わる力をヒンジリインフォースメントに伝えることができるので、バックドアの剛性を向上させることができ、またバックドアの変形や歪みを防止することが可能になる。

本発明の実施形態に係る樹脂製バックドアの配設構造の概略を示す概略斜視図である。 本発明の実施形態に係るバックドアの背面図である。 図２に示すＡ’−Ａ’断面図である。 図２に示すＢ’−Ｂ’断面図である。 図２に示すＣ’−Ｃ’断面図である。 本発明の実施形態に係るヒンジリインフォースメントの概略斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るＡ’−Ａ’断面図である。 本発明の他の実施形態に係るＢ’−Ｂ’断面図である。 本発明の他の実施形態に係るＣ’−Ｃ’断面図である。 従来の樹脂製ドアのバックドアの背面図である。 図１０に示すＡ−Ａ断面図である。 図１０に示すＢ−Ｂ断面図である。 図１０に示すＣ−Ｃ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の幾つかの実施の形態について詳細に説明する。

［実施形態１］
本実施形態では、図１〜図６を参照して、本発明の車両用バックドアの配設構造に係る具体例について説明する。

本実施形態に係るバックドアの構造は、図１に示すようにアウターパネル１とインナーパネル２とから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメント４が配設されたバックドア構造である。

アウターパネル１とインナーパネル２は、どちらも樹脂製で、例えばポリプロピレン系樹脂等から、ガラス繊維等のフィラーを含有しないで成形型を用いて成形されていてもよい。

バックドアのアウターパネル１及びインナーパネル２は、リアガラス（図示せず）が組み込まれる位置に開口部３を有し、バックドアの内表面全体を覆う一つの連続した成形体により形成されており、バックドアの内部となるインナーパネル２の背面側には図示しない種々のリブ構造が設けられている。

ヒンジリインフォースメント４は金属製であり、図６に示すように、屈曲部４５と、屈曲部４５の一端側に設けられたヒンジ接合部４６と、他端側に設けられた延長部４７とからなり、平面視で略Ｌ字形を呈している。ヒンジ接合部４６は、開口部３の上端に配設され、バックドアの上端がヒンジ（図示せず）によって車体に回動自在に取り付けられて、ドアの開閉が行われる。

ヒンジリインフォースメント４のヒンジ接合部４６の断面は、略Ｗ字形又は略Ｕ字形を呈しており（図３〜５参照）、底部４１と、底部４１の両端に設けられた側壁４２と、両側壁４２，４２の先端から対向方向に延出するつば４３とを備えている。底部４１から立ち上る側壁４２は先端部に向かうほど外側に開いて、先端部に向かうほど対峙するお互いの側壁から離れている。したがって底部４１と側壁４２とにより、ヒンジリインフォースメント２は略Ｕ字の断面を形成する（図４参照）。また、底部４１は、インナーパネル２の形状に合わせて形態が形成されるため、中央部（図中、点線で囲んだ楕円部分で示す）を盛り上げ、ヒンジリインフォースメント２の形状を略略Ｗ字形としてもよい（図３及び５参照）。つば４３は、側壁４２の先端部からさらに外側に向けて延設された側壁４２のフランジである。ヒンジリインフォースメント４の断面形状を略Ｕ字形又は略Ｗ字形とすることで、十分な剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。

図３に示すように、本実施形態にあっては、ヒンジ接合部４６において、その断面形状は、つば４３を含めない状態で略Ｗ字形を呈している。すなわち、底部４１の中央部付近が上側に向けて盛り上がった状態になっている。

また、本実施例において、延長部４７の断面形状は、その中間領域４８と先端領域４９とで形状が異なっている。すなわち、ヒンジリインフォースメントの延長部４７の断面形状は、開口部３の側部に配設される中間領域４８（図２中、Ｂ’−Ｂ’で示す位置に該当する領域、図６参照）では図４に示すように略Ｕ字形を示している。一方、図５に示すように開口部３の下部に配設される延長部４７の先端領域４９（図２中、Ｃ’−Ｃ’で示す位置に該当する領域、図６参照）では略Ｗ字形を呈している。

中間領域４８と先端領域４９で断面形状が異なるのは、後述するように、インナーパネル２の形状に合わせて、延長部４７の断面形状を変化させるのが作業効率上好ましいためである。

ヒンジ接合部４６又は延長部４７の長さや断面形状は、アウターパネル１及びインナーパネル２の形状や形成される中空の形態、バックドア各部の形状や重量バランス並びに強度を考慮して設計されるものであり、本実施形態のヒンジリインフォースメントの長さや断面形状に限定されるものではなく、適宜変更されていてもよい。本実施形態では、延長部４７の先端はバックドアに取り付けられた状態で、バックドアの中間位置が終端となっている。

一対のヒンジリインフォースメント４は、開口部３の左右両側方において、延長部４７がアウターパネル１とインナーパネル２とによって形成される中空部内に配置されて、取り付けられている。

中空部において、ヒンジリインフォースメント４とインナーパネル２との間には隙間がないようにすることが好ましく、ヒンジリインフォースメント４はインナーパネル２に沿って配設される。

ヒンジリインフォースメント４のつば４３は、アウターパネル縁部１１及びインナーパネル縁部２１において、アウターパネル１とインナーパネル２に挟入されて固定される（図３及び図４参照）。固定は、ビス等の締結具、接着剤、溶着など、各種の接合手段を用いることが可能であるが、作業性の観点からは接着剤が好ましく、たとえばウレタン系の接着剤を挙げることができる。本実施形態においては、接着剤３４がつば４３の両面に塗布されて、アウターパネル１及びインナーパネル２と固着している。

なお、ヒンジリインフォースメント４の延長部４７先端の一つのつば４３は、本実施形態において、アウターパネル縁部１１及びインナーパネル縁部２１に挟入されておらず、インナーパネル２に設けられた取付部３２にねじ止めされている（図５参照）。

前述したように、延長部４７先端の形状は、バックドア各部の形状や重量バランスに応じて設計されるものであり、先端領域４９において、アウターパネル縁部１１及びインナーパネル縁部２１が固着されていない場合、先端部４７は、つば４３を有していなくともよい。先端部４７につば４３が設けられていない場合には、インナーパネル２と側壁４２とを固定することになる。

図５のように、延長部４７先端において、アウターパネル縁部１１及びインナーパネル縁部２１の一端が固着されない場合、ヒンジリインフォースメント４のインナーパネル２への固定は、ねじ等の機械的な固定手段が好ましいが、接着剤、溶着など、機械的な固定手段以外の各種接合手段を用いることも可能である。

なお、特に図示はしないが、インナーパネル２の開口部３の側方における、ヒンジリインフォースメント４の延長部４７に対応する位置には、延長部４７を嵌合する連続した凹部がインナーパネル２に形成されている。連続した凹部に合わせてヒンジリインフォースメント４を配置する際に位置決めを容易にするためである。

連続した凹部の両側内壁には、ヒンジリインフォースメント４の延長部４７の側壁４２が略接するように配置されている。すなわち、この連続した凹部にはヒンジリインフォースメント４の延長部４７が嵌合可能となっている。

なお、連続した凹部には、ヒンジリインフォースメント４の延長部４７と対向する両側壁の内表面に、ヒンジリインフォースメント４との係止部を設けてもよい。さらに連続した凹部の底部外表面（車体内側）には、ウェザストリップ３１が弾性的に当接するようになっている（図３〜図５参照）。

以上述べたように、ヒンジリインフォースメントに設けられたつばをアウターパネルとインナーパネルに挟入して固定する構造とすることで、ドアの開閉時等にアウターパネルの受ける力がヒンジリインフォースメントに伝わりやすくなる。インナーパネル及びアウターパネルが樹脂製であるため、ドアの開閉時にバックドアには歪みやねじれの力が生じやすいが、これらの力をヒンジリインフォースメントに伝えることにより、アウターパネルやインナーパネルの変形や歪みを防止することが可能になる。

［実施形態２］
本実施形態２に係るバックドアの構造の概略を図７〜図９に示す。図７は、図２のＡ’−Ａ’断面、図８はＢ’−Ｂ’断面、図９はＣ’−Ｃ’断面に該当する図である。
実施形態２に係るバックドアの構造は、アウターパネル１とインナーパネル２とから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメント４が配設されたバックドア構造であって、アウターパネル１及びインナーパネル２は樹脂によって開口部を備えて形成されている。ヒンジリインフォースメント４は、断面略Ｕ字形又はＷ字形を有し、底部４１と底部４１の両端に設けられた側壁４２と、側壁４２の先端から対向方向に延出するつば４３を備えて金属により形成されており、かつ、ヒンジリインフォースメント４は開口部３の上部から下部に亘って配設されて、つば４３がアウターパネル１及びインナーパネル２に挟入されて固定されるとともに、底部４１がインナーパネル２に固定されていることを特徴とする。

実施形態２が実施形態１と異なる点は、ヒンジリインフォースメント４の底部４１がインナーパネル２に固定されているところである。

実施形態１と同様、延長部４７はインナーパネル２に形成された連続した凹部（図示せず）に嵌合する。図７〜図９に示すように、ヒンジリインフォースメント４の底部４１は固定手段、本実施形態では接着剤３４、によってインナーパネル２に固定されている。図７〜図９においては、固定領域３３は、ウェザストリップ３１が車体内部側からインナーパネル２に当接する領域に該当している。

ヒンジリインフォースメント４のインナーパネル２への固定は、ねじ等の機械的な固定手段、接着剤、溶着等を用いて行うことができるが、作業性の観点からは、接着剤、たとえばウレタン系の接着剤を用いるほうが効率的である。本実施形態においては、固定領域３３において、つば４３の片面に接着剤が塗布されて、インナーパネル２と固着している。

ヒンジリインフォースメント４をインナーパネル２に固定することで、ヒンジリインフォースメントとインナーパネルとの間に隙間が生じることを防止でき、さらに、ヒンジリインフォースメントにインナーパネルの受ける力をヒンジリインフォースメント伝えることができるので、バックドアの剛性を向上させることができる。

１ アウターパネル
２ インナーパネル
３ 開口部
４ ヒンジリインフォースメント
１１ アウターパネル端部
２１ インナーパネル端部
３１ ウェザストリップ
３２ 取付部
３３ 底部の固定領域
３４ 接着剤
４１ ヒンジリインフォースメントの底部
４２ ヒンジリインフォースメントの側壁
４３ ヒンジリインフォースメントのつば
４５ ヒンジリインフォースメントの屈曲部
４６ ヒンジリインフォースメントのヒンジ接合部
４７ ヒンジリインフォースメントの延長部

Claims (5)

1. アウターパネルとインナーパネルとから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメントが配設されたバックドア構造であって、
   上記アウターパネル及びインナーパネルは開口部を備えて樹脂で形成され、
   上記ヒンジリインフォースメントは金属製であって、底部と該底部の両端に設けられた側壁と、該側壁の先端から対向方向に延出するつばを備えて形成されており、かつ、上記ヒンジリインフォースメントは上記開口部の両側面において該開口部の上部から下部に亘って配設されて、上記つばが上記アウターパネル及び上記インナーパネルに挟入されて固定されている、バックドア構造。
2. アウターパネルとインナーパネルとから中空状に形成され、内部にヒンジリインフォースメントが配設されたバックドア構造であって、
   上記アウターパネル及びインナーパネルは開口部を備えて樹脂で形成され、
   上記ヒンジリインフォースメントは金属製であって、底部と該底部の両端に設けられた側壁と、該側壁の先端から対向方向に延出するつばを備えて形成されており、かつ、上記ヒンジリインフォースメントは上記開口部の両側面において該開口部の上部から下部に亘って配設されて、上記つばが上記アウターパネル及び上記インナーパネルに挟入されて固定されるとともに、上記底部が上記インナーパネルに固定されている、バックドア構造。
3. 前記底部が車体側のウェザストリップ取付部に沿って前記インナーパネルに固定されている、請求項２記載のバックドア構造。
4. 前記つばが、前記アウターパネル及び前記インナーパネルと接着剤で固着されている、請求項１〜３のいずれかに記載のバックドア構造。
5. 開口枠部の下部において、前記ヒンジリインフォースメントの一側壁が、ねじで前記インナーパネルに固定された、請求項１〜４のいずれかに記載のバックドア構造。

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