JP2014159191A - Vehicle back door reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用バックドア補強構造に関し、より詳細には、バックドアがガスダンパ等のバランサにより開閉可能に連結されるものの補強構造に関する。 The present invention relates to a vehicular back door reinforcing structure, and more particularly to a reinforcing structure in which a back door is connected to be opened and closed by a balancer such as a gas damper.
ハッチバック車等の車両後部には、バックドアが存在する。バックドアとしては、一般に、跳ね上げ式のものが普及している。特許文献1に例示されるように、跳ね上げ式のバックドアは、ガスダンパ等のバランサ(オープンステーとも称される)によって開閉可能に車両に連結される。 A back door exists at the rear of the vehicle such as a hatchback vehicle. As the back door, a flip-up type is generally popular. As exemplified in Patent Document 1, a flip-up back door is connected to a vehicle so as to be opened and closed by a balancer (also referred to as an open stay) such as a gas damper.
バランサは、伸縮可能なロッドを有する。バランサは、バックドアを開けた時にこのドアが開いたままの状態を保てるように、通常、ロッドが伸びる方向に内部ガスの圧力がかかる構造をしている。そのため、ロッドが縮んだ状態にあるバックドアが閉められた状態の時には、バランサが連結されているバックドアの連結位置に内部ガスの高い圧力(反発力)がかかる。 The balancer has an extendable rod. The balancer normally has a structure in which the pressure of the internal gas is applied in the direction in which the rod extends so that the door can remain open when the back door is opened. Therefore, when the back door with the rod contracted is closed, a high pressure (repulsive force) of internal gas is applied to the connection position of the back door to which the balancer is connected.
バックドアを閉める時には、ユーザがバランサの反発力に反してドアを押し下げるため、ドアが閉まる瞬間に一時的にオーバーストローク(行き過ぎ)が発生することが多い。このようにオーバーストロークしてドアが閉まる場合には、ドアや車両に大きな応力がかかる。 When the back door is closed, the user pushes down the door against the repulsive force of the balancer. Therefore, an overstroke (overshoot) often occurs temporarily at the moment when the door is closed. When the door closes due to overstroke in this way, a large stress is applied to the door and the vehicle.
オーバーストロークを緩和するためにバックドアには弾性を有するストッパゴムが取り付けられる。しかし、ストッパゴムの多くはドアが閉められた状態の時に車両と干渉する(弾性変形する)ように取り付けられるので、ドアの閉時にはストッパゴムの弾性力が常にドアや車両にかかる。 In order to reduce the overstroke, an elastic stopper rubber is attached to the back door. However, since most of the stopper rubbers are attached so as to interfere (elastically deform) with the vehicle when the door is closed, the elastic force of the stopper rubber is always applied to the door and the vehicle when the door is closed.
このようにバックドアには種々の力がかかるので、剛性が必要な部分を補強部材で補強する事がしばしば行われている。特許文献1には、バランサの反発力を確実に支えられるようにするために、バランサの連結位置の周辺を補強した構造について記載されている。 As described above, since various forces are applied to the back door, it is often performed to reinforce a portion requiring rigidity with a reinforcing member. Patent Document 1 describes a structure in which the periphery of the connection position of the balancer is reinforced in order to reliably support the repulsive force of the balancer.
しかしながら、特許文献1に記載の補強構造は、インナパネルにバランサを収容する収容凹部、その隣に溝状の凹部を設ける等、インナパネル自体の形状に変更を要する。インナパネル自体の形状の変更は、補強部材の形状に比べて容易に変更できるものではない。また特許文献1に記載の補強構造は、インナパネルおよび補強部材の形状が複雑で自由度に乏しい。さらに、特許文献1では、ストッパゴムについて一切触れられていず、ストッパゴム周辺の補強は何ら検討されていない。 However, the reinforcing structure described in Patent Document 1 requires a change in the shape of the inner panel itself, such as providing an accommodation recess for accommodating the balancer in the inner panel and providing a groove-like recess next to it. The change of the shape of the inner panel itself cannot be easily changed compared to the shape of the reinforcing member. In the reinforcing structure described in Patent Document 1, the shapes of the inner panel and the reinforcing member are complicated, and the degree of freedom is poor. Furthermore, Patent Document 1 does not mention the stopper rubber at all, and does not consider any reinforcement around the stopper rubber.
本発明は、上記課題に鑑み、インナパネル自体の形状の変更を要さず、バックドアにかかる種々の力に耐えられるように、補強部材を用いた補強により充分な剛性を確保可能な車両用バックドア補強構造を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a vehicle for which sufficient rigidity can be ensured by reinforcement using a reinforcing member so as to withstand various forces applied to the back door without changing the shape of the inner panel itself. It aims at providing a back door reinforcement structure.
上記課題を解決するために本発明の代表的な構成は、車両後部に設置される跳ね上げ式のバックドアと、バックドアの開状態を保つ2つのバランサとを備える車両用バックドア補強構造において、バックドアは、リアウィンドウが設置される窓枠および窓枠の下の左右に位置する2つの開口部が形成されたインナパネルと、インナパネルのうち、窓枠の下縁、2つの開口部それぞれの縁、およびインナパネル自体のそれぞれの外横縁を結ぶ連続した部位にわたってインナパネルを補強する2つの補強部材とを含み、各バランサは、窓枠と各開口部との間に設定された連結位置でインナパネルおよび各補強部材に連結されバックドアの下側に向かう力をバックドアに加えていて、各補強部材は、連結位置の下側で車両前方または車両後方に向かって起立し上下方向に延びる縦壁部を有し、縦壁部の近傍の第1の接合点にてインナパネルに接合されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the present invention is a vehicle back door reinforcement structure including a flip-up back door installed at the rear of the vehicle and two balancers that keep the back door open. The back door includes a window frame in which a rear window is installed and an inner panel in which two openings located on the left and right below the window frame are formed, and the lower edge of the window frame and the two openings of the inner panel. Each balancer is set between the window frame and each opening, including two reinforcing members that reinforce the inner panel over each edge and a continuous portion connecting each outer lateral edge of the inner panel itself. A force that is connected to the inner panel and each reinforcing member at the connecting position and is directed to the lower side of the back door is applied to the back door, and each reinforcing member is directed to the front or rear of the vehicle at the lower side of the connecting position. Has a vertical wall portion extending upstanding vertically Te, characterized in that it is joined to the inner panel at a first junction in the vicinity of the vertical wall portion.
上記構成によれば、バランサの反発力がかかる連結位置の下側に上下方向に延びる縦壁部が形成される。バランサの反発力はバックドアの下側に向けて連結位置にかかる力であるので、連結位置の下側に上下方向に延びる縦壁部を形成することで、この力に耐えられるように効果的にバックドアを補強することができる。 According to the said structure, the vertical wall part extended in an up-down direction is formed under the connection position where the repulsive force of a balancer is applied. Since the repulsive force of the balancer is a force applied to the connecting position toward the lower side of the back door, it is effective to withstand this force by forming a vertical wall portion extending vertically in the lower side of the connecting position. The back door can be reinforced.
とりわけ、縦壁部の近傍をインナパネルに接合することで、インナパネル自体の形状を変更せず、バランサの反発力に耐えられるように効果的にインナパネルを補強することができる。 In particular, by joining the vicinity of the vertical wall portion to the inner panel, the inner panel can be effectively reinforced so as to withstand the repulsive force of the balancer without changing the shape of the inner panel itself.
本発明による車両用バックドア補強構造は、上述した連結位置の外横縁側でインナパネルおよび補強部材に取り付けられたストッパゴムをさらに備え、連結位置のストッパゴムとは反対側にインナパネルと補強部材とを接合する第2の接合点が設けられ、連結位置、ストッパゴムおよび第2の接合点を通るように切断した切断面において、連結位置とストッパゴムとの間および連結位置と第2の接合点との間では、それぞれ、インナパネルと補強部材とが閉断面を形成しているとよい。 The back door reinforcing structure for a vehicle according to the present invention further includes a stopper rubber attached to the inner panel and the reinforcing member on the outer lateral edge side of the connecting position described above, and the inner panel and the reinforcing member on the side opposite to the stopper rubber at the connecting position. Is provided between the connecting position and the stopper rubber, and between the connecting position and the stopper rubber, on the cut surface cut through the connecting position, the stopper rubber and the second connecting point. It is preferable that the inner panel and the reinforcing member form a closed section between the points.
上記構成によれば、ストッパゴムは、インナパネルが補強部材により補強された部位に取り付けられる。これにより、ストッパゴムの周辺が補強部材による補強効果を享受できる箇所になるので、ストッパゴムからの力に対し耐性を持たせることができる。 According to the said structure, stopper rubber is attached to the site | part by which the inner panel was reinforced with the reinforcement member. Thereby, since the periphery of the stopper rubber becomes a portion where the reinforcing effect by the reinforcing member can be enjoyed, resistance to the force from the stopper rubber can be provided.
また連結位置とストッパゴムとの間および連結位置と第2の接合点との間は、それぞれ、インナパネルと補強部材とが閉断面を形成していて、閉断面が左右から連結位置を支えるようになっている。これにより、連結位置にかかる力に耐えられるように、連結位置の周辺において充分な剛性を確保することができる。 Also, between the connection position and the stopper rubber and between the connection position and the second joint point, the inner panel and the reinforcing member form a closed cross section so that the closed cross section supports the connection position from the left and right. It has become. Thereby, sufficient rigidity can be secured around the connection position so as to withstand the force applied to the connection position.
また連結位置とストッパゴムとの間の閉断面は、バックドアが閉まる瞬間にストッパゴムにかかる前後方向の力に耐えられるようにする効果を奏する。すなわち、このような閉断面を設けることで、この前後方向の力に耐えられるように、ストッパゴムの周辺において充分な剛性を確保することができる。 Further, the closed cross section between the connection position and the stopper rubber has an effect of being able to withstand the longitudinal force applied to the stopper rubber at the moment when the back door is closed. That is, by providing such a closed cross section, sufficient rigidity can be secured around the stopper rubber so as to withstand the force in the front-rear direction.
本発明によれば、インナパネル自体の形状の変更を要さず、バックドアにかかる種々の力に耐えられるように、補強部材を用いた補強により充分な剛性を確保可能な車両用バックドア補強構造を提供することができる。 According to the present invention, a vehicle back door reinforcement capable of securing sufficient rigidity by reinforcement using a reinforcing member so as to withstand various forces applied to the back door without requiring a change in the shape of the inner panel itself. Structure can be provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図中、「車両前側」を矢印Fwd、「車両右側」を矢印Rh、「車両上側」を矢印Upで表す。 In the drawing, “vehicle front side” is represented by arrow Fwd, “vehicle right side” is represented by arrow Rh, and “vehicle upper side” is represented by arrow Up.
図1は、本発明による車両用バックドア補強構造の実施形態である自動車100を示す図である。図1(a)が自動車100を斜め後ろから見た図であり、図1(b)が自動車100のバックドア102を開けた状態を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an
図1(a)に示すように、自動車100は、車両後部に跳ね上げ式のバックドア102を備える。図1(b)に示すように、バックドア102は、2つのバランサ104、106により開閉可能に連結される。図1(a)(b)に示すように、バックドア102は、インナパネル108とアウタパネル110とを含む。
As shown in FIG. 1A, the
図2は、図1のバックドア102のインナパネル108を車両内側から見た図である。図2に示すように、インナパネル108には、リアウィンドウ112(図1(b)参照)が設置される窓枠114と、窓枠114の下の左右に位置する2つの開口部116、118とが形成される。2つの開口部116、118は、バックドアメインハーネスを取り出すためのサービスホールである。
FIG. 2 is a view of the
バックドア102は、インナパネル108を補強する2つの補強部材120、122(図2中、点線で図示する)を含む。補強部材120、122は、インナパネル108のうち、窓枠114の下縁114a、2つの開口部116、118それぞれの縁116a、118a、およびインナパネル108自体のそれぞれの外横縁108a、108bを結ぶ連続した部位にわたって、インナパネル108を補強する。
The
図3は、図2のインナパネル108にバランサ104とストッパゴム124とを取り付ける図である。以下では、バックドア102の車両右側の構造について説明するが、これと対称な構造である車両左側の構造についても同様の説明が適用される。
FIG. 3 is a view of attaching the
図3に示すように、バランサ104は、窓枠114と開口部116との間に設定された連結位置126でインナパネル108および補強部材120に連結される。連結手段としては、ボルト・ナット(溶接ナット)による締結等が好ましい。バランサ104はガスダンパ等であって、その内部ガスの圧力によって、連結位置126にはバックドア102の下側に向かう力(内部ガスの圧力)が加えられる。自動車100では、この力により、バックドア102を開けた後その開状態が保たれる。
As shown in FIG. 3, the
連結位置126の外横縁108a側には、ストッパゴム124が樹脂製ブラケット128を介してインナパネル108および補強部材120に取り付けられる。樹脂製ブラケットは、ボルト・ナット(溶接ナット)による締結等で取り付けると好ましい。ストッパゴム124は弾性を有する部材であって、バックドア102を閉める時のオーバーストロークを緩和する。ストッパゴム124は、バックドア102が閉められた状態の時に自動車100の本体と干渉するように取り付けられる。
A
自動車100では、ストッパゴム124を介して種々の力がバックドア102にかかる。一方、インナパネル108が補強部材120により補強された部位にストッパゴム124を取り付けることで、ストッパゴム124の周辺は補強部材120による補強効果を享受できる箇所になる。したがって、ストッパゴム124からの力に対し耐性を持たせることができる。
In the
図4は、図3の補強部材120の斜視図である。図4に示すように、補強部材120は縦壁部130を有する。縦壁部130は、車両前方または車両後方に向かって起立する部位である。
4 is a perspective view of the reinforcing
図5は、図4の補強部材120をインナパネル108に接合した状態を模式的に示す模式図である。図5では、インナパネル108を仮想線で示し補強部材120を実線で示す。インナパネル108と補強部材120との接触箇所をハッチで示し、インナパネル108と補強部材120との接合点(スポット溶接点)をクロスハッチで示す。ストッパゴム124が取り付けられる樹脂製ブラケット128の位置を、ブラケット位置138として示す。
FIG. 5 is a schematic view schematically showing a state in which the reinforcing
図5に示すように、縦壁部130(図5中、点線で模式的に図示する)は、上下方向に延び、連結位置126の下側に位置する。連結位置126の下側に縦壁部130を形成することで、連結位置126にかかるバランサ104の反発力に耐えられるように効果的にバックドア102を補強することができる。
As shown in FIG. 5, the vertical wall portion 130 (schematically illustrated by a dotted line in FIG. 5) extends in the vertical direction and is located below the
補強部材120は、とりわけ、縦壁部130の近傍の第1の接合点132、134にてインナパネル108に接合される。ここでは、縦壁部130の上部近傍に第1の接合点132が設けられ、縦壁部130の下部近傍に第1の接合点134が設けられる。これにより、インナパネル108自体の形状を変更せず、バランサ104の反発力に耐えられるように効果的にインナパネル108を補強することができる。
In particular, the reinforcing
上述のように、本実施形態では2つの第1の接合点132、134が設けられているが、バランサ104の反発力に耐えることを機能とする「第1の接合点」の数および位置は、本実施形態のものに限られない。すなわち「第1の接合点」は縦壁部130の近傍に設けられていればどの位置に設けてもよく、その数も1つ以上の任意の数としてよい。またこれら「第1の接合点」の接合方法は、本実施形態ではスポット溶接を用いているが、これに限らず、例えばボルト・ナット(溶接ナット)によって接合しても構わない。
As described above, in the present embodiment, the two first
連結位置126のブラケット位置138(ストッパゴム124)とは反対側には、インナパネル108と補強部材120とを接合する第2の接合点136が設けられる。
A second joining
図6は、図5のA−A断面図であり、連結位置126、ブラケット位置138(ストッパゴム124)および第2の接合点136を通るように切断した切断面を示すものである。図6に示すように、このような切断面において、連結位置126とブラケット位置138(ストッパゴム124)との間および連結位置126と第2の接合点136との間では、それぞれ、インナパネル108と補強部材120とが閉断面140、142を形成する。これにより、バックドア102の下側に向かう力が加えられる連結位置126を左右から閉断面140、142が支える構造となる。したがって、連結位置126にかかる力に耐えられるように、連結位置126の周辺において充分な剛性を確保することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5 and shows a cut surface cut through the
また、連結位置126とブラケット位置138(ストッパゴム124)との間の閉断面140は、バックドア102が閉まる瞬間にストッパゴム124にかかる前後方向の力に耐えられるようにする効果を奏する。すなわち、このような閉断面140を設けることで、この前後方向の力に耐えられるように、ストッパゴム124の周辺において充分な剛性を確保することができる。
Further, the
図7は、図5のB−B断面図である。図7に示すように、インナパネル108は、開口部116の縁にフランジ144を有する。これにより、インナパネル108の剛性を高めることができる。
7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in FIG. 7, the
以上説明した自動車100では、連結位置126の下側に縦壁部130が設けられ、連結位置126の左右に閉断面140、142が設けられ、連結位置126を中心に略「T」字形状の補強が行われる。これにより、インナパネル108自体の形状の変更を要さず、バックドア102にかかる種々の力に耐えられるように、補強部材120、122を用いた補強により充分な剛性を確保することができる。
In the
図8は、本実施形態の第1の応用例を示す図である。図8に示すように、インナパネル108に換えて、補強部材120にアース端子146をボルト・ナット(溶接ナット)等で取り付けてもよい。これにより、インナパネル108の成形ライン上での生産効率を向上することができる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a first application example of the present embodiment. As shown in FIG. 8, instead of the
図9は、本実施形態の第2の応用例を示す図である。図9に示すように、樹脂製ブラケット128を介さずに、直接インナパネル108にストッパゴム224を取り付けてもよい。これにより、樹脂製ブラケット128が不要となるので、コストの低減を図ることができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a second application example of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、車両用バックドア補強構造に利用することができる。 The present invention can be used for a vehicle back door reinforcing structure.
100…自動車、102…バックドア、104、106…バランサ、108…インナパネル、108a、108b…外横縁、110…アウタパネル、112…リアウィンドウ、114…窓枠、114a…下縁、116、118…開口部、116a、118a…開口部の縁、120、122…補強部材、124、224…ストッパゴム、126…連結位置、128…樹脂製ブラケット、130…縦壁部、132、134…第1の接合点、136…第2の接合点、138…ブラケット位置、140、142…閉断面、144…フランジ、146…アース端子
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記バックドアは、リアウィンドウが設置される窓枠および該窓枠の下の左右に位置する2つの開口部が形成されたインナパネルと、
前記インナパネルのうち、窓枠の下縁、2つの開口部それぞれの縁、および該インナパネル自体のそれぞれの外横縁を結ぶ連続した部位にわたってインナパネルを補強する2つの補強部材とを含み、
各バランサは、前記窓枠と各開口部との間に設定された連結位置で前記インナパネルおよび各補強部材に連結され前記バックドアの下側に向かう力をバックドアに加えていて、
各補強部材は、前記連結位置の下側で車両前方または車両後方に向かって起立し上下方向に延びる縦壁部を有し、該縦壁部の近傍の第1の接合点にて前記インナパネルに接合されていることを特徴とする車両用バックドア補強構造。 In a vehicle back door reinforcement structure comprising a flip-up back door installed at the rear of the vehicle and two balancers that keep the back door open,
The back door includes a window frame in which a rear window is installed and an inner panel in which two openings located on the left and right below the window frame are formed,
Among the inner panels, including two reinforcing members that reinforce the inner panel over a continuous portion connecting the lower edge of the window frame, the edges of the two openings, and the outer lateral edges of the inner panel itself,
Each balancer is connected to the inner panel and each reinforcing member at a connection position set between the window frame and each opening, and applies a force toward the lower side of the back door to the back door,
Each reinforcing member has a vertical wall portion that stands up toward the vehicle front side or the vehicle rear side below the connection position and extends in the vertical direction, and the inner panel at a first junction near the vertical wall portion. A vehicle back door reinforcing structure characterized by being joined to the vehicle.
前記連結位置の前記ストッパゴムとは反対側に前記インナパネルと前記補強部材とを接合する第2の接合点が設けられ、
前記連結位置、前記ストッパゴムおよび第2の接合点を通るように切断した切断面において、前記連結位置と前記ストッパゴムとの間および該連結位置と第2の接合点との間では、それぞれ、前記インナパネルと前記補強部材とが閉断面を形成していることを特徴とする請求項1に記載の車両用バックドア補強構造。 A stopper rubber attached to the inner panel and the reinforcing member on the outer lateral edge side of the connecting position;
A second joining point for joining the inner panel and the reinforcing member to the opposite side of the connecting position from the stopper rubber;
In the cut surface cut through the connection position, the stopper rubber and the second joint point, between the connection position and the stopper rubber and between the connection position and the second joint point, respectively. The back door reinforcing structure for a vehicle according to claim 1, wherein the inner panel and the reinforcing member form a closed cross section.
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