JP2016030586A

JP2016030586A - 車両用樹脂バックドア構造

Info

Publication number: JP2016030586A
Application number: JP2014155362A
Authority: JP
Inventors: 光希池田; Mitsuki Ikeda; 達也鮎川; Tatsuya Ayukawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-03-07
Also published as: EP2979909A1; CN105313652A; KR20160015169A; US20160031299A1; US9649917B2

Abstract

【課題】樹脂製のバックドアパネルの剛性を向上できるとともに、そのバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度を向上できる車両用樹脂バックドア構造を得る。
【解決手段】第１開口部１４を有するとともに、第１開口部１４を構成する辺縁部１６が閉断面形状に形成された樹脂製のバックドアパネル１２と、辺縁部１６の閉断面内に固定されるとともに、辺縁部１６に形成された第２開口部３６から一部が露出された金属製のブラケット４０と、第２開口部３６から露出されたブラケット４０の一部を含んで辺縁部１６に周縁部１８Ａが接合されたバックウインドウガラス１８と、を備えた車両用樹脂バックドア構造１０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用樹脂バックドア構造に関する。

開口部が形成された樹脂製のバックドアパネルと、そのバックドアパネルの開口部を塞ぐように、周縁部が開口部の周囲に接合されたバックウインドウガラスと、を有する車両用樹脂バックドア構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−７６７０７号公報

このような車両用樹脂バックドア構造においては、バックドアパネルの剛性を向上させること、及び、バックドアパネルに形成された開口部の周囲（辺縁部）と、バックウインドウガラスの周縁部との接着強度を向上させることが望まれており、それらを向上させるための構造については、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、樹脂製のバックドアパネルの剛性を向上できるとともに、そのバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度を向上できる車両用樹脂バックドア構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用樹脂バックドア構造は、第１開口部を有するとともに、前記第１開口部を構成する辺縁部が閉断面形状に形成された樹脂製のバックドアパネルと、前記辺縁部の閉断面内に固定されるとともに、前記辺縁部に形成された第２開口部から一部が露出された金属製のブラケットと、前記第２開口部から露出された前記ブラケットの一部を含んで前記辺縁部に周縁部が接合されたバックウインドウガラスと、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、バックドアパネルの第１開口部を構成する辺縁部が閉断面形状に形成されている。したがって、辺縁部が開断面形状に形成されている構成に比べて、樹脂製のバックドアパネルの剛性が向上される。また、辺縁部における閉断面内に金属製のブラケットが固定され、辺縁部に形成された第２開口部からブラケットの一部が露出されている。そして、バックウインドウガラスの周縁部が、辺縁部に接合されるときに、その第２開口部から露出されているブラケットの一部にも接合される。したがって、樹脂製のバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度が向上される。

また、請求項２に記載の車両用樹脂バックドア構造は、請求項１に記載の車両用樹脂バックドア構造であって、前記バックウインドウガラスの周縁部が接合される前記辺縁部における接合部上に、前記第２開口部が形成されている。

請求項２に記載の発明によれば、バックウインドウガラスの周縁部が接合される辺縁部における接合部上に、第２開口部が形成されている。したがって、第２開口部が、辺縁部における接合部上に形成されていない構成に比べて、樹脂製のバックドアパネルにおける辺縁部の構成が簡略化される。

また、請求項３に記載の車両用樹脂バックドア構造は、請求項１又は請求項２に記載の車両用樹脂バックドア構造であって、前記ブラケットは、前記辺縁部の閉断面内に複数固定されている。

請求項３に記載の発明によれば、ブラケットが辺縁部の閉断面内に複数固定されている。したがって、ブラケットが辺縁部の閉断面内に１つしか固定されていない構成に比べて、樹脂製のバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度が効率よく向上される。

また、請求項４に記載の車両用樹脂バックドア構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用樹脂バックドア構造であって、前記ブラケットは、前記辺縁部の閉断面内に機械締結によって固定されている。

請求項４に記載の発明によれば、ブラケットが辺縁部の閉断面内に機械締結によって固定されている。したがって、ブラケットが辺縁部の閉断面内に機械締結によって固定されていない構成に比べて、樹脂製のバックドアパネルに対するブラケットの固定強度が向上される。

また、請求項５に記載の車両用樹脂バックドア構造は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用樹脂バックドア構造であって、前記第２開口部が孔部とされている。

請求項５に記載の発明によれば、第２開口部が孔部とされている。したがって、第２開口部が切欠部とされている構成に比べて、樹脂製のバックドアパネルにおける辺縁部の剛性低下が抑制される。

請求項１に係る発明によれば、樹脂製のバックドアパネルの剛性を向上させることができるとともに、そのバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度を向上させることができる。

請求項２に係る発明によれば、樹脂製のバックドアパネルにおける辺縁部の構成を簡略化することができる。

請求項３に係る発明によれば、樹脂製のバックドアパネルとバックウインドウガラスとの接着強度を効率よく向上させることができる。

請求項４に係る発明によれば、樹脂製のバックドアパネルに対するブラケットの固定強度を向上させることができる。

請求項５に係る発明によれば、樹脂製のバックドアパネルにおける辺縁部の剛性低下を抑制することができる。

本実施形態に係る車両用樹脂バックドア構造を示す斜視図である。バックウインドウガラスと共に示す図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。本実施形態に係る車両用樹脂バックドア構造の一部を拡大して示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＬＨを車体左方向とする。また、以下の説明で、特記なく上下、前後、左右の方向を用いる場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１に示されるように、車両用樹脂バックドア構造１０を構成する樹脂製のバックドアパネル１２の上部側には、バックウインドウガラス１８が設けられる略矩形状の開口部（第１開口部）１４が形成されている。バックドアパネル１２は、樹脂製のインナパネル２０と樹脂製のアウタパネル３０とが接合されることで構成されており、少なくとも開口部１４を構成する上側の辺縁部１６及び両サイドの辺縁部１７は、閉断面形状に構成されている。

なお、図１におけるバックドアパネル１２では、上側の辺縁部１６及び両サイドの辺縁部１７のみに、アウタパネル３０が示されている。また、インナパネル２０及びアウタパネル３０は、それぞれ例えば炭素繊維強化樹脂材（ＣＦＲＰ）で成形されている。また、バックドアパネル１２において、上側の辺縁部１６及び両サイドの辺縁部１７の構成は、同等であるため、以下においては、上側の辺縁部１６を例に採って説明する。

図２に示されるように、バックドアパネル１２の辺縁部１６は、車幅方向から見て、閉断面形状に構成されている。すなわち、インナパネル２０の後端部２２に、アウタパネル３０の後端部３２が重ね合わされてリベット又は接着剤等によって接合されている。そして、インナパネル２０の前端部２４に、後述するブラケット４０の前端部４４とアウタパネル３０の前端部３４とが順に重ね合わされてリベット又は接着剤等によって共に接合されている。

また、図１〜図３に示されるように、辺縁部１６におけるインナパネル２０の前部側には、金属製（例えば鉄製）のブラケット４０が、ボルト（又はリベット）等の機械締結によって固定されている。詳細に説明すると、ブラケット４０の後端部４２には、ボルト５０を挿通させる貫通孔４６が形成されており、その後端部４２における上面側には、貫通孔４６と同軸的にウエルドナット４８が設けられている。そして、インナパネル２０にも、ボルト５０が挿通される貫通孔２６が形成されている。

したがって、インナパネル２０の上面側（閉断面内となる側）にブラケット４０が重ねられて配置され、車体下方側からボルト５０が貫通孔２６及び貫通孔４６に挿通されてウエルドナット４８に螺合されることにより、ブラケット４０がインナパネル２０に締結固定される。なお、図３に示されるように、ボルト５０及びウエルドナット４８による締結部２８（貫通孔２６、４６）は、車幅方向に２箇所設けられているが、締結部２８は、ブラケット４０の車幅方向の長さに応じて１箇所又は３箇所以上設けられていてもよい。

また、図２に示されるように、このブラケット４０は、アウタパネル３０がインナパネル２０に接合される前に、インナパネル２０に締結固定されるようになっている。また、このブラケット４０は、略矩形板状に形成されており、その前端部４４がインナパネル２０の前端部２４に重ね合わされるように車体前方側へ延長されている。

そして、このブラケット４０の後端部４２には、バックドアパネル１２を車体（図示省略）に取り付けるためのヒンジ部（図示省略）が、インナパネル２０を介して、ボルト締結されるようになっている。したがって、図３には、ヒンジ部を締結するウエルドナット４７及びボルト４９が示されている。

また、図３に示されるように、アウタパネル３０の前端部３４には、ブラケット４０の前端部４４における一部を露出させるための孔部（第２開口部）３６が形成されている。この孔部３６は、例えば車幅方向が長手方向とされた矩形状に形成されており、バックウインドウガラス１８の周縁部１８Ａ（図１参照）を接合させる辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における線状の接合部３８（一点鎖線で示す）上に形成されている。

すなわち、接合部３８は、図２に示される接着剤Ｇが辺縁部１６の長手方向に沿って線状に塗布される部位であり、孔部３６は、その接合部３８に沿って形成されている。したがって、バックウインドウガラス１８の周縁部１８Ａを、バックドアパネル１２の辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における接合部３８に接着剤Ｇによって接合する際に、その周縁部１８Ａが、孔部３６から露出されているブラケット４０の前端部４４における一部にも接着剤Ｇによって接合される構成になっている。

以上のような構成とされた車両用樹脂バックドア構造１０において、次にその作用について説明する。

図２に示されるように、バックドアパネル１２を構成するインナパネル２０及びアウタパネル３０は、炭素繊維強化樹脂材（ＣＦＲＰ）等で成形されている。したがって、バックドアパネル１２を高強度化及び軽量化することができる。また、バックドアパネル１２の各辺縁部１６、１７は、閉断面形状に構成されている。したがって、バックドアパネル１２の各辺縁部１６、１７が開断面形状に構成されている場合に比べて、バックドアパネル１２の剛性を向上させることができる。

また、ヒンジ部を締結するための金属製のブラケット４０が、バックドアパネル１２の辺縁部１６の閉断面内におけるインナパネル２０に機械締結によって固定されている。したがって、そのブラケット４０が、インナパネル２０に機械締結によって固定されていない構成に比べて、バックドアパネル１２に対するブラケット４０の固定強度を向上させることができる。

また、バックドアパネル１２の辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における線状の接合部３８上には、ブラケット４０の一部を露出させる孔部３６が形成されている。したがって、バックウインドウガラス１８の周縁部１８Ａは、アウタパネル３０の前端部３４（一般接着部）における接合部３８に接着剤Ｇによって接合される際に、孔部３６から露出されているブラケット４０の一部（保証接着部）にも接着剤Ｇによって接合される。

ここで、ガラスと樹脂材よりもガラスと金属材の方が、接着剤Ｇによる接着強度が高い。したがって、バックドアパネル１２に対するバックウインドウガラス１８の接着強度を向上させることができ、かつ接着後の信頼性を向上させることができる。つまり、バックウインドウガラス１８とバックドアパネル１２との間の接合不良を低減させる（又は無くす）ことができ、バックウインドウガラス１８がバックドアパネル１２から剥がれ落ちないことを保証することができる。

また、ブラケット４０には、バックドアパネル１２を車体に取り付けるためのヒンジ部が締結されるため、図１に示されるように、ブラケット４０は、辺縁部１６の閉断面内に少なくとも左右一対として２個（複数）固定されている。したがって、辺縁部１６の閉断面内に、ブラケット４０が１つしか固定されていない構成に比べて、バックドアパネル１２とバックウインドウガラス１８との接着強度を効率よく向上させることができる。なお、ヒンジ部とは関係なく、ブラケット４０及び孔部３６を追加して、バックドアパネル１２とバックウインドウガラス１８との接着強度を更に向上させるようにしてもよい。

また、上記したように、ブラケット４０の一部を露出させる孔部３６は、バックウインドウガラス１８の周縁部１８Ａが接合される辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における接合部３８上に形成されている。したがって、その孔部３６が、辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における接合部３８上に形成されていない構成に比べて、線状の接合部３８が複数列形成されることがない。よって、バックドアパネル１２における辺縁部１６（ブラケット４０を含む）の構成を簡略化することができる（辺縁部１６の構成に制約が掛からなくて済む）。

以上、本実施形態に係る車両用樹脂バックドア構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用樹脂バックドア構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、バックドアパネル１２における辺縁部１６の構成が複雑化されないのであれば、孔部３６は、辺縁部１６（アウタパネル３０の前端部３４）における接合部３８上に形成されていなくてもよい。

また、ブラケット４０は、強度及び剛性の高い軽量な金属であれば、例えば車幅方向に延在されて、辺縁部１６の閉断面内に１つだけ設けられる構成とされていてもよい。したがって、孔部３６は、１つのブラケット４０に対して１つだけ設けられる構成に限定されるものではなく、１つのブラケット４０に対して複数設けられる構成とされていてもよい。

また、孔部３６の形状も、図示の矩形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状等に形成されていてもよい。更に、辺縁部１６に形成する第２開口部は、孔部３６ではなく、例えば切欠部（図示省略）とされていてもよい。但し、第２開口部が、孔部３６とされていると、切欠部とされている構成に比べて、辺縁部１６の剛性低下を抑制又は防止できる利点がある。

また、ブラケット４０は、ボルトやリベット等の機械締結によって固定される構成とされるのが望ましいが、この構成に限定されるものではない。例えば信頼性のある（剥がれ難い）工業用の接着剤等によって、ブラケット４０がインナパネル２０に接合固定される構成とされていてもよい。また、バックドアパネル１２は、ＣＦＲＰ製に限定されるものではないし、ブラケット４０も、鉄製に限定されるものではない。

また、本実施形態では、上側の辺縁部１６、即ちヒンジ部を締結するためのブラケット４０を例に採って説明したが、本実施形態に係る車両用樹脂バックドア構造１０は、両サイドの辺縁部１７、即ちダンパー部（図示省略）を締結するためのブラケット（図示省略）の場合にも同様に適用することができる。更に、このような接合方法（接着保証構造）は、例えばサイドドア（図示省略）の開閉されないウインドウガラス（図示省略）等にも同様に適用することができる。

１０車両用樹脂バックドア構造
１２バックドアパネル
１４開口部（第１開口部）
１６辺縁部
１８バックウインドウガラス
１８Ａ周縁部
２０インナパネル
３０アウタパネル
３６孔部（第２開口部）
３８接合部
４０ブラケット

Claims

第１開口部を有するとともに、前記第１開口部を構成する辺縁部が閉断面形状に形成された樹脂製のバックドアパネルと、
前記辺縁部の閉断面内に固定されるとともに、前記辺縁部に形成された第２開口部から一部が露出された金属製のブラケットと、
前記第２開口部から露出された前記ブラケットの一部を含んで前記辺縁部に周縁部が接合されたバックウインドウガラスと、
を備えた車両用樹脂バックドア構造。
前記バックウインドウガラスの周縁部が接合される前記辺縁部における接合部上に、前記第２開口部が形成されている請求項１に記載の車両用樹脂バックドア構造。
前記ブラケットは、前記辺縁部の閉断面内に複数固定されている請求項１又は請求項２に記載の車両用樹脂バックドア構造。
前記ブラケットは、前記辺縁部の閉断面内に機械締結によって固定されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用樹脂バックドア構造。
前記第２開口部が孔部とされている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用樹脂バックドア構造。