JP2017109586A - テールゲート構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】樹脂製のテールゲートに対して大きな荷重が付与された場合であっても、テールゲートの変形を抑制すること。【解決手段】テールゲート16は、窓開口部28を形成する樹脂製の窓枠部30を有し、窓枠部30は、車内側に位置する底壁38と、底壁38の両端から延出する外側壁40及び内側壁42とを有し、テールゲート18は、外側壁40と内側壁42との車外側端同士を接続して閉断面72を有すると共に、ヒンジ機構18に取り付けられるヒンジ補強部材34を備える。ヒンジ補強部材34は、外側壁40に沿った外側壁補強部68を有し、ヒンジ部材48は、連結ボルト64及びナット65を介して、外側壁補強部68及び外側壁40にそれぞれ共締めされている。【選択図】図4

Description

本発明は、テールゲートを車体に軸支するヒンジを備えたテールゲート構造に関する。
例えば、特許文献1には、樹脂製のインナパネルと、樹脂製のアウタパネルと、金属製のヒンジリインフォースメント(補強部材)とを備えた樹脂製バックドアの補強構造が開示されている。
特許文献1では、インナパネルやアウタパネルの受ける力をバックドア(テールゲート)のヒンジリインフォースメント(補強部材)に伝え易くして、歪みや変形を生じ難くしている。
特開2011−136606号公報
ところで、特許文献1に開示された樹脂製バックドアの補強構造では、補強部材として機能するヒンジリインフォースメントが、断面コ字状のインナパネルに沿うように、インナパネルと同じ断面コ字状に形成されている。
このため、特許文献1では、例えば、バックドア(テールゲート)に対して大きな荷重が付与された場合、ヒンジリインフォースメント(補強部材)において断面コ字状が開くような口開き変形が発生してバックドア(テールゲート)が変形するおそれがある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、樹脂製のテールゲートに対して大きな荷重が付与された場合であっても、テールゲートの変形を抑制することが可能なテールゲート構造を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、テールゲートを車体に軸支するヒンジを備えるテールゲート構造であって、前記テールゲートは、窓開口部を形成する樹脂製の窓枠部と、前記ヒンジに取り付けられるヒンジ補強部材と、を備え、前記窓枠部は、底壁と、前記底壁の両端からそれぞれ立ち上がる一方の側壁及び他方の側壁とを有し、前記ヒンジ補強部材は、前記一方の側壁の先端部と前記他方の側壁の先端部とを接続して閉断面を形成していることを特徴とする。
本発明によれば、一方の側壁及び他方の側壁の先端部同士をヒンジ補強部材で接続して樹脂製の窓枠部を閉断面形状とすることで、例えば、テールゲートに大きな荷重が入力された場合、ヒンジ及びヒンジ補強部材を介して大きな荷重を車体に伝達することができる。これにより、窓枠部が開くような口開き変形を抑制してテールゲートが変形することを抑制することができる。この結果、本発明では、テールゲートの窓枠部を樹脂製とした場合であっても、所望の剛性を容易に確保することができる。
また、本発明では、閉断面を構成するために、従来から使用されているヒンジ補強部材を利用することができるため、別体の部材を付加することが不要となり、簡便に構成することができる。
また、本発明は、前記ヒンジ補強部材が、前記一方の側壁に沿った側壁補強部を有し、前記ヒンジは、前記側壁補強部と前記一方の側壁とに共締めされていることを特徴とする。
本発明によれば、側壁補強部は、樹脂製の窓枠部の一方の側壁に沿って設けられているため、一方の側壁の強度を向上させることができる。また、ヒンジと側壁補強部と一方の側壁からなる三者をそれぞれ共締めして取り付けている(締結している)ため、テールゲートに大きな荷重が入力された場合、一方の側壁からヒンジに対して荷重を直接伝達することができる。これにより、窓枠部が開くような口開き変形を抑制してテールゲートが変形することをより一層抑制することができる。さらに、取付工数や部品点数を削減して製造コストを低減することができる。さらにまた、ヒンジ補強部材の側壁補強部を、一方の側壁に沿って隣接して配置することで、例えば、比較的に小さい閉断面であっても、ハーネス等の通線作業を行なう通線空間を効率良く確保することができる。
さらに、本発明は、前記底壁が、車内方向に向かって膨出する車内側膨出部と、車外方向に向かって膨出する車外側膨出部とからなり、前記車内側膨出部の前記一方の側壁側には、前記側壁補強部が位置しており、前記車外側膨出部の車内側に臨む面は、前記テールゲートと前記車体とをシールするシール部材が当接していることを特徴とする。
本発明によれば、車内側膨出部が一方の側壁側に位置していることで、側壁補強部が窓枠部と非接触状態で配置することができる。さらに、車外側膨出部が車外側に膨出していることで、シール部材を配置するためのスペースを確保することができると共に、シール部材を底壁(車外側膨出部)に当接させる面精度を向上させることができる。本発明では、窓枠部の底壁を車内側膨出部及び車外側膨出部によって構成することで、底壁近傍のスペースを効率的に活用することができる。
さらにまた、本発明は、前記側壁補強部が、前記一方の側壁に取り付けられた取付部と、前記一方の側壁と離間した離間部とを有し、前記取付部と前記離間部とは、同一の部材に凹凸を形成して設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、側壁補強部を一方の側壁に対して取り付けることが不要である離間部と、側壁補強部を一方の側壁に対して取り付ける必要がある取付部とをそれぞれ設けることで、一方の側壁に対する取付部の取り付け面精度を確保することができる。さらに、取付部と離間部とを同じ部材に凹凸形状で形成することにより、凹凸形状が無い平板の場合と比較して側壁補強部の剛性を向上させることができる。
さらにまた、本発明は、前記ヒンジ補強部材が、複数の開口部と隣接する前記開口部の間に介在する連結部とを有し、前記連結部と前記取付部とは、車幅方向に沿って重畳する位置に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、連結部と取付部とが車幅方向に沿って重畳する位置に配置されていることで、ヒンジ補強部材の剛性及び閉断面の剛性を最小限の重量増で向上させることができる。例えば、テールゲートに大きな荷重が入力された場合、取付部から入力された荷重は、剛性を有するヒンジ補強部材で好適に吸収されることで、テールゲートが変形することを抑制することができる。
さらにまた、本発明は、前記テールゲートが、前記ヒンジ補強部材に対向して配置され、且つ、前記ヒンジ補強部材から車外側に離間した窓ガラスを有し、前記窓ガラスは、前記窓枠部のみに接着されていることを特徴とする。
本発明によれば、窓ガラスを、ヒンジ補強部材ではなく、窓枠部(外側壁)のみに接着している。これにより、リヤデフ(デフロスター)等の設定自由度を増大させることができる。逆に、窓ガラスを必要に応じて窓枠部の内側にも接着することで、より一層剛性を向上させることもできる。
本発明では、樹脂製のテールゲートに対して大きな荷重が付与された場合であっても、テールゲートの変形を抑制することが可能なテールゲート構造を得ることができる。
本発明の実施形態に係るテールゲート構造が適用された自動車の車体後部の分解斜視図である。 図1に示すテールゲートを車体後方からみたテールゲートの正面図である。 図2のIII−III線に沿った端面図である。 図2のIV−IV線に沿った端面図である。 図2に示すテールゲートからアウタパネル及びウインドガラスを外した状態を車両後方からみた正面図である。 図5に示すB部の拡大正面図である。 図6の矢印A方向からみた矢視図である。 ヒンジ補強部材の側面図である。 図6のIX−IX線に沿った端面図である。 図6のX−X線に沿った端面図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るテールゲート構造が適用された自動車の車体後部の分解斜視図、図2は、図1に示すテールゲートを車体後方からみたテールゲートの正面図である。なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向(左右方向)、「上下」は、車両上下方向(鉛直上下方向)をそれぞれ示している。
図1に示されるように、自動車10は、車体12の後部に形成されるテールゲート開口部14を開閉可能なテールゲート16と、テールゲート16を車体12に対して回動可能に軸支する一対のヒンジ機構(ヒンジ)18、18とを備えて構成されている。なお、テールゲート16の車幅方向両側で車室内側には、テールゲート16と車体12とを連結する一対のオープンステー(例えば、ガスダンパ等)20、20が配置されている。
テールゲート16は、車外側に設けられるアウタパネル22と、アウタパネル22の車室側に設けられるインナパネル24とを備えている。アウタパネル22は、アウタアッパ22aとアウタロア22bとから構成されている。なお、テールゲート16は、インナパネル24を車室内側から被覆する図示しないライニングを備えるようにしてもよい。アウタパネル22及びインナパネル24は、それぞれ、樹脂材料で形成されている。
図2に示されるように、テールゲート16は、テールゲート本体26と、テールゲート本体26の上部に位置し、略矩形状の窓開口部28を有する窓枠部30とを備えている。窓枠部30の上部で車幅方向の両端部には、それぞれ、ヒンジ機構18に取り付けられるヒンジ補強部材34が配設されている。窓開口部28には、ウインドガラス(窓ガラス)36が装着され、このウインドガラス36によって窓開口部28が閉塞されている。
ウインドガラス36は、ヒンジ補強部材34から車外側に離間した位置で、ヒンジ補強部材34と対向するように配置されている(後記する図3、図4参照)。また、ウインドガラス36は、ヒンジ補強部材34に接着されることがなく、窓枠部30(後記する外側壁40)のみに接着されている。ウインドガラス36を、窓枠部30の内側に接着することで、閉断面を小さくすることが可能である。なお、閉断面を形成することによって、閉断面剛性の効率が良好である場合は、前記接着を不要とすることができる。
図3は、図2のIII−III線に沿った端面図、図4は、図2のIV−IV線に沿った端面図である。
図3及び図4に示されるように、窓枠部30は、実質的にインナパネル24によって形成され、車内側に位置する底壁38と、底壁38の車幅外方側(ヒンジ機構18側)の端部から車外方向に延出する外側壁(一方の側壁)40と、底壁38の車幅内方側(窓開口部23側)の端部から車外方向に延出する内側壁(他方の側壁)42とから構成されている。底壁38は、図3に示されるように、車内方向に向かって膨出する車内側膨出部44と、車外方向に向かって膨出する車外側膨出部46とを有する。
車内側膨出部44の車幅外方側には、後記する外側壁補強部(側壁補強部)68が位置している。車外側膨出部46の車内側に臨む面には、テールゲート16と車体12との間をシールするシール部材47が当接するように設けられている。このシール部材47は、例えば、ゴム材料又は樹脂材料によって形成されている。
図5は、図2に示すテールゲートからアウタパネル及びウインドガラスを外した状態を車両後方からみた正面図、図6は、図5に示すB部の拡大正面図、図7は、図6の矢印A方向からみた矢視図、図8は、ヒンジ補強部材の側面図、図9は、図6のIX−IX線に沿った端面図、図10は、図6のX−X線に沿った端面図である。
主として図7に示されるように、ヒンジ機構18は、車体12の後部上方に取り付けられ(図1参照)、テールゲート16を上下方向に回動開閉可能に支持する左右一対のヒンジ部材48、48と、各ヒンジ部材48を車体12に取り付けるヒンジ取付座50とを備える。
ヒンジ取付座50は、車体12に締結固定される基板部52と、基板部52の側部から略直交するように折曲して形成されたヒンジ枢支板部54とを有する。ヒンジ枢支板部54には、車幅方向を軸方向とする回動軸56が設けられている。ヒンジ部材48は、ヒンジ枢支板部54に対し、回動軸56を中心として回動可能に連結されている。基板部52には、車体12側の図示しない取付孔に嵌着される一対の取付ピン(例えば、リベット等)58、58が突設されている。一対の取付ピン58、58の間には、位置決めピン60が突設されている。
ヒンジ部材48は、車両前方側で回動軸56に回動可能に軸支されるアーム部62と、アーム部62と一体に形成され、連結ボルト64及びナット65を介してテールゲート16側に支持されるゲート支持部66とを有する。図3に示されるように、ゲート支持部66は、連結ボルト64及びナット65によって横方向(略水平方向)から、テールゲート16の外側壁40及び後記する外側壁補強部68とそれぞれ共締めされて締結支持されている。なお、ヒンジ部材48、外側壁40及び外側壁補強部68を共締めする手段は、連結ボルト64及びナット65に限定されるものではなく、他の締結手段や取付手段を用いてもよい。
図6に示されるように、ヒンジ補強部材34は、金属製の部材からなり、車両後方からみて略L字状に屈曲する本体部70を有する。本体部70は、略車幅方向に沿って延在する短手部70aと、車両上下方向に沿って延在する長手部70bとが一体的に形成されている。本体部70の車幅方向に沿った外側には、窓枠部30の外側壁40に沿って延在する外側壁補強部68が設けられている。なお、ヒンジ補強部材34は、金属製の部材に限定されるものではなく、例えば、樹脂製の部材も含まれる。
また、図4に示されるように、ヒンジ補強部材34は、ウインドガラス36に近接する、窓枠部30の外側壁40の先端部と内側壁42の先端部とを接続することで、閉断面72を形成している。この閉断面72は、車幅外方側と車幅内方側で互いに対向する外側壁40及び内側壁42と、外側壁40及び内側壁42の下方を繋ぐ底壁38と、外側壁40及び内側壁42の上方に位置する車外側端を繋ぐヒンジ補強部材34とによって構成されている。なお、ヒンジ補強部材34と内側壁42の車外側端とは、接着剤74で接合されている。
外側壁補強部68は、外側壁40に取り付けられて外側壁40と接触する取付部76(図9参照)と、外側壁40と非接触で外側壁40から離間した離間部78(図10参照)とを有する。取付部76と離間部78とは、長手部70bの軸方向に沿って交互に配置されることで、本体部70の一側の側部に凸凹を形成している(図6参照)。
また、図6及び図7に示されるように、ヒンジ補強部材34は、外側壁補強部68と反対側で窓開口部28に近接する内側壁42に沿って延在する取付壁80を有する。この取付壁80は、長手部70bの軸線方向に沿って車両上下方向に延在するように設けられている。短手部70aの下方には、取付壁80に連続して車幅方向内側に延在する円弧部82が形成されている。
さらに、本体部70の上方、及び、本体部70の外側壁補強部68と取付壁80との間には、表裏を貫通する複数の肉抜き孔(開口部)84が形成されている。隣接する肉抜き孔84、84の間には、連結部86が介装されている。図6に示されるように、連結部86と取付部76とは、車幅方向(太破線参照)に沿って重畳する位置に配置されている。
さらにまた、テールゲート16は、図5に示されるように、下側のLOCK部から上側のWIPER取付部に向けて延在する一対の第1骨格F1と、LOCK部の外側からピラーの下側に接続される一対の第2骨格F2と、第2骨格F2の中間部から外側下端に放射状に延びる一対の第3骨格F3とによって形成されたテールゲート骨格構造を備えている。なお、一対の第2骨格F2は、その一方と他方とによって略V字状のV字骨格を構成している。本実施形態では、LOCK部からの入力や機能部品等の配置により、最適なテールゲート骨格構造を得ることができる。
本実施形態に係るテールゲート構造が適用された自動車10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
本実施形態では、窓枠部30の外側壁40及び内側壁42の車外側端同士(先端部同士)を、金属製のヒンジ補強部材34で接続して樹脂製の窓枠部30を閉断面形状とすることで、例えば、テールゲート16に大きな荷重が入力された場合、ヒンジ機構18及びヒンジ補強部材34を介して大きな荷重を車体12に伝達することができる。
これにより、本実施形態では、窓枠部30が開くような口開き変形を抑制してテールゲート16が変形することを抑制することができる。この結果、本実施形態では、テールゲート16の窓枠部30を樹脂製とした場合であっても、テールゲート16の所望の剛性を容易に確保することができる。また、テールゲート16への入力荷重を、LOCK部に繋がる第1骨格F1と併せてWIPER部とLOCK部とを繋ぐ第2骨格F2を含めて全体で受けることができると共に、複数の骨格によって分散して受けることができる。
また、本実施形態では、閉断面形状を構成するために、従来から使用されているヒンジ補強部材34を利用することができるため、別体の部材を付加することが不要となり、簡便に構成することができる。
さらに、本実施形態では、外側壁補強部68が、樹脂製の窓枠部30の外側壁40に沿って設けられているため、外側壁40の強度を向上させることができる。また、ヒンジ部材48と外側壁補強部68と外側壁40からなる三者を、連結ボルト64及びナット65によって共締め締結しているため、テールゲート16に大きな荷重が入力された場合、外側壁40からヒンジ部材48に対して荷重を直接伝達することができる。これにより、本実施形態では、窓枠部30が開くような口開き変形を抑制してテールゲート16が変形することをより一層抑制することができる。さらに、本実施形態では、取付工数や部品点数を削減して製造コストを低減することができる。さらにまた、本実施形態では、ヒンジ補強部材34の外側壁補強部68を、外側壁40に沿って隣接して配置することで、例えば、比較的に小さい閉断面72であっても、ハーネス等の通線作業を行なう通線空間を効率良く確保することができる。
さらにまた、本実施形態では、車内側膨出部44が車内側に膨出していることで、例えば、車内側膨出部44を設けない場合と比較して、車内側膨出部44の凹部に臨むヒンジ補強部材34(の下端)と窓枠部30とを非接触状態で配置することができる(図3参照)。さらに、車外側膨出部46が車外側に膨出していることで、シール部材47を配置するためのスペースを確保することができると共に、シール部材47を底壁38(車外側膨出部46)に当接させる面精度を向上させることができる(図3参照)。本実施形態では、窓枠部30の底壁38を車内側膨出部44及び車外側膨出部46によって構成することで、底壁38近傍のスペースを効率的に活用することができる。
さらにまた、本実施形態では、外側壁補強部68を外側壁40に対して取り付けることが不要である離間部78と、外側壁補強部68を外側壁40に対して取り付ける必要がある取付部76とをそれぞれ設けることで、外側壁40に対する取付部76の取り付け面精度を確保することができる。さらに、取付部76と離間部78とを同じ部材に凹凸形状で形成したため、凹凸形状が無い平板の場合と比較して外側壁補強部68の剛性を向上させることができる。
さらにまた、本実施形態では、ヒンジ補強部材34が、複数の肉抜き孔84と、隣接する肉抜き孔84、84の間に介在する連結部86とを有する。この連結部86と取付部84とを、車幅方向に沿って重畳する位置に配置することで、ヒンジ補強部材34の剛性及び閉断面72の剛性を最小限の重量増で向上させることができる。例えば、テールゲート16に大きな荷重が入力された場合、取付部76から入力された荷重は、剛性を有するヒンジ補強部材34で好適に吸収されることで、テールゲート16が変形することを抑制することができる。
さらにまた、本実施形態では、ウインドガラス36を、ヒンジ補強部材34ではなく、窓枠部30(外側壁40)のみに接着したため、接着部分の接着面積を最小化することができると共に、その管理範囲を少なくすることができる。また、ウインドガラス36が窓枠部30のみに接着されることで、リヤデフ(デフロスター)等の設定自由度を増大させることができる。さらに、例えば、ウインドガラス36を必要に応じて窓枠部30の内側にも接着することで、より一層剛性を向上させることができる。
さらにまた、本実施形態では、WIPER部とLOCK部とを上下方向で繋ぐ第1骨格F1と、その外側でピラーに繋ぐ第2骨格F2とを配置することで、例えば、LID LIGHT等の機能部品の配置に対しても、十分な剛性を持たせることができる。また、骨格部を部分的にアウタパネル22に対して接着することで、外板剛性を確保することができる利点がある。また、第2骨格F2の中間部から外側下端に向けて放射状に延在する第3骨格F3を設定することが好ましい。
このように、本実施形態では、WIPER部とLOCK部とを上下方向で繋ぐ骨格構造を形成することで、WIPER部への入力荷重を分散させることができると共に、ピラーの下側へ繋がる第2骨格F2と併せて、テールゲート16の全体剛性や固有値を上げることができ、効率の良いテールゲート骨格構造を得ることができる。
なお、本実施形態では、窓枠部30の外側壁40及び内側壁42を、底壁38から車外側に向かって立ち上がる構成を採用しているが、これに限定されるものではなく、底壁38から車内側に向かって立ち上がる構成であってもよい。
12 車体
16 テールゲート
18 ヒンジ機構(ヒンジ)
28 窓開口部
30 窓枠部
34 ヒンジ補強部材
36 ウインドガラス(窓ガラス)
38 底壁
40 外側壁(一方の側壁)
42 内側壁(他方の側壁)
44 車内側膨出部
46 車外側膨出部
47 シール部材
68 外側壁補強部(側壁補強部)
72 閉断面
76 取付部
78 離間部
84 肉抜き孔(開口部)
86 連結部

Claims (6)

  1. テールゲートを車体に軸支するヒンジを備えるテールゲート構造であって、
    前記テールゲートは、窓開口部を形成する樹脂製の窓枠部と、前記ヒンジに取り付けられるヒンジ補強部材と、
    を備え、
    前記窓枠部は、底壁と、前記底壁の両端からそれぞれ立ち上がる一方の側壁及び他方の側壁とを有し、
    前記ヒンジ補強部材は、前記一方の側壁の先端部と前記他方の側壁の先端部とを接続して閉断面を形成していることを特徴とするテールゲート構造。
  2. 請求項1記載のテールゲート構造において、
    前記ヒンジ補強部材は、前記一方の側壁に沿った側壁補強部を有し、
    前記ヒンジは、前記側壁補強部と前記一方の側壁とに共締めされていることを特徴とするテールゲート構造。
  3. 請求項2記載のテールゲート構造において、
    前記底壁は、車内方向に向かって膨出する車内側膨出部と、車外方向に向かって膨出する車外側膨出部とからなり、
    前記車内側膨出部の前記一方の側壁側には、前記側壁補強部が位置しており、
    前記車外側膨出部の車内側に臨む面は、前記テールゲートと前記車体とをシールするシール部材が当接していることを特徴とするテールゲート構造。
  4. 請求項2又は請求項3記載のテールゲート構造において、
    前記側壁補強部は、前記一方の側壁に取り付けられた取付部と、前記一方の側壁と離間した離間部とを有し、
    前記取付部と前記離間部とは、同一の部材に凹凸を形成して設けられていることを特徴とするテールゲート構造。
  5. 請求項4記載のテールゲート構造において、
    前記ヒンジ補強部材は、複数の開口部と、隣接する前記開口部の間に介在する連結部とを有し、
    前記連結部と前記取付部とは、車幅方向に沿って重畳する位置に配置されていることを特徴とするテールゲート構造。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のテールゲート構造において、
    前記テールゲートは、前記ヒンジ補強部材に対向して配置され、且つ、前記ヒンジ補強部材から車外側に離間した窓ガラスを有し、
    前記窓ガラスは、前記窓枠部のみに接着されていることを特徴とするテールゲート構造。
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