JP2018197081A - バックドア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のバックドアにおいて、開閉時耐久性能の向上、及び軽量化を実現するバックドア構造を提供する。【解決手段】アウターパネル３とインナーパネル２とを備え、前記インナーパネル２を切り起こしてロック機構を収容するための開口部２ａを形成し、前記切り起こしの先端が、アウターパネル３上のライセンスプレート２０の裏側に配置されたバックドア構造であって、前記アウターパネル３と前記インナーパネル２の間に配置された板状の補強部材１０を備え、前記補強部材は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとにより閉断面を構成するとともに、下端側が前記インナーパネルに結合されたロックリインフォース４に結合され、上端側が前記アウターパネルと前記ライセンスプレートとに共締めされている。【選択図】図２

Description

本発明は、バックドア構造に関し、特に、バックドアの開閉時耐久性能の向上、及び軽量化を実現することのできるバックドア構造に関する。

燃費改善等の効果が期待できることから、従来から、車両の軽量化という課題がある。例えば、自動車のバックドアにおいても軽量化が求められている。
しかしながら、バックドアパネルを構成するアウターパネルやインナーパネルの板厚を単純に薄くしただけでは、剛性不足となり、特に開閉時の耐久性が無くなるという課題があった。

図を用いて具体的に説明する。図４は、ハッチバックタイプのバックドアにおいて、バックドアパネルの断面図であって、回転動作の状態を示す図である。
図４に示すようにバックドアパネル５０の下部においては、ドアロック機構（図示せず）を取り付けるためにインナーパネル５１を切り起こして開口部５１ａを設けている。開口部５１ａの下方には、ドアロック機構を固定するための補強部材であるロックリインフォース５２がインナーパネル５１に対して固定されている。

また、図４に示すようにアウターパネル５５の下部には、ライセンスプレート６０が取り付けられるため、このライセンスプレート６０の荷重を受けるために前記インナーパネル５１の切り起こし部５１ｂでプレート裏側から支持している。
しかしながら、バックドアパネル５０を開いた状態から閉じる際（図４の二点鎖線のバックドアパネル５０の状態が閉じた状態）、ライセンスプレート６０の荷重が大きく、前記切り起こし部５１ｂによる支持では足りず、アウターパネル５５におけるライセンスプレート取付部５５ａが大きく変形し、亀裂が生じる虞があった。

前記のようにパネルの厚さを薄く形成すると、バックドアの耐久性能（剛性）が低下する。このようなバックドアの耐久性能（剛性）を向上するための工夫は、自動車製造業界において共通の課題である。
例えば、特許文献１には、アウターパネルとインナーパネルとの間に補強部材を設けた構造が開示されている。

特許文献１に開示されたバックドア構造は、図５に示すような補強部材７０を備える。この補強部材７０は、車幅方向の両側にそれぞれ側壁部７１を有している。この側壁部７１は、その前後端にフランジ７１ａ、７１ｂを有しており、それらがアウターパネル８１とインナーパネル８２とにそれぞれ結合されている。
このような構成によれば、アウターパネル８１とインナーパネル８２とを結合する側壁部７１が車両前後方向に沿って立設され、その両端の前記フランジ７１ａ、７１ｂが車両高さ方向に長く延びているため、Ｗ軸（車幅方向の軸）周りの荷重に対しての剛性が向上するようになされている。

特開２０１１−１４８４６４号公報

前記のように、特許文献１に開示された構造にあっては、補強部材７０を設けることにより、Ｗ軸（車幅方向の軸）周りの荷重（変形）に対する剛性を向上することができる。
しかしながら、前記補強部材７０は、車幅方向に沿って一対の前記側壁部７１が設けられ、それらは中央が開口した薄板状のベース部７２を介して繋がっているが、車幅方向に沿ってアウターパネルとインナーパネルとを結合するものではない。
そのため、Ｈ軸（高さ方向の軸）周りの変形に対しては、耐久性（剛性）が低いという課題があった。また、前記補強部材７０は、ライセンスプレートとの結合が無いため、ライセンスプレート締結部における耐久性が不十分であるという課題があった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、車両のバックドアにおいて、開閉時耐久性能の向上、及び軽量化を実現することのできるバックドア構造を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るバックドア構造は、アウターパネルとインナーパネルとを備え、前記インナーパネルからの切り起こし部の先端が、前記アウターパネル上のライセンスプレートの裏側に配置されたバックドア構造であって、前記アウターパネルと前記インナーパネルの間に配置された板状の補強部材を備え、前記補強部材は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとにより閉断面を構成するとともに、下端側が前記インナーパネル上に結合されたロックリインフォースに結合され、 上端側が前記アウターパネルと前記ライセンスプレートとに共締めされていることに特徴を有する。
尚、前記補強部材は、車幅方向に長いメインプレートと、その左右両端から下方に延びる一対の脚部と、前記一対の脚部の下端に設けられた一対の脚固定部とを有し、前記メインプレートは、その一面側が前記アウターパネルに面接触した状態で結合されるとともに、他面側に前記インナーパネルの切り起こしの先端が結合され、前記一対の脚固定部は、前記インナーパネルに結合された前記ロックリインフォースに結合されていることが望ましい。

このような構成によれば、アウターパネル上のライセンスプレートの荷重は、補強部材を介してロックリインフォース及びインナーパネルにより受けることができ、バックドアを閉める際の大きな荷重が生じてもドアの変形を抑制することができる。
また、アウターパネルに対し補強部材の（車幅方向に長い）メインプレートが面接触して結合するため、ライセンスプレートの荷重を広い面積で受け止めて分散させることができる。また、広い面積でインナーパネルとアウターパネルとが結合されることで、Ｗ軸（車幅方向軸）周りの変形、及びＨ軸（高さ方向軸）周りの変形に対して強固な構造を得ることができる。
さらには、バックドアの剛性が向上するため、振動、こもり音を低減できるだけでなく、バックドアを構成するパネルの厚さをより薄く、軽量化することができる。

本発明によれば、車両のバックドアにおいて、開閉時耐久性能の向上、及び軽量化を実現するバックドア構造を提供することができる。

図１は、本発明に係るバックドア構造の主要部を示す背面図であって、アウターパネル側から該アウターパネルを外した状態で見た図である。 図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、アウターパネル及びライセンスプレートを取り付けた状態の断面図を示している。 図３は、本発明に係るバックドア構造が備える補強部材の背面図である。 図４は、アウターパネルを取り付けた状態でのバックドアパネルの断面図であって、回転動作の状態を示す図である。 図５は、従来のバックドア構造の一例における補強部材の斜視図である。 図６は、図５の補強部材を取り付けた状態の従来のバックドア構造の断面図である。

以下、本発明にかかるバックドア構造の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るバックドア構造の主要部を示す背面図であって、アウターパネル側から該アウターパネルを外した状態で見た図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、アウターパネル及びライセンスプレートを取り付けた状態の断面図を示している。

本実施の形態において、バックドア１は、車室側に配されるインナーパネル２と、外板となるアウターパネル３と、前記インナーパネル２と前記アウターパネル３との間に配置される補強部材１０とを備える。また、インナーパネル２の下部に、ドアロック機構（図示せず）を固定するための板部材であるロックリインフォース４を有する。また、図２に示すようにアウターパネル３には、ライセンスプレート２０をボルト締結して取り付けられるようになっている。

図２に示すようにインナーパネル２には、図示しないロック機構装置を装着するために開口部２ａが形成されており、開口部２ａの上部側には、アウターパネル３側に立ち上がった切り起こし部２ｂが形成されている。この切り起こし部２ｂは、前記のようにアウターパネル３側に立ち上がっており、アウターパネル３上に取り付けられたライセンスプレート２０の荷重を支持する手段の一つとして機能する。

図３は、補強部材１０の背面図である。
図３に示すように、補強部材１０は、横長板状のメインプレート１０ａと、メインプレート１０ａの左右両端下部から下方に延びる脚部１０ｂと、脚部１０ｂの下端に設けられた脚固定部１０ｃとを有する。
図２に示すように補強部材１０は側面視においてＺ字状に屈曲しており、メインプレート１０ａはアウターパネル側、脚固定部１０ｃはインナーパネル２側に配置され、脚部１０ｂがそれらを繋ぐ構成となっている。

前記メインプレート１０ａには、車幅方向に長いビード１１（図３において奥側に凹状に形成された部分）が形成されており、Ｈ軸（高さ方向軸）周りに対する変形に対して強固な構造となっている。
また、前記脚部１０ｂ及び脚固定部１０ｃには、高さ方向に長いビード１２（図３において奥側に凹状に形成された部分）が形成されており、Ｗ軸（車幅方向軸）周りに対する変形に対して強固な構造となっている。

より詳しく説明すると、図２に示すように補強部材１０のメインプレート１０ａは、アウターパネル３の裏面側に面接触する状態とされる。そして、図１に示すように補強部材１０のメインプレート１０ａ下部は、アウターパネル３に対し車幅方向に沿って複数（図では６個所）のスポット溶接部ＳＰ１〜ＳＰ６において結合される。また、前記メインプレート１０ａの上部は、インナーパネル２の切り起こし部２ｂと、アウターパネル３とに対し、車幅方向に沿って複数（図では４個所）のスポット溶接部ＳＰ７〜ＳＰ１０において結合される。尚、補強部材１０とアウターパネル３とのスポット溶接ＳＰ７〜ＳＰ１０の痕は、ライセンスプレート２０により覆われるため、外観を損なうことがない。

このように強固な構造の補強部材１０のメインプレート１０ａがアウターパネル３に対して面接触した状態で結合されているため、ライセンスプレート２０の荷重を広い面積で受け止めて分散させるようになっている。また、前記のように補強部材１０には、ビード１１、１２が形成されて高剛性とされ、メインプレート１０ａを介して広い面積でインナーパネル２とアウターパネル３とが結合されることで、バックドア１は、Ｗ軸（車幅方向軸）周りの変形、及びＨ軸（高さ方向軸）周りの変形に対して強固な構造となされている。

さらに、前記補強部材１０のメインプレート１０ａの左右両端には、一対の孔１０ａ１が設けられており、アウターパネル３及びライセンスプレート２０にも該孔１０ａに対応する孔（図示せず）が形成されている。これらの孔を利用して補強部材１０とアウターパネル３とライセンスプレート２０とを共締めにより固定する構造となっている。

一方、脚固定部１０ｂは、インナーパネル２とロックリインフォース４とに対しスポット溶接部ＳＰ１１、ＳＰ１２において結合され、さらにロックリインフォース４に対しスポット溶接部ＳＰ１３〜ＳＰ１６において結合されるように構成されている。
これにより図２に示すように開口部２ａを閉じるようにして閉断面を形成し、インナーパネル２（ロックリインフォース４）とアウターパネル３との間の剛性を向上することができる。
特に、前記ライセンスプレート２０がアウターパネル３と補強部材１０とに共締めされるため、バックドア１を閉じる際に生じるライセンスプレート２０からの荷重を、補強部材１０を介し、インナーパネル２上に結合されたロックリインフォース４側において受け止めることができる。

このように本発明に係るバックドア構造にあっては、従来のバックドア構造の構成に補強部材１０を追加して構成することができ、コストの増加を抑えることもできるため、比較的容易に実現することができる。
また、このようにして構成されたバックドア構造において、バックドア１を閉じた際、インナーパネル２の切り起こし部２ｂだけでなく、補強部材１０を介してロックリインフォース４側においてライセンスプレート２０からの荷重を受け止めることができ、ライセンスプレート２０取付部における破損等の発生を防止することができる。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、従来はインナーパネル２の切り起こし部２ｂのみでアウターパネル３上のライセンスプレート２０の荷重を受けていた構造に対し、下部側がインナーパネル２上のロックリインフォース４に接合され、上部側がアウターパネル３に広く面接触して結合された補強部材１０を配置し、補強部材１０とアウターパネル３とライセンスプレート２０とを共締めする構成とした。

この構成によりアウターパネル３上のライセンスプレート２０の荷重は、補強部材１０を介してロックリインフォース４及びインナーパネル２により受けることができ、バックドアを閉める際の大きな荷重が生じてもドアの変形を抑制することができる。
また、アウターパネル３に対し補強部材１０の（車幅方向に長い）メインプレート１０ａが面接触して結合するため、ライセンスプレート２０の荷重を広い面積で受け止めて分散させることができる。また、広い面積でインナーパネル２とアウターパネル３とが結合されることで、Ｗ軸（車幅方向軸）周りの変形、及びＨ軸（高さ方向軸）周りの変形に対して強固な構造を得ることができる。
さらには、バックドア１の剛性が向上するため、振動、こもり音を低減できるだけでなく、バックドアを構成するパネルの厚さをより薄く、軽量化することができる。

また、前記メインプレート１０ａには、車幅方向に長いビードが形成されていることによって、Ｈ軸周りの変形に対して、より強固な構造とすることができる。
更には、前記補強部材１０のメインプレート１０ａから下方に延びた脚部１０ｂに、高さ方向に長いビードが形成されていることによって、Ｗ軸周りの変形に対してもより強固な構造とすることができる。

尚、前記実施の形態においては、補強部材１０とインナーパネル２とアウターパネル３との間の相互の結合をスポット溶接によって行うものとしたが、本発明にあっては、その構成に限定されるものではない。
例えば、補強部材１０とインナーパネル２とアウターパネル３とがそれぞれ樹脂製である場合には、結合の手段として接着剤を用いることが望ましい。

本発明に係るバックドア構造について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施の形態に示した構造のバックドアを製造し、その耐久性能を検証した。
実験条件としては、バックドアを開状態からバックドア自重により閉じた際の、ライセンスプレート締結部における破断が生じるまでの開閉動作の耐久回数について検証した（実施例１）。

また、比較例１として、インナーパネルの切り起こし部のみでライセンスプレートの荷重を支持する従来構造のバックドアパネルについて同様の検証を行った。
その結果、バックドア開閉時におけるライセンスプレート締結部の破損が生じるまでの開閉回数は、実施例１での耐久回数が比較例１での耐久回数の略２倍に向上した。
この実施例の結果、本発明によれば、ライセンスプレート締結部における剛性が格段に向上することを確認することができた。

１ バックドア
２ インナーパネル
２ｂ 切り起こし部
３ アウターパネル
４ ロックリインフォース
１０ 補強部材
１０ａ メインプレート
１０ｂ 脚部
１０ｃ 脚固定部
１１ ビード
１２ ビード

Claims (2)

1. アウターパネルとインナーパネルとを備え、前記インナーパネルからの切り起こし部の先端が、前記アウターパネル上のライセンスプレートの裏側に配置されたバックドア構造であって、
   前記アウターパネルと前記インナーパネルの間に配置された板状の補強部材を備え、
   前記補強部材は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとにより閉断面を構成するとともに、
   下端側が前記インナーパネル上に結合されたロックリインフォースに結合され、
   上端側が前記アウターパネルと前記ライセンスプレートとに共締めされていることを特徴とするバックドア構造。
2. 前記補強部材は、車幅方向に長いメインプレートと、その左右両端から下方に延びる一対の脚部と、前記一対の脚部の下端に設けられた一対の脚固定部とを有し、
   前記メインプレートは、その一面側が前記アウターパネルに面接触した状態で結合されるとともに、他面側に前記インナーパネルの切り起こしの先端が結合され、
   前記一対の脚固定部は、前記インナーパネルに結合された前記ロックリインフォースに結合されていることを特徴とする請求項１に記載されたバックドア構造。

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