JP2019055693A

JP2019055693A - 車両用バックドアインナパネル

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Publication number: JP2019055693A
Application number: JP2017181349A
Authority: JP
Inventors: 真央吉川; Mao Yoshikawa; 和裕 ▲高▼橋; Kazuhiro Takahashi
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2019-04-11
Anticipated expiration: 2037-09-21
Also published as: JP7009690B2

Abstract

【課題】軽量化を図りつつ、効率よく剛性を向上させることが可能なバックドアインナパネルを提供する。【解決手段】開口部１０と、開口上辺部２０と、裾部３０と、一対の側部４０と、を備える合成樹脂製のインナパネルＡ１０であって、裾部３０は、その上端の左右両側に位置し、かつ一対の側部４０の下端がつながるとともに、車両後方に向けて開口した一対の連結部３２を有し、連結部３２は、車両後方を向く底面３６１と、底面３６１から車両後方に向けて膨出するドアステー取付け部３２１と、ドアステー取付け部３２１の外周に位置する底面３６１の一部の領域から車両後方に向けて起立し、かつドアステー取付け部３２１を取り囲む起立壁３２２と、を有し、連結部３２には、ドアステー取付け部３２１と起立壁３２２とを連結し、かつ車幅方向に対して交差する連結リブ３７１が底面３６１に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用バックドアを構成する合成樹脂製のインナパネルに関する。

車両の軽量化および製造コストの縮減のため、従来の板金製に替わって合成樹脂製のバックドアが知られている。合成樹脂製のバックドアは、板金製のバックドアと比較して軽量である反面、剛性が低く、かつ変形しやすいという特性がある。合成樹脂製のバックドアは、車両前方に位置するインナパネルに、車両後方に位置するアウタパネルが接合された構成となっている。このうち、インナパネルがバックドアの強度および剛性を受け持つ部材である。

特許文献１には、合成樹脂製のバックドアの一例が開示されている。当該バックドアは、その上端が車体に取り付けられた一対のドアヒンジに支持されており、ドアヒンジの回転軸回りにバックドアが揺動可能とされている。また、当該バックドアの左右両端、かつ車両上下方向の中央に、一対のダンパステーが取り付けられている。ダンパステーの復元力がバックドアに作用することにより、バックドアが車両上方に押し上げられて開く構成となっている。一方、バックドアを閉じたとき、ダンパステーの復元力がバックドアに常時作用するため、車両後方に向けて湾曲する変形モードがバックドアに生じる。合成樹脂製のバックドアは剛性が低いため、当該変形モードによるバックドアの変形量が増加する傾向となる。こうした事情から、当該バックドアのインナパネルには、変形量を抑制するためにドアヒンジ取付け部からダンパステー取付け部にかけて、一対の鋼製の補強部材が配置されている。

ここで、ワゴン車など車高が比較的高い車両に合成樹脂製のバックドアを適用すると、当該バックドアにおいて、ダンパステーの復元力の作用点からドアヒンジまでの距離がより長くなる。このため、上述の変形モードによるバックドアの変形量がさらに増加する傾向となる。したがって、当該バックドアの変形量を抑制するためには、鋼製の補強部材をより大型化にするなどの対策が必要となり、バックドアの重量増加を招くという課題がある。

特開２００７−２１６８７０号公報

本発明は、上述の事情に鑑み、軽量化を図りつつ、効率よく剛性を向上させることが可能な車両用バックドアインナパネルを提供することをその課題とする。

本発明によれば、バックウインドウが設けられる開口部と、前記開口部よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びる開口上辺部と、前記開口部よりも車両下方に位置する裾部と、前記開口部の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びるとともに、前記開口上辺部と前記裾部とを連結する一対の側部と、を備える合成樹脂製の車両用バックドアインナパネルであって、前記裾部は、その上端の左右両側に位置し、かつ一対の前記側部の下端がつながるとともに、車両後方に向けて開口した一対の連結部を有し、各々の前記連結部は、車両後方を向く底面と、前記底面から車両後方に向けて膨出するドアステー取付け部と、前記ドアステー取付け部の外周に位置する前記底面の一部の領域から車両後方に向けて起立し、かつ前記ドアステー取付け部を取り囲む起立壁と、を有し、各々の前記連結部には、前記ドアステー取付け部と前記起立壁とを連結し、かつ車幅方向に対して交差する連結リブが前記底面に設けられていることを特徴とする車両用バックドアインナパネルが提供される。

本発明にかかる車両用バックドアインナパネルにおいては、裾部の各々の連結部には、ドアステー取付け部と起立壁とを連結し、かつ車幅方向に対して交差する連結リブが底面に設けられている。連結リブは、両端がドアステー取付け部と起立壁とに固定された構成となっている。このため、ドアステー取付け部に作用するダンパステーからの復元力に起因した車両上下方向の曲げに対して、連結リブが連結部の曲げ剛性を向上させることができる。したがって、車両後方に向けて湾曲するバックドアの変形モードに対し、連結リブがインナパネルの変形量を抑制する効果を奏する。また、連結リブを設けることにより、鋼製のドアステー補強材の大きさを従来よりも縮小することができる。以上より、本発明にかかる車両用バックドアインナパネルによれば、軽量化を図りつつ、効率よく剛性を向上させることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の一実施形態にかかる車両用バックドアインナパネルの正面図（車両後方から視た図）である。図１の部分拡大図（連結部付近）である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。本発明にかかるインナパネルの変形例を示す部分正面拡大図（連結部付近）である。図１の部分拡大図（接着領域と凹溝との交差付近）である。図１に示すインナパネルの部分背面拡大図（接着領域と凹溝との交差付近）である。図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図１に示すインナパネルにおいて、連結部にドアステー補強材を取り付けたときの状態を示す部分正面拡大図である。図１に示すインナパネルの比較例において、連結部にドアステー補強材を取り付けたときの状態を示す部分正面拡大図である。

本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。

図１〜図９に基づき、本発明の一実施形態にかかる車両用バックドアインナパネル（以下「インナパネルＡ１０」という。）について説明する。このうち図７は、図５に示す一点鎖線に沿った横断図である。

ここで、説明の便宜上、各図において示されるｕｐｒを車両上方向、ｄｗを車両下方向、ｆｒを車両前方向、ｒｒを車両後方向、ｒｈを車両右方向、ｌｈを車両左方向とする。なお、以下の説明で、特記なく上下を用いる場合は、車両上下方向の上下を指すものとし、特記なく左右を用いる場合は、車両左右方向（車幅方向）の左右を指すものとする。また、特記なく前後を用いる場合は、車両前後方向の前後を指す。

車両用バックドア（以下、単に「バックドア」という。）は、車両の後部開口を塞ぐように配置され、インナパネルＡ１０およびアウタパネル（図示略）を構成要素として含む。インナパネルＡ１０は、車両前方および車内側に位置し、アウタパネルは、車両後方および車外側に位置する。インナパネルＡ１０およびアウタパネルは、ともに合成樹脂製である。インナパネルＡ１０にアウタパネルを接合させ、かつバックウインドウ（図示略）を車両後方からアウタパネルに接合させることによって、バックドアが構成される。インナパネルＡ１０の組成は、たとえばガラス繊維（ＧＦ）が含有されたポリプロピレン（ＰＰ）である。インナパネルＡ１０は、射出成形により一体成形されている。本実施形態では、インナパネルＡ１０の厚さは２．２ｍｍとされている。

インナパネルＡ１０は、図１に示すように、開口部１０、開口上辺部２０、裾部３０および一対の側部４０を備える。

開口部１０は、図１に示すように、開口上辺部２０、裾部３０および一対の側部４０によって囲まれた開口領域である。バックドアが構成されたとき、開口部１０には、車両後方から開口部１０を塞ぐバックウインドウ（図示略）が設けられる。

図１に示すように、開口部１０に隣接する開口上辺部２０、裾部３０および一対の側部４０の内縁には、車両上下方向および車幅方向において開口部１０に向けて突出する内周フランジ５１が形成されている。内周フランジ５１は、開口部１０を取り囲んでいる。また、図１に示すように、裾部３０および一対の側部４０の外縁には、車幅方向および車両下方においてインナパネルＡ１０の外側に向けて突出する外周フランジ５２が形成されている。内周フランジ５１および外周フランジ５２の後面（車両後方を向く面）にアウタパネルを突き合わせることによって、インナパネルＡ１０にアウタパネルが接合される。接合にあたっては、たとえばポリウレタン系接着剤が用いられる。

開口上辺部２０は、図１に示すように、開口部１０よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びている。開口上辺部２０は、インナパネルＡ１０において梁構造を構成している。開口上辺部２０には、一対のドアヒンジ取付け部２１が設けられている。

図１に示すように、一対のドアヒンジ取付け部２１は、開口上辺部２０の左右両端に位置する。各々のドアヒンジ取付け部２１には、車両前方からドアヒンジ（図示略）が、車両後方から鋼製のドアヒンジ補強材（図示略）が、それぞれ取り付けられている。バックドアは、左右一対のドアヒンジを介して車両の後部開口の上縁に連結される。このため、バックドアは、当該ドアヒンジにより車両の後部開口の上縁回りに回動可能とされている。当該回動によって、バックドアの開閉がなされる。

裾部３０は、図１に示すように、開口部１０よりも車両下方に位置する。裾部３０は、インナパネルＡ１０において板構造を構成している。裾部３０は、開口下辺部３１、一対の連結部３２、枠部３３、接着領域３４および一対の凹溝３５を有する。

図１に示すように、開口下辺部３１は、裾部３０の上端に位置し、かつ車幅方向に延びる部分である。開口下辺部３１には、車両後方に向けて開口した周溝３６が形成されている。周溝３６は、車両後方を向く底面３６１を有する。底面３６１は、車両上下方向および車幅方向に沿って配置されている。

図１に示すように、一対の連結部３２は、開口下辺部３１の左右両側に位置し、かつ一対の側部４０がつながる部分である。各々の連結部３２には、車両前方からダンパステー（図示略）が、車両後方から鋼製のドアステー補強材６０（詳細は後述）が取り付けられている。また、内周フランジ５１および外周フランジ５２を含めた連結部３２の横断面形状は、車両後方に向けて開口したハット状である。このようなハット状断面に基づき、連結部３２には、車両後方に向けて開口した周溝３６が形成されている。図２に示すように、各々の連結部３２は、底面３６１、ドアステー取付け部３２１および起立壁３２２を有する。

図２および図３に示すように、底面３６１は、車両後方を向く。底面３６１は、連結部３２における周溝３６の一部を構成している。図２および図３に示すように、ドアステー取付け部３２１は、底面３６１から車両後方に向けて膨出している。本実施形態では、ドアステー取付け部３２１の膨出高さは、５〜７ｍｍである。ドアステー取付け部３２１の中央には、上述のダンパステーを取り付けるための取付け孔３２１Ａが車両前後方向に貫通して設けられている。本実施形態では、車両後方から視たドアステー取付け部３２１は、円環状である。図２および図３に示すように、起立壁３２２は、ドアステー取付け部３２１の外周に位置する底面３６１の一部の領域から車両後方に向けて起立し、かつドアステー取付け部３２１を取り囲んでいる。起立壁３２２は、側壁３２２Ａおよび隔壁３２２Ｂをその構成要素に含む。側壁３２２Ａは、底面３６１につながる周溝３６の一部である。隔壁３２２Ｂは、周溝３６を横断して連結部３２に設けられたリブである。

図２および図３に示すように、各々の連結部３２には、格子リブ３７が底面３６１に設けられている。格子リブ３７は、車両後方から視て、ドアステー取付け部３２１と起立壁３２２との間に挟まれた底面３６１の一部の領域において格子状に設けられている。本実施形態では、格子リブ３７の高さは、３〜５ｍｍである。また、格子リブ３７の設置間隔は、１５ｍｍである。格子リブ３７は、第１要素３７Ａおよび第２要素３７Ｂを有する。本実施形態では、第１要素３７Ａは、車両上下方向に沿って設けられている。第２要素３７Ｂは、第１要素３７Ａに対して直交し、かつ車幅方向に沿って設けられている。また、連結リブ３７１は、格子リブ３７の一要素であり、ドアステー取付け部３２１と起立壁３２２とを連結し、かつ車幅方向に対して交差している。本実施形態では、第１要素３７Ａの一部が連結リブ３７１に該当する。

図４は、インナパネルＡ１０の変形例であるインナパネルＡ１１の連結部３２を示している。本変形例では、第１要素３７Ａは、凹溝３５が延びる方向に沿って設けられている。第２要素３７Ｂは、第１要素３７Ａに対して直交する要素である。本変形例では、第１要素３７Ａおよび第２要素３７Ｂのそれぞれ一部が連結リブ３７１に該当する。格子リブ３７は、インナパネルＡ１０のみならず、本変形例のような設置形態をとることができる。

図１に示すように、枠部３３は、裾部３０の下端および左右両端に位置し、かつ一対の連結部３２につながる部分である。枠部３３には、車両後方に向けて開口した周溝３６が形成されている。また、枠部３３の下端中央には、ラッチ取付け部３３１が設けられている。バックドアは、ラッチ取付け部３３１に取り付けられたラッチ（図示略）が車両の後部開口の下縁に設けられたストライカ（図示略）に係合することによって、車両の後部開口がバックドアにより閉じられた状態が保持される。

図１に示すように、周溝３６は、開口下辺部３１、一対の連結部３２および枠部３３において、車両後方から視て枠状（ロ字状）に形成されている。

図１に示すように、接着領域３４は、裾部３０において周溝３６により囲まれた領域に位置する部分である。本実施形態では、車両後方から視た接着領域３４は、帯状である。接着領域３４は、第１領域３４Ａおよび第２領域３４Ｂを含む。第１領域３４Ａは、車幅方向に延びるように裾部３０の中央に位置する領域を取り囲んでいる。第２領域３４Ｂは、第１領域３４Ａよりも下方に位置している。第２領域３４Ｂは、第１領域３４Ａの一部の区間とともに、第１領域３４Ａが取り囲む領域よりも下方に位置する裾部３０の領域を取り囲んでいる。第２領域３４Ｂが取り囲む当該領域に対応するアウタパネルの領域には、ライセンスプレート（図示略）が取り付けられる。図５〜図８に示すように、接着領域３４は、棚部３４１および一対の隔壁部３４２を有する。

図７に示すように、棚部３４１は、周溝３６の底面３６１よりも車両後方に位置する。棚部３４１は、車両後方を向く接着面３４１Ａと、接着面３４１Ａとは反対側を向く裏面３４１Ｂを有する。インナパネルＡ１０にアウタパネルを接合する際、接着面３４１Ａに接着剤（たとえばポリウレタン系接着剤）が塗布される。このため、インナパネルＡ１０にアウタパネルが接合されたとき、接着領域３４は当該接着剤を介してアウタパネルに接触する。また、図７および図８に示すように、一対の隔壁部３４２は、裏面３４１Ｂ（接着面３４１Ａの反対側）から車両前方に向けて起立している。図５および図６に示すように、一対の隔壁部３４２は、接着領域３４が延びる方向において棚部３４１の両側につながっている。

図７および図８に示すように、一対の凹溝３５は、接着面３４１Ａ（接着領域３４の棚部３４１）に対して車両前方に向けて凹み、かつ車両後方に向けて開口した部分である。図１に示すように、一対の凹溝３５は、ラッチ取付け部３３１の左右両側から車幅方向に対して斜め上方に延びて、一対の連結部３２に至っている。各々の凹溝３５は、接着領域３４（第１領域３４Ａ）に交差している。各々の凹溝３５は、底部３５１および一対の側壁部３５２を有する。

図７および図８に示すように、底部３５１は、接着領域３４の棚部３４１よりも車両前方に位置する。底部３５１は、棚部３４１に対して平行に配置されている。また、図５〜図７に示すように、一対の側壁部３５２は、各々が底部３５１から車両後方に向けて起立し、かつ凹溝３５が延びる方向において底部３５１の両側につながっている。このため、凹溝３５の断面は、溝形状（コ字状）である。図６〜図８に示すように、底部３５１は、接着領域３４が交差する箇所において分断されている。これに対し、一対の側壁部３５２は、凹溝３５に交差する接着領域３４の隔壁部３４２を貫通し、ラッチ取付け部３３１から各々の連結部３２に至るまで連続している。このため、図６および図７に示すように、車両前方から視たとき、凹溝３５の延びる方向における裏面３４１Ｂの両側に、一対の側壁部３５２がつながっている。

一対の側部４０は、図１に示すように、開口部１０の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びている。一対の側部４０は、インナパネルＡ１０において柱構造を構成している。一対の側部４０は、開口上辺部２０の左右両端と、一対の連結部３２（裾部３０）とを連結している。内周フランジ５１および外周フランジ５２を含めた各々の側部４０の横断面形状は、車両後方に向けて開口したハット状である。

ドアステー補強材６０は、図９に示すように、各々の連結部３２に嵌め込まれた鋼製部材である。ドアステー補強材６０は、一対の側部４０と、裾部３０の一対の凹溝３５との間に配置されている。ドアステー補強材６０には、車両前後方向に貫通する孔を有する取付け部６０Ａが設けられている。取付け部６０Ａの孔の中心は、ドアステー取付け部３２１の取付け孔３２１Ａの中心に対応している。取付け部６０Ａおよび取付け孔３２１Ａに、バックドアのダンパステー（図示略）の先端が連通されている。本実施形態では、ドアステー補強材６０の厚さは、１．０ｍｍである。

次に、インナパネルＡ１０の作用効果について説明する。

インナパネルＡ１０の裾部３０の各々の連結部３２には、ドアステー取付け部３２１と起立壁３２２とを連結し、かつ車幅方向に対して交差する連結リブ３７１が底面３６１に設けられている。連結リブ３７１は、両端がドアステー取付け部３２１と起立壁３２２とに固定された構成となっている。このため、ドアステー取付け部３２１に作用するダンパステーからの入力（復元力）に起因した車両上下方向の曲げに対して、連結リブ３７１が連結部３２の曲げ剛性を向上させることができる。したがって、車両後方に向けて湾曲するバックドアの変形モードに対し、連結リブ３７１がインナパネルＡ１０の変形量を抑制する効果を奏する。

図１０は、インナパネルＡ１０の比較例（インナパネルＢ）の連結部３２付近の部分正面拡大図である。インナパネルＢの連結部３２には、連結リブ３７１を含めた格子リブ３７が設けられていない。インナパネルＢの連結部３２の曲げ剛性を、インナパネルＡ１０の連結部３２と同程度まで確保するためには、ドアステー補強材６０をより大型化にし、かつその厚さを１．０ｍｍから１．４ｍｍまで増加させる必要がある。あわせて、インナパネルＢの連結部３２における厚さを、局所的に２．２ｍｍから３．５ｍｍまで増加させる必要がある。このような対策を講じると、バックドアの重量が増加することや、局所的に厚さを変化させることによるインナパネルの成形性の悪化を招く。したがって、インナパネルＡ１０によれば、軽量化を図りつつ、効率よく剛性を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態のように、連結リブ３７１を一要素に含む格子リブ３７を各々の連結部３２の底面３６１に設けることによって、連結リブ３７１を伝達する応力が分担される。このため、ダンパステーからの入力に対するインナパネルＡ１０の変形量をより小さく抑制することが可能となる。

本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

Ａ１０，Ａ１１，Ｂ：インナパネル
１０：開口部
２０：開口上辺部
２１：ドアヒンジ取付け部
３０：裾部
３１：開口下辺部
３２：連結部
３２１：ドアステー取付け部
３２１Ａ：取付け孔
３２２：起立壁
３２２Ａ：側壁
３２２Ｂ：隔壁
３３：枠部
３３１：ラッチ取付け部
３４：接着領域
３４Ａ：第１領域
３４Ｂ：第２領域
３４１：棚部
３４１Ａ：接着面
３４１Ｂ：裏面
３４２：隔壁部
３５：凹溝
３５１：底部
３５２：側壁部
３６：周溝
３６１：底面
３７：格子リブ
３７Ａ：第１要素
３７Ｂ：第２要素
３７１：連結リブ
４０：側部
５１：内周フランジ
５２：外周フランジ
６０：ドアステー補強材
６０Ａ：取付け部

Claims

バックウインドウが設けられる開口部と、
前記開口部よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びる開口上辺部と、
前記開口部よりも車両下方に位置する裾部と、
前記開口部の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びるとともに、前記開口上辺部と前記裾部とを連結する一対の側部と、を備える合成樹脂製の車両用バックドアインナパネルであって、
前記裾部は、その上端の左右両側に位置し、かつ一対の前記側部の下端がつながるとともに、車両後方に向けて開口した一対の連結部を有し、
各々の前記連結部は、車両後方を向く底面と、前記底面から車両後方に向けて膨出するドアステー取付け部と、前記ドアステー取付け部の外周に位置する前記底面の一部の領域から車両後方に向けて起立し、かつ前記ドアステー取付け部を取り囲む起立壁と、を有し
各々の前記連結部には、前記ドアステー取付け部と前記起立壁とを連結し、かつ車幅方向に対して交差する連結リブが前記底面に設けられていることを特徴とする、車両用バックドアインナパネル。