JP2022161478A - 車両用ボデー - Google Patents

Abstract

【課題】バックドアを備える車両において、乗員を保護する機能を高める。【解決手段】車両用ボデーは、リヤ開口部１２ｃと、リヤ開口部の上縁に沿って延びるリヤヘッダ４０とを備える。リヤヘッダは、金属製の第１および第２リヤヘッダパネル４１，４２によって形成される閉断面空間ＣＳを備え、閉断面空間に配置されており、多孔質部分を備えている補強部材５０を備える。第１および第２リヤヘッダパネルは、車両下方へ向かって延びる第１部分４１ａ、４２ａと、第１部分の下端から屈曲して車両後方に向かって延びる第２部分４１ｂ、４２ｂと、を備える。バックドアヒンジ１６は、第２リヤヘッダパネルの第２部分に配置されている。第１リヤヘッダパネルの第１部分と第２リヤヘッダパネルの第１部分とが対向している領域内に補強部材５０が配置されている。補強部材の下面と第１リヤヘッダパネルの第２部分との間には、空間ＳＰ１が設けられている。【選択図】図２

Description

本明細書が開示する技術は、車両用ボデーに関する。

特許文献１には、ルーフ後端部に配置されているリヤヘッダの構造が開示されている。リヤヘッダには、バックドアヒンジが取り付けられている。リヤヘッダは、ヘッダアッパーパネルとヘッダロアパネルとが一体となることで、閉断面空間が形成されている。閉断面空間に発泡材が配置されていることで、リヤヘッダの剛性が高められている。バックドアの取り付け強度を向上させることができる。

特開２０１８－９００６９号公報

特許文献１のリヤヘッダの構造では、発泡材が閉断面空間の全体に配置されている。乗員保護の観点では、改善の余地が存在する。

本明細書が開示する車両用ボデーは、リヤ開口部を備える。車両用ボデーは、リヤ開口部の上縁に沿って車幅方向に延びるリヤヘッダを備える。リヤヘッダは、金属製の第１リヤヘッダパネルと、第１リヤヘッダパネルよりも車外側に配置されている金属製の第２リヤヘッダパネルとによって形成される閉断面空間を備える。車両用ボデーは、リヤヘッダに配置されているバックドアヒンジを備える。車両用ボデーは、閉断面空間に配置されており、多孔質部分を備えている補強部材を備える。第１リヤヘッダパネルおよび第２リヤヘッダパネルは、車両下方へ向かって延びる第１部分と、第１部分の下端から屈曲して車両後方に向かって延びる第２部分と、を備える。バックドアヒンジは、第２リヤヘッダパネルの第２部分に配置されている。第１リヤヘッダパネルの第１部分と第２リヤヘッダパネルの第１部分とが対向している領域内に補強部材が配置されている。補強部材の下面と第１リヤヘッダパネルの第２部分との間には、空間が設けられている、または、補強部材よりも強度の低い充填材が配置されている。

本明細書が開示する車両用ボデーでは、発泡材の下面と第１リヤヘッダパネルの第２部分との間には、空間が設けられている、または、発泡材よりも強度の低い充填材が配置されている。これにより、室内衝突した場合に、空間または充填材が配置されている領域において、第１リヤヘッダパネルが容易に変形し、エネルギーを吸収する。乗員を保護する機能を高めることができる。

車両１０の側面図である。 図１の平面IIでカットした車体の断面図である。 補強部材５０の斜視図である。

本技術の一実施形態において、補強部材は、第１リヤヘッダパネルの第１部分と第２リヤヘッダパネルの第１部分とが対向している領域内に配置されている第１領域を備えていてもよい。補強部材は、第１領域の下端から車両後方に向かって延びる第２領域を備えていてもよい。第２領域は、第１リヤヘッダパネルの第２部分と第２リヤヘッダパネルの第２部分とが対向している領域内に配置されていてもよい。第２領域において、補強部材と第２リヤヘッダパネルの第２部分とが接触していてもよい。このような構成によると、第２リヤヘッダパネルの第２部分の下方側への変位を、補強部材の第２領域によって規制することができる。バックドアヒンジの取付部の強度を高めることが可能となる。

本技術の一実施形態において、補強部材は、補強部材と第１リヤヘッダパネルの第１部分との境界面の近傍に配置されているとともに、補強部材の第２領域の下面に配置されている枠材をさらに備えていてもよい。枠材は、非多孔質材料で形成されていてもよい。このような構成によると、多孔質部分が補強部材の下面側へ侵入することを、枠材によって防止することができる。

本技術の一実施形態において、枠材は、第１リヤヘッダパネルの第１部分と対向している領域にクリップを備えていてもよい。第１リヤヘッダパネルの第１部分は孔部を備えていてもよい。クリップが孔部に係合していてもよい。このような構成によると、クリップと孔部との係合により、補強部材の位置決めを正確に定めることが可能となる。

本技術の一実施形態において、第２リヤヘッダパネルの第２部分の下方に配置されている樹脂製のトリムをさらに備えていてもよい。第２リヤヘッダパネルの第２部分とトリムとの間に空間が設けられていてもよい。

ここで、図面における方向ＦＲは、車両１０の前後方向における前方を示し、方向ＲＲは車両１０の前後方向における後方を示す。また、方向ＬＨは車両１０の左右方向（あるいは幅方向）における左方を示し、方向ＲＨは車両１０の左右方向における右方を示す。そして、方向ＵＰは車両１０の上下方向における上方を示し、方向ＤＷは車両１０の上下方向における下方を示す。なお、本明細書では、車両１０の前後方向、車両１０の左右方向、車両１０の上下方向を、それぞれ単に前後方向、左右方向、上下方向と称することがある。

図１に、実施例の車両１０の側面図を示す。図１に示すように、車両１０は、車体１２と、バックドア１４とを含む。車体１２の後部には、後方に向けて開口するバックドア開口１２ｃが設けられている。ルーフパネル２６の後端には、リヤヘッダ４０が配置されている。リヤヘッダ４０には、左右一対のヒンジ１６を介してバックドア１４が取り付けられている。図１では、バックドア１４が跳ね上げられている状態を示している。

図２は、図１の平面IIで車体１２をカットした断面図である。平面IIは、車体１２の右側側部における、ヒンジ１６を通過する平面である。図２では、バックドア１４が閉じられている状態を示している。なお、本実施形態の車体１２は左右対称形状のため、以後、車体１２の右側側部についてのみ説明する。車体１２は、ルーフパネル２６、リヤヘッダ４０、ヒンジ１６、補強部材５０、ルーフトリム２８、を備えている。

ルーフパネル２６は、車体１２において外側に位置し、バックドア開口１２ｃの上縁１２ｄから前方に向けて延びている。ルーフパネル２６は、リヤヘッダ４０を覆っている。ルーフパネル２６は、バックドア開口１２ｃの上縁１２ｄにおいて、第１リヤヘッダパネル４１に接合されている。

リヤヘッダ４０は、バックドア開口１２ｃの上縁に沿って、車幅方向に延びている。リヤヘッダ４０は、第１リヤヘッダパネル４１～第３リヤヘッダパネル４３を備えている。第１リヤヘッダパネル４１～第３リヤヘッダパネル４３は金属製であり、例えば鋼板やアルミ板である。第１リヤヘッダパネル４１～第３リヤヘッダパネル４３は、この順番に、車外側に向かって重ねられるように配置されている。第１リヤヘッダパネル４１と第２リヤヘッダパネル４２とによって、閉断面空間ＣＳが形成されている。

第１リヤヘッダパネル４１は、第１部分４１ａおよび第２部分４１ｂを備えている。第１部分４１ａは、車両下方へ向かって延びている部分である。第２部分４１ｂは、第１部分４１ａの下端４１ａＥから屈曲して車両後方に向かって延びている部分である。同様に、第２リヤヘッダパネル４２は、第１部分４２ａおよび第２部分４２ｂを備えている。第１部分４２ａは、車両下方へ向かって延びている部分である。第２部分４２ｂは、第１部分４２ａの下端４２ａＥから屈曲して車両後方に向かって延びている部分である。第１部分４１ａおよび４２ａが縦壁となるため、車体１２のねじれ剛性を高めることが可能となる。

補強部材５０は、枠材５１および多孔質部分５２を備えている。多孔質部分５２は、補強部材５０の主要な構成要素である。多孔質部分５２は、加熱により発泡された発泡体で構成されている。なお、発泡体としては、公知の高剛性を発揮できる発泡体材料を適宜用いることができる。特に限定するものではないが、例えば、発泡ゴム、発泡プラスチックであり、なかでも、硬質ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ＥＶＡ架橋発泡体、ＰＥＴ樹脂発泡体、フェノールフォーム、シリコーンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ユリヤフォーム、アクリルフォーム、ポリイミドフォーム、ＥＰＤＭフォーム等が挙げられる。

枠材５１は、補強部材５０と第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａとの境界面の近傍、および、第２領域５０ｂの下面に配置されている。枠材は、非多孔質材料で形成されている。非多孔質材料は特に限定するものではないが、例えば、金属、セラミックス、プラスチックなどを適宜用いることができる。プラスチックとしては、例えば、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などを用いることができる。枠材５１は、多孔質部分５２を発泡前及び発泡後において支持する。枠材５１は、支持体としてのほか、補強部材５０の剛性向上に貢献することができる。

枠材５１は、第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａと対向している領域にクリップ５１ｐを備えている。第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａは孔部４１ｈを備えている。クリップ５１ｐが孔部４１ｈに係合している。

補強部材５０は、閉断面空間ＣＳ内に配置されている。補強部材５０は、第１領域５０ａおよび第２領域５０ｂを備えている。第１領域５０ａは、第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａと第２リヤヘッダパネル４２の第１部分４２ａとが対向している領域内に配置されている領域である。第２領域５０ｂは、第１領域５０ａの下端から車両後方に向かって延びる領域である。第２領域５０ｂは、第１リヤヘッダパネル４１の第２部分４１ｂと第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂとが対向している領域内に配置されている領域である。

第２領域５０ｂにおいて、補強部材５０の上面と第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂとが接触している。また、補強部材５０の下面と第１リヤヘッダパネル４１の第２部分４２ｂとの間には、第１空間ＳＰ１が設けられている。

ルーフトリム２８は、樹脂製の部材である。ルーフトリム２８は、車室内の高さ寸法を画定する部材である。ルーフトリム２８は、第１リヤヘッダパネル４１の第２部分４１ｂの下方に配置されている。ルーフトリム２８の後端は、バックドア開口１２ｃの上縁１２ｄに、ウェザーストリップ４６を介して取り付けられている。第１リヤヘッダパネル４１の第２部分４１ｂとルーフトリム２８との間には、第２空間ＳＰ２が設けられている。

ヒンジ１６は、第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂが配置されている領域に、ボルト１７を介して固定されている。ヒンジ１６には、バックドア１４が固定されている。バックドア１４の構成については、説明を省略する。

（補強部材５０の構造および取り付け工程）
図３に、補強部材５０の斜視図を示す。補強部材５０は、枠材５１および多孔質部分５２を備えている。図３では、多孔質部分５２は、発泡前の状態である。枠材５１は、外枠部５１ａ～５１ｄを備えている。外枠部５１ａ～５１ｄは、発泡前の多孔質部分５２を所定の位置に取り付けて保持するとともに、補強部材５０の剛性向上に貢献する。外枠部５１ａは、スリットを有している。よって多孔質部分５２は、第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａの方向（矢印Ａ１）へ膨出することができる。一方、外枠部５１ｂ～５１ｄはスリットを有さないため、膨出を規制する壁部として機能する。

補強部材５０の取り付け工程を説明する。まず、第１リヤヘッダパネル４１の孔部４１ｈに、クリップ５１ｐを係合する。これにより、補強部材５０を所定位置に正確に固定することができる。第２リヤヘッダパネル４２を取り付けた後、リヤヘッダ４０の組み立て中又はその完了後に、補強部材５０が配置された部分を加熱する。多孔質部分５２をリヤヘッダ４０内で発泡させることができる。

発泡により、多孔質部分５２は矢印Ａ１の方向へ膨出し、第１リヤヘッダパネル４１の第１部分４１ａに接合する。また、矢印Ａ２およびＡ３の方向へ膨出し、第２リヤヘッダパネル４２の第１部分４２ａおよび第２部分４２ｂにそれぞれ接合する。一方、補強部材５０の下面は外枠部５１ｃにより規制されているため、多孔質部分５２は下方に膨出しない。これにより、図２に示すように、発泡後においても第１空間ＳＰ１を維持することができる。また、補強部材５０の車幅方向への膨出は、外枠部５１ｂにより規制することができる。

（効果）
ヒンジ１６が取り付けられている第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂには、バックドア１４の荷重がかかる。よって、第２リヤヘッダパネル４２の第１部分４２ａの上端４２ａＵを支点として、第１部分４２ａが前後方向へ振動してしまう場合がある。また、下端４２ａＥを支点として、第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂが上下方向へ振動してしまう場合がある。本実施例の技術では、閉断面空間ＣＳ内の第１部分４１ａと４２ａとが対向している領域を、補強部材５０で充填している。第１領域５０ａの閉断面の剛性を向上させることができるため、第１部分４２ａの前後方向への振動を抑制することができる。また、第２リヤヘッダパネル４２の第２部分４２ｂの下面を、下端４２ａＥから車両後方へ延びている領域に亘って、補強部材５０で支持することができる。第２領域５０ｂの閉断面の剛性を向上させることができるため、第２部分４２ｂの上下方向への振動を抑制することができる。

比較例として、第１空間ＳＰ１にも補強部材５０が充填されている場合を説明する。この場合、第１リヤヘッダパネル４１の下面に室内衝突した場合に、第１リヤヘッダパネル４１が容易に変形しない。そのため、室内衝突安全性を確保するために、図２の一点鎖線で示すルーフトリム１２８に示すように、ルーフトリムの位置を車室内方向に移動させる必要がある。室内空間が犠牲となってしまう。本実施例の技術では、第１空間ＳＰ１に補強部材５０が配置されておらず、空洞となっている。これにより、第１リヤヘッダパネル４１の下面に室内衝突した場合に、第１空間ＳＰ１において第１リヤヘッダパネル４１が容易に変形し、エネルギーを吸収することができる。従って、図２のルーフトリム２８に示すように、ルーフトリムの位置を車室外方向に位置させることができる。室内衝突安全性の確保と、室内空間の拡大とを両立することが可能となる。特に、意匠性の向上などの観点からバックドア１４の傾斜を緩くする場合には、後席のヘッドクリアランスが小さくなるため、本実施例の技術が有効である。

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書、又は、図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

（変形例）
第１空間ＳＰ１には、多孔質部分５２よりも強度の低い充填材が配置されていてもよい。これによっても、室内衝突時において、第１空間ＳＰ１において第１リヤヘッダパネル４１を容易に変形させることができる。充填材は、例えば吸音ウール材であってもよい。

補強部材５０を第１リヤヘッダパネル４１に固定する形態は、クリップ５１ｐに限られず、様々であってよい。例えば、両面テープによって固定してもよい。

１０：車両 １２：車体 １２ｃ：バックドア開口 １４：バックドア １６：ヒンジ ４０：リヤヘッダ ４１：第１リヤヘッダパネル ４２：第２リヤヘッダパネル ４３：第３リヤヘッダパネル ４１ａ、４２ａ：第１部分 ４１ｂ、４２ｂ：第２部分 ５０：補強部材 ５０ａ：第１領域 ５０ｂ：第２領域 ５１：枠材 ５１ｐ：クリップ ５２：多孔質部分 ＳＰ１：第１空間

Claims (5)

1. 車両用ボデーであって、
   リヤ開口部と、
   前記リヤ開口部の上縁に沿って車幅方向に延びるリヤヘッダであって、金属製の第１リヤヘッダパネルと、前記第１リヤヘッダパネルよりも車外側に配置されている金属製の第２リヤヘッダパネルとによって形成される閉断面空間を備える前記リヤヘッダと、
   前記リヤヘッダに配置されているバックドアヒンジと、
   前記閉断面空間に配置されており、多孔質部分を備えている補強部材と、
   を備え、
   前記第１リヤヘッダパネルおよび前記第２リヤヘッダパネルは、車両下方へ向かって延びる第１部分と、前記第１部分の下端から屈曲して車両後方に向かって延びる第２部分と、を備えており、
   前記バックドアヒンジは、前記第２リヤヘッダパネルの前記第２部分に配置されており、
   前記第１リヤヘッダパネルの前記第１部分と前記第２リヤヘッダパネルの前記第１部分とが対向している領域内に前記補強部材が配置されており、
   前記補強部材の下面と前記第１リヤヘッダパネルの前記第２部分との間には、空間が設けられている、または、前記補強部材よりも強度の低い充填材が配置されている、
   車両用ボデー。
2. 前記補強部材は、
   前記第１リヤヘッダパネルの前記第１部分と前記第２リヤヘッダパネルの前記第１部分とが対向している領域内に配置されている第１領域と、
   前記第１領域の下端から車両後方に向かって延びる第２領域であって、前記第１リヤヘッダパネルの前記第２部分と前記第２リヤヘッダパネルの前記第２部分とが対向している領域内に配置されている前記第２領域と、
   を備えており、
   前記第２領域において、前記補強部材と前記第２リヤヘッダパネルの前記第２部分とが接触している、請求項１に記載の車両用ボデー。
3. 前記補強部材は、前記補強部材と前記第１リヤヘッダパネルの前記第１部分との境界面の近傍に配置されているとともに、前記補強部材の前記第２領域の下面に配置されている枠材をさらに備えており、
   前記枠材は、非多孔質材料で形成されている、請求項２に記載の車両用ボデー。
4. 前記枠材は、前記第１リヤヘッダパネルの前記第１部分と対向している領域にクリップを備えており、
   前記第１リヤヘッダパネルの前記第１部分は孔部を備えており、
   前記クリップが前記孔部に係合している、請求項３に記載の車両用ボデー。
5. 前記第２リヤヘッダパネルの前記第２部分の下方に配置されている樹脂製のトリムをさらに備え、
   前記第２リヤヘッダパネルの前記第２部分と前記トリムとの間に空間が設けられている、請求項１～４の何れか１項に記載の車両用ボデー。
   

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