JP4246198B2 - 車両のドア構造、及び、車両用ドアの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、車両のテールゲート（バックドア）等のドア構造と車両用ドアの製造方法に関するものである。

一般に、車両のドアは車室内側のインナパネルと車外側のアウタパネルが一体に結合され、車室内に臨む内装カバーが前記インナパネルに取り付けられている。そして、アウタパネルとインナパネルは両者の周縁部がヘミング加工によって相互に結合されている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、図７に示すようにアウタパネル５１の縁部にはインナパネル５２側に折り返されるヘミングフランジ５３が形成され、アウタパネル５１の内側にインナパネル５２がセットされた状態において、アウタパネル５１のヘミングフランジ５３がインナパネル５２の車内側に折り返されている。なお、図７は、車両の跳ね上げ式のテールゲート（バックドア）を示すものであり、同図中５４は、テールゲートを車体に上下に回動自在に取り付けるためのヒンジである。
特開平７−８０５５９号公報

ところで、車両のドアとして、図８に示すように車内側が凹状になるように湾曲したものがある。このタイプのドアに上記従来の構造を採用した場合には、アウタパネル５１にインナパネル５２をセットする前段階で予備的に折り曲げるヘミングフランジ５３が、図９に示すようにアウタパネル５１の本体部に対してアンダーカット形状にならざるを得ない。つまり、ヘミングフランジ５３の予備的な曲げは、アウタパネル５１にインナパネル５２をセットしたときの相互のずれを防止するためにほぼ直角（９０°〜１００°）になり、このときアウタパネル５１の湾曲方向とヘミングフランジ５３の曲げ方向が同じであることから、アウタパネル５１の本体部に対してヘミングフランジ５３がアンダーカット形状となってしまう。

そして、上記従来のドア構造を採用した場合、予備的な曲げの段階でヘミングフランジ５３がアウタパネル５１の本体部に対してアンダーカット形状になるため、図８に示すようにアウタパネル５２の全体のプレス方向とヘミングフランジ５３の曲げ方向が大きくずれてしまい、ヘミングフランジ５３の曲げ用の金型５５をカム等を用いてプレス本体と別に動かさなければならないうえ、成形後に曲げ受け側の金型５６をプレス方向と略直交する方向にスライドさせ、それによって金型５６をアンダーカット部から引き出さなければならない。したがって、これによりアウタパネル５１のプレス成形が複雑になり、設備コストの高騰を招くことが懸念される。

さらに、上記従来のドア構造を採用した場合、予備的な曲げの段階でヘミングフランジ５３がアウタパネル５１の本体部に対してアンダーカット形状になることから、図８の（Ａ）に示すようにアウタパネル５１のヘミングフランジ５３の開口幅がインナパネル５２の幅よりも狭くなってしまう。このため、アウタパネル５１にインナパネル５２をセットする際には、図８の（Ｂ）に示すようにインナパネル５２を傾けて同パネル５２の一端部をヘミングフランジ５３の内側に差し込み、その後にアウタパネル５１を同図中の矢印で示すように回転させつつインナパネル５２の他端をヘミングフランジ５３の内側に押し込まなければならない。このため、ヘミング加工前のアウタパネル５１とインナパネル５２のセット作業が煩雑になる。現在、このセット作業を簡単にして作業性を改善することが望まれている。

そこでこの発明は、ヘミング加工前のヘミングフランジの予備曲げと、この予備曲げ後のインナパネルとアウタパネルのセットを容易にして、生産効率の向上を図ることのできる車両のドア構造、及び、車両用ドアの製造方法を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、ドア本体（例えば、後述の実施形態におけるドア骨格パネル４）を構成する車室内側のインナパネル（例えば、後述の実施形態におけるインナパネル１６）と、車外側のアウタパネル（例えば、後述の実施形態におけるアウタパネル１７）と、を備え、前記インナパネルとアウタパネルが車内側に凹状になるように形成され、前記インナパネルの縁部に、前記アウタパネル側に折り返されるヘミングフランジ（例えば、後述の実施形態におけるヘミングフランジ１６ａ）が設けられ、前記ヘミングフランジが前記アウタパネルの車外側の面にヘミング接合されることによって、前記インナパネルとアウタパネルとが接合されている車両のドア構造であって、前記アウタパネルの車外側に、前記ヘミングフランジを外側から覆うように樹脂製の外装パネル（例えば、後述の実施形態におけるロアガーニッシュ１１）が設けられ、前記外装パネルに、前記アウタパネル側に突出するストッパリブ（例えば、後述の実施形態におけるストッパリブ２１）が一体に形成され、このストッパリブが前記ヘミングフランジに当接していることを特徴とする。
この発明の場合、製造に際しては、ヘミングフランジがインナパネルの凹状の湾曲と逆向きに予備曲げされ、予備曲げされたヘミングフランジの間にアウタパネルがセットされる。このとき、インナパネルのヘミングフランジはアウタパネルの接合方向に対して外開きになる。この状態からヘミングフランジが本曲げされ、ヘミング接合によってインナパネルとアウタパネルが接合される。

この場合、外装パネルに一体に形成されたストッパリブが強度の高いヘミングフランジに当接するため、外装パネルの縁部の剛性が高まる。

この発明によれば、予備曲げされるヘミングフランジをアウタパネルの接合方向に対して外開きにすることができるため、ヘミングフランジの予備曲げ時にアンダーカット部が形成されなくなり、その結果、前記予備曲げ時における型抜き性が良好になるとともに、ヘミングフランジの内側へのアウタパネルのセットが容易になる。したがって、この発明を採用した場合には、生産効率を確実に向上させることができる。
また、ドアをドアヒンジで車体に取り付けた状態でヘミングフランジの端末部にダストシーラー等の目止め剤を塗布するときには、ドアヒンジの取付部の裏側である車外側の面にヘミングフランジが配置されることから、ドアヒンジが目止め剤の塗布の支障になることがなく、目止め剤の塗布作業性が向上するという利点がある。

また、この発明によれば、ヘミングフランジが車外側に位置されて車内側から見えなくなるうえ、車外側のヘミングフランジが樹脂製の外装パネルによって覆われてヘミングフランジが車外側からも見えなくなるため、車両の外観品質が確実に向上する。

さらに、この発明によれば、外装パネルのストッパリブをヘミングフランジに当接させて外装パネルの縁部の剛性を高めることができるため、部品点数の増加等を来すことなく、ドア閉時における外装パネルの変形を確実に防止することができる。

以下、この発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「上」，「下」とは、特別のことわりのない限り、鉛直方向についての上，下のことを言うものとする。

図１において、１は、この発明に係るドア構造を採用した車両である。この車両１の車体後部にはドア開口部２が設けられ、このドア開口部２の上部に、ドアヒンジ２０（図２参照）を介してテールゲート３（ドア）が上下方向に開閉可能に取り付けられている。そして、ドア開口部２の内側下縁とテールゲート３の下端の間には、図示しないドアロック機構が設けられている。

テールゲート３は鋼板材から成るドア骨格パネル４（ドア本体。図２，図３参照。）の車外側（車体後部外側）に、ドアガラス９とエキストラウインドウパネル１０が取り付けられるとともに、エキストラウインドウパネル１０の下方側に樹脂製のロアガーニッシュ１１（外装パネル）が取り付けられている。ロアガーニッシュ１１には、リヤライト１３が車幅方向に渡って取り付けられるとともに、車幅方向略中央のリヤライト１３の下方にライセンスプレートの取り付けベース１５が設けられている。

図２，図３に示すように、ドア骨格パネル４は、車室内側のインナパネル１６と車外側のアウタパネル１７と、を備え、インナパネル１６の外周縁部がアウタパネル１７の外周縁部にヘミング加工によって一体に接合されている。具体的には、インナパネル１６の外周縁部には、アウタパネル１７の外周縁部の接合フランジ１７ａよりも一回り大きいヘミングフランジ１６ａが形成され、インナパネル１６の車外側にアウタパネル１７をセットした状態において、インナパネル１６のヘミングフランジ１６ａが接合フランジ１７ａの先端部を巻き込むようにして接合フランジ１７ａの車外側に折り返されている。そして、インナパネル１６とアウタパネル１７は、テールゲート３のエキストラウインドウパネル１０の取付部付近が車外側に最も突出し、その結果、車室内側が凹状になるように形成されている。

ドア骨格部材４は、上述のようにインナパネル１６の外周縁部のヘミングフランジ１６ａが車外側に折り返されて、インナパネル１６とアウタパネル１７がヘミング接合されているが、折り返されたヘミングフランジ１６ａの車体後方側は、テールゲート３の略下半部ではロアガーニッシュ１１の外縁部により、テールゲート３の略上半部ではドアガラス９とエキストラウインドウパネル１０の黒セラ部分によりそれぞれ覆われている。

ロアガーニッシュ１１の下端部は、図３に示すように車室内側に略Ｌ字状に屈曲し、この屈曲片１８の前縁部が、インナパネル１６とアウタパネル１７のヘミング接合部の下方側において車体前後方向にオーバーラップしている。つまり、両パネル１６，１７のヘミング接合部の下方はロアガーニッシュ１１の屈曲片１８によって覆われ、ドア開時にロアガーニッシュ１１の裏側が外側から見えないようになっている。

また、ロアガーニッシュ１１の下縁には、図３，図４に示すようにアウタパネル１７側に突出するストッパリブ２１が一体に形成されている。このストッパリブ２１は、ロアガーニッシュ１１の車幅方向に離間した複数箇所に一体に形成され、それぞれインナパネル１６の折り返されたヘミングフランジ１６ａの車外側面（車体後方側の面）に当接するようになっている。さらに詳細には、ストッパリブ２１は、アウタパネル１７の車体後方側を覆うロアガーニッシュ１１の垂立壁２２と屈曲片１８に略直交するように延設されたリブ本体２１ａと、このリブ本体２１ａの両側にリブ本体２１ａと直交するように延設された補助リブ２１ｂと、を備えている。そして、リブ本体２１ａには、傾斜したヘミングフランジ１６ａの後部面に当接する傾斜支持面２１ｃが設けられ、この傾斜支持面２１ｃの上端部の近傍に前記補助リブ２１ｂが形成されている。なお、リブ本体２１ａはロアガーニッシュ１１の垂立壁２２と屈曲片１８に一体に結合され、屈曲片１８の剛性を高めるのに寄与している。

次に、ドア骨格パネル４の製造方法について説明する。
インナパネル１６とアウタパネル１７は予め設定形状に打ち抜かれた後に、プレス加工によって車室内側が凹状になる設定形状に成形される。このとき、インナパネル１６には、図５に示すようにメインの凹状の曲げとともに、縁部のヘミングフランジ１６ａに対する予備曲げが金型２５，２６によって行われる。この予備曲げは、インナパネル１６の湾曲方向と逆向きにヘミングフランジ１６ａが略直角（９０°〜１００°）に曲げられる。したがって、この予備曲げ後のヘミングフランジ１６ａは、図５に示すようにアウタパネル１７の接合方向（同図中上方）に対して外開きに開いた状態となる。

このプレス加工においては、ヘミングフランジ１６ａがインナパネル１６の凹状の湾曲方向と逆向きに曲げられ、ヘミングフランジ１６ａがインナパネル１６の本体部に対してアンダーカット形状にならないため、曲げ用と受け用の金型２５，２６はメインのプレスと作動方向が同じになっている。したがって、ここで用いられるプレス装置はカム機構を用いて金型２５，２６の作動方向を大きく変える必要がないため、構造を簡素化することができる。

この後、こうして予備曲げ等のプレス加工を終えたインナパネル１６の車外側の面には、図６に示すように同様のプレス加工を終えたアウタパネル１７がセットされる。このとき、インナパネル１６のヘミングフランジ１６ａはアウタパネル１７のセット方向に対して外開きに開き、両端のヘミングフランジ１６ａの開口幅がアウタパネル１７の幅よりも広くなっているため、アウタパネル１７はインナパネル１６上の設定位置に容易にセットすることができる。こうして、アウタパネル１７がインナパネル１６のヘミングフランジ１６ａの屈曲部の付け根にセットされると、アウタパネル１７はインナパネル１６に対して位置決めされる。

次に、この状態から予備曲げされたヘミングフランジ１６ａに対してヘミング加工が施され、ヘミングフランジ１６ａの先端部がアウタパネル１７の接合フランジ１７ａの車外側面に対して折り返される。こうしてヘミングフランジ１６ａが接合フランジ１７ａに対して折り返されると、インナパネル１６とアウタパネル１７が一体に接合される。

ドア骨格パネル４を以上のようにして製造する場合、製造装置の構造を簡素化することができるとともに、ヘミング加工前のインナパネル１６とアウタパネル１７のセットを容易にできるため、生産効率を確実に向上させることができる。

また、このテールゲート３においては、インナパネル１６とアウタパネル１７のヘンミング加工時の折り返し端がアウタパネル１７の車外側に位置されるため、テールゲート４を跳ね上げたときに外部からヘミングフランジ１６ａが見えることがなく、車両の外観品質が向上する。さらに、この実施形態の場合、テールゲート３の下半側では、ヘミングフランジ１６ａの車外側が樹脂製のロアガーニッシュ１１によって完全に覆われるため、車外側からもヘミングフランジ１６ａが人目につくことがない。

ところで、この車両のテールゲート３は、前述のようにドア骨格パネル４が製造された後に、そのドア骨格パネル４がドアヒンジ２０を介してドア開口部２に取り付けられる。そして、この後にヘミングフランジ１６ａの端末部に対してダストシーラ３０が塗布される。インナパネル１６とアウタパネル１７の接合用のヘミングフランジが車室内側に配置されていた場合には、ドアヒンジ２０が支障になってヘミングフランジの端末部に対するダストシーラ３０の塗布が困難になるが、この実施形態の場合、アウタパネル１７の車外側にヘミングフランジ１６ａが配置されているため、ダストシーラ３０の塗布時にドアヒンジ２０がまったく支障になることがなく、テールゲート３を完全に閉じた状態において、ダストシーラ３０をヘミングフランジ１６ａの端末部に容易に塗布することができる。

また、この実施形態のテールゲート３の場合、ロアガーニッシュ１１の下縁にアウタパネル１６側に突出してヘミングフランジ１６ａに当接するストッパリブ２１が一体に形成されているため、このストッパリブ２１によってロアガーニッシュ１１の下縁の剛性を高め、テールゲート３を強く閉めたときにおけるロアガーニッシュ１１の下縁の変形を確実抑制することができる。したがって、これにより車両の品質感が高まる。さらに、この実施形態の場合、ストッパリブ２１がロアガーニッシュ１１と一体に成形されているため、部品点数を削減できるという利点がある。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、この実施形態のドアは、車両後部のテールゲートであるが、この発明にかかるドアはテールゲート以外のドアであっても良い。

この発明の一実施形態の車両を後方側から見た斜視図。 同実施形態を示す図１のＡ−Ａ断面部の部分断面斜視図。 同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ断面に対応する拡大断面図。 同実施形態を示す図３のＣ矢視に対応の斜視図。 同実施形態のインナパネルの製造過程を示す概略図。 同実施形態のドアの製造過程を示す概略図。 従来の技術を示すドアの部分断面斜視図。 同技術のドアの製造過程を示す概略図。 同技術のアウタパネルの製造工程を示す概略図。

符号の説明

３…テールゲート（ドア）
４…ドア骨格パネル（ドア本体）
１１…ロアガーニッシュ（外装パネル）
１６…インナパネル
１６ａ…ヘミングフランジ
１７…アウタパネル
２１…ストッパリブ

Claims (1)

1. ドア本体を構成する車室内側のインナパネルと、車外側のアウタパネルと、を備え、
   前記インナパネルとアウタパネルが車内側に凹状になるように形成され、
   前記インナパネルの縁部に、前記アウタパネル側に折り返されるヘミングフランジが設けられ、
   前記ヘミングフランジが前記アウタパネルの車外側の面にヘミング接合されることによって、前記インナパネルとアウタパネルとが接合されている車両のドア構造であって、
   前記アウタパネルの車外側に、前記ヘミングフランジを外側から覆うように樹脂製の外装パネルが設けられ、
   前記外装パネルに、前記アウタパネル側に突出するストッパリブが一体に形成され、このストッパリブが前記ヘミングフランジに当接していることを特徴とする車両のドア構造。

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