JP5149142B2 - 車両用バックドアの補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、アウタパネルとインナパネルとを結合してなるドア本体と、該ドア本体を全閉位置にロックするロック部材と、前記ドア本体のロック取付け座に配設された補強部材とを備えた車両用バックドアの補強構造に関する。

例えば、特許文献１では、自動車の車体後端部に配設されたバックドアのロック取付け部の剛性を高めるために、該バックドアのインナパネルのロック取付け座に板金製の補強部材をスポット溶接により接合するとともに、補強部材の左，右縁部に上向きのリブをこれの前後方向全長に渡って形成した構造を採用している。
特許第３３３４７４０号

ところで、前記従来の補強構造では、バックドアの繰り返しの開閉操作により、インナパネルの補強部材とのスポット溶接が剥離したり、インナパネルに亀裂や変形が生じたりするおそれがある。即ち、補強部材と板厚の小さいインナパネルとでは剛性の差が大きくなることから、バックドアを閉じたときの衝撃力によりインナパネルと補強部材との弾性変形量に差が生じ、その結果スポット溶接が剥離するという懸念がある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、インナパネルの補強部材とのスポット溶接の剥離や亀裂等が発生するのを回避できる車両用バックドアの補強構造を提供することを課題としている。

本発明は、アウタパネルとインナパネルとの外縁部同士を結合してなるドア本体と、該ドア本体を全閉位置にロックするロック部材と、前記ドア本体のロック取付け座に配設された補強部材とを備えた車両用バックドアの補強構造であって、前記インナパネルの下部には、車両後方に段付き状に延び、前記ロック取付け座を有する横壁部と、該横壁部の後縁に続いて下方に屈曲して延び、前記アウタパネルの下縁部に結合された縦壁部とが形成され、前記補強部材は、前記ロック取付け座に結合されたロック取付け部と、該ロック取付け部の後縁から前記縦壁部に沿って下方に延び、該縦壁部に結合された延長部と、前記ロック取付け部及び延長部の車幅方向側縁部に起立するよう屈曲形成されたフランジ部とを有し、該フランジ部は、前記ロック取付け部と延長部とのコーナー部から該延長部の下端までの間の少なくとも前記コーナー部分を切り欠くことにより形成された切欠き部を有することを特徴としている。

本発明に係るバックドアの補強構造によれば、補強部材のフランジ部の少なくともロック取付け部と延長部とのコーナー部分に切欠き部を形成したので、ロック取付け部の剛性を確保しつつ、延長部とインナパネルの縦壁部との剛性の差を小さくすることができる。これにより、バックドア閉時の衝撃力が加わっても、延長部がインナパネルに追従して弾性変形することとなり、インナパネルが補強部材から剥離するのを防止できるとともに、インナパネルに亀裂や変形が生じるのを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図５は、本発明の一実施形態による車両用バックドアの補強構造を説明するための図であり、図１はバックドアが配設された後部車体の斜視図、図２はバックドアのインナパネルの斜視図、図３は補強部材が配設されたインナパネルの斜視図、図４はバックドアの断面図（図３のIV-IV線断面図）、図５は補強部材の斜視図である。

図において、１は自動車の後部車体を示しており、これは左，右のクォータパネル２，２と、該左，右のクォータパネル２の上端部間に配置されたルーフパネル３と、前記左，右のクォータパネル２の下端部間に配設されたロアバックパネル４とでバックドア開口１ａを形成した構造を有し、該バックドア開口１ａにはバックドア５が配設されている。なお、６，６はリヤコンビネーションランプである。

前記ロアバックパネル４は、ロアアウタ８とロアインナ９とを閉断面をなすように上フランジ部８ａ，９ａ同士及び下フランジ部８ｂ，９ｂ同士を溶接により結合した構造を有する（図４参照）。

前記ロアインナ９の内側縦壁９ｃにはリヤフロアパネル１０の後端部１０ａが溶接により結合され、上壁９ｄの車幅方向中央部にはロックストライカ１１が取り付けられている。また前記上フランジ部８ａ，９ａにはバックドア５に圧接して該バックドア５とバックドア開口１ａとの間をシールするシール部材（不図示）が装着されている。

前記ロアバックパネル４の後側には、該ロアバックパネル４を後方から覆うようにリヤバンパ１４が配置されている。このリヤバンパ１４は、これの上縁部１４ａが前記バックドア５の内側に位置し、かつバックドア５と略連続面をなすよう配置されている。

前記バックドア５は、前記ルーフパネル３の後縁部３ａに取り付けられた左，右のヒンジ部材１５，１５を介して上下方向に回動可能に支持されている。

前記バックドア５は、アウタパネル１７とインナパネル１８との外縁部１７ａ，１８ａ同士をへミング加工により結合してなるドア本体５ａと、該ドア本体５ａを全閉位置にロックするロック部材１９と、前記ドア本体５ａに配設された補強部材２０とを備えており、詳細には以下の構造を有する。

前記ドア本体５ａのアウタパネル１７及びインナパネル１８の上部にはウインド開口５ｂが形成され、該ウインド開口５ｂにはウインドガラス２１が配置されている。またドア本体５ａのアウタパネル１７の下部にはロックを解除するドアハンドル２２が取り付けられている。

前記インナパネル１８の下部１８ｂには、車両後方に段付き状に延びる横壁部１８ｃと、該横壁部１８ｃの後縁に続いて下方に屈曲して延びる縦壁部１８ｄとが形成されている。

前記横壁部１８ｃは、インナパネル１８の車幅方向略全長に渡って形成され、前記縦壁部１８ｄは、前記アウタパネル１７に近接するよう形成され、その下端部が該アウタパネル１７の外縁部１７ａに結合されている。

前記ドア本体５ａ内のアウタパネル１７とインナパネル１８との外縁部１７ａ，１８ａ同士の結合部には錆止め用のワックス２３が塗布されている。このワックス２３は、アウタパネル１７とインナパネル１８との間にワックスノズル２４を挿入し、該ワックスノズル２４の先端部を結合部に沿って移動させつつ塗布することで行う（図４参照）。

前記横壁部１８ｃは、前記ロアバックパネル４の上方に位置し、該ロアバックパネル４の上壁９ｄに大略対向するように形成されている。この横壁部１８ｃの車幅方向中央部の前記ロックストライカ１１に対応する部位には、ロック孔１８ｆを有するロック取付け座１８ｅが形成され、該ロック取付け座１８ｅに前記補強部材２０が配置されている。

前記ロック取付け座１８ｅのロック孔１８ｆには、前記ロック部材１９が下方から挿入され、該ロック部材１９の取付けフランジ１９ａをロック取付け座１８ｅに当接させ、下方から挿入された３本のボルト（不図示）を前記補強部材２０に固着されたナット２５に締め付けることにより、ロック部材１９はインナパネル１８とともに補強部材２０に共締め固定されている。

前記バックドア５を下方に回動させて閉めると、ロック部材１９がロックストライカ１１に係合する。これによりバックドア５が全閉位置にロックされる。

前記補強部材２０は、前記インナパネル１８のロック取付け座１８ｅに配置されたロック取付け部２０ａと、該ロック取付け部２０ａの後縁から前記縦壁部１８ｄに沿って下方に延びる延長部２０ｂとを有する。

また前記補強部材２０は、前記ロック取付け部２０ａの前縁に続いてインナパネル１８の下部１８ｂに当接するよう上向きに屈曲形成された上辺部２０ｃを有する。

前記上辺部２０ｃは、これの車幅方向中央部及び左，右端部がスポット溶接により下部１８ｂに結合されており、前記延長部２０ｂは、左，右側部がスポット溶接により縦壁部１８ｄに結合されている（図３，図５の×印参照）。

この延長部２０ｂのスポット打点ａ，ａは、前記上辺部２０ｃの左，右のスポット打点ｂ，ｂより車幅方向内側に数mm程度寄せた位置に設定されている。このように延長部２０ｂの各スポット打点ａを稜線の変形が大きい部位より遠ざけることにより、該スポット打点ａへの入力が低減されている。これによりバックドア閉時の衝撃力によるスポット溶接の剥離を抑制している。

前記ロック取付け部２０ａには、前記ロック孔１８ｆに対応したロック孔２０ｄが形成され、該ロック取付け部２０ａは、前記ロック部材１９と共にロック取付け座１８ｅに前記締結固定することにより結合されている。

前記補強部材２０は、これの車幅方向左，右側縁に続いて起立するよう屈曲形成された左，右のフランジ部２０ｅ，２０ｅを有する。

前記左，右のフランジ部２０ｅは、前記上辺部２０ｃ及びロック取付け部２０ａの全長に渡って形成され、該ロック取付け部２０ａと延長部２０ｂとのコーナー部２０ｆを含む該延長部２０ｂの下端までの間は、フランジ部２０ｅ′を切り欠くことにより形成された切欠き部２０ｇとなっている。これによりコーナー部２０ｆから延長部２０ｂに渡る部分のフランジ部はカットされている。

本実施形態によれば、補強部材２０の左，右側縁に形成されたフランジ部２０ｅの、コーナー部２０ｆから延長部２０ｂの下端までの間は、切り欠くことにより切欠き部２０ｇとしたので、ロック部材１９が取り付けられるロック取付け部２０ａの剛性を確保しつつ、コーナー部２０ｆを含む延長部２０ｂとインナパネル１８の縦壁部１８ｄとの剛性の差を小さくすることができる。

これにより、バックドア５を閉める際に衝撃力が加わっても、延長部２０ｂが縦壁部１８ｄの弾性変形に追従して弾性変形することとなり、延長部２０ｂの各スポット点ａへの応力集中が緩和される。これによりインナパネル１８のスポット溶接抜けによる剥離を防止できるとともに、亀裂や変形を防止できる。

本実施形態では、前記フランジ部２０ｅをコーナー部２０ｆから延長部２０ｂの全長に渡ってカットしたので、ワックスノズル２４によりワックス２３を塗布する際の作業性を向上できる。即ち、図４の二点鎖線で示すように、延長部２０ｂにフランジ部２０ｅ′を形成した場合には、ワックスノズル２４がフランジ部２０ｅ′に干渉して引っ掛かり易く、フランジ部２０ｅ′が邪魔になって作業性を低下させる。

図６は、本実施形態の効果を確認するために行った補強部材の解析結果を示す図である。図６（ａ）は、補強部材の左，右側縁にフランジ部を全長に渡って形成した従来例を示し、図６（ｂ）は、コーナー部及び延長部のフランジ部をカットした本実施形態例を示している。図中、図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

同図からも明らかなように、従来例の場合には、インナパネルの縦壁部１８ｄの変形量に対して補強部材の延長部２０ｂの変形量は小さく、両者の剛性の差Ａが大きくなっている。このためスポット溶接抜けによる剥離が生じ易くなっている。

これに対して本実施形態例の場合は、インナパネルの縦壁部１８ｄの変形に対して補強部材の延長部２０ｂが追従しており、両者の剛性の差Ｂが小さくなっていることが分かる。これによりスポット溶接抜けによる剥離が抑制されている。

なお、前記実施形態では、切欠き部２０ｇをコーナー部２０ｆから延長部２０ｂの全長に渡って形成したが、本発明は少なくともコーナー部２０ｆに切欠き部２０ｇを形成すればよく、この場合にもインナパネルのスポット溶接抜けによる剥離を防止できる。

また前記実施形態では、補強部材の左，右側縁にフランジ部を形成したが、本発明は、補強部材の左，右側縁の何れか一方にのみフランジ部を形成してもよい。

本発明の一実施形態によるバックドアが配設された自動車の後部車体の斜視図である。 前記バックドアのインナパネルの斜視図である。 前記インナパネルに配設された補強部材の斜視図である。 前記バックドアの断面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記補部材の斜視図である。 前記実施形態の効果を示す特性図である。

符号の説明

５ バックドア
５ａ ドア本体
１７ アウタパネル
１７ａ 外縁部
１８ インナパネル
１８ａ 外縁部
１８ｂ 下部
１８ｃ 横壁部
１８ｄ 縦壁部
１８ｅ ロック取付け座
１９ ロック部材
２０ 補強部材
２０ａ ロック取付け部
２０ｂ 延長部
２０ｅ フランジ部
２０ｆ コーナー部
２０ｇ 切欠き部

Claims (1)

1. アウタパネルとインナパネルとの外縁部同士を結合してなるドア本体と、該ドア本体を全閉位置にロックするロック部材と、前記ドア本体のロック取付け座に配設された補強部材とを備えた車両用バックドアの補強構造であって、
   前記インナパネルの下部には、車両後方に段付き状に延び、前記ロック取付け座を有する横壁部と、該横壁部の後縁に続いて下方に屈曲して延び、前記アウタパネルの下縁部に結合された縦壁部とが形成され、
   前記補強部材は、前記ロック取付け座に結合されたロック取付け部と、該ロック取付け部の後縁から前記縦壁部に沿って下方に延び、該縦壁部に結合された延長部と、前記ロック取付け部及び延長部の車幅方向側縁部に起立するよう屈曲形成されたフランジ部とを有し、
   該フランジ部は、前記ロック取付け部と延長部とのコーナー部から該延長部の下端までの間の少なくとも前記コーナー部分を切り欠くことにより形成された切欠き部を有することを特徴とする車両用バックドアの補強構造。

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