JP5402885B2 - 補強部材 - Google Patents

Description

本発明は、車両のボデーパネル等の補強部材に関する。

車両のボデーパネル等は、車両の軽量化のため、性能を満足する範囲で、薄板化を進めている。しかしながら、アウタパネルの薄板化は、デザインキャンバーが不足する部位において、張り剛性、耐バックリング性能を低下させてしまう。そのため、アウタパネルの性能低下した部位を、インナパネル側から支えることで、性能低下を補う構造が一般的である。例えば、アウタパネルの性能低下した部位を、補強部材（アウタリンホース）を介して、インナパネルと結合するようにしている（特許文献１）。なお、「バックリング」とは、アウタパネルに荷重を加えたときに、「べこっ」と凹むことを言う。

特開平１０−４４７８２号公報 特開２００７−２３７９５３号公報

車両においては、テールゲート等も、上述した構造を用いている。そこで、図１４、図１５に従来のテールゲートを示し、これらの図を参照して、その問題点を説明する。テールゲート１０は、インナパネル１１とアウタパネル１２とからなる閉断面構造のものであり、アウタパネル１２の性能低下した部位を、アウタリンホース１３を用いて、インナパネル１１側から補強するようにしている。具体的には、アウタリンホース１３は、アウタパネル１２と結合して内側から補強する結合面１３ａと、結合面１３ａを左右の両側方から支持する支持面１３ｂと、各支持面１３ｂの端部に設けられ、インナパネル１１の内側に固定される固定面１３ｃとを有している。又、図１４（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である図１５に示すように、結合面１３ａは、複数のマスチック材１４により、アウタパネル１２と結合しており、固定面１３ｃは、複数のスポット溶接ｓにより、インナパネル１１に固定されている。

図１４、図１５に示すような構造のテールゲート１０において、テールゲート１０を閉じたときには、ラッチからの入力がインナパネル１１とアウタパネル１２を伝わり、アウタリンホース１３に伝播する。具体的には、テールゲート１０は、その上端部にヒンジが設けられており、このヒンジを回転中心として、テールゲート１０が上下方向に開閉されるので、テールゲート１０を閉じると、ラッチからの入力が伝わって、アウタリンホース１３が上下方向に振れてしまう（図１５中の符号１３_UP、１３_DOWN参照）。そして、開閉動作が繰り返し行われていくと、固定面１３ｃでの固定点であるスポット溶接ｓに繰り返し応力が加わり、比較的強度が弱いスポット溶接ｓに亀裂が入ったり、破壊されたりするおそれがある。特に、軽量化のために小型のアウタリンホース１３を配置した場合には、スポット溶接ｓの数が少ないため、その傾向が顕著になる。従って、固定点（スポット溶接ｓ）の破壊を防ぐためには、固定面１３ｃの拡大（リンホース大型化）や固定面１３ｃへの接着剤塗布が必要になっていた。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、固定点の応力を低減することができる補強部材を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る補強部材は、
インナパネルとアウタパネルとからなるボデーパネルを内側から補強する補強部材において、
前記インナパネルの内側に固定される固定面と、
前記アウタパネルの内側に結合される結合面と、
前記固定面から立設されて、前記結合面を支持する支持面と、
前記支持面の前記固定面側の端部に設けられ、前記インナパネルの内側に当接する当接部と、
前記支持面と前記固定面との間に前記当接部を挟むように１対で設けられ、任意の角度に折り曲げられた複数の折部から形成されて、外力により前記折部の角度が変わることで弾性変形可能な変形部とを有し、
前記結合面に垂直な力が働くときは、前記当接部及び前記支持面により前記結合面を支持して、当該補強部材の剛性を維持し、前記結合面に水平な力が働くときは、前記変形部が弾性変形して、前記結合面及び前記支持面の変位を吸収することを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る補強部材は、
上記第１の発明に記載の補強部材において、
前記支持面を複数有し、各支持面に対応して前記当接部及び１対の前記変形部を設けたことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る補強部材は、
上記第１又は第２の発明に記載の補強部材において、
前記ボデーパネルは、１つの端部側に設けられた回転軸を回転中心として開閉可能な開閉部材であり、
前記当接部と前記当接部を挟む１対の前記変形部とを、前記回転軸の軸方向と交わる方向に、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置したことを特徴とする。
折部の折り方向にもよるが、例えば、回転軸の軸方向と垂直に交わる方向に、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置すれば、回転軸の軸方向と垂直に交わる方向へ、変形部の変位を許容することになり、又、回転軸の軸方向と斜めに交わる方向に、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置すれば、回転軸の軸方向と斜めに交わる方向へ、変形部の変位を許容することになる。

上記課題を解決する第４の発明に係る補強部材は、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載の補強部材において、
前記当接部は、前記インナパネルの内側に当接する当接点であり、
１対に設けた前記変形部におけるそれぞれの前記折部は、前記当接点を共通の交点とする複数の折り線を折り曲げて形成されて、互いに点対称に配置されることを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係る補強部材は、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載の補強部材において、
前記当接部は、前記インナパネルの内側に当接する当接面と前記当接面から立設された１対の内側面からなり、
１対に設けた前記変形部におけるそれぞれの前記折部は、前記内側面に対面する外側に設けられると共に、前記固定面側から少なくとも２段以上ある階段形状からなることを特徴とする。

第１〜第２の発明によれば、支持面の固定面側の端部に、当接部を間にして、１対の変形部を設けているので、張り剛性、耐バックリング性能が必要な方向については、当接部により、その方向への変位を最小に抑えて、張り剛性、耐バックリング性能を維持することができ、一方、張り剛性、耐バックリング性能が不要な方向については、１対の変形部により、その方向への変位を可能とし、固定部における固定点（スポット溶接等）へかかる応力を分散し、低減することができる。

その結果、固定点の破壊、破損防止のために、固定面を大きくしたり（大型化したり）、固定面へ接着剤を塗布したり、固定点の点数を増やしたりする必要がなくなり、補強部材の小型化、軽量化が可能であり、小型化、軽量化のための最適な形状とすることが可能となる。

又、第３の発明によれば、開閉部材の回転軸の軸方向と交わる方向に、当接部及び１対の変形部を、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置しているので、開閉部材の閉時に伴う補強部材の振れを１対の変形部が吸収して、固定部における固定点（スポット溶接等）へかかる応力を分散し、低減することができる。

又、第４の発明によれば、１対の変形部それぞれにおける折部が、当接点を共通の交点とする複数の折り線を折り曲げて形成されて、互いに点対称に配置されるので、即ち、当接点を中心に、１対の変形部が点対称に配置されるので、結合面に水平な方向であれば、どのような方向の力が働いても、その方向への変位を可能とし、固定部における固定点（スポット溶接等）へかかる応力を分散し、低減することができる。

又、第５の発明によれば、１対の変形部それぞれにおける折部が、当接部の内側面に対面する外側に設けられると共に、固定面側から少なくとも２段以上ある階段形状からなるので、結合面に水平な力が働くとき、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置した方向への変位を可能とし、固定部における固定点（スポット溶接等）へかかる応力を分散し、低減することができる。

本発明に係る補強部材の実施形態の一例（実施例１）を示す斜視図である。 図１に示した補強部材の正面図である。 図１に示した補強部材の一部を展開した展開図である。 図１に示した補強部材をテールゲートに取り付けた状態において、テールゲート断面を上面視した図である。 図１に示した補強部材をテールゲートに取り付けた状態において、テールゲート断面を側面視した図である。 図１に示した補強部材の変形の様子を説明する側面図であり、（ａ）は変形前、（ｂ）は上振れ時、（ｃ）は下振れ時である。 図１に示した補強部材の変形の様子を説明するモデル図であり、（ａ）は変形前、（ｂ）は上振れ時、（ｃ）は下振れ時である。 本発明に係る補強部材の実施形態の他の一例（実施例２）を示す斜視図である。 図８に示した補強部材の正面図である。 図８に示した補強部材の一部を展開した展開図である。 図８に示した補強部材をテールゲートに取り付けた状態において、テールゲート断面を上面視した図である。 図８に示した補強部材をテールゲートに取り付けた状態において、テールゲート断面を側面視した図である。 図８に示した補強部材の変形の様子を説明するモデル図であり、（ａ）は変形前、（ｂ）は上振れ時、（ｃ）は下振れ時である。 従来のテールゲートを説明する図であり、（ａ）はテールゲートの外観を示す斜視図、（ｂ）はアウタパネルを外したときのテールゲートの斜視図である。 図１４に示したテールゲート断面を側面視した図である。

以下、本発明に係る補強部材の実施形態のいくつかを、図１〜図１３を参照して説明を行う。なお、下記の実施例においては、インナパネルとアウタパネルとからなる閉断面構造のボデーパネルとして、車両のテールゲートを例示するが、本発明に係る補強部材は、繰り返し応力が働く開閉部材等のボデーパネルであれば、他のものでもよく、例えば、フロントフード、サイドドア、トランクリッド等に適用可能である。

［実施例１］
本実施例の補強部材は、一例として、図１４、図１５に示したようなテールゲートに適用するものである。従って、図１４、図１５に示した部材と同等のものには、同じ符号を付し、図１〜図７を参照して説明を行う。ここで、図１は、本実施例の補強部材単体の斜視図であり、図２は、その正面図であり、図３は、その一部を展開した展開図であり、図４は、本実施例の補強部材をテールゲートに取り付けた状態の断面上視図であり、図５は、その断面側視図であり、図６は、本実施例の補強部材が上下に振れたときの状態を説明する側視図であり、図７は、その断面モデル図である。なお、図１〜図７において、Ｘは、車両前後方向、Ｙは、車両左右方向、Ｚは、車両上下方向を示し、又、図５は、図１４（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図に相当する図である。

本実施例のアウタリンホース２１（補強部材）は、上端部側に設けられたヒンジ（回転軸）を回転中心として、上下方向に開閉されるテールゲート１０に適用するものである。テールゲート１０は、インナパネル１１とアウタパネル１２とからなる閉断面構造のものであり、アウタリンホース２１は、インナパネル１１の内側に固定されて、アウタパネル１２の内側から張り剛性の低下した部位を補強するものである。

アウタリンホース２１は、アウタパネル１２と結合して内側から補強する結合面２１ａと、後述の固定面２１ｃから立設されて、結合面２１ａを左右の両側方から支持する支持面２１ｂと、各支持面２１ｂの端部に設けられ、インナパネル１１の内側に固定される固定面２１ｃとを有している。又、図４、図５に示すように、結合面２１ａは、複数箇所に配置したマスチック材１４により、アウタパネル１２と結合しており、固定面２１ｃは、複数のスポット溶接ｓにより、インナパネル１１に固定されている。

そして、本実施例のアウタリンホース２１においては、固定面２１ｃでの固定点であるスポット溶接ｓとの間に介在するように、変形部２２、２３、２４、２５を設けている。具体的には、図２を参照して説明すると、図中左側の固定面２１ｃと支持面２１ｂとの間であって、図中上側に変形部２２を、図中下側に変形部２３を設けており、図中右側の固定面２１ｃと支持面２１ｂとの間であって、図中上側に変形部２４を、図中下側に変形部２５を設けている。

次に、変形部２２、２３の構成を、図３と共に詳細に説明するが、変形部２４、２５は、変形部２２、２３と同等の構成であるので、ここでは、変形部２４、２５の詳細図及び説明は割愛する。なお、図３において、山折り線は一点鎖線で、谷折り線は二点鎖線で示している。

変形部２２、２３は、図３の展開図に示すように、共通の交点（後述する当接点ｃ）で交わる、１つの山折り線Ｍ（折部）と山折りＭを間に挟んだ２つの谷折り線Ｖ１、Ｖ２（折部）とを有しており、１つの平らな鋼板において、山折り線Ｍを直角に折り曲げ加工し、谷折り線Ｖ１、Ｖ２を所望の角度に折り曲げ加工を行うことで、形成される。他の部分、即ち、結合面２１ａ及び支持面２１ｂも、曲げ加工で形成可能であることから、本実施例のアウタリンホース２１は、１つの平らな鋼板から形成可能であり、例えば、プレス加工機を用いて、一括成型すれば、その加工も容易である。なお、ここでは、山折り線Ｍを直角に折り曲げ加工したが、この角度は、後述する変形が可能な最低限の角度があれば、任意の角度でよく、この角度に対応して、谷折り線Ｖ１、Ｖ２の角度を決定すればよい。

このようにして形成された変形部２２は、三角形状の第１三角面２２ａと三角形状の第２三角面２２ｂとを有し、第１三角面２２ａと第２三角面２２ｂとの間の山折り線Ｍが外側に突出した構成である。同様に、変形部２３も、三角形状の第１三角面２３ａと三角形状の第２三角面２３ｂとを有し、第１三角面２３ａと第２三角面２３ｂとの間の山折り線Ｍが外側に突出した構成である。従って、支持面２１ｂの固定面２１ｃ側の端部に、変形部２２と変形部２３との間に挟むように、インナパネル１１の内側に当接する当接点ｃ（当接部）が設けられることになり、又、変形部２２及び変形部２３（各折部）は、当接点ｃに対して、互いに点対称に配置されて、変形部２２と変形部２３とは、当接点ｃを挟んで、１対となる構成である。又、変形部２２、変形部２３及び当接点ｃは、テールゲート１０のヒンジの軸方向と交わる方向に、変形部２２、当接点ｃ、変形部２３の順に並ぶように配置されている。

上述した構成により、変形部２２〜２５の各々は、謂わば、蛇腹形状となっており、これにより、変形部２２〜２５が各々弾性変形をして、固定面２１ｃの固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を低減することができる。

ここで、図６、図７を用いて、本実施例のアウタリンホース２１が、固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を低減できる理由を説明する。ここでは、変形部２２、２３について、図６、図７と共に詳細に説明するが、変形部２４、２５は、変形部２２、２３と同等の構成であるので、ここでも、変形部２４、２５の詳細図及び説明は割愛する。なお、図６、図７の両方において、（ａ）は変形前を、（ｂ）は上振れ時を、（ｃ）は下振れ時を示している。又、図７において、上側の断面モデルは、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面に相当し、下側の断面モデルは、図２におけるＢ−Ｂ線矢視断面に相当する。

変形前、例えば、テールゲート１０が閉まっているとき、変形部２２、２３は、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、初期状態の形状を保っており、第１三角面２２ａと第２三角面２２ｂとの間の折部の内角、第１三角面２３ａと第２三角面２３ｂとの間の折部の内角は、共に、直角である。このとき、アウタパネル１２（図６、図７中では図示省略）に、Ｘ方向に外力が加わった場合、即ち、結合面２１ａに垂直な力が働いた場合、支持面２１ｂの端部に当接点ｃがあり、この当接点ｃがインナパネル１１に当接し、当接点ｃ及び支持面２１ｂにより結合面２１ａを支えるので、アウタリンホース２１のＸ方向への変形を抑制し、アウタパネル１２の内側から張り剛性を補強することになる。なお、テールゲート１０が開いているときも同様であるが、上述した説明において、Ｘ方向をＺ方向と読み替えるだけでよい。

一方、テールゲート１０を閉じた後、上振れしたときには（結合面２１ａに水平なＺ方向上方に力が働くときには）、結合面２１ａ及び支持面２１ｂは、図６（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、当接点ｃを回転中心として（図２では、左右２つの当接点ｃ間を通るラインＣＬを回転軸として）、Ｚ方向上方に回転するように変位することになる。そして、このとき、この外力により、上側の変形部２２が折り畳まれ（第１三角面２２ａと第２三角面２２ｂとの間の折部の内角が狭まり）、下側の変形部２３が広げられて（第１三角面２３ａと第２三角面２３ｂとの間の折部の内角が広がり）、変形部２２、２３が弾性変形をして、結合面２１ａ及び支持面２１ｂによる回転変位を吸収することになる。つまり、蛇腹形状の変形部２２、２３がバネのように作用して、結合面２１ａ及び支持面２１ｂによる回転変位を吸収することになり、その結果、固定点（スポット溶接ｓ）にかかる応力を低減することになる。

又、テールゲート１０を閉じた後、下振れしたときには（結合面２１ａに水平なＺ方向下方に力が働くときには）、結合面２１ａ及び支持面２１ｂは、図６（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、当接点ｃを回転中心として（図２では、ラインＣＬを回転軸として）、Ｚ方向下方に回転するように変位することになる。そして、このとき、この外力により、上側の変形部２２が広げられて（第１三角面２２ａと第２三角面２２ｂとの間の折部の内角が広がり）、下側の変形部２３が折り畳まれ（第１三角面２３ａと第２三角面２３ｂとの間の折部の内角が狭まり）、変形部２２、２３が弾性変形をして、結合面２１ａ及び支持面２１ｂによる回転変位を吸収することになる。つまり、蛇腹形状の変形部２２、２３がバネのように作用して、結合面２１ａ及び支持面２１ｂによる回転変位を吸収することになり、その結果、固定点（スポット溶接ｓ）にかかる応力を低減することになる。

又、本実施例のアウタリンホース２１の場合、結合面２１ａに水平なＹ方向の横揺れの場合にも、蛇腹形状の変形部２２〜２５がバネのように作用して、結合面２１ａ及び支持面２１ｂによる横方向変位を吸収することができ、その結果、固定点（スポット溶接ｓ）にかかる応力を低減することもできる。

このように、本実施例のアウタリンホース２１では、剛性を保つ箇所として、当接点ｃを設けると共に、剛性が低い箇所（弾性変形可能な箇所）として、変形部２２〜２５を設けている。

従って、アウタパネル１２の張り剛性、耐バックリング性能が必要なＸ方向（車両前後方向）については、当接点ｃにより、Ｘ方向への変位を最小に抑えて、張り剛性、耐バックリング性能を維持することができ、一方、張り剛性、耐バックリング性能が不要なＹ、Ｚ方向については、変形部２２〜２５により、Ｙ、Ｚ方向への変位を可能とし、テールゲート１０閉時の際の変位を柔軟に吸収して、固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を分散し、低減している。

上述した構成とすることにより、本実施例のアウタリンホース２１では、固定点（スポット溶接ｓ）の破壊、破損防止のために、固定面２１ｃを大きくしたり（大型化したり）、固定面２１ｃへ接着剤を塗布したり、スポット溶接点数を増やしたりする必要がなくなり、アウタリンホース２１の小型化、軽量化が可能であり、小型化、軽量化のための最適な形状とすることが可能となる。

なお、本実施例においては、各変形部の最も簡単な構成として、３箇所の折部からなる１段の蛇腹形状の構成を例示したが、多段の蛇腹形状（扇状）の構成としてもよい。

［実施例２］
本実施例の補強部材も、一例として、図１４、図１５に示したようなテールゲートに適用するものである。従って、ここでも、図１４、図１５に示した部材と同等のものには、同じ符号を付し、図８〜図１３を参照して説明を行う。ここで、図８は、本実施例の補強部材単体の斜視図であり、図９は、その正面図であり、図１０は、その一部を展開した展開図であり、図１１は、本実施例の補強部材をテールゲートに取り付けた状態の断面上視図であり、図１２は、その断面側視図であり、図１３は、本実施例の補強部材が上下に振れたときの状態を説明する断面モデル図である。なお、図８〜図１３においても、Ｘは、車両前後方向、Ｙは、車両左右方向、Ｚは、車両上下方向を示し、又、図１２は、図１４（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図に相当する図である。

本実施例のアウタリンホース３１（補強部材）も、上下方向に開閉されるテールゲート１０に適用するものであり、アウタリンホース３１は、インナパネル１１の内側に固定されて、アウタパネル１２の内側から張り剛性の低下した部位を補強するものである。

アウタリンホース３１は、アウタパネル１２と結合して内側から補強する結合面３１ａと、後述の固定面３１ｃから立設されて、結合面３１ａを左右の両側方から支持する支持面３１ｂと、各支持面３１ｂの端部に設けられ、インナパネル１１の内側に固定される固定面３１ｃ、３１ｄとを有しており、固定面３１ｃ、３１ｄは、上側と下側に互いに離れて配置されている。又、図１１、図１２に示すように、結合面３１ａは、複数箇所に配置したマスチック材１４により、アウタパネル１２と結合しており、固定面３１ｃ、３１ｄは、複数のスポット溶接ｓにより、インナパネル１１に固定されている。

そして、本実施例のアウタリンホース３１においては、固定面３１ｃ及び固定面３１ｄにおける固定点であるスポット溶接ｓとの間に介在するように、変形部３２、３３、３４、３５を設けている。具体的には、図９を参照して説明すると、図中左側の支持面３１ｂの端部側であって、図中上側の固定面３１ｃ側に変形部３２を、図中下側の固定面３１ｄ側に変形部３３を設けており、図中右側の支持面３１ｂの端部側であって、図中上側の固定面３１ｃ側に変形部３４を、図中下側の固定面３１ｄ側に変形部３５を設けている。

次に、変形部３２、３３の構成を、図１０と共に詳細に説明するが、変形部３４、３５は、変形部３２、３３と同等の構成であるので、ここでは、変形部３４、３５の詳細図及び説明は割愛する。

変形部３２、３３は、図１０の展開図に示すように、互いに平行な多数の山折り線、谷折り線を折り曲げ加工することにより、階段形状を設けている。なお、図１０においても、山折り線は一点鎖線で、谷折り線は二点鎖線で示している。

具体的には、変形部３２においては、谷折り線Ｖ１１（折部）を直角に折り曲げることにより、その外側に固定面３１ｃが形成され、山折り線Ｍ１１（折部）を直角に折り曲げることにより、谷折り線Ｖ１１と山折り線Ｍ１１との間に第１外側面３２ａが形成され、谷折り線Ｖ１２（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ１１と谷折り線Ｖ１２との間に第１上面３２ｂが形成され、山折り線Ｍ１２（折部）を直角に折り曲げることにより、谷折り線Ｖ１２と山折り線Ｍ１２との間に第２外側面３２ｃが形成され、山折り線Ｍ１３（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ１２と山折り線Ｍ１３との間に第２上面３２ｄが形成され、谷折り線Ｖ１３（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ１３と谷折り線Ｖ１３との間に内側面３２ｅが形成される。

このようにして、第１外側面３２ａ、第１上面３２ｂ、第２外側面３２ｃ及び第１上面３２ｄは、内側面３２ｅに対面する外側に設けられると共に、固定面３１ｃ側から２段の階段形状として形成される。なお、第１外側面３２ａ、第１上面３２ｂ、第２外側面３２ｃ及び第１上面３２ｄは、後述するように、弾性変形可能となるためには、その段数が１段では不十分であるので、少なくとも２段以上ある必要がある。

同様に、変形部３３においては、谷折り線Ｖ２１（折部）を直角に折り曲げることにより、その外側に固定面３１ｄが形成され、山折り線Ｍ２１（折部）を直角に折り曲げることにより、谷折り線Ｖ２１と山折り線Ｍ２１との間に第１外側面３３ａが形成され、谷折り線Ｖ２２（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ２１と谷折り線Ｖ２２との間に第１上面３３ｂが形成され、山折り線Ｍ２２（折部）を直角に折り曲げることにより、谷折り線Ｖ２２と山折り線Ｍ２２との間に第２外側面３３ｃが形成され、山折り線Ｍ２３（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ２２と山折り線Ｍ２３との間に第２上面３３ｄが形成され、谷折り線Ｖ２３（折部）を直角に折り曲げることにより、山折り線Ｍ２３と谷折り線Ｖ２３との間に内側面３３ｅが形成される。

このようにして、第１外側面３３ａ、第１上面３３ｂ、第２外側面３３ｃ及び第１上面３３ｄは、内側面３３ｅに対面する外側に設けられると共に、固定面３１ｄ側から２段の階段形状として形成される。なお、第１外側面３３ａ、第１上面３３ｂ、第２外側面３３ｃ及び第１上面３３ｄも、後述するように、弾性変形可能となるためには、その段数が１段では不十分であるので、少なくとも２段以上ある必要がある。

そして、谷折り線Ｖ１３及び谷折り線Ｖ２３が折り曲げられた結果、内側面３２ｅと内側面３３ｅとの間にインナパネル１１の内側と当接する当接面３１ｅが形成されることになる。その結果、支持面３１ｂの固定面３１ｃ側の端部に、変形部３２と変形部３３との間に挟むように当接面３１ｅが設けられることになり、又、変形部３２及び変形部３３（各折部）は、図１３（ａ）に示すように、当接面３１ｅを挟んで、上下対称に配置されて、変形部３２と変形部３３とは、当接面３１ｅを挟んで、１対となる構成である。又、変形部３２、変形部３３及び当接面３１ｅは、テールゲート１０のヒンジの軸方向と垂直に交わる方向に、変形部３２、当接面３１ｅ、変形部３３の順に並ぶように配置されている。

なお、当接部の機能（張り剛性補強のため、支持面３１ｂと共に結合面３１ａを支える機能）として、当接部自体が変形することは許容できないので、１対となる内側面３２ｅ及び内側面３３ｅは、階段形状にはせず、当接面３１ｅから立設されており、当接面３１ｅと共に当接部として機能する。

このように、固定面３１ｃ、３１ｄ、当接面３１ｅ、変形部３２、３３は、１つの平らな鋼板を、山折り線Ｍ１１〜Ｍ１３、Ｍ２１〜Ｍ２３、谷折り線Ｖ１１〜Ｖ１３、Ｖ２１〜Ｖ２３に沿って折り曲げ加工を行うことで、形成される。他の部分、即ち、結合面３１ａ及び支持面３１ｂも、更には、結合面３１ａ及び支持面３１ｂを補強する縁部３６、３７も、曲げ加工で形成可能であることから、本実施例のアウタリンホース３１は、１つの平らな鋼板から形成可能であり、例えば、プレス加工機を用いて、一括成型すれば、その加工も容易である。なお、本実施例においては、第２外側面３２ｃ、第２上面３２ｄ及び内側面３２ｅが、そのまま延長するように、コの字断面の縁部３６が形成されており、又、第２外側面３３ｃ、第２上面３３ｄ及び内側面３３ｅも、そのまま延長するように、コの字断面の縁部３７が形成されている。又、ここでは、山折り線Ｍ１１〜Ｍ１３、Ｍ２１〜Ｍ２３、谷折り線Ｖ１１〜Ｖ１３、Ｖ２１〜Ｖ２３を直角に折り曲げ加工したが、この角度は、後述する変形が可能な最低限の角度があれば、任意の角度でよい。

上述した構成により、変形部３２〜３５の各々は、それらの外側に階段形状を有し、これにより、変形部３２〜３５が各々弾性変形をして、固定面３１ｃ、３１ｄの固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を低減することができる。

ここで、図１３を用いて、本実施例のアウタリンホース３１が、固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を低減できる理由を説明する。ここでは、変形部３２、３３について、図１３と共に詳細に説明するが、変形部３４、３５は、変形部３２、３３と同等の構成であるので、ここでも、変形部３４、３５の詳細図及び説明は割愛する。なお、図１３において、（ａ）は変形前を、（ｂ）は上振れ時を、（ｃ）は下振れ時を示しており、又、その断面モデルは、図９におけるＤ−Ｄ線矢視断面に該当する。

変形前、例えば、テールゲート１０が閉まっているとき、変形部３２、３３は、図１３（ａ）に示すように、初期状態の形状を保っており、第１外側面３２ａと第１上面３２ｂとの間の折部の内角、第１上面３２ｂと第２外側面３２ｃとの間の折部の外角、第２外側面３２ｃと第１上面３２ｄとの間の折部の内角及び第１上面３２ｄと内側面３２ｅとの間の折部の内角は、共に、直角である。このとき、アウタパネル１２（図１３中では図示省略）に、Ｘ方向に外力が加わった場合、即ち、結合面３１ａに垂直な力が働いた場合、支持面３１ｂの端部に当接面３１ｅがあり、この当接面３１ｅがインナパネル１１に当接し、当接面３１ｅ及び支持面３１ｂにより結合面３１ａを支えるので、アウタリンホース３１のＸ方向への変形を抑制し、アウタパネル１２の内側から張り剛性を補強することになる。なお、テールゲート１０が開いているときも同様であるが、上述した説明において、Ｘ方向をＺ方向と読み替えるだけでよい。

一方、テールゲート１０を閉じた後、上振れしたときには（結合面３１ａに水平なＺ方向上方に力が働くときには）、結合面３１ａ及び支持面３１ｂは、図中の回転中心Ｒを回転中心として（図９では、左右２つの回転中心Ｒ間を通るラインＲＬを回転軸として）、Ｚ方向上方に回転するように変位することになる。そして、このとき、この外力により、上側の変形部３２において、第１上面３２ｂ、第２外側面３２ｃ及び第２上面３２ｄが凹むように変位し（各折部の角度が変化し）、下側の変形部３３において、第１上面３３ｂ、第２外側面３３ｃ及び第２上面３３ｄが飛び出るように変位し（各折部の角度が変化し）、変形部３２、３３が弾性変形をして、結合面３１ａ及び支持面３１ｂによる回転変位を吸収することになる。つまり、変形部３２、３３の階段形状の部分がバネのように作用して、結合面３１ａ及び支持面３１ｂによる回転変位を吸収することになり、その結果、固定点（スポット溶接ｓ）にかかる応力を低減することになる。

又、テールゲート１０を閉じた後、下振れしたときには（結合面３１ａに水平なＺ方向下方に力が働くときには）、結合面３１ａ及び支持面３１ｂは、図中の回転中心Ｒを回転中心として（図９では、ラインＲＬを回転軸として）、Ｚ方向下方に回転するように変位することになる。そして、このとき、この外力により、上側の変形部３２において、第１上面３２ｂ、第２外側面３２ｃ及び第２上面３２ｄが飛び出るように変位し（各折部の角度が変化し）、下側の変形部３３において、第１上面３３ｂ、第２外側面３３ｃ及び第２上面３３ｄが凹むように変位し（各折部の角度が変化し）、変形部３２、３３が弾性変形をして、結合面３１ａ及び支持面３１ｂによる回転変位を吸収することになる。つまり、変形部３２、３３の階段形状の部分がバネのように作用して、結合面３１ａ及び支持面３１ｂによる回転変位を吸収することになり、その結果、固定点（スポット溶接ｓ）にかかる応力を低減することになる。

このように、本実施例のアウタリンホース３１では、剛性を保つ箇所として、当接面３１ｅを設けると共に、剛性が低い箇所（弾性変形可能な箇所）として、変形部３２〜３５を設けている。

従って、アウタパネル１２の張り剛性、耐バックリング性能が必要なＸ方向（車両前後方向）については、当接面３１ｅにより、Ｘ方向への変位を最小に抑えて、張り剛性、耐バックリング性能を維持することができ、一方、張り剛性、耐バックリング性能が不要なＺ方向については、変形部３２〜３５により、Ｚ方向への変位を可能とし、テールゲート１０閉時の際の変位を柔軟に吸収して、固定点（スポット溶接ｓ）へかかる応力を分散し、低減している。なお、本実施例は実施例１と相違し、横（Ｙ）方向については、剛性が高く、バネのようには作用しない構造である。

上述した構成とすることにより、本実施例のアウタリンホース３１では、固定点（スポット溶接ｓ）の破壊、破損防止のために、固定面３１ｃ、３１ｄを大きくしたり（大型化したり）、固定面３１ｃ、３１ｄへ接着剤を塗布したり、スポット溶接点数を増やしたりする必要がなくなり、アウタリンホース３１の小型化、軽量化が可能であり、小型化、軽量化のための最適な形状とすることが可能となる。

なお、本実施例においては、各変形部の最も簡単な構成として、２段の階段形状の構成を例示したが、多段の階段形状の構成としてもよい。

又、上記実施例１、２に示したアウタリンホース２１、３１においては、発明を理解しやすいように、軽量化のための肉抜き穴は図示していないが、軽量化のために、肉抜き穴を設けるようにしてもよいし、軽量化に伴い、アウタリンホース２１、３１自体の剛性を維持するため、実施例２で示したコの字断面の縁部３６、３７のような補強構造を設けてもよい。

又、上記実施例１、２に示したアウタリンホース２１、３１においては、各々、２つの支持面２１ｂ、３１ｂを有する構成であるが、所望の張り剛性、耐バックリング性能があれば、１つでもよいし、更に増やしてもよい。

又、上記実施例１、２では、テールゲートの補強部材であるアウタリンホースを例示したが、前述したように、フロントフード、サイドドア、トランクリッド等の補強部材にも適用可能であり、例えば、サイドドアであれば、サッシュブラケットを上述した構成とすることで、同様な効果が期待できる。

本発明は、開閉動作が行われるテールゲートやフロントフード等に好適なものである。

１０ テールゲート
１１ インナパネル
１２ アウタパネル
２１ アウタリンホース
２１ａ 結合面
２１ｂ 支持面
２１ｃ 固定面
２２〜２５ 変形部
３１ アウタリンホース
３１ａ 結合面
３１ｂ 支持面
３１ｃ 固定面
３２〜３５ 変形部

Claims (5)

1. インナパネルとアウタパネルとからなるボデーパネルを内側から補強する補強部材において、
   前記インナパネルの内側に固定される固定面と、
   前記アウタパネルの内側に結合される結合面と、
   前記固定面から立設されて、前記結合面を支持する支持面と、
   前記支持面の前記固定面側の端部に設けられ、前記インナパネルの内側に当接する当接部と、
   前記支持面と前記固定面との間に前記当接部を挟むように１対で設けられ、任意の角度に折り曲げられた複数の折部から形成されて、外力により前記折部の角度が変わることで弾性変形可能な変形部とを有し、
   前記結合面に垂直な力が働くときは、前記当接部及び前記支持面により前記結合面を支持して、当該補強部材の剛性を維持し、前記結合面に水平な力が働くときは、前記変形部が弾性変形して、前記結合面及び前記支持面の変位を吸収することを特徴とする補強部材。
2. 請求項１に記載の補強部材において、
   前記支持面を複数有し、各支持面に対応して前記当接部及び１対の前記変形部を設けたことを特徴とする補強部材。
3. 請求項１又は請求項２に記載の補強部材において、
   前記ボデーパネルは、１つの端部側に設けられた回転軸を回転中心として開閉可能な開閉部材であり、
   前記当接部と前記当接部を挟む１対の前記変形部とを、前記回転軸の軸方向と交わる方向に、変形部、当接部、変形部の順に並ぶように配置したことを特徴とする補強部材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の補強部材において、
   前記当接部は、前記インナパネルの内側に当接する当接点であり、
   １対に設けた前記変形部におけるそれぞれの前記折部は、前記当接点を共通の交点とする複数の折り線を折り曲げて形成されて、互いに点対称に配置されることを特徴とする補強部材。
5. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の補強部材において、
   前記当接部は、前記インナパネルの内側に当接する当接面と前記当接面から立設された１対の内側面からなり、
   １対に設けた前記変形部におけるそれぞれの前記折部は、前記内側面に対面する外側に設けられると共に、前記固定面側から少なくとも２段以上ある階段形状からなることを特徴とする補強部材。

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