JP5880392B2 - 自動車のバックドア - Google Patents

Description

本発明は、車体の後端部にヒンジを介して取り付けられる自動車のバックドアの構造に関する。

車体の後端部にバックドアが取り付けられた自動車がある。バックドアは、車体に設けられた後部荷室の後方から当該後部荷室内の荷物を出し入れできるように設けられたものであって、ヒンジを介して車体の後端部に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載のバックドアは、インナパネルおよびアウタパネルで画成した内部に補強板を設けてなるものである。この補強板は、バックドアのヒンジ取付部に結合される。また、バックドアの上端のインナパネル、アウタパネルを接合するヘム部に補強板を延設し、延設した補強板をインナパネル・アウタパネルと共に圧着している。

この構造により、バックドアの開閉に伴う応力はヒンジ取付部とヘム部との間で分散され、補強板はその分板厚を薄くでき、また、補強板の枚数も減らすことができる、と特許文献１において称されている（特許文献１の段落００１４）。

特開平０６−１７１３６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構造のバックドアであっても、バックドアのヒンジ取付部周辺が変形しやすい、すなわち依然としてヒンジ取付部周辺の剛性が低いことがある。特許文献１に記載のバックドアでは、取り付けられたヒンジ上下の稜線が、バックドアの幅方向に延びる直線とされているからである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヒンジ取付部周辺が従来よりも変形しにくい構造のバックドアを提供することである。

本発明は、インナパネルと、アウタパネルと、前記インナパネルの内面に固定されて、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に配置される補強板とを備える自動車のバックドアである。前記インナパネルには、車体の後端部に固定されるヒンジに当該バックドアを取り付けるための少なくとも２つのパネル取付孔が設けられており、前記補強板には、前記パネル取付孔に重ね合わせられる少なくとも２つの補強板取付孔が設けられている。前記補強板は、前記補強板取付孔に沿って延ばされた第１凸形状部と、前記第１凸形状部から前記補強板取付孔の間部分へ延ばされた第２凸形状部とを有する。

補強板取付孔に沿って延ばされた第１凸形状部から補強板取付孔（ヒンジを取り付けるための孔）の間部分に向けて第２凸形状部が延ばされていることで、バックドアの開閉によりヒンジ取付部周辺にかかる力は、当該取付孔の間に形成された第２凸形状部に作用するだけでなく、補強板取付孔に沿って延ばされた第１凸形状部にも伝達される（分散する）。
しかも、第１凸形状部が延びる方向と第２凸形状部が延びる方向とが交差するので、第１凸形状部と第２凸形状部とは相互の接続部分において剛性が高まり合う（剛性向上に関して相乗効果が生じる）。
これらより、本発明によると、ヒンジ取付部周辺が従来よりも変形しにくい構造のバックドアを提供することができる。

本発明の第１実施形態のバックドアを示す斜視図である。 図１のＡ部の拡大図である。 図２のＢ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図である。 本発明の第２〜第４実施形態のバックドアをそれぞれ示す、第１実施形態の図３（ａ）に相当するバックドアの一部断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１〜３を参照しつつ本発明の第１実施形態に係る自動車のバックドア１００を説明する。なお、図１においては、バックドア１００の内部構造が把握しやすいようにアウタパネル２の図示を省略している。図２は、図１のＡ部の拡大図であり、図３（ａ）、図３（ｂ）、および図３（ｃ）は、それぞれ、図２のＢ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。図３においては、アウタパネル２を図示している。

本実施形態のバックドア１００は、車体（不図示）の後端部上部に固定されるヒンジ６（図３参照）に取り付けられる上開き式のバックドアであり、インナパネル１、アウタパネル２、補強板３・４などを具備してなる。また、ヒンジ６の個数は一般的な２つとされている。バックドア１００はヒンジ６まわりに回動する。なお、図１におけるバックドア１００の姿勢は、当該バックドア１００が車体に取り付けられた状態のものである。車体の前後方向・上下方向・幅方向を図１中に示している。以下の説明において、上部・幅方向といった方向を示す言葉を用いるときは、バックドア１００が車体に取り付けられた状態のときの方向をいう。
また、バックドア１００において、２つのヒンジ６の取付部の構造はいずれも同じである。

（インナパネル）
インナパネル１は、車体の内側に配置されるパネルである。本実施形態では、インナパネル１のうちの略中央部分付近から上枠１ｂ部分へかけて開口Ｓが設けられている。この開口Ｓに対向するアウタパネル２側には窓ガラス（不図示）が取り付けられる。なお、開口Ｓの形状・大きさ（インナパネル１全体に対する割合）などは、本実施形態のものに限られるものではない。

インナパネル１の上枠１ｂには当該バックドア１００を２つのヒンジ６に取り付けるための計４つのパネル取付孔１ａが設けられている（図３参照、なお図３には、１組のパネル取付孔１ａのみが示されている）。１つのヒンジ６に対して２つのパネル取付孔１ａが設けられている。これら２つのパネル取付孔１ａは、上枠１ｂが延びる方向（インナパネル１の幅方向）に所定の間隔をあけて設けられている。なお、本発明では、１つのヒンジ６に対して少なくとも２つのパネル取付孔１ａが設けられていればよい。すなわち、１つのヒンジ６に対して３つ以上のパネル取付孔１ａが設けられていてもよい（後述する第１補強板取付孔３ａ、第２補強板取付孔４ａについても同様である）。

また、インナパネル１には、その外周枠に沿って、当該インナパネル１の剛性を高めるための山形形状部１３（凸形状部）が連続して設けられている。この山形形状部１３は、アウタパネル２側に凸な形状とされている。なお、山形形状部１３は必須のものではない。

（アウタパネル）
アウタパネル２は、インナパネル１の外側に配置されるパネルであり、車体の外表面を形成するパネルである。アウタパネル２の端部は折り返されている（図３（ｂ）・（ｃ）参照）。この折り返された部分にインナパネル１の端部が挿入されて圧着される。

（第１補強板）
インナパネル１とアウタパネル２との間には第１補強板３が配置される。この第１補強板３は、インナパネル１（インナパネル１の内面）に固定されている。第１補強板３は、バックドア１００の上部コーナー部（上部角部）とヒンジ６が取り付けられるインナパネル部分を補強するためのものである。

第１補強板３の端部には、インナパネル１に設けられたパネル取付孔１ａに重ね合わせられる第１補強板取付孔３ａが設けられている（図３参照）。第１補強板取付孔３ａの孔数は、パネル取付孔１ａの孔数に合わせて２つとされている。

第１補強板３は、インナパネル１の上部コーナー部（上部角部）を覆うように、インナパネル１の上枠１ｂおよび側枠１ｃに沿って湾曲して延びる形状とされている。

第１補強板３には、インナパネル１の上枠１ｂおよび側枠１ｃに沿って湾曲して延びる第１凸形状部９が設けられている。この第１凸形状部９は、アウタパネル２側に凸な形状とされ、第１補強板３の一端から他端まで連続して設けられている。なお、第１補強板３の一端から他端までの全ての範囲に第１凸形状部９が設けられている必要は必ずしもない。例えば、２つの第１補強板取付孔３ａに沿う部分に、当該２つの第１補強板取付孔３ａ間の距離に少し余裕を持たせた長さだけ設けられていてもよい。また、２つの第１補強板取付孔３ａの並ぶ方向に平行でなくてもよい。

第１補強板３には、第１凸形状部９に加えて第２凸形状部１０が設けられている。第２凸形状部１０は、アウタパネル２側に凸な形状であって、第１凸形状部９の側部（側面）から２つの第１補強板取付孔３ａの間部分（すなわち上方）へ延ばされたものである。第１凸形状部９および第２凸形状部１０は、例えばプレス加工により板を折り曲げて形成される（他の凸形状部についても同様である）。

また、２つの第１補強板取付孔３ａを囲うような形態で、当該２つの第１補強板取付孔３ａの周囲にはインナパネル１側に凹な段差部３ｂが設けられている。第２凸形状部１０は、上下の段差部３ｂ間に掛け渡されるような形態とされている（図２参照）。

（第２補強板）
第１補強板３とアウタパネル２との間には第２補強板４が配置される。この第２補強板４は、第１補強板３に当接される。第２補強板４は、第１補強板３と同様に、ヒンジ６が取り付けられるインナパネル部分を補強するためのものである。

第２補強板４には、第１補強板３に設けられた第１補強板取付孔３ａに重ね合わせられる第２補強板取付孔４ａが設けられている（図３参照）。第２補強板取付孔４ａの孔数は、パネル取付孔１ａ・第１補強板取付孔３ａの孔数に合わせて２つとされている。

第２補強板４は、長円形状とされている。また、第２補強板４の周囲は、アウタパネル２側に折り曲げられている。この折り曲げられた部分を折り曲げ部４ｂとして図２などに示されている。

第２補強板４において、２つの第２補強板取付孔４ａの間部分には、第１補強板３に設けられた第２凸形状部１０に対応する第２補強板凸形状部１１が設けられている。第２補強板凸形状部１１は、アウタパネル２側に凸な形状とされ、第２凸形状部１０に重ねられるように第２凸形状部１０よりも少し大きなものとされる。この第２補強板凸形状部１１は、第２補強板４の周囲にその全周に渡って連続形成された折り曲げ部４ｂに掛け渡されるような形態とされている（図２参照）。

また、第２補強板４の第２補強板取付孔４ａ部分にはナット８が溶接固定されている。ヒンジ６に設けられた取付孔（不図示）と、インナパネル１のパネル取付孔１ａと、第１補強板３の第１補強板取付孔３ａと、第２補強板４の第２補強板取付孔４ａと、を重ね合わせ、そこにボルト７を挿入し、ナット８にボルト７を螺合することで、インナパネル１をヒンジ６に固定する。このとき、第１補強板３の第２凸形状部１０と、第２補強板４の第２補強板凸形状部１１とは重なった状態となる（図３（ａ）参照）。なお、第２凸形状部１０の頂部と第２補強板凸形状部１１の頂部とは、図３（ａ）に示されているように、当接している必要は必ずしもない。両者の間に隙間があってもよい。

（作用・効果）
本発明の一実施形態であるバックドア１００では、インナパネル１の上枠１ｂに沿って延ばされた第１凸形状部９の側部から第１補強板取付孔３ａの間部分に向けて第２凸形状部１０が延ばされていることで、バックドア１００の開閉によりヒンジ６取付部周辺にかかる力は、当該取付孔３ａの間に形成された第２凸形状部１０に作用するだけでなく、インナパネル１の上枠１ｂに沿って延ばされた第１凸形状部９にも伝達される（分散する）。
しかも、第１凸形状部９が延びる方向と、上枠１ｂ部分における第２凸形状部１０が延びる方向とが交差するので、第１凸形状部９と第２凸形状部１０とは相互の接続部分において剛性が高まり合う（剛性向上に関して相乗効果が生じる）。これらより、バックドア１００は、ヒンジ６取付部周辺が従来よりも変形しにくい構造となっている。

また、本実施形態では、２つの第１補強板取付孔３ａを囲う段差部３ｂ間に第２凸形状部１０が掛け渡されるような形態とされているので、第２凸形状部１０は、その剛性がより高められている。なお、段差部３ｂの一部と、第１凸形状部９の側部の一部とは共通する。

また、第１補強板３（第１凸形状部９）は、インナパネル１の上枠１ｂおよび側枠１ｃに沿って湾曲して延びる形状とされている。これにより、ヒンジ６取付部周辺にかかる力が伝達される第１補強板３（第１凸形状部９）の剛性がより高められている。

また、第１補強板３とともに第２補強板４が取り付けられている。しかも、この第２補強板４には、第１補強板３の第２凸形状部１０に対応する第２補強板凸形状部１１が第２補強板取付孔４ａの間部分に設けられている。これらにより、ヒンジ６取付部周辺の剛性がより高められ、ヒンジ６取付部周辺はより変形しにくい。

また、この第２補強板凸形状部１１は、第２補強板４の周囲にその全周に渡って連続形成された折り曲げ部４ｂに掛け渡されるような形態とされている。これにより、第２補強板凸形状部１１は、その剛性がより高められている。さらには、折り曲げ部４ｂにより、第２補強板４の平板部の剛性も高まる。

また、第２補強板４の第２補強板取付孔４ａ部分にはナット８があらかじめ溶接固定されている。そのため、インナパネル１をヒンジ６に固定する際に、ナット８の位置合わせが不要であり、ヒンジ６へのインナパネル１の取付調整が行いやすい。

（第２実施形態）
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態を説明するための図である。なお、第１実施形態のバックドア１００を構成する部品と同じ部品については同一の符号を付している（後述する他の実施形態についても同様）。

図４（ａ）に示したように、本実施形態のバックドア１０２は、第１実施形態のバックドア１００から第２補強板４を省いたものである。この実施形態の場合、ナット８を第１補強板３に直接当てる。

（作用・効果）
本実施形態のバックドア１０２は、第１実施形態のバックドア１００よりも部品数が少ないため、当該バックドア１０２の構造によるとコスト低減効果が得られる。

（第３実施形態）
図４（ｂ）は、本発明の第３実施形態を説明するための図である。本実施形態のバックドア１０３は、第１実施形態のバックドア１００において、第１補強板３の第２凸形状部１０の頂部と、第２補強板４の第２補強板凸形状部１１の頂部とをスポット溶接により溶接接合したものである。スポット溶接の箇所を符号Ｐを付して図４（ｂ）に示している。

（作用・効果）
第２凸形状部１０と第２補強板凸形状部１１とが重ねられるだけでなく、さらに溶接接合されることで、ヒンジ６取付部周辺の剛性はより高まる。

（第４実施形態）
図４（ｃ）は、本発明の第４実施形態を説明するための図である。本実施形態のバックドア１０４では、インナパネル１のうちの２つのパネル取付孔１ａの間部分にも、第１補強板３に設けられた第２凸形状部１０に対応するパネル凸形状部１２が設けられている。図４（ｃ）に示したように、パネル凸形状部１２と第２凸形状部１０とは重ねられる。このパネル凸形状部１２は、アウタパネル２側に凸な形状であって、山形形状部１３の側部（側面）から２つのパネル取付孔１ａの間部分へ延ばされている。なお、第２凸形状部１０の頂部とパネル凸形状部１２の頂部とは、図４（ｃ）に示されているように、当接している必要は必ずしもない。両者の間に隙間があってもよい。

（作用・効果）
インナパネル１にも、その取付孔の間部分に凸形状部（パネル凸形状部１２）を設け、この凸形状部を第１補強板３の第２凸形状部１０に重ねることで、ヒンジ６取付部周辺の剛性はより高まる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態や実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。

例えば、本発明のバックドアの構造は、横開き式のバックドアにも適用することもできる。この場合、ヒンジ６は、車体（不図示）の後端部側部に固定されることになり、本発明における補強板は、それに合わせて、例えばインナパネル１の側枠１ｃ部分に取り付けられることになる。

第１補強板３（第１凸形状部９）は、インナパネル１の上枠１ｂおよび側枠１ｃに沿って湾曲して延びる形状のものに限られるものではない。インナパネル１の上枠１ｂ部分のみに、当該上枠１ｂに沿って横に延びる形状とされていてもよい。

１：インナパネル
１ａ：パネル取付孔
２：アウタパネル
３：第１補強板（補強板）
３ａ：第１補強板取付孔（補強板取付孔）
４：第２補強板
４ａ：第２補強板取付孔
５：窓ガラス
６：ヒンジ
７：ボルト
８：ナット
９：第１凸形状部
１０：第２凸形状部
１１：第２補強板凸形状部
１００：バックドア

Claims (4)

1. インナパネルと、
   アウタパネルと、
   前記インナパネルの内面に固定されて、前記インナパネルと前記アウタパネルとの間に配置される補強板と、
   を備える自動車のバックドアにおいて、
   前記インナパネルには、車体の後端部に固定されるヒンジに当該バックドアを取り付けるための少なくとも２つのパネル取付孔が設けられており、
   前記補強板には、前記パネル取付孔に重ね合わせられる少なくとも２つの補強板取付孔が設けられており、
   前記補強板は、
   前記補強板取付孔に沿って延ばされた第１凸形状部と、
   前記第１凸形状部から前記補強板取付孔の間部分へ延ばされた第２凸形状部と、
   を有する、バックドア。
2. 請求項１に記載のバックドアにおいて、
   前記補強板に当接させて、前記補強板と前記アウタパネルとの間に配置される第２補強板をさらに備え、
   前記第２補強板には、前記補強板取付孔に重ね合わせられる少なくとも２つの第２補強板取付孔が設けられているとともに、当該第２補強板取付孔の間部分に前記第２凸形状部に対応する第２補強板凸形状部が設けられており、
   前記第２凸形状部と前記第２補強板凸形状部とが重ねられている、バックドア。
3. 請求項２に記載のバックドアにおいて、
   前記第２凸形状部と前記第２補強板凸形状部とが溶接箇所で接合された状態にある、バックドア。
   
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のバックドアにおいて、
   前記インナパネルには、前記パネル取付孔の間部分に前記第２凸形状部に対応するパネル凸形状部が設けられており、
   前記パネル凸形状部と前記第２凸形状部とが重ねられている、バックドア。

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