JP6036776B2

JP6036776B2 - 車両用樹脂バックドアの組付方法

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Publication number: JP6036776B2
Application number: JP2014192864A
Authority: JP
Inventors: 達也鮎川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: CN106184479B; CN106184479A; US20160082816A1; JP2016064674A; US9963179B2

Description

本発明は、車両用樹脂バックドアの組付方法に関する。

樹脂バックドアを、助力装置に連結された把持ハンドで車体後方側から把持するとともに、車体後部の開口部に対して少し開放させた状態で車体に搭載し、その後、樹脂バックドアを、開口部に対して閉じ方向に移動させながら、車体又は樹脂バックドアに装着した位置決め治具によって車体に対して位置調整しつつ、その車体に締結するようにした樹脂バックドアの組付方法は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−９５１５８号公報

バックドアが樹脂製とされている場合、樹脂材は塑性域での変形量が少ないため、塑性変形を利用した位置調整ができない。そのため、樹脂製のバックドアを車体に組み付ける際には、位置決め治具が必要となるが、簡素化された位置決め治具によって簡単に位置決めして組み付けられるようにすることについては、未だ改善の余地がある。

そこで、本発明は、簡素化された位置決め治具により、樹脂製のバックドアを車体に対して簡単に位置決めして組み付けられるようにする車両用樹脂バックドアの組付方法を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法は、金属製の車体に取り付けられた左右一対の第１位置決め治具と、樹脂製のバックドアに取り付けられた左右一対の第２位置決め治具と、によって、前記車体に対して前記バックドアを車幅方向にセンタリングして組み付ける方法であって、前記第１位置決め治具を前記車体に取り外し可能に取り付け、車体上方から車幅方向内側下方へ傾斜する第１傾斜面を前記第１位置決め治具に形成する車体側配置工程と、前記第２位置決め治具を前記バックドアに取り外し可能に取り付け、前記バックドアの前記車体に対する組み付け姿勢で車体下方から車幅方向外側上方へ傾斜する第２傾斜面を前記第２位置決め治具に形成するバックドア側配置工程と、前記第１傾斜面に前記第２傾斜面を接触させつつ、前記バックドアを前記車体に仮置きし、前記バックドアを前記車体に対して車幅方向にセンタリングさせる仮置工程と、前記車体にヒンジ部材を介して前記バックドアを取り付ける取付工程と、前記車体から前記第１位置決め治具を取り外し、前記バックドアから前記第２位置決め治具を取り外す取外工程と、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、第１位置決め治具の車体上方から車幅方向内側下方へ傾斜する第１傾斜面に、第２位置決め治具の車体下方から車幅方向外側上方へ傾斜する第２傾斜面を接触させつつ、バックドアを車体に仮置きすることで、バックドアを車体に対して車幅方向にセンタリングさせる。したがって、第１位置決め治具及び第２位置決め治具の構成が簡素化されるとともに、第１位置決め治具及び第２位置決め治具により、バックドアが車体に対して簡単に位置決めされて組み付けられる。

また、請求項２に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法は、請求項１に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法であって、前記第１位置決め治具に第１マグネットが設けられ、前記第２位置決め治具に第２マグネットが設けられるとともに、前記バックドアに金属部材が設けられ、前記車体側配置工程において、前記第１位置決め治具が前記第１マグネットの磁力によって前記車体に吸着され、前記バックドア側配置工程において、前記第２位置決め治具が前記第２マグネットの磁力によって前記バックドアを介して前記金属部材に吸着される。

請求項２に記載の発明によれば、車体側配置工程において、第１位置決め治具が第１マグネットによって車体に吸着され、バックドア側配置工程において、第２位置決め治具が第２マグネットによってバックドアを介して金属部材に吸着される。したがって、第１位置決め治具は、車体に対して簡単に着脱され、第２位置決め治具は、バックドアに対して簡単に着脱される。

また、請求項３に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法は、請求項１又は請求項２に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法であって、前記第１位置決め治具に第１ピンが突設されるとともに、前記車体に第１孔部が形成され、前記第２位置決め治具に第２ピンが突設されるとともに、前記バックドアに第２孔部が形成され、前記車体側配置工程において、前記第１ピンが前記第１孔部に挿入されることで前記第１位置決め治具が前記車体に対して位置決めされ、前記バックドア側配置工程において、前記第２ピンが前記第２孔部に挿入されることで前記第２位置決め治具が前記バックドアに対して位置決めされる。

請求項３に記載の発明によれば、車体側配置工程において、第１位置決め治具の第１ピンが車体の第１孔部に挿入され、バックドア側配置工程において、第２位置決め治具の第２ピンがバックドアの第２孔部に挿入される。したがって、第１位置決め治具は、車体に対して簡単に位置決めされ、第２位置決め治具は、バックドアに対して簡単に位置決めされる。

請求項１に係る発明によれば、簡素化された第１位置決め治具及び第２位置決め治具により、樹脂製のバックドアを車体に対して簡単に位置決めして組み付けることができる。

請求項２に係る発明によれば、第１位置決め治具を車体に対して簡単に着脱することができ、第２位置決め治具をバックドアに対して簡単に着脱することができる。

請求項３に係る発明によれば、第１位置決め治具を車体に対して簡単に位置決めすることができ、第２位置決め治具をバックドアに対して簡単に位置決めすることができる。

本実施形態に係る位置決め治具を備えた車体の後部を示す斜視図である。本実施形態に係る車体側の位置決め治具を示す斜視図である。本実施形態に係る位置決め治具を備えたバックドアを示す斜視図である。本実施形態に係るバックドア側の位置決め治具を示す斜視図である。本実施形態に係る位置決め治具によって車体に対してバックドアの車幅方向が位置決めされた状態を示す平面図である。図５におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。車体に対して車幅方向にセンタリングされたバックドアを締結するヒンジ部材周辺の構成を示す分解斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＲＨを車体右方向とする。また、以下の説明で、特記なく上下、前後、左右の方向を用いる場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１に示されるように、金属製とされた車体１０の後部側には、開口部１２が形成されている。この開口部１２は、図３に示される樹脂製のバックドア２０によって開閉されるようになっている。そして、車体１０において、開口部１２を構成する左右両側におけるトルーフ１４の所定位置には、左右一対の第１位置決め治具４０が取り外し可能に取り付けられている。

詳細に説明すると、図２に示されるように、第１位置決め治具４０は、軽量で高強度な樹脂材（例えばＡＢＳ）で矩形状に成形された第１本体部４２と、第１本体部４２の一方の面（外面）にインサート成形によって一体に取り付けられた第１マグネット４４と、を有している。

第１マグネット４４の外面は、左右それぞれのトルーフ１４の形状に沿った形状に形成されており、左右対称に形成されている。つまり、第１位置決め治具４０には左用と右用とがある。そして、第１マグネット４４の外面における略中央部には、円柱状の第１ピン４６が一体に突設されている。

また、図６に示されるように、トルーフ１４には、第１ピン４６が挿入される円形状の第１孔部１６が形成されており、第１孔部１６の内径は、第１ピン４６の外径と同一とされている。したがって、第１位置決め治具４０は、第１孔部１６に第１ピン４６が挿入されることで位置決めされつつ、第１マグネット４４の磁力によって車体１０のトルーフ１４に取り外し可能に吸着されるようになっている。

また、図２、図６に示されるように、第１本体部４２における他方の面（内面）の上部側は、第１位置決め治具４０が車体１０のトルーフ１４に取り付けられた状態で、車体上方から車幅方向内側下方へ傾斜する第１傾斜面４８とされている。なお、この第１傾斜面４８には、微小な凹凸等が多数形成されており、その表面粗さが比較的粗くされている。これにより、後述する第２傾斜面５８の第１傾斜面４８に対する摩擦（摺動抵抗）が低減されるようになっている。

一方、図３に示されるように、バックドア２０は、バックドアパネル２２と、バックドアパネル２２に形成された略矩形状の開口部２４を閉塞するように設けられたバックウインドウガラス３０と、を有している。バックドアパネル２２は、図６に示されるように、それぞれ例えば炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）製とされたインナパネル２６とアウタパネル２８とが、互いの外周縁部及び開口部２４を構成する内周縁部が接合されることで構成されている。

したがって、バックドアパネル２２は、少なくとも開口部２４を構成する上側の辺縁部２２Ａ（図３参照）及び両サイドの辺縁部２２Ｂ（図３参照）が閉断面形状に構成されている。そして、図６に示されるように、バックドアパネル２２の両サイドの辺縁部２２Ｂにおける閉断面内には、金属部材としての金属製のダンパーリテーナー３２が設けられている。

具体的には、バックドアパネル２２の辺縁部２２Ｂの所定位置におけるインナパネル２６の内面には、車体１０とバックドア２０との間に架設されるダンパー（図示省略）を取り付けるためのダンパーリテーナー３２が、図示しないボルト・ナットやリベット等によって締結されている。そして、図３、図５、図６に示されるように、ダンパーリテーナー３２が内面に設けられているインナパネル２６の外面には、左右一対の第２位置決め治具５０が取り外し可能に取り付けられている。

詳細に説明すると、図４に示されるように、第２位置決め治具５０は、軽量で高強度な樹脂材（例えばＡＢＳ）で矩形状に成形された第２本体部５２と、第２本体部５２の一方の面（外面）にインサート成形によって一体に取り付けられた第２マグネット５４と、を有している。

第２マグネット５４の外面は、左右それぞれのインナパネル２６の形状に沿った形状に形成されており、左右対称に形成されている。つまり、第２位置決め治具５０にも左用と右用とがある。そして、第２マグネット５４の外面における略中央部には、円柱状の第２ピン５６が一体に突設されている。

また、図６に示されるように、インナパネル２６及びダンパーリテーナー３２には、それぞれ第２ピン５６が挿入される円形状の第２孔部２７、３４が形成されており、第２孔部２７、３４の内径は、第２ピン５６の外径と同一とされている。したがって、第２位置決め治具５０は、第２孔部２７、３４に第２ピン５６が挿入されることで位置決めされつつ、第２マグネット５４の磁力によってインナパネル２６を介してダンパーリテーナー３２に取り外し可能に吸着されるようになっている。

また、図４、図６に示されるように、第２本体部５２における他方の面（内面）は、第２位置決め治具５０がインナパネル２６に取り付けられ、かつ図５に示されるバックドア２０の車体１０に対する組み付け姿勢で、車体下方から車幅方向外側上方へ傾斜する第２傾斜面５８とされている。なお、この第２傾斜面５８にも、微小な凹凸等が多数形成されていてもよく、その表面粗さが比較的粗くされていてもよい。

詳細に説明すると、図６に示されるように、第２傾斜面５８の鉛直方向に対する傾斜角度は、第１傾斜面４８の鉛直方向に対する傾斜角度と同一とされている。したがって、第２傾斜面５８は、第１傾斜面４８に対して隙間なく密接する。しかしながら、バックドア２０が車体１０に対して車幅方向に簡単にセンタリングされるためには、第１傾斜面４８に対して第２傾斜面５８が摺動し易くなる必要がある。

よって、第１傾斜面４８及び第２傾斜面５８の少なくとも一方の表面粗さを比較的粗くして、両者の接触面積を低減させるようにしている。これにより、第１傾斜面４８に対する第２傾斜面５８の摩擦（摺動抵抗）が低減されるようになっている。なお、第１傾斜面４８に対して第２傾斜面５８の摩擦を低減させる摩擦低減手段は、これに限定されるものではない。

また、図７に示されるように、バックドア２０は、バックドアパネル２２の上側の辺縁部２２Ａが、蝶番状のヒンジ部材３６を介して車体１０のルーフ１１に取り付けられるようになっている。詳細に説明すると、ヒンジ部材３６の一方（後部）が、上側の辺縁部２２Ａにおけるインナパネル２６を介して、そのインナパネル２６の内面に設けられた金属部材（図示省略）にボルト３８及びナット（図示省略）によって締結されている。

そして、ヒンジ部材３６の他方（前部）が、車体１０のルーフ１１の後端部に形成された左右２個ずつの長孔部１８を介して、ボルト３８及びナット３９によって締結されている。ルーフ１１の後端部に形成された長孔部１８は、車幅方向が長手方向とされており、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０によって車体１０に対して車幅方向にセンタリングされるバックドア２０の位置調整に対応可能になっている。

以上のような構成とされた車体１０及びバックドア２０において、次にその作用（車体１０に対するバックドア２０の組付方法）について説明する。

まず、図１に示されるように、車体１０の左右両側のトルーフ１４にそれぞれ第１位置決め治具４０を取り付ける。すなわち、図６に示されるように、左右それぞれの第１位置決め治具４０を、第１孔部１６に第１ピン４６を挿入させて位置決めしつつ、第１マグネット４４の磁力によって、左右それぞれのトルーフ１４に吸着保持させる（車体側配置工程）。

なお、左右それぞれの第１位置決め治具４０における第１マグネット４４の形状は、左右それぞれのトルーフ１４の形状に沿っているため、第１孔部１６に第１ピン４６を挿入させるだけで、左右それぞれの第１位置決め治具４０を、左右それぞれのトルーフ１４（車体１０）に対して簡単に位置決めすることができる。

一方、図３に示されるように、バックドア２０（バックドアパネル２２）の左右辺縁部２２Ｂにそれぞれ第２位置決め治具５０を取り付ける。すなわち、図６に示されるように、左右それぞれの第２位置決め治具５０を、第２孔部２７、３４に第２ピン５６を挿入させて位置決めしつつ、第２マグネット５４の磁力によって、左右それぞれの辺縁部２２Ｂにおけるダンパーリテーナー３２にインナパネル２６を介して吸着保持させる（バックドア側配置工程）。

なお、左右それぞれの第２位置決め治具５０における第２マグネット５４の形状は、左右それぞれのインナパネル２６の形状に沿っているため、第２孔部２７、３４に第２ピン５６を挿入させるだけで、左右それぞれの第２位置決め治具５０を、左右それぞれのインナパネル２６（バックドア２０）に対して簡単に位置決めすることができる。

また、インナパネル２６の内面に設けられているダンパーリテーナー３２を利用して、第２位置決め治具５０を吸着させるので、第２位置決め治具５０を吸着させるための金属部材を別途インナパネル２６の内面に設ける構成に比べて、部品点数の増加を抑制又は防止することができ、第２位置決め治具５０を効率よく取り付けることができる。

その後、図５、図６に示されるように、バックドア２０を車体１０に仮置きして組み付けるが、仮置きしたときに、第１位置決め治具４０の第１傾斜面４８に、第２位置決め治具５０の第２傾斜面５８を接触させる。ここで、第１傾斜面４８に対する第２傾斜面５８の摩擦（摺動抵抗）が低減されている。

したがって、バックドア２０は、第２位置決め治具５０の第２傾斜面５８を介して、第１位置決め治具４０の第１傾斜面４８に沿って下方へ移動し、車体１０に対して車幅方向中央部に位置したときに停止する。これにより、バックドア２０が車体１０に対して車幅方向にセンタリングされ、車体１０とバックドア２０との車幅方向における隙間Ｓ（図６参照）が精度よく設定される（仮置工程）。

こうして、バックドア２０が、車体１０に対して車幅方向にセンタリングされたら、図７に示されるように、バックドアパネル２２の上側の辺縁部２２Ａにヒンジ部材３６の後部を締結し、ヒンジ部材３６の前部を車体１０のルーフ１１の後端部に締結する（取付工程）。ここで、ルーフ１１の後端部には、車幅方向が長手方向とされた長孔部１８が形成されている。したがって、車体１０に対してバックドア２０の車幅方向の位置が調整されても、バックドア２０を車体１０へ位置精度よく締結することができる。

バックドア２０を車体１０へ締結したら、車体１０のトルーフ１４から第１位置決め治具４０を取り外し、バックドア２０（バックドアパネル２２）のインナパネル２６から第２位置決め治具５０を取り外す（取外工程）。このとき、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０は、それぞれ第１マグネット４４及び第２マグネット５４の磁力によって車体１０のトルーフ１４及びバックドア２０のインナパネル２６に吸着されているだけなので、人手により簡単に取り外すことができる。

以上の工程により、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０によるバックドア２０の車体１０への組み付け作業が終了する。このように、本実施形態に係る組付方法によれば、簡素化された第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０により、バックドア２０を車体１０に対して簡単に位置決めして組み付けることができる。そして、車体１０とバックドア２０との隙間Ｓを精度よく設定できるため、意匠部品でもあるバックドア２０の見栄え品質を向上させることができる。

なお、第１位置決め治具４０を取り外したトルーフ１４の所定位置及び第２位置決め治具５０を取り外したインナパネル２６の所定位置には、それぞれ図示しない第１クッションゴム及び第２クッションゴムが取り付けられるようになっている。したがって、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０の代わりに、第１クッションゴム及び第２クッションゴムによって、車体１０に対してバックドア２０を車幅方向にセンタリングするようにしてもよい。

この場合、第１クッションゴムに形成される第１傾斜面及び第２クッションゴムに形成される第２傾斜面には、それぞれ摩擦（摺動抵抗）を低減させるための表面処理を施すことが望ましい。また、このような構成にすると、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０が不要となるため、部品点数の低減が図れるとともに、取外工程が省略される利点がある。

以上、本実施形態に係る車両用樹脂バックドア２０の組付方法について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用樹脂バックドア２０の組付方法は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。

例えば、バックウインドウガラス３０と共にバックドア２０を構成するバックドアパネル２２は、樹脂製であればよく、炭素繊維強化樹脂製（ＣＦＲＰ製）に限定されるものではない。但し、バックドアパネル２２（インナパネル２６及びアウタパネル２８）が、それぞれ炭素繊維強化樹脂材（ＣＦＲＰ）で成形されていると、バックドアパネル２２を軽量化できるとともに高強度化することができる。

また、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０は、それぞれ車体１０のトルーフ１４及びバックドア２０（バックドアパネル２２）のインナパネル２６に簡単に着脱できるようになっていればよく、それぞれ第１マグネット４４及び第２マグネット５４の磁力による吸着に限定されるものではない。

また、第１位置決め治具４０及び第２位置決め治具５０は、それぞれ車体１０のトルーフ１４及びバックドア２０（バックドアパネル２２）のインナパネル２６に簡単に位置決めできるようになっていればよく、それぞれ第１孔部１６に挿入させる第１ピン４６及び第２孔部２７、３４に挿入させる第２ピン５６による位置決めに限定されるものではない。

また、第１ピン４６及び第２ピン５６は、それぞれ第１本体部４２及び第２本体部５２に突設されていてもよく、その場合は、第１マグネット４４及び第２マグネット５４に、それぞれ第１ピン４６及び第２ピン５６を挿通させる貫通孔（図示省略）が形成されていればよい。

１０車体
１６第１孔部
２０バックドア
２７第２孔部
３２ダンパーリテーナー（金属部材）
３４第２孔部
４０第１位置決め治具
４４第１マグネット
４６第１ピン
４８第１傾斜面
５０第２位置決め治具
５４第２マグネット
５６第２ピン
５８第２傾斜面

Claims

金属製の車体に取り付けられた左右一対の第１位置決め治具と、
樹脂製のバックドアに取り付けられた左右一対の第２位置決め治具と、
によって、前記車体に対して前記バックドアを車幅方向にセンタリングして組み付ける方法であって、
前記第１位置決め治具を前記車体に取り外し可能に取り付け、車体上方から車幅方向内側下方へ傾斜する第１傾斜面を前記第１位置決め治具に形成する車体側配置工程と、
前記第２位置決め治具を前記バックドアに取り外し可能に取り付け、前記バックドアの前記車体に対する組み付け姿勢で車体下方から車幅方向外側上方へ傾斜する第２傾斜面を前記第２位置決め治具に形成するバックドア側配置工程と、
前記第１傾斜面に前記第２傾斜面を接触させつつ、前記バックドアを前記車体に仮置きし、前記バックドアを前記車体に対して車幅方向にセンタリングさせる仮置工程と、
前記車体にヒンジ部材を介して前記バックドアを取り付ける取付工程と、
前記車体から前記第１位置決め治具を取り外し、前記バックドアから前記第２位置決め治具を取り外す取外工程と、
を有する車両用樹脂バックドアの組付方法。
前記第１位置決め治具に第１マグネットが設けられ、
前記第２位置決め治具に第２マグネットが設けられるとともに、前記バックドアに金属部材が設けられ、
前記車体側配置工程において、
前記第１位置決め治具が前記第１マグネットの磁力によって前記車体に吸着され、
前記バックドア側配置工程において、
前記第２位置決め治具が前記第２マグネットの磁力によって前記バックドアを介して前記金属部材に吸着される請求項１に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法。
前記第１位置決め治具に第１ピンが突設されるとともに、前記車体に第１孔部が形成され、
前記第２位置決め治具に第２ピンが突設されるとともに、前記バックドアに第２孔部が形成され、
前記車体側配置工程において、
前記第１ピンが前記第１孔部に挿入されることで前記第１位置決め治具が前記車体に対して位置決めされ、
前記バックドア側配置工程において、
前記第２ピンが前記第２孔部に挿入されることで前記第２位置決め治具が前記バックドアに対して位置決めされる請求項１又は請求項２に記載の車両用樹脂バックドアの組付方法。