JP6217429B2 - 車体後部の開口部構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のバックドアを取り付けるための車体後部の開口部の上部のヒンジ取付部とその近傍の剛性を高めた車体後部の開口部構造に関するものである。

ハッチバックタイプの自動車（車両）では、多くの場合、車体後部の開口部の上部に、車幅方向に沿う回転軸で回動するヒンジを介してバックドアが取り付けられている。このヒンジには、バックドアからの荷重が集中するため、ヒンジを取り付けるためのルーフパネル後部のヒンジ取付座部には十分な剛性が必要となる。

また、ヒンジ取付座部よりも車幅方向外側における開口部の上隅部についても、走行時に開口部が変形して高い応力集中を生じるため、特にサイドボディとルーフパネルとの接合箇所には十分な補強構造が必要となる。

従来の車体後部の開口部構造として、例えば特許文献１（図示せず）に記載された構造においては、ルーフパネルの後部の下側にルーフバックインナメンバを配設すると共に、ルーフパネルの後部とルーフバックインナメンバとの間に、上側のルーフバックインナリンフォースと下側のヒンジリンフォースとを閉断面形状に配設し、ルーフバックインナリンフォースとヒンジリンフォースとルーフバックインナメンバとの各前端部を重ねてルーフパネルに接合している。

さらに、ルーフバックインナリンフォースとヒンジリンフォースとの各後部をルーフパネルの断面略横Ｌ字状の段差部における水平なヒンジ取付座面に重ねてボルトの共締めでヒンジを接合し、ルーフバックインナメンバとルーフバックインナリンフォースとの各後端部を重ねてルーフパネルの段差部の後側の傾斜部に接合している。すなわち、ヒンジ取付座面の車体前側に、二部品による閉断面構造を設けている。

特開２０１２−２２４１０９号公報（図３〜図５）

しかしながら、上記特許文献１記載の構造にあっては、二部品による閉断面構造を作る必要があるため、重量が増加するという懸念があった。また、閉断面構造の中に閉断面構造を閉じ込める形状となっているため、製造時に部材同士の接合が困難になり兼ねないという懸念があった。また、特許文献１記載の構造においては、上記背景技術の前段で記述した車体後部の開口部の上隅部、すなわちヒンジ取付座面よりも車幅方向外側における開口部の上隅部の補強までは実現されていない。

本発明は、上記した点に鑑み、車体後部のバックドア取付用の開口部の上部におけるヒンジ取付座部と、ヒンジ取付座部よりも車幅方向外側における開口部の上隅部とを同時に、且つ簡素で軽量な構造で補強することのできる車体後部の開口部構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る車体後部の開口部構造は、車体後部のバックドア取付用の開口部の上端まで延長されたルーフパネルの後部にヒンジ取付座部が形成され、該ルーフパネルの後部の車両内側に配置されたルーフバックインナメンバが車幅方向外側のサイドボディに結合され、該ルーフパネルと該ルーフバックインナメンバとで閉断面構造が形成され、該閉断面構造が該開口部の上隅部で該サイドボディに接合された車体後部の開口部構造において、前記ルーフパネルと前記ルーフバックインナメンバとの間において、前記ヒンジ取付座部から前記サイドボディに渡ってリインフォースが配置固定され、該ルーフパネルの後部に形成された縦壁と該ヒンジ取付座部とに該リインフォースが接合され、該リインフォースは、断面クランク状に形成され、上側に山折りの稜線、下側に谷折りの稜線をそれぞれ有し、該上側と下側の稜線の間隔が、車幅方向内側のヒンジ取付座部付近では狭く、車幅方向外側のサイドボディ付近では広くなっていることを特徴とする。

請求項２に係る車体後部の開口部構造は、請求項１記載の車体後部の開口部構造において、前記リインフォースの前記上側の稜線は、前記サイドボディの外板の湾曲形状に連続的に繋がっていることを特徴とする。

請求項３に係る車体後部の開口部構造は、請求項１又は２記載の車体後部の開口部構造において、前記リインフォースの前記下側の稜線が、前記上側の稜線に対し、車幅方向外側に向かうにつれて車両下側に向けて延びていることを特徴とする。

請求項４に係る車体後部の開口部構造は、請求項３記載の車体後部の開口部構造において、前記下側の稜線の延長線上に前記開口部の側部内側の稜線が接していることを特徴とする。

請求項５に係る車体後部の開口部構造は、請求項３記載の車体後部の開口部構造において、前記下側の稜線が、前記開口部の側部外側において前記サイドボディの谷型の稜線と交わるように延長されていることを特徴とする。

請求項６に係る車体後部の開口部構造は、請求項１〜５の何れかに記載の車体後部の開口部構造において、前記リインフォースの縦壁の車幅方向外側部分が車幅方向内側部分に比べて後下がりに傾斜するように面位相を異にしていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ルーフパネルのヒンジ取付座部と車体後部の開口部の上隅部とにリインフォースを横断させたことで、応力集中の起き易い開口部の上隅部の剛性を高めることができる。また、ルーフパネルとリインフォースとをヒンジ取付座部と縦壁との二面で接合して、ルーフパネルのヒンジ取付座部をリインフォースが車室側から支えることで、ヒンジ取付座部の剛性を十分に確保することができる。

さらに、ヒンジ取付座部付近のリインフォースの縦壁を上下の稜線間隔の狭い断面としたことで、バックドアヒンジの取付剛性を高めることができ、車両前後方向の荷重に対しても車体後部の開口部の変形を抑止することができる。また、サイドボディに近づくにつれてリインフォースの縦壁の上下の稜線の間隔を広げたことで、開口部の捩れによる横方向からの荷重に対し、応力集中を分散させて、補強効果を高めることができる。

これらによって、車体後部の開口部の上部におけるヒンジ取付部と、ヒンジ取付部よりも車幅方向外側における開口部の上隅部とを同時に、且つ簡素で軽量な構造で補強することができる。

請求項２記載の発明によれば、リインフォースの上側の稜線をサイドボディの外板の湾曲形状に連続的に繋げたことで、開口部に作用する捩れ方向の荷重をサイドボディに効果的に分散させて、補強効果を一層高めることができる。

請求項３〜５の何れかに記載の発明によれば、リインフォースの下側の稜線が車体後部の開口部の縦辺部に連続することで、開口部に作用する捩れ方向の荷重を縦辺部にも効果的に分散させることができ、開口部の上隅部の剛性を一層高めることができる。

請求項６記載の発明によれば、リインフォースの車幅方向内側と車幅方向外側とで縦壁の面位相を変えたことで、車幅方向の横荷重に対するリインフォースの剛性を高めることができ、これにより、開口部の上部及び上隅部の応力集中を一層緩和させることができる。

本発明の車体後部の開口部構造の適用箇所を示す斜視図（枠内は拡大図）である。 本発明の車体後部の開口部構造の一実施形態を車両後方から見て示す斜視図である。 同じく車体後部の開口部構造を詳細に示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 車体後部の開口部構造に適用するリインフォースの一実施形態を示す斜視図である。 車体後部の開口部構造を図３におけるよりも少し車両左寄りから見て示す斜視図である。 リインフォースの縦壁の左右各部の傾斜状態の違いを示す斜視図である。 リインフォースの第一の変形例を示す斜視図である。 リインフォースの第二の変形例を示す斜視図である。 リインフォースの第三の変形例を示す斜視図である。 リインフォースの第四の変形例を示す斜視図である。

図１〜図７は、本発明の車体後部の開口部構造の一実施形態を示すものである。

図１は、自動車の車体１の後部の開口部２を示す外観図（枠内は要部拡大図）であり、開口部２の上部及び上隅部３は金属製のルーフパネル４の後部４ａとサイドボディ７で覆われている。図２は、開口部２の上部及び上隅部３におけるルーフパネル４の後部４ａを破断して内部の補強構造を示す図、図３は同じく補強構造を詳細に示す図である。

図１において、符号５はサイドボディ７の外板、符号６はサイドボディ７の後板をそれぞれ示している。ルーフパネル４は全幅に渡って略平坦であり（正確には幅方向中央側が上向きに少し凸となるように湾曲している）、ルーフパネル４の車幅方向左右両側に続くサイドボディ部分５は下向きに大きく湾曲している（湾曲部を符号５ａで示す）。

図１のルーフパネル４の後部４ａの車幅方向左右両側に一対のヒンジ取付座部８が形成されている（図１では車両左側のヒンジ取付座部８のみを示している）。ヒンジ取付座部８は、幅広の上壁８ａと幅狭の後壁８ｂ及び車幅方向内側の側壁８ｃと上壁８ａのボルト挿通孔８ｄとを有し、上壁８ａの上面がヒンジ取付座面（符号８ａで代用）であり、上壁８ａはルーフパネル後部４ａの縦壁９に交差して続いている。

図４に図３のＡ−Ａ断面、図５に図３のＢ−Ｂ断面を示す如く、ルーフパネル４の後部４ａは、左右の各ヒンジ取付座部８（図４）において段差状に形成され、ヒンジ取付座部８よりも車幅方向外側において傾斜状に形成されている（図５）。図４の段差状部は前側の略垂直な縦壁部９ａと後側且つ下側の横壁１０（図１）とで構成されている。図５の傾斜状の縦壁を符号９ｂで示している。ヒンジ取付座面８ａの裏側には平坦な内面が形成されている。

図２の如く、ルーフパネル４の後部４ａの下側に補強部材としてのルーフバックインナメンバ１２が配設され、ルーフバックインナメンバ１２の上側すなわちルーフバックインナメンバ１２とルーフパネル４との間に、本発明の主要部であるリインフォース１３が配設されている。

ルーフバックインナメンバ１２はルーフパネル４のヒンジ取付座部８（図２で便宜上鎖線で示している）よりも車体後方に少し延長され（後方延長部を符号１２ａで示す）、ヒンジ取付座部８よりも車体前方に大きく延長され（前方延長部を符号１２ｂで示す）、且つヒンジ取付座部８の車幅方向左右両側にも延長されて開口部２の上部を車幅方向に横断している。ルーフバックインナメンバ１２の前後の端部（１２ａ，１２ｂで代用）はルーフパネル４に接合され、ルーフバックインナメンバ１２の車幅方向外側の端部１２ｃはルーフパネル４の車幅方向外側の端部４ｂと共にサイドボディ７に接合されている。図４，図５の如く、ルーフバックインナメンバ１２はルーフパネル４と共に閉断面構造（閉断面形状部）２１を形成している。

図１，図２の如く、ルーフパネル４の後部４ａは、ヒンジ取付座部８の前側に略鉛直な面の縦壁９ａを有すると共に、縦壁９ａの前側且つ上側に幅狭な略水平な面の横壁１４を有している。そして、ルーフパネル４のヒンジ取付座部８の内面と縦壁９ａの内面とに、車両内側からリインフォース１３の後側且つ下側の略水平な壁部（横壁）１５の上面１５ａと、中間の縦壁１６の車幅方向内側部分１６ａの略鉛直な後面（符号１６ａで代用）とが接合されている。縦壁１６の上端から前側に突出した上側の略水平な壁部（横壁）１７は、接合されずにルーフバックインナメンバ１２とルーフパネル４との間に位置する。図２においてルーフパネル４の縦壁９と上壁１４を鎖線で示している。

図２，図６（概略の単体図）の如く、リインフォース１３は、ルーフパネル４のヒンジ取付座部８の内面（下面）に接合する略水平な上面１５ａを車幅方向内側端１５ｂ寄りに有するフランジ板状の下側の壁部（横壁）１５と、下側の壁部１５の前端から略垂直に立ち上げられ、ルーフパネル４の縦壁９ａの略鉛直な前面に接合する略鉛直な後面１６ａを車幅方向内側の端部寄りに有する板状の縦壁１６と、縦壁１６の上端から前方に突出し、ルーフパネル４の上側の略水平な面の下方に対向する幅狭な略水平な面１７ａを車幅方向内側の端部寄りに有するフランジ板状の上側の壁部（横壁）１７とで構成されている。

リインフォース１３の縦壁１６と上側の壁部１７とは同程度の長さで車幅方向外側に向けて車体後部の開口部２（図２）の上隅部３まで延長されている。リインフォース１３の下側の壁部１５は中間の縦壁１６よりも車幅方向外側に短く形成されている。下側の壁部１５は、図１のルーフパネル後部４ａのヒンジ取付座部８に対応して、長手方向略中央から（接合面１５ａよりも車幅方向外側において）車幅方向外側に向かうにつれて漸次幅狭に形成されると共に、漸次下向きに湾曲した形状となっている（幅狭部と湾曲部を符号１５ｃで示す）。

ヒンジ取付座部８に対応した下側の壁部１５の接合面１５ａにはボルト挿通孔１５ｄが設けられている。ボルト挿通孔１５ｄはヒンジ取付座部８（図４）とルーフバックインナメンバ１２との各ボルト挿通孔８ｄ，１２ｄ（図４）に同心に貫通している。ルーフバックインナメンバ４（図２，図４）は、リインフォース１３の下側の壁部１５の下面に接合する上壁１２ｅを有し、上壁１２ｅにボルト挿通孔１２ｄが設けられている。

リインフォース１３（図２）の縦壁１６は、長手方向中間部から車幅方向外側に向かうにつれて漸次上下方向（正確には下方向）に幅広になるように形成され、且つ車両後方に向けて漸次傾斜ないし湾曲している。縦壁１６の幅広且つ傾斜ないし湾曲した車幅方向外側部分を符号１６ｂで示す。また、車幅方向外側部分１６ｂの下側延長部を符号１６ｂ’で示す。

下側の壁部１５の車幅方向外側端１５ｅは、縦壁１６の車幅方向外側端１６ｃよりも車幅方向内側において縦壁１６の下端に交差している。上側の壁部１７は、長手方向中間部から車幅方向外側に向かうにつれて漸次前後方向（正確には後方向）に略扇状に幅広に形成されている（幅広部を符号１７ｂで示す）。

縦壁１６の車幅方向外側端１６ｃは後側のサイドボディ部分６（図２）に接合され、上側の壁部１７の車幅方向外側端１７ｃは、サイドボディ５（図２）の上側湾曲部５ａの車幅方向内側の端部とその後側のサイドボディ部分６とに接合されている。

リインフォース１３（図２，図６）の縦壁１６の下端と下側の壁部１５の後端との交差部のラインすなわち下側の谷折りの稜線１９Ｌは、車幅方向外側に向かうにつれて漸次車両下側且つ後側に向けて湾曲している。また、縦壁１６の上端と上側の壁部１７の前端との交差部のラインすなわち上側の山折りの稜線２０Ｌは、車幅方向外側に向かうにつれて漸次車両後側に向けて傾斜している。

リインフォース１３の上側の稜線２０Ｌは車幅方向外側に向けて車体後部の開口部２（図２）の上隅部３まで延長されている。下側の稜線１９Ｌは開口部２の上隅部３まで延びている必要はないが、リインフォース１３全体の剛性を確保するために、可能な限り車幅方向外側に向けて延びていることが好ましい。

図３のＡ−Ａ断面（ヒンジ取付座部８を通る断面）を図４に示す如く、ヒンジ取付座部８とその前側において、リインフォース１３は、略鉛直な縦壁１６と、略水平な後側且つ下側の壁部１５と、略水平な前側且つ上側の壁部１７とで断面クランク状（略Ｚ字状）に形成されている。

リインフォース１３の縦壁１６は、ルーフパネル後部４ａの段差部分の縦壁９ａの内面（前面）に沿って配置・接合され、後側且つ下側の壁部１５は、ルーフパネル後部４ａの段差部分のヒンジ取付座部８の略水平な上壁８ａと、下側のルーフバックインナメンバ１２の上向きに突出した膨出部１２ｆの略水平な上壁１２ｅとの間に挟まれて接合され、これら三枚の重なった壁部８ａ，１５，１２ｅの略中央にヒンジ固定用のボルト挿通孔８ｄ，１２ｄ，１５ｄが設けられて、ヒンジ取付部２２が構成されている。

リインフォース１３の前側且つ上側の壁部１７ａは、ルーフパネル４の段差部の縦壁９ａから前方に短く突出して、ルーフパネル４とルーフバックインナメンバ１２との間でルーフパネル４の上壁１４寄りにおいて上壁１４と平行に位置している。ルーフパネル４の上壁１４はルーフバックインナメンバ１２の中央の底壁１２ｇと略平行に位置している。

ルーフバックインナメンバ１２は、後側の上向きの膨出部（凸部）１２ｆと、膨出部１２ｆの前側に続く略水平な底壁１２ｇと、底壁１２ｇの前端から立ち上げられた縦壁１２ｈと、縦壁１２ｈの上端から前上がりに傾斜状に屈曲して続く前側の壁部１２ｂとを有している。前側の壁部１２ｂの前端部がルーフパネル４の上壁１４に接合され、後側の上向きの膨出部１２ｆに続く後下がりに傾斜した壁部１２ａがルーフパネル４の後端部１８に接合されている。

ルーフバックインナメンバ１２とルーフパネル４とは閉断面構造２１を形成している。図４において、符号２０Ｌは、リインフォース１３の上側の壁部１７と縦壁１６との交差した上側の稜線を示し、符号１９Ｌは同じく縦壁１６と下側の壁部１５との交差した下側の稜線を示している。

図３のＢ−Ｂ断面（開口部２の上隅部３寄りの断面）を図５に示す如く、リインフォース１３の縦壁１６ｂは、ルーフパネル後部４ａの縦壁９ｂとルーフバックインナメンバ１２の上向きの山型の突出部１２ｊの後壁１２ｋとの間に挟まれて、後下がりに傾斜した状態で相互に接合されている。

リインフォース１３の後側且つ下側の壁部１５ｃは縦壁１６ｂよりもやや水平に近い角度で傾斜し、ルーフパネル４の傾斜状の縦壁９ｂの下部内側に沿って位置し、リインフォース１３の前側且つ上側の壁部１７ｂはルーフパネル４の上壁１４寄りにおいて上壁１４及びルーフバックインナメンバ１２の底壁１２ｇと平行に略水平に位置している。ルーフバックインナメンバ１２の底壁１２ｇは後側の略山型の突出部１２ｊに続き、突出部１２ｊの後側の傾斜壁１２ｋの下端部１２ｋ’はルーフパネル４の後側の傾斜壁９ｂに接合されている。

リインフォース１３の上側の壁部１７ｂは図４の上側の壁部１７ａよりも前後方向に長く、上側の稜線２０Ｌは図４の上側の稜線２０Ｌよりも車両後方に位置し、リインフォース１３の下側の壁部１５ｃは図４の下側の壁部１５よりも下方に延長され且つ後下がりに傾斜し、下側の稜線１９Ｌは図４の下側の稜線１９Ｌよりも下方且つ後方に位置している。

図４の如く、ルーフパネル４とリインフォース１３とをヒンジ取付座部８の面８ａ，１５ａとその車両前方の略鉛直な面９ａ，１６ａとの各二面で接合することで、ルーフパネル４のヒンジ取付座部８をリインフォース１３が車室側から支える形となり、ヒンジ取付座部８の剛性が十分に確保される。

また、図２，図３に示す如く、ルーフパネル後部４ａのヒンジ取付座部８と車体後部の開口部２の上隅部３とをリインフォース１３が横断する形となり、且つリインフォース１３の上側の一本（同一）の稜線２０Ｌでヒンジ取付座部８と車体後部の開口部２の上隅部３とを繋ぐことで、応力集中の起き易い開口部２の上隅部３の補強が同時に実現される。

従来構造（例えば前記特許文献１記載の構造）と本発明の構造との応力集中の様子を実験で比較した結果、車体後部の開口部２が変形した際に、本発明の構造により、車体後部の開口部２の上隅部３とヒンジ取付座部８との応力集中が緩和されていること、及びリインフォース１３の上下の各稜線１９Ｌ，２０Ｌに応力が発生して、リインフォース１３でルーフパネル４が補強されていることが実証された。

以下に、本発明の車体後部の開口部構造の特徴及び効果を総括しつつさらに詳細に説明する。

図３に示す如く、車体後部の開口部構造の前提部分として、車体後部のバックドア（図示せず）が設置される開口部２の周辺部分において、車両外側のルーフパネル４が車両前後方向に車両後部の開口部２の上端まで延びて、そのルーフパネル延長部（後部）４ａにヒンジ取付座面８ａを含むヒンジ取付座部８（図１）が形成されている。また、車両内側のルーフバックインナメンバ１２が、開口部２の上端において、ルーフバックインナメンバ１２の左右両側部分を左右の各サイドボディ７に結合して配置されている。また、ルーフパネル４とルーフバックインナメンバ１２とで閉断面構造（閉断面形状部）２１（図４）が形成され、この閉断面構造２１が開口部２の左右の上隅部３で左右のサイドボディ７と接合されている。

上記前提部分において、第一の特徴として、ルーフパネル４とルーフバックインナメンバ１２との間にリインフォース１３が配置され、ルーフパネル４の後部４ａに形成された縦壁９ａの内面とヒンジ取付座部８の内面とにリインフォース１３が接合され、ルーフパネル４のヒンジ取付座部８からサイドボディ７に渡ってリインフォース１３が配置・固定されている。

さらに、リインフォース１３は上下の横壁１５，１７と中間の縦壁１６とで断面クランク状（Ｚ字状）に形成され、上側に山折りの稜線２０Ｌを有すると共に、下側に谷折りの稜線１９Ｌを有し、これら二つの稜線１９Ｌ，２０Ｌの上下方向の間隔Ｈが、車幅方向内側のヒンジ取付座部（固定部）８付近では狭く（間隔Ｈ１）、車幅方向外側のサイドボディ７付近では広くなっている。すなわちリインフォース１３の縦壁１６の上下方向幅が車両外側に向かうにつれて広く（間隔Ｈ２）なっている。

なお、図３，図７において、リインフォースの下側の稜線は見る角度によって二本形成されており（車両後部上方から見た場合は稜線１９Ｌ１、車両後方から見た場合は稜線１９Ｌ２）、便宜上何れの稜線も符号１９Ｌとして総括する。

上記第一の特徴によって、リインフォース１３におけるヒンジ取付座部８付近を上下の稜線１９Ｌ，２０Ｌの間隔Ｈ１の狭い断面形状とした（縦壁１６ａの上下方向幅を短くした）ことで、バックドアヒンジの取付剛性を高めることができ、車両前後方向の荷重に対してもリインフォース１３が変形し難くなる。また、サイドボディ７に近づくにつれて、リインフォース１３の上下の稜線１９Ｌ，２０Ｌの間隔Ｈ２を広げたことで、車両後部の開口部２の捩れによる車両横方向からの荷重に対し、リインフォース１３の応力集中を分散させる効果が発揮される。

図３，図７に示す如く、第二の特徴として、リインフォース１３の上側の稜線２０Ｌが、サイドボディ７の外板（サイドボディアウタパネル）５の上部の湾曲形状５ａに連続的に繋がっていること（稜線２０Ｌの延長部分２０Ｌ’参照）が挙げられる。上側の稜線２０Ｌはサイドボディ５の上部の湾曲形状５ａから略接線方向にサイドボディ５の斜め下向きの傾斜状の外面５ｂに沿って略直線的に続いている。

上記第二の特徴によって、車両後部の開口部２の捩れ方向の荷重をサイドボディ７に効果的に分散させることができる。

図３，図７の如く、第三の特徴として、リインフォース１３の下側の稜線１９Ｌが上側の稜線２０Ｌに対し、車両外側（車幅方向外側）に向かうほど少なくともリインフォース１３の範囲で車両下側に向けて延びていることが挙げられる。車両外側に向かってリインフォース１３の上側の稜線２０Ｌはほぼ水平に延びているのに対し、下側の稜線１９Ｌは車両外側に向かうほど漸次下向きに遷移している。

図３，図７の如く、第四の特徴として、上記第三の特徴において、リインフォース１３の下側の稜線１９Ｌ１の延長線１９Ｌ１’上に、車体後部の開口部２の上側の側部（縦辺部２４の上部）における車両内側（車幅方向内側）の谷型（谷折れ）の稜線２３Ｌが接するように位置していることが挙げられる。

開口部２の周縁２５は後方に向けてフランジ状に短く立ち上げられており、この周縁２５の立上げ基部すなわち、周縁２５とサイドボディ６との交差部のラインが車両内側の稜線２３Ｌをなしている。

図３，図７の如く、第五の特徴として、上記第三の特徴において、リインフォース１３の下側の稜線１９Ｌ２が、車体後部の開口部２の側部（縦辺部２４の上部）におけるサイドボディ６の車両外側（車幅方向外側）の谷型（谷折れ）の稜線２６Ｌと交わるように延長されていること（稜線１９Ｌ２の延長部１９Ｌ’と稜線２６Ｌとの交差部２６Ｌａ参照）が挙げられる。第五の特徴は、前記第四の特徴とは別に（何れか一方を選択するように）構成されるものである。

開口部２の上部両側のサイドボディ部分６は、車幅方向の厚みを持つ車両外側の壁部６ａと車両前後方向の厚みを持つ車両内側の壁部６ｂとで構成され、両壁部６ａ，６ｂの交差部のラインが谷型の稜線２６Ｌをなしている。谷型の稜線２６Ｌは前記第四の特徴の車両内側の稜線２３Ｌと略平行に下向きに延びている。車両外側の壁部６ａには例えばバックドアスティの上端部がねじ止めされる（ボルト挿通孔を符号６ｃで示す）。

上記第三〜第五の特徴によって、リインフォース１３の下側の稜線１９Ｌが、開口部２のサイドボディ部分６を含む縦辺部２４と連続して、荷重が縦辺部２４へも効果的に伝えられて（分散されて）、開口部２の上隅部３の剛性が一層高められる。

図４，図５，図８に示す如く、第六の特徴として、リインフォース１３の縦壁１６の車幅方向内側部分１６ａと車幅方向外側部分１６ｂとで面位相が異なっている（縦壁１６の１６が捩れている）ことが挙げられる。

図４の如く縦壁１６の車幅方向内側部分１６ａはほぼ鉛直に形成され、図５の如く縦壁１６の車幅方向外側部分１６ｂは後下がりに傾斜している。縦壁１６は、車幅方向内側部分１６ａを基準として車幅方向外側部分１６ｂを前下がりに傾斜するように前後方向に捩った形状となっている。図８において、車幅方向内側部分１６ａの傾斜を線２７Ｌで示し、車幅方向外側部分１６ｂの傾斜を線２８Ｌで示している。符号１５はリインフォース１の下壁、符号１７は上壁、符号１６ｂ’は車幅方向外側部分１６ｂの下側延長部をそれぞれ示している。

上記第六の特徴によって、リインフォース１３の縦壁１６の車幅方向内側１６ａと車幅方向外側１６ｂとで面位相を変えたことで、リインフォース１３の車両左右（幅）方向の横荷重に対する剛性が高められて、開口部２の上隅部３の応力集中が一層緩和される。

図９〜図１２は、図６に示したリインフォース１３の形状を変えた各種形態例を示すものである。

図９，図１０の各リインフォース３１，３２は構造を簡素化したものである。図９のリインフォース３１は略垂直な縦壁３５と、縦壁３５の下側且つ後側に続く略水平な小さな横壁３６と、縦壁３５の上側且つ前側に続く横壁３７とを有したものである。また、図１０のリインフォース３２は縦壁３８と上下の略水平な各横壁３９，４０とを車幅方向に同じ長さで且つ図６の例よりも短く形成したものである。下側の各横壁３６，３９はヒンジ取付用のボルト挿通孔４１を有する。

各リインフォース３１，３２の上下の稜線４２Ｌ，４３Ｌは真直であり、図６のような上下の稜線１９Ｌ，２０Ｌの上下前後方向の変化はなく、稜線の変化による図６の例の効果は期待できないが、各リインフォース３１，３２を断面クランク状（Ｚ字状）として、ルーフパネル４（図１）とリインフォース３１，３２とをヒンジ取付座部８（図１）の内面とその車体前方の略鉛直な縦壁９（図１）の内面との二面で接合して、ルーフパネル４のヒンジ取付座部８をリインフォース３１，３２が車室側から支えることで、ヒンジ取付座部８の剛性を確保することができる。

また、図９の横方向に長いリインフォース３１により、また図１０の短いリインフォース３２を横方向に延長することで、ルーフパネル４（図１）のヒンジ取付座部８と車体後部の開口部２の上隅部３とをリインフォース３１（３２）が横断し、且つ上側の同一の稜線４３Ｌで繋ぐことで、応力集中の起き易い開口上隅部３の補強を行うことができる。しかも簡素なリインフォース構造で車体重量を軽減することができる。

図１１，図１２の各リインフォース３３，３４は、図６のリインフォース１３の構成を残しつつ構造を少し複雑化且つ大型化したものである。図１１のリインフォース３３は、縦壁４４の下端と、車幅（左右）方向に短い下側の横壁４５の後端とに、車体後方に向けて後下がりに傾斜した延長壁４６を一体に形成したものである。縦壁４４と下側の横壁４５及び後側の延長壁４６との交差部のラインが下側の稜線４７Ｌを成し、縦壁４４と上側の横壁４８との交差部のラインが上側の稜線５２Ｌを成す。

また、図１２のリインフォース３４は、縦壁４９と上下の各横壁５０，５１とを車幅方向内側に向けて延長したものである（延長壁部を符号４９ａ，５０ａ，５１ａで示す）。下側の延長壁部５０ａはルーフパネル４（図１）のヒンジ取付座部８の内面形状に沿って段差状に形成されている。縦壁４９と下側の横壁５０との交差部のラインが下側の稜線５３Ｌを成し、縦壁４９と上側の横壁５１との交差部のラインが上側の稜線５４Ｌを成す。図１１，図１２の下側の各横壁４５，５０はヒンジ取付用のボルト挿通孔４１を有する。

図１１，図１２の各リインフォース３３，３４は、図６のリインフォース１３におけると同様な上下の稜線４７Ｌ，５２Ｌ、５３Ｌ，５４Ｌによる前記効果を奏する。それに加えて、図１１のリインフォース３３においては、例えば図２，図４に示すルーフバックインナメンバ１２の車両後側の部分１２ａに沿ってリインフォース３３の後側延長壁４６を重ねて配置して、開口部２の上縁部の剛性を高めることができる。

また、図１２のリインフォース３４においては、ルーフパネル４（図１）の縦壁９の内面に沿って車幅方向内側にリインフォース３４の縦壁延長部４９ａを重ねると共に、ルーフバックインナメンバ１２（図２）の車幅方向内側に向かう部分にリインフォース３４の下側の横壁延長部５０ａを重ねて、開口部２の上部の剛性を高めることができる。

本発明の車体後部の開口部構造は、車体後部のバックドア取付用の開口部の上部におけるヒンジ取付座部と、ヒンジ取付座部よりも車幅方向外側における開口部の上隅部とを同時に、且つ簡素で軽量な構造で補強するために利用することができる。

１ 車体
２ 開口部
３ 上隅部
４ ルーフパネル
４ａ 後部
５ 外板
５ａ 湾曲形状
７ サイドボディ
８ ヒンジ取付座部
９ 縦壁
１２ ルーフバックインナメンバ
１３ リインフォース
１６ 縦壁
１６ａ 車幅方向内側部分
１６ｂ 車幅方向外側部分
１９Ｌ 下側の稜線
１９Ｌ１’ 延長線
２０Ｌ 上側の稜線
２１ 閉断面構造
２３Ｌ 開口部の稜線
２６Ｌ サイドボディの稜線
Ｈ 間隔

Claims (6)

1. 車体後部のバックドア取付用の開口部の上端まで延長されたルーフパネルの後部にヒンジ取付座部が形成され、該ルーフパネルの後部の車両内側に配置されたルーフバックインナメンバが車幅方向外側のサイドボディに結合され、該ルーフパネルと該ルーフバックインナメンバとで閉断面構造が形成され、該閉断面構造が該開口部の上隅部で該サイドボディに接合された車体後部の開口部構造において、
   前記ルーフパネルと前記ルーフバックインナメンバとの間において、前記ヒンジ取付座部から前記サイドボディに渡ってリインフォースが配置固定され、該ルーフパネルの後部に形成された縦壁と該ヒンジ取付座部とに該リインフォースが接合され、
   該リインフォースは、断面クランク状に形成され、上側に山折りの稜線、下側に谷折りの稜線をそれぞれ有し、該上側と下側の稜線の間隔が、車幅方向内側のヒンジ取付座部付近では狭く、車幅方向外側のサイドボディ付近では広くなっていることを特徴とする車体後部の開口部構造。
2. 前記リインフォースの前記上側の稜線は、前記サイドボディの外板の湾曲形状に連続的に繋がっていることを特徴とする請求項１記載の車体後部の開口部構造。
3. 前記リインフォースの前記下側の稜線が、前記上側の稜線に対し、車幅方向外側に向かうにつれて車両下側に向けて延びていることを特徴とする請求項１又は２記載の車体後部の開口部構造。
4. 前記下側の稜線の延長線上に前記開口部の側部内側の稜線が接していることを特徴とする請求項３記載の車体後部の開口部構造。
5. 前記下側の稜線が、前記開口部の側部外側において前記サイドボディの谷型の稜線と交わるように延長されていることを特徴とする請求項３記載の車体後部の開口部構造。
6. 前記リインフォースの縦壁の車幅方向外側部分が車幅方向内側部分に比べて後下がりに傾斜するように面位相を異にしていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の車体後部の開口部構造。

Images