JP7031090B2 - 車両用バックドアインナパネル - Google Patents

Description

本発明は、車両用バックドアを構成する合成樹脂製のインナパネルに関する。

車両の軽量化および製造コストの縮減のため、従来の板金製に替わって合成樹脂製のバックドアが知られている。合成樹脂製のバックドアは、板金製のバックドアと比較して剛性が低く、かつ変形しやすいという欠点がある。合成樹脂製のバックドアは、車両前方に位置するインナパネルに、車両後方に位置するアウタパネルが接合された構成となっている。このうち、インナパネルがバックドアの強度および剛性を受け持つ部材である。インナパネルにおいて、バックウインドウが設けられる開口部よりも車両下方に位置し、かつ板構造を構成する裾部は、特に剛性が低く、かつ変形しやすい部位である。

こうした事情から、特許文献１において、合成樹脂製のバックドアを構成するインナパネルとアウタパネルとの間の中空部に、板金製のリインフォースが配置されたバックドアの補強構造が開示されている。当該補強構造により、バックドアの剛性が車両上下方向のみならず車幅方向においても向上し、バックドア全体の変形量を抑制することができる。ただし、板金製のリインフォースを配置するため、バックドアの重量が増加し、車両の燃費性能が低下するという課題がある。あわせて、バックドアの部品点数および組立工数が増加するという課題がある。

特開２０１３－２３３８７１号公報

本発明は、上述の事情に鑑み、軽量化を図りつつ、剛性を向上させることが可能な車両用バックドアインナパネルを提供することをその課題とする。

本発明によって提供される車両用バックドアインナパネルは、バックウインドウが設けられる開口部と、前記開口部よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びる上部と、前記開口部よりも車両下方に位置する裾部と、前記開口部の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びるとともに、前記上部と前記裾部とを連結する一対の側部と、を備える合成樹脂製の車両用バックドアインナパネルであって、前記裾部は、その上端に位置する開口下辺部と、前記開口下辺部の左右両側に位置し、かつ前記側部の下端がそれぞれつながる一対の連結部と、当該裾部の下端および左右両端に位置し、かつ一対の前記連結部につながる枠部と、を有し、前記開口下辺部と、一対の前記連結部と、前記枠部と、の各々には、車両後方に向けて開口した第１凹溝が形成され、前記裾部において前記第１凹溝により囲まれた領域には、前記第１凹溝の底面に対して車両後方に向けて膨出する箱形膨出部が形成され、一対の前記連結部と、前記枠部とには、前記第１凹溝よりも外周側に位置する第２凹溝が形成され、前記第２凹溝の底面は、前記第１凹溝の底面よりも車両後方に位置することを特徴としている。

本発明にかかる車両用バックドアインナパネルにおいては、裾部の開口下辺部と、一対の連結部と、枠部との各々には、車両後方に向けて開口した第１凹溝が形成されている。また、裾部において第１凹溝により囲まれた領域には、第１凹溝の底面に対して車両後方に向けて膨出する箱形膨出部が形成されている。このような構成をとることによって、剛性が高い枠状の骨格構造が箱形膨出部を取り囲むように裾部に構成されるため、比較的重量が重いリインフォースを設けずに、裾部の剛性を向上させることができる。

あわせて、一対の連結部と、枠部とには、第１凹溝よりもインナパネルの外周側に位置する第２凹溝が形成されている。第２凹溝の底面は、第１凹溝の底面よりも車両後方に位置する。このため、一対の連結部および枠部は、第１凹溝および第２凹溝により車両前後方向の段差を有する二段溝構造となっており、車両上下方向まわりの断面二次モーメントがより増加した構成となっている。このため、当該二段溝構造によって、裾部の剛性をより向上させることができる。したがって、本発明にかかる車両用バックドアインナパネルによれば、軽量化を図りつつ、剛性を向上させることが可能となる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明の一実施形態にかかる車両用バックドアインナパネルの車両前方から視た斜視図である。 図１に示すインナパネルの車両後方から視た斜視図である。 図１に示すインナパネルの概略正面図（車両後方から視た図）である。 図１に示すインナパネルの詳細正面図（車両後方から視た図）である。 図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 図４のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 図４のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。 図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。

図１～図８に基づき、本発明の一実施形態にかかる車両用バックドアインナパネル（以下「インナパネルＡ１０」という。）について説明する。

ここで、説明の便宜上、各図において示されるｕｐｒを車両上方向、ｄｗを車両下方向、ｆｒを車両前方向、ｒｒを車両後方向、ｒｈを車両右方向、ｌｈを車両左方向とする。なお、以下の説明で、特記なく上下を用いる場合は、車両上下方向の上下を指すものとし、特記なく左右を用いる場合は、車両左右方向（車幅方向）の左右を指すものとする。あわせて、特記なく前後を用いる場合は、車両前後方向の前後を指すものとする。

車両用バックドア（以下、単に「バックドア」という。）は、車両の後部開口を塞ぐように配置され、インナパネルＡ１０およびアウタパネル（図示略）を構成要素として含む。インナパネルＡ１０は、車両前方および車内側に位置し、アウタパネルは、車両後方および車外側に位置する。インナパネルＡ１０およびアウタパネルは、ともに合成樹脂製である。インナパネルＡ１０にアウタパネルを接合させ、かつバックウインドウ（図示略）を車両後方からアウタパネルに接合させることによって、バックドアが構成される。インナパネルＡ１０は、ガラス繊維（ＧＦ）が含有されたポリプロピレン（ＰＰ）により構成され、かつ射出成形により一体成形されている。本実施形態では、インナパネルＡ１０の色は、灰白色である。

インナパネルＡ１０は、図１～図４に示すように、開口部１０、上部２０、裾部３０および一対の側部４０を備える。

開口部１０は、図１～図４に示すように、上部２０、裾部３０および一対の側部４０によって囲まれた開口領域である。バックドアが構成されたとき、開口部１０には、車両後方から開口部１０を塞ぐバックウインドウ（図示略）が設けられる。

図１～図４に示すように、裾部３０および一対の側部４０の外縁には、車幅方向および車両下方においてインナパネルＡ１０の外側に向けて突出する第１フランジ５１が形成されている。また、図１～図４に示すように、開口部１０に隣接する上部２０、裾部３０および一対の側部４０の内縁には、車両上下方向および車幅方向において開口部１０に向けて突出する第２フランジ５２が形成されている。第２フランジ５２は、開口部１０を取り囲んでいる。第１フランジ５１および第２フランジ５２の後面（車両後方を向く面）にアウタパネルを突き合わせることによって、インナパネルＡ１０にアウタパネルが接合される。接合にあたっては、たとえばポリウレタン系接着剤が用いられる。

上部２０は、図１～図４に示すように、開口部１０よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びている。上部２０は、インナパネルＡ１０において梁構造を構成する。上部２０には、一対のドアヒンジ取付け部２１が設けられている。一対のドアヒンジ取付け部２１は、上部２０の左右両端に位置する。各々のドアヒンジ取付け部２１には、車両前方からドアヒンジ（図示略）が、車両後方から鋼製のドアヒンジ補強材（図示略）が、それぞれ取り付けられている。バックドアは、左右一対のドアヒンジを介して車両の後部開口の上縁に連結される。このため、バックドアは、当該ドアヒンジにより車両の後部開口の上縁回りに回動可能とされている。この回動によって、バックドアの開閉がなされる。

裾部３０は、図１～図４に示すように、開口部１０よりも車両下方に位置する。裾部３０は、インナパネルＡ１０において板構造を構成する。裾部３０は、開口下辺部３１、一対の連結部３２および枠部３３を有する。

図１～図４に示すように、開口下辺部３１は、裾部３０の上端に位置し、かつ車幅方向に延びる部分である。図５に示すように、開口下辺部３１には、車両後方に向けて開口した第１凹溝３４１が形成されている。第１凹溝３４１は、車両後方を向く底面３４１ａを有する。底面３４１ａは、車両上下方向および車幅方向に沿って配置されている。

図１～図４に示すように、一対の連結部３２は、開口下辺部３１の左右両側に位置し、かつ側部４０の下端がそれぞれつながる部分である。各々の連結部３２には、車両前方からダンパステー（図示略）が、車両後方から鋼製のドアステー補強材（図示略）が取り付けられている。連結部３２には、バックドアのダンパステーを取り付けるためのドアステー取付け孔３２１が、車両前後方向に貫通して設けられている。また、図７に示すように、第１フランジ５１および第２フランジ５２を含めた連結部３２の横断面形状は、車両後方に向けて開口したハット状である。このようなハット状断面に基づき、連結部３２には、車両後方に向けて開口した第１凹溝３４１と、第１凹溝３４１よりもインナパネルＡ１０の外周側に位置し、かつ車両後方に向けて開口した第２凹溝３４２とが形成されている。第２凹溝３４２は、車両後方を向く底面３４２ａを有する。底面３４２ａは、車両上下方向および車幅方向に沿って配置されている。

図１～図４に示すように、枠部３３は、裾部３０の下端および左右両端に位置し、かつ一対の連結部３２につながる部分である。図５および図６に示すように、枠部３３には、車両後方に向けて開口した第１凹溝３４１および第２凹溝３４２が形成されている。また、枠部３３の下端中央には、ラッチ取付け部３３１が設けられている。バックドアは、ラッチ取付け部３３１に取り付けられたラッチ（図示略）が車両の後部開口の下縁に設けられたストライカ（図示略）に係合することによって、車両の後部開口がバックドアにより閉じられた状態が保持される。

図１～図４に示すように、第１凹溝３４１は、開口下辺部３１、一対の連結部３２および枠部３３において、車両後方から視て枠状（ロ字状）に形成されている。また、図５～図７に示すように、一対の連結部３２および枠部３３において、第２凹溝３４２の底面３４２ａは、第１凹溝３４１の底面３４１ａよりも車両後方に位置する。第２凹溝３４２は、裾部３０の外縁に形成された第１フランジ５１につながっている。

図１～図６に示すように、裾部３０において第１凹溝３４１により囲まれた領域には、第１凹溝３４１の底面３４１ａに対して車両後方に向けて膨出する箱形膨出部３５が形成されている。車両前方から視たとき、箱形膨出部３５は、車両後方側に陥入させられている。なお、箱形膨出部３５を囲む第１凹溝３４１が、裾部３０の周縁部分に該当する。箱形膨出部３５は、車両後方を向き、かつ車両上下方向および車幅方向に沿った膨出面３５１を有する。インナパネルＡ１０にアウタパネルが接合されたとき、箱形膨出部３５は、膨出面３５１に塗布された接着剤（たとえばポリウレタン系接着剤）を介してアウタパネルに接触する。

図１～図４に示すように、箱形膨出部３５には、膨出面３５１から車両前方に向けて凹み、かつ車両後方に向けて開口したＶ字骨格３６が形成されている。Ｖ字骨格３６の横断面形状は、溝形状（コ字状）である。Ｖ字骨格３６は、ラッチ取付け部３３１に対して左側に配置された左腕部３６１と、ラッチ取付け部３３１に対して右側に配置された右腕部３６２とを含む。車両前方から視たとき、左腕部３６１および右腕部３６２は、ともに箱形膨出部３５から膨出する突条をなしている。Ｖ字骨格３６は、ラッチ取付け部３３１の左右両側から車幅方向に対して斜め上方に延びて、一対の連結部３２に到達している。

一対の側部４０は、図１～図４に示すように、開口部１０の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びている。一対の側部４０は、インナパネルＡ１０において柱構造を構成する。一対の側部４０は、上部２０と裾部３０とを連結する。図８に示すように、側部４０は、車両後方に向けて開口しており、かつ底面４０１および一対の内側面４０２を有する。

図８に示すように、底面４０１は、車両上下方向および車幅方向に沿って配置され、かつ車両後方を向く。一対の内側面４０２は、底面４０１の左右両端につながり、かつ車両後方に向けて突出している。一対の内側面４０２は、車幅方向において互いに対向している。インナパネルＡ１０の外周側に位置する一方の内側面４０２の後端は、第１フランジ５１につながっている。インナパネルＡ１０の内周側に位置する他方の内側面４０２の後端は、第２フランジ５２につながっている。このため、第１フランジ５１および第２フランジ５２を含めた側部４０の横断面形状は、車両後方に向けて開口したハット状である。

次に、インナパネルＡ１０の作用効果について説明する。

インナパネルＡ１０においては、裾部３０の開口下辺部３１と、一対の連結部３２と、枠部３３の各々には、車両後方に向けて開口した第１凹溝３４１が形成されている。また、裾部３０において第１凹溝３４１により囲まれた領域には、第１凹溝３４１の底面３４ａに対して車両後方に向けて膨出する箱形膨出部３５が形成されている。このような構成をとることによって、裾部３０には、車両後方から視て箱形膨出部３５を囲む枠状であり、かつ比較的剛性（曲げおよびねじり）が高い骨格構造が構成される。このため、比較的重量が重いリインフォースを設けずに、裾部３０の剛性を向上させることができる。

あわせて、一対の連結部３２と、枠部３３とには、第１凹溝３４１よりもインナパネルＡ１０の外周側に位置する第２凹溝３４２が形成されている。第２凹溝３４２の底面３４２ａは、第１凹溝３４１の底面３４１ａよりも車両後方に位置する。このため、一対の連結部３２および枠部３３は、第１凹溝３４１および第２凹溝３４２により車両前後方向の段差を有する二段溝構造となっており、車両上下方向まわりの断面二次モーメントがより増加した構成となっている。このため、当該二段溝構造によって、裾部３０の剛性をより向上させることができる。したがって、インナパネルＡ１０によれば、軽量化を図りつつ、剛性を向上させることが可能となる。

本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明によって提供される車両用バックドアインナパネルの技術的構成について、以下に付記する。

［付記１］
バックウインドウが設けられる開口部と、
前記開口部よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びる上部と、
前記開口部よりも車両下方に位置する裾部と、
前記開口部の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びるとともに、前記上部と前記裾部とを連結する一対の側部と、を備える合成樹脂製の車両用バックドアインナパネルであって、
前記裾部は、その上端に位置する開口下辺部と、前記開口下辺部の左右両側に位置し、かつ前記側部の下端がそれぞれつながる一対の連結部と、当該裾部の下端および左右両端に位置し、かつ一対の前記連結部につながる枠部と、を有し、
前記開口下辺部と、一対の前記連結部と、前記枠部と、の各々には、車両後方に向けて開口した第１凹溝が形成され、
前記裾部において前記第１凹溝により囲まれた領域には、前記第１凹溝の底面に対して車両後方に向けて膨出する箱形膨出部が形成されていることを特徴とする、車両用バックドアインナパネル。

Ａ１０：インナパネル
１０：開口部
２０：上部
２１：ドアヒンジ取付け部
３０：裾部
３１：開口下辺部
３２：連結部
３２１：ドアステー取付け孔
３３：枠部
３３１：ラッチ取付け部
３４１：第１凹溝
３４１ａ：底面
３４２：第２凹溝
３４２ａ：底面
３５：箱形膨出部
３５１：膨出面
３６：Ｖ字骨格
３６１：左腕部
３６２：右腕部
４０：側部
４０１：底面
４０２：内側面
５１：第１フランジ
５２：第２フランジ

Claims (1)

1. バックウインドウが設けられる開口部と、
   前記開口部よりも車両上方に位置し、かつ車幅方向に延びる上部と、
   前記開口部よりも車両下方に位置する裾部と、
   前記開口部の左右両側に位置し、かつ車両上下方向に延びるとともに、前記上部と前記裾部とを連結する一対の側部と、を備える合成樹脂製の車両用バックドアインナパネルであって、
   前記裾部は、当該裾部の上端に位置する開口下辺部と、前記開口下辺部の左右両側に位置し、かつ前記一対の側部の下端につながる一対の連結部と、当該裾部の下端および左右両端に位置し、かつ前記一対の連結部につながる枠部と、を有し、
   前記開口下辺部、前記一対の連結部、および前記枠部には、車両後方で開口し、かつ連続した第１凹溝が形成されており、
   前記裾部には、前記第１凹溝で囲まれた領域に位置し、かつ前記第１凹溝の底面に対して車両後方に膨出した箱形膨出部が形成されており、
   前記一対の連結部、および前記枠部には、前記第１凹溝よりも外周側に位置する第２凹溝が形成されており、
   前記第２凹溝の底面は、前記第１凹溝の底面よりも車両後方に位置しており、
   前記箱形膨出部は、車両後方を向く膨出面を有し、
   前記第２凹溝の底面は、前記膨出面よりも車両後方に位置する領域と、前記膨出面よりも車両前方に位置する領域と、を含む、車両用バックドアインナパネル。
   

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