JP7429849B2 - 車両のバックドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のバックドア構造に関する。

車両のバックドアは、インナ構造体と、該インナ構造体の車両外側に設置されるパネル部材と、を備えている。インナ構造体の上部には、窓開口部が設けられており、下部には、インナ構造体を軽量化するために、下側開口部が設けられている。例えば、特許文献１に開示されている車両用のバックドア（テールゲート）は、インナパネルと、アウタパネルとを備えており、インナパネルは、外縁部を残して開口部が形成された額縁形状である。

バックドアには、ドア用部品であるテールゲート用として、キーシリンダ、ワイパモータ、アウタハンドル、及びドアロック等が取り付けられる。このため、バックドアには、軽量であること、及び所定の取付剛性を有していることが求められる。この例のバックドアの下部には、Ｔ字状の補強部が設けられている。当該補強部は、インナパネルの左右の縁部と、インナパネルの下部に接合され、インナパネルを補強している。

特開２００７－１２６１５１号公報

上記例のようなバックドアの補強部は、バックドアの車幅方向のほぼ全域で、車幅方向に延びている。このため、補強部材のサイズが必要以上に大きくなり、重量が増大する可能性がある。補強部の重量の増大は、バックドアの軽量化を阻害する。

一方で、バックドアには、例えばバックドアの開閉時に、縦方向に沿って荷重が作用する。上記例の補強部は、縦方向の長さが短いため、縦方向の荷重に対してたわみが発生しやすくなる可能性がある。そのため、バックドアを軽量化しつつ所定の剛性を確保する上で、上記例のような構造には、改善の余地があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、バックドアの軽量化を阻害せずに、縦方向の強度及び剛性を向上させ、バックドアドアの縦方向のたわみを低減することができる車両のバックドア構造を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る車両のバックドア構造は、インナ構造体と、該インナ構造体の車両外側に設置されるパネル部材と、を備えている。当該車両のバックドア構造において、前記インナ構造体の上部には、窓開口部が設けられており、該窓開口部の車両下方側における車幅方向中間部には、車両上下方向に延びる補強部材が設けられ、前記補強部材の上部には、前記窓開口部の下側の縁部に接合される上側固定部が設けられ、前記補強部材の下部には、前記インナ構造体の下部に接合される下側固定部が設けられ、前記下側固定部は、前記バックドアの下部の車幅方向中間部に設けられたドアラッチの車幅方向両側に配置され、両側の前記下側固定部は、車幅方向に延びる下側接続部によって接続され、前記上側固定部は、前記バックドアの車幅方向中心を挟んで両側に配置され、両側の前記上側固定部は、車幅方向に延びる上側接続部によって接続され、前記上側固定部は、車幅方向で、前記両側の前記下側固定部の間に配置され、前記下側接続部の車幅方向長さは、前記上側接続部の車幅方向長さよりも長く設定されている。

本発明によれば、バックドアの軽量化を阻害せずに、縦方向の強度及び剛性を向上させ、バックドアドアの縦方向のたわみを低減することが可能となる。

本発明に係る車両のバックドア構造車体後部構造を、車両内側から見た斜視図である。 図１のバックドアを車両外側から見た斜視図である。 図１のバックドアを車両内側から見た正面図である。 図３の補強部材等を拡大して示す拡大正面図である。 図４の補強部材を単体で示す正面図である。 図５の補強部材の側面図である。 図５のＡ－Ａ矢視断面図である。

以下、本発明に係る車両のバックドア構造の一実施形態について、図面（図１～図７）を参照しながら説明する。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前後方向における前方を示す。実施形態の説明における「前部（前端）及び後部（後端）」は、車両前後方向における前部及び後部に対応する。また、矢印Ｌ、Ｒ方向は、車幅方向における左側、右側を示している。また、本実施形態の説明における「左右」は、車両室内の乗員が車両前方を向いたときの左右に対応している。

本実施形態の車両のバックドア構造は、図１及び図２に示すように、インナ構造体１０と、インナ構造体１０の外側に取り付けられるパネル部材２と、インナ構造体１０に設置される補強部材２０と、を備えている。インナ構造体１０は、金属材料により形成された枠形状であり、図示による詳細な説明は省略しているが、フレームインナ１１とフレームアウタ（図示せず）とが接合されることによって構成されている。当該インナ構造体１０は、フレームインナ１１とフレームアウタとが接合されることによって形成された閉断面構造を有している。

図１及び図３に示すように、インナ構造体１０の上部には、窓ガラス３が取り付けられる窓開口部１２が設けられ、下部にはバックドア１の軽量化のための下側開口部１３が設けられている。窓開口部１２は、インナ構造体１０の車両上下方向のほぼ中央よりも上方に配置され、車幅方向に延びる略長方形状である。下側開口部１３は、窓開口部１２の車両下方側に間隔を空けて配置され、車幅方向に延びる略長方形状である。

図示は省略しているが、上記の閉断面構造は、窓開口部１２を取り囲むように閉断面が延びている上側環状閉断面構造と、下側開口部１３を取り囲むように閉断面が延びている下側環状閉断面構造とを有している。この例では、窓開口部１２と下側開口部１３との間に位置し車幅方向に延びる中間閉断面部１５は、上側環状閉断面構造の下部を構成し、且つ下側環状閉断面構造の上部を構成している。中間閉断面部１５は、車幅方向視で、閉断面が形成され、該閉断面は、車幅方向に延びている。

図１及び図３に示すように、パネル部材２は、下側開口部１３を塞ぐように、インナ構造体１０の車両外側、この例では、車両後方側に配置されている板状の樹脂製の部材である。図示は省略しているが、パネル部材２は、インナ構造体１０のフレームアウタの車両後方側に配置された状態で固定されている。

補強部材２０は、図１、図３及び図４に示すように、概略的には、全体で車両上下方向に延びる部材であり、インナ構造体１０の下側開口部１３を車両上下方向に掛け渡すように、インナ構造体１０の下側開口部１３の車幅方向中間部に配置されている。

本実施形態の補強部材２０は、図５に示すように、概略的な形状として、車幅方向両側に設けられ、車両上下方向に延びる長板状の部分（右側接続部３７及び左側接続部３８）と、これらの車両上下方向中心よりも上方側で、これらを繋ぐように車幅方向に延びる板状の部分（上側接続部２５等）と、車両上下方向に延びる長板状の部分の下部を繋ぐ長板状の部分（下側接続部３５）と、を有している。以下、補強部材２０について詳細に説明する。

補強部材２０は、図３～図５に示すように、複数の上側固定部２１～２３と、複数の下側固定部３１，３２と、複数の接続部と、ワイパ装置６５（図２）を保持するワイパ保持部２７と、ライセンスプレート４（図２）を固定するライセンスプレート固定部５１，５２と、を有している。上側固定部２１～２３は、補強部材２０の上部に設けられ、窓開口部１２の下側の縁部である中間閉断面部１５に固定されている。本実施形態では、補強部材２０は、３つの上側固定部、すなわち、第１の上側固定部２１、第２の上側固定部２２及び第３の上側固定部２３を有している。第１～第３の上側固定部２１～２３は、ボルト等の締結部材により、中間閉断面部１５を構成するフレームインナ１１の前面に締結されている。

上側固定部２１～２３は、バックドア１の車幅方向中心を挟んで両側のそれぞれに配置されており、この例では、第１の上側固定部２１は、車幅方向中心の右側に配置され、第２及び第３の上側固定部２２，２３は、車幅方向中心の左側に配置されている。また、第３の上側固定部２３は、第２の上側固定部２２よりも車幅方向の左外側に間隔を空けて配置され、且つ車両下方側に配置されている。また、第１の上側固定部２１と、第３の上側固定部２３は、互いに車幅方向に間隔を空けて配置され、車両上下方向の位置がほぼ同じになるように配置されている。

また、本実施形態では、第１の上側固定部２１と、第２及び第３の上側固定部２２，２３とは、車幅方向に延びる板状の上側接続部２５によって一体的に接続されている。ワイパ保持部２７は、上側接続部２５の車幅方向中間部に設けられている。ワイパ保持部２７については、後で説明する。

下側固定部３１，３２は、図３～図５に示すように、補強部材２０の下部に設けられ、インナ構造体１０の下部に固定されている。本実施形態では、補強部材２０は、２つの下側固定部、すなわち、第１の下側固定部３１及び第２の下側固定部３２を有している。第１及び第２の下側固定部３１，３２は、第１～第３の上側固定部２１～２３と同様に、ボルト等の締結部材により、下側開口部１３の車両下方側に位置する下側環状閉断面構造の下側閉断面部１６を構成するフレームインナ１１の前面に締結されている。

下側固定部は、ドアラッチ５８を挟んで両側に配置されており、この例では、第１の下側固定部３１は、ドアラッチ５８の右側に配置され、第２の下側固定部３２は、ドアラッチ５８の左側に配置されている。また、第１の下側固定部３１及び第２の下側固定部３２は、互いに車幅方向に間隔を空けて配置され、車両上下方向の位置がほぼ同じになるように配置されている。

また、本実施形態では、第１の下側固定部３１と第２の下側固定部３２とは、車幅方向に延びる長板状の下側接続部３５によって接続されている。また、第１の下側固定部３１と、第１の上側固定部２１とは、車両上下方向に延びる右側接続部３７によって接続されており、第２の下側固定部３２と第３の上側固定部２３とは、車両上下方向に延びる左側接続部３８によって接続されている。下側接続部３５には、車幅方向に延びる貫通孔が設けられ、右側接続部３７及び左側接続部３８のそれぞれには、車両上下方向に延びる貫通孔が設けられており、いわゆる肉抜き構造をなしている。

バックドア１を縦方向（バックドア１が閉じているときの車両上下方向）に補強する補強部材２０を設けることにより、縦方向の強度・剛性を向上させ、上下方向のドア構造のたわみの発生を低減することができる。また、第１及び第２の下側固定部３１，３２を、ドアラッチ５８を跨いで配置することで、ドアラッチ５８の取付部の取付剛性・取付強度を向上させ、開閉時の衝撃によるバックドア１の変形及び振動の発生を低減させることができる。さらに、第１～第３の上側固定部２１～２３を、上記のように配置することにより、窓開口部１２の下端の車幅方向の剛性を向上させることが可能となり、その結果、車幅方向の曲げ変形とねじれ変形を低減することができる。

また、本実施形態では、図４及び図５に示すように、第１～第３の上側固定部２１～２３は、車幅方向で、第１の下側固定部３１と第２の下側固定部３２との間に配置されている。また、下側接続部３５の車幅方向長さは、上側接続部２５の車幅方向長さよりも長く設定されている。このように構成することにより、下側接続部３５をより長く設定することが可能となる。その結果、ねじれ変形をより低減することができる。

さらに、図３～図５に示すように、ワイパ保持部２７は、上記したように上側接続部２５に設けられ、第１の上側固定部２１と、第２及び第３の上側固定部２２，２３との間に配置されている。補強部材２０にワイパ装置６５を保持するようにすることで、バックドア１のフレーム部材（フレームインナ１１等）に作用する負荷を低減することができ、フレームインナ１１等の変形や振動の発生、応力集中による破損を防ぐことができる。また、上記のように、ワイパ保持部２７を左右の上側固定部２１～２３の間に配置することで、重量のあるワイパモータを確実に保持するための強度及び剛性が確保でき、振動の発生を抑えることができる。

また、図６に示すように、本実施形態では、ワイパ装置６５のワイパモータは、車両前後方向に延びる回転軸６６を有している。当該回転軸６６は、ワイパの回転中心となる。当該回転軸６６は、車幅方向視で、第２の上側固定部２２に重なって配置されている。これにより、ワイパ装置６５の駆動により、車両幅方向に向かって発生する変形を抑制でき、バックドア１の変形を抑えることができる。

また、本実施形態では、図３～図５に示すように、第１～第３の上側固定部２１～２３と、第１及び第２の下側固定部３１，３２との間には、パネル部材２が固定される２つのパネル固定部、すなわち第１のパネル固定部４１及び第２のパネル固定部４２が設けられている。第１のパネル固定部４１及び第２のパネル固定部４２は、車幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。また、第１のパネル固定部４１と第２のパネル固定部４２との間には、これらを繋ぐ板状の中央接続部（第１の接続部）４５が設けられている。該中央接続部４５の上部には、ワイパ保持部２７に向かって車両上方に延びる延長部４６が設けられている。

第１及び第２のパネル固定部４１，４２によって、補強部材２０にパネル部材２を固定することにより、パネル部材２の面剛性を向上させ、小さな荷重による面方向の変形を防ぐことができる。さらに、延長部４６を設けることにより、ワイパ保持部２７の強度及び剛性を、第１及び第２のパネル固定部４１，４２で補強することができ、振動等による応力集中を分散させることで、強度及び剛性を高めることができる。

本実施形態では、ライセンスプレート固定部５１，５２は、図３～図５に示すように、第１～第３の上側固定部２１～２３と第１及び第２の下側固定部３１，３２との間に配置されている。この例では、補強部材２０は、２つのライセンスプレート固定部５１，５２、すなわち、第１のライセンスプレート固定部５１と、第２のライセンスプレート固定部５２とを有している。第１のライセンスプレート固定部５１は、右側接続部３７の車両上下方向の中間部に配置されている。この例では、第１のライセンスプレート固定部５１は、右側接続部３７の車両上下方向のほぼ中心に配置されている。また、第２のライセンスプレート固定部５２は、左側接続部３８の車両上下方向のほぼ中心に配置されている。

さらに、第１のライセンスプレート固定部５１は、第１の上側固定部２１及び第１の下側固定部３１よりも、車幅方向でやや内側に配置されている。第２のライセンスプレート固定部５２は、第１の上側固定部２１の車両下方側で、第２の下側固定部３２よりも車幅方向でやや内側に配置されている。第１のライセンスプレート固定部５１は、第１のパネル固定部４１よりも車両下方側で且つ右外側に配置され、第２のライセンスプレート固定部５２は、第２のパネル固定部４２よりも車両下方側で且つ左外側に配置されている。この例では、補強部材２０の車両上下方向中央部の車幅方向長さは、補強部材２０の上部及び下部の車幅方向長さよりも長い。

また、図３～図５に示すように、第１のパネル固定部４１と第１のライセンスプレート固定部５１の間、及び第２のパネル固定部４２と第２のライセンスプレート固定部５２との間は、車幅方向に延びる板状の傾斜接続部（第２の接続部）５５，５６が設けられている。詳細には、第１のパネル固定部４１と第１のライセンスプレート固定部５１の間に設けられた右側傾斜接続部５５は、第１のパネル固定部４１から車幅方向右外側に向かうに従い車両下方に傾斜して第１のライセンスプレート固定部５１に接続される。同様に、第２のパネル固定部４２と第２のライセンスプレート固定部５２の間に設けられた左側傾斜接続部５６は、第２のパネル固定部４２から車幅方向左外側に向かうに従い車両下方に傾斜して第２のライセンスプレート固定部５２に接続される。中央接続部４５と、右側傾斜接続部５５及び左側傾斜接続部５６によって、車両下方に広がり、車両上方に凸となる凸形状が形成されている。

延長部４６及び中央接続部４５によって支持されるワイパ保持部２７は、ライセンスプレート固定部５１，５２に繋がる右側傾斜接続部５５及び左側傾斜接続部５６によって支持される。そのため、ワイパ保持部２７の強度及び剛性が向上し、さらに、振動等による応力集中を分散させることが可能となる。

また、図７に示すように、補強部材２０の各接続部及び延長部４６は、車両上下方向及び車幅方向に延びる基準面部６０を有している。当該基準面部６０の前面側には、車両前方に突出する前側リブ６１が設けられ、基準面部６０の後面側には、車両後方に突出する後側リブ６２が設けられている。なお、図１、図３～図５では、補強部材２０の基準面部６０に設けられた前側リブ６１及び後側リブ６２の図示は省略しているが、前側リブ６１及び後側リブ６２は、車両上下方向に延びる部分、車幅方向に延びる部分、及び斜めに延びる部分を有している。

本実施形態では、図７に示すように、前側リブ６１の基準面部６０からのリブ高さは、後側リブ６２のリブ高さよりも高く設定されている。ここでリブ高さとは、前側リブ６１が車両前方に突出する長さ、及び、後側リブ６２が車両後方に突出する長さである。

このように前側リブ６１及び後側リブ６２を設けることにより、補強部材２０の応力集中を防ぎ、強度・剛性を向上させることができる。さらに、リブ高さを上記のように設置するで、裏表（前後）で収縮のバランスをとることにより、補強部材２０の反り変形を抑制することが可能となり、補強部材２０の成形において、金型からの離型時に、型に残る不具合（離型不良）を防止することが可能となる。

また、本実施形態の補強部材２０の下部は、接続部により環形状が形成されている。すなわち、図３～図５における時計回りで、中央接続部４５、左側傾斜接続部５６、左側接続部３８、下側接続部３５、右側接続部３７、右側傾斜接続部５５の順に環形状が形成されている。

本実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態の第１～第３の上側固定部２１～２３を設けているが、これに限らない。例えば、車幅方向右側に、２つの上側固定部を設けて、合計で４個の上側固定部を設けてもよい。また、第１のパネル固定部４１と第２のパネル固定部４２との間に、さらに、パネル固定部を設けてもよい。

１ バックドア
２ パネル部材
３ 窓ガラス
４ ライセンスプレート
１０ インナ構造体
１１ フレームインナ
１２ 窓開口部
１３ 下側開口部
１５ 中間閉断面部
１６ 下側閉断面部
２０ 補強部材
２１ 第１の上側固定部
２２ 第２の上側固定部
２３ 第３の上側固定部
２５ 上側接続部
２７ ワイパ保持部
３１ 第１の下側固定部
３２ 第２の下側固定部
３５ 下側接続部
３７ 右側接続部
３８ 左側接続部
４１ 第１のパネル固定部
４２ 第２のパネル固定部
４５ 中央接続部（第１の接続部）
４６ 延長部
５１ 第１のライセンスプレート固定部
５２ 第２のライセンスプレート固定部
５５ 右側傾斜接続部（第２の接続部）
５６ 左側傾斜接続部（第２の接続部）
５８ ドアラッチ
６０ 基準面部
６１ 前側リブ
６２ 後側リブ
６５ ワイパ装置
６６ 回転軸

Claims (7)

1. インナ構造体と、該インナ構造体の車両外側に設置されるパネル部材と、を備えている、車両のバックドア構造において、
   前記インナ構造体の上部には、窓開口部が設けられており、該窓開口部の車両下方側における車幅方向中間部には、車両上下方向に延びる補強部材が設けられ、
   前記補強部材の上部には、前記窓開口部の下側の縁部に固定される上側固定部が設けられ、
   前記補強部材の下部には、前記インナ構造体の下部に固定される下側固定部が設けられ、
   前記下側固定部は、前記バックドアの下部の車幅方向中間部に設けられたドアラッチの車幅方向両側に配置され、
   両側の前記下側固定部は、車幅方向に延びる下側接続部によって接続され、
   前記上側固定部は、前記バックドアの車幅方向中心を挟んで両側に配置され、
   両側の前記上側固定部は、車幅方向に延びる上側接続部によって接続され、
   前記上側固定部は、車幅方向で、前記両側の前記下側固定部の間に配置され、
   前記下側接続部の車幅方向長さは、前記上側接続部の車幅方向長さよりも長く設定されていることを特徴とする、車両のバックドア構造。
2. 両側の前記上側固定部の間には、ワイパ装置のワイパモータを保持するワイパ保持部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の車両のバックドア構造。
3. 前記ワイパモータは、車両前後方向に延びる回転軸を有し、
   前記回転軸は、車幅方向視で、少なくとも一つの前記上側固定部に重なって配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の車両のバックドア構造。
4. 前記上側固定部と前記下側固定部との間には、前記パネル部材が固定されるパネル固定部が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の車両のバックドア構造。
5. 前記パネル固定部は、車幅方向に互いに間隔を空けて設けられ、
   隣り合う前記パネル固定部は、車幅方向に延びる第１の接続部によって接続され、
   前記第１の接続部の上部には、前記ワイパ保持部に向かって車両上方に延びる延長部が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の車両のバックドア構造。
6. 前記上側固定部と前記下側固定部との間には、ライセンスプレートが固定されるライセンスプレート固定部が設けられ、
   前記ライセンスプレート固定部は、前記パネル固定部よりも車両下方側で且つ車幅方向外側に配置されており、
   前記ライセンスプレート固定部と前記パネル固定部との間には、これらを接続する第２の接続部が設けられていることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の車両のバックドア構造。
7. 前記補強部材は、車両上下方向及び車幅方向に延びる基準面部を有し、
   前記基準面部の前面には、車両前方に突出する前側リブが設けられ、
   前記基準面部の後面には、車両後方に突出する後側リブが設けられ、
   前記前側リブの前記基準面部からのリブ高さは、前記後側リブのリブ高さよりも高く設定されていることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の車両のバックドア構造。