KR20160015169A - 차량용 수지 백 도어 구조 - Google Patents

차량용 수지 백 도어 구조 Download PDF

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도요타 지도샤（주）
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Abstract

제 1 개구부를 가짐과 함께, 상기 제 1 개구부를 구성하는 변연부가 폐단면 형상으로 형성된 수지제의 백 도어 패널, 상기 변연부의 폐단면 내에 고정됨과 함께, 상기 변연부에 형성된 제 2 개구부로부터 일부가 노출된 금속제의 브래킷, 및 상기 제 2 개구부로부터 노출된 상기 브래킷의 일부를 포함하고 상기 변연부에 주연부가 접합된 백 윈도우 유리를 포함하는, 차량용 수지 백 도어 구조.

Description

차량용 수지 백 도어 구조{VEHICLE RESIN BACK DOOR STRUCTURE}
본 발명은, 차량용 수지 백 도어 구조에 관한 것이다.
개구부가 형성된 수지제의 백 도어 패널과, 그 백 도어 패널의 개구부를 막도록 주연부 (周緣部) 가 개구부의 주위에 접합된 백 윈도우 유리를 갖는 차량용 수지 백 도어 구조가 종래부터 알려져 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2014-76707 참조).
이러한 차량용 수지 백 도어 구조에 있어서는, 백 도어 패널의 강성을 향상시키는 것, 및 백 도어 패널에 형성된 개구부의 주위 (변연부 (邊緣部)) 와 백 윈도우 유리의 주연부와의 접착 강도를 향상시키는 것이 요망되고 있으며, 이들을 향상시키기 위한 구조에 대해서는 아직 개선의 여지가 있다.
그래서 본 발명은, 수지제의 백 도어 패널의 강성을 향상시킬 수 있는 것과 함께, 그 백 도어 패널과 백 윈도우 유리의 접착 강도를 향상시킬 수 있는 차량용 수지 백 도어 구조를 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조는, 제 1 개구부를 가짐과 함께, 상기 제 1 개구부를 구성하는 변연부가 폐(閉)단면 형상으로 형성된 수지제의 백 도어 패널과, 상기 변연부의 폐단면 내에 고정됨과 함께, 상기 변연부에 형성된 제 2 개구부로부터 일부가 노출된 금속제의 브래킷과, 상기 제 2 개구부로부터 노출된 상기 브래킷의 일부를 포함하고 상기 변연부에 주연부가 접합된 백 윈도우 유리를 구비하고 있다.
상기 양태에 의하면, 백 도어 패널의 제 1 개구부를 구성하는 변연부가 폐단면 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 변연부가 개단면 형상으로 형성되어 있는 구성과 비교하여, 수지제의 백 도어 패널의 강성이 향상된다. 또한, 변연부에 있어서의 폐단면 내에 금속제의 브래킷이 고정되고, 변연부에 형성된 제 2 개구부로부터 브래킷의 일부가 노출되어 있다. 그리고, 백 윈도우 유리의 주연부가 변연부에 접합될 때에, 그 제 2 개구부로부터 노출되어 있는 브래킷의 일부에도 접합된다. 따라서, 수지제의 백 도어 패널과 백 윈도우 유리의 접착 강도가 향상된다.
상기 양태에 의하면, 수지제의 백 도어 패널의 강성을 향상시킬 수 있음과 함께, 그 백 도어 패널과 백 윈도우 유리의 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 양태에 있어서, 상기 백 윈도우 유리의 주연부가 접합되는 상기 변연부에 있어서의 접합부 상에, 상기 제 2 개구부가 형성되어 있어도 된다.
상기 양태에 의하면, 백 윈도우 유리의 주연부가 접합되는 변연부에 있어서의 접합부 상에 제 2 개구부가 형성되어 있다. 따라서, 제 2 개구부가 변연부에 있어서의 접합부 상에 형성되어 있지 않은 구성과 비교하여, 수지제의 백 도어 패널에 있어서의 변연부의 구성이 간략화된다.
상기 양태에 의하면, 수지제의 백 도어 패널에 있어서의 변연부의 구성을 간략화할 수 있다.
또한, 상기 양태에 있어서, 상기 브래킷은 상기 변연부의 폐단면 내에 복수 고정되어 있다.
상기 양태에 의하면, 브래킷이 변연부의 폐단면 내에 복수 고정되어 있다. 따라서, 브래킷이 변연부의 폐단면 내에 1 개밖에 고정되어 있지 않은 구성과 비교하여, 수지제의 백 도어 패널과 백 윈도우 유리의 접착 강도가 효율적으로 향상된다.
상기 양태에 의하면, 수지제의 백 도어 패널과 백 윈도우 유리의 접착 강도를 효율적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 양태에 있어서, 상기 브래킷은 상기 변연부의 폐단면 내에 기계 체결에 의해서 고정되어 있다.
상기 양태에 의하면, 브래킷이 변연부의 폐단면 내에 기계 체결에 의해서 고정되어 있다. 따라서, 브래킷이 변연부의 폐단면 내에 기계 체결에 의해서 고정되어 있지 않은 구성과 비교하여, 수지제의 백 도어 패널에 대한 브래킷의 고정 강도가 향상된다.
상기 양태에 의하면, 수지제의 백 도어 패널에 대한 브래킷의 고정 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 양태에 있어서, 상기 제 2 개구부가 구멍부로 되어 있다.
상기 양태에 의하면, 제 2 개구부가 구멍부로 되어 있다. 따라서, 제 2 개구부가 절결부 (切缺部) 로 되어 있는 구성과 비교하여, 수지제의 백 도어 패널에 있어서의 변연부의 강성 저하가 억제된다.
상기 양태에 의하면, 수지제의 백 도어 패널에 있어서의 변연부의 강성 저하를 억제할 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 모범적인 실시형태들의 특징, 장점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성을 설명하고, 도면에서, 동일한 도면부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 백 윈도우 유리와 함께 나타내는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선 화살표 방향 단면도이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조의 일부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명에 관련된 실시형태에 대해서, 도면을 기초로 상세히 설명한다. 또, 설명의 편의상, 각 도면에 있어서 적절히 나타내는 화살표 UP 를 차체 상방향, 화살표 FR 을 차체 앞쪽 방향, 화살표 LH 를 차체 왼쪽 방향으로 한다. 또한, 이하의 설명에서 특별한 기재없이 상하, 전후, 좌우의 방향을 사용하는 경우에는, 차체 상하 방향의 상하, 차체 전후 방향의 전후, 차체 좌우 방향 (차폭 방향) 의 좌우를 나타내는 것으로 한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 차량용 수지 백 도어 구조 (10) 를 구성하는 수지제의 백 도어 패널 (12) 의 상부측에는, 백 윈도우 유리 (18) 가 형성되는 대략 사각형상의 개구부 (제 1 개구부) (14) 가 형성되어 있다. 백 도어 패널 (12) 은 수지제의 이너 패널 (20) 과 수지제의 아우터 패널 (30) 이 접합됨으로써 구성되어 있고, 적어도 개구부 (14) 를 구성하는 상측의 변연부 (16) 및 양 사이드의 변연부 (17) 는 폐단면 형상으로 구성되어 있다.
또, 도 1 에 있어서의 백 도어 패널 (12) 에서서는, 상측의 변연부 (16) 및 양 사이드의 변연부 (17) 에만 아우터 패널 (30) 이 도시되어 있다. 또한, 이너 패널 (20) 및 아우터 패널 (30) 은, 각각 예를 들어 탄소 섬유 강화 수지재 (CFRP) 로 성형되어 있다. 또한, 백 도어 패널 (12) 에 있어서, 상측의 변연부 (16) 및 양 사이드의 변연부 (17) 의 구성은 동등하기 때문에, 이하에 있어서는 상측의 변연부 (16) 를 예로 채택하여 설명한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 백 도어 패널 (12) 의 변연부 (16) 는, 차폭 방향에서 보아 폐단면 형상으로 구성되어 있다. 즉, 이너 패널 (20) 의 후단부 (22) 에 아우터 패널 (30) 의 후단부 (32) 가 포개지고 리벳 또는 접착제 등에 의해서 접합되어 있다. 그리고, 이너 패널 (20) 의 전단부 (24) 에, 후술하는 브래킷 (40) 의 전단부 (44) 와 아우터 패널 (30) 의 전단부 (34) 가 순서대로 포개지고 리벳 또는 접착제 등에 의해서 함께 접합되어 있다.
또한, 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 변연부 (16) 에 있어서의 이너 패널 (20) 의 앞부분측에는, 금속제 (예를 들어 철제) 의 브래킷 (40) 이 볼트 (또는 리벳) 등의 기계 체결에 의해서 고정되어 있다. 상세히 설명하면, 브래킷 (40) 의 후단부 (42) 에는 볼트 (50) 를 삽입 통과시키는 관통공 (46) 이 형성되어 있고, 그 후단부 (42) 에 있어서의 상면측에는, 관통공 (46) 과 동축적으로 웰드 너트 (48) 가 형성되어 있다. 그리고, 이너 패널 (20) 에도, 볼트 (50) 가 삽입 통과되는 관통공 (26) 이 형성되어 있다.
따라서, 이너 패널 (20) 의 상면측 (폐단면 안이 되는 측) 에 브래킷 (40) 이 포개져서 배치되고, 차체 하방측으로부터 볼트 (50) 가 관통공 (26) 및 관통공 (46) 에 삽입 통과되어 웰드 너트 (48) 에 나사 결합됨으로써, 브래킷 (40) 이 이너 패널 (20) 에 체결 고정된다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 볼트 (50) 및 웰드 너트 (48) 에 의한 체결부 (28) (관통공 (26, 46)) 는 차폭 방향으로 2 개 지점에 형성되어 있지만, 체결부 (28) 는, 브래킷 (40) 의 차폭 방향의 길이에 따라 1 개 지점 또는 3 개 지점 이상 형성되어 있어도 된다.
또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이 브래킷 (40) 은, 아우터 패널 (30) 이 이너 패널 (20) 에 접합되기 전에 이너 패널 (20) 에 체결 고정되도록 되어 있다. 또한, 이 브래킷 (40) 은 대략 사각형판 모양으로 형성되어 있으며, 그 전단부 (44) 가 이너 패널 (20) 의 전단부 (24) 에 포개지도록 차체 전방측으로 연장되어 있다.
그리고, 이 브래킷 (40) 의 후단부 (42) 에는, 백 도어 패널 (12) 을 차체 (도시 생략) 에 장착시키기 위한 힌지부 (도시 생략) 가 이너 패널 (20) 을 개재하여 볼트 체결되도록 되어 있다. 따라서, 도 3 에는, 힌지부를 체결하는 웰드 너트 (47) 및 볼트 (49) 가 도시되어 있다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 아우터 패널 (30) 의 전단부 (34) 에는, 브래킷 (40) 의 전단부 (44) 에 있어서의 일부를 노출시키기 위한 구멍부 (제 2 개구부) (36) 가 형성되어 있다. 이 구멍부 (36) 는, 예를 들어 차폭 방향이 길이 방향으로 된 사각형상으로 형성되어 있으며, 백 윈도우 유리 (18) 의 주연부 (18A) (도 1 참조) 를 접합시키는 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 선상의 접합부 (38) (일점 쇄선으로 나타낸다) 상에 형성되어 있다.
즉, 접합부 (38) 는, 도 2 에 나타내는 접착제 (G) 가 변연부 (16) 의 길이방향을 따라 선상으로 도포되는 부위이고, 구멍부 (36) 는 그 접합부 (38) 를 따라서 형성되어 있다. 따라서, 백 윈도우 유리 (18) 의 주연부 (18A) 를, 백 도어 패널 (12) 의 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 접합부 (38) 에 접착제 (G) 에 의해 접합할 때, 그 주연부 (18A) 가 구멍부 (36) 로부터 노출되어 있는 브래킷 (40) 의 전단부 (44) 에 있어서의 일부에도 접착제 (G) 에 의해서 접합되는 구성으로 되어 있다.
이상과 같은 구성으로 된 차량용 수지 백 도어 구조 (10) 에 있어서, 다음으로 그 작용에 관해서 설명한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 백 도어 패널 (12) 을 구성하는 이너 패널 (20) 및 아우터 패널 (30) 은, 탄소 섬유 강화 수지재 (CFRP) 등으로 성형되어 있다. 따라서, 백 도어 패널 (12) 을 고강도화 및 경량화할 수 있다. 또한, 백 도어 패널 (12) 의 각 변연부 (16, 17) 는 폐단면 형상으로 구성되어 있다. 따라서, 백 도어 패널 (12) 의 각 변연부 (16, 17) 가 개(開)단면 형상으로 구성되어 있는 경우와 비교하여, 백 도어 패널 (12) 의 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 힌지부를 체결하기 위한 금속제의 브래킷 (40) 이, 백 도어 패널 (12) 의 변연부 (16) 의 폐단면 내에 있어서의 이너 패널 (20) 에 기계 체결에 의해서 고정되어 있다. 따라서, 그 브래킷 (40) 이 이너 패널 (20) 에 기계 체결에 의해서 고정되어 있지 않은 구성과 비교하여, 백 도어 패널 (12) 에 대한 브래킷 (40) 의 고정 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 백 도어 패널 (12) 의 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 선상의 접합부 (38) 상에는, 브래킷 (40) 의 일부를 노출시키는 구멍부 (36) 가 형성되어 있다. 따라서, 백 윈도우 유리 (18) 의 주연부 (18A) 는, 아우터 패널 (30) 의 전단부 (34) (일반 접착부) 에 있어서의 접합부 (38) 에 접착제 (G) 에 의해서 접합될 때, 구멍부 (36) 로부터 노출되어 있는 브래킷 (40) 의 일부 (보증 접착부) 에도 접착제 (G) 에 의해서 접합된다.
여기서, 유리와 수지재보다도 유리와 금속재 쪽이 접착제 (G) 에 의한 접착 강도가 높다. 따라서, 백 도어 패널 (12) 에 대한 백 윈도우 유리 (18) 의 접착 강도를 향상시킬 수 있으며, 또한 접착 후의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 요컨대, 백 윈도우 유리 (18) 와 백 도어 패널 (12) 사이의 접합 불량을 저감시킬 (또는 없앨) 수 있고, 백 윈도우 유리 (18) 가 백 도어 패널 (12) 로부터 벗겨져 떨어져 나가지 않는 것을 보증할 수 있다.
또한, 브래킷 (40) 에는, 백 도어 패널 (12) 을 차체에 장착시키기 위한 힌지부가 체결되기 때문에, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 브래킷 (40) 은 변연부 (16) 의 폐단면 내에 적어도 좌우 한쌍으로서 2 개 (복수) 고정되어 있다. 따라서, 변연부 (16) 의 폐단면 내에 브래킷 (40) 이 1 개밖에 고정되어 있지 않은 구성과 비교하여, 백 도어 패널 (12) 과 백 윈도우 유리 (18) 의 접착 강도를 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또, 힌지부와는 관계없이, 브래킷 (40) 및 구멍부 (36) 를 추가하여, 백 도어 패널 (12) 과 백 윈도우 유리 (18) 의 접착 강도를 더욱 향상시키도록 해도 된다.
또한 상기한 바와 같이, 브래킷 (40) 의 일부를 노출시키는 구멍부 (36) 는, 백 윈도우 유리 (18) 의 주연부 (18A) 가 접합되는 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 접합부 (38) 상에 형성되어 있다. 따라서, 그 구멍부 (36) 가 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 접합부 (38) 상에 형성되어 있지 않은 구성과 비교하여, 선상의 접합부 (38) 가 복수 열 형성되는 경우가 없다. 따라서, 백 도어 패널 (12) 에 있어서의 변연부 (16) (브래킷 (40) 을 포함한다) 의 구성을 간략화할 수 있다 (변연부 (16) 의 구성을 제약없이 할 수 있다).
이상, 본 실시형태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조 (10) 에 대해서 도면에 기초하여 설명했지만, 본 실시형태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조 (10) 는 도시된 것에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 설계 변경이 가능한 것이다. 예를 들어, 백 도어 패널 (12) 에 있어서의 변연부 (16) 의 구성이 복잡화되지 않는 것이면, 구멍부 (36) 는 변연부 (16) (아우터 패널 (30) 의 전단부 (34)) 에 있어서의 접합부 (38) 상에 형성되어 있지 않아도 된다.
또한, 브래킷 (40) 은 강도 및 강성이 높은 경량의 금속이라면, 예를 들어 차폭 방향으로 연장되고, 변연부 (16) 의 폐단면 내에 1 개만 형성되는 구성으로 되어 있어도 된다. 따라서, 구멍부 (36) 는 1 개의 브래킷 (40) 에 대하여 1 개만 형성되는 구성에 한정되는 것이 아니라, 1 개의 브래킷 (40) 에 대하여 복수 형성되는 구성으로 되어 있어도 된다.
또한, 구멍부 (36) 의 형상도 도시된 사각형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 타원형상 등으로 형성되어 있어도 된다. 그리고, 변연부 (16) 에 형성하는 제 2 개구부는, 구멍부 (36) 가 아니라 예를 들어 절결부 (도시 생략) 로 되어 있어도 된다. 단, 제 2 개구부가 구멍부 (36) 로 되어 있으면, 절결부로 되어 있는 구성과 비교하여, 변연부 (16) 의 강성 저하를 억제 또는 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 브래킷 (40) 은 볼트나 리벳 등의 기계 체결에 의해서 고정되는 구성으로 되는 것이 바람직하지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 신뢰성이 있는 (잘 벗겨지지 않는) 공업용의 접착제 등에 의해서 브래킷 (40) 이 이너 패널 (20) 에 접합 고정되는 구성으로 되어 있어도 된다. 또한, 백 도어 패널 (12) 은 CFRP 제에 한정되는 것은 아니며, 브래킷 (40) 도 철제에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 실시형태에서는 상측의 변연부 (16), 즉 힌지부를 체결하기 위한 브래킷 (40) 을 예로 채택하여 설명했지만, 본 실시형태에 관련된 차량용 수지 백 도어 구조 (10) 는 양 사이드의 변연부 (17), 즉 댐퍼부 (도시 생략) 를 체결하기 위한 브래킷 (도시 생략) 의 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 그리고, 이러한 접합 방법 (접착 보증 구조) 은, 예를 들어 사이드 도어 (도시 생략) 의 개폐되지 않는 윈도우 유리 (도시 생략) 등에도 동일하게 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 차량용 수지 백 도어 구조로서,
    제 1 개구부 (14) 를 가짐과 함께, 상기 제 1 개구부를 구성하는 변연부가 폐단면 형상으로 형성된 수지제의 백 도어 패널 (12),
    상기 변연부의 폐단면 내에 고정됨과 함께, 상기 변연부에 형성된 제 2 개구부 (36) 로부터 일부가 노출된 금속제의 브래킷 (40), 및
    상기 제 2 개구부로부터 노출된 상기 브래킷의 일부를 포함하고 상기 변연부에 주연부가 접합된 백 윈도우 유리 (18)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 수지 백 도어 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 백 윈도우 유리의 주연부가 접합되는 상기 변연부에 있어서의 접합부 상에, 상기 제 2 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 수지 백 도어 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 브래킷은, 상기 변연부의 폐단면 내에 복수 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 수지 백 도어 구조.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브래킷은, 상기 변연부의 폐단면 내에 기계 체결에 의해서 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 수지 백 도어 구조.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 개구부가 구멍부로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 수지 백 도어 구조.
KR1020150105887A 2014-07-30 2015-07-27 차량용 수지 백 도어 구조 KR20160015169A (ko)

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