JP4482532B2 - 車両の後部ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のテールゲートに取り付けられる、はね上げ式の後部ドア構造に関する。

車両後部のテールゲートに取り付けられるはね上げ式ドアは、通常ヒンジ構造により車両のテールゲートに取り付けられている。このはね上げ式ドアは上端部のヒンジを中心として回転させて、開閉を行う構造である。このようなはねあげ式後部ドアは、衝突強度を向上させるためおよび悪路走行時のこもり音防止のため、剛性を高くする必要がある。一方、車両の燃費向上および開閉の容易性の要求があるため、このはね上げ式後部ドアは軽量でなければならない。そのため、従来の車両に用いられるはね上げ式後部ドアは、アウタパネルと開口部を設けたインナパネルの２枚の薄板パネルを組み合わせ、適宜ビーム等で補強する構造のものが知られている。

従来、はね上げ式の後部ドア構造としては、後部ドアの外形に沿う形状の枠部に、この枠部を上下に仕切るように横枠部が一体成形されたインナパネルを備えるものが知られている。図５は、従来の後部ドア構造の一例を車両後方から見た概略図である。車両Ｖの後部ドア構造１０１は、枠部１０９と横ビーム１１８とからなるインナパネル１０６を備えており、横ビーム１１８の上側で枠部１０９と横ビーム１１８とが区画する開口１１２ａに窓ガラス１０７が取り付けられている。横ビーム１１８の下側で枠部１０９と横ビーム１１８とが区画する開口１１２ｂには、一対の連結リインフォースメント１００ａが取り付けられている。各連結リインフォースメント１００ａの下端側は、枠部１０９の下側中央に取り付けられたロックリインフォースメント１００ｂを介して枠部１０９に溶接されるとともに、連結リインフォースメント１００ａのそれぞれは、開口１１２ｂの上側の両コーナ部に向かってＶ字状に延びている。また、各連結リインフォースメント１００ａの上端側は、開口１１２ｂの上側の両コーナ部に取り付けられたコーナリインフォースメント１００ｃに溶接されている。この後部ドア構造１０１では一対の連結リインフォースメント１００ａを開口１１２ｂに配置し、枠部１０９に固定することで、インナパネル１０６の剛性を高めている。
特許第３０１３９２１号公報 特表平１１−５１４６１３号公報

しかしながら、前記した従来の後部ドア構造１０１では、枠部１０９および横ビーム１１８に、別体の連結リインフォースメント１００ａが溶接で取り付けられるとともに、このリインフォースメント１００ａの取り付けのためにロックリインフォースメント１００ｂおよびコーナリインフォースメント１００ｃの別部材が接合されている。後部ドアは悪路走行時のこもり音の低減のため剛性が高いことが要求される一方、車両の燃費低減および開閉の容易性から重量は可能な限り軽い方がよい。前記した後部ドア構造１０１では、剛性は上がっているが、後部ドアの重量が増大している。また、別部材の溶接のための工数が増加するため、製造コストが上昇している。

本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、軽量であり、かつ、十分な剛性を有し、しかも製造コストが低減できる後部ドア構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、車内側のインナパネルと車外側のアウタパネルとを有する車両の後部ドア構造であって、前記インナパネルが、後部ドアの外形形状に沿う枠部を有し、前記枠部の上部には窓ガラスが取り付けられる窓枠部が形成され、前記枠部の下端部にはロック手段が取り付けられるロック取り付け部が形成され、
前記窓枠部の下端両隅部から前記ロック取り付け部にわたって、前記枠部とプレス成形時に一体的に形成されるＶ字形状の補強枠部を有し、かつ、前記補強枠部が、車両の側面から見た場合に前記枠部の車両内側の輪郭より滑らかに湾曲した形状で前記アウタパネル側に突出して形成されることを特徴とする。請求項１に記載の発明によれば、後部ドア構造を構成するインナパネルの枠部から突出して形成される補強枠部の作用により、後部ドア構造の曲げに対する剛性を高めることができる。また、前記補強枠部の一部に荷重が集中してかかることがないので、後部ドア構造の局所的な変形を防ぐことができる。

前記課題を解決するために請求項２に記載の発明は、前記補強枠部が、前記アウタパネルに最も近接する頂部を有し、前記頂部には前記アウタパネルと連結される切り起こし部が形成されていることを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、前記補強枠部に連結して形成される切り起こし部の高さが低くなるために、前記補強枠部のプレス成形性が向上する。また後部ドア構造の曲げに対して切り起こし部の剛性が高められる。その結果、後部ドア構造の剛性が向上する。

前記課題を解決するために請求項３に記載の発明は、前記補強枠部において、前記頂部から前記ロック取り付け部までの部分は、後部ドアの内外方向の断面幅が比較的小さく設定されていることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、構造上、強度が十分確保できる部分の断面幅を小さく設定し、後部ドア構造を軽量化することができる。

前記課題を解決するために請求項４乃至７に記載の発明は次の特徴を有するものである。すなわち、請求項４に記載の発明は、前記補強枠部が前記枠部の車両外側の輪郭より内側に形成されていることを特徴とするものである。請求項５に記載の発明は、前記枠部の車両内側の輪郭の長さよりも、前記補強枠部の長さが長いことを特徴とするものである。請求項６に記載の発明は、前記補強枠部の下端が前記枠部の車両内側の輪郭に連続することを特徴とするものである。請求項７に記載の発明は、前記補強枠部の車両前後方向の断面幅が前記頂部から前記ロック取り付け部にかけて漸減することを特徴とするものである。

本発明にかかる車両の後部ドア構造によれば、車両の後部ドアの重量を増大させることなく、また別部材を付加することなく、後部ドアの剛性を効果的に高めることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図１乃至図２を参照して説明する。まず、本実施形態の構成について説明する。

図１は、本実施形態にかかる後部ドア構造を備えた車両を後方から見た図である。本発明にかかる車両の後部ドア構造１ａは、車外側のアウタパネル３と車内側のインナパネル２ａを組み合わせた構造である。インナパネル２ａは、後部ドアの外形形状に沿う枠部４ａを有している。前記枠部４ａの上部には、窓ガラス１３が取り付けられる窓枠部５ａが形成されている。前記枠部４ａの下端部には、ロック手段が取り付けられるロック取り付け部８が形成されている。また、前記窓枠部５ａの下端両隅部から前記ロック取り付け部８にわたって、前記枠部４ａと一体的に形成される一対のＶ字形補強枠部６ａが形成されている。

図２（ａ）は、本実施形態にかかる後部ドア構造を構成するインナパネルの斜視図である。図２（ｂ）は、本実施形態にかかる後部ドア構造を構成するインナパネルのＡ方向矢視図である。インナパネル２ａは、前記した枠部４ａ、窓枠部５ａ、ロック取り付け部８及び一対のＶ字形補強枠部６ａより構成される。窓枠部５ａ及びＶ字形補強枠部６ａにより略５角形状の開口部１２ａが、さらに枠部４ａとＶ字形補強枠部６ａにより開口部１２ｂ、１２ｃが形成されている。開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより、インナパネル２ａの軽量化が図られている。また、開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの外縁部分には、切り起こし壁９が形成されている。切り起こし壁９は、インナパネル２ａの曲げに対する剛性（弾性定数×断面二次モーメント）を高める効果がある。

図２（ｂ）からわかるように、側面から見た場合、Ｖ字形補強枠部６ａは、連続的に曲率が変化する滑らかに湾曲した形状になっている。このような滑らかに湾曲した形状になっているので、Ｖ字形補強枠部６ａの一部に荷重が集中してかかり、局所的な変形が生じることがない。

このＶ字形補強枠部６ａは、前記枠部４ａの車内側の輪郭より、アウタパネル３側に突出した形状になっており、頂部１１ａにおいてアウタパネル３に最も近接する（図２（ｂ参照）。また、このＶ字形補強枠部６ａの切り起こし壁９の高さは、頂部１１ａから前記ロック取り付け部８にかけて、漸減している。したがって、Ｖ字形補強枠部６ａの前記頂部１１ａから前記ロック取り付け部８の間の補強枠部分１１ｂの断面幅は、窓枠部５ａの下端の両隅部から前記頂部１１ａの間のＶ字形補強枠部６ａの断面幅よりも小さい。このように、Ｖ字形補強枠部６ａの断面幅を前記頂部１１ａより下の部分で小さくしているのは、構造上、強度が十分確保できるインナパネル２ａの下部の断面幅を小さく設定し、後部ドア構造の軽量化を図るためである。

このＶ字形補強枠部６ａが最もアウタパネル３に近接する頂部１１ａには切り起こし部７ａが形成されている。この切り起こし部７ａはアウタパネル３と接合される部分である。この切り起こし部７ａによりアウタパネル３が直接支持されている。

図２（ａ）および（ｂ）に示す本実施形態のインナパネル２ａは、プレス成形により成形されるものである。Ｖ字形補強枠部６ａの前記頂部１１ａは前記したようなアウタパネル３側に突出した形状になっている。しかし、Ｖ字形補強枠部６ａの形状は滑らかに湾曲したものなので、インナパネル２ａのプレス成形は問題なくできる。インナパネル２ａはアウタパネル３にヘミング加工やスポット溶接等により組み付けられて、後部ドア構造１ａが構成される。

次に本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、Ｖ字形補強枠部６ａが前記したようにアウタパネル３側に突出した形状になっている。ここで、このＶ字形補強枠部６ａがアウタパネル３側に突出した形状になっていない比較例のインナパネル２ｄと、本実施形態の後部ドア構造１ａで用いられるインナパネル２ａを比較してみる。

図２（ｃ）は比較例であり、図２（ａ）および（ｂ）に示すインナパネル２ａにおいて、Ｖ字形補強枠部６ａがアウタパネル３側に突出していない形状としたインナパネルのＡ方向矢視図である。この場合のインナパネル２ｄのＶ字形補強枠部６ｄが枠部４ａの車内側の輪郭に沿って形成されている。一方、図２（ａ）および（ｂ）に示される本実施形態のインナパネル２ａのＶ字形補強枠部６ａは、その頂部１１ａが枠部４ａの車内側の輪郭から立体的にアウタパネル３側に突出して形成されている。このようにＶ字形補強枠部６ａが枠部４ａの車内側の輪郭から立体的に突出して形成されている構成により、枠部４ａの車内側の輪郭の長さより、Ｖ字形補強枠部６ａの長さが長くなる。その結果、後部ドアを閉めた際にインナパネル２ａに加わる曲げ力に対し、Ｖ字形補強枠部６ａが突っ張るように作用する。したがって、後部ドアを閉める時の、後部ドア構造１ａの曲げに対する剛性を向上させることができる。

また、図２（ａ）及び（ｂ）に示す本実施形態で用いられるインナパネル２ａに比べて、図２（ｃ）のインナパネル２ｄの場合、アウタパネル３とＶ字形補強枠部６ｄの距離が長くなる。そのため、切り起こし部７ｄのアウタパネル３側への高さは、本実施形態で用いられるインナパネル２ａの切り起こし部７ａに比べて高い。その結果、切り起こし部７ｄの曲げに対する剛性は、本実施形態のインナパネル２ａの切り起こし部７ａに比べて小さい。

また、Ｖ字形補強枠部６ａに形成される切り起こし部７ａは、インナパネル２ａのプレス成形時に一体的に形成されるが、切り起こし部７ｄに比べて低いため、プレス成形性が良好である。

以上述べた本実施形態で用いられるインナパネル２ａの補強枠部６ａの立体的な形状および比較的低い切り起こし部７ａの作用により、インナパネル２ａを用いた本実施形態の後部ドア構造１ａの曲げに対する剛性は高くなっている。後部ドア構造１ａの曲げに対する剛性が高くなることは、衝突に対する強度を向上させること、および、悪路走行時のこもり音を防止させることに効果を発揮するものである。また、後部ドアを閉める際の振動低減にも効果を有するものである。

さらに、本実施形態の後部ドア構造１ａにおいては、前記した曲げに対する剛性向上を新たな部材等を付加することなく実現している。したがって、本実施形態の後部ドア構造１ａは、後部ドアを軽量化する効果も有する。インナパネル２ａに形成されている開口部１２ｂおよび１２ｃによっても、後部ドアは軽量化されている。また、Ｖ字形補強枠部６ａはプレス打ち抜きにより、一体成形されるものであるから、図５に示す従来のインナパネル１０６の例に比べて製造工程は短い。また新たな部材を付加しているわけではないので、比較的低コストで前記したような剛性の高い後部ドア構造１ａを製造可能である。

以上から、本実施形態にかかる車両の後部ドア構造１ａは、車両の後部ドアの重量を増大させることなく、しかも比較的低コストで、後部ドアの剛性を効果的に高めることができるものである。

本発明の実施形態は、前記した図２（ａ）および（ｂ）に示すものに限られるものではない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、構成要素の態様の変更が可能である。たとえば、本実施形態において、以下のようなインナパネルを用いることが可能である。

図３は、本実施形態において用いられる、窓枠部下端に一体成形される横ビームを設けたインナパネルを示す斜視図である。また、図４は、本実施形態で用いられる、窓枠部下端に別部材の横ビームを設けたインナパネルを示す斜視図である。図３および図４に示すインナパネル２ｂ、２ｃは、それぞれ横ビーム１０ｂ、１０ｃが付加された以外は、インナパネル２ａと同一である。

これらの実施形態の後部ドア構造のインナパネル２ｂ、２ｃは、いずれも前記したインナパネル２ａの効果を有する。一方、インナパネル２ｂ、２ｃには、横ビーム１０ｂあるいは横ビーム１０ｃが付加されているため、インナパネル２ｂ、２ｃの曲げ剛性はインナパネル２ａよりもさらに向上したものとなっている。特に、図４に示すインナパネル２ｃの枠部４ｃのプレス成形性は、横ビーム１０ｃが別部材なので、一体成形される横ビーム１０ｂを有するインナパネル２ｂの枠部４ｂに比べて良好である。そのため、インナパネル２ｃ（図４参照）の切り起こし壁９は、インナパネル２ｂ（図３参照）よりも高くできる。したがって、インナパネル２ｃを用いた後部ドア構造は、インナパネル２ｂを用いた後部ドア構造よりも剛性を高くすることが可能である。

本実施形態にかかる後部ドア構造を備えた車両を後方から見た図である。 （ａ）は、本実施形態にかかる後部ドア構造を構成するインナパネルの斜視図、（ｂ）は、本実施形態にかかる後部ドア構造を構成するインナパネルのＡ―矢視図、および（ｃ）は、図２（ａ）および（ｂ）において、 Ｖ字形補強枠部６ａがアウタパネル３側に突出していない形状としたＡ−矢視図である。 本実施形態において用いられる、一体成形される横ビームを窓枠部下端に設けたインナパネルを示す斜視図である。 本実施形態において用いられる、別部材の横ビームを窓枠部下端に設けたインナパネルを示す斜視図である。 従来の後部ドア構造の一例を車両後方から見た概略図である。

符号の説明

１ａ 後部ドア構造
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ インナパネル
３ アウタパネル
４ａ，４ｂ，４ｃ 枠部
５ａ，５ｂ，５ｃ 窓枠部
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ Ｖ字形補強枠部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 切り起こし部
８ ロック取り付け部
９ 切りおこし壁
１０ｂ，１０ｃ 横ビーム

Claims (7)

1. 車両内側のインナパネルと車外側のアウタパネルとを有する車両の後部ドア構造であって、
   前記インナパネルが、
   後部ドアの外形形状に沿う枠部を有し、
   前記枠部の上部には窓ガラスが取り付けられる窓枠部が形成され、
   前記枠部の下端部にはロック手段が取り付けられるロック取り付け部が形成され、
   前記窓枠部の下端両隅部から前記ロック取り付け部にわたって、前記枠部とプレス成形時に一体的に形成されるＶ字形状の補強枠部を有し、かつ、
   前記補強枠部が、車両の側面から見た場合に前記枠部の車両内側の輪郭より滑らかに湾曲した形状で前記アウタパネル側に突出して形成されること、
   を特徴とする車両の後部ドア構造。
2. 前記補強枠部が、前記アウタパネルに最も近接する頂部を有し、前記頂部には前記アウタパネルと連結される切り起こし部が形成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の車両の後部ドア構造。
3. 前記補強枠部において、前記頂部から前記ロック取り付け部までの部分は、後部ドアの内外方向の断面幅が比較的小さく設定されていること、
   を特徴とする請求項２に記載の車両の後部ドア構造。
4. 前記補強枠部は、前記枠部の車両外側の輪郭より内側に形成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の車両の後部ドア構造。
5. 前記枠部の車両内側の輪郭の長さよりも、前記補強枠部の長さが長いこと、
   を特徴とする請求項１に記載の車両の後部ドア構造。
6. 前記補強枠部の下端は、前記枠部の車両内側の輪郭に連続すること、
   を特徴とする請求項５に記載の車両の後部ドア構造。
7. 前記補強枠部の車両前後方向の断面幅が、前記頂部から前記ロック取り付け部にかけて漸減すること、
   を特徴とする請求項３に記載の車両の後部ドア構造。

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