JP2008149893A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】荷重が入力された場合に、車体部品の変形を効率的に抑制する車体構造を提供する。
【解決手段】インナーパネル５とアウターパネル３とを橋渡すように、ロックレインフォース２９、スイッチブラケット４１を設け、アウターパネル３の裏面側におけるスイッチ操作部６３の取付部近傍を、スイッチブラケット４１の側壁部４５、下壁部４３及びアウターパネル３の段部２１によって取り囲むことにより、スイッチ操作部６３の取付部近傍の剛性を向上させている。これにより、スイッチ操作部６３に押圧力がかかった場合でも、アウターパネル３の変形を抑制することができる。
【選択図】図１４

Description

本発明は、車体構造に関する。さらに詳しくは、スイッチ操作部が設けられた自動車のバックドア等の構造に関する。

従来から、車体部品、例えば自動車のバックドアには、ロック及びロック解除や自動開閉を行うスイッチ装置の操作部をアウターパネルにのみ支持されて取付られたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、アウターパネルの一部に凹部を設け、その凹部にスイッチ操作部の取付部分を埋没させ、アウターパネルの一部でスイッチ操作部の取付部分を囲み、スイッチ操作部の取付部分の剛性を向上させる技術が記載されている。
特開２００５−２２４３８公報

しかしながら、前記従来技術におけるスイッチ操作部は、アウターパネルにのみ支持されて取り付けられているため、スイッチ操作部の取付部分の剛性が十分ではなく、押圧荷重によってアウターパネルがインナーパネル側に凹む等して面内変形を起こすおそれがあった。

そこで、本発明は、荷重が入力された場合に、車体部品の変形を抑制する車体構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、車体外方側に配置された外板と、該外板の車体内方側に結合され、前記外板との間に内部空間を形成する内板と、該内部空間内に収容され、前記内板と外板とを橋渡す補強部と、前記外板にスイッチ操作部が取り付けられたスイッチ装置と、を有する車体部品を備え、前記補強部は、内板側から外板の裏面まで延設された壁部を有し、該壁部の一部を用いて、外板裏面側における前記スイッチ操作部の取付部分を囲むように構成したことを特徴とする。

本発明に係る車体構造によれば、外板裏面側におけるスイッチ操作部の取付部分が壁部の一部を用いて囲まれ、さらにこの壁部を有する補強部が内板と外板とを橋渡すように設けられているため、スイッチ操作部に押圧力が入力された場合でも、その押圧力を外板、補強部及び内板で分散させて吸収し、外板の面内変形を抑制するとともに、車体部品全体の変形を抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下には、車体部品として自動車のバックドアを例として説明するが、本発明はバックドア以外にも適用可能である。

[第１実施形態]
図１は本発明の第１実施形態によるバックドアを示す斜視図、図２は図１のバックドアの分解斜視図である。

自動車用ドアである前記バックドア１は、自動車の後端部に配設され、上端に設けられた図外の回動軸を中心に上下方向に開閉可能となっている。

図２に示すように、前記バックドア１は、車体外方側（車体後方側）に配置された外板であるアウターパネル３と、該アウターパネル３の車体内方側（車体前方側）に結合された内板であるインナーパネル５とを備えている。また、本実施形態では、アウターパネル３及びインナーパネル５は、それぞれ鋼板をプレス加工によって成形される。

また、アウターパネル３及びインナーパネル５の上部には、それぞれウインドガラス用開口部７，９が形成されており、該ウインドガラス用開口部７，９を塞ぐようにウインドガラス１１が取り付けられている。さらに、アウターパネル３のウインドガラス用開口部９の上側には、アッパーランプ１３が取り付けられ、アウターパネル３の下部の左右両端には、左右一対のサイドランプ１５，１５が取り付けられる。そして、アウターパネル３における車幅方向中央の下部には、車体内方側（車体前方側）に凹んだ平面視略矩形状の凹部１７が形成されている。この凹部１７の下端は、アウターパネルの一般面１９よりも一段凹んだ段部２１に形成されている。また、前記凹部１７の上端の左右両側には、プレートランプ２３，２３が取り付けられており、段部２１の下側には、後述するスイッチ装置６１のスイッチ操作部６３（図８参照）が取り付けられるスイッチ操作部用取付孔２５が穿設されている。

図３は図２のＡ部を拡大した斜視図である。また、図４〜図９は、それぞれ図３におけるロックレインフォース、スイッチブラケット、シール部材、ロックアッセンブリを示す斜視図である。

図３に示すように、インナーパネル５の下端には、屈曲して車体後方に延びる底面部２７が設けられ、該底面部２７の上に、ロックレインフォース２９を介してロックアッセンブリ３１が結合されている。また、ロックアッセンブリ３１の車体後方側には、スイッチブラケット４１が配設されている。

図４に示すように、第１補強部材であるロックレインフォース２９においては、車両前後方向に略水平に配され、挿通口３３が形成された平面視略矩形状の底面部３５と、該底面部３５の後部の左右両端から屈曲して上方に延びる左右一対の立設部３７，３７と、底面部３５の後端部から車体後方に延びる後端フランジ３９とが一体形成されている。

また、第２補強部材であるスイッチブラケット４１は、図５に示すように、車体前後方向及び車幅方向に沿って延びる下壁部４３と、該下壁部４３の左右両端から上方に立設する左右一対の側壁部４５，４５と、これらの下壁部４３及び側壁部４５の前端に設けられて上下方向及び車幅方向に沿って延びる前壁部４７とを備えている。これらの下壁部４３、側壁部４５，４５及び前壁部４７は一体形成されており、このうち側壁部４５及び下壁部４３が壁部４６となる。前記下壁部４３には、ロックレインフォース２９の後端フランジ３９にリベット７５を介して接合させるためのリベット用孔４９が２つ穿設されており、前壁部４７には、スイッチ装置６１のハーネス部６４を挿通させるための挿通孔５１が１つ穿設されている。なお、下壁部４３及び側壁部４５，４５の周縁には、周縁フランジ５３が形成されている。

そして、スイッチブラケット４１には、図６に示す環状のシール部材５５が装着されている。具体的には、該シール部材５５は、弾性を有する部材であり、スイッチブラケット４１の下壁部４３、側壁部４５、及び前壁部４７に形成された周縁フランジ５３に装着されている。

さらに、図７に示すように、ロックアッセンブリ３１には、スイッチ装置６１のコネクタ部６５が接続されるコネクタ接続部５７が配設されており、下端部５９が前記ロックレインフォース２９の挿通口３３に挿通される。

また、スイッチ装置６１は、図８に示すように、長尺状に形成されており、ハーネス部６４の一端にはスイッチ操作部６３が設けられ、他端にはコネクタ部６５が設けられている。また、ハーネス部６４の一端側には、スイッチ操作部近傍にグロメット６７が取り付けられている。スイッチ操作部６３は、アウターパネル３のスイッチ操作部用取付孔２５に、図９に示すスイッチエスカッション６９を介して取り付けられ、グロメット６７はスイッチブラケット４１の前壁部４７に形成された挿通孔５１に嵌合されている。また、コネクタ部６５は、ロックアッセンブリ３１のコネクタ接続部５７に接続されている。なお、図１２に示すように、スイッチ装置６１がバックドア１に取り付けられた状態においては、スイッチエスカッション６９の表面部７１及びスイッチ操作部６３のボタン部７３のみが外部から見えている。

次いで、バックドアにおける各断面構造を説明する。

図１０に示すように、ロックレインフォース２９の立設部３７の上端は、アウターパネル３の凹部１７にリベット７５を介して接合されている。

また、図１１に示すように、インナーパネル５の底面部２７、ロックレインフォース２９、及びロックアッセンブリ３１は、ボルト７７を介して共締めされている。

さらに、図１２に示すように、スイッチブラケット４１の下壁部４３は、ロックレインフォース２９の後端フランジ３９にリベット７５を介して結合されている。スイッチブラケット４１の前壁部４７に形成された挿通孔５１には、スイッチ装置６１のグロメット６７が嵌合されている。

そして、図１３及び図１４に示すように、スイッチ操作部６３におけるボタン部７３は、スイッチエスカッション６９の表面部７１の挿通孔に嵌合され、これらのボタン部７３及び表面部７１は、アウターパネル３のスイッチ操作部用取付孔２５から車体外方（車体後方）に突出している。また、アウターパネル３とインナーパネル５との間には、内部空間Ｓが形成されている。

そして、アウターパネル３の裏面側におけるスイッチ操作部６３の取付部分は、スイッチブラケット４１の下壁部４３、側壁部４５及びアウターパネル３の段部２１によって囲まれており、また、これらの下壁部４３、側壁部４５及び段部２１によって閉断面構造を形成している。具体的には、アウターパネル３の裏面側におけるスイッチ操作部６３の取付部分の上側には、アウターパネル３の段部２１が設けられ、左右両側には、スイッチブラケット４１の側壁部４５，４５が設けられ、下側には、スイッチブラケット４１の下壁部４３が設けられ、また、前側にはスイッチブラケット４１の前壁部４７が設けられており、アウターパネル３の裏面側におけるスイッチ操作部６３の取付部分の四方を囲っている。なお、シール部材５５は、スイッチブラケット４１の下壁部４３、側壁部４５、及び前壁部４７に形成された周縁フランジ５３と、アウターパネル３の裏面との間に介在して、隙間を塞いでいる。また、インナーパネル５の後端縁７８とアウターパネル３の下端縁８０との間にも、シール体８２が設けられており、アウターパネル３とインナーパネル５との間に形成される内部空間Ｓに雨水等が浸入し難いように構成されている。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

補強部（スイッチブラケット４１）に、車体内方側から車体外方側に向けて設けられた壁部（側壁部４５、下壁部４３）およびアウターパネル３の一部（段部２１）によって、アウターパネル３の裏面側におけるスイッチ操作部６３の取付部分に閉断面構造を形成して囲っているため、スイッチ操作部６３の取付部分の剛性を向上させることができる。延いては、スイッチ操作部６３に押圧力がかかった場合でも、アウターパネル３の変形を抑制することができる。

また、内板（インナーパネル５）と外板（アウターパネル３）とを橋渡すように、補強部（ロックレインフォース２９、スイッチブラケット４１）を設けたことによって、スイッチ操作部６３に押圧力がかかった場合でも、その押圧力をアウターパネル３、ロックレインフォース２９、スイッチブラケット４１及びインナーパネル５とで分散させて吸収し、アウターパネル３の変形を抑制することができる。

また、アウターパネル３に対して大きな荷重が入力された場合においても、内部空間Ｓの潰れ変形量を低減することができる。

また、補強部は、インナーパネル５から車体外方側に向けて延びる第１補強部材であるロックレインフォース２９と、該ロックレインフォース２９に結合されてアウターパネルの裏面まで延びる第２補強部材であるスイッチブラケット４１とに分割され、このスイッチブラケット４１に壁部４６が設けられている。

このように、前記補強部をロックレインフォース２９とスイッチブラケット４１とに分割することにより、アウターパネル３とインナーパネル５との組付寸法のバラツキに対応することができる。即ち、アウターパネル３とインナーパネル５とを組み付けて車体部品を作製する場合、インナーパネル５の寸法バラツキやアウターパネル３の寸法バラツキなどに起因して車体部品の寸法が変化する可能性がある。このとき、アウターパネル３とインナーパネル５とを一つの補強部材で橋渡しすると、アウターパネル３とインナーパネル５とが組み付けにくくなるおそれがある。しかし、補強部をロックレインフォース２９とスイッチブラケット４１とに分割することにより、車体部品の寸法が変化した場合でも、ロックレインフォース２９とスイッチブラケット４１との結合位置を変えることにより、車体部品の組付寸法のバラツキを吸収することができる。

また、壁部４６が複雑な形状を有する場合には、この壁部４６を一つの補強部材に形成することが困難となる可能性がある。しかし、本実施形態のように、スイッチブラケット４１に壁部４６を形成し、該スイッチブラケット４１をロックレインフォース２９に結合させることにより、壁部４６を有する補強部の成形を容易にすることができる。

また、前記車体部品は開閉可能な自動車用ドア（バックドア１）であり、該バックドア１を構成するインナーパネル５に取り付けられ、かつ前記スイッチ操作部６３から入力された指令によってバックドア１のロック及びロック解除を行うロックアッセンブリ３１を更に備え、ロックレインフォース２９は、インナーパネル５におけるロックアッセンブリ取付部を補強するように構成している。

ロックアッセンブリ取付部は、バックドア１のロック及びロック解除時に強い荷重が入力される部位であるため、ロックレインフォース２９は高い強度を有する部材が用いられている。この高強度のロックレインフォース２９を介して、アウターパネル３とインナーパネル５とが連結されているため、アウターパネル３に取り付けられたスイッチ操作部近傍の剛性を効率的に高めることができ、スイッチ操作部６３に比較的小さな荷重が入力された場合でも、アウターパネル３が変形を起こすことがない。また、スイッチ操作部６３の近傍に大きな荷重が入力された場合でも、バックドア１の内部空間Ｓの潰れ量を抑制することができる。

[第２実施形態]
次いで、本発明の第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態においては、第２補強部材であるスイッチブラケット８９を、第１補強部材であるロックレインフォース８１と内板であるインナーパネル５との双方に跨って結合させている。

図１５は、本発明の第２実施形態によるバックドアの分解斜視図である。図１６は、図１４に相当する、第２実施形態におけるバックドアの断面図である。

インナーパネル５の下端には、車体後方に延びる平坦な底面部２７が形成されており、該底面部２７の後端には、車体下方に折れ曲がる屈曲部７９が形成されている。底面部２７には、側面視略コ字状に形成されたロックレインフォース８１が図外のボルトを介して結合されている。このロックレインフォース８１は、平面状の板材をコ字状に折り曲げたものであり、前面８３、底面８５及び後面８７が一体に形成されている。また、スイッチブラケット８９の下壁部９１は、下方に向けて断面略Ｖ字状に折れ曲がっており、インナーパネル５の屈曲部７９に係合している。そして、スイッチブラケット８９の下壁部９１はインナーパネル５の屈曲部７９に結合され、前壁部９３がロックレインフォース８１の後面８７にリベット７５を介して結合されている。

以下に、本実施形態による作用効果について説明する。

第２補強部材であるスイッチブラケット８９は、前記第１補強部材であるロックレインフォース８１と内板であるインナーパネル５との双方に跨って結合している。具体的には、ロックレインフォース８１の後面８７とインナーパネル５の屈曲部７９との双方にスイッチブラケット８９が結合しているため、アウターパネル３のスイッチ操作部近傍に車体前側（車体内方側）に向かう荷重が入力された場合に、この荷重がスイッチブラケット８９を介してインナーパネル５及びロックレインフォース８１の双方に分散して伝達される。従って、スイッチ操作部６３の取付近傍部に荷重が入力された場合に、アウターパネル３の変形をさらに効果的に抑制することができる。

また、スイッチブラケット８９の下壁部９１が下方に屈曲して、インナーパネル５の屈曲部７９に係合しているため、車体前側に向かう荷重を確実にインナーパネル５で保持することができる。

[第３実施形態]
次いで、本発明の第３実施形態について説明するが、前記第１実施形態及び第２実施形態と同一構造の部位には同一符号を付して説明を省略する。

図１７は、図１４に相当する、第３実施形態におけるバックドアの断面図である。

前記第１実施形態及び第２実施形態では、インナーパネル５を鋼板で形成した。しかし、本実施形態においては、インナーパネル９７及びスイッチブラケット９５は、合成樹脂、又はアルミニウムやマグネシウム等の軽金属の鋳物から形成されている。

即ち、本実施形態においては、第２補強部材であるスイッチブラケット９５と内板であるインナーパネル９７とを、合成樹脂又は鋳物から形成し、かつ、両者を一体に形成している。鋳物は、例えば、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属からなる。なお、スイッチブラケット９５は、前壁部９９、側壁部１０１、及び下壁部１０３が一体に形成されており、これらの側壁部１０１及び下壁部１０３が壁部１０５となる。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

本実施形態によれば、第１及び第２実施形態と比較すると、スイッチブラケットとインナーパネルの部品点数を削減することができるため、部品管理工数及び製造コストの低減を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、外板の裏面側におけるスイッチ操作部の取付部分を、壁部（下壁部４３、側壁部４５）及び外板の一部(アウターパネル３の段部２１)によって囲まれている構造を例示したが、上下壁部、側壁部を有する枡形の補強部材によって、スイッチ操作部の取付部分を囲ってもよい。

本発明の第１実施形態によるバックドアを示す斜視図である。 図１のバックドアの分解斜視図である。 図２のＡ部を拡大した斜視図である。 図３のロックレインフォースを示す斜視図である。 図３のスイッチブラケットを示す斜視図である。 図３のシール部材を示す斜視図である。 図３のロックアッセンブリを示す斜視図である。 図３のスイッチ装置を示す斜視図である。 図３のスイッチエスカッションを示す斜視図である。 図１をＢ−Ｂ線に沿って切断した一部断面斜視図である。 図１をＣ−Ｃ線に沿って切断した一部断面斜視図である。 図１をＤ−Ｄ線に沿って切断した一部断面斜視図である。 図１をＥ−Ｅ線に沿って切断した一部断面斜視図である。 図１のＥ−Ｅ線による断面図である。 本発明の第２実施形態によるバックドアの分解斜視図である。 図１４に相当する、第２実施形態におけるバックドアの断面図である。 図１４に相当する、第３実施形態におけるバックドアの断面図である。

符号の説明

１・・・バックドア（自動車用ドア）（車体部品）
３・・・アウターパネル（外板）
５，９７・・・インナーパネル（内板）
２１・・・段部
２９，８１・・・ロックレインフォース（補強部）（第１補強部材）
３１・・・ロックアッセンブリ
４１，８９，９５・・・スイッチブラケット（補強部）（第２補強部材）
４３，１０３・・・下壁部（壁部）
４５，１０１・・・側壁部（壁部）
４６，１０５・・・壁部
５５・・・シール部材
６１・・・スイッチ装置
６３・・・スイッチ操作部
Ｓ・・・内部空間

Claims (6)

1. 車体外方側に配置された外板と、該外板の車体内方側に結合され、前記外板との間に内部空間を形成する内板と、前記内部空間内に収容され、前記内板と外板とを橋渡す補強部と、前記外板にスイッチ操作部が取り付けられたスイッチ装置と、を有する車体部品を備え、
   前記補強部は、前記内板側から前記外板の裏面まで延設された壁部を有し、該壁部の一部を用いて、外板裏面側における前記スイッチ操作部の取付部分を囲むように構成したことを特徴とする車体構造。
2. 前記補強部は、前記内板から車体外方側に向けて延びる第１補強部材と、該第１補強部材に結合されて外板の裏面まで延びる第２補強部材とから構成し、この第２補強部材に前記壁部が設けられると共に、前記外板に車体内方側に凹む段部が形成され、これらの壁部と前記段部とによって、外板裏面側における前記スイッチ操作部の取付部分を囲むように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記車体部品は開閉可能な自動車用ドアであり、
   該ドアを構成する内板に取り付けられ、前記スイッチ操作部から入力された指令によって、ドアのロック及びロック解除を行うロックアッセンブリを更に備え、
   前記第１補強部材は、内板におけるロックアッセンブリ取付部を補強するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
4. 前記第２補強部材は、前記第１補強部材と内板との双方に跨って結合していることを特徴とする請求項２又は３に記載の車体構造。
5. 前記内板は、合成樹脂又は軽金属の鋳物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体構造。
6. 前記補強部の壁部の周縁と前記外板の裏面とをシール部材を介して弾接させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体構造。

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