JP5826736B2 - 車両用ドアの補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のドア開口部を開閉する車両用ドアの補強構造に関する。

車両用ドアの従来例として、例えば、ハッチバック車、ワゴン車等の自動車等の車両において、車体の後端部に設けられたドア開口部を開閉するバックドアを述べる。図６はバックドアを示す後面図、図７は図６のVII−VII線矢視断面図である。
図６に示すように、バックドア１００は、その主体をなすバックドア本体１０２と、バックドア本体１０２の上部に設けられたウインドガラス１０４とを備えている。また、図７に示すように、バックドア本体１０２は、インナーパネル１０６とアウターパネル１０８とを備えている。両パネル１０６，１０８は、相互間に内部空間１１０を形成するように接合されている。また、バックドア１００の剛性を高めるために、インナーパネル１０６に切り起こしによって切り起こし部１１２が形成され、その切り起こし部１１２の先端部１１３がアウターパネル１０８にマスチック接着により接合されている。

また、特許文献１には、インナーパネルに形成したビード部をアウターパネルに接合したり、インナーパネルとアウターパネルをリインフォースメントで連結したりして、バックドアを補強する補強構造が開示されている。また、特許文献２には、インナーパネルとアウターパネルとを接合するとともにインナーパネルにラッチの取付部を補強する補強部材を設けた補強構造が開示されている。また、特許文献３には、バックドアの開閉操作をする操作体（ドアハンドル）に、ドアの開閉を制御する制御部品（制御回路）を格納したドア開閉制御装置が開示されている。

実開平７−４０２２５号公報 特開２０１１−１４８４６４号公報 特開２００８−２４８５８１号公報

前記従来例では、バックドア１００に、例えば、ドア自動開閉用制御装置（ＥＣＵ）、振動防止用マスダンパ等の部品を格納することが考えられていなかった。
また、切り起こし部１１２（図７参照）において、両パネル１０６，１０８の相互間に架かるアーム部の長さ（「アーム長」という）が、両パネル１０６，１０８の相互間の車両前後方向の間隔ｗに対応する長い寸法となるため、切り起こし部１１２による補強効果が低かった。

また、前記特許文献１，２では、バックドアに部品を格納することが考えられていなかった。また、前記特許文献３は、バックドアの操作体（ドアハンドル）に制御部品が格納されているが、インナーパネルに制御部品を格納することは考えられていなかった。

また、前記従来例において、バックドアのインナーパネルに部品を取り付ける場合、次のような部品取付例が考えられる。図８は部品取付例を示す断面図である。
図８に示すように、部品１１４は、その部品１１４のベースプレート１１５をインナーパネル１０６の外面側（荷室１２２側）にボルト等の締結手段により締結することによって取り付けられている。なお、図８において，符号、１１８はインナーパネル１０６の外面側（荷室１２２側）に装着されかつインナーパネル１０６を覆う内装部品、１２０は部品１１４を取り付けない場合における内装部品がそれぞれ示されている。
前記した部品取付例によると、部品１１４がインナーパネル１０６から車両前側（図８において右側）に張り出すため、荷室１２２の車両前後方向（図８において左右方向）のスペースが減少されることになる。また、部品１１４（ベースプレート１１５を含む）の重量によっては、インナーパネル１０６に変形、亀裂等の破損をきたすおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、車両用ドアに部品を格納可能とするとともに、荷室のスペースの減少、及び、部品の重量によるインナーパネルの破損を防止することにある。

上記の課題は、以下の各発明により解決される。
第１の発明は、インナーパネルとアウターパネルとを備え、両パネルが相互間に内部空間を形成するように接合される車両用ドアの補強構造であって、インナーパネルに外面側から内部空間側に凹む部品格納用凹部を形成し、部品格納用凹部とアウターパネルとを接合する補強部材を設けたものである。
この構成によると、車両用ドアのインナーパネルに外面側から内部空間側に凹む部品格納用凹部を形成したことにより、部品格納用凹部に部品を格納することが可能になる。
また、部品格納用凹部に部品を格納することにより、部品の取り付けによる荷室のスペースの減少を防止することができる。
また、インナーパネルの部品格納用凹部とアウターパネルとを接合する補強部材を設けたものであるから、車両用ドアの補強効果を高めるとともに車両用ドアの剛性を高めることができる。また、両パネルの相互間に架かる補強部材のアーム長を、部品格納用凹部とアウターパネルとの間の間隔に対応する短い寸法に短縮することができる。これによって、補強部材による補強効果を向上し、部品の重量によるインナーパネルの破損を防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、補強部材は、部品格納用凹部に切り起こしによって形成された切り起こし部である。この構成によると、インナーパネルにより補強部材（切り起こし部）を形成するため、部品点数を増加しなくて済む。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、アウターパネルには、補強部材を接合する位置にビード部が形成されている。この構成によると、補強部材によるインナーパネルとアウターパネルとの結合による補強効果を一層向上することができる。

第４の発明は、第３の発明において、ビード部は、アウターパネルの外面側に装着される外装部品と車両前後方向でラップしている。この構成によると、外装部品と車両前後方向でラップしているビード部のラップ部分を隠蔽し、ビード部による外観の悪化を防止することができる。

一実施形態にかかるバックドアを示す後面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 インナーパネルの部品格納用凹部の周辺部を示す外面図である。 アウターパネルのビード部の周辺部を示す外面図である。 変更例にかかるバックドア本体部を示す断面図である。 従来例にかかるバックドアを示す後面図である。 図６のVII−VII線矢視断面図である。 部品取付例を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、車両用ドアとして、例えば、ハッチバック車、ワゴン車等の自動車等の車両において、車体の後端部に設けられたドア開口部を開閉するバックドアを例示する。図１はバックドアを示す後面図、図２は図１のII−II線矢視断面図である。また、図中、矢印ＵＰＲは車両上方、ＲＨは車両右方向、ＦＲは車両前方をそれぞれ示している。
図１に示すように、バックドア１０は、その主体をなすバックドア本体１２と、バックドア本体１２の上部に設けられたウインドガラス１４とを備えている。なお、バックドア１０は、例えば、ハッチバック車、ワゴン車等の車両の車体の後端部に設けられたドア開口部（図示省略）を開閉するものである。また、ウインドガラス１４は、バックドア本体１２の上部に形成された窓開口部１３に装着されている。

図２に示すように、バックドア本体１２は、板金製のインナーパネル１６と板金製のアウターパネル１８とを備えている。両パネル１６，１８は、相互間に内部空間２０を形成するように接合されている。詳しくは、インナーパネル１６の周縁部とアウターパネル１８の周縁部とが溶接等により接合されている。また、両パネル１６，１８は、前記窓開口部１３の口縁部においても溶接等により相互に接合されている。なお、バックドア本体１２の窓開口部１３側の上半部を除いた残りの下半部をドア本体部１２ａという。また、ドア本体部１２ａにおいて、アウターパネル１８の縦壁状部分の中央部の外面側（車両の後面側）には、外装部品としてのライセンスプレート２２が装着されている（図１参照）。

図２に示すように、前記ドア本体部１２ａにおいて、インナーパネル１６の縦壁状部分の中央部には、外面側（車両の荷室２３側）すなわち前側から内部空間２０側（後側）に凹む横長四角形皿状の部品格納用凹部２４が形成されている。部品格納用凹部２４は、前記ライセンスプレート２２の前方に対応する位置に配置されている。また、部品格納用凹部２４内には、前後方向（図２において左右方向）を薄くする横長四角形状の部品２６が格納可能となっている。部品２６は、例えば、ドア自動開閉用制御装置（ＥＣＵ）で、放熱を要する部品である。また、部品２６の後側面（図２において左側面）には、部品２６の外形よりも大きい外形のベースプレート２７が装着されている。図３はインナーパネルの部品格納用凹部の周辺部を示す外面図であって、荷室２３側から見た場合の正面図に相当する。

図２に及び図３に示すように、前記部品格納用凹部２４は、前記インナーパネル１６の中央部から前記内部空間２０側に向かって上下方向の縦幅及び左右方向の横幅を徐々に小さくする環状の周壁部３０と、縦壁状の底壁部に相当する座面部３２とを有している。また、座面部３２には、部品２６のベースプレート２７が面接触状に接面された状態でボルト等の締結手段（図３における締結部に符号、３４を付す）により取り付けられている。締結部３４は、例えば座面部３２の左右２箇所に設定されている。

前記座面部３２の中央部には、略Ｕ字状孔からなる切り起こし用開口孔３６が形成されている。その開口孔３６で取り囲まれた舌片状部分が、上から下方へ突出する切り起こし部３８となっている。切り起こし部３８は、座面部３２から車両後方（図２において左方）へ向けて略直角状に折り曲げられかつアウターパネル１８側（図２において左側）に延びるアーム部３８ａと、アーム部３８ａの後端部（図２において左端部）から下方へ向けて略直角状に折り曲げられた先端部３８ｂとを有している。また、切り起こし部３８の基端部（座面部３２側の端部）は、前記部品格納用凹部２４の座面部３２において強度的に大きい側に設定されている。本実施形態では、部品格納用凹部２４の座面部３２において窓開口部１３側がその他の部分に比べて強度的に大きいため、その窓開口部１３側に切り起こし部３８の基端部が設定されている。また、部品格納用凹部２４、切り起こし用開口孔３６及び切り起こし部３８は、プレス成形によって形成されている。なお、切り起こし部３８は本明細書でいう「補強部材」に相当する。

図２に示すように、前記部品格納用凹部２４に対向する前記アウターパネル１８の縦壁状部分には、外面側（車両の後面側）から内部空間２０側（前側）に凹む横長細形皿状のビード部４０が形成されている。図４はアウターパネルのビード部の周辺部を示す外面図であって、車両の後側から見た場合の正面図に相当する。
図２及び図４に示すように、ビード部４０は、前記アウターパネル１８の外面側（車両の後面側）に装着されるライセンスプレート２２と車両前後方向で全面的にラップしている。また、ビード部４０は、アウターパネル１８の縦壁状部分から内部空間２０側に向かって上下方向の縦幅及び左右方向の横幅を徐々に小さくする環状の周壁部４１と、縦壁状の底壁部４２とを有している。底壁部４２は、前記インナーパネル１６の切り起こし部３８の先端部３８ｂと平行又は略平行状をなしている。また、ビード部４０は、プレス成形によって形成されている。

前記インナーパネル１６の切り起こし部３８の先端部３８ｂと、前記アウターパネル１８のビード部４０の底壁部４２とは、マスチック接着（図２及び図４における接着部に符号、４４を付す）によって接合されている。また、接着部４４は、例えば左右２箇所に設定されている。また、マスチック接着は、スポット溶接等の溶接に代えることができる。なお、図２において、符号、４６はインナーパネル１６の外面側（荷室２３側）に装着されかつインナーパネル１６を覆う内装部品が示されている。

図２において、符号、Ｗ１は、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の周辺部の縦壁状部分とアウターパネル１８のビード部４０の周辺部の縦壁状部分との間の車両前後方向の間隔を示している。また、符号、Ｗ２は、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の座面部３２とアウターパネル１８のビード部４０の底壁部４２との間の車両前後方向の間隔を示している。間隔Ｗ２は、間隔Ｗ１から部品格納用凹部２４及びビード部４０のそれぞれの深さ（前後方向の寸法）を減じた寸法である。

前記したバックドア１０の補強構造によると、バックドア１０のインナーパネル１６に外面側から内部空間２０側に凹む部品格納用凹部２４を形成したことにより、部品格納用凹部２４に部品２６（ベースプレート２７を含む）を格納することが可能になる（図２参照）。
また、部品格納用凹部２４に部品２６を格納することにより、部品２６（ベースプレート２７を含む）の取り付けによる荷室２３の車両前後方向（図２において左右方向）のスペースの減少を防止することができる。

また、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４とアウターパネル１８とを接合する補強部材としての切り起こし部３８を設けたものである（図２参照）。したがって、バックドア１０の補強効果を高めるとともにバックドア１０の剛性を高めることができる。

また、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の座面部３２とアウターパネル１８のビード部４０の底壁部４２との間の車両前後方向の間隔Ｗ２を、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の周辺部の縦壁状部分とアウターパネル１８のビード部４０の周辺部の縦壁状部分との間の車両前後方向の間隔Ｗ１よりも短縮することができる（図２参照）。したがって、両パネル１６，１８の相互間に架かる切り起こし部３８のアーム長（アーム部３８ａの長さ）を間隔Ｗ２に対応する短い寸法に短縮することができる。これによって、切り起こし部３８による補強効果を向上し、部品２６（ベースプレート２７を含む）の重量によるインナーパネル１６の破損を防止することができる。

また、部品格納用凹部２４に切り起こしによって形成された切り起こし部３８を補強部材としている。したがって、インナーパネル１６により補強部材（切り起こし部３８）を形成するため、部品点数を増加しなくて済む。すなわち、別部材としての補強部材を用いることなく、インナーパネル１６自体で、バックドア１０を補強し、バックドア１０の剛性を高めることができる。

また、アウターパネル１８に、補強部材としての切り起こし部３８の先端部３８ｂを接合するビード部４０が形成されている。したがって、切り起こし部３８によるインナーパネル１６とアウターパネル１８との結合による補強効果を一層向上することができる。

また、ビード部４０は、アウターパネル１８の外面側（車両の後面側）に装着されるライセンスプレート２２と車両前後方向で全面的にラップしている（図２及び図４参照）。したがって、ライセンスプレート２２と車両前後方向で全面的にラップしているビード部４０全体を隠蔽し、ビード部４０による外観の悪化を防止することができる。なお、ビード部４０とライセンスプレート２２とは少なくとも一部がラップしていればよい。

また、アウターパネル１８にビード部４０が外面側から内部空間２０側に凹むように形成されている。したがって、インナーパネル１６の切り起こし部３８の先端部３８ｂをアウターパネル１８のビード部４０を形成しない縦壁状部分に接合する場合（後述する）に比べて、切り起こし部３８のアーム長（アーム部３８ａの長さ）を一層短縮し、切り起こし部３８による補強効果を向上することができる。すなわち、切り起こし部３８のアーム長を、部品格納用凹部２４の座面部３２とアウターパネル１８のビード部４０の底壁部４２との間の間隔Ｗ２に対応する短い寸法に短縮することができる。

また、部品格納用凹部２４に格納される部品２６は、放熱を必要とする部品（ドア自動開閉用制御装置（ＥＣＵ））である。したがって、部品格納用凹部２４に格納された部品２６が発する熱を、部品格納用凹部２４の切り起こし部３８の切り起しにかかる切り起こし用開口孔３６内の開口部を通して、バックドア１０の内部空間２０へ放熱させることができる。なお、内部空間２０の熱は、車両走行によりアウターパネル１８から放熱される。

次に、インナーパネル１６の切り起こし部３８の先端部３８ｂをアウターパネル１８のビード部４０を形成しない縦壁状部分に接合する変更例について説明する。図５はバックドア本体部を示す断面図である。
図５に示すように、変更例は、前記アウターパネル１８のビード部４０（図２参照）が省略されており、部品格納用凹部２４の座面部３２に対向する縦壁状部分が平板状に形成されている。インナーパネル１６の切り起こし部３８の先端部３８ｂは、アウターパネル１８における部品格納用凹部２４の座面部３２に対向する縦壁状部分に接合されている。また、符号、Ｗ３は、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の座面部３２と、アウターパネル１８における部品格納用凹部２４に対応する縦壁状部分との間の車両前後方向の間隔を示している。間隔Ｗ３は、間隔Ｗ１から部品格納用凹部２４の深さ（前後方向の寸法）を減じた寸法である。この場合、間隔Ｗ３を、インナーパネル１６の部品格納用凹部２４の周辺部の縦壁状部分とアウターパネル１８のビード部４０の周辺部の縦壁状部分との間の車両前後方向の間隔Ｗ１よりも短縮することができる。したがって、両パネル１６，１８の相互間に架かる切り起こし部３８のアーム長（アーム部３８ａの長さ）を間隔Ｗ３に対応する短い寸法に短縮することができる。これによって、切り起こし部３８による補強効果を向上し、部品２６（ベースプレート２７を含む）の重量によるインナーパネル１６の破損を防止することができる。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、バックドア以外のドアにも適用可能である。また、インナーパネル１６の切り起こし部３８は、インナーパネル１６とは別体で形成された補強部材に代えることができる。この場合、補強部材の基端部（一端部）を部品格納用凹部２４の座面部３２に取り付け、その先端部（他端部）をアウターパネル１８に接合すればよい。また、補強部材（切り起こし部３８を含む）の形状等は、適宜変更してもよい。また、部品２６は、放熱を要する部品に限らず、放熱を要しない部品でもよい。また、部品２６としては、ドア自動開閉用制御装置（ＥＣＵ）の他、振動防止用マスダンパ、リヤワイパーのモータ、ラッゲージランプ、スイッチ類等も考えられる。また、部品格納用凹部２４の形状、深さ、配置位置、配置個数等は、格納したい部品２６（ベースプレート２７を含む）に応じて適宜変更することができる。この場合も、補強部材（切り起こし部３８）の基端部は、部品格納用凹部２４の座面部３２において強度的に大きい側に設定するとよい。これにともない、切り起こし部３８の突出方向についても任意の方向、例えば下側から上方、又は、左側から右方、又は、右側から左方、又は、斜め上側から斜め下方等に向けることができる。また、部品２６は、車種によって省略される場合もある。また、アウターパネル１８のビード部４０は、外面側（車両後面側）から内部空間２０とは反対側に凹むように形成してもよい。また、アウターパネル１８のビード部４０の形状、深さ、配置位置、配置個数等は、適宜変更することができる。また、外装部品は、ライセンスプレート２２に限らず、装飾用のモールやガーニッシュなどでもよい。

１０…バックドア（車両用ドア）
１６…インナーパネル
１８…アウターパネル
２０…内部空間
２２…ライセンスプレート
２４…部品格納用凹部
２６…部品
３８…切り起こし部（補強部材）
３８ａ…アーム部
３８ｂ…先端部
４０…ビード部

Claims (4)

1. インナーパネルとアウターパネルとを備え、両パネルが相互間に内部空間を形成するように接合されると共に、上部に窓開口部が形成される車両用ドアの補強構造であって、
   前記インナーパネルと前記アウターパネルとは、前記窓開口部の口縁部において相互に接合され、
   前記インナーパネルには、前記窓開口部の下方において車室内側から内部空間側に凹む縦壁状の底壁部を有する部品格納用凹部を形成し、
   前記部品格納用凹部の上部と前記アウターパネルとを接合する補強部材を設け、
   前記部品格納用凹部に格納される部品は、該部品格納用凹部の底壁部の車室内側に設けられる
   ことを特徴とする車両用ドアの補強構造。
2. 請求項１に記載の車両用ドアの補強構造であって、
   前記補強部材は、前記部品格納用凹部に切り起こしによって形成された切り起こし部であることを特徴とする車両用ドアの補強構造。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ドアの補強構造であって、
   前記アウターパネルには、前記補強部材を接合する位置にビード部が形成されていることを特徴とする車両用ドアの補強構造。
4. 請求項３に記載の車両用ドアの補強構造であって、
   前記ビード部は、前記アウターパネルの外面側に装着される外装部品と車両前後方向でラップしていることを特徴とする車両用ドアの補強構造。
   

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