JP2022179010A - 車両用バックドア構造 - Google Patents

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貴史 笹川
Takashi Sasagawa
心 梅澤
Shin Umezawa
哲矢 奥田
Tetsuya Okuda
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Abstract

【課題】バックドアの下部における剛性を効果的に向上させる。【解決手段】車両用バックドア構造におけるインナリンフォースメント40の下部には、ドアインナパネル20の下部に接合される後側接合部48が設けられ、インナリンフォースメント40の外側部には、前方に突出する延出部41aが設けられ、延出部41aの上下方向の中間部には、前方に突出し、ドアインナパネル20を支持する支持部43aが設けられ、支持部43aよりも上方に位置するインナリンフォースメント40には、ドアアウタパネルに接合される上側接合部が設けられ、上側接合部の縁部には、補強部47が設けられている。【選択図】図3

Description

本発明は、車両用バックドア構造に関する。
車体後部に設けられたドア開口部を開閉可能に、車体後部に取り付けられたバックドアには、例えば、特許文献1に開示されているような構造が知られている。この例のバックドアは、アウタパネルとインナパネルとを備え、インナパネルを切り起こしてロック機構を収容するための開口部を形成し、切り起こしの先端が、アウタパネル上のライセンスプレートの裏側に配置されている。
また、この例のバックドアは、アウタパネルとインナパネルの間に配置された板状の補強部材を備え、補強部材は、アウタパネルとインナパネルとにより閉断面を構成している。さらに、下端側がインナパネルに結合されたロックリンフォースメントに接合され、上端側がアウタパネルとライセンスプレートとに共締めされている。
特開2018-197081号公報
上記例のような構成では、例えば、バックドアの軽量化のために、板厚を薄くすると、インナパネルの剛性が低下する。さらに、ロックリンフォースメントとインナパネルとが合わさった部位に補強部材の下端が接合しているため、ロックリンフォースメントとインナパネルに応力が集中し、ロックリンフォースメントの周辺のインナパネルに損傷が生じる可能性がある。そのため、バックドアを軽量化しつつ、バックドアの下部における例えばロックリンフォースメントの周辺の剛性を確保する上で、上記例の構造には、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、バックドアの下部における例えはストライカの周辺の剛性を効果的に向上させることが可能な車両用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用バックドア構造は、ドアアウタパネルと、該ドアアウタパネルの車両後方側に配置されるドアインナパネルとを有するバックドアを備え、前記ドアアウタパネルと前記ドアインナパネルとの間には、インナリンフォースメントが設けられ、ストライカが係止される前記ドアインナパネルの下部には、ストライカリンフォースメントが設けられ、前記ストライカリンフォースメント及び前記インナリンフォースメントは、互いに接合されている。当該車両用バックドア構造において、前記インナリンフォースメントの下部には、前記ドアインナパネルの下部における後面に接合される後側接合部が設けられ、前記インナリンフォースメントの外側部には、車両前方に突出し、車両上下方向に延びる延出部が設けられ、前記延出部の車両上下方向の中間部には、車両前方に突出し、前記ドアインナパネルに接合した状態で前記ドアインナパネルを支持する支持部が設けられ、前記支持部よりも車両上方に位置する前記インナリンフォースメントには、前記ドアアウタパネルに接合される上側接合部が設けられ、該上側接合部の縁部には、補強部が設けられている。
本発明によれば、バックドアの下部における例えばストライカの周辺の剛性を効果的に向上させることが可能でなる。
本発明に係る車両用バックドア構造を有する車両後部の外観を示す斜視図である。 図1のドアアウタパネルを取り外した状態のバックドアを示す斜視図である。 図2の側面図である。 図1のバックドアのドアインナパネル等を車両前方側から見た正面図である。 図4のA―A矢視断面図である。 図5のB―B矢視断面図である。 図5のB―B矢視断面を含む側面図である。
以下、本発明に係る車両の車両用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。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。
本実施形態のバックドア1は、図1に示すように、車体後部に設けられたバックドア開口部を開閉可能に構成されたバックドア1であって、この例では、バックドア開口部の上部に設けられたヒンジ等によって、バックドア1の下端が車両上方に回動することによって開くように構成されてる。
本実施形態のバックドア1は、ドアアウタパネル10と、ドアインナパネル20と、ストライカリンフォースメント30と、インナリンフォースメント40と、プレート部材50と、を有している。
ドアアウタパネル10は、バックドア1の最外を構成するパネルであり、例えば、金属材料により形成されている。ドアアウタパネル10は、図1に示すように、窓開口部10aと、外側主壁部11と、を有している。窓開口部10aは、ドアアウタパネル10の上部に設けられ、車幅方向に延びている。外側主壁部11は、窓開口部10aの車両下方側に設けられ、車幅方向に延びる板状である。外側主壁部11の後面(外面)の車幅方向中間部には、ライセンスプレート(図示せず)が取り付けられるプレート取付部11aが設けられている。また、この例では、窓開口部10aの下端よりやや下方における車幅方向外側部に、バックライトが取り付けられるライト取付部11bが設けられている。
ドアインナパネル20は、図2及び図3に示すように、ドアアウタパネル10の車両後方側に配置されるパネルであり、例えば、金属材料により形成されている。ドアインナパネル20は、窓開口部20aと、内側主壁部21と、水平面部25と、傾斜面部28と、を有している。
ドアインナパネル20の窓開口部20aは、ドアインナパネル20の上部であって、ドアアウタパネル10の窓開口部10aに対応する位置も設けられている。内側主壁部21は、窓開口部20aの車両下方側で、車幅方向に延びている板状である。内側主壁部21には、窓開口部20aよりも開口面積が小さい複数の穴部22a,22b,22cが設けられている。当該複数の穴部22a,22b,22cには、内側主壁部21の左側に位置する左側穴部22a、中央に位置する中央穴部22c、右側に位置する右側穴部22bを含み、これらは、車幅方向に並んで配置されている。左側穴部22aと中央穴部22cとの間には、車両上下方向に延びる左側縦柱部23aが設けられ、右側穴部22bと中央穴部22cとの間には、車両上下方向に延びる右側縦柱部23bが設けられ、左側縦柱部23a及び右側縦柱部23bは、左右対称に配置されている。
水平面部25は、内側主壁部21の下端から車両後方に突出し、車幅方向に略水平に延びている。ここで、略水平とは、水平面に対して若干傾斜している面を含んでいる。水平面部25には、ストライカ(図示せず)が取り付けられるストライカ取付部26が設けられている。ストライカ取付部26は、車両上下方向に貫通する貫通孔26aを有しており、水平部の車幅方向の中間部で、この例では、ほぼ中央に配置されている。なお、ストライカ取付部26はラッチ(図示せず)を介して係止される。
傾斜面部28は、水平面部25の後端から車両後方に向かうに従い車両下方に傾斜する面部であり、車幅方向に延びている。傾斜面部28には、インナリンフォースメント40が接合されている。インナリンフォースメント40と、ドアインナパネル20との接合については、後で説明する。
続いて、ストライカリンフォースメント30について説明する。ストライカリンフォースメント30は、ドアインナパネル20の下部に設けられている。ストライカリンフォースメント30の本体は、水平面部25のストライカ取付部26の貫通孔26aの周辺を取り囲むように配置される。この例のストライカリンフォースメント30の本体は、車両前後方向に延びる略長方形状の板状で、中央に開口31を有する枠形状を有している。当該枠形状の前辺及び後辺は車幅方向に延び、枠形状の側辺は車両前後方向に延びている。また、開口31の内側には、ストライカ取付部26の貫通孔26aが配置されている。この状態で、開口31の縁部が、貫通孔26aの周囲に例えば、スポット溶接等により接合されている。
また、ストライカリンフォースメント30の後部には、傾斜接合部33が設けられている。傾斜接合部33は、枠形状の後辺から、ドアインナパネル20の傾斜面部28に沿って傾斜するように延び、且つ後辺に沿って車幅方向に延びている。傾斜接合部33は、傾斜面部28にスポット溶接等により、接合されている。また、ストライカリンフォースメント30の前部には、前側フランジ部32が設けられている。前側フランジ部32は、ストライカリンフォースメント30の枠形状の先端から車両上方に突出し、当該前端に沿って、車幅方向に延びている。前側フランジ部32の前面は、内側主壁部21の後面における下部にスポット溶接等により接合されている。
続いて、インナリンフォースメント40について説明する。インナリンフォースメント40は、ドアアウタパネル10とドアインナパネル20との間に設けられている部材で、金属材料により形成されている。インナリンフォースメント40は、車両上下方向に延びる左外側部41及び右外側部42と、車幅方向に延びる後側接合部48及び上側接合部46と、車両前後方向に延びる左側支持部43及び右側支持部44と、を有している。この例では、左右の外側部41,42と、後側接合部48と、上側接合部46とにより、枠構造を構成している。当該枠構造は、車両前後方向視で、車両上下方向の延びる長方形状である。
後側接合部48は、インナリンフォースメント40の下部に設けられており、ドアインナパネル20の下部における後面に接合される。詳細には、後側接合部48は、枠構造の下部を構成し、車幅方向に延びるドアインナパネル20の傾斜面部28に沿って傾斜している。当該後側接合部48は、ドアインナパネル20の傾斜面部28に接合される部分で、この例では、ストライカリンフォースメント30の傾斜接合部33を介して、傾斜面部28に3枚重ねで接合されている。また、後側接合部48の上面側には、傾斜に沿って延びる複数のリブを設けてもよい。この場合、複数のリブは、車幅方向に互いに間隔を空けて配置するとよい。
左外側部41は、後側接合部48の左端から車両上方に延びる部分で、枠構造の左側部を構成している。左外側部41の下部は、図4に示すように、車両前後方向視で、ドアインナパネル20の左側縦柱部23aに重なって配置され、左外側部41の上部は、左側縦柱部23aの車幅方向におけるやや内側に配置されている。
左外側部41は、図3及び図7に示すように、車両前後方向に所定の幅を有しており、この例の左外側部41には、車両前方に突出し、車両上下方向に延びる左側延出部41aが設けられている。左側延出部41aは、車両前後方向視で、車両下方に向かうに従い車幅方向外側に膨出している。また、左外側部41の前端は、車幅方向視で、車両上方に向かうに従い車両前方に傾斜している。
左側支持部43は、左側延出部41aの車両上下方向の中間部から車両前方に突出し、ドアインナパネル20に接合した状態でドアインナパネル20を支持している。左側支持部43は、左側延出部41aの前部から車両前方に向かうに従い車幅方向外側に傾斜するように延びており、左側支持部43の前端は、ドアインナパネル20の左側縦柱部23aに接合されている。左側支持部43の前端には、車両前方を臨む平面が設けられ、当該平面が、左側縦柱部23aに例えばスポット溶接により接合されている。また、左側支持部43の後部には、車両後方に突出するフランジが設けられ、該フランジは、左側延出部41aの車両上下方向の中間部における前部に、スポット溶接等により接合されている。
また、右外側部42は、左外側部41と同様に、後側接合部48の右端から車両上方に延びる部分で、枠構造の右側部を構成している。右外側部42の下部は、図4に示すように、車両前後方向視で、ドアインナパネル20の右側縦柱部23bに重なって配置され、右外側部42の上部は、右側縦柱部23bの車幅方向におけるやや内側に配置されている。
右外側部42は、左外側部41と同様に、車両前後方向に所定の幅を有しており、右外側部42には、車両前方に突出し、車両上下方向に延びる右側延出部42aが設けられている。右側延出部42aは、左側延出部41aと同様に、車両前後方向視で、車両下方に向かうに従い車幅方向外側に膨出している。また、左外側部41の前端は、車幅方向視で、車両上方に向かうに従い車両前方に傾斜している。
右側支持部44は、左側支持部43と同様に、右側延出部42aの車両上下方向の中間部から車両前方に突出し、ドアインナパネル20に接合した状態でドアインナパネル20を支持している。右側支持部44は、右側延出部42aの前部から車両前方に向かうに従い車幅方向外測に傾斜するように延びており、右側支持部44の前端には、平面が設けられ、該平面は、右側縦柱部23bに接合されている。また、右側支持部44の後部には、車両後方に突出するフランジが設けられ、該フランジは、右側延出部42aの車両上下方向の中間部における前部に、スポット溶接等により接合されている。
また、左側支持部43及び右側支持部44と、ドアインナパネル20とが接合する部分は、左側支持部43及び右側支持部44の長手方向(ほぼ車両前後方向)に対して、面直方向が望ましい。直交する面(支持部43,44の側面とドアインナパネル20の内側主壁部21の後面)のたわみにより、ストライカから入力される荷重を吸収することが可能となる。
上側接合部46は、左側支持部43及び右側支持部44よりも車両上方に設けられ、ドアアウタパネル10のプレート取付部11aに、プレート部材50を介在して接合されている。当該上側接合部46は、枠構造の上部を構成しており、左外側部41の上部と右外側部42の上部とを繋ぐように車幅方向に延び、車両後方を臨む平面を有している。当該平面が、プレート部材50を介在して、ドアアウタパネル10に接合されている。また、この例では、上側接合部46は、図4に示すように、車両前後方向視で、ドアインナパネル20の中央穴部22cの内側に配置されている。
また、本実施形態では、上側接合部46の外周(縁部)の一部には、補強フランジ(補強部)47が設けられている。この例の補強フランジ47は、上側接合部46の上端から車両上方に突出して車幅方向に延び、さらに、上側接合部46の左右端から車幅方向外側に突出している。当該補強フランジ47を設けることにより、上側接合部46の接合面の面剛性を高めている。
インナリンフォースメント40における後側接合部48、左右の延出部41a,42a、及び上側接合部46によって、ドアアウタパネル10を支持することにより、バックドア1の剛性を向上させることが可能となる。また、上側接合部46の外周に沿った形状を有する補強フランジ47が形成されているため、ドアアウタパネル10が振動したときに、上側接合部46が変形することを抑制され、振動による荷重を左右の延出部41a,42aに効果的に伝達させることが可能となる。また、左右の延出部41a,42aには、ドアインナパネル20に接合する左側支持部43及び右側支持部44、及び、ストライカリンフォースメント30が接合されているため、荷重が効果的に分散される。また、左側支持部43及び右側支持部44は、車両前方に向かうに従い互いに離れるように傾斜しているので、左右の延出部41a,42aに伝達される荷重を、車幅方向において、ドアインナパネル20の広範囲に分散せることが可能となる。
また、本実施形態における左側延出部41a及び右側延出部42aのぞれぞれの前部は、凸状湾曲形状を有してている。当該凸状湾曲形状は、車幅方向視で、車両前方に凸となるように膨出し、且つ所定の曲率でなめらかに湾曲している。
バックドア1の開閉時にストライカリンフォースメント30には、車両前後方向の荷重が入力される。この荷重は、左右の延出部41a,42aを介してドアインナパネル20に向かって車両上方へ伝達される。このとき、荷重の伝達経路には、滑らかな凸状湾曲形状が形成されているので、荷重伝達が阻害されることを抑制できる。
また、本実施形態では、図3、図4及び図7に示すように、左側支持部43と上側接合部46との間に位置する左側延出部41aには、補強フランジ47よりも脆弱な脆弱部41fが設けられている。この例では、補強フランジ47の左端に切欠きを設けて、補強フランジ47よりも強度を低下させている。すなわち、補強フランジ47よりも、脆弱部41fとなる切欠きは、折れ曲がりやすく設定されている。この例における強度が脆弱な範囲は、図3における破線で示す領域を含む。また、右側支持部44と上側接合部46との間に位置する右側延出部42aにも、同様に、補強フランジ47よりも脆弱な脆弱部42fが設けられている(図4)。
バックドア1の開閉時には、バックドア1の下部だけでなく、ドアアウタパネル10と接合する上側接合部46からも、ドアインナパネル20に向けて車両前方に荷重が入力される。インナリンフォースメント40により、ドアアウタパネル10の剛性は、一定以上に向上しているが、ドアアウタパネル10の剛性が想定を超えて高く設定されてしまうと、左右の延出部41a,42aを介して、後側接合部48に応力が集中し、バックドア1の下部が破損する可能性がある。
これに対して、上記したように、脆弱部41fを設けることにより、上側接合部46が、車両前後方向に変形しても、脆弱部41fに荷重が伝達し、これにより脆弱部41fを起点する撓みが発生し、ストライカリンフォースメント30への荷重伝達が抑制される。これにより、ストライカリンフォースメント30の周辺の破損を抑制できる。よって、バックドア1の全体としても強度が向上し、バックドア1の全体としての剛性を高めることが可能となる。
左側延出部41aには、車両上下方向に延びるビード41cが形成されている。この例では、ビード41cは、左側延出部41aの後端に設けられている。左側延出部41aの後端は、図3に示すように、上側接合部46の左端から車両下方に延びている。この例では、左側延出部41aの後端は、左側支持部43に対応する車両上下方向の位置で、車両後方にやや膨出し、左側支持部43よりも車両下方側で、車両前方にやや凹み、後側接合部48に繋がる部分は、車両上下方向に鉛直に延びてる。ビード41cの下端41dは、車両上下方向において、後側接合部48と左側支持部43との間に配置されている。鉛直に延びる部分の上端が、ビード41cの下端41dに対応している。すなわち、ビード41cは、上側接合部46から左側延出部41aの後端に沿って、車両下方に延びているが、後側接合部48には接続されていない。また、右側延出部42aにも、同様に、ビードが設けられている。
なお、本実施形態では、図6に示すように、左右の延出部41a,42aの後端における凹む部分は、ドアアウタパネル10に、シール材55により接着されている。
上記のようにビード41cを形成することで、左側延出部41aは、ビード41cが形成される部分の剛性が、ビード41cが形成されていない部分に対して、高く設定される。これにより、上側接合部46から入力された荷重が、左側延出部41aに伝達されるとき、当該剛性差によってたわみが発生する。すなわち、ビード41cの下端41dと後側接合部48との間に荷重を吸収できる部位が形成され、バックドア1の開閉時の車両前後振動が抑制され、バックドア1の後側接合部48に発生する応力集中を抑制することが可能となる。その結果、バックドア1の下部の破損を抑制することが可能となる。また、右側延出部42aにおいても同様の効果を得ることができる。
ここで、プレート部材50について説明する。プレート部材50は、図示しないライセンスプレートを固定するための部材である。プレート部材50は、ドアアウタパネル10とドアインナパネル20との間に配置され、ドアアアウタパネル10及びドアアインナパネル20のそれぞれに接合されている。この例では、プレート部材50は、本体の下部に設けられたパネル接合部51と、本体の左右の両側部から車幅方向外側(左右両側)に突出する左右の突出部52a,52bと、本体の上部に設けられた部品取付部53と、を有している。
パネル接合部51は、本体の下端から車両下方に突出し、車幅方向に延びている部分で、インナリンフォースメント40の上側接合部46に接合されている。この例では、上側接合部46、プレート部材50、及び、ドアアウタパネル10のプレート取付部11aが、3枚重ねでスポット溶接等により接合されている。
部品取付部53は、例えば、ドアアウタパネル10のプレート取付部11aにおけるライセンスプレートの上方側に取り付けられ、当該部品取付部53には、ライセンスプレートの上部に配置されるライト等の電気部品が固定される。また、部品取付部53を、プレート取付部11aの上方側に接合してもよい。プレート部材50の本体には、ライセンスプレートを固定するための複数の固定孔が設けられており、ライセンスプレートは、ドアアウタパネル10のプレート取付部11aを介在して、プレート部材50に固定される。
左右の突出部52a,52bは、図2及び図4に示すように、本体の左右の両側から車幅方向外側に突出しており、ドアインナパネル20に接合されている。この例では、左右の突出部52a,52bの端部は、図5に示すように、ドアインナパネル20の左側縦柱部23a及び右側縦柱部23bにシール材55により接着されている。
上記のように構成されるプレート部材50と、インナリンフォースメント40の上側接合部46とが接合されることにより、上側接合部46の付近に車両前後方向荷重が作用しても、当該荷重は、プレート部材50の左右の突出部52a,52bを介して、上側接合部46よりも車幅方向外に位置するドアインナパネル20に分散させることができる。
また、本実施形態では、左右の延出部41a,42aの後端と、ドアアウタパネル10とがシール材55によって接着されているので、シール材55の弾性変形により、ドアアウタパネル10からの荷重の一部を吸収することができる。同様に、プレート部材50の左右の突出部52a,52bと、ドアインナパネル20の左側縦柱部23a及び右側縦柱部23bが、シール材55により接着されているので、シール材55の弾性変形により、荷重の吸収が可能である。
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、本実施形態の脆弱部41f,42fは、切欠きであるが、これに限らない。例えば、貫通孔等を延出部41a,42aに形成してもよい。
1 バックドア
10 ドアアウタパネル
10a 窓開口部
11 外側主壁部
11a プレート取付部
11b ライト取付部
20 ドアインナパネル
20a 窓開口部
21 内側主壁部
22a 左側穴部
22b 右側穴部
22c 中央穴部
23a 左側縦柱部
23b 右側縦柱部
25 水平面部
26 ストライカ取付部
26a 貫通孔
28 傾斜面部
30 ストライカリンフォースメント
31 開口
32 前側フランジ部
33 傾斜接合部
40 インナリンフォースメント
41 左外側部
41a 左側延出部
41c ビード
41d ビードの下端
41f 脆弱部
42 右外側部
42a 右側延出部
42f 脆弱部
43 左側支持部
44 右側支持部
46 上側接合部
47 補強フランジ(補強部)
48 後側接合部
50 プレート部材
51 下側接合部
52a 突出部
52b 突出部
53 部品取付部
55 シール材

Claims (6)

  1. ドアアウタパネルと、該ドアアウタパネルの車両後方側に配置されるドアインナパネルとを有するバックドアを備え、
    前記ドアアウタパネルと前記ドアインナパネルとの間には、インナリンフォースメントが設けられ、
    ストライカが係止される前記ドアインナパネルの下部には、ストライカリンフォースメントが設けられ、
    前記ストライカリンフォースメント及び前記インナリンフォースメントは、互いに接合されている、車両用バックドア構造において、
    前記インナリンフォースメントの下部には、前記ドアインナパネルの下部における後面に接合される後側接合部が設けられ、
    前記インナリンフォースメントの外側部には、車両前方に突出し、車両上下方向に延びる延出部が設けられ、
    前記延出部の車両上下方向の中間部には、車両前方に突出し、前記ドアインナパネルに接合した状態で前記ドアインナパネルを支持する支持部が設けられ、
    前記支持部よりも車両上方に位置する前記インナリンフォースメントには、前記ドアアウタパネルに接合される上側接合部が設けられ、該上側接合部の縁部には、補強部が設けられていることを特徴とする、車両用バックドア構造。
  2. 前記延出部の前部は、車両前方に凸となるように湾曲する凸状湾形状を有していることを特徴とする、請求項1に記載の車両用バックドア構造。
  3. 前記支持部と前記上側接合部との間に位置する前記延出部には、前記補強部よりも脆弱な脆弱部が設けられていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の車両用バックドア構造。
  4. 前記延出部には、車両上下方向に延びるビードが形成され、該ビードの下端は、前記後側接合部と前記支持部との間に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の車両用バックドア構造。
  5. 前記上側接合部には、プレート部材が接合され、該プレート部材は、前記ドアアウタパネル及び前記ドアインナパネルに接合されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の車両用バックドア構造。
  6. 前記プレート部材は、シール材により、ドアアウタパネルに接着されていることを特徴とする、請求項5に記載の車両用バックドア構造。
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