JP6653397B2 - ドア構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のドア構造に関する。

車両の後部のドア構造としては、一端を中心に開閉自在に設けられるテールゲートを備えた構造が知られている。テールゲートは、ヒンジにより車体に対して枢支されており、ヒンジを取り付けるための取付面を有している。

例えば、特許文献１には、車幅方向に延在してテールゲートの回動中心となる回動軸と、回動軸と略平行に延在する取付面とを有し、この取付面にヒンジとスティフナとをボルトにより共締めしたドア構造が開示されている。

特開２００４−１６１１２８号公報

特許文献１のドア構造では、回動軸と略平行に延在する取付面にヒンジ及びスティフナが取り付けられるため、取付面及びスティフナの延在方向とヒンジから取付面に入力される力の入力方向とが略直交することになる。このため、取付面とスティフナとで入力荷重を受け切れずに、ドアの変形を招く虞がある。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、ヒンジからの入力荷重に対する耐力を好適に発揮することができるドア構造を提供することを課題とする。

前記の課題を解決するために、本発明は、車体に設けられたドア開口を開閉するドア構造であって、ドア本体と、前記ドア本体を前記車体に対して枢支するヒンジと、を備えており、前記ドア本体は、回動軸を法線とする平面と略平行な取付面と、前記取付面に形成され、前記ヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部と、を有していることを特徴とする。なお、本発明において、「略平行」とは、回動軸を法線とする平面と取付面及び第１面とが完全に平行である状態の他、不可避的な製造誤差等に起因して回動軸を法線とする平面と取付面及び第１面とが厳密には平行でなく僅かに傾斜した状態を含む。

本発明に係るドア構造によれば、ヒンジからの入力荷重に対する耐力を好適に発揮することができる。

実施形態に係るドア構造を備えた車両を後方から見た後面図である。 実施形態に係るドア構造を前方から見た前面図である。 図１に示すドア構造からアウタパネルを取り外した状態を示す後面図である。 図３の部分拡大図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に相当する断面図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に相当する断面図である。 図３に示すドア構造から膜面部材を取り外した状態を示す後面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図８に示すドア構造からスティフナを取り外した状態を示す後面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中に適宜矢印で示される、「前後」及び「上下」は、車両の前後方向及び上下方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向（車幅方向）をそれぞれ示している。

図１は、実施形態に係るドア構造を備えた車両Ｖを後方から見た後面図である。図２は実施形態に係るドア構造を前方から見た前面図である。図３は、図１に示すドア構造からアウタパネル１ｂを取り外した状態を示す後面図である。
図１及び図２に示すように、車両Ｖは、いわゆるハッチバック式の車両である。車両Ｖは、車体４の後部に設けられたドア開口４１と、ドア開口４１を開閉可能に覆うテールゲート１と、テールゲート１と車体４との間に介設される左右一対のオープンステー５及びヒンジ６と、を備えている。なお、車両Ｖの後部のドア構造は、左右対称となっているため、以下の説明においては左側のみを説明し、右側の説明は省略する。

テールゲート１は、一端（実施形態では上端）を中心として回動する部材である。テールゲート１は、図１及び図３に示すように、車内側となる前側に配置されたインナパネル１ａと、インナパネル１ａの車外側となる後側に配置されたアウタパネル１ｂと、インナパネル１ａとアウタパネル１ｂとの間に配置された膜面部材１ｃと、リヤウインドウガラス１ｅの車幅方向外側においてインナパネル１ａの後面に設置されたスティフナ１ｄと、を備えている。テールゲート１は、請求の範囲のドア本体に相当する。

図３に示すインナパネル１ａは、本実施形態では樹脂材料で形成されている。インナパネル１ａは、上縁部１４と下縁部１５と左右の側縁部１６，１６とを備えており、略矩形状を呈する。インナパネル１ａの上端側には、リヤウインドウガラス１ｅが設置される略矩形状のガラス開口部１７が形成されている。

図４は、図３の部分拡大図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に相当する断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に相当する断面図である。
インナパネル１ａの上縁部１４の車幅方向外側には、図４及び図５に示すように、車幅方向に略直交する方向（上下方向かつ前後方向）に延在する取付面１１が設けられている。取付面１１は、テールゲート１の回動中心である回動軸６１を法線とする平面と略平行な面である。取付面１１には、貫通孔である複数のヒンジ取付部１２が形成されている。ヒンジ取付部１２は、本実施形態では上下方向に互いに離間して２つ設けられている。

図８は、図３に示すドア構造から膜面部材１ｃを取り外した状態を示す後面図である。
図８に示すように、インナパネル１ａの下縁部１５の車幅方向中央には、テールゲート１を車体４（図１参照）に対して係止するロック装置１８が設置されている。ロック装置１８は、下縁部１５に固定されたロックスティフナ１８ａと、ロックスティフナ１８ａを介してインナパネル１ａに固定されるラッチ機構１８ｂ（図８の破線参照）と、を有している。ラッチ機構１８ｂは、テールゲート１を閉じた状態において、車体４のドア開口４１の下縁部に設置された図示せぬストライカに係合する。

図１０は、図８に示すドア構造からスティフナ１ｄを取り外した状態を示す後面図である。
図１０に示すように、ガラス開口部１７の開口縁には、周壁１９が車両後方に向けて延出している。周壁１９は、上壁１９ａと下壁１９ｂと左右の側壁１９ｃ，１９ｃとを備えている。インナパネル１ａにおいてガラス開口部１７と下縁部１５との間には、上下方向に延在するリブ１３が設けられている。リブ１３の上端側１３ａは、側壁１９ｃの下端部に当接又は近接して配置されている。リブ１３の下端側１３ｂは、ロック装置１８に近接して配置されている。リブ１３は、上端側１３ａから下端側１３ｂに延びていくほどロック装置１８（車幅方向中心）に近付くように傾斜して配置されている。取付面１１と側壁１９ｃとリブ１３とは、ヒンジ６（図５参照）からロック装置１８付近まで延設されている。取付面１１と側壁１９ｃとリブ１３とは、連続的又は断続的に延設される。リブ１３については後に詳しく説明する。

図１に示すアウタパネル１ｂは、本実施形態では樹脂材料で形成されている。アウタパネル１ｂは、ガラス開口部１７を挟んで上下に配置されたアウタパネルアッパ２１とアウタパネルロア２２とを有している。

アウタパネルアッパ２１は、インナパネル１ａの上縁部１４を後方から覆っている。アウタパネルアッパ２１は、車幅方向に長いスポイラ状を呈する。図７に示すアウタパネルアッパ２１は、前後方向及び車幅方向に延在する略水平状の上面２１ａと、上面２１ａの後端から前斜め下方へ延出する第１傾斜面２１ｂと、第１傾斜面２１ｂの下端から後斜め下方へ延出する第２傾斜面２１ｃと、を有している。

図１に示すアウタパネルロア２２は、インナパネル１ａの下端側を後方から覆っている。アウタパネルロア２２は、車幅方向に長い略矩形状を呈する。アウタパネルロア２２は、アウタパネルアッパ２１とは別体で形成されている。

図３に示す膜面部材１ｃは、テールゲート１を補強する金属製部材である。膜面部材１ｃは、車幅方向に直線状に延びる複数の直線部と、この直線部に交差（直交乃至斜交）する複数の交差部とを備えており、略格子形状を呈する。

スティフナ１ｄは、図５に示すように、ヒンジ６と共にインナパネル１ａに取り付けられる金属製部材である。スティフナ１ｄは、補強部材としてヒンジ取付部１２周辺の剛性を高めている。スティフナ１ｄは、車幅方向外側に位置する本体面３１と、本体面３１の車幅方向内側に連続する第１面３２と、第１面３２の上端側の車幅方向内側に連続する第２面３３と、を有している。

本体面３１は、図４に示すように、インナパネル１ａの上縁部１４と側縁部１６とに亘って上下方向かつ車幅方向に延在している。本体面３１には、車幅方向に延びるビード３４がインナパネル１ａから離間する方向（後方）に膨出している。ビード３４は、上下方向に間隔を空けて複数形成されている。図５に示す本体面３１は、インナパネル１ａに対して後方に離間した状態で配置されている。なお、本体面３１をインナパネル１ａに当接した状態で配置してもよい。図６に示す本体面３１の車外側部位は、インナパネル１ａへ向けて段差状に突出しており、接着剤７によりインナパネル１ａに固定されている。第１面３２は、接着剤７により側壁１９ｃに固定されている。図６に示すスティフナ１ｄとインナパネル１ａとの間には、閉断面３５が形成されている。本体面３１の下端は、ボルトＢにより膜面部材１ｃに固定されている（図３参照）。

第１面３２は、図５及び図６に示すように、取付面１１及び側壁１９ｃに沿って形成されており、車幅方向に略直交する方向（上下方向かつ前後方向）に延在している。第１面３２は、回動軸６１を法線とする平面と略平行な面である。第１面３２は、本体面３１に対して交差（実施形態では略直交）している。第１面３２と本体面３１とは、横断面視で略Ｌ字状に形成されている。第１面３２には、貫通孔である複数のスティフナ側取付部３６が形成されている。スティフナ側取付部３６は、インナパネル１ａとヒンジ６とに取り付けられる部位であって、ヒンジ取付部１２に対応する位置に設けられている。

第２面３３は、インナパネル１ａの上縁部１４に沿って形成されており、上下方向かつ車幅方向に延在している。第２面３３は、第１面３２に対して交差（実施形態では略直交）している。第１面３２と第２面３３とは、横断面視で略Ｌ字状に形成されている。第２面３３は、ボルトＢによりインナパネル１ａに接合されている。第２面３３には、ボルトＢが挿通される貫通孔３７が形成されている。貫通孔３７は、図４に示すように、スティフナ側取付部３６よりも車幅方向内側であって、上下方向において２つのスティフナ側取付部３６，３６の間（実施形態ではスティフナ側取付部３６，３６の中間点付近）に配置されている。

ここで、図８及び図９を参照して、スティフナ１ｄとインナパネル１ａの取付構造について詳しく説明する。なお、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
第１面３２の下端側には、上下方向及び車幅方向に延在するフランジ面３８が形成されている。第１面３２とフランジ面３８とは、平断面視略Ｌ字状に形成されている。

図９に示すリブ１３は、インナパネル１ａの後面から後方に延出する基端面１３ｃと、基端面１３ｃの延出端から交差方向に延出する先端面１３ｄとを含んで構成されており、平断面視略Ｌ字状に形成されている。基端面１３ｃは、車幅方向に略直交する方向（上下方向かつ前後方向）に延在している。基端面１３ｃは、第１面３２と略平行な面である。基端面１３ｃは、請求の範囲の第３面に相当する。先端面１３ｄは、上下方向及び車幅方向に延在している。先端面１３ｄは、フランジ面３８と前後に重ね合わされており、ボルトＢにより互いに接合されている。これにより、第１面３２と基端面１３ｃとは、フランジ面３８及び先端面１３ｄを介して互いに連結されている。すなわち、リブ１３の上端側１３ａは、フランジ面３８を介して第１面３２の下端側に連結されている。図８に示す第１面３２とリブ１３とは、全体的に上下方向に連続するように配置されている。

図２に示すオープンステー５は、テールゲート１の開放をアシストし、かつ、テールゲート１を所定位置（例えば全開した位置）に維持するための部材である。オープンステー５は、テールゲート１を閉じた状態において、インナパネル１ａの側縁部１６の前側に設置されている。オープンステー５の上端は、車体４（図１参照）にブラケット５１を介して枢支されている。オープンステー５の下端は、ブラケット５２を介してインナパネル１ａに枢支されている。オープンステー５は、車幅方向においてヒンジ６とずれた位置に設置されており、本実施形態ではヒンジ６よりも車幅方向外側に配置されている。

ヒンジ６は、テールゲート１を車体４に対して枢支する金属製部材である。ヒンジ６は、インナパネル１ａの上縁部１４の左右両側に設置されている。ヒンジ６は、図５に示すように、車幅方向に略平行に延在する回動軸６１と、テールゲート１に接合されるドア側ヒンジ６２と、車体４に接合される車体側ヒンジ６３と、を有している。

回動軸６１は、取付面１１及び第１面３２に対して交差（実施形態では略直交）している。回動軸６１の軸線は、インナパネル１ａとスティフナ１ｄとヒンジ６とを締結するボルトＢの軸線と略平行に配置されている。

ドア側ヒンジ６２は、回動軸６１を法線とする平面と略平行に延在する板状部である。ドア側ヒンジ６２には、ボルトＢが挿通される貫通孔６４が形成されている。貫通孔６４は、ヒンジ取付部１２とスティフナ側取付部３６とに対応する位置に設けられている。ドア側ヒンジ６２とインナパネル１ａの取付面１１とスティフナ１ｄの第１面３２とは、車幅方向内側から挿通されるボルトＢにより互いに固定されている。ヒンジ取付部１２において、ドア側ヒンジ６２は、スティフナ１ｄよりも車幅方向内側に位置している。

車体側ヒンジ６３は、回動軸６１を介してドア側ヒンジ６２に相対回動可能に接続される板状部であって、略Ｌ字状を呈する。車体側ヒンジ６３の先端面６３ａは、回動軸６１と略平行に延在している。車体側ヒンジ６３の先端面６３ａには、車体４に接続するための複数の接続ピン６５が設置されている。図７に示すテールゲート１を閉じた状態において、ドア側ヒンジ６２と車体側ヒンジ６３とは、上下方向でアウタパネルアッパ２１の上面２１ａと重なる位置に配置されている。ドア側ヒンジ６２と車体側ヒンジ６３とは、前後方向でアウタパネルアッパ２１の第１傾斜面２１ｂと重なる位置に配置されている。すなわち、ドア側ヒンジ６２と車体側ヒンジ６３とは、アウタパネルアッパ２１によって上方かつ後方から覆われている。

ここで、テールゲート１とヒンジ６との組付手順について説明する。当該組付手順は、まず車体４にヒンジ６の車体側ヒンジ６３を組み付け、その後ドア側ヒンジ６２にテールゲート１を組み付けてもよい。あるいは、まずテールゲート１にドア側ヒンジ６２を組み付け、その後車体側ヒンジ６３に車体４を組み付けてもよい。つまり、組付手順には制限が無く、どの組付手順においても組付作業を容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係るドア構造を備えた車両Ｖは、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。

本実施形態によれば、ドア本体であるテールゲート１は、回動軸６１を法線とする平面と略平行な取付面１１と、取付面１１に形成されヒンジ６を取り付けるためのヒンジ取付部１２と、を有していることにより、回動軸６１を法線とする平面と略平行な取付面１１にヒンジ６が取り付けられることになる。このため、取付面１１の延在方向とヒンジ６から取付面１１に入力される荷重の入力方向とが略平行となり、入力荷重に対するテールゲート１の耐力を好適に発揮することができる。
また、テールゲート１の耐力を向上させることで、ヒンジ６の取付位置を自由に設定できるようになるため、回動軸６１を可能な限りドア開口４１から離すことも可能になり、ひいては、テールゲート１の開放時にドア開口４１を広く使うことができる。

本実施形態によれば、補強部材であるスティフナ１ｄは、取付面１１に沿って形成される第１面３２を有するので、第１面３２の延在方向とヒンジ６から取付面１１に入力される荷重の入力方向とが略平行となり、スティフナ１ｄと合わせたテールゲート１全体の耐力をより一層好適に発揮することができる。

本実施形態によれば、スティフナ１ｄは、回動軸６１を法線とする平面と略平行な第１面３２と、第１面３２と交差しかつ第１面３２に連続する第２面３３とを有するので、第１面３２と第２面３３とは略Ｌ字状に形成されることになる。このため、テールゲート１の回動軸６１を法線とする平面と略平行な方向の荷重やこれと交差する方向の荷重がスティフナ１ｄに加わっても、入力荷重に対するスティフナ１ｄの耐力を好適に発揮することが可能となり、スティフナ１ｄやテールゲート１の変形を抑制することができる。

本実施形態によれば、第２面３３は、テールゲート１のインナパネル１ａと接合されているので、第２面３３に入力された荷重をテールゲート１全体で分散して受けることができる。

本実施形態のテールゲート１は、第１面３２と略平行な基端面１３ｃを含むリブ１３を有しており、リブ１３の一端側となる上端側１３ａはフランジ面３８を介して第１面３２の下端側に連結され、リブ１３の他端側となる下端側１３ｂにはロック装置１８が配置されている。また、本実施形態では、リブ１３の上端側１３ａから下端側１３ｂに延びていくほどロック装置１８に近付くように配置されている。このため、ヒンジ６から入力される荷重を第１面３２とリブ１３を通じてロック装置１８でも共同して受けることが可能となり、テールゲート１全体の剛性も向上させることができる。

本実施形態によれば、ヒンジ取付部１２において、ヒンジ６はスティフナ１ｄよりも車内側となる車幅方向内側に位置しているので、テールゲート１に対するヒンジ６の固定手段であるボルトＢの頭部も車内方向を向いて外部に露出しない。これにより、ボルトＢを覆うカバーやテールゲート１の延長等の追加部材を設ける必要がなく、簡易な構造で車内のセキュリティを確保することができる。
また、本実施形態によれば、ヒンジ取付部１２において、ヒンジ６はスティフナ１ｄよりも車内側となる車幅方向内側に位置しているので、ヒンジ６よりも車外側となる車幅方向外側にオープンステー５を設けることが可能となり、車幅方向におけるスペース効率も良好となる。
さらに、本実施形態によれば、ヒンジ取付部１２において、ヒンジ６はスティフナ１ｄよりも車内側となる車幅方向内側に位置していることにより、テールゲート１の車幅方向中心を左右対称に２箇所設けられるヒンジ６のヒンジ間距離が小さくなるため、左右のヒンジ６，６間でのテールゲート１の剛性も向上させることができる。

本実施形態によれば、テールゲート１を閉じた状態において、ドア側ヒンジ６２と車体側ヒンジ６３は上下方向でアウタパネルアッパ２１と重なる位置に配置されているので、アウタパネルアッパ２１によりドア側ヒンジ６２と車体側ヒンジ６３とを覆うことができる。これにより、固定手段であるボルトＢを覆うカバーやテールゲート１の延長等の追加部材を設ける必要がなく、簡易な構造で車内のセキュリティを確保することができる。

本実施形態によれば、インナパネル１ａは樹脂材料で形成されているため、金属材料で形成する場合に比べて、取付面１１や第３面である基端面１３ｃの成形が容易となる。

インナパネル１ａからリブを立てて第１面３２とする方法も考えられるが、この方法ではインナパネル１ａの裏面にヒケが発生し、車体４とシールする箇所がヒケると、シール線を精度よく確保するのが困難となる。これに対して、本実施形態では、インナパネル１ａとは別体のスティフナ１ｄに第１面３２を形成したので、インナパネル１ａの裏面に発生するヒケを抑制して、シール線を精度よく確保することができる。

本実施形態によれば、取付面１１と側壁１９ｃとリブ１３とは、ヒンジ６からロック装置１８付近まで連続的又は断続的に延設されているため、ヒンジ６から入力される荷重を取付面１１と側壁１９ｃとリブ１３を通じてロック装置１８でも共同して受けることが可能となり、テールゲート１全体の剛性も向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本実施形態では、跳ね上げ式のドア構造に本発明のドア構造を適用したが、側端を中心として回動するテールゲート１を備えた横開き式のドア構造に本発明を適用することもできる。また、本実施形態では、ハッチバック式の車両に本発明を適用したが、トランクタイプの車両に本発明を適用することもできる。

本実施形態では、インナパネル１ａ及びアウタパネル１ｂを樹脂材料で形成したが、金属材料で形成してもよい。本実施形態では、スティフナ１ｄを金属材料で形成したが、樹脂材料で形成してもよい。本実施形態では、スティフナ１ｄを備えたが、スティフナ１ｄを省略してもよい。

本実施形態では、貫通孔３７をスティフナ側取付部３６よりも車幅方向内側に配置したが、スティフナ側取付部３６よりも車幅方向外側に配置してもよい。この場合、取付面１１の後端から車幅方向外側へ延出するタブ形状の取付部を設け、当該取付部に沿ってスティフナ１ｄの一部を形成し、取付部とスティフナ１ｄの一部を接合手段で互いに連結する。接合手段としては、例えばボルトとナット、接着剤、クリップ等が挙げられる。

本実施形態では、オープンステー５の位置をヒンジ６よりも車幅方向外側に配置したが、ヒンジ６よりも車幅方向内側に配置してもよいし、ヒンジ６と車幅方向で一致するように配置してもよい。

Ｖ 車両（ドア構造）
１ テールゲート（ドア本体）
１ａ インナパネル
１１ 取付面
１２ ヒンジ取付部
１３ リブ
１３ａ 上端側（一端側）
１３ｂ 下端側（他端側）
１３ｃ 基端面（第３面）
１８ ロック装置
１ｂ アウタパネル
２１ アウタパネルアッパ
１ｄ スティフナ（補強部材）
３２ 第１面
３３ 第２面
４ 車体
４１ ドア開口
５ オープンステー
６ ヒンジ
６１ 回動軸
６２ ドア側ヒンジ
６３ 車体側ヒンジ
Ｂ ボルト（固定手段）

Claims (4)

1. 車体に設けられたドア開口を開閉するドア構造であって、
   ドア本体と、
   前記ドア本体を前記車体に対して枢支するヒンジと、を備えており、
   前記ドア本体は、回動軸を法線とする平面と略平行な取付面と、前記取付面に形成され、前記ヒンジを取り付けるためのヒンジ取付部と、を有しており、
   前記ドア本体には、前記ヒンジと共に前記ドア本体に取り付けられる補強部材が設けられており、
   前記補強部材は、前記取付面に沿って形成される第１面と、前記第１面と交差し、かつ、前記第１面に連続する第２面と、前記第１面に連続し、前記第２面と略平行なフランジ面と、を有しており、
   前記ドア本体は、前記第１面と略平行な第３面及び当該第３面に連続し前記フランジ面に面接触した状態で接合される先端面を含むリブと、前記ドア本体を前記車体に対して係止するロック装置とを有しており、
   前記フランジ面及び前記先端面は、車幅方向に延在しており、
   前記リブの一端側は、前記フランジ面を介して前記第１面に連結され、前記リブの他端側には、前記ロック装置が配置されており、
   前記リブは、一端側から他端側に延びていくほど前記ロック装置に近付くように配置されていることを特徴とするドア構造。
2. 前記第２面は、前記ドア本体に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のドア構造。
3. 前記ヒンジ取付部において、前記ヒンジは、前記補強部材よりも車内側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のドア構造。
4. 前記ヒンジは、前記ドア本体に接合されるドア側ヒンジと、前記車体に接合される車体側ヒンジと、を有しており、
   前記ドア本体を閉じた状態において、前記ドア側ヒンジと前記車体側ヒンジは、上下方向で前記ドア本体と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１、請求項４又は請求項６に記載のドア構造。

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