JP7577404B2 - 車両用ドア及び車両用ドアの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、車両用ドア及び車両用ドアの製造方法に関する。

車両用ドアとして、アウタパネルと、アウタパネルの車内側に配置される樹脂製のインナパネルとを備え、インナパネルとアウタパネルとが接着剤により接着された構造のものが公知である（特許文献１）。このドア構造では、インナパネルとアウタパネルとの接合部に、パネル面からクランク状に折れ曲がり、壁部と底部パネル面とを備える折曲げ部が設けられている。折り曲げ部が設けられると、インナパネルにアウタパネルを重ねるときに、壁部と底部パネル面とで構成される凹状面（角部）の底部の手前側にある接着剤が、凹状面の形状に合わせて形成された凸状面（角部）によってかきとられる。接着剤はシールとしての機能を要求される。角部によって接着剤がかきとられると、これがシール切れの原因になる。この発明では、シール切れの発生を抑制するために、凹状部の壁部から底部パネル面にわたってリブが設けられ、リブが接着剤に食い込んでいる。

特許第５８６７２５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用ドアでは、リブが接着剤の幅方向の中央で接着剤に食い込んでいる。したがって、角部を含む、リブが形成された部分では、接着剤の厚みが他の部分よりも薄くなる。所定量の接着剤が塗布され、リブ以外の部分の接着剤が所定の幅にわたってインナパネル及びアウタパネルに接着されれば、シール性は確保される。しかしながら、接着剤は重力によって幅方向の一方に垂れる虞があり、インナパネル及びアウタパネルの両方に接着される接着剤の幅が不足することがあり得る。このように従来の車両用ドアでは、シール性確保の観点において改善の余地があった。

本発明は、以上の背景に鑑み、インナパネル及びアウタパネルの接合面に角部が設けられていても、車両用ドアのシール性を確保することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、車両用ドア（１）であって、車外側に配置されるアウタパネル（１１）と、車内側に配置され、接着剤（１３）を介して前記アウタパネルに接合されるインナパネル（１２）と、を備え、前記インナパネルの外面（１２ａ）は、前記インナパネルと前記アウタパネルとの接合方向（Ｄ）に第１交差角（θ１）をもって交差する外面一般部（３１）と、前記外面一般部に稜線状の角部（３４）を介して連続し、前記接合方向に前記第１交差角よりも小さな第２交差角（θ２）をもって交差する外面傾斜部（３２）とを有し、前記アウタパネルの内面（１１ａ）は、前記外面一般部に前記接着剤を介して対向する内面一般部（３６）と、前記外面傾斜部に前記接着剤を介して対向する内面傾斜部（３７）とを有し、前記角部の前記接着剤が設けられる部分に凹部（４０）が形成され、前記外面一般部の前記角部の近傍に、１対の第１リブ（４１）が前記凹部を挟むように互いに離間して形成され、１対の前記第１リブが前記角部に近付くにつれて互いの間隔を狭める向きに傾斜している。ここで、接合方向は、インナパネルとアウタパネルとを互いに接合させる際の相対移動方向である。

この態様によれば、角部に凹部が形成されているため、角部において接着剤の厚さが確保される。インナパネルとアウタパネルとを接合方向に相対移動させたときには、接着剤がアウタパネルに付着し、アウタパネルによって接合方向に引っ張られる。この態様によれば、外面一般部に塗布された接着剤が１対の第１リブによって凹部に集められるため、角部における接着剤の厚さが確保される。

上記の態様において、前記外面傾斜部の前記角部の近傍に、１対の第２リブ（４２）が前記凹部を挟むように互いに離間して形成されていると良い。

この態様によれば、外面傾斜部に塗布された接着剤が重力によって幅方向の一方に垂れることが抑制される。これにより、１対の第２リブ間に接着剤が充填され、外面傾斜部における接着剤によるシール性が確保される。

上記の態様において、１対の前記第２リブは、前記接合方向に沿って互いに平行に延在していると良い。

この態様によれば、インナパネルとアウタパネルとを接合方向に相対移動させたときに、接着剤が接合方向以外の方向に流動することが抑制されるため、１対の第２リブ間に接着剤が確実に充填される。

上記の態様において、１対の前記第１リブの前記角部の側の端部の間隔と、１対の前記第２リブの間隔とが互いに等しいと良い。

この態様によれば、１対に第１リブによって凹部に集められた接着剤のうちの余剰分が、外面傾斜部において１対の第２リブ間に集められる。これにより、外面傾斜部における接着剤によるシール性が確保される。

上記の態様において、１対の前記第１リブが前記内面一般部に当接し、１対の前記第２リブが前記内面傾斜部に当接していると良い。

この態様によれば、未硬化の接着剤が硬化するまでの間に、１対の第１リブ間及び１対の第２リブ間から接着剤が流出することが抑制される。これにより、第１リブ及び第２リブが設けられた部分のシール性を確保することができる。

また、上記課題を解決するために本発明のある態様は、上記の態様の車両用ドアの製造方法であって、前記インナパネルの前記外面に前記接着剤を塗布するステップと、前記インナパネルの前記外面に対応する位置に前記アウタパネルを配置するステップと、前記インナパネルと前記アウタパネルとを前記接合方向に相対移動させ、前記接着剤を前記アウタパネルの前記内面に付着させるステップとを含む。

この態様によれば、インナパネルとアウタパネルとを接合方向に相対移動させたときに、接着剤がアウタパネルに付着し、アウタパネルによって接合方向に引っ張られる。その際、外面一般部に塗布された接着剤が１対の第１リブによって凹部に集められるため、角部における接着剤の厚さが確保される。

以上の態様によれば、インナパネル及びアウタパネルの接合面に角部が設けられていても、車両用ドアのシール性を確保することができる。

実施形態に係るテールゲートの斜視図 インナパネルの斜視図 支持凸部を含むインナパネルの要部を下方から見た斜視図 図３中のIV－IV線に沿う断面図 図４中のＶ－Ｖ線に沿う断面図 実施形態に係るテールゲートの製造手順の説明図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態では、発明に係る車両用ドアが車両のテールゲート１に適用されている。

図１は実施形態に係るテールゲート１の斜視図である。図１に示すように、テールゲート１は、上部に取り付けられる１対のヒンジ２によって左右方向の軸線周りに回動可能に車体に取り付けられる。テールゲート１の上部にはリヤウィンドウ開口３が形成されている。リヤウィンドウ開口３は、ガラスや樹脂等からなる透明又は半透明の板部材からなるリヤウィンドウパネルによって閉鎖される。

テールゲート１は、車外側に配置されるアウタパネル１１と、車内側に配置されるインナパネル１２とを互いに接合させることによって形成された中空構造体である。図示の例では、アウタパネル１１は、上下に分割された複数の部材によって構成されており、テールゲート１の下部に配置される部材のみが示されている。他の例では、アウタパネル１１が一体物であっても良い。

本実施形態のアウタパネル１１及びインナパネル１２はそれぞれ樹脂製である。ここで、樹脂製とは、樹脂を含む材料によって形成されていることを意味し、樹脂以外の材料を含んでいても良い。アウタパネル１１及びインナパネル１２は合成樹脂の射出成形品であり、外周部等において接着剤１３（図４、図５参照）により互いに接合される。具体的には、インナパネル１２の外面１２ａに接着剤１３が塗布された状態で、図１に矢印で示す接合方向Ｄにアウタパネル１１を移動させることにより、接着剤１３をアウタパネル１１の内面１１ａに付着させる。この状態で接着剤１３が硬化することにより、アウタパネル１１及びインナパネル１２が互いに接合される。なお、接合方向Ｄは、インナパネル１２とアウタパネル１１とを互いに接合させる際の相対移動方向であり、アウタパネル１１の移動方向に限定されるものではない。

アウタパネル１１及びインナパネル１２の接合態様はこれに限られず、接着剤１３による接合に加え、摩擦接合や超音波接合、レーザー等による溶着、ホットメルトによる接着、機械的締結による接合が併用されても良い。テールゲート１は、互いに接合される樹脂製のアウタパネル１１及びインナパネル１２からなることにより、これらが鋼板製のプレス成形品である場合に比べて軽量化される。

アウタパネル１１の左右の側部には、リヤコンビネーションランプを取り付けるために凹陥した取付凹部１４が形成されている。リヤウィンドウ開口３の下方のアウタパネル１１の部分には、横長の凸形状をし、テールゲート用ハンドルレバー及びライセンスプレート用照明ランプを収容する収容凸部１５が形成されている。収容凸部１５は車幅方向に長い横長形状をしている。収容凸部１５の下方の幅方向の中央部には、ライセンスプレートを取り付けるために、収容凸部１５及び左右の側部に対して凹陥したプレート取付部１６が形成されている。プレート取付部１６の下方にはバンパフェース１７が形成されている。

図２はインナパネル１２の斜視図である。図２に示すように、インナパネル１２の上部には、ストップランプを取り付けるための第１開口２１が形成されている。インナパネル１２の高さ方向の中央の左右の側部には、リヤコンビネーションランプを取り付けるための第２開口２２が形成されている。インナパネル１２の第２開口２２の下方且つ幅方向の中央には、第３開口２３が形成されている。これらの開口は車室側から取り付けられる蓋部材によって塞がれる。

インナパネル１２の外面１２ａには、アウタパネル１１を内側から支持するべく後方に突出する複数の支持凸部２４が、適宜な位置に形成されている。１対の第２開口２２の間の、収容凸部１５に対応する部分の左右の側部には１対の支持凸部２４が形成されている。この１対の支持凸部２４は、アウタパネル１１の収容凸部１５を内側から支持する。

上記のようにアウタパネル１１の収容凸部１５の内部にはテールゲート用ハンドルレバー及びライセンスプレート用照明ランプが収容されることから、収容凸部１５の内部には走行中に跳ね上げられた水が浸入し得る。そのため、アウタパネル１１の収容凸部１５とインナパネル１２との間に形成される内部空間は、環状に塗布された接着剤１３によってシールされる。

図３は支持凸部２４を含むインナパネル１２の要部を下方から見た斜視図である。図２及び図３に示すように、接着剤１３は、鉛直方向に延在する部分が１対の支持凸部２４を乗り越えるように塗布される。接着剤１３は、支持凸部２４の突端面（後ろ向きの面）及び下向き面を通過し、支持凸部２４の下方にて屈曲し、インナパネル１２の外面１２ａ上を車幅方向に延在する。

接着剤１３が車幅方向に延在するインナパネル１２の外面１２ａの部分は、概ね後方を向く一般的な面、即ちアウタパネル１１の接合時に離間した位置に配置されたアウタパネル１１の方（概ね図１中の接合方向Ｄと相反する方向）を向く一般的な面である。以下、インナパネル１２の外面１２ａのうち、概ね後方を向く面を外面一般部３１と称する。

ここで、「概ね後方を向く」及び「概ね接合方向Ｄと相反する方向を向く」とは、接合方向Ｄ（図１、図４参照）に対して所定角度（例えば２０°）よりも大きな角度をもって交差する、面の延在方向を意味する。所定角度は、アウタパネル１１の接合時に、アウタパネル１１の移動に伴ってアウタパネル１１に付着した接着剤１３が引っ張られて引きちぎられる虞がない角度を意味する。所定角度は、接着剤１３の種類や、接着剤１３がアウタパネル１１に付着した位置から接合完了位置までのアウタパネル１１の移動距離等に応じて定まる値である。所定角度は、例えば、５°～３０°であって良く、１０°～２０°であっても良い。

所定角度以下の角度をもって接合方向Ｄに交差する面は、アウタパネル１１の接合時に、塗布された接着剤１３が引っ張られて引きちぎられる虞がある面である。以下、このような面を外面傾斜部３２と称する。外面傾斜部３２の接合方向Ｄに対する角度は、外面一般部３１の接合方向Ｄに対する角度よりも小さい。

外面一般部３１の、接着剤１３が塗布される部分の近傍には、所定高さを有し、スペーサとして機能する複数の突起３３が形成されている。突起３３は、アウタパネル１１の接合時にアウタパネル１１の内面１１ａに当接することで接着剤１３の厚さを確保する。

図４は図３中のIV－IV線に沿う断面図である。図３及び図４に示すように、支持凸部２４は、インナパネル１２の外面１２ａを形成しており、突端をなす外面一般部３１と、外面一般部３１の下縁に連続する外面傾斜部３２とを有する。外面傾斜部３２は、車幅方向に延在する稜線状の凸角部３４を介して外面一般部３１に連続している。外面傾斜部３２の前縁は、車幅方向に延在する谷筋状の凹角部３５を介して、支持凸部２４の下方に位置する外面一般部３１に連続している。

支持凸部２４の外面一般部３１は、上記の通り概ね後方を向いており、接合方向Ｄに第１交差角θ１をもって交差している。第１交差角θ１は上記所定角度よりも大きい。外面傾斜部３２は概ね下方を向いており、接合方向Ｄに第１交差角θ１よりも小さな第２交差角θ２をもって交差している。第２交差角θ２は上記所定角度以下である。

図４に示すように、アウタパネル１１は、接着剤１３によって接合される部位において、インナパネル１２に対応する形状を有している。よって、アウタパネル１１の内面１１ａは、外面一般部３１に接着剤１３を介して対向する内面一般部３６と、外面傾斜部３２に接着剤１３を介して対向する内面傾斜部３７とを有する。内面傾斜部３７の後縁（上縁）は、車幅方向に延在する谷筋状の凹角部３８を介して外面一般部３１に連続している。内面傾斜部３７の前縁（下縁）は、車幅方向に延在する稜線状の凸角部３９を介して外面一般部３１に連続している。

図３に併せて示すように、支持凸部２４の凸角部３４には凹部４０が形成されている。凹部４０は、凸角部３４の延在方向（車幅方向）の中央であって、接着剤１３が塗布される部分に設けられている。凹部４０は、凸角部３４の延在方向（車幅方向）に所定の長さを有している。所定の長さは、アウタパネル１１及びインナパネル１２に付着すべき接着剤１３の幅（シールの幅）として設定される値である。

支持凸部２４の外面一般部３１における凸角部３４の近傍には、１対の第１リブ４１が突出形成されている。第１リブ４１は、支持凸部２４の外面一般部３１の高さ（上下寸法）よりも小さい長さを有し、凸角部３４の近傍のみに形成されている。第１リブ４１の高さ（突出寸法）は突起３３の高さと同程度であり、好ましく同一である。第１リブ４１は、接合状態において実質的にアウタパネル１１に当接している。実質的にとは、膜状の接着剤１３が介在している場合を含むことを意味する。第１リブ４１は、凹部４０を挟むように車幅方向に互いに離間しており、凸角部３４に近付くにつれて互いの間隔を狭める向きに傾斜している。第１リブ４１の凸角部３４側の端部の間隔は、凹部４０の車幅方向の長さと一致する。

支持凸部２４の外面傾斜部３２には１対の第２リブ４２が突出形成されている。第２リブ４２は、第２リブ４２は、外面傾斜部３２の前後寸法よりも若干小さい長さを有し、凸角部３４から凹角部３５の近傍に至っている。第２リブ４２の高さ（突出寸法）は第１リブ４１の高さと同程度であり、好ましく同一である。第２リブ４２は、接合状態において実質的にアウタパネル１１に当接している。第２リブ４２は、凹部４０を挟むように車幅方向に互いに離間しており、接合方向Ｄに沿って互いに平行に延在している。１対の第２リブ４２の間隔は凹部４０の車幅方向の長さと一致する。即ち、１対の第２リブ４２の間隔は、１対の第１リブ４１の凸角部３４の側の端部の間隔に等しい。

図５は図４中のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。図５に示すように、接着剤１３は、１対の第２リブ４２間に充填されてアウタパネル１１とインナパネル１２とを互いに接合している。また、接着剤１３は１対の第２リブ４２の外側においてもアウタパネル１１及びインナパネル１２に付着しており、両者を互いに接合している。

図６は実施形態に係るテールゲート１の製造手順の説明図である。アウタパネル１１をインナパネル１２に接合する際、作業員により以下の手順で作業が行われる。なお、図６は、図４と同じ姿勢、即ち、車体に取り付けられたテールゲート１がテールゲート開口を閉じる閉位置にあるときの姿勢でテールゲート１を示しているが、接合作業時のテールゲート１の姿勢はこれに限定されない。例えば、インナパネル１２の外面１２ａ（外面一般部３１）が上を向く姿勢でテールゲート１が組み立てられると良い。

図６（Ａ）に示すように、接合作業においては、最初にインナパネル１２の外面１２ａの所定の位置に接着剤１３が塗布される。接着剤１３は、接合後の厚さ、即ち第１リブ４１の高さや第２リブ４２の高さよりも厚く塗布される。その後、図６（Ｂ）に示すように、アウタパネル１１がインナパネル１２に対向する所定の位置に配置され、接合方向Ｄに移動される。その際、接着剤１３はアウタパネル１１の内面１１ａに付着する。アウタパネル１１は、内面１１ａが突起３３や第１リブ４１に当接する位置まで移動される。この状態で接着剤１３が硬化することにより、アウタパネル１１及びインナパネル１２が互いに接合され、テールゲート１が図４に示される構成になる。

以下、実施形態に係るテールゲート１の作用効果を説明する。上記のように、凸角部３４の接着剤１３が設けられる部分に凹部４０が形成されている。そのため、凸角部３４において接着剤１３の厚さが確保される。アウタパネル１１をインナパネル１２に向けて接合方向Ｄに移動させたときには、接着剤１３がアウタパネル１１に付着し、アウタパネル１１によって接合方向Ｄに引っ張られる。本実施形態では、外面一般部３１に塗布された接着剤１３が１対の第１リブ４１によって凹部４０に集められるため、凸角部３４における接着剤１３の厚さが確実に確保される。

図３に示すように、１対の第２リブ４２は外面傾斜部３２の凸角部３４の近傍に凹部４０を挟むように互いに離間して形成されている。そのため、外面傾斜部３２に塗布された接着剤１３が重力によって幅方向の一方に垂れることが抑制される。これにより、１対の第２リブ４２間に接着剤１３が充填され、外面傾斜部３２における接着剤１３によるシール性が確保される。

図６に併せて示すように、１対の第２リブ４２は、接合方向Ｄに沿って互いに平行に延在している。そのため、インナパネル１２とアウタパネル１１とを接合方向Ｄに相対移動させたときに、接着剤１３が接合方向Ｄ以外の方向に流動することが抑制される。これにより、１対の第２リブ４２間に接着剤１３が確実に充填される。

図３に示すように、１対の第１リブ４１の凸角部３４の側の端部の間隔と、１対の第２リブ４２の間隔とは互いに等しい。そのため、１対に第１リブ４１によって凹部４０に集められた接着剤１３のうちの余剰分は、外面傾斜部３２において１対の第２リブ４２間に集められる。これにより、外面傾斜部３２における接着剤１３によるシール性が確保される。

図４に示すように、１対の第１リブ４１は内面一般部３６に当接し、１対の第２リブ４２は内面傾斜部３７に当接している。そのため、未硬化の接着剤１３が硬化するまでの間に、１対の第１リブ４１間及び１対の第２リブ４２間から接着剤１３が流出することが抑制される。これにより、第１リブ４１及び第２リブ４２が設けられた部分のシール性が確保される。

また、実施形態に係るテールゲート１の製造方法では、次のステップが行われることにより以下の作用効果が奏される。即ち、図６に示すように、インナパネル１２の外面１２ａに接着剤１３を塗布するステップが実施される。また、インナパネル１２の外面１２ａに対応する位置にアウタパネル１１をするステップが実施される。その後、インナパネル１２とアウタパネル１１とを接合方向Ｄに相対移動させ、接着剤１３をアウタパネル１１の内面１１ａに付着させるステップが行われる。アウタパネル１１に付着した接着剤１３は、アウタパネル１１によって接合方向Ｄに引っ張られる。その際、外面一般部３１に塗布された接着剤１３が１対の第１リブ４１によって凹部４０に集められるため、凸角部３４における接着剤１３の厚さが確保される。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明が車両のテールゲート１に適用されているが、運転席ドアや助手席ドア、後部座席ドア等の車両用ドアに本発明が適用されても良い。また、実施形態のテールゲート１では、アウタパネル１１とインナパネル１２が共に樹脂製であるが、どちらか一方又は両方が鋼板製であっても良い。この場合、インナパネル１２のリブは、例えばプレス成形によって形成されて良い。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材、組付け手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ ：テールゲート（車両用ドア）
２ ：ヒンジ
３ ：リヤウィンドウ開口
１１ ：アウタパネル
１１ａ ：内面
１２ ：インナパネル
１２ａ ：外面
１３ ：接着剤
１４ ：取付凹部
１５ ：収容凸部
１６ ：プレート取付部
１７ ：バンパフェース
２１ ：第１開口
２２ ：第２開口
２３ ：第３開口
２４ ：支持凸部
３１ ：外面一般部
３２ ：外面傾斜部
３４ ：凸角部
Ｄ ：接合方向
θ１ ：第１交差角
θ２ ：第２交差角

Claims (6)

1. 車両用ドアであって、
   車外側に配置されるアウタパネルと、
   車内側に配置され、接着剤を介して前記アウタパネルに接合されるインナパネルと、を備え、
   前記インナパネルの外面は、前記インナパネルと前記アウタパネルとの接合方向に第１交差角をもって交差する外面一般部と、前記外面一般部に稜線状の角部を介して連続し、前記接合方向に前記第１交差角よりも小さな第２交差角をもって交差する外面傾斜部とを有し、
   前記アウタパネルの内面は、前記外面一般部に前記接着剤を介して対向する内面一般部と、前記外面傾斜部に前記接着剤を介して対向する内面傾斜部とを有し、
   前記角部の前記接着剤が設けられる部分に凹部が形成され、
   前記外面一般部の前記角部の近傍に、１対の第１リブが前記凹部を挟むように互いに離間して形成され、１対の前記第１リブが前記角部に近付くにつれて互いの間隔を狭める向きに傾斜している、車両用ドア。
2. 前記外面傾斜部の前記角部の近傍に、１対の第２リブが前記凹部を挟むように互いに離間して形成されている、請求項１に記載の車両用ドア。
3. １対の前記第２リブは、前記接合方向に沿って互いに平行に延在している、請求項２に記載の車両用ドア。
4. １対の前記第１リブの前記角部の側の端部の間隔と、１対の前記第２リブの間隔とが互いに等しい、請求項３に記載の車両用ドア。
5. １対の前記第１リブが前記内面一般部に当接し、１対の前記第２リブが前記内面傾斜部に当接している、請求項２～４のいずれか１項に記載の車両用ドア。
6. 請求項１に記載の車両用ドアの製造方法であって、
   前記インナパネルの前記外面に前記接着剤を塗布するステップと、
   前記インナパネルの前記外面に対応する位置に前記アウタパネルを配置するステップと、
   前記インナパネルと前記アウタパネルとを前記接合方向に相対移動させ、前記接着剤を前記アウタパネルの前記内面に付着させるステップとを含む、車両用ドアの製造方法。

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