特許 6465006 車両用バックドアインナ部品の補強構造及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6465006

(24)【登録日】2019年1月18日

(45)【発行日】2019年2月6日

(54)【発明の名称】車両用バックドアインナ部品の補強構造及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/02 20060101AFI20190128BHJP

【ＦＩ】

   B60R13/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-236369(P2015-236369)

(22)【出願日】2015年12月3日

(65)【公開番号】特開2017-100605(P2017-100605A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年2月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】池野 勝也

【審査官】 宮地 将斗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６０５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００５１３４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１３７５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３０７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８３５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９６５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００１４０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １３／０２

Ｂ６０Ｊ ５／００−５／１４

Ｂ２９Ｃ ４５／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドア上部内からドアガラスが設けられる窓開口部の側方に位置するドア側部内を経てドア下部内に亘って上下方向に連続状に延設されたリィンフォース部品が設けられた車両用バックドアインナ部品の補強構造であって、
前記ドア側部又は前記ドア下部の外周フランジ部と前記リィンフォース部品との間には、薄肉部を挟んで両者と一体に形成され略１８０度反転可能なヒンジ部を備え、前記車両用バックドアインナ部品は、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成されているとともに、前記リィンフォース部品は、前記熱可塑性樹脂のみで形成されていることを特徴とする車両用バックドアインナ部品の補強構造。

【請求項2】

請求項１に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記ヒンジ部の薄肉部は、前記外周フランジ部の裏面と連続する面が凹状に形成されていることを特徴とする車両用バックドアインナ部品の補強構造。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部と内壁部とを連結する連結リブを備え、当該連結リブには、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されていることを特徴とする車両用バックドアインナ部品の補強構造。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部には、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されていることを特徴とする車両用バックドアインナ部品の補強構造。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造の製造方法において、
前記車両用バックドアインナ部品のキャビティに連通する第１ゲート部と、前記リィンフォース部品のキャビティに連通する第２ゲート部とを有する射出成形装置を備え、前記第２ゲート部から射出される熱可塑性樹脂が、前記第１ゲート部から射出される繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂より先行して、前記ヒンジ部の薄肉部に到着するように、前記第１ゲート部と前記第２ゲート部とにおける射出タイミングを制御することを特徴とする製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造及びその製造方法に関する。特に、樹脂製の車両用バックドアインナ部品と２色一体成形された補強部材の構造及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両の更なる軽量化や部品の一体化、又はデザイン性の向上等を実現するため、樹脂製の車両用バックドアを採用する場合がある。しかし、樹脂製の車両用バックドアは、上下方向への開閉動作に伴い車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する剛性不足が生じやすい問題があった。例えば、ドア上部がヒンジでボディに取り付けられた樹脂製のバックドアを、上方に開いた開放位置から下方に閉じた閉塞位置に回動させると、窓開口部の下方に位置するドア下部が部分的に後方へ変形する恐れがあった。

【0003】

この問題に対応するため、例えば、特許文献１には、図９、図１０に示すように、樹脂製の車両用バックドア１００において、樹脂製のドアインナ部品１０１と樹脂製のドアアウタ部品１０２との間にあって、ドアインナ部品１０１のドア上部１０１ａ内からバックドアガラス１０３が設けられる窓開口部１０１ｂの側方に位置するドア側部１０１ｃを経てドア下部１０１ｄ（裾部）内に亘って設けられたハット型断面のリィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌをドアインナ部品１０１の外周フランジ部１０１１と窓開口フランジ部１０１２とに接合していることを特徴とするドアインナ部品１０１の補強構造が開示されている。
また、特許文献２には、図１１に示すように、樹脂製の車両用バックドアを構成するドアインナ部品の成形装置２００において、ヒンジ取付部２０１とダンパ取付部２０２との間のドアインナ部品の剛性を高めるため、ドア上部の長手方向中程に形成した外縁ゲート部２０３及び内縁ゲート部２０４から繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂を同時に射出し、当該熱可塑性樹脂がキャビティ内でダンパ取付部２０２に到達するように他のゲート部との射出タイミングが制御されている成形装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２６０５１９号公報

【特許文献2】特開２０１３−２３０７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の車両用ドアインナ部品１０１の補強構造には、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１のリィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌは、それぞれドアインナ部品１０１とは別体に形成され、ドアインナ部品１０１の外周フランジ部１０１１と窓開口フランジ部１０１２とに接着剤１０５によって接合される構造であるので、リィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌとドアインナ部品１０１とを形成する成形型を別々に用意する必要がある。また、形成したリィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌをドアインナ部品１０１に組み付け、接着剤１０５によって固着させるまで保持する組み付け治具も必要となる。そのため、成形型や組み付け治具等の設備費が増加するとともに、成形や組み付けに伴う生産工数が増加する。

【0006】

この点、リィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌとドアインナ部品１０１とを１つの成形型で一体に形成することによって、設備費や生産工数を低減させる方法も考えられる。
しかし、この場合、特許文献２に記載されているように、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂でドアインナ部品を形成しようとすると、リィンフォース部品１０４Ｒ、１０４Ｌとドアインナ部品１０１と両者を繋ぐ連結部まで繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂によって形成されることになる。繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂によって形成された連結部は硬くなって、連結部を折り曲げることができず、リィンフォース部品をドアインナ部品内に挿入できないか、連結部を強引に折り曲げたときには、連結部に亀裂等が発生する問題があった。

【0007】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、補強部材を簡単な構造又は方法で一体に形成でき、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成する車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用バックドアインナ部品の補強構造及びその製造方法は、次のような構成を有している。
（１）ドア上部内からドアガラスが設けられる窓開口部の側方に位置するドア側部内を経てドア下部内に亘って上下方向に連続状に延設されたリィンフォース部品が設けられた車両用バックドアインナ部品の補強構造であって、
前記ドア側部又は前記ドア下部の外周フランジ部と前記リィンフォース部品との間には、薄肉部を挟んで両者と一体に形成され略１８０度反転可能なヒンジ部を備え、前記車両用バックドアインナ部品は、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成されているとともに、前記リィンフォース部品は、前記熱可塑性樹脂のみで形成されていることを特徴とする。

【0009】

本発明においては、ドア側部又はドア下部の外周フランジ部とリィンフォース部品との間には、薄肉部を挟んで両者と一体に形成され略１８０度反転可能なヒンジ部を備え、車両用バックドアインナ部品は、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成されているとともに、リィンフォース部品は、熱可塑性樹脂のみで形成されているので、外周フランジ部を形成する繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂の内、繊維補強材はヒンジ部における薄肉部によってリィンフォース部品側への流入が阻止され、外周フランジ部を形成している繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂とリィンフォース部品を形成している熱可塑性樹脂とが、ヒンジ部における薄肉部より外周フランジ部側において相溶し、一体に連結される。そのため、車両用バックドアインナ部品自体の剛性を熱可塑性樹脂に含有されている繊維補強材によって高めつつ、補強部材であるリィンフォース部品を熱可塑性樹脂のみからなるヒンジ部の薄肉部で車両用バックドアインナ部品と一体に形成し、ヒンジ部に亀裂等を発生させることなく、リィンフォース部品をヒンジ部を中心に略１８０度反転して車両用ドアインナ部品内に設けることができる。
よって、本発明によれば、補強部材を簡単な構造で一体に形成でき、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成する車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造を提供することができる。

【0010】

（２）（１）に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記ヒンジ部の薄肉部は、前記外周フランジ部の裏面と連続する面が凹状に形成されていることを特徴とする。

【0011】

本発明においては、ヒンジ部の薄肉部は、外周フランジ部の裏面と連続する面が凹状に形成されているので、リィンフォース部品を車両用バックドアインナ部品内に設けるべく、ヒンジ部の薄肉部を略１８０度折り曲げたときにおける薄肉部の局部伸びを低減させることができる。なお、ヒンジ部の薄肉部は、略Ｖ字状断面に形成されていることが好ましい。折り曲げられたヒンジ部の薄肉部は、外周フランジ部の先端から外方へ突出せず、車両用バックドアアウタ部品等との干渉が回避されやすいからである。

【0012】

（３）（１）又は（２）に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部と内壁部とを連結する連結リブを備え、当該連結リブには、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されていることを特徴とする。

【0013】

本発明においては、リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部と内壁部とを連結する連結リブを備え、当該連結リブには、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されているので、車両用バックドアインナ部品を上下方向に湾曲させる曲げ荷重が作用したとき、リィンフォース部品の略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部及び内壁部の変形を、連結リブに挿入された金属製の補強板によって抑制させることができる。そのため、上記曲げ荷重にリィンフォース部品が有効に対抗し、車両用バックドアインナ部品の上下方向への曲げ変形を低減させることができる。

【0014】

（４）（１）又は（２）に記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造において、
前記リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部には、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されていることを特徴とする。

【0015】

本発明においては、リィンフォース部品は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部には、リブ面沿いに形成された金属製の補強板が挿入されているので、車両用バックドアインナ部品を上下方向に湾曲させる曲げ荷重が作用したとき、リィンフォース部品の略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部の変形を、横壁部に挿入された金属製の補強板によって抑制させることができる。そのため、上記曲げ荷重にリィンフォース部品が有効に対抗し、車両用バックドアインナ部品の上下方向への曲げ変形を低減させることができる。

【0016】

（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された車両用バックドアインナ部品の補強構造の製造方法において、
前記車両用バックドアインナ部品のキャビティに連通する第１ゲート部と、前記リィンフォース部品のキャビティに連通する第２ゲート部とを有する射出成形装置を備え、前記第２ゲート部から射出される熱可塑性樹脂が、前記第１ゲート部から射出される繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂より先行して、前記ヒンジ部の薄肉部に到着するように、前記第１ゲート部と前記第２ゲート部とにおける射出タイミングを制御することを特徴とする。

【0017】

本発明においては、車両用バックドアインナ部品のキャビティに連通する第１ゲート部と、リィンフォース部品のキャビティに連通する第２ゲート部とを有する射出成形装置を備え、第２ゲート部から射出される熱可塑性樹脂が、第１ゲート部から射出される繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂より先行して、ヒンジ部の薄肉部に到着するように、第１ゲート部と第２ゲート部とにおける射出タイミングを制御するので、車両用バックドアインナ部品を形成している繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂とリィンフォース部品を形成している熱可塑性樹脂とが、ヒンジ部における薄肉部より車両用バックドアインナ部品の外周フランジ部側において相溶し、一体に連結される。そのため、車両用バックドアインナ部品自体の剛性を熱可塑性樹脂に含有されている繊維補強材によって高めつつ、リィンフォース部品を熱可塑性樹脂のみからなるヒンジ部の薄肉部で、ヒンジ部に亀裂を発生させることなく、リィンフォース部品をヒンジ部を中心に略１８０度反転して車両用ドアインナ部品内に設けることができる。
よって、本発明によれば、補強部材を簡単な方法で一体に形成でき、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成する車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造を提供することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、補強部材を簡単な構造又は方法で一体に形成でき、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂で形成する車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る実施形態である車両用バックドアインナ部品の正面図である。

【図2】図１に示すＡ―Ａ断面図である。

【図3】図２に示すリィンフォース部品を車両用バックドアインナ部品内へ挿入する前の状態を表す断面図である。

【図4】図３に示すヒンジ部の詳細断面図である。

【図5】図３に示す車両用バックドアインナ部品及びリィンフォース部品の部分斜視図である。

【図6】図１に示す車両用バックドアインナ部品及びリィンフォース部品を一体成形する射出成形装置の模式図である。

【図7】図６に示す射出成形装置における金型キャビティ部の模式的断面図である。

【図8】図６に示す射出成形装置を用いて、車両用バックドアインナ部品及びリィンフォース部品を一体成形した上で、車両用バックドアインナ部品にリィンフォース部品を固着して車両用バックドアインナ部品の補強構造を形成するフローチャート図である。

【図9】特許文献１に示す車両用バックドアの分解斜視図である。

【図10】図９に示す車両用バックドアの窓開口部における断面図である。

【図11】特許文献２に示す成形装置の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

次に、本発明に係る実施形態である車両用バックドアインナ部品の補強構造及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本発明に係る実施形態である車両用バックドアインナ部品と一体に形成されているリィンフォース部品による補強構造を説明する。次に、車両用バックドアインナ部品とリィンフォース部品とを一体に射出成形する射出成形装置を説明する。更に、射出成形装置によって車両用バックドアインナ部品とリィンフォース部品とを一体成形した上で、リィンフォース部品を車両用バックドアインナ部品内の所定位置に接合することによって、車両用バックドアインナ部品の補強構造を形成する方法を説明する。

【0021】

＜車両用バックドアインナ部品の補強構造＞
まず、本発明に係る実施形態である車両用バックドアインナ部品と一体に形成されているリィンフォース部品による補強構造を、図１〜図５を用いて説明する。図１に、本発明に係る実施形態である車両用バックドアインナ部品の正面図を示す。図２に、図１に示すＡ―Ａ断面図を示す。図３に、図２に示すリィンフォース部品を車両用バックドアインナ部品内へ挿入する前の状態を表す断面図を示す。図４に、図３に示すヒンジ部の詳細断面図を示す。図５に、図３に示す車両用バックドアインナ部品及びリィンフォース部品の部分斜視図を示す。なお、図１、図２には、車両における上下、左右、前後の方向を示している。

【0022】

図１、図２に示すように、車両用バックドアインナ部品１は、車両ボディの後開口部の上端部にヒンジを介して取り付けられるドア上部１１と、ドア上部１１の左右端部と上端部が接続されドアガラスが設けられる窓開口部１２の側方に位置するドア側部１３（１３Ｒ、１３Ｌ）と、ドア側部１３の下端部と接続され前記後開口部の下端部にロックを介して取り付けられるドア下部１４とを備えている。ドア側部１３は、ドア外縁に沿って形成される外周フランジ部１３１と、窓開口部１２に沿って形成される窓開口フランジ部１３２と、両者に一端が接続された側壁部１３３、１３５と、側壁部１３３、１３５の他端に接続された天頂部１３４とを有し、それらが上下方向に連続する略ハット型断面を構成している。また、ドア下部１４には、ドア外縁に沿って形成される外周フランジ部１４１を備えている。

【0023】

また、車両用バックドアインナ部品１には、ドア上部１１内からドア側部１３内を経てドア下部１４内に亘ってリィンフォース部品２が左右対称に設けられている（図１の斜線部を参照）。リィンフォース部品２は、外鍔部２１及び内鍔部２２と、両鍔部間を直線状に連結する横壁部２８と、外鍔部２１及び内鍔部２２と横壁部２８との連結部から前方に起立する外壁部２５及び内壁部２３とを有し、それらが略π字状断面構造を構成して上下方向に延設されている。また、横壁部２８には、略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部２５と内壁部２３とを連結する複数の連結リブ２６が前方に起立している。外壁部２５、内壁部２３、及び連結リブ２６の前端部２４は、開口されている。リィンフォース部品２の外鍔部２１は、ドア側部１３又はドア下部１４における外周フランジ部１３１（１４１）と当接し、接着剤等によって固着されている。また、リィンフォース部品２の内鍔部２２は、ドア側部１３における窓開口フランジ部１３２と当接し、接着剤等によって固着されている。

【0024】

また、リィンフォース部品２の連結リブ２６には、リブ面沿いに形成された金属製の第１の補強板２７が挿入されている。第１の補強板２７は、略矩形状に形成され、左右方向の端部が外壁部２５及び内壁部２３の近傍まで延設されている。また、リィンフォース部品２の略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部２８には、リブ面沿いに形成された金属製の第２の補強板２９が挿入されている。第２の補強板２９は、略矩形状に形成され、左右方向の端部が外鍔部２１及び内鍔部２２にも挿入されている。第２の補強板２９は、横壁部２８の上下方向に連続して形成されているが（図５を参照）、部分的に間隔を空けて形成してもよい。なお、第１の補強板２７及び第２の補強板２９には、それぞれ位置決め用の通孔が形成されている。

【0025】

また、リィンフォース部品２の外壁部２５及び内壁部２３は、前端部２４付近にて、ドア側部１３の側壁部１３３、１３５間に圧接した状態で嵌合されている。すなわち、リィンフォース部品２の外壁部２５及び内壁部２３の外幅寸法は、当接する位置でのドア側部１３の側壁部１３３、１３５同士の内幅寸法より、僅かに大きく形成されている。そのため、ドア側部１３の側壁部１３３、１３５の間隔が開くような荷重が作用した場合でも、リィンフォース部品２の外壁部２５及び内壁部２３がドア側部１３の側壁部１３３、１３５と当接した状態を保持しやすく、車両用バックドアインナ部品１とリィンフォース部品２との一体性を高めて、剛性を向上している。したがって、ドア側部１３に作用する上下方向の曲げ荷重は、常に第１の補強板２７及び第２の補強板２９に伝達され、当該曲げ荷重に対する耐力が向上する。

【0026】

また、図１〜図５に示すように、車両用バックドアインナ部品１におけるドア側部１３又はドア下部１４の外周フランジ部１３１（１４１）とリィンフォース部品２との間には、薄肉部３１を挟んで両者と一体に形成されたヒンジ部３を備え、リィンフォース部品２は、車両用バックドアインナ部品１に対してヒンジ部３を中心に１８０度反転した状態で、車両用バックドアインナ部品１と一体的に形成されている。ヒンジ部３は、上記反転中心線上に複数箇所設けてられている。

【0027】

また、車両用バックドアインナ部品１は、繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１で形成されているとともに、リィンフォース部品２は、熱可塑性樹脂ＳＲ２のみで形成されている。ドア側部１３又はドア下部１４の外周フランジ部１３１（１４１）を形成する繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１の内、繊維補強材ＳＦはヒンジ部３における薄肉部３１によってリィンフォース部品２側への流入が阻止され、外周フランジ部１３１（１４１）を形成している繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１とリィンフォース部品２を形成している熱可塑性樹脂ＳＲ２とが、ヒンジ部３における薄肉部３１より外周フランジ部１３１（１４１）側において相溶し、一体に連結されている。なお、繊維補強材ＳＦには、例えば、短繊維化されたガラス繊維又は炭素繊維等が該当する。また、熱可塑性樹脂ＳＲ１、ＳＲ２には、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等が該当する。

【0028】

また、ヒンジ部３の薄肉部３１は、リィンフォース部品２を車両用バックドアインナ部品１内に設けるべく、ヒンジ部３の薄肉部３１を略１８０度折り曲げたときにおける薄肉部３１の局部伸びを低減させるように、外周フランジ部１３１、１４１の裏面と連続する面３２が凹状に形成されている。ここで、ヒンジ部３の薄肉部３１は、略Ｖ字状断面に形成されていることが好ましい。ヒンジ部の薄肉部を略１８０度折り曲げたとき、薄肉部３１が外周フランジ部１３１（１４１）の先端から外方へ突出せず、車両用バックドアアウタ部品４等との干渉が回避されやすいからである。また、薄肉部３１の肉厚は、０．３ｍｍ程度が好ましい。薄肉部３１の肉厚が０．３ｍｍ程度であれば、繊維補強材ＳＦを含有することによって粘性の高くなった熱可塑性樹脂ＳＲ１の薄肉部３１への進入を抑制でき、相対的に粘性の低い熱可塑性樹脂ＳＲ２を優先的に侵入させることができるからである。

【0029】

＜射出成型装置＞
次に、車両用バックドアインナ部品とリィンフォース部品とを一体に射出成形する射出成形装置を、図６、図７を用いて説明する。図６に、図１に示す車両用バックドアインナ部品及びリィンフォース部品を一体成形する射出成形装置の模式図を示す。図７に、図６に示す射出成形装置における金型キャビティ部の模式的断面図を示す。

【0030】

図６、図７に示すように、車両用バックドアインナ部品１とリィンフォース部品２とを一体に射出成形する射出成形装置５には、車両用バックドアインナ部品１のキャビティ５１に連通する第１ゲート部６１、６２、６３と、リィンフォース部品２のキャビティ５２に連通する第２ゲート部７１、７２と、第１ゲート部６１、６２、６３に繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１を供給する第１射出ユニット６４と、第２ゲート部７１、７２に熱可塑性樹脂ＳＲ２を供給する第２射出ユニット７３とを備えている。第１ゲート部６１、６２、６３に供給する熱可塑性樹脂ＳＲ１と第２ゲート部７１、７２に供給する熱可塑性樹脂ＳＲ２とは、同材質であることが好ましい。なお、繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１の射出時における粘性が高くなり過ぎないように、第１射出ユニット６４の加熱温度を、第２射出ユニット７３の加熱温度より高くしてもよい。

【0031】

第１ゲート部６１、６２、６３は、車両用バックドアインナ部品１のドア上部１１、ドア側部１３（１３Ｒ、１３Ｌ）、ドア下部１４の各キャビティ内に繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１ができる限り同時期に注入できるように、上下方向で３箇所に分け、それぞれ複数個設けられている。また、第２ゲート部７１、７２は、リィンフォース部品２のドア側部１３に隣接する左右位置とドア下部１４に隣接する左右位置にと分け、各１個ずつ設けられている。

【0032】

射出成形装置５は、第２ゲート部７１、７２から射出される熱可塑性樹脂ＳＲ２が、第１ゲート部６１、６２、６３から射出される繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１より先行して、ヒンジ部３の薄肉部３１に到着するように、第１ゲート部６１、６２、６３と第２ゲート部７１、７２とにおける射出タイミングを制御している。

【0033】

また、射出成形装置５には、車両用バックドアインナ部品１のキャビティ５１を有する固定型５４と、リィンフォース部品２のキャビティ５２を有する可動型５５とを備えている。ただし、リィンフォース部品２の外鍔部２１、内鍔部２２、及び横壁部２８のキャビティ５３は、固定型５４に形成されている。固定型５４と可動型５５との分割線５７は、リィンフォース部品２における外鍔部２１及び内鍔部２２の裏面に相当する位置５３１に形成されている。

【0034】

また、第１ゲート部６１、６２、６３及び第２ゲート部７１、７２は、固定型５４に形成されている。また、固定型５４には、第２の補強板２９の通孔に挿通する位置決めピン５９が形成されている。可動型５５には、第１の補強板２７の通孔に挿通する位置決めピン（図示しない）が形成されている。また、可動型５５には、成形後の車両用バックドアインナ部品１とリィンフォース部品２とを同時に押し出すエジェクタピン５８が形成されている。

【0035】

＜車両用バックドアインナ部品の補強構造を形成する方法＞
次に、射出成形装置５によって車両用バックドアインナ部品１とリィンフォース部品２とを一体成形した上で、リィンフォース部品２を車両用バックドアインナ部品１内の所定位置に固着することによって、車両用バックドアインナ部品１の補強構造を形成する製造方法を、図８を用いて説明する。図８に、図６に示す射出成形装置５を用いて車両用バックドアインナ部品１及びリィンフォース部品２を一体成形した上で、車両用バックドアインナ部品１にリィンフォース部品２を固着して車両用バックドアインナ部品１の補強構造を形成するフローチャート図を示す。

【0036】

まず、ステップ１に示すように、固定型５４と可動型５５とを型開き状態にして、予め第１の補強板２７と第２の補強板２９とを、固定型５４及び可動型５５の所定位置に各位置決めピンによって固定する。

【0037】

次に、ステップ２に示すように、固定型５４と可動型５５とを型締め状態にして、第１射出ユニット６４から繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１を第１ゲート部６１、６２、６３に供給し、第２射出ユニット７３から熱可塑性樹脂ＳＲ２を第２ゲート部７１、７２に供給する。そして、第１ゲート部６１、６２、６３から射出された繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１は、車両用バックドアインナ部品１のキャビティ５１内に充填される。また、第２ゲート部７１、７２から射出された熱可塑性樹脂ＳＲ２は、リィンフォース部品２のキャビティ５２内に充填される。第１ゲート部６１、６２、６３と第２ゲート部７１、７２とにおける射出タイミングは、第２ゲート部７１、７２から射出される熱可塑性樹脂ＳＲ２が、第１ゲート部６１、６２、６３から射出される繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１より先行して、ヒンジ部３の薄肉部３１に到着するように制御されている。

【0038】

その結果、車両用バックドアインナ部品１における外周フランジ部１３１（１４１）を形成している繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１とリィンフォース部品２を形成している熱可塑性樹脂ＳＲ２とが、ヒンジ部３における薄肉部３１より外周フランジ部１３１（１４１）側において相溶し、一体に連結される。

【0039】

次に、ステップ３に示すように、車両用バックドアインナ部品１を形成している繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１とリィンフォース部品２を形成している熱可塑性樹脂ＳＲ２とを所定の温度まで冷却させた上で、固定型５４と可動型５５とを型開き状態にし、エジェクタピン５８を作動させて、車両用バックドアインナ部品１とリィンフォース部品２とを一体成形した状態で離型させる。

【0040】

次に、ステップ４に示すように、リィンフォース部品２をヒンジ部３にて１８０度反転させて、車両用バックドアインナ部品１内の所定位置に挿入する。このとき、リィンフォース部品２の外鍔部２１は、ドア側部１３又はドア下部１４における外周フランジ部１３１（１４１）と接着剤によって固着され、リィンフォース部品２の内鍔部２２は、ドア側部１３における窓開口フランジ部１３２と接着剤によって固着される。以上のステップによって、本実施形態に係る車両用バックドアインナ部品１の補強構造を形成することができる。

【0041】

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用バックドアインナ部品１の補強構造によれば、ドア側部１３又はドア下部１４の外周フランジ部１３１（１４１）とリィンフォース部品２との間には、薄肉部３１を挟んで両者と一体に形成され略１８０度反転可能なヒンジ部３を備え、車両用バックドアインナ部品１は、繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１で形成されているとともに、リィンフォース部品２は、熱可塑性樹脂ＳＲ２のみで形成されているので、外周フランジ部１３１（１４１）を形成する繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１の内、繊維補強材ＳＦはヒンジ部３における薄肉部３１によってリィンフォース部品２側への流入が阻止され、外周フランジ部１３１（１４１）を形成している繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１とリィンフォース部品２を形成している熱可塑性樹脂ＳＲ２とが、ヒンジ部３における薄肉部３１より外周フランジ部１３１（１４１）側において相溶し、一体に連結される。そのため、車両用バックドアインナ部品１自体の剛性を熱可塑性樹脂ＳＲ１に含有されている繊維補強材ＳＦによって高めつつ、補強部材であるリィンフォース部品２を熱可塑性樹脂ＳＲ２のみからなるヒンジ部３の薄肉部３１で車両用バックドアインナ部品１と一体に形成し、ヒンジ部３に亀裂等を発生させることなく、リィンフォース部品２をヒンジ部３を中心に略１８０度反転して車両用バックドアインナ部品１内に設けることができる。
よって、本実施形態によれば、補強部材を簡単な構造で一体に形成でき、繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１で形成する車両用バックドアインナ部品１の窓開口部１２に対する補強構造を提供することができる。

【0042】

また、本実施形態によれば、ヒンジ部３の薄肉部３１は、外周フランジ部１３１（１４１）の裏面と連続する面３２が凹状に形成されているので、リィンフォース部品２を車両用バックドアインナ部品１内に設けるべく、ヒンジ部３の薄肉部３１を略１８０度折り曲げたときにおける薄肉部３１の局部伸びを低減させることができる。また、ヒンジ部３の薄肉部３１は、略Ｖ字状断面に形成されているので、折り曲げられたヒンジ部３の薄肉部３１は、外周フランジ部１３１（１４１）の先端から外方へ突出せず、車両用バックドアアウタ部品４等との干渉を確実に回避できる。

【0043】

また、本実施形態によれば、リィンフォース部品２は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部２５と内壁部２３とを連結する連結リブ２６を備え、当該連結リブ２６には、リブ面沿いに形成された金属製の第１の補強板２７が挿入されているので、車両用バックドアインナ部品１を上下方向に湾曲させる曲げ荷重が作用したとき、リィンフォース部品２の略π字状断面構造の脚部に当たる外壁部２５及び内壁部２３の変形を、連結リブ２６に挿入された金属製の第１の補強板２７によって抑制させることができる。そのため、上記曲げ荷重にリィンフォース部品２が有効に対抗し、車両用バックドアインナ部品１の上下方向への曲げ変形を低減させることができる。

【0044】

また、本実施形態によれば、リィンフォース部品２は、上下方向に延設された略π字状断面構造を有し、当該略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部２８には、リブ面沿いに形成された金属製の第２の補強板２９が挿入されているので、車両用バックドアインナ部品１を上下方向に湾曲させる曲げ荷重が作用したとき、リィンフォース部品２の略π字状断面構造の頭部に当たる横壁部２８の変形を、横壁部２８に挿入された金属製の第２の補強板２９によって抑制させることができる。そのため、上記曲げ荷重にリィンフォース部品２が有効に対抗し、車両用バックドアインナ部品１の上下方向への曲げ変形を低減させることができる。

【0045】

また、本他の実施形態に係る車両用バックドアインナ部品１の補強構造の製造方法によれば、車両用バックドアインナ部品１のキャビティ５１に連通する第１ゲート部６１、６２、６３と、リィンフォース部品２のキャビティ５２に連通する第２ゲート部７１、７２とを有する射出成形装置５を備え、第２ゲート部７１、７２から射出される熱可塑性樹脂ＳＲ２が、第１ゲート部６１、６２、６３から射出される繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１より先行して、ヒンジ部３の薄肉部３１に到着するように、第１ゲート部６１、６２、６３と第２ゲート部７１、７２とにおける射出タイミングを制御するので、車両用バックドアインナ部品１を形成している繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１とリィンフォース部品２を形成している熱可塑性樹脂ＳＲ２とが、ヒンジ部３における薄肉部３１より車両用バックドアインナ部品１の外周フランジ部１３１（１４１）側において相溶し、一体に連結される。そのため、車両用バックドアインナ部品１自体の剛性を熱可塑性樹脂ＳＲ１に含有されている繊維補強材ＳＦによって高めつつ、リィンフォース部品２を熱可塑性樹脂ＳＲ１のみからなるヒンジ部３の薄肉部３１で、ヒンジ部３に亀裂を発生させることなく、リィンフォース部品２をヒンジ部３を中心に略１８０度反転して車両用バックドアインナ部品１内に設けることができる。
よって、本他の実施形態によれば、補強部材を簡単な方法で一体に形成でき、繊維補強材ＳＦを含有する熱可塑性樹脂ＳＲ１で形成する車両用バックドアインナ部品１の窓開口部１２に対する補強構造を提供することができる。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明は、車両用バックドアインナ部品の窓開口部に対する補強構造及びその製造方法として、特に、樹脂製の車両用バックドアインナ部品と２色一体成形された補強部材の構造及びその製造方法として利用することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 車両用バックドアインナ部品
２ リィンフォース部品
３ ヒンジ部
４ 車両用バックドアアウタ部品
５ 射出成形装置
１１ ドア上部
１２ 窓開口部
１３ ドア側部
１４ ドア下部
３１ 薄肉部
２１ 外鍔部
２２ 内鍔部
２３ 内壁部
２５ 外壁部
２６ 連結リブ
２８ 横壁部
２７、２９ 補強板
５１、５２ キャビティ
６１、６２、６３ 第１ゲート部
７１、７２ 第２ゲート部
１３１、１４１ 外周フランジ部
ＳＦ 繊維補強材
ＳＲ１、ＳＲ２ 熱可塑性樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】