JP2023156110A - Back door structure - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、バックドアにスピーカが取り付けられたバックドア構造を開示する。 This specification discloses a back door structure in which a speaker is attached to the back door.
一部の車両では、その背面にバックドア開口部が設けられている。バックドア開口部は、バックドアにより開閉される。バックドアは、通常、ドアインナと、当該ドアインナに接合されるドアアウタと、を有する。一部で、このバックドアにスピーカを取り付けることが提案されている。例えば、特許文献1には、ドアインナ(特許文献1では「インナパネル」と呼んでいる)に、スピーカを取り付けるための円形の開口部を形成することが開示されている。 Some vehicles have a back door opening at the back of the vehicle. The back door opening is opened and closed by the back door. A back door usually has a door inner and a door outer joined to the door inner. Some people have proposed attaching a speaker to this back door. For example, Patent Document 1 discloses that a circular opening for attaching a speaker is formed in a door inner (referred to as an "inner panel" in Patent Document 1).
ここで、バックドアにスピーカを取り付けた場合、当該スピーカからの音の出力に伴い、ドアインナおよびドアアウタが振動することがあった。こうしたドアインナおよびドアアウタの振動は、異音の原因になったり、スピーカの音質低下の原因になったりする。 Here, when a speaker is attached to the back door, the inner door and the outer door may vibrate due to sound output from the speaker. Such vibrations of the door inner and the door outer may cause abnormal noise or deteriorate the sound quality of the speaker.
なお、特許文献1では、ドアインナに補強部材を接合することが開示されている。しかしながら、特許文献1の補強部材は、ベルトライン部が起点となるバックドアの変形を抑制するために設けられている。そのため、特許文献1の技術では、スピーカの音出力に伴うドアインナおよびドアアウタの振動を十分に低減できなかった。 Note that Patent Document 1 discloses joining a reinforcing member to a door inner. However, the reinforcing member of Patent Document 1 is provided to suppress deformation of the back door starting from the belt line portion. Therefore, the technique disclosed in Patent Document 1 could not sufficiently reduce the vibrations of the door inner and door outer caused by the sound output of the speaker.
そこで、本明細書では、ドアインナおよびドアアウタの振動をより低減できるバックドア構造を開示する。 Therefore, this specification discloses a back door structure that can further reduce vibrations of the door inner and the door outer.
本明細書で開示するバックドア構造は、ドアインナと、前記ドアインナに接合されるドアアウタと、を有するバックドアと、前記ドアインナに取り付けられるスピーカと、一端が前記ドアインナに直接または間接的に固定され、他端が前記ドアアウタに直接または間接的に固定され、前記ドアインナと前記ドアアウタとの間で、ドア厚み方向に突っ張る補強部材と、を備え、前記補強部材は、車幅方向に間隔を開けて、二つ設けられており、各補強部材は、前記バックドアの車幅方向中心から離間した位置に設けられている、ことを特徴とする。 The back door structure disclosed in this specification includes a back door having a door inner and a door outer joined to the door inner, a speaker attached to the door inner, and one end directly or indirectly fixed to the door inner, a reinforcing member whose other end is directly or indirectly fixed to the door outer and which extends in the door thickness direction between the door inner and the door outer, the reinforcing members being spaced apart in the vehicle width direction, Two reinforcing members are provided, and each reinforcing member is provided at a position spaced apart from the center of the back door in the vehicle width direction.
補強部材が、ドアインナとドアアウタとの間でドア厚み方向に突っ張ることで、ドアインナおよびドアアウタの厚み方向の動き、ひいては、振動を効果的に防止できる。また、補強部材を、バックドアの車幅方向中心から離間した位置に設けることで、一次振動モードの振動だけでなく、二次振動モードの振動も効果的に抑制できる。 By stretching the reinforcing member between the door inner and the door outer in the door thickness direction, movement of the door inner and the door outer in the thickness direction, and thus vibration, can be effectively prevented. Furthermore, by providing the reinforcing member at a position spaced apart from the center of the back door in the vehicle width direction, not only vibrations in the primary vibration mode but also vibrations in the secondary vibration mode can be effectively suppressed.
以下、図面を参照してバックドア構造について説明する。図1は、車両10を背後からみた図である。また、図2は、ドアインナ22を背後からみた図である。さらに、図3は、図2のA-A断面図であり、図4は、図2のB-B断面図である。
The backdoor structure will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram of a
図1に示す通り、車両10の背面には、バックドア開口12と、当該バックドア開口12を開閉自在に覆うバックドア14と、が設けられている。バックドア14は、ドアアウタ20と、当該ドアアウタ20より車両前側に配されるドアインナ22(図1では見えず)と、を有する。ドアアウタ20およびドアインナ22は、車両前後方向に向かい合っており、それぞれの周縁同士が互いに接合されることで、バックドア14が構成される。
As shown in FIG. 1, the back door of the
バックドア14の上部には、リアウィンドウ26が設けられている。バックドア14は、このリアウィンドウ26より下側に位置する本体部16と、リアウィンドウ26の周囲を取り囲む枠部18と、に大別できる。
A
ドアアウタ20は、バックドア14の車外側の面を構成するパネル材である。図1では、ドアアウタ20を、凹凸や曲面の殆どないものとして図示しているが、実際には、部品の配置や意匠性の観点から、ドアアウタ20には、多数の凹凸および曲面が設けられている。ドアアウタ20の下端近傍かつ車幅方向略中央には、プレート取付面32が設けられている。プレート取付面32は、周辺より陥没した部位であり、ライセンスプレート30よりも十分に大きなサイズの平坦面である。ライセンスプレート30は、このプレート取付面32に取り付けられる。
The door outer 20 is a panel material that constitutes the vehicle outer surface of the
ドアインナ22は、バックドア14の車室側の面を構成するパネル材である。図2では、ドアインナ22を、凹凸や曲面の殆どないものとして図示しているが、実際には、部品の配置や意匠性の観点から、ドアインナ22には、多数の凹凸および曲面が設けられている。図2に示すように、ドアインナ22の下端近傍かつ車幅方向略中央であって、プレート取付面32と車両前後方向に対向する箇所には、ドアロック(図示せず)を取り付けるためロック取付孔36が形成されている。このロック取付孔36の下側には、当該ロック取付孔36の周辺の強度を補強するロックリインフォースメント(以下「ロックR/F」という)38が接合されている。ロックR/F38は、ドアインナ22から車両後方に向かって立脚する板金部材であり、車両後方視では、上方に開口した略U字形状である。このロックR/F38は、図3に示す通り、ドアインナ22と厚み方向に重ねられてドアインナ22に接合されるフランジ部38bと、当該フランジ部38bの端部から車両後方に立脚する立ち上がり部38aと、を有する。このロックR/F38には、さらに、補強部材40が接合されているが、これについては後述する。
The door inner 22 is a panel material that constitutes the surface of the
図2に示す通り、ドアインナ22には、さらに、スピーカ34が取り付けられている。本例の場合、ドアインナ22のうち、ロック取付孔36の右上に、略円形のスピーカ孔35が形成されており、このスピーカ孔35に、スピーカ34が固定されている。当然ながら、スピーカ34には、振動板(図示せず)が内蔵されており、この振動板を振動させることで、音が出力される。
As shown in FIG. 2, a
ここで、こうしたスピーカ34をドアインナ22に取り付けた場合、スピーカ34からの音出力に伴い、バックドア14も振動することがあった。そして、バックドア14が過度に振動すると、異音が発生したり、スピーカ34から出力される音の品質が低下したりする。こうしたバックドア14の振動を抑制するために、ドアアウタ20およびドアインナ22の板厚を増加することも考えられるが、この場合、重量の増加や、コストの増加という別の問題を招く。そこで、本例では、ドアインナ22等の板厚の増加を抑えつつ、ドアインナ22等の振動を抑制するために、補強部材40を設けている。
Here, when such a
補強部材40は、複数回屈曲された板状部材である。図3に示すように、補強部材40の前端は、ロックR/F38の立ち上がり部38aに接合されており、補強部材40の後端は、ドアアウタ20に接合されている。なお、上述した通り、ロックR/F38は、ドアインナ22に接合されている。したがって、当該ロックR/F38に接合された補強部材40の前端は、ロックR/F38を介してドアインナ22に固定されていると言える。そして、補強部材40の後端および前端を、ドアアウタ20およびドアインナ22に固定することで、補強部材40が、ドアアウタ20とドアインナ22との間で、バックドア14の厚み方向に突っ張る突っ張り部材として機能する。
The reinforcing
本例では、この補強部材40を、車幅方向に間隔を開けて二つ設けている。より具体的には、補強部材40は、プレート取付面32と同じ高さ位置であって、バックドア14の車幅方向中心より車幅方向にずれた位置に設けられている。かかる位置に補強部材40を設けることで、スピーカ34の音出力に伴うドアアウタ20およびドアインナ22の振動を効果的に防止できる。以下、これについて、詳説する。
In this example, two reinforcing
上述した通り、補強部材40は、ドアアウタ20およびドアインナ22の間でバックドア14の厚み方向に突っ張る突っ張り部材として機能する。かかる補強部材40を設けることで、ドアアウタ20およびドアインナ22の、厚み方向の動き、ひいては、振動が効果的に抑制できる。
As described above, the reinforcing
ここで、ドアアウタ20およびドアインナ22には、周期が異なる複数種類の振動が生じ得る。こうした複数種類の振動のうち、周期が最大となる振動モードが、一次振動モードであり、周期が一次振動モードの1/nとなる振動モードがn次振動モードである。こうした複数種類の振動のレベルを比較すると、通常、一次振動モードのレベルが最も大きく、次いで、二次振動モードのレベルが大きい。そのため、振動に起因する異音等を抑制したい場合には、一次振動モードおよび二次振動モードの発生を抑制することが最も効果的と言える。 Here, a plurality of types of vibrations with different cycles may occur in the door outer 20 and the door inner 22. Among these multiple types of vibrations, the vibration mode with the maximum period is the primary vibration mode, and the vibration mode with the period 1/n of the primary vibration mode is the n-order vibration mode. When comparing the levels of these multiple types of vibrations, the level of the primary vibration mode is usually the highest, followed by the level of the secondary vibration mode. Therefore, when it is desired to suppress abnormal noise caused by vibration, it is most effective to suppress the occurrence of the primary vibration mode and the secondary vibration mode.
図2の上部には、一次振動モードの振動波形W1と、二次振動モードの振動波形W2と、を示している。図2から明らかな通り、一次振動モードでは、バックドア14の車幅方向中心が振動の腹となり、バックドア14の車幅方向両端が振動の節となる。また、二次振動モードでは、バックドア14を車幅方向に4等分した際の1/4の点および3/4の点が振動の腹となり、バックドア14の車幅方向中心および車幅方向両端が振動の節となる。
The upper part of FIG. 2 shows a vibration waveform W1 in the primary vibration mode and a vibration waveform W2 in the secondary vibration mode. As is clear from FIG. 2, in the primary vibration mode, the center of the
振動を抑制するためには、こうした振動の腹近傍におけるドアアウタ20およびドアインナ22の動きを抑制することが最も効果的である。したがって、一次振動モードの振動を抑制するためには、一次振動モードにおける振動の腹位置、すなわち、バックドア14の車幅方向中心に、補強部材40を設け、当該箇所におけるドアアウタ20およびドアインナ22の厚み方向への動きを規制することが最も効果的である。しかし、上述した通り、バックドア14の車幅方向中心は、一次振動モードの振動の腹であると同時に、二次振動モードの振動の節である。かかる箇所に補強部材40を設けた場合、一次振動モードの振動は効果的に抑制できるが、二次振動モードの振動は、殆ど抑制できない。
In order to suppress vibration, it is most effective to suppress the movement of the door outer 20 and the door inner 22 near the antinode of such vibration. Therefore, in order to suppress the vibration in the primary vibration mode, a reinforcing
そこで、本例では、補強部材40を、一次振動モードの振動の節(バックドア14の車幅方向端部)および二次振動モードの振動の節(バックドア14の車幅方向中心)のいずれからもズレた位置に設けている。すなわち、補強部材40を、バックドア14の車幅方向中心から離間した位置に設けている。より具体的には、本例では、バックドア14の車幅方向寸法をDWとした場合、二つの補強部材40を、バックドア14の車幅方向端部からDW/4より車幅方向内側、かつ、車幅方向中心より車幅方向外側に配置している。かかる構成とすることで、一次振動モードおよび二次振動モードの双方の振動を効果的に抑制できる。結果として、異音の発生や、スピーカ34の出力音質の低下を効果的に防止できる。
Therefore, in this example, the reinforcing
また、こうした振動は、凹凸の少ない平坦面で大きくなりやすい。ドアアウタ20の場合、プレート取付面32は、凹凸のない平坦面であるため、振動が大きくなりやすい。本例では、このプレート取付面32と同じ高さ位置に、補強部材40を設けているため、バックドア14の振動、特に、プレート取付面32における振動を効果的に抑制できる。
Further, such vibrations tend to be large on a flat surface with few irregularities. In the case of the door outer 20, since the
本例では、さらに、スピーカ34の音質を向上するために、バックドア14の本体部16と枠部18との境界付近に、遮音板42を設けている。遮音板42は、ドアインナ22とドアアウタ20との間に形成されるドア内部空間に配置される板材であり、音の通過を規制する板材である。
In this example, in order to further improve the sound quality of the
かかる遮音板42を、本体部16と枠部18との境界付近に設けることで、本体部16から枠部18への空気の流出が抑制できる。そして、これにより、スピーカ34の音質の低下を抑制できる。
By providing such a
すなわち、スピーカ34は、空気を振動させることで所望の音を出力する。しかし、空気の逃げ場が多いと、スピーカ34から圧力を受けた空気の一部が、十分に振動することなく、流出するため、音質が低下する。本例のように、遮音板42を設けると、空気の逃げ場が少なくなるため、スピーカ34の周辺の空気を適切に振動でき、スピーカ34の音質低下を効果的に防止できる。
That is, the
なお、音質低下を効果的に防止するためには、遮音板42は、ドアアウタ20とドアインナ22との隙間を、しっかりと埋めることが望ましい。そこで、本例では、遮音板42を、加熱により発泡して膨張する発泡材46で構成している。具体的には、遮音板42は、図4に示すように、ドアインナ22に接合されるステーリインフォース44と、当該ステーリインフォース44によって保持される発泡材46と、を有している。ドアインナ22は、ステーリインフォース44が接合された状態のままドアアウタ20に接合される。そして、ドアアウタ20およびドアインナ22が接合された後、バックドア14が加熱されることで、発泡材46が、発泡して膨張し、ドアアウタ20とドアインナ22との間の隙間を適切に埋める。なお、図4において二点鎖線は、発泡前の発泡材46の形状を示している。このように遮音板42を発泡材46で構成することで、ドアアウタ20とドアインナ22との隙間を容易かつ適切に埋めることができ、ひいては、スピーカ34の音質低下を効果的に防止できる。
Note that, in order to effectively prevent sound quality deterioration, it is desirable that the
なお、これまで説明した構成は一例であり、二つの補強部材40が、車幅方向に間隔を開けて、車幅方向中心から離間した位置に設けられるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、補強部材40は、ドアアウタ20とドアインナ22との間で突っ張るのであれば、その形状や構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、補強部材40の前端は、ロックR/F38ではなく、ドアインナ22に直接接合されてもよい。また、補強部材40の後端は、別の部材を介して、ドアアウタ20に固定されてもよい。また、上述の説明では、遮音板42を設けているが、この遮音板42の構成も適宜、変更されてもよいし、また、遮音板42は無くてもよい。
Note that the configuration described so far is an example, and as long as the two reinforcing
10 車両、12 バックドア開口、14 バックドア、16 本体部、18 枠部、20 ドアアウタ、22 ドアインナ、26 リアウィンドウ、30 ライセンスプレート、32 プレート取付面、34 スピーカ、35 スピーカ孔、36 ロック取付孔、38a 立ち上がり部、38b フランジ部、40 補強部材、42 遮音板、44 ステーリインフォース、46 発泡材。
10 vehicle, 12 back door opening, 14 back door, 16 main body, 18 frame, 20 door outer, 22 door inner, 26 rear window, 30 license plate, 32 plate mounting surface, 34 speaker, 35 speaker hole, 36 lock mounting hole , 38a rising portion, 38b flange portion, 40 reinforcing member, 42 sound insulating plate, 44 stay reinforcement, 46 foam material.
Claims (1)
前記ドアインナに取り付けられるスピーカと、
一端が前記ドアインナに直接または間接的に固定され、他端が前記ドアアウタに直接または間接的に固定され、前記ドアインナと前記ドアアウタとの間で、ドア厚み方向に突っ張る補強部材と、
を備え、前記補強部材は、車幅方向に間隔を開けて、二つ設けられており、
各補強部材は、前記バックドアの車幅方向中心から離間した位置に設けられている、
ことを特徴とするバックドア構造。
a back door having a door inner and a door outer joined to the door inner;
a speaker attached to the door inner;
a reinforcing member having one end directly or indirectly fixed to the door inner, the other end directly or indirectly fixed to the door outer, and extending in the door thickness direction between the door inner and the door outer;
The reinforcing members are provided in two spaced apart in the vehicle width direction,
Each reinforcing member is provided at a position spaced apart from the center of the back door in the vehicle width direction,
A backdoor structure characterized by:
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