JP6425726B2

JP6425726B2 - 取り付けられる技術パネルを含む、自動車のテールゲート用のインナーボックス

Info

Publication number: JP6425726B2
Application number: JP2016539619A
Authority: JP
Inventors: ジャン−イヴドマンジュ; フィリッペクドロン
Original assignee: コンパニ・プラステイツク・オムニウム
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2034-09-05
Also published as: WO2015033076A1; EP3041698B1; FR3010351B1; CN105705355A; ES2878799T3; CN105705355B; JP2016529164A; US20160214655A1; FR3010351A1; EP3041698A1; US10220688B2

Description

本発明は、テールゲートとよく称される、自動車の後部開口部の技術分野に関する。

一般に、テールゲート（１）は、単一ブロックまたは２ブロックパネルを形成し、自動車の外部から見える外部設備（光学ユニット、リアウインドーまたはテールゲートの開口部の制御、エンブレム、ウォッシュワイプ・システム、錠、止め具、ナンバープレート等）の全体またはある部分を組み込む、アウタースキン（２）と、インナーボックス（３）と、で構成される。図１は、そのようなテールゲートを示す。

一般に、インナーボックスは、
‐リアウインドーを受け入れるよう設計された開口部を備えている上部（４）と、
‐（上部と異なり）「中実のパネル」のタイプの下部（５）と、で構成され、下部（５）の中央領域（６）は、次の技術要素：
・配線、ロッド、管、固定インターフェースのような要素の導入または通過を可能にする穴または開口；
・電動式ロックまたは窓ガラス洗浄モーター等のようなシステム用の、接合トラックまたはリベット穴のような固定インターフェース；
・リブまたはボスのような機械的補強の形状、を備えている。

最新技術のインナーボックスの大多数は、鋼鉄で作られている。テールゲートのインナーボックスの少数は、熱可塑性材料で作られている。

熱可塑性材料が、低い弾性限界（低い圧力での塑性変形の始まり）および従って比較的低い破壊強度を呈し、その使用中に機械的疲労を受けやすいことは知られている。インナーボックスの幾何的強度を、数多くの開閉作業にもかかわらずその寿命にわたって保証するために、熱可塑性材料製のインナーボックスに大きい寸法の１つ以上の金属補強を付け加えることが知られている。

最後に、熱硬化性プラスチック材料で作られているボックスも知られている。この材料は、よりよい変形抵抗性を呈するが、熱可塑性材料よりも高密度であることの不都合を呈する。

さらに、熱硬化性プラスチック材料製のインナーボックスの中央技術パネルを作るために、ボックスを再加工する必要がある。実際、熱硬化性プラスチック材料の成形方法では、工業条件（特に大量生産）でくり抜き（くぼみ、スルーホール、開口等）を呈する部品を作るのが、特にそれらが多くて小さい寸法の場合、難しい。組立の際の機能の統合に必要なこれらのくり抜きは、成形の後、材料を取り去ることによる加工での再加工の作業によって作られなければならず、それは多くの不都合を呈する：中間保管を伴う生産の一連作業での補足作業の追加、この加工によって発生する欠陥および廃棄物、とりわけ排気を必要とする粉塵およびオペレーターを保護する高効率濾過、ならびに部品のクリーニング、および目詰まりを避けるための工業設備。

さらに、インナーボックスの加工は、機能的に不要な材料の除去、従って高価な材料の損失、を必然的に伴う。この損失は、加工またはその関連作業（保管、掃除等）がボックス全体を廃棄しなければならない欠陥を発生させるときに、さらに大きくなることがある。

熱可塑性材料または鋼鉄で作られているあるいくつかのボックスは、再加工を必要としない。しかしながら、それらの技術パネルを修正する必要があるかもしれない（例えば自動車の型またはシリーズの型に応じて）。その時、完全なインナーボックスを製造する必要がある。

本発明の目的は、インナーボックスが、２つの部分：フレームと、フレームから独立しているがフレームに付けられて固定される中央技術パネルと、で作られる自動車の後部開口部を提供することによって、この不都合を改善することである。

従って、本発明の対象は、フレーム（７）と、構成部品の通過または固定のための技術要素（１１，１２，１３，１４，１５）のセットと、を含む自動車のテールゲートのインナーボックス（３）に関する。本発明によると、技術要素（１１，１２，１３，１４，１５）は、フレーム（７）に付けられた技術パネルによって支えられる。

一実施形態によると、フレーム（７）は、その上部（４）にリアウインドーを受け入れるための第１開口部（８）と、その下部（５）に、技術パネル（１０）を受け入れる中央の第２開口部（９）と、を備えている。この実施形態は、同じ技術パネル（１０）用のインナーボックスの重量を減らす。

同じ軽くする目的で、技術パネル（１０）は、フレーム（７）の平均厚さより少ない平均厚さで作ることができる。

別の実施形態によると、フレーム（７）は、第１の材料で作られ、技術パネル（１０）は、第２の材料で作られる。

好ましくは、第２の材料は、第１の材料よりも低密度である。例えば、第２の材料は、熱可塑性材料である。それは、次の材料：
・ポリプロピレン（ＰＰ）；
・ポリアミド（ＰＡ）；
・ポリエチレン（ＰＥ）；
・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）；
・ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）；
・ポリスチレン（ＰＳ）；
・ポリカーボネート（ＰＣ）；
・ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；
・ならびに、あらゆる変形およびこれらの材料または変形のあらゆる組み合わせ、
の中から選択可能である。

第１の材料は、有利には、例えばＳＭＣまたはＢＭＣの種類の補強熱硬化性材料のような、熱硬化性樹脂を有する複合材料である。

本発明によると、技術パネル（１０）は、次の要素の少なくとも１つを、成形によって組み込んでよい、または一体的に形成してよい：
・配線、ロッド、管、固定インターフェースのような要素（１２）を通す穴（１１）；
・電動式ロックまたは窓ガラス洗浄モーター等のようなシステム用の固定インターフェース（１３）；
・リブまたはボスのような機械的補強の形状（１４）；
・インナーボックス（３）の前記フレーム（７）に前記技術パネル（１０）を固定するインターフェース（１５）。

本発明は、本発明によるインナーボックス（３）を備えている自動車のテールゲート（１６）と、インナーボックス（３）に固定されたアウタースキン（２）と、にも関する。

本発明は、自動車のテールゲートのインナーボックスの製造方法にも関する。この方法によると、次のステップ：
・上部にリアウインドーを受け入れるための第１開口部と、下部に第２開口部と、を備えているフレームを提供するステップ；
・構成部品の通過または固定のための開口のような、技術要素のセットを備えている技術パネルを提供するステップ；
・前記フレームに前記技術パネルを固定するステップ、
が行われる。

この方法の一実施形態によると、技術パネルは、ねじ留め、貼り付け、はめ込み、外側被覆、くり抜きまたはこれらの技術の組み合わせによって、固定される。

本発明は、添付図面を閲覧することでよりよく理解され、添付図面は、例として提示され、限定性を全く示さない。

アウタースキンおよび単一ブロックインナーボックス（すなわちフレームと一体的に形成）で構成された、従来技術によるテールゲートを示す。フレームに付けられた２倍の厚さのパネルを含む、本発明によるインナーボックスを示す。インナーボックスのフレームに付けられた、本発明による中央技術パネルを示す。開口部（９）の高さでフレームに付けられたパネルを含む、本発明によるインナーボックスを示す。本発明による自動車のテールゲート（１６）を示す。

本発明の第１実施形態によるインナーボックス（３）を示す図２をこれから参照する。それは、
‐リアウインドーを受け入れるよう意図された第１開口部（８）を上部（４）に備えているフレーム（７）；
‐フレーム（７）に固定され、構成部品の通過または固定のための開口のような技術要素（図３参照１１，１２，１３，１４，１５）全部を支える、中央技術パネル（１０）、
を備えている。

中央技術パネル（１０）は、ねじ留め、貼り付け、接着、はめ込み、外側被覆、挿入、クリッピング、くり抜きまたはこれらの技術のあらゆる組み合わせによって、インナーボックスのフレームの下部の上から固定可能である。

２つの部分からなるそのコンセプトによって、本発明によるインナーボックス（３）は、再加工作業をより小さな要素に限定することを可能にし、それは操作および保管を容易にし、再加工の設備の費用および大きさを削減し、とりわけボックス（３）全体が廃棄物になるのを回避する。

第２実施形態（図４に示されている）によると、ボックスのフレームは、その上部にリアウインドーを受け入れるための第１開口部（８）と、その下部に、技術パネル（１０）を受け入れる中央の第２開口部（９）と、を備えている。

この実施形態は、同じ技術パネル用のインナーボックスの重量を削減する。実際、フレームの厚さの上から技術パネルを追加することにより、ボックスが重くなり、組立の際または修理のための介入の場合に、機能的インターフェースにアクセスしにくくなる。技術パネルの大きさとほぼ同等の大きさの開口部を形成することで、インナーボックスのフレームの重量を、わずかにもかかわらず削減する。

この実施形態の変形（図示せず）によると、第２開口部（９）は、フレーム（７）の下方エッジに及ぶ。８の形から、フレーム（７）はＡの形を有している（「８」の下ループが開いている）。この場合、インナーボックス（３）の下方物理的エッジは、技術パネル（１０）自体によって作られ、もはやフレーム（７）によってではない。

第３実施形態によると、同じインナーボックスを軽くする目的で、技術パネル（１０）は、その重量が、図１に示されているようなフレームと一体的に形成された、統合された中央領域（６）を含んで単一ブロックで作られたボックスに比べてインナーボックスを軽くすることを可能にして、作られる。技術パネルを軽くすることは、異なる仕方で達成できる：

（ｉ）技術パネルおよびフレームに同じ材料を使用することによって、技術パネルは、フレームの平均厚さより少ない平均厚さで作ることができる。

例えば、パネルにさまざまな厚さを使用でき、パネルを補強するためにまたは技術要素を位置決めするために必要な場合に、材料を残しておくまたは加える。

（ｉｉ）技術パネルの重量を削減するために、フレームより低密度の材料で作られた技術パネルを使用できる。この場合、フレームは、第１の材料で作られ、技術パネルは、第１の材料より低密度の第２の材料で作られる。

フレーム用に密度１．８〜２．２のＳＭＣ、および技術パネル用に密度１．２〜１．７のＳＭＣのように、同じ一般的材料に２つの異なるグレードが使用されてよく、これらのグレードは、例えば補強または充填の率を低減させることによって、得ることができる。

フレーム（７）用に鋼鉄またはアルミニウムが、および技術パネル（１０）用にプラスチック材料が、使用されてもよい。

フレーム（７）用にガラス繊維の例えば２０〜５０％を含む非常に堅固な熱可塑性材料が、および技術パネル（１０）用にガラス繊維の例えば５〜１０％だけを含む、低密度の熱可塑性材料が、さらに使用されてよい。

（ｉｉｉ）本発明の別の利点は、異なる性質の第１および第２の材料を選ぶこともできることである。‐フレームの第１の材料は、従って複合材料であってよく、好ましくは、繊維の、ガラスマットまたはガラス織布の、または炭素の、補強材を含む、熱硬化性樹脂を有する。この複合材料は、インナーボックスのフレームに、この構造の重量を抑えながら、相当な固さを与える利点を有する。例えばＳＭＣまたはＢＭＣの種類の熱硬化性材料を使用できる。‐付けられる技術パネルの第２の材料は、従って熱可塑性材料であってよい。それは、次の材料：
・ポリプロピレン（ＰＰ）；
・ポリアミド（ＰＡ）；
・ポリエチレン（ＰＥ）；
・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）；
・ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）；
・ポリスチレン（ＰＳ）；
・ポリカーボネート（ＰＣ）；
・ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；
・ならびに、あらゆる変形（グレードおよび補強等）およびこれらの材料または変形のあらゆる組み合わせ（例えばＡＢＳ／ＰＣ）、
の中から特に選択されてよい。

従って、本発明の好ましい実施形態によると、インナーボックスは、ＳＭＣまたはＢＭＣの種類の充填された熱硬化性材料からなるフレーム（７）を備えている。フレームは、下部に開口部（９）を備え、その中に、熱可塑性材料（好ましくはポリプロピレン）で作られている技術パネル（１０）が固定される。

この解決法の利点は、インナーボックスを軽くすることだけでなく、技術パネル（１０）の射出成形にもある。実際、熱可塑性材料の使用は、再加工によってではなく、成形によって直接に、技術的なまたは軽量化のくり抜かれた部分を作ることを可能にする。従って、技術パネル（１０）は、次の要素（図３）の少なくとも１つを、成形によって組み込む：
‐配線、ロッド、管、固定インターフェースのような要素（１２）を通す穴（１１）；
‐電動式ロックまたは窓ガラス洗浄モーター等のようなシステムのパネルに固定するインターフェース（１３）。例えばそれは接着トラックまたははめ込み穴であってよい；
‐リブまたはボスのような機械的補強の形状（１４）；
‐インナーボックスのフレームに技術パネルを固定するインターフェース（１５）（非連続的固定（ビス／リベット等）または連続的固定（オーバーモールドまたは貼り付け））。

本発明は、本発明によるインナーボックスを備えている自動車のテールゲート（１６）にも関する。そのようなテールゲートは、図４に表されている。それは、インナーボックスの上から固定される、自動車の外部から見える外部要素を含む、アウタースキン（２）を備えている。

本発明は、本発明によるインナーボックスの製造方法にも関する。この方法は、次のステップを含み、その順序は重要でない：
・上部にリアウインドーを受け入れるための第１開口部と、下部に第２開口部と、を備えているフレームを提供するステップ；
・構成部品の通過または固定のための開口のような、技術要素のセットを備えている技術パネルを提供するステップ；
・フレームに技術パネルを固定するステップ。

Claims

自動車のテールゲートのインナーボックス（３）であって、フレーム（７）と、構成部品の通過または固定のための技術要素（１１，１２，１３，１４，１５）のセットと、を備え、前記技術要素（１１，１２，１３，１４，１５）は、前記フレーム（７）に付けられる技術パネル（１０）によって支えられ、前記フレーム（７）は、上部（４）にリアウインドーを受け入れるための第１開口部（８）と、下部（５）に前記技術パネル（１０）を受け入れる中央の第２開口部（９）と、を備え、前記フレーム（７）は、第１の材料で作られており、前記技術パネル（１０）は、第１の材料より低密度である第２の材料で作られており、
前記技術パネル（１０）は、次の要素：
・配線、ロッド、管、固定インターフェースのような要素（１２）を通す穴（１１）；
・電動式ロックまたは窓ガラス洗浄モーター等のようなシステム用の固定インターフェース（１３）；
・リブまたはボスのような機械的補強の形状（１４）；
・インナーボックス（３）の前記フレーム（７）に前記技術パネル（１０）を固定するインターフェース（１５）、
の少なくとも１つを、成形によって組み込んでいる、または一体的に形成していることを特徴とする、インナーボックス。
請求項１に記載のインナーボックスであって、技術パネル（１０）は、前記フレーム（７）の平均厚さより少ない平均厚さで作られる、インナーボックス。
請求項１または２に記載のインナーボックスであって、第２の材料は熱可塑性材料である、インナーボックス。
請求項１〜３の１つに記載のインナーボックスであって、第２の材料は、次の材料：
・ポリプロピレン（ＰＰ）；
・ポリアミド（ＰＡ）；
・ポリエチレン（ＰＥ）；
・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）；
・ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）；・ポリスチレン（ＰＳ）；
・ポリカーボネート（ＰＣ）；
・ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；
・ならびに、あらゆる変形およびこれらの材料または変形のあらゆる組み合わせ、
の中から選択される、インナーボックス。
請求項１〜４の１つに記載のインナーボックスであって、第１の材料は、熱硬化性樹脂を有する複合材料である、インナーボックス。
請求項５に記載のインナーボックスであって、第１の材料は、ＳＭＣまたはＢＭＣの種類の補強熱硬化性材料である、インナーボックス。
自動車のテールゲート（１６）であって、請求項１〜６の１つに記載のインナーボックス（３）と、前記インナーボックス（３）に固定されるアウタースキン（２）と、を備えている、テールゲート。
自動車のテールゲートのインナーボックスを製造する方法であって、次のステップ：
・上部にリアウインドーを受け入れるための第１開口部と、下部に第２開口部と、を備えている、第１の材料からなるフレームを提供するステップ；
・構成部品の通過または固定のための開口のような技術要素のセットを備えている、前記第１の材料より低密度である第２の材料で作られている技術パネルを提供するステップ；
・フレームに技術パネルを固定するステップ、
が行われ、
前記技術パネル（１０）は、次の要素：
・配線、ロッド、管、固定インターフェースのような要素（１２）を通す穴（１１）；
・電動式ロックまたは窓ガラス洗浄モーター等のようなシステム用の固定インターフェース（１３）；
・リブまたはボスのような機械的補強の形状（１４）；
・インナーボックス（３）の前記フレーム（７）に前記技術パネル（１０）を固定するインターフェース（１５）、
の少なくとも１つを、成形によって組み込んでいる、または一体的に形成していることを特徴とする、方法。
請求項８に記載の方法であって、前記技術パネルは、ねじ留め、貼り付け、はめ込み、外側被覆、くり抜きまたはこれらの技術の組み合わせによって、固定される、方法。