JP2000264247A

JP2000264247A - 車体のサイドメンバ構造

Info

Publication number: JP2000264247A
Application number: JP11069801A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Awano; 正浩粟野; Ikuga Moriyasu; 郁雅森安; Katsuhiko Takashina; 克彦高階
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-03-16
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2000-09-26
Anticipated expiration: 2019-03-16
Also published as: JP3731373B2

Abstract

(57)【要約】【課題】サイドメンバに長手方向の衝撃が与えられて
も、サイドメンバの変形を抑制することができるととも
に、重量増大を最小限に抑えることができる、車体のサ
イドメンバ構造を提供する。【解決手段】断面が略凹字状に形成され、車体の左右
側にそれぞれ前後方向に延びるように設けられるととも
に、車室下方に位置する後部直線部８と後部直線部８の
前端より前上方に向かって延びるように形成される傾斜
部７とを有するように屈曲した構成とされるサイドメン
バ５において、後部直線部８と傾斜部７との屈曲部７ａ
に、略円弧状に形成されるバルクヘッド９を、円弧中心
が屈曲部の曲げ中心を向くように配設することにより、
屈曲部７ａにおけるサイドメンバ５の変形を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車体下部に配設
されたサイドメンバ構造に関し、特に、その補強構造を
そなえた、車体のサイドメンバ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６に示されるように、自動車の
車室１は、前部を区画するダッシュパネル２と、ダッシ
ュパネル２の下部に連結されて車室の下部を区画するフ
ロアパネル３とを有している。このフロアパネル３の下
側からエンジンルーム４にかけて骨格部材としての左右
のサイドメンバ５が設けられている。サイドメンバ５は
車体の車幅方向外縁のサイドシルよりも車幅方向内側に
位置し、車体前後方向に延設されている。

【０００３】サイドメンバ５は前部直線部６，傾斜部
７，後部直線部８からなっている。前部直線部６はフロ
アパネル３の下面よりも上方で前記ダッシュパネル２の
前側に車体前後方向に延設され、閉断面構造となってい
る。後部直線部８はフロアパネル３の下面に固定され
て、左右方向断面が略凹字状の形状となる構造を呈し、
車体前後方向に延設されている。傾斜部７は、ダッシュ
パネル２に固定され、前部直線部６の後端と後部直線部
８の前端とを連続的な断面変化により連結して、左右方
向断面が略凹字状となる構造であり、車体前後方向に沿
ってダッシュパネル２の傾斜板２ａに沿って傾斜してい
る。

【０００４】このようにサイドメンバ５が構成される車
両において、衝突などによりサイドメンバ５に前方から
の衝撃力が与えられると、該衝撃力が前部直線部６から
傾斜部７に伝達されていく。サイドメンバ５は、前部直
線部６と傾斜部７との接続部と傾斜部７と後部直線部８
との接続部とにおいて屈曲するように構成されているた
めに、前部直線部６の前方側からの衝撃力によって、各
接続部（以下、屈曲部）において、サイドメンバ５がよ
り屈曲するように変形する。

【０００５】このようにサイドメンバ５が前部直線部６
と傾斜部７と後部直線部８とを備えるように構成され、
サイドメンバ５に前方から衝撃が与えられると、各屈曲
部がより屈曲するように変形して、傾斜部７と後部直線
部８とにより確保されていた乗員の足下の空間が確保さ
れなくなるといった不具合がある。このような不具合に
鑑みて、サイドメンバ５の屈曲部７ａにブラケット体で
ある補強部材９′を設けることにより、サイドメンバ５
に前方から衝撃が与えられても、傾斜部７と後部直線部
８とを接続している屈曲部７ａにおける変形、つまり傾
斜部７の後部直線部８に対する屈曲が抑制されて、乗員
の足下の空間を確保できるようにした構造が開発され
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、衝撃による屈
曲部７ａの変形を抑制するためには、補強部材９′を大
きく構成したり補強部材９′の板厚を厚くするなどして
補強部材９′自体の強度を高める必要があり、補強部材
９′自体の重量が増大して、サイドメンバ５の重量も大
幅に増大するといった課題がある。

【０００７】具体的には、例えば特開平９−３１５３４
４号公報に開示されているように、サイドメンバの屈曲
部に、補強部材としての補強パネルを設けることにより
屈曲部における変形を抑制するようにしたものが従来周
知である。このように屈曲部に補強パネルを設ける場合
には、補強パネルをサイドメンバの断面中心から離れた
ところに配設した方が、屈曲部における変形をより抑制
することができるために、補強パネルはサイドメンバに
沿った形状として屈曲部に配設されている。

【０００８】しかし、補強パネルを、サイドメンバに沿
った形状として、屈曲部のサイドメンバの断面中心から
離れた位置に配設しても、乗員足元の空間を確保するよ
うに屈曲部の変形を抑制するためには、補強パネルの板
厚を厚くするなどして補強パネル自体の強度を増大させ
る必要があり、補強パネルの重量が大幅に増大して、サ
イドメンバの重量も大幅に増大するといった課題があ
る。

【０００９】また、例えば特開平７−１５６８３４号公
報に開示されているように、サイドメンバの屈曲部にリ
インフォースを設けることにより屈曲部における変形を
抑制するようにしたものが従来周知である。この補強部
材としてのリインフォースは、サイドメンバに沿った上
面と下面との間に複数の仕切壁を備えるように中空状に
形成された軽合金製の押出成形品で構成される。

【００１０】しかし、この場合も、車室内の空間を確保
するように屈曲部における変形を抑制するためには、リ
インフォースの板厚を厚くしたり仕切壁を増加させるな
どしてリインフォース自体の強度を増大させる必要があ
り、リインフォースの重量が大幅に増大し、サイドメン
バの重量も大幅に増大するといった課題を生じる。ま
た、リインフォースを屈曲部に設けることにより屈曲部
は補強されるが、リインフォースが設けられない部分に
おいてはサイドメンバの強度が弱くなるため、サイドメ
ンバの強度を高めるためには、このリインフォースを幾
つも連設する必要があり、結果としてかなりの重量増と
なってしまう。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑みなされた
もので、サイドメンバに長手方向の衝撃が与えられても
サイドメンバの変形を抑制することができるとともに、
重量増大を最小限に抑えることができるようにした、車
体のサイドメンバ構造を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車体の左右側にそれぞれ車体前後方向に
延びて設けられ断面が略凹字状のサイドメンバ体と、こ
れらのサイドメンバ体の上記凹字状の内面に結合された
補強用のブラケット体とを具備する車体のサイドメンバ
構造において、上記サイドメンバ体が、屈曲部を有し、
該屈曲部に、略円弧状に形成されるブラケット体が、上
記円弧中心が上記屈曲部の曲げ中心部を向くように設け
られていることを特徴とする。従って、屈曲部を変形さ
せるような応力が作用しても、略円弧状に形成され、円
弧中心が屈曲部の曲げ中心部を向くように屈曲部に設け
られているブラケット体に、該応力に対抗する面内圧縮
力が生じて、該応力が軽減される。

【００１３】また、本発明は、上記円弧状に形成される
ブラケット体が、上記サイドメンバ体と略同等の左右幅
に形成され、上記サイドメンバ体の左右壁内面に左右端
がそれぞれ重合されていることを特徴とする。従って、
円弧状に形成されるブラケット体の左右端が、サイドメ
ンバ体の左右壁内面にそれぞれ重合されるので、屈曲部
の変形に伴い発生する応力や変形力が円弧状に形成され
るブラケット体に好適に入力され、これらの応力や変形
力に対抗した面内圧縮力により、これらの応力や変形力
が軽減される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。図１は、サイ
ドメンバ（サイドメンバ体）５の傾斜部７における斜視
図を示したものであり、この傾斜部７の前方（図１にお
ける左側）にはサイドメンバ５の前部直線部６が連続し
て一体に設けられ、後方（同右側）にはサイドメンバ５
の後部直線部８が連続して一体に設けられている。

【００１５】また、サイドメンバ５の傾斜部７と後部直
線部８とは、従来と同様に、上方が開放された断面略凹
字状に形成されている。なお、本実施形態におけるサイ
ドメンバ５は、従来のサイドメンバ５に対して、ブラケ
ット体である補強部材の構成のみが異なる構成とされて
おり、その他の構成については、従来のものと同様な構
成とされており、その説明は省略する。

【００１６】補強部材（ブラケット体）は、図１に示さ
れるように、アーチ形のバルクヘッド９により構成され
ており、サイドメンバ５の後部直線部８の前端部から前
上方に屈曲するように形成されて、傾斜部７と後部直線
部８とを接続している屈曲部７ａの内面に固結される。
バルクヘッド９は、左右方向断面が略円弧状に形成され
るアーチ面１０ａを有して前方側に配置されるアーチ部
１０と、アーチ部１０の後端から後方へ向かって水平に
形成される水平面１１ａを有する水平部１１とから構成
されている。アーチ部１０と水平部１１とにおいて、ア
ーチ面１０ａ及び水平面１１ａは、ともにサイドメンバ
５と同等の左右幅に形成されるとともに、左右端部には
上方へ鉛直に形成されるフランジ１２がそれぞれ設けら
れている。

【００１７】バルクヘッド９は、図１及び図２に示され
るように、アーチ部１０の前端が傾斜部７の下壁７ｂに
対向して、アーチ部１０の後端が後部直線部８の下壁８
ｂに対向するように設けられるとともに、水平部１１の
水平面１１ａが後部直線部８の下面８ｂに平行で水平と
なるように、傾斜部７と後部直線部８との接続部である
サイドメンバ５の屈曲部７ａに配設される。

【００１８】アーチ部１０及び水平部１１の左右端に設
けられている鉛直状のフランジ１２は、サイドメンバ５
の左右壁の内面にそれぞれスポット溶接などにより結合
され、これにより、バルクヘッド９がサイドメンバ５に
固設されている。なお、バルクヘッド９のサイドメンバ
５への固設方法としては、これに限定されるものではな
く、ボルトやリベット結合させることにより固設しても
よい。

【００１９】また、アーチ部１０の前端には、左右端が
アーチ部１０の両フランジ１２の前端部分にそれぞれ結
合されて、後端がアーチ面１０ａの前端に結合されて、
傾斜部７の下面７ｂに略平行に形成される前端面１３が
設けられており、この前端面１３は、傾斜部７の下壁７
ｂの内面にスポット溶接されている。アーチ部１０は、
図２に示されるように、側面視において、つまり左右方
向断面形状において、傾斜部７の下壁７ｂと後部直線部
８の下壁８ｂとの交点を中心とする円弧状になるように
配設されている。また、水平部１１は、後部直線部８の
下面８ｂに対して若干の間隔をおいて、後部直線部８に
おける左右壁の内面にフランジ１２が結合されるように
配設される。

【００２０】次に、本実施形態におけるサイドメンバ５
に衝撃が前方から与えられた場合の補強部材、つまりバ
ルクヘッド９の作用について説明する。図２（ａ）は、
サイドメンバ５に衝撃が入力されていない状態における
バルクヘッド９の状態を側面から見た図である。このよ
うに衝撃が入力されていない状態から、車両が正突する
などして、サイドメンバ５の前端部、つまり前部直線部
６の前端部に衝撃が与えられると、該衝撃が傾斜部７に
伝達される。

【００２１】傾斜部７に衝撃力が伝達されると、傾斜部
７には、傾斜部７と後部直線部８との接続部を中心とし
て後方側への回転方向、つまり図２（ｂ）における時計
回転方向へのモーメントＭｂが作用する。このモーメン
トＭｂは、傾斜部７と後部直線部８とにわたって配設さ
れているバルクヘッド９に伝達されるが、バルクヘッド
９はアーチ形に形成されているために、傾斜部７による
モーメントＭｂがバルクヘッド９のアーチ面１０ａに伝
達されると、アーチ面１０ａにモーメントＭｂに対抗し
て面内圧縮力Ｍｂ′（図示せず）が作用する。

【００２２】よって、傾斜部７に時計回転方向回りに作
用していたモーメントＭｂは、このモーメントＭｂに対
抗するようにアーチ部１０のアーチ面１０ａに反時計方
向回りに作用する面内圧縮力Ｍｂ′によって相殺され
る。つまり、モーメントＭｂがアーチ面１０ａの面内圧
縮力Ｍｂ′によって支えられることとなる。また、モー
メントＭｂによって傾斜部が時計方向回りへと回転する
ように変形しようとすると、傾斜部７と後部直線部８と
の接合部、つまり屈曲部７ａには、図２（ｂ）に示され
るように、傾斜部７が衝撃により屈曲される際の屈曲支
点方向への変形力Ｆａが作用する。なお、屈曲支点と
は、屈曲部７ａの曲げ中心部のことであり、この場合に
は傾斜部７の下面７ｂと後部直線部８の下面８ｂとの交
点Ｐとなる。また、この屈曲支点Ｐは、サイドメンバ５
の形状や衝撃力などによって多少位置が移動する場合が
あるが、屈曲部７ａにおける外角側、つまり傾斜部７の
下面７ｂと後部直線部８の下面８ｂとの交点側に位置す
る。

【００２３】しかし、バルクヘッド９の左右端がそれぞ
れサイドメンバ５の左右壁の内面に結合されているの
で、この変形力Ｆａも、バルクヘッド９のアーチ部１０
に作用して、アーチ面１０ａに沿って前後方向へ分散さ
れる。そしてアーチ面１０ａには、この分散された変形
力Ｆａに対抗して面内圧縮力Ｆａ′（図示せず）が作用
して、分散された変形力Ｆａはそれぞれに対して作用す
る面内圧縮力Ｆａ′により相殺される。

【００２４】また、図３（ａ）はサイドメンバ５の衝撃
力が与えられていない状態でのバルクヘッド９が配設さ
れているサイドメンバ５の上面視である。そして、傾斜
部７に衝撃が入力されて、傾斜部７が時計回転方向に回
転するように変形しようとすると、図３（ｂ）に示すよ
うに、サイドメンバ５の側壁及びバルクヘッド９のフラ
ンジ１３が内側に倒れ込もうとする。なお、傾斜部７の
変形によりサイドメンバ５の側壁がサイドメンバ５の車
幅方向内側に倒れ込むように変形する例について説明す
るが、側壁は傾斜部７の変形によりサイドメンバ５の車
幅方向外側に倒れ込むように変形する場合もある。

【００２５】このように、傾斜部７の時計回り方向への
変形により、サイドメンバ５の傾斜部７と後部直線部８
との接続部、つまり屈曲部７ａにおける左右側壁がサイ
ドメンバ５の内側（外側）に倒れ込むと、該側壁にサイ
ドメンバ５内側への変形力Ｆｃが作用して、この変形力
Ｆｃは左右側壁と連結されているバルクヘッド９に作用
することとなる。

【００２６】バルクヘッド９に車幅方向への変形力Ｆｃ
が作用すると、アーチ部１０のアーチ面１０ａに変形力
Ｆｃに対抗して車幅方向の面内圧縮力（引張力）Ｆｃ′
（図示せず）が作用する。そして、変形力Ｆｃが面内圧
縮力Ｆｃ′により相殺されることにより、サイドメンバ
５の側壁の内側（外側）への変形が抑制される。以上説
明したように、サイドメンバ５に前方からの衝撃力が与
えられて、傾斜部７が、後部直線部８との接続部を中心
として回転するように変形しようとすると、傾斜部７に
モーメントＭｂが発生して、バルクヘッド９のアーチ部
１０にモーメントＭｂが作用するが、アーチ面１０ａに
モーメントＭｂに対抗する面内圧縮力Ｍｂ′が作用し
て、アーチ部１０に作用するモーメントＭｂを相殺する
ので、傾斜部７におけるモーメントＭｂがアーチ部１０
の面内圧縮力によって支えられて、モーメントＭｂが相
殺されて軽減されることとなり、傾斜部の時計回り方向
への変形が抑制される。

【００２７】また、傾斜部７が時計回り方向へ変形する
ことにより、傾斜部７と後部直線部８との接続部には、
屈曲支点方向への変形力Ｆａが作用するが、バルクヘッ
ド９におけるアーチ部１０の左右端部がそれぞれサイド
メンバ５の左右壁内面に結合されており、この変形力Ｆ
ａがバルクヘッド９のアーチ部１０に入力されてアーチ
面１０ａの前後方向へ分散される。そして、アーチ面１
０ａには、この分散された変形力Ｆａに対抗して面内圧
縮力Ｆａ′が発生する。

【００２８】よって、アーチ部１０に分散される変形力
Ｆａは、アーチ部１０に生じる面内圧縮力Ｆａ′によっ
て支えられて、変形力Ｆａが相殺されて軽減されること
となり、傾斜部７の時計回り方向への変形が抑制され
る。さらに、傾斜部７が時計回り方向へ変形することに
より、傾斜７部と後部直線部８との接続部、つまり屈曲
部７ａにおけるサイドメンバ５の側壁に車幅方向内側又
は外側への倒れ込もうとする変形力Ｆｃが発生する。そ
して、この変形力Ｆｃがサイドメンバ５の左右壁内面に
結合されているバルクヘッド９のアーチ部１０に作用し
て、アーチ部１０のアーチ面１０ａにこの変形力Ｆｃに
対抗した面内圧縮力Ｆｃ′が発生する。

【００２９】よって、車幅方向内側又は外側への変形力
Ｆｃは、アーチ部１０に生じる面内圧縮力Ｆｃ′によっ
て支えられて、変形力Ｆｃが相殺されて軽減されること
となり、サイドメンバ５の左右側壁における車幅方向内
側又は外側への変形が抑制される。このように、サイド
メンバ５の屈曲部７ａにおける局所的な変形を、アーチ
状のバルクヘッド９によって支えることによって、モー
メントや変形力などの応力に対する変形抵抗を増大させ
ることができるので、従来の補強部材よりも板厚を薄く
したり小さく構成したりして重量を低減することができ
る。

【００３０】なお、モーメントＭｂ及び変形力Ｆａに対
抗してアーチ面１０ａに発生する面内圧縮力Ｍｂ′，Ｆ
ａ′はアーチ面１０ａに沿って前後方向に作用し、変形
力Ｆｃに対抗してアーチ面１０ａに発生する面内圧縮力
Ｆｃ′はアーチ面１０ａに沿って車幅方向に作用する。
したがって、面内圧縮力Ｍｂ′，Ｆａ′とＦｃ′とは互
いに直交する関係となるために、相互影響が少なく、各
面内圧縮力は、それぞれのモーメントＭｂ又は変形力Ｆ
ａ，Ｆｂに対抗して作用するものとなり、傾斜部７の変
形がより的確に抑制されることとなる。

【００３１】なお、アーチ部１０は、屈曲部７ａにおい
て最大曲率となるような円弧状に形成されているので、
変形量に対する受け荷重がより大きくなり、変形量をよ
り低減することができる。また、従来の補強プレートや
リインフォースなどの補強部材では、補強部材が設けら
れる部分のみが補強される構成であったが、本実施形態
のように補強部材が、アーチ状に形成されるバルクヘッ
ド９で構成されると、サイドメンバ５の屈曲部７ａ全体
を補強することができるので、補強部材を小さく構成す
ることができ、補強部材の重量を低減することができ
る。

【００３２】図４は、サイドメンバ５の変形量に対する
受け荷重の関係を示したものである。図４における実線
Ｌ１が本実施形態のサイドメンバ５におけるその関係を
示し、破線Ｌ２が補強部材を有さないサイドメンバ５に
おけるその関係を示し、一点鎖線Ｌ３が従来の補強部材
を備えたサイドメンバ５におけるその関係を示す。図４
に示されるように、本実施形態におけるサイドメンバ５
は、補強部材を有さないサイドメンバ及び従来技術のサ
イドメンバに対して、同じ変形量における荷重を大きく
することができるので、補強部材を有さないサイドメン
バ及び従来技術のサイドメンバに対して、変形量をより
小さくすることができる。

【００３３】つまり、衝突などにより、サイドメンバ５
に前方からの所定値の衝撃エネルギが与えられるとする
と、この衝撃エネルギは変形量に対する受け荷重の積算
値となるために、変形量に対する受け荷重が大きいほど
変形量は小さいものとなる。よって、本実施形態におけ
るサイドメンバ５は、補強部材を有さないサイドメンバ
５や従来技術におけるサイドメンバ５に対して、変形量
に対する受け荷重が大きいので、上述したように所定値
の衝撃エネルギが与えられた場合の本実施形態における
サイドメンバ５の変形量は、補強部材を有さないサイド
メンバ５や従来技術のサイドメンバ５における変形量よ
りも小さくなり、衝撃によるサイドメンバ５の変形がよ
り抑制されることとなる。

【００３４】そして、本実施形態におけるサイドメンバ
５は、補強部材を有さないサイドメンバや従来技術にお
けるサイドメンバよりも、変形量を小さく抑えることが
できるので、傾斜部７と後部直線部８との間での屈曲変
形が抑制されて、乗員の足元の空間を確保することがで
きる。また、従来の補強部材に対して変形量を低減する
ことができるので、従来と同様の変形量となるように構
成する場合には、補強部材、つまりバルクヘッド９を小
さく構成したりすることができるために、バルクヘッド
９の重量を低減することができる。

【００３５】本実施形態における補強部材としてのバル
クヘッド９は、アーチ部１０とアーチ部１０の後端に連
設されている水平部１１とによって構成され、この水平
部１１が後部直線部８に固設されているので、傾斜部７
の変形に伴うアーチ部１０のアーチ面１０ａに発生する
面内圧縮力が確実に作用することとなり、屈曲部７ａに
おける変形がより低減されることとなる。

【００３６】なお、本実施形態におけるバルクヘッド９
は、アーチ部１０と水平部１１によって構成されている
が、アーチ部１０のみによって構成されてもよい。ただ
し、傾斜部７の変形に伴いアーチ部１０のアーチ面１０
ａに作用するモーメントＭｂや変形力Ｆａや変形力Ｆｃ
に対抗して発生する各面内圧縮力が、モーメントＭｂや
変形力Ｆａ，Ｆｃに対して効果的に作用するように配設
されればよい。

【００３７】また、バルクヘッド９が、上述した実施形
態のようにアーチ部１０と水平部１１とを有するととも
に、アーチ部１０の前端から傾斜部７の下面７ｂに沿っ
て前上方へ延出するように配設される前方傾斜部を設け
てもよい。この場合には、傾斜部７の変形に伴い発生す
るモーメントＭｂが確実にアーチ部１０に伝達されて、
アーチ面１０ａに発生する面内圧縮力が的確に作用する
こととなり、傾斜部７の変形がより適正に抑制される。

【００３８】また、傾斜部７の変形に伴うバルクヘッド
９の左右側壁の車幅方向への倒れ込みに伴う変形力Ｆｃ
が、この前方傾斜部にも作用して、この前方傾斜部にも
変形力Ｆｃに対抗した面内圧縮力が発生することとな
り、この前方傾斜部における面内圧縮力によりバルクヘ
ッド９の左右側壁の車幅方向への倒れ込みがより低減さ
れて、屈曲部７ａにおける変形がより抑制されることと
なる。

【００３９】本実施形態におけるバルクヘッド９では、
アーチ部１０及び水平部１１が、フランジ１３によって
サイドメンバ５の左右側壁の内面に結合される構成であ
ったが、これに限定されるものではなく、アーチ面１０
ａに発生する面内圧縮力（引張力）によってサイドメン
バ５の変形が抑制されるように、アーチ面１０ａがサイ
ドメンバ５の左右側壁の内面に結合されればよい。な
お、上述した実施形態のように、バルクヘッド９にフラ
ンジ１３を設けて、このフランジ１３をサイドメンバ５
の左右側壁の内面に結合させることにより、結合がより
確実に行われるとともに、サイドメンバ５の変形に伴う
モーメントＭｂや変形力ＦＡ，Ｆｃが確実にアーチ面１
０ａに伝達されるので、より的確にサイドメンバ５の変
形が抑制されることとなる。また、従来と同様に、スポ
ット溶接による組立方法によって結合させることができ
るので、安価に構成することができる。

【００４０】また、上述した実施形態では、バルクヘッ
ド９の左右端がサイドメンバ５の左右側壁の内面にそれ
ぞれ結合される構成であったが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。例えば、バルクヘッド９の前端部、
つまりアーチ部１０の前端部１３を傾斜部７の下壁に結
合させ、バルクヘッド９の後端部、つまりアーチ部１０
又は水平部１１の後端部を後部直線部８の下壁に結合さ
れるようにして、左右端がサイドメンバ５の左右側壁に
結合されないように構成してもよい。このように構成さ
れる場合においても、バルクヘッド９には、傾斜部７の
変形に伴い生じるモーメントＭｂに対向した面内圧縮力
Ｍｂ′がアーチ面１０ａに作用して、この面内圧縮力Ｍ
ｂ′によってサイドメンバ５の変形が抑制されることと
なる。

【００４１】なお、上述した実施形態のように、バルク
ヘッド９の左右端部をサイドメンバ５の左右壁の内面に
結合させるように構成した方が、上述したように、屈曲
部７ａにおける変形に伴う変形力Ｆａ，Ｆｃに対抗した
面内圧縮力Ｆａ′，Ｆｃ′がアーチ面１０ａに作用する
こととなり、屈曲部７ａにおけるサイドメンバ５の変形
がより抑制される。

【００４２】上述した実施形態におけるバルクヘッド９
は、水平部１１が後部直線部８の下面８ｂに対して若干
の隙間が設けられている。これは、水平部１１と後部直
線部８との間に隙間を設けることにより、バルクヘッド
９の溶接後の電着塗装を行う場合に、バルクヘッド９と
サイドメンバ５との間における表面を適正に塗装するた
めである。

【００４３】なお、バルクヘッド９とサイドメンバ５と
の結合は、スポット溶接とされているために、スポット
溶接部の隙間からも塗装液が流入していくため、隙間を
設けなくとも好適に塗装が行われる。この場合にも、ア
ーチ部１０の前端部１３が傾斜部７に結合されて、後端
部が後部直線部８に近接して固定されるので、アーチ部
１０における曲率を大きくとることができ、アーチ部１
０による変形抑制がより好適に行われる。

【００４４】上述した実施形態では、サイドメンバ５の
車両前方側における傾斜部７と後部直線部８との屈曲部
７ａにバルクヘッド９を配設して、該屈曲部７ａにおけ
る屈曲変形を抑制させるように構成される例について説
明したが、本発明におけるバルクヘッド９はこれに限定
されるものではなく、前後方向からの衝撃により屈曲さ
れるような構成とされているサイドメンバ５において、
屈曲するような箇所に同様なバルクヘッド９を設けれ
ば、同様の効果を奏することができる。

【００４５】例えば、車室後方側の後部直線部８と傾斜
部との屈曲部に同様に構成されるバルクヘッド９を配設
させることにより、サイドメンバ５に後方から衝撃が加
えられる場合にも、サイドメンバ５の傾斜部における変
形が抑制されて、車室後方側の車室内の空間が確保され
ることとなる。また、図５に示されるように、前部直線
部６と傾斜部７とを接続して屈曲するように構成されて
いる屈曲部７ｃに、上述した実施形態と同様のアーチ形
のバルクヘッド９を設けてもよい。この場合には、アー
チ部１０の内面が上方向を向くように配設され、つまり
前部直線部６と傾斜部７との屈曲支点である前部直線部
６の上面と傾斜部７の上面との交点側を向くように配設
され、アーチ部１０の後端に連設されている水平部１１
が、傾斜部７に沿って左右側壁の内面に結合される。

【００４６】この場合に、サイドメンバ５に前方から衝
撃が与えられると、前部直線部６は、傾斜部７に対して
屈曲部７ｃを中心として、図５における反時計回り方向
へと回転しようとする。しかし、前部直線部６に発生す
る反時計回り方向のモーメントに対抗してアーチ面１０
ａに面内圧縮力が働く。また、屈曲部７ｃに屈曲支点側
へと作用する変形力がアーチ面１０ａによって前後方向
へ分散されるが、この分散された変形力に対抗してアー
チ面１０ａに面内圧縮力が働く。さらに、前部直線部６
の回転変形によりサイドメンバ５の左右側壁が車幅方向
内側又は外側へ倒れ込むように変形する際に生じる変形
力がアーチ面１０ａに作用して、この変形力に対抗した
面内圧縮力が働く。

【００４７】このように、上述した実施形態と同様に、
サイドメンバ５の屈曲部７ｃ、つまり前部直線部６と傾
斜部７との接続部にモーメントや変形力が作用すると、
これらのモーメントや変形力を相殺するようにアーチ面
１０ａに面内圧縮力が生じることにより、屈曲部７ｃに
おけるサイドメンバ５の変形が抑制されることとなる。
上述した実施形態では、車体の主要骨格をなすサイドメ
ンバ５の屈曲部にバルクヘッドが設けられる例について
説明したが、サイドメンバ５に直交するように設けられ
るクロスメンバやピラー内部における屈曲部に同様のバ
ルクヘッドを設けるようにして、衝撃による屈曲部の変
形を抑制することも可能である。なお、これまでサイド
メンバ５が屈曲するような形状とされている屈曲部にバ
ルクヘッド９を配設して、屈曲部における変形を抑制す
るように構成されるサイドメンバ５の補強構造について
説明したが、本発明における補強部材、つまりバルクヘ
ッド９は、サイドメンバ５が湾曲するような形状とされ
ている湾曲部に配設されて、衝撃による湾曲部の変形を
抑制するように構成してもよい。また、この際には、バ
ルクヘッド９を、アーチ部１０の内面が湾曲部の外周方
向に向くように配設して、上述した実施形態と同様に変
形に伴い生じるモーメントや変形力に対抗して、アーチ
面１０ａに面内圧縮力が作用するように構成されればよ
い。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車体のサイドメンバ構造によれば、車体の左右側
にそれぞれ車体前後方向に延びて設けられ断面が略凹字
状のサイドメンバ体と、これらのサイドメンバ体の上記
凹字状の内面に結合された補強用のブラケット体とを具
備する車体のサイドメンバ構造において、上記サイドメ
ンバ体が、屈曲部を有し、該屈曲部に、略円弧状に形成
されるブラケット体が、上記円弧中心が上記屈曲部の曲
げ中心部を向くように設けられるので、サイドメンバの
長手方向の衝撃力が与えられて、屈曲部にモーメントや
変形力などの応力が作用しても、略円弧状に形成され、
屈曲部に円弧中心が曲げ中心部を向くように設けられて
いるブラケット体に、該応力に対抗する面内圧縮力が生
じて、該応力が軽減される。よって、衝撃力によるサイ
ドメンバの屈曲部での変形が抑制されるので、車室内の
空間を確保することができ、車両の安全性が向上される
とともに、ブラケット体をコンパクトに構成することが
でき、ブラケット体による重量の増加を最小限に抑える
ことができる。

【００４９】また、請求項２記載の本発明の車体のサイ
ドメンバ構造によれば、上記円弧状に形成されるブラケ
ット体が、上記サイドメンバ体と略同等の左右幅に形成
され、上記サイドメンバ体の左右壁内面に左右端がそれ
ぞれ重合されているので、屈曲部の変形に伴い発生する
応力や変形力が円弧状に形成されるブラケット体に好適
に入力され、これらの応力や変形力に対抗した面内圧縮
力により、これらの応力や変形力が軽減される。よっ
て、サイドメンバの屈曲部における変形がより抑制され
ることとなり、車室内の空間をより確保することがで
き、車両の安全性がより向上されて、ブラケット体をよ
りコンパクトに構成することができ、ブラケット体によ
る重量の増加をより低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるサイドメンバにおけ
る分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態によるサイドメンバにおけ
る側面図である。

【図３】本発明の一実施形態によるサイドメンバにおけ
る上面図である。

【図４】サイドメンバの変形量と荷重との関係を示す図
である。

【図５】本発明の変形例によるサイドメンバにおける側
面図である。

【図６】従来例によるサイドメンバにおける側面図であ
る。

【符号の説明】

５サイドメンバ（サイドメンバ体）６前部直線部７傾斜部７ａ，７ｃ屈曲部８後部直線部９補強部材（ブラケット体）としてのバルクヘッド１０アーチ部１０ａアーチ面１１水平部１１ａ水平面１２フランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体の左右側にそれぞれ車体前後方向に
延びて設けられ断面が略凹字状のサイドメンバ体と、こ
れらのサイドメンバ体の上記凹字状の内面に結合された
補強用のブラケット体とを具備する車体のサイドメンバ
構造において、上記サイドメンバ体が、屈曲部を有し、該屈曲部に、略円弧状に形成されるブラケット体が、上
記円弧中心が上記屈曲部の曲げ中心部を向くように設け
られていることを特徴とする、車体のサイドメンバ構
造。
【請求項２】上記円弧状に形成されるブラケット体
が、上記サイドメンバ体と略同等の左右幅に形成され、
上記サイドメンバ体の左右壁内面に左右端がそれぞれ重
合されていることを特徴とする、請求項１記載の車体の
サイドメンバ構造。