JP2010247717A - 自動車の側方荷重の吸収構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シートに変更を加えることなく、側方からの衝撃荷重を直ちにフロアトンネルに伝達して車体全体に分散し、車体側部の変形を抑制することができる自動車の側方荷重の吸収構造を提供すること。
【解決手段】フロアパネル１３の車幅方向中央に上方に突出するフロアトンネル１４を車両前後方向に延設し、アウタパネル９とインナパネル１０によって閉断面構造を構成するセンターピラー３を車両両側部に備えた自動車の側方荷重の吸収構造として、前記フロアトンネル１４の両側部と前記左右のセンターピラー１４とを各々車幅方向に延びる補強部材１６によって連結する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両側方からの荷重を車体全体に分散して吸収するようにした自動車の側方荷重吸収構造に関するものである。

車両が側面から荷重を受けた場合には、その荷重がによって車体が変形するという問題がある。

そこで、例えば特許文献１，２には、シートのシートクッションフレームやシートバックフレームを高剛性の補強部材によって補強する構成が提案されている。

又、特許文献３には、車両側方からフロアトンネルよりも高い車体部位に入力された荷重を吸収するための構造として、該荷重をフロアトンネルに向けて伝達するための荷重方向変換部材をシートに設ける構成が提案されている。

特開平６−００１１７４号公報 特開平５−３０１５５２号公報 特開２００１−１０５９４７号公報

しかしながら、特許文献１，２において提案された構成では、側方からの荷重の全てをシートによって受けるため、荷重が車体全体に分散されず、車体が大きく変形するという問題がある。

又、特許文献３において提案された構成は、特にＲＶ車等のバンパ高さが高い車両からの側面衝突を前提として考案されたものであって、具体的にはシートバックフレームに荷重方向変換部材を斜めに取り付けているためにシート構造が複雑化する他、センターピラーとフロアトンネルを直接連結していないために、側方からの荷重がフロアトンネルに伝達されるまでに車両側部が大きく変形するという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、側方からの荷重を直ちにフロアトンネルに伝達して車体全体に分散し、車体側部の変形を抑制することができる自動車の側方荷重の吸収構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、フロアパネルの車幅方向中央に上方に突出するフロアトンネルを車両前後方向に延設し、アウタパネルとインナパネルによって閉断面構造を構成するセンターピラーを車両両側部に備えた自動車の側方荷重の吸収構造として、前記フロアトンネルの両側部と前記左右のセンターピラーとを各々車幅方向に延びる補強部材によって連結したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各補強部材を前記センターピラーのアウタパネルとインナパネルとを連結する第１部材と、センターピラーのインナパネルと前記フロアトンネルとを連結する第２部材とで構成するとともに、これらの第１部材と第２部材とを同軸に配したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記各補強部材の車幅方向外端部を前記センターピラーのインナパネルを貫通してアウタパネルの内面に結着したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記補強部材を足載せ台を回動可能に支持するパイプ材によって構成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記フロアトンネルの少なくとも前記補強部材が連結される部位をその内面に接合されるリーンフォースメントによって補強したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、フロアトンネルの両側部と左右のセンターピラーとを各々車幅方向に延びる補強部材によって連結したため、側方からの荷重を直ちにフロアトンネルに伝達して車体全体に分散することができ、車体側部の側方荷重による変形を小さく抑えることができる。

請求項２記載の発明によれば、センターピラー自体の剛性が補強部材の第１部材によって高められるとともに、センターピラーに入力される側方荷重が同軸に配された第１及び第２部材によって直ちにフロアトンネルに伝達されて車体全体に分散される。

請求項３記載の発明によれば、各補強部材の車幅方向外端部をセンターピラーのインナパネルを貫通してアウタパネルの内面に結着したため、補強部材を分割する必要がなく、部品点数と取付工数を削減してコストダウンを図ることができる。

請求項４記載の発明によれば、足載せ台を回動可能に支持する既存のパイプ材を補強部材として共用することができ、構造の単純化とコストダウンを図ることができる。

請求項５記載の発明によれば、フロアトンネルの少なくとも補強部材が連結される部位をリーンフォースメントによって補強したため、補強部材を経て伝達される側方荷重によるフロアトンネルの変形が小さく抑えられる。

車体の部分斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る側方荷重の吸収構造を示す車体の部分平断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態２に係る側方荷重の吸収構造を示す図３と同様の図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は車体の斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係る車体構造を示す車体の部分平断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示す自動車の車体１の左右両側部には、車両前方から順にフロントピラー２、センターピラー３及びリヤピラー４がそれぞれ配されており、フロントピラー２とセンターピラー３との間にはフロントドア開口５が形成され、センターピラー３とリヤピラー４との間にはリヤドア開口６が形成されている。尚、フロントドア開口５とリヤドア開口６は、不図示のフロントドアとリヤドアによってそれぞれ開閉される。

ところで、上記センターピラー３は、略上下方向に延在する閉断面構造の車体骨格部材であって、その上端部はルーフサイドレール７に結合され、下端部はサイドシル８に結合されている。このセンターピラー３は、図３に示すように、車幅方向内側に配置されたインナパネル９と車幅方向外側に配置されたアウタパネル１０によって閉断面構造を構成している。

又、前記サイドシル８は、図３に示すように、車幅方向内側に配されたサイドシルインナパネル１１と車幅方向外側に配された前記アウタパネル１０によって閉断面構造として構成され、その内部に配されたサイドシルストレングス１２によって補強されている。

ところで、左右のサイドシル８の内端面下部には水平なフロアパネル１３の左右の側端縁が溶着されているが（図３参照）、図２に示すように、該フロアパネル１３の車幅方向中央には、上方に突出するフロアトンネル１４が車両前後方向に延設されている。そして、このフロアパネル１３の車両前方であって、フロアトンネル１４の左右両側部とサイドシル８との間には車幅方向に延びるクロスメンバ１５がそれぞれ連結されている。

又、フロアトンネル１４の両側部と左右のセンターピラー３とは、車幅方向に延びる補強部材１６によってそれぞれ連結されている。ここで、補強部材１６は丸パイプ材によって構成されており、これは後席の乗員が足を載せるための足載せ台１７を回動可能に支持する既存の部材が共用されている。尚、足載せ台１７は、その前端の左右に取り付けられてベアリング１８によって補強部材１６に回動可能に支持されている。

而して、本実施の形態では、左右の各補強部材１６は、図３に示すように、前記センターピラー３のインナパネル９とアウタパネル１０とを連結する第１部材１６Ａと、センターピラー３のインナパネル９とフロアトンネル１４とを連結する第２部材１６Ｂとで構成されており、これらの第１部材１６Ａと第２部材１６Ｂとは同軸に配されている。ここで、第１部材１６Ａの軸方向両端には矩形のプレート２０，２１が結着されており、これらのプレート２０，２１の周縁をインナパネル９とアウタパネル１０の相対向する面に溶接することによって第１部材１６Ａがインナパネル９とアウタパネル１０にそれぞれ結着されている。又、第２部材１６Ｂの軸方向両端には矩形のプレート２２，２３が結着されており、これらのプレート２２，２３の周縁をインナパネル９の内面とフロアトンネル１４の外側面に溶接することによって第２部材１６Ｂがインナパネル９とフロアトンネル１４にそれぞれ結着されている。尚、図１〜図３には一方（右側）の補強部材１６のみを示すが、他方（左側）の補強部材１６も同様に構成され、同様に他側のセンターピラー３とフロアトンネル１４とを連結している。

そして、本実施の形態では、フロアトンネル１４の補強部材１６が連結される部位は、その内側面に接合されたリーンフォースメント２４によって補強されている。

以上のように、本実施の形態では、フロアトンネル１４の両側部と左右のセンターピラー３とを車幅方向に延びる補強部材１６によって連結したため、図３に示すように側方荷重Ｆが例えば右側方から車体１のセンターピラー３部分に加えられた場合には、この側方荷重Ｆは補強部材１６を経て直ちにフロアトンネル１４に伝達されて車体全体に分散する。このため、不図示のシートに変更を加えることなく、側方荷重Ｆを車体１の全体に分散させてセンターピラー３を含む車体１の側部の側方荷重Ｆによる変形を小さく抑えることができる。特に、本実施の形態では、センターピラー３自体の剛性が補強部材１６の第１部材１６Ａによって高められるとともに、センターピラー３に入力される側方荷重Ｆが同軸に配された第１及び第２部材１６Ａ，１６Ｂによって直ちにフロアトンネル１４に伝達されて車体１の全体に分散される。

又、本実施の形態では、足載せ台１７を回動可能に支持する既存の丸パイプ材を補強部材１６として共用したため、該補強部材１６を別設する必要がなく、部品点数が削減されて構造の単純化とコストダウンが図られる。

更に、本実施の形態では、フロアトンネル１４の補強部材１６が連結される部位をリーンフォースメント２４によって補強したため、補強部材１６を経て伝達される側方荷重Ｆによるフロアトンネル１４の変形が小さく抑えられるという効果も得られる。

尚、以上は車体の右側部が側方荷重Ｆを受けた場合について説明したが、車体の左側部が側方荷重Ｆを受けた場合も同様に該側方荷重Ｆは左側の補強部材１６を経てフロアトンネル１４に伝達されて車体１の全体に分散されるため、前記と同様の効果が得られる。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。

図４は本発明の実施の形態２に係る側方荷重の吸収構造を示す図３と同様の図であり、本図においては図３において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについてのサイドの説明は省略する。

本実施の形態は、各補強部材１６（図４には一方のみ図示）の車幅方向外端部をセンターピラー３のインナパネル９を貫通してアウタパネル１０の内面に結着したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態１のそれと同じである。

従って、本実施の形態においても、図４に示すように側方荷重Ｆが例えば右側方から車体１のセンターピラー３部分に加えられた場合には、この側方荷重Ｆは補強部材１６を経て直ちにフロアトンネル１４に伝達されて車体１の全体に分散するため、前記実施の形態１と同様の効果が得られる。特に、本実施の形態では、各補強部材を１６分割することなく１本の部材として構成したため、部品点数と取付工数を削減してコストダウンを図ることができる。

尚、以上の実施の形態では、足載せ台１７を支持する既存の丸パイプ材を補強部材１６として共用したが、このような丸パイプ材が設けられていない車両については補強部材１６を新設することによって前記効果を得ることができる。

１ 車体
２ フロントピラー
３ センターピラー
４ リヤピラー
５ フロントドア開口
６ リヤドア開口
７ ルーフサイドレール
８ サイドシル
９ センターピラーのインナパネル
１０ センターピラーのアウタパネル
１１ サイドシルインナパネル
１２ サイドシルストレングス
１３ フロアパネル
１４ フロアトンネル
１５ クロスメンバ
１６ 補強部材
１６Ａ 補強部材の第１部材
１６Ｂ 卑怯部材の第２部材
１７ 足載せ台
１８ ベアリング
２０〜２３ プレート
２４ リーンフォースメント
Ｆ 側方荷重

Claims (5)

1. フロアパネルの車幅方向中央に上方に突出するフロアトンネルを車両前後方向に延設し、アウタパネルとインナパネルによって閉断面構造を構成するセンターピラーを車両両側部に備えた自動車の側方荷重の吸収構造において、
   前記フロアトンネルの両側部と前記左右のセンターピラーとを各々車幅方向に延びる補強部材によって連結したことを特徴とする自動車の側方荷重の吸収構造。
2. 前記各補強部材を前記センターピラーのアウタパネルとインナパネルとを連結する第１部材と、センターピラーのインナパネルと前記フロアトンネルとを連結する第２部材とで構成するとともに、これらの第１部材と第２部材とを同軸に配したことを特徴とする請求項１記載の自動車の側方荷重の吸収構造。
3. 前記各補強部材の車幅方向外端部を前記センターピラーのインナパネルを貫通してアウタパネルの内面に結着したことを特徴とする請求項１記載の自動車の側方荷重の吸収構造。
4. 前記補強部材を足載せ台を回動可能に支持するパイプ材によって構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の側方荷重の吸収構造。
5. 前記フロアトンネルの少なくとも前記補強部材が連結される部位をその内面に接合されるリーンフォースメントによって補強したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の側方荷重の吸収構造。

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