JP4706930B2 - 車両の側部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の側部車体構造に係り、特に、車体前後方向に延びるサイドシルを有する車両の側部車体構造に関する。
に関する。

車体にインナパネルとアウタパネルとを設け、それらにより閉断面であるサイドシルを形成することが知られている。そのサイドシル内方には、通常、サイドシルを補強するためのレインフォースメントが設けられる。また、インナパネルとアウタパネルとはドア開口部においてそれぞれフランジを有し、それらのフランジを接合することが知られている。

通常、レインフォースメントの上方縁部は、そのようなドア開口部のフランジで各パネルに挟持されて接合され、一方、下方縁部は、各パネルの下方縁部で挟持されて接合され、そのようにして閉断面を形成するようになっている。

ここで、図９に従来例の車体１００を示すように、通常、ドアの後方且つ下方の部分には、三角形状部１０８が形成される。この三角形状部１０８では、サイドシル１１２は、ドア開口部の接合フランジから、かなり下方に離間することになる。また、レインフォースメントは、その強度を高めるためにハイテン部材（高張力鋼板）を用いるのが有効であり、その場合、成型性の難しさから複雑な形状をとりにくく、通常、車体前後方向にほぼ真っ直ぐ延びる形状となっている。

従って、この三角形状部１０８では、レインフォースメントをドア開口部のフランジで溶接させることが出来ず、その結果、サイドシル１１２は、そのような三角形状部１０８の下方には設けられず、車体前後方向には図９に示すような位置までしか延びていなかった。

一方、特許文献１には、レインフォースメントをそのような三角形状部分の下方の部分まで後方に延ばすと共に、そのレインフォースメントとホイールハウスとの間にパッチ部材を当てて、レインフォースメントを固定することが考案されている。

特開２００５−１６１８９１号公報

近年、ホイールベースを長くとり、リアオーバハングが非常に小さい車両が開発されている。このような車両では、車両の後方から追突されるような場合（後突時）、車体がつぶれて車室内に食い込み易くなったり、燃料タンクや燃料パイプを破損させてしまったり、などの懸念が生じていた。ここで、後突時には、通常、後輪がサイドシルに当接するまで前方に向けて押される。従って、上述したように、三角形状部分にレインフォースメントを設けない場合には、後輪が前方に大きく食い込んでしまうことになる。それ故、追突した車両等が自車両に大きく食い込むこととなり、その結果、燃料タンクなど燃料系装置の破損の恐れが大きなものとなってしまう。また、特許文献１のような構造では、パッチ部材自体が車体に食い込む恐れがある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、後突時において車体の変形量を小さくすることが出来る車両の側部車体構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明によれば、車体前後方向に延びるサイドシルを有する車両の側部車体構造であって、サイドシルが、アウタパネルと、このアウタパネルより車幅方向内方に配置されるインナパネルと、アウタパネル及びインナパネルとの間に配置されるレインフォースメントと、を有し、このレインフォースメントの後端部には、車体前後方向後方に向けて延びる延長部が設けられ、この延長部は、その上縁部が車体側部材に対して車幅方向外方に離間し、延長部の車幅方向内方には車両用補機が配置されることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、レインフォースメントの後端部には、車体前後方向後方に向けて延びる延長部が設けられ、この延長部は、その上縁部が車体側部材に対して車幅方向外方に離間しているので、通常の走行時に延長部と車体側部材とが干渉することによる異音の発生を防止しつつ、例えば後突時において車体の変形量を小さくすることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、サイドシルは、さらに、延長部の前方側端部に配置されると共にその上端部及び下端部がそれぞれアウタパネルとインナパネルとに挟持される補助レインフォースメントを有し、この補助レインフォースメントは、車幅方向に膨出する膨出部を有し、レインフォースメントの延長部は、少なくとも膨出部を介して補助レインフォースメントに接合されている。
このように構成された本発明においては、延長部の前方側端部に配置されると共にその上端部及び下端部がそれぞれアウタパネルとインナパネルとに挟持される補助レインフォースメントを有するので、リアドア開口部に三角形状パネル部が形成されて、レインフォースメントを車体側部材に接合することが困難である場合であっても、レインフォースメントの延長部の強度及び剛性を確保することが出来る。特に、補助レインフォースメントは、車幅方向に膨出する膨出部を有し、レインフォースメントの延長部は、少なくとも膨出部を介して補助レインフォースメントに接合されているので、より確実に、レインフォースメントの延長部の強度及び剛性を確保することが出来る。その結果、例えば後突時にレインフォースメントに前方に向く荷重が加わっても、車体側部材から離間した延長部に入力された荷重を補助レインフォースメントで直接受け止め、さらに、その受け止めた荷重を補助レインフォースメントにより分散させることが出来るので、後突時の車体の変形量をより確実に小さくすることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、サイドシルの後方側には後輪が配置されており、膨出部は、後輪の車幅方向における中心を通り前方へ延びる延長線に向かって車幅方向に膨出している。
このように構成された本発明においては、例えば後突時に後輪が前方に移動することによりレインフォースメントに前方に向く荷重が加わると共にモーメント力が発生したとしても、後輪の車幅方向中心寄りへ膨出した膨出部がそのモーメント力を有効に受け止めるので、レインフォースメント１２の変形を抑制し、その結果、後突時の車体の変形量をより確実に小さくすることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、補助レインフォースメントの膨出部は、車体上下方向に延びる。
このように構成された本発明においては、レインフォースメントに加わる捩り力に対しても剛性及び強度を確保することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、レインフォースメントは、その後端部にビードを有する。
このように構成された本発明においては、レインフォースメントの剛性をより確実に向上させることが出来、その結果、閉断面の断面崩れを抑制することが出来る。

本発明による車両の側部車体構造によれば、後突時において車体の変形量を小さくすることが出来る。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による車体の側部を右側から見た側面図であり、図２は、図１の車体の側部においてアウタパネルの図示を省略した図１と同様に示す側面図である。
先ず、図１及び図２に示すように、本実施形態の車体１は、インナパネル２とアウタパネル４とを有する。これらのパネル２、４は、ドア開口部６の周囲に沿って形成したそれぞれのフランジ部２ａ、４ａを互いにスポット溶接することにより互いに接合されている。

また、インナパネル２の下方縁部２ｂと、アウタパネルの下方縁部４ｂとは、同様に互いにスポット溶接により接合され、サイドシル１０が形成される。
ドア開口部６の下方且つ後方の部分には、三角形状パネル部８が形成され、ホイールハウスアウタパネル７の前方部分から三角形状パネル部８にわたった部分の車幅方向内方には、燃料タンク１１が配置されている。符号３は後輪を示し、符号５で示す部分は、車室の床を構成するフロアパネルである。

次に、図３乃至図６により、サイドシル１０の構造を説明する。図３は、図２におけるリアドア開口部６の下方部分を拡大すると共に右斜め前方且つ上方側から見た部分拡大斜視図であり、図４は、図３のIII-III線の沿ってみたサイドシル部分の断面図であり、図５は、図３のV-V線に沿って見た断面図である。なお、図３では、図２と同様にアウタパネル４の図示を省略している。さらに、図６は、予めサイドシルレインフォースメント等が取り付けられたアウタパネルをインナパネルに取り付けることを説明するための、アウタパネル及び車体側のインナパネルなどを車体内方側且つ斜め前方上方側から見た視図であり、図７は、図５に示すアウタパネルの後方且つ下方部分のサイドシルレインフォースメント及び補助サイドシルレインフォースメントの部分を拡大して示す部分拡大斜視図である。

図３及び図４に示すように、インナパネル２及びアウタパネル４により閉断面が形成され、この閉断面が、車体を補強する役割を果たすサイドシルとして構成される。
この閉断面内方には、サイドシル１０の剛性及び強度を高めるためのサイドシルレインフォースメント１２及び補助サイドシルレインフォースメント１４が設けられている。

本実施形態によるサイドシルレインフォースメント１２は、車体前後方向に延びる本体部１２ａと、上述した三角形状パネル部８の下方部分で延びる延長部１２ｂとを有する。図２及び後述する図５に示すように、本実施形態では、この延長部１２ｂは、本体部１２ａの後端部から、ホイールハウスアウタパネル７の車体前後方向の前方側の部分７ａに隣接した位置まで後方に延びている。このサイドシルレインフォースメント１２及び補助サイドシルレインフォースメント１４は、高張力鋼板で形成されている。

先ず、サイドシルレインフォースメント１２の本体部１２ａの構造を説明する。
ここで、図６に示すように、サイドシルレインフォースメント１２及び補助サイドシルレインフォースメント１４は、予めアウタパネル４に溶接により固定されている。そして、それらの一体化したアウタパネル４、サイドシルレインフォースメント１２及び補助サイドシルレインフォースメント１４は、サイドシル本体部分１０ａにおいては、アウタパネル４の外方側から複数のスポット打点１６（図３参照）によりインナパネル２に溶接される。また、本実施形態では、図４に示すように、そのようなスポット溶接により、サイドシル本体部分１０ａにおいては、ホイールハウスアウタパネル７も共に溶接されるようになっている。

また、図３に示すように、サイドシルレインフォースメント１２は、補助サイドシルレインフォースメント１４を介してインナパネル２に固定されるようにもなっている。
ここで、図５及び図７に示すように、補助サイドシルレインフォースメント１４には、車幅方向外方に向けて膨出された膨出部１４ａが形成されている。より詳細には、膨出部１４ａは、車体上下方向に延びると共に、後輪３の車幅方向における中心軸線の延長線Ｃ（図５参照）に向けて膨出するように形成されている。

そして、サイドシルレインフォースメント１２は、この膨出部１４ａにスポット打点１８により溶接され、さらに、上述した複数のスポット打点１６によっても補助サイドシルレインフォースメント１４に溶接されるようになっている。さらに、補助サイドシルレインフォースメント１４の下方部分もスポット溶接１６により、インナパネル２及びアウタパネル４に溶接される。
以上述べたような溶接構造により、サイドシルレインフォースメント１２及び補助サイドシルレインフォースメント１４は、サイドシル本体部分１０ａにおいて、インナパネル２及びアウタパネル４により挟持されて、サイドシル１０の剛性及び強度を高めるようになっている。

次に、サイドシルレインフォースメント１２の延長部分１２ｂの構造を説明する。
サイドシル延長分１０ｂでは、そのサイドシルレインフォースメント１２の下方縁部１２ｃ（図２、図５及び図６参照）は、上述したスポット溶接１６により、アウタパネル４及びインナパネル６に挟持されるように固定されている。

一方、図５に示すように、サイドシルレインフォースメント延長部１２ｂの上方縁部１２ｄは、ホイールハウスアウタ７やインナパネルパネル２等の車体側部材から車幅方向外方に離間した位置に形成され、自由縁部（他の部材により拘束されず、或いは、接触しない自由端）となっている。
この上方縁部１０ｄは、ホイールハウスアウタパネル７の車体前方部分７ａに隣接した位置から、上述した、サイドシルレインフォースメント１２と補助サイドシルレインフォースメント１４との溶接スポット１８の部分、つまり、補助サイドシルレインフォースメント１４に形成された膨出部１４ａの部分まで延びている。

また図５及び図８に示すように、このサイドシルレインフォースメント１２の延長部１２ａの後端部分には、ビード部１２ｅが形成されている。なお、図８は、サイドシルレインフォースメント１２の延長部１２ｂ及び補助サイドシルレインフォースメント１４の一部を車体斜め前方且つ上方側から見た部分拡大斜視図である。
図５及び図８に示すように、ビード部１２ｅは、サイドシルレインフォースメント１２の車体前後方向の後方縁部を絞り込むように形成されている。つまり、ビード部１２ｅにおけるサイドシルレインフォースメント１２の閉断面の面積が、サイドシルレインフォースメント１２の他の部分の閉断面の面積よりも小さくなるように、段差が付けられた状態となっている。

本実施形態の主な作用効果を説明する。
先ず、本実施形態では、サイドシルレインフォースメント１２に延長部１２ｂを設けており、サイドシルレインフォースメント１２をホイールハウスアウタパネル７の前方部７ａに隣接した位置まで延ばしている。従って、後突時において、後輪３が車体前方側、特に、車室側に食い込むことを抑制することが出来る。つまり、従来のように図９に示すような位置までしかサイドシルレインフォースメント１１２を延ばさない場合に比べ、後突時の車体の変形量を小さくすることが出来る。その結果、車幅方向における後輪３の間、或いは、サイドシル１０の間に配置された燃料タンク１１が損傷を受けにくくなる。
また、サイドシルレインフォースメント延長部１２ｂの上方縁部１２ｄは、他の部材、特に、車体内方側の部材（例えば、インナパネル２やホイールハウスアウタパネル７）と離間するように形成されているので、走行時に、延長部１２ｂとそれらの車体内方側の部材とが接触或いは干渉して異音を発生させることがない。

さらに、本実施形態では、サイドシルレインフォースメント延長部１２ｂの前方端部に補助サイドシルレインフォースメント１４を設けているので、リアドアのドア開口部６に三角形状パネル部８が形成され、この部分において、サイドシルレインフォースメント１２をインナパネル２に溶接することが困難である場合であっても、サイドシルレインフォースメント延長部１２ｂの強度及び剛性を確保することが出来る。

特に、補助サイドシルレインフォースメント１４には、膨出部１４ａが形成されて剛性が高められている。そして、この膨出部１４ａにサイドシルレインフォースメント１２が溶接されている（スポット溶接１８）ので、より確実に、サイドシルレインフォースメント延長部１２ｂの強度及び剛性を確保することが出来る。つまり、後突時に、後輪３が前方に移動し、それによりホイールハウスアウタパネル７を介してサイドシルレインフォースメント１２に前方に向けた荷重が加わっても、その荷重を補助サイドシルレインフォースメント１４で直接受け止め、さらに、その受け止めた荷重を補助レインフォースメントにより分散させることが出来るので、後突時の車体の変形量を小さくすることが出来る。
また、補助サイドシルレインフォースメント１４に車体上下方向に延びる膨出部１４ａを形成することにより、サイドシル１０の上下方向の荷重による捩りに対する剛性を向上させることが出来る。

さらに、この膨出部１４ａは、後輪３の車幅方向における中心軸線の延長線Ｃ（図５参照）に向けて膨出しているので、後輪３がホイールハウスアウタパネル７を介してサイドシルレインフォースメント１２の後端部に当接し、その当接によりサイドシルレインフォースメント１２にモーメント力が発生しても、後輪の車幅方向中心寄りへ膨出した膨出部１４ａがそのモーメント力を有効に受け止めるので、サイドシルレインフォースメント１２の変形を抑制して、後突時の車体の変形量をより確実に小さくすることが出来る。
さらに、サイドシルレインフォースメント１２の後端部には、ビード部１２ｅが形成されているので、サイドシルレインフォースメント１２の剛性をより確実に向上させることが出来、その結果、閉断面の断面崩れを抑制することが出来る。

本実施形態による車体の側部を右側から見た側面図である。 図１の車体の側部においてアウタパネルの図示を省略した図１と同様に示す側面図である。 図２におけるリアドア開口部６の下方部分を拡大すると共に右斜め前方且つ上方側から見た部分拡大斜視図であり、アウタパネル４の図示を省略した図である。 図３のIII-III線の沿ってみたサイドシル部分の断面図である。 図３のV-V線に沿って見た断面図である。なお、図３では、図２と同様にアウタパネル４の図示を省略している。 予めサイドシルレインフォースメント等が取り付けられたアウタパネルをインナパネルに取り付けることを説明するための、アウタパネル及び車体側のインナパネルなどを車体内方側且つ斜め前方上方側から見た視図である。 図５に示すアウタパネルの後方且つ下方部分のサイドシルレインフォースメント及び補助サイドシルレインフォースメントの部分を拡大して示す部分拡大斜視図である。 サイドシルレインフォースメント１２の延長部１２ｂ及び補助サイドシルレインフォースメント１４の一部を車体斜め前方且つ上方側から見た部分拡大斜視図である。 従来技術による車体のサイドシルレインフォースメントを説明するための従来技術による車体の側部を右側から見た側面図である。

符号の説明

１ 車両
２ インナパネル
３ 車輪（後輪）
４ アウタパネル
６ ドア開口部
７ ホイールハウスアウタパネル
８ 三角形状パネル部
１０ サイドシル
１１ 燃料タンク
１２ サイドシルレインフォースメント
１２ｂ サイドシルレインフォースメント延長部
１２ｃ 延長部の下方縁部
１２ｄ 延長部の上方縁部
１２ｅ ビード部
１４ 補助サイドシルレインフォースメント
１４ａ 膨出部
１６、１８ スポット打点

Claims (5)

1. 車体前後方向に延びるサイドシルを有する車両の側部車体構造であって、
   上記サイドシルが、アウタパネルと、このアウタパネルより車幅方向内方に配置されるインナパネルと、上記アウタパネル及び上記インナパネルとの間に配置されるレインフォースメントと、を有し、
   このレインフォースメントの後端部には、車体前後方向後方に向けて延びる延長部が設けられ、
   この延長部は、その上縁部が車体側部材に対して車幅方向外方に離間し、
   上記延長部の車幅方向内方には車両用補機が配置されることを特徴とする車両の側部車体構造。
2. 上記サイドシルは、さらに、上記延長部の前方側端部に配置されると共にその上端部及び下端部がそれぞれ上記アウタパネルと上記インナパネルとに挟持される補助レインフォースメントを有し、
   この補助レインフォースメントは、車幅方向に膨出する膨出部を有し、
   上記レインフォースメントの延長部は、少なくとも上記膨出部を介して上記補助レインフォースメントに接合されている請求項１に記載の車両の側部車体構造。
3. 上記サイドシルの後方側には後輪が配置されており、
   上記膨出部は、上記後輪の車幅方向における中心を通り前方へ延びる延長線に向かって車幅方向に膨出している請求項１又は請求項２に記載の車両の側部車体構造。
4. 上記補助レインフォースメントの膨出部は、車体上下方向に延びる請求項２又は請求項３に記載の車両の側部車体構造。
5. 上記レインフォースメントは、その後端部にビードを有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の側部車体構造。

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