JP7055221B2 - 車体側部構造 - Google Patents
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Description
本願は、2018年11月26日に出願された日本国特許出願2018-220712号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
すなわち、接合部および接合部に比較的近い位置において、2つの部材が重ね合わされることにより板厚が増し、接合部の剛性が確保される。これにより、例えば、側面衝突荷重により荷重が入力した際に接合部の変形を抑制可能とし、車体剛性を確保できる(例えば、特許文献1参照)。
本発明の態様は上記実情に鑑みてなされたものであり、車体重量の軽量化が図れ、かつ車体剛性を確保できる車体側部構造を提供することを目的とする。
また、閉断面をクオータピラーインナに向け徐々に収束して閉断面の面積を減少させた。これにより、クオータピラーインナの補強部材を不要にでき、車体重量の軽量化が図れる。
よって、車両の側面衝突により荷重が閉断面の骨格に入力した際に、アッパ補強部材を好適に変形させることができる。アッパ補強部材を好適に変形させることにより、閉断面の骨格を車幅方向内側に好適に潰すように変形させることができる。これにより、サイドシルの後端部を車幅方向内側へ好適に変形させることが可能になり、サイドシルを車幅方向内側に均一に潰すように変形させることができる。
また、後脚部をルーフサイドレールインナおよびレール補強部材を介してルーフアーチに結合した。よって、車両の側面衝突により入力した荷重を、後脚部(すなわち、クオータピラーインナ)、ルーフサイドレールインナおよびレール補強部材を経てルーフアーチに伝えることができる。これにより、側面衝突により入力した荷重をルーフアーチで支えることができる。
これにより、例えば、ロア補強部材のロア外側壁をサイドシルインナの車幅方向外側に配置した状態において、サイドシルインナの後部とリヤホイールハウスインナとを第1溶接面と第2溶接面との2つの溶接面で溶接でき、車体の強度を高めることができる。
図1は本発明の実施形態に係る車体側部構造10を示す分解斜視図である。図2は図1のII部を拡大した斜視図である。
図1、図2に示すように、車体側部構造10は、サイドシル12と、リヤホイールハウス13と、クオータピラー14と、ルーフサイドレール15と、ルーフアーチ16と、サイドアウタパネル17と、リヤホイールハウス補強部材18と、を備えている。
サイドアウタパネル17は、車幅方向外側の意匠面を形成するパネルである。サイドアウタパネル17は、サイドシルアウタパネル部17aと、リヤホイールアウタ部17bと、クオータピラーアウタ部17cと、ルーフサイドレールアウタ部17dと、を有する。
図2、図3に示すように、サイドシル12は、例えば、車体の車幅方向左外側に配置され、車体前後方向に向けて延びている。サイドシル12は、サイドシルインナ22と、サイドシルスチフナ23と、サイドシルアウタパネル部17aと、を備えている。
サイドシル12は、サイドシルインナ22およびサイドシルスチフナ23で矩形枠状の閉断面24に形成される。サイドシルスチフナ23が車外側からサイドシルアウタパネル部17aで覆われている。以下、矩形枠状の閉断面24を「サイドシル閉断面24」という。
スチフナ外壁25の上辺からスチフナ上壁26が車幅方向内側(すなわち、サイドシルインナ22側)へ向けて張り出されている。スチフナ外壁25の下辺からスチフナ下壁27が車幅方向内側(すなわち、サイドシルインナ22側)へ向けて張り出されている。スチフナ上壁26の内辺からスチフナ上フランジ28が上方へ向けて張り出されている。スチフナ下壁27の内辺からスチフナ下フランジ29が下方へ向けて張り出されている。
スチフナ上フランジ28およびスチフナ下フランジ29がサイドシルインナ22に車幅方向外側から重ね合わされた状態に接合されている。これにより、サイドシル12がサイドシルスチフナ23およびサイドシルインナ22によりサイドシル閉断面24が矩形枠状に形成されている。
サイドシル12の後端部12aにリヤホイールハウス13が接続されている。
図2、図4に示すように、リヤホイールハウス13は、リヤタイヤ32(図1参照)の上方を覆うように形成されている。リヤホイールハウス13は、リヤホイールハウスアウタ34と、リヤホイールハウスインナ35と、リヤホイールアウタ部17bと、を備えている。リヤホイールハウスアウタ34は、リヤタイヤ32の上方外側を覆うように形成される。リヤホイールハウスアウタ34の前端部34aがサイドシル12の後端部12aに接合されている。リヤホイールハウスアウタ34は、ホイールハウス前部37と、ホイールハウス内フランジ38と、ホイールハウス外フランジ39と、を有する。
ホイールハウス前部37、ホイールハウス内フランジ38、およびホイールハウス外フランジ39によりリヤホイールハウスアウタ34の前部42が形成されている。以下、リヤホイールハウスアウタ34の前部42を「補強部材支持部42」という。
補強部材支持部42にリヤホイールハウス補強部材18が支持されている。リヤホイールハウス補強部材18については後で詳しく説明する。
リヤホイールハウスアウタ34にリヤホイールアウタ部17bが車幅方向外側から接合されることにより、リヤホイールハウスアウタ34およびリヤホイールアウタ部17bにより閉断面78が形成されている。以下、この閉断面78を「ホイールハウス閉断面78」という。
図2、図5に示すように、リヤホイールハウスインナ35は、サイドシルインナ22の後部22aにフランジ35aの前端部35bが車幅方向内側から重ね合わされて接合されている。
リヤホイールハウスインナ35のフランジ35aの前端部35bとサイドシルインナ22の後部22aとの接合については後で詳しく説明する。
リヤホイールハウスアウタ34のうち、リヤダンパハウジング41寄りの前上部(上方延長部)34bからクオータピラー14が立ち上げられている。
図2、図6に示すように、クオータピラー14は、クオータピラーインナ45と、クオータピラーアウタ部17cと、を備えている。リヤホイールハウスアウタ34の前上部34bにクオータピラーインナ45の下端部が接合されている。ルーフサイドレール15にクオータピラーインナ45の上端部45aが接合されている。クオータピラーインナ45は、リヤホイールハウスアウタ34の前上部34bからルーフサイドレール15へ向けて車体前方で、かつ上方へ向けて傾斜状に延びている。
ピラー底部45bは、車体前後方向に向けて配置されている。ピラー底部45bの前辺にピラー前脚部45cが連結されている。ピラー前脚部45cは、ピラー底部45bの前辺から車幅方向外側へ向けて前脚長寸法(脚長寸法)L1に張り出されている。ピラー底部45bの内辺にピラー後脚部45dが連結されている。
ピラー前脚部45cの外辺からピラー前フランジ45eが車体前方へ向けて張り出されている。ピラー後脚部45dの外辺からピラー後フランジ45fが車体後方へ向けて張り出されている。
クオータピラーインナ45は、ピラー底部45b、ピラー前脚部45c、ピラー後脚部45d、ピラー前フランジ45e、およびピラー後フランジ45fにより、ハット形状の断面を有し外向き開口となる開断面に形成されている。以下、クオータピラーインナ45の開断面を「ピラー開断面」という。
クオータピラーアウタ部17cは、サイドアウタパネル17(図1も参照)の一部を構成する部材である。クオータピラーインナ45は、上端部45aがルーフサイドレール15に接合されている。
図2、図7に示すように、ルーフサイドレール15は、クオータピラーインナ45の上端部45aに接合され、車体前後方向へ延びている。ルーフサイドレール15は、ルーフサイドレールインナ46と、ルーフサイドレールアウタ47と、レール補強部材48と、ルーフサイドレールアウタ部17dと、を備えている。
レール補強部材48には、クオータピラーインナ45のピラー後脚部45dの上端部53aがルーフサイドレールインナ46を介して接合されている。よって、クオータピラーインナ45のピラー後脚部45dは、ルーフサイドレール15のルーフサイドレールインナ46およびレール補強部材48を介してルーフアーチ16に結合されている。
また、クオータピラーインナ45がクオータピラーアウタ部17cで補強されて、クオータピラーインナ45の強度が高められている。これにより、車両の側面衝突により入力した荷重F1を、クオータピラーインナ45を経てルーフアーチ16に好適に伝えることができる。
図2、図8、図9に示すように、リヤホイールハウスアウタ34の補強部材支持部42にリヤホイールハウス補強部材18が車体前方で、かつ、斜め上から重ね合わされる。これにより、リヤホイールハウスアウタ34の補強部材支持部42と、リヤホイールハウス補強部材18とにより、閉断面の骨格50(図12も参照)が形成されている。以下、閉断面の骨格50を「閉断面骨格50」という。
リヤホイールハウス補強部材18は、ロア補強部材51と、アッパ補強部材52と、を備えている。
図10、図11、図12に示すように、ロア補強部材51は、サイドシル12の後端部12aに前端部51aが接合され、リヤホイールハウスアウタ34の補強部材支持部42に沿って車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。ロア補強部材51は、ロア頂部53と、ロア脚部54と、ロア外フランジ55と、ロア内フランジ56と、複数のビード57と、を有する。
リヤタイヤ32と後部ドア開口部63との方向とは、ホイールハウス前部37やロア頂部53に対して交差する方向をいう。
ロア頂部53の内辺からロア内フランジ56が上方へ向けてホイールハウス内フランジ38に沿って張り出されている。ロア内フランジ56は、ホイールハウス内フランジ38に接合されている。このように、ロア外フランジ55がホイールハウス前部37に接合され、ロア内フランジ56がホイールハウス内フランジ38に接合されることにより、ロア補強部材51がリヤホイールハウスアウタ34の補強部材支持部42に沿って接合されている。この状態において、ロア補強部材51は、前端部51aがサイドシル12(具体的には、後端部12a)の内部に配置されている。
さらに、ロア補強部材51は、車幅方向へ延びる複数のビード57をロア頂部53に有している。これにより、車両の側面衝突により入力する荷重F2に対して、ロア頂部53を複数のビード57で補強することができ、ロア頂部53の強度を確保できる。
図13は図10のXIII部を拡大した斜視図である。
図5、図13に示すように、ロア補強部材51は、サイドシルスチフナ23の後端部23aの内側に前端部51aが配置された状態において、サイドシルスチフナ23の後端部23aに内側から接合されている。なお、この接合はしなくても、後述のナット71とボルト72により接合されるだけでよい。また、ロア脚部54でロア外側壁54が構成されている。
重合わせ部位67は、第1溶接面67aと、第2溶接面67bと、を有する。第1溶接面67aは、開口部65の中心68を通り、ロア外側壁54に対して直交する面である。
第2溶接面67bは、開口部65の中心68を通り、ロア外側壁54に対して傾斜する面である。
これにより、例えば、ロア外側壁54をサイドシルインナ22の車幅方向外側に配置した状態において、重合わせ部位67の第1溶接面67aと第2溶接面67bとの2つの溶接面を溶接でき、車体の強度を高めることができる。
また、サイドシル12がサイドシルスチフナ23およびサイドシルインナ22で矩形枠状の閉断面24に形成されている。以下、矩形枠状の閉断面24を「サイドシル閉断面24」という。サイドシル閉断面24に閉断面骨格50が連続されている。
このように、サイドシル閉断面24に閉断面骨格50を連続させることにより、サイドシル閉断面24を閉断面骨格50で補強できる。これにより、サイドシル12の後端部12aの強度、剛性を高めることができ、側面衝突による荷重F3に対して十分な反力を発生できる。
ホイールハウス閉断面78の内部に前バルクヘッド82および後バルクヘッド83が設けられている。前バルクヘッド82および後バルクヘッド83では、車体前後方向へ間隔をおいて閉断面骨格50およびホイールハウス前部37に、前バルクヘッドフランジ82aおよび後バルクヘッドフランジ83aが接合されている。
アッパ頂部91は、前端部91aがロア頂部53の後端部53cに連結されている。アッパ頂部91は、前端部91aから後端部91bに向けて車幅方向の幅寸法W2が徐々に減少され、クオータピラー14の車幅方向の幅寸法W3に一致する。
アッパ頂部91の内辺からアッパ内フランジ93が車体後側に向けて張り出されている。アッパ内フランジ93は、外辺部93aがリヤホイールハウスアウタ34の前上部34bおよびクオータピラーインナ45に接合されている。
この状態において、アッパ頂部91の幅寸法W2が前端部91aから後端部91bへ向けて徐々に減少され、クオータピラー14の幅寸法W3に一致するように設定されている。よって、アッパ閉断面96は、クオータピラーインナ45のピラー開断面に向けて徐々に収束してアッパ閉断面96の面積が減少するように形成されている。
また、閉断面骨格50の上部(すなわち、アッパ閉断面96)をクオータピラーインナ45に向け徐々に収束させて閉断面骨格50の上部の面積を減少させるように形成した。
これにより、クオータピラーインナ45から補強部材を除去でき、車体重量を軽量化できる。
さらに、閉断面骨格50の上部(アッパ閉断面96)をクオータピラーインナ45に向け徐々に収束させて面積を徐々に減少させることにより、車体デザインや車室内空間に影響を与えることなく、リヤホイールハウス補強部材18を備えることができる。
換言すれば、閉断面骨格50は、上部(アッパ閉断面96)が他の部位に比べて強度が低く形成されている。
すなわち、例えば、ロア補強部材51とアッパ補強部材52とが同一強度の場合、車両の側面衝突により荷重F3が閉断面骨格50に入力した際に、閉断面骨格50を車幅方向内側に好適に潰すことが難しい。ここで、閉断面骨格50にサイドシル12の後端部12aが連結されている。よって、入力した荷重F3により、サイドシル12の後端部12aを好適に潰すことが難しい。このため、側面衝突により入力した荷重F3により、サイドシル12を均一に車幅方向内側に変形させることが難しい。
アッパ補強部材52を好適に変形させることにより、閉断面骨格50を車幅方向内側に好適に潰すように変形させることができる。これにより、サイドシル12の後端部12aを車幅方向内側に好適に変形させることが可能になり、サイドシル12を車幅方向内側に均一に潰すように変形させることができる。
例えば、前記実施形態では、リヤホイールハウス補強部材18をアッパ補強部材52と、ロア補強部材51との2部材で構成する例について説明するが、その他の例としてリヤホイールハウス補強部材を3つ以上の部材で構成することも可能である。
また、前記実施形態では、締結具としてボルト72、ナット71を例示したが、リベットなどの他の締結具を使用することも可能である。
また、前記サイドシルスチフナ23の後端部23aの上面に車幅方向にのびる段部を形成(図省略)し、前記ロア補強部材51の前端部51aを前記段部に内側から重ねる状態として、側突性能を向上できる。
12 サイドシル
14 クオータピラー
15 ルーフサイドレール
16 ルーフアーチ
17 サイドアウタパネル
17c クオータピラーアウタ部
18 リヤホイールハウス補強部材
22 サイドシルインナ
22a サイドシルインナの後部
23 サイドシルスチフナ
23a サイドシルスチフナの後端部
24 サイドシル閉断面
32 リヤタイヤ
34 リヤホイールハウスアウタ
34a リヤホイールハウスアウタの前端部
34b リヤホイールハウスアウタの前上部
35 リヤホイールハウスインナ
35a リヤホイールハウスインナのフランジ
35b フランジの前端部
42 補強部材支持部(リヤホイールハウスアウタの前部)
45 クオータピラーインナ
45a クオータピラーインナの上端部
45c ピラー前脚部(前脚部)
45d ピラー後脚部(後脚部)
46 ルーフサイドレールインナ
48 レール補強部材
50 閉断面骨格(閉断面の骨格)
51 ロア補強部材
51a ロア補強部材の前端部
51c ロア補強部材の後端部(上端部)
52 アッパ補強部材
53 ロア頂部
54 ロア脚部(ロア外側壁)
54a スチフナ外壁の後端部寄りの前部位
54b ロア外側壁の前端部
57 ビード
63 後部ドア開口部
65 開口部
67 重ね合わされた部位
67a 第1溶接面
67b 第2溶接面
68 開口部の中心
71 ナット(締結具)
72 ボルト(締結具)
78 ホイールハウス閉断面
82 前バルクヘッド
83 後バルクヘッド
85 発泡剤配置空間
86 発泡剤注入口
91 アッパ頂部
L1 前脚長寸法(脚長寸法)
L2 後脚長寸法(脚長寸法)
W1 ロア頂部の幅寸法
W2 アッパ頂部の幅寸法
W3 クオータピラーの幅寸法
Claims (10)
- リヤホイールハウスアウタと;
前記リヤホイールハウスアウタの前上部に接合され、ハット形状の断面を有する外向き開口の開断面に形成されたクオータピラーインナと;
前記クオータピラーインナの上端部に接合され、車体前後方向へ延びるルーフサイドレールと;
前記リヤホイールハウスアウタの前部に重ね合わされて閉断面の骨格を形成するリヤホイールハウス補強部材と;を備え、
前記閉断面の骨格は閉断面を規定し、
前記閉断面が前記クオータピラーインナの開断面に向けて徐々に収束して前記閉断面の面積が減少し、
前記リヤホイールハウス補強部材は、
アッパ補強部材およびロア補強部材の少なくとも2部材を備え、
前記ロア補強部材は、
リヤタイヤと後部ドア開口部との方向に張り出されたロア脚部と、
前記ロア脚部から車幅方向に張り出され、前記ロア脚部より幅寸法が大きなロア頂部と、
前記ロア頂部に、車幅方向へ延びるビードと、を有する、
車体側部構造。 - 前記アッパ補強部材は前記ロア補強部材より強度が低い、
請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記クオータピラーインナは、
前脚部と、
前記前脚部の車体後方に配置され、前記前脚部より脚長寸法が大きく形成された後脚部と、を有し、
前記後脚部は、前記ルーフサイドレールのルーフサイドレールインナおよびレール補強部材を介してルーフアーチに結合される、
請求項1または請求項2に記載の車体側部構造。 - 前記クオータピラーインナは、
車幅方向外側の意匠面を形成するサイドアウタパネルのクオータピラーアウタ部が車幅方向外側から重ね合わせられることにより、前記クオータピラーアウタ部とともに閉断面を形成する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の車体側部構造。 - (削除)
- 前記ロア補強部材の上端部から前記アッパ補強部材が立ち上げられ、
前記ロア補強部材は、
前記ロア頂部の幅寸法が実質的一定に形成され、
前記アッパ補強部材は、
前記ロア頂部に連結するアッパ頂部を有し、前記アッパ頂部の幅寸法を徐々に減少させて前記クオータピラーインナの幅寸法に一致させる、
請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記ロア補強部材の前端部がサイドシルスチフナの後端部に接合され、
前記ロア脚部が前記ロア頂部の外辺に設けられてロア外側壁が形成され、
前記ロア補強部材は、前記ロア外側壁のうち、前記サイドシルスチフナの後端部寄りの前部位に形成された開口部を有し、
前記開口部に対向する車幅方向内側の位置において、サイドシルインナの後部とリヤホイールハウスインナとが車幅方向に重ね合わせられ、
前記サイドシルインナの後部と前記リヤホイールハウスインナとが重ね合わせられた部位は、前記開口部の中心を通り前記ロア外側壁と直交する第1溶接面と、前記開口部の中心を通り前記ロア外側壁と傾斜する第2溶接面と、を有する、
請求項1または請求項6に記載の車体側部構造。 - 前記ロア補強部材は、
前記ロア外側壁の前端部と、前記サイドシルスチフナの後端部とが締結具により固定される、
請求項7に記載の車体側部構造。 - 前記サイドシルスチフナと前記サイドシルインナとが車幅方向において重ね合わされることによりサイドシル閉断面が形成され、
前記サイドシル閉断面に前記閉断面の骨格が連結される、
請求項7または請求項8に記載の車体側部構造。 - 前記サイドアウタパネルと前記リヤホイールハウスアウタとにより、前記閉断面の骨格を内蔵するホイールハウス閉断面が形成され、
前記ホイールハウス閉断面の内部に車体前後方向へ間隔をおいて設けられ、発泡剤配置空間を形成する前バルクヘッドおよび後バルクヘッドと、
前記発泡剤配置空間に対向する発泡剤注入口と、を備える、
請求項4に記載の車体側部構造。
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