JP2009029323A - 車体の後方下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの上昇を抑制することが可能な車体の後方下部構造を提供すること。
【解決手段】サイドシル２の後部２ａとリヤホイールハウス部３の前部３ａとの間に跨って連結すると共に、車室を構成するフロア部Ｆに接合される連結補強部材４は、車両側面に沿った側面部１１と、この側面部１１の上部１１ａが車両内側に屈曲してフロア部Ｆに接合される上面部１２とを有する第一フレーム部１０と、側面部１１に接合される側面フランジ部２１と、上面部１２及びフロア部Ｆに接合される平坦面部２２と、平坦面部２２から車両後方に連続する傾斜面部２３とを有する第二フレーム部２０とを備え、第一フレーム部１０の車両内側に、側面部１１及び上面部１２に跨る補強部材３０を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、サイドシルの後部とリヤホイールハウス部の前部とを連結すると共に、フロア部に接合される連結補強部材を備えた車体の後方下部構造に関するものである。

従来から、サイドシルの後部とリヤホイールハウス部の前部とにそれぞれ結合されて両者を連結すると共に、車室を構成するフロア部に接合された連結補強部材を備えた車体の後方下部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−７２７５３号公報

ところで、上述の連結補強部材は、車両側方から入力された荷重を確実にフロア部へ伝達するために、通常、９８０Ｍｐａ以上のいわゆる超ハイテン材（超高張力鋼板）により形成しなければならず、材料費及び型費等が高くなり、製造コストが上昇してしまう問題があった。

そこで、この発明は、製造コストの上昇を抑制することが可能な車体の後方下部構造を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、サイドシルの後部とリヤホイールハウス部の前部との間に跨って連結すると共に、車室を構成するフロア部に接合される連結補強部材を備えた車体の後方下部構造であって、前記連結補強部材は、車両側面に沿った側面部と、この側面部の上部が車両内側に屈曲して前記フロア部に接合される上面部とを有し、前記サイドシルに接合されると共にこのサイドシルの延長方向にほぼ沿う第一フレーム部と、該第一フレーム部の側面部に接合される側面フランジ部と、前記第一フレーム部の上面部及び前記フロア部に接合される平坦面部と、該平坦面部から車両後方に連続すると共に前記リヤホイールハウス部に沿って次第に立ち上がり且つ前記リヤホイールハウス部に接合される傾斜面部とを有する第二フレーム部とを備え、前記第一フレーム部の車両内側には、前記側面部及び前記上面部に跨る補強部材が設けられたことを最も主な特徴としている。

このように構成された本発明によると、補強部材を設けたことにより、第二フレーム部によって受けた車両側方からの入力荷重のフロア部への伝達経路である第一フレーム部の側面部及び上面部の強度を向上させることができる。これにより、車両側方からの入力荷重をフロア部へ効率よく伝達することができる。

そのため、連結補強部材を超ハイテン材によって形成しなくとも荷重伝達性能を確保でき、材料費及び型費等を低減して製造コストの上昇を抑制することが可能となる。

本発明に係る車体の後方下部構造の最良の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１に示す車体１は、この車体１の側部に配置されて車両前後方向に沿って延びるサイドシル２と、サイドシル２の後方に位置するリヤホイールハウス部３と、サイドシル２の後部２ａとリヤホイールハウス部３の前部３ａとの間に跨って両者を連結する連結補強部材４とを有している。

このサイドシル２とリヤホイールハウス部３と連結補強部材４とは、車両外側に位置しており、これらの車両内側にはフロア部Ｆが設けられている。

なお、図中５はセンターピラーであり、６はリヤピラーであり、７はフロア部Ｆのフロアパネルである。

サイドシル２は、図２に示すように、車両上下方向に突出した上側フランジ２ｂ及び下側フランジ２ｃを有する断面ほぼハット型形状を呈し、車両内側に向かって開放するように配置されている。

リヤホイールハウス部３は、図示しないタイヤの車外側を覆うものであり、前部３ａに位置して車両側面に沿う接合フランジ３ｂと、この接合フランジ３ｂから車両外側に膨出すると共に上方に向かってほぼ半環状に湾曲したホイール部３ｃとを有している。

フロア部Ｆは車体１の内部に形成されており、後部両側に位置するリヤサイドメンバ７ａと、このリヤサイドメンバ７ａ上に取り付けられるフロアパネル７等とを有している。

リヤサイドメンバ７ａは、車両上下方向に突出した上側フランジ７ｂ及び下側フランジ７ｃを有する断面ほぼハット型形状を呈し、車両外側に向かって開放するように配置されている。

このリヤサイドメンバ７ａにはサイドシル２が接合されており、サイドシル２の上側フランジ２ｂがリヤサイドメンバ７ａの上側フランジ７ｂに溶着され、サイドシル２の下側フランジ２ｃがリヤサイドメンバ７ａの下側フランジ７ｃに溶着されている。これにより、サイドシル２とリヤサイドメンバ７ａとで閉断面構造を形成している（図２参照）。

また、このリヤサイドメンバ７ａの後部にはリヤホイールハウス部３の接合フランジ３ｂが接合されている。これにより、リヤホイールハウス部３とリヤサイドメンバ７ａとで閉断面構造を形成している（図６及び図７参照）。

なお、このリヤサイドメンバ７ａは、後方に向かうにつれて次第に車室内にせり出しており、フロアパネル７を安定して支持できるようになっている。

連結補強部材４は、図１及び図２に示すように、第一フレーム部１０と、この第一フレーム部１０の上方に位置する第二フレーム部２０とを備えている。

第一フレーム部１０は、サイドシル２の延長方向、すなわち車両前後方向に沿って延びており、車両側面に沿った側面部１１と、この側面部１１の上部１１ａが車両内側に向かって屈曲して形成された上面部１２とを有し、前部がサイドシル２に接合されている。

そして、側面部１１は、下部１１ｂが車両内側に向かって屈曲しており、この下部１１ｂの下端部にはリヤサイドメンバ７ａの下側フランジ７ｃに溶着されるフランジ部１１ｃが形成されている（図５参照）。

なお、このフランジ部１１ｃの後部は、リヤホイールハウス部３の接合フランジ３ｂの下端部３ｂＢに溶着される。このとき、リヤサイドメンバ７ａの下側フランジ７ｃは、接合フランジ３ｂを介してフランジ部１１ｃに対峙している（図６及び図７参照）。

さらに、この側面部１１の後部には、リヤホイールハウス部３のホイール部３ｃに沿って車両外側に膨出した膨出部１３が形成されている。この膨出部１３は、滑らかに湾曲して後端部がホイール部３ｃに溶着される。

一方、上面部１２は、車両内側端部の一部が立ち上がって形成された小上側フランジ１２ａと、車両後端部が立ち上がって形成された後端上側フランジ１２ｂとを有している（図３参照）。

そして、図６及び図７に示すように小上側フランジ１２ａがリヤホイールハウス部３の接合フランジ３ｂに溶着され、図示しないが後端上側フランジ１２ｂがリヤホイールハウス部３のホイール部３ｃに溶着される。

ここで、リヤサイドメンバ７ａの上側フランジ７ｂは、接合フランジ３ｂを介して小上側フランジ１２ａに対峙している（図６及び図７参照）。

第二フレーム部２０は、第一フレーム部１０の側面部１１に溶接固定される側面フランジ部２１と、第一フレーム部１０の上面部１２に溶接固定される平坦面部２２と、この平坦面部２２から車両後方に向かって延在されてリヤホイールハウス部３のホイール部３ｂに沿って立ち上がる傾斜面部２３と、この傾斜面部２３の車外側端部が下方に屈曲して形成された傾斜面フランジ部２４とを有している。

また、この第二フレーム部２０は、前端部の位置が第一フレーム部１０の前端部の位置と一致するように設けられている。

そして、側面フランジ部２１は、図４に示すように、後端部２１ａが側面部１１に形成された膨出部１３の膨出端１３ａの近傍に位置する大きさに設定されている。

なお、この「膨出端１３ａ」とは、側面部１１から膨出部１３が膨出する境界線である。

平坦面部２２は、車両内側端部が立ち上がって形成された上側フランジ２２ａを有しており、この上側フランジ２２ａはリヤサイドメンバ７ａの上側フランジ７ｂに溶着されている（図５参照）。

傾斜面部２３は、平坦面部２２から車両後方に向かって滑らかに連続し、リヤホイールハウス部３に沿って次第に立ち上がるように形成されており、平坦面部２２と面一にされている。そして、この傾斜面部２３の上端部２３ｃがリヤホイールハウス部３のホイール部３ｃに溶着されている（図２参照）。

また、この傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａは、側面フランジ部２１の後端部２１ａよりも車両前方側に位置している。

ここで、この「立ち上がり部２３ａ」とは、傾斜面部２３の立ち上がりの始点であり、平坦面部２２と傾斜面部２３との境界となっている。なお、この立ち上がり部２３ａは、平坦面部２２及びこの平坦面部２２が接合された上面部１２と同じ高さ位置となっている。

そして、傾斜面部２３は、車両内側端部が立ち上がって形成された上側フランジ２３ｂを有しており、この上側フランジ２３ｂはリヤホイールハウス部３の接合フランジ３ｂの上端部３ｂＡに溶着されている（図６及び図７参照）。

なお、この傾斜面部２３の上側フランジ２３ｂは、平坦面部２２の上側フランジ２２ａと一体に連続している。

傾斜面フランジ部２４は、車両側面に沿って形成されており、側面フランジ部２１と面一に連続している。

この傾斜面フランジ部２４の後端部には、車両外側に向かって屈曲された後端フランジ２４ａが形成されており、この後端フランジ２４ａはリヤホイールハウス部３のホイール部３ｃに溶着されている。

そして、この傾斜面フランジ部２４と側面フランジ部２１との間には、これらに跨ると共に、傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａの高さ位置を車両上下方向に横切る突条部２５が形成されている。

この突条部２５は、車両外側に向かって突出しており、ここでは傾斜面部２３に沿って傾斜している。

また、この突条部２５は、立ち上がり部２３ａの高さ位置を横切っているため、図４に示すように、前端部２５ａが、立ち上がり部２３ａよりも下側、すなわち平坦面部２２及び上面部１２よりも下側に位置し、後端部２５ｂが、立ち上がり部２３ａよりも上側、すなわち平坦面部２２及び上面部１２よりも上側に位置している。

さらに、第一フレーム部１０の車両内側には、この第一フレーム１０の側面部１１及び上面部１２に跨る補強部材３０が設けられている。

この補強部材３０は、側面部１１に溶着される補強側面部３１と、上面部１２に溶着される補強上面部３２とを有しており、断面Ｌ字状を呈している。

そして、図５に示すように、補強側面部３１には、側面部１１を介して第二フレーム部２０の側面フランジ部２１が対峙し、補強上面部３２には、上面部１２を介して第二フレーム部２０の平坦面部２２が対峙している。

さらに、この補強部材３０は、前端部３０ａの位置が、第一フレーム部１０及び第二フレーム部２０の前端部の位置と一致しており、後端部３０ｂの位置が、傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａより車両後方側に位置すると共に、側面フランジ部２１の後端部２１ａの位置とほぼ一致している（図４参照）。

これにより、補強部材３０は、第一フレーム部１０の側面部１１及び上面部１２において、前端部から膨出部１３の膨出端１３ａまでに対応した部分に設けられることとなる。

次に、この発明の車体の後方下部構造の作用について説明する。

車体１の後部に側方から荷重が入力されると、この入力荷重は、まず、第二フレーム部２０の傾斜面フランジ部２４に入力される。

そして、この傾斜面フランジ部２４に入力した荷重は、リヤホイールハウス部３を経由してフロア部Ｆに伝達されると共に、連結補強部材４の前部である第一フレーム部１０や第二フレーム部２０の平坦面部２２を経由してフロア部Ｆに伝達される。

このとき、リヤホイールハウス部３を経由して伝達される荷重よりも、連結補強部材４の前部を経由して伝達される荷重の方が大きくなっている。

ここで、第一フレーム部１０の側面部１１及び上面部１２に跨って補強部材３０が設けられているので、車両側方から入力された荷重の大部分が経由する伝達経路となっているこの側面部１１及び上面部１２の強度を向上させることができる。

すなわち、傾斜面フランジ部２４によって受けた車両側方からの入力荷重のフロア部Ｆへの伝達経路の強度を向上することができ、この入力荷重をフロア部Ｆへ効率よく伝達することができる。

これにより、連結補強部材４を９８０Ｍｐａ以上の超ハイテン材によって形成しなくとも荷重伝達性能を確保でき、材料費及び型費等を低減して製造コストの上昇を抑制することが可能となる。さらに、超ハイテン材を使用しないことにより、軽量化を図ることもできる。

なお、本願発明の構成において、例えば連結補強部材４の材料のハイテングレードを２ランク程度低減した場合では、車両側方から入力された荷重の伝達性能を従来構成における性能以上を確保しながら、約１０％程度の製造コスト低減、約１０％程度の型費削減、及び約５％程度の軽量化を図ることができる。

さらに、連結補強部材４を形成する際に超ハイテン材を使用しないため、第一フレーム１０の側面部１１と膨出部１３とが、一枚の鋼板を加工することにより形成することが可能になる。つまり、側面部１１の後部に膨出部１３を一体形成することが可能となる。

これにより、連結補強部材４を容易に製造することができると共に、車両側方からの入力荷重を膨出部１３から側面部１１へと円滑に伝達することができる。

また、この補強部材３０の後端部３０ｂは、傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａより車両後方側に位置している。

そのため、第二フレーム部２０の平坦面部２２に対応した部分は、補強部材３０によって確実に補強することができる。これにより、傾斜面フランジ部２４から傾斜面部２３を伝わり、平坦面部２２を介して伝達される入力荷重もフロア部Ｆへ効率よく伝えることが可能となる。

さらに、この補強部材３０の後端部３０ｂと、第二フレーム部２０の側面フランジ部２１の後端部２１ａとが一致した位置となっている。

これにより、傾斜面フランジ部２４から伝わる荷重の伝達を効率よくフロア部Ｆへ伝えることができると共に、補強部材３０が不要に大きくならず軽量化を図ることが可能となる。

すなわち、補強部材３０の後端部３０ｂが側面フランジ部２１の後端部２１ａよりも車両前方側に位置した場合では、傾斜面フランジ部２４から荷重が伝達される経路となる側面フランジ部２１の後端部２１ａ付近が補強されず、荷重伝達が非効率的になることが考えられる。

また、補強部材３０の後端部３０ｂが側面フランジ部２１の後端部２１ａよりも車両後方側に位置した場合では、補強部材３０の後端部３０ｂが傾斜面フランジ部２４及び側面フランジ部２１のいずれにも重ならず、荷重の伝達の経路とならない部分にまで補強部材３０が配置されることとなる。そのため、この補強部材３０が不要に大きくなって重量が増加してしまうことが考えられる。

そして、図４に示すように、傾斜面フランジ部２４及び側面フランジ部２１には、これらに跨ると共に、傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａの高さ位置を車両上下方向に横切る突条部２５が形成されている。

これにより、傾斜面フランジ部２４と側面フランジ部２１との境界部分付近の強度が向上し、傾斜面フランジ部２４からの荷重伝達をさらに効率よく行うことができる。

また、第二フレーム部２０を形成する際に、側面フランジ部２１や傾斜面フランジ部２４に発生しやすい歪み（しわ）を抑制し、この歪み（しわ）による品質のばらつきを低減することも可能となる。

以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上述の実施の形態では、突条部２５が傾斜面部２３に沿って傾斜しているが、この傾斜面部２３の立ち上がり部２３ａの高さ方向を車両上下方向に横切っていればよく、ほぼ鉛直方向に沿って延びていてもよい。

本発明に係る車体の後方下部構造を備えた車体の一部を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る車体の後方下部構造を示す斜視図である。 図２に示す車体の後方下部構造を示す分解斜視図である。 図２に示す車体の後方下部構造を示す側面図である。 図４におけるＡ−Ａ断面図である。 図４におけるＢ−Ｂ断面図である。 図４におけるＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

２ サイドシル
２ａ 後部
３ リヤホイールハウス部
３ａ 前部
４ 連結補強部材
１０ 第一フレーム部
１１ 側面部
１１ａ 上部
１２ 上面部
２０ 第二フレーム部
２１ 側面フランジ部
２２ 平坦面部
２３ 傾斜面部
３０ 補強部材
Ｆ フロア部

Claims (4)

1. サイドシルの後部とリヤホイールハウス部の前部との間に跨って連結すると共に、車室を構成するフロア部に接合される連結補強部材を備えた車体の後方下部構造であって、
   前記連結補強部材は、車両側面に沿った側面部と、この側面部の上部が車両内側に屈曲して前記フロア部に接合される上面部とを有し、前記サイドシルに接合されると共にこのサイドシルの延長方向にほぼ沿う第一フレーム部と、
   該第一フレーム部の側面部に接合される側面フランジ部と、前記第一フレーム部の上面部及び前記フロア部に接合される平坦面部と、該平坦面部から車両後方に連続すると共に前記リヤホイールハウス部に沿って次第に立ち上がり且つ前記リヤホイールハウス部に接合される傾斜面部とを有する第二フレーム部とを備え、
   前記第一フレーム部の車両内側には、前記側面部及び前記上面部に跨る補強部材が設けられたことを特徴とする車体の後方下部構造。
2. 前記補強部材の後端部は、前記傾斜面部の立ち上がり部よりも車両後方側に位置することを特徴とする請求項１に記載の車体の後方下部構造。
3. 前記傾斜面部の車両外側に位置する側端部には、前記側面フランジ部から車両後方に連続すると共に、車両側面に沿った傾斜面フランジ部が形成され、
   この傾斜面フランジ部及び前記側面フランジ部には、これらに跨ると共に、前記傾斜面部の立ち上がり部の高さ位置を車両上下方向に横切る突条部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車体の後方下部構造。
4. 前記第一フレームの側面部の後部には車両外側に膨出して前記リヤホイールハウス部に接合される膨出部が形成され、
   前記側面フランジ部の後端部は、前記膨出部の膨出端近傍に位置し、
   前記補強部材の後端部は、前記側面フランジ部の後端部とほぼ一致していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車体の後方下部構造。
   
   

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