特許第6409724号(P6409724)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6409724
(24)【登録日】2018年10月5日
(45)【発行日】2018年10月24日
(54)【発明の名称】自動車の側部車体構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/08 20060101AFI20181015BHJP
   B62D 25/04 20060101ALI20181015BHJP
   B60J 5/00 20060101ALI20181015BHJP
【FI】
   B62D25/08 K
   B62D25/04 D
   B60J5/00 Q
【請求項の数】11
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2015-184930(P2015-184930)
(22)【出願日】2015年9月18日
(65)【公開番号】特開2017-56881(P2017-56881A)
(43)【公開日】2017年3月23日
【審査請求日】2017年3月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100081422
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 光雄
(74)【代理人】
【識別番号】100083013
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 正明
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 健一
(72)【発明者】
【氏名】川▲崎▼ 敬三
(72)【発明者】
【氏名】椙村 勇一
【審査官】 川村 健一
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2012/081335(WO,A1)
【文献】 特開2008−247139(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 17/00 − 25/08
B62D 25/14 − 29/04
B60J 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え
前記サイドインナパネルの車室外側に、車体構成部材に連結された荷重伝達部材が接合され、
前記第1補強部材の長さ方向一端部は、前記荷重伝達部材に接合されていることを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項2】
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする請求項1に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項3】
前記第2補強部材は、車体前方側を向くように配置される前面部を備え、
前記前面部に、車体幅方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項4】
前記第2補強部材の前記前面部は、前記第1補強部材の所定部に重ねられて接合される被接合部と、該被接合部の車体幅方向外側に連なり前記所定部よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部とを備え、
前記ビードは、前記被接合部と前記張り出し部とに跨がって設けられていることを特徴とする請求項に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項5】
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項6】
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え、
前記第2補強部材は、車体前方側を向くように配置される前面部を備え、
前記前面部に、車体幅方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項7】
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする請求項6に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項8】
前記第2補強部材の前記前面部は、前記第1補強部材の所定部に重ねられて接合される被接合部と、該被接合部の車体幅方向外側に連なり前記所定部よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部とを備え、
前記ビードは、前記被接合部と前記張り出し部とに跨がって設けられていることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項9】
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項10】
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え、
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項11】
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする請求項10に記載の自動車の側部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアを備えた自動車の側部車体構造に関し、自動車の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
後席乗降用開口部を開閉するリヤサイドドアが設けられた自動車において、車体側面部における後席乗降用開口部の周縁部は、リヤサイドドアの周縁部を車体幅方向内側から受けるドア受け部とされている。この種の自動車では、車体側方から衝撃荷重を受けたリヤサイドドアや、リヤサイドドアを介して衝撃荷重を受けたリヤボディが車室内側へ入り込むように変形することを抑制するために、従来から種々の対策が講じられており、これにより、後部座席の乗員の保護が図られている。
【0003】
例えば特許文献1には、後席乗降用開口部の下縁部及び後縁部に沿って延びる補強部材(サイドシルレインフォースメント)を備えた側部車体構造が開示されている。この補強部材は、乗降用開口部の下縁部に沿って車体前後方向に延びる直線部と、該直線部の後端から斜め後上方に向かって乗降用開口部の後縁部とリヤホイールハウスの上面とに沿って湾曲しながら延びる湾曲部とを備えている。
【0004】
特許文献1の側部車体構造において、後席乗降用開口部の下縁部はサイドシルで構成されている。前記補強部材の直線部は、サイドシルを構成するサイドシルインナとサイドシルアウタとの間に挟み込まれることでサイドシルの内部に2つの閉断面を形成しており、その前端部においてセンタピラーレインフォースメントの下端部に接合されている。また、後席乗降用開口部の後縁部を構成する車体側面部は、車室外側に露出する車体外板としてのサイドアウタパネルとその内側に配置されるサイドインナパネルからなり、これらのパネル間に前記補強部材の湾曲部が配置されている。該湾曲部は、サイドインナパネルの車室外側に接合されて、該パネルとの間に閉断面を形成しており、その後端部においてサスペンションハウジングレインフォースメント(サスハウジングレイン)に接合されている。
【0005】
このようにして車体のドア受け部に設けられた補強部材は、車体側方からリヤサイドドアに入力された衝撃荷重を受けてセンタピラーレインフォースメントやサスハウジングレインに伝達することで、車体の各部へ荷重を分散させることができると共に、補強部材が車体幅方向に圧縮されるように潰れることで衝撃エネルギを吸収することが可能である。このように、補強部材を介した車体各部への荷重分散と、補強部材の変形による衝撃吸収との両立が図られることで、車室内へのリヤサイドドアの侵入が効果的に抑制される。
【0006】
また、特許文献2には、リヤサイドドアの後下端部に設けられた係合ピンと、車体側のドア受け部に設けられた係合孔とを、リヤサイドドアが閉じられたときに互いに係合させるようにした構成が開示されている。
【0007】
このようにして車体側に係合されたリヤサイドドアの後端部は車体に対する相対移動が規制されるため、車体側方から衝撃荷重が入力されたときに、車室内に入り込むようなリヤサイドドアの変形が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平5−069859号公報
【特許文献2】特開2008−081035号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上述の特許文献1の構成では、後席乗降用開口部の後縁部において、サイドインナパネルの車室外側に補強部材が1枚しか接合されていないことから、次の理由により、補強部材による荷重伝達機能と衝撃吸収機能を両立させ難い。
【0010】
まず、荷重伝達機能が損なわれるような補強部材の座屈を抑制することを目的として、サイドインナパネルと補強部材との間に形成される閉断面の車体幅方向寸法を小さくしようとすれば、車体外板としてのサイドアウタパネルと補強部材との隙間の車体幅方向寸法が増大することで、リヤサイドドアがサイドアウタパネルに当たり始めたときから補強部材に当たり始めるときまでに補強部材を潰すことなく車室内側へ移動する量(空ストローク量)が増大する。また、車体幅方向における補強部材の潰れ量が制限されるため、補強部材の潰れによる衝撃吸収効果が低減する。
【0011】
逆に、補強部材の潰れ量の増大を図るために、サイドインナパネルと補強部材との間に形成される閉断面の車体幅方向寸法を大きくしようとすれば、補強部材がその長さ方向の局所で座屈しやすくなる。特に、リヤサイドドアに設けられたインパクトバーが当たる部分においては、局所的に大きな荷重を受けることになるため、当該部分における補強部材の座屈が生じやすくなる。このような補強部材の座屈が生じると、補強部材による荷重伝達機能が損なわれることで、車体各部への荷重分散を効果的に果たせなくなる。
【0012】
以上の問題を解決するためには、補強部材の板厚を増大させたり、閉断面内にレインフォースメントを配設したりするなどの更なる補強対策が必要になるが、この場合、車体重量が増大するという新たな問題が生じる。
【0013】
また、リヤサイドドアとドア受け部との係合によって車室内へのリヤドアの侵入を抑制する特許文献2の構成において、車体側方からの衝撃荷重入力時に衝撃エネルギを吸収したり、車体各部への荷重分散を行ったりするためには、エネルギ吸収や荷重伝達を行うための部材をドア受け部に追加するなどの対策が必要になるが、この場合も、車体重量の増大を招くことになる。また、車室内側に突出する係合ピンをリヤサイドドアに設けることは意匠上の観点等から望ましくない。
【0014】
そこで、本発明は、車体側方からサイドドアに衝撃荷重が入力されたときの衝撃吸収効果の向上と、車体各部への荷重分散効果の向上とを両立できる自動車の側部車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
前記課題を解決するため、本発明に係る自動車の側部車体構造は次のように構成したことを特徴とする。
【0016】
まず、本願の請求項1に記載の発明に係る自動車の側部車体構造は、
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え
前記サイドインナパネルの車室外側に、車体構成部材に連結された荷重伝達部材が接合され、
前記第1補強部材の長さ方向一端部は、前記荷重伝達部材に接合されていることを特徴とする。
【0017】
なお、本明細書でいう「オーバラップ」とは、ある部材の少なくとも一部と、別の部材
の少なくとも一部とが重複することを意味する。また、ここでいう「車体構成部材」とは、車体を構成する任意の部材を意味し、車体構成部材の具体例としては、ルーフサイドレール、サイドインナパネル、リヤホイールハウスアウタ等が挙げられる。
【0018】
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする。
【0021】
またさらに、請求項に記載の発明は、前記請求項1または請求項に記載の発明において、
前記第2補強部材は、車体前方側を向くように配置される前面部を備え、
前記前面部に、車体幅方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする。
【0022】
また、請求項に記載の発明は、前記請求項に記載の発明において、
前記第2補強部材の前記前面部は、前記第1補強部材の所定部に重ねられて接合される被接合部と、該被接合部の車体幅方向外側に連なり前記所定部よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部とを備え、
前記ビードは、前記被接合部と前記張り出し部とに跨がって設けられていることを特徴とする。
【0023】
さらに、請求項に記載の発明は、前記請求項1から請求項のいずれか1項に記載の発明において、
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項6に記載の発明に係る自動車の側部車体構造は、
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え、
前記第2補強部材は、車体前方側を向くように配置される前面部を備え、
前記前面部に、車体幅方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項7に記載の発明は、前記請求項6に記載の発明において、
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする。

さらに、請求項8に記載の発明は、前記請求項6または請求項7の発明において、
前記第2補強部材の前記前面部は、前記第1補強部材の所定部に重ねられて接合される被接合部と、該被接合部の車体幅方向外側に連なり前記所定部よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部とを備え、
前記ビードは、前記被接合部と前記張り出し部とに跨がって設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項9に記載の発明は、前記請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の発明において、
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項10に記載の発明に係る自動車の側部車体構造は、
車体側面部に形成された乗降用開口部を開閉するサイドドアと、
車体前後方向に延びるように前記サイドドアに設けられたインパクトバーと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部を含む車体側面部を構成するサイドインナパネルと、
前記乗降用開口部の車体後方側の周縁部に沿って延びるように配置され、前記サイドインナパネルとの間に第1閉断面を形成するように前記サイドインナパネルの車室外側に接合された第1補強部材と、
前記サイドドアが閉じられた状態の前記インパクトバーに車体側面視でオーバラップするように配置され、前記第1補強部材との間に第2閉断面を形成するように前記第1補強部材の車室外側に接合された第2補強部材と、を備え、
前記第2補強部材は、車体側方を向くように配置されて前記インパクトバーに対向する側面部を備え、
前記側面部に、前記第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項11に記載の発明は、前記請求項10に記載の発明において、
車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力は、前記第1補強部材に比べて前記第2補強部材が高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【0024】
まず、請求項1、6、および10に記載の発明によれば、車体側面部を構成するサイドインナパネルと、サイドドアのインパクトバーとの間に、サイドインナパネルとその車室外側の第1補強部材との間に形成される第1閉断面と、第1補強部材とその車室外側の第2補強部材との間に形成される第2閉断面とが介在し、車体側方からサイドドアに入力された衝撃荷重は、サイドドアのインパクトバーから第2補強部材及び第1補強部材を介してサイドインナパネルを含む車体側に伝達される。そのため、上述の特許文献1の構成のように1つの閉断面しか介在しない場合に比べて、第1及び第2閉断面の各車体幅方向寸法の低減を図りつつ、これらの合計寸法を所定量確保することできる。
【0025】
したがって、第1及び第2閉断面の各車体幅方向寸法が低減されることで、車体側方からの荷重に対する耐力が高まるため、第1及び第2補強部材が長さ方向の局所で座屈することを抑制できる。そのため、サイドドアのインパクトバーから第2補強部材及び第1補強部材を介したサイドインナパネルを含む車体側への荷重伝達が良好に行われ、これにより、車体の各部への荷重分散が良好に果たされる。
【0026】
また、上記のように車体側方からの荷重に対して第1及び第2補強部材が車体幅方向に潰れ難くなることで、これらの補強部材を潰すのに要する荷重が増大する。そのため、各補強部材において、所定の潰れ量で吸収し得る衝撃エネルギが増大することになり、衝撃エネルギ吸収効率が高められる。
【0027】
しかも、車体幅方向における第1及び第2閉断面の合計寸法が十分に確保されることで、車体外板と第2補強部材との隙間の車体幅方向寸法が低減されるため、インパクトバーが車体外板を押圧し始めたときから第2補強部材を押圧し始めるときまでの間に何ら補強部材を潰さずに車体幅方向内側へ移動する距離(空ストローク量)を低減できる。また、車体幅方向における第1補強部材と第2補強部材を合わせた全体的な潰れ量を十分に確保できるため、これらの補強部材の潰れによる衝撃エネルギの吸収量を十分に得ることができる。したがって、車体側方からサイドドアに入力された衝撃エネルギを第1及び第2補強部材の潰れによって効果的に吸収できる。
【0028】
以上のように、車体各部への荷重分散と第1及び第2補強部材の潰れによる衝撃吸収との両立が効果的に果たされることで、サイドドア及びその周辺の車体構成部材の車室内への侵入が効果的に抑制され、これにより、乗員の保護を効果的に図ることができる。
【0029】
請求項2、7、および11に記載の発明によれば、車体側方から入力される衝撃荷重に対する第2補強部材の耐力が第1補強部材に比べて高いことにより、インパクトバーからの荷重を直接的に受ける第2補強部材の座屈が効果的に抑制されると共に、第2補強部材の潰れによるエネルギ吸収効率が高められる。そのため、第2補強部材を介したサイドドアから第1補強部材への荷重伝達が良好に果たされると共に、第2補強部材によって衝撃エネルギが効率的に吸収されることで、第1補強部材に入力される衝撃エネルギが低減されやすくなり、これにより、第1補強部材の座屈も効果的に抑制できる。
【0030】
請求項に記載の発明によれば、サイドドアから第2補強部材を介して第1補強部材に伝達された衝撃荷重は、サイドパネルに伝達されるとともに、サイドパネルの車室外側に接合された荷重伝達部材を介してサイドパネル以外の車体構成部材にも効果的に伝達されるため、サイドドアに入力された衝撃荷重を車体の各部へ効果的に分散させることができる。
【0031】
請求項3および6に記載の発明によれば、第2補強部材の前面部に車体幅方向に延びるビードが設けられていることにより、車体側方からの荷重に対する前面部の耐力が効果的に高められる。したがって、前面部の潰れによるエネルギ吸収効率が高められると共に、前面部の座屈が効果的に抑制されることで第2補強部材から第1補強部材への荷重伝達機能が高められる。
【0032】
また、請求項4および8に記載の発明によれば、第1補強部材の所定部から車体幅方向外側に張り出した第2補強部材の前面部において、その前記所定部への被接合部から張り出し部に跨がって前記ビードが設けられるため、前面部の耐力が被接合部から張り出し部に亘って効果的に高められ、これにより、第2補強部材の衝撃吸収機能と荷重伝達機能が更に高められる。
【0033】
請求項5、9、および10に記載の発明によれば、第2補強部材の側面部の耐力が、第1補強部材の長さ方向に延びるビードが設けられていることによって高められることで、該側面部の座屈が効果的に抑制され、これにより、第2補強部材から第1補強部材への良好な荷重伝達を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】本発明の一実施形態に係る側部車体構造を備えた自動車の車体における後席乗降用開口部の後縁部及びその周辺部を車体幅方向の車室外側から見た斜視図である。
図2図1に示す車体部分を車体幅方向の車室内側から見た斜視図である。
図3図1に示す車体部分に取り付けられる第1補強部材の斜視図である。
図4図1に示す車体部分に取り付けられる上側の第2補強部材の斜視図である。
図5図1に示す車体部分に取り付けられる下側の第2補強部材の斜視図である。
図6図1に示す車体部分の要部を拡大して示す側面図である。
図7】第1補強部材と上側の第2補強部材が取り付けられた車体部分を示す図6のA−A線断面図である。
図8】第1補強部材が取り付けられた車体部分を示す図6のB−B線断面図である。
図9】第1補強部材と下側の第2補強部材が取り付けられた車体部分を示す図6のC−C線断面図である。
図10】第1補強部材が取り付けられた車体部分を示す図6のD−D線断面図である。
図11】サスハウジングレインが取り付けられた車体部分を示す図1のE−E線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「前後」、「右」、「左」、「左右」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の前進走行時の進行方向を「前」とした場合の方向を指すものとする。
【0036】
図1は、本実施形態に係る側部車体構造を備えた自動車1の車体における後席乗降用開口部12の後縁部及びその周辺部を車体幅方向の車室外側から見た斜視図、図2は、同車体部分を車体幅方向の車室内側から見た斜視図である。また、図3は後述の第1補強部材40、図4は後述の上側の第2補強部材50、図5は後述の下側の第2補強部材60をそれぞれ示す斜視図である。さらに、図6は、図1に示す車体部分の要部を車室外側から見た側面図、図7図6のA−A線断面図、図8図6のB−B線断面図、図9図6のC−C線断面図、図10図6のD−D線断面図、図11図1のE−E線断面図である。
【0037】
なお、図1図6図10及び図11では、車室外側に露出する外板パネルの図示を省略している。
【0038】
図1及び図2に示すように、自動車1は、4ドアタイプのハッチバック車であり、左右の各車体側面部には、前席乗降用開口部(図示せず)と後席乗降用開口部12が設けられている。
【0039】
自動車1は、ルーフパネル7の車体幅方向の端部に沿って車体前後方向に延びるルーフサイドレール8、フロアパネル2の車体幅方向の端部に沿って車体前後方向に延びるサイドシル4、サイドシル4の長さ方向中間部とルーフサイドレール8とに跨がって車体上下方向に延びるセンタピラー(図示せず)、及び、サイドシル4の後端部とルーフサイドレール8とに跨がって車体上下方向に延びるリヤピラー10を備えている。
【0040】
後席乗降用開口部12の周縁部は、これらルーフサイドレール8、サイドシル4、センタピラー及びリヤピラー10によって構成されている。後席乗降用開口部12の周縁部は、後席乗降用開口部12を開閉するリヤサイドドア80(図7図9参照)の周縁部を車体幅方向内側から受けるドア受け部として機能する。
【0041】
リヤピラー10は、サイドインナパネル(リヤピラーインナ)20と、その車室外側に配置された外板パネルとしてのサイドアウタパネル18(図7図9参照)とで構成されている。
【0042】
サイドインナパネル20の下端部には、車体幅方向外側に膨出したリヤホイールハウスアウタ21を一体に備えている。図7図8及び図11に示すように、リヤホイールハウスアウタ21の周縁部の車室内側には、車体幅方向内側に膨出したリヤホイールハウスインナ22の周縁部が接合されており、これらリヤホイールハウスアウタ21及びリヤホイールハウスインナ22によって、後輪を収容するリヤホイールハウスが構成されている。
【0043】
図1に示すように、サイドインナパネル20の車室外側には、サスハウジングレイン24が接合されている。サスハウジングレイン24は、車体上下方向に延びる断面ハット状の部材である。サスハウジングレイン24は、その下端部においてリヤホイールハウスアウタ21の上面部に接合され、上端部においてとルーフサイドレール8に接合されている。
【0044】
図2及び図11に示すように、リヤホイールハウスインナ22の下端部の車室内側には、車体前後方向に延びるリヤサイドフレーム5が配設されている。リヤサイドフレーム5は、フロアパネル2とその車体後方側に配設されたリヤフロアパネル3との車体幅方向の端部に沿って、サイドシル4(図1参照)の後端部から車体後方側へ延びるように配設されている。
【0045】
左右のリヤサイドフレーム5間には、車体幅方向に延びる断面ハット状のクロスメンバ6が架設されている。クロスメンバ6は、フロアパネル2の上面に接合されている。
【0046】
リヤフロアパネル3の前端部には、車体幅方向に延びる断面逆ハット状の補強部3aが一体に形成されている。補強部3aは、クロスメンバ6に沿ってフロアパネル2の下側に配設されており、該フロアパネル2の下面に接合されている。リヤフロアパネル3には、補強部3aよりも車体後方側において、スペアタイヤパン3bが設けられている。
【0047】
サイドインナパネル20を挟んで、サスハウジングレイン24の車室外側には、サイドブレース26が配設されている。サイドブレース26は、車体上下方向に延びる断面ハット状の部材である。サイドブレース26の大部分は、リヤホイールハウスインナ22の車室内側に接合されているが、サイドブレース26の上端部は、サイドインナパネル20の車室内側に接合されている。
【0048】
サイドブレース26の下端側は、第1ガセット28を介して、リヤサイドフレーム5の上面部を構成するフレーム部材5aに接合されている。フレーム部材5aには、第1ガセット28とクロスメンバ6とに跨がる第2ガセット30も接合されている。これにより、サイドブレース26は、第1ガセット28及び第2ガセット30を介してクロスメンバ6に連結されている。
【0049】
図1及び図6に示すように、サイドインナパネル20は、リヤホイールハウスアウタ21の車体前方側に隣接する部分において、後席乗降用開口部12の車体後方側の周縁部を構成する開口縁部20aを有する。
【0050】
サイドインナパネル20の車室外側には、開口縁部20aに沿って車体後方側に向かって斜め上方に延びるように配置された第1補強部材40が接合されている。
【0051】
図3に示すように、第1補強部材40は、車体前方側を向くように配置される前面部41と、車体幅方向外側を向くように配置される側面部42とを備えている。前面部41の車体幅方向外側の縁部と側面部42の前縁部とは一体に連なっており、前面部41と側面部42によって断面L字状部分が形成されている。
【0052】
前面部41は、上方に向かって車体後方側に傾斜して配置される。前面部41の上端側は、上端に向かって次第に傾斜が緩やかになるように形成されており、前面部41の上端近傍部は概ね水平に配置される。前面部41の下端側も、下端に向かって次第に傾斜が緩やかになるように形成されており、前面部41の下端近傍部は概ね水平に配置される。側面部42は、リヤホイールハウスアウタ21の形状に合わせて、上端側及び下端側に向かってそれぞれ次第に幅広になる形状を有する。
【0053】
第1補強部材40は、前面部41の車体幅方向内側の縁部から前方に突出した第1フランジ部43、側面部42の後縁部から車体幅方向外側に突出した第2フランジ部44、及び、前面部41の上縁部から上方に突出した第3フランジ部45を備えている。第1フランジ部43の上端部と、第3フランジ部45の車体幅方向内側の端部とは一体に連なっている。
【0054】
図1図6図9に示すように、第1補強部材40は、サイドインナパネル20における開口縁部20aとリヤホイールハウスアウタ21との間の稜線に沿って延びるように、開口縁部20aとリヤホイールハウスアウタ21とに跨がって配置されている。
【0055】
第1補強部材40は、第1フランジ部43においてサイドインナパネル20の開口縁部20aに接合され、第2フランジ部44においてリヤホイールハウスアウタ21に接合されている。第1補強部材40の上端部は、第3フランジ部45においてサスハウジングレイン24の下端部に接合されている。第1補強部材40の下端部は、サイドシル4に接合されている。
【0056】
図10に示すように、サイドシル4は、車体前後方向に連続する閉断面部を形成するように互いに接合されたサイドシルアウタ4a及びサイドシルインナ4bを備えており、サイドシルアウタ4aの上部に、第1補強部材40の前面部41、側面部42及び第1フランジ部43の下端部が接合されている。
【0057】
図7図9に示すように、第1補強部材40の前面部41は、サイドインナパネル20のリヤホイールハウスアウタ21から車体前方側に間隔を空けて配置され、側面部42は、サイドインナパネル20の開口縁部20aから車体幅方向外側に間隔を空けて配置される。これにより、サイドインナパネル20と第1補強部材40との間に、第1補強部材40の長さ方向に連続する第1閉断面C1が形成されている。
【0058】
第1閉断面C1は、第1補強部材40の全長に亘って形成されている。第1閉断面C1の車体前後方向寸法及び面積は、第1補強部材40の下端側に向かって次第に大きくなっている。
【0059】
図1図6図7及び図9に示すように、第1補強部材40の車室外側には、例えば2つの第2補強部材50,60が接合されている。2つの第2補強部材50,60は、第1補強部材40の長さ方向に間隔を空けて配置されている。一方の第2補強部材50は、第1補強部材40の長さ方向中央よりもやや上側に配置されており、他方の第2補強部材60は、第1補強部材40の下端近傍部に配置されている。
【0060】
図4に示すように、上側の第2補強部材50は、車体前方側を向くように配置される前面部51と、車体幅方向外側を向くように配置される側面部52とを備えている。前面部51と側面部52は、上方に向かって車体後方側に傾斜した方向に延びるように配置される。前面部51の車体幅方向外側の縁部と側面部52の前縁部とは一体に連なっており、前面部51と側面部52によって断面L字状部分が形成されている。
【0061】
前面部51には、その長さ方向に間隔を空けて複数のビード55が設けられている。各ビード55は、車体幅方向に延びる突条部であり、例えば、前面部51の全幅に亘って設けられている。これにより、車体側方からの荷重に対する前面部51の剛性及び耐力が高められている。そのため、車体側方から入力される衝撃荷重に対する第2補強部材50の剛性及び耐力は、第1補強部材40よりも高い。
【0062】
側面部52にもビード56が設けられており、これにより、側面部52の面剛性及び耐力が高められている。該ビード56は、側面部52の長さ方向に延びる凹溝である。ビード56は、前面部51における最も上側のビード55から最も下側のビード55までの距離と同程度か又はそれ以上の長さを有する。
【0063】
さらに、上側の第2補強部材50は、側面部52の後縁部から車体幅方向外側に突出したフランジ部54を備えている。これにより、第2補強部材50は、全体として断面Z字状のクランク形状を有する。フランジ部54は、側面部52の全長に亘って設けられている。
【0064】
図5(a)は、下側の第2補強部材60を車体前方側かつ斜め上方から見た斜視図であり、図5(b)は、該第2補強部材60を車体後方側かつ斜め下方から見た斜視図である。図5(a)及び図5(b)に示すように、下側の第2補強部材60は、車体前方側を向くように配置される前面部61と、車体幅方向外側を向くように配置される側面部62と、車体後方側を向くように配置される後面部63とを備えている。これら前面部61、側面部62及び後面部63は、上方に向かって車体後方側に傾斜した方向に延びるように配置される。
【0065】
前面部61の車体幅方向外側の縁部と側面部62の前縁部、及び、側面部62の後縁部と後面部63の車体幅方向外側の縁部は、それぞれ一体に連なっている。また、後面部63の車体幅方向内側の縁部には、車体後方側に突出した第1フランジ部64が一体に連なっている。第1フランジ部64は、後面部63の全長に亘って設けられている。以上の構成により、下側の第2補強部材60は、全体として断面片ハット状に形成されている。
【0066】
前面部61には、その長さ方向に間隔を空けて複数のビード65が設けられている。各ビード65は、車体幅方向に延びる突条部であり、例えば、前面部61の全幅に亘って設けられている。これにより、車体側方からの荷重に対する前面部61の剛性及び耐力が高められている。そのため、車体側方から入力される衝撃荷重に対する第2補強部材60の剛性及び耐力は、第1補強部材40よりも高い。
【0067】
側面部62にもビード66が設けられており、これにより、側面部62の面剛性及び耐力が高められている。該ビード66は、側面部62の長さ方向に延びる凹溝である。ビード66は、前面部61における最も上側のビード65から最も下側のビード65までの距離と同程度か又はそれ以上の長さを有する。
【0068】
さらに、下側の第2補強部材60は、側面部62の上縁部から車体幅方向内側に延びる延長部67aと、延長部67aの先端から上方に延びる第2フランジ部67bと、側面部62の下縁部から車体幅方向内側に延びる延長部68aと、延長部68aの先端から下方に延びる第3フランジ部68bとをそれぞれ一体に備えている。
【0069】
図1図6及び図7に示すように、上側の第2補強部材50は、前面部51において第1補強部材40の前面部41に接合され、フランジ部54において第1補強部材40の第2フランジ部44に接合されている。第2補強部材50の前面部51は、第1補強部材40の前面部41に重ねられて接合される被接合部51aと、該被接合部51aの車体幅方向外側に連なり第1補強部材40の前面部41よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部51bとを有する。
【0070】
第2補強部材50の側面部52は、第1補強部材40の側面部42から車体幅方向外側に間隔を空けて配置される。これにより、第1補強部材40と第2補強部材50との間に、第2補強部材50の長さ方向に連続する第2閉断面C2が形成されている。第2閉断面C2は、第1閉断面C1に比べて小さな車体幅方向寸法を有し、第2閉断面C2の面積は、第1閉断面C1に比べて小さい。第2閉断面C2は、第2補強部材50の全長に亘って形成されている。
【0071】
図1図6及び図9に示すように、下側の第2補強部材60は、前面部61において第1補強部材40の前面部41に接合され、第1フランジ部64において第1補強部材40の側面部42に接合されている。第2補強部材60の前面部61は、第1補強部材40の前面部41に重ねられて接合される被接合部61aと、該被接合部61aの車体幅方向外側に連なり第1補強部材40の前面部41よりも車体幅方向外側に張り出すように配置される張り出し部61bとを有する。
【0072】
第2補強部材60の側面部62は、第1補強部材40の側面部42から車体幅方向外側に間隔を空けて配置される。これにより、第1補強部材40と第2補強部材60との間に、第2補強部材60の長さ方向に連続する第2閉断面C3が形成されている。第2閉断面C3は、第1閉断面C1に比べて小さな車体幅方向寸法及び車体前後方向寸法を有し、第2閉断面C3の面積は、第1閉断面C1に比べて小さい。第2閉断面C3は、第2補強部材60の全長に亘って形成されている。
【0073】
図6には、リヤサイドドア80(図7図9参照)が閉じられた状態におけるインパクトバー81,82の位置が二点鎖線で示されている。インパクトバー81,82は、リヤサイドドア80の内部において例えば上下に間隔を空けて2本設けられており、各インパクトバー81,82は、車体前後方向に延びるように配置されている。各インパクトバー81,82は、その長さ方向中間部に比べて幅広の上下方向寸法を有する後端部81a,82aを備えており、各後端部81a,82aは、車体側面視においてサイドインナパネル20の開口縁部20aとオーバラップするように配置されている。このようにインパクトバー81,82が設けられていることにより、車体側方から衝撃荷重が入力されたときのリヤサイドドア80の変形が抑制される。
【0074】
リヤサイドドア80が閉じられた状態において、上記のように配置される上側及び下側のインパクトバー81,82に対して、上記の上側及び下側の第2補強部材50,60は次のように配置されている。
【0075】
上側の第2補強部材50の側面部52は、車体前後方向及び車体上下方向の位置が下側のインパクトバー81の後端部81aと重なるように配設されている。これにより、インパクトバー81の後端部81aと第2補強部材50の側面部52が車体側面視でオーバラップするようになっている。側面部52は、その長さ方向においてインパクトバー81の後端部81aと同程度の大きさを有し、その略全長に亘って車体側面視でインパクトバー81の後端部81aとオーバラップしている。
【0076】
下側の第2補強部材60の側面部62は、車体前後方向及び車体上下方向の位置が下側のインパクトバー82の後端部82aと重なるように配設されている。これにより、インパクトバー82の後端部82aと第2補強部材60の側面部62が車体側面視でオーバラップするようになっている。側面部62は、その長さ方向においてインパクトバー82の後端部82aと同程度の大きさを有し、その略全面に亘って車体側面視でインパクトバー82の後端部82aとオーバラップしている。
【0077】
このように、上下の第2補強部材50,60の側面部52,62は、サイドアウタパネル18(図7及び図9参照)を挟んで、インパクトバー81,82の後端部81a,82aに対向配置される。したがって、車体側方からリヤサイドドア80に衝撃荷重が入力されたとき、リヤサイドドア80のインパクトバー81,82は、第2補強部材50,60によって受けられる。また、第2補強部材50,60は、上記のように第1補強部材40に接合されているため、車体側方からリヤサイドドア80に入力された衝撃荷重は、リヤサイドドア80のインパクトバー81,82から第2補強部材50,60を介して第1補強部材40に伝達される。
【0078】
ここで、各第2補強部材50,60の前面部51,61には、上記のビード55,65(図4及び図5参照)が被接合部51a,61aから張り出し部51b,61bに跨がって設けられていることにより、車体側方からの荷重に対する各前面部51,61の耐力が全面に亘って効果的に高められているため、インパクトバー81,82から伝達される衝撃荷重によって前面部51,61が潰れ難くなっている。
【0079】
また、各第2補強部材50,60の側面部52,62は、第1補強部材40の長さ方向に延びるように設けられた上記のビード56,66(図4及び図5参照)によって面剛性及び耐力が高められている。
【0080】
したがって、車体側方から衝撃荷重が入力されたとき、第2補強部材50,60の前面部51,61及び側面部52,62の座屈が効果的に抑制され、これにより、第2補強部材50,60から第1補強部材40への荷重伝達を確実に行うことができる。
【0081】
また、図7及び図9に示すように、サイドインナパネル20とインパクトバー81,82との間に、第1閉断面C1と第2閉断面C2,C3が介在するため、従来技術のように1つの閉断面しか介在しない場合に比べて、各閉断面C1,C2,C3の各車体幅方向寸法の低減を図りつつ、これらの合計寸法を所定量確保できる。
【0082】
したがって、第1及び第2閉断面C1,C2,C3の各車体幅方向寸法が低減されることで、車体側方からの荷重に対する耐力が高まるため、第1及び第2補強部材40,50,60が車体幅方向の局所で座屈し難い。特に、インパクトバー81,82からの荷重を直接的に受ける第2補強部材50,60は、車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力が第1補強部材40よりも高いことにより、より効果的に座屈が抑制される。そのため、第2補強部材50,60を介したリヤサイドドア80から第1補強部材40への荷重伝達が良好に果たされる。
【0083】
また、上記のように第1補強部材40の座屈が抑制されることにより、リヤサイドドア80から第2補強部材50,60を介して第1補強部材40に伝達された衝撃荷重は、第1補強部材40から車体各部への荷重伝達が良好に行われる。
【0084】
具体的に、この衝撃荷重は、第1補強部材40からサイドインナパネル20の広範囲部分へ分散されて伝達されると共に、サイドインナパネル20と第1補強部材40との間に形成された第1閉断面C1を介して、第1補強部材40の上端部に連結されたサスハウジングレイン24(図1参照)と、第1補強部材40の下端部に連結されたサイドシル4(図1参照)とに伝達される。
【0085】
ここで、第2補強部材50,60は、第1補強部材40の長さ方向の中央よりも上側と下側に分かれて配置されているため、第1閉断面C1を介した上方への荷重伝達と下方への荷重伝達とをいずれも効果的に行うことができ、これにより、車体各部への荷重分散効果が高められる。
【0086】
図2及び図11に示すように、第1閉断面C1からサスハウジングレイン24に伝達された衝撃荷重は、例えば、サイドインナパネル20、サイドブレース26、第1及び第2ガセット28,30を介して、クロスメンバ6に伝達される。また、サスハウジングレイン24からサイドブレース26等を介したリヤサイドフレーム5への荷重伝達や、サスハウジングレイン24からルーフサイドレール8への荷重伝達もなされる。さらに、第1閉断面C1からサイドシル4に伝達された衝撃荷重は、左右のサイドシル4間に架設された別のクロスメンバ(図示せず)に伝達される。このように、車体側方からリヤサイドドア80に入力された衝撃荷重は、車体各部へ効果的に分散される。
【0087】
また、車体幅方向における第1閉断面C1と第2閉断面C2,C3の合計寸法を所定量確保できることにより、第2補強部材50,60の側面部52,62と車体外板であるサイドアウタパネル18との隙間の車体幅方向寸法を低減できる。これにより、インパクトバー81,82の後端部81a,82aがサイドアウタパネル18を押圧し始めてから第2補強部材50,60を押圧し始めるまでの間にインパクトバー81,82が車体幅方向内側へ移動する距離、すなわち、インパクトバー81,82が車体に当たり始めたときから何ら補強部材を潰さずに車室内側へ移動する距離(空ストローク量)を低減できる。
【0088】
さらに、第1及び第2閉断面C1,C2,C3のそれぞれの車体幅方向寸法は低減されることにより、第1及び第2補強部材40,50,60が車体幅方向に潰れ難くなっている。そのため、これらの補強部材40,50,60を潰すのに要する荷重が増大することで、各補強部材40,50,60において、所定の潰れ量で吸収し得る衝撃エネルギが増大することになり、衝撃エネルギ吸収効率が高められる。
【0089】
特に、第2補強部材50,60は、車体側方から入力される衝撃荷重に対する耐力が第1補強部材40に比べて高いことにより、より高いエネルギ吸収効率を有する。そのため、第2補強部材50,60によって衝撃エネルギが効率的に吸収されることで、第1補強部材40に入力される衝撃エネルギが低減されやすくなり、これにより、第1補強部材40の座屈がより効果的に抑制される。
【0090】
またさらに、上記のように車体幅方向における第1閉断面C1と第2閉断面C2,C3の合計寸法が十分に確保されることで、車体幅方向における第1補強部材40と第2補強部材50,60を合わせた全体的な潰れ量を十分に確保できるため、これらの補強部材40,50,60の潰れによる衝撃エネルギの吸収量を十分に得ることができる。したがって、車体側方からリヤサイドドア80に入力された衝撃エネルギを第1及び第2補強部材40,50,60の潰れによって効果的に吸収できる。
【0091】
以上のように、本実施形態によれば、車体各部への荷重分散と第1及び第2補強部材40,50,60の潰れによる衝撃吸収との両立が効果的に果たされることで、リヤサイドドア80及びその周辺の車体構成部材の車室内への侵入が効果的に抑制され、これにより、後席乗員の保護を効果的に図ることができる。
【0092】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【0093】
例えば、上述の実施形態では、4ドアタイプのハッチバック車の側部車体構造について説明したが、本発明は、車体側面部に乗降用開口部を有するあらゆるタイプの自動車に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0094】
以上のように、本発明によれば、車体側方からサイドドアに衝撃荷重が入力されたときの衝撃吸収効果と車体各部への荷重分散効果とを高めることが可能となるから、サイドドアを有する自動車の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【0095】
1 自動車
2 フロアパネル
3 リヤフロアパネル
4 サイドシル
5 リヤサイドフレーム
6 クロスメンバ
7 ルーフパネル
8 ルーフサイドレール
10 リヤピラー
12 後席乗降用開口部
18 サイドアウタパネル(車体の外板)
20 サイドインナパネル(リヤピラーインナ)
21 リヤホイールハウスアウタ
22 リヤホイールハウスインナ
24 サスハウジングレイン(荷重伝達部材)
26 サイドブレース
40 第1補強部材
50 上側の第2補強部材
51 前面部
51a 被接合部
51b 張り出し部
52 側面部
55 ビード
56 ビード
60 下側の第2補強部材
61 前面部
61a 被接合部
61b 張り出し部
62 側面部
65 ビード
66 ビード
80 リヤサイドドア
81,82 インパクトバー
C1 第1閉断面
C2,C3 第2閉断面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11