特開 2022-158716 ホイルハウス構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022158716

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】ホイルハウス構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20221006BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021063814

(22)【出願日】2021-04-02

(71)【出願人】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 直俊

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA02

3D203BC04

3D203BC10

3D203CA62

3D203CB04

3D203DA87

(57)【要約】

【課題】ホイルハウスインナとホイルハウスアウタとの接合点の損傷および劣化を効果的に防止できるホイルハウス構造を提供する。
【解決手段】ホイルハウス構造は、車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナ１２と、車幅方向外側に膨出し、前記ホイルハウスインナ１２と接合されることで、下方に開口したホイルハウス空間１６を形成するホイルハウスアウタ１４と、を備え、前記ホイルハウスインナ１２および前記ホイルハウスアウタ１４は、いずれも、径方向に延びる接合フランジ２０ｉ，２０ｏと、前記接合フランジ２０ｉ，２０ｏの径方向内側端から車幅方向に延びるとともに側方視で車両上方に凸の略半円形状である肩部２２ｉ，２２ｏと、を有しており、前記ホイルハウスアウタ１４および前記ホイルハウスインナ１２の少なくとも一方の前記肩部２２ｉ，２２ｏに、周方向に長尺な補強ビード２６ｆ，２６ｒが１以上形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナと、
車幅方向外側に膨出し、前記ホイルハウスインナと接合されることで、下方に開口したホイルハウス空間を形成するホイルハウスアウタと、
を備え、前記ホイルハウスインナおよび前記ホイルハウスアウタは、いずれも、径方向に延びる接合フランジと、前記接合フランジの径方向内側端から車幅方向に延びるとともに側方視で車両上方に凸の略半円形状である肩部と、を有しており、
前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナの少なくとも一方の前記肩部に、周方向に長尺な補強ビードが１以上形成されている、
ことを特徴とするホイルハウス構造。

【請求項2】

請求項１に記載のホイルハウス構造であって、
前記補強ビードは、前記肩部の主面から径方向内側に陥没した凹ビードである、ことを特徴とするホイルハウス構造。

【請求項3】

請求項１または２に記載のホイルハウス構造であって、
前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナの少なくとも一方の前記肩部には、前側補強ビードと、前記前側補強ビードより車両後方位置において延びる後側補強ビードと、が形成されており
前記前側補強ビードと前記後側補強ビードは、分断されている、
ことを特徴とするホイルハウス構造。

【請求項4】

請求項３に記載のホイルハウス構造であって、
前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナそれぞれの前記肩部に、前記前側補強ビードと前記後側補強ビードと、がそれぞれ、形成されている、ことを特徴とするホイルハウス構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナと、車幅方向外側に膨出し、前記ホイルハウスインナと接合されることで下方に開口したホイルハウス空間を形成するホイルハウスアウタと、を備えたホイルハウス構造を開示する。

【背景技術】

【0002】

周知の通り、車両の側部、フェンダパネルより車幅方向内側には、ホイルハウスが設けられている。ホイルハウスは、車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナと、車幅方向外側に膨出したホイルハウスアウタとを接合して構成される。また、ホイルハウスインナの車幅方向中央部には、サスペンション取付部が接合されている。そのため、車両が凹凸路面を走行した場合、上向きの突き上げ荷重が、車輪から、サスペンションを介して、ホイルハウスにも入力される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０２０６４３号公報

【特許文献2】特開２０１９－０９３８６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この突き上げ荷重を受けて、ホイルハウスの周形状が変形し、この周形状の変形に伴い、ホイルハウスインナとホイルハウスアウタとの接合点に剥離方向の荷重がかかることがあった。そこで、従来から、突き上げ荷重を受けた場合でも、ホイルハウスに設けられた接合点の破損等を防止するため、ホイルハウスインナまたはホイルハウスアウタまたはその両方に複雑な形状のビードを形成したり、補強用のガセットを追加したりすることが提案されている（例えば特許文献１，２等）。しかし、ビード形状を複雑にした場合、パネルの成形が難しくなり、製造コストの増加を招く。また、補強用のガセットを追加した場合、部品点数が増加し、製造コストや質量、設置スペース等の増加を招く。

【0005】

そこで、本明細書では、簡易な構造でありながら、ホイルハウスインナとホイルハウスアウタとの接合点の損傷および劣化を効果的に防止できるホイルハウス構造を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書で開示するホイルハウス構造は、車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナと、車幅方向外側に膨出し、前記ホイルハウスインナと接合されることで、下方に開口したホイルハウス空間を形成するホイルハウスアウタと、を備え、前記ホイルハウスインナおよび前記ホイルハウスアウタは、いずれも、径方向に延びる接合フランジと、前記接合フランジの径方向内側端から車幅方向に延びるとともに側方視で車両上方に凸の略半円形状である肩部と、を有しており、前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナの少なくとも一方の前記肩部に、周方向に長尺な補強ビードが１以上形成されている、ことを特徴とする。

【0007】

かかる構成とすることで、ホイルハウスの周形状の変形を効果的に抑制でき、ひいては、接合点の劣化および損傷を効果的に防止できる。また、単純な形状の補強ビードを追加しているだけであるため、製造コストの増加を抑制できる。結果として、簡易な構造でありながら、ホイルハウスインナとホイルハウスアウタとの接合点の損傷および劣化を効果的に防止できる。

【0008】

この場合、前記補強ビードは、前記肩部の主面から径方向内側に陥没した凹ビードであってもよい。

【0009】

補強ビードを、凹ビードとすることで、凸ビードの場合に比べて、周面が径方向内側に向かう変形をより確実に防止できる。結果として、接合点の劣化および損傷をより効果的に防止できる。

【0010】

また、前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナの少なくとも一方の前記肩部には、前側補強ビードと、前記前側補強ビードより車両後方位置において延びる後側補強ビードと、が形成されており、前記前側補強ビードと前記後側補強ビードは、分断されていてもよい。

【0011】

補強ビードを、前後で分断する構成、ひいては、車両前後方向中央部に補強ビードを設けない構成とすることで、突き上げ荷重がダイレクトに入力される頂部付近における、接合点の劣化および損傷を効果的に防止できる。

【0012】

また、前記ホイルハウスアウタおよび前記ホイルハウスインナそれぞれの前記肩部に、前記前側補強ビードと前記後側補強ビードと、がそれぞれ、形成されていてもよい。

【0013】

ホイルハウスアウタの前側および後側と、ホイルハウスインナの前側および後側の合計４か所に補強ビードを設けることで、ホイルハウスの変形をより確実に防止でき、接合点の劣化および損傷をより確実に防止できる。

【発明の効果】

【0014】

本明細書で開示の技術によれば、簡易な構造でありながら、ホイルハウスインナとホイルハウスアウタとの接合点の損傷および劣化を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ホイルハウス周辺を側方からみた図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【図4】ホイルハウスインナを側方から見た図である。

【図5】補強ビードを有さないホイルハウスインナを側方からみた図である。

【図6】補強ビードを有さないホイルハウスの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照してホイルハウス１０の構成について説明する。図１は、ホイルハウス１０周辺を側方からみた図である。また、図２は、図１のＡ－Ａ断面図であり、図３は、図１のＢ－Ｂ断面図である。ただし、図２、図３では、後輪５２の図示を省略している。さらに、図４は、ホイルハウスインナ１２を側方から見た図である。なお、各図面において「Ｆｒ」、「Ｕｐ」、「Ｏｕｔ」は、それぞれ、車両前方、車両上方、車幅方向外側を示している。

【0017】

図１に示すように、車両の側面の後部には、リアフェンダパネル５０が設けられており、このリアフェンダパネル５０の下端は、後輪５２の上部形状に沿うように、上方に凸の円弧状となっている。リアフェンダパネル５０より車幅方向内側には、後輪５２の上方に、ホイルハウス空間１６を形成するためのホイルハウス１０が設けられている。

【0018】

ホイルハウス１０は、図２、図３に示すように、車幅方向内側に膨出したホイルハウスインナ１２と、車幅方向外側に膨出したホイルハウスアウタ１４と、を接合して構成される。ホイルハウスインナ１２は、図４に示すように、車両側方から見た場合、車両上方に凸の略半円状である。このホイルハウスインナ１２は、径方向に延びる接合フランジ２０ｉと、当該接合フランジ２０ｉの径方向内側端から車幅方向内側に延びる肩部２２ｉと、肩部２２ｉの車幅方向端部から下方に垂れる垂れ部２４ｉと、が連続的に繋がって構成されている。また、垂れ部２４ｉの高さ方向中間、車幅方向略中央部分には、サスペンション取付ブラケット１８が取り付けられている。そして、このサスペンション取付ブラケット１８を介して、ホイルハウスインナ１２に、サスペンション５４が連結されている。

【0019】

また、本例において、ホイルハウスインナ１２の肩部２２ｉには、前側補強ビード２６ｆおよび後側補強ビード２６ｒが設けられている。前側補強ビード２６ｆは、肩部２２ｉの前側の領域内において、周方向に延びるビードである。この前側補強ビード２６ｆは、肩部２２ｉの主面よりも径方向内側に陥没した凹ビードである。また、後側補強ビード２６ｒは、肩部２２ｉのうち、前側補強ビード２６ｆより車両後方のエリアにおいて、周方向に延びるビードである。この後側補強ビード２６ｒも、肩部２２ｉの主面よりも径方向内側に陥没した凹ビードである。こうした補強ビード２６ｆ，２６ｒは、ホイルハウス１０の変形、ひいては、接合点３２の劣化・損傷を防止するために設けているが、これについては、後述する。

【0020】

ホイルハウスアウタ１４も、ホイルハウスインナ１２と同様に、車両側方から見た場合、車両上方に凸の略半円状である。また、ホイルハウスアウタ１４も、径方向に延びる接合フランジ２０ｏと、当該接合フランジ２０ｏの下端から車幅方向外側に延びる肩部２２ｏと、肩部２２ｏの車幅方向端部から下方に垂れる垂れ部２４ｏと、が連続的に繋がって構成されている。垂れ部２４ｏの下端は、リアフェンダパネル５０に溶接等により接合される。また、ホイルハウスアウタ１４の接合フランジ２０ｏは、ホイルハウスインナ１２の接合フランジ２０ｉに、溶接等により接合され、接合点３２を構成する。接合フランジ２０ｉ，２０ｏを互いに接合することで、ホイルハウスインナ１２とホイルハウスアウタ１４の間に、ホイルハウス空間１６が形成される。ここで、二つの接合フランジ２０ｉ，２０ｏは、厚み方向、換言すれば、車幅方向に重ねられた状態で接合される。そのため、接合点３２は、車幅方向の引っ張りの力が入力されると剥離しやすい。

【0021】

ホイルハウスアウタ１４の肩部２２ｏにも、前側補強ビード２６ｆおよび後側補強ビード２６ｒが形成されている。ホイルハウスアウタ１４の前側補強ビード２６ｆおよび後側補強ビード２６ｒは、互いに分断されており、両者は、いずれも、肩部２２ｏの主面より径方向内側に陥没した凹ビードである。

【0022】

次に、ホイルハウスインナ１２およびホイルハウスアウタ１４に、補強ビード２６ｆ，２６ｒを設ける理由について、補強ビード２６ｆ，２６ｒが無い場合と比較して説明する。図５は、補強ビード２６ｆ，２６ｒが無いホイルハウスインナ１２＊を車両側方から見た図であり、図６は、補強ビード２６ｆ，２６ｒが無いホイルハウス１０＊の断面図である。なお、以下の説明では、インナとアウタとを区別しない場合は、添え字ｉ，ｏを省略する。

【0023】

ホイルハウスインナ１２＊の車幅方向略中央には、サスペンション取付ブラケット１８を介してサスペンション５４が連結されている。そのため、車両が、凹凸路面を走行した場合、上向きの突き上げ荷重Ｆａが、後輪から、サスペンション５４を介してホイルハウス１０の車幅方向略中央付近に入力されることになる。

【0024】

補強ビード２６が無いホイルハウス１０＊の場合、突き上げ荷重Ｆａが入力されると、その頂部が上方に引っ張られる一方で、肩部２２の周形状が、円弧状から、図５における二点鎖線で示すように略直線状に近づくように変形する。換言すれば、肩部２２の前側領域および後側領域には、径方向内側の力Ｆｂが入力され、肩部２２が径方向内側方向に変形する。この肩部２２の周形状の変化に伴い、肩部２２の前後方向視の形状も変化する。具体的には、肩部２２が径方向内側に変形すると、肩部２２の前後方向視での形状も、図６の二点鎖線で示すように、接合点３２からホイルハウス１０＊の下端までのラインが直線に近づくように変化する。その結果、肩部２２より上側部分、特に、接合点３２付近には、車幅方向外向きの力Ｆｃが入力されることになる。この車幅方向外向きの力Ｆｃは、接合点３２を剥離させる剥離荷重となる。

【0025】

つまり、補強ビード２６ｆ，２６ｒの無いホイルハウス１０＊の場合、突き上げ荷重Ｆａを受けると、接合点３２に剥離荷重Ｆｃが入力され、接合点３２が破損や劣化するおそれがあった。こうした問題を避けるために、接合点３２付近において、肩部２２ｉおよび肩部２２ｏに跨って、双方に接合される補強用のガセット６０を設けることも考えられる。しかし、かかるガセット６０を設けた場合、部品点数が増加し、コストの増加を招く。そこで、本例では、部品点数の増加を抑えた簡易な構成で、接合点３２の破損や劣化を防止するために、肩部２２に、補強ビード２６ｒ，２６ｆを設けている。

【0026】

補強ビード２６ｒ，２６ｆを設けることで、ホイルハウスインナ１２およびホイルハウスアウタ１４の剛性が向上し、これらの変形が生じにくくなる。特に、補強ビード２６ｆ，２６ｒは、周方向に長尺であるため、周形状の変化、すなわち、円弧形状が直線に近づくような変形を効果的に防止できる。

【0027】

すなわち、補強ビード２６ｆ，２６ｒは、それぞれ、一対の側壁４０と、一対の側壁４０を接続する底壁４２と、を有している。一対の側壁４０および底壁４２は、互いに繋がっており、互いの変形を拘束している。また、側壁４０は、厚み方向が車幅方向と略平行であり、長尺方向が周方向と略平行であり、短尺方向が径方向と略平行な壁である。かかる側壁４０は、厚み方向（車幅方向）および長尺方向（周方向）の力に対しては、若干変形しやすいが、短尺方向（径方向）の力に対して高い曲げ強さを発揮する。その結果、突き上げ荷重に伴い、肩部２２に径方向内向きの力が入力されたとしても、補強ビード２６ｆ，２６ｒの変形を側壁４０が抑制する。その結果、補強ビード２６ｆ，２６ｒ、ひいては、当該補強ビード２６ｆ，２６ｒが形成された肩部２２は、変形することなく、元の形状を維持し続ける。つまり、補強ビード２６ｆ，２６ｒを設けることで、ホイルハウス１０の周形状の変形が効果的に抑制される。そして、周形状の変形が抑制されることで、車幅方向の変形、ひいては、接合点３２周辺に入力される剥離荷重Ｆｃも大幅に軽減できる。結果として、接合点３２の劣化および損傷を効果的に防止できる。

【0028】

ところで、補強ビード２６ｆ，２６ｒは、周方向に沿って延びる一直線状のビードである。また、補強ビード２６ｆ，２６ｒの形成範囲は、厳密に規定する必要はなく、車種によってこまめに変更する必要はない。したがって、補強ビード２６ｆ，２６ｒを有するホイルハウスインナ１２およびホイルハウスアウタ１４は、複雑な設計計算が不要であり、また、一般的なプレス成型で容易に製造することができる。また、これまでの説明で明らかなとおり、本例では、補強ガセットのような別部品を用いていない。その結果、本例によれば、コスト増加や質量増加を抑えつつ、簡易な構成でありながら、接合点３２の剥離を効果的に防止できる。

【0029】

なお、これまでの説明では、補強ビード２６ｆ，２６ｒを、肩部２２の主面より径方向内側に陥没した凹ビードとしているが、補強ビード２６ｆ，２６ｒは、周方向に長尺であれば、肩部２２の主面より径方向外側に突出した凸ビードでもよい。ただし、凸ビードとした場合、接合点３２と干渉しないように、その高さや範囲を調整することが求められる。また、突き上げ荷重Ｆａを受けた場合、肩部２２には、径方向内向きの力Ｆｂがかかるが、この径方向内向きの力Ｆｂに抗するためには、補強ビード２６ｆ，２６ｒは、凸ビードよりも、凹ビードであることが望ましい。

【0030】

また、これまでの説明では、補強ビード２６は、ホイルハウスインナ１２の肩部２２ｉおよびホイルハウスアウタ１４の肩部２２ｏそれぞれの前側および後側に、それぞれ一つずつ、合計４つ設けている。しかし、こうした補強ビード２６の個数は、適宜、変更されてもよい。例えば、補強ビード２６は、ホイルハウスインナ１２およびホイルハウスアウタ１４のいずれか一方にだけ設けるのでもよい。また、補強ビード２６は、肩部２２の前側および後側のいずれか一方にだけ設けるのでもよい。また、補強ビード２６は、より多数設けられてもよい。例えば、一つの肩部２２に、車幅方向に間隔を開けて複数本の前側補強ビード２６ｆや、複数本の後側補強ビード２６ｒを設けてもよい。

【0031】

また、前側補強ビード２６ｆは、ホイルハウス１０の前端近傍から頂部付近まで連続して延びているが、前側補強ビード２６ｆは、複数個に分割されてもよい。すなわち、周方向に長尺な前側補強ビード２６ｆが、周方向に間隔を開けて、複数本、形成されてもよい。後側補強ビード２６ｒにおいても同様である。さらに、補強ビード２６は、ホイルハウス１０の前端近傍から頂部を通過して後端近傍まで連続して延びるものでもよい。ただし、この場合、突き上げ荷重Ｆａがダイレクトに入力される頂部付近では、この突き上げ荷重を受けて、補強ビード２６が、その溝幅が広がる方向に変形しやすい。そして、これに伴い、接合フランジ２０ｉ，２０ｏが互いに離れる方向に変形しやすくなる。そのため、補強ビード２６は、ホイルハウス１０の頂部付近で前後に分断されることが望ましい。

【0032】

また、補強ビード２６の溝幅および溝深さは、一律でもよいし、局所的に変化してもよい。例えば、突き上げ荷重Ｆａを受けた際、最も変形しやすい箇所においては、補強ビード２６の溝幅および溝深さの少なくとも一方を、他の箇所よりも大きくまたは小さくしてもよい。変形しやすい箇所としては、例えば、肩部２２のうち、ホイルハウス１０の半円の中心からみて、１時から２時の方向、および、１０時から１１時の方向となる箇所等が挙げられる。また、上述の説明では、後輪の上側に設けられるホイルハウス１０を例に挙げて説明したが、本明細書の技術は、後輪用ホイルハウスに限らず、前輪用ホイルハウスに適用されてもよい。

【符号の説明】

【0033】

１０，１０＊ ホイルハウス、１２，１２＊ ホイルハウスインナ、１４ ホイルハウスアウタ、１６ ホイルハウス空間、１８ サスペンション取付ブラケット、２０ｉ，２０ｏ 接合フランジ、２２ｉ，２２ｏ 肩部、２４ｉ，２４ｏ 垂れ部、２６ｆ 前側補強ビード、２６ｒ 後側補強ビード、３２ 接合点、４０ 側壁、４２ 底壁、５０ リアフェンダパネル、５２ 後輪、５４ サスペンション、６０ ガセット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】