JP2007055391A - 車両のサイドパネル接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 特にリヤステップ内蔵式の自動車において、きわめて簡単な構造でサイドパネルの応力、サイドパネルとアッパフロアパネル及びリヤフロアパネルとの接合部の応力を低減させ、サイドパネル周りの溶接のはがれ等の不具合の発生を回避し、耐久性及び信頼性を向上させることが可能な車両のサイドパネル接合構造を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、車体の後部フロア５を構成するリヤフロアパネル３の上方に空間を介在させて配設されるアッパフロアパネル１と、リヤフロアパネル３とアッパフロアパネル１との間に形成された空間Sの左右に配設されるサイドパネル２とを備えた車両のサイドパネル接合構造において、サイドパネル２に孔１０を設けるとともに、サイドパネル２の孔１０の上下部位にアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３に向けてそれぞれ延在する縦方向のビード部１１，１２を形成している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主としてリヤステップを内蔵する自動車に適用され、車体のリヤフロアパネルの上方に空間を介在させて配設されるアッパフロアパネルを備え、アッパフロアパネルとリヤフロアパネルとの間の空間の左右にサイドパネルを配設してなる車両のサイドパネル接合構造に関する。

車体の後部フロアを構成するリヤフロアパネルの上方に空間を介在させてアッパフロアパネルを設け、該アッパフロアパネル上の前部に折り畳み式の座席を設置し、その後部に荷物を載置可能とした自動車の下部車体構造の一つをして、特許文献１の技術が提供されている。

かかる技術においては、アッパフロアパネル及びリヤフロアパネルの上面に、車体前後方向に延びるビード部を設けるとともに、アッパフロアパネルの下面に車体前後方向に延びるフロアメンバを接合し、該フロアメンバの後端にアッパフロアパネル及びリヤフロアパネルのビード部と対応する形状の突起部を設け、フロアメンバの突起部を間においてアッパフロアパネル及びリヤフロアパネルのビード部を重ね合わせて互いに接合することにより、車体フロア及び結合部の剛性を向上し、組付けの際の寸法精度を高めるように構成されている。

特許第３０１８６６４号公報

車体のリヤフロアパネルの上方に空間を介在させてアッパフロアパネルを配設した車両では、当該空間の左右開口を塞ぐように、縦壁状にサイドパネルが取付けられている。そのため、サスペンションから車体が捩られるような入力を受けたとき、リヤフロアパネルとアッパフロアパネルには、ずれる方向の力が作用することとなり、リヤフロアパネル及びアッパフロアパネルとサイドパネルとの接合部に応力が集中することになる。
このような応力集中を緩和するには、接合部の周りを全体的に柔構造にして、接合部における溶接のはがれ等の発生を回避することが行われている。しかしながら、リヤステップを内蔵する自動車の場合は、フロアにステップ部が存在してアッパフロアの幅が狭くなっている上に、サイドパネルの直下方に剛性の大きいフレームが設けられている。 このため、かかるリヤステップ内蔵式の従来の自動車においては、接合部の周りを全体的に柔構造にする手段で接合部における溶接のはがれ等の発生を回避することは困難である。
なお、アッパフロアパネルを艤装組付け品として設定している場合には、納入前の塗装が必要となるので、部品単価が高くなるという問題を有している。また、溶接でなく強固なボルト締めによってサイドパネル周辺を固定する構造となるので、溶接はがれの問題を回避できるが、組付けるためのボルト類が必要となり、部品点数及び作業工数の増加を招いてしまうおそれがある。

また、上記特許文献１においては、アッパフロアパネル及びリヤフロアパネルの上面ビード部を設けるとともに、ビード部と対応する形状の突起部を設け、該突起部を間においてビード部を重ね合わせて互いに接合して、アッパフロアパネル及びリヤフロアパネルの剛性を向上する手段が開示されているに過ぎず、リヤフロアパネル及びアッパフロアパネルとサイドパネルとの接合部における応力集中を緩和する手段は開示されていない。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、特にリヤステップ内蔵式の自動車において、きわめて簡単な構造でサイドパネルの応力、サイドパネルとアッパフロアパネル及びリヤフロアパネルとの接合部の応力を低減させ、サイドパネル周りの溶接のはがれ等の不具合の発生を回避し、耐久性及び信頼性を向上させることが可能な車両のサイドパネル接合構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車体の後部フロアを構成するリヤフロアパネルの上方に空間を介在させて配設されるアッパフロアパネルと、前記リヤフロアパネルと前記アッパフロアパネルとの間に形成された前記空間の左右に配設されるサイドパネルとを備えた車両のサイドパネル接合構造において、前記サイドパネルに孔を設けるとともに、前記サイドパネルの前記孔の上下部位に前記アッパフロアパネル及び前記リヤフロアパネルに向けてそれぞれ延在する縦方向のビード部を形成している。

かかる本発明において、次のように構成するのが好ましい。
（１）前記アッパフロアパネルの車両前方側を屈曲して車両幅方向に延びる縦壁が車両前方側に面して形成され、該縦壁の下端部は前記リヤフロアパネルに接合されているとともに、前記サイドパネルの前端下部は前記サイドパネルよりも厚肉の補強部材を介して前記リヤフロアパネルに接合されている。
（２）前記サイドパネルの前側の側方には、前記リヤフロアパネルの面よりも下方位置となるステップ部が形成され、前記サイドパネルの後側の側方には、前記アッパフロアパネルとホイールハウスパネルとを接合するリヤロッカパネルがサイドパネルと間隔を置いて設けられ、前記サイドパネルの前記リヤロッカパネルの内側に配置される部分は、この部分よりも車両前方側における溶接部よりも溶接ピッチを大きくするかあるいは溶接部を設けない構成としている。

上述の如く、本発明に係る車両のサイドパネル接合構造は、車体の後部フロアを構成するリヤフロアパネルの上方に空間を介在させて配設されるアッパフロアパネルと、前記リヤフロアパネルと前記アッパフロアパネルとの間に形成された前記空間の左右に配設されるサイドパネルとを備えたものであって、前記サイドパネルに孔を設けるとともに、前記サイドパネルの前記孔の上下部位に前記アッパフロアパネル及び前記リヤフロアパネルに向けてそれぞれ延在する縦方向のビード部を形成しているので、比較的大きな開口面積の孔と縦方向のビード部の存在によって、サイドパネルの面剛性、特にビード部と直角方向であってサスペンション側からの荷重作用方向である車両前後方向におけるサイドパネルの面剛性を柔軟化することが可能となり、車体の変形に対して追従させることができ、上記荷重によるサイドパネル周りの接合部（スポット溶接部）への応力集中を防止できる。

また、サイドパネルの周縁でＬ字状に屈曲して形成されたアッパフロアパネルやリヤフロアパネルとの結合フランジは、その形状からその部分の剛性が高くなってしまうが、本発明によれば、結合フランジの剛性に及ぶことなく、上記のようなサイドパネルの面剛性の柔軟化によってＬ字状の屈曲部の剛性を柔軟化することができて、屈曲部周辺の応力集中を効果的に防止できる。

以上により、フロアにステップ部が存在してアッパフロアの幅が狭くなっているリヤステップを内蔵する自動車であっても、サイドパネルに孔を設けるとともに、サイドパネルの孔の上下部位にアッパフロアパネル及びリヤフロアパネルに向けてそれぞれ延在する縦方向のビード部を形成するという、きわめて簡単な構造で、かかる応力集中に伴うサイドパネル周りの溶接のはがれ等の不具合の発生を回避し、耐久性及び信頼性を向上させた車両のサイドパネル接合構造を得ることができる。

また、本発明によれば、前記アッパフロアパネルの車両前方側を屈曲して車両幅方向に延びる縦壁が車両前方側に面して形成され、該縦壁の下端部は前記リヤフロアパネルに接合されているとともに、前記サイドパネルの前端下部は前記サイドパネルよりも厚肉の補強部材を介して前記リヤフロアパネルに接合されているので、特にスポット溶接のはがし方向の応力の集中する部分が補強部材によって強固に固定されることになり、スポット溶接のはがれの発生を防止できる。

さらに、本発明によれば、前記サイドパネルの前側の側方には、前記リヤフロアパネルの面よりも下方位置となるステップ部が形成され、前記サイドパネルの後側の側方には、前記アッパフロアパネルとホイールハウスパネルとを接合するリヤロッカパネルがサイドパネルと間隔を置いて設けられ、前記サイドパネルの前記リヤロッカパネルの内側に配置される部分は、この部分よりも車両前方側における溶接部よりも溶接ピッチを大きくするかあるいは溶接部を設けない構成としているので、フロアにステップ部が存在してアッパフロアの幅が狭くなっているリヤステップを内蔵する自動車の場合でも、リヤロッカパネルにて接合支持されているリヤフロアパネルとサイドパネルとの溶接接合箇所を減ずることにより、車体側からサイドパネルへ入力される荷重を減少せしめて、サイドパネル接合部の応力集中を低減させることができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係るリヤステップを内蔵する車両のサイドパネル接合構造を示し、図１はリヤフロアパネル及びアッパフロアパネルの全体斜視図、図２は図１におけるＺ部拡大図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。また、図４は上記実施形態におけるサイドパネルの部品図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ矢視図である。

図１及び図２において、５は車体の後部フロア、３は後部フロア５を構成するリヤフロアパネル、１はアッパフロアパネル、６はフロアフレーム、７はリヤロッカパネル、２０はステップ部２１を構成するリヤステップパネル、２６はホイールハウスパネルである。
アッパフロアパネル１は、リヤフロアパネル３の上方に空間Sを介在させるべく高い位置に配設されており、当該アッパフロアパネル１上の前部には折り畳み式の後部座席（図示せず）が取付けられ、その後部には荷物が載置可能となっている。このため、アッパフロアパネル１には、車両幅方向に延びる縦壁１ａが設けられており、該縦壁１ａは、アッパフロアパネル１の車両前方側を垂直に屈曲して車両前方側に面して形成され、後述するように、縦壁１ａの下端部はリヤフロアパネル３に溶接接合されている。また、アッパフロアパネル１の車両幅方向中央部には、アッパフロアリンフォース４が取付けられている。
一方、アッパフロアパネル１上に取付けられる後部座席は、前方に折り畳まれて、アッパフロアパネル１の縦壁１ａの前部空間に収納され、折り畳み後における後部座席の上面はアッパフロアパネル１の面と同一高さとなり、アッパフロアパネル１上及び後部座席上への荷物積載が容易に構成されている。また、リヤフロアパネル３とアッパフロアパネル１との間の空間Sは、図示しないジャッキ等の工具の収納空間となっている。

上記リヤフロアパネル３は、図１及び図３に示すように、サイドパネル２の下方位置で、車両の前後方向に沿って延びる断面略Ｕ字状のフロアフレーム６の上部の接合フランジ６ａに溶接接合されている。フロアフレーム６の側部には、サスペンションのトレーリングアーム（図示せず）を取付ける取付ブラケット２２が接合され、車両下方へ向かって延在している。また、リヤステップパネル２０の下部の中間位置には、断面略クランク形状のスライドレールパネル２３の上端部が接合され、該スライドレールパネル２３の車両外側にはサイドボデーパネル２４が接合されている。そして、リヤステップパネル２０の下部外側には、車両の側部ドアとなるスライドドアの移動を案内するスライドドアレール２５が接合されている。
さらに、リヤフロアパネル３の車両後部側には、図２に示すように、キックアップ部１３が設けられており、該キックアップ部１３の前方上部には、該キックアップ部１３の後部となるフロアに連続して、そのフロア高さを維持するようにアッパフロアパネル１が設けられている。

上記サイドパネル２は、リヤフロアパネル３の上面とアッパフロアパネル１の下面との間に形成された空間Sの左右開口を覆うような蓋体の形態で配設されている。このため、サイドパネル２は、図３に示すように、その上端部及び下端部を車両外側へ向かってそれぞれＬ字状に折り曲げることにより形成したフランジ２ａ及びフランジ２ｂを有しており、これらフランジ２ａ及びフランジ２ｂをアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３にそれぞれスポット溶接（１４はスポット溶接部）して取付けられている。そして、サイドパネル２の車両前側の側方には、リヤフロアパネル３の面よりも下方位置となるステップ部２１が形成され、サイドパネル２の車両後側の側方には、アッパフロアパネル１とホイールハウスパネル２６とを接合するリヤロッカパネル７がサイドパネル２と間隔を置いて設けられている。
サイドパネル２には、図２〜図４に示すように、比較的大きな開口面積を有し、上記空間S内に収納された工具等の取り出し窓となる孔１０が開設されている。また、サイドパネル２の孔１０の上部には、アッパフロアパネル１に向けて延びる縦方向（車両高さ方向）のビード部１１が１箇所または複数箇所（この例では２箇所）にわたり形成され、サイドパネル２の孔１０の下部には、リヤフロアパネル３に向けて延びる縦方向のビード部１２が１箇所または複数箇所（この例では２箇所）にわたり形成されている。詳細には、これらビード部１１，１２は、孔１０からフランジ２ａまたはフランジ２ｂにまで達し、サイドパネル２の一部を車両外側に向かってやや突出させることにより、フランジ２ａ，２ｂの溶接位置の間にその水平断面がクランク状となるように形成されている。

ところで、本発明の対象とするリヤステップを内蔵する自動車において、車体を捩る力は、サスペンションのショックアブソーバ及びスプリングからの入力が主であり、この力で車体が捩られようとすると、アッパフロアパネル１とリヤフロアパネル３とは、図３で示すように、上下に間隔をおいて配置されているので、両者に掛かる力が異なることとなり、相対的にこれら２つのパネル１，３同士がずれる方向に力を受け、リヤフロアパネル３とアッパフロアパネル１との間に形成された空間Ｓの左右開口を塞ぐように車両の前後方向に平行に配設されているサイドパネル２にこの力が及ぶこととなる。
サイドパネル２は、上記２つのパネル１，３同士がずれる方向に沿った縦壁であり、該縦壁となるサイドパネル２の剛性が大きい場合、サイドパネル２とアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３との接合部には上記の力による応力が集中することになる。

しかるに、本発明の実施形態の構成においては、サイドパネル２に比較的大きな開口面積を有する孔１０が設けられているとともに、サイドパネル２の孔１０の上下部位にアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３に向けてそれぞれ延びる縦方向のビード部１１，１２が形成されており、これにより、サイドパネル２の面剛性、特にビード部１１，１２と直角方向であってサスペンション側からの荷重作用方向である車両前後方向におけるサイドパネル２の面剛性を柔軟化することができて、車体の変形に対して追従可能となり、上記荷重によるサイドパネル２周りの接合部（スポット溶接部１４）への応力集中を防止できる。
また、図２〜図４のように、前記ビード部１１，１２は、車両前後方向において、サイドパネル２のアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３への溶接部の間に形成されている。このように構成することにより、サイドパネル２の剛性を効果的に柔軟化できる。
さらに、アッパフロアパネル１を車体側に固定するためのボルト等の締結具が不要となるので、部品点数及び作業工数の削減と重量軽減を図ることができる。

一方、リヤフロアパネル３は、車両の前後方向に沿って延びるフロアフレーム６の上部に溶接接合され、本実施の形態では図３に示すように、フロアフレーム６が接合されたリヤフロアパネル３の部分にサイドパネル２が溶接接合されているが、フロアフレーム６はそれ自体剛性が高く、しかも、フロアフレーム６にサスペンションを構成するトレーリングアームの取付ブラケット２２が溶接接合されているため、より一層高剛性となっている。
このため、フロアフレーム６側では、サスペンションからの荷重による応力の吸収は困難となるが、本発明の実施形態では、サイドパネル２に孔１０を設けるとともに縦方向のビード部１１，１２を形成することによりサイドパネル２の面剛性を低下させているので、上記のようなフロアフレーム６側の結合形態であっても、サイドパネル２の接合部における、サスペンション側からの荷重による応力集中を防止できる。

また、図２に示すように、アッパフロアパネル１には、その下部を車両前方へＬ字状に折り曲げたフランジ部１５が形成されており、該フランジ部１５の複数箇所でリヤフロアパネル３にスポット溶接（１４はスポット溶接部）されている。
上記のように、サイドパネル２の周縁でＬ字状に屈曲して形成されたアッパフロアパネル１及びリヤフロアパネル３との接合用の上下フランジ２ａ，２ｂの部分は剛性が高くなるが、サイドパネル２に孔１０が設けられ、かつ複数箇所のビード部１１，１２が形成されてサイドパネル２の面剛性を柔軟化しているので、かかるフランジ部２ａ，２ｂの剛性に及ぶことなく、当該Ｌ字状屈曲部周辺の応力集中を防止できる。

さらに、図２に示すように、アッパフロアパネル１の車両前方側を垂直に屈曲してなる縦壁１ａは、その下端部をＬ字状に折り曲げて形成されたフランジ部１５の複数箇所でリヤフロアパネル３にスポット溶接（１４はスポット溶接部）されている。そして、図２及び図４に示すように、サイドパネル２の前端下部にはサイドパネル２よりも厚肉の補強部材１６が設けられ、この部分では補強部材１６を介してリヤフロアパネル３に接合されている。詳細には、補強部材１６には、リヤフロアパネル３に溶接される水平部とアッパフロアパネル１の縦壁１ａ及びサイドパネル２の縦壁に接合される垂直部が形成されていて、それぞれ当該パネルに接合されている。
このように構成すれば、サイドパネル２の周りの接合部（スポット溶接部１４）及びサイドパネル２の周縁のＬ字状屈曲部周辺の応力集中を防止した状態で、スポット溶接のはがし方向の応力が特に大きくなるサイドパネル２の前端下部は、サイドパネル２よりも厚肉の補強部材１６を介して強固にリヤフロアパネル３に接合されているので、スポット溶接のはがれの発生を防止できる。さらに、補強部材１６とアッパフロアパネル１との溶接及び補強部材１６とサイドパネル２との溶接は、受ける力に対してせん断方向の接合面となる縦壁面にてなされており、これによって、特に大きな力を受けることとなるサイドパネル前端下部を、より強固な固定とすることができ、溶接のはがれ等を防止できる。

一方、上記ステップ部２１を構成するリヤステップパネル２０は、図３に示すように、リヤフロアパネル３の面よりも下方位置に形成されている。また、本発明が適用されるリヤステップ内蔵式の自動車、つまりフロアにリヤステップパネル２０が設けられてアッパフロア１の幅が狭くなっているリヤステップパネル内蔵式の自動車の場合は、リヤステップパネル２０の存在によって、サイドパネル２がアッパフロアパネル１とホイールハウスパネル２６（図１参照）とを接合するリヤロッカパネル７よりも車幅方向内側に一定寸法間隔を置いて（ずれて）設けられている。

そこで、本発明の実施形態においては、サイドパネル２のリヤロッカパネル７の内側に配置される後部部分２ｃ（図４参照）が、この部分２ｃよりも車両前方側における溶接部よりも溶接ピッチを大きくするかあるいは溶接部を設けない構成としている。
このように構成すれば、リヤロッカパネル７にて接合支持されているリヤフロアパネル３とサイドパネル２との溶接接合箇所を減ずることにより、車体側からサイドパネル２へ入力される荷重を減少せしめて、サイドパネル２における接合部の応力集中を低減させることができる。

また、本発明の実施形態によれば、リヤフロアパネル３の上面とアッパフロアパネル１の下面との間に形成された空間Sの左右開口を覆うような蓋体の形態でサイドパネル２が配設され、サイドパネル２に比較的大きな開口面積を有する孔１０が開設されているので、当該空間S内にジャッキ等の工具類を収納し、孔１０を通して工具類を容易に出し入れすることができる。
さらに、アッパフロアパネル１は艤装組付け部品でないため、納入前の塗装が不要となり、単品のコストメリットが生じるとともに、スポット溶接機械の自動化によって作業者の組付け作業工数を削減できる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

本発明の実施形態に係るリヤステップを内蔵する車両のサイドパネル接合構造であり、リヤフロアパネル及びアッパフロアパネルを示す全体斜視図である。 上記実施形態の図１におけるＺ部拡大図である。 上記実施形態の図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 上記実施形態におけるサイドパネルの部品図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ矢視図である。

符号の説明

１ アッパフロアパネル
１ａ アッパフロアパネルの縦壁
２ サイドパネル
３ リヤフロアパネル
５ 後部フロア
６ フロアフレーム
７ リヤロッカパネル
１０ 孔
１１，１２ ビード部
１４ スポット溶接部
１５ フランジ部
１６ 補強部材
２２ トレーリングアームの取付ブラケット
S 空間

Claims (3)

1. 車体の後部フロアを構成するリヤフロアパネルの上方に空間を介在させて配設されるアッパフロアパネルと、前記リヤフロアパネルと前記アッパフロアパネルとの間に形成された前記空間の左右に配設されるサイドパネルとを備えた車両のサイドパネル接合構造において、前記サイドパネルに孔を設けるとともに、前記サイドパネルの前記孔の上下部位に前記アッパフロアパネル及び前記リヤフロアパネルに向けてそれぞれ延在する縦方向のビード部を形成したことを特徴とする車両のサイドパネル接合構造。
2. 前記アッパフロアパネルの車両前方側を屈曲して車両幅方向に延びる縦壁が車両前方側に面して形成され、該縦壁の下端部は前記リヤフロアパネルに接合されているとともに、前記サイドパネルの前端下部は前記サイドパネルよりも厚肉の補強部材を介して前記リヤフロアパネルに接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドパネル接合構造。
3. 前記サイドパネルの前側の側方には、前記リヤフロアパネルの面よりも下方位置となるステップ部が形成され、前記サイドパネルの後側の側方には、前記アッパフロアパネルとホイールハウスパネルとを接合するリヤロッカパネルがサイドパネルと間隔を置いて設けられ、前記サイドパネルの前記リヤロッカパネルの内側に配置される部分は、この部分よりも車両前方側における溶接部よりも溶接ピッチを大きくするかあるいは溶接部を設けない構成としていることを特徴とする請求項１に記載の車両のサイドパネル接合構造。

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