JP2008024268A

JP2008024268A - 車体構造

Info

Publication number: JP2008024268A
Application number: JP2006202269A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Murakami; 武村上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】ロッカ等の車体構造部材に入力された荷重をフロアクロスメンバ等の他の車体構造部材に伝えることができ、しかも、車体構造部材とドアパネル等の車両装備品との連結部分を被覆しても車両室内空間が狭くなることを抑制できる車体構造を得る。
【解決手段】スライドドアパネルに設けられたブラケットをガイドするガイドレール７８を収容した戸袋４８のうち、ロッカ２０よりも車幅方向内方側へはみ出る部分をフロアクロスメンバ３６に一体的に連結する。これにより、車幅方向外方側からセンターピラー１６に入力された荷重をロッカ２０のみならず戸袋４８に伝わり、更に、戸袋４８を介して荷重がフロアクロスメンバ３６に伝わる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体の骨格等の構造である車体構造に係り、特に、略車両前後方向にドアパネルをスライドさせることで乗降口を開閉するスライドドアを採用した車体構造に関する。

下記非特許文献１に開示されているように、後部座席に対応した乗降口の開閉にスライドドアを適用した車両では車体を構成するロッカに開口が形成されている。このロッカの内側にはガイドレールが設けられており、ロッカの開口からロッカの内側に入り込んだスライドドアパネルに設けられたガイドブラケットがガイドレールに案内されて移動する構造になっている。

また、乗降口を開放している状態でスライドドアパネルは車体側壁の外側に位置するが、乗降口を閉止した状態ではスライドドアパネルが乗降口に嵌り込む。このことから、乗降口を閉止する直前にスライドドアパネルを車幅方向内側へ案内できるように、ガイドレールは車幅方向内方へ湾曲している。このガイドレールの湾曲部分はロッカよりも車幅方向内方側へ突出しており、ロッカに設けられた戸袋により覆われる。
発明協会公開技報（２００２年３月１日発行、公技番号：２００２−１２４５）

一方、車両の側部に沿って設けられるロッカの長手方向中間部には車幅方向に沿って長手とされたフロアクロスメンバの一端が位置する。車両側部における車体の剛性を確保するためには、車幅方向外方からロッカに入力された荷重をフロアクロスメンバに伝える方がよいため、ロッカとフロアクロスメンバとが機械的に連結される。但し、フロアクロスメンバはロッカよりも下側に配置されることから、ロッカとフロアクロスメンバとは筋交いを介して連結されることになる。しかしながら、上記のように、筋交いや戸袋を設けることで車両室内空間が狭くなってしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、ロッカ等の車体構造部材に入力された荷重をフロアクロスメンバ等の他の車体構造部材に伝えることができ、しかも、車体構造部材とドアパネル等の車両装備品との連結部分を被覆しても車両室内空間が狭くなることを抑制できる車体構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る車体構造は、車両装備品を支持する支持部材の一部が車両室内側に突出した状態で内側に配置される第１車体構造部材と、前記第１車体構造部材からの前記支持部材との突出部分の近傍に設けられた第２車体構造部材と、前記第１車体構造部材に一体的に連結されて前記第１車体構造部材からの前記支持部材との突出部分を覆うと共に、前記第２車体構造部材に一体的に連結され、前記車両の外側から前記第１車体構造部材に入力された荷重を前記第２車体構造部材に伝達する被覆部材と、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係る車体構造では、車体装備品を支持する支持部材は第１車体構造部材の内側に配置されるが、その一部は第１車体構造部材よりも車両の室内側に突出する。この支持部材のうち第１車体構造部材よりも車両室内側に突出した部分は、第１車体構造部材に一体的に連結された被覆部材により覆われる。

ここで、支持部材を覆う被覆部材は第１車体構造部材のみならず第２車体構造部材にも一体的に連結され、車両の外側から第１車体構造部材に入力された荷重は、被覆部材を介して第２車体構造部材に伝えられる。このように、車両の外側からの荷重を第１車体構造部材で受けずに第２車体構造部材に伝えることができるので、このような荷重に対する車体の剛性が向上する。

また、第１車体構造部材に入力された荷重を第２車体構造部材に伝えるために第１車体構造部材と第２車体構造部材とを連結するための連結手段は第１車体構造部材から突出した支持部材を覆う被覆部材である。第１車体構造部材から突出した支持部材を覆うための部材と、第１車体構造部材と第２車体構造部材との連結手段を別に設けると、このような支持部材を覆う部材や連結手段の設置スペースを確保しなければならない。これに比べて、本発明では被覆部材の設置スペースだけを確保すればよく、これにより、車両室内空間が狭くなることを効果的に抑制できる。

なお、本発明において、第１車体構造部材及び第２車体構造部材の各々は、車体の骨格を構成するロッカやクロスメンバ等の骨格部材を構成してもよいし、このような骨格部材を補強するためのリインフォース等の補強部材を構成してもよい。

また、本発明において、車両装備品は支持部材に支持される構成であれば、その具体的な態様に限定されるものではない。したがって、車両装備品は、車両前後方向にスライドすることで車両側部に設けられた乗降口を開閉するスライドドアパネルであってもよいし、車両後部に設けられた荷室用開口部を開閉するバックドアパネルであってもよい。

請求項２に記載の本発明に係る車体構造は、車体の側部に沿って設けられると共に、内側に車両の前後方向にドアパネルをガイド可能に前記ドアパネルを支持するスライドドア装置のガイドレールが内側に配置されると共に、前記ガイドレールの長手方向中間部よりも先端側が前記車両の室内側へ突出したロッカと、前記車両の左右方向に沿って長手とされ、先端部が前記ロッカの近傍で前記ロッカの下側に設けられるフロアクロスメンバと、前記ロッカに一体的に連結されて前記ロッカから突出した前記ガイドレールの先端側を上方から覆うと共に、前記フロアクロスメンバに一体的に連結されて、前記車両の側方から前記ロッカに入力された荷重を前記フロアクロスメンバに伝える被覆部材と、を備えている。

請求項２に記載の本発明に係る車体構造では、車体構造部材の一態様である骨格部材として車体を構成するロッカの内側にはスライドドア装置のガイドレールが配置され、ドアパネルは車体側壁の側方でガイドレールに案内されながら車両の前後方向にスライドする。ガイドレールの長手方向中間部よりも先端側は、ロッカから車両室内側へ突出しており、この部分にガイドされて移動するドアパネルは、例えば、車体側部に形成された乗降口の内方へ向かい、乗降口に嵌り込むことで乗降口を閉止する。

ガイドレールのうち、ロッカから車両室内側へ突出した部分はロッカに一体的に連結された被覆部材により覆われる。

ここで、ガイドレールを覆う被覆部材はロッカのみならずフロアクロスメンバにも一体的に連結され、車両の外側からロッカに入力された荷重は、被覆部材を介してフロアクロスメンバに伝えられる。このように、車両の外側からの荷重をロッカで受けずにフロアクロスメンバに伝えることができるので、このような荷重に対する車体の剛性が向上する。

また、ロッカに入力された荷重をフロアクロスメンバに伝えるためにロッカとフロアクロスメンバとを連結するための連結手段はロッカから突出したガイドレールを覆う被覆部材である。ロッカから突出したガイドレールを覆うための部材と、ロッカとフロアクロスメンバとの連結手段を別に設けた場合には、このようなガイドレールを覆う部材や連結手段の設置スペースを確保しなくてはならない。これに比べて本発明では被覆部材の設置スペースだけを確保すればよく、これにより、車両室内空間が狭くなることを効果的に抑制できる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車体構造では、第１車体構造部材に入力された荷重を第２車体構造へ伝えることができ、しかも、車体装備品を支持する支持部材の第１車体構造部材からの突出部分を被覆できるにも関わらず、車両室内空間が狭くなることを抑制できる。

請求項２に記載の本発明に係る車体構造では、ロッカに入力された荷重をフロアクロスメンバへ伝えることができ、しかも、ドアパネルを支持するガイドレールのロッカからの突出部分を被覆できるにも関わらず、車両室内空間が狭くなることを抑制できる。

＜第１の実施の形態の構成＞
図４には本発明の第１の実施の形態に係る車体構造を適用した車体１０が斜視図により示されている。この図に示されるように、車体１０は側壁１２には運転席や助手席等の前部座席に対応した乗降口１４が形成されている。この乗降口１４の後方には車体１０の上下方向に沿って長手のセンターピラー１６が側壁１２に形成されている。さらに、このセンターピラー１６の後方には後部座席に対応した乗降口１８が形成されている。

また、図１及び図２に示されるように、センターピラー１６の下端側には骨格部材として第１車体構造部材（車体構造部材）を構成するロッカ２０が設けられている。ロッカ２０は全体的に車体１０の前後方向に沿って長手方向とされており、車体１０の左右方向に沿ったフロアパネル２２の両端部に沿って設けられている。ロッカ２０は幅方向が車体１０の上下方向に沿った長尺平板状の底壁部２４を備えている。

底壁部２４の幅方向一端（上下方向下端）からは車幅方向外方へ向けて下側横壁部２６が延出されている。下側横壁部２６は長手方向が底壁部２４の長手方向に沿った長尺平板状に形成されており、下側横壁部２６の底壁部２４とは反対側の端部からは下側フランジ部２８が車体１０の上方へ向けて延出されている。下側フランジ部２８は長手方向が底壁部２４の長手方向に沿った長尺平板状で底壁部２４に対して平行に形成されている。

一方、底壁部２４の幅方向他端（上下方向上端）、すなわち、下側横壁部２６とは反対側の底壁部２４の端部からは車幅方向外方へ向けて上側横壁部３０が延出されている。上側横壁部３０は長手方向が底壁部２４の長手方向に沿った長尺平板状に形成されており、上側横壁部３０の底壁部２４とは反対側の端部からは上側フランジ部３２が車体１０の上方へ向けて延出されている。上側フランジ部３２は長手方向が底壁部２４の長手方向に沿った長尺平板状で底壁部２４に対して平行に形成されている。このような構造のロッカ２０は全体的に車幅方向外方へ向けて開口した凹形状に形成されている（図３参照）。

図１及び図２に示されるように、上記のフロアパネル２２のロッカ２０側の端部からは上方へ向けてフランジ部３４が延設されている。このフランジ部３４はロッカ２０の底壁部２４と対向しており、溶接等により底壁部２４へ一体的に接合されている。また、フロアパネル２２上には骨格部材として第２車体構造部材（車体構造部材）を構成するフロアクロスメンバ３６が設けられている。フロアクロスメンバ３６は略車両左右方向に沿って長手方向とされ、厚さ方向が略車両上下方向に沿った底壁部３８を備えている。

底壁部３８の幅方向両端部からは略車両下方へ向けて側壁部４０が延出されている。さらに、各側壁部４０の底壁部３８とは反対側の端部（下端部）からはフランジ部４２が底壁部３８の幅方向外方へ向けて延出されており、フランジ部４２がボルト等の締結手段や溶接等によりフロアパネル２２に一体的に固定されている（図１及び図２では一方の側壁部４０及びフランジ部４２のみを図示）。また、フロアクロスメンバ３６の長手方向両端側における側壁部４０の端部からは、底壁部３８の幅方向外側へ向けて舌片状の当接片４４が延出されており、この当接片４４がフランジ部３４に当接している。

一方、フロアクロスメンバ３６の底壁部３８よりも上側では、ロッカ２０の底壁部２４に孔部４６が形成されている。孔部４６は略車両前後方向に沿って長手方向とされた矩形状に形成されており、略車幅方向外方側から被覆部材としての戸袋４８が孔部４６を貫通してロッカ２０よりも車幅方向内方側へ入り込んでいる。図３に示されるように、戸袋４８は戸袋上部５０と戸袋下部５２とを備えている。戸袋上部５０は平板部５４を備えている。

平板部５４は略車両前後方向に沿って長手とされ、厚さ方向が略車両上下方向に沿った平板状に形成されている。また、図２に示されるように、平板部５４は、長手方向中間部よりも略車両前方側で漸次幅寸法が大きくなっており、図１に示されるように、平板部５４の長手方向中間部よりも略車両前方の幅広部が孔部４６を貫通している。平板部５４の外周部のうち、車幅方向外方側を向いた部分以外の部分からは略車両下方へ向けて側壁部５６が延出されている。

さらに、側壁部５６のうち、戸袋上部５０が孔部４６を貫通した状態でフロアクロスメンバ３６の底壁部３８と対向する部分からは略車幅方向内方側へ向けて舌片状の固定片５８が延出されている。この固定片５８には１乃至複数（本実施の形態では２個）の透孔６０が形成されている。この透孔６０に対応してフロアクロスメンバ３６の底壁部３８には透孔６２が形成されており、更に、透孔６２に対応して底壁部３８の裏面には締結手段を構成するウエルドナット６４（図３参照）が設けられている。

平板部５４が孔部４６を貫通して固定片５８が底壁部３８に重ねられた状態で、透孔６２と共に締結手段を構成するボルト６６が透孔６０、６２を貫通して、ウエルドナット６４に螺合することにより、戸袋上部５０（戸袋４８）がフロアクロスメンバ３６に一体的に連結される。

一方、図２に示されるように、平板部５４の外周部のうち、車幅方向外方側の部分からはフランジ部６８が延出されている。図３に示されるように、このフランジ部６８はセンターピラー１６に対向した状態でセンターピラー１６に当接している。

これに対して、図３に示されるように、戸袋下部５２は平板部７０を備えている。平板部７０は厚さ方向が略車両上下方向に沿った板状とされており、平板部５４の下側で平板部５４と対向している。車幅方向内方側の平板部７０の端部からは側壁部７２が略車両上方へ向けて延出されている。側壁部７２は略車幅方向に沿って側壁部５６と対向しており、溶接等により側壁部５６に一体的に固定されている。これに対して、平板部７０の略車幅方向外方側の端部からは略車両下方へ向けてフランジ部７４が延出されている。フランジ部７４はその厚さ方向に沿ってセンターピラー１６と対向した状態でセンターピラー１６に当接している。

以上の構成の戸袋４８は、戸袋上部５０と戸袋下部５２とで略車幅方向外方側へ向けて開口した箱形状とされており、その内側にはスライドドア装置７６のガイドレール７８が収容されている。ガイドレール７８は概ね略車両前後方向に沿って長手方向とされており、その断面形状は略車両下方へ向けて開口した凹形状とされている。ガイドレール７８はボルト等の締結手段や溶接等により平板部５４に一体的に固着されている。このガイドレール７８の内側には、スライドドア装置７６を構成するスライドドアパネル８０の下端部近傍に設けられたスライドブラケット８２の先端部が入り込むようになっており、スライドブラケット８２がガイドレール７８に案内されて移動することで、スライドドアパネル８０が乗降口１８を開閉する方向、すなわち、略車両前後方向へスライドするようになっている。

また、ガイドレール７８は略車両前方側の端部近傍が車幅方向内方側へ向けて湾曲しており、このガイドレール７８の湾曲に応じて固定片５８の長手方向中間部よりも前端側は幅寸法が漸次大きくなっている。乗降口１８を閉じるために略車両前方側へ移動したスライドドアパネル８０は、ガイドレール７８の湾曲に従いスライドブラケット８２が略車両前方へ移動しつつも車幅方向内方側へ移動することで、乗降口１８の内側に嵌り込み、乗降口１８を閉じ切る。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
本実施の形態に係る車体構造を適用した車体１０では、ロッカ２０の下側フランジ部２８及び上側フランジ部３２がセンターピラー１６に当接している。このため、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重はロッカ２０に伝わる。ここで、本実施の形態に係る車体構造を適用した車体１０では、ロッカ２０の下側フランジ部２８及び上側フランジ部３２のみならず、戸袋４８を構成する戸袋上部５０のフランジ部６８及び戸袋下部５２のフランジ部７４がセンターピラー１６に当接している。このため、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重は、ロッカ２０のみならず戸袋４８に伝わる。

ここで、戸袋４８を構成する戸袋下部５２は側壁部７２が戸袋上部５０の側壁部５６に当接している。このため、フランジ部７４から戸袋下部５２に入力された荷重は側壁部７２から側壁部５６、すなわち、戸袋上部５０へ伝わる。さらに、戸袋上部５０は固定片５８が透孔６２に締結されたウエルドナット６４を介してフロアクロスメンバ３６の底壁部３８に一体的に連結されている。このため、フランジ部６８から戸袋上部５０に入力された荷重及び戸袋下部５２を介して戸袋上部５０に入力された荷重は結果的にフロアクロスメンバ３６に伝わる。すなわち、本実施の形態に係る車体構造を適用した車両では、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重はロッカ２０とフロアクロスメンバ３６の２種類の骨格部材で受け止めることができる。

また、ロッカ２０とフロアクロスメンバ３６との間には略車両上下方向の段差がある。しかしながら、上記のように、戸袋４８のフランジ部６８及びフランジ部７４がセンターピラー１６に当接していることで、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重はロッカ２０を介さずに戸袋４８に入力され、戸袋４８を介してフロアクロスメンバ３６に入力される。このため、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重がフロアクロスメンバ３６に伝わるにあたり、略車両前後方向を軸方向とする軸周り方向のモーメントが発生しにくい（モーメントが発生したとしても小さい）。このため、フロアクロスメンバ３６への荷重の伝達効率がよい。

また、上記のように、車幅方向外側からセンターピラー１６に入力された荷重をフロアクロスメンバ３６に伝えるための戸袋上部５０は、そもそも、スライドドア装置７６のガイドレール７８を収容（被覆）するための構成である。このため、戸袋４８とは別にフロアクロスメンバ３６をロッカ２０やセンターピラー１６に連結するための筋交い等を設ける構成に比べて、部品点数を少なくできる。しかも、筋交い等を設けるためのスペースを必要としないことから、車体１０内という極めて限られた空間を有効活用できる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

図５には本発明の第２の実施の形態に係る車体構造を適用した車体９０の要部を車体９０の車幅方向室内上側から見た斜視図により示されている。また、図６には図５の６−６線に沿った断面図が示されており、図７には図５の７−７線に沿った断面図が示されている。さらに、図８には図５の８−８線に沿った断面図が示されている。

図５に示されるように、本実施の形態に係る車体構造を適用した車体９０では、前記第１の実施の形態においてロッカ２０に形成された孔部４６に代わり、ロッカ２０に切欠部９２が形成されている。切欠部９２は戸袋４８の車幅方向内側の部分のうち、ロッカ２０の底壁部２４よりも略車幅方向内方側にはみ出る部分に対応して形成されているという点では、前記第１の実施の形態における孔部４６と同じである。しかしながら、孔部４６とは異なり、切欠部９２は底壁部２４のみならず、上側横壁部３０及び上側フランジ部３２まで連続して形成されており、このような切欠部９２は、切欠部９２からはみ出る戸袋４８により埋められている。

このように、本実施の形態に係る車体構造を適用した車体９０では、戸袋４８の車幅方向内側の部分のうち、ロッカ２０の底壁部２４よりも略車幅方向内方側にはみ出る部分に対応してロッカ２０には上側横壁部３０及び上側フランジ部３２が形成されておらず、この切欠部９２が形成されている部分では、ロッカ２０の上側横壁部３０の機能を戸袋上部５０（戸袋４８）の平板部５４が果たしている。このため、切欠部９２が形成されている部位では、ロッカ２０を低くでき、これにより、乗降口１８の下端部の位置を平板部５４の上面の位置まで下げることができ、乗降口１８における乗降性を向上できる。

本発明の第１の実施の形態に係る車体構造を適用した車体の要部の構成を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る車体構造を適用した車体の要部を組み立てる前の状態を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態に係る車体構造を適用した車体の要部の構成を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る車体構造を適用した車体の斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係る車体構造を適用した車体の要部の構成を示す斜視図である。図５の６−６線に沿って切った断面図である。図５の７−７線に沿って切った断面図である。図５の８−８線に沿って切った断面図である。

符号の説明

２０ロッカ（第１車体構造部材）
３０フロアクロスメンバ（第２車体構造部材）
４８戸袋（被覆部材）

Claims

車両装備品を支持する支持部材の一部が車両室内側に突出した状態で内側に配置される第１車体構造部材と、
前記第１車体構造部材からの前記支持部材との突出部分の近傍に設けられた第２車体構造部材と、
前記第１車体構造部材に一体的に連結されて前記第１車体構造部材からの前記支持部材との突出部分を覆うと共に、前記第２車体構造部材に一体的に連結され、前記車両の外側から前記第１車体構造部材に入力された荷重を前記第２車体構造部材に伝達する被覆部材と、
を備える車体構造。
車体の側部に沿って設けられると共に、内側に車両の前後方向にドアパネルをガイド可能に前記ドアパネルを支持するスライドドア装置のガイドレールが内側に配置されると共に、前記ガイドレールの長手方向中間部よりも先端側が前記車両の室内側へ突出したロッカと、
前記車両の左右方向に沿って長手とされ、先端部が前記ロッカの近傍で前記ロッカの下側に設けられるフロアクロスメンバと、
前記ロッカに一体的に連結されて前記ロッカから突出した前記ガイドレールの先端側を上方から覆うと共に、前記フロアクロスメンバに一体的に連結されて、前記車両の側方から前記ロッカに入力された荷重を前記フロアクロスメンバに伝える被覆部材と、
を備える車体構造。