JP2010137597A

JP2010137597A - ロッカ構造

Info

Publication number: JP2010137597A
Application number: JP2008313221A
Authority: JP
Inventors: Takeo Mori; 健雄森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-12-09
Also published as: JP5228864B2

Abstract

【課題】座屈強度を向上できるロッカ構造を提供する。
【解決手段】ロッカ構造１０は、ロッカインナパネル１１及びアウタリインホースメント１２を備え、ロッカインナパネル１１は、車両外側に開口する断面略コの字状の本体部１４と、本体部１４に連続し下方へ延びる下フランジ部１５ｂとを含んで構成され、アウタリインホースメント１２は、車両外側に開口する断面略コの字状の本体部１６と、本体部１６に連続し下方へ延びる下フランジ部１７ｂとを含んで構成されている。また、ロッカ構造１０は、ロッカインナパネル１１の下フランジ部１５ｂとアウタリインホースメント１２の下フランジ部１７ｂとが互いに当接されてなる下当接部２０ｂを有している。このロッカ構造１０では、本体部１４の下壁１４ｃが下当接部２０ｂの上端Ｐよりも下方に位置するため、ロッカ構造１０の断面２次モーメントを大きくできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の側部において車両の前後方向に延在するロッカ構造に関する。

従来のロッカ構造としては、断面ハット形状のロッカインナパネル及びロッカアウタパネルを備え、これらのフランジ部が互いに当接されて接合されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−３１５２５３号公報

ところで、座屈強度の向上を図るべく、上述したようなロッカ構造として、図３に示すように、ロッカインナパネル５１及びロッカアウタパネル５３の間にアウタリインホースメント５２が配設されたものが開発されている。そして、近年のロッカ構造においては、車両の軽量化及び高強度化等のニーズに伴い、さらなる座屈強度の向上が望まれている。

そこで、本発明は、座屈強度を向上することができるロッカ構造を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、本発明に係るロッカ構造は、車両の側部において車両の前後方向に延在するロッカ構造であって、車両外側に開口する断面略コの字状の本体部、及び当該本体部に連続し下方へ延びるフランジ部を含んで構成されたロッカインナパネルと、車両内側に開口する断面略コの字状の本体部、及び当該本体部に連続し下方へ延びるフランジ部を含んで構成されたアウタリインホースメントと、を備え、ロッカインナパネルのフランジ部とアウタリインホースメントのフランジ部とが互いに当接されてなる当接部を有し、ロッカインナパネルの本体部の下壁は、当接部の上端よりも下方に位置することを特徴とする。

このロッカ構造では、ロッカインナパネルの本体部の下壁が当接部の上端よりも下方に位置されている。よって、ロッカ構造の断面２次モーメント（以下、単に「断面」という）を大きくすることができ、座屈強度を一層向上することが可能となる。

ここで、ロッカインナパネルの本体部は、ロッカインナパネルのフランジ部の上端に連続し下方に曲がるように延び、且つ下壁の車両外側端に連続する稜壁を含むことが好ましい。この場合、稜壁及びフランジ部で稜角部が形成されると共に、稜壁及び下壁で稜角部が形成される。そして、これら稜角部によって、ロッカインナパネルの剛性を高める効果（いわゆる、稜線効果）を得ることが可能となる。

また、ロッカインナパネルのフランジ部の上端位置と、アウタリインホースメントのフランジ部の上端位置とは、互いに一致していることが好ましい。この場合、車両左右方向の荷重入力時において、アウタリインホースメントが当接部で車両左右方向に確実に支持されることになる。よって、例えば車両左右方向の荷重が入力された際、図２（ｂ）に示す従来のロッカ構造６０のように、アウタリインホースメント６２の本体部６６下側が車両内側に入り込むように断面変形するのを防ぐことができる。

本発明によれば、座屈強度を向上することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、「上」「下」「前」「後」等の語は、車両の上下方向、前後方向に対応したものである。

図１は本発明の一実施形態に係るロッカ構造を示す概略横断面図である。図１に示すように、本実施形態のロッカ構造１０は、自動車等の車両の側部における車両骨格であって、フロアの両端側で前後方向に延在する中空部材からなるものである。このロッカ構造１０は、前後方向に延在する折板構造部材として、ロッカインナパネル１１、アウタリインホースメント１２及びロッカアウタパネル（サイドアウタパネルとも称される）１３を備えている。

ロッカインナパネル１１は、ロッカ構造１０の剛性に特に支配的な部材である。ロッカインナパネル１１は、アウタリインホースメント１２及びロッカアウタパネル１３よりも高剛性なものとされており、その板厚が例えば１．４ｍｍとされている。

このロッカインナパネル１１は、車両内側（図示右側）に膨出するような断面ハット形状を呈しており、車両外側に開口する断面略コの字状の本体部１４と、本体部１４に連続し上方に延びる上フランジ部１５ａと、本体部１４に連続し下方へ延びる下フランジ部（フランジ部）１５ｂと、を有している。

アウタリインホースメント１２は、ロッカ構造１０の剛性を高めると共に衝突時に変形してエネルギーを吸収するための部材である。アウタリインホースメント１２は、ロッカアウタパネル１３よりも高剛性なものとされており、その板厚が例えば１．２ｍｍとされている。

このアウタリインホースメント１２は、車両外側（図示左側）に膨出するような断面ハット形状を呈しており、車両内側に開口する断面略コの字状の本体部１６と、本体部１６に連続し上方に延びる上フランジ部１７ａと、本体部１６に連続し下方に延びる下フランジ部（フランジ部）１７ｂと、を有している。

このアウタリインホースメント１２にあっては、その下フランジ部１７ｂの上端位置とロッカインナパネル１１の下フランジ部１５ｂの上端位置とが互いに一致するように配設され、そして、その上フランジ部１７ａがロッカインナパネル１１の上フランジ部１５ａに上当接部２０ａとして当接されていると共に、その下フランジ部１７ｂがロッカインナパネル１１の下フランジ部１５ｂに下当接部（当接部）２０ｂとして当接されている。つまり、ロッカ構造１０は、上フランジ部１５ａ，１７ａが互いに当接されてなる上当接部２０ａと、下フランジ部１５ｂ，１７ｂとが互いに当接されてなる下当接部２０ｂと、を有している。

上当接部２０ａでは、上フランジ部１５ａ，１７ａが溶接等によって互いに接合されている。また、下当接部２０ｂでは、下フランジ部１５ｂ，１７ｂが溶接等によって互いに接合されている。これらにより、アウタリインホースメント１２及びロッカインナパネル１１は、互いに一体化されている。

なお、アウタリインホースメント１２の本体部１６の内側には、アウタリインホースメント１２の剛性を高めるため、前後方向に延在すると共に本体部１６に沿うよう屈曲された補強板２１が設けられている。

ロッカアウタパネル１３は、いわゆる外板であって、車両の外観（意匠）に特に支配的な部材である。ロッカアウタパネル１３は、ロッカインナパネル１１及びアウタリインホースメント１２よりも低剛性なものとされており、その板厚が例えば０．７ｍｍとされている。

このロッカアウタパネル１３は、車両内側（図示左側）に膨出するような断面ハット形状を呈しており、車両内側に開口する断面略コの字状の本体部１８と、本体部１８に連続し上方に延びる上フランジ部１９ａと、本体部１８に連続し下方に延びる下フランジ部１９ｂと、を有している。

このロッカアウタパネル１３にあっては、アウタリインホースメント１２の車両外側を覆うように配置され、そして、その上フランジ部１９ａが上フランジ部１７ａに接合されると共に、その下フランジ部１９ｂが下フランジ部１７ｂに接合されている。これにより、アウタリインホースメント１２、ロッカインナパネル１１及びロッカアウタパネル１３は、互いに一体化されている。

ここで、本実施形態のロッカインナパネル１１の本体部１４は、上下方向に延びるように設けられた内壁１４ａと、左右方向に延びるように設けられた上壁１４ｂ及び下壁１４ｃを含んでいる。上壁１４ｂは、内壁１４ａにおいて車両外側の上端に連続している。この上壁１４ｂの高さ位置は、車両への乗降性の観点から設定されている。下壁１４ｃは、下当接部２０ｂの上端Ｐよりも下方に位置するように設けられており、内壁１４ａにおいて車両外側の下端に連続している。

また、この本体部１４は、下フランジ部１５ｂ及び下壁１４ｃに連続する稜壁１４ｄを含んでいる。具体的には、稜壁１４ｄは、下フランジ部１５ｂの上端に連続し下方に曲がるように延び、且つ下壁１４ｃの車両外側端に連続している。これにより、本体部１４では、稜壁１４ｄ及び下フランジ部１５ｂで稜角部Ｃ１が形成されると共に、稜壁１４ｄ及び下壁１４ｃで稜角部Ｃ２が形成されることになる。

以上、本実施形態のロッカ構造１０では、ロッカインナパネル１１の本体部１４の下壁１４ｃが下当接部２０ｂの上端Ｐよりも下方に位置している。よって、下当接部２０ｂによるロッカインナパネル１１及びアウタリインホースメント１２の支持剛性を保ちつつ、断面高さＨを大きくして断面を大きくすることができる。従って、充分な剛性を確保することができ、座屈強度を向上することが可能となる。その結果、例えば図３に示す従来のロッカ構造５０のように、ロッカインナパネル５１に補強板５６を設ける必要性を低減でき、ひいては、質量及びコストを低減することが可能となる。

また、本実施形態のロッカインナパネル１１では、上述したように、稜壁１４ｄ及び下フランジ部１５ｂで稜角部Ｃ１が形成され、稜壁１４ｄ及び下壁１４ｃで稜角部Ｃ２が形成されている。従って、これら稜角部Ｃ１，Ｃ２によって、ロッカインナパネル１１の剛性を高める効果（いわゆる、稜線効果）を得ることが可能となる。

また、図２（ｂ）に示す従来のロッカ構造６０のように、ロッカインナパネル６１の断面を拡大すべく下壁６４ｃを下側に設定する場合、通常、アウタリインホースメント６２の下フランジ部６５ｂとロッカインナパネル６１の下フランジ部６７ｂの上端高さが一致しない（ズレがある）ものとなる。このロッカ構造６０では、次のおそれがある。すなわち、例えば左右方向の荷重Ｆが入力された際（側突時等）、アウタリインホースメント６２の本体部６６の下壁６６ｃに対する左右方向の支持がなくなるため、アウタリインホースメント６２の本体部６６下側が車両内側に入り込むように断面変形する（破線参照）。つまり、下フランジ部６５ｂ，６７ｂのズレ部分Ｚが弱部として集中的に変形し、断面崩壊が早期に発生してしまう共に、かかるズレ部分Ｚが座屈変形の起点となるおそれがある。

この点、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、ロッカインナパネル１１の下フランジ部１５ｂの上端位置とアウタリインホースメント１２の下フランジ部１７ｂの上端位置とが、互いに一致している。よって、車両左右方向の荷重Ｆが入力された際、アウタリインホースメント１２が下当接部２０ｂで車両左右方向に確実に支持されることになる（破線参照）。従って、ロッカ構造１０では、その断面変形を抑制（分散）して剛性を一層向上することが可能となる。

なお、ロッカアウタパネル１３では、上述したように外観が重要視され、且つその上面１３ａの高さ位置が車両への乗降性の観点から設定されることから、形状の制限が大きいため、断面を大きくするのは困難である。また、軟らかい材質で形成されるため、断面を大きくしても、ロッカ構造１０全体の剛性への寄与度が小さい。他方、アウタリインホースメント１２では、ロッカアウタパネル１３との間に所定隙間（例えば、電着塗装時に必要とされる隙間等）が形成されるように配設されるため、形状の制限が大きい。よって、アウタリインホースメント１２においても、断面を大きくするのは困難である。

これに対し、ロッカインナパネル１１は、形状の制限が少なく、且つロッカ構造１０の剛性に特に支配的であるためにロッカ構造１０全体の剛性への寄与度が大きい。よって、ロッカ構造１０におけるロッカインナパネル１１側の断面を大きくできる本実施形態は、特に効果的なものである。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係るロッカ構造は、実施形態に係るロッカ構造１０に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、ロッカ構造１０を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、上記実施形態では、下フランジ部１５ｂ，１７ｂの上端位置を互いに一致させたが、ロッカ構造１０の断面変形を充分に抑制できる場合等においては、互いに一致させなくともよい。また、上記実施形態では、各下フランジ部１５ｂ，１７ｂの全域を互いに当接させて下当接部２０ｂを構成したが、これら下フランジ部１５ｂ，１７ｂの少なくとも一部を互いに当接させて下当接部２０ｂを構成してもよい。

ちなみに、上記の「断面略コの字状」は、断面コの字状だけでなく、断面カップ状等を含むものであり、車両内側／外側に膨出する／窪むような断面形状を含んでいる。また、上記の「一致」は、略一致を含むものであり、例えば寸法公差や製造上の誤差等によるばらつきを含んでいる。

本発明の一実施形態に係るロッカ構造を示す概略横断面図である。（ａ）は左右方向の荷重Ｆが入力された際における図１のロッカ構造を示す図であり、（ｂ）は左右方向の荷重Ｆが入力された際における従来のロッカ構造を示す図である。従来のロッカ構造を示す概略横断面図である。

符号の説明

１０…ロッカ構造、１１…ロッカインナパネル、１２…アウタリインホースメント、１４…本体部、１４ｃ…下壁、１４ｄ…稜壁、１５ｂ…下フランジ部（フランジ部）、１６…本体部、１７ｂ…下フランジ部（フランジ部）、２０ｂ…下当接部（当接部）、Ｐ…上端。

Claims

車両の側部において前記車両の前後方向に延在するロッカ構造であって、
車両外側に開口する断面略コの字状の本体部、及び当該本体部に連続し下方へ延びるフランジ部を含んで構成されたロッカインナパネルと、
車両内側に開口する断面略コの字状の本体部、及び当該本体部に連続し下方へ延びるフランジ部を含んで構成されたアウタリインホースメントと、を備え、
前記ロッカインナパネルのフランジ部と前記アウタリインホースメントのフランジ部とが互いに当接されてなる当接部を有し、
前記ロッカインナパネルの本体部の下壁は、前記当接部の上端よりも下方に位置することを特徴とするロッカ構造。
前記ロッカインナパネルの本体部は、
前記ロッカインナパネルのフランジ部の上端に連続し下方に曲がるように延び、且つ前記下壁の車両外側端に連続する稜壁を含むことを特徴とする請求項１記載のロッカ構造。
前記ロッカインナパネルのフランジ部の上端位置と、前記アウタリインホースメントのフランジ部の上端位置とは、互いに一致していることを特徴とする請求項１又は２記載のロッカ構造。