JP2013163437A - 車体側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドメンバアウタの意匠を制約せずに発音を抑制する車体側部構造の提供。
【解決手段】本発明の車体側部構造１０は、サイドメンバアウタ２０と、ルーフサイドインナ３０と、サイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０とを繋ぐブレース４０と、を有している。ブレース４０は、サイドメンバアウタ２０とその内側の内側部材との溶接打点を利用して、サイドメンバアウタ２０に結合される。これにより、意匠を制約せずに発音を抑制できる。この車体側部構造１０は、スライドドア５０およびクオーターガラス６０を有する車両に適用されてもよい。スライドドア５０を有する車両の場合、内側部材は、スライドドア５０のレール支持部材５４またはルーフサイドインナ３０であってもよい。ブレース１０は、クオーターガラス６０の振動の腹Ｖｃの下方のサイドメンバアウタ２０部分に設けられることが望ましい。
【選択図】 図４

Description

本発明は、サイドメンバアウタパネルの意匠を制約せずにサイドメンバアウタパネルおよびリヤクオーターウインドウガラスの振動を抑制した車体側部構造に関する。
以下、サイドメンバアウタパネルを「サイドメンバアウタ」ともいい、リヤクオーターウインドウガラスを「クオーターガラス」ともいう。

特許文献１は、スライドドアを有する２ボックス車両を開示している。スライドドアの車体開口より後部側には、クオーターガラスと、その周辺のサイドメンバアウタと、サイドメンバアウタに設けられた車両前後方向に延びるスライドドアレールが設けられている。

特開２００６−０３５８８１号公報

しかし、特許文献１の車両のクオーターガラスおよびその周辺のサイドメンバアウタは、それぞれ、一枚ものの意匠面であるため、剛性部材をスポット溶接で取り付けることが好ましくなく、十分な剛性が確保されていない場合がある。また、クオーターガラスおよびその周辺のサイドメンバアウタとを合わせた部分は、面積が大きい。それらの結果、クオーターガラスおよびその周辺のサイドメンバアウタとを合わせた部分は振動レベルが大きく、発音部位となりやすい。
意匠を制約せずに同部位の発音を抑制するには、サイドメンバアウタの内側に広範囲にわたって制振遮音材、たとえばポリプロピレンシート、を貼付することも考えられるが、質量増加が大きいというデメリットを伴う。

本発明の目的は、サイドメンバアウタの意匠を制約せずに後部車体側部の発音を抑制できる車体側部構造を提供することにある。

（１） 上記目的を達成する本発明の車体側部構造は、サイドメンバアウタとサイドメンバアウタの車両内側に設けられたルーフサイドインナとを有する。
車体側部構造は、ルーフサイドインナの車両前後方向の一部に設けられサイドメンバアウタとルーフサイドインナとを繋ぐブレースを有している。
ブレースは、サイドメンバアウタとサイドメンバアウタの内側にスポット溶接付けされる内側部材との溶接打点を利用して、サイドメンバアウタに結合される。

（２） 上記（１）の車体側部構造は、スライドドアおよびクオーターガラスを有する２ボックスまたは１ボックス車両に適用される。

（３） 上記（２）の車体側部構造において、内側部材が、スライドドアのレール支持部材またはルーフサイドインナである。

（４） 上記（２）または（３）の車体側部構造において、ブレースの車幅方向外側端部は、クオーターガラスの振動の腹部位の下方にて、サイドメンバアウタに結合される。

上記（１）の車体側部構造によれば、サイドメンバアウタとルーフサイドインナとを繋ぐブレースが設けられたので、サイドメンバアウタの剛性が増加し、後部車体側部の発音が抑制される。ブレースはルーフサイドインナの車両前後方向の一部に設けられるので、ポリプロピレンシートを広範囲にわたって貼付する場合に比べて質量の増大が少なく、振動を効果的に低減できる。
ブレースは、サイドメンバアウタと内側部材との間の従来から存在した溶接打点を利用して、サイドメンバアウタおよび内側部材と結合されるので、スポット溶接の打点数、打点位置が従来と変わらず、ブレース無しの従来と比べてサイドメンバアウタの意匠を制約しない。

上記（２）の車体側部構造によれば、スライドドアおよびクオーターガラスを有する２ボックス車両または１ボックス車両の、クオーターガラスとその周辺のサイドメンバアウタの発音を効果的に抑制できる。

上記（３）の車体側部構造によれば、内側部材が、スライドドアのレール支持部材またはルーフサイドインナであるため、ブレースとサイドメンバアウタのスポット溶接結合に、従来から存在したレール支持部材またはルーフサイドインナとサイドメンバアウタの溶接打点を利用することができ、サイドメンバアウタの意匠を損なわない。

上記（４）の車体側部構造によれば、ブレースが、クオーターガラスの振動の腹部位の下方にてサイドメンバアウタに結合されるので、振動と発音を効果的に抑制できる。

本発明の実施例１、２に共通の車体側部構造を備えた車両の側面図である。 本発明の実施例１、２に共通の車体側部構造のサイドメンバアウタを斜線を施して示した車体後部の側面図である。 本発明の実施例１、２に共通の車体側部構造のルーフサイドインナを斜線を施して示した車体後部の車室側から見た側面図である。 本発明の実施例１に係る車体側部構造の、図１のＡ−Ａ線に沿って見た拡大断面図である。 図１に示す車両のＡ−Ａ線に沿って見た、ブレース有りの本発明とブレース無しの比較例の、部材を１本線にて示した、振動モード図であり、（ａ’）は比較例の上下方向全体の振動モード図、（ａ）は比較例の上下方向一部（（ａ’のＣ部）の拡大振動モード図、（ｂ）は本発明の上下方向一部（（ａ’）のＣ部に対応する部分）の拡大振動モード図、である。 本発明の実施例２に係る車体側部構造の、図１のＢ−Ｂ線に沿って見た拡大断面図である。 図１に示す車両のＢ−Ｂ線に沿って見た、ブレース有りの本発明とブレース無しの比較例の、部材を１本線にて示した、振動モード図であり、（ａ）は比較例の上下方向一部（図５の（ａ’）のＣ部に対応する部分）の拡大振動モード図、（ｂ）は本発明の上下方向一部（図５の（ａ’）のＣ部に対応する部分）の拡大振動モード図、である。 本発明の実施例１、２に共通の車内音対振動数の特性図である。

本発明の車体側部構造を、図１−図８を参照して説明する。
図１−図３および図８は本発明の実施例１、２に適用可能であり、図４、図５は本発明の実施例１に適用可能であり、図６、図７は本発明の実施例２に適用可能である。
図中、本発明の実施例１、２にわたって共通する構造部分には、本発明の実施例１、２にわたって同じ符号を付してある。
また、一部の図に表れる「Ｌ」は車両の長手方向を示し、「Ｗ」は車幅方向を示し、「Ｈ」は高さ方向を示す。

〔実施例１〕
まず、本発明の実施例１を説明する。
本発明の車体側部構造１０は後部車体側部構造である。
車体側部構造１０は、サイドメンバアウタ２０と、サイドメンバアウタ２０の車幅方向内側に設けられたルーフサイドインナ３０と、を有する。
車体側部構造１０は、サイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０とを繋ぐブレース４０を有している。ブレース４０は、ルーフサイドインナ３０の車両前後方向の一部に設けられる。ブレース４０は「剛性部材」または「補強部材」といってもよい。ブレース４０は、ルーフサイドインナ３０の車両前後方向に１箇所に設けられてもよく、または複数箇所に分けて設けられてもよい。

図１は、本発明の車体側部構造１０が、スライドドア５０とクオーターガラス６０を備えた車両に適用された場合を示している。ただし、本発明の車体側部構造１０は、スライドドア５０を有さない車両に適用されてもよいし、クオーターガラス６０を有さない車両に適用されてもよい。
図１は本発明の車体側部構造１０が２ボックス車両に適用された場合を示しているが、１ボックス車両に適用されてもよい。また、図１は本発明の車体側部構造１０が２列シートの車両に適用された場合を示しているが、１列シートの車両に適用されてもよいし、３列以上シートの車両に適用されてもよい。

以下、各部材を説明する。
クオーターガラス６０を有する車両では、サイドメンバアウタ２０は、図２でハッチングを施して示すように、クオーターウインドウ開口部２２およびホイールハウス部２４を除いて、後部車体側部のほぼ全高および後部車体側部の前後方向のほぼ全長にわたって延びる一枚もののパネルからなる。

クオーターガラス６０はサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の縁部外面に接着剤６２にて固定される。クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０はそれぞれ一枚ものの意匠面を構成し、クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたものは、大きな面積を構成し、図５の（ａ’）に示すように、エンジン振動を受けた時の振動レベルが大きく、発音しやすい。

ルーフサイドインナ３０は、複数の小片パネルをスポット溶接でつなぎ合わせた組み合わせパネルからなる。
クオーターガラス６０を有する車両では、ルーフサイドインナ３０は、図３に示すように、クオーターウインドウ開口部３２と、クオーターウインドウ開口部３２の下方でクオーターウインドウ開口部３２の下縁に沿ってクオーターウインドウ開口部３２の前端部から後端部まで車両前後方向に延びる帯状部３６と、を有する。ルーフサイドインナ３０は、図３でハッチングを施して示すように、クオーターウインドウ開口部３２およびホイールハウス部３４および帯状部３６の下方の開口部分３８を除いて、後部車体側部のほぼ全高および後部車体側部の前後方向のほぼ全長にわたって延びる。

図４または図６に示すように、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６は帯状部３６の上縁部でサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の下縁部にスポット溶接７０により結合される。符号７０のうち、符号７０ｄは２枚重ねのスポット溶接部を示し、７０ｔ（後述）は３枚重ねのスポット溶接部を示す。ルーフサイドインナ３０の帯状部３６は、帯状部３６の上縁部を除き、サイドメンバアウタ２０から車幅方向に内側に離れている。

ブレース４０は、車幅方向にサイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０との間に橋渡された板状または帯状の部材からなる。ブレース４０は、車幅方向の内側端部４０ｂをルーフサイドインナ３０に２枚重ねのスポット溶接７０ｄにて結合され、車幅方向の外側端部４０ａをサイドメンバアウタ２０の内側に配置された内側部材とサイドメンバアウタ２０に、３枚重ねのスポット溶接７０ｔにて結合される。ブレース４０は、車両前後方向には、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の一部のみに設けられる。なお、内側部材は、図４に示す実施例１ではスライドドア５０のレール支持部材５４であり、図６に示す実施例２ではルーフサイドインナ３０である。

ブレース４０が設けられた部位では、サイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０とブレース４０、またはルーフサイドメンバ３０とブレース４０は、車両前後方向に見た時に、閉じた空間部ＣＣｓ（Closed Cross-section、図４、図５の（ｂ）、図６、図７の（ｂ））を構成する。この構成に対し、図５（ａ’）、（ａ）、図７の（ａ）に示す比較例は、上記閉じた空間部ＣＣｓをもつ車両前後方向に延びる梁４２を持たず、サイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０とのみからなり車両前後方向に延びて間に下方に向かって開いた開放空間部ＯＣｓ（Open Cross-section）をもつ梁４４を有する。閉じた空間部ＣＣｓをもつ車両前後方向に延びる梁４２は、開放空間部ＯＣｓをもつ梁４４に比べて、車両幅方向および上下方向に大きな曲げ剛性を有する。その理由は、ブレース４０を持つ梁４２は振動した時に閉じた空間部ＣＣｓの断面形状が崩れることが抑制される。それに対し、ブレース４０を持たない梁４４は振動した時に開放空間部ＯＣｓの断面形状が容易に崩れるからである。

ブレース４０は、サイドメンバアウタ２０とサイドメンバアウタ２０の内側にスポット溶接付けされる内側部材（レール支持部材５４またはルーフサイドインナ３０）との溶接打点を利用して、サイドメンバアウタ２０に結合される。ブレース４０をサイドメンバアウタ２０に溶接結合するのに溶接打点の数と位置を従来に比べて増加させないようにする。すなわち、ブレース４０をサイドメンバアウタ２０に溶接結合するのにサイドメンバアウタ２０の意匠を低下させないようにする。

ブレース４０の車幅方向外側端部４０ａは、クオーターガラス６０の振動の腹Ｖｃの下方のサイドメンバアウタ２０の、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６が車両幅方向に対向する部分に結合される。クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたものの振動の腹Ｖｃは、クオーターガラス６０の車両前後方向中央部かそれより後部に位置する。

図１および図２に示すように、スライドドア５０を有する車両では、サイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の下方部分の外面に、クオーターウインドウ開口部２２の前端部の下方部位から車両後端部まで水平にまたはほぼ水平に延びるセンタースライドドアレール（以下、「スライドドアレール」ともいう）５２がスポット溶接により取り付けられている。

また、スライドドア５０を有する車両では、サイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の下方部分の内面に、車幅方向にサイドメンバアウタ２０を挟んでスライドドアレール５２に対応する部位に、車両前後方向に水平にまたはほぼ水平に延びるスライドドアレール支持部材（以下、「レール支持部材」ともいう）５４がスポット溶接７０により取り付けられている。スライドドアレール５２とサイドメンバアウタ２０との打点位置は、レール支持部材５４とサイドメンバアウタ２０との打点位置と、車両前後方向にずれている。

スライドドアレール５２およびレール支持部材５４は、クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたものより、サイドメンバアウタ２０の面直交方向の剛性が高い。このため、クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたもの振動モードは、図５に示すように、ブレース４０の有無にかかわらず、スライドドアレール５２およびレール支持部材５４の部位で振幅が抑制される。

スライドドア５０を有する車両では、閉じた空間部ＣＣｓをもつ車両前後方向に延びる梁４２と、スライドドアレール５２およびレール支持部材５４とが、車両側面視で重なることが望ましい。これによって、振動時に、閉じた空間部ＣＣｓをもつ車両前後方向に延びる梁４２が、スライドドアレール５２およびレール支持部材５４とによって車幅方向に支持され、梁４２の振動が抑制され、ひいてはクオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたものの振動が抑制される。
以上の構成は、本発明の実施例１だけでなく実施例２にも適用される。

本発明の実施例１では、ブレース４０とその近傍部は以下のように構成される。
図１、図４、図５に示すように、クオーターガラス６０を有する車両では、ブレース４０は、クオーターガラス６０の下方に設けられており、クオーターガラス６０より下方に隔たった位置にある。ブレース４０は、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の下端部とサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２から下方に隔たった部分との間にわたって、車両幅方向に水平または斜めに延びる。ブレース４０は、車両前後方向に、帯状部３６の一部にのみ設けられている。

スライドドア５０を有する車両では、ブレース４０の車幅方向外側端部４０ａはレール支持部材５４と平行な方向となるように上下方向に折り曲げられており、外側端部４０ａとレール支持部材５４とサイドメンバアウタ２０との３枚重ねのスポット溶接７０ｔによりレール支持部材５４とサイドメンバアウタ２０に結合されている。ブレース４０の車幅方向内側端部４０ｂはルーフサイドインナ３０の帯状部３６の下端部と平行となるように上下方向に折り曲げられており、内側端部４０ｂと帯状部３６の下端部との２枚重ねのスポット溶接７０ｄによりルーフサイドインナ３０に結合されている。

つぎに、本発明の実施例１の作用、効果を説明する。
実施例１の車体側部構造１０では、サイドメンバアウタ２０とルーフサイドインナ３０とを繋ぐブレース４０が設けられたので、サイドメンバアウタ２０の剛性が増加し、後部車体側部の発音が抑制される。この場合、ブレース４０とルーフサイドインナ３０の帯状部３６とサイドメンバアウタ２０とは、車両前後方向にブレース４０がある部位において閉じた空間部ＣＣｓをもつ梁４２を構成し振動時に梁４２の断面形状が崩れにくいので、梁４２の曲げ剛性が向上し、クオーターガラス６０とサイドメンバアウタ２０とを合わせたものの面直交方向の剛性も増大する。図５の（ａ）、（ａ’）のような開いた空間部ＯＣｓをもつ梁４４の場合は、振動時に梁４４の断面形状が崩れやすく梁４４の曲げ剛性が向上しにくい。
ブレース４０はルーフサイドインナ３０の車両前後方向の一部に設けられるので、ポリプロピレンシートを広範囲にわたって貼付する場合に比べて質量の増大が少なく、振動を効果的に低減できる。

図８は、ブレース４０有りの場合とブレース無しの場合の、車内音対振動数特性を示す。ブレース４０有りの場合が図５の（ｂ）に示されており、本発明の実施例１に対応する。ブレース無しの場合が図５の（ａ）、（ａ’）に示されており、比較例に対応する。比較例は本発明に含まれない。

図５の（ｂ）と図５の（ａ）、（ａ’）との比較からわかるように、ブレース４０有りの場合には、ブレース無しの場合に比べて、クオーターガラス６０およびサイドメンバアウタ２０の振動の腹Ｖｃ部位での振動振幅が抑制される。

また、図８からわかるように、車内音上問題となる１００−１２０Ｈｚ領域での車内音が約５ｄＢ減少する。１２０−１４０Ｈｚ領域では車内音が増加しているが、そのデメリットは１００−１２０Ｈｚ領域での車内音の減少によるメリットに比べ小さいので、本発明は車内音抑制上効果がある。

ブレース４０は、サイドメンバアウタ２０と内側部材（レール支持部材５４またはルーフサイドインナ３０）との間の従来から存在した溶接打点を利用して、サイドメンバアウタ２０および内側部材５４または３０と結合されるので、スポット溶接７０の打点数、打点位置が従来と変わらない。その結果、本発明の車体側部構造１０は、ブレース無しの比較例と比べてサイドメンバアウタ２０の意匠を制約しない。

車体側部構造１０が、スライドドア５０およびクオーターガラス６０を有する２ボックス車両または１ボックス車両に適用された場合には、図５、図７に示すように、クオーターガラス６０とその周辺のサイドメンバアウタ２０の振動が抑制され、発音が効果的に抑制される。

ブレース４０の外側端部４０ａが、クオーターガラス６０の振動の腹Ｖｃ下方のサイドメンバアウタ部分に結合されるので、結合部が振動の腹Ｖｃの近傍にあり、クオーターガラス６０とその周辺のサイドメンバアウタ部分の振動と発音が効果的に抑制される。
以上の作用、効果は、本発明の実施例１だけでなく実施例２にも適用される。

本発明の実施例１では、ブレース４０とその近傍部は以下の作用、効果を有する。
内側部材が、レール支持部材５４であるため、ブレース４０とサイドメンバアウタ２０のスポット溶接７０に、従来から存在したレール支持部材５４とサイドメンバアウタ２０の溶接打点を利用することができる。その場合、ブレース４０とレール支持部材５４とサイドメンバアウタ２０の３枚重ねのスポット溶接となる。その結果、打点数、打点位置が従来と同じとなり、サイドメンバアウタ２０の意匠を損なわない。

〔実施例２〕
実施例１の説明において、実施例２にも適用されると記載した実施例１の構成、作用、効果は実施例２にも適用される。
本発明の実施例２は、以下に説明する、上記の実施例１と共通の構成、作用、効果以外の構成、作用、効果を有する。

本発明の実施例２におけるブレース４０とその近傍の構成はつぎのとおりである。
図１、図６、図７に示すように、クオーターガラス６０を有する車両では、ブレース４０は、クオーターガラス６０の下端部と同位置からそれより下方にかけて設けられている。ブレース４０は、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の下端部とサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の縁部との間にわたって、車両幅方向に斜めに延びる。ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の上端部はサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の縁部に車幅方向に対向している。ブレース４０は、図１に示すように、車両前後方向には帯状部３６の全長の一部にのみ設けられている。

スライドドア５０を有する車両では、ブレース４０の車幅方向外側端部４０ａはサイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の縁部と平行となるように折り曲げられている。ブレース４０の車幅方向外側端部４０ａは、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の上端部と、外側端部４０ａと、サイドメンバアウタ２０のクオーターウインドウ開口部２２の縁部と、の３枚重ねのスポット溶接７０ｔにより、ルーフサイドインナ３０とサイドメンバアウタ２０に結合されている。ブレース４０の車幅方向内側端部４０ｂは、ルーフサイドインナ３０の帯状部３６の下端部と平行となるように折り曲げられており、内側端部４０ｂと帯状部３６の下端部との２枚重ねのスポット溶接７０ｄにてルーフサイドインナ３０に結合されている。

本発明の実施例２では、ブレース４０とその近傍部は以下の作用、効果を有する。
内側部材がルーフサイドインナ３０の帯状部３６の上端部であるため、ブレース４０とサイドメンバアウタ２０のスポット溶接７０に、従来から存在したルーフサイドインナ３０の帯状部３６とサイドメンバアウタ２０の溶接打点を利用できる。この場合、ブレース４０とルーフサイドインナ３０の帯状部３６とサイドメンバアウタ２０の３枚重ねのスポット溶接となる。その結果、打点数、打点位置が従来と同じとなり、サイドメンバアウタ２０の意匠を損なわない。

〔その他の実施例〕
その他の本発明の実施例に係る車体側部構造１０は、スライドドア５０およびクオーターガラス６０を有さず、サイドメンバアウタ２０とその内側のルーフサイドインナ３０とブレース４０とを有する。ブレース４０はサイドメンバアウタ２０の振動の腹Ｖｃ部位かその近傍で、サイドメンバアウタ２０とその内側のルーフサイドインナ３０との間にわたって延びる。ブレース４０の車幅方向外側端はサイドメンバアウタ２０にスポット溶接７０にて結合され、ブレース４０の車幅方向内側端はルーフサイドインナ３０にスポット溶接７０にて結合され、ブレース４０とサイドメンバアウタ２０とのスポット溶接７０は、従来からあったサイドメンバアウタ２０とその内側部材とのスポット溶接を利用して行われる。
その効果は、サイドメンバアウタ２０の意匠を損なわずしてサイドメンバアウタ２０の振動を抑制できることである。

１０ 車体側部構造
２０ サイドメンバアウタ
３０ ルーフサイドインナ
４０ ブレース
４０ａ ブレースの車幅方向外側端部
５０ スライドドア
５４ レール支持部材
６０ クオーターガラス
７０ スポット溶接

Claims (4)

1. サイドメンバアウタと該サイドメンバアウタの車両内側に設けられたルーフサイドインナとを有する車体側部構造であって、
   前記車体側部構造は、前記ルーフサイドインナの車両前後方向の一部に設けられ前記サイドメンバアウタと前記ルーフサイドインナとを繋ぐブレースを有しており、
   該ブレースは、前記サイドメンバアウタと該サイドメンバアウタの内側にスポット溶接結合される内側部材との溶接打点を利用して、前記サイドメンバアウタに結合される、車体側部構造。
2. 前記車体側部構造が、スライドドアおよびクオーターガラスを有する２ボックス車両または１ボックス車両に適用される請求項１記載の車体側部構造。
3. 前記内側部材が、前記スライドドアのレール支持部材または前記ルーフサイドインナである請求項２記載の車体側部構造。
4. 前記ブレースの車幅方向外側端部は、クオーターガラスの振動の腹の下方にて、サイドメンバアウタに結合される請求項２または請求項３記載の車体側部構造。

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