JP2013166474A - 車両側部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッカよりも車両上方側に入力された荷重によるロッカの閉断面の変形を抑制する。
【解決手段】車両側部の下縁部に沿って車両前後方向に延在するロッカの内部にバルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒが設けられる。バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒはロッカインナパネルの上側のフランジ部とロッカアウタパネルの上側のフランジ部との間に挟まれて接合された第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒと、第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒから下方に延びる第二フランジ部６０Ｆ，６０Ｒと、前記第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒから前記ロッカインナパネルの内面又は前記ロッカアウタパネルの内面に少なくとも一部が当接するように延在し前記内面に接合された第三フランジ部５８Ｆ，５８Ｒと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両側部構造に関する。

特許文献１には、ロッカインナパネルとロッカアウタパネルとで閉断面を構成し車両側面の下縁部に沿って車両前後方向に延びるロッカが開示されている。更に、この先行技術では、ロッカ内部の閉断面を車両前後方向に仕切る複数の縦壁状の縦バルクヘッドを、車両前後方向に間隔をあけて設置することで、ロッカの断面崩れを抑制している。

しかし、上記先行技術は、ロッカよりも車両上方側に荷重が入力されると、ロッカの閉断面が平行四辺形状に変形を起こす可能性があり、この点において改善の余地がある。

なお、その他関連する技術が特許文献２〜特許文献５に開示されている。

特開２００８−２９６６００号公報 特開２００９−１６１０５６号公報 特開２００６−２７３２９６号公報 特開２００６−２２４７０２号公報 特開２００７−２８３７９４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、ロッカよりも車両上方側に入力された荷重によるロッカの閉断面の変形を抑制することができる車両側部構造を提供することが目的である。

請求項１に記載の車両側部構造は、断面ハット形状のロッカアウタパネルと断面ハット形状のロッカインナパネルとのそれぞれ開口側を向き合わせて上下のフランジ部が接合されることで閉断面が構成され、車両側部の下縁部に沿って車両前後方向に延在するロッカと、前記ロッカの内部に設けられ、前記ロッカインナパネルの上側のフランジ部と前記ロッカアウタパネルの上側のフランジ部との間に挟まれて接合された第一フランジ部と、前記第一フランジ部から下方に延びる第二フランジ部と、前記第一フランジ部から前記ロッカインナパネルの内面又は前記ロッカアウタパネルの内面に少なくとも一部が当接するように延在し前記内面に接合された第三フランジ部と、を含んで構成されたバルクヘッドと、を備えている。

請求項１に記載の車両側部構造では、バルクヘッドの第三フランジ部がロッカインナパネルの内面又はロッカアウタパネルの内面に接合さていると共に、第一フランジ部がロッカインナパネルの上側のフランジ部とロッカアウタパネルの上側のフランジ部との間に挟まれて接合されている。これにより、車両前後方向を軸方向とするバルクヘッドの回転が抑制され、この結果、ロッカの閉断面の変形が効果的に抑制される。

特に、ロッカよりも車両上方側に入力された荷重によって、ロッカの閉断面の（断面形状を矩形状と仮定又は矩形状に近似した場合）平行四辺形状の変形を、ロッカの内部に設けられたバルクヘッドが効果的に抑制する。

また、第一フランジ部には、第二フランジ部と第三フランジ部とが連結され、三者が一体的に構成されているので、第一フランジ部の根元部分への応力集中が抑制され、応力集中による第一フランジ部の根元部分の破断等が防止される。

このように、バルクヘッドの第一フランジ部がロッカインナパネルの上側のフランジ部とロッカアウタパネルの上側のフランジ部との間に挟まれて接合されることで、ロッカの閉断面が平行四辺形状に変形することが抑制される。更に、第一フランジ部に第二フランジ部と第三フランジ部とが連結され三者が一体的に構成されることで、第一フランジ部の根元部分への応力集中が抑制される。そして、これらによって、ロッカの閉断面の変形が効果的に抑制される。

請求項２記載の車両側部構造は、前記バルクヘッドは、前記第二フランジ部及び前記第三フランジ部に対して互いに交差し、車両前後方向を板厚方向として配置された縦壁部を有し、前記第二フランジ部と前記縦壁部とで成す角部の稜線の延長線上又は延長線の近傍で、前記第一フランジ部が前記ロッカインナパネルの上側のフランジ部及び前記ロッカアウタパネルの上側のフランジ部に溶接されている。

請求項２記載の車両側部構造では、第二フランジと縦壁部とで成す角部の稜線の延長線上又は延長線の近傍で、第一フランジ部がロッカインナパネルの上側のフランジ部及びロッカアウタパネルの上側のフランジ部に溶接されている。よって、第一フランジ部の根元部分への応力集中が効果的に抑制され、応力集中による第一フランジ部の破断等がより確実に防止される。

請求項３に記載の車両側部構造は、前記第三フランジ部の上壁部は、前記ロッカインナパネルの上壁部との間に隙間をあけて閉断面が形成されるように配置され、前記第三フランジ部の前記上壁部と前記ロッカインナパネルとによって形成された前記閉断面内に、車両前後方向に延在する補強部材が設けられている、

請求項３に記載の車両側部構造では、第三フランジ部の上壁部とロッカインナパネルとによって形成された閉断面内に車両前後方向に延在する補強部材を設けることで、補強部材をバルクヘッドの前後で分割することなく、補強部材をロッカの内部に車両前後方向に沿って設けることができる。

請求項４に記載の車両側部構造は、前記バルクヘッドは、前記ロッカの内部に車両前後方向に間隔をあけて対を成して設けられ、前記対を成すバルクヘッドは、前記対を成すバルクヘッドは、前記第一フランジ部同士が連結され一体化されると共に、前記第二フランジ部同士が連結され一体化されている。

請求項４に記載の車両側部構造では、対を成すバルクヘッドにおける第一フランジ部同士が連結され一体化されると共に第二フランジ部同士が連結され一体化されている。これにより、剛性が向上すると共に、車両前後方向を軸方向とするバルクヘッドの回転が更に抑制される。したがって、ロッカの閉断面の変形が更に効果的に抑制される。

請求項１に記載の発明によれば、本発明が適用されていない構成と比較し、ロッカの閉断面の変形を効果的に抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、第二フランジと縦壁部とで成す角部の稜線の延長線から離れた位置で第一フランジ部が溶接されている構成と比較し、第一フランジ部の根元部分への応力集中を効果的に抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、補強部材をバルクヘッドの前後で分割して設ける構成と比較し、ロッカがより強固に補強される。

請求項４に記載の発明によれば、対を成すバルクヘッドが一体化されていない構成と比較し、ロッカの閉断面の変形を更に効果的に抑制することができる。

本実施形態に係る車両側部構造が適用された車両側部を車両幅方向外側から見た場合の側面図である。 本実施形態に係る車両側部構造が適用された車両側部のロッカ内部を車両幅方向外側から見た場合の側面図である。 図１の３−３線に沿った断面図である。 図２に示す車両後側のバルクヘッドを示す斜視図である。 ロッカの閉断面が平行四辺形状に変形する様子を模式的に示す説明図であり、（Ａ）は変形前の状態の図であり、（Ｂ）が平行四辺形状に変形した状態の図である。 変形例のバルクヘッドを模式的に示す斜視図である。

図１〜図６を用いて、本発明の実施形態に係る車両側部構造について説明する。なお、図中の矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。また、図中の「×印」は、スポット溶接の打点を示している。

図１に示されるように、車両側部１０の車両前方側には、図示しないフロントサイドドアによって開閉されるフロント側ドア開口部１２が形成されており、車両側部１０の車両後方側には、同様に図示しないリヤサイドドアによって開閉されるリヤ側ドア開口部１４が形成されている。

車両側部１０におけるフロント側ドア開口部１２とリヤ側ドア開口部１４との間（車両前後方向中間部）には、略車両上下方向を長手方向として配置された閉断面構造のセンターピラー１６が設けられている。車両側部１０におけるフロント側ドア開口部１２及びリヤ側ドア開口部１４の下縁部（フロントサイドドア及びリヤサイドドアの下側）、すなわち車両側部１０の下縁部１１には、車両前後方向を長手方向として配置された閉断面構造のロッカ２０が設けられている。

図３に示されるように、ロッカ２０は、車両幅方向内側に配置され且つ開口側を車両幅方向外側に向けた断面ハット形状のロッカインナパネル３０と、ロッカインナパネル３０の車両幅方向外側に配置され且つ開口側を車両幅方向内側に向けた断面ハット形状のロッカアウタパネル４０と、を有している。

ロッカインナパネル３０は、上壁部３４と側壁部３５と下壁部３６とで断面略ハット形状を形成し、上壁部３４の先端からは車両上側に向かって上側フランジ部３２が延出され、下壁部３６の先端からは車両下側に向かって下側フランジ部３８が延出されている。同様に、ロッカアウタパネル４０は、上壁部４４と側壁部４５と下壁部４６とで断面略ハット形状を形成し、上壁部４４の先端からは車両上側に向かって上側フランジ部４２が延出され、下壁部４６の先端からは車両下側に向かって下側フランジ部４８が延出されている。

そして、ロッカインナパネル３０の上側フランジ部３２及び下側フランジ部３８とロッカアウタパネル４０の上側フランジ部４２及び下側フランジ部４８とを、それぞれ重ね合わせてスポット溶接することによって、内部に閉断面２２が形成されたロッカ２０が構成されている。なお、正確には、ロッカインナパネル３０の上側フランジ部３２とロッカアウタパネル４０の上側フランジ部４２との間には、後述するバルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒの第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒが間に挟まれた状態（三枚が重なった状態）で、スポット溶接されている。

また、センターピラー１６の車両幅方向外側を構成するセンタピラーアウタパネル１８の下端部が、ロッカアウタパネル４０の側壁部４５の外面４５Ｎに接合されている。

図１及び図２に示されるように、ロッカ２０の内部におけるセンターピラー１６との結合部分（センターピラー１６の下端部）には、バルクヘッド５０Ｆとバルクヘッド５０Ｒとが、車両前後方向に間隔をあけて設けられている。また、本実施形態では、図３に示されるように、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒは、ロッカ２０の内部におけるロッカインナパネル３０側に設けられている。

なお、バルクヘッド５０Ｆ及びバルクヘッド５０Ｒは、図１及び図２における左右方向（車両前後方向）の向きが逆、すなわち左右対称である以外は、同様の構成である。よって、以降、Ｆ、Ｒを区別する必要がある場合は符号の後にＦ、Ｒの何れかを付して説明し、Ｆ，Ｒを区別する必要がない場合はＦ，Ｒを省略して説明することがある。また、図３及び図４ではバルクヘッド５０Ｆは図示さていないが、バルクヘッド５０Ｒも上述したように左右対称である以外は同様の構成である。

図２〜図４に示されるように、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒは、それぞれ、第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒ、第二フランジ部６０Ｆ，６０Ｒ、及び第三フランジ部５８Ｆ，５８Ｒを有している。

図３に示されるように、第一フランジ部５２は、前述したようにロッカインナパネル３０の上側フランジ部３２とロッカアウタパネル４０の上側フランジ部４２との間に挟まれた状態（三枚重ねの状態）で、スポット溶接によって接合されている。

図２及び図４に示されるように、第二フランジ部６０は、第一フランジ部５２から下方に略垂直に延び、下端６１が下側フランジ部３８、４８の接合部位（図３参照）に近接して配置されている。

図３に示されるように、第三フランジ部５８は、上壁部５４と側壁部５５と下壁部５６とで断面略コ字状を形成している（図４も参照）。第三フランジ部５８は、第一フランジ部５２からロッカインナパネル３０の内面３０Ａに少なくとも一部が当接するように延在している。なお、本実施形態では、第三フランジ部５８の上壁部５４は、ロッカインナパネル３０の上壁部３４との間に隙間をあけて配設され、これによりロッカ２０の閉断面２２内に更に閉断面２１が形成されている。また、第三フランジ部５８の側壁部５５はロッカインナパネル３０の側壁部３５に合わせられ、下壁部５６はロッカインナパネル３０の下壁部３６に合わせられ、それぞれスポット溶接によって接合されている。

図４に示されるように、縦壁部６２は、第二フランジ部６０及び第三フランジ部５８に対して互いに交差し、車両前後方向に見た場合に第二フランジ部６０及び第三フランジ部５８で囲まれた範囲に車両前後方向を板厚方向として設けられている。

図２に示されるように、縦壁部６２Ｆと縦壁部６２Ｒとは、車両前後方向に間隔をあけて対向して配置されている。また、縦壁部６２Ｆの中央部分には、車両前側が凹んで後側に凸となった凸部６４Ｆが形成され、同様に縦壁部６２Ｒの中央部分には、車両後側が凹んで後前側に凸となった凸部６４Ｒが形成されている（図３及び図４も参照）。

別の観点から説明すると、図３に示されるように、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒは、ロッカ２０の内部の閉断面２２におけるロッカインナパネル３０側に、縦壁部６２Ｆと縦壁部６２Ｒとが対向して配置され、ロッカ２０の内部の閉断面２２のロッカインナパネル３０側を（閉断面２１部分を除いて）車両前後方向に仕切るように設けられている（図２を参照）。

図２に示されるように、車両後側のバルクヘッド５０Ｒの第二フランジ部６０Ｒは縦壁部６２Ｒから車両前側に向かって延出され、第三フランジ部５８は縦壁部６２Ｒから車両後側に向かって延出されている（図４も参照）。同様に、車両前側のバルクヘッド５０Ｆの第二フランジ部６０Ｆは縦壁部６２Ｆから車両後側に向かって延出され、第三フランジ部５８は縦壁部６２Ｒから車両前側に向かって延出されている。

そして、第一フランジ部５２は第二フランジ部６０及び第三フランジ部５８から上方に延出され、前述したように、ロッカインナパネル３０の上側フランジ部３２とロッカアウタパネル４０の上側フランジ部４２との間に挟まれて接合されている。

また、第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒのスポット溶接の打点ＤＦ，ＤＲは、第二フランジ部６０Ｆ，６０Ｒと縦壁部６２Ｆ，６２Ｆとで成す角部の稜線ＫＦ，ＫＲの延長線ＧＦ，ＧＲ上（又は延長線ＧＦ，ＧＲの近傍）に位置する（図４も参照）。

図３に示されるように、ロッカ２０の内部における第三フランジ部５８の上壁部５４とロッカインナパネル３０とで形成された閉断面２１内に、図１及び図２に示されるように、車両前後方向に延在する補強部材８０が設けられている。つまり、一本の長尺状の補強部材８０が、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒに対して側面視で重なるように、ロッカ２０の内部に、車両前後方向を長手方向として設けられている。

図３に示されるように、補強部材８０は、上辺部８２と側辺部８４とで断面略Ｌ字形状に構成されている。そして、補強部材８０の上辺部８２がロッカインナパネル３０の上壁部３４に接合され、側辺部８４がロッカインナパネル３０の側壁部３５に対向して配置されている。

（作用及び効果）
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。

車両幅方向外側から内側に向かってロッカ２０よりも車両上方側に入力された荷重、本実施形態ではセンターピラー１６に車両幅方向外側から入力された荷重によって、ロッカ２０の閉断面２２が変形する（閉断面２２に断面崩れが発生する）。具体的には、図５（Ａ）に示されるように閉断面２２の断面形状を矩形状に近似した場合（矩形状と仮定した場合）、略垂直である側壁部３５と側壁部４５とが、図５（Ｂ）に示されるように傾斜して閉断面２２が平行四辺形状に変形する。

しかし、ロッカ２０の閉断面２２内にバルクヘッド５０が設けられたことにより、図６で示すようなロッカ２０の閉断面２２の平行四辺形状の変形が抑制される（閉断面２２の断面崩れが抑制される）。

具体的には、バルクヘッド５０の第三フランジ部５８がロッカインナパネル３０の内面３０Ｍに接合されていると共に、第一フランジ部５２が上側フランジ部３２と上側フランジ部４２との間に挟まれて接合されている。これにより、車両前後方向を軸方向とするバルクヘッド５０の回転が抑制され、その結果、ロッカ２０の閉断面２２の平行四辺形状の変形が効果的に抑制される。

また、第一フランジ部５２には、第二フランジ部６０と第三フランジ部５８とが連結され、三者が一体的に構成されているので、第一フランジ部５２の根元部分５３（図３参照）への応力集中が抑制される。また、第二フランジ部６０と縦壁部６２とで成す角部の稜線Ｋの延長線Ｇ上（又は延長線Ｇの近傍）で、第一フランジ部５２がスポット溶接されている（延長線Ｇ（又はその近傍に打点が位置している）。よって、第一フランジ部５２の根元部分５３への応力集中が効果的に抑制される。したがって、第一フランジ部５２の根元部分５３に応力が集中することによる第一フランジ部５２の破断等が防止される。よって、ロッカ２０の閉断面２２の平行四辺形状の変形が効果的に抑制される。

また、バルクヘッド５０がある断面にも補強部材８０を通す場合であっても、補強部材８０を閉断面２２内に設けることで、バルクヘッドの前後で補強部材を分割することを容易に避けることができる。また、本実施形態においては、一本の長尺状の補強部材８０が、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒに対して側面視で重なるように、ロッカ２０の内部に、車両前後方向を長手方向として設けられている。よって、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒと補強部材８０との両方でロッカ２０が補強されると共に、補強部材をバルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒの前後で分割して設ける構成と比較し、ロッカ２０がより強固に補強される。

（変形例）
つぎに、本実施形態の変形例について、図６を用いて説明する。

図６に示されるように、変形例のバルクヘッド７０は、図２に示すバルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒの第一フランジ部５２Ｆ，５２Ｒが連結され一体化された第一フランジ部７２と、第二フランジ部６０Ｆ，６０Ｒが連結され一体化された第二フランジ部７４と、を有している。つまり、バルクヘッド５０Ｆとバルクヘッド５０Ｒとが一体化されている。そして、この第一フランジ部７２が、ロッカインナパネル３０の上側フランジ部３２とロッカアウタパネル４０の上側フランジ部４２との間に挟まれた状態（三枚が重なった状態）で、スポット溶接されている（図３を参照）。

なお、本変形例においても、第一フランジ部７２のスポット溶接の打点ＤＦ，ＤＲは、第二フランジ部７４と縦壁部６２Ｆ，６２Ｆとで成す角部の稜線ＫＦ，ＫＲの延長線ＧＦ，ＧＲ上（又は延長線ＧＦ，ＧＲの近傍）に位置する。

このように、バルクヘッド５０Ｆとバルクヘッド５０Ｒとが一体化されたバルクヘッド７０は、二つが一体化されていない構成よりも剛性が向上すると共に車両前後方向を軸方向とするバルクヘッド７０の回転が効果的に抑制される。よって、ロッカ２０の閉断面２２の平行四辺形状の変形が、更に効果的に抑制される。

（その他）
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態及び変形例では、バルクヘッド５０Ｆ，５０Ｒ及びバルクヘッド７０は、ロッカ２０の内部におけるロッカインナパネル３０側に設けられていたが、これに限定されない。バルクヘッドはロッカ２０の内部におけるロッカアウタパネル４０側に設けられていてもよいし、あるいはロッカインナパネル３０側とロッカアウタパネル４０側の両方に設けられていてもよい。更に、ロッカインナパネル３０側とロッカアウタパネル４０側とにまたがって設けられていてもよい。

また、バルクヘッドに下側に延出する下側第一フランジ部を設け、下側第一フランジ部をロッカインナパネル３０の下側フランジ部３８とロッカアウタパネル４０の下側フランジ部４８との間に挟んで接合してもよい。

また、上記実施形態では、バルクヘッド５０は、ロッカ２０の内部に車両前後方向に対向して二つ設けたが、これに限定されない。バルクヘッド５０を一つのみ設けてもよいし、三つ以上設けてもよい。また、上記変形例のバルクヘッド７０をロッカ２０の内部に複数設けてもよい。更に、バルクヘッド５０とバルクヘッド７０との両方をロッカ２０の内部に設けてもよい。

なお、第三フランジ部はロッカインナパネルの内面又はロッカアウタパネルの内面に少なくとも一部が当接するように延在していればよく、また、第三フランジ部とロッカインナパネルの内面又はロッカアウタパネルの内面との接合箇所は、少なくとも一箇所あればよい。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０ 車両側部
１１ 下縁部
２０ ロッカ
２１ 閉断面
２２ 閉断面
３０ ロッカインナパネル
３０Ｍ 内面（ロッカインナパネルの内面）
３２ 上側フランジ部（上側のフランジ部）
４０ ロッカアウタパネル
４２ 上側フランジ部（上側のフランジ部）
５０Ｆ バルクヘッド
５０Ｒ バルクヘッド
５２Ｆ 第一フランジ部
５２Ｒ 第一フランジ部
５８Ｆ 第三フランジ部
５８Ｒ 第三フランジ部
６０Ｆ 第二フランジ部
６０Ｒ 第二フランジ部
６２Ｆ 縦壁部
６２Ｒ 縦壁部
７０ バルクヘッド
７２ 第一フランジ部
７４ 第二フランジ部
８０ 補強部材
ＫＦ 稜線
ＫＲ 稜線
ＧＦ 延長線
ＧＲ 延長線

Claims (4)

1. 断面ハット形状のロッカアウタパネルと断面ハット形状のロッカインナパネルとのそれぞれ開口側を向き合わせて上下のフランジ部が接合されることで閉断面が構成され、車両側部の下縁部に沿って車両前後方向に延在するロッカと、
   前記ロッカの内部に設けられ、前記ロッカインナパネルの上側のフランジ部と前記ロッカアウタパネルの上側のフランジ部との間に挟まれて接合された第一フランジ部と、前記第一フランジ部から下方に延びる第二フランジ部と、前記第一フランジ部から前記ロッカインナパネルの内面又は前記ロッカアウタパネルの内面に少なくとも一部が当接するように延在し前記内面に接合された第三フランジ部と、を含んで構成されたバルクヘッドと、
   を備える車両側部構造。
2. 前記バルクヘッドは、前記第二フランジ部及び前記第三フランジ部に対して互いに交差し、車両前後方向を板厚方向として配置された縦壁部を有し、
   前記第二フランジ部と前記縦壁部とで成す角部の稜線の延長線上又は延長線の近傍で、前記第一フランジ部が前記ロッカインナパネルの上側のフランジ部及び前記ロッカアウタパネルの上側のフランジ部に溶接されている、
   請求項１に記載の車両側部構造。
3. 前記第三フランジ部の上壁部は、前記ロッカインナパネルの上壁部との間に隙間をあけて閉断面が形成されるように配置され、
   前記第三フランジ部の前記上壁部と前記ロッカインナパネルとによって形成された前記閉断面内に、車両前後方向に延在する補強部材が設けられている、
   請求項１又は請求項２に記載の車両側部構造。
4. 前記バルクヘッドは、前記ロッカの内部に車両前後方向に間隔をあけて対を成して設けられ、
   前記対を成すバルクヘッドは、前記第一フランジ部同士が連結され一体化されると共に、前記第二フランジ部同士が連結され一体化されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両側部構造。
   

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