JP2017165205A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンション装置が固定されるサスペンション支持部をサイドメンバに設けた車両において、サスペンション支持部の補強を的確に行う。
【解決手段】ショックアブソーバ５が固定されるサイドメンバ１の固定部６の車体の内側に、補強クロスメンバ２１、サイドメンバ１、接続メンバ２２で囲まれる三角形状の閉空間２３を形成することで固定部６の剛性を確保し、多くの接続点（溶接点）を設けてサイドメンバ１の固定部６の補強を確実に行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両後部の車体構造に関する。

車両の後部の車体構造は、左右にサイドメンバが車体の前後方向に延びて配され、サイドメンバにはクロスメンバが掛け渡されてはしご状に形成されている。クロスメンバにより、車体の骨格が形成されると共に、燃料タンク、シート、シートベルト等の車両の艤装品の取付け部の補強が行われている。

一方、後輪のサスペンション装置が車両の後部に備えられている。例えば、車両の後部のサイドメンバの車体の外側にはタイヤハウスが配され、サスペンション装置としてのショックアブソーバの上部がタイヤハウスに支持されている（例えば、特許文献１参照）。このため、サイドメンバの後部を内側に湾曲させる等してタイヤハウスのスペースが確保されている。従って、車室（荷室）のスペースが制約されているのが現状であった。

上記状況により、サイドメンバにショックアブソーバの上部を取付ける部位を形成することも考えられる。この場合、サイドメンバには、ショックアブソーバから入力される垂直断面内の力（曲げ力）、水平断面内の力（捩れ力）を受ける剛性が必要であり、ショックアブソーバが取付けられる部位のサイドメンバの補強を適切に行う必要があった。

サイドメンバの補強を行う場合、ショックアブソーバが取付けられる部位にクロスメンバを連結することが考えられる。しかし、クロスメンバには、サスペンション装置から複雑な力が入力されるため、様々な入力に対してショックアブソーバが取付けられる部位の剛性が確保できるクロスメンバを設ける必要があった。また、クロスメンバは、車両の艤装品の取付け部の補強を行う部材でもあるため、他の部品に対する補強も考慮してショックアブソーバが取付けられる部位の補強が行えるものにする必要があった。

特開２０１３−１６３４７０号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、サスペンション装置の取付け部をサイドメンバに設けた車両において、サスペンション装置の取付け部の補強が的確に行える車体構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の車体構造は、車体の幅方向両側部に車体の前後方向に延びて配され、サスペンション支持部がそれぞれ形成された一対のサイドメンバと、前記サイドメンバの前記サスペンション支持部の近傍において前記サスペンション支持部に対して前記前後方向にオフセットした位置で前記サイドメンバ間を連結する補強クロスメンバと、一端が前記車体の前後方向において前記サスペンション支持部を挟んだ前記補強クロスメンバと反対側の位置で前記サイドメンバに連結され、前記車体の幅方向内側斜め前方に延設されて他端が前記補強クロスメンバに連結される一対の接続メンバとを備えたことを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、サスペンション支持部に対し前側もしくは後側の位置でサイドメンバ間を補強クロスメンバで連結し、サイドメンバのサスペンション支持部の車体の内側の面に沿って接合されて延びる接続メンバでサイドメンバと補強クロスメンバを連結したので、サイドメンバのサスペンション支持部の内側に、補強クロスメンバ、接続メンバ、サイドメンバで囲まれた部位が形成される。

このため、サスペンション支持部に入力される垂直断面内の力（曲げ力）、水平断面内の力（捩れ力）が閉空間で受け持たれて多数の連結箇所（溶接箇所）に分散され、サスペンション支持部の剛性が確保される。そして、サスペンション支持部に対して補強クロスメンバが前後にオフセットしているので、他の部品に対する補強が行なわれる。

この結果、サスペンション装置の取付け部をサイドメンバに設けた車両において、サスペンション装置の取付け部の補強を的確に行うことが可能になる。

そして、請求項２に係る本発明の車体構造は、請求項１に記載の車体構造において、補強サイドメンバの前記サスペンション支持部の部位には、前記車体の内側に膨らむ膨出部が形成され、前記接続メンバは、前記膨出部の傾斜に沿って前記車体の幅方向内側へ延びていることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、膨出部によりサスペンション支持部の面積を確保して十分な剛性を得ると共に、膨出部の傾斜に沿って車体の幅方向内側へ延びる接続メンバを配することができる。

また、請求項３に係る本発明の車体構造は、請求項２に記載の車体構造において、前記補強クロスメンバが、前記サスペンション支持部に対して前記前後方向の前方側にオフセットした位置で前記サイドメンバに連結されると共に、前記接続メンバが、前記膨出部の前記サスペンション支持部より後側の部位の傾斜に沿って前記車体の幅方向内側斜め前方へ直線状に延びていることを特徴とする。

請求項３に係る本発明では、補強クロスメンバが、サスペンション支持部の前側に連結され、接続メンバが、膨出部に沿って車体の幅方向内側斜め前方に直線状に延びているので、例えば、後突の時にサイドメンバに対して前方に向かう荷重が働いた場合、後方から働く荷重が、接続メンバを介して補強クロスメンバに分散される。

また、請求項４に係る本発明の車体構造は、請求項３に記載の車体構造において、前記補強クロスメンバの前方で前記車体の幅方向に延び、前記一対のサイドメンバ間を連結する前部クロスメンバと、前記前部クロスメンバの前記車体の幅方向中央部に連結され、前記車体の前方に延びて配されるセンタメンバと、一端が前記補強クロスメンバの前記接続メンバの連結部位に対応して前記補強クロスメンバの前側にそれぞれ連結され、他端が前記センタメンバの位置に対応して前記前部クロスメンバの後側にそれぞれ連結される一対の連結メンバとを備えたことを特徴とする。

請求項４に係る本発明では、接続メンバを介して補強クロスメンバに分散された後方からの荷重が、連結メンバに伝わり、更に、前部クロスメンバ、及び、センタメンバに伝わって分散される。

また、請求項５に係る本発明の車体構造は、請求項４に記載の車体構造において、前記接続メンバと前記連結メンバとが前記サイドメンバの膨出部から前記センタメンバに向けて一直線上に位置するよう配されていることを特徴とする。

請求項５に係る本発明では、接続メンバと連結メンバとがセンタメンバ（バックボーン）に向けて一直線上に位置しているので、サイドメンバから分散した荷重を効率よく確実にセンタメンバ（バックボーン）へ伝達することができる。

本発明の車体構造は、サスペンション装置の取付け部をサイドメンバに設けた車両において、サスペンション装置の取付け部の補強を的確に行うことが可能になる。

本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造を説明する分解斜視図である。 本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造の全体の斜視図である。 本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造の全体の平面図である。 図２中の要部の説明図である。 図３中の要部の説明図である。 図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視図である。 本発明の他の実施例に係る車両後部の車体構造の全体の平面図である。

図１には本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造の全体を説明するために部材を分解した状態の斜視状況、図２には本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造の全体の外観を説明する斜視状況、図３には本発明の一実施例に係る車両後部の車体構造の全体の平面視の状況、図４には要部の斜視状況（図２中の要部の状況）、図５には要部の平面視状況（図３中の要部の状況）、図６にはショックアブソーバの取付き部の段面視の状況（図５中のＶＩ−ＶＩ線矢視の状況）を示してある。

図１から図５に示すように、車体の幅方向両側部には、車体の前後方向に延びる骨格部材であるサイドメンバ１が左右一対で配されている。サイドメンバ１の車体の後部部位には、車体の幅方向に延びて一対のサイドメンバ１の間を連結するリヤシートクロスメンバ２（前部クロスメンバ）が配され、リヤシートクロスメンバ２の両端部は一対のサイドメンバ１にそれぞれ接合されている。

リヤシートクロスメンバ２の車体の幅方向の中央部の車体前方側には、車体の前後方向に延びるバックボーン３（センタメンバ）が配され、バックボーン３の後端部がリヤシートクロスメンバ２に接合されている。バックボーン３は断面が上方に突出したトンネル状の部材であり、車体の幅方向中央部を車体の前後方向に延びて、フロアトンネルを形成している。尚、一対のサイドメンバ１の車体の後端部同士は、エンドクロスメンバ４により接続されている。

リヤシートクロスメンバ２とエンドクロスメンバ４の間のサイドメンバ１には、サスペンション支持部がそれぞれ形成されている。即ち、後輪に対応する部位のサイドメンバ１には、ショックアブソーバ５の上部が固定される固定部６が設けられている。ショックアブソーバ５の下端は、例えば、後輪の支持アームに固定され、ショックアブソーバ５の上端は、サイドメンバ１の固定部６に固定されている。

図６に示すように、サイドメンバ１の固定部６は、サイドメンバ１の下面部が上側（サイドメンバ１の内側）に膨らむよう形成された取付け凸部１１で構成されている。取付け凸部１１は、その上端面が車両の内側に傾斜され、上端面の中央部には取付け穴１２が形成されている。取付け穴１２にショックアブソーバ５の上端が下側から挿入されて固定されることで、下端が車幅方向の外側に向けられて、ショックアブソーバ５の上端が取付け凸部１１の取付け穴１２に固定される。図６中の符号で１３は、サイドメンバ１と取付け凸部１１の間に設けられたリンフォースである。

図１から図５に示すように、サイドメンバ１の固定部６が設けられる部位には、車体の内側に膨らんで湾曲する膨出部８が形成されている。膨出部８によりサイドメンバ１の車体の幅方向の寸法が確保され、ショックアブソーバ５を支持するための固定部６の平面方向の面積が確保されている。

ショックアブソーバ５をサイドメンバ１の固定部６に取り付けることで、タイヤハウスの車体の内側にショックアブソーバ５を設ける必要がなくなる。これにより、タイヤハウスの横幅を小さくすることができる分、車室側へのタイヤハウスの張り出し量を減らすことができる上、サイドメンバ１をより車体の幅方向外側に配置することができるので、車室内の空間を広く確保することができる。

サイドメンバ１の膨出部８の位置には、車体の幅方向に延びて一対のサイドメンバ１の間を連結する補強クロスメンバ２１が配され、補強クロスメンバ２１の両端部は膨出部８の位置で一対のサイドメンバ１にそれぞれ接合されている。具体的には、補強クロスメンバ２１は、一対の固定部６（取付け穴１２）を結ぶ線よりも車体の前方側にオフセットされた位置に配置され、その両端部が固定部６に対して車体の前方側にずれた位置で膨出部８に接合されている。つまり、補強クロスメンバ２１を固定部６の近傍に配置して左右のサイドメンバ１（膨出部８）間を連結することで、固定部６が補強されている。更に、補強クロスメンバ２１は、例えば、燃料タンク、シート、シートベルト等の車両の艤装品の取付け部を支持する補強部材としても機能している。

主に、図４、図５に示すように、一対のサイドメンバ１と補強クロスメンバ２１に亘り断面Ｌ字型（図６参照）の接続メンバ２２がそれぞれ設けられている。即ち、接続メンバ２２は、一端が固定部６を挟んで補強クロスメンバ２１の連結部の反対側（車体後側）のサイドメンバ１に連結され、他端が補強クロスメンバ２１に連結されている。

そして、接続メンバ２２の補強クロスメンバ２１に接続される部位は、膨出部８の後側（固定部６よりも後側）の部位の幅方向内側の傾斜面（幅方向に傾斜している面）に沿って接合され、接続メンバ２２は、膨出部８の傾斜に沿って車体の幅方向内側斜め前方へ直線状に延びている。これにより、固定部６の車体の内側に補強クロスメンバ２１（膨出部８）、サイドメンバ１、接続メンバ２２で囲まれる三角形状の閉空間２３が形成された状態にされている。

尚、図６に点線で示したように、断面Ｌ字型の接続メンバ２２の底辺部をサイドメンバ１の側に延ばし、閉空間２３の底面として接続メンバ２２の底辺部を配することも可能である。この場合、接続メンバ２２のサイドメンバ１への溶接を行うための装置（溶接ノズル）を挿入するための挿入穴等を設けることが好ましい。

サイドメンバ１の固定部６の車体の内側に補強クロスメンバ２１、サイドメンバ１、接続メンバ２２で囲まれる三角形状の閉空間２３が形成されることにより、サイドメンバ１の固定部６が補強された状態になる。そして、固定部６の周囲の補強クロスメンバ２１、接続メンバ２２の接続面積が広く確保されて剛性が確保され、多くの接続点（溶接点）を設けることができる。この結果、閉空間２３での支持、及び、補強クロスメンバ２１の存在と相まって、サイドメンバ１の固定部６の補強を確実に行うことが可能になる。

このため、図４に示すように、固定部６に入力される垂直断面内の力（曲げ力：矢印Ａ）、及び、図５に示すように、固定部６に入力される水平断面内の力（捩れ力：矢印Ｂ）が閉空間２３、及び、補強クロスメンバ２１、接続メンバ２２で受け持たれる。

固定部６には、路面の凹凸や走行状況によってショックアブソーバ５からあらゆる方向の入力があるため、例えば、一対の固定部６（取付け穴１２）間を結ぶように補強クロスメンバ２１を配置した場合、補強クロスメンバ２１とサイドメンバ１との接合部に応力が集中したり、補強クロスメンバ２１に捩じれが生じて荷重を効率よく受けることができない可能性があった。

これに対して本実施形態では、補強クロスメンバ２１を固定部６に対して前方にオフセットした上で接続メンバ２２を設け、固定部６の車体の内側に補強クロスメンバ２１、サイドメンバ１、接続メンバ２２で囲まれる三角形状の閉空間２３を構成したので、固定部６に入力される荷重を補強クロスメンバ２１と接続メンバ２２とで確実に分散して受けることができる。しかも、補強クロスメンバ２１に捩じれが生じることを接続メンバ２２によって抑制することができるので、補強クロスメンバ２１のサイドメンバ１との結合強度や捩じれ剛性を向上することができる。

従って、ショックアブソーバ５が固定される固定部６（サスペンション支持部）の剛性が確保される。また、補強クロスメンバ２１のサイドメンバ１との結合強度や捩じれ剛性が確保されるので、他の部品に対する補強においても効果を向上させることが可能となる。

この結果、ショックアブソーバ５が固定される固定部６をサイドメンバ１に設けた車両において、ショックアブソーバ５が固定される固定部６の補強を的確に行うことが可能になる。

一方、補強クロスメンバ２１の車体の前側には、車体の前後方向に延びて補強クロスメンバ２１とリヤシートクロスメンバ２とを連結する連結メンバ２５が左右一対で設けられている。一対の連結メンバ２５は、それぞれ一端が接続メンバ２２との連結部位に対応して補強クロスメンバ２１の前側に連結され、他端がバックボーン３の位置に対応してリヤシートクロスメンバ２の後側に連結されている。

また、連結メンバ２５は、接続メンバ２２の延設方向に沿って車体の幅方向内側斜め前方へ傾斜するよう直線状に延設されている。つまり、接続メンバ２２、及び、連結メンバ２５は、サイドメンバ１の固定部６の車体の後側から膨出部８の傾斜面に沿ってバックボーン３に向けて一直線上に位置するよう配されている。

例えば、後突の時にサイドメンバ１に対して後方から前方に向かう荷重が作用した場合、後方から作用する荷重が、接続メンバ２２に分散され、補強クロスメンバ２１に伝達される。そして、接続メンバ２２を介して補強クロスメンバ２１に伝達された後方からの荷重は、接続メンバ２２に対して一直線上に延びる連結メンバ２５を介して前部クロスメンバ２に伝達されると共にバックボーン３に伝達される。このため、サイドメンバ１に働く後方からの荷重をバックボーン３に確実に分散して伝えることが可能になる。

上記構成の車両後部の車体構造は、ショックアブソーバ５が固定されるサイドメンバ１の固定部６の車体の内側に、補強クロスメンバ２１、サイドメンバ１、接続メンバ２２で囲まれる三角形状の閉空間２３が形成されるので、固定部６の剛性を確保することが可能になる。そして、固定部６の周囲の補強クロスメンバ２１、接続メンバ２２の接続面積を広く確保して、多くの接続点（溶接点）を設けることができ、サイドメンバ１の固定部６の補強を確実に行うことが可能になる。

上述した車両後部の車体構造を用いることで、ショックアブソーバ５が固定される固定部６をサイドメンバ１に設けた車両において、ショックアブソーバ５が固定される固定部６の補強を的確に行うことが可能になる。

また、サイドメンバ１の固定部６の後部からバックボーン３に向けて、補強クロスメンバ２１を挟んで、接続メンバ２２、連結メンバ２５が一直線上に配置された状態になっているので、サイドメンバ１に対して後方から前方に向かう荷重をバックボーン３に確実に伝えることが可能になる。

尚、本実施例では、補強クロスメンバ２１を固定部６に対して車体の前方側にオフセットさせ、サイドメンバ１の固定部６の後方側の部位と補強クロスメンバ２１とを接続メンバ２２で連結する構成としたが、図７に示すように、補強クロスメンバ２１を固定部６の車体の後方側にオフセットさせ、接続メンバ２２によってサイドメンバ１の固定部６の前方側の部位と補強クロスメンバ２１とを連結するように構成してもよい。

この場合も、固定部６の車体内側に三角形状を構成して剛性を確保することができるので、固定部６の補強を行う上で有利となる。

本発明は、車両後部の車体構造の産業分野で利用することができる。

１ サイドメンバ
２ リヤシートクロスメンバ（前部クロスメンバ）
３ バックボーン（センタメンバ）
４ エンドクロスメンバ
５ ショックアブソーバ
６ 固定部（サスペンション支持部）
８ 膨出部
１１ 取付け凸部
１２ 取付け穴
１３ リンフォース
２１ 補強クロスメンバ
２２ 接続メンバ
２３ 閉空間

Claims (5)

1. 車体の幅方向両側部に車体の前後方向に延びて配され、サスペンション支持部がそれぞれ形成された一対のサイドメンバと、
   前記サイドメンバの前記サスペンション支持部の近傍において前記サスペンション支持部に対して前記前後方向にオフセットした位置で前記サイドメンバ間を連結する補強クロスメンバと、
   一端が前記車体の前後方向において前記サスペンション支持部を挟んだ前記補強クロスメンバと反対側の位置で前記サイドメンバに連結され、前記車体の幅方向内側斜め前方に延設されて他端が前記補強クロスメンバに連結される一対の接続メンバとを備えた
   ことを特徴とする車体構造。
2. 請求項１に記載の車体構造において、
   補強サイドメンバの前記サスペンション支持部の部位には、前記車体の内側に膨らむ膨出部が形成され、
   前記接続メンバは、前記膨出部の傾斜に沿って前記車体の幅方向内側へ延びている
   ことを特徴とする車体構造。
3. 請求項２に記載の車体構造において、
   前記補強クロスメンバが、前記サスペンション支持部に対して前記前後方向の前方側にオフセットした位置で前記サイドメンバに連結されると共に、前記接続メンバが、前記膨出部の前記サスペンション支持部より後側の部位の傾斜に沿って前記車体の幅方向内側斜め前方へ直線状に延びている
   ことを特徴とする車体構造。
4. 請求項３に記載の車体構造において、
   前記補強クロスメンバの前方で前記車体の幅方向に延び、前記一対のサイドメンバ間を連結する前部クロスメンバと、
   前記前部クロスメンバの前記車体の幅方向中央部に連結され、前記車体の前方に延びて配されるセンタメンバと、
   一端が前記補強クロスメンバの前記接続メンバの連結部位に対応して前記補強クロスメンバの前側にそれぞれ連結され、他端が前記センタメンバの位置に対応して前記前部クロスメンバの後側にそれぞれ連結される一対の連結メンバとを備えた
   ことを特徴とする車体構造。
5. 請求項４に記載の車体構造において、
   前記接続メンバと前記連結メンバとが前記サイドメンバの膨出部から前記センタメンバに向けて一直線上に位置するよう配されている
   ことを特徴とする車体構造。

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