JP2019099041A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アウタパネルの変形を抑制した車体構造を提供すること。【解決手段】車両前後方向に延びるスライドレールが設けられ、車体の外表面を形成するアウタパネルと、前記アウタパネルの車幅方向内側に設けられたインナパネルと、前記アウタパネル及び前記インナパネルの間に配置された補強部材と、を備えた車体構造であって、前記補強部材は、前記スライドレールに固定される固定部と、前記固定部よりも上方の位置において、車幅方向で前記固定部よりも外側に延びる外側延設部と、前記外側延設部の前記アウタパネル側の端部から上方に延びる上方延設部と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は車両の車体構造に関する。

車両の車体構造として、リヤフェンダの剛性を高めるためにアウタパネルとインナパネルの間に補強部材が設けられる構造が知られている。特許文献１には、インナパネルより車内側に設けられたサスペンションハウジングからの荷重に対する剛性を高めるため、補強部材が、アウタパネルのスライドレール取付け面と当接する当接部よりも上方で車幅方向内側に延設する構造が開示されている。

実開昭６３−０２３１８７号公報

しかし、特許文献１の構造は、補強部材がスライドレールから上方で車幅方向内側に延設する構造であるため、アウタパネルと補強部材との間に大きな隙間が生じている。このため、補強部材はアウタパネルに対する車幅方向外側からの外力に対して抵抗できず、アウタパネルが内側に撓む場合がある。

本発明の目的は、アウタパネルの変形を抑制した車体構造を提供することにある。

本発明によれば、
車両前後方向に延びるスライドレールが設けられ、車体の外表面を形成するアウタパネルと、
前記アウタパネルの車幅方向内側に設けられたインナパネルと、
前記アウタパネル及び前記インナパネルの間に配置された補強部材と、
を備えた車体構造であって、
前記補強部材は、
前記スライドレールに固定される固定部と、
前記固定部よりも上方の位置において、車幅方向で前記固定部よりも外側に延びる外側延設部と、
前記外側延設部の前記アウタパネル側の端部から上方に延びる上方延設部と、を有する、
ことを特徴とする車体構造が提供される。

本発明によれば、アウタパネルの変形を抑制した車体構造を提供することができる。

一実施形態に係る車体構造が適用された車両の外観図。 一実施形態に係る車体構造が適用された車両の右側面図であって車体後部を部分的に示す図。 図２の状態からアウタパネルを取り外した状態を示す図。 図３の状態から補強部材を取り外した状態を示す図。 （Ａ）は補強部材の斜視図、（Ｂ）は別の補強部材の斜視図、（Ｃ）は図８（Ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図３のＩ−Ｉ線断面図。 別実施形態に係る車体構造が適用された車両の左側面図であって車体後部を部分的に示す図。 比較例における車両の燃料タンク及び燃料配管の配置図。 別実施形態に係る車体構造が適用された車両の燃料タンク及び燃料配管の配置図。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係る車体構造が適用された車両の右側後方からの外観図である。本実施形態の車両１は四輪乗用車である。車両１は、左右の前ドアと、左右の後ドアと、後端面のテールゲートとを有した５ドア車である。左右の後ドアがスライドドアになっており、図１では、右後ろのスライドドア１３が図示されている。なお、スライドドアは、左右の後ドアのいずれか片側のみでもよい。

なお、ここでは右後ドア周辺に本発明の構造を適用した例を説明するが、左後ドア周辺に適用するなど、他の部位に適用してもよく、また、右後ドア及び左後ドアの各周辺など、複数の部位に適用してもよい。

車両１の車体１０は、車体１０の右側後部の外表面を形成するアウタパネル１１を含む。アウタパネル１１は、たとえば金属製の板状の部材であり、本実施形態では全体として縦長の形状を有しており、その下部は、リアホイールの輪郭に沿うようにして弧状に形成される。その上部には、窓を形成する窓枠部１１３が設けられる。

アウタパネル１１には、スライドレール１２が車両前後方向に略水平に延びて設けられる。スライドレール１２はたとえば金属製で、本実施形態の場合アウタパネル１１と比較して剛性の高い部材である。スライドレール１２はスライドドア１３を前後に開閉可能に案内する。図１は、スライドドア１３が閉じた状態である。

図１と共に図２を参照する。図２は、車体１０の右側面図であって、車体１０の後部（リアホイール付近）を部分的に示している。

アウタパネル１１は、アウタパネル１１の構成部材を湾曲して一体に形成したビード１１１を有する。このビード１１１は、意匠性向上又は剛性向上のために設けられる。本実施形態では、ビード１１１は車幅方向外側に突出し且つ車両前後方向に延びている。こうしたビード１１１は、装飾を目的とした場合には、リアホイール上方の意匠性を向上できる。また、剛性を目的とした場合には、リアホイール上方におけるアウタパネル１１の剛性を向上でき、特に、本実施形態の場合、スライドレール１２に沿ってビード１１１が形成されているので、スライドレール１２周辺の剛性を向上できる。なお、ビード１１１の形態は、本実施形態のものに限られず、たとえば、内側に突出した形態や、水平から傾斜して延びる形態、あるいは、湾曲した形態など、他の形態であってもよい。また、ビード１１１を設けない構成も採用可能である。

図２と共に図３及び図４を参照する。図３は、車体１０の右後部を示しており、図２の状態からアウタパネル１１を外した状態を示す図である。また、図４は図３から後述する補強部材１７、１８を外した状態を示している。

車体１０は、アウタパネル１１の車幅方向内側に設けられたインナパネル１４と、インナパネル１４から下方に離間して設けられたホイールハウス１５とを含む。

インナパネル１４は、たとえば、金属製の板状の部材であり、本実施形態の場合、全体として略矩形の形状を有している。また、インナパネル１４には、車幅方向から見てアウタパネル１１の窓枠部１１３と重なる位置に窓枠部１４１が設けられている。ホイールハウス１５は、たとえば、金属製の板状の部材を湾曲して形成されたものであり、上部はインナパネル１４と略平行であるが、下部はリアホイールの外周に沿った弧状形状を有し、リアホイールの上方を覆うように車幅方向に延びている。

ホイールハウス１５は、車幅方向から見て、インナパネル１４から下方に離間した位置に設けられている。また、インナパネル１４とホイールハウス１５は、車両前後方向に互いに離間して設けられ、上下方向に延設されたピラー構成部材２１及び２２によって連結されている。そのため、インナパネル１４、ホイールハウス１５、ピラー構成部材２１及びピラー構成部材２２の間に隙間１６が形成される。インナパネル１４が隙間１６を埋めるように延設する構成も採用可能であるが、隙間１６を設けることによって、インナパネル１４の材料を削減できるので、車両１の軽量化又はコスト低減ができる。

こうした隙間１６を設けた場合、その車両前後方向中央部において、剛性が低下する場合があるが、本実施形態の場合、この部位に隙間１６の周囲を補強する連結部材２０が設けられている。連結部材２０は、車両前後方向でピラー構成部材２１及び２２の間に位置している。連結部材２０は上下方向に延設する部材であり、インナパネル１４とホイールハウス１５とを連結し、周囲の構造を補強している。図４で示すように、隙間１６は、実質的に、車両前後方向で連結部材２０の前側の部分と後側の部分に区画されている。

アウタパネル１１及びインナパネル１４の間には補強部材１７及び１８が配置されている。補強部材１７及び１８はアウタパネル１１の車幅方向内側への変形の抑制を主目的として配置されている。図３で示すように、本実施形態では、２本の補強部材１７と１本の補強部材１８が配置されている。補強部材１７のうち１本は、隙間１６の前側の部分、補強部材１８は隙間１６の後側の部分、補強部材１７の残りの１本は、部分的に連結部材２０と重なるようにして中央に配置されている。本実施形態によれば、車幅方向から見て隙間１６に重なるように補強部材１７及び１８を設けられるので、隙間１６周辺のねじり剛性を向上させることができる。なお、補強部材１７のみ又は補強部材１８のみの構成としてもよく、長さや形状が異なる他の補強部材を用いてもよい。また、本数は限定されず、１本、２本又は４本以上でもよい。複数の補強部材を用いる場合は、各補強部材の本数を任意に定めてよい。

ここで、図５及び図６を参照して補強部材１７及び１８についてさらに説明する。図５（Ａ）は補強部材１７の斜視図、図５（Ｂ）は補強部材１８の斜視図、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

補強部材１７は、たとえば、金属製の板状部材によって形成され、車幅方向から見て上下に長い形状を有する。補強部材１７は、下部にスライドレール１２に固定される固定部１７１を有する。補強部材１７は、固定部１７１から上方に向かって、外側延設部１７２、上方延設部１７４及び内側延設部１７５を順に有する。補強部材１８も同様に、固定部１８１、外側延設部１８２及び上方延設部１８４を有しているが、補強部材１７における内側延設部１７５に対応する構成は有していない。

本実施形態では、上方延設部１７４は、図５（Ｃ）のＩＩ−ＩＩ線断面図で示すように、車幅外方向側に突出し、上下方向に延在する縦ビード１７６を有する。本実施形態によれば、補強部材１７自身の剛性を高めることができる。従って、アウタパネル１１の変形をより抑制できる。なお、縦ビード１７６は車幅方向内側に突出していてもよい。また、補強部材１７は、縦ビード１７６を上方延設部１７４の少なくとも一部に有する構成や、縦ビード１７６を有さない構成も採用可能である。補強部材１８にも、同様の構成で縦ビード１８６を設けることが可能である。

次に、補強部材１７、１８の配設構造について説明する。図６は図３のＩ−Ｉ線断面図である。以下では、補強部材１７を代用してその配設構造を詳細について説明するが、補強部材１８についても内側延設部１７５以外の構成及び作用効果は補強部材１７と同様である。

補強部材１７の固定部１７１は、スライドレール１２に固定されている。ここで、本実施形態におけるスライドレール１２は上壁１２１、下壁１２２、側壁１２３を含むＣ字断面形状部を含み、アウタパネル１１はスライドレール１２が配置される部位に車幅方向内側に凹んだ凹部１１２を有する。固定部１７１はスライドレール１２の車幅方向内側端部である側壁１２３にアウタパネル１１の凹部１１２を挟んで固定される。補強部材１７を剛性の高いスライドレール１２に固定することで、補強部材１７及びその周辺の剛性を向上することができる。固定方法は、たとえば、ボルト締結等による機械的接合や、溶接等による冶金的接合であってもよい。

ここで、アウタパネル１１は、固定部１７１と凹部１１２で接しているが、凹部１１２の上部でアウタパネル１１は車幅方向外側に延びるため、固定部１７１の上方においてアウタパネル１１と補強部材１７とが離間している。補強部材１７は、固定部１７１よりも上方の位置に車幅方向外側に延びる外側延設部１７２を有する。補強部材１７は、アウタパネル１１と離間している位置において、外側延設部１７２により車幅方向外側に延びているので、アウタパネル１１と補強部材１７の車幅方向の隙間が小さくなる。本実施形態では、外側延設部１７２は車幅方向外側で上方向に傾斜しているが、車幅方向に略水平であってもよい。また、固定部１７１と外側延設部１７２の上下方向の距離は限定されず、たとえば、外側延設部１７２は凹部１１２の上面と接して車幅方向外側に延びてもよい。

また、補強部材１７は、アウタパネル１１側にある外側延設部１７２の端部１７３から上方に延びる上方延設部１７４を有する。上方延設部１７４は、外側延設部１７２によりアウタパネル１１との車幅方向の隙間が小さい位置に配置されている。従って、アウタパネル１１に撓みが生じた際に補強部材１７に当たり易くなり、その撓みを防止できる。つまり、アウタパネル１１の車幅方向内側への変形（いわゆるべこつき等）を抑制することができる。本実施形態では、アウタパネル１１と上方延設部１７４とが当接している。本実施形態によれば、車幅方向内側へ働くアウタパネル１１への外力を直接補強部材１７で受けることができるので、アウタパネル１１の変形をより抑制できる。なお、アウタパネル１１と上方延設部１７４とは、少なくとも一部が当接する構成にしてもよく、又は、外力が作用していない状態では当接しない構成（わずかな隙間がある構成）にしてもよい。

本実施形態では、上方延設部１７４は、アウタパネル１１のビード１１１と、車幅方向から見て重なるように配置される。本実施形態によれば、ビード１１１周辺部の剛性を向上させることができる。また、本実施形態では、上方延設部１７４は、アウタパネル１１のビード１１１と重なる位置において、ビード１１１の形状に合わせた湾曲部１７７を有する。本実施形態によれば、アウタパネル１１と上方延設部１７４とが接する面積が大きくなるので、アウタパネル１１の変形をより抑制できる。なお、上方延設部１７４は、湾曲部１７７を有さない構成も採用可能である。

更に、本実施形態では、補強部材１７は、上方延設部１７４から車幅方向内側に延びる内側延設部１７５を有する。内側延設部１７５は車幅方向に略水平であってもよい。本実施形態によれば、補強部材１７と、インナパネル１４の車幅方向の距離が短くなるので、アウタパネル１１に撓みが生じた際に補強部材１７を介してインナパネル１４に当たりやすくなる。従って、荷重をインナパネル１４に伝達することでアウタパネル１１の変形を抑制できる。

また、本実施形態では、補強部材１７は、内側延設部１７５の車幅方向内側端部から延びる上端部１７８でインナパネル１４と当接する。本実施形態によれば、車幅方向内側へ働くアウタパネル１１への外力を、補強部材１７を介してインナパネル１４で直接で受けることができるので、アウタパネル１１の変形をより抑制できる。なお、上端部１７８の長さは限られない。また、補強部材１７は、上端部１７８がインナパネル１４と少なくとも一部が当接する構成でもよく、又は当接しない構成でもよい。また、補強部材１８のように、内側延設部１７５及び上端部１７８がない構成も採用可能である。

補強部材１７は、インナパネル１４と当接する上端部１７８においてインナパネル１４に固定されてもよい。固定方法は、例えば、ボルト締結等による機械的接合や、溶接等による冶金的接合であってもよい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態の構造を給油口を有する車体構造に適用した例を説明する。なお、第１実施形態と同じ又は対応する構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

図７は、本実施形態に係る車体構造が適用された車体１０の左側面図であって、車体１０の後部（リアホイール付近）を部分的に示し、図３と同様にアウタパネルが無い状態を示している。

本実施形態では車体の左側後方部に給油口２３が配置される。給油口２３は、車幅方向から見てホイールハウス１５の上方且つ一点鎖線Ａで示すリアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向前方に配置される。また、本実施形態では、隙間１６の給油口２３よりも車両前後方向後方の位置は、補強部材１８が設けられる。本実施形態によれば、補強部材１８が給油口２３の車両前後方向前方に配置されるので、給油する際にアウタパネル１１に触れても撓みを防止できる。

図８は比較例としての車両の燃料タンク及び燃料配管の配置図であり、図９は本実施形態に係る車体構造が適用された車両の燃料タンク及び燃料配管の配置図である。比較例及び本実施形態は共に、給油時に給油口２３から燃料配管２５を通って車体１０の車室の床下に配置された燃料タンク２４へと燃料が供給される。一方で、比較例は給油口２３がリアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向後方に配置されるのに対し、本実施形態では給油口２３がリアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向前方に配置される。本実施形態の構成によれば、給油口２３がリアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向前方に配置されるので、比較例よりも燃料配管が短くなり、車内スペースをより拡大できる。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の車体構造は、
車両前後方向に延びるスライドレール(例えば12)が設けられ、車体(例えば10)の外表面を形成するアウタパネル(例えば11)と、
前記アウタパネルの車幅方向内側に設けられたインナパネル(例えば14)と、
前記アウタパネル及び前記インナパネルの間に配置された補強部材(例えば17,18)と、
を備えた車体構造であって、
前記補強部材は、
前記スライドレールに固定される固定部(例えば171)と、
前記固定部よりも上方の位置において、車幅方向で前記固定部よりも外側に延びる外側延設部(例えば172)と、
前記外側延設部の前記アウタパネル側の端部(例えば173)から上方に延びる上方延設部(例えば174)と、を有する、
ことを特徴とする。

この実施形態によれば、比較的剛性が高い前記スライドレールに前記補強部材を固定することで、周辺の剛性を向上する。そして、前記アウタパネルの車幅方向内側に前記補強部材の前記上方延設部があるので、前記アウタパネルが車幅方向内側に押された場合等に前記補強部材によってその変形を抑制できる。更に、前記補強部材の前記上方延設部は、前記外側延設部により前記アウタパネルとの隙間が小さくなるように配置されるので、前記アウタパネルに撓みが生じた際にすぐに前記補強部材に当たり易くなり、その撓みを防止できる。従って、上記実施形態では、前記アウタパネルの変形を抑制した車体構造を提供することができる。

２．上記実施形態の車体構造は、
前記アウタパネルは、前記スライドレールが配置される部位に車幅方向内側に凹んだ凹部(例えば112)を有し、
前記固定部は、前記スライドレールの車幅方向内側端部に固定され、
前記補強部材は、前記上方延設部から車幅方向内側に延びる内側延設部を有し、
前記外側延設部は、車幅方向外側で上方向に傾斜している、
ことを特徴とする。

この実施形態によれば、前記補強部材が前記アウタパネルから車幅方向内側に押された場合に、前記内側延設部から前記インナパネルへ荷重の伝達が可能となり、撓みをさらに防止できる。また、前記補強部材は、前記外側延設部及び前記内側延設部により台形状の断面となるので、車幅方向外側からの外力に対する強度が向上する。

３．上記実施形態の車体構造は、
前記アウタパネルは、車幅方向外側に突出し且つ車両前後方向に延びるビード(例えば111)を有し、
前記補強部材の前記上方延設部は、前記ビードと、車幅方向に重なるように配置されている、
ことを特徴とする。

この実施形態によれば、前記ビード周辺部の剛性を向上させることができる。その際、前記ビードを意匠性向上のために形成した場合には、前記ビード部分において剛性が低下する場合があるが、前記補強部材により剛性を確保できる。また、前記ビードを剛性向上のために形成した場合にも、前記補強部材により相乗的に剛性を向上できる。

４．上記実施形態の車体構造は、
前記インナパネルの下方に、該インナパネルから離間したホイールハウス(例えば15)を有し、
前記補強部材は、前記インナパネルの下端部と前記ホイールハウスの上端部との間の隙間(例えば16)よりも車幅方向外側且つ車幅方向から見て該隙間を縦断するように設けられる、
ことを特徴とする。

この実施形態によれば、前記インナパネルの下端部と前記ホイールハウスの上端部との間に前記隙間を設けることで、コスト削減や軽量化等を図ることができる。更に、前記補強部材が前記隙間よりも車幅方向外側且つ車幅方向から見て前記隙間を縦断するように設けられることで、前記隙間がある場合でも前記アウタパネルの剛性及び車両のねじり剛性を確保できる。

５．上記実施形態の車体構造は、
前記上方延設部は、車幅外方向側に突出し、上下方向に延在する縦ビード(例えば176)を有することを特徴とする。

この実施形態によれば、縦ビードにより前記補強部材の剛性を向上するため、前記アウタパネルから外力が伝達された際に前記アウタパネルの変形をさらに抑制できる。

６．上記実施形態の車体構造は、
車室の床下に配置された燃料タンク(例えば24)と、
リアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向前方に配置され、前記燃料タンクへ燃料を供給する給油口(例えば23)と、を備え、
前記補強部材は、前記給油口の車両前後方向後方に設けられる、
ことを特徴とする。

この実施形態によれば、燃料配管が短くなり、車内スペースをより拡大できる。また、前記給油口の後方に前記補強部材があり、給油する際に、前記アウタパネルに触れても撓みを防止できる。

１ 車両、１０ 車体、１１ アウタパネル、１２ スライドレール、１４ インナパネル、１７，１８ 補強部材

Claims (6)

1. 車両前後方向に延びるスライドレールが設けられ、車体の外表面を形成するアウタパネルと、
   前記アウタパネルの車幅方向内側に設けられたインナパネルと、
   前記アウタパネル及び前記インナパネルの間に配置された補強部材と、
   を備えた車体構造であって、
   前記補強部材は、
   前記スライドレールに固定される固定部と、
   前記固定部よりも上方の位置において、車幅方向で前記固定部よりも外側に延びる外側延設部と、
   前記外側延設部の前記アウタパネル側の端部から上方に延びる上方延設部と、を有する、
   ことを特徴とする車体構造。
2. 前記アウタパネルは、前記スライドレールが配置される部位に車幅方向内側に凹んだ凹部を有し、
   前記固定部は、前記スライドレールの車幅方向内側端部に固定され、
   前記補強部材は、前記上方延設部から車幅方向内側に延びる内側延設部を有し、
   前記外側延設部は、車幅方向外側で上方向に傾斜している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記アウタパネルは、車幅方向外側に突出し且つ車両前後方向に延びるビードを有し、
   前記補強部材の前記上方延設部は、前記ビードと、車幅方向に重なるように配置されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車体構造。
4. 前記インナパネルの下方に、該インナパネルから離間したホイールハウスを有し、
   前記補強部材は、前記インナパネルの下端部と前記ホイールハウスの上端部との間の隙間よりも車幅方向外側且つ車幅方向から見て該隙間を縦断するように設けられる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体構造。
5. 前記上方延設部は、車幅外方向側に突出し、上下方向に延在する縦ビードを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体構造。
6. 車室の床下に配置された燃料タンクと、
   リアホイールのホイールセンタよりも車両前後方向前方に配置され、前記燃料タンクへ燃料を供給する給油口と、を備え、
   前記補強部材は、前記給油口の車両前後方向後方に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体構造。

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