JP2019182282A - 自動車の車体構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 サスペンションダンパーの上端を支持するダンパーベースを車体に強固に取り付ける。【解決手段】 ダンパーハウジング23の側壁部25は前部ホイールハウスインナー21および後部ホイールハウスインナー22に接続され、ダンパーベース26は第1ガセット29を介してリヤピラー28に接続されるとともに第2ガセット30を介してリヤフレーム12に接続され、かつホイールハウスアウター27に車幅方向に延びる接合面26b,27cで接続されるので、サスペンションダンパー24からダンパーベース26に車幅方向内向きの荷重が入力したときに、ダンパーベース26およびホイールハウスアウター27の車幅方向に延びる接合面26b,27cには剪断力が作用することになり、前記接合面26b,27cが剥がれ難くなってサスペンションダンパー24から入力する荷重を確実に支持することができる。【選択図】 図6

Description

本発明は、車体後部に配置されるダンパーハウジングが、ダンパーの上端を支持するダンパーベースと、前記ダンパーベースの外周部から下向きに延びる側壁部とを備える自動車の車体構造に関する。
ホイールハウスの上壁にサスペンションダンパーの取付部を設け、サスペンションダンパーの取付部とリヤピラーとを第1ガセットで接続するとともに、リヤサイドフレームのサスペンション支持部近傍とサスペンションダンパーの取付部とを第2ガセットで接続することで、サスペンションからの荷重入力によるホイールハウスの振動を抑制して騒音を低減するとともに、サスペンションダンパーの取付部の変形を抑制して操安性の向上を図ったものが、下記特許文献1により公知である。
特許第5493971号公報
しかしながら、上記従来のものは、ホイールハウスインナーの後上方に形成された段差部にサスペンションダンパーの取付部が設けられており、このホイールハウスインナーはホイールハウスアウターに上下方向に延びる接合フランジでスポット溶接されているため、サスペンションダンパーから車幅方向内向きの荷重が入力したとき、この荷重がホイールハウスインナーの接合フランジをホイールハウスアウターの接合フランジから車幅方向内向きに引き剥がすように作用し、スポット溶接部が剥離し易くなる可能性があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サスペンションダンパーの上端を支持するダンパーベースを車体に強固に取り付けることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車体後部に配置されるダンパーハウジングが、サスペンションダンパーの上端を支持するダンパーベースと、前記ダンパーベースの外周部から下向きに延びる側壁部とを備える自動車の車体構造であって、前記側壁部は前部ホイールハウスインナーおよび後部ホイールハウスインナーに接続され、前記ダンパーベースは第1ガセットを介してリヤピラーに接続されるとともに第2ガセットを介してリヤフレームに接続され、かつホイールハウスアウターに車幅方向に延びる接合面で接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ダンパーベースの外周縁は前記側壁部の上縁に重ね合わされて接続され、前記側壁部の前縁および後縁はそれぞれ前記前部ホイールハウスインナーの後縁および前記後部ホイールハウスインナーの前縁に重ね合わされて接続され、前記前部ホイールハウスインナーおよび前記後部ホイールハウスインナーの上縁は前記ホイールハウスアウターの上縁に重ね合わされて接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ダンパーハウジングの側壁部の下縁、前記前部ホイールハウスインナーの下縁および前記後部ホイールハウスインナーの下縁は、車幅方向外向きに開口する前記リヤフレームのインナー部材の上縁の接合フランジに接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ダンパーベースは、サスペンションダンパーの上端を支持するダンパー支持部と、前記ダンパー支持部から車幅方向外側に延びて前記第1ガセットに接続される延長部とを備え、前記ダンパー支持部は車幅方向内方に向かって下方に傾斜することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項5に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ダンパーベースは前記ダンパーの軸線を通って車幅方向に延びる中心線に対して前後対称形状であることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項6に記載された発明によれば、請求項5の構成に加えて、前記ダンパーベースは、前記中心線の前側および後側に前後対称に形成された溝状のビードを備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項7に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ダンパーベースは、前記中心線上を車幅方向に延びるビードと、前記ビードから前方および後方に向かって下方に傾斜する前後の傾斜部とを備え、前記第1ガセットの下端は前記ビードおよび前記傾斜部に接続されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項8に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ホイールハウスアウターが前記ダンパーベースと接続する部分からリヤピラーが上方に一体に延びており、前記リヤピラーは前記第1ガセットに接続されて閉断面を構成することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項9に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記第2ガセットは上下に2分割されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
また請求項10に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記リヤフレームの内部にバルクヘッドが配置され、前記第2ガセットは前記バルクヘッドの上方に位置することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
なお、実施の形態の接合フランジ26bおよび接合フランジ27cは本発明の接合面に対応する。
請求項1の構成によれば、車体後部に配置されるダンパーハウジングは、サスペンションダンパーの上端を支持するダンパーベースと、ダンパーベースの外周部から下向きに延びる側壁部とを備える。側壁部は前部ホイールハウスインナーおよび後部ホイールハウスインナーに接続され、ダンパーベースは第1ガセットを介してリヤピラーに接続されるとともに第2ガセットを介してリヤフレームに接続され、かつホイールハウスアウターに車幅方向に延びる接合面で接続されるので、サスペンションダンパーからダンパーベースに車幅方向内向きの荷重が入力したときに、ダンパーベースおよびホイールハウスアウターの車幅方向に延びる接合面には剪断力が作用することになり、前記接合面が剥がれ難くなってサスペンションダンパーから入力する荷重を確実に支持することができる。
また請求項2の構成の構成によれば、ダンパーベースの外周縁は側壁部の上縁に重ね合わされて接続され、側壁部の前縁および後縁はそれぞれ前部ホイールハウスインナーの後縁および後部ホイールハウスインナーの前縁に重ね合わされて接続され、前部ホイールハウスインナーおよび後部ホイールハウスインナーの上縁はホイールハウスアウターの上縁に重ね合わされて接続されるので、接続のためのスポット溶接が容易になる。
また請求項3の構成によれば、ダンパーハウジングの側壁部の下縁、前部ホイールハウスインナーの下縁および後部ホイールハウスインナーの下縁は、車幅方向外向きに開口するリヤフレームのインナー部材の上縁の接合フランジに接続されるので、サスペンションダンパーからダンパーベースに入力する上向きの荷重をリヤフレームのインナー部材の上縁の接合フランジに作用する剪断力として強固に支持することができる。
また請求項4の構成によれば、ダンパーベースは、サスペンションダンパーの上端を支持するダンパー支持部と、ダンパー支持部から車幅方向外側に延びて第1ガセットに接続される延長部とを備え、ダンパー支持部は車幅方向内方に向かって下方に傾斜するので、サスペンションダンパーの上部を車幅方向内側に傾斜させて大径タイヤの装着を可能にすることができる。
また請求項5の構成によれば、ダンパーベースはサスペンションダンパーの軸線を通って車幅方向に延びる中心線に対して前後対称形状であるので、左右のダンパーベースを互換可能にして部品の種類を減らすことができる。
また請求項6の構成によれば、ダンパーベースは、中心線の前側および後側に前後対称に形成された溝状のビードを備えるので、リヤシートのシートバックを固定するストライカをビードを利用して容易かつ強固に固定することができる。
また請求項7の構成によれば、ダンパーベースは、中心線上を車幅方向に延びるビードと、ビードから前方および後方に向かって下方に傾斜する前後の傾斜部とを備え、第1ガセットの下端はビードおよび傾斜部に接続されるので、サスペンションダンパーからダンパーベースに入力する前向きおよび後向きの荷重を第1ガセットからリヤピラーに確実に伝達することができる。
また請求項8の構成によれば、ホイールハウスアウターがダンパーベースと接続する部分からリヤピラーが上方に一体に延びており、リヤピラーは第1ガセットに接続されて閉断面を構成するので、サスペンションダンパーからの荷重を閉断面のリヤピラーに伝達して確実に支持することができる。
また請求項9の構成によれば、第2ガセットは上下に2分割されるので、上部分および下部分をボルト等で容易に着脱できるだけでなく、上部分の絞り深さだけを深くすることで、サスペンションダンパーの上部を車幅方向内側に容易に傾斜させることができる。
また請求項10の構成によれば、リヤフレームの内部にバルクヘッドが配置され、第2ガセットはバルクヘッドの上方に位置するので、サスペンションダンパーからダンパーベースに入力する上向きの荷重をリヤフレームに確実に伝達して支持することができる。
自動車の車体後部の左側面図である。 図1の2方向矢視図である。 図1の3方向矢視図である。 図1の4−4線断面図である。 図2の5−5線断面図である。 図5の6方向矢視図である。
以下、図1〜図6に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書における前後方向、左右方向(車幅方向)および上下方向は運転席に着座した乗員を基準として定義される。
図1および図2に示すように、電気自動車の車体側部に左右一対のサイドシル11が前後方向に配置されており、左右のサイドシル11の後端に左右一対のリヤフレーム12の前端が接続される。リヤフレーム12は前側の傾斜部14と後側の水平部15とからなり、傾斜部14はサイドシル11の後端から後方に向かって車幅方向内方かつ上方に向かって延び、水平部15は傾斜部14の後端から真っ直ぐ後方に延びている。左右のリヤフレーム12の傾斜部14間が車幅方向に延びるリヤクロスメンバ16で接続され、リヤクロスメンバ16の後側と傾斜部14の車幅方向内側とが平面視で三角形状の補強部材17で接続されて補強される。
図4〜図6に示すように、リヤフレーム12は車幅方向外向きに開放するハット状断面のインナー部材18と、平板状断面のアウター部材19とを接続して中空閉断面に構成される。リヤフレーム12の上面側では、インナー部材18の接合フランジ18aおよびアウター部材19の接合フランジ19aは上下方向に延びているが、リヤフレーム12の傾斜部14の下面側では、インナー部材18の接合フランジ18bおよびアウター部材19の接合フランジ19bが上下方向に延びているのに対し、リヤフレーム12の水平部15の下面側では、インナー部材18の接合フランジ18cおよびアウター部材19の接合フランジ19cが水平方向に延びている。
図3〜図6に示すように、リヤフレーム12のインナー部材18の車幅方向外縁から、前後2分割された前部ホイールハウスインナー21および後部ホイールハウスインナー22と、前部ホイールハウスインナー21および後部ホイールハウスインナー22間に挟まれて車幅方向内向きに膨出するダンパーハウジング23とが起立する。ダンパーハウジング23は、サスペンションダンパー24の車幅方向内面に対向する側壁部25と、側壁部25の天井壁を構成してサスペンションダンパー24の上端を支持するダンパーベース26とで構成される。前部ホイールハウスインナー21、ダンパーハウジング23および後部ホイールハウスインナー22の車幅方向外縁にはホイールハウスアウター27の車幅方向内縁が接続され、両者の間には下向きに開放して後輪を収納するホイールハウスが区画される。
前部ホイールハウスインナー21および後部ホイールハウスインナー22の下縁の接合フランジ21a,22aと、ダンパーハウジング23の側壁部25の下縁の接合フランジ25aとは、リヤフレーム12のインナー部材18およびアウター部材19の上縁の接合フランジ18a,19aに重ね合わされてスポット溶接w1(図3、図5および図6参照)される。前部ホイールハウスインナー21の後縁の接合フランジ21bはダンパーハウジング23の側壁部25の前縁の接合フランジ25bに重ね合わされてスポット溶接w2(図5および図6参照)され、後部ホイールハウスインナー22の前縁の接合フランジ22bはダンパーハウジング23の側壁部25の後縁の接合フランジ25cに重ね合わされてスポット溶接w3(図5および図6参照)される。
また前部ホイールハウスインナー21の上縁の接合フランジ21cおよびダンパーハウジング22の側壁部25の前部上縁の接合フランジ25dは、ホイールハウスアウター27の前部上縁の接合フランジ27aに重ね合わされてスポット溶接w4(図5および図6参照)されるとともに、後部ホイールハウスインナー22の上縁の接合フランジ22cおよびダンパーハウジング22の側壁部25の後部上縁の接合フランジ25eは、ホイールハウスアウター27の後部上縁の接合フランジ27bに重ね合わされてスポット溶接w5される(図3および図5参照)。
またダンパーハウジング22の側壁部25の上縁の車幅方向内側の接合フランジ25fは、ダンパーハウジング22のダンパーベース26の外周縁の車幅方向内側の接合フランジ26aに重ね合わされてスポット溶接w6(図3、図5および図6)されるとともに、ダンパーハウジング22のダンパーベース26の外周縁の車幅方向外側の接合フランジ26bはホイールハウスアウター27の上縁の前後方向中央部の接合フランジ27cに重ね合わされてスポット溶接w7(図4および図6参照)される。スポット溶接w7されるダンパーベース26の接合フランジ26bおよびホイールハウスアウター27の上縁は、何れも水平面である。
ダンパーベース26は、サスペンションダンパー24の上端を支持するダンパー支持部26cと、ダンパー支持部26cから車幅方向外側に延びてホイールハウスアウター27に接続される延長部26dとを備え、ダンパー支持部26cは略水平な延長部26dの車幅方向内端から車幅方向内方に向かって下方に傾斜する。ダンパーベース26は車幅方向に延びる中心線Lに対して前後面対称な部材であり、中心線L上に車幅方向に延びるビード26eを備えるとともに、ビード26eから前後方向に向かって下方に傾斜する前後一対の傾斜部26fを備える。さらに延長部26dの前後の傾斜部26f上には、中心線Lから前方および後方に向かって延びる各2本のビード26gが形成される。前側の2本のビード26gには、リヤシートのシートバックを起立位置にロックするためのU字状のストライカ34の2本の脚部が嵌合して溶接される。
ホイールハウスアウター27の上部と一体に形成されて上方に延びるリヤピラー28は、前後の接合フランジ28a,28bを有して車幅方向内向きに開放するハット状断面に形成される。このリヤピラー28の接合フランジ28a,28bに、前後の接合フランジ29a,29bを有して車幅方向外向きに開放するハット状断面の第1ガセット29がスポット溶接w8(図3および図5参照)により接合されて閉断面に構成される。また第1ガセット29の下端の接合フランジ29cが,ダンパーベース26の車幅方向外端部の上にスポット溶接w12(図3参照)される。
またダンパーハウジング23の側壁部25の車幅方向内壁には、ダンパーベース26の車幅方向内端部とリヤフレーム12の上壁とを接続するように、車幅方向外側に向かって開放するハット状断面の第2ガセット30が接合される。第2ガセット30は、2分割されて2本のボルト33で締結され上側部材31および下側部材32からなり、上側部材31および下側部材32の前後の接合フランジ31a,32aがダンパーハウジング23の側壁部25およびリヤフレーム12のインナー部材18の接合フランジ18aに溶接w9(図3、図4および図5参照)され、下側部材32の下端の接合フランジ32bがリヤフレーム12のインナー部材18の上壁にスポット溶接w10される(図3参照)。また上側部材31の上縁がダンパーハウジング23の側壁部25の上端に重ね合わされてスポット溶接w11される(図4参照)。
リヤフレーム12の内部には2個のバルクヘッド25,26が配置されており、これらのバルクヘッド25,26は第2ガセット30の前縁部および後縁部の下方に位置している。
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
サスペンションダンパー24を取り囲むリヤフレーム12、前部ホイールハウスインナー21、後部ホイールハウスインナー22、ダンパーハウジング23、ホイールハウスアウター27等は、それらの周縁に設けられた接合フランジが重ね合わせられるので、スポット溶接による組み立てが容易である。
ダンパーハウジング23の側壁部25の下縁の接合フランジ25a、前部ホイールハウスインナー21の下縁の接合フランジ21aおよび後部ホイールハウスインナー22の下縁の接合フランジ22aは、リヤフレーム12のインナー部材18およびアウター部材19の上縁の接合フランジ18a,19bに接続されるので(スポット溶接w1参照)、サスペンションダンパー24からダンパーベース26に入力する上向きの荷重をリヤフレーム12のインナー部材18およびアウター部材19の上縁の上下方向に延びる接合フランジに18a,19aに作用する剪断力として強固に支持することができる。
ダンパーベース26のダンパー支持部26cは延長部26dに対して車幅方向内側が下側に傾斜するので、サスペンションダンパー24の上部を車幅方向内側に傾斜させて大径タイヤの装着を可能にすることができる。このようにサスペンションダンパー24は上部が車幅方向内側に傾斜していると、サスペンションダンパー23からダンパーベース26に上向きの荷重に加えて車幅方向内向きの荷重が作用し、この車幅方向内向きの荷重はダンパーベース26をホイールハウスアウター27から引き剥がすように作用するが、ダンパーベース26の車幅方向外側の接合フランジ26bをホイールハウスアウター27の上縁の接合フランジ27cにスポット溶接w7する接合面は水平方向に延びているため(図4参照)、その接合面には引張力ではなく剪断力が作用することになり、スポット溶接w7部分が剥離し難くなって車幅方向内向きの荷重を確実に支持することができる。
またダンパーベース26は車幅方向に延びる中心線Lに対して前後対称形状であるので、左右のダンパーベース26を互換可能にして部品の種類を減らすことができる。しかもダンパーベース26は、中心線Lの前側および後側に前後対称に形成された溝状のビード26gを備えるので、リヤシートのシートバックを固定するストライカ34をビード26gに嵌合させて溶接することで、容易かつ強固に固定することができる。
またダンパーベース26は、中心線L上を車幅方向に延びるビード26eと、ビード26eから前方および後方に向かって下方に傾斜する前後の傾斜部26fとを備え、第1ガセット29の下端をビード26eおよび傾斜部26fに溶接したので(図3のスポット溶接w12参照)、サスペンションダンパー24からダンパーベース26に入力する前向きおよび後向きの荷重を第1ガセット29からリヤピラー28に確実に伝達することができる。
このとき、ダンパーベース26の車幅方向外端部は、第1ガセット29の下端の水平方向に延びる接合フランジ29cに接続されるので、そのスポット溶接w12部分に剪断荷重が作用して剥離し難くなることで、車幅方向内向きの荷重を一層確実に支持することができる。
また第2ガセット30は上側部材31および下側部材32に2分割されるので、上側部材31をダンパーハウジング23に予め溶接しておき、下側部材32をリヤフレーム12に予め溶接しておいても、上側部材31および下側部材32をボルト33で容易に着脱できるようになり、組み付け性が向上する。しかも上側部材31の絞り深さを下側部材32の絞り深さよりも深くすることで、サスペンションダンパー24の上部を車幅方向内側に容易に傾斜させることができる。
またホイールハウスアウター27と一体に形成されたリヤピラー28は第1ガセット29に接続されて閉断面を構成するので、サスペンションダンパー24からの荷重を閉断面のリヤピラー28に伝達して確実に支持することができる。さらにリヤフレーム12の内部にバルクヘッド36,37を配置し、第2ガセット30をバルクヘッド36,37の上方に位置させたので、サスペンションダンパー24からダンパーベース26に入力する上向きの荷重をリヤフレーム12に確実に伝達して支持することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、実施の形態ではダンパーベース26の車幅方向外側の接合フランジ26bをホイールハウスアウター27の上縁の接合フランジ27cにスポット溶接w7しているが、スポット溶接以外の手段で接続することができる。
12 リヤフレーム
18 インナー部材
18a 接合フランジ
21 前部ホイールハウスインナー
22 後部ホイールハウスインナー
23 ダンパーハウジング
24 サスペンションダンパー
25 側壁部
26 ダンパーベース
26b 接合フランジ(接合面)
26c ダンパー支持部
26d 延長部
26e ビード
26f 傾斜部
26g ビード
27 ホイールハウスアウター
27c 接合フランジ(接合面)
28 リヤピラー
29 第1ガセット
30 第2ガセット
36 バルクヘッド
37 バルクヘッド
L 中心線

Claims (10)

  1. 車体後部に配置されるダンパーハウジング(23)が、サスペンションダンパー(24)の上端を支持するダンパーベース(26)と、前記ダンパーベース(26)の外周部から下向きに延びる側壁部(25)とを備える自動車の車体構造であって、
    前記側壁部(25)は前部ホイールハウスインナー(21)および後部ホイールハウスインナー(22)に接続され、前記ダンパーベース(26)は第1ガセット(29)を介してリヤピラー(28)に接続されるとともに第2ガセット(30)を介してリヤフレーム(12)に接続され、かつホイールハウスアウター(27)に車幅方向に延びる接合面(26b,27c)で接続されることを特徴とする自動車の車体構造。
  2. 前記ダンパーベース(26)の外周縁は前記側壁部(25)の上縁に重ね合わされて接続され、前記側壁部(25)の前縁および後縁はそれぞれ前記前部ホイールハウスインナー(21)の後縁および前記後部ホイールハウスインナー(22)の前縁に重ね合わされて接続され、前記前部ホイールハウスインナー(21)および前記後部ホイールハウスインナー(22)の上縁は前記ホイールハウスアウター(27)の上縁に重ね合わされて接続されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  3. 前記ダンパーハウジング(23)の側壁部(25)の下縁、前記前部ホイールハウスインナー(21)の下縁および前記後部ホイールハウスインナー(22)の下縁は、車幅方向外向きに開口する前記リヤフレーム(12)のインナー部材(18)の上縁の接合フランジ(18a)に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  4. 前記ダンパーベース(26)は、前記サスペンションダンパー(24)の上端を支持するダンパー支持部(26c)と、前記ダンパー支持部(26c)から車幅方向外側に延びて前記第1ガセット(29)に接続される延長部(26d)とを備え、前記ダンパー支持部(26c)は車幅方向内方に向かって下方に傾斜することを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  5. 前記ダンパーベース(26)は前記サスペンションダンパー(24)の軸線を通って車幅方向に延びる中心線(L)に対して前後対称形状であることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  6. 前記ダンパーベース(26)は、前記中心線(L)の前側および後側に前後対称に形成された溝状のビード(26g)を備えることを特徴とする、請求項5に記載の自動車の車体構造。
  7. 前記ダンパーベース(26)は、前記中心線(L)上を車幅方向に延びるビード(26e)と、前記ビード(26e)から前方および後方に向かって下方に傾斜する前後の傾斜部(26f)とを備え、前記第1ガセット(29)の下端は前記ビード(26e)および前記傾斜部(26f)に接続されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  8. 前記ホイールハウスアウター(27)が前記ダンパーベース(26)と接続する部分からリヤピラー(28)が上方に一体に延びており、前記リヤピラー(28)は前記第1ガセット(29)に接続されて閉断面を構成することを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  9. 前記第2ガセット(30)は上下に2分割されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
  10. 前記リヤフレーム(12)の内部にバルクヘッド(36,37)が配置され、前記第2ガセット(30)は前記バルクヘッド(36,37)の上方に位置することを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体構造。
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