JP2020117059A

JP2020117059A - 車体構造部材

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Publication number: JP2020117059A
Application number: JP2019009622A
Authority: JP
Inventors: 宗志朗村田; Soshiro Murata; 綾加各務; Ayaka Kagami; 享史匂坂; Yukifumi Kosaka; 悠佐々木; Hisashi Sasaki; 有本　慎一; Shinichi Arimoto; 慎一有本; 公廣川; Akira Hirokawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-08-06
Also published as: EP3686088A1; CN111469932B; JP2023029583A; CN111469932A; US20200231217A1; JP2023029582A; US11358645B2

Abstract

【課題】衝突荷重の入力時に曲げ変形を抑制することが可能な車体構造部材を得る。【解決手段】アーチ状のリアフロアサイドメンバ２０において、リアフロアサイドメンバ２０の奥壁部４０から立設する横リブ６８、８０、９２等が衝突荷重Ｆの入力方向（車両前後方向）に沿って形成されている。これにより、リアフロアサイドメンバ２０において、車両前後方向に沿って衝突荷重が入力された際、リアフロアサイドメンバ２０の曲げ変形を抑制することが可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、車体構造部材に関する。

特許文献１には、アルミダイキャストで形成され閉断面部を構成する部材（以下、「車体構造部材」という）を介して、フロントサイドメンバとフロアメンバが接続された車体構造に関する技術が開示されている。上記先行技術では、車体構造部材の閉断面部にはトラス形状にリブが形成され、剛性を向上させている。

特開２００１−０３０９６１号公報

しかしながら、上記先行技術では、車体構造部材に対して車両前後方向に沿って衝突荷重が入力された場合、曲げモーメントの発生により閉断面部が大きく曲げ変形する可能性がある。

本発明は、上記事実を考慮し、衝突荷重の入力時に曲げ変形を抑制することが可能な車体構造部材を提供することが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る車体構造部材は、金型により成形された車体構造部材であって、前記車体構造部材の主要部を構成する一般部と、前記一般部から立設し、衝突荷重の入力方向に沿って形成されたリブと、を含んで構成されている。

請求項１に記載の本発明に係る車体構造部材は、金型により成形されている。そして、当該車体構造部材の主要部を構成する一般部からはリブが立設しており、当該リブは、衝突荷重の伝達方向に沿って形成されている。

車体構造部材の一般部にリブが形成されることによって車体構造部材を補強し、当該車体構造部材自体の剛性を向上させることができる。このように、車体構造部材自体の剛性を向上させることで、車体構造部材に対して衝突荷重が入力された際、当該車体構造部材において曲げ変形を抑制することが可能となる。

また、本発明では、当該リブが衝突荷重の入力方向に沿って形成されている。比較例として、例えば、リブが衝突荷重の入力方向に対して交叉する方向に沿って形成された場合、車体構造部材に衝突荷重が入力され、当該車体構造部材に曲げモーメントが発生し当該車体構造部材が曲げ変形した場合、衝突エネルギの吸収が充分になされない可能性がある。

これに対して、本発明では、前述のように、当該リブが衝突荷重の入力方向に沿って形成されているため、車体構造部材に衝突荷重が入力されると、当該衝突荷重は、リブに沿って伝達されることとなる。これにより、当該リブは軸圧縮可能とされる。このように、リブが軸圧縮されると、当該リブの変形（弾性変形及び塑性変形）により、衝突エネルギが効果的に吸収されることとなる。

請求項２に記載の本発明に係る車体構造部材は、請求項１に記載の本発明に係る車体構造部材において、前記車体構造部材は、車両前後方向に沿って配設され、かつ車両上下方向に沿って湾曲し、又は車両幅方向に沿って湾曲してアーチ状に形成されている。

請求項２に記載の本発明に係る車体構造部材では、車体構造部材は車両前後方向に沿って配設されている。さらに、当該車体構造部材は、車両上下方向に沿って湾曲し、又は車両幅方向に沿って湾曲してアーチ状に形成されている。

このため、車両の前面衝突（以下、「車両の前突」という）又は車両の後面衝突（以下、「車両の後突」という）により、車体構造部材において、車両前後方向に沿って衝突荷重が入力されると、当該車体構造部材はいわゆるアーチ状に形成されているため、車体構造部材には曲げモーメントが発生する。

したがって、アーチ状を成す車体構造部材では、車体構造部材の一般部から立設するリブが衝突荷重の入力方向（車両前後方向）に沿って形成されることによって、衝突荷重の入力時において、曲げモーメントの発生を抑制し、車体構造部材の曲げ変形を抑えることが可能となる。

請求項３に記載の本発明に係る車体構造部材は、請求項１又は請求項２に記載の本発明に係る車体構造部材において、前記リブは、車両前後方向に沿って形成されている。

請求項３に記載の本発明に係る車体構造部材では、リブは、車両前後方向に沿って形成されているため、車両の前突又は車両の後突により、車体構造部材において、車両前後方向に沿って衝突荷重が入力されると、当該衝突荷重は、リブに沿って伝達され、当該リブは軸圧縮可能とされる。このように、当該リブが軸圧縮されることによって、効果的に衝突エネルギを吸収することが可能となる。

請求項４に記載の本発明に係る車体構造部材は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車体構造部材において、前記車体構造部材には、前記一般部の外縁から立設し、前記リブと繋がる側壁部がさらに設けられている。

請求項４に記載の本発明に係る車体構造部材では、一般部の外縁から立設し、リブと繋がる側壁部がさらに設けられることによって、車体構造部材がさらに補強され、当該車体構造部材自体の剛性をさらに向上させることができる。

請求項５に記載の本発明に係る車体構造部材は、請求項４に記載の車体構造部材において、前記リブと前記側壁部が車両前後方向に沿って連続して形成されている。

請求項５に記載の本発明に係る車体構造部材では、リブと側壁部が車両前後方向に沿って連続して形成されることによって、側壁部とリブが車両前後方向に一体となって、荷重伝達部材の一部となる。また、リブと側壁部が車両前後方向に沿って連続して形成されることにより、当該側壁部を当該リブの一部として兼用させることができる。これにより、側壁部とは別にリブを形成した場合と比較して、新たなリブを形成する必要がない分、車体構造部材の軽量化を図ることが可能となる。

請求項６に記載の本発明に係る車体構造部材は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車体構造部材において、前記車体構造部材は、車両前後方向に沿って配設されると共に車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成され、かつ前記リブは、前記車体構造部材の車両前後方向の両端部において当該車体構造部材の車両前後方向に対して交叉する方向に沿って切断された断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも上方側に配置され、前記車体構造部材の車両前後方向の中央部において当該車体構造部材の車両前後方向に対して交叉する方向に沿って切断された断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも下方側に配置されている。

請求項６に記載の本発明に係る車体構造部材は、車両前後方向に沿って配設されると共に車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成されている。つまり、車体構造部材の車両前後方向の前部及び後部は、当該車体構造部材の車両前後方向の中央部よりも車両上下方向の下方側に配置されている。

このため、車体構造部材の車両前後方向の両端部では、当該リブは、車体構造部材の車両前後方向に対して交叉する方向（以下、「車両上下方向かつ車両幅方向」という）に沿って切断された断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも上方側に配置されている。一方、車体構造部材の車両前後方向の中央部では、当該リブは、車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの車体構造部材の断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも下方側に配置されている。

すなわち、車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成された車体構造部材において、車体構造部材の車両前後方向の両端部、中央部で、リブの車両上下方向の高さ位置を調整することによって、車体構造部材の車両前後方向の各断面における図心の車両上下方向の高さ位置を略一定とすることができる。これにより、車両の前突時又は車両の後突時に、車体構造部材において曲げモーメントの発生を抑制することができる。

請求項１に記載の車体構造部材は、衝突荷重の入力時に曲げ変形を抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の車体構造部材は、曲げ変形を抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の車体構造部材は、所定のストロークでより大きな衝突エネルギを吸収することができる、という優れた効果を有する。

請求項４に記載の車体構造部材は、車体構造部材自体の剛性をさらに向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項５に記載の車体構造部材は、車体構造部材自体の剛性を向上させ、かつ車体構造部材の軽量化を図ることができる、という優れた効果を有する。

請求項６に記載の車体構造部材は、車両の前突時又は車両の後突時に、曲げモーメントの発生を抑制することができる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る車体構造部材が適用されたリアフロアサイドメンバを備えた車両下部における後部側を示す平面図である。本発明の一実施形態に係る車体構造部材が適用されたリアフロアサイドメンバを示す側面図である。本発明の一実施形態に係る車体構造部材が適用されたリアフロアサイドメンバに形成されたリブの配置を説明するためのリアフロアサイドメンバの側面図である。図２で示すリアフロアサイドメンバを模式的に示した側面図である。比較例であり、図４に対応する側面図である。本発明の一実施形態に係る車体構造部材が適用されたフロントサイドメンバリアを示す側面図である。

本発明の一実施形態に係る車体構造部材について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前後方向前側を示しており、矢印ＵＰは、車両上下方向上側を示している。また、矢印ＯＵＴは、車両幅方向の外側を示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

「車体構造部材の構成」
まず、本実施の形態に係る車体構造部材が適用された車両の構成について説明する。

図１には、本実施の形態に係る車体構造部材が適用された車両１０の下部（以下、「車両下部」という）１２における車両１０の後部（以下、「車両後部」という）１４側を示す平面図が示されている。

この図に示されるように、車両１０の側部（以下、「車両側部」という）１６には、車両前後方向に延びるロッカ１８が左右に設けられている。この左右のロッカ１８は、当該ロッカ１８の長手方向に対して直交する方向（車両上下方向及び車両幅方向）に沿って切断したときの断面形状が閉断面形状とされており、それぞれ車両側部１６の骨格の一部を構成している。

左右のロッカ１８間には、車両前後方向かつ車両幅方向に沿って延在され車室内（キャビン）２２の床面を構成するフロアパネル２４が設けられており、当該フロアパネル２４の車両幅方向の両端部は、左右のロッカ１８にそれぞれ結合されている。また、ロッカ１８の車両前後方向の後端側には、当該左右のロッカ１８間において、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバ２８が配設されており、当該フロアクロスメンバ２８は、フロアパネル２４上に結合されている。

また、左右のロッカ１８の車両前後方向の後方側には、車両前後方向に沿ってリアフロアサイドメンバ２０がそれぞれ延在されている。左右のリアフロアサイドメンバ２０間には、フロアパネル２４の車両前後方向の後方側に位置し車両前後方向かつ車両幅方向に沿って延在されて車室内２２の後部側の床面を構成するセンタフロアパネル２６が設けられている。そして、このセンタフロアパネル２６の車両幅方向の両端部は、左右のリアフロアサイドメンバ２０にそれぞれ結合されている。

また、当該リアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向の中央部５２には、左右のリアフロアサイドメンバ２０間において、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバ３０が配設されており、当該フロアクロスメンバ３０は、センタフロアパネル２６上に結合されている。

さらに、リアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向の後部５４には、左右のリアフロアサイドメンバ２０間において、車両幅方向に沿ってフロアクロスメンバ３２が配設されている。前述したフロアクロスメンバ３０と同様に、当該フロアクロスメンバ３２もセンタフロアパネル２６上に結合されている。

なお、左右のリアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向の前部５０側、つまり、フロアクロスメンバ２８とフロアクロスメンバ３０の間には、センタフロアパネル２６の下方側に燃料タンク３４が配設されている。また、左右のリアフロアサイドメンバ２０の車両幅方向の外側には、図示はしないが、ショックアブソーバが取付けられるサスペンションタワー３６等が設けられている。

さらに、左右のリアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向の後方側には、車両前後方向に沿ってリアフロアサイドメンバリア３８がそれぞれ延在されている。また、センタフロアパネル２６の車両前後方向の後方側には、車両前後方向かつ車両幅方向に沿って延在され荷室内３５の床面を構成するリアフロアパネル３７が設けられている。このリアフロアパネル３７の車両幅方向の両外側には、車両前後方向かつ車両幅方向に沿って延在されたリアフロアサイドパネル３９がそれぞれ設けられており、左右のリアフロアサイドメンバリア３８は、このリアフロアサイドパネル３９にそれぞれ結合されている。

[リアフロアサイドメンバ]
ここで、本実施に形態に係る車体構造部材としてのリアフロアサイドメンバ２０について詳述する。まず、リアフロアサイドメンバ２０の基本構成について説明し、次いで、リアフロアサイドメンバ２０の要部について説明する。

＜リアフロアサイドメンバの基本構成＞
図１に示されるように、リアフロアサイドメンバ２０は、平面視で車両幅方向の内側へ向かって突出するように湾曲すると共に、図２に示されるように、当該リアフロアサイドメンバ２０の側面視で車両上下方向の上方側へ向かって突出するように湾曲している（いわゆるアーチ型形状）。なお、図２には、リアフロアサイドメンバ２０の側面図が示されている。

当該リアフロアサイドメンバ２０は、アルミダイキャストで形成されており、リアフロアサイドメンバ２０における車両幅方向に沿って型開きする金型が用いられている。また、当該リアフロアサイドメンバ２０は、車両上下方向かつ車両幅方向に沿って切断したときの断面形状が、車両幅方向の外側を開口とするハット型形状を成している。

すなわち、当該リアフロアサイドメンバ２０は、簡単に説明すると、リアフロアサイドメンバ２０の主要部を構成する奥壁部（一般部）４０と、当該奥壁部４０の外縁から立設し互いに対向して配置された一対の側壁部４２、４４と、当該側壁部４２、４４の先端からそれぞれ延出されたフランジ部４６、４８と、を含んで構成されている。

ここで、説明の便宜上、リアフロアサイドメンバ２０を車両前後方向に沿って前部５０、中央部５２、後部５４に分けて説明する。なお、図２に示すリアフロアサイドメンバ２０において、上下方向に沿って示された直線Ｐは、リアフロアサイドメンバ２０の前部５０と中央部５２の境界を示し、直線Ｑは、リアフロアサイドメンバ２０の中央部５２と後部５４の境界を示している。以下、直線Ｐを「境界線Ｐ」と称し、直線Ｑを「境界線Ｑ」と称する。

また、リアフロアサイドメンバ２０の前部５０及び後部５４には、図示はしないが、サスペンションメンバが取り付けられる、いわゆるサスメン取付部５５、５７がそれぞれ設けられており、前部５０及び後部５４において示される中心線Ｒ、Ｓは、それぞれサスメン取付部５５、５７の軸芯線を示している。以下、中心線Ｒを「軸芯線Ｒ」と称し、中心線Ｓを「軸芯線Ｓ」と称する。

（リアフロアサイドメンバの前部）
まず、リアフロアサイドメンバ２０の前部５０（以下、「リアフロアサイドメンバ前部５０という」）について説明する。

図１に示されるように、リアフロアサイドメンバ前部（車体構造部材の車両前後方向の端部）５０は、車両側部１６において車両前後方向に延びるロッカ１８に接続される。なお、当該ロッカ１８は車両前後方向の後部において別部材としてロッカリア１９が設けられた構成であってもよい。また、リアフロアサイドメンバ２０では、当該リアフロアサイドメンバ前部５０において、ロッカ１８と接続される接続部２１が別途設けられてもよい。

図２に示されるように、リアフロアサイドメンバ前部５０は、奥壁部４０Ａと、側壁部４２Ａ、４４Ａと、フランジ部４６Ａ、４８Ａと、を含んで構成されている。当該奥壁部４０Ａの上端４０Ａ１は、リアフロアサイドメンバ前部５０の前端５０Ａから後端５０Ｂに亘って、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の上方側へ向かって緩やかな曲線を成して傾斜する傾斜部４１が形成されている。

一方、当該奥壁部４０Ａの下端４０Ａ２は、リアフロアサイドメンバ前部５０の車両前後方向の前部５０Ｃ側と後部５０Ｄ側とで形状が異なっている。具体的に説明すると、奥壁部４０Ａの下端４０Ａ２の当該前部５０Ｃ側は、奥壁部４０Ａの上端４０Ａ１と略平行に形成されており、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の上方側へ向かって緩やかな曲線を成して傾斜する傾斜部４３が形成されている。これに対して、奥壁部４０Ａの下端４０Ａ２の当該後部５０Ｄ側は、車両前後方向の後方側へ向かって略水平方向に沿って延びる水平部４５が形成されている。

そして、当該奥壁部４０Ａの上端４０Ａ１、下端４０Ａ２からは、当該上端４０Ａ１、下端４０Ａ２の形状に沿って、側壁部４２Ａ、４４Ａが車両幅方向の外側へ向かってそれぞれ形成されている。すなわち、側壁部４２Ａは傾斜部４１を含んで構成され、側壁部４４Ａは傾斜部４３及び水平部４５を含んで構成されている。

また、フランジ部４６Ａは、側壁部４２Ａの先端から当該側壁部４２Ａの形状に沿って車両上下方向の上方側へ向かって延出され、フランジ部４８Ａは、側壁部４４Ａの先端から当該側壁部４４Ａの形状に沿って車両上下方向の下方側へ向かって延出されている。なお、フランジ部４６Ａでは、リアフロアサイドメンバ前部５０の前部５０Ｃ側が切り欠かれている（切欠き部５６）。また、側壁部４４Ａの傾斜部４３では、フランジ部４８Ａは、車両前後方向の後方側かつ車両上下方向の下方側へ向かって延出されている。

（リアフロアサイドメンバの中央部）
次に、リアフロアサイドメンバ２０の中央部５２（以下、「リアフロアサイドメンバ中央部５２という」）について説明する。

図２に示されるように、リアフロアサイドメンバ中央部（車体構造部材の車両前後方向の中央部）５２は、奥壁部４０Ｂと、側壁部４２Ｂ、４４Ｂと、フランジ部４６Ｂ、４８Ｂと、を含んで構成されている。当該奥壁部４０Ｂの上端４０Ｂ１には、リアフロアサイドメンバ中央部５２の前端５２Ａから後端５２Ｂに亘って、車両上下方向の上方側へ向かって膨らむ曲線部５９が形成されている。

一方、当該奥壁部４０Ｂの下端４０Ｂ２には、リアフロアサイドメンバ中央部５２の前部５２Ｃにおいて、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の上方側へ向かって急激に傾斜する急勾配部５８が形成されている。さらに、奥壁部４０Ｂの下端４０Ｂ２には、当該急勾配部５８からリアフロアサイドメンバ中央部５２の後端５２Ｂに亘って、奥壁部４０Ｂの上端４０Ｂ１と略平行に形成され、車両上下方向の上方側へ向かって曲線状に膨らむ曲線部６０が形成されている。

当該奥壁部４０Ｂの上端４０Ｂ１、下端４０Ｂ２からは、当該上端４０Ｂ１、下端４０Ｂ２の形状に沿って、側壁部４２Ｂ、４４Ｂが車両幅方向の外側へ向かってそれぞれ形成されている。すなわち、側壁部４２Ｂは曲線部５９を含んで構成され、側壁部４４Ｂは急勾配部５８及び曲線部６０を含んで構成されている。

また、フランジ部４６Ｂは、側壁部４２Ｂの先端から当該側壁部４２Ｂの形状に沿って車両上下方向の上方側へ向かって延出され、フランジ部４８Ｂは、側壁部４４Ｂの先端から当該側壁部４４Ｂの形状に沿って車両上下方向の下方側へ向かって延出されている。なお、側壁部４４Ｂの急勾配部５８では、フランジ部４８Ｂは、車両前後方向の後方側かつ車両上下方向の下方側へ向かって延出されている。

（リアフロアサイドメンバの後部）
さらに、リアフロアサイドメンバ２０の後部５４（以下、「リアフロアサイドメンバ後部５４という」）について説明する。

図１に示されるように、リアフロアサイドメンバ後部（車体構造部材の車両前後方向の端部）５４は、車両後部１４において車両前後方向に延びるリアフロアサイドメンバリア３８に接続される。図２に示されるように、リアフロアサイドメンバ後部５４は、奥壁部４０Ｃと、側壁部４２Ｃ、４４Ｃと、フランジ部４６Ｃ、４８Ｃと、を含んで構成されている。当該奥壁部４０Ｃの上端４０Ｃ１には、リアフロアサイドメンバ後部５４の前端５４Ａから後端５４Ｂに亘って、車両上下方向の下方側へ向かって僅かに膨らむ曲線部６１が形成されている。

一方、当該奥壁部４０Ｃの下端４０Ｃ２には、リアフロアサイドメンバ後部５４の前部５４Ｃにおいて、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の下方側へ向かって傾斜する傾斜部６２が形成されている。さらに、奥壁部４０Ｃの下端４０Ｃ２には、リアフロアサイドメンバ後部５４の後部５４Ｄにおいて、車両前後方向の後方側へ向かって略水平方向に沿って延びる水平部６３が形成されている。

当該奥壁部４０Ｃの上端４０Ｃ１、下端４０Ｃ２からは、当該上端４０Ｃ１、下端４０Ｃ２の形状に沿って、側壁部４２Ｃ、４４Ｃが車両幅方向の外側へ向かってそれぞれ形成されている。すなわち、側壁部４２Ｃは曲線部６１を含んで構成され、側壁部４４Ｃは傾斜部６２及び水平部６３を含んで構成されている。また、フランジ部４６Ｃは、側壁部４２Ｃの先端から当該側壁部４２Ｃの形状に沿って車両上下方向の上方側へ向かって延出され、フランジ部４８Ｃは、側壁部４４Ｃの先端から当該側壁部４４Ｃの形状に沿って車両上下方向の下方側へ向かって延出されている。

＜リアフロアサイドメンバの要部＞
ところで、本実施形態では、図２に示されるように、奥壁部４０には、側壁部４２と側壁部４４の間を架け渡すようにして、車両上下方向に沿って形成された板状の縦リブ６６、７８、８６等及び車両前後方向に沿って形成された板状の横リブ（リブ）６８、８０、９２等が互いに略直交して設けられている。なお、縦リブ６６、７８、８６等と横リブ６８、８０、９２等の板厚は略同じとなるように設定されている。以下、これらの縦リブ６６、７８、８６、横リブ６８、８０、９２等について詳述する。

（リアフロアサイドメンバの前部）
まず、リアフロアサイドメンバ前部５０（リアフロアサイドメンバ前部５０の前端５０Ａからリアフロアサイドメンバ中央部５２の前端５２Ａ（境界線Ｐ）までの領域）側について説明する。

当該リアフロアサイドメンバ前部５０には、複数の縦リブ６６が設けられている。この縦リブ６６は、リアフロアサイドメンバ前部５０の側壁部４２Ａと側壁部４４Ａの水平部４５の間に架け渡されている。ここで、複数の縦リブ６６の中央に位置する縦リブ６６Ａは、前述したサスメン取付部５５の軸芯線Ｒと車両側面視で重なる位置に設けられている。また、側壁部４４Ａの傾斜部４３側には、縦リブ７０が設けられており、当該縦リブ７０は、側壁部４２Ａと後述する横リブ７２の間に架け渡されている。

また、リアフロアサイドメンバ前部５０では、前述した複数の縦リブ６６に対して、略直交するようにして複数の横リブ（リブ）６８が設けられている。当該横リブ６８は、リアフロアサイドメンバ前部５０からリアフロアサイドメンバ中央部５２の前部５２Ｃに亘って車両前後方向に沿って形成され、リアフロアサイドメンバ前部５０の側壁部４２Ａとリアフロアサイドメンバ中央部５２の側壁部４４Ｂの間に架け渡されている。

また、リアフロアサイドメンバ前部５０の前部５０Ｃでは、側壁部４２Ａと側壁部４４Ａの間に当該側壁部４２Ａ、４４Ａと略平行となるように配置された傾斜リブ７４、７６が形成されており、傾斜リブ７４は縦リブ７０及び横リブ７２と繋がり、傾斜リブ７６は横リブ７２と繋がっている。

（リアフロアサイドメンバの中央部）
次に、図２に示すリアフロアサイドメンバ中央部５２（リアフロアサイドメンバ中央部５２の前端５２Ａ（境界線Ｐ）からリアフロアサイドメンバ後部５４の前端５４Ａ（境界線Ｑ）までの領域）側について説明する。

当該リアフロアサイドメンバ中央部５２には、複数の縦リブ７８が設けられている。当該縦リブ７８は、リアフロアサイドメンバ中央部５２の頂部Ｚ付近において、車両前後方向に沿って所定の間隔を保持して複数設けられている。当該縦リブ７８は、リアフロアサイドメンバ中央部５２の側壁部４２Ｂと側壁部４４Ｂの間に架け渡されており、側壁部４４Ｂの曲線部６０の略曲率中心から放射線状に延びるようにしてそれぞれ配置されている。

そして、複数の縦リブ７８のうち前部に位置する縦リブ７８Ａと後部に位置する縦リブ７８Ｂとの間に、複数の横リブ８０が車両前後方向に沿って架け渡されている。当該縦リブ７８Ａの前方側には、縦リブ７８Ｃが設けられており、当該縦リブ７８Ｃは、側壁部４２Ｂと側壁部４４Ｂの間に架け渡されている。

また、当該縦リブ７８Ｃと縦リブ７８Ａの間には、側壁部４２Ｂとも繋がり、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の下方側へ向かって傾斜する傾斜リブ８２が架け渡されている。なお、この傾斜リブ８２は、側壁部４２Ｂと後述する横リブ（リブ）８０Ａにも繋がっている。

一方、横リブ８０のうち、リアフロアサイドメンバ中央部５２の車両上下方向の中央部に位置する横リブ８０Ａは、縦リブ７８Ｂを越えて側壁部４２Ｂまで延びている。また、横リブ８０Ａの下方側に位置する横リブ８０Ｂは、側壁部４２Ａから側壁部４２Ｂを含んで、後述するリアフロアサイドメンバ後部５４の側壁部４２Ｃに亘って延びている。なお、横リブ８０Ａと横リブ８０Ｂの間には、縦リブ７８Ｂとも繋がり、車両前後方向の後方側へ向かうにつれて車両上下方向の下方側へ向かって傾斜する傾斜リブ８４が架け渡されている。

（リアフロアサイドメンバの後部）
次に、図２に示すリアフロアサイドメンバ後部５４（リアフロアサイドメンバ中央部５２の前端５２Ａ（境界線Ｐ）からリアフロアサイドメンバ後部５４の前端５４Ａから後端５４Ｂまでの領域）側について説明する。

当該リアフロアサイドメンバ後部５４には、縦リブ８６が設けられている。この縦リブ８６は、リアフロアサイドメンバ後部５４の側壁部４２Ｃと側壁部４４Ｃの間に架け渡されている。ここで、当該縦リブ８６は、前述したサスメン取付部５７の軸芯線Ｓと車両側面視で重なる位置に設けられている。また、当該縦リブ８６の前方側及び後方向には、それぞれ縦リブ８８、９０が設けられている。縦リブ８８は、側壁部４２Ｃと後述する横リブ（リブ）９２Ａの間に架け渡されており、縦リブ９０は、側壁部４２Ｃと後述する横リブ（リブ）９１の間に架け渡されている。

また、リアフロアサイドメンバ後部５４では、前述した複数の縦リブ８６、８８、９０に対して、略直交するようにして横リブ８０Ｂ、９２、９２Ａが設けられている。当該横リブ８０Ｂは、リアフロアサイドメンバ後部５４の前部５４Ｃからリアフロアサイドメンバ中央部５２の後部５２Ｄに亘って形成されており、リアフロアサイドメンバ中央部５２の側壁部４４Ｂとリアフロアサイドメンバ後部５４の側壁部４２Ｃの間に架け渡されている。また、横リブ９２は、側壁部４４Ｃと縦リブ８６、８８、９０を繋ぐように形成されており、横リブ９２Ａは、側壁部４４Ｃと縦リブ８６、８８を繋ぐように形成されている。

ここで、図３には、リアフロアサイドメンバ２０の側面図が示されている。図３に示されるように、リアフロアサイドメンバ前部５０において、リアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向に対して交叉する方向（車両上下方向かつ車両幅方向）に沿って切断された断面、つまり、リアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ１における断面の図心がＯ１で示されている。また、リアフロアサイドメンバ中央部５２において、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ２における断面の図心がＯ２で示されている。さらに、リアフロアサイドメンバ後部５４において、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ３における断面の図心がＯ３で示されている。

そして、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ前部５０では、所定の位置Ｘ１における断面の図心Ｏ１よりも車両上下方向の上方側に横リブ６８は配置されている（領域Ａ）。また、リアフロアサイドメンバ中央部５２では、所定の位置Ｘ２における断面の図心Ｏ２よりも車両上下方向の下方側に横リブ８０Ａは配置されている（領域Ｂ）。さらに、リアフロアサイドメンバ後部５４では、所定の位置Ｘ３における断面の図心Ｏ３よりも車両上下方向の上方側に横リブ８０Ｂ、９２は配置されている（領域Ｃ）。

ところで、本実施形態では、前述のように、リアフロアサイドメンバ２０はアルミダイキャストで形成されており、リアフロアサイドメンバ２０を成形する金型（図示省略）は、リアフロアサイドメンバ２０における車両幅方向に沿って型開きするように構成されている。

当該金型によってリアフロアサイドメンバ２０が成形され、金型が型開きされた状態で、金型からリアフロアサイドメンバ２０を離型させるため、図示はしないが、当該金型の一部を構成する固定型側には押出しピンが設けられている。この押出しピンがリアフロアサイドメンバ２０に当接し当該リアフロアサイドメンバ２０を押圧することによって、リアフロアサイドメンバ２０は固定型から離型するようになっている。

このため、リアフロアサイドメンバ２０には、当該押出しピンが当接する押出しピン座が設けられることとなる。具体的に説明すると、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０の奥壁部４０からは、円柱状の押出しピン座９３、９４、９６が複数立設されている。なお、押出しピン座９３、９４、９６の直径は、縦リブ６６、７８、横リブ６８、８０等の板厚よりも厚くなるように設定されている。

そして、押出しピン座９３は、少なくとも縦リブ６６Ａ、８６と側壁部４２の交点を含み、他の縦リブ６６、７８、又は横リブ６８、８０、９２と側壁部４２の交点に設けられており、当該押出しピン座９３と側壁部４２とは一体的に形成されている。

また、押出しピン座９４は、少なくとも縦リブ６６Ａ、８６と側壁部４４の交点を含み、他の縦リブ６６、７８、又は横リブ６８、７２、９２と側壁部４４の交点に設けられており、当該押出しピン座９４と側壁部４４とは一体的に形成されている。

さらに、押出しピン座９６は、縦リブ６６、７０と横リブ６８が交叉する複数の交点のうちの一部の交点、及び縦リブ７８と横リブ８０が交叉する複数の交点のうちの一部の交点等に設けられている。

前述のように、押出しピン座９３は側壁部４２と一体的に形成され、押出しピン座９４は側壁部４４と一体的に形成されているため、当該押出しピン座９３、９４は、押出しピン座９６よりも厚肉とされている。

[車体構造部材の作用及び効果]
次に、本実施の形態に係る車体構造部材の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、図２に示されるリアフロアサイドメンバ２０はアルミダイキャスト製である。一般に、ダイキャスト製のダイキャスト部材は設計自由度が高いため、部位によって肉厚を厚くして高い剛性が得られるように形成されるが、肉厚を厚くすると、車両重量が増加してしまう。

このため、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０において、対向して設けられた側壁部４２と側壁部４４の間に、車両上下方向に沿って形成された縦リブ６６、７８、８６等及び車両前後方向に沿って形成された横リブ６８、８０、９２等を設けることで、必要最小限の肉厚でリアフロアサイドメンバ２０を補強するようにしている。

これにより、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０自体の剛性を向上させ、リアフロアサイドメンバ２０に対して車両前後方向に沿って衝突荷重が入力された際、当該リアフロアサイドメンバ２０において曲げ変形を抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、当該横リブ６８、８０、９２等が衝突荷重の入力方向（車両前後方向）に沿って形成されている。比較例として、例えば、図５に示されるように、アーチ状のリアフロアサイドメンバ２００において、衝突荷重Ｆ’の入力方向（車両前後方向）に対して交叉する方向に沿ってリブ２０２が形成された場合について検討する。リアフロアサイドメンバ２００に衝突荷重Ｆ’が入力され、当該リアフロアサイドメンバ２００に曲げモーメントＭが発生した際、リアフロアサイドメンバ２００は曲げ変形し、衝突エネルギの吸収が充分になされない可能性がある。なお、図５は、リアフロアサイドメンバ２００の側面図を模式的に示した模式図である。

これに対して、図３、図４に示されるように、本実施形態では、前述のように、アーチ状のリアフロアサイドメンバ２０において、リアフロアサイドメンバ２０の奥壁部４０から立設する横リブ６８、８０、９２等が衝突荷重Ｆの入力方向（車両前後方向）に沿って形成されている。

ここで、横リブ６８のうち一番上に位置する横リブ（リブ）６８Ａは、リアフロアサイドメンバ前部５０の側壁部４２Ａとリアフロアサイドメンバ中央部５２の側壁部４４Ｂの間に架け渡されている。また、横リブ８０のうち中央部に位置する横リブ（リブ）８０Ｂは、リアフロアサイドメンバ中央部５２の側壁部４４Ｂとリアフロアサイドメンバ後部５４の側壁部４２Ｃの間に架け渡されている。

このため、リアフロアサイドメンバ２０において、車両前後方向に沿って衝突荷重Ｆが入力されると、当該衝突荷重Ｆは、リアフロアサイドメンバ後部５４の側壁部４２Ｃから、横リブ８０Ｂを介して側壁部４４Ｂに伝達され、当該側壁部４４Ｂを介して、横リブ６８Ａを経て側壁部４４Ａに伝達される。また、このとき、リアフロアサイドメンバ後部５４に設けられた他の横リブ９２、９２Ａでは、当該衝突荷重Ｆは、側壁部４４Ｃに伝達され、当該側壁部４４Ｂを経て横リブ６８を介して側壁部４４Ａに伝達される。

つまり、当該横リブ６８、８０、９２等が衝突荷重Ｆの入力方向に沿って形成されているため、リアフロアサイドメンバ２０に衝突荷重Ｆが入力されると、当該衝突荷重Ｆは、横リブ６８、８０、９２等に沿って（厳密に説明すると横リブ９２、横リブ８０、横リブ６８の順となる）伝達され、当該横リブ６８、８０、９２等は軸圧縮可能とされる。

このように、横リブ６８、８０、９２等が軸圧縮されると、横リブ６８、８０、９２等が軸圧縮される過程で当該横リブ６８、８０、９２等の変形（弾性変形及び塑性変形）により、衝突エネルギが効果的に吸収される。これにより、所定のストロークでより大きな衝突エネルギを吸収することができる。裏を返せば、短いストロークで衝突エネルギを吸収することが可能となり、鋼板よりも延性の小さいアルミダイキャストであっても割れずに済む。なお、図４は、図２で示すリアフロアサイドメンバ２０の側面図を模式的に示した模式図である。

また、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０の奥壁部４０の外縁から立設し、横リブ６８と繋がる側壁部４２、４４がさらに設けられている。これにより、リアフロアサイドメンバ２０はさらに補強され、当該リアフロアサイドメンバ２０自体の剛性を向上させることができる。但し、当該側壁部４２、４４は、必ずしも必要ではない。

さらに、本実施形態では、横リブ６８Ａ、８０Ｂと側壁部４４が車両前後方向に沿って連続して形成されている。これにより、横リブ６８Ａと側壁部４４と横リブ８０Ｂとが車両前後方向に一体となって、荷重伝達部材の一部となる。

このように、横リブ６８Ａと側壁部４４と横リブ８０Ｂとが車両前後方向に沿って連続して形成されることにより、当該側壁部４４を当該横リブ６８Ａ、８０Ｂの一部として兼用させることができる。これにより、図示はしないが、側壁部４４とは別にリブを形成した場合と比較して、新たなリブを形成する必要がない分、リアフロアサイドメンバ２０の軽量化を図ることが可能となる。

また、新たなリブを設けることによる鍛造上の課題、いわゆる金型側において冷却スペースの確保の問題、又はリアフロアサイドメンバ２０側において湯回り等の問題が発生しない。なお、リアフロアサイドメンバ２０の形状等により、横リブ６８Ａ、８０Ｂと側壁部４４とは、必ずしも車両前後方向に沿って連続して形成される必要はない。

一方、図３に示されるように、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０のリアフロアサイドメンバ前部５０側において、横リブ６８Ａは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ１における断面の図心Ｏ１よりも上方側に配置されている（領域Ａ）。また、リアフロアサイドメンバ中央部５２において、横リブ８０Ａは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ２における断面の図心Ｏ２よりも下方側に配置されている（領域Ｂ）。さらに、リアフロアサイドメンバ後部５４側において、横リブ８０Ｂは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ３における断面の図心Ｏ３よりも上方側に配置されている（領域Ｃ）。

当該リアフロアサイドメンバ２０は、車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成されている。つまり、リアフロアサイドメンバ２０のリアフロアサイドメンバ前部５０及びリアフロアサイドメンバ後部５４は、リアフロアサイドメンバ中央部５２よりも車両上下方向の下方側に配置されている。

このため、前述のように、リアフロアサイドメンバ２０のリアフロアサイドメンバ前部５０側では、横リブ６８Ａは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ１における断面の図心Ｏ１よりも上方側に配置され、リアフロアサイドメンバ後部５４側では、横リブ８０Ｂは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ３における断面の図心Ｏ３よりも上方側に配置されている。一方、リアフロアサイドメンバ中央部５２では、横リブ８０Ａは、車両前後方向に沿った所定の位置Ｘ２における断面の図心Ｏ２よりも下方側に配置されている。

すなわち、本実施形態では、車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成されたリアフロアサイドメンバ２０において、リアフロアサイドメンバ２０のリアフロアサイドメンバ前部５０、リアフロアサイドメンバ後部５４、リアフロアサイドメンバ中央部５２で、横リブ６８Ａ、横リブ８０Ｂ、横リブ８０Ａの車両上下方向の高さ位置をそれぞれ調整している。これにより、リアフロアサイドメンバ２０の車両前後方向の各断面における図心Ｏ１、Ｏ１、Ｏ３の車両上下方向の高さ位置を略一定とすることができる。

これにより、車両の後突時において、曲げモーメントの発生を抑制することができ、また、当該横リブ６８Ａ、８０Ａ、８０Ｂを介して荷重伝達効率を上げることができる。なお、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ以外にリブが形成されもよいのは勿論のことである。

（本実施形態の補足事項）
本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０は、アルミダイキャストで形成されているが、アルミニウムに限らず、亜鉛・マグネシウム・銅等の合金によるダイキャスト製品であってもよく、また、鋳物により形成されてもよい。さらに、リアフロアサイドメンバ２０が繊維強化樹脂（ＦＲＰ）によって成形されてもよい。

また、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０は、車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状を成しているが、車両幅方向に沿って湾曲してアーチ状に形成されてもよく、さらには、必ずしもアーチ状を成す必要はない。

さらに、本実施形態では、リアフロアサイドメンバ２０について説明したが、これに限るものではない。例えば、図６に示されるように、車体前部１００側において車両前後方向に沿って配設されるフロントサイドメンバ１０２と、当該フロントサイドメンバ１０２の車両前後方向の後方側において車両前後方向に沿って配設されるフロアアンダリインフォースメント１０４と、を接続するフロントサイドメンバリア１０６に適用されても良い。当該フロントサイドメンバリア１０６において、車両前後方向に沿ってリブ１０６Ａが形成されることによって、車両の前突時において、曲げモーメントの発生を抑制することができ、当該リブ１０６Ａを介して荷重伝達効率を上げることができる。

また、上記以外に、本発明は、車体構造部材であればよい。このため、サイドメンバ以外にトンネル部、又はフロアクロスメンバ２８（図１参照）等に適用されてもよい。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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勿論である。

１０車両
２０リアフロアサイドメンバ（車体構造部材）
２８フロアクロスメンバ（車体構造部材）
４０奥壁部（一般部）
４２側壁部
４４側壁部
５０リアフロアサイドメンバ前部（車体構造部材の車両前後方向の端部）
５２リアフロアサイドメンバ中央部（車体構造部材の車両前後方向の中央部）
５４リアフロアサイドメンバ後部（車体構造部材の車両前後方向の端部）
６８横リブ（リブ）
６８Ａ横リブ（リブ）
７２横リブ（リブ）
８０横リブ（リブ）
８０Ａ横リブ（リブ）
８０Ｂ横リブ（リブ）
９１横リブ（リブ）
９２横リブ（リブ）
９２Ａ横リブ（リブ）
１０６フロントサイドメンバリア（車体構造部材）
１０６Ａリブ
Ｏ１図心
Ｏ２図心
Ｏ３図心

Claims

金型により成形された車体構造部材であって、
前記車体構造部材の主要部を構成する一般部と、
前記一般部から立設し、衝突荷重の入力方向に沿って形成されたリブと、
を含んで構成されている車体構造部材。
前記車体構造部材は、車両前後方向に沿って配設され、かつ車両上下方向に沿って湾曲し、又は車両幅方向に沿って湾曲してアーチ状に形成されている請求項１に記載の車体構造部材。
前記リブは、車両前後方向に沿って形成されている請求項１又は請求項２に記載の車体構造部材。
前記車体構造部材には、前記一般部の外縁から立設し、前記リブと繋がる側壁部がさらに設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車体構造部材。
前記リブと前記側壁部が車両前後方向に沿って連続して形成されている請求項４に記載の車体構造部材。
前記車体構造部材は、車両前後方向に沿って配設されると共に車両上下方向に沿って湾曲するアーチ状に形成され、
かつ前記リブは、前記車体構造部材の車両前後方向の両端部において当該車体構造部材の車両前後方向に対して交叉する方向に沿って切断された断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも上方側に配置され、前記車体構造部材の車両前後方向の中央部において当該車体構造部材の車両前後方向に対して交叉する方向に沿って切断された断面における図心の車両上下方向の高さ位置よりも下方側に配置されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車体構造部材。