JP2022043805A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 バックドアの側方のピラーで生じる振動を抑制する。【解決手段】 車両であって、ルーフと、バックドアと、ピラーと、縦メンバと、補強部材を有する。前記ピラーは、前記バックドアの側方に配置されており、筒形状を有しており、前記ルーフから後方に向かって斜め下方向に伸びている。前記縦メンバは、前記ピラーの下部に配置されており、上下方向に伸びており、前記ピラーに対して下側から接続されている。前記補強部材は、前記ピラーと前記縦メンバとの接続部において前記ピラーの内部に配置されており、前記ピラーに接合されている。【選択図】図６

Description

本明細書に開示の技術は、車両に関する。

特許文献１には、車両の後部の構造が開示されている。この車両は、バックドアの側方にピラーを有している。

特開２０１９－１９６１０４号公報

路面からの振動によってバックドアの側方のピラーで大きい振動が生じる場合がある。本明細書では、バックドアの側方のピラーで生じる振動を抑制する技術を提案する。

本明細書が開示する車両は、ルーフと、バックドアと、ピラーと、縦メンバと、補強部材を有する。前記ピラーは、前記バックドアの側方に配置されており、筒形状を有しており、前記ルーフから後方に向かって斜め下方向に伸びている。前記縦メンバは、前記ピラーの下部に配置されており、上下方向に伸びており、前記ピラーに対して下側から接続されている。前記補強部材は、前記ピラーと前記縦メンバとの接続部において前記ピラーの内部に配置されており、前記ピラーに接合されている。

この車両では、ピラーに縦メンバが接続されている。縦メンバによって、ピラー全体の振動が抑制される。また、この車両では、ピラーが筒形状を有しており、縦メンバがピラーに対して下側から接続されている。このため、縦メンバがピラーに接続されている位置（すなわち、縦メンバによってピラーが拘束されている位置）の周辺においてピラーの断面が歪むようにピラーの外壁に力が加わり、外壁に振動が生じる。しかしながら、ピラーと縦メンバとの接続部においてピラーの内部に補強部材が配置されていることで、ピラーの剛性が向上されている。このため、ピラーの断面の歪みが抑制され、ピラーの外壁の振動が抑制される。したがって、この構造によれば、ピラーの振動を効果的に抑制することができる。

車両１０の後部を示す斜視図。 後部ピラー４０とその周辺を車両内側から見た平面図。 図２のＡ－Ａ線における断面図。 図２のＡ－Ａ線における断面図。 補強部材５０の斜視図。 縦メンバ３２と後部ピラー４０の接続部を拡大した平面図。 図６のＢ－Ｂ線における断面図。

本明細書が開示する技術要素を、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。

本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材が、前記ピラーの内面のうちの天井面に沿って伸びる天板と、前記天板の前後の端部の少なくとも一方から下側に伸びる側板と、前記側板から前記ピラーの前記内面のうちの床面に沿って伸びるフランジと、を有していてもよい。前記天板が前記天井面に接合されていてもよい。前記フランジが前記床面に接合されていてもよい。

このように、ピラーの天井面と床面に対して補強部材を接合することで、ピラーの剛性をより効果的に向上させることができる。

本明細書が開示する一例の車両では、前記縦メンバが、前記車幅方向及び前記上下方向に伸びており、上端部において前記ピラーに接続されている板部を有していてもよい。前記板部を延長した延長領域内に前記側板が配置されていてもよい。

この構成によれば、ピラーの断面の歪みをより効果的に抑制できる。

本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材の車幅方向外側の端部が、前記ピラーに接合されていなくてもよい。前記補強部材の前記端部において、前記天板と前記側板に段差が設けられていてもよい。

補強部材のうちでピラーに接合できない端部がある場合に、上記のように当該端部に段差を設けることで、当該端部において補強材の剛性を向上させることができる。補強材の端部の剛性を向上させることで、当該端部の近傍のピラーの変形を抑制できる。したがって、この構成によれば、ピラーの振動をより効果的に抑制できる。

本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材が、前記天板から上側に伸びる第１板部を有していてもよい。前記ピラーが、前記天井面を構成する上板と、前記床面を構成する下板とを有していてもよい。前記上板が、前記第１板部に沿って伸びる第２板部を有していてもよい。前記下板が、前記第１板部に沿って伸びる第３板部を有していてもよい。前記第１板部と前記第２板部と前記第３板部が互いに接合されていてもよい。

この構成によれば、補強部材とピラーとをより強固に接続することができ、ピラーの剛性をより高めることができる。

図１は、実施形態の車両１０を示している。なお、図１を含む各図において、矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＲＨは車両右方向を示す。車両１０は、ルーフ１４、バックドア１２、後部ピラー４０、及び、リアドア１８を有している。バックドア１２は、ルーフ１４の後端の下部に配置されている。バックドア１２は、車両後部の開口を開閉する。後部ピラー４０は、バックドア１２の側方に配置されている。後部ピラー４０は、バックドア１２とリアドア１８の間に配置されている。後部ピラー４０の表面は、クォーターパネル２０によって覆われている。また、クォーターパネル２０の下部には、リアホイール２４を収容するホイールハウスパネル２２が配置されている。ホイールハウスパネル２２は、クォーターパネル２０に対して接合されている。なお、車両１０は、左右一対の後部ピラーを有している。左右の後部ピラーの構造は等しいので、以下では、右側の後部ピラー４０について説明する。

図２は、バックドア１２を開いた状態で後部ピラー４０を車室内から見た図を示している。後部ピラー４０は、車両１０のボディを構成する骨格部材である。また、車両１０は、ボディを構成する骨格部材として、ルーフクロスメンバ１４ａ、縦メンバ３０、縦メンバ３２を有している。

ルーフクロスメンバ１４ａは、ルーフパネル１４ｂと共にルーフ１４を構成している。ルーフクロスメンバ１４ａは、ルーフ１４の後端に設けられており、車両１０の車幅方向に長く伸びている。ルーフパネル１４ｂは、車両１０の上部を覆っている。後部ピラー４０の上端は、ルーフクロスメンバ１４ａに接続されている。なお、図示していないが、左側の後部ピラーの上端も、ルーフクロスメンバ１４ａに接続されている。すなわち、ルーフクロスメンバ１４ａは、左右の後部ピラーの上端同士を接続している。後部ピラー４０は、ルーフクロスメンバ１４ａから後方に向かって斜め下方向に伸びている。図示していないが、後部ピラー４０の下端は、車両１０のボディ下部を構成する骨格部材（例えば、リアサイドメンバ）に接続されている。

また、縦メンバ３０、３２は、クォーターパネル２０の内側に設けられている。縦メンバ３０は、ホイールハウスパネル２２から略真上に向かって伸びている。縦メンバ３０の上端は、ルーフクロスメンバ１４ａに接続されている。縦メンバ３０は、ホイールハウスパネル２２、クォーターパネル２０、及び、ルーフクロスメンバ１４ａに溶接等によって固定されている。縦メンバ３２は、縦メンバ３０の後方に配置されている。縦メンバ３２は、後部ピラー４０の下部に配置されている。縦メンバ３２は、ホイールハウスパネル２２から後方に向かって斜め上方向に伸びている。すなわち、縦メンバ３２は上下方向に伸びている。縦メンバ３２の上端は、後部ピラー４０に接続されている。縦メンバ３２は、ホイールハウスパネル２２、クォーターパネル２０、及び、後部ピラー４０に溶接等によって固定されている。

図３、４は、図２のＡ－Ａ線における後部ピラー４０の断面を示している。後部ピラー４０は、２つの板材４２、４４（例えば、金属板）により構成されている。板材４２は、板材４４上に配置されている。板材４２は、天井部４２ａと、側面部４２ｂと、エッジ部４２ｃと、延出部４２ｄを有している。天井部４２ａは、車幅方向に沿う断面において略水平に伸びている。側面部４２ｂは、天井部４２ａの車幅方向外側の端部から下方向に伸びている。エッジ部４２ｃは、側面部４２ｂの下端から車幅方向外側に伸びている。延出部４２ｄは、天井部４２ａの車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。板材４４は、底部４４ａと、エッジ部４４ｃと、延出部４４ｄを有している。底部４４ａは、車幅方向に沿う断面において、車両外側ほど下側に変位するように伸びている。エッジ部４４ｃは、底部４４ａの車幅方向外側の端部から車幅方向外側に伸びている。延出部４４ｄは、底部４４ａの車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。天井部４２ａが底部４４ａと対向し、エッジ部４２ｃがエッジ部４４ｃと重なり、延出部４２ｄが延出部４４ｄと重なるように板材４２が板材４４上に重ねられている。エッジ部４２ｃはエッジ部４４ｃに溶接等により接合されており、延出部４２ｄは延出部４４ｄに溶接等により接合されている。後部ピラー４０の内部には、天井部４２ａと側面部４２ｂと底部４４ａによって囲まれた空間４８が形成されている。後部ピラー４０は、その長手方向に沿って図３、４の断面形状（内部に空間４８を有する断面形状）が延設された筒形状を有している。空間４８の天井面４８ａは天井部４２ａの下面であり、空間４８の床面４８ｂは底部４４ａの上面であり、空間４８の側面４８ｃは側面部４２ｂの内側側面である。

図３、４に示すように、後部ピラー４０の内部の空間４８内に、補強部材５０が設置されている。補強部材５０は、縦メンバ３２と後部ピラー４０の接続部に配置されている。すなわち、補強部材５０は、縦メンバ３２の上部に配置されている。図５に示すように、補強部材５０は、天板５２を有している。図３、４に示すように、天板５２は、天井面４８ａに沿って伸びている。天板５２には、貫通孔５２ａと凸部５２ｂが形成されている。凸部５２ｂは、その周囲よりも上方向に突出している。天板５２は、凸部５２ｂにおいて天井面４８ａ（すなわち、板材４２の天井部４２ａ）に溶接等により接合されている。

図５に示すように、補強部材５０は、側板５４とフランジ５６を有している。側板５４は、天板５２の後側の端部から下方向に伸びている。側板５４は、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。フランジ５６は、側板５４の下端から後方向に伸びている。図３、４に示すように、フランジ５６は、床面４８ｂに接している。フランジ５６は、床面４８ｂ（すなわち、板材４４の底部４４ａ）に溶接等により接合されている。

図６に示すように、補強部材５０は、側板５８とフランジ６０を有している。側板５８は、天板５２の前側の端部から下方向に伸びている。側板５８は、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。フランジ６０は、側板５８の下端から前方向に伸びている。フランジ６０は、床面４８ｂに接している。フランジ６０は、床面４８ｂ（すなわち、板材４４の底部４４ａ）に溶接等により接合されている。

図５に示すように、補強部材５０は、延出部６２を有している。延出部６２は、天板５２の車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。図３、４に示すように、延出部６２は、板材４２の延出部４２ｄと板材４４の延出部４４ｄの間に挟まれている。延出部６２は、延出部４２ｄと延出部４４ｄに沿って伸びている。延出部６２と延出部４２ｄと延出部４４ｄが重なっている位置で、これらが互いに溶接等により接合されている。

図４に示すように、補強部材５０の車幅方向外側の端部５０ａは解放されている。端部５０ａは、側面４８ｃに接していない。すなわち、端部５０ａは、後部ピラー４０に接合されていない。端部５０ａにおいて、天板５２と側板５４、５８に段差部６４が形成されている。段差部６４は、天板５２と側板５４、５８に跨って連続して設けられている。天板５２においては、段差部６４は段差部６４以外の部分よりも下側にシフトしている。側板５４においては、段差部６４は段差部６４以外の部分よりも前側にシフトしている。側板５８においては、段差部６４は段差部６４以外の部分よりも後側にシフトしている。

図７は、図６のＢ－Ｂ線における縦メンバ３２の断面を示している。図７に示すように、縦メンバ３２は、略Ｕ字状の断面形状を有している。縦メンバ３２は、クォーターパネル２０と略平行に伸びる板部３２ａと、板部３２ａの前後の両端からクォーターパネル２０に向かって伸びる板部３２ｂ、板部３２ｃを有している。板部３２ａは前後方向及び上下方向に沿って伸びている。板部３２ｂと板部３２ｃは、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。また、板部３２ｂと板部３２ｃの端部（クォーターパネル２０に接する部分）にはエッジ部３２ｄ、３２ｅがそれぞれ設けられている。エッジ部３２ｄ、３２ｅは、クォーターパネル２０に溶接等により接合されている。図６に示すように、板部３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれの上端部は、後部ピラー４０に接続されている。図６から明らかなように、補強部材５０の側板５４は、縦メンバ３２の板部３２ｂを補強部材５０に向かって延長した範囲内に配置されている。また、図６から明らかなように、補強部材５０の側板５８は、縦メンバ３２の板部３２ｃを補強部材５０に向かって延長した範囲内に配置されている。

車両１０が走行中に振動すると、後部ピラー４０が振動する。後部ピラー４０が振動することで、後部ピラー４０自体が発音する。これに対し、実施形態の車両１０では、後部ピラー４０に縦メンバ３２が接続されており、縦メンバ３２によって後部ピラー４０全体の振動が抑制される。また、縦メンバ３２が後部ピラー４０の振動を抑制すると、縦メンバ３２の周辺において後部ピラー４０の断面が歪むように後部ピラー４０の外壁（すなわち、板材４２、４４）に力が加わり、板材４２、４４が変形する。しかしながら、縦メンバ３２が接続されている位置において後部ピラー４０内に補強部材５０が設けられているので、後部ピラー４０の断面が歪むことが抑制され、板材４２、４４の変形が抑制される。このように、後部ピラー４０全体の振動及び後部ピラー４０の断面が歪むように生じる板材４２、４４の変形が抑制されることで、後部ピラー４０の剛性が向上されている。特に、実施形態の車両１０では、補強部材５０の天板５２が天井面４８ａに接合されており、補強部材５０のフランジ５６、６０が床面４８ｂに接合されている。この構成によれば、補強部材５０によって後部ピラー４０を効果的に補強することができ、後部ピラー４０の揺れを効果的に低減することができる。また、縦メンバ３２の板部３２ｂ、３２ｃ（車幅方向及び上下方向に伸びる板部）が後部ピラー４０に接続されている部分では、板部３２ｂ、３２ｃから後部ピラー４０に高い力が加わり易い。実施形態の車両１０では、縦メンバ３２の板部３２ｂ、３２ｃを延長した延長範囲内に補強部材５０の側板５４、５８が固定されており、当該延長範囲内で後部ピラー４０がより変形し難くなっている。このため、後部ピラー４０の揺れをより効果的に低減することができる。また、製造上の理由により、補強部材５０の一部を後部ピラー４０に接合できない場合がある。実施形態の車両１０では、補強部材５０の車幅方向外側の端部５０ａが、後部ピラー４０に接合されていない。しかしながら、車両１０では、補強部材５０の端部５０ａにおいて天板５２と側板５４、５８に段差部６４が設けられている。このように端部５０ａに段差部６４が設けられていることで、端部５０ａにおける補強部材５０の剛性が向上されている。このため、端部５０ａが後部ピラー４０に接合されていなくても、端部５０ａの近傍の補強部材５０及び後部ピラー４０で高い剛性を得ることができる。これによって、後部ピラー４０の揺れをより効果的に低減することができる。また、実施形態の車両１０では、補強部材５０が延出部６２を有しており、延出部６２が板材４２の延出部４２ｄと板材４４の延出部４４ｄに挟まれた状態でこれらに接合されている。この構成によれば、補強部材５０を後部ピラー４０に対してより強固に固定することができ、後部ピラー４０をより好適に補強することができる。これによって、後部ピラー４０の揺れをより効果的に低減することができる。以上に説明したように、実施形態の車両１０によれば、後部ピラー４０の揺れが低減される。

実施形態の構成要素と請求項の構成要素との対応関係について、以下に説明する。実施形態の補強部材５０の側板５４、５８は、請求項の側板（補強部材の側板）の一例である。実施形態の縦メンバ３２の板部３２ｂ、３２ｃは、請求項の板部（縦メンバの板部）の一例である。実施形態の補強部材５０の延出部６２は、請求項の第１板部の一例である。
実施形態の板材４２は、請求項の上板（ピラーの上板）の一例である。実施形態の板材４４は、請求項の下板（ピラーの下板）の一例である。実施形態の板材４２の延出部４２ｄは、請求項の第２板部の一例である。実施形態の板材４４の延出部４４ｄは、請求項の第３板部の一例である。

なお、上述した実施形態ではバックドア１８を有する車両（すなわち、４ドア車）について説明したが、バックドア１８を有さない車両（すなわち、２ドア車）に対して本願明細書に開示の技術を適用してもよい。

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。

１０：車両
１２：バックドア
１４：ルーフ
１８：リアドア
２０：クォーターパネル
２２：ホイールハウスパネル
２４：リアホイール
３０：縦メンバ
３２：縦メンバ
４０：後部ピラー
４２：板材
４２ａ：天井部
４２ｂ：側面部
４４：板材
４４ａ：底部
４８：空間
４８ａ：天井面
４８ｂ：床面
４８ｃ：側面
５０：補強部材
５２：天板
５４：側板
５６：フランジ
５８：側板
６０：フランジ
６２：延出部
６４：段差部

Claims (5)

1. 車両であって、
   ルーフと、
   バックドアと、
   前記バックドアの側方に配置されており、筒形状を有しており、前記ルーフから後方に向かって斜め下方向に伸びるピラーと、
   前記ピラーの下部に配置されており、上下方向に伸びており、前記ピラーに対して下側から接続されている縦メンバと、
   前記ピラーと前記縦メンバとの接続部において前記ピラーの内部に配置されており、前記ピラーに接合されている補強部材と、
   を有する車両。
2. 前記補強部材が、
   前記ピラーの内面のうちの天井面に沿って伸びる天板と、
   前記天板の前後の端部の少なくとも一方から下側に伸びる側板と、
   前記側板から前記ピラーの前記内面のうちの床面に沿って伸びるフランジと、
   を有し、
   前記天板が前記天井面に接合されており、
   前記フランジが前記床面に接合されている、
   請求項１の車両。
3. 前記縦メンバが、車幅方向及び前記上下方向に伸びており、上端部において前記ピラーに接続されている板部を有しており、
   前記板部を延長した延長領域内に前記側板が配置されている、
   請求項２の車両。
4. 前記補強部材の前記車幅方向外側の端部が、前記ピラーに接合されておらず、
   前記補強部材の前記端部において、前記天板と前記側板に段差が設けられている、
   請求項２または３のいずれか一項の車両。
5. 前記補強部材が、前記天板から上側に伸びる第１板部を有しており、
   前記ピラーが、前記天井面を構成する上板と、前記床面を構成する下板とを有しており、
   前記上板が、前記第１板部に沿って伸びる第２板部を有しており、
   前記下板が、前記第１板部に沿って伸びる第３板部を有しており、
   前記第１板部と前記第２板部と前記第３板部が互いに接合されている、
   請求項２～４のいずれか一項の車両。
   

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