JP2023131400A - 車両構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の側面衝突時の荷重を効果的に受け止めることができる車両構造を提供する。【解決手段】車両の側部に設けられたスライドドアと、前記スライドドアを前記車両の前後方向に案内するレールとを備える車両構造であって、車室内側に突出し前記レールを収納する箱状体と、前記箱状体の上方を覆う上部及び前記箱状体の側方を覆う側部を有するカバーと、前記車両の幅方向に延びるクロスメンバと、前記車両の前後方向に延びるサイドメンバと、前記クロスメンバに固定される上面と前記サイドメンバに固定される下面とを有するフロアパネルと、を備え、前記クロスメンバにおける前記車両の外側の端部は前記カバーに接合され、前記箱状体と前記カバーの前記側部との間には隙間が設けられ、前記カバーの前記側部の下端と前記クロスメンバの前記端部の下端と前記フロアパネルの前記上面との間には隙間が設けられている、車両構造。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の側部に設けられたスライドドアを備える車両構造に関する。特に、車両の側面衝突時の荷重を効果的に受け止めることができる車両構造に関する。

特許文献１は、車両の側部にスライドドアを備える車両を開示している。この車両は、箱状体とロッカとフロアパネルとサイドメンバとクロスメンバとを備える。

箱状体は、上方に配置されるアッパパネルと下方に配置されるロアパネルとを有する。アッパパネルは車内側に設けられた縦壁部を有する。アッパパネルの縦壁部は下方へ延びている。ロアパネルは車内側に設けられた縦壁部を有する。ロアパネルの縦壁部は上方へ延びている。アッパパネルの縦壁部とロアパネルの縦壁部とは重ね合わせた状態で接合されている。

ロッカは、車内側に配置されるサイドシルインナパネルを有する。サイドシルインナパネルは箱状体の下方に設けられた下面部と車内側に設けられた側面部とを有する。下面部は車幅方向に延びている。側面部は下面部の車内側の端部から上方へ延びている。側面部はアッパパネルの縦壁部とロアパネルの縦壁部との接合部に接合されている。

フロアパネルは、外側端部にフランジを有する。フランジは上方へ延びている。フランジは上記側面部に接合されている。

サイドメンバは車両前後方向に沿って設けられている。サイドメンバの形状は断面ハット型である。サイドメンバは、上記側面部と上記フランジ部との接合箇所を車幅方向へ跨ぐように上記下面部と上記フロアパネルの下面とに接合されている。

クロスメンバは車両幅方向に沿って設けられている。クロスメンバの端部は、アッパパネルの縦壁部とロアパネルの縦壁部との接合部に接合されている。

特開２０１７－２４４５８号公報

上記の車両では、側面衝突時にアッパパネル及びロアパネルが車内方向へ変位する。アッパパネルの縦壁部とロアパネルの縦壁部との接合部がクロスメンバの端部に接合されていることで、車内方向への荷重の大部分はクロスメンバの上部で受け止めることになる。そのため、側面衝突時、特にポール側面衝突時のような大きな荷重が局部に作用する場合、上記荷重を受け止めることが難しい。

本発明の目的の一つは、車両の側面衝突時の荷重を効果的に受け止めることができる車両構造を提供することにある。

本発明の一態様に係る車両構造は、
車両の側部に設けられたスライドドアと、前記スライドドアを前記車両の前後方向に案内するレールとを備える車両構造であって、
車室内側に突出し前記レールを収納する箱状体と、
前記箱状体の上方を覆う上部及び前記箱状体の側方を覆う側部を有するカバーと、
前記車両の幅方向に延びるクロスメンバと、
前記車両の前後方向に延びるサイドメンバと、
前記クロスメンバに固定される上面と前記サイドメンバに固定される下面とを有するフロアパネルと、を備え、
前記クロスメンバにおける前記車両の外側の端部は前記カバーに接合され、
前記箱状体と前記カバーの前記側部との間には隙間が設けられ、
前記カバーの前記側部の下端と前記クロスメンバの前記端部の下端と前記フロアパネルの前記上面との間には隙間が設けられている。

上記車両構造は、側面衝突時の荷重によって車内方向へ変位した箱状体をカバーの側部によって下方へガイドさせ易い。箱状体とカバーの側部との間に隙間が設けられ、カバーの側部の下端とクロスメンバの上記端部の下端とフロアパネルの上面との間に隙間が設けられていることで、ガイドされた箱状体はクロスメンバとフロアパネルの上面との間に入り込み易い。そのため、上記荷重が剛性の高いクロスメンバ及びサイドメンバに効果的に伝達され易い。よって、上記車両構造は、側面衝突時の荷重を効果的に受け止めることができる。特に、上記車両構造は、上記荷重をクロスメンバ及びサイドメンバに効果的に伝達できることで、ポール側面衝突時のように大きな荷重が局部に作用する場合であっても上記荷重を効果的に受け止めることができる。上記車両構造は、別途補強部材などを設けることなく上記荷重を受け止めることができるため、重量化及び高コスト化を招き難い上に、生産性に優れる。

図１は、実施形態に係る車両構造を備える車両の側面図である。 図２は、実施形態に係る車両構造の概略を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る車両構造の概略を示す平面図である。 図４は、実施形態に係る車両構造の側面衝突前の状態を示す概略部分断面図である。 図５は、実施形態に係る車両構造の側面衝突後の状態を示す概略部分断面図である。

本発明の車両構造の実施形態を図１から図５を参照しつつ以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。図中の「ＦＲ」は車両の前方、「ＲＲ」は後方、「ＵＰ」は上方、「ＬＷＲ」は下方、「ＲＨ」は右方、「ＬＨ」は左方を示す。車両の前後方向を車長方向といい、車両の左右方向を車幅方向ということがある。

《実施形態》
〔車両構造〕
実施形態に係る車両構造１は、車両１０の側方にスライドドア１００と、スライドドア１００を車両１０の前後方向に案内するレールとを備える（図１）。スライドドア１００は、車両１０の後方に設けられ、電動でスライドさせるパワースライドドアである。レールは、アッパーレール、センターレール１２０、及びロアレールを有する。アッパーレール及びロアレールの図示は省略する。車両構造１は、図３、図４に示すように、箱状体２とカバー３とクロスメンバ４とサイドメンバ５とフロアパネル６とを備える。箱状体２は上記ロアレールを収納する。カバー３は箱状体２を車内から覆う。クロスメンバ４は車幅方向に延びる。サイドメンバ５は車長方向に延びる。フロアパネル６は図４に示すようにクロスメンバ４に固定される上面６ｕとサイドメンバ５に固定される下面６ｄとを有する。車両構造１の特徴の一つは、箱状体２とカバー３の所定の箇所との間に隙間９０が設けられ、カバー３の所定の箇所とクロスメンバ４の所定の箇所との間に隙間９１が設けられている点にある。

［フロアパネル］
フロアパネル６は、図２から図４に示すように、車両１０の下面を形成する。フロアパネル６は、例えは、所定の形状に成形した鋼板などで構成される。

［ロッカ］
ロッカ７は、図１から図４に示すように、車両１０の側部におけるドア開口１１０の下縁を形成する。ロッカ７は、スライドドア１００の下端部の内側とフロアパネル６との間で車長方向に延びる長尺状の部材である。ロッカ７は、図４に示すようにインナパネル７ｉとアウタパネル７ｏとを中空筒状に接合して形成されている。インナパネル７ｉはフロアパネル６に固定されている。インナパネル７ｉには内側貫通孔７２が形成されている。アウタパネル７ｏには外側開口部７３が形成されている。

内側貫通孔７２は、図２、図４に示すように、箱状体２の張出部２２を挿通させて車内側に張り出させるための孔である。内側貫通孔７２は、インナパネル７ｉにフロアパネル６の上方で車内側に向けて開口している。内側貫通孔７２の形状は矩形状である。内側貫通孔７２の大きさは張出部２２よりも一回り大きい程度である。

外側開口部７３は、図４に示すように、車両１０の外側から箱状体２をロッカ７内に収納するための開口である。外側開口部７３は、アウタパネル７ｏにスライドドア１００の下端部の内側に開口するように設けられている。外側開口部７３は、図１に示すように、ドア開口１１０の下縁の略全長にわたる領域に形成されている。

［箱状体］
箱状体２は、図４に示すように、上板２ｕと下板２ｄとを中空筒状に接合して形成されている。箱状体２は、収納部２１と張出部２２とを有する。収納部２１は図４に示すようにロッカ７内に収納されている。張出部２２は図２から図４に示すようにロッカ７の内側貫通孔７２から車室内に張り出している。収納部２１と張出部２２とは一連に形成されている。収納部２１の収納空間と張出部２２の内部空間とは連通している。

収納部２１は、ロッカ７の長手に沿って長尺状に形成されている。収納部２１は、ロッカ７に接合されている。収納部２１の車外側には、図４に示すようにロッカ７の外側開口部７３に重なるように開口する外側挿通口２３を有する。外側挿通口２３の開口縁は、本例ではロッカ７の外側開口部７３の開口縁に接合されている。外側挿通口２３は、スライドドア１００を支持する支持アームを箱状体２内に挿通させる。支持アームは図示を省略するもののスライドドア１００の下端部の内側に連結されている。

張出部２２は、図４に示すように、本例では実質的に宙に浮いていて、フロアパネル６との間に空間を形成している。張出部２２は、図３に示すように、平面視でサイドメンバ５とは重なっておらず、サイドメンバ５との間に間隔が設けられるように配置されている。張出部２２の平面形状は本例では三角形状である。張出部２２の側面は前方から後方に向かうにつれて車外側に傾斜している。張出部２２は、図４に示すように上板２ｕのフランジ部と下板２ｄのフランジ部とを接合することで構成された接合部２２ａを有する。接合部２２ａは車内側に突出している。本例では接合部２２ａは車幅方向に沿うように構成されている。本例とは異なり、接合部２２ａは、後述するカバー３の側部３２の傾斜に応じて車内側に向かうにつれて下方に傾斜するように構成されていてもよい。

［カバー］
カバー３は、図３、図４に示すように、張出部２２の周囲を囲むようにロッカ７とフロアパネル６の上面６ｕに固定されている。カバー３は、図３に示すように平面視でサイドメンバ５とは重なっておらず、サイドメンバ５との間に間隔が設けられるように配置されている。カバー３の平面形状は本例では直角台形状である。カバー３のクロスメンバ４よりも後方の部分は、クロスメンバ４とサイドメンバ５とロッカ７とで囲まれる三角形状の領域に設けられている。カバー３は、図４に示すように、上部３１及び側部３２を有する。上部３１は、箱状体２の上方を覆っている。側部３２は、箱状体２の側方を覆っている。側部３２は、図３に示すように張出部２２の側面に沿っている。具体的には、側部３２は前方から後方に向かうにつれて車外側に傾斜している。側部３２は、図４に示すように上方から下方に向かうにつれて車内側に傾斜している。側部３２と箱状体２との間には図４に示すように隙間９０が設けられている。

［クロスメンバ］
クロスメンバ４は、図２から図４に示すように、フロアパネル６を補強する。クロスメンバ４は、車幅方向に延びる長尺状の部材であり、本例では板材を折り曲げて構成されている。クロスメンバ４の断面形状はハット形状である。クロスメンバ４の車外側の端部４０は上部４１と下部４２と側部４３とを有する。

上部４１は、図２に示すように、フランジ部４１ａと突片４１ｂとを有する。フランジ部４１ａはカバー３の上部３１に固定されている。突片４１ｂはロッカ７の内側面から上面に被さるよう固定されている。下部４２は、フロアパネル６の上面６ｕに固定されているフランジ部４２ａを有する。

側部４３は、カバー３の側部３２に向かい合っている。側部４３は、上部４１から下部４２に向かうにつれて車内側に傾斜している。側部４３の下端とカバー３の側部３２の下端とフロアパネル６の上面６ｕとの間には図４に示すように隙間９１が設けられている。隙間９１は車長方向に連通している。この隙間９１の上端の上下方向の位置は、接合部２２ａよりも下の位置にあってもよいし、接合部２２ａと同じ位置にあってもよいし、接合部２２ａの直上の位置にあってもよい。本例の側部４３における車両１０の後方側には図２に示すようにフランジ部４３ａと切欠部４４とを有する。フランジ部４３ａは、クロスメンバ４の延設方向に延びる部分とカバー３の側部３２の外面に沿って延びる部分とを有する。フランジ部４３ａのうち側部３２の外面に沿って延びる部分がカバー３の側部３２に固定されている。フランジ部４３ａのうちクロスメンバ４の延設方向に延びる部分は側部３２に固定されていない。切欠部４４は、本例では上部切欠部４４ａと下部切欠部４４ｂとを有する。上部切欠部４４ａはフランジ部４１ａとフランジ部４３ａの間に形成されている。下部切欠部４４ｂはフランジ部４２ａとフランジ部４３ａとの間に形成されている。下部切欠部４４ｂについては詳しくは後述する側面衝突時の挙動の欄で説明する。本例のように複数の切欠部４４を有する場合、最も上方に位置する切欠部４４の上端を隙間９１の上端と見なす。

本例とは異なり、側部４３は、上部切欠部４４ａ及びフランジ部４３ａの少なくとも一方を有していなくても良い。フランジ部４３ａがない場合、切欠部４４はフランジ部４１ａとフランジ部４２ａとの間にわたって形成されているとよい。上部切欠部４４ａがない場合、切欠部４４はフランジ部４３ａとフランジ部４２ａとの間にわたって形成されているとよい。

［サイドメンバ］
サイドメンバ５は、図３、図４に示すように、フロアパネル６を補強する。サイドメンバ５は、車長方向に延びる長尺状の部材であり、本例では板材を折り曲げて構成されている。サイドメンバ５の断面形状はハット形状である。サイドメンバ５は、図３に示すように、クロスメンバ４に対応する箇所から後方に向かうにつれて車外側に傾斜している。サイドメンバ５は、図３、図４に示すように、フロアパネル６の下面６ｄにおけるカバー３の側部３２よりも車内側に配置されている。本形態ではサイドメンバ５は、クロスメンバ４の端部４０の側部４３よりも車内側であって、かつ側部４３の付近に配置されている。

［側面衝突時の挙動］
側面衝突時の荷重によって車内方向へ変位した箱状体２は図５に示すように側部３２及び側部４３に沿って下方にガイドされる。特に、側部３２が上方から下方に向かうにつれて車内側に傾斜し、側部４３が上方から下方に向かうにつれて車内側に傾斜していることで、箱状体２が下方にガイドされ易い。クロスメンバ４がカバー３の上部３１に固定される上部４１を有すること、更に上部４１がロッカ７に固定される突片４１ｂを有することで、箱状体２が上方へ変位し難いため箱状体２が下方にガイドされ易い。箱状体２とカバー３の側部３２との間に隙間９０が設けられ、側部３２の下端とクロスメンバ４の端部４０における側部４３の下端とフロアパネル６の上面６ｕとの間に隙間９１が設けられていることで、ガイドされた箱状体２は、クロスメンバ４の下部４２とフロアパネル６の上面６ｕとの間に入り込む。特に、箱状体２の張出部２２の接合部２２ａが側部３２側に突出していることで、接合部２２ａが下部４２と上面６ｕとの間に入り込み易い。隙間９１の上端の位置が接合部２２ａよりも上方の位置にあると、接合部２２ａがクロスメンバ４の下部４２と上面６ｕとの間に入り込み易い。図２に示すように側部４３が下部切欠部４４ｂを備えることで、下部４２と上面６ｕとの間に入り込んだ接合部２２ａは図示は省略するものの下部切欠部４４ｂに嵌まる。

車両構造１は、側面衝突時に上述したように接合部２２ａが下部４２と上面６ｕとの間に入り込むと共に下部切欠部４４ｂに嵌まることによって、側面衝突時の荷重を剛性の高いクロスメンバ４及びサイドメンバ５に効果的に伝達できる。特に、サイドメンバ５が側部４３よりも車内側であって、かつ側部４３の付近に配置されていることによって、上記荷重がサイドメンバ５に効果的に伝達され易い。また、張出部２２及びカバー３がサイドメンバ５との間に間隔が設けられるように配置されていることによって、箱状体２及びカバー３をクロスメンバ４よりも下方に位置するサイドメンバ５に向けてガイドすることに寄与し易いため、上記荷重がサイドメンバ５に効果的に伝達され易い。更に、カバー３のクロスメンバ４よりも後方の部分がクロスメンバ４とサイドメンバ５とロッカ７とで囲まれる三角形状の領域に設けられているため、サイドメンバ５の長手方向の広範囲に上記荷重を伝達し易い。よって、車両構造１は、上記荷重を効果的に受け止めることができる。特に、車両構造１は、上記荷重をクロスメンバ４及びサイドメンバ５に効果的に伝達できることで、ポール側面衝突時のように大きな荷重が局部に作用する場合であっても上記荷重を効果的に受け止めることができる。車両構造１は、別途補強部材などを設けることなく上記荷重を受け止めることができるため、重量化及び高コスト化を招き難い上に、生産性に優れる。

本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両構造
２ 箱状体、２ｕ 上板、２ｄ 下板
２１ 収納部、２２ 張出部、２２ａ 接合部、２３ 外側挿通口
３ カバー、３１ 上部、３２ 側部
４ クロスメンバ、４０ 端部
４１ 上部、４１ａ フランジ部、４１ｂ 突片
４２ 下部、４２ａ フランジ部
４３ 側部、４３ａ フランジ部
４４ 切欠、４４ａ 上部切欠部、４４ｂ 下部切欠部
５ サイドメンバ
６ フロアパネル、６ｕ 上面、６ｄ 下面
７ ロッカ、７ｉ インナパネル、７ｏ アウタパネル
７２ 内側貫通孔、７３ 外側開口部
９０、９１ 隙間
１０ 車両
１００ スライドドア、１１０ ドア開口、１２０ センターレール

Claims (1)

1. 車両の側部に設けられたスライドドアと、前記スライドドアを前記車両の前後方向に案内するレールとを備える車両構造であって、
   車室内側に突出し前記レールを収納する箱状体と、
   前記箱状体の上方を覆う上部及び前記箱状体の側方を覆う側部を有するカバーと、
   前記車両の幅方向に延びるクロスメンバと、
   前記車両の前後方向に延びるサイドメンバと、
   前記クロスメンバに固定される上面と前記サイドメンバに固定される下面とを有するフロアパネルと、を備え、
   前記クロスメンバにおける前記車両の外側の端部は前記カバーに接合され、
   前記箱状体と前記カバーの前記側部との間には隙間が設けられ、
   前記カバーの前記側部の下端と前記クロスメンバの前記端部の下端と前記フロアパネルの前記上面との間には隙間が設けられている、
   車両構造。

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