JP3423066B2 - 自動車の車体後部構造 - Google Patents
自動車の車体後部構造Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Description
る自動車の車体後部構造の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、車体後面にドアを有する(ハッチ
バックタイプ等)自動車の、リヤピラー上部の結合構造
として、例えば、実公平4−23109号公報(自動
車の後部車体構造)の技術が開示されており、同公報の
第1図に示されるように車体構造は、車体後部左右のリ
ヤピラー4上部に、リヤヘッダ(ルーフレールに相当)
5を掛け渡したものである。この結合部分の構成は同公
報の第3図に示されるように、リヤヘッダ5をリヤヘッ
ダアッパ10とリヤヘッダインナ11とで閉断面(ボッ
クス状断面)に形成し、このリヤヘッダ5閉断面を、リ
ヤピラー4から延長された第1延長部13で車体前後方
向に2つの閉断面に仕切ったものであり、捩り応力に対
する剛性を強化したことに特徴がある。 【0003】また、他に図8〜図10に示す従来の技術
もある。図8は従来の技術を説明するために上記従
来の技術に示す第6図を再掲したところのハッチバッ
クタイプの自動車後部を示す斜視図である(符号は従来
の技術と相違する)。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Frは前
側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。車体側面
後部を形成するリヤパネル101の後端にリヤピラー部
102があり、このリヤピラー部102の上部と、車体
後部上部に車体幅方向に渡されるルーフレール103と
が結合されている。105はバックドアであり、ルーフ
レール103にヒンジ(図示せず)を介して開閉自在に
取付けられている。なお、106はルーフパネル、10
7はクォータウインド、109はサイドパネル結合体で
ある。 【0004】図9は従来の自動車の車体後部構造のリヤ
ピラー部とルーフレールとの結合部分の斜視図であり、
車体後部左側を示し、サイドパネル結合体109は、上
記リヤパネル101(下方のリヤインナパネル111と
上方のリヤアウタパネル(図示せず)とからなる。)
と、リヤインナパネル111の後部を補強するリヤピラ
ースチフナ113と、このリヤピラースチフナ113の
上方のリヤピラーガータ114とからなる。上記リヤピ
ラー部102は、リヤインナパネル111の後部とリヤ
ピラースチフナ113との結合体からなる。リヤインナ
パネル111、リヤピラースチフナ113並びにリヤピ
ラーガータ114は、これらの一部を車体中心側へ折曲
げてインナ延出部111a、アウタ延出部113a、ガ
ータ延出部114aとし、これらの延出部111a、1
13a,114aを下から上に積層し、且つスポット溶
接で互いに溶接結合したものである。 【0005】ルーフレール103は、下方のルーフレー
ルインナ116と上方のルーフレールアウタ117(図
10で説明する)とからなる。ガータ延出部114aの
上側にはルーフレールインナ116の端部116aを積
層し、且つこの端部116aを溶接結合し、更に、符号
Jの位置で両者をスポット溶接により互いに結合してい
る。ルーフレールインナ116の途中に補強材としての
ヒンジスチフナ118が取付けられ、このヒンジスチフ
ナ118にはバックドア用ヒンジ(図示せず)が取付け
られる。なお、リヤピラーガータ114は、車体中心側
へガータ延出部114aを設けているが、この部分を一
体形成すると全体形状が複雑化し、加工が困難になるの
で、ガータ延出部114aを別部品で生産し符号Kの部
分で溶接結合しており、このため生産性が劣る。 【0006】図10は図9の10−10線断面図であ
り、インナ延出部111a、アウタ延出部113a及び
ガータ延出部114aと、ルーフレールアウタ117と
でボックス構造体119を形成した状態を示す。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術は、車体上下方向や前後方向に対する剛性や捩り応
力に対する剛性は高いものの、閉断面の各コーナ方向か
ら作用する応力に対する剛性を高める必要がある。ま
た、上記従来の技術は、リヤピラー部上部とルーフレ
ールとの結合部分が単にボックス構造体119の形状で
あり、車体上下方向や前後方向に対する剛性が高いもの
の、捩り応力に対する剛性やボックス構造体119の各
コーナ方向から作用する応力に対する剛性を高める必要
がある。これら従来の技術,において、更に剛性を
高めるには補強のための別部材を用いることが考えられ
るが、構成が複雑になり生産性は劣る。 【0008】そこで本発明の目的は、リヤピラー部上部
とルーフレールとの結合部分の剛性を高めた自動車の車
体後部構造を提供することにある。また、補強のための
別部材を用いることなく、簡単な構成でリヤピラー部上
部とルーフレールとの結合部分の剛性を高めることにあ
る。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車体側面後部を形成するリヤインナパネル
3の一部を車体中心側へ折曲げてインナ延出部3aと
し、また、リヤインナパネル3を補強するリヤピラース
チフナ6の一部を車体中心側へ折曲げてアウタ延出部6
aとし、一方、車体後部上部に車体幅方向に渡されるル
ーフレール10を上方のルーフールアウタ11と下方の
ルーフレールインナ12とで構成し、ルーフレールアウ
タ11の途中に補強材としてのヒンジスチフナ13を取
付け、このヒンジスチフナ13の一部を車体幅方向外方
へ延してスチフナ延出部13aとし、インナ延出部3a
の上にアウタ延出部6aを重ね、このアウタ延出部6a
とは重ならない位置でインナ延出部3aの上にルーフレ
ールインナ12の端部12aを重ね、これらのアウタ延
出部6a並びにルーフレールインナ12の端部12aの
上にスチフナ延出部13aを重ね、このスチフナ延出部
13aの上にルーフレールアウタ11を重ね、 インナ延
出部3aの上にアウタ延出部6aを重ねた位置では、イ
ンナ延出部3a、アウタ延出部6a、スチフナ延出部1
3a及びルーフレールアウタ11の各両端を互いに溶接
結合するとともに、一番下のインナ延出部3aと一番上
のルーフレールアウタ11とでボックス構造体17を形
成し、このボックス構造体17の対角に残りのアウタ延
出部6a及びスチフナ延出部13aを渡して筋交いとす
ることで、ボックス構造体17内を複数の閉断面とした
ことを特徴とする。 【0010】さらには、インナ延出部3aの上にルーフ
レールインナ12の端部12aを重ねた位置でも、イン
ナ延出部3a、ルーフレールインナ12の端部12a、
スチフナ延出部13a及びルーフレールアウタ11の各
両端を互いに溶接結合するとともに、一番下のインナ延
出部3aと一番上のルーフレールアウタ11とでボック
ス構造体17を形成し、このボックス構造体17の対角
にスチフナ延出部13aを渡して筋交いとすることで、
ボックス構造体17内を複数の閉断面としたことを特徴
とする。 【0011】 【作用】インナ延出部とルーフレールアウタとでボック
ス構造体を形成したので、リヤピラー部とルーフレール
との結合部分での、車体上下方向や前後方向に対する剛
性が高い。また、このボックス構造体の対角に、アウタ
延出部とスチフナ延出部とを渡して筋交いとし、ボック
ス構造体内を複数の閉断面としたので、リヤピラー部と
ルーフレールとの結合部分での、捩り応力に対する剛
性、並びに、閉断面の各コーナ方向から作用する応力に
対する剛性が高い。 【0012】更に、ルーフレールインナを、アウタ延出
部と重ならない位置でインナ延出部に接合したので、ル
ーフレールインナを接合されたインナ延出部とルーフレ
ールアウタとでボックス構造体を形成することになり、
車体上下方向や前後方向に対する剛性が高い。また、こ
のボックス構造体の対角にも、筋交いとしてのスチフナ
延出部が渡され、ボックス構造体内を複数の閉断面とさ
れることになるので、捩り応力に対する剛性、並びに、
閉断面の各コーナ方向から作用する応力に対する剛性が
高い。 【0013】 【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、従来の技術と同様に「前」、「後」、
「左」、「右」は運転者から見た方向に従い、Frは前
側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。図1は本
発明に係る自動車の車体後部構造のリヤピラー部とルー
フレールとの結合部分の斜視図であり、上記図9(従来
の技術)の構成の改良に係り、車体後部左側を示す。 【0014】サイドパネル結合体1は、車体側面後部を
形成するリヤパネル2(内方のリヤインナパネル3と外
方のリヤアウタパネル4(図4で説明)とからなる。)
と、リヤインナパネル3の後部を補強するリヤピラース
チフナ6と、このリヤピラースチフナ6の上方のリヤピ
ラーガータ7とからなる。リヤピラー部9は、リヤイン
ナパネル3の後部とリヤピラースチフナ6との結合体か
らなる。 【0015】ガータ延出部7aは、リヤピラーガータ7
の一部を車体中心側へ折曲げ形成された延出部であり、
リヤアウタパネル4(図4参照)の成形し難い箇所の継
ぎ部材として使用される。リヤインナパネル3は一部を
車体中心側へ折曲げてインナ延出部3aとし、また、リ
ヤピラースチフナ6は一部を車体中心側へ折曲げてアウ
タ延出部6aとしたものである。なお、インナ延出部3
aは、リヤインナパネル3全体の折曲げ成形が可能な範
囲でできるだけ長いことが望ましく、アウタ延出部6a
よりも長く設定されている。 【0016】ルーフレール10は、車体後部上部に車体
幅方向に渡すべく、上方のルーフレールアウタ11(図
4参照)と下方のルーフレールインナ12とで構成す
る。ルーフレールアウタ11の途中(図1ではルーフレ
ールインナ12の途中)に、補強材としてのヒンジスチ
フナ13が取付けられ、このヒンジスチフナ13は一部
を車体幅方向外方へ延してスチフナ延出部13aとされ
ている。なお、ヒンジスチフナ13は、ルーフレール1
0にバックドア105(図8参照)を取付ける目的で、
ルーフレールアウタ11並びにルーフレールインナ12
に接合されている。 【0017】図2は図1の2−2線拡大断面斜視図であ
り、インナ延出部3a、アウタ延出部6a、スチフナ延
出部13a及びルーフレールアウタ11は下から上に積
層され、これらの両端A,Bが互いにスポット溶接a並
びにbで結合されている。また、アウタ延出部6a、ス
チフナ延出部13a、ルーフレールアウタ11及びルー
フパネル15は、中間位置で互いにスポット溶接cで結
合されている。これにより、一番下のインナ延出部3a
と一番上のルーフレールアウタ11とからなる構成は、
車体前後方向に細長いボックス構造体17を形成するこ
とになる。 【0018】ボックス構造体17には両端部A,B間、
即ち、対角にアウタ延出部6a及びスチフナ延出部13
aが渡されている。これらの延出部6a,13aは筋交
いとなり、ボックス構造体17内を上下3つの閉断面S
1…(…は複数を示す。)に仕切っている。なお、上記
ルーフパネル15は車体上面を覆うパネルである。 【0019】図3は図1の3−3線拡大断面斜視図であ
り、この断面位置ではボックス構造体17は、ルーフレ
ールインナ12の端部12aを接合したインナ延出部3
aとルーフレールアウタ11とからなる。ボックス構造
体17には対角にスチフナ延出部13aが渡されてい
る。このスチフナ延出部13aは筋交いとなり、ボック
ス構造体17内を上下2つの閉断面S2…に仕切ってい
る。 【0020】図4は図1の4−4線断面図であり、ボッ
クス構造体17の端部A(図2参照)位置における各部
材の結合状態を示す。ルーフレールインナ12の端部1
2aは、アウタ延出部6aと重ならない位置で、インナ
延出部3aの端部3bにスポット溶接aされ、また、裏
面隅部をMIG溶接(イナートガスメタルアーク溶接)
等で接合されている。なお、この図では、リヤパネル2
が内方のリヤインナパネル3と外方のリヤアウタパネル
4とからなり、ルーフレール10が上方のルーフレール
アウタ11と下方のルーフレールインナ12とからなる
ことを示す。ルーフレール10の上方はルーフパネル1
5で覆われている。 【0021】図5は図1の5−5線断面図であり、ボッ
クス構造体17の車体前後方向中間部(図2参照)位置
における各部材の結合状態を示す。この位置において
も、ルーフレールインナ12の端部12aは、アウタ延
出部6aと重ならない位置で、インナ延出部3aの端部
3bに溶接接合されている。なお、この図では、リヤピ
ラーガータ7はガータ延出部7aが、ルーフレールアウ
タ11及びルーフパネル15の各端部にスポット溶接d
で接合されていることを示す。ガータ延出部7a端部の
位置はルーフモール溝部M(図4参照)位置に相当す
る。このため、リヤピラーガータ7は、ガータ延出部7
aの長さが短いシンプルな構造である。 【0022】次に、上記構成のリヤピラー部9とルーフ
レール10との結合部分の取付け手順の一例を図1、図
5及び図6により説明する。図6は本発明に係る自動車
の車体後部構造のリヤピラー部とルーフレールとの結合
部分の分解斜視図である。先ず、図1に示すように、リ
ヤインナパネル3の上側にリヤピラースチフナ6を重ね
合わて溶接結合する。これにより、図6に示すようにア
ウタ延出部6aはインナ延出部3aの上側に重ねられ
る。 【0023】次に、インナ延出部3aの端部3b上側に
ルーフレールインナ12の端部12aを重ねる。そし
て、アウタ延出部6a並びにルーフレールインナ12の
端部12aの上にスチフナ延出部13aを重ねる。更
に、図5に示すように、スチフナ延出部13aの上にル
ーフレールアウタ11を重ね合わせ、このルーフレール
アウタ11の端部をリヤピラーガータ7のガータ延出部
7a上面に重ね合わせる。 【0024】その後、図6に示す×印の位置で各部材3
a,6a,12a,13aをスポット溶接で接合する。
最後に、図5に示すように、各部材6a,11,13
a,15をスポット溶接cで接合し、各部材7a,1
1,15をスポット溶接dで接合し、更に、インナ延出
部3aの端部3bとルーフレールインナ12の端部12
aとをMIG溶接で接合して、取付けを完了する。な
お、上記リヤピラー部9とルーフレール10との結合部
分の取付け手順は、実施例に係る構成の理解を容易にす
るために説明した一例にすぎず、任意の手順にすること
ができる。 【0025】次に、ボックス構造体の剛性について、本
発明の構成と比較例の構成とで比較する。図7(a),
(b)はボックス構造体の本発明と比較例との剛性比較
説明図である。図7(a)は本発明のボックス構造体の
模式的断面構成を示し、ボックス構造体30は、対角に
筋交い31を渡した中空矩形断面の形状である。筋交い
31は、水平方向X並びに垂直方向Y(上下左右方向)
に作用した各応力に対してボックス構造体30の補強材
になると共に、筋交いと同方向V並びに筋交いと垂直方
向W(コーナ方向)に作用した応力に対してボックス構
造体30の変形を防止し、且つこのボックス構造体30
の補強材となる。このため、ボックス構造体30は上下
左右方向並びにコーナ方向の応力に対する剛性が高い。 【0026】図7(b)は比較例のボックス構造体の模
式的断面構成を示し、ボックス構造体40は、対角に筋
交いのない中空矩形断面の形状である。コーナ方向の断
面係数Z2は上下左右方向の断面係数Z1より小さい。
また、ボックス構造体40の対角に筋交いがないので変
形し易い。このため、ボックス構造体40は上下左右方
向の応力に対する剛性が高いものの、コーナ方向の応力
に対して剛性が劣る。従って、本発明のようにボックス
構造体30の対角に筋交い31を渡すことは、剛性の向
上のために極めて有効である。 【0027】このように、リヤピラー部9とルーフレー
ルと10の結合部分で、最も剛性を必要とする部分(図
2及び図3に示す断面部分)がボックス構造体17であ
り、更に、このボックス構造体17の対角に筋交いを渡
してあるので、剛性が高まる。 【0028】なお、リヤピラー部9とルーフレールと1
0の結合部分は車両の左側だけを説明したが、右側も同
一構成であるので説明を省略する。 【0029】 【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。請求項1の自動車の
車体後部構造は、車体側面後部を形成したリヤインナパ
ネルのインナ延出部と、車体後部上部に車体幅方向に渡
されるルーフレールのルーフレールアウタとで、ボック
ス構造体を形成したことにより、リヤピラー部とルーフ
レールとの結合部分での、車体上下方向や前後方向に対
する剛性が高い。 【0030】また、このボックス構造体の対角に、リヤ
インナパネルに補強材として取付けられたリヤピラース
チフナのアウタ延出部と、ルーフレールアウタの途中に
補強材として取付けられたヒンジスチフナのスチフナ延
出部とを渡して筋交いとし、ボックス構造体内を複数の
閉断面としたことにより、リヤピラー部とルーフレール
との結合部分での、捩り応力に対する剛性が高く、更
に、閉断面の各コーナ方向から作用する応力に対する剛
性が向上する。 【0031】更に、ボックス構造体の対角にアウタ延出
部とスチフナ延出部とを渡して筋交いとし、ボックス構
造体内を複数の閉断面としたので、補強のための別部材
を用いることなく、簡単な構成でリヤピラー部上部とル
ーフレールとの結合部分の剛性を高めることができる。 【0032】更に請求項1の自動車の車体後部構造は、
ルーフレールインナを、アウタ延出部と重ならない位置
でインナ延出部に接合したことにより、ルーフレールイ
ンナを接合されたインナ延出部とルーフレールアウタと
でボックス構造体を形成したので、車体上下方向や前後
方向に対する剛性が高い。また、このボックス構造体の
対角にも、筋交いとしてのスチフナ延出部が渡され、ボ
ックス構造体内を複数の閉断面とされることになるの
で、捩り応力に対する剛性が高く、更に、閉断面の各コ
ーナ方向から作用する応力に対する剛性が向上する。更
に、ボックス構造体の対角にスチフナ延出部を渡して筋
交いとし、ボックス構造体内を複数の閉断面としたの
で、補強のための別部材を用いることなく、簡単な構成
で剛性を高めることができる。
ー部とルーフレールとの結合部分の斜視図 【図2】図1の2−2線拡大断面斜視図 【図3】図1の3−3線拡大断面斜視図 【図4】図1の4−4線断面図 【図5】図1の5−5線断面図 【図6】本発明に係る自動車の車体後部構造のリヤピラ
ー部とルーフレールとの結合部分の分解斜視図 【図7】ボックス構造体の本発明と比較例との剛性比較
説明図 【図8】一般のハッチバックタイプの自動車後部を示す
斜視図 【図9】従来の自動車の車体後部構造のリヤピラー部と
ルーフレールとの結合部分の斜視図 【図10】図9の10−10線断面図 【符号の説明】 1…サイドパネル結合体、2…リヤパネル、3…リヤイ
ンナパネル、3a…インナ延出部、4…リヤアウタパネ
ル、6…リヤピラースチフナ、6a…アウタ延出部、7
…リヤピラーガータ、7a…ガータ延出部、9…リヤピ
ラー部、10…ルーフレール、11…ルーフレールアウ
タ、12…ルーフレールインナ、12a…端部、13…
ヒンジスチフナ、13a…スチフナ延出部、15…ルー
フパネル、17…ボックス構造体、S1、S2…閉断
面。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 車体側面後部を形成するリヤインナパネ
ル3の一部を車体中心側へ折曲げてインナ延出部3aと
し、また、前記リヤインナパネル3を補強するリヤピラ
ースチフナ6の一部を車体中心側へ折曲げてアウタ延出
部6aとし、一方、車体後部上部に車体幅方向に渡され
るルーフレール10を上方のルーフールアウタ11と下
方のルーフレールインナ12とで構成し、前記ルーフレ
ールアウタ11の途中に補強材としてのヒンジスチフナ
13を取付け、このヒンジスチフナ13の一部を車体幅
方向外方へ延してスチフナ延出部13aとし、前記インナ延出部3aの上に前記アウタ延出部6aを重
ね、このアウタ延出部6aとは重ならない位置で前記イ
ンナ延出部3aの上に前記ルーフレールインナ12の端
部12aを重ね、これらのアウタ延出部6a並びにルー
フレールインナ12の端部12aの上に前記スチフナ延
出部13aを重ね、このスチフナ延出部13aの上に前
記ルーフレールアウタ11を重ね、 前記インナ延出部3aの上に前記アウタ延出部6aを重
ねた位置では、前記インナ延出部3a、アウタ延出部6
a、スチフナ延出部13a及びルーフレールアウタ11
の各 両端を互いに溶接結合するとともに、前記一番下の
インナ延出部3aと一番上のルーフレールアウタ11と
でボックス構造体17を形成し、このボックス構造体1
7の対角に残りのアウタ延出部6a及びスチフナ延出部
13aを渡して筋交いとすることで、ボックス構造体1
7内を複数の閉断面とし、 前記インナ延出部3aの上に前記ルーフレールインナ1
2の端部12aを重ねた位置でも、前記インナ延出部3
a、ルーフレールインナ12の端部12a、スチフナ延
出部13a及びルーフレールアウタ11の各両端を互い
に溶接結合するとともに、前記一番下のインナ延出部3
aと一番上のルーフレールアウタ11とでボックス構造
体17を形成し、このボックス構造体17の対角にスチ
フナ延出部13aを渡して筋交いとすることで、ボック
ス構造体17内を複数の閉断面とした ことを特徴とする
自動車の車体後部構造。
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