JP4281797B2 - 車両の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部に荷室部を備える車両の車体構造に関する。

後部に荷室を有する自動車（車両）では、車体の車幅両側にサイドパネル部を配置して、これらサイドパネル部間にフロアパネル部材を取着する構造が用いられている。多くは、サイドパネル部として、最外側に配置されるサイドアウタパネルの内面に、インナパネルを取着して、剛性強度を確保する構造が用いられる。

近時では、特許文献１に開示されているように荷室部の有る車体後部は、車体の軽量化を図るために、サイドアウタパネルのうち車体後部を形成するクォータアウタパネル部の内面のうち、後輪アーチ部の付近から車体前側だけに、クォータインナパネル部材を設ける構造が用いられるようになった。つまり、クォータインナパネル部材から、フロアパネルの後部端に付くリヤエンドパネル部材までの荷室部は、インナパネル部材の無い構造（クォータアウタパネル部だけで区画される構造）が採用される。

こうした荷室部の両側壁の一部をクォータアウタパネル部だけとする構造は、荷室部の剛性強度が低下しやすく、それを補う措置が講じられる。こうした措置は、構造が簡単であることが求められる。そこで、一般には特許文献１に開示されているようにフロアパネル部材と、クォータアウタパネル部との接合部には、クォータアウタパネル部から、上方に立ち上がる縦壁部をもつ台形形状の部材を用いて、剛性強度を確保している。
特開平７−２９１１４８号公報

ところで、荷室部のフロア高さは、荷物の出し入れ操作性の確保のためには低い方が望ましい。

しかし、荷室部のフロア高さを低くすると、クォータアウタパネル部材から立ち上がる縦壁が無くなるので、車体後部の剛性強度、特に車体後部の捩れ剛性が低下することがある。

このような場合、特許文献１に示されるクォータアウタパネル部材に補強を施す構造だと、別途、クォータアウタパネル部材に縦壁構造に変わる補強構造を設けることが強いられる。しかも、新たな補強構造のため、専用の部品やブラケットなど多く部材が求められ、クォータパネル部材を補強する技術を踏襲したのでは、構造が複雑になる問題があり、容易に荷室部のフロア高さの低下に伴う車体剛性の低下を抑えられない。

そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、荷室部のフロア高さの低下に伴う車体剛性の低下を抑えることができる車両の車体構造を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、車両後部の車幅方向両側に配置されるクォータアウタパネル部材と、前記クォータアウタパネル部材の車幅方向内側に配置されるクォータインナパネル部材と、前記クォータインナパネル部材よりも後方で前記クォータアウタパネル部材間に接合され、一方のパネル部材から他方のパネル部材まで連続するフロア面を形成するフロアパネル部材と、前記フロアパネル部材の後端に接合および前記クォータアウタパネル部材の後端に接合されたリヤエンドパネル部材とを有し、前記クォータインナパネル部材の後端から前記リヤエンドパネル部材までの間に、前記クォータアウタパネル部材で区画した荷室部を形成してなる車体後部と、前記荷室部をなす前記クォータアウタパネル部材と前記フロアパネル部材との接合部に沿って配置され、前端部が前記クォータインナパネル部材に接合され、後端部が前記リヤエンド部材に接合され、中間部の下端部が前記フロアパネル部材の下端部および前記クォータアウタパネル部材の下端部と３点打点溶接で接合されてなる接合プレート部材と、を具備し、前記クォータアウタパネル部材と前記フロアパネル部材と接合プレート部材との接合部分は、前記フロアパネル部材のフロア面の高さとほぼ同じ高さに配置され、前記フロアパネル部材は前記接合部分から車体幅方向に延び、前記クォータアウタパネル部材は前記接合部分から車体外側かつ上方に延び、前記接合プレート部材は前記接合部分から上側に縦に延びる構造を採用した。同構成により、既にあるフロアパネル部材とクォータアウタパネル部材との接合構造を流用して、クォータインナパネル部材とリヤエンドパネル部間に接合プレートを設けて、車体後部の剛性強度を高めた。

請求項２に記載の発明は、クォータインナパネル部材に形成されるホイールハウスアウタ部と組合うホイールハウスインナパネル部材とを更に有し、接合プレート部材の前端部が、ホイールハウスアウタ部および前記ホイールハウスインナパネル部材と３点打点溶接で接合されるようにした。

請求項３に記載の発明は、接合プレート部材の後端部が、リヤエンドパネル部材および前記クォータアウタパネル部と３点打点溶接で接合されるようにした。

請求項４に記載の発明は、荷室部を区画するクォータアウタパネル部材の一方に、車内外を連通するベンチレーション用開口部が設けられ、接合プレート部材が、ベンチレーション用開口部の有る一方のクォータアウタパネル部材とフロアパネル部材との接合部に沿って設けられるようにした。

請求項５に記載の発明は、接合プレート部材を、ベンチレーション用開口部の下段の開口部分を覆うようにオーバーラップして配置した。

請求項１に記載の発明によれば、接合プレート部材は、既存のフロアパネル部材とクォータアウタパネル部材とを接合する接合構造を流用して接合されるだけでなく、フロアパネル部材、クォータアウタパネル部材とが一緒に接合させることによって、車体後部における捩れ剛性をかなり高めることができる。これにより、接合プレート部材を追加し、別途、クォータアウタパネル部材に縦壁構造に変わる補強構造を設けたり、新たな補強構造のため、専用の部品やブラケットなど多く部材を設けたりする必要もなく、部品点数を抑えた補強構造でありながら、車体後部における捩れ剛性強度を高めることができる。そのうえ、接合プレート部材を設置する構造は、その接合部位をフロア高さに追従させればよいので、フロア高さの低下に伴う車体剛性の低下の抑制には有効である。

それ故、簡単な構造で、荷室部の低フロア化を、車体の剛性強度を確保したままで進めることができる。

請求項２、３に記載の発明によれば、さらに接合プレート部材の端部における強度も増すので、一層、車体後部の捩れ剛性強度を高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、車体後部の捩れ剛性を向上させるだけでなく、ベンチレーション用開口部の片側形成がもたらす剛性強度のアンバランスも改善できる。

請求項５に記載の発明によれば、接合プレート部材は、剛性強度を増す補強部材だけでなく、ベンチレーション用開口部を通じて、雨水が荷室部へ進入するのを抑える部材、さらには進入した雨水を外部に導く雨樋の一部としても活用できる。

以下、本発明を図１〜図９に示す一実施形態にもとづいて説明する。

図１は自動車（車両）、例えばセダンタイプの自動車の車体構造の後部を示し、図２〜図９は同後部の各部の詳細な構造を示している。

図１中１は主な骨格が組み付けられた車体１を示す。この車体１の後部１ａ（本願の車体後部に相当）は、例えば車幅方向両側に配置された金属製のサイドパネルアッセンブリ２，２と、これらサイドパネルアッセンブリ２，２間の下部に設けたフロアパネル部材４（金属製のプレート部材よりなる）と、同パネル部材４の車幅方向中間を下側から支える骨格部材、すなわち車体全長に渡り延びる閉断面形状のサイドフレーム部材５と、フロアパネル部材４の最後部に設けた金属製のリヤエンドインナパネル部材６（本願のリヤエンドパネル部材に相当）と、サイドパネルアッセンブリ２，２間の上部に設けたルーフパネル部７とを有して構成される。

このうちサイドパネルアッセンブリ２，２は、図３および図４に示されるように最も外側に配置されるサイドアウタパネル部材３をもつ。このサイドアウタパネル部材３に、乗降口９、後輪アーチ部１０が形成してある。このサイドアウタパネル部材３のうち、乗降口９や後輪アーチ部１０から車体後端まで続くリヤ側のアウタパネル部分がクォータアウタパネル部１２（本願のクォータアウタパネル部材に相当）となる。

このクォータアウタパネル部１２の車幅方向内側であって、後輪アーチ部１０付近から車体前側には、補強部材として図３および図４に示されるような金属製のクォータインナパネル部材１３が取着されている。クォータインナパネル部材１３は、クォータアウタパネル部１２の後輪アーチ部１０の内側に取着されるホイールハウスアウタ部１３ａと、各種形状のリンフォース部１６を組み合わせてなる。これで、乗員が着座する車室部分の剛性を確保しながら、車体後部に軽量な荷室部１７を形成している。

また、クォータインナパネル部材１３の車幅方向内側には、ホイールハウスアウタ部１３ａに組み合うホイールハウスインナ部材１４を備え、ホイールハウスアウタ部１３ａとホイールハウスインナ部材１４でホイールハウス１５を形成する。

すなわち、図３および図４に示されるようにホイールハウス１５，１５間（一方しか図示せず）からリヤエンドインナパネル部材６までのフロア面上に荷室部１７（トランク部）を形成するだけでなく、前側だけにクォータインナパネル部材１３を設ける構造によって、荷室部１７のうち、クォータインナパネル部材１３の直後からリヤエンドインナパネル部材６までの領域を、クォータインナパネル部材１３が無い構造（クォータアウタパネル部だけの構造）にしている。なお、図１および図３中の１８は、クォータアウタパネル部１２に形成した給油口用開口部を示す。

クォータアウタパネル部１２は、図１に示されるようにリヤコンビネーションランプ（図示しない）や、合成樹脂製のリヤエンドアウタパネル部材２０（例えばリヤバンパ）と一体なアウタパネル部２０ａ（いずれも二点鎖線で図示）が組付く構造となっている。具体的には、クォータアウタパネル部１２は、例えば後輪アーチ部１０の直後の下部分とリヤエンドインナパネル部材６の上端部とをむすぶ線の下側領域の全体を車体内側へ段差（退避）させてある。これにより、リヤエンドアウタパネル部材２０がリヤエンドインナパネル部材６に組付くと、リヤエンドアウタパネル部材２０の側部に形成されているアウタパネル部２０ａが、段差した全てのパネル部分２４を覆うようにクォータパネル部１２に組付くようにしてある。また段差した平坦なパネル部分２４の最後部上段には、コンビネーションランプ装着用凹陥部２１ａが形成されていて、同部分にリヤコンビネーションランプ（図示しない）が組み付く構造にしてある。

また図１〜図４にも示されるように片側のパネル部分２４（クォータアウタパネル部１２）、例えば車幅方向左側のパネル部分２４には、ベンチレーション用開口部２３が形成されていて、扉（図示しない）の開け閉めに伴う気圧変化や車内換気が行なえるようにしてある。なお、２３ａは、同開口部２３に形成したルーバ部を示す。

一方、段差したパネル部分２４の下端部および後端部は、図２および図５にも示されるようにさらに車両内側へ段差させてある。この凹形となったパネル部分２４の下端部には車体前後方向に延びるフランジ部２２ａが形成され、後端部にはフランジ部２２ｂと連続して上方へ延びるフランジ部２２ｂが形成されている。このうちのフランジ部２２ｂが、リヤエンドインナパネル部材６の側部に形成されているフランジ部６ａと重なり合って接合、具体的にはスポット溶接で接合される。またフランジ部２２ａが、フロアパネル部材４の車幅方向両端部に形成されているフランジ部４ａと重なり合って接合、具体的にはスポット溶接で接合されて、上記クォータアウタパネル部１２だけで区画される荷室部分を形成している。

ここで、図２に示されるように荷室部１７のフロア面の高さは、通常より低い。具体的には、クォータアウタパネル部１２の下端部とほぼ同じ高さにしてある。すなわち、フロアパネル部材４には、一方のクォータアウタパネル部１２の下端部から他方のクォータアウタパネル部１２の下端部まで平坦とした形状が用いられる。そして、このフロアパネル部材４の車幅方向側部に形成されたフランジ部４ａとクォータアウタパネル部１２のフランジ部２２ａとを接合することで、低床の平坦なフロア面を得ている。

このとき、車体１の後部１ａは、クォータアウタパネル部１２だけで区画される荷室部分があると、車体１の剛性強度、特に車体後部の捩れ剛性が低下する場合がある。特にクォータアウタパネル部１２の片側にだけ、ベンチレーション用開口部２３が形成される場合、ベンチレーション用開口部２３が有る車体１の片側の剛性強度と、ベンチレーション用開口部２３の無い車体１の反対側の剛性強度との間でアンバランスが生じて、車体後部の捩れ剛性の低下が著しくなる。

この点を改善するために、図２に示されるようにクォータインナパネル部材１３の無い荷室部分には、縦形の接合プレート部材２５が設けられている。具体的には、接合プレート部材２５は、クォータアウタパネル部１２とフロアパネル部材４との接合部に沿って設けられている。特に車体剛性のアンバランスを抑えることも含めるため、本実施形態では図２〜図６に示されるようにベンチレーション用開口部２３が有る車幅方向左側のクォータアウタパネル部１２の内側だけに、縦向きで接合プレート２５を設けている。

同構造を詳述すると、接合プレート部材２５には、図３〜図６に示されるように車両前後方向に延びる小パネル部材、具体的には、クォータインナパネル部材１３の車両前後方向の後端〜リヤエンドインナパネル部材６間に渡る全長をもつ帯形のプレート部材が用いてある。同プレート部材は、例えば長手方向に延びる複数条の長溝２６が形成されていて、プレート自身の剛性を高めてある。また接合プレート部材２５の下部には、該接合プレート部材２５の下端側の縁部を活用した構造で、プレート全長に渡り、接合用のフランジ部２７ａが形成されている。さらに同接合プレート部材２５の長手方向両端部には、該接合プレート部材２５の両端の縁部を活用した構造で、プレート幅方向に渡り、それぞれ接合用のフランジ部２７ｂが形成されている。なお、図６に示されるように各フランジ部２７ｂの下端側の一部（フランジ部２７ａの両端側の一部と同じ）には、プレート部分を切り欠いて形成される切欠部２７ｃが形成してある。

接合プレート部材２５は、図２、図６および図９に示されるようにフランジ部２７ａが、
クォータアウタパネル部１２のフランジ部２２ａとフロアパネル部材４のフランジ部４ａとの間に挟み込まれて、縦向きの姿勢で車両前後方向に配置される。これで、接合プレート部材２５は、クォータインナパネル部材１３の車両前後方向の後端とリヤエンドインナパネル部材６間、具体的には、ホイールハウスアウタ部１３ａのフランジ部１３ｃとホイールハウスインナ部材１４のフランジ部１４ｄとが合わさるホイール合わせ部から、リヤエンドインナパネル部材６のフランジ部６ａとクォータアウタパネル部１２のフランジ部２２ｂとが合わさるエンド合わせ部まで配置される。そして、図６および図９に示されるように接合プレート２５のフランジ部２７ａの各部Ｘ…が、スポット溶接機（図示しない）により、フランジ部４ａとフランジ部２７ａとフランジ部２２ａとの３枚を打点としたスポット溶接で接合される。なお、Ｘ…のうち、４枚合わせが余儀なくされる地点、例えば接合プレート２５のフランジ部２７ａと、フロアパネル部材４のフランジ部４ａと、ホイールハウスアウタ部１３ａのフランジ部１３ｃおよびホイールハウスインナ部材１４のフランジ部１４ｄとが重なり合う地点Ｘ１や、接合プレート２５のフランジ部２７ａと、フロアパネル部材４のフランジ部４ａと、リヤエンドインナパネル部材６のフランジ部６ａと、クォータアウタパネル部１２のフランジ部２２ｂとが重なり合う地点Ｘ２などは、切欠部２７による逃げにより、４点打点となるのを避けて、信頼性に優れる３点打点のスポット溶接で溶着される。

接合プレート部材２５の車両前後方向前側のフランジ部２７ｂは、図３〜図７に示されるようにホイールハウスアウタ部１３ａのフランジ部１３ｃおよびホイールハウスインナ部材１４のフランジ部１４ｄとも重なり合う。そして、フランジ部２７ｂの各部Ｙ…が、スポット溶接機（図示しない）により、フランジ部１３ｃとフランジ部１４ｄとフランジ部２７ｂとの３枚を打点としたスポット溶接で接合される。

接合プレート部材２５の後側のフランジ部２７ｂは、図３〜図６および図８に示されるようにリヤエンドインナパネル部材６のフランジ部６ａとクォータアウタパネル部１２のフランジ部２２ｂとの間にも挟み込まれる。そして、フランジ部２７ｂの各部Ｚ…が、スポット溶接機（図示しない）により、フランジ部６ａとフランジ部２７ｂとフランジ部２２ｂとの３枚を打点としたスポット溶接で接合される。

これにより、接合プレート部材２５は、クォータインナパネル部材１３とリヤエンドインナパネル部材６間に配置され、両者を結合している。

なお、接合プレート部材２５の高さは、図２に示されるようにベンチレーション用開口部２３とオーバーラップ、具体的にはベンチレーション用開口部２３の下段の開口部分と重なり合う寸法に設定されていて、接合プレート部材２５が、雨水の進入を防ぐガードをなしたり、クォータインナパネル部材１３との協同から雨水αを外部に導出させる雨樋３０をなしたりする構造としている。

こうした接合プレート部材２５で、クォータインナパネル部材１３とリヤエンドインナパネル部材６とを結合する構造によると、接合プレート部材２５の中間部は、既存のフロアパネル部材４とクォータアウタパネル部２４とを接合する接合構造を流用した３点打点溶接でクォータアウタパネル部２４に接合される。しかも、当該中間部の剛性強度は、３つの部材が接合されることで、他の接合プレート部分より高くなる。

それ故、接合プレート部材２５を追加し、別途、クォータアウタパネル部材に縦壁構造に変わる補強構造を設けたり、新たな補強構造のため、専用の部品やブラケットなど多く部材を設けたりする必要もなく、部品点数を抑えた補強構造でありながら、車体後部における捩れ剛性強度を高めることができる。そのうえ、接合プレート部材２５を設置する構造は、その接合部位を荷室部１７のフロア高さに追従させればよく、荷室部１７のフロア高さの低下に伴う車体剛性の低下の抑制には有効である。

したがって、簡単な構造で、荷室部１７の低フロア化を、車体１の剛性強度を確保したままで進めることができる。

特に接合プレート部材２５の前端部をホイールハウスアウタ部１３ａおよびホイールハウスインナパネル部材１４に対して３点打点溶接でスポット溶接したり、接合プレート２７の後端部をリヤエンドインナパネル部材６およびクォータアウタパネル部１２に対して３点打点溶接でスポット溶接すると、２枚の部材をスポット溶接で接合するに比べて、両端部での剛性も増すので、さらに接合プレート部材２５の剛性強度が高められる。しかも、同部分も、既存の接合部の接合構造を流用しているので、一層、簡単な構造で、車体後部の剛性強度を高められ、車体後部の捩れ剛性の向上に貢献する。

しかも、ベンチレーション用開口部２３をクォータアウタパネル部１２の車幅方向片側に設ける場合、当該ベンチレーション用開口部２３が有る側にだけ接合プレート部材２５を設けるようにすると、車体後部の捩れ剛性を向上させるだけでなく、ベンチレーション用開口部２３の片側形成がもたらす剛性強度のアンバランスも改善できる。特に左右の剛性のバランス化は、車体後部に、別途、トレーラーヒッチ（図示しない）を装着して、トレーラーなど従動車を用いて重量物を良好に牽引する場合に有効である。

加えて、接合プレート部材２５の高さを、ベンチレーション用開口部２３とオーバーラップする寸法にすると、図２に示されるようにベンチレーション用開口部２３を通じて、雨水αが荷室部１７へ進入するのを防ぐことができる。と共に、同じ接合地点から立ち上がるクォータアウタパネル部１２と接合プレート２７の協同で形成される雨樋３０だけで、別途、雨樋構造を必要とせずに、接合プレート部材２５まで進入した雨水αを外部に導出させることできる利点がある。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱し
ない範囲内で種々可変して実施しても構わない。

本発明の一実施形態に係る車体構造の要部の外観を示す斜視図。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図１中のＢ矢視から見た正面図。 図１の車体構造からアウタインナパネル部材を外した状態を示した分解斜視図。 同接合プレート回りの分解斜視図。 図３中のＣ部の詳細を拡大して示す正面図。 図６中のＤ−Ｄ線に沿う断面図。 図６中のＥ−Ｅ線に沿う断面図。 図６中のＦ−Ｆ線に沿う断面図。

符号の説明

１…車体、１ａ…後部（車体後部）、３…サイドアウタパネル部材、４…フロアパネル部材、５…サイドフレーム、６…リヤエンドインナパネル部材（リヤエンドパネル部材）、１２…クォータアウタパネル部（クォータアウタパネル部材）、１３…クォータインナパネル部材、１３ａ…ホイールハウスアウタ部、１４…ホイールハウスインナ部材、１７…荷室部、２３…ベンチレーション用開口部、２５…接合プレート部材。

Claims (5)

1. 車両後部の車幅方向両側に配置されるクォータアウタパネル部材と、
   前記クォータアウタパネル部材の車幅方向内側に配置されるクォータインナパネル部材と、
   前記クォータインナパネル部材よりも後方で前記クォータアウタパネル部材間に接合され、一方のパネル部材から他方のパネル部材まで連続するフロア面を形成するフロアパネル部材と、
   前記フロアパネル部材の後端に接合および前記クォータアウタパネル部材の後端に接合されたリヤエンドパネル部材と
   を有し、
   前記クォータインナパネル部材の後端から前記リヤエンドパネル部材までの間に、前記クォータアウタパネル部材で区画した荷室部を形成してなる車体後部と、
   前記荷室部をなす前記クォータアウタパネル部材と前記フロアパネル部材との接合部に沿って配置され、前端部が前記クォータインナパネル部材に接合され、後端部が前記リヤエンド部材に接合され、中間部の下端部が前記フロアパネル部材の下端部および前記クォータアウタパネル部材の下端部と３点打点溶接で接合されてなる接合プレート部材と、
   を具備し、
   前記クォータアウタパネル部材と前記フロアパネル部材と接合プレート部材との接合部分は、前記フロアパネル部材のフロア面の高さとほぼ同じ高さに配置され、
   前記フロアパネル部材は前記接合部分から車体幅方向に延び、
   前記クォータアウタパネル部材は前記接合部分から車体外側かつ上方に延び、
   前記接合プレート部材は前記接合部分から上側に縦に延びることを特徴とする車両の車体構造。
2. 前記クォータインナパネル部材に形成されるホイールハウスアウタ部と組合うホイールハウスインナパネル部材と
   を更に有し、
   前記接合プレート部材の前記前端部は、前記ホイールハウスアウタ部および前記ホイールハウスインナパネル部材と３点打点溶接で接合される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
3. 前記接合プレート部材の前記後端部は、前記リヤエンドパネル部材および前記クォータアウタパネル部と３点打点溶接で接合されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の車体構造。
4. 前記荷室部を区画する前記クォータアウタパネル部材の一方に、車内外を連通するベンチレーション用開口部が設けられ、
   前記接合プレート部材は、ベンチレーション用開口部の有る一方のクォータアウタパネル部材と前記フロアパネル部材との前記接合部に沿って設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
5. 前記接合プレート部材は、前記ベンチレーション用開口部の下段の開口部分を覆うようにオーバーラップして配置されることを特徴とする請求項４に記載の車両の車体構造。

Images