JP4621979B2 - 後部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は車輌の後部車体構造に関し、特に、開閉式の屋根を備えた車輌の後部車体構造に関する。

給油口の構成部品に代表される車輌部品は、客室やトランク等といった車輌の基本的仕様に関わる構成よりも優先度が低いため、そのレイアウト等は一般には客室やトランク等のレイアウトに応じて決定される（例えば、特許文献１）。

一方、特許文献２に記載されるように、開閉式屋根を備えた車輌においては、開閉式屋根を格納する格納部が形成されると共に、車体の剛性確保のために格納部の周縁にベルトラインレインフォースメント（ウエストラインレインフォースメント）やリアデッキメンバが配設される。開閉式屋根の格納部は一般に客室とトランクとの間に形成されるが、開閉式屋根の開閉軌跡の関係で格納部の開口面積をより大きくする場合、格納部とトランクの周囲との間のスペースは小さくなる。このスペースに給油口の構成部品等の車輌部品を配設する場合、開閉式屋根の格納部の開口面積をより大きくすると、当該車輌部品はベルトラインレインフォースメントに、より近接することになり、例えば、車輌の衝突時にその衝撃によって車輌部品が変位すると、車輌部品がベルトラインレインフォースメントに衝突する可能性が高くなる。

特開平９−１０９７０１号公報 特開平１−２４４９８５号公報

しかし、ベルトラインレインフォースメントは剛性の高い部材であるため、車輌の衝突時に車輌部品が変位してベルトラインレインフォースメントに衝突すると、車輌部品が意図せぬ方向に飛散したり、或いは、その損傷が大きくなる畏れがある。

従って、本発明の目的は、ベルトラインレインフォースメントに車輌部品が近接して配置される場合であっても、両者の衝突により車輌部品が意図せぬ方向に飛散したり、或いは、当該車輌部品に大きな損傷を生じることを防止することにある。

本発明によれば、車輌上方へ開口すると共に開閉式屋根が格納可能な格納部と、前記格納部の周縁に延設され、車体と閉断面を形成するベルトラインレインフォースメントと、前記ベルトラインレインフォースメントの周囲に配設された、給油口を開閉する蓋部と、軸状の締結部品を介して該蓋部を開閉可能に支持する支持部と、を有する給油口の構成部品と、を備えた後部車体構造において、前記ベルトラインレインフォースメントは、車輌の衝突時の衝撃により変位する前記給油口の構成部品の衝突が予想される部位に形成され、前記締結部品の軸方向と直交する面に対して傾斜するとともに当該衝突の際に前記給油口の構成部品の変位を案内するように傾斜した傾斜部を有することを特徴とする後部車体構造が提供される。

この構成によれば、前記ベルトラインレインフォースメントに前記傾斜部を設けたことにより、衝突時に前記給油口の構成部品の変位を案内することができる。従って、ベルトラインレインフォースメントに車輌部品、特に給油口の構成部品が近接して配置される場合であっても、両者の衝突により車輌部品が意図せぬ方向に飛散したり、或いは、当該車輌部品に大きな損傷を生じることを防止することができる。また、剛性の高い前記締結部品が前記ベルトラインレインフォースメントに食い込んで衝撃荷重の分散が妨げられることが効果的に防止される。

本発明においては、前記衝突が予想される部位の外側側面に前記傾斜部が形成され、前記衝突が予想される部位の上面に前記ベルトラインレインフォースメントの他の部位よりも強度が弱くされた脆弱部が形成された構成を採用できる。この構成によれば、別の部材を用いることなく、前記ベルトラインレインフォースメントに局所的な折れモードを発生させることができる。

また、本発明においては、前記給油口の構成部品が前記ベルトラインレインフォースメントの曲折部近傍に配設され、前記傾斜部及び前記脆弱部が前記曲折部に設けられている構成を採用できる。この構成によれば、衝撃荷重の制御が必ずしも容易ではない、前記曲折部において上記各作用効果を奏することができる。

以上述べた通り、本発明によれば、ベルトラインレインフォースメントに車輌部品、特に給油口の構成部品が近接して配置される場合であっても、両者の衝突により車輌部品が意図せぬ方向に飛散したり、或いは、当該車輌部品に大きな損傷を生じることを防止することができる。また、剛性の高い締結部品がベルトラインレインフォースメントに食い込んで衝撃荷重の分散が妨げられることが効果的に防止される。

図１は本発明の一実施形態に係る車体構造Ａ（前部を省略）の概略図である。車体構造Ａは開閉式屋根を備え、車体前部にエンジンが搭載される２シータのオープンカーを想定した車体構造である。図５は車体構造Ａにおいて開閉式屋根５を閉じた態様を示す図、図６は開閉式屋根５を開いた態様を示す図であり、開閉式屋根５の後部にはリアガラス５ａが設けられている。図１を参照して車体構造Ａは、シートの設置空間１と、リアのトランク２と、の間に車輌上方へ開口すると共に図６に示すように折り畳まれた開閉式屋根５が格納可能な格納部３を備える。

格納部３はその底部に配設されたフロアパネル３１と、その後部に配設されたバルクヘッド３２及びバルクヘッド３２の上部に設けられたリアデッキメンバ３３と、その左右の側部に配設されたインナパネル３４及びホイールハウス３５と、により画定されている。インナパネル３４及びホイールハウス３５の外方側部には外装パネルであるリアフェンダパネル４が配設され、また、左右のリアフェンダパネル４間にはトランク２を覆うトランクフード２ａが配設されている。なお、リアデッキメンバ３３の周辺上方は不図示のリアデッキカバーにより覆われる。左右のリアフェンダパネル４のうち、車輌の前進方向に見て左側のリアフェンダパネル４には給油口４０が形成されており、給油口４０を開閉する蓋部４１が設けられている。以下、格納部３の周縁の構造を図１及び図２（ａ）を参照して説明する。

図２（ａ）は、リアフェンダパネル４及びトランクフード２ａを省略した、車体構造Ａの後部の要部を実線で示した平面視図である。各々のインナパネル３４の外側には格納部３の左右の各側部において閉断面を形成するためのベルトラインレインフォース３６が配設されている。図３（ａ）は図２（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う要部断面図である。同図に示すように、ベルトラインレインフォースメント３６はその下縁がホイールハウスアウタ３５ｂに結合され、その上縁がインナパネル３４と結合されている。また、インナパネル３４はその下縁がホイールハウスインナ３５ａに結合されている。しかして、ベルトラインレインフォースメント３６、インナパネル３４、ホイールハウスインナ３５ａ並びにホイールハウスアウタ３５ｂにより閉断面Ｓ１が形成されている。

リアデッキメンバ３３は格納部３の後部において車幅方向に延設され、閉断面Ｓ１と連続する閉断面を形成する。図３（ｂ）は図２（ａ）の線ＩＩ−ＩＩに沿う要部断面図である。リアデッキメンバ３３は、アッパパネル３３ａとフロントパネル３３ｂと、リアパネル３３ｃと、から構成され、これらを結合することで閉断面Ｓ１と連続する閉断面Ｓ２を構成している。リアデッキメンバ３３の下端にはバルクヘッド３２の上縁が結合されている。

図２（ａ）に示すようにインナパネル３４とベルトラインレインフォースメント３６とは、格納部３の側部から後部へのコーナ部分３ａにおいて車体内側に曲折し、ベルトラインレインフォースメント３６はリアデッキメンバ３３のアッパパネル３３ａと結合されている。一方、インナパネル３４はその上部はリアデッキメンバ３３のフロントパネル３３ｂに結合されているが、その下部は連結部材３７を介してフロントパネル３３ｂに結合されている。図３（ｃ）は図２（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う要部断面図である。

連結部材３７はインナパネル３４及びリアデッキメンバ３３とは別体の部材であり、本実施形態では格納部３のコーナ部分３ａに配設されている。本実施形態では、インナパネル３４を部分的にリアデッキメンバ３３に結合しているが、インナパネル３４と連結部材３７との間を全て連結部材３７を介在させて結合させてもよい。本実施形態では連結部材３７を設けたことにより、インナパネル３４及びベルトラインレインフォースメント３６とリアデッキメンバ３３との結合部位の形状の自由度を向上することができると共に剛性を確保できる。

つまり、格納部３のコーナ部分３ａの半径を小さくして格納部３の開口面積をより大きくした場合、コーナ部分３ａの外周側となるベルトラインレインフォースメント３６の曲折部分の半径はそれほど小さくならないとしても、コーナ部分３ａの内周側となるインナパネル３４の曲折部分の半径は極めて小さくなる。従って、インナパネル３４単独でリアデッキメンバ３３と結合しようとすると曲折部分の剛性の低下が懸念される。一方、インナパネル３４として剛性の高い材料を用いたとすると、特に加工が容易ではない曲折部分を含むインナパネル３４全体の形状の加工性が悪くなる。そこで、本実施形態のように、局所的に連結部材３７を用いることで、加工性の悪化防止と剛性確保とを両立することができ、格納部３の格納部の平面視形状の自由度を高めながらその周囲の十分な剛性を確保することができる。

また、本実施形態では連結部材３７としてインナパネル３４よりも板厚が厚いパネルを用いることで、インナパネル３４よりも剛性の高い材料から構成している。こうすることで、コーナ部分３ａの剛性をより一層高めることができ、格納部３の周囲の剛性をより一層向上できる。なお、連結部材３７の剛性をインナパネル３４よりも高めるためには、板厚を厚くする以外に機械的性質が異なる材料を用いることもできる。

図３（ｃ）に示す部位においては、連結部材３７はその上縁がインナパネル３４と結合され、その下縁がホイールハウス３５のホイールハウスインナ３５ａの上面に結合されている。インナパネル３４はその上縁がベルトラインレインフォースメント３６の上縁と結合されている。ベルトラインレインフォースメント３５はその下縁がホイールハウスインナ３５ａの上面に結合されている。しかして、ベルトラインレインフォースメント３６、インナパネル３４、ホイールハウスインナ３５ａ並びに連結部材３７により閉断面Ｓ１と連続する閉断面Ｓ３が形成されている。連結部材３７をホイールハウス３５と結合することで、連結部材３７に結合されるインナパネル３４及びリアデッキメンバ３３の剛性を高めることができ、格納部３の周囲の剛性をより一層向上できる。

次に、連結部材３７はリアデッキメンバ３３との結合端部において、閉断面内に節状に突出する突出部を有する。図３（ｄ）は図２（ａ）の線ＩＶ−ＩＶに沿う要部断面図であり、連結部材３７の、リアデッキメンバ３３との結合端部近傍の構成を示す図である。同図においては連結部材３７の端面が示されている。連結部材３７の端面はその一部が下方に曲折されてＬ字型をなした突出部３７ａが形成されている。図３（ｅ）は連結部材３７の、突出部３７ａが設けられた端部の形状を示す斜視図である。

図３（ｄ）を参照して、リアデッキメンバ３３のフロントパネル３３ｂは連結部材３７の端部の外側を覆うようにしてこれに重ねられ、連結部材３７と結合されている。突出部３７ａは、リアデッキメンバ３３により形成され、閉断面Ｓ２及びＳ３と連続する閉断面Ｓ４内に節状に突出し、リアパネル３３ｃの上面に結合されている。

ここで、一般に閉断面を少なくとも部分的に節状に仕切る補強部材を設けることは、その閉断面を構成する部材の剛性向上に寄与するが、リアデッキメンバ３３により形成される閉断面の面積が小さい場合にはこれを節状に仕切る補強部材を配設し、かつ、溶接等することが困難となる。本実施形態では連結部材３７の一部を利用して突出部３７ａとし、リアデッキメンバ３３の閉断面を節状に仕切る補強部材を形成することで、別途の補強部材を加工する必要をなくして、リアデッキメンバ３３の剛性を高めることができ、格納部３の周囲の剛性をより一層向上できる。

また、リアデッキメンバ３３は連結部材３７との結合端部近傍（本実施形態の場合、突出部３７ａの近傍となる。）において、フロアパネル３１とリアデッキメンバ３３とを結ぶガセット部材３８ａ及び３８ｂが結合されている。ガセット部材３８ａ及び３８ｂは長板状の部材であり、ガセット部材３８ａの上端がリアパネル３３ｃの下面に結合され、ガセット部材３８ｂの下端がフロアパネル３８ｂの上面に結合されている。そして、ガセット部材３８ａの下端とガセット部材３８ｂの上端とが結合されている。

このようにリアデッキメンバ３３をガセット部材３８ａ及び３８ｂを介してフロアパネル３１と結合することで、リアデッキメンバ３３の剛性を更に向上し、格納部３の周囲の剛性をより一層向上できる。とりわけ、ホイールハウス３５の近傍はリアサスペンションの支持部が形成される部位であり、確かな剛性が要求される部位であるが、本実施形態では連結部材３７の配設、連結部材３７とホイールハウス３５との結合、突出部３７ａの形成、並びに、ガセット部材３８ａ及び３８ｂの配設が、ホイールハウス３５の近傍に集中しており、リアサスペンションを支持するに十分な剛性が確保される。

なお、本実施形態の場合、バルクヘッド３２もリアデッキメンバ３３の連結部材３３との結合端部近傍においてリアデッキメンバ３３とフロアパネル３１とを結ぶようにこれらに結合されている。従って、バルクヘッド３２も一種のガセット部材として機能する。

次に、図２（ａ）に戻り、左右のベルトラインレインフォースメント３６のうち、車輌の前進方向に見て左側のベルトラインレインフォースメント３６の周囲のうち、その曲折部の後方には、車輌部品の一つであって、給油口４０（図１）の構成部品である、蓋部４１とフューエルボックス４２とが配設されている。上述した通り、格納部３の開口面積を広げるべく、コーナ部分３ａの半径を小さくすると、ベルトラインレインフォースメント３６の曲折部は車輌後方側へよりせり出す格好となり、蓋部４１とフューエルボックス４２とがベルトラインレインフォースメント３６に、より近接することになる。

ここで、仮に車輌に後突が生じた場合、その衝撃により蓋部４１とフューエルボックス４２とが車輌前方へ変位し、ベルトラインレインフォースメント３６の曲折部に衝突することが予想される。そこで、本実施形態では、蓋部４１及びフューエルボックス４２の衝突が予想される、ベルトラインレインフォースメント３６の曲折部に、その衝撃荷重の分散方向を制御する衝撃制御部３６ａを設けている。図２（ｂ）は衝撃制御部３６ａの拡大平面視図、図２（ｃ）は衝撃制御部３６ａの斜視図である。

本実施形態の場合、衝撃制御部３６ａはベルトラインレインフォースメント３６の上面に形成されたビード３６ａ’と、ベルトラインレインフォースメント３６の外側側面に形成された傾斜部３６”とから構成されている。ビード部３６ａ’を形成することで他の部位よりも強度が弱い、脆弱部を形成している。図４（ａ）は衝撃制御部３６ａの作用の説明図である。

蓋部４１及びフューエルボックス４２が脆弱化された衝撃制御部３６ａに衝突すると、図４（ａ）に示すようにビード３６ａ’部分においてベルトラインレインフォースメント３６の上面が矢印ｄ２方向に折れ込み、衝撃制御部３６ａは破線Ｌで示すように局所的な折れモードを発生する。つまり、蓋部４１及びフューエルボックス４２からの衝撃荷重が矢印ｄ１方向から下方へ分散されるため、ベルトラインレインフォースメント３６の衝撃吸収性能が向上し、その反力を受ける蓋部４１及びフューエルボックス４２の損傷を軽減することができる。

また、蓋部４１及びフューエルボックス４２がベルトラインレインフォースメント３６に衝突後も一定量変位することが許容されるので、その損傷を軽減することができる。更に、折れモードの発生により、ベルトラインレインフォースメント３６の外側側面が寝るため、蓋部４１及びフューエルボックス４２を上方へ移動させることができ、意図せぬ方向に飛散することも防止できる。とりわけ、曲折部への部品の衝突はその衝撃荷重の制御が容易ではないところ、本実施形態では別の部材を用いることなく、簡易にこれが実現される。また、衝撃制御部３６ａはベルトラインレインフォースメント３６のうち、蓋部４１及びフューエルボックス４２の衝突が予想される部位にのみ形成されるので、脆弱化したとしてもベルトラインレインフォースメント３６の全体の剛性には影響はない。

次に、図４（ｂ）は衝撃制御部３６ａの傾斜部３６ａ”の作用の説明図である。同図の例において傾斜部３６ａ”は、ベルトラインレインフォースメント３６の外側側面の側壁を傾斜させ、蓋部４１及びフューエルボックス４２の変位を上方へ案内するよう傾斜している。

しかして、蓋部４１及びフューエルボックス４２が衝撃制御部３６ａに衝突すると、衝撃制御部３６ａの傾斜に案内されて上方へ変位する。つまり、蓋部４１及びフューエルボックス４２からの衝撃荷重が矢印ｄ１方向から矢印ｄ３へ分散され、その反力を受ける蓋部４１及びフューエルボックス４２の損傷を軽減することができる。

また、蓋部４１及びフューエルボックス４２がベルトラインレインフォースメント３６に衝突後も一定量変位することが許容されるので、その損傷を軽減することができる。更に、蓋部４１及びフューエルボックス４２は上方へ移動させることができ、意図せぬ方向に飛散することも防止できる。とりわけ、曲折部への部品の衝突はその衝撃荷重の制御が容易ではないところ、本実施形態では別の部材を用いることなく、簡易にこれが実現される。

次に、傾斜部３６ａ”の傾斜の程度について説明する。衝撃制御部３６ａの傾斜は基本的にこれに衝突することが予想される車輌部品の変位を案内する方向に設定する。ここで、蓋部４１は、そのアーム部４１ａの端部がヒンジ部品４３を介してフューエルボックス４２に取り付けられ、フューエルボックス４２を支持部として開閉可能に支持されている。ヒンジ部品４３は軸状の締結部品としてボルト４３ａによりフューエルボックス４２に締結されている。ボルト４３ａのような軸状の締結部品はその剛性が高いため、ボルト４３ａがベルトラインレインフォースメント３６の側壁に直角に衝突すると、ボルト４３ａが側壁に食い込み、衝撃荷重が分散されずに直に作用してしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、図４（ａ）に示すようにボルト４３ａの軸方向と直交する面Ｓに対して傾斜部３６ａ”の面が傾斜するようにしている。こうすることでボルト４３ａの軸方向に衝撃荷重が作用したとしても、ボルト４３ａの先端が傾斜部３６ａ”を滑動して、衝撃荷重の分散が妨げられることが効果的に防止される。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、衝撃制御部３６として、ビード部３６ａ’と傾斜部３６ａ”とを併用したが、いずれか一方のみを採用しても車輌部品の飛散方向の制御、及び、損傷の抑制が図れる。無論、ビード部３６ａ’と傾斜部３６ａ”とを併用すれば、車輌部品の飛散方向の制御、及び、損傷の抑制がより一層図れることは言うまでもない。

また、上記実施形態では、車輌部品として給油口４０の構成部品を例に挙げたが、これに限られず、ベルトラインレインフォースメント３６の周囲に配設され、ベルトラインレインフォースメント３６との衝突が予想される車輌部品としては、例えば、電動伸縮式アンテナの駆動部品等が挙げられる。

更に、上記実施形態ではベルトラインレインフォースメント３６の曲折部に衝撃制御部３６ａを設けた例を挙げたが、衝撃制御部３６ａは例えば、ベルトラインレインフォースメント３６の側方に衝突が予想される車輌部品が存在する場合には、ベルトラインレインフォースメント３６の側部に設けられる等、衝突が予想される車輌部品の配設位置に対応して任意に設けることができる。

本発明の一実施形態に係る車体構造Ａ（前部を省略）の概略図である。 （ａ）はリアフェンダパネル４及びトランクフード２ａを省略した、車体構造Ａの後部の要部を実線で示した平面視図、（ｂ）は衝撃制御部３６ａの拡大平面視図、（ｃ）は衝撃制御部３６ａの斜視図である。 （ａ）は図２（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う要部断面図、（ｂ）は図２（ａ）の線ＩＩ−ＩＩに沿う要部断面図、（ｃ）は図２（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う要部断面図、（ｄ）は図２（ａ）の線ＩＶ−ＩＶに沿う要部断面図、（ｅ）は連結部材３７の端部の形状を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は衝撃制御部３６ａの作用の説明図である。 開閉式屋根５を閉じた態様を示す図である。 開閉式屋根５を開いた態様を示す図である。

符号の説明

Ａ 後部車体構造
３ 格納部
３３ リアデッキメンバ
３４ インナパネル
３５ ホイールハウス
３６ ベルトラインレインフォースメント
３６ａ 衝撃制御部
４０ 給油口
４１ 蓋部（車輌部品）
４２ フューエルボックス（車輌部品）
４３ａ ボルト（締結部品）
５ 開閉式屋根

Claims (3)

1. 車輌上方へ開口すると共に開閉式屋根が格納可能な格納部と、
   前記格納部の周縁に延設され、車体と閉断面を形成するベルトラインレインフォースメントと、
   前記ベルトラインレインフォースメントの周囲に配設された、給油口を開閉する蓋部と、軸状の締結部品を介して該蓋部を開閉可能に支持する支持部と、を有する給油口の構成部品と、
   を備えた後部車体構造において、
   前記ベルトラインレインフォースメントは、
   車輌の衝突時の衝撃により変位する前記給油口の構成部品の衝突が予想される部位に形成され、前記締結部品の軸方向と直交する面に対して傾斜するとともに当該衝突の際に前記給油口の構成部品の変位を案内するように傾斜した傾斜部を有することを特徴とする後部車体構造。
2. 前記衝突が予想される部位の外側側面に前記傾斜部が形成され、前記衝突が予想される部位の上面に前記ベルトラインレインフォースメントの他の部位よりも強度が弱くされた脆弱部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の後部車体構造。
3. 前記給油口の構成部品が前記ベルトラインレインフォースメントの曲折部近傍に配設され、
   前記傾斜部及び前記脆弱部が前記曲折部に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の後部車体構造。

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