JP4678683B2 - 自動車の車体補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の側壁に形成されたリヤドア開口を閉じるリヤドアの補強構成と関連付けて、上記リヤドア開口の後側に位置するリヤピラーを補強するようにした自動車の車体補強構造に関するものである。

上記自動車の車体補強構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、自動車の車体の側壁は、この車体の幅方向で互いに対面するインナ、アウタパネルを備えている。上記側壁の前、後部にフロント、リヤドア開口が形成され、上記フロントドア開口の前縁部がフロントピラーとされ、上記フロント、リヤドア開口の間がセンタピラーとされ、上記リヤドア開口の後縁部がリヤピラーとされている。上記各ピラーは、それぞれ上記インナ、アウタパネルにより閉断面構造とされて、車体の骨格部材とされている。そして、上記フロント、リヤドア開口をそれぞれ開閉可能に閉じるフロント、リヤドアが設けられている。

上記フロント、リヤドアのそれぞれのベルトラインに沿って延び、これら各ベルトライン付近を補強するベルトライン補強部材が設けられている。車体の側面視で、上記フロントドアの上記ベルトライン補強部材の後方に上記リヤドアの上記ベルトライン補強部材が位置し、上記フロントドアの上記ベルトライン補強部材の前方で、上記フロントピラーから前方に向かってエプロンメンバが突設されている。つまり、上記エプロンメンバと各ベルトライン補強部材とは、車体の長手方向で、上記フロントピラーとセンタピラーとを挟んで列状に配置されている。

上記自動車の前進走行中に、この自動車がその前方の何らかの物体に衝突（前突）したときには、この前突による衝撃力は、車体の前面側から、順次、上記エプロンメンバ、フロントピラー、フロントドアのベルトライン補強部材、センタピラー、リヤドアのベルトライン補強部材、およびリヤピラーに伝達される。そして、これら各部材がそれぞれ塑性変形することにより衝突によるエネルギーが吸収され、上記衝撃力が緩和されるようになっている。
特開２００３−２６０４１号公報

ところで、上記従来の技術において、上記衝撃力が大きい場合には、上記各ベルトライン補強部材などを通して、上記リヤドア側からリヤピラーに衝撃力が伝達される。

ここで、上記リヤピラーを構成しているインナ、アウタパネルはそれぞれ薄板である。このため、上記したようにリヤピラーにまで衝撃力が伝達された場合には、上記各パネルが、その車体の長手方向における全体で上記衝撃力を支持することは困難であり、この衝撃力により、上記各パネルの前縁部が部分的に大きく変形しがちとなる。この結果、例えば、上記リヤドアの後縁部が上記のように大きく変形したリヤピラーの各パネルの前縁部に容易に噛み込んで、上記前突後に、上記リヤドアを容易に開動作させることは困難になるおそれを生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、自動車の前突時に、リヤドア側からリヤピラーに衝撃力が伝達された場合に、このリヤピラーの前、後縁部が部分的に大きく変形する、ということを防止して、前突後にも、上記リヤピラーの前、後縁部に隣接するリヤドアやバックドアにつき、容易な開動作が得られるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、車室に設けられたリヤシートを車体に対し簡単な構成により強固に支持させるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２の側壁１１がこの車体２の幅方向で互いに対面するインナ、アウタパネル１６，１７を備え、上記側壁１１の後部にリヤドア開口２１を形成すると共に、車体２の後端面にバックドア開口２２を形成し、上記リヤドア開口２１とバックドア開口２２との間における上記インナ、アウタパネル１６，１７により閉断面構造のリヤピラー２６を形成し、上記リヤドア開口２１を開閉可能に閉じるリヤドア２９と、上記バックドア開口２２を開閉可能に閉じるバックドア３７とを設け、上記リヤドア２９のベルトライン３９に沿って延び、このベルトライン３９付近を補強するベルトライン補強部材４０を設けた自動車の車体補強構造において、
上記車体２の側面視（図１，２）で、上記ベルトライン補強部材４０の後方における上記リヤピラー２６の前、後縁部をそれぞれ補強する第１、第２補強部材４３，４４と、上記車体２の側面視（図１，２）で、この車体２の長手方向に沿って延び、上記ベルトライン補強部材４０の後方、かつ、上記第１、第２補強部材４３，４４の間に位置して上記リヤピラー２６を補強する第３補強部材４５とを設け、上記ベルトライン補強部材４０の後方に上記第１補強部材４３の後部側が位置するよう、この第１補強部材４３の後部側を車体２の外側方に向けて屈曲させ、
上記インナパネル１６と上記第２補強部材４４とを互いに結合して、これらインナパネル１６と第２補強部材４４とにより閉断面構造を形成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記第２、第３補強部材４４，４５を互いに結合し、車室７に設けられたリヤシート４７を上記第３補強部材４５に支持させたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体の側壁がこの車体の幅方向で互いに対面するインナ、アウタパネルを備え、上記側壁の後部にリヤドア開口を形成すると共に、車体の後端面にバックドア開口を形成し、上記リヤドア開口とバックドア開口との間における上記インナ、アウタパネルにより閉断面構造のリヤピラーを形成し、上記リヤドア開口を開閉可能に閉じるリヤドアと、上記バックドア開口を開閉可能に閉じるバックドアとを設け、上記リヤドアのベルトラインに沿って延び、このベルトライン付近を補強するベルトライン補強部材を設けた自動車の車体補強構造において、
上記車体の側面視で、上記ベルトライン補強部材の後方における上記リヤピラーの前、後縁部をそれぞれ補強する第１、第２補強部材と、上記車体の側面視で、この車体の長手方向に沿って延び、上記ベルトライン補強部材の後方、かつ、上記第１、第２補強部材の間に位置して上記リヤピラーを補強する第３補強部材とを設け、上記ベルトライン補強部材の後方に上記第１補強部材の後部側が位置するよう、この第１補強部材の後部側を車体の外側方に向けて屈曲させている。

このため、上記第１−第３補強部材により、上記リヤピラーの車体の長手方向における各部が全体的に補強されることとなる。

よって、自動車の前突時に、上記リヤドアがリヤピラーの前縁部に衝突して、上記リヤドア側からリヤピラーに衝撃力が伝達された場合には、このリヤピラーは、その車体の長手方向における全体で上記衝撃力を強固に支持することから、このリヤピラーの前縁部が部分的に大きく変形する、ということは防止される。この結果、上記リヤドアの開動作が上記リヤピラーの前縁部の部分的な大きな変形によって阻害される、ということは防止される。つまり、前突後にも、リヤドアの容易な開動作がより確実に得られる。

しかも、上記インナパネルと上記第２補強部材とを互いに結合して、これらインナパネルと第２補強部材とにより閉断面構造を形成している。

ここで、リヤピラーの後縁部は、その後方から支持するものは何ら存在せず、このため、上記衝撃力によって大きく変形しがちになると考えられる。しかし、上記したようにリヤピラーの後縁部には、このリヤピラーのインナパネルと第２補強部材とによる閉断面構造により、十分な強度と剛性とが確保される。

よって、上記したリヤドアの衝突により、上記リヤピラーの後縁部が部分的に大きく変形する、ということは防止される。この結果、上記バックドアの開動作が上記リヤピラーの後縁部の部分的な大きな変形によって阻害される、ということは防止される。つまり、前突後にも、このバックドアの容易な開動作がより確実に得られる。

請求項２の発明は、上記第２、第３補強部材を互いに結合し、車室に設けられたリヤシートを上記第３補強部材に支持させている。

このため、上記リヤシートは、第３補強部材に支持されることに加えて、前記閉断面構造のインナパネルと第２補強部材とに対し上記第３補強部材を介し強固に支持される。

よって、上記リヤシートは、通常、乗員から大きい負荷を受け、また、特に、前突時には、上記リヤシートは、その大きい慣性力によって前方移動しようとするが、上記したようにリヤシートを第３補強部材に支持させたことにより、上記リヤシートは、上記各外力に強固に対抗できる。つまり、上記リヤシートは、上記リヤピラーを補強する第２、第３補強部材を利用するという簡単な構成により、車体に対し強固に支持される。

本発明の自動車の車体補強構造に関し、自動車の前突時に、リヤドア側からリヤピラーに衝撃力が伝達された場合に、このリヤピラーの前、後縁部が部分的に大きく変形する、ということを防止して、前突後にも、上記リヤピラーの前、後縁部に隣接するリヤドアやバックドアにつき、容易な開動作が得られるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、車体の側壁がこの車体の幅方向で互いに対面するインナ、アウタパネルを備えている。上記側壁の後部にリヤドア開口が形成されると共に、車体の後端面にバックドア開口が形成される。上記リヤドア開口とバックドア開口との間における上記インナ、アウタパネルにより閉断面構造のリヤピラーが形成される。上記リヤドア開口を開閉可能に閉じるリヤドアと、上記バックドア開口を開閉可能に閉じるバックドアとが設けられる。上記リヤドアのベルトラインに沿って延び、このベルトライン付近を補強するベルトライン補強部材が設けられる。

上記車体の側面視で、上記ベルトライン補強部材の後方における上記リヤピラーの前、後縁部をそれぞれ補強する第１、第２補強部材と、上記車体の側面視で、この車体の長手方向に沿って延び、上記ベルトライン補強部材の後方、かつ、上記第１、第２補強部材の間に位置して上記リヤピラーを補強する第３補強部材とが設けられる。上記ベルトライン補強部材の後方に上記第１補強部材の後部側が位置するよう、この第１補強部材の後部側が車体の外側方に向けて屈曲させられている。また、上記インナパネルと上記第２補強部材とが互いに結合されて、これらインナパネルと第２補強部材とにより閉断面構造が形成されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１はツーボックスタイプの自動車で、矢印Ｆｒは、この自動車１の進行方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての車体２の幅方向をいうものとする。

上記車体２は板金製で、この車体２はそれぞれ左右一対の前、後車輪３，４により走行面５上に支持されている。上記車体２の前部の内部がエンジンルーム６とされ、後部側の内部が車室７とされている。

上記車体２の後部側は、この車体２の後部側の下端部を形成するフロアパネル１０と、このフロアパネル１０の各側縁部から上方に延出する左右各側壁１１と、これら各側壁１１の延出端縁部同士に架設されるルーフパネル１２と、上記車体２前部の後上縁部、上記左右各側壁１１上部の前縁部、およびルーフパネル１２の前縁部で囲まれた開口を閉じるフロントウィンド１３とを備えている。

上記各側壁１１は、車体２の幅方向で幅の狭い空間１５をあけて互いに対面し、かつ、互いに結合されるインナ、アウタパネル１６，１７を備えている。上記各側壁１１の前、後部にフロント、リヤドア開口２０，２１が形成されている。上記フロアパネル１０、各側壁１１、およびルーフパネル１２の各後縁部で囲まれた開口がバックドア開口２２とされ、このバックドア開口２２は車体２の後端面に形成されている。

上記フロントドア開口２０の前縁部を構成する上記インナ、アウタパネル１６，１７によりフロントピラー２４が形成されている。また、上記フロント、リヤドア開口２０，２１の間における上記インナ、アウタパネル１６，１７により閉断面構造のセンタピラー２５が形成されている。

また、上記リヤ、バックドア開口２１，２２の間における上記インナ、アウタパネル１６，１７によりリヤピラー２６が形成されている。具体的には、このリヤピラー２６を形成する上記インナ、アウタパネル１６，１７の各前端縁同士がスポット溶接Ｓ１により結合され、各後端縁同士がスポット溶接Ｓ２により結合され、これにより、上記リヤピラー２６は強度と剛性とが高い閉断面構造が形成されている。

上記フロントドア開口２０を車体２の外側方から開閉可能に閉じるフロントドア２８が設けられている。また、上記リヤドア開口２１を車体２の外側方から開閉可能に閉じるリヤドア２９が設けられている。このリヤドア２９は、その下部が板金製のドア本体３０とされ、上記リヤドア２９の上部がドアウィンド３１とされ、このドアウィンド３１は上記ドア本体３０に支持されている。上記ドア本体３０は、車体２の幅方向で幅の狭い空間３０ａをあけて互いに対面し、かつ、互いに結合されるインナ、アウタパネル３０ｂ，３０ｃを備えている。

上記リヤドア２９の後部側が上記車体２の外側方に向かって往復回動するよう、上記リヤドア２９のドア本体３０の前縁部が上記フロントピラー２４に枢支具３２により枢支されている。また、上記リヤドア２９の後部を上記リヤピラー２６に係脱可能に係止させるロック装置３３が設けられている。このロック装置３３は、上記リヤピラー２６に支持されたストライカ３４と、上記リヤドア２９の後縁部に支持され、上記ストライカ３４に係脱可能に係止されて、上記リヤドア２９がフロントドア開口２０を閉じた状態に保持されるようにするロック装置本体３５とを備えている。

前記フロントドア２８は、上記リヤドア２９と同様にドア本体３０とドアウィンド３１とを備えている。また、上記と同様に、フロントドア２８をフロントピラー２４に枢支させる枢支具３２と、フロントドア２８の後部を上記センタピラー２５に係脱可能に係止させるロック装置３３とが設けられている。

一方、上記バックドア開口２２を車体２の後外方から開閉可能に閉じるバックドア３７が設けられている。

上記リヤドア２９のドア本体３０の上端縁に沿った線がベルトライン３９である。このベルトライン３９に沿って延びこのベルトライン３９付近の上記リヤドア２９のドア本体３０の上縁部を補強する板金製のベルトライン補強部材４０が設けられている。このベルトライン補強部材４０は、上記ドア本体３０のインナパネル３０ｂの上縁部にスポット溶接Ｓ３により結合されている。

また、上記リヤドア２９のドア本体３０の後縁部のうち、特にロック装置本体３５の取付部分を補強する板金製のロック補強部材４１が設けられている。このロック補強部材４１は、上記ベルトライン補強部材４０の後端部にスポット溶接Ｓ３，Ｓ４により結合されると共に、上記リヤドア２９のドア本体３０のインナパネル３０ｂにもスポット溶接Ｓ３，Ｓ５により結合されている。

上記車体２の側面視（図１，２）で、上記ベルトライン補強部材４０の後方における上記リヤピラー２６の前、後縁部をそれぞれ補強する板金製の第１、第２補強部材４３，４４が設けられている。

上記第１補強部材４３は縦方向に長く延びている。そして、この第１補強部材４３はリヤピラー２６の前縁部のうち、特に、上記ロック装置３３のストライカ３４の取付部分を補強している。より具体的には、上記第１補強部材４３の前端縁は上記リヤピラー２６のインナ、アウタパネル１６，１７の各前端縁に挟まれて、前記スポット溶接Ｓ１によりこれら１６，１７，４３が互いに強固に結合されている。また、上記第１補強部材４３の後部側は車体２の外側方に向けて屈曲させられている。上記車体２の平面視（図３）で、上記リヤドア２９の後部は、上記スポット溶接Ｓ１がなされた上記リヤピラー２６の前端縁よりも、車体２の外側方に偏位させられている。また、車体２の長手方向で、上記リヤドア２９の後端面に上記第１補強部材４３の後部側が対面している。

上記第２補強部材４４は、上記リヤピラー２６の後縁部のうち、上部と長手方向の中央部とにわたり縦方向に長く延びている。そして、上記第２補強部材４４の後端縁はリヤピラー２６のインナ、アウタパネル１６，１７の各後端縁に挟まれて、前記スポット溶接Ｓ２によりこれら１６，１７，４４が互いに強固に結合されている。

上記車体２の長手方向における上記リヤピラー２６の中途部を補強する第３補強部材４５が設けられている。この第３補強部材４５は、車体２の長手方向に沿って長く延び、車体２の側面視（図１，２）で、上記ベルトライン補強部材４０の後方、かつ、上記第１、第２補強部材４３，４４の間に位置して上記リヤピラー２６を補強している。より具体的には、上記第３補強部材４５は、上記リヤピラー２６の中途部のインナパネル１６にスポット溶接Ｓ６により結合されている。また、上記リヤピラー２６のインナパネル１６、上記第２補強部材４４の長手方向の一部分の前端縁、および上記第３補強部材４５の後端縁がスポット溶接Ｓ７により結合されている。そして、上記インナパネル１６と第２補強部材４４とにより強度と剛性とが高い閉断面構造が形成されている。

上記車室７の後部にリヤシート４７が設けられている。このリヤシート４７は、上記フロアパネル１０にシート台４８により支持されるシートクッション４９と、このシートクッション４９の後端部側から上方に延出するシートバック５０とを備えている。一方、上記第３補強部材４５には、上記リヤシート４７のシートバック５０を支持するシートブラケット５１が溶接などにより取り付けられている。上記車室７のうち、上記リヤシート４７の後方域は積荷可能とされる荷室５２とされ、この荷室５２に対し上記バックドア開口２２を通して、荷物が出し入れ可能とされている。

上記構成によれば、車体２の側面視（図１，２）で、上記ベルトライン補強部材４０の後方における上記リヤピラー２６の前、後縁部をそれぞれ補強する第１、第２補強部材４３，４４と、上記車体２の側面視（図１，２）で、この車体２の長手方向に沿って延び、上記ベルトライン補強部材４０の後方、かつ、上記第１、第２補強部材４３，４４の間に位置して上記リヤピラー２６を補強する第３補強部材４５とを設けている。

このため、上記第１−第３補強部材４３−４５により、上記リヤピラー２６の車体２の長手方向における各部が全体的に補強されることとなる。

よって、自動車１の前突時に、上記リヤドア２９がリヤピラー２６の前縁部に衝突して、上記リヤドア２９側からリヤピラー２６に衝撃力が伝達された場合には、このリヤピラー２６は、その車体２の長手方向における全体で上記衝撃力を強固に支持することから、このリヤピラー２６の前縁部が部分的に大きく変形する、ということは防止される。この結果、上記リヤドア２９の開動作が上記リヤピラー２６の前縁部の部分的な大きな変形によって阻害される、ということは防止される。つまり、前突後にも、リヤドア２９の容易な開動作がより確実に得られる。

しかも、上記インナパネル１６と上記第２補強部材４４とを互いに結合して、これらインナパネル１６と第２補強部材４４とにより閉断面構造を形成している。

ここで、リヤピラー２６の後縁部は、その後方から支持するものは何ら存在せず、このため、上記衝撃力によって大きく変形しがちになると考えられる。しかし、上記したようにリヤピラー２６の後縁部には、このリヤピラー２６のインナパネル１６と第２補強部材４４とによる閉断面構造により、十分な強度と剛性とが確保される。

よって、上記したリヤドア２９の衝突により、上記リヤピラー２６の後縁部が部分的に大きく変形する、ということは防止される。この結果、上記バックドア３７の開動作が上記リヤピラー２６の後縁部の部分的な大きな変形によって阻害される、ということは防止される。つまり、前突後にも、このバックドア３７の容易な開動作がより確実に得られる。

また、上記第２補強部材４４は縦方向に長く延びる形状とされ、上記第３補強部材４５は車体２の長手方向に長く延びて、この第３補強部材４５の後端部が上記第２補強部材４４の長手方向の一部に結合されている。

このため、上記第２、第３補強部材４４，４５の形状の大きさに比べて、これら４４，４５によるリヤピラー２６の補強は広い範囲にわたることとなる。よって、このリヤピラー２６の強度が効果的に向上させられると共に、ＮＶ性能も効果的に向上する。

また、前記したように、第２、第３補強部材４４，４５を互いに結合し、車室７に設けられたリヤシート４７を上記第３補強部材４５に支持させている。

このため、上記リヤシート４７は、第３補強部材４５に支持されることに加えて、前記閉断面構造のインナパネル１６と第２補強部材４４とに対し上記第３補強部材４５を介し強固に支持される。

ここで、上記リヤシート４７は、通常、乗員から大きい負荷を受け、また、特に、前突時には、その大きい慣性力によって前方移動しようとし、更に、上記荷室５２の荷物がその慣性力により前方に向かって移動して、上記リヤシート４７に衝突しがちとなる。しかし、上記したようにリヤシート４７を第３補強部材４５に支持させたことにより、上記リヤシート４７は、上記各外力に強固に対抗できる。つまり、上記リヤシート４７は、上記リヤピラー２６を補強する第２、第３補強部材４４，４５を利用するという簡単な構成により、車体２に対し強固に支持される。

なお、以上は図示の例によるが、上記第１補強部材に上記第３補強部材の前端部をスポット溶接などにより結合してもよい。

自動車の全体側面図である。 図１の部分拡大部分破断図である。 図１のIII−III線矢視断面図である。 図３のIV−IV線矢視断面図である。

符号の説明

１ 自動車
２ 車体
７ 車室
１０ フロアパネル
１１ 側壁
１５ 空間
１６ インナパネル
１７ アウタパネル
２０ フロントドア開口
２１ リヤドア開口
２２ バックドア開口
２６ リヤピラー
２８ フロントドア
２９ リヤドア
３７ バックドア
３９ ベルトライン
４０ ベルトライン補強部材
４１ ロック補強部材
４３ 第１補強部材
４４ 第２補強部材
４５ 第３補強部材
４７ リヤシート
５２ 荷室
Ｓ スポット溶接

Claims (2)

1. 車体の側壁がこの車体の幅方向で互いに対面するインナ、アウタパネルを備え、上記側壁の後部にリヤドア開口を形成すると共に、車体の後端面にバックドア開口を形成し、上記リヤドア開口とバックドア開口との間における上記インナ、アウタパネルにより閉断面構造のリヤピラーを形成し、上記リヤドア開口を開閉可能に閉じるリヤドアと、上記バックドア開口を開閉可能に閉じるバックドアとを設け、上記リヤドアのベルトラインに沿って延び、このベルトライン付近を補強するベルトライン補強部材を設けた自動車の車体補強構造において、
   上記車体の側面視で、上記ベルトライン補強部材の後方における上記リヤピラーの前、後縁部をそれぞれ補強する第１、第２補強部材と、上記車体の側面視で、この車体の長手方向に沿って延び、上記ベルトライン補強部材の後方、かつ、上記第１、第２補強部材の間に位置して上記リヤピラーを補強する第３補強部材とを設け、上記ベルトライン補強部材の後方に上記第１補強部材の後部側が位置するよう、この第１補強部材の後部側を車体の外側方に向けて屈曲させ、
   上記インナパネルと上記第２補強部材とを互いに結合して、これらインナパネルと第２補強部材とにより閉断面構造を形成したことを特徴とする自動車の車体補強構造。
2. 上記第２、第３補強部材を互いに結合し、車室に設けられたリヤシートを上記第３補強部材に支持させたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体補強構造。

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