JP4684726B2 - 車体の骨格構造 - Google Patents

Description

本発明は、特に、リヤピラーと当該リヤピラーの前方に位置するピラー間における車体の骨格構造に関する。

一般に、車体の剛性は、車両の操縦安定性や静粛性等の向上に大きく寄与することが知られている。すなわち、例えば、車体剛性を向上させると、操舵時にフロントサスペンションに入力される荷重に対してリヤタイヤの追従性が向上し、操縦安定性が向上する。また、車体剛性を向上させると、ルーフパネルの振動に起因する車室内の籠り音の発生（いわゆる、ドラミング）が抑制され、静粛性が向上する。このため、従来より、車体剛性の向上を図るべく、車体側部に配設される各ピラーの構造等を改善した骨格構造について、数多くの提案がなされている。

その一方で、近年では、いわゆるスライドドアを備えた車両等において、ドア開口部を広く確保するため、センタピラー（Ｂピラー）を省略した車体の骨格構造が提案されている。この種の骨格構造では、Ｂピラーを省略することによる車体剛性の低下を最小限に抑制する必要がある。この対策として、リヤクォータピラー（Ｃピラー）を補剛することでＢピラーの省略による車体剛性の低下を効果的に抑制できることが知られており、例えば、非特許文献１には、他のピラーに対し、Ｃピラーを相対的に大型化した技術が開示されている。
２００３年９月、自研センター発行「構造調査シリーズＮＯ：Ｊ−３４１」、Ｐ９６〜９７

しかしながら、上述の非特許文献１に開示された技術のように、Ｃピラーを大型化した場合、該Ｃピラーによって乗員に圧迫感を与える虞がある。すなわち、上述のようにＢピラーを省略した骨格構造は、通常、前後に３列のシートを備えた車両に広く適用されるが、この種の車両においてＣピラーを大型化した場合、３列目のシートに着座した乗員の前方の視界がＣピラーによって遮られる等の不具合を生じる場合がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ピラーを大型化することなく、高い操縦安定性や静粛性を実現することができる車体の骨格構造を提供することを目的とする。

本発明は、ルーフパネルの左右側部に沿って前後方向に延設される各レールサイドに、少なくとも３本のピラーの上端部がそれぞれ連結する車体の骨格構造において、少なくとも上記各ピラーのうちの最後部に位置する第１のピラーの上端と当該第１のピラーの直前方に位置する第２のピラーの上端との間に渡って配設され、前記ピラー間の相互の変位を抑制するレール骨格部材と、上記ルーフパネルに配設され、左右の上記第１のピラーに対応する位置で左右の上記レール骨格部材間に架設する第１のルーフ骨格部材と、上記ルーフパネルに配設され、左右の上記第２のピラーに対応する位置で左右の上記レール骨格部材間に架設する第２のルーフ骨格部材と、上記第１のピラーに配設され、上記レール骨格部材が連結する上端部に上記レール骨格部材の内部空間を前後に区画する第１のセパレータを有する第１のピラー骨格部材と、上記第２のピラーに配設され、上記レール骨格部材が連結する上端部に上記レール骨格部材の内部空間を前後に区画する第２のセパレータを有する第２のピラー骨格部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の車体の骨格構造によれば、ピラーを大型化することなく、高い操縦安定性や静粛性を実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１は車体の要部を左斜め後方から見た斜視図、図２は図１のＩ領域の車体骨格の要部をアウタパネル及びルーフパネルを取り外して示す斜視図、図３は図２の車体骨格の要部を車体の左斜め前方から見た斜視図、図４は図２のＡ−Ａ線に沿う車体の要部断面図、図５は図２のＢ−Ｂ線に沿う車体の要部断面図、図６は図２のＣ−Ｃ線に沿う車体の要部断面図、図７は図２のＤ−Ｄ線に沿う車体の要部断面図である。

図１において符号１は車体を示し、本実施形態において、車体１は、車室内に前後３列のシートが配設される、いわゆる３列シート車に好適な車体である。

この車体１の下部には左右のサイドシル５が前後方向に沿って延設され、このサイドシル５の後部には、リヤフレームサイド（図示せず）に固設するリヤホイルハウス６が連設されている。ここで、図示しないが、リヤホイルハウス６の頂部にはリヤストラットサスペンションを支持するストラットマウントが設けられており、このストラットマウントを介して、車体１側と後輪側との間の荷重伝達が可能となっている。

一方、車体１の上部において、ルーフパネル７の左右側部には、左右のレールサイド８が前後方向に沿って延設されている。このレールサイド８の前端部には、フロントピラー（Ａピラー）９の上端部が連結されている。このＡピラー９は、車体１のフロントウインドウ開口部１０に沿って下方に延設され、その下端部がサイドシル５の前端部に接続されている。

また、レールサイド８の後端部には、第１のピラーとしてのリヤピラー（Ｄピラー）１１の上端が連結されている。このＤピラー１１は、車体１の後部に開口するリヤゲート開口部１２に沿って下方に延設され、その下端部が、直接或いはフロアパネル等を介してリヤフレームサイドの後端部に連結されている。

さらに、Ｄピラー１１の前方において、レールサイド８には、第２のピラーとしてのリヤクォータピラー（Ｃピラー）１３の上端部が連結され、このＣピラー１３の下端部がリヤホイルハウス６を介してリヤフレームサイドに連結されている。

そして、車体１の側部において、Ａピラー９とＣピラー１３とで囲まれた領域には、ドア開口部１４が形成されている。すなわち、本実施形態において、車体１はセンタピラー（Ｂピラー）を省略した骨格構造をなし、これにより、車体１の側部には、フロントドア開口部とリヤドア開口部とが一体的に開口する大型のドア開口部１４が形成されている。

また、車体１の側部において、Ｃピラー１３とＤピラー１１とで囲まれた領域には、リヤクォータウインドウ開口部１５が形成されている。

ここで、図４，５に示すように、レールサイド８は、車体後部の車外側に配設されるクォータパネルアウタ２０に形成されたレールサイドアウタパネル部２５と、車体後部の車室側に配設されるクォータパネルインナ２１に形成されたレールサイドインナパネル部２６と、これらの間に介装されるレールインナ２７とを有し、これらがフランジ接合等によって相互に接合されて要部が構成されている。

また、ルーフパネル７は、車体１の頂部に配設されるルーフパネルアウタ３０（図１，４参照）と、該ルーフパネルアウタ３０の後端に沿って左右のレールインナ２７間に架設する第１のルーフ骨格部材としてのレールリヤ３１（図１〜３参照）と、レールリヤ３１よりも前方で左右のレールインナ２７間に架設する第２のルーフ骨格部材としてのブレース３２（図２〜４参照）とを有し、これらがフランジ接合等によって相互に接合されて要部が構成されている。

また、図７に示すように、Ｄピラー１１は、クォータパネルアウタ２０に形成されたＤピラーアウタパネル部３５と、クォータパネルインナ２１に形成されたＤピラーインナパネル部３６と、これらの間に介装される第１のピラー骨格部材としてのリンフォースＤピラー３７とを有し、これらがフランジ接合等によって相互に接合されて要部が構成されている。

また、図６に示すように、Ｃピラー１３は、クォータパネルアウタ２０に形成されたＣピラーアウタパネル部４５と、クォータパネルインナ２１に形成されたＣピラーインナパネル部４６と、これらの間に介装される第２のピラー骨格部材としてのリンフォースＣピラー４７とを有し、これらがフランジ接合等によって相互に接合されて要部が構成されている。

ここで、図１に示すように、本実施形態において、Ｄピラー１１の上端部側は前方に大きく傾斜されており、これにより、Ｄピラー１１は、Ｃピラー１３に比較的近接した位置でレールサイド８に連結されている。

このような車体１の骨格構造において、図２，３に示すように、レールインナ２７は、車体前後方向に沿う略樋状の凹部２７ａと、該凹部２７ａの両縁辺部に形成されるフランジ部２７ｂ，２７ｃとを備えた板金部材で構成されている。ここで、図４，５に示すように、レールインナ２７の凹部２７ａは車体１の外方にやや傾斜した状態で配置されており、さらに、一方のフランジ部２７ｂが車体１の下方に指向し、他方のフランジ部２７ｃがフランジ２７ｂよりも下方で車体１の内方に指向した状態で配置されている。

左右の各レールインナ２７の後端部において、該レールインナ２７の両フランジ部２７ｂ，２７ｃには、リンフォースＤピラー３７の先端部が固着されている。さらに、リンフォースＤピラー３７の先端部の前縁には、凹部２７ａの内部空間を前後に区画する第１のセパレータ３７ａが形成されており、この第１のセパレータ３７ａには凹部２７ａに沿って接合するフランジ部３７ｂが形成されている。そして、第１のセパレータ３７ａは、リンフォースＤピラー３７の稜線に沿って凹部２７ａの内部空間を区画することにより、レールインナ２７とリンフォースＤピラー３７との間に良好な荷重伝達経路を形成する。換言すれば、第１のセパレータ３７ａは、リンフォースＤピラー３７の稜線に沿って凹部２７ａの内部空間を区画するボックス断面を形成することにより、該第１のセパレータ３７ａを境界として、レールインナ２７上の前後方向への荷重の伝達を抑制する。

また、レールリヤ３１は、その両端部が各リンフォースＤピラー３７の先端部と連続する位置でレールインナ２７間に架設されており、これにより、車体１には、一方のリンフォースＤピラー３７に入力された荷重をレールリヤ３１を介して他方のリンフォースＤピラー３７に伝達可能な環状の骨格構造が形成されている。

同様に、リンフォースＤピラー３７の前方において、レールインナ２７の両フランジ２７ｂ，２７ｃには、リンフォースＣピラー４７の先端部が固着されている。さらに、リンフォースＣピラー４７の先端部の前縁には、凹部２７ａの内部空間を前後に区画する第２のセパレータ４７ａが形成されており、この第２のセパレータ４７ａには凹部２７ａに沿って接合するフランジ部４７ｂが形成されている。そして、第２のセパレータ４７ａは、リンフォースＣピラー４７の稜線に沿って凹部２７ａの内部空間を区画することにより、レールインナ２７とリンフォースＣピラー４７との間に良好な荷重伝達経路を形成する。換言すれば、第２のセパレータ４７ａは、リンフォースＣピラー４７の稜線に沿って凹部２７ａの内部空間を区画するボックス断面を形成することにより、該第２のセパレータ４７ａを境界として、レールインナ２７上の前後方向への荷重の伝達を抑制する。

また、ブレース３２は、その両端部が各リンフォースＣピラー４７の先端部と連続する位置でレールインナ２７間に架設されており、これにより、車体１には、一方のリンフォースＣピラー４７に入力された荷重をブレース３２を介して他方のリンフォースＣピラー４７に伝達可能な環状の骨格構造が形成されている。

ここで、本実施形態において、リンフォースＤピラー３７の上端部はリンフォースＣピラー４７の上端部に比較的近接した位置でレールインナ２７に連結されているため、レールインナ２７は、リンフォースＤピラー３７とリンフォースＣピラー４７との間での相互の変位を抑制する。すなわち、リンフォースＤピラー３７とリンフォースＣピラー４７との間において、レールインナ２７はレール骨格部材として機能を実現する。なお、リンフォースＤピラー３７上端部とリンフォースＣピラー４７の上端部との間が離間している場合には、これらの間において、レールインナ２７上に補剛部材を追加することでレール骨格部材としての機能を実現させることも可能である。

このような実施形態によれば、リンフォースＤピラー３７に形成した第１のセパレータ３７ａでレールインナ２７の内部空間を前後に区画するとともに、左右のリンフォースＤピラー３７とレールリヤ３１とで環状の骨格構造を形成し、同様に、リンフォースＣピラー４７に形成した第２のセパレータ４７ａでレールインナ２７の内部空間を前後に区画するとともに、左右のリンフォースＣピラー４７とブレース３２とで環状の骨格構造を形成し、さらに、レールインナ２７によって前後のリンフォースＣピラー４７とリンフォースＤピラー３７との相互変位を抑制する構成とすることにより、左右のリンフォースＤピラー３７間及び左右のリンフォースＣピラー４７間で相互に効率よく荷重を伝達して、相互に補剛することができる。

従って、Ｂピラーを省略して車体１を構成した場合等にも、Ｃピラー４７等を必要以上に大型化させることなく高い車体剛性を実現することができ、高い操縦安定性や静粛性を実現することができる。

車体の要部を左斜め後方から見た斜視図 図１のＩ領域の車体骨格の要部をアウタパネル及びルーフパネルを取り外して示す斜視図 図２の車体骨格の要部を車体の左斜め前方から見た斜視図 図２のＡ−Ａ線に沿う車体の要部断面図 図２のＢ−Ｂ線に沿う車体の要部断面図 図２のＣ−Ｃ線に沿う車体の要部断面図 図２のＤ−Ｄ線に沿う車体の要部断面図

符号の説明

１ … 車体
７ … ルーフパネル
８ … レールサイド
９ … フロントピラー
１１ … リヤピラー（第１のピラー）
１３ … リヤクォータピラー（第２のピラー）
１４ … ドア開口部
２０ … クォータパネルアウタ
２１ … クォータパネルインナ
２５ … レールサイドアウタパネル部
２６ … レールサイドインナパネル部
２７ … レールインナ（レール骨格部材）
２７ａ … 凹部
２７ｂ，２７ｃ … フランジ部
３０ … ルーフパネルアウタ
３１ … レールリヤ（第１のルーフ骨格部材）
３２ … ブレース（第２のルーフ骨格部材）
３５ … Ｄピラーアウタパネル部
３６ … Ｄピラーインナパネル部
３７ … リンフォースＤピラー３７（第１のピラー骨格部材）
３７ａ … 第１のセパレータ
３７ｂ … フランジ部
４５ … Ｃピラーアウタパネル部
４６ … Ｃピラーインナパネル部
４７ … リンフォースＣピラー（第２のピラー骨格部材）
４７ａ … 第２のセパレータ
４７ｂ … フランジ部

Claims (2)

1. ルーフパネルの左右側部に沿って前後方向に延設される各レールサイドに、少なくとも３本のピラーの上端部がそれぞれ連結する車体の骨格構造において、
   少なくとも上記各ピラーのうちの最後部に位置する第１のピラーの上端と当該第１のピラーの直前方に位置する第２のピラーの上端との間に渡って配設され、前記ピラー間の相互の変位を抑制するレール骨格部材と、
   上記ルーフパネルに配設され、左右の上記第１のピラーに対応する位置で左右の上記レール骨格部材間に架設する第１のルーフ骨格部材と、
   上記ルーフパネルに配設され、左右の上記第２のピラーに対応する位置で左右の上記レール骨格部材間に架設する第２のルーフ骨格部材と、
   上記第１のピラーに配設され、上記レール骨格部材が連結する上端部に上記レール骨格部材の内部空間を前後に区画する第１のセパレータを有する第１のピラー骨格部材と、
   上記第２のピラーに配設され、上記レール骨格部材が連結する上端部に上記レール骨格部材の内部空間を前後に区画する第２のセパレータを有する第２のピラー骨格部材とを備えたことを特徴とする車体の骨格構造。
2. 上記レール骨格部材に上記第１のセパレータと上記第２のセパレータとを接合したことを特徴とする請求項１記載の車体の骨格構造。

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