JP5936265B2 - 自動車のｆｒｐ製キャビン - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも左右のサイドシルと、前記サイドシルの後部から後上方に立ち上がって後方に延びる左右のリヤフレームとをＦＲＰで一体に構成した自動車のＦＲＰ製キャビンに関する。

自動車のＦＲＰ（カーボン繊維強化樹脂）製の車体の後部アンダーボディを、車幅方向に延びるフロアパネルと、フロアパネルの左右側縁に沿って前後方向に延びる壁部（リヤサイドフレーム）とで構成し、車室とトランクルームとの境界において前記リヤサイドフレームを車幅方向内側に屈曲させたものが、下記特許文献１により公知である。

特許第４８１１１７９号公報

ところで、ＦＲＰ製のアウタースキンおよびインナースキンを結合して自動車の車体後部を構成した場合、車室やトランクルームの容積を確保するためにリヤサイドフレームの高さを増加させると、側面衝突の衝突荷重によってリヤサイドフレームが容易に圧壊したり、リヤサイドフレームが車幅方向内向きに倒れたりするため、車室の生存空間が狭められてしまう可能性がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サイドシルの後部に入力した側面衝突の衝突荷重を簡単な構造で確実に支持してリヤフレームおよびリヤフロアパネルに分散することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車室内側に位置するインナースキンと車室外側に位置するアウタースキンとを結合して構成したＦＲＰ製のキャビンが、少なくともリヤフロアパネルと、前記リヤフロアパネルの左右側縁に沿って前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、前記左右のリヤサイドフレームの後端間を接続して前記リヤフロアパネルの後縁に沿って車幅方向に延びるリヤエンドクロスメンバとを備える自動車用のＦＲＰ製キャビンであって、前記リヤサイドフレームの内部を仕切り部材によって上部空間および下部空間に仕切り、前記インナースキンにおける前記リヤサイドフレームおよび前記リヤフロアパネルの境界に第１傾斜面を設け、前記仕切り部材の車幅方向外端部を前記インナースキンおよび前記アウタースキンを接合する接合フランジ間に挟持し、前記仕切り部材の車幅方向内端部を前記第１傾斜面に接続したことを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビンが提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記アウタースキンにおける前記リヤサイドフレームおよび前記リヤフロアパネルの境界に第２傾斜面を設けたことを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビンが提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記リヤフロアパネルは前記インナースキンおよび前記アウタースキン間に挟持したコア材を備え、前記コア材の後端を前記リヤエンドクロスメンバの内部に嵌入して該リヤエンドクロスメンバの後壁に接続したことを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビンが提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記コア材は、前記リヤサイドフレームおよび前記リヤエンドクロスメンバに二辺を接続されて前方に向かって先細にテーパ−する左右の三角形状の側部コア材と、前記左右の側部コア材間に挟まれて後方に向かって先細にテーパ−する三角形状の中央コア材とからなることを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビンが提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記キャビンは前記リヤサイドフレームの前端から前下方に延びるサイドシルを備え、前記サイドシルの内部に水平方向に延びる連結板を配置し、前記連結板の後端を前記仕切り部材の前端に接続するとともに、前記連結板の前端を前記サイドシルの上壁に接続したことを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビンが提案される。

尚、実施の形態の後部第１連結板４９は本発明の連結板に対応し、実施の形態の後部仕切り部材５１は本発明の仕切り部材に対応する。

請求項１の構成によれば、車室内側に位置するインナースキンと車室外側に位置するアウタースキンとを結合して構成したＦＲＰ製のキャビンは、少なくともリヤフロアパネルと、リヤフロアパネルの左右側縁に沿って前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、左右のリヤサイドフレームの後端間を接続してリヤフロアパネルの後縁に沿って車幅方向に延びるリヤエンドクロスメンバとを備える。リヤサイドフレームの内部を仕切り部材によって上部空間および下部空間に仕切ったので、仕切り部材によりリヤサイドフレームの剛性を確保して側面衝突の衝突荷重を確実に支持しながら、リヤサイドフレームの高さを増加させて荷室の容積を拡大することができる。しかも、インナースキンにおけるリヤサイドフレームおよびリヤフロアパネルの境界に第１傾斜面を設け、仕切り部材の車幅方向外端部をインナースキンおよびアウタースキンを接合する接合フランジ間に挟持し、仕切り部材の車幅方向内端部を第１傾斜面に接続したので、側面衝突の衝突荷重によってリヤサイドフレームを車幅方向内向きに倒そうとする曲げモーメントが作用したときに、その曲げモーメントを第１傾斜面を介してリヤフロアパネルに伝達して支持し、リヤサイドフレームの倒れを防止することができる。しかも仕切り部材を第１傾斜面に接続したことで、仕切り部材の車幅方向の幅をリヤサイドフレームの車幅方向の幅よりも拡大し、リヤサイドフレームの倒れ剛性を一層高めることができる。

また請求項２の構成によれば、アウタースキンにおけるリヤサイドフレームおよびリヤフロアパネルの境界に第２傾斜面を設けたので、第１傾斜面および第２傾斜面の相乗効果でリヤサイドフレームの倒れ剛性を一層高めることができる。

また請求項３の構成によれば、リヤフロアパネルはインナースキンおよびアウタースキン間に挟持したコア材を備え、コア材の後端をリヤエンドクロスメンバの内部に嵌入して該リヤエンドクロスメンバの後壁に接続したので、後面衝突の衝突荷重をコア材を介してリヤエンドクロスメンバおよびリヤフロアパネルに速やかに分散して吸収することがでる。

また請求項４の構成によれば、コア材は、リヤサイドフレームおよびリヤエンドクロスメンバに二辺を接続されて前方に向かって先細にテーパ−する左右の三角形状の側部コア材と、左右の側部コア材間に挟まれて後方に向かって先細にテーパ−する三角形状の中央コア材とからなるので、リヤエンドクロスメンバに入力した後面衝突の衝突荷重を、リヤエンドクロスメンバからリヤフロアパネルの左右の三角形状の側部コア材を介して左右のリヤサイドフレームに伝達して分散することで、軽量で簡単な構造で後面衝突の衝突荷重を効率的に吸収することができる。

また請求項５の構成によれば、キャビンはリヤサイドフレームの前端から前下方に延びるサイドシルを備え、サイドシルの内部に水平方向に延びる連結板を配置し、連結板の後端を仕切り部材の前端に接続するとともに、連結板の前端を前記サイドシルの上壁に接続したので、リヤバンパービームに入力した衝突荷重がリヤエンドクロスメンバからリヤサイドフレームを介してサイドシルに伝達されたとき、その衝突荷重をリヤサイドフレームの仕切り部材から連結板を介してサイドシルに確実に伝達して吸収することができる。

自動車のＣＦＲＰ製のキャビンの斜視図。 図１の２方向矢視図。 インナースキンを取り外したキャビンの平面図。 図３の４−４線断面図。 図４の５方向矢視図。 図３の６−６線断面図。 図６の７−７線断面図。 図３の８方向矢視図。

以下、図１〜図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。尚、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は、運転席に着座した運転者を基準としている。

図１に示すように、自動車の車体フレームはカーボン繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）でバスタブ状に形成したキャビン１１と、キャビン１１の前端に接続されたアルミニウム合金の鋳造部品である左右一対のサスペンション支持モジュール１２，１２と、サスペンション支持モジュール１２，１２の前端から前方に延びるアルミニウム合金の押出し材よりなる左右一対のフロントサイドフレーム前部１３，１３と、フロントサイドフレーム前部１３，１３の前端に支持されたＣＦＲＰ製のフロントエンドモジュール１４と、フロントエンドモジュール１４の左右両端から後上方に延びるＣＦＲＰ製の左右一対のロアメンバ１５，１５と、ロアメンバ１５，１５の後端から後上方に延びてキャビン１１の前端に接続されたＣＦＲＰ製の左右一対のアッパーメンバ１６，１６と、キャビン１１の後部上面に立設されたＣＦＲＰ製のロールバー１７と、ロールバー１７を後方から支えて補強するＣＦＲＰ製の左右一対のステー１８，１８とを備える。

キャビン１１はインナースキン１９およびアウタースキン２０を上下に接合した中空構造であり、前端のダッシュパネル２１と、ダッシュパネル２１の車幅方向両端から後方に延びる左右一対のサイドシル２２，２２と、サイドシル２２，２２の後端から後上方に延びる左右一対のリヤサイドフレーム２３，２３と、リヤサイドフレーム２３，２３の後端間を車幅方向に接続するリヤエンドクロスメンバ２４と、ダッシュパネル２１および左右のサイドシル２２，２２を接続するフロントフロアパネル２５と、フロントフロアパネル２５の後端から立ち上がるキックアップ部２６と、キックアップ部２６の上端から後方に延びてリヤサイドフレーム２３，２３およびリヤエンドクロスメンバ２４に接続するリヤフロアパネル２７とを備える。リヤエンドクロスメンバ２４の後面には、車幅方向に延びるリヤバンパービーム６０が固定される。

フロントエンドモジュール１４は、車幅方向に延びるフロントバンパービーム２８と、フロントバンパービーム２８の車幅方向両端部から後方に延びてフロントサイドフレーム前部１３，１３の前端に接続される左右一対のバンパービームエクステンション２９，２９と、バンパービームエクステンション２９，２９間に支持された枠状のフロントバルクヘッド３０とを備える。各々のサスペンション支持モジュール１２は、フロントサイドフレーム前部１３の後端とダッシュパネル２１の前面とに接続されたフロントサイドフレーム後部３１と、フロントサイドフレーム後部３１から車幅方向外側かつ上方に延びてダッシュパネル２１の前面に接続されたダンパーハウジング３２とを一体に備える。ダッシュパネル２１の左右両端部は、サイドシル２２，２２の前端から上方に立ち上がる左右一対のフロントピラーロア前部３３，３３を構成する。フロントピラーロア前部３３，３３の後面に左右一対の金属製のフロントピラーロア後部３４，３４および左右一対の金属製のフロントピラーアッパー３５，３５が接続され、左右のフロントピラーアッパー３５，３５の上端間が車幅方向に延びる金属製のフロントルーフアーチ３６で接続される。

ダッシュパネル２１はフロントフロアパネル２５の前端から斜め上方に延びる傾斜壁３７と、傾斜壁３７の前端から上方に延びる鉛直壁３８とを備える。ダッシュパネル２１の傾斜壁３７およびフロントフロアパネル２５の車幅方向中央部から、前後方向に延びるフロアトンネル３９が上方に隆起する。またフロントフロアパネル２５の上面を構成するインナースキン１９から、フロアトンネル３９に交差して車幅方向に延びるフロントクロスメンバ４０およびリヤクロスメンバ４１が上方に隆起する。一方、リヤフロアパネル２７は、インナースキン１９およびアウタースキン２０が共に平坦に形成される。

次に、図２〜図８に基づいてキャビン１１の構造を詳細に説明する。

キャビン１１を構成するインナースキン１９およびアウタースキン２０は、ダッシュパネル２１、左右のサイドシル２２，２２、左右のリヤサイドフレーム２３，２３およびリヤエンドクロスメンバ２４の外周を取り囲むように延びる接合フランジ１９ａ，２０ａを備えており、両接合フランジ１９ａ，２０ａは接着、溶着、リベット等で接合される（図１、図６および図７参照）。

フロントフロアパネル２５はインナースキン１９およびアウタースキン２０間に挟持された左右のコア材４２，４２を備え、ダッシュパネル２１の傾斜壁３７はインナースキン１９およびアウタースキン２０間に挟持されたコア材４３，４３を備え、キックアップ部２６はインナースキン１９およびアウタースキン２０間に挟持されたコア材４５を備え、リヤフロアパネル２７はインナースキン１９およびアウタースキン２０間に挟持されたコア材４６を備える（図３参照）。フロントフロアパネル２５のコア材４２は波紋状の凹凸部４２ａ…を有する波板で構成され、傾斜壁３７のコア材４３およびキックアップ部２６のコア材４５は車幅方向に直線状に延びる凹凸部４３ａ…，４５ａ…を有する波板で構成される。

一方、リヤフロアパネル２７のコア材４６は、一対の側部コア材４６Ａ，４６Ａと、それらの間に挟まれた中央コア材４６Ｂとを組み合わせて構成される。リヤサイドフレーム２３の車幅方向内面とリヤエンドクロスメンバ２４の車幅方向半部の前面とに連なる各々の側部コア材４６Ａは、前方に向かって細幅になるようにテーパーした直角三角形状に形成され、その斜辺と平行に直線状に延びる凹凸部４６ａ…を有する波板で構成される。コア材４６の残りの部分に相当する中央コア材４６Ｂは、その前部の車幅方向両側縁が左右のリヤサイドフレーム２３，２３の車幅方向内面に連なり、そこから後方に向かって細幅になるようにテーパーした二等辺三角形状に形成され、車幅方向に直線状に延びる凹凸部４６ｂ…を有する波板で構成される。

中空に形成されたサイドシル２２の内部は、水平方向に配置されて前後方向に延びる前部仕切り部材４７によって上部空間２２ａおよび下部空間２２ｂに仕切られる（図４および図５参照）。前部仕切り部材４７の車幅方向外端はインナースキン１９およびアウタースキン２０の接合フランジ１９ａ，２０ａ間に挟持され、車幅方向内端はサイドシル２２の内壁を構成するインナースキン１９に接続される。またキックアップ部２６のコア材４５の車幅方向両端から突出する第３バルクヘッド４５ｂ，４５ｂは、それぞれサイドシル２２の内部に嵌合した状態で、サイドシル２２の外壁、上壁および下壁に接続されており、前部仕切り部材４７の後端に設けた車幅方向に延びるフランジ４７ａが、サイドシル２２の内部に延びるコア材４５の端部の第３バルクヘッド４５ｂの前面に接続される（図５参照）。

サイドシル２２の前部における上部空間２２ａに水平方向に延びる前部連結板４８が配置される（図３および図４参照）。前部連結板４８の左右両側縁はサイドシル２２の内壁および外壁に接続され、前端はフロントピラーロア前部３３の前壁を構成するホイールハウス後壁３３ａの後面に接続され、後端はサイドシル２２の上壁２２ｅ（図４参照）の下面に接続される。

サイドシル２２の後部における上部空間２２ａに水平方向に延びる後部第１連結板４９が配置される（図３および図４参照）。後部第１連結板４９の左右両側縁はサイドシル２２の内壁および外壁に接続され、前端はサイドシル２２の上壁２２ｅの下面に接続され、後端はキックアップ部２６のコア材４５の端部の第３バルクヘッド４５ｂがサイドシル２２内に嵌合する部分の前面に接続される。また後部第１連結板４９の上方に水平方向に延びる後部第２連結板５０が配置される。後部第２連結板５０は後部第１連結板４９よりも前後方向長さが短く形成され、左右両側縁はサイドシル２２の内壁および外壁に接続され、前端はサイドシル２２の上壁２２ｅの下面に接続され、後端はキックアップ部２６のコア材４５の端部の第３バルクヘッド４５ｂの上端から上方に突出する平坦部４５ｃの前面に接続される。

サイドシル２２の上部空間２２ａに上部エネルギー吸収部材５２が配置され、サイドシル２２の下部空間２２ｂに下部エネルギー吸収部材５３が配置される（図４および図５参照）。上部エネルギー吸収部材５２はジクザグに屈曲する板材からなり、上端の山部５２ａ…および下端の谷部５２ｂ…が交互に連続する。同様に、下部エネルギー吸収部材５３はジクザグに屈曲する板材からなり、上端の山部５３ａ…および下端の谷部５３ｂ…が交互に連続する。

サイドシル２２の後端から後上方に延びるリヤサイドフレーム２３の内部は、前後方向に延びる後部仕切り部材５１によって上部空間２３ａおよび下部空間２３ｂに仕切られる（図３、図４、図５および図７参照）。後部仕切り部材５１の前端は、キックアップ部２６のコア材４５がサイドシル２２内に嵌合する第３バルクヘッド４５ｂを挟んで、サイドシル２２の後部第１連結板４９の後端に接続される。

リヤサイドフレーム２３の上半部を構成するインナースキン１９は、リヤフロアパネル２７から車幅方向外側に向かって斜め上方に傾斜して延びる第１傾斜面１９ｂと、第１傾斜面１９ｂに連続する側壁１９ｃ、上壁１９ｄ、側壁１９ｅおよび前記接合フランジ１９ａを備える（図７参照）。またリヤサイドフレーム２３の下半部を構成するアウタースキン２０は、リヤフロアパネル２７から車幅方向外側に向かって斜め下方に傾斜して延びる第２傾斜面２０ｂと、第２傾斜面２０ｂに連続する下壁２０ｃ、外壁２０ｄおよび前記フランジ部２０ａを備える（図７参照）。

後部仕切り部材５１は、インナースキン１９およびアウタースキン２０の接合フランジ１９ａ，２０ａ間に挟持されるフランジ部５１ａと、フランジ部５１ａの車幅方向内端から下方に折れ曲がって下方に延びる縦壁５１ｂと、縦壁５１ｂの下端から車幅方向内側に延びる横壁５１ｃと、横壁５１ｃの車幅方向内端から斜め下方に折れ曲がって第１傾斜面１９ｂの下面の下半部に接続される傾斜壁５１ｄとを備える（図７参照）。フランジ部５１ａおよび傾斜壁５１ｄに挟まれた後部仕切り部材５１の車幅方向の幅Ｗ１は、その上方のリヤサイドフレーム２３の車幅方向の幅Ｗ２よりも、傾斜壁５１ｄが第１傾斜面１９ｂの下面に入り込んでいる分だけ大きくなっている。

リヤサイドフレーム２３の下部空間２３ｂの後端には、上壁６１ａ、側壁６１ｂ、下壁６１ｃ、側壁６１ｄおよび後壁６１ｅを有して前面が開放するＣＦＲＰ製の箱状部材６１が嵌合する（図６〜図８参照）。箱状部材６１は、上壁６１ａが後部仕切り部材５１の横壁５１ｃの下面に接続され、側壁６１ｂがアウタースキン２０の外壁２０ｄに接続され、下壁６１ｃがアウタースキン２０の下壁２０ｃに接続され、側壁６１ｄがインナースキン１９の第１傾斜面１９ｂおよびアウタースキン２０の第２傾斜面２０ｂに接続され、後壁６１ｅがリヤサイドフレーム２３の後壁２０ｅに接続される（図６参照）。

ＣＦＲＰ製のリヤバンパービーム６０は、上壁６２ａ、前壁６２ｂおよび下壁６２ｃを有して後方に向かって開放するコ字状断面の本体部６２と、本体部６２の内部に配置された波板状のコア材６３とを備える（図６および図８参照）。箱状部材６１の後壁６１ｅには２個のナット６４，６４がインサートされており、リヤバンパー６１の本体部６２の前壁６２ｂを後から前に貫通する２本のボルト６５，６５をナット６４，６４に螺合することで、リヤバンパービーム６１がリヤエンドクロスメンバ２４の後面に締結される。リヤバンパービーム６０の上壁６２ａの高さはリヤサイドフレーム２３の後部仕切り部材５１の高さに略一致し、リヤバンパービーム６０の下壁６２ｃの高さはリヤサイドフレーム２３の下壁２０ｃの高さに略一致する。

尚、リヤエンドクロスメンバ２４の後面にもナットをインサートし、リヤバンパー６１の車幅方向中間部を後から前に貫通するボルトを前記ナットに螺合すれば、リヤバンパービーム６１をリヤエンドクロスメンバ２４の後面に更に強固に締結することができる。

リヤサイドフレーム２３およびリヤエンドクロスメンバ２４の交差部の下面には、平面視でＬ字状に形成されたＣＦＲＰ製の荷重受け部材６６が固定される（図６〜図８参照）。荷重受け部材６６は上面が開放したトレー状の部材であり、リヤサイドフレーム２３およびリヤエンドクロスメンバ２４の交差部の下面のアウタースキン２０を挟んで、箱状部材６１の下方に対峙するように固定される。荷重受け部材６６を固定した状態で、その底面６６ａは、リヤバンパービーム６１の下端よりも下方に突出する。

車幅方向に延びるロールバー１７を後方から支えて補強する２本のステー１８，１８は、平面視で前後方向に配置されており、従って、平面視でロールバー１７およびステー１８，１８は直交する（図２参照）。ステー１８の下端はアルミニウム合金製の支持部材６７を介してリヤサイドフレーム２３に支持される（図６〜図８参照）。

支持部材６７はリヤサイドフレーム２３の上壁１９ｄおよび側壁１９ｅにそれぞれ固定される上壁６７ａおよび側壁６７ｂを有するＬ字状断面の部材であり、その上壁６７ａにステー１８の下端に設けた取付フランジ１８ａがボルト６８…で締結される。リヤサイドフレーム２３の側壁１９ｅに沿う側壁６７ｂから車幅方向外側にダンパー支持座６７ｃが水平方向に張り出しており、ダンパー支持座６７ｃと側壁６７ｂとが鉛直方向に延びる前後一対の補強リブ６７ｄ，６７ｅで接続される。

リヤサイドフレーム２３の上部空間２３ａには、その側壁１９ｃ、上壁１９ｄおよび側壁１９ｅに３辺を接続された第１バルクヘッド６９および第２バルクヘッド７０が配置される。第１、第２バルクヘッド６９，７０は支持部材６７を前後から挟むように配置されており、それらの相互に対向する面にそれぞれ２個のナット７１，７１が固定される。そして側壁６７ｂを貫通する４本のボルト７２…をナット７１…に螺合することで、支持部材６７がリヤサイドフレーム２３に固定され、リヤサスペンション装置のダンパー７３の上端が支持部材６７のダンパー支持座６７ｃに締結される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

リヤサイドフレーム２３，２３およびリヤエンドクロスメンバ２４の交差部内にＦＲＰ製の箱状部材６１，６１を嵌合し、箱状部材６１，６１にインサートしたナット６４…にボルト６５…でリヤバンパービーム６０を締結したので（図６〜図８参照）、簡単で軽量な構造でリヤサイドフレーム２３，２３およびリヤエンドクロスメンバ２４にリヤバンパービーム６０を強固に固定し、リヤバンパービーム６０に入力した後面衝突の衝突荷重をリヤサイドフレーム２３，２３およびリヤフロアパネル２７に効率的に伝達して吸収することができる。特に、リヤサイドフレーム２３の内部を後部仕切り部材５１によって上部空間２３ａおよび下部空間２３ｂに仕切り、箱状部材６１の上壁６１ａを後部仕切り部材５１に接続し、箱状部材６１の左右側壁６１ｂ，６１ｄおよび下壁６１ｃを下部空間２３ｂの内面に接続したので、全周を拘束されて剛性が増加した箱状部材６１によってバンパービーム６０を一層強固に支持することができる。

さて、リヤバンパービーム６０からリヤエンドクロスメンバ２４を介してリヤフロアパネル２７に前向きの衝突荷重が入力したとき、リヤフロアパネル２７のコア材４６は、リヤサイドフレーム２３，２３およびリヤエンドクロスメンバ２４に二辺を接続されて前方に向かって先細にテーパ−する左右の三角形状の側部コア材４６Ａ，４６Ａと、左右の側部コア材４６Ａ，４６Ａ間に挟まれて後方に向かって先細にテーパ−する三角形状の中央コア材４６Ｂとからなるので（図３参照）、リヤエンドクロスメンバ２４に入力した後面衝突の衝突荷重を、リヤエンドクロスメンバ２４からリヤサイドフレーム２３，２３に直接分散するだけでなく、左右の三角形状の側部コア材４６Ａ，４６Ａを介して左右のリヤサイドフレーム２３，２３に伝達して分散することで、軽量で簡単な構造で後面衝突の衝突荷重を効率的に吸収することができる。

特に、左右の側部コア材４６Ａ，４６Ａは、中央コア材４６Ｂとの境界線の方向に沿って延びる多数の凹凸部４６ａ…を有する波板からなるので、リヤエンドクロスメンバ２４に入力した後面衝突の衝突荷重を効率的にリヤサイドフレーム２３，２３に伝達して分散することができ、しかも中央コア材４６Ｂは車幅方向に延びる多数の凹凸部４６ｂ…を有する波板からなるので、中央コア材４６Ｂが筋交いとして機能することで、左右の側部コア材４６Ａ，４６Ａが車幅方向内側に変形するのを防止して前記衝突荷重を更に効率的にリヤサイドフレーム２３，２３に伝達することができる。

このとき、左右の側部コア材４６Ａ，４６Ａの後端をリヤエンドクロスメンバ２４の内部に嵌入して該リヤエンドクロスメンバ２４の後壁に接続したので（図６および図８参照）、リヤエンドクロスメンバ２４に入力した後面衝突の衝突荷重を左右の側部コア材４６Ａ，４６Ａに一層確実に伝達することができる。

しかもキャビン１１はリヤサイドフレーム２３の前端から前下方に延びるサイドシル２２を備え、サイドシル２２の内部に水平方向に延びる後部第１連結板４９を配置し、後部第１連結板４９の後端をリヤサイドフレーム２３の後部仕切り部材５１の前端に接続するとともに、後部第１連結板４９の前端をサイドシル２２の上壁２２ｅに接続したので（図４参照）、リヤバンパービーム６０に入力した衝突荷重がリヤエンドクロスメンバ２４からリヤサイドフレーム２３を介してサイドシル２２に伝達されたとき、その衝突荷重をリヤサイドフレーム２３の後部仕切り部材５１から後部第１連結板４９を介してサイドシル２２に確実に伝達して吸収することができる。

またリヤサイドフレーム２３の内部を後部仕切り部材５１によって上部空間２３ａおよび下部空間２３ｂに仕切ったので、後部切り板５１によりリヤサイドフレーム２３の剛性を確保して側面衝突の衝突荷重を確実に支持しながら、リヤサイドフレーム２３の高さを増加させて荷室の容積を拡大することができる。

またインナースキン１９におけるリヤサイドフレーム２３およびリヤフロアパネル２７の境界に第１傾斜面１９ｂを設けるとともに、アウタースキン２０におけるリヤサイドフレーム２３およびリヤフロアパネル２７の境界に第２傾斜面２０ｂを設け、リヤサイドフレーム２３の内部を上部空間２３ａおよび下部空間２３ｂに仕切る後部仕切り板５１の車幅方向内端を第１傾斜面１９ｂに接続したので（図７参照）、第１傾斜面１９ｂおよび第２傾斜面２０ｂの相乗効果で、リヤフロアパネル２７を介して分散された後面衝突の衝突荷重を確実に支持できるだけでなく、サイドシル２２に側面衝突の衝突荷重が入力したときに、その衝突荷重をリヤフロアパネル２７に効率的に伝達してサイドシル２２が車幅方向内方に倒れるのを防止することができる。

また後部仕切り部材５１は、インナースキン１９およびアウタースキン２０の接合フランジ１９ａ，２０ａ間に挟持したフランジ部５１ａから下向きおよび車幅方向内向きにクランク状に屈曲する縦壁５１ｂおよび横壁５１ｂと、横壁５１ｂから斜めに延びてインナースキン１９の第１傾斜面１９ｂに接続する傾斜壁５１ｃとを備えるので（図７参照）、箱状部材６１を大型化することなく、その高さをリヤバンパービーム６０の高さに一致させることができるだけでなく、後部仕切り部材５１を第１傾斜面１９ｂに接続したことで、後部仕切り部材５１の車幅方向の幅Ｗ１をリヤサイドフレーム２３の車幅方向の幅Ｗ２よりも拡大し、リヤサイドフレーム２３の倒れ剛性を一層高めることができる。

また箱状部材６１の下面にアウタースキン２０を挟んで荷重受け部材６６を固定し、荷重受け部材６６の底面６６ａをリヤバンパービーム６０の下面よりも下方に突出させたので（図６〜図８参照）、リヤバンパービーム６０よりも低い位置に入力する衝突荷重を荷重受け部材６６で受け止めてリヤバンパービーム６０およびリヤサイドフレーム２３に伝達することができる。しかも荷重受け部材６６をリヤサイドフレーム２３およびリヤエンドクロスメンバ２４に跨がるようにＬ字状に形成したので、リヤサイドフレーム２３およびリヤエンドクロスメンバ２４の接続部を効果的に補強することができる。

またロールバー１７の上部を一対のステー１８，１８を介してリヤサイドフレーム２３，２３に接続したので、ロールバー１７の倒れ剛性を大幅に高めることができる。このとき、平面視でステー１８，１８はロールバー１７に直交するので（図２参照）、ロールバー１７の前後方向への倒れをステー１８，１８によって確実に阻止することができる。またステー１８の下端を支持部材６７を介してリヤサイドフレーム２３に固定したので、ステー１８とリヤサイドフレーム２３とを強固に固定することができるだけでなく、この支持部材６７を利用してリヤサスペンション装置のダンパー７３の上端を支持したので（図１および図８参照）、支持部材６７を利用してロールバー１７のステー１８およびリヤサスペンション装置のダンパー７３の両方をリヤサイドフレーム２３に強固に支持することが可能となり、それらを別個にリヤサイドフレーム２３に支持する場合に比べて車体重量を軽減することができる。

特に、支持部材６７は、リヤサイドフレーム２３に固定される上壁６７ａおよび側壁６７ｂを有するＬ字状断面の部材であり、上壁６７ａにステー１８を固定し、側壁６７ｂから張り出したダンパー支持座６７ｃを前後の補強リブ６７ｄ，６７ｅで側壁６７ｂに接続したので（図６〜図８参照）、支持部材６７に対するダンパー支持座６７ｃの剛性を高めてダンパー７３からダンパー支持座６７ｃに入力する荷重を確実に受け止めることができる。

またリヤサイドフレーム２３は第１バルクヘッド６９および第２バルクヘッド７０を備え、支持部材６７は第１バルクヘッド６９および第２バルクヘッド７０間に位置するので、リヤサイドフレーム２３にステー１８が固定される部分の強度を第１、第２バルク６９，７０ヘッドにより高めることができる。しかも第１バルクヘッド６９および第２バルクヘッド７０は、支持部材６７を締結するボルト７２…が螺合するナット７１…を備えるので、支持部材６７を簡単かつに強固に固定することができる。更に、リヤサイドフレーム２３の内部を後部仕切り板５１によって上部空間２３ａおよび下部空間２３ｂに仕切り、上部空間２３ａ内に第１バルクヘッド６９および第２バルクヘッド７０を配置したので、強度を確保しながら第１、第２バルクヘッド６９，７０を必要最小限に小型化して軽量化を図ることができる。

更にまた、リヤサイドフレーム２３はロールバー１７の取付部近傍にキックアップ部２６のコア材４５を車幅方向外側に延長した第３バルクヘッド４５ｂを備え、第３バルクヘッド４５ｂを、リヤサイドフレーム２３の前端から前下方に延びるサイドシル２２の内部に配置した補強部材である前部仕切り部材４７、後部第１連結板４９、後部第２連結板５０、上部エネルギー吸収部材５２および下部エネルギー吸収部材５３に接続したので（図４および図５参照）、リヤサイドフレーム２３の断面形状が上下方向に高い場合であっても剛性を確保することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではキャビン１１等をＣＦＲＰで構成しているが、カーボン繊維以外の繊維を用いたＦＲＰ（繊維強化樹脂）で構成しても良い。

１１ キャビン
１９ インナースキン
１９ａ 接合フランジ
１９ｂ 第１傾斜面
２０ アウタースキン
２０ａ 接合フランジ
２０ｂ 第２傾斜面
２２ サイドシル
２２ｅ 上壁
２３ リヤサイドフレーム
２３ａ 上部空間
２３ｂ 下部空間
２４ リヤエンドクロスメンバ
２７ リヤフロアパネル
４６ コア材
４６Ａ 側部コア材
４６Ｂ 中央コア材
４９ 後部第１連結板（連結板）
５１ 後部仕切り部材（仕切り部材）

Claims (5)

1. 車室内側に位置するインナースキン（１９）と車室外側に位置するアウタースキン（２０）とを結合して構成したＦＲＰ製のキャビン（１１）が、少なくともリヤフロアパネル（２７）と、前記リヤフロアパネル（２７）の左右側縁に沿って前後方向に延びる左右のリヤサイドフレーム（２３）と、前記左右のリヤサイドフレーム（２３）の後端間を接続して前記リヤフロアパネル（２７）の後縁に沿って車幅方向に延びるリヤエンドクロスメンバ（２４）とを備える自動車用のＦＲＰ製キャビンであって、
   前記リヤサイドフレーム（２３）の内部を仕切り部材（５１）によって上部空間（２３ａ）および下部空間（２３ｂ）に仕切り、前記インナースキン（１９）における前記リヤサイドフレーム（２３）および前記リヤフロアパネル（２７）の境界に第１傾斜面（１９ｂ）を設け、前記仕切り部材（５１）の車幅方向外端部を前記インナースキン（１９）および前記アウタースキン（２０）を接合する接合フランジ（１９ａ，２０ａ）間に挟持し、前記仕切り部材（５１）の車幅方向内端部を前記第１傾斜面（１９ｂ）に接続したことを特徴とする自動車のＦＲＰ製キャビン。
2. 前記アウタースキン（２０）における前記リヤサイドフレーム（２３）および前記リヤフロアパネル（２７）の境界に第２傾斜面（２０ｂ）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の自動車のＦＲＰ製キャビン。
3. 前記リヤフロアパネル（２７）は前記インナースキン（１９）および前記アウタースキン（２０）間に挟持したコア材（４６）を備え、前記コア材（４６）の後端を前記リヤエンドクロスメンバ（２４）の内部に嵌入して該リヤエンドクロスメンバ（２４）の後壁に接続したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車のＦＲＰ製キャビン。
4. 前記コア材（４６）は、前記リヤサイドフレーム（２３）および前記リヤエンドクロスメンバ（２４）に二辺を接続されて前方に向かって先細にテーパ−する左右の三角形状の側部コア材（４６Ａ）と、前記左右の側部コア材（４６Ａ）間に挟まれて後方に向かって先細にテーパ−する三角形状の中央コア材（４６Ｂ）とからなることを特徴とする、請求項３に記載の自動車のＦＲＰ製キャビン。
5. 前記キャビン（１１）は前記リヤサイドフレーム（２３）の前端から前下方に延びるサイドシル（２２）を備え、前記サイドシル（２２）の内部に水平方向に延びる連結板（４９）を配置し、前記連結板（４９）の後端を前記仕切り部材（５１）の前端に接続するとともに、前記連結板（４９）の前端を前記サイドシル（２２）の上壁（２２ｅ）に接続したことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車のＦＲＰ製キャビン。
   

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