JP5974418B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合して構成した自動車のフロアが、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の後端から起立する後壁部と、前記フロアパネル部の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部と、前記後壁部および前記左右のサイドシル部を接続する左右のリヤピラー部と、前記後壁部の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部の上端間を接続するクロスメンバ部とを備える自動車の車体構造に関する。

前輪の軽合金製のサスペンションメンバの上部および下部を繊維強化樹脂製の車体フレームに固定したものが、下記特許文献１により公知である。

ＥＰ０９００７１６Ｂ１

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものは、軽合金製のサスペンションメンバが繊維強化樹脂製のダッシュフロントパネルに接続されていないので、前輪からサスペンションメンバに入力した荷重をダッシュフロントパネルで支持できないだけでなく、サスペンションメンバに入力した前面衝突の衝突荷重をダッシュフロントパネルを介してサイドシルの前端に伝達することができないという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、金属製のリヤフレームを繊維強化樹脂製のフロアに強固に固定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、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合して構成した自動車のフロアが、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の後端から起立する後壁部と、前記フロアパネル部の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部と、前記後壁部および前記左右のサイドシル部を接続する左右のリヤピラー部と、前記後壁部の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部の上端間を接続するクロスメンバ部とを備える自動車の車体構造であって、前記後壁部の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキンの裏面にインサート部材が設けられ、後輪のダンパーハウジングを一体に形成した金属製のリヤフレームの前部の取付部が前記インサート部材にボルトで締結され、前記リヤフレームの車幅方向内面に、前記ダンパーハウジングの上面から上方に延びる複数の内側リブが形成され、前記リヤピラー部の上端から後下方に延びるリヤエンドフレームを備え、前記リヤピラー部および前記リヤエンドフレームの接続部が連結部材で補強され、前記内側リブの上端が前記連結部材に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合して構成した自動車のフロアが、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の後端から起立する後壁部と、前記フロアパネル部の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部と、前記後壁部および前記左右のサイドシル部を接続する左右のリヤピラー部と、前記後壁部の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部の上端間を接続するクロスメンバ部とを備える自動車の車体構造であって、前記後壁部の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキンの裏面にインサート部材が設けられ、後輪のダンパーハウジングを一体に形成した金属製のリヤフレームの前部の取付部が前記インサート部材にボルトで締結され、前記リヤフレームの車幅方向外縁下部が前方へ折れ曲がった第１フランジと、前記リヤフレームの下縁が前方へ折れ曲がった第２フランジとがＬ字状に形成され、前記第１、第２フランジが前記後壁部を構成する前記アウタースキンの車幅方向外下端の角部に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記リヤフレームの車幅方向内面に、前記ダンパーハウジングの上面から上方に延びる複数の内側リブが形成されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

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、前記リヤピラー部の上端から後下方に延びるリヤエンドフレームと前記リヤピラー部との接続部が連結部材で補強され、前記内側リブの上端が前記連結部材に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１または４の構成に加えて、前記リヤフレームの車幅方向外面に、前記内側リブに対向する外側リブが形成され、前記外側リブの上端が前記連結部材に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記リヤフレームの後面から後方に延びる左右一対の中空のクラッシュレールを備え、前記クラッシュレールの前端は前記リヤフレームに形成した凹部に嵌合することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜請求項６の何れか１項の構成に加えて、前記リヤフレームが接続される前記後壁部から前記サイドシル部に跨がって、前記後壁部を構成する前記アウタースキンおよび前記サイドシル部を構成する前記インナースキンを接続するＬ字状の連結板が配置されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合して構成した自動車のフロアが、フロアパネル部と、前記フロアパネル部の後端から起立する後壁部と、前記フロアパネル部の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部と、前記後壁部および前記左右のサイドシル部を接続する左右のリヤピラー部と、前記後壁部の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部の上端間を接続するクロスメンバ部とを備える自動車の車体構造であって、前記後壁部の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキンの裏面にインサート部材が設けられ、後輪のダンパーハウジングを一体に形成した金属製のリヤフレームの前部の取付部が前記インサート部材にボルトで締結され、前記リヤフレームが接続される前記後壁部から前記サイドシル部に跨がって、前記後壁部を構成する前記アウタースキンおよび前記サイドシル部を構成する前記インナースキンを接続するＬ字状の連結板が配置されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項９に記載された発明によれば、請求項８の構成に加えて、前記リヤフレームの車幅方向内面に、前記ダンパーハウジングの上面から上方に延びる複数の内側リブが形成されていることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項１０に記載された発明によれば、請求項８または請求項９の構成に加えて、前記リヤフレームの後面から後方に延びる左右一対の中空のクラッシュレールを備え、前記クラッシュレールの前端は前記リヤフレームに形成した凹部に嵌合することを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項１１に記載された発明によれば、請求項１〜請求項１０の何れか１項の構成に加えて、前記サイドシル部の内部を仕切り板で上部空間および下部空間に仕切り、前記仕切り板の車幅方向外端を前記アウタースキンおよび前記インナースキンの接合フランジ間に挟持したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

また請求項１２に記載された発明によれば、請求項１〜請求項１１の何れか１項の構成に加えて、前記リヤフレームが接続される前記後壁部の下部内に補強部材を配置したことを特徴とする記載の自動車の車体構造が提案される。

また請求項１３に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記リヤフレームの後方に荷室を形成し、前記クラッシュレールを前記荷室の底壁に接続したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。

尚、実施の形態の荷室後部底壁４０は本発明の荷室の底壁に対応し、実施の形態のナット７３は本発明のインサート部材に対応する。

請求項１の構成によれば、下側のアウタースキンおよび上側のインナースキンを結合して構成した自動車のフロアは、フロアパネル部と、フロアパネル部の後端から起立する後壁部と、フロアパネル部の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部と、後壁部および左右のサイドシル部を接続する左右のリヤピラー部と、後壁部の上端に沿って車幅方向に延びて左右のリヤピラー部の上端間を接続するクロスメンバ部とを備える。後壁部の車幅方向両端の角部を構成するアウタースキンの裏面にインサート部材が設けられ、後輪のダンパーハウジングを一体に形成した金属製のリヤフレームの前部の取付部がインサート部材にボルトで締結されているので、リヤフレームに入力する後面衝突の衝突荷重や後輪からの荷重を、後壁部の車幅方向両端の角部からサイドシル部に伝達して吸収することができ、また、リヤフレームの車幅方向内面に、ダンパーハウジングの上面から上方に延びる複数の内側リブが形成されるので、リヤフレームのダンパーハウジング付近の剛性を高めて後輪から入力する荷重を確実に支持することができ、また、リヤピラー部の上端から後下方に延びるリヤエンドフレームを備え、リヤピラー部およびリヤエンドフレームの接続部を連結部材で補強され、内側リブの上端が連結部材に接続されているので、後輪からダンパーハウジングに入力した荷重を内側リブおよび連結部材を介してリヤピラー部、クロスメンバ部およびリヤエンドフレームに伝達して分散することができる。

また請求項２の構成によれば、リヤフレームの車幅方向外縁下部が前方へ折れ曲がった第１フランジと、リヤフレームの下縁が前方へ折れ曲がった第２フランジとがＬ字状に形成され、第１、第２フランジが後壁部を構成するアウタースキンの車幅方向外下端の角部に接続されているので、後面衝突の衝突荷重をリヤフレームから後壁部を介してサイドシル部に確実に伝達することができる。

また請求項３および９の構成によれば、リヤフレームの車幅方向内面に、ダンパーハウジングの上面から上方に延びる複数の内側リブが形成されているので、リヤフレームのダンパーハウジング付近の剛性を高めて後輪から入力する荷重を確実に支持することができる。

また請求項４の構成によれば、リヤピラー部の上端から後下方に延びるリヤエンドフレームとリヤピラー部と接続部を連結部材で補強され、内側リブの上端が連結部材に接続されているので、後輪からダンパーハウジングに入力した荷重を内側リブおよび連結部材を介してリヤピラー部、クロスメンバ部およびリヤエンドフレームに伝達して分散することができる。

また請求項５の構成によれば、リヤフレームの車幅方向外面に、前記内側リブに対向する外側リブが形成され、外側リブの上端が連結部材に接続されているので、リヤフレームのダンパーハウジング付近の剛性を高めて後輪から入力する荷重を一層確実に支持することができる。

また請求項６および１０の構成によれば、リヤフレームの後面から後方に延びる左右一対の中空のクラッシュレールを備え、クラッシュレールの前端はリヤフレームに形成した凹部に嵌合するので、後面衝突の衝突荷重がクラッシュレールに入力したとき、クラッシュレールはリヤフレームとの接続部で折れることなく前後方向に圧壊して衝突エネルギーを吸収することができる。

また請求項７および８の構成によれば、リヤフレームが接続される後壁部からサイドシル部に跨がって、後壁部を構成するアウタースキンおよびサイドシル部を構成するインナースキンを接続するＬ字状の連結板が配置されるので、後面衝突の衝突荷重をリヤフレームから後壁部および連結板を介してサイドシル部に伝達することができる。

また請求項１１の構成によれば、サイドシル部の内部を仕切り板で上部空間および下部空間に仕切り、仕切り板の車幅方向外端をアウタースキンおよびインナースキンの接合フランジ間に挟持したので、重量の増加を最小限に抑えながら、側面衝突、前面衝突および後面衝突の衝突荷重に対するサイドシル部の強度を高めることができる。

また請求項１２の構成によれば、リヤフレームが接続される後壁部の下部内に補強部材を配置したので、後面衝突の衝突荷重をリヤフレームから補強部材を介してフロアパネル部に伝達して分散することができる。

また請求項１３の構成によれば、リヤフレームの後方に荷室を形成し、クラッシュレールが荷室の底壁に接続されているので、後面衝突の衝突荷重が入力したときに荷室と共にクラッシュレールを圧壊して衝突エネルギーを吸収することができる。

自動車の車体フレームの斜視図。 図１の２方向矢視図。 図２の３方向矢視図。 図３の４−４線断面図。 図２の５方向矢視図。 図３の６方向矢視図。 図６の７方向矢視図。 図６の８方向矢視図。 図６の９方向矢視図。 図４の１０Ａ−１０Ａ線〜１０Ｃ−１０Ｃ線断面図。 第１コア材、補強部材、連結板、補強板および仕切り板の分解斜視図。

以下、図１〜図１１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１〜図３に示すように、自動車の車体フレームはＣＦＲＰ（カーボンファイバー強化樹脂）製のフロア１１を備える。フロア１１はフロアパネル部１２と、フロアパネル部１２の前端から起立する前壁部１３と、フロアパネル部１２の後端から起立する後壁部１４と、フロアパネル部１２の左右両側縁に沿って前後方向に延びる左右一対のサイドシル部１５，１５と、左右のサイドシル部１５，１５の前端から前壁部１３の左右両側縁に沿って延びる左右一対のフロントピラーロア部１６，１６と、左右のサイドシル部１５，１５の後端から後壁部１４の左右両側縁に沿って延びる左右一対のリヤピラー部１７，１７と、左右のリヤピラー部１７，１７の上端間を車幅方向に接続するクロスメンバ部１８とを備える。

前壁部１３の前面にはアルミニウム合金製の左右一対のダンパーハウジング１９，１９が固定され、ダンパーハウジング１９，１９と一体に左右一対のフロントサイドフレーム２０，２０が形成される。フロントサイドフレーム２０，２０の前端から左右一対のＣＦＲＰ製のクラッシュレール２１，２１が前方に延びており、左右のクラッシュレール２１，２１の前端部の車幅方向内側にＣＦＲＰ製の矩形枠状のフロントバルクヘッド２２が支持される。左右のクラッシュレール２１，２１の前端部の車幅方向外側に左右一対のＣＦＲＰ製の衝撃吸収部材２３，２３が接続され、左右の衝撃吸収部材２３，２３の前端間に車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のフロントバンパービーム２４が接続される。左右のクラッシュレール２１，２１、フロントバルクヘッド２２、左右の衝撃吸収部材２３，２３およびフロントバンパービーム２４に囲まれた空間に前後に開放したＣＦＲＰ製の箱状のシュラウド２５が支持される。

左右のフロントピラーロア部１６，１６の上端から前方に延びる左右一対のＣＦＲＰ製のアッパーメンバ２６，２６がダンパーハウジング１９，１９の車幅方向外面に接続され、アッパーメンバ２６，２６の前端から前方かつ車幅方向内側に延びる左右一対のＣＦＲＰ製のロアメンバ２７，２７の前端がフロントバルクヘッド２２に接続される。

フロア１１のフロアパネル部１２は、その車幅方向中央部を前後方向に延びて前壁部１３および後壁部１４を接続するフロアトンネル２８を一体に備えるとともに、フロアトンネル２８の前後方向中間部と左右のサイドシル部１５，１５の前後方向中間部とが車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のクロスメンバ２９で接続される。また左右のサイドシル部１５，１５の前後方向中間部間から左右一対のセンターピラー３０，３０が立設され、左右のセンターピラー３０，３０の上端間が車幅方向に延びるルーフアーチ３１で接続される。センターピラー３０，３０の下部、つまりサイドシル部１５，１５に接続される部分は、アルミニウム合金のダイキャスト製の連結部材４７，４７で構成される。

連結部材４７，４７を除く左右のセンターピラー３０，３０およびルーフアーチ３１は、正面視で逆Ｕ字状を成すようにＣＦＲＰで一体成形される。左右のフロントピラーロア部１６，１６の上端と左右のリヤピラー部１７，１７の上端とが、ＣＦＲＰで一体成形されて前後方向に延びるフロントピラー３２，３２およびルーフサイドレール３３，３３で接続される。ルーフサイドレール３３，３３は、左右のセンターピラー３０，３０およびルーフアーチ３１の接続部を前後方向に貫通する。

左右のフロントピラーロア部１６，１６、左右のサイドシル部１５，１５、左右のリヤピラー部１７，１７およびクロスメンバ部１８は、平面視でＵ字状を成すＣＦＲＰ製の下部骨格４８を構成する。また左右のセンターピラー３０，３０、ルーフアーチ３１、左右のフロントピラー３２，３２および左右のルーフサイドレール３３，３３は、平面視でＨ字状を成すＣＦＲＰ製の上部骨格４９を構成する。

フロア１１の後壁部１４の後面にアルミニウム合金製の左右一対のリヤフレーム３４，３４が接続される。左右のリヤフレーム３４，３４の下端から左右一対のＣＦＲＰ製のクラッシュレール３５，３５が後方に延びており、左右のクラッシュレール３５，３５の後端間に車幅方向に延びるＣＦＲＰ製のリヤバンパービーム３６が接続される。左右のリヤフレーム３４，３４の上端と左右のリヤピラー部１７，１７の上端との間に左右一対のＣＦＲＰ製の連結部材３７，３７が配置されるとともに、リヤピラー部１７，１７の上端から左右一対のＣＦＲＰ製のリヤエンドフレーム３８，３８が後下方に延びてリヤバンパービーム３６に接続される。

左右のリヤフレーム３４，３４の下端間が、フロアパネル部１２の後端から後方に延びるＣＦＲＰ製の荷室前部底壁３９により接続されるとともに、荷室前部底壁３９から後方に延びるＣＦＲＰ製の荷室後部底壁４０がリヤバンパービーム３６に接続される。また荷室後部底壁４０の左右両側縁から一体に起立する左右一対の荷室側壁４１，４１が、リヤフレーム３４，３４の後端および連結部材３７，３７の下端に接続される。

フロア１１は、下側のアウタースキン４２および上側のインナースキン４３を、前壁部１３、左右のフロントピラーロア部１６，１６、左右のサイドシル部１５，１５、左右のリヤピラー部１７，１７およびクロスメンバ部１８に沿って延びる接合フランジ４２ａ，４３ａで接合して構成される（図２および図１０参照）。フロアパネル部１２のアウタースキン４２およびインナースキン４３間には、ＣＦＲＰで波板状に形成したコア材４４，４４が挟持されるとともに、後壁部１４のアウタースキン４２およびインナースキン４３間には、ＣＦＲＰで波板状に形成した鉛直方向に延びる第１コア材４５と、第１コア材４５の上端から水平方向に延びた後に上方に立ち上がる第２コア材４６とが挟持される（図９参照）。

図４および図１０に示すように、サイドシル部１５の外郭はアウタースキン４２およびインナースキン４３を接合フランジ４２ａ，４３ａで接合して構成されており、サイドシル部１５の内部は、アウタースキン４２およびインナースキン４３の接合フランジ４２ａ，４３ａ間に車幅方向外縁を挟持され、車幅方向内縁を上向きに折り曲げた接合フランジ５１ａをインナースキン４３の内面に接合されたＣＦＲＰ製の仕切り板５１で上下に仕切られる。サイドシル部１５の仕切り板５１よりも上方の空間には、側面視でジグザグに屈曲するＣＦＲＰ製の衝撃吸収部材５５が配置される。サイドシル部１５の上面は段部１５ａを挟んで形成された内側上壁１５ｂおよび外側上壁１５ｃからなり、衝撃吸収部材５５の上端はサイドシル部１５の内側上壁１５ｂおよび外側上壁１５ｃの下面に接続され、衝撃吸収部材５５の下端は仕切り板５１の上面に接続される。サイドシル部１５の仕切り板５１よりも下方であってフロアパネル部１２と接続する部分に、ＣＦＲＰで台形断面を有するパイプ状に形成した荷重伝達部材５６が、アウタースキン４２およびインナースキン４３間に挟まれるように配置される。

図１および図４に示すように、左右のフロントピラーロア部１６，１６の後面にそれぞれステアリングハンガー支持ブラケット５８，５８が固定されており、左右のステアリングハンガー支持ブラケット５８，５８を接続するようにステアリングハンガー６０が固定される。

次に、図５〜図１１に基づいて車体後部の構造を詳細に説明する。

アルミニウム合金製のリヤフレーム３４は前後方向および上下方向に延びる板状の側壁部３４ａと、側壁部３４ａの下端から車幅方向内向きに折り曲げられた底壁部３４ｂとを備える。側壁部３４ａの中央には車幅方向内向きに窪むダンパーハウジング３４ｃが一体に形成されており、後輪を支持するサスペンションダンパー７１（図６参照）の上端がダンパーハウジング３４ｃの上壁に接続される。

リヤフレーム３４の側壁部３４ａの前縁には３個の凹部３４ｄ…が形成されており、凹部３４ｄ…に後方から前方に向けて挿入した３本のボルト７２…が、後壁部１４の後面を構成するアウタースキン４２の車幅方向両端の角部内面にインサートしたナット７３…に螺合する（図８参照）。またリヤフレーム３４には、側壁部３４ａの前縁下部を前向きに折り曲げた第１フランジ３４ｅと底壁部３４ｂの前縁を前向きに折り曲げた第２フランジ３４ｆとがＬ字状に形成されており、第１、第２フランジ３４ｅ，３４ｆの近傍に後方から前方に向けて挿入した３本のボルト７４…が、後壁部１４の後面を構成するアウタースキン４２の車幅方向両端下部の角部内面にインサートしたナット７５…に螺合する（図８参照）。これにより、リヤフレーム３４は後壁部１４の後面に強固に固定される。

リヤフレーム３４の側壁部３４ａの上縁を車幅方向外向きに折り曲げた上壁部３４ｇが連結部材３７の下面に接続される（図８参照）。リヤフレーム３４の車幅方向内面には，ダンパーハウジング３４ｃの上壁と連結部材３７の下面とを接続する複数の内側リブ３４ｈ…が異なる角度で形成されるとともに（図７参照）、リヤフレーム３４の車幅方向外面には，ダンパーハウジング３４ｃの上部と上壁部３４ｇの下面とを接続する複数の外側リブ３４ｉ…が異なる角度で形成される（図６および図８参照）。即ち、外側リブ３４ｉ…の上端は、上壁部３４ｇを介して連結部材３７の下面に接続される。

左右のリヤフレーム３４，３４の底壁部３４ｂ，３４ｂはボックス断面に形成され、その後端に開口する凹部３４ｊ，３４ｊにクラッシュレール３５，３５の前端が後方から嵌合する（図７参照）。また荷室前部底壁３９は上下一対のスキン３９ａ，３９ｂ間に波板よりなるコア材３９ｃを挟持したもので、その車幅方向両端部が左右のリヤフレーム３４，３４の底壁部３４ｂ，３４ｂの上面にボルト７６…で固定され、かつクラッシュレール３５，３５の下面は荷室後部底壁４０の上面に接続される（図７参照）。

第１コア材４５の車幅方向端部と第２コア材４６の車幅方向端部との間に形成された空間には、金属製の補強部材７７が配置される（図９および図１１参照）。補強部材７７はリヤピラー部１７と同方向に傾斜する後壁部７７ａと、後壁部７７ａの前面から相互に平行に前方に延びる一対の側壁部７７ｂ，７７ｃとを備え、後壁部７７ａの後面および側壁部７７ｂ，７７ｃの下面はアウタースキン４２の上面に接続され、側壁部７７ｂ，７７ｃの前面は鉛直方向に延びる第１コア材４５の後面に接続される。第１コア材４５の車幅方向端部は波板ではない平坦部４５ａが形成されており、平坦部４５ａの前面に平坦な補強板７８が重ね合わされる（図１１参照）。サイドシル部１５の内部を上部空間および下部空間に仕切る仕切り板５１の後端が補強板７８の前面に接続される（図１０および図１１参照）。

補強部材７７の一対の側壁部７７ｂ，７７ｃの上面と、第１コア材４５の平坦部４５ａの上縁と、サイドシル部１５の内部に配置したジグザグ状の衝撃吸収部材５５の後端の山部の頂点を切除した切欠き５５ａとに、平面視でＬ字状に形成された連結板７９が上方から接続される（図９〜図１１参照）。サイドシル部１５の内部に延びた連結板の７９は、．サイドシル部１５の後壁を構成するアウタースキン４２の内面と、サイドシル部１５の外側上壁１５ｃの内面とを接続する。

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。

図１に示すように、自動車の車体の骨格が、左右のフロントピラーロア部１６，１６と、左右のサイドシル部１５，１５と、左右のリヤピラー部１７，１７と、クロスメンバ部１８とで構成された平面視Ｕ字状のＣＦＲＰ製の下部骨格４８と、左右のサイドシル部１５，１５の前後方向中央部から起立する左右のセンターピラー３０，３０と、左右のセンターピラー３０，３０の上端間を車幅方向に接続するルーフアーチ３１と、左右のフロントピラーロア部１６，１６の上端、左右のセンターピラー３０，３０の上端および左右のリヤピラー部１７，１７の上端を前後方向に接続する左右のフロントピラー３２，３２およびルーフサイドレール３３，３３とで構成した平面視Ｈ字状のＣＦＲＰ製の上部骨格４９を備えるので、下部骨格４８および上部骨格４９間に高強度で軽量な車室を構成することができる。

また前面衝突あるいは後面衝突の衝突荷重をＵ字状の下部骨格４８と、上部骨格４９のセンターピラー３０，３０およびルーフサイドレール３３，３３とで支持することで、フロアパネル部１２の厚さを小さくして軽量化できるだけでなく、側面衝突の衝突荷重を下部骨格４８のサイドシル部１５，１５と、上部骨格４９のセンターピラー３０，３０およびルーフアーチ３１とで支持することで、サイドシル部１５，１５の断面積を小さくして軽量化できる。

またセンターピラー３０，３０を金属製の連結部材４７，４７を介してサイドシル部１５，１５に接続したので、側面衝突の衝突荷重がサイドシル部１５，１５に入力したとき、金属製の連結部材４７，４７が延性により塑性変形して衝撃を吸収することで、センターピラー３０，３０が車室側に倒れるのを防止することができる。しかもフロントピラーロア部１６，１６の上部に、フロントピラー３０，３０の前端と接続するステアリングハンガー支持ブラケット５８，５８を設けたので、ステアリングハンガー支持ブラケット５８，５８を利用してフロントピラーロア部１６，１６およびフロントピラー３０，３０の結合強度を高めることができる。

ところで、車両の後部のリヤバンパービーム３６に後面衝突の衝突荷重が入力すると、その衝突荷重はリヤバンパービーム３６から左右のクラッシュレール３５，３５を介して左右の金属製のリヤフレーム３４，３４に伝達される。またリヤフレーム３４には後輪のサスペンションダンパー７１の上端を支持するダンパーハウジング３４ｃが一体に形成されているため、後輪からの荷重がサスペンションダンパー７１を介してダンパーハウジング３４ｃに入力される。

リヤフレーム３４の側壁部３４ａの前縁に形成した３個の凹部３４ｄ…に後方から前方に向けて挿入した３本のボルト７２…を、フロア１１の後壁部１４の後面を構成するアウタースキン４２の車幅方向両端の角部内面にインサートしたナット７３…に螺合するとともに、リヤフレーム３４の側壁部３４ａの前縁下部を前向きに折り曲げた第１フランジ３４ｅと、リヤフレーム３４の底壁部３４ｂの前縁を前向きに折り曲げた第２フランジ３４ｆとの近傍に後方から前方に向けて挿入した３本のボルト７４…を、フロア１１の後壁部１４の後面を構成するアウタースキン４２の車幅方向両端下部の角部内面にインサートしたナット７５…に螺合したので（図８参照）、リヤフレーム３４を後壁部１４の後面に強固に固定することができる。そして後面衝突の衝突荷重や後輪からの荷重がリヤフレーム３４に入力したとき、その荷重を後壁部１４の車幅方向両端の角部からサイドシル部１５に伝達して効率的に吸収することができる。

またリヤフレーム３４の車幅方向内面および車幅方向外面に、ダンパーハウジング３４ｃの上面から上方に延びる複数の内側リブ３４ｈ…および外側リブ３４ｉ…をそれぞれ形成するとともに、内側リブ３４ｈ…および外側リブ３４ｉ…の上端を連結部材３７の下面に接続したので（図７および図８参照）、ダンパーハウジング３４ｃに入力した後輪の荷重を連結部材３７からリヤピラー部１７、クロスメンバ部１８およびリヤエンドフレーム３８に分散して吸収することができる。

またリヤバンパービーム３６から前方に延びるクラッシュレール３５の前端部がリヤフレーム３４の凹部３４ｊに嵌合するので、後面衝突の衝突荷重が入力したときにクラッシュレール３５がリヤフレーム３４に接続された前端部で折れ曲がることが防止され、クラッシュレール３５を確実に圧壊して衝突エネルギーの吸収効果を高めることができる。このとき、リヤフレーム３４の後方に荷室を形成し、クラッシュレール３５を荷室後部底壁４０に接続したので、後面衝突の衝突荷重が入力したときに荷室と共にクラッシュレール３５を圧壊して衝突エネルギーの吸収効果を更に高めることができる。

またリヤフレーム３４が接続される後壁部１４からサイドシル部１５に跨がって、後壁部１４を構成するアウタースキン４２およびサイドシル部１５を構成するインナースキン４３を接続するＬ字状の連結板７９を配置し、かつリヤフレーム３４が接続される後壁部１４の下部内に補強部材７７を配置したので（図９〜図１１参照）、後面衝突の衝突荷重をリヤフレーム３４から後壁部１４、連結板７９，補強部材７７を介してサイドシル部１５およびフロアパネル部１２に伝達することができる。しかもサイドシル部１５の内部を仕切り板５１で上部空間および下部空間に仕切り、仕切り板５１の車幅方向外端をアウタースキン４２およびインナースキン４３の接合フランジ４２ａ，４３ａ間に挟持したので（図１０参照）、重量の増加を最小限に抑えながら、側面衝突、前面衝突および後面衝突の衝突荷重に対するサイドシル部１５の強度を高めることができる。

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、実施の形態では各部材をＣＦＲＰで構成しているが、ＧＦＲＰ（グラスファイバー強化樹脂）等の任意の繊維強化樹脂を採用することができる。

１１ フロア
１２ フロアパネル部
１４ 後壁部
１５ サイドシル部
１７ リヤピラー部
１８ クロスメンバ部
３４ リヤフレーム
３４ｃ ダンパーハウジング
３４ｅ 第１フランジ
３４ｆ 第２フランジ
３４ｈ 内側リブ
３４ｉ 外側リブ
３４ｊ 凹部
３５ クラッシュレール
３７ 連結部材
３８ リヤエンドフレーム
４０ 荷室後部底壁（荷室の底壁）
４２ アウタースキン
４２ａ 接合フランジ
４３ インナースキン
４３ａ 接合フランジ
５１ 仕切り板
７２ ボルト
７３ ナット（インサート部材）
７７ 補強部材
７９ 連結板

Claims (13)

1. 下側のアウタースキン（４２）および上側のインナースキン（４３）を結合して構成した自動車のフロア（１１）が、フロアパネル部（１２）と、前記フロアパネル部（１２）の後端から起立する後壁部（１４）と、前記フロアパネル部（１２）の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部（１５）と、前記後壁部（１４）および前記左右のサイドシル部（１５）を接続する左右のリヤピラー部（１７）と、前記後壁部（１４）の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部（１７）の上端間を接続するクロスメンバ部（１８）とを備える自動車の車体構造であって、
   前記後壁部（１４）の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキン（４２）の裏面にインサート部材（７３）が設けられ、後輪のダンパーハウジング（３４ｃ）を一体に形成した金属製のリヤフレーム（３４）の前部の取付部が前記インサート部材（７３）にボルト（７２）で締結され、
   前記リヤフレーム（３４）の車幅方向内面に、前記ダンパーハウジング（３４ｃ）の上面から上方に延びる複数の内側リブ（３４ｈ）が形成され、
   前記リヤピラー部（１７）の上端から後下方に延びるリヤエンドフレーム（３８）と、前記リヤピラー部（１７）との接続部が連結部材（３７）で補強され、
   前記内側リブ（３４ｈ）の上端が前記連結部材（３７）に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造。
2. 下側のアウタースキン（４２）および上側のインナースキン（４３）を結合して構成した自動車のフロア（１１）が、フロアパネル部（１２）と、前記フロアパネル部（１２）の後端から起立する後壁部（１４）と、前記フロアパネル部（１２）の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部（１５）と、前記後壁部（１４）および前記左右のサイドシル部（１５）を接続する左右のリヤピラー部（１７）と、前記後壁部（１４）の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部（１７）の上端間を接続するクロスメンバ部（１８）とを備える自動車の車体構造であって、
   前記後壁部（１４）の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキン（４２）の裏面にインサート部材（７３）が設けられ、後輪のダンパーハウジング（３４ｃ）を一体に形成した金属製のリヤフレーム（３４）の前部の取付部が前記インサート部材（７３）にボルト（７２）で締結され、
   前記リヤフレーム（３４）の車幅方向外縁下部が前方へ折れ曲がった第１フランジ（３４ｅ）と、前記リヤフレーム（３４）の下縁が前方へ折れ曲がった第２フランジ（３４ｆ）とがＬ字状に形成され、前記第１、第２フランジ（３４ｅ，３４ｆ）が、前記後壁部（１４）を構成する前記アウタースキン（４２）の車幅方向外下端の角部に接続されていることを特徴とする自動車の車体構造。
3. 前記リヤフレーム（３４）の車幅方向内面に、前記ダンパーハウジング（３４ｃ）の上面から上方に延びる複数の内側リブ（３４ｈ）が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の車体構造。
4. 前記リヤピラー部（１７）の上端から後下方に延びるリヤエンドフレーム（３８）と前記リヤピラー部（１７）との接続部が連結部材（３７）で補強され、前記内側リブ（３４ｈ）の上端が前記連結部材（３７）に接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の自動車の車体構造。
5. 前記リヤフレーム（３４）の車幅方向外面に、前記内側リブ（３４ｈ）に対向する外側リブ（３４ｉ）が形成され、前記外側リブ（３４ｉ）の上端が前記連結部材（３７）に接続されていることを特徴とする、請求項１または請求項４に記載の自動車の車体構造。
6. 前記リヤフレーム（３４）の後面から後方に延びる左右一対の中空のクラッシュレール（３５）を備え、前記クラッシュレール（３５）の前端は前記リヤフレーム（３４）に形成した凹部（３４ｊ）に嵌合することを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
7. 前記リヤフレーム（３４）が接続される前記後壁部（１４）から前記サイドシル部（１５）に跨がって、前記後壁部（１４）を構成する前記アウタースキン（４２）および前記サイドシル部（１５）を構成する前記インナースキン（４３）を接続するＬ字状の連結板（７９）が配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
8. 下側のアウタースキン（４２）および上側のインナースキン（４３）を結合して構成した自動車のフロア（１１）が、フロアパネル部（１２）と、前記フロアパネル部（１２）の後端から起立する後壁部（１４）と、前記フロアパネル部（１２）の車幅方向外端から起立する左右のサイドシル部（１５）と、前記後壁部（１４）および前記左右のサイドシル部（１５）を接続する左右のリヤピラー部（１７）と、前記後壁部（１４）の上端に沿って車幅方向に延びて前記左右のリヤピラー部（１７）の上端間を接続するクロスメンバ部（１８）とを備える自動車の車体構造であって、
   前記後壁部（１４）の車幅方向両端の角部を構成する前記アウタースキン（４２）の裏面にインサート部材（７３）が設けられ、後輪のダンパーハウジング（３４ｃ）を一体に形成した金属製のリヤフレーム（３４）の前部の取付部が前記インサート部材（７３）にボルト（７２）で締結され、
   前記リヤフレーム（３４）が接続される前記後壁部（１４）から前記サイドシル部（１５）に跨がって、前記後壁部（１４）を構成する前記アウタースキン（４２）および前記サイドシル部（１５）を構成する前記インナースキン（４３）を接続するＬ字状の連結板（７９）が配置されることを特徴とする自動車の車体構造。
9. 前記リヤフレーム（３４）の車幅方向内面に、前記ダンパーハウジング（３４ｃ）の上面から上方に延びる複数の内側リブ（３４ｈ）が形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の自動車の車体構造。
10. 前記リヤフレーム（３４）の後面から後方に延びる左右一対の中空のクラッシュレール（３５）を備え、前記クラッシュレール（３５）の前端は前記リヤフレーム（３４）に形成した凹部（３４ｊ）に嵌合することを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の自動車の車体構造。
11. 前記サイドシル部（１５）の内部を仕切り板（５１）で上部空間および下部空間に仕切り、前記仕切り板（５１）の車幅方向外端を前記アウタースキン（４２）および前記インナースキン（４３）の接合フランジ（４２ａ，４３ａ）間に挟持したことを特徴とする、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
12. 前記リヤフレーム（３４）が接続される前記後壁部（１４）の下部内に補強部材（７７）を配置したことを特徴とする、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
13. 前記リヤフレーム（３４）の後方に荷室を形成し、前記クラッシュレール（３５）が前記荷室の底壁（４０）に接続されていることを特徴とする、請求項６に記載の自動車の車体構造。
    

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