JP6061906B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部構造に関する。

特許文献１には、強度不足しがちな２ドア車のリアクォーター部にリアリトラクタブラケットを設けることで補強を行う構造の開示がある。

特開２００６−１６００１６号公報

ところで、モノコック構造の車体から乗員室の屋根を分離させたオープンカーでは、ボディ剛性が低下することから、車体の前後がバラバラに振動するスカットルシェイクが問題になる。
上記の技術では、ベルトリトラクタをリアクォーター部の補強と兼ねているのみで、車体の捩じれについて特に言及はない。特に、オープンタイプの車体に特有のスカットルシェイクに関しての言及もない。
スカットルシェイクは、主にフロントピラー側及びリアピラー（ロールバー）側の固有振動が原因とされるが、車体前後にそれぞれ補強を加えると重量及びコストの面で影響が大きい。また、フロントピラー側の補強がレイアウト上困難な車両もある。

そこで本発明は、オープンタイプの車体のスカットルシェイクを抑制する車体後部構造を提供する。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、車体（例えば実施形態の車体１Ａ）のフロア部（例えば実施形態のフロア部１０Ａ）の左右端部で車両前後方向に延在する左右のサイドシル（例えば実施形態のサイドシル５）と、前記左右のサイドシルの前端部から上方に延出する左右のフロントピラー（例えば実施形態のフロントピラー８）と、前記左右のサイドシルの後端部（例えば実施形態の徐変部２１）から上方に延出する左右のリアピラー（例えば実施形態のリアピラー９）と、を備え、前記フロントピラーの上端部と前記リアピラーの上端部との間が開放されたオープンタイプの車体後部構造において、前記サイドシルにおける前記リアピラーの接続部分である後端部（例えば実施形態の徐変部２１）に、第一補強部材（例えば実施形態の第一補強部材３１）が接合され、前記第一補強部材は、前記リアピラーの長手方向に沿うように上下方向に延在するビード形状部（例えば実施形態のビード形状部３２）を備え、前記フロア部の後端部で車幅方向に亘って延在し、前記フロア部と車体後部とを隔てる隔壁（例えば実施形態のリアバルクヘッド２２）を備え、前記第一補強部材は、前記ビード形状部が前記隔壁に沿い、前記第一補強部材における後縁（例えば実施形態の後縁３１ｄ）と前記ビード形状部との間の後フランジ部（例えば実施形態の後フランジ部３３）は、前記サイドシルを介して前記隔壁に接合されることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記車体の左右にドア開口部（例えば実施形態のドア開口部１５）を備え、前記サイドシルの後端部に、前記ドア開口部の後方かつ下方の湾曲形状（例えば実施形態の下後湾曲部１５ｃ）に対応したサイドシル湾曲部（例えば実施形態のサイドシル湾曲部２１ａ）が形成されるとともに、前記サイドシル湾曲部の形状に対応した湾曲形状をもつ第二補強部材（例えば実施形態の第二補強部材３６）を備え、前記第一補強部材と前記第二補強部材とは、ともに前記サイドシルの後端部に接合されることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、特にオープンカーにおいてフロントピラーとリアピラーとがそれぞれ異なる振動を発生させるスカットルシェイクに対して、リアピラーの基部に補強を行うことによって、まずリアピラー側の振動を抑制し、それによってフロントピラー側の逆位相の振動をも抑制可能となる。これにより、フロントピラー側の補強がレイアウト上困難な車両であっても、リアピラー側の補強により車体のスカットルシェイクを抑制することができる。
また、ビード形状部がリアピラーの延在方向に対応するように配置され、リアピラーを効果的に補強してスカットルシェイクを抑制することができる。
また、フロア部の後端部で車幅方向に亘って延在する隔壁が強度部材となって、車体後部の強度及び剛性を向上させるとともに、この隔壁に第一補強部材を接合することにより、リアピラーの基部だけでなくリアピラー間の車幅方向に亘って強度及び剛性を向上させ、リアピラーの振動をより効果的に抑制することができる。
請求項２に記載した発明によれば、ドア開口部の湾曲形状に対応したサイドシル湾曲部は強度及び剛性が不足し易いが、このサイドシル湾曲部に対応した第二補強部材を設けるとともに、この第二補強部材をリアピラー補強のための第一補強部材とともにサイドシルに接合することで、単にサイドシルに補強部材を接合する場合に比べて、両補強部材の相乗効果により強度及び剛性をさらに向上させ、サイドシルの後端部からリアピラーの接続部分にかけて補強を行うことができる。

本発明の一実施形態における車両の車体の左側面図である。 上記車体のサイドシル後端部周辺の左側面図である。 上記車体のサイドシル後端部周辺の一部断面を含む斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、車両上方を示す矢印ＵＰが示されている。

図１に示すように、本実施形態の車両１は、車体後部に不図示のエンジンが搭載され、このエンジンによって後輪を駆動する後輪駆動車両である。また、車両１は、例えば鉄鋼製のモノコック構造の車体１Ａから乗員室２の屋根を分離させたオープンカーであり、かつ２ドアタイプの車両である。
車両１の乗員室２の後方にはエンジンルーム３が配置される。乗員室２とエンジンルーム３との間は、後部隔壁（リアバルクヘッド２２、図２、図３参照）によって仕切られる。乗員室２の前方には補機室４が配置される。乗員室２と補機室４との間は、不図示の前部隔壁によって仕切られる。

乗員室２の左右両側の側部下方には、車両前後方向に沿う骨格部材であるサイドシル５が配置される。左右のサイドシル５間には、車体左右中央を前後方向に延びる不図示のフロアトンネルが配置されるとともに、車幅方向（車両左右方向）に延出して左右のサイドシル５及びフロアトンネルを連結する不図示の複数のクロスメンバが配置される。左右のサイドシル５間には、乗員室２の床面を形成するフロアパネル１０（図２、図３参照）が敷設される。サイドシル５、フロアトンネル、クロスメンバ及びフロアパネル１０等により、車体１Ａのフロア部１０Ａが形成される。

左右のサイドシル５の前方には、サイドシル５に対して上方かつ車幅方向内側に変位して車両前後方向に延在する左右のフロントサイドフレーム６が連なる。左右のサイドシル５の後方には、サイドシル５に対して上方かつ車幅方向内側に変位して車両前後方向に延在する左右のリアサイドフレーム７が連なる。乗員室２の前側には左右のフロントピラー８が起立し、乗員室２の後側には左右のリアピラー（ロールバー）９が起立する。

図１、図３を参照し、サイドシル５は、閉断面を有して車両前後方向に延びる中空のフレーム部材であり、例えば車両前後方向に延びるサイドシルアウタ１１及びサイドシルインナ１２を一体に接合して形成される。サイドシルアウタ１１及びサイドシルインナ１２間には、補強部材としてサイドシルスティフナ１３が設けられる。図３ではサイドシルアウタ１１の図示を略す。

ここで、２ドアタイプの車両１では、ドア開口部１５の下部後端と後輪ホイールアーチ１６の前端との間が広くなる。この部位を補強するために、本実施形態では、サイドシルインナ１２及びサイドシルスティフナ１３の後端部を後方に突出させて突出部１７を形成する。
具体的に、ドア開口部１５の下部後端には、ドア開口部１５の下端直線部１５ｂの後部から後方かつ上方に立ち上がる傾斜部１５ａが形成される。この傾斜部１５ａからサイドシルインナ１２及びサイドシルスティフナ１３の後端部が後方かつ下方へ突出し、側面視三角形状の突出部１７が形成される。

サイドシルアウタ１１は、ボディサイドアウタ１８の一部として構成される。ボディサイドアウタ１８は、ドア開口部１５に沿う側面視Ｕ字形状の部位の外板を一体に形成する。これにより、オープンボディのドア開口部１５の強度及び剛性が高まり、かつ軽量化が図られる。

ボディサイドアウタ１８は、比較的厚板かつ高強度の鋼板で形成される。このボディサイドアウタ１８に対して、リアフェンダ１９は別体とされる。これにより、ボディサイドアウタ１８の成形性が良好に保たれ、かつリアフェンダ１９を薄板にして軽量化が図られる。リアフェンダ１９は、サイドシル５の突出部１７に接合され、ドア開口部１５の下部後端と後輪ホイールアーチ１６の前端との間の強度及び剛性の確保に寄与する。

図２を併せて参照し、サイドシル５は、車体左右両側で略水平かつ直線状に前後に延びる。サイドシル５の後端部は、リアピラー９の下端部を接続するように上方に隆起する徐変部２１とされる。徐変部２１の車幅方向内側には、リアサイドフレーム７の前端部が接続される。徐変部２１の後方かつ下方には突出部１７が設けられる。徐変部２１の上端部にはリアピラー９の下端部が接続される。徐変部２１は、ドア開口部１５における下端直線部１５ｂと傾斜部１５ａとの間を繋ぐ下後湾曲部１５ｃに沿うサイドシル湾曲部２１ａを形成する。図２ではサイドシルアウタ１１及びサイドシルスティフナ１３の図示を略す。

フロアパネル１０の後縁部の上方には、後部隔壁としてのリアバルクヘッド２２が立ち上がる。リアバルクヘッド２２は、左右のサイドシル５の徐変部２１及び左右のリアピラー９の間に亘って設けられる。リアバルクヘッド２２は、左右のサイドシル５の徐変部２１の間で、フロアパネル１０の後縁部から上方へやや後方に傾斜して立ち上がる立壁部２２ａを形成する。リアバルクヘッド２２は、サイドシル５の徐変部２１の上方（左右のリアピラー９の間）で、適宜後方に変化しつつ上方に延びる。

リアバルクヘッド２２の立壁部２２ａの両側縁には、前方に向けて起立する立壁接合フランジ２２ｂが設けられる。立壁接合フランジ２２ｂは、徐変部２１の内壁面（サイドシルインナ１２）に溶接により接合される。

図３を参照し、フロアパネル１０の後縁部は、段差状に上方に変化する段差状部１０ｂを形成する。この段差状部１０ｂにリアバルクヘッド２２の下縁部２２ｃが下方から溶接により接合される。これらフロアパネル１０の段差状部１０ｂとリアバルクヘッド２２の下縁部２２ｃとにより、フロア部１０Ａの後縁部に車幅方向に延びる閉断面構造部２３が形成される。

フロアパネル１０の後部の左右両側で閉断面構造部２３の外側方には、シートの後部外側を支持するシート支持部材２４が配置される。シート支持部材２４は、フロアパネル１０に比して厚板かつ高強度の鋼板で形成される。シート支持部材２４は、フロアパネル１０に溶接により接合されるとともに、サイドシルインナ１２及びリアバルクヘッド２２に溶接により接合される。シート支持部材２４は、閉断面構造部２３の左右端部をフロアパネル１０、サイドシル５及びリアバルクヘッド２２に分散して接続する。

図２、図３を参照し、サイドシル５の後端部（徐変部２１）において、サイドシルインナ１２の車幅方向外側の壁面（サイドシル５の内側面）には、第一補強部材３１が接合される。第一補強部材３１は、徐変部２１の上縁近傍に配置される上縁３１ａと、上縁３１ａの前端から下方へドア開口部１５の下後湾曲部１５ｃに沿うように延びる前上縁３１ｂと、前上縁３１ｂの前端から下方へ延びる前縁３１ｃと、上縁３１ａの後端から下方へリアバルクヘッド２２の立壁部２２ａに沿うように延びる後縁３１ｄと、徐変部２１の下縁よりも上方で前縁３１ｃ及び後縁３１ｄの下端間に亘る下縁３１ｅと、を有する。

第一補強部材３１は、リアバルクヘッド２２よりも前方においてリアピラー９の下端部（基部）を補強する。第一補強部材３１は、リアピラー９の基部を効果的に補強するために、リアピラー９の長手方向に沿うように（本実施形態ではリアバルクヘッド２２の立壁部２２ａに沿うように）上下に延びるビード形状部３２を有する。ビード形状部３２は、車幅方向外側に凸の門型の断面形状で上下に延びる。

第一補強部材３１の周縁部は、サイドシルインナ１２の側板部１２ａに溶接により接合される。特に、第一補強部材３１における後縁３１ｄとビード形状部３２との間の後フランジ部３３は、サイドシルインナ１２の側板部１２ａを介して、リアバルクヘッド２２の立壁接合フランジ２２ｂに接合される。

第一補強部材３１における前上縁３１ｂに沿う上前フランジ部３４には、第二補強部材３６が溶接により接合される。第二補強部材３６は、第一補強部材３１の上前フランジ部３４とともにサイドシルインナ１２の側板部１２ａに接合される後接合部３６ａと、後接合部３６ａの前方でサイドシルインナ１２の側板部１２ａに単独で接合される前接合部３６ｂと、前後接合部３６ａ，３６ｂに亘る上縁から車幅方向外側に起立する上接合フランジ３６ｃと、を有する。

上接合フランジ３６ｃは、サイドシル湾曲部２１ａにて、サイドシルインナ１２の側壁部におけるドア開口部１５の下後湾曲部１５ｃに沿う部位から車幅方向外側に起立する起立部１２ｂに対し、下方から溶接により接合される。これにより、ドア開口部１５の湾曲形状に対応したサイドシル湾曲部２１ａが効果的に補強される。

以上説明したように、本実施形態の車体後部構造は、車体１Ａのフロア部１０Ａの左右端部で車両前後方向に延在する左右のサイドシル５と、左右のサイドシル５の前端部から上方に延出する左右のフロントピラー８と、左右のサイドシル５の後端部（徐変部２１）から上方に延出する左右のリアピラー９と、を備え、フロントピラー８の上端部とリアピラー９の上端部との間が開放されたオープンタイプの車体後部構造において、サイドシル５におけるリアピラー９の接続部分である後端部（徐変部２１）に、第一補強部材３１が接合される。
この構成によれば、特にオープンカーにおいてフロントピラー８とリアピラー９とがそれぞれ異なる振動を発生させるスカットルシェイクに対して、リアピラー９の基部に補強を行うことによって、まずリアピラー９側の振動を抑制し、それによってフロントピラー８側の逆位相の振動をも抑制可能となる。これにより、フロントピラー８側の補強がレイアウト上困難な車両であっても、リアピラー９側の補強により車体のスカットルシェイクを抑制することができる。

また、本実施形態の車体後部構造は、第一補強部材３１が、上下方向に延在するビード形状部３２を備える。
この構成によれば、ビード形状部３２がリアピラー９の延在方向に対応するように配置され、リアピラー９を効果的に補強してスカットルシェイクを抑制することができる。

また、本実施形態の車体後部構造は、フロア部１０Ａの後端部で車幅方向に亘って延在し、フロア部１０Ａと車体後部とを隔てるリアバルクヘッド２２を備え、第一補強部材３１は、サイドシル５を介してリアバルクヘッド２２に接合される。
この構成によれば、フロア部１０Ａの後端部で車幅方向に亘って延在するリアバルクヘッド２２が強度部材となって、車体後部の強度及び剛性を向上させるとともに、このリアバルクヘッド２２に第一補強部材３１を接合することにより、リアピラー９の基部だけでなくリアピラー９間の車幅方向に亘って強度及び剛性を向上させ、リアピラー９の振動をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態の車体後部構造は、車体１Ａの左右にドア開口部１５を備え、サイドシル５の後端部に、ドア開口部１５の後方かつ下方の湾曲形状（下後湾曲部１５ｃ）に対応したサイドシル湾曲部２１ａが形成されるとともに、サイドシル湾曲部２１ａの形状に対応した湾曲形状をもつ第二補強部材３６を備え、第一補強部材３１と第二補強部材３６とは、ともにサイドシル５の後端部に接合される。
この構成によれば、ドア開口部１５の湾曲形状に対応したサイドシル湾曲部２１ａは強度及び剛性が不足し易いが、このサイドシル湾曲部２１ａに対応した第二補強部材３６を設けるとともに、この第二補強部材３６をリアピラー９補強のための第一補強部材３１とともにサイドシル５に接合することで、単にサイドシル５に補強部材を接合する場合に比べて、両補強部材３１，３６の相乗効果により強度及び剛性をさらに向上させ、サイドシル５の後端部からリアピラー９の接続部分にかけて補強を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、車体前部にエンジンが搭載されるＦＲ，ＦＦ等の車両の場合してもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１ 車両
１Ａ 車体
５ サイドシル
８ フロントピラー
９ リアピラー
１０Ａ フロア部
１５ ドア開口部
１５ｃ 下後湾曲部（湾曲形状）
２１ 徐変部（後端部）
２１ａ サイドシル湾曲部
２２ リアバルクヘッド（隔壁）
３１ 第一補強部材
３２ ビード形状部
３６ 第二補強部材

Claims (2)

1. 車体のフロア部の左右端部で車両前後方向に延在する左右のサイドシルと、
   前記左右のサイドシルの前端部から上方に延出する左右のフロントピラーと、
   前記左右のサイドシルの後端部から上方に延出する左右のリアピラーと、を備え、
   前記フロントピラーの上端部と前記リアピラーの上端部との間が開放されたオープンタイプの車体後部構造において、
   前記サイドシルにおける前記リアピラーの接続部分である後端部に、第一補強部材が接合され、
   前記第一補強部材は、前記リアピラーの長手方向に沿うように上下方向に延在するビード形状部を備え、
   前記フロア部の後端部で車幅方向に亘って延在し、前記フロア部と車体後部とを隔てる隔壁を備え、
   前記第一補強部材は、前記ビード形状部が前記隔壁に沿い、前記第一補強部材における後縁と前記ビード形状部との間の後フランジ部は、前記サイドシルを介して前記隔壁に接合されることを特徴とする車体後部構造。
2. 前記車体の左右にドア開口部を備え、
   前記サイドシルの後端部に、前記ドア開口部の後方かつ下方の湾曲形状に対応したサイドシル湾曲部が形成されるとともに、
   前記サイドシル湾曲部の形状に対応した湾曲形状をもつ第二補強部材を備え、
   前記第一補強部材と前記第二補強部材とは、ともに前記サイドシルの後端部に接合されることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。

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