JP6755624B2

JP6755624B2 - 車体後部の補強構造

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Publication number: JP6755624B2
Application number: JP2016192168A
Authority: JP
Inventors: 柴田　直樹; 直樹柴田; 康嵩土井; 航太佐藤
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: JP2018052371A

Description

本発明は、自動車等の車体後部の補強構造に関する。

従来車両の車体後部の補強構造としては、特許文献１に記載のものが知られている。上記文献によれば、いわゆるワンボックスタイプの自動車の車体の構成であって、車体が、左右一対の側壁と、これら側壁の両上端縁に架設されるルーフパネルと、上記左右各側壁の各後端縁とルーフパネルの後端縁とで囲まれた空間を閉じて上記各後端縁に結合させられる後壁とを備える。

更に、上記各側壁の後端縁と後壁の側端縁との結合部が上下方向に延びるリアピラーとされ、上記各側壁の上端縁とルーフパネルの側端縁との結合部が前後方向に延びるルーフサイドレールとされ、車体の後壁には、バックドアにより開閉自在に閉塞されるドア開口が形成されている。

ところで、リアピラーには、通常、シートベルト装置のシートベルトアンカーが取り付けられることから、このアンカーを介して大きい外力が与えられることがあり、このため、リアピラーの剛性を高めることが要求される。

更に、リアピラーの上端部及びドア開口縁の側端部の結合部分と、リアピラーの上端部及びルーフサイドレールの後端部の結合部分とはそれぞれ応力集中が生じ易く、各結合部分の剛性を高めることが要求される。

このような要求に対し、上記特許文献１においては、シートベルトアンカーが配設されるリアピラー表面と、リアピラーの上端部及びルーフサイドレールの後端部の結合部分とに跨がって配置される第１の補強材と、リアピラーの上端部及びドア開口縁の側端部の結合部分を覆って配置される第２の補強材とを設け、これにより、応力集中及びシートベルトアンカーへの外力に抗するよう車体後部が補強されている（例えば図１を参照）。

特開２００１−６３６２２号公報

しかしながら、従来の技術による車体後部の補強構造には、以下のような課題があった。すなわち、上記従来の構成によればリアピラー、ルーフサイドレール及びドア開口のそれぞれを補強するのに第１の補強材及び第２の補強材という独立した複数の補強材を用いることとなり、これは車体の部品点数や重量の増加を招くこととなっていた。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成にて車体の剛性を向上させることが可能な車両後部の補強構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、ピラーアウタ及びピラーインナが接合されてなるとともにショルダーベルトアンカが配設されるピラーを有するとともに前記ピラーがドア開口を形成する開口縁及び車体のルーフサイドレールにそれぞれ接合されてなる車体後部を補強する補強構造であって、少なくとも前記ルーフサイドレール、前記ピラー及び前記開口縁が形成する頂角を覆うとともに、前記ピラーの延伸方向に沿って延在するリインフォースを備え、前記リインフォースは、前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分を覆うインナと、前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分、前記ピラーインナと前記開口縁との接合部分をそれぞれ覆うとともに、前記ピラーインナの表面に沿って車高方向下方に延出するアウタとを有し、前記アウタは、車高方向に沿って前記ルーフサイドレールに近接する側で前記ピラーアウタ寄りに膨らむとともに前記ショルダーベルトアンカの配設位置に近接する側で前記ピラーインナの表面に当接する起伏を有し、前記ショルダーベルトアンカの配設位置に隣接して、車高方向視及び車幅方向視にて前記ピラーインナと閉断面を形成する膨出部が形成されており、前記膨出部の直下が前記アウタの下端面と面一に形成され、前記ピラーインナの表面に当接している、車体後部の補強構造である。

以上のような本発明は、簡易な構成にて車体の剛性を向上させることが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る車両の後部の構成を示す斜視図本発明の実施の形態に係る車両の車体後部の補強構造の構成を示す斜視図本発明の実施の形態に係る車両の車体後部の補強構造の構成を示す側面図図３のＡ−Ａ直線による断面図図３のＢ−Ｂ直線による断面図図３のＣ−Ｃ直線による断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車体後部の補強構造を備えた、ワンボックスタイプ車両の車体１の後部の構成の概略を示す斜視図である。

図１に示すように、車体１は、それぞれ板金製のクォータパネル２、クォータパネル２の車長方向前方に隣接するリアドア３、クォータパネル２及びリアドア３の上端に位置するルーフパネル４、クォータパネル２及びルーフパネル４の車長方向後方に位置する車体後枠５を主要な構成として備える。更に、クォータパネル２の車長方向上方は、車体側面に開口されたウィンドウ開口２ｘと車体後枠５に開口されたドア開口２ｙとを離隔するＤピラー１０のＤピラーアウタ１０ａを形成している。

次に、図２は、車体１の内側に配置される、本発明の実施の形態に係る車体後部の補強構造の構成を示す斜視図であり、図３は、車幅方向視による側面図である。

各図に示すように、車体１のクォータパネル２内側には、図示されないＤピラーアウタ１０ａに接合されるＤピラーインナ１０ｂ、Ｄピラーインナ１０ｂに対して車長方向前方に隣接してウィンドウ開口２ｘを形成するＣピラーインナ７０が備えられる。Ｄピラーインナ１０ｂの車長方向後端は、後述する開口縁４０とともにドア開口２ｙを形成する。Ｄピラーインナ１０ｂ上には、車室内に配設されるショルダーシートベルトアンカを固定するための取付孔１０ｘが貫通孔として形成されている。

また、図示しないルーフパネル４は車長方向に沿って延在するルーフサイドレール３０及びルーフサイドレール３０に直交して車幅方向に延在する開口縁４０上に架設される。なお、開口縁４０及びＤピラーインナ１０ｂは図１において車体後枠５を構成する。

更に、図１に示すクォータパネル２、ルーフパネル４、及び車体後枠５がなす頂角に位置するように三叉インナ６０ｂが配設される。なお、三叉インナ６０ｂは、ルーフサイドレール３０とＤピラーインナ１０ｂとの接合部分を覆い、かつＤピラーインナ１０ｂの上端に接合される形状を有するが、図２及び図３においては、当該形状は後述する三叉アウタ６０ａにより遮蔽され、ルーフサイドレール３０とＤピラーインナ１０ｂとの接合部分上から露出される部分のみ図示される。

次に、三叉インナ６０ｂと対をなしてリインフォース６０を構成する三叉アウタ６０ａが三叉インナ６０ｂに重なって配設される。三叉アウタ６０ａは、ルーフサイドレール３０とＤピラーインナ１０ｂとの接合部分、Ｄピラーインナ１０ｂと開口縁４０との接合部分をそれぞれ覆うとともに、Ｄピラーインナ１０ｂの表面に沿って車高方向下方に延出してなる部材である。

更に、三叉アウタ６０ａは、車高方向上方であってルーフサイドレール３０に近接する側の上端面６１と、上端面６１から車長方向下方に延出するとともに車長方向前方に位置してウィンドウ開口２ｘに隣接する下端面６２と、上端面６１から車長方向下方に延出するとともに車長方向後方に位置して下端面６２に隣接する膨出部６３とに区画される。下端面６２は、Ｄピラーインナ１０ｂの取付孔１０ｘを露出させる開口６０ｘが形成される。

以上の構成において、開口縁４０は本発明の開口縁に相当し、ルーフサイドレール３０は本発明のルーフサイドレールに相当し、Ｄピラー１０のＤピラーアウタ１０ａは本発明のピラーアウタに相当し、Ｄピラー１０のＤピラーインナ１０ｂは本発明のピラーインナに相当する。また、三叉アウタ６０ａは、本発明のリインフォースに相当し、膨出部６３は本発明の膨出部に相当する。

このような構成を有する本発明の実施の形態の車体後部の補強構造は、リインフォース６０の三叉アウタ６０ａが単体でルーフサイドレール３０とＤピラーインナ１０ｂとの接合部分、及びＤピラーインナ１０ｂと開口縁４０との接合部分をそれぞれ覆うとともに、Ｄピラーインナ１０ｂの表面に沿って車高方向下方に延出して、Ｄピラー１０におけるショルダーベルトアンカ配設位置近傍の剛性を補強することを特徴とする。

以下、図４〜６を参照して、詳細な説明を行う。ただし、図４は図３のＡ−Ａ直線による要部断面図、図５は図３のＢ−Ｂ直線による要部断面図であって、車高方向視による断面図である。更に、図６は図３のＣ−Ｃ直線による要部断面図であって、車長方向視による断面図である。

図４に示すように、リインフォース６０は、Ｄピラー１０とルーフサイドレール３０との交点近傍においては、車長方向前方において三叉アウタ６０ａ及び三叉インナ６０ｂがＤピラーアウタ１０ａに接合されるとともに、車長方向後方においては、三叉インナ６０ｂがＤピラーアウタ１０ａに接合されるエクステンションパネル５１に接合される。これにより、リインフォース６０、Ｄピラーアウタ１０ａ及びエクステンションパネル５１は車高方向視において閉断面を形成している。また、リインフォース６０において、三叉アウタ６０ａは、図４及び図６に示すように上端面６１がＤピラーアウタ１０ａに対して近接して車幅方向外側に膨らんだ態様を有している。

なお、Ｄピラーインナ１０ｂは、図６に示すように、車高方向において図３のＡ−Ａ直線にまで達する寸法を有さないため図示されない。また、エクステンションパネル５１は図１に示す車体後枠５を構成する部材であるが、図３中には図示されないため、仮想的に点線により示した。また、車体後枠５に位置してドア開口２ｙを開閉自在に閉塞するバックドアＢＤ、及びＤピラーインナ１０ｂに接合されるＤピラーアウタ１０ａも、図３中には図示されないため、仮想的に点線により示した。これは以下の説明においても同様である。

次に、図５に示すように、Ｄピラーインナ１０ｂの、ショルダーシートベルトアンカを固定するための取付孔１０ｘ近傍においては、Ｄピラー１０とルーフサイドレール３０との交点近傍においては、車長方向前方において三叉アウタ６０ａがＤピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂに接合されるとともに、車長方向後方においては、三叉アウタ６０ａがＤピラーインナ１０ｂ及びエクステンションパネル５１に接合される。

更に、リインフォース６０の三叉アウタ６０ａは、図６に示すように、上端面６１から車長方向下方に移行してなる下端面６２が、車幅方向内側に後退する向きに延出してＤピラーインナ１０ｂの表面に当接する。一方、下端面６２に車高方向後方にて隣接する膨出部６３は、図５に示すように、Ｄピラーインナ１０ｂの表面から離隔してＤピラーアウタ１０ａに向かって凸に膨出した態様を維持する。

これにより、車高方向視において三叉アウタ６０ａの下端面６２及びＤピラーインナ１０ｂは面接触した平板状の態様をなし、三叉アウタ６０ａの膨出部６３及びＤピラーインナ１０ｂは閉断面を形成している。

更に、図２及び図３に示すように、三叉アウタ６０ａにおいて膨出部６３の直下は下端面６２と面一に形成され、Ｄピラーインナ１０ｂの表面に当接する。したがって、膨出部６３は車幅方向視においてもＤピラーインナ１０ｂとともに閉断面を形成する。

なお、図５及び図６において、ボルト５２は、取付孔１０ｘに嵌入されてショルダーシートベルトアンカを固定するための部材であるが、図３中に図示されないため、仮想的に点線により示した。

このように、本実施の形態においては、リインフォース６０の三叉アウタ６０ａが、上端面６１がＤピラーアウタ１０ａに対して近接して車幅方向外側に膨らみ、車高方向下方にて車幅方向内側に後退する向きに延出してＤピラーインナ１０ｂの表面に当接するような起伏を有する。

これにより、ルーフサイドレール３０とＤピラーインナ１０ｂとの接合部分、及びＤピラーインナ１０ｂと開口縁４０との接合部分をそれぞれ覆い、単体のリインフォースにてＤピラー１０、ルーフサイドレール３０及びドア開口２ｙのそれぞれを補強することが可能となる。

また、本実施の形態においては、三叉アウタ６０ａが、Ｄピラーインナ１０ｂの表面に沿って車高方向下方に延出して、取付孔１０ｘの周囲まで達して形成されていることにより、Ｄピラー１０におけるショルダーベルトアンカの配設位置である取付孔１０ｘ近傍の剛性を補強している。更に、三叉アウタ６０ａは、上端面６１から車高方向下方に延出して、Ｄピラーインナ１０ｂと車高方向視及び車幅方向視による閉断面を形成する膨出部６３を備えたことにより剛性が向上しており、取付孔１０ｘを介して加えられる外力に対してＤピラーインナ１０ｂの変形を抑制することが可能となる。

このように、本発明の実施の形態の車体後部の補強構造によれば、車体の部品点数や重量の増加を抑えて、簡易な構成にて車体の剛性を向上させることが可能となる。

しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、Ｄピラーアウタ１０ａは、クォータパネル２の上部構造として一体化されたものとしたが、本発明のピラーアウタはクォータパネルと独立した部材として構成してもよい。

更に、上記の説明においては、リインフォース６０は三叉アウタ６０ａ及び三叉インナ６０ｂの組合せであるとしたが、三叉インナ６０ｂは省略した構成としてもよい。

更に、上記の説明においては、リインフォース６０はＤピラー１０内に配置されるものとしたが、本発明のピラーは、ショルダーベルトアンカが配設されるともに、ドア開口を形成する開口縁及び車体のルーフサイドレールにそれぞれ接合されることにより、車体後部を構成するものであればよい。したがって、ピラーの名称、形状、その他の具体的な構成によって限定されるものではなく、例えば車体背面のドア開口と車体側面のドア開口とを離隔するピラーであってもよい。

以上のように、本発明は、ピラーアウタ及びピラーインナが接合されてなるとともにショルダーベルトアンカが配設されるピラーを有するとともに前記ピラーがドア開口を形成する開口縁及び車体のルーフサイドレールにそれぞれ接合されてなる車体後部を補強する補強構造であって、少なくとも前記ルーフサイドレール、前記ピラー及び前記開口縁が形成する頂角を覆うとともに、前記ピラーの延伸方向に沿って延在するリインフォースを備え、前記リインフォースは、前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分を覆うインナと、前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分、前記ピラーインナと前記開口縁との接合部分をそれぞれ覆うとともに、前記ピラーインナの表面に沿って車高方向下方に延出するアウタとを有し、前記アウタは、車高方向に沿って前記ルーフサイドレールに近接する側で前記ピラーアウタ寄りに膨らむとともに前記ショルダーベルトアンカの配設位置に近接する側で前記ピラーインナの表面に当接する起伏を有し、前記ショルダーベルトアンカの配設位置に隣接して、車高方向視及び車幅方向視にて前記ピラーインナと閉断面を形成する膨出部が形成されており、前記膨出部の直下が前記アウタの下端面と面一に形成され、前記ピラーインナの表面に当接しているものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。

したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。

以上のような本発明は、簡易な構成にて車体の剛性を向上させることが可能になるという効果を有し、例えば乗用車等の車両への適用において有用である。

１車体
２クォータパネル
２ｘウィンドウ開口
２ｙドア開口
３リアドア
４ルーフパネル
５車体後枠
１０Ｄピラー
１０ａＤピラーアウタ
１０ｂＤピラーインナ
１０ｘ取付孔
３０ルーフサイドレール
４０開口縁
５１エクステンションパネル
５２ボルト
６０リインフォース
６０ａ三叉アウタ
６０ｂ三叉インナ
６０ｘ開口
６１上端面
６２下端面
６３膨出部
７０Ｃピラーインナ

Claims

ピラーアウタ及びピラーインナが接合されてなるとともにショルダーベルトアンカが配設されるピラーを有するとともに前記ピラーがドア開口を形成する開口縁及び車体のルーフサイドレールにそれぞれ接合されてなる車体後部を補強する補強構造であって、
少なくとも前記ルーフサイドレール、前記ピラー及び前記開口縁が形成する頂角を覆うとともに、前記ピラーの延伸方向に沿って延在するリインフォースを備え、
前記リインフォースは、
前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分を覆うインナと、
前記ルーフサイドレールと前記ピラーインナとの接合部分、前記ピラーインナと前記開口縁との接合部分をそれぞれ覆うとともに、前記ピラーインナの表面に沿って車高方向下方に延出するアウタとを有し、
前記アウタは、
車高方向に沿って前記ルーフサイドレールに近接する側で前記ピラーアウタ寄りに膨らむとともに前記ショルダーベルトアンカの配設位置に近接する側で前記ピラーインナの表面に当接する起伏を有し、
前記ショルダーベルトアンカの配設位置に隣接して、車高方向視及び車幅方向視にて前記ピラーインナと閉断面を形成する膨出部が形成されており、
前記膨出部の直下が前記アウタの下端面と面一に形成され、前記ピラーインナの表面に当接している、
車体後部の補強構造。