JP7038865B2 - 車体側部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車体側部構造に関する。
本願は、2019年2月14日に出願された日本国特願2019-024472号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
車体側部構造のなかには、ドア開口部においてサイドシル補強部材とインナパネルとのコーナ部がV字状に形成された構成がある。この車体側部構造の場合、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力した際に、入力した荷重によりV字状のコーナ部に応力が集中することが考えられる。
この対策の一例として、インナパネルにホイールアーチ補強部材が設けられ、ホイールアーチ補強部材の前端部が、サイドシル補強部材とインナパネルとの接合部を跨いで車体前方へ延びる車体側部構造が知られている。車体前方まで延びたホイールアーチ補強部材の前端部は、サイドシル補強部材の後端部に車体外側から重ねられた状態で溶接により接合される。
よって、ホイールアーチ補強部材の前端部が、V字状のコーナ部を跨いで設けられることにより、コーナ部の強度、剛性を確保できる。これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力してコーナ部に応力が集中した際に、応力をコーナ部で支えることが可能である(例えば、特許文献1参照)。
日本国特開2006-312358号公報
しかし、特許文献1の車体側部構造は、ホイールアーチ補強部材の前端部が車体前方まで接合部を跨いで延び、延びた前端部がサイドシル補強部材の後端部に車体外側から溶接により接合される。よって、サイドシル補強部材の車体外側に、例えば、外装部材としてサイドパネルアウタを備えた車両の場合、サイドシル補強部材とサイドパネルアウタとにより閉断面が形成される。この閉断面の内側に、溶接による取り付けられる部位が位置する。このため、ホイールアーチ補強部材の前端部をサイドシル補強部材の後端部に溶接により接合することが難しい。
本発明の態様は、サイドパネルアウタを備えた車両において、ホイールアーチ補強部材をサイドシル補強部材に車体外側から結合できる車体側部構造を提供する。
(1)本発明の車体側部構造は、サイドパネルアウタがサイドシル補強部材に固定され、前記サイドシル補強部材のうち前記サイドパネルアウタ側の面に第1締結部材が設けられたサイドパネル組立体と、ホイールアーチ補強部材がインナパネルに固定され、前記ホイールアーチ補強部材および前記インナパネルの間において、前記第1締結部材に対応する位置にカラーが介在されたフロア組立体と、を備え、前記インナパネル、前記カラー、前記ホイールアーチ補強部材、および前記サイドシル補強部材を経て前記第1締結部材に、第2締結部材が車体外側から締結されることにより、前記フロア組立体に前記サイドパネル組立体が車体外側から組み付けられる。
このように、第1締結部材に第2締結部材を車体外側から締結することにより、サイドパネル組立体をフロア組立体に車体外側から組み付けることができる。ここで、サイドシル補強部材に第1締結部材が設けられ、ホイールアーチ補強部材およびインナパネルの間にカラーが介在されている。よって、サイドパネルアウタを備えた車両において、ホイールアーチ補強部材をサイドシル補強部材に第1締結部材と第2締結部材とにより車体外側から確実(強固)に締結できる。
ここで、サイドシル補強部材およびインナパネルにより、ドア開口部のコーナ部がV字状に形成されている。このため、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力した際に、V字状に形成されたコーナ部に応力が集中することが考えられる。
そこで、ホイールアーチ補強部材をサイドシル補強部材に第1締結部材と第2締結部材とにより車体外側から確実(強固)に締結するようにした。これにより、側面衝突により車体に荷重が入力してコーナ部に応力が集中した際に、応力をコーナ部で支えることができる。
(2)上記(1)の態様において、前記ホイールアーチ補強部材は、前記インナパネルとの間に形成される中空構造を中空のサイドシルに連続させるように、前記ホイールアーチ補強部材の前端部が前記サイドシル補強部材に合わせて拡幅されてもよい。
このように、ホイールアーチ補強部材の前端部をサイドシル補強部材に合わせて拡幅することにより、ホイールアーチ補強部材およびインナパネルで形成される中空構造を中空のサイドシルに連続させることができる。よって、サイドシル補強部材およびホイールアーチ補強部材が結合される締結部の強度、剛性(すなわち、車体の強度、剛性)を確保できる。これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力した際に、入力した荷重を締結部で支えることができる。
(3)上記(1)又は(2)の態様において、前記サイドシル補強部材は、ドア開口部のうち、V字状に形成されたコーナ部の上方において前記ホイールアーチ補強部材に締結されてもよい。
このように、ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方において、サイドシル補強部材をホイールアーチ補強部材に締結した。よって、サイドシル補強部材がホイールアーチ補強部材に締結された締結部位(すなわち、比較的脆弱な部位)をV字状のコーナ部から離して配置できる。これにより、コーナ部の強度、剛性を確保できる。したがって、例えば、側面衝突により入力した荷重でコーナ部に応力が集中した際に、応力をコーナ部で支えることができる。
(4)上記(1)又は(2)の態様において、前記サイドシル補強部材は、ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方まで前記インナパネルの外側端に沿って延ばされ、後端部が前記ホイールアーチ補強部材に締結されてもよい。
このように、サイドシル補強部材の後端部を、ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方までインナパネルの外側端に沿って延ばすことにより後端部の幅寸法を大きく確保できる。この後端部をホイールアーチ補強部材に締結する。よって、サイドシル補強部材とホイールアーチ補強部材との締結を強化でき、コーナ部の強度、剛性を確保できる。これにより、例えば、側面衝突により入力した荷重でコーナ部に応力が集中した際に、応力をコーナ部で支えることができる。
また、サイドシル補強部材およびホイールアーチ補強部材が締結された締結部を、ホイールアーチプロテクタで車体外側から覆うことが可能であり、車両の外観を良好に保つことができる。
(5)上記(1)の態様において、前記ホイールアーチ補強部材は、前記サイドシル補強部材より幅狭であり、前記サイドシル補強部材は、ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方まで延ばされ、前記ホイールアーチ補強部材に締結されてもよい。
このように、ホイールアーチ補強部材をサイドシル補強部材より幅狭とすることによりホイールアーチ補強部材を略一定幅で形成できる。これにより、ホイールアーチ補強部材の形状を簡素化でき、ホイールアーチ補強部材の生産性を高めることができる。
(6)上記(1)~(5)のいずれか一項の態様において、前記インナパネルに対して車幅方向内側に配置されたホイールハウスインナを備え、前記ホイールアーチ補強部材は、前記インナパネルを介して前記ホイールハウスインナに対向する位置に配置され、前記ホイールアーチ補強部材および前記ホイールハウスインナの間に前記インナパネルが挟み込まれた状態で接合されてもよい。
ここで、例えば、ドア開口部の縁部を形成するインナパネルのパネル内フランジ36にホイールアーチ補強部材を接合することが考えられる。しかし、インナパネルのパネル内フランジ36にホイールアーチ補強部材を接合した場合、ホイールアーチ補強部材とインナパネルとにより閉断面(いわゆる、袋構造)が形成される。このため、インナパネルにホイールハウスインナを溶接で接合することが難しい。
そこで、上記(6)の態様において、ホイールアーチ補強部材およびホイールハウスインナの間にインナパネルを挟み込んだ状態で接合するようにした。よって、ホイールアーチ補強部材をインナパネルに接合する際にホイールハウスインナを接合できる。これにより、ホイールアーチ補強部材とインナパネルとにより形成される袋構造により、インナパネルへのホイールハウスインナの接合が妨げられるおそれがなく、ホイールハウスインナをインナパネルに溶接で接合できる。
(7)上記(1)~(6)のいずれか一項の態様において、前記インナパネルは、車幅方向外側に設けられて、前記サイドパネルアウタが接合されるホイールアーチフランジを有し、前記ホイールアーチフランジは、車幅方向外側へ向けて下り勾配に傾斜されてもよい。
ここで、ホイールアーチ補強部材が、インナパネルを介してホイールハウスインナに対向する位置に配置され、ホイールアーチ補強部材およびホイールハウスインナの間にインナパネルが挟み込まれた状態で接合される。このため、ホイールアーチ補強部材およびインナパネルが車輪(タイヤ)側に近づくことが考えられる。
そこで、車輪の移動範囲を表すタイヤの包絡面(すなわち、タイヤに対する必要なクリアランス)を回避するために、ホイールアーチフランジを車幅方向外側へ向けて下り勾配に傾斜させるようにした。これにより、インナパネル(特に、ホイールアーチフランジ)を、タイヤに対する必要なクリアランスを確保する位置に配置できる。
(8)上記(5)の態様において、前記サイドシル補強部材は、後端部に、前記ホイールアーチ補強部材と締結する折曲フランジを有してもよい。
このように、サイドシル補強部材の折曲フランジをホイールアーチ補強部材と締結するようにした。これにより、サイドシル補強部材の後端部に折曲フランジを形成する簡単な構成で、サイドシル補強部材およびホイールアーチ補強部材を強固に連結することができ、サイドシル補強部材を容易に製造できる。
(9)上記(5)または(8)の態様において、前記サイドシル補強部材は、後端部が、前記ホイールアーチ補強部材に沿って延長され、前記ホイールアーチ補強部材に締結されてもよい。
このように、サイドシル補強部材の後端部をホイールアーチ補強部材に沿って延長してホイールアーチ補強部材に締結することにより、サイドシル補強部材およびホイールアーチ補強部材を強固に連結できる。これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力して、サイドシル補強部材およびインナパネルでV字状に形成されたコーナ部に応力が集中した際に、応力をコーナ部で支えることができる。
加えて、サイドシル補強部材の後端部は、ホイールアーチ補強部材に沿って延長され、ホイールアーチ補強部材に締結される。これにより、サイドシル補強部材の後端部およびホイールアーチ補強部材の締結部は、例えば、ホイールアーチ補強部材に入力する上下方向の荷重に対する曲げ剛性を高めることができる。
(10)上記(9)の態様において、前記サイドシル補強部材の後端部が前記ホイールアーチ補強部材に締結される部位を補強するバルクヘッドを備えてもよい。
このように、サイドシル補強部材の後端部をホイールアーチ補強部材に締結する部位をバルクヘッドで補強することにより、締結する部位を一層強固に締結できる。これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力して、サイドシル補強部材およびインナパネルでV字状に形成されたコーナ部に応力が集中した際に、コーナ部で一層良好に支えることができる。
加えて、サイドシル補強部材の後端部およびホイールアーチ補強部材の締結部は、例えば、ホイールアーチ補強部材に入力する上下方向の荷重に対する曲げ剛性を一層良好に高めることができる。
本発明の車体側部構造によれば、第1締結部材に第2締結部材を車体外側から締結することにより、サイドパネル組立体をフロア組立体に車体外側から組み付けることができる。これにより、サイドパネルアウタを備えた車両において、ホイールアーチ補強部材をサイドシル補強部材に車体外側から結合できる。
本発明に係る第1実施形態の車体側部構造を示す分解斜視図である。 図1のII部を拡大した斜視図である。 図2のIII部を拡大した斜視図である。 図3のIV-IV線に沿う断面にサイドパネルアウタが取り付けられた状態を示す断面図である。 図3のV-V線に沿う断面にサイドパネルアウタが取り付けられた状態を示す断面図である。 図3のVI-VI線に沿う断面図である。 第1実施形態のフロア組立体にサイドパネル組立体を組み付ける手順を説明する断面図である。 本発明に係る第2実施形態の車体側部構造を示す分解斜視図である。 図8のIX-IX線に沿う断面にサイドパネルアウタが取り付けられた状態を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態の車体側部構造を図面に基づいて説明する。図面において、矢印FRは車両の前方、矢印UPは車両の上方、矢印LHは車両の左側方を示す。車体側部構造は、略左右対称の構成であり、以下左側構成について説明して右側構成の説明を省略する。
(第1実施形態)
図1、図2に示すように、車体側部構造10は、サイドシル12と、リアホイールハウス13と、クオータピラー14と、ルーフサイドレール15と、ホイールアーチ補強部材16、サイドパネルアウタ17と、を備えている。
車体側部11にドア開口部18が形成されている。ドア開口部18のうちコーナ部22は、サイドシル12とリアホイールハウス13(具体的には、インナパネル前部31(後述する))とにより、側面視V字状に形成されている。サイドシル12およびリアホイールハウス13については後で詳しく説明する。
クオータピラー14は、リアホイールハウス13の上部13aからルーフサイドレール15へ向けて車体前方で、かつ上方へ向けて傾斜状に延びている。ルーフサイドレール15は、クオータピラー14の上端部14aに接合され、車体前後方向へ延びている。
サイドパネルアウタ17は、車幅方向外側の意匠面を形成するパネルである。サイドパネルアウタ17は、サイドシルアウタパネル部17aと、リアホイールアウタ部17bと、を有する。
リアホイールハウス13は、リアタイヤ24の上方を覆うように形成されている。リアホイールハウス13は、インナパネル(リアホイールハウスアウタ)26と、リアホイールハウスインナ(ホイールハウスインナ)27(図4も参照)と、を備えている。インナパネル26は、リアタイヤ24の上方外側を覆うように形成されている。インナパネル26は、ドア開口部18の後傾斜部を形成するインナパネル前部31を有する。インナパネル前部31は、前端部31aがサイドシル12の後端部12aに接合されている。
図3、図4に示すように、インナパネル前部31は、パネル前部33と、パネル内立上部34と、パネル内折曲部35と、パネル内フランジ36と、パネル外フランジ(ホイールアーチフランジ)37と、を有する。
パネル前部33は、車幅方向に向けて配置された状態において、サイドシル12の後端部12aからクオータピラー14の下端部14bまで車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。パネル前部33は、車幅方向において中央33aが上方へ向けて突出するように突状に折り曲げられている。
パネル前部33の内辺からパネル内立上部34が略鉛直に立ち上げられている。パネル内立上部34の上辺からパネル内折曲部35が車幅方向外側へ向けて折り曲げられている。パネル内折曲部35の外辺からパネル内フランジ36が上方へ向けて張り出されている。パネル内フランジ36は、ドア開口部18の縁部を形成する。また、パネル前部33の外辺からパネル外フランジ37が下方へ向けて張り出されている。
インナパネル前部31のパネル内立上部34にリアホイールハウスインナ27のインナフランジ27aが車幅方向内側から接合されている。リアホイールハウスインナ27は、インナパネル前部31(すなわち、インナパネル26(図1参照))の車幅方向内側に配置され、リアタイヤ24(図1参照)の上方内側を覆うように形成されている。
また、インナパネル前部31にホイールアーチ補強部材16が車体前方で、かつ、斜め上から重ねられる。これにより、インナパネル前部31と、ホイールアーチ補強部材16とにより、閉断面の中空構造38(図6も参照)が形成されている。
ホイールアーチ補強部材16は、サイドシル12の後端部12aに前端部16aが接合され、インナパネル前部31に沿って車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。ホイールアーチ補強部材16は、アーチ補強頂部42と、アーチ補強脚部43と、アーチ補強外フランジ44と、アーチ補強内フランジ45と、複数のビード46と、を有する。
アーチ補強頂部42は、インナパネル前部31の前端部31aからパネル前部33に沿ってクオータピラー14の下端部14bまで車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。この状態において、アーチ補強頂部42は、パネル前部33に対して車体前上側に間隔をおいて配置されている。アーチ補強頂部42には、複数の開口48がホイールアーチ補強部材16の前端部16aから後端部16bへ向けて間隔をおいて形成されている。隣接する開口48間には、ビード46が車幅方向へ向けて形成されている。
ビード46は、例えば、アーチ補強頂部42に対して上方へ隆起する部位で形成されている。これにより、車両の側面衝突により入力する荷重F1に対して、アーチ補強頂部42を複数のビード46で補強することができ、アーチ補強頂部42の強度を確保できる。
アーチ補強頂部42の外辺にアーチ補強脚部43が一体に形成されている。具体的には、アーチ補強脚部43は、後端部43aら中央43bまでの部位が、アーチ補強頂部42の外辺からパネル前部33までアーチ補強脚部43が下方へ向けて張り出されている。
また、アーチ補強脚部43は、中央43bから前端部43cまでの部位が、アーチ補強頂部42の外辺から車幅方向外側へ向けて下り勾配に形成されている(図5参照)。
よって、アーチ補強頂部42およびアーチ補強脚部43は、ホイールアーチ補強部材16の中央16cから前端部16aまで車体前方へ向けて幅寸法W1が徐々に拡幅される。
アーチ補強頂部42およびアーチ補強脚部43の幅寸法W1は、「ホイールアーチ補強部材16の幅寸法W1」である。
すなわち、ホイールアーチ補強部材16は、中央16cから前端部16aまで幅寸法W1が徐々に拡幅され、前端部16aがサイドシル補強部材58(後述する)の幅寸法に合わせて形成されている(図5参照)。アーチ補強脚部43の下辺からアーチ補強外フランジ44が車幅方向外側へ向けてパネル前部33に沿って張り出されている。アーチ補強外フランジ44は、パネル前部33に接合されている。
図3、図5に示すように、アーチ補強外フランジ44のうち前端部44aは、アーチ補強脚部43の下辺からインナパネル前部31のパネル外フランジ37に沿って下方へ向けて張り出されている。アーチ補強外フランジ44の前端部44aは、パネル外フランジ37に接合されている。
アーチ補強頂部42の内辺からアーチ補強内フランジ45が上方へ向けてパネル内立上部34に沿って張り出されている。アーチ補強内フランジ45は、パネル内立上部34を介してインナフランジ27aに対向する位置に配置され、パネル内立上部34およびインナフランジ27aに接合されている。換言すれば、アーチ補強内フランジ45およびインナフランジ27aの間にパネル内立上部34が挟み込まれた状態において接合されている。
このように、アーチ補強外フランジ44がパネル前部33に接合され、アーチ補強外フランジ44の前端部44aがパネル外フランジ37に接合されている。また、アーチ補強内フランジ45は、パネル内立上部34に車幅方向外側から接合されている。これにより、ホイールアーチ補強部材16およびインナパネル前部31によりフロア組立体40が閉断面に形成されている。
フロア組立体40は、アーチ補強頂部42のアーチ取付部位42aとパネル前部33のパネル取付部位33bとの間にカラー51が介在されている。すなわち、フロア組立体40は、ホイールアーチ補強部材16がインナパネル前部31に固定され、ホイールアーチ補強部材16およびインナパネル前部31の間にカラー51が介在されている。カラー51は、例えば、ホイールアーチ補強部材16およびインナパネル前部31の一方に固定されている。
アーチ取付部位42aは、アーチ補強頂部42の前端部において車幅方向中央の部位である。アーチ取付部位42aには、アーチ取付孔53が形成されている。パネル取付部位33bは、パネル前部33のうちアーチ取付部位42aに対向する部位である。パネル取付部位33bには、パネル取付孔54が形成されている。アーチ取付部位42aとパネル取付部位33bとの間にカラー51が介在された状態において、カラー51、アーチ取付孔53およびパネル取付孔54が同軸上に配置されている。
ホイールアーチ補強部材16がインナパネル前部31に沿って接合された状態において、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aにサイドシル12の後端部12aが設けられている。
サイドシル12は、例えば、車体の車幅方向左外側に配置され、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aから車体前方向へ向けて延びている。サイドシル12は、サイドシルインナ57と、サイドシル補強部材58と、サイドシルアウタパネル部17a(図1参照)と、を備えている。
サイドシル12は、サイドシルインナ57およびサイドシル補強部材58で中空の矩形枠状閉断面59に形成されている。以下、矩形枠状閉断面59を「サイドシル閉断面59」という。
サイドシル補強部材58は、サイドシル補強外壁63と、サイドシル補強上壁64と、サイドシル補強下壁65と、サイドシル補強上フランジ(折曲フランジ)66と、サイドシル補強下フランジ67と、を有する。
サイドシル補強外壁63の上辺からサイドシル補強上壁64が車幅方向内側(すなわち、サイドシルインナ57側)へ向けて張り出されている。サイドシル補強外壁63の下辺からサイドシル補強下壁65が車幅方向内側(すなわち、サイドシルインナ57側)へ向けて張り出されている。サイドシル補強上壁64の内辺からサイドシル補強上フランジ66が上方へ向けて張り出されている。サイドシル補強下壁65の内辺からサイドシル補強下フランジ67が下方へ向けて張り出されている。
サイドシル補強部材58は、サイドシル補強外壁63、サイドシル補強上壁64、サイドシル補強下壁65、サイドシル補強上フランジ66、およびサイドシル補強下フランジ67により断面ハット状に形成されている。サイドシル補強上フランジ66およびサイドシル補強下フランジ67がサイドシルインナ57に車幅方向外側から重ねられた状態で接合されている。これにより、サイドシル12がサイドシル補強部材58およびサイドシルインナ57によりサイドシル閉断面59が矩形枠状に形成されている。
ここで、サイドシル補強部材58は、後端部58aがホイールアーチ補強部材16の前端部16aまで車体後上に向けて延びている。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aは、ドア開口部18においてV字状に形成されたコーナ部22に対して、車体後上方に延ばされている。サイドシル補強部材58の後端部58aは、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aに概ね倣って形成されている。よって、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aまで延びたサイドシル補強部材58の後端部58aが、前端部16aに車体外側(上方)から重なるように配置される。
具体的には、サイドシル補強部材58の後端部58aは、サイドシル補強上壁64がアーチ補強頂部42まで車体後上方へ向けて平坦に延びている。サイドシル補強上壁64の車幅方向中央にサイドシル取付孔71が形成されている。サイドシル補強上壁64のうち、サイドシル取付孔71に対応する位置で、かつ、サイドシルアウタパネル部17a(図1参照)に対向する側の表面に、締結ナット(第1締結部材)72が溶接により固定されている。
また、サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強外壁63は、アーチ補強脚部43の前端部43cおよびアーチ補強外フランジ44の前端部44aまで車体後上方へ向けて延びている。サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強外壁63は、外端部63aが、アーチ補強外フランジ44の前端部44aに沿って下方へ向けて折り曲げられている。アーチ補強外フランジ44の前端部44aにサイドシル補強外壁63の外端部63aが車体外側から接合される。
さらに、サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強上フランジ66は、インナパネル前部31のパネル内フランジ36まで車体後上方へ向けて延びている。インナパネル前部31のパネル内フランジ36にサイドシル補強上フランジ66が車体外側から接合される。
また、サイドシル補強上フランジ66に、サイドシルアウタパネル部17aのアウタパネル内フランジ17cが車体外側から接合される。さらに、サイドシル補強外壁63の外端部63aに、サイドシルアウタパネル部17aのアウタパネル外フランジ17dが車体外側から接合される。これにより、サイドシル補強部材58(の後端部58a)に、サイドシルアウタパネル部17aが車体外側から重ねられた状態に固定される。
この状態において、サイドシル補強部材58およびサイドシルアウタパネル部17aによりサイドパネル組立体70が構成される。換言すれば、サイドパネル組立体70は、サイドシルアウタパネル部17aがサイドシル補強部材58に固定され、サイドシル補強部材58の後端部58aのうち、サイドシルアウタパネル部17a側の表面に締結ナット72が設けられている。
サイドパネル組立体70がフロア組立体40に車体外側から固定されることにより、サイドシル補強部材58の後端部58aが、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aに車体外側から重ねられた状態に配置される。この状態において、サイドシル補強部材58の後端部58aが、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aに倣って配置される。また、サイドシル補強上壁64の締結ナット72に対応する位置にカラー51が同軸上に配置される。
パネル取付孔54、カラー51、アーチ取付孔53、およびサイドシル取付孔71を経て締結ナット72に締結ボルト74(第2締結部材)が車体外側から締結される。これにより、フロア組立体40にサイドパネル組立体70が車体外側から取り付けられる。
換言すれば、サイドパネルアウタ17を備えた車両において、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aをサイドシル補強部材58の後端部58aに締結ナット72と締結ボルト74とにより車体外側から確実(強固)に結合できる。
ここで、ドア開口部18のうちコーナ部22は、サイドシル12とインナパネル前部31とによりV字状に形成されている。このため、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力した際にコーナ部22に応力が集中することが考えられる。
そこで、サイドシル補強部材58の後端部58aをコーナ部22に対して車体後上方向へ延ばすようにした。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材16の前端部16aを締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部をコーナ部22から離すことができる。加えて、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aおよびサイドシル補強部材58の後端部58aを締結ナット72と締結ボルト74とにより確実(強固)に結合できる。
これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重F1が入力して、サイドシル12およびインナパネル前部31でV字状に形成されたコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で支えることができる。
また、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材16の前端部16aを締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部は、比較的脆弱な部位となることが考えられる。そこで、締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部をコーナ部22から離して配置するようにした。よって、V字状に形成されたコーナ部22の強度、剛性を確保できる。これにより、例えば、側面衝突により入力した荷重F1でコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で支えることができる。
加えて、サイドシル補強部材58の後端部58aは、コーナ部22の上方までアーチ補強外フランジ44の前端部44aに沿って延びている。アーチ補強外フランジ44の前端部44aは、パネル外フランジ(インナパネルの外側端)37に車幅方向外側から接合されている。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aは、パネル外フランジ37に沿って延び、幅寸法が大きく確保されている。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aに合わせて、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aの幅寸法W1が拡幅されている。拡幅された前端部16aにサイドシル補強部材58の後端部58aが締結される。
これにより、サイドシル補強部材58の後端部58aとホイールアーチ補強部材16の前端部16aとの締結を強化でき、コーナ部22の強度、剛性を確保できる。したがって、例えば、側面衝突により入力した荷重F1でコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で支えることができる。
また、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材16の前端部16aの締結部を、ホイールアーチプロテクタ(図示せず)で車体外側から覆うことが可能であり、車両の外観を良好に保つことができる。
図6に示すように、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16により中空構造38が形成されている。また、サイドシルインナ57およびサイドシル補強部材58によりサイドシル閉断面59が形成されている。さらに、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aは、サイドシル補強部材58の後端部58aの形状に合わせて幅寸法W1(図3参照)が拡幅されている。
よって、フロア組立体40にサイドパネル組立体70が取り付けられることにより、中空構造38がサイドシル閉断面59に連続される。これにより、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材16の前端部16aが締結される締結部の強度、剛性(すなわち、車体の強度、剛性)を確保できる。したがって、例えば、側面衝突により車体に荷重F1(図3参照)が入力した際に、入力した荷重F1を、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材16の前端部16aの締結部で支えることができる。
また、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16により中空構造38が形成されることにより、中空構造38でサイドシル補強部材58の後端部58aが強固に結合(支持)されている。これにより、車両の側面衝突による荷重F1に対して十分な反力を発生できる。
つぎに、フロア組立体40にサイドパネル組立体70を組み付ける手順を図7に基づいて説明する。
図7に示すように、例えば、インナパネル前部31のパネル取付部位33bおよびホイールアーチ補強部材16のアーチ取付部位42aの一方に、カラー51を溶接により固定する。つぎに、インナパネル前部31にホイールアーチ補強部材16を溶接により接合する。
具体的には、ホイールアーチ補強部材16のアーチ補強外フランジ44(図3参照)をパネル前部33に接合し、アーチ補強外フランジ44の前端部44aをパネル外フランジ37に接合する。
また、アーチ補強内フランジ45およびインナフランジ27aの間にパネル内立上部34を挟み込んだ状態において、アーチ補強内フランジ45、パネル内立上部34、およびインナフランジ27aを接合する。
ここで、例えば、アーチ補強内フランジ45をインナパネル前部31のパネル内フランジ36に接合することも考えられる。しかし、アーチ補強内フランジ45をパネル内フランジ36に接合した場合、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16で形成される閉断面(いわゆる、袋構造)の内部にパネル内立上部34の内面が位置する。このため、パネル内立上部34にインナフランジ27aを、例えば、スポット溶接などで接合することが難しい。
そこで、アーチ補強内フランジ45を、パネル内立上部34を介してインナフランジ27aに対向する位置に配置するようにした。よって、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16で形成される袋構造により、パネル内立上部34へのインナフランジ27aの接合が妨げられるおそれがない。これにより、アーチ補強内フランジ45、パネル内立上部34、およびインナフランジ27aをスポット溶接などで接合できる。
このように、インナパネル前部31にホイールアーチ補強部材16を溶接により接合することにより、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16でフロア組立体40が形成される。フロア組立体40は、アーチ取付部位42aおよびパネル取付部位33bの間にカラー51が介在される。カラー51は、アーチ取付孔53およびパネル取付孔54に対して同軸上に配置される。
ここで、中空構造38は、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材16により中空構造38が形成されている。そこで、中空構造38の内部において、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aの近傍で、かつ前端部16aより車体後上方にバルクヘッド75を設けることができる。これにより、中空構造38の強度、剛性をバルクヘッド75で高めることができ、例えば、フロア組立体40の変形などを抑えることができる。
ついで、サイドシル補強部材58の後端部58aの表面において、サイドシル取付孔71に対応する位置に締結ナット72を溶接により固定する。つぎに、サイドシル補強部材58の後端部58aにサイドシルアウタパネル部17aを溶接により固定する。これにより、サイドシル補強部材58およびサイドシルアウタパネル部17aでサイドパネル組立体70が形成される。
ついで、サイドパネル組立体70をフロア組立体40に車体外側から矢印Aの如く取り付ける。これにより、サイドシル補強部材58の後端部58aを、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aに倣って配置する。この状態において、締結ナット72がカラー51に対して同軸上に配置される。
つぎに、パネル取付孔54、カラー51、アーチ取付孔53、およびサイドシル取付孔71を経て締結ナット72に締結ボルト74を車体外側から矢印Bの如く締結する。これにより、フロア組立体40にサイドパネル組立体70を車体外側から組み付けることができる(図5参照)。これにより、サイドシル補強部材58の後端部58aをホイールアーチ補強部材16の前端部16aに締結ボルト74および締結ナット72で強固に結合できる。
なお、この状態において、インナパネル26(図1参照)にリアホイールアウタ部17b(図1参照)が車幅方向外側から接合される。これにより、インナパネル26およびリアホイールアウタ部17bにより閉断面が形成される。
(第2実施形態)
つぎに、第2実施形態の車体側部構造100を図8、図9に基づいて説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態の車体側部構造10と同一、類似部材の構成部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
車体側部構造100は、第1実施形態のホイールアーチ補強部材16に代えてホイールアーチ補強部材102を備えている。また、車体側部構造100は、インナパネル前部31のパネル外フランジ37がパネル前部33の外辺から下方へ向けて下り傾斜状に張り出されている。パネル外フランジ37は、車幅方向外側に設けられて、前端部37aにサイドシル補強外壁63の外端部63aを介してサイドパネルアウタ17のサイドシルアウタパネル部17aが接合される。
ホイールアーチ補強部材102は、サイドシル12の後端部12aに前端部102aが接合され、インナパネル前部31に沿って車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。
ホイールアーチ補強部材102は、アーチ補強頂部104と、アーチ補強脚部105と、アーチ補強外フランジ106と、アーチ補強内フランジ45と、複数のビード46と、を有する。
アーチ補強内フランジ45は、パネル内立上部34を介してインナフランジ27aに対向する位置に配置されている。よって、インナパネル前部31およびホイールアーチ補強部材102で形成される閉断面(いわゆる、袋構造)により、パネル内立上部34へのインナフランジ27aの接合が妨げられるおそれがない。これにより、アーチ補強内フランジ45、パネル内立上部34、およびインナフランジ27aが、スポット溶接などで接合されている。
ここで、アーチ補強内フランジ45を、パネル内立上部34を介してインナフランジ27aに対向する位置に配置することにより、インナパネル前部31やホイールアーチ補強部材102が車輪(タイヤ)108側に近づくことが考えられる。
そこで、インナパネル前部31のパネル外フランジ37をパネル前部33の外辺から下方へ向けて下り傾斜状に張り出すようにした。よって、車輪108の移動範囲を表すタイヤの包絡面109(すなわち、車輪108に対する必要なクリアランス)を回避できる。
これにより、パネル外フランジ37を、車輪108に対する必要なクリアランスを確保する位置に配置できる。
また、アーチ補強頂部104は、インナパネル前部31の前端部31aからパネル前部33に沿ってクオータピラー14の下端部14bまで車体後上方へ向けて傾斜状に延びている。アーチ補強頂部104は、車幅方向の幅寸法W2がサイドシル補強部材58の後端部58aに対して幅狭となるように略一定に形成されている。
よって、ホイールアーチ補強部材102を略一定幅で形成できる。これにより、ホイールアーチ補強部材102の形状を簡素化でき、ホイールアーチ補強部材102の生産性を高めることができる。
アーチ補強頂部104の外辺にアーチ補強脚部105が一体に形成されている。具体的には、アーチ補強脚部105は、アーチ補強頂部42の外辺からパネル前部33までアーチ補強脚部43が下方へ向けて張り出されている。アーチ補強脚部105の下辺からアーチ補強外フランジ106が車幅方向外側へ向けてパネル前部33に沿って張り出されている。アーチ補強外フランジ106は、パネル前部33に接合されている。
アーチ補強頂部104の内辺からアーチ補強内フランジ45が上方へ向けてパネル内立上部34に沿って張り出されている。アーチ補強内フランジ45は、パネル内立上部34に車幅方向外側から接合されている。
このように、アーチ補強外フランジ44が、パネル前部33に接合されている。また、アーチ補強内フランジ45が、パネル内立上部34に車幅方向外側から接合されている。
これにより、ホイールアーチ補強部材102およびインナパネル前部31によりフロア組立体110が閉断面に形成されている。
フロア組立体110は、アーチ補強頂部104のアーチ取付部位104aとパネル前部33のパネル取付部位33bとの間にカラー51が介在されている。すなわち、フロア組立体110は、ホイールアーチ補強部材102がインナパネル前部31に固定され、ホイールアーチ補強部材102およびインナパネル前部31の間にカラー51が介在されている。カラー51は、例えば、ホイールアーチ補強部材102およびインナパネル前部31の一方に固定されている。
アーチ取付部位104aには、アーチ取付孔53が形成されている。パネル取付部位33bは、パネル前部33のうちアーチ取付部位42aに対向する部位である。パネル取付部位33bには、パネル取付孔54が形成されている。アーチ取付部位104aとパネル取付部位33bとの間にカラー51が介在された状態において、カラー51、アーチ取付孔53およびパネル取付孔54が同軸上に配置されている。
ホイールアーチ補強部材102がインナパネル前部31に沿って接合された状態において、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aにサイドシル12の後端部12aが設けられている。
サイドシル12は、例えば、車体の車幅方向左外側に配置され、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aから車体前方向へ向けて延びている。サイドシル12は、サイドシルインナ57と、サイドシル補強部材58と、サイドシルアウタパネル部17a(図1参照)と、を備えている。
サイドシル補強部材58は、後端部58aがホイールアーチ補強部材102の前端部102aに沿って車体後上に向けて延長されている。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aは、ドア開口部18においてV字状に形成されたコーナ部22に対して、車体後上方に延ばされている。ホイールアーチ補強部材102の前端部102aまで延びたサイドシル補強部材58の後端部58aが、前端部102aに車体外側(上方)から重なるように配置される。
具体的には、サイドシル補強部材58の後端部58aは、サイドシル補強上壁64がアーチ補強頂部104まで車体後上方へ向けて平坦に延びている。サイドシル補強上壁64の車幅方向中央にサイドシル取付孔71が形成されている。サイドシル補強上壁64のうち、サイドシル取付孔71に対応する位置で、かつ、サイドシルアウタパネル部17a(図1参照)に対向する側の表面に、締結ナット72が溶接により固定されている。
また、サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強外壁63は、インナパネル前部31の前端部31aまで車体後上方へ向けて延びている。サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強外壁63は、外端部63aが、インナパネル前部31のパネル外フランジ37に沿って車幅方向外側下方へ向けて下り傾斜状に張り出されている。インナパネル前部31のパネル外フランジ37にサイドシル補強外壁63の外端部63aが車体外側から接合される。
さらに、サイドシル補強部材58の後端部58aにおいて、サイドシル補強上フランジ66は、インナパネル前部31のパネル内フランジ36まで車体後上方へ向けて延びている。パネル内フランジ36にサイドシル補強上フランジ66が車体外側から接合される。
サイドシル補強上フランジ66は、パネル内フランジ36、パネル内折曲部35、およびパネル内立上部34を介してアーチ補強内フランジ45(すなわち、ホイールアーチ補強部材102)に接合される。
よって、サイドシル補強部材58の後端部58aにサイドシル補強上フランジ66を形成する簡単な構成で、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材102の前端部102aを強固に連結できる。これにより、サイドシル補強部材58を容易に製造できる。
また、サイドシル補強上フランジ66に、サイドシルアウタパネル部17aのアウタパネル内フランジ17cが車体外側から接合される。さらに、サイドシル補強外壁63の外端部63aに、サイドシルアウタパネル部17aのアウタパネル外フランジ17dが車体外側から接合される。これにより、サイドシル補強部材58(の後端部58a)に、サイドシルアウタパネル部17aが車体外側から重ねられた状態に固定される。
この状態において、サイドシル補強部材58およびサイドシルアウタパネル部17aによりサイドパネル組立体70が構成される。換言すれば、サイドパネル組立体70は、サイドシルアウタパネル部17aがサイドシル補強部材58に固定され、サイドシル補強部材58の後端部58aのうち、サイドシルアウタパネル部17a側の表面に締結ナット72が設けられている。
サイドパネル組立体70がフロア組立体110に車体外側から固定されることにより、サイドシル補強部材58の後端部58aが、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aに車体外側から重ねられた状態に配置される。この状態において、サイドシル補強上壁64の締結ナット72に対応する位置にカラー51が同軸上に配置される。
パネル取付孔54、カラー51、アーチ取付孔53、およびサイドシル取付孔71を経て締結ナット72に締結ボルト74が車体外側から締結される。これにより、フロア組立体110にサイドパネル組立体70が車体外側から取り付けられる。
換言すれば、サイドパネルアウタ17を備えた車両において、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aをサイドシル補強部材58の後端部58aに締結ナット72と締結ボルト74とにより車体外側から確実(強固)に結合できる。
ここで、ドア開口部18のうちコーナ部22は、サイドシル12とインナパネル前部31とによりV字状に形成されている。このため、例えば、側面衝突により車体に荷重が入力した際にコーナ部22に応力が集中することが考えられる。
そこで、サイドシル補強部材58の後端部58aをコーナ部22に対して車体後上方向へ延ばすようにした。よって、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材102の前端部102aを締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部をコーナ部22から離すことができる。加えて、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aおよびサイドシル補強部材58の後端部58aを締結ナット72と締結ボルト74とにより確実(強固)に結合できる。
これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重F2が入力して、サイドシル補強部材58およびインナパネル前部31でV字状に形成されたコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で支えることができる。
また、サイドシル補強部材58の後端部58aおよびホイールアーチ補強部材102の前端部102aを締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部は、比較的脆弱な部位となることが考えられる。そこで、締結ボルト74と締結ナット72とで締結する締結部をコーナ部22から離して配置するようにした。よって、V字状に形成されたコーナ部22の強度、剛性を確保できる。これにより、例えば、側面衝突により入力した荷重F2でコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で支えることができる。
加えて、サイドシル補強部材58の後端部58aが、ホイールアーチ補強部材102の前端部102aに沿って車体後上に向けて延長されている。後端部58aおよび前端部102aが互いに沿って配置された状態において、後端部58aが前端部102aに締結ボルト74および締結ナット72で締結されている。これにより、後端部58aおよび前端部102aの締結部は、例えば、ホイールアーチ補強部材102に入力する上下方向の荷重に対する曲げ剛性を高めることができる。
さらに、サイドシル補強部材58の後端部58aがホイールアーチ補強部材102の前端部102aに締結された状態において、前端部102aの近傍で、かつ前端部16aより車体後上方にバルクヘッド115が設けられている。バルクヘッド115は、リアホイールアウタ部17bにより車幅方向外側から覆われる。
よって、サイドシル補強部材58の後端部58aがホイールアーチ補強部材102の前端部102aに締結された締結部を、バルクヘッド115で補強して一層強固に連結できる。これにより、例えば、側面衝突により車体に荷重F2が入力して、V字状に形成されたコーナ部22に応力が集中した際に、応力をコーナ部22で一層良好に支えることができる。
加えて、後端部58aおよび前端部102aの締結部は、例えば、ホイールアーチ補強部材102に入力する上下方向の荷重に対する曲げ剛性を高めることができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
例えば、前記第1実施形態および第2実施形態では、第1締結部材として締結ナット72を例示し、第2締結部材として締結ボルト74を例示したが、第1締結部材、第2締結部材として他の締結部材を使用することも可能である。
また、前記第1実施形態および第2実施形態では、ホイールハウスインナとしてリアホイールハウスインナを例示したが、例えば、ホイールハウスインナとしてフロントホイールハウスインナを使用することも可能である。
なお、ホイールアーチ補強部材16の前端部16aおよびサイドシル補強部材58の後端部58aを締結ナット72と締結ボルト74の1か所だけでなく、車幅方向に複数個所配置することも可能である。
10,100 車体側部構造
12 サイドシル
16,102 ホイールアーチ補強部材
16a,102a ホイールアーチ補強部材の前端部
17 サイドパネルアウタ
17a サイドシルアウタパネル部
17b リアホイールアウタ部
18 ドア開口部
22 コーナ部
26 インナパネル
27 リアホイールハウスインナ(ホイールハウスインナ)
31 インナパネル前部
37 パネル外フランジ(インナパネルの外側端、ホイールアーチフランジ)
38 中空構造
40,110 フロア組立体
51 カラー
58 サイドシル補強部材
58a サイドシル補強部材の後端部
66 サイドシル補強上フランジ(折曲フランジ)
70 サイドパネル組立体
72 締結ナット(第1締結部材)
74 締結ボルト(第2締結部材)
115 バルクヘッド

Claims (10)

  1. サイドパネルアウタがサイドシル補強部材に固定され、前記サイドシル補強部材のうち前記サイドパネルアウタ側の面に第1締結部材が設けられたサイドパネル組立体と、
    ホイールアーチ補強部材がインナパネルに固定され、前記ホイールアーチ補強部材および前記インナパネルの間において、前記第1締結部材に対応する位置にカラーが介在されたフロア組立体と、を備え、
    前記インナパネル、前記カラー、前記ホイールアーチ補強部材、および前記サイドシル補強部材を経て前記第1締結部材に、第2締結部材が車体外側から締結されることにより、前記フロア組立体に前記サイドパネル組立体が車体外側から組み付けられる、
    車体側部構造。
  2. 前記ホイールアーチ補強部材は、
    前記インナパネルとの間に形成される中空構造を中空のサイドシルに連続させるように、前記ホイールアーチ補強部材の前端部が前記サイドシル補強部材に合わせて拡幅される、
    請求項1に記載の車体側部構造。
  3. 前記サイドシル補強部材は、
    ドア開口部のうち、V字状に形成されたコーナ部の上方において前記ホイールアーチ補強部材に締結される、
    請求項1または請求項2に記載の車体側部構造。
  4. 前記サイドシル補強部材は、
    ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方まで前記インナパネルの外側端に沿って延ばされ、後端部が前記ホイールアーチ補強部材に締結される、
    請求項1または請求項2に記載の車体側部構造。
  5. 前記ホイールアーチ補強部材は、
    前記サイドシル補強部材より幅狭であり、
    前記サイドシル補強部材は、
    ドア開口部のうちV字状に形成されたコーナ部の上方まで延ばされ、前記ホイールアーチ補強部材に締結される、
    請求項1に記載の車体側部構造。
  6. 前記インナパネルに対して車幅方向内側に配置されたホイールハウスインナを備え、
    前記ホイールアーチ補強部材は、
    前記インナパネルを介して前記ホイールハウスインナに対向する位置に配置され、
    前記ホイールアーチ補強部材および前記ホイールハウスインナの間に前記インナパネルが挟み込まれた状態で接合される、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の車体側部構造。
  7. 前記インナパネルは、
    車幅方向外側に設けられて、前記サイドパネルアウタが接合されるホイールアーチフランジを有し、
    前記ホイールアーチフランジは、
    車幅方向外側へ向けて下り勾配に傾斜される、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の車体側部構造。
  8. 前記サイドシル補強部材は、
    後端部に、前記ホイールアーチ補強部材と締結する折曲フランジを有する、
    請求項5に記載の車体側部構造。
  9. 前記サイドシル補強部材は、
    後端部が、前記ホイールアーチ補強部材に沿って延長され、前記ホイールアーチ補強部材に締結される、
    請求項5または請求項8に記載の車体側部構造。
  10. 前記サイドシル補強部材の後端部が前記ホイールアーチ補強部材に締結される部位を補強するバルクヘッドを備える、
    請求項9に記載の車体側部構造。
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