JP7307043B2 - 車体 - Google Patents

Description

本明細書が開示する技術は、自動車の車体に関する。特に、車体の後部の強度を高める技術に関する。

特許文献１と特許文献２に、バックドアと、バックドアの側方に配置されている後部ピラーと、屋根の側方にて車体前後方向に延びているルーフサイドレールを備えている車体が開示されている。ルーフサイドレールの後端は後部ピラーに連結されている。後部ピラーはＤピラーと呼ばれることがある。

特開２０１１－２０７２８８号公報 特開２００８－２８４９３６号公報

ルーフサイドレールの後端と後部ピラーの連結部分の周辺の構造は、車体の後部の強度に影響を与える。本明細書は、車体の後部の強度を高める技術を提供する。

本明細書が開示する車体は、後部ピラーと、ルーフサイドレールと、サイドインナパネルを備える。後部ピラーは、バックドアの側方に配置されており、上下方向に延びている。ルーフサイドレールは、屋根の側方にて車体前後方向に延びており、後端が後部ピラーに連結されている。サイドインナパネルは、後部ピラーとルーフサイドレールに連結されている。ルーフサイドレールは筒状であり、サイドインナパネルの上端よりも車室内に張り出している。ルーフサイドレールがサイドインナパネルの上端よりも車室内に張り出していることによって、ルーフサイドレールが走行中の後部ピラーの振動（後部ピラーの上部の車幅方向の振動）を抑える効果が増す。別言すれば、上記の構造によって、車体のロール軸回りのねじれ振動モードに対する車体後部の剛性が高くなる。すなわち、車体の後部の強度が向上する。なお、ここで、「車体中心」とは、車幅方向における車体の中心を意味する。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の車体の後部の斜視図である。 後部ピラーとその周辺を車室側から見た図である。 図２のIII－III線に沿った断面図である。 図２のIV－IV線に沿った断面図である。 ルーフサイドレール後部の斜視図である。

図面を参照して実施例の車体１０を説明する。図１は、車体１０の後部の斜視図である。なお、車体１０に不図示のエンジンなどを加えた自動車全体を自動車２と称する。図１を含む各図において、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印ＦＲは車体前方向を示し、矢印ＲＨは車体右方向を示す。車体１０は、ルーフパネル１４、ルーフクロスメンバ１５、バックドア１２、ルーフサイドレール３０、後部ピラー２０、サイドアウタパネル５０、及び、リアドア１８を有している。ルーフクロスメンバ１５はルーフパネル１４に隠れているため、破線で描いてある。右側のルーフサイドレール３０と後部ピラー２０はサイドアウタパネル５０に隠れているため、破線で描いてある。左側のルーフサイドレールと後部ピラーは図示を省略した。ルーフクロスメンバ１５、ルーフサイドレール３０、後部ピラー２０は、車体１０の強度を確保するための骨格である。

バックドア１２は、ルーフパネル１４の後端の下部に配置されている。バックドア１２は、車体後端の開口を開閉する。ルーフクロスメンバ１５は、バックドア１２の上方に配置されており、車幅方向に延びている。後部ピラー２０は、バックドア１２の側方に配置されており、車体の上下方向に延びている。後部ピラー２０は、車体１０の後部開口の側縁に沿って延びている。後部ピラー２０の上端はルーフクロスメンバ１５に連結されている。図示は省略しているが、後部ピラー２０の下端は、車体の下部を構成する骨格（例えばリアサイドメンバ）に連結されている。

ルーフサイドレール３０は、ルーフパネル１４の側方にて、車体１０の前後方向に延びている。

図示は省略しているが、左側の後部ピラーの上端もルーフクロスメンバ１５に連結されている。すなわち、ルーフクロスメンバ１５は、一対の後部ピラーの上端を連結する。車体１０は左右一対の後部ピラーと、左右一対のルーフサイドレールを有しているが、左右の後部ピラー（および左右のルーフサイドレール）の構造は等しいので、以下では、右側の後部ピラー２０と右側のルーフサイドレール３０について説明する。

後部ピラー２０は、バックドア１２とリアドア１８の間に配置されている。後部ピラー２０は、クォーターガラス５１の後方に位置する。なお、「クォーターガラス」は、リアドア１８の後方で車体１０（サイドアウタパネル５０と後述するサイドインナパネル４０）に嵌め殺しになっている窓ガラスである。

図２は、後部ピラー２０を車室内から見た図を示している。なお、バックドア１２の図示は省略した。ルーフサイドレール３０の後端が後部ピラー２０に連結している。ルーフサイドレール３０と後部ピラー２０にサイドインナパネル４０が連結している。サイドインナパネル４０は、車室空間の後部側面を構成する。サイドインナパネル４０にはクォーターガラス５１が嵌められる窓孔４０ａが設けられている。サイドインナパネルの下側にはリアホイールハウスパネル５３が備えられている。

図３に、図２のIII－III線に沿った断面を示す。ルーフサイドレール３０は、サイドレールアウタパネル３０ａとサイドレールインナパネル３０ｂで構成されている。サイドレールアウタパネル３０ａとサイドレールインナパネル３０ｂは、それらの上部と下部が張り合わされている。ルーフサイドレール３０は筒状をなしている。別言すれば、ルーフサイドレール３０は中空の梁である。ルーフサイドレール３０の上端には、サイドアウタパネル５０とルーフパネル１４が連結されている。ルーフサイドレール３０の下端はサイドインナパネル４０の上端４０ｂに連結されている。なお、図２のルーフサイドレール３０の後部（ルーフサイドレール後部３０ｃ）では、サイドレールインナパネル３０ｂは、サイドインナパネル４０とつながっている。別言すれば、ルーフサイドレール後部３０ｃでは、サイドレールインナパネル３０ｂとサイドインナパネル４０は、一枚の金属板で作られている。サイドレールインナパネル３０ｂは、ルーフサイドレール後部３０ｃと、ルーフサイドレール後部３０ｃよりも前方の部位に分かれているが、両者は接合されており、構造上、サイドレールインナパネル３０ｂは、フロントピラー（Ａピラー）から後部ピラー２０までつながっている。図２に示されているように、ルーフサイドレール後部３０ｃよりも前の部位では、ルーフサイドレール３０の下端は、後部ドア用の車体開口の縁に相当する。

車体１０の外側側面は、サイドアウタパネル５０で覆われている（図１参照）。サイドアウタパネル５０により、自動車２の外からは、ルーフサイドレール３０とサイドインナパネル４０が見えないようになっている。

ルーフサイドレール３０は筒状であり、サイドインナパネル４０の上端４０ｂよりも車室内に張り出している。図３にて示す幅Ｗｄが、ルーフサイドレール３０が上端４０ｂから張り出している範囲に相当する。

ルーフサイドレール３０がサイドインナパネル４０の上端よりも車室側に張り出している構造の利点を説明する。この構造によって、ルーフサイドレール３０の後端がわずかに車体１０の中心（車幅方向の中心）の側にずれる。この構造により、走行中、ルーフサイドレール３０が後部ピラー２０の振動（後部ピラー２０の上部の車幅方向の振動）を抑える効果が増す。別言すれば、上記の構造により、車体のロール軸回りのねじれ振動モードに対する車体後部の剛性が高くなる。すなわち、車体１０の後部の強度が向上する。走行中の後部ピラー２０の振動が抑えられることで、サイドインナパネル４０の振動も抑えられ、走行中の車内の静粛性が向上する。

また、上記の構造により、微小ラップ衝突のときにルーフサイドレール３０の後端が車体１０の中心の方向へ倒れ込むことが抑えられる。その結果、衝突の際に車室後部の変形（車体１０の後部の変形）が抑えられる。

図４に、図２のIV－IV線に沿った断面を示す。図４は、ルーフサイドレール３０と後部ピラー２０の連結部におけるルーフサイドレール３０と後部ピラー２０の断面を示している。後部ピラー２０も筒状である、別言すれば、後部ピラー２０は中空の梁である。図４では後部ピラー２０の断面形状を簡略化して描いてある。

図５にルーフサイドレール３０の後部の斜視図を示す。ルーフサイドレール３０の後端の左右両側から後方へ向けて延長部３１ａ、３１ｂが延びている。延長部３１ａはサイドレールアウタパネル３０ａの後端から後方へ延びており、延長部３１ｂはサイドレールインナパネル３０ｂの後端から後方へ延びている。２個の延長部３１ａ、３１ｂが後部ピラー２０を挟んでいる。延長部３１ａ、３１ｂは、それぞれ、スポット溶接３２で後部ピラー２０に接合されている。この構造によりルーフサイドレール３０と後部ピラー２０の連結箇所の強度が増す。延長部３１ａ、３１ｂのそれぞれと後部ピラー２０は、複数のスポット溶接で接合されていてもよい。

これまでに説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の自動車２は、ハッチバックタイプであり、Ａピラー（フロントピラー）、Ｂピラー（センターピラー）、Ｃピラーのほかに、後部ピラー２０（Ｄピラー）を備えており、後部ピラー２０は、バックドア１２の側方に位置している。本明細書が開示する技術は、セダンタイプの自動車に適用することもできる。その場合、Ｃピラーが実施例の自動車２の後部ピラー２０に相当する。すなわち、セダンタイプの自動車に本明細書が開示する技術を適用した場合、ルーフサイドレールの後端がＣピラーに連結しているとともに、ルーフサイドレールがサイドインナパネルの上端よりも車室内に張り出している構造が得られる。

図１～図５では、ルーフサイドレール３０や後部ピラー２０を簡略化して描いてある。特に、図４では、後部ピラー２０を単純な矩形筒型に描いてある。図５では、ルーフサイドレール３０を単純な矩形筒型に描いてある。ルーフサイドレール３０や後部ピラー２０は、多角形の筒型であってよい。ルーフサイドレール３０や後部ピラー２０は、断面が多角形の中空の梁である。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：自動車
１０ ：車体
１２ ：バックドア
１４ ：ルーフパネル
１５ ：ルーフクロスメンバ
１８ ：リアドア
２０ ：後部ピラー
３０ ：ルーフサイドレール
３０ａ ：サイドレールアウタパネル
３０ｂ ：サイドレールインナパネル
３０ｃ ：ルーフサイドレール後部
３１ａ、３１ｂ ：延長部
３２ ：スポット溶接
４０ ：サイドインナパネル
４０ａ ：窓孔
４０ｂ ：上端
５０ ：サイドアウタパネル
５１ ：クォーターガラス
５２ ：縦メンバ
５３ ：リアホイールハウスパネル

Claims (3)

1. バックドアの側方に配置されており、上下方向に延びている後部ピラーと、
   屋根の側方にて車体前後方向に延びており、後端が前記後部ピラーに連結されているルーフサイドレールと、
   前記後部ピラーと前記ルーフサイドレールに連結されているサイドインナパネルと、
   を備えており、
   前記ルーフサイドレールは筒状であり、前記サイドインナパネルの上端よりも車室内に張り出しており、
   前記ルーフサイドレールの後端の左右両側から延長部が延びており、２個の前記延長部が前記後部ピラーを挟んでいる、車体。
2. 前記サイドインナパネルはクォーターガラスが取り付けられる窓孔を備えている、請求項１に記載の車体。
3. 前記ルーフサイドレールの車室側の後部と前記サイドインナパネルが一枚の金属板で作られている、請求項１または２に記載の車体。

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