JPH0721427Y2 - 自動車用リヤサイドメンバ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、リヤサイドメンバ構造に関し、特に、その断
面積を削られた低耐力部分にリンフォースを装着した自
動車用リヤサイドメンバ構造に関する。

〔従来の技術〕

第４図（ａ）の側面図に示すように、自動車の車体１に
は、骨格部材としてのリヤサイドメンバ２がほぼ車長方
向に配設されている。このリヤサイドメンバ２は、一般
に、リヤシート３の下部外側からリヤホイールハウス４
の内側上方を経由して車体１の後端部へ至って、その後
端をリヤバンパ５に接続されている。したがって、リヤ
ホイールハウス４の近傍部分では上方に緩やかにうねっ
て形成されている。

リヤサイドメンバ２の断面は、通常の部分では、第６図
［第４図（ａ）のVI−VI矢視断面図］に示すように、上
方に開口したほぼコ字状に形成されており、上端の溶接
しろ2a,2aを車体１の下側パネル1aに溶着されている。

ところで、リヤシート３の設定にあたり、ヘッドクリア
ランスやシート厚の確保のために、リヤシート３の底面
をできるだけ低く設定したい。

このため、リヤサイドメンバ２は、第５図（第４図のＶ
−Ｖ矢視断面図）に示すように、リヤシート３の下部に
おいて、外側寄りに配設され、且つ、両鉛直面2b,2cの
うち内側寄りの鉛直面2cの上下長を短縮されて、この部
分の断面積およびリヤサイドメンバ２と車体１の下側パ
ネル1aとで形成される閉断面の面積がともに削減されて
いる。

即ち、リヤシート３の底面を低くするには、リヤサイド
メンバ２がリヤシート３の底面を干渉しないようにしな
ければならない。この対策として、リヤサイドメンバ２
を外側寄りに配置し、さらにリヤサイドメンバ２の両鉛
直面2b,3cの高さを低減させている。もちろん、リヤサ
イドメンバ２の内側寄りの鉛直面2cの高さに比べて外側
寄りの鉛直面2bの高さは、より高くできるので、リヤサ
イドメンバ２の高さ全体は低減されているが、鉛直面2b
は鉛直面2cよりも長く形成される。

この結果、リヤサイドメンバ２の耐力分布は、第４図
（ｂ）のグラフに曲線ａで示すようになり、リヤシート
３の下部の断面積を削減された部分６は、局部的に耐力
を低下された低耐力部分となっている。なお、第４図
（ｂ）のグラフの横軸は、第４図（ａ）のリヤサイドメ
ンバ２の側面図における車長方向位置と対応している。

この低耐力部分６を補強するため、従来より、第５図に
鎖線で示すようなリンフォース８が、リヤサイドメンバ
２の要部に適当な長さに亘って固着されている。

なお、リヤシート３は車体１の下側パネル1aにボルト９
で取り付けられる（第５図参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、車体１の後突時（後方へ衝突した時または後
方からの衝突を受けた時）には、リヤバンパ５に後方よ
り荷重Ｆ［第４図（ａ）参照］が加わるが、この時、上
述のようなリヤサイドメンバ２には、初期形状に応じて
鎖線２′で示すようなモーメント分布が生じる。このモ
ーメント分布の曲線２′は、リヤサイドメンバ２の上下
方向の中心線を基準に、この中心線よりも上方側は上に
凸にするようなモーメントを示し、下方側は下に凸にす
るようなモーメントを示している。このため、断面積を
削減された部分６では、下に凸になるようにモーメント
が働き、車体１の後突時には、まず始めに、ここから屈
曲する。

しかしながら、上述の従来の自動車用リヤサイドメンバ
構造では、リンフォース８を装備しても、第５図のグラ
フの鎖線ｂで示すように、依然として、リヤシート３の
下部の断面積を削減された部分６は、局部的に耐力を低
下された低耐力部分となっている。

したがって、車体１の後突時には、この低耐力部分６の
方が、その後方の部分（低耐力部分６から低耐力部分６
と同程度の耐力を有する箇所Ａの近傍までの部分であっ
て低耐力部分６よりも高耐力の部分）よりも先に屈曲す
ることになり、車体１の修理にあたって、低耐力部分６
およびこの部分６よりも後方の車体部分全体を修理しな
くてはならない。

そこで、この低耐力部分６の耐力を向上させる何らかの
手段の開発が期待されている。

ところで、実願昭58−140889号（実開昭60−49075号）
の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイ
クロフィルムには、圧縮力を受けるリヤサイドメンバ内
に、溝形断面を有するリンホースメントを重合するよう
に接合したリヤサイドメンバの構造が開示されている。

そして、このリヤサイドメンバの構造では、リンホース
メントの側壁の高さの設定を工夫したりリンホースメン
トへ小穴を穿設したりすることでリンホースメントの断
面積を部分的に変更してリンホースメントを部分的に弱
くなるように構成することにより、リヤサイドメンバの
変形箇所や変形形状を任意に設定できるようになってい
る。

しかしながら、上述のリヤサイドメンバの構造では、衝
撃力が作用したときのリヤサイドメンバの変形する位置
をコントロールするものであって、上述したような低耐
力部分の耐力を向上させてリヤサイドメンバの変形を抑
制するようなものではなかった。

本考案は、このような課題に鑑みて案出されたもので、
リヤサイドメンバの断面積を削られた低耐力部分の耐力
を所要量向上できるようにした、自動車用リヤサイドメ
ンバ構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本考案の自動車用リヤサイドメンバ構造は、
後端にリヤバンパを接続され上方に開口する横断面ほぼ
コ字形状のリヤサイドメンバの外側寄りの鉛直面を内側
寄りの鉛直面よりも長く形成して下側パネル下面に結合
することにより横断面形状を閉断面に形成するととも
に、上記下側パネル上面にリヤシートをボルトにて結合
した自動車用リヤサイドメンバ構造において、上記リヤ
シートを結合された上記下側パネルの下面に接合する接
合面と、上記両鉛直面と接触する接触面とからなる横断
面コ字形状のリンフォースを上記リヤサイドメンバ内に
収容し、且つ、上記接合面を上記ボルトを介して上記下
側パネルに結合したことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の自動車用リヤサイドメンバ構造では、後
端にリヤバンパを接続された横断面ほぼコ字形状のリヤ
サイドメンバが、車両の下側パネルに結合される。ここ
で、リヤサイドメンバの外側寄りの鉛直面は内側寄りの
鉛直面よりも長く形成されて下側パネル下面に結合され
ることにより、リヤサイドメンバの横断面形状が閉断面
に形成される。

また、リヤサイドメンバ内に、横断面がやはりコ字形状
のリンフォースが収容され、リンフォースの接合面がリ
ヤシートを結合された上記下側パネルの下面にボルトを
介して接合されるとともに、リンフォースの両鉛直面が
リヤサイドメンバの各鉛直面に接触するようになり、こ
れによりリヤサイドメンバの耐力が大幅に向上する。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としての自動車用リ
ヤサイドメンバ構造について説明すると、第１図はその
側面図、第２図は第１図のII−II矢視断面図、第３図
（ａ），（ｂ）はその作用を示す横断面図である。

第１図に示すように、自動車の車体１には、骨格部材と
してのリヤサイドメンバ２がほぼ車長方向に配設されて
おり、このリヤサイドメンバ２は、リヤシート３の下部
外側からリヤホイールハウス４の内側上方を経由して車
体１の後端部へ至って、その後端をリヤバンパ５に接続
されている。したがって、リヤホイールハウス４の近傍
部分で上方に緩やかにうねって形成されている。

リヤサイドメンバ２の断面は、通常の部分では、第６図
に示すように、上方に開口したほぼコ字状に形成されて
おり、上端の溶接しろ2a,2aを車体１の下側パネル1aに
溶着されている。

これに対して、リヤシート３の下面をできるだけ低く設
定したいので、第２図に示すように、リヤサイドメンバ
２は、リヤシート３の下部近傍では、車体１の外側寄り
に配設され、且つ、両鉛直面2b,2cのうち内側寄りの鉛
直面2cの上下長を短縮されている。

このため、リヤシート３の下部近傍の部分６では、断面
積およびリヤサイドメンバ２と車体１の下側パネル1aと
で形成される閉断面の面積がともに他の部分よりも削減
されており、低耐力部分となっている。

そして、この低耐力部分６には、第1,2図に示すような
リンフォース７が固着されている。

このリンフォース７は、低耐力部分６の圧縮力を受ける
側（車体１の後突時に圧縮荷重を受ける側）である上部
内側に配設されており、車体１の外方へ向けて昇傾斜し
て車体１の下側パネル1aと接合する接合面7aと、リヤサ
イドメンバ２の両鉛直面2b,2cとの接触面7b,7cとをそな
えた変形コ字状の断面を有している。また、リンフォー
ス７の長さは、低耐力部分６の長さに応じて設定されて
いている。

なお、リヤシート３は、車体１の下側パネル1aおよびこ
れに重合するリンフォース７の接合面7aの両方にボルト
９で取り付けられている。

本考案の一実施例としての自動車用リヤサイドメンバ構
造は、上述のごとく構成されているので、低耐力部分６
が、リンフォース７で強化され、第４図（ｂ）のグラフ
中に示す曲線ｃのように、高耐力となる。

つまり、車体１の後突時に、低耐力部分６では下に凸に
なるようなモーメントが生じる。このような場合、低耐
力部分６の上側には圧縮応力が作用し、低耐力部分６の
下側には引張応力が作用するが、リヤサイドメンバ２の
材料である金属の一般的な材料特性から、圧縮力を受け
る側であるリヤサイドメンバ２の上部の強度が耐力に大
きく影響する。本発明では、リヤサイドメンバ２の上部
に配設されたリンフォース７により、リヤサイドメンバ
２の上部が補強され、この部分の耐力が大きく向上し
て、この結果、第４図（ｂ）のグラフに示すような耐力
特性となる。

また、リンフォース７を装着しない場合には、リヤサイ
ドメンバ２の断面中心は、第３図（ａ）に符号CL1で示
すように下部に位置しているのに対して、リンフォース
７を装着すると、その断面中心は、符号CL2で示すよう
に上方へ変位する。このため、リヤサイドメンバ２の上
端部と断面中心との距離が減少して、リヤサイドメンバ
２にモーメントが加わったときの、リヤサイドメンバ２
の上部における応力がそれだけ減少することになる。こ
の点でも、リヤサイドメンバ２の低耐力部分６の屈曲が
防止される。

すなわち、一般に部材の破壊に大きく係わるモーメント
入力時の圧縮応力は、その部材の断面中心から遠いほど
大きくなるが、本構造によればリンフォースを上側に追
加することで断面中心を上側に移動させているので、こ
の分だけ応力を下げることができるのである。

なお、第３図（ｂ）は、従来のリンフォース８を装備し
た場合の、断面中心CL3の位置を示しており、この断面
中心CL3は、ほぼリンフォース７を装着しない場合の断
面中心CL2と同位置となっており、従来のリンフォース
８では、リヤサイドメンバ２の上部における応力の減少
が期待できないことがわかる。

このようにして、リンフォース７の接合面7aがリヤシー
ト３の位置に対応した位置で下側パネル1aの下面にボル
ト９で接合されるとともに、リンフォース７の両鉛直面
7b,7cがリヤサイドメンバ２の鉛直面2b,2cに接触するこ
とにより、リヤサイドメンバ２の低耐力部分６の耐力が
大きく向上するので、車体１の後突時に、後方から荷重
Ｆ（第１図参照）が作用しても、リヤサイドメンバ２の
屈曲が防止されるようになり、車体変形範囲を最小限に
留めることができる。したがって、車体１の修理等も最
小限ですみ、修理コストを低減できる効果がある。

なお、本実施例では、リヤサイドメンバ２の低耐力部分
６がリヤシート３の下面の部分に形成されている場合を
説明したが、他の低耐力部分においても、リンフォース
７を装着することで、同様な効果が得られる。

また、低耐力部分の圧縮力を受ける側がリヤサイドメン
バ２の下方にある場合には、リンフォース７を下方へ装
着すればよい。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の自動車用リヤサイドメン
バ構造によれば、後端にリヤバンパを接続され上方に開
口する横断面ほぼコ字形状のリヤサイドメンバの外側寄
りの鉛直面を内側寄りの鉛直面よりも長く形成して下側
パネル下面に結合することにより横断面形状を閉断面に
形成するとともに、上記下側パネル上面にリヤシートを
ボルトにて結合した自動車用リヤサイドメンバ構造にお
いて、上記リヤシートを結合された上記下側パネルの下
面に接合する接合面と、上記両鉛直面と接触する接触面
とからなる横断面コ字形状のリンフォースを上記リヤサ
イドメンバ内に収容し、且つ、上記接合面を上記ボルト
を介して上記下側パネルに結合したという構成により、
車体が後突された時に、リヤサイドメンバの屈曲が防止
されるようになり、車体変形範囲を最小限に留めること
ができる。したがって、車体の修理等も最小限ですみ、
修理コストが低減できるという利点がある。

すなわち、一般に部材の破壊に大きく係わるモーメント
入力時の圧縮応力は、その部材の断面中心から遠いほど
大きくなるが、本構造によればリンフォースを上側に追
加することで断面中心が上側に移動するので、この分だ
け応力を下げることができ、これにより、後突時のリヤ
サイドメンバの変形を最小限に抑制できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の一実施例としての自動車用リヤサ
イドメンバ構造を示すもので、第１図はその側面図、第
２図は第１図のII−II矢視断面図、第３図（ａ），
（ｂ）はその作用を示す横断面図であり、第４〜６図は
従来の自動車用リヤサイドメンバ構造を示すもので、第
４図はその側面および耐力分布を複合して示す図、第５
図は第４図のＶ−Ｖ矢視断面図、第６図は第４図のVI−
VI矢視断面図である。 １…自動車の車体、1a…車体の下側パネル、２…リヤサ
イドメンバ、2a…溶接しろ、2b,2c…鉛直面、３…リヤ
シート、４…リヤホイールハウス、５…リヤバンパ、６
…リヤシートの下部近傍の部分（低耐力部分）、７…リ
ンフォース、7a…下側パネルとの接合面、7b,7c…リヤ
サイドメンバの鉛直面との接触面、９…ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】後端にリヤバンパを接続され上方に開口す
   る横断面ほぼコ字形状のリヤサイドメンバの外側寄りの
   鉛直面を内側寄りの鉛直面よりも長く形成して下側パネ
   ル下面に結合することにより横断面形状を閉断面に形成
   するとともに、上記下側パネル上面にリヤシートをボル
   トにて結合した自動車用リヤサイドメンバ構造におい
   て、上記リヤシートを結合された上記下側パネルの下面
   に接合する接合面と、上記両鉛直面と接触する接触面と
   からなる横断面コ字形状のリンフォースを上記リヤサイ
   ドメンバ内に収容し、且つ、上記接合面を上記ボルトを
   介して上記下側パネルに結合したことを特徴とする、自
   動車用リヤサイドメンバ構造。