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JP6655113B2 - 車体構造 - Google Patents

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Description

本発明は、側突時にシート部材に対して側突荷重を伝達することが可能な荷重伝達部材を備えた車体構造に関する。
例えば、特許文献１には、シートバック及びシートクッションから構成されたシートを、車体フロアよりも低位置にある収納フロアに対して収納可能なシート構造が開示されている。
また、特許文献２には、センタピラ内に設けられた補強部材によって、側突時の衝突荷重をシートに対して伝達する構造が開示されている。
特許第６１６１９５６号公報 特許第３８５２２５２号公報
ところで、特許文献１に開示されたシート構造において、シート本体を前倒しして折り畳み収納フロアに収納されたシート収納状態では、例えば、シート上に荷物等が置かれている場合が多い。また、特許文献２には、側突荷重をシートに対して伝達させることが開示されている。
仮に、例えば、シート上に荷物が置かれた収納状態にあるシート（乗員が着座していないシート）に対して側突荷重が伝達された場合には、シートが損傷するおそれがある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、シート部材に対し側突荷重を伝達することが不要な場合には、その側突荷重の伝達を抑制することが可能な車体構造を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、シートバックと、シートクッションと、前記シートクッションを支持するシートフレームとを有し、車体のフロアに収納可能なシート部材と、前記シート部材の車幅方向外側に配置されたドア部材と、前記ドア部材の内部に設けられ、側突時に非収納状態の前記シートフレームに対して側突荷重を伝達することが可能な荷重伝達部材と、を備え、前記荷重伝達部材は、前記シート部材の収納状態時において、前記シートバックの上面よりも上方に配置されていることを特徴とする。
本発明では、シート部材に対し側突荷重を伝達することが不要な場合に、その側突荷重の伝達を抑制することが可能な車体構造を得ることができる。
本発明の実施形態に係る車両構造が適用された車両の一部仮想左側面図である。 左側のフロントドアを車室側からみた一部仮想正面図である。 フロントドアとダイブダウン収納状態のシート部材とを車両後方からみたものであり、インナフレームを省略した模式図である。 フロントドアとダイブダウン収納状態のシート部材とを車両後方からみたものであり、フロントドアの一部を切り欠いた状態を示す背面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、シート部材の各アレンジ状態を示した模式図である。 図２の状態において、インナフレームの一部を切り欠いた状態を示す一部切欠正面図である。 第１荷重伝達部材の拡大斜視図である。 キャッチャ機構を示す正面図である。 キャッチャ機構を示す斜視図である。 ドアビーム部材を示す正面図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、左右方向（車幅方向）、「上下」は、鉛直上下方向をそれぞれ示している。
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る車体構造が適用された車両１０は、片側センタピラーレス車両からなる。この車両１０は、センタピラーレス側の車体左側部１２と、車幅方向に沿った反対側に配置された図示しないセンタピラーを有する側の車体右側部（図示せず）とを備えて構成されている。
なお、本実施形態では、車体構造を片側センタピラーレス車両に適用した場合を例示しているが、これに限定されるものではない。
車体左側部１２は、車体左側部１２の外側に設けられた第１サイドパネルアウタと、車体左側部１２の内側に設けられた第１サイドパネルインナとを備えている。車体右側部は、車体右側部の外側に設けられた第２サイドパネルアウタと、車体右側部の内側に設けられた第２サイドパネルインナとを備えている。
第１サイドパネルアウタには、側面視して略矩形状の単一のドア開口部１３が形成されている。ドア開口部１３は、サイドシルアウタと、フロントピラーアウタと、リヤピラーアウタと、ルーフサイドレールアウタとによって囲繞された内部空間によって形成されている。このドア開口部１３には、開閉動作可能なフロントドア（ドア部材）１４と、車両前後方向に沿ってスライドするリヤスライドドア１６とがそれぞれ配置されている。フロントドア１４は、車両前方側の開口端縁に配置された図示しないヒンジ機構を回動軸として、車両後方側が回動してドア開口部１３を開閉する。
第２サイドパネルアウタには、車両前後方向に沿って図示しない２つのドア開口部が形成されている。この２つのドア開口部は、センタピラーの車両前方に位置する前側ドア開口部と、センタピラーの車両後方に位置する後側ドア開口部とから構成されている。
以下、センタピラーレス側（左側）のフロントドア１４に基づいて説明する。
図４及び図３に示されるように、フロントドア１４は、車幅方向外側に配置されるアウタフレーム１８と、車幅方向内側に配置されるインナフレーム２０と、アウタフレーム１８とインナフレーム２０との間に介装されるスティフナ２２とを有する。スティフナ２２は、インナフレーム２０の車幅方向外側に配置されている。このフロントドア１４のインナフレーム２０とスティフナ２２とによって、後記する閉断面２４（図４参照）が構成されている。
フロントドア１４の車幅方向内側には、ダイブダウン収納可能なシート部材（前部座席）２６が配置されている。換言すると、フロントドア１４は、シート部材２６の車幅方向外側に配置されている。このシート部材２６は、図示しないスライド機構を介して車両前後方向にスライド可能に設けられていると共に、車体のフロア内にダイブダウン収納可能に設けられている。ダイブダウン収納とは、例えば、前部座席を座席として使用しない場合に、荷室スペースを拡大する等の理由により、座席を折り畳んで車体のフロアの前方の足元スペースに収納するものである（後記する図５（ｃ）参照）。
図５（ａ）に示されるように、シート部材２６は、シートバック３０と、シートクッション３２を支持するシートフレーム３４とを有し、車体のフロアに収納可能に配置されている。シートバック３０は、座席（シート部材２６）に着座する乗員の背部を支承するものである。このシートバック３０は、図示しない後部回動軸を回動中心として、シートクッション３２上に前倒し可能に設けられている。また、シートクッション３２は、乗員の臀部を支承するものである。このシートクッション３２には、図示しない前部回動軸を回動中心としてリンクアーム３６が回動可能に連結されている。
フロントドア１４の内部には、側突時に非収納状態のシート部材２６（ダイブダウン収納されていないシート部材２６）に対して側突荷重を伝達することが可能な一組の荷重伝達部材が配置されている（図２参照）。この一組の荷重伝達部材は、第１荷重伝達部材３８と、第１荷重伝達部材３８よりも小さな形状からなる第２荷重伝達部材４０とから構成されている。なお、本実施形態では、第１荷重伝達部材３８を金属材料（鋼板等）で形成すると共に、第２荷重伝達部材４０を樹脂材料で形成しているが、これに限定されるものではない。
車両前後方向において、第１荷重伝達部材３８と、第２荷重伝達部材４０とは、略重畳する位置に配置されている（図２参照）。また、第１荷重伝達部材３８と第２荷重伝達部材４０とは、車両上下方向において略重畳する位置に配置されている（図３、図４参照）。本実施形態では、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０の両方を併せて、特許請求の範囲の「荷重伝達部材」を構成している。
なお、本実施形態では、第１荷重伝達部材３８と第２荷重伝達部材４０とをそれぞれ別個独立に構成しているが、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０の両者を一体的に構成してもよい。
図６、図７及び図４に示されるように、第１荷重伝達部材３８は、膨出部４２と、フランジ部４４と、切欠部４６とを有する。膨出部４２は、フロントドア１４の車幅方向内側に向かって突出する側壁４８と、側壁４８に連続する頂部である略矩形状の平坦面５０とから構成されている。フランジ部４４は、膨出部４２の裾野に沿った平板帯状の縁部で形成されている。切欠部４６は、膨出部４２及びフランジ部４４を斜め前方に向かって立ち下がるように切り欠かれた開口によって形成されている（図６参照）。第１荷重伝達部材３８は、フランジ部４４を介して、フロントドア１４のスティフナ２２に接合されている（図４参照）。
図４に示されるように、第２荷重伝達部材４０は、ボックス状膨出部５２と、取付部５４とを有する。ボックス状膨出部５２は、互いに対向する一対の左右側壁と、互いに対向する一対の上下側壁と、左右側壁及び上下側壁をそれぞれ架け渡す頂部とから構成されている。なお、左右側壁、上下側壁、及び、頂部によって閉塞された空間部には、インナフレーム２０に向かって延出するリブ６２が設けられている（図４参照）。また、第２荷重伝達部材４０は、その車幅方向内側に設けられたドアライニング（ドアトリム）６１によって被覆されている（図２参照）。
取付部５４は、上下側壁から上下方向に向かって延出する一組の締結片６４、６４と、右側壁から車両前方に向かって延出する図示しない締結片とを有する。第２荷重伝達部材４０は、３つの締結片６４、６４（一つの締結片は図示せず）にそれぞれ挿通される図示しないボルトを介して、フロントドア１４のインナフレーム２０に締結固定されている。
図５（ａ）〜図５（ｅ）は、シート部材の各アレンジ状態を示した模式図である。
シート部材２６は、乗員が着座可能な着座状態と、ダイブダウン収納可能な収納状態（ダイブダウン収納状態）とが切換可能に設けられている。
図５（ａ）は、乗員が着座可能な着座状態を示したものである。図５（ｂ）は、図５（ａ）の着座状態から、図示しない後部回動軸を回動中心として、シートバック３０をシートクッション３２上に前倒した状態を示したものである。図５（ｃ）は、図５（ｂ）のシート状態からさらに、リンクアーム３６を車両後方側に回動させると共に、シートクッション３２及びシートバック３０を車両前方側に傾動させて積層したダイブダウン収納状態を示したものである。図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示すダイブダウン収納状態からシートクッション３２及びシートバック３０を引き起こして、図５（ｂ）と同じシート状態にしたものである。図５（ｅ）は、図５（ｄ）のシート状態から、図示しない後部回動軸を回動中心として、シートバック３０を引き起こして乗員が着座可能な着座状態を示したものである。
シート部材２６のダイブダウン収納状態時において、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０は、シート部材２６（シートバック３０）の上面よりも上方に配置されている（図４参照）。なお、図４において、一点鎖線Ｈは、シート部材２６の上面に沿って水平方向にフロントドア２４まで延長した仮想線を示している。シート部材２６のダイブダウン収納状態時において、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０は、鉛直上下方向において、一点鎖線Ｈよりも上方に位置している。これに対して、シート部材２６の着座状態では、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０がシートフレーム３４に対して当接可能な位置となっている。
図２に示されるように、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０の車両後方には、ドアキャッチャ機構６８が配置されている。第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０とドアキャッチャ機構６８とは、高さ方向において重畳する位置に配置されている。なお、図８及び図９では、第２荷重伝達部材４０を矩形状の太破線で模式的に示している。
図８及び図９に示されるように、このドアキャッチャ機構６８は、車体側に締結固定されるキャッチャブラケット７０と、フロントドア１４側に締結固定される係合板７２とを有する。なお、本実施形態では、片側センタピラーレス車両であるため、キャッチャブラケット７０は、フロントドア１４の車両後方に位置するリヤスライドドア１６の車両前方端面に固定されている。
係合板７２は、フロントドア１４の車両後方端部に固定されて、フロントドア１４と一体的に変位するように設けられている。キャッチャブラケット７０は、側面視して略コ字状に屈曲し車両前方に向かって延出する係合部７４を有する。係合板７２は、キャッチャブラケット７０の係合部７４内に挿通して係合部７４と係合可能に設けられている。
ドアキャッチャ機構６８の係合板７２とキャッチャブラケット７０の係合部７４とが係合することで、側突時にフロントドア１４が車幅方向内側に変位することを抑制することができる。これにより、フロントドア１４に対して外部から側突荷重が入力された場合であっても、フロントドア１４の変形を抑制することができる。
なお、ドアキャッチャ機構６８は、フロントドア１４の車両後方側の中央部の他、図示しないアッパドアキャッチャ、及び、図示しないロアドアキャッチャも含まれる。図示しないアッパドアキャッチャは、フロントドア１４の車両後方側の上部に配置されている。図示しないロアドアキャッチャ機構は、フロントドア１４の車両後方側の下部に配置されている。
第２荷重伝達部材４０よりも車幅方向外側に位置するフロントドア１４の内部には、車両前後方向に沿って延びるドアビーム部材７６が配置されている。図１０に示されるように、このドアビーム部材７６は、ドアビーム本体７８と、前方連結板８０と、後方連結板８２とから構成されている。ドアビーム本体７８は、中空又は中実のシャフトによって形成されている。前方連結板８０は、ドアビーム本体７８の一端部に連結されてフロントドア１４（インナフレーム２０）の車両前方位置に接合されている。後方連結板８２は、ドアビーム本体７８の他端部に連結されてフロントドア１４（スティフナ２２）の車両後方位置に接合されている。
図４に示されるように、後方連結板８２、スティフナ２２、及び、第１荷重伝達部材３８のフランジ部４４は、前記した三者が重畳積層する状態で一体的に接合されている。
図４に示されるように、第２荷重伝達部材４０の車幅方向外側には、フロントドア１４のインナフレーム２０とスティフナ２２とによって閉断面２４が形成されている。換言すると、閉断面２４は、車幅方向において第２荷重伝達部材４０と重畳する位置に設けられている。また、第１荷重伝達部材３８は、閉断面２４内に収容されている（図４参照）。
本実施形態に係る車体構造が適用された車両１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
本実施形態では、シート部材２６のダイブダウン収納状態時において、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０がシート部材２６の上面よりも上方にそれぞれ配置されている。これにより、本実施形態では、シート部材２６に対し車両側方からの側突荷重を伝達することが不要なダイブダウン収納状態の場合、その側突荷重の伝達を抑制してシート部材２６を保護することができる。これに対し、乗員が着座可能なシート部材２６の着座状態では、側突荷重が第１荷重伝達部材３８から第２荷重伝達部材４０に伝達され、さらに、側突荷重をシート部材２６（シートフレーム３４）に対して円滑に伝達することができる。これにより、側突荷重をシート部材２６によって好適に吸収することができる。
また、本実施形態では、シート部材２６へ側突荷重を伝達することができない場合であっても、フロントドア１４のアウタフレーム１８の変形等によって側突時の衝突ストロークを稼ぐことができる。この結果、本実施形態では、側突時にフロントドア１４が車室内へ進入することを好適に回避することができる。
さらに、本実施形態では、例えば、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０のレイアウト（配置位置）を変更するだけでよく、フロントドア１４の製造工程を変更することがなく容易に製造することができる。
さらに、本実施形態では、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０とドアキャッチャ機構６８とが、高さ方向において重畳する位置に配置されている。これにより、本実施形態では、側突荷重をシート部材２６に対して伝達することが不要なダイブダウン収納状態であっても、側突荷重をドアキャッチャ機構６８で受容（吸収）することができる。
さらにまた、本実施形態では、第１荷重伝達部材３８及び第２荷重伝達部材４０の車幅方向外側にドアビーム部材７６を配置している。これにより、本実施形態では、側突荷重をシート部材２６に対して伝達することが不要なダイブダウン収納状態であっても、側突荷重（例えば、軽荷重）をドアビーム部材７６で受容（吸収）することができる。
さらにまた、本実施形態では、第２荷重伝達部材４０の車幅方向外側にインナフレーム２０とスティフナ２２とによって閉断面２４を形成している。これにより、本実施形態では、この閉断面２４によってフロントドア１４の剛性・強度を向上させることができる。
１０ 車両
１４ フロントドア（ドア部材）
２０ インナフレーム
２２ スティフナ
２４ 閉断面
２６ シート部材
３０ シートバック
３２ シートクッション
３４ シートフレーム
３８ 第１荷重伝達部材（荷重伝達部材）
４０ 第２荷重伝達部材（荷重伝達部材）
６８ ドアキャッチャ機構
７６ ドアビーム部材

Claims (5)

  1. シートバックと、シートクッションと、前記シートクッションを支持するシートフレームとを有し、車体のフロアに収納可能なシート部材と、
    前記シート部材の車幅方向外側に配置されたドア部材と、
    前記ドア部材の内部に設けられ、側突時に非収納状態の前記シートフレームに対して側突荷重を伝達することが可能な荷重伝達部材と、
    を備え、
    前記荷重伝達部材は、前記シート部材の収納状態時において、前記シートバックの上面よりも上方に配置されていることを特徴とする車体構造。
  2. 請求項１記載の車体構造において、
    前記荷重伝達部材は、前記シート部材の収納状態時において、前記シートクッション又は前記シートフレームのいずれか一方の上面よりも上方に配置されていることを特徴とする車体構造。
  3. 請求項１又は請求項２記載の車体構造において、
    前記荷重伝達部材の車両後方には、ドアキャッチャ機構が配置され、
    前記荷重伝達部材と前記ドアキャッチャ機構とは、車両前方から見て、車両上下方向において少なくとも一部が重畳する位置に配置され、
    前記ドアキャッチャ機構は、側突時に前記ドア部材が車幅方向内側に変位することを抑制することを特徴とする車体構造。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車体構造において、
    前記ドア部材の内部で前記荷重伝達部材よりも車幅方向外側の位置には、車両前後方向に延びるドアビーム部材が配置されていることを特徴とする車体構造。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の車体構造において、
    前記ドア部材は、車幅方向内側に設けられたインナフレームと、前記インナフレームの車幅方向外側に設けられたスティフナとを有し、
    前記荷重伝達部材の車幅方向外側には、前記インナフレームと前記スティフナとによって閉断面が形成されていることを特徴とする車体構造。
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