JP6679177B2 - 車体後部の補強構造 - Google Patents

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。

このような要求に対し、上記特許文献１においては、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補強材を設け、これにより、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４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補強材はリアピラー及びドア開口を構成するパネルインナ及びパネルアウタの間に挟まれることとなるが、シートベルトアンカーを介した外力を受けた場合、補強材はパネルインナに従動してパネルアウタから剥離させる荷重（剥離荷重）が大きくなり、ピラーを損壊させてしまう恐れがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、車体におけるピラーの剥離荷重を抑制することが可能な車体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し、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、少なくとも前記ピラー及び前記開口縁の接合部分を覆うとともに、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、前記ピラーアウタ及びピラーインナの間に挟まれる一対のフランジのみにて前記ピラーに接合されるとともに、前記一対のフランジの間に、車高方向視において後退角をなし車幅方向外側に向かうにつれて車長方向後方に伸びるよう形成される壁面を有し、前記リインフォースの前記一対のフランジの近傍には車幅方向内側且つ車長方向前方に向かう引っ張り荷重が入力される、車体後部の補強構造である。

以上のような本発明は、車体におけるピラーの剥離荷重を抑制す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 図１のＡ−Ａ矢視による断面図 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作用効果を説明するための図 比較例としての車体後部の補強構造の構成を示す斜視図 図５のＡ−Ａ矢視による断面図 比較例としての車体後部の補強構造における荷重の状態を説明するための図 本発明の他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、それぞれ板金製のアウタパネル２、アウタパネル２の車長方向前方に隣接するリアドア３、アウタパネル２及びリアドア３の上端に位置するルーフパネル４、アウタパネル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、アウタパネル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る。

図２に示すように、車体１のアウタパネル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。

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に示すアウタパネル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リインフォース６０が配設される。三叉リインフォース６０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、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、かつ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形状を有する部材である。

更に、三叉リインフォース６０は、ルーフサイドレール３０の後端から車長方向後方に向かって延出する表面に、底部に稜線６１が刻まれた凹部６０ｙが形成される。また、三叉リインフォース６０の表面及び図中には三叉リインフォース６０により遮蔽されるＤピラーインナ１０ｂを貫通して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６０ｘが形成されている。

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、三叉リインフォース６０は本発明のリインフォースに相当する。

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、三叉リインフォース６０において車長方向後方に向かって延出する表面に、底部に稜線６１が刻まれた凹部６０ｙが形成されることにより、Ｄピラー１０への荷重に伴う変形を制御して、Ｄピラー１０の剥離荷重を抑制することを特徴とする。

以下、図３を参照して、詳細な説明を行う。ただし、図３は図２のＡ−Ａ矢視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。

図３に示すように、三叉リインフォース６０は、車長方向前方においてＤピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂのそれぞれの前端が接合してなるフランジに、前方フランジ６０Ｅ１が挟み込まれることにより、Ｄピラー１０の前方フランジ１０Ｅ１に組み込まれる。同様に、三叉リインフォース６０は、車長方向後方においてＤピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂのそれぞれの後端が接合してなるフランジに、後方フランジ６０Ｅ２が挟み込まれることにより、Ｄピラー１０の後方フランジ１０Ｅ２に組み込まれる。これにより、三叉リインフォース６０の本体部分は、車高方向視においてＤピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂにより形成される閉断面を横断するように配置される。

更に、三叉リインフォース６０は、図２に示す稜線６１が刻まれた凹部６０ｙにより形成され、車高方向に延出する内壁６０ａは、Ｄピラー１０の閉断面内において、車体１の車幅方向を示す直線Ｌに対して略平行に形成される。

なお、上記の説明において、前方フランジ６０Ｅ１及び後方フランジ６０Ｅ２は本発明の一対のフランジに相当し、内壁６０ａは本発明のリインフォースの壁面を含んでいる。

上記の構成を備えたことにより、三叉リインフォース６０においては、図４に示すように、図４内に白矢印により示す荷重Ｄ１及びＤ２がＤピラー１０に加わった場合、内壁６０ａが車長方向及び車幅方向がなす平面上を回動し、前方フランジ１０Ｅ１及び後方フランジ１０Ｅ２のそれぞれに対して屈曲する。その結果、三叉リインフォース６０はＤピラー１０内にて、図中破線で示すように外形略Ｚ字をなすよう変形し、三叉リインフォース６０の変形に伴い、Ｄピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂは車幅方向に圧壊する向きに変形する。

したがって、Ｄピラー１０に加えられる荷重Ｄ１及びＤ２は、Ｄピラー１０の変形に寄与することとなり、前方フランジ１０Ｅ１及び後方フランジ１０Ｅ２の剥離荷重の寄与分が減少して、Ｄピラー１０の剥離荷重を抑制することができる。

なお、比較のための従来例として、図５に、ルーフサイドレール３０の後端から車長方向後方に向かって延出する表面１０１ｙが平坦面ないし凸面として形成された三叉リインフォース１００を備えた構成例を示す。なお、また、三叉リインフォース１００の表面には、Ｄピラーインナ１０ｂを貫通して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１０１ｘが形成されている。

このような従来の三叉リインフォース１００は、図６の、図５のＡ−Ａ矢視図に示すように、前方フランジ１０１Ｅ１及び後方フランジ１０１Ｅ２がＤピラー１０の前方フランジ１０Ｅ１及び後方フランジ１０Ｅ２にそれぞれ組み込まれるが、表面１０１ｙの形成に伴いＤピラー１０の閉断面内に位置して車高方向に延出する内壁１０１ａは、車体１の車幅方向を示す直線Ｌに対して前進角θをもって車長方向前方に傾斜した向きに形成される。

このような従来の三叉リインフォース１００においては、図７に示すように、図中白矢印により示すＤピラー１０に加えられる荷重Ｄ１及びＤ２が加えられた場合、内壁１０１ａは車長方向及び車幅方向がなす平面上にて移動せず不定方向に変形する。したがって各荷重は前方フランジ１０Ｅ１及び後方フランジ１０Ｅ２の剥離荷重に寄与して、Ｄピラーアウタ１０ａ及びＤピラーインナ１０ｂの剥離の恐れが増大することとなる。

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、車体におけるピラーの剥離荷重を抑制す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、三叉リインフォース６０の内壁６０ａは、Ｄピラー１０の閉断面内において、車体１の車幅方向を示す直線Ｌに対して略平行に形成されるものとして説明を行ったが、図８に示すように、直線Ｌに対して後退角φをもって、車長方向後方に傾斜した向きに形成されるものとしてもよい。

要するに、本発明のリインフォースは、一対のフランジの間にて、荷重が加わった場合にピラー内にて、車高方向視において外形略Ｚ字をなす変形が可能なように、車幅方向に平行又は後退角をなす壁面が形成されているものであればよい。

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し、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、少なくとも前記ピラー及び前記開口縁の接合部分を覆うとともに、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、前記ピラーアウタ及びピラーインナの間に挟まれる一対のフランジのみにて前記ピラーに接合されるとともに、前記一対のフランジの間に、車高方向視において後退角をなし車幅方向外側に向かうにつれて車長方向後方に伸びるよう形成される壁面を有し、前記リインフォースの前記一対のフランジの近傍には車幅方向内側且つ車長方向前方に向かう引っ張り荷重が入力され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、車体におけるピラーの剥離荷重を抑制することが可能と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 アウタパネル
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
１０Ｅ１、６０Ｅ１、１０１Ｅ１ 前方フランジ
１０Ｅ２、６０Ｅ２、１０１Ｅ２ 後方フランジ
１０ Ｄピラー
１０ａ Ｄピラーアウタ
１０ｂ Ｄピラーインナ
３０ ルーフサイドレール
４０ 開口縁
６０、１００ 三叉リインフォース
６０ａ、１０１ａ 内壁
６０ｘ、１０１ｘ 取付孔
６０ｙ 凹部
６１ 稜線
７０ Ｃピラーインナ
１０１ｙ 表面

Claims (1)

1. 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し、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、
   少なくとも前記ピラー及び前記開口縁の接合部分を覆うとともに、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、
   前記ピラーアウタ及びピラーインナの間に挟まれる一対のフランジのみにて前記ピラーに接合されるとともに、前記一対のフランジの間に、車高方向視において後退角をなし車幅方向外側に向かうにつれて車長方向後方に伸びるよう形成される壁面を有し、
   前記リインフォースの前記一対のフランジの近傍には車幅方向内側且つ車長方向前方に向かう引っ張り荷重が入力される、
   車体後部の補強構造。
   

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