自動車のサイドシル構造

【課題】重量の増加を最小限に抑えながらサイドシルの後部の剛性を高める。
【解決手段】サイドシルの後部において、相互に結合されて閉断面を構成するサイドシル補強部材２３およびおよびジャッキアッププレート２４の内部にバルクヘッド２６を結合し、かつバルクヘッド２６の後方でサイドシル補強部材２３およびジャッキアッププレート２４にホイールアーチエクステンション２５を結合することで、サイドシル補強部材２３、ジャッキアッププレート２４、バルクヘッド２６およびホイールアーチエクステンション２５によりボックス構造を構成するので、そのボックス構造によってサイドシルの後部の剛性を高めて側面衝突時の衝撃吸収性能を高めることができる。しかもバルクヘッド２６を追加するだけで済むために重量の増加を最小限に抑えることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車体側面下部に前後方向に配置されるサイドシルが、車体外側に位置するアウターパネルと車体内側に位置するインナーパネルとの間に挟持された断面溝型のサイドシル補強部材を備える自動車のサイドシル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサイドシルをサイドシルアウターパネルとサイドシルインナーパネルとを結合して閉断面に構成し、サイドシルの後部においてサイドシルアウターパネルとサイドシルインナーパネルとの間にビード部を有するコーナープレートを挟持して補強することで、側面衝突時の衝撃吸収性能を高めるものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また自動車のサイドシルのアウターパネルの後端とホイールハウス部の前端とを補強部材を介して結合することで、側面衝突時の衝撃吸収性能を高めるものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２５６５５号公報
【特許文献２】特開２００９−２９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動車の後部側面に衝突荷重が入力したとき、サイドシルの後部の剛性を高めることで衝撃吸収性能を確保することが可能であるが、上記従来のものではサイドシルの後部の剛性を充分に高めることは難しく、更なる剛性の向上が望まれる。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、重量の増加を最小限に抑えながらサイドシルの後部の剛性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自動車の車体側面下部に前後方向に配置されるサイドシルが、車体外側に位置するアウターパネルと車体内側に位置するインナーパネルとの間に挟持された断面溝型のサイドシル補強部材を備える自動車のサイドシル構造において、前記サイドシルの後部において、前記アウターパネルおよび前記インナーパネル間に挟持されたジャッキアッププレートと前記サイドシル補強部材とを結合して閉断面を構成し、前記サイドシル補強部材および前記ジャッキアッププレートの内部にバルクヘッドを結合し、かつ前記バルクヘッドの後方で前記サイドシル補強部材および前記ジャッキアッププレートにホイールアーチエクステンションに結合することで、前記サイドシル補強部材、前記ジャッキアッププレート、前記バルクヘッドおよび前記ホイールアーチエクステンションによりボックス構造を構成することを特徴とする自動車のサイドシル構造が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記バルクヘッドは、上縁、下縁、車体外側縁および車体内側縁で前記サイドシル補強部材および前記ジャッキアッププレートに結合されることを特徴とするサイドシル構造が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記バルクヘッドの車体内側縁は前記ジャッキアッププレートに結合される内側フランジを備え、前記内側フランジは前記バルクヘッドの本体部との間に鈍角を成して屈曲することを特徴とする自動車のサイドシル構造が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記インナーパネルの後端に連なるリヤフレームを備え、前記ジャッキアッププレートは前記リヤフレームに結合されることを特徴とする自動車のサイドシル構造が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記サイドシル補強部材は前部サイドシル補強部材および後部サイドシル補強部材を結合して構成され、前記ジャッキアッププレートは前記後部サイドシル補強部材に結合されることを特徴とする自動車のサイドシル構造が提案される。
【００１２】
尚、本願発明の前部サイドシル補強部材２２および後部サイドシル補強部材２３は本発明のサイドシル補強部材に対応する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、自動車の車体側面下部に前後方向に配置されるサイドシルが、車体外側に位置するアウターパネルと車体内側に位置するインナーパネルとの間に挟持された断面溝型のサイドシル補強部材を備えており、サイドシルの後部において、アウターパネルおよびインナーパネル間に挟持されたジャッキアッププレートとサイドシル補強部材とが結合されて閉断面を構成する。サイドシル補強部材およびジャッキアッププレートの内部にバルクヘッドを結合し、かつバルクヘッドの後方でサイドシル補強部材およびジャッキアッププレートにホイールアーチエクステンションを結合することで、サイドシル補強部材、ジャッキアッププレート、バルクヘッドおよびホイールアーチエクステンションによりボックス構造を構成するので、そのボックス構造によってサイドシルの後部の剛性を高めて側面衝突時の衝撃吸収性能を高めることができる。しかもバルクヘッドを追加するだけで済むために重量の増加を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、バルクヘッドは、上縁、下縁、車体外側縁および車体内側縁でサイドシル補強部材およびジャッキアッププレートに結合されるので、前記ボックス構造を一層強固なものとすることができる。
【００１５】
また請求項３の構成によれば、バルクヘッドの車体内側縁に設けられてジャッキアッププレートに結合される内側フランジがバルクヘッドの本体部との間に鈍角を成して屈曲するので、内側フランジがバルクヘッドの本体部に対して直角に屈曲する場合に比べて、ジャッキアッププレートおよび内側フランジ間に隙間が発生し難くして寸法誤差を容易に吸収することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、インナーパネルの後端に連なるリヤフレームにジャッキアッププレートを結合したので、ジャッキアッププレートの周辺の車体剛性を更に高めることができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、サイドシル補強部材は前部サイドシル補強部材および後部サイドシル補強部材を結合して構成されるので、ジャッキアッププレートを後部サイドシル補強部材に結合する際に、後部サイドシル補強部材の長さが短くなる分だけ作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】アウターパネルを取り除いた状態での車体の左側面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２の４−４線断面図。
【図５】図２の５方向矢視図。
【図６】図３の６方向矢視図。
【図７】ジャッキアッププレートおよびホイールハウスエクステンションの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、５ドアのハッチバック型の自動車の左側面の前部ドア開口１１および後部ドア開口１２を囲む部分の側面図であって、最も手前側に位置するアウターパネル１３（鎖線参照）を取り除いた状態を示している。車体の左側面は、前部ドア開口１１および後部ドア開口１２の下側に沿って車体前後方向に延びるサイドシル１４と、前部ドア開口１１および後部ドア開口１２の上側に沿って車体前後方向に延びるルーフサイドレール１５と、サイドシル１４およびルーフサイドレール１５の前端間を接続するフロントピラー１６と、サイドシル１４およびルーフサイドレール１５の前後方向中間部間を接続するセンターピラー１７と、サイドシル１４およびルーフサイドレール１５の後端間を接続するリヤピラー１８およびリヤホイールハウス１９とで構成される。
【００２１】
図２〜図６に示すように、サイドシル１４は、車体内側に開放する溝型断面のアウターパネル１３（図３および図４参照）の上下のフランジ部１３ａ，１３ｂと、車体外側に開放する溝型断面のインナーパネル２０の上側および下側のフランジ部２０ａ，２０ｂとを結合して閉断面に構成される。サイドシル１４の後端近傍において、インナーパネル２０の後部に車体外側に開放する溝型断面のリヤフレーム２１（図３および図６参照）が結合され、そのリヤフレーム２１は後方側が車体内側に向けて湾曲する。インナーパネル２０およびリヤフレーム２１の結合部ａは、図３および図６に示されている。
【００２２】
サイドシル１４のアウターパネル１３およびインナーパネル２０の間に、車体内側に開放する溝型断面の前部サイドシル補強部材２２および後部サイドシル補強部材２３が挟まれる。前部サイドシル補強部材２２および後部サイドシル補強部材２３の結合部ｂは、後部ドア開口１２の前部に位置している（図２参照）。
【００２３】
サイドシル１４の後端部近傍において、後部サイドシル補強部材２３とリヤフレーム２１との間にジャッキアッププレート２４が挟まれる。概ね平板状のジャッキアッププレート２４は他の板材よりも厚くて剛性の高い部材であって、車体をジャッキアップする際にジャッキによって支持されるジャッキアップポイント２４ａ（図２および図５参照）を備えている。
【００２４】
図７に示すように、ジャッキアッププレート２４の後縁の外面にホイールハウスエクステンション２５の前部に設けた内側フランジ２５ａの内面が重ね合わされて溶接ｗ１され、かつジャッキアッププレート２４の上端の外面にホイールハウスエクステンション２５の前縁の内面が重ね合わされて溶接ｗ２される。
【００２５】
図４および図５に示すように、ジャッキアッププレート２４の下縁は、アウターパネル１３の下側のフランジ部１３ｂと、後部サイドシル補強部材２３の下側のフランジ部２３ｂと、リヤフレーム２１の下側のフランジ部２１ｂとに４枚重ねで重ね合わされて溶接ｗ３され、ジャッキアッププレート２４の上部は、アウターパネル１３の上側のフランジ部１３ａと、リヤフレーム２１の上側のフランジ部２１ａとに３枚重ねで重ね合わされて溶接ｗ４される。また後部サイドシル補強部材２３の上側のフランジ部２３ａは、ジャッキアッププレート２４の外面に重ね合わされて溶接ｗ５される。
【００２６】
図５に示すように、後部サイドシル補強部材２３の前部では、ジャッキアッププレート２４が存在しないため、その上側のフランジ部２３ａはアウターパネル１３の上側のフランジ部１３ａ（図５では不図示）とリヤフレーム２１の上側のフランジ部２１ａとに重ね合わされて溶接ｗ６されるとともに、その下側のフランジ部２３ｂはアウターパネル１３の下側のフランジ部１３ｂ（図５では不図示）とリヤフレーム２１の下側のフランジ部２１ｂとに重ね合わされて溶接ｗ７される。また後部サイドシル補強部材２３の後端に設けたフランジ部２３ｃの内面は、ホイールハウスエクステンション２５の外側フランジ２５ｂの外面に重ね合わされて溶接ｗ８される（図５参照）。
【００２７】
図３〜図６から明らかなように、溝型断面を有する後部サイドシル補強部材２３と平板状のジャッキアッププレート２４とによって囲まれた四角筒状部分の内部に、車体前後方向を向く板状のバルクヘッド２６が配置される。バルクヘッド２６の本体部２６ａは、上縁を後方に折り曲げた上側フランジ２６ｂと、外縁を後方に折り曲げた外側フランジ２６ｃと、下縁を前方に折り曲げた下側フランジ２６ｄと、内縁を斜め前方に折り曲げた内側フランジ２６ｅとを備える。そして上側フランジ２６ｂ、外側フランジ２６ｃおよび下側フランジ２６ｄは後部サイドシル補強部材２３に溶接ｗ９され、内側フランジ２６ｅはジャッキアッププレート２４の前端に溶接ｗ１０される。
【００２８】
以上のように、サイドシル１４の後部は、アウターパネル１３の上側のフランジ部１３ａとインナーパネル２０の上側のフランジ部２０ａとの間に後部サイドシル補強部材２３の上側のフランジ部２３ａを挟持し、かつアウターパネル１３の下側のフランジ部１３ｂとインナーパネル２０の下側のフランジ部２０ｂとの間に後部サイドシル補強部材２３の下側のフランジ部２３ｂを挟持して閉断面に構成されるので、その剛性を高めて側面衝突時の衝撃吸収性能を高めることができる。
【００２９】
特に、サイドシル１４の後端部は、アウターパネル１３の上側および下側のフランジ部１３ａ，１３ｂとインナーパネル２０の上側および下側のフランジ部２０ａ，２０ａとの間に板厚の大きいジャッキアッププレート２４の上縁および下縁を挟持し、ジャッキアッププレート２４と後部サイドシル補強部材２３とによって構成された閉断面の空間の前部をバルクヘッド２６により閉塞し、かつ前記閉断面の空間の後部をホイールアーチエクステンション２５で閉塞したので、後部サイドシル補強部材２３、ジャッキアッププレート２４、バルクヘッド２６およびホイールアーチエクステンション２５により６面を囲まれた直方体状のボックス構造を構成することができ、そのボックス構造によってサイドシル１４の後部の剛性を高めて側面衝突時の衝撃吸収性能を更に高めることができ、しかも追加する部材は小型のバルクヘッドを２６だけで済むために重量の増加を最小限に抑えることができる。
【００３０】
またバルクヘッド２６は、上側フランジ２６ｂ、外側フランジ２６ｃおよび下側フランジ２６ｄで後部サイドシル補強部材２３に結合され、かつ内側フランジ２６ｅでジャッキアッププレート２４に結合されるので、バルクヘッド２６の周囲を概ね全周に亙って結合して前記ボックス構造を一層強固なものとすることができる。
【００３１】
またバルクヘッド２６は、上側フランジ２６ｂ、外側フランジ２６ｃおよび下側フランジ２６ｄが後部サイドシル補強部材２３に結合された後に内側フランジ２６ｅがジャッキアッププレート２４に結合されるが、内側フランジ２６ｅが本体部２６ａに対して屈曲する角度α（図３参照）が鈍角に設定されているので、角度αが直角である場合に比べて、ジャッキアッププレート２４および内側フランジ２６ｅ間に隙間が発生し難くなり、後部サイドシル補強部材２３あるいはジャッキアッププレート２４の寸法誤差を容易に吸収することができる。
【００３２】
またジャッキアッププレート２４はインナーパネル２０の後端に連なるリヤフレーム２１にも結合されるので、ジャッキアッププレート２４の周辺の車体剛性を更に高めることができる。
【００３３】
更に、サイドシル補強部材は前部サイドシル補強部材２２および後部サイドシル補強部材２３を結合して構成されるので、ジャッキアッププレート２６を後部サイドシル補強部材２３に結合する際に、後部サイドシル補強部材２３の長さが短くなる分だけ作業が容易になる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施の形態ではサイドシル補強部材が前部サイドシル補強部材２２および後部サイドシル補強部材２３に分割されているが、それを一部材で構成しても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１３アウターパネル
１４サイドシル
２０インナーパネル
２１リヤフレーム
２２前部サイドシル補強部材（サイドシル補強部材）
２３後部サイドシル補強部材（サイドシル補強部材）
２４ジャッキアッププレート
２５ホイールアーチエクステンション
２６バルクヘッド
２６ａ本体部
２６ｅ内側フランジ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体側面下部に前後方向に配置されるサイドシル（１４）が、車体外側に位置するアウターパネル（１３）と車体内側に位置するインナーパネル（２０）との間に挟持された断面溝型のサイドシル補強部材（２２，２３）を備える自動車のサイドシル構造において、
前記サイドシル（１４）の後部において、前記アウターパネル（１３）および前記インナーパネル（２０）間に挟持されたジャッキアッププレート（２４）と前記サイドシル補強部材（２２，２３）とを結合して閉断面を構成し、
前記サイドシル補強部材（２２，２３）および前記ジャッキアッププレート（２４）の内部にバルクヘッド（２６）を結合し、かつ前記バルクヘッド（２６）の後方で前記サイドシル補強部材（２２，２３）および前記ジャッキアッププレート（２４）にホイールアーチエクステンション（２５）に結合することで、前記サイドシル補強部材（２２，２３）、前記ジャッキアッププレート（２４）、前記バルクヘッド（２６）および前記ホイールアーチエクステンション（２５）によりボックス構造を構成することを特徴とする自動車のサイドシル構造。
【請求項２】
前記バルクヘッド（２６）は、上縁、下縁、車体外側縁および車体内側縁で前記サイドシル補強部材（２２，２３）および前記ジャッキアッププレート（２４）に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のサイドシル構造。
【請求項３】
前記バルクヘッド（２６）の車体内側縁は前記ジャッキアッププレート（２４）に結合される内側フランジ（２６ｅ）を備え、前記内側フランジ（２６ｅ）は前記バルクヘッド（２６）の本体部（２６ａ）との間に鈍角を成して屈曲することを特徴とする、請求項２に記載の自動車のサイドシル構造。
【請求項４】
前記インナーパネル（２０）の後端に連なるリヤフレーム（２１）を備え、前記ジャッキアッププレート（２４）は前記リヤフレーム（２１）に結合されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車のサイドシル構造。
【請求項５】
前記サイドシル補強部材は前部サイドシル補強部材（２２）および後部サイドシル補強部材（２３）を結合して構成され、前記ジャッキアッププレート（２４）は前記後部サイドシル補強部材（２３）に結合されることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車のサイドシル構造。

【図１】