車両の車体構造及び車両の製造方法
【課題】この発明は、軽衝突時における車体のダメージを低減すること、また、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両牽引時やタイダウン時におけるサイドフレーム端部周辺の変形を抑制することができる車両の車体構造及び車両の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】リヤサイドフレーム２が、前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材２１と、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材２２とを接合して閉断面２３を成すように構成されるとともに、クラッシュボックス７を固定するフランジ部材１５が、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びる縦フランジ部１５ｃ、下側フランジ部材１５ｂと、リヤサイドフレーム２の後端部で車両前後方向に延びて、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に挟持される被挟持部１５ｄとから構成される。
【解決手段】リヤサイドフレーム２が、前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材２１と、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材２２とを接合して閉断面２３を成すように構成されるとともに、クラッシュボックス７を固定するフランジ部材１５が、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びる縦フランジ部１５ｃ、下側フランジ部材１５ｂと、リヤサイドフレーム２の後端部で車両前後方向に延びて、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に挟持される被挟持部１５ｄとから構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造及び車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの構造としては、例えば、フロアパネルの下面部に対し下方から断面ハット状の部材を結合させることにより閉断面を形成するものが知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フロアパネルは比較的薄肉なものが使用される場合が多い。このため、前記特許文献１に開示されているような従来構造では、断面ハット状部材とによって閉断面を形成したとしても、サイドフレームの強度としては必ずしも十分ではなかった。
【０００５】
そこで、近年では、下側に開放された上側断面ハット状部材と、上側に開放された下側断面ハット状部材との接合によって前記閉断面を形成したものが提案されている。
【０００６】
この場合、上下の断面ハット状部材を用いることにより、前期特許文献１に開示された従来構造とは異なり、閉断面の角部が、上部で２箇所、下部で２箇所形成され、合計４箇所の角部を形成することができる。このように、閉断面の角部を増加させことで、サイドフレームの強度向上を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、上述のように上下の断面ハット状部材によってサイドフレームを構成したものであっても、その強度は、軽衝突時の車体のダメージを低減するには必ずしも十分ではなかった。
【０００８】
また、サイドフレームの端部には、圧縮変形により車両衝突時の衝撃を吸収するクラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられている。バンパービームには、車両牽引時またはタイダウン（固定）時にフックが設けられてワイヤ先端部と係合されることがあり、この時、バンパービームを含むサイドフレーム端部周辺には、ワイヤの引張力によって大きな荷重が作用する。
【０００９】
このため、バンパービームを含むサイドフレーム端部周辺は、車両牽引時やタイダウン時に車体が変形しないように、ワイヤの引張力に対する強度を高める必要がある。
【００１０】
この発明は、軽衝突時における車体のダメージを低減すること、また、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両牽引時やタイダウン時におけるサイドフレーム端部周辺の変形を抑制することができる車両の車体構造及び車両の製造方法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】
【００１１】
この発明の車両の車体構造は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造であって、前記サイドフレームが、前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材と、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材とを接合して閉断面を成すように構成されるとともに、前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、前記サイドフレームの端部で上下方向に延びるフランジ部と、前記サイドフレームの端部で車両前後方向に延びて、前記上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部とから構成されるものである。
【００１２】
この構成によれば、サイドフレームの車幅方向両端部が、被挟持部によって橋渡されるような構成となる。このようにすることで、サイドフレームは、フランジ部材によって補強されることになり、その結果、軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００１３】
また、車両の牽引時やタイダウン時に、その時に使用されるワイヤ等がバンパービームを引張ることとなる場合には、バンパービームを含むサイドフレームの後端部周辺には大きな荷重が作用する。
この構成によれば、上側、下側断面ハット状部材の間に挟持され被挟持部が、クラッシュボックス介してバンパービームに結合されるため、サイドフレームの後端部周辺をフランジ部材で補強することができる。これにより、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制できる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、前記フランジ部材が、前記フランジ部を有する上側フランジ部材と下側フランジ部材とにより構成されており、前記上側、下側フランジ部材のうち、少なくともいずれか一方が、断面Ｌ字状を成すとともに、前記被挟持部を有して前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に結合され、前記上側、下側フランジ部材のうち、他方が前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に結合されるものである。
【００１５】
この構成によれば、車両の製造において、上側フランジ部材を上側断面ハット状部材、下側フランジ部材を下側断面ハット状部材にそれぞれ予め結合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、前記フランジ部材とともに締結部材を介して前記クラッシュボックスを支持するように構成されているものである。
【００１７】
この構成によれば、上側断面ハット状部材とフランジ部材との協働によって前記補強の効果をより向上させることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部が、他の部位よりも肉厚な端部部材により構成されており、前記被挟持部が、前記端部部材と、前記上側、下側断面ハット状部材の他方との間に挟持されているものである。
【００１９】
この構成によれば、サイドフレーム全体の重量増加を抑制しながら、上述した補強の効果を向上させることができる。そして、上側断面ハット状部材全体の肉厚化を回避することで、大きな荷重が作用した時に潰れ変形が阻害されることを抑制でき、荷重エネルギー吸収を確実に行うことができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、前記端部部材に、車幅方向に延びる横フランジ部が設けられ、該横フランジ部が、フロアパネルと結合されるものである。
【００２１】
この構成によれば、端部部材を、フランジ部材と重ならない位置でフロアパネルと接合することができる。これにより、溶接性を確保しながら、フロアパネルとの協働によってさらに補強することができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、前記端部部材の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、該縦フランジ部が、車体の壁面を構成するパネル部材と結合されるものである。
【００２３】
この構成によれば、クラッシュボックスが取付けられるサイドフレームの端部周辺をパネル部材との協働によってさらに補強することができる。
【００２４】
この発明の車両の製造方法は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられ、前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、上下方向に延びるフランジ部を有する上側フランジ部材及び下側フランジ部材により構成される車両の製造方法であって、前記上側、下側フランジ部材のうち、断面Ｌ字状を成し、前記フランジ部及び車両前後方向に延びる被挟持部を有する一方を、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材のうちいずれか一方の端部に予め結合する工程と、前記上側、下側フランジ部材の他方を、前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に予め結合する工程と、前記上側、下側断面ハット状部材により前記被挟持部を挟持しながら、閉断面を形成するように、前記上側、下側断面ハット状部材を接合して、前記サイドフレームを形成する工程とからなるものである。
【００２５】
この構成によれば、車両の製造において、上側フランジ部材を上側断面ハット状部材、下側フランジ部材を下側断面ハット状部材にそれぞれ予め結合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、サイドフレームの車幅方向両端部が、被挟持部によって橋渡されるような構成となるため、サイドフレームを、フランジ部材によって補強することができる。これにより、車両後部の軽衝突時における車体へのダメージを低減させることができる。
また、上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部が、クラッシュボックス介してバンパービームに結合されるため、サイドフレームの後端部周辺をフランジ部材で補強することができる。これにより、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図。
【図２】この発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す平面図。
【図３】リヤサイドフレーム後端部の周辺を示す斜視図。
【図４】装着部材とフック係合部材との係合状態を示す側断面図。
【図５】クラッシュボックス、プレート部材等を取外した状態で、リヤサイドフレームの後端部周辺を車両後方から見た時の斜視図。
【図６】リヤサイドフレームの後端部周辺を車両前方から見た時の斜視図。
【図７】図６のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図９】図７のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１０】図７のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１１】図７のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１２】フランジ部材を一体で形成した場合の、車両製造時における問題点を説明するための図。
【図１３】本発明に係る車両の製造方法を説明するための図であり、（ａ）上側断面ハット状部材を含む上側部品の製造工程を説明するための側断面図、（ｂ）下側断面ハット状部材を含む下側部品の製造工程を説明するための側断面図。
【図１４】上側断面ハット状部材を含む上側部品の製造工程を説明するための斜視図。
【図１５】下側断面ハット状部材を含む下側部品の製造工程を説明するための斜視図。
【図１６】図１３、１４に示す製造工程で製造された上側部品、下側部品の接合工程を説明するための側断面図。
【図１７】この発明の他の実施形態に係る車両の車体構造を示す側断面図。
【図１８】この発明のさらに他の実施形態に係る車両の車体構造を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図であり、図２は、同平面図である。図１、図２に示すように、本実施形態に係る車両１の車体後部では、左右一対のリヤサイドフレーム２、２が車両前後方向に延設されており、両者の間には、車体後部の底部を形成するフロアパネル３が配設されている。なお、図中において矢印（Ｆ）は車体前方、矢印（Ｒ）は車体後方を示す。
【００２９】
フロアパネル３は、前側のパネル部材３１と後側のパネル部材３２とにより構成され、パネル部材３１の後端部とパネル部材３２の前端部とが接合されている。また、この両パネル部材３１、３２の接合部近傍では、図１に示すように、リヤサイドフレーム２、２間にて車幅方向に延設されたクロスメンバ（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）４が配設されている。
【００３０】
また、リヤサイドフレーム２の後部側方には、車幅方向外側に延出するフロアサイドパネル５、５が配設されている。そしてリヤサイドフレーム２の後端部では、車両１の後部壁面を構成するリヤエンドパネル６が、車幅方向に延在するように配設されている。
【００３１】
リヤエンドパネル６では、リヤサイドフレーム２、２の後端部に対応する位置に、管状のクラッシュボックス７が固定されている。クラッシュボックス７の前端部は、ボルト８、ナット９によりプレート部材１０を介して車体に取付けられている。
【００３２】
一方、クラッシュボックス７の後端部には、車幅方向に延在するバンパービーム１１の両端部が固定されており、バンパービーム１１は、左右一対のクラッシュボックス７を橋渡すように配設されている。
【００３３】
ここで、例えば、車両１の後突等によりバンパービーム１１に荷重が作用した時には、クラッシュボックス７が車両前後方向に圧縮変形することによって、前記荷重を吸収するようになっている。
【００３４】
図３は、リヤサイドフレーム２後端部の周辺を示す斜視図であり、図４は、装着部材１２とフック係合部材１３との係合状態を示す側断面図である。バンパービーム１１は、図３、図４に示すように、インナパネル１１ａ、アウタパネル１１ｂによって車幅方向に延びる閉断面を形成している。そして、このバンパービーム１１の一部には、前記閉断面を貫通するようにして前後方向に延びる筒状の装着部材１２が取付けられている。
【００３５】
装着部材１２は、その後端部がアウタパネル１１ｂから突出した状態で固定されるとともに、内周面には雌ネジ部１２ａが形成されている。これにより、装着部材１２は、図３、図４に示すように、雄ネジ部１３ａと環状の被係合部１３ｂとが形成されたフック係合部材１３を装着可能としている。
【００３６】
具体的には、装着部材１２の雌ネジ部１２ａとフック係合部材１３の雄ネジ部１３ａとを螺合させることにより、フック係合部材１３をバンパービーム１１から突出させた状態で車体に装着することができる。この場合、図４に示すようなフック１４ａを設けて専用のワイヤ１４を被係合部１３ｂに係合させることが可能になり、これによって、車両の牽引やタイダウンが可能になる。
【００３７】
ところで、リヤサイドフレーム２とバンパービーム１１との間に介在するクラッシュボックス７の取付け構造についてさらに詳しく見てみると、本実施形態では、クラッシュボックス７の前端部がプレート部材１０に接合されており、さらに、このプレート部材１０は、ボルト８、ナット９により、図３に示すように上下２分割で構成されたフランジ部材１５に締結固定されている。
【００３８】
図５は、クラッシュボックス７、プレート部材１０等を取外した状態で、リヤサイドフレーム２の後端部周辺を車両後方から見た時の斜視図であり、図６は、リヤサイドフレーム２の後端部周辺を車両前方から見た時の斜視図である。フランジ部材１５は、図示のように、上側フランジ部材１５ａと下側フランジ部材１５ｂとにより上下２分割で構成されており、それぞれ２本のボルト８が車両後方に突出した状態で挿通されている。
【００３９】
このうち、上側フランジ部材１５ａは、図６に示すように、側面視で断面Ｌ字状を成しており、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びてボルト８が挿通された縦フランジ部１５ｃと、該縦フランジ部１５ｃの下端部から車両前方に延びる被挟持部１５ｄとを有している。
【００４０】
また、上側フランジ部材１５ａでは、縦フランジ部１５ｃが、ボルト８、ナット９（図１等参照）により、リヤサイドフレーム２の後端上部に締結されるとともに、溶接により直接接合されている。
【００４１】
一方、下側フランジ部材１５ｂは、略平板状を成しており、これ自身が縦フランジ部を構成している。また、下側フランジ部材１５ｂは、リヤサイドフレーム２の後端下部に直接接合されている。
【００４２】
このような構成により、クラッシュボックス７は、その前端部がプレート部材１０、フランジ部材１５を介してリヤサイドフレーム２の後端部に支持されている。そして、バンパービーム１１は、左右一対のクラッシュボックス７を介してリヤサイドフレーム２に取付けられている。
【００４３】
図７は、図６のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図８〜図１１は、それぞれ図７のＢ−Ｂ線矢視断面図、Ｃ−Ｃ線矢視断面図、Ｄ−Ｄ線矢視断面図、Ｅ−Ｅ線矢視断面図である。なお、図７中において矢印（ＩＮ）は車体内方、矢印（ＯＵＴ）は車体外方を示す。
【００４４】
本実施形態では、リヤサイドフレーム２が、図５、及び図７〜図１１に示すように、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材２１と、車両前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材２２とを接合して閉断面２３を成すように構成されている。
【００４５】
また、上側断面ハット状部材２１は、本体２１Ａと、該本体２１Ａよりも肉厚に成形された後端部の端部部材２１Ｂとにより構成されており、本体２１Ａの後端部と端部部材２１Ｂの前端部とが接合され一体化されている。
【００４６】
また、上側断面ハット状部材２１の本体２１Ａ、端部部材２１Ｂには、上方に突出する中央面部２１ａ、２１ｂが形成される一方、下側断面ハット状部材２２には、下方に突出する中央面部２２ａが形成されている。そして、各ハット状部材２１Ａ、２１Ｂ、２２の車幅方向両端部には、車幅方向内外に延びるフランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂが形成されている。
【００４７】
また、端部部材２１Ｂでは、フランジ部２１ｄの後端部から上方に延びる縦フランジ部２１ｅが設けられている。
【００４８】
リヤサイドフレーム２では、互いに対向するフランジ部２１ｃ、２１ｄとフランジ部２２ｂとが、図９、図１０にて×印で示す位置で接合されることにより上側断面ハット状部材２１と下側断面ハット状部材２２とが一体化されている。
【００４９】
また、フランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂは、その車幅方向外側でフロアサイドパネル５に接合される一方、車幅方向内側では、図１０にて×印で示す位置でパネル部材３２に接合されている。そして、縦フランジ部２１ｅは、リヤエンドパネル６及び上側フランジ部材１５ａの縦フランジ部１５ｃに接合されている。
【００５０】
ところで、フランジ部材１５を構成する上側フランジ部材１５ａの被挟持部１５ｄは、図７〜図１１に示すように、リヤサイドフレーム２の上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に配設され、端部部材２１Ｂのフランジ部２１ｄと、下側断面ハット状部材２２のフランジ部２２ｂとの間に挟持されている。そして、これら被挟持部１５ｄ、フランジ部２１ｄ、２２ｂは、図９、図１０にて×印で示す位置で互いに接合されている。
【００５１】
また、上側フランジ部材１５ａでは、縦フランジ部１５ｃが、端部部材２１Ｂの縦フランジ部２１ｅ及びリヤエンドパネル６に接合されている。
【００５２】
そして、縦フランジ部１５ｃは、図８〜図１１に示すように、ボルト８、ナット９により、縦フランジ部２１ｅ、リヤエンドパネル６、及びプレート部材１０と締結されている。これにより、縦フランジ部２１ｅは、縦フランジ部１５ｃとともに、ボルト８、ナット９を介してクラッシュボックス７前端部を支持している。
【００５３】
一方、下側断面ハット状部材２２の後端部に接合された下側フランジ部材１５ｂは、ボルト８、ナット９により、リヤエンドパネル６、及びプレート部材１０と締結されている。
【００５４】
次に、端部部材２１Ｂについて見てみると、その前端部は、図６、図８〜図１１に示すように、本体２１Ａの後端部を覆うように配置されている。そして、中央面部２１ａ、２１ｂが図８にて×印で示す位置で接合されるとともに、フランジ部２１ｃ、２１ｄが図９、図１０にて×印で示す位置で接合されている。
【００５５】
また、フランジ部２１ｃ、２１ｄの中央面部２１ａ、２１ｂ寄りの位置では、図９に示すように、３枚重ねのフランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂが接合され、フランジ部２１ｃ、２１ｄの端部寄りの位置では、図１０に示すように、フランジ部２１ｃ、２１ｄのみがパネル部材３２に接合されている。これは、許容範囲を超える多数枚のパネル部材が重なっていることにより溶接性が損なわれること防止するためであり、本実施形態では、溶接性を確保できる板状部材の許容枚数を３枚としている。
【００５６】
また、端部部材２１Ｂでは、フランジ部２１ｄが、図５、図６に示すように、本体２１Ａのフランジ部２１ｃよりも車幅方向において幅広に設定されており、フランジ部２１ｄ及び縦フランジ部２１ｅが、図１１にて×印で示す位置でパネル部材３２の後端部と接合されている。
【００５７】
具体的には、上述した溶接性の理由により、パネル部材３２の後端部が上側フランジ部材１５ａと重ならないように、図２、図３、及び図５〜図７に示すような切欠き部３２ａが形成されている。そして、フランジ部２１ｄ、縦フランジ部２１ｅは、上側フランジ部材１５ａから車両前方及び車幅方向に離間した切欠き部３２ａの縁部に接合されている。
【００５８】
本実施形態では、上述したように、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の接合によって閉断面２３を成すリヤサイドフレーム２を構成していることにより、閉断面２３の角部が、上部で２箇所、下部で２箇所形成され、合計４箇所の角部を形成できる。このため、リヤサイドフレーム２の強度の向上を図ることができる。
【００５９】
さらに、このような構成を有するリヤサイドフレーム２を備えたものにおいて、クラッシュボックス７を固定するためのフランジ部材１５に被挟持部１５ｄを設け、これを上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に挟持させることにより、リヤサイドフレーム２の車幅方向両端部が、図７に示すように、被挟持部１５ｄによって橋渡されるような構成となっている。このようにすることで、リヤサイドフレーム２は、フランジ部材１５によって補強されることになり、その結果、車両１後部の軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００６０】
また、車両１の牽引時やタイダウン時において、装着部材１２にフック係合部材１３を装着し、これをワイヤ１４のフック１４ａに係合した時、ワイヤ１４が、図８にて二点鎖線で示す矢印αの方向にバンパービーム１１を引張ることとなる場合には、バンパービーム１１を含むリヤサイドフレーム２の後端部周辺は、図中矢印βで示すように後方かつ下方の荷重を受ける。
【００６１】
本実施形態では、断面ハット状部材２１、２２の間に挟持され被挟持部１５ｄが、クラッシュボックス７やプレート部材１０を介してバンパービーム１１に結合されているため、リヤサイドフレーム２の後端部周辺部をフランジ部材１５で補強することができる。これにより、バンパービーム１１にフック１４ａが設けられる場合には、車両１の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制することができる。
【００６２】
また、端部部材２１Ｂの縦フランジ部２１ｅが、上側フランジ部材１５ａの縦フランジ部１５ｃとともにボルト８、ナット９を介してクラッシュボックス７前端部を支持しているため、上側断面ハット状部材２１とフランジ部材１５との協働によって前記補強の効果をより向上させることができる。
【００６３】
また、上側断面ハット状部材２１に関し、その後端部を他（本体２１Ａ）よりも肉厚な端部部材２１Ｂで構成していることにより、リヤサイドフレーム２全体の重量増加を抑制しながら、上述した補強の効果を向上させることができる。そして、上側断面ハット状部材２１全体の肉厚化を回避することで、大きな荷重が作用した時に潰れ変形が阻害されることを抑制でき、荷重エネルギー吸収を確実に行うことができる。
【００６４】
また、端部部材２１Ｂに車幅方向に延びるフランジ部２１ｄを設けたことにより、端部部材２１Ｂを、上側フランジ部材１５ａと重ならない位置でパネル部材３２と接合することができる。これにより、溶接性を確保しながら、パネル部材３２との協働によってさらに補強することができる。
【００６５】
また、端部部材２１の縦フランジ部２１ｅをリヤエンドパネル６に結合したことにより、クラッシュボックス７が取付けられるリヤサイドフレーム２の後端部周辺をリヤエンドパネル６との協働によってさらに補強することができる。
【００６６】
ところで、本実施形態のように、リヤサイドフレーム２を上側、下側断面ハット状部材２１、２２によって上下２分割に構成する場合、例えば、フランジ部材を、図１２に示すフランジ部材１５′のように単一の板状部材によって構成することも考えられる。しかしながら、このような構成にすると、車両１の後部を製造する際、以下に述べるような問題が発生する。
【００６７】
例えば、この場合、図１２に示すように、上側、下側断面ハット状部材２１、２２のいずれか（図示では、下側断面ハット状部材２２）に予めフランジ部材１５′を結合しておき、その後の工程で上側、下側断面ハット状部材２１、２２を接合することが考えられる。しかしながら、このような製造方法では、図１２（ａ）に示すように、上側断面ハット状部材２１の後端部を下側断面ハット状部材２２の後端部に向かって真っ直ぐ下降させた時、予めフランジ部材１５′に挿通したボルト８の頭部が、図１２（ｂ）に示すように上側断面ハット状部材２１の後端部と干渉してしまう。
【００６８】
そこで、本実施形態では、上述したように、フランジ部材１５を上下２分割に構成し、上側フランジ部材１５ａを上側断面ハット状部材２１、下側フランジ部材１５ｂを下側断面ハット状部材２２にそれぞれ接合している。
【００６９】
次に、図１３〜図１６を参照しながら、本実施形態に係る車両１の製造方法について説明する。
先ず、図１３（ａ）に示すように、本体２１Ａの後端部と端部部材２１Ｂの前端部とを接合し、上側断面ハット状部材２１を完成させる。そして、この上側断面ハット状部材２１の端部部材２１Ｂに対して上側フランジ部材１５ａを予め接合し、図１４に示すように、各縦フランジ部２１ｅ、１５ｃのボルト孔にボルト８を挿通させておく。なお、この工程では、図１４に示すように、左右一対の上側断面ハット状部材２１に対し、フロアサイドパネル５を予め接合し、かつ上側断面ハット状部材２１を橋渡すようにフロアパネル３（パネル部材３１、３２）や、上側断面ハット状部材４１等を予め接合しておく。
【００７０】
一方、下側フランジ部材１５ｂでは、図１３（ｂ）に示すように、そのボルト孔にボルト８を挿通しておき、これを、図１５に示すように下側断面ハット状部材２２の後端部に予め接合しておく。なお、この工程では、図１５に示すように、左右一対の下側断面ハット状部材２２に対し、これらを橋渡すように下側断面ハット状部材４２、１６等を予め接合しておく。
【００７１】
次に、図１３（ａ）及び図１４に示す工程で製造された上側の部品と、図１３（ｂ）及び図１５に示す工程で製造された下側の部品とを、図１６に示すように対向配置する。そして、前記上側の部品を真っ直ぐ下降させながら両部品を当接させ、フランジ部２１ｄ、２２ｂにより被挟持部１５ｄを挟持しながら、閉断面２３（図７、８参照）を形成するように、フランジ部２１ｃ、２１ｄとフランジ部２２ｂとを接合する。
【００７２】
この後、上側断面ハット状部材４１と下側断面ハット状部材４２とが接合され、これによりクロスメンバ４が形成される。そして、下側断面ハット状部材１６とパネル部材３２とが接合され、これによりいわゆるＮｏ．５クロスメンバが形成される。
【００７３】
このように、断面Ｌ字状を成す上側フランジ部材１５ａと下側フランジ部材１５ｂとにより上下２分割でフランジ部材１５を構成するものとし、上側フランジ部材１５ａを上側断面ハット状部材２１、下側フランジ部材１５ｂを下側断面ハット状部材２２にそれぞれ予め接合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【００７４】
ところで、上述した実施形態では、上側フランジ部材１５ａを断面Ｌ字状にして被挟持部１５ｄを形成することとしたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、上下の少なくとも一方のフランジ部材がＬ字状をなしていればよい。
【００７５】
例えば、図１７に示すフランジ部材５５のように、下側フランジ部材５５ｂをＬ字状にして、そこに被挟持部５５ｄを形成するようにしてもよい。なお、図１７において、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１７では、上側、下側フランジ部材５５ａ、５５ｂにより上下２分割に構成されたフランジ部材５５を設けており、そのうち上側フランジ部材５５ａは略平板状を成す一方で、下側フランジ部材５５ｂが側面視で断面Ｌ字状とされ、縦フランジ部５５ｃ及び被挟持部５５ｄを有している。
【００７７】
また、リヤサイドフレーム６０は、上側、下側断面ハット状部材６１、６２の接合により閉断面６３を成すように構成されている。本実施形態では、上側断面ハット状部材６１が単一の部材で構成される一方で、下側断面ハット状部材６２は、本体６２Ａと、本体６２Ａよりも肉厚に成形された後端部の端部部材６２Ｂとにより構成されている。
【００７８】
そして、本実施形態においても、上側、下側断面ハット状部材６１、６２の間に下側フランジ部材５５ｂの被挟持部５５ｄが挟持されている。これにより、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様、リヤサイドフレーム６０を、フランジ部材５５によって補強することができ、車両１後部の軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００７９】
また、リヤサイドフレーム２の後端部周辺をフランジ部材５５で補強することができる。これにより、車両１の牽引時やタイダウン時には、車体１の変形を抑制することができる。
【００８０】
なお、本発明は、上下のフランジ部材の一方のみを断面Ｌ字状とすることにも限定されない。例えば、上下のフランジ部材の双方を断面Ｌ字状とし、これらを上下対称に配置するようにしてもよい。
【００８１】
また、本発明は、フランジ部材を上下２分割に構成することに必ずしも限定されない。例えば、車両１の製造方法において支障がなければ、図１８に示すフランジ部材７５のように、これを側面視で断面Ｔ字状を成すように構成してもよい。なお、図１７において、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００８２】
図１８では、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びる縦フランジ部７５ａと、その途中で前方に向かって延びる被挟持部７５ｂとが一体的に形成されたフランジ部材７５を設けている。そして、本実施系形態においても、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間にフランジ部材７５の被挟持部７５ｂが挟持されている。
【００８３】
このような構成であっても、上述した補強を同様に行うことができ、車両１後部の軽衝突時における車体へのダメージを低減させ、さらには、車両１の牽引時やタイダウン時には、車体１の変形を抑制することができる。
【００８４】
また、上述した各実施形態では、車両後部のリヤサイドフレームに本発明を適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、車両前部に本発明を適用してもよい。
【００８５】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、締結部材は、ボルト８、ナット９に対応し、
以下同様に、
横フランジ部は、フランジ部２１ｄに対応し、
車体の壁面を構成するパネル部材は、リヤエンドパネル６に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
２、６０…リヤサイドフレーム
３…フロアパネル
６…リヤエンドパネル
７…クラッシュボックス
８…ボルト
９…ナット
１１…バンパービーム
１５、５５、７５…フランジ部材
１５ａ、５５ａ…上側フランジ部材
１５ｂ、５５ｂ…下側フランジ部材
１５ｃ、５５ｃ、７５ａ…縦フランジ部
１５ｄ、５５ｄ、７５ｂ…被挟持部
２１、６１…上側断面ハット状部材
２１Ｂ、６２Ｂ…端部部材
２１ｄ…フランジ部
２１ｅ…縦フランジ部
２２、６２…下側断面ハット状部材
２３、６３…閉断面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造及び車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの構造としては、例えば、フロアパネルの下面部に対し下方から断面ハット状の部材を結合させることにより閉断面を形成するものが知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フロアパネルは比較的薄肉なものが使用される場合が多い。このため、前記特許文献１に開示されているような従来構造では、断面ハット状部材とによって閉断面を形成したとしても、サイドフレームの強度としては必ずしも十分ではなかった。
【０００５】
そこで、近年では、下側に開放された上側断面ハット状部材と、上側に開放された下側断面ハット状部材との接合によって前記閉断面を形成したものが提案されている。
【０００６】
この場合、上下の断面ハット状部材を用いることにより、前期特許文献１に開示された従来構造とは異なり、閉断面の角部が、上部で２箇所、下部で２箇所形成され、合計４箇所の角部を形成することができる。このように、閉断面の角部を増加させことで、サイドフレームの強度向上を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、上述のように上下の断面ハット状部材によってサイドフレームを構成したものであっても、その強度は、軽衝突時の車体のダメージを低減するには必ずしも十分ではなかった。
【０００８】
また、サイドフレームの端部には、圧縮変形により車両衝突時の衝撃を吸収するクラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられている。バンパービームには、車両牽引時またはタイダウン（固定）時にフックが設けられてワイヤ先端部と係合されることがあり、この時、バンパービームを含むサイドフレーム端部周辺には、ワイヤの引張力によって大きな荷重が作用する。
【０００９】
このため、バンパービームを含むサイドフレーム端部周辺は、車両牽引時やタイダウン時に車体が変形しないように、ワイヤの引張力に対する強度を高める必要がある。
【００１０】
この発明は、軽衝突時における車体のダメージを低減すること、また、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両牽引時やタイダウン時におけるサイドフレーム端部周辺の変形を抑制することができる車両の車体構造及び車両の製造方法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】
【００１１】
この発明の車両の車体構造は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造であって、前記サイドフレームが、前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材と、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材とを接合して閉断面を成すように構成されるとともに、前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、前記サイドフレームの端部で上下方向に延びるフランジ部と、前記サイドフレームの端部で車両前後方向に延びて、前記上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部とから構成されるものである。
【００１２】
この構成によれば、サイドフレームの車幅方向両端部が、被挟持部によって橋渡されるような構成となる。このようにすることで、サイドフレームは、フランジ部材によって補強されることになり、その結果、軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００１３】
また、車両の牽引時やタイダウン時に、その時に使用されるワイヤ等がバンパービームを引張ることとなる場合には、バンパービームを含むサイドフレームの後端部周辺には大きな荷重が作用する。
この構成によれば、上側、下側断面ハット状部材の間に挟持され被挟持部が、クラッシュボックス介してバンパービームに結合されるため、サイドフレームの後端部周辺をフランジ部材で補強することができる。これにより、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制できる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、前記フランジ部材が、前記フランジ部を有する上側フランジ部材と下側フランジ部材とにより構成されており、前記上側、下側フランジ部材のうち、少なくともいずれか一方が、断面Ｌ字状を成すとともに、前記被挟持部を有して前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に結合され、前記上側、下側フランジ部材のうち、他方が前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に結合されるものである。
【００１５】
この構成によれば、車両の製造において、上側フランジ部材を上側断面ハット状部材、下側フランジ部材を下側断面ハット状部材にそれぞれ予め結合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、前記フランジ部材とともに締結部材を介して前記クラッシュボックスを支持するように構成されているものである。
【００１７】
この構成によれば、上側断面ハット状部材とフランジ部材との協働によって前記補強の効果をより向上させることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部が、他の部位よりも肉厚な端部部材により構成されており、前記被挟持部が、前記端部部材と、前記上側、下側断面ハット状部材の他方との間に挟持されているものである。
【００１９】
この構成によれば、サイドフレーム全体の重量増加を抑制しながら、上述した補強の効果を向上させることができる。そして、上側断面ハット状部材全体の肉厚化を回避することで、大きな荷重が作用した時に潰れ変形が阻害されることを抑制でき、荷重エネルギー吸収を確実に行うことができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、前記端部部材に、車幅方向に延びる横フランジ部が設けられ、該横フランジ部が、フロアパネルと結合されるものである。
【００２１】
この構成によれば、端部部材を、フランジ部材と重ならない位置でフロアパネルと接合することができる。これにより、溶接性を確保しながら、フロアパネルとの協働によってさらに補強することができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、前記端部部材の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、該縦フランジ部が、車体の壁面を構成するパネル部材と結合されるものである。
【００２３】
この構成によれば、クラッシュボックスが取付けられるサイドフレームの端部周辺をパネル部材との協働によってさらに補強することができる。
【００２４】
この発明の車両の製造方法は、車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられ、前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、上下方向に延びるフランジ部を有する上側フランジ部材及び下側フランジ部材により構成される車両の製造方法であって、前記上側、下側フランジ部材のうち、断面Ｌ字状を成し、前記フランジ部及び車両前後方向に延びる被挟持部を有する一方を、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材のうちいずれか一方の端部に予め結合する工程と、前記上側、下側フランジ部材の他方を、前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に予め結合する工程と、前記上側、下側断面ハット状部材により前記被挟持部を挟持しながら、閉断面を形成するように、前記上側、下側断面ハット状部材を接合して、前記サイドフレームを形成する工程とからなるものである。
【００２５】
この構成によれば、車両の製造において、上側フランジ部材を上側断面ハット状部材、下側フランジ部材を下側断面ハット状部材にそれぞれ予め結合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、サイドフレームの車幅方向両端部が、被挟持部によって橋渡されるような構成となるため、サイドフレームを、フランジ部材によって補強することができる。これにより、車両後部の軽衝突時における車体へのダメージを低減させることができる。
また、上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部が、クラッシュボックス介してバンパービームに結合されるため、サイドフレームの後端部周辺をフランジ部材で補強することができる。これにより、バンパービームにフックが設けられる場合には、車両の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図。
【図２】この発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す平面図。
【図３】リヤサイドフレーム後端部の周辺を示す斜視図。
【図４】装着部材とフック係合部材との係合状態を示す側断面図。
【図５】クラッシュボックス、プレート部材等を取外した状態で、リヤサイドフレームの後端部周辺を車両後方から見た時の斜視図。
【図６】リヤサイドフレームの後端部周辺を車両前方から見た時の斜視図。
【図７】図６のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図９】図７のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図１０】図７のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図１１】図７のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１２】フランジ部材を一体で形成した場合の、車両製造時における問題点を説明するための図。
【図１３】本発明に係る車両の製造方法を説明するための図であり、（ａ）上側断面ハット状部材を含む上側部品の製造工程を説明するための側断面図、（ｂ）下側断面ハット状部材を含む下側部品の製造工程を説明するための側断面図。
【図１４】上側断面ハット状部材を含む上側部品の製造工程を説明するための斜視図。
【図１５】下側断面ハット状部材を含む下側部品の製造工程を説明するための斜視図。
【図１６】図１３、１４に示す製造工程で製造された上側部品、下側部品の接合工程を説明するための側断面図。
【図１７】この発明の他の実施形態に係る車両の車体構造を示す側断面図。
【図１８】この発明のさらに他の実施形態に係る車両の車体構造を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造を示す斜視図であり、図２は、同平面図である。図１、図２に示すように、本実施形態に係る車両１の車体後部では、左右一対のリヤサイドフレーム２、２が車両前後方向に延設されており、両者の間には、車体後部の底部を形成するフロアパネル３が配設されている。なお、図中において矢印（Ｆ）は車体前方、矢印（Ｒ）は車体後方を示す。
【００２９】
フロアパネル３は、前側のパネル部材３１と後側のパネル部材３２とにより構成され、パネル部材３１の後端部とパネル部材３２の前端部とが接合されている。また、この両パネル部材３１、３２の接合部近傍では、図１に示すように、リヤサイドフレーム２、２間にて車幅方向に延設されたクロスメンバ（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）４が配設されている。
【００３０】
また、リヤサイドフレーム２の後部側方には、車幅方向外側に延出するフロアサイドパネル５、５が配設されている。そしてリヤサイドフレーム２の後端部では、車両１の後部壁面を構成するリヤエンドパネル６が、車幅方向に延在するように配設されている。
【００３１】
リヤエンドパネル６では、リヤサイドフレーム２、２の後端部に対応する位置に、管状のクラッシュボックス７が固定されている。クラッシュボックス７の前端部は、ボルト８、ナット９によりプレート部材１０を介して車体に取付けられている。
【００３２】
一方、クラッシュボックス７の後端部には、車幅方向に延在するバンパービーム１１の両端部が固定されており、バンパービーム１１は、左右一対のクラッシュボックス７を橋渡すように配設されている。
【００３３】
ここで、例えば、車両１の後突等によりバンパービーム１１に荷重が作用した時には、クラッシュボックス７が車両前後方向に圧縮変形することによって、前記荷重を吸収するようになっている。
【００３４】
図３は、リヤサイドフレーム２後端部の周辺を示す斜視図であり、図４は、装着部材１２とフック係合部材１３との係合状態を示す側断面図である。バンパービーム１１は、図３、図４に示すように、インナパネル１１ａ、アウタパネル１１ｂによって車幅方向に延びる閉断面を形成している。そして、このバンパービーム１１の一部には、前記閉断面を貫通するようにして前後方向に延びる筒状の装着部材１２が取付けられている。
【００３５】
装着部材１２は、その後端部がアウタパネル１１ｂから突出した状態で固定されるとともに、内周面には雌ネジ部１２ａが形成されている。これにより、装着部材１２は、図３、図４に示すように、雄ネジ部１３ａと環状の被係合部１３ｂとが形成されたフック係合部材１３を装着可能としている。
【００３６】
具体的には、装着部材１２の雌ネジ部１２ａとフック係合部材１３の雄ネジ部１３ａとを螺合させることにより、フック係合部材１３をバンパービーム１１から突出させた状態で車体に装着することができる。この場合、図４に示すようなフック１４ａを設けて専用のワイヤ１４を被係合部１３ｂに係合させることが可能になり、これによって、車両の牽引やタイダウンが可能になる。
【００３７】
ところで、リヤサイドフレーム２とバンパービーム１１との間に介在するクラッシュボックス７の取付け構造についてさらに詳しく見てみると、本実施形態では、クラッシュボックス７の前端部がプレート部材１０に接合されており、さらに、このプレート部材１０は、ボルト８、ナット９により、図３に示すように上下２分割で構成されたフランジ部材１５に締結固定されている。
【００３８】
図５は、クラッシュボックス７、プレート部材１０等を取外した状態で、リヤサイドフレーム２の後端部周辺を車両後方から見た時の斜視図であり、図６は、リヤサイドフレーム２の後端部周辺を車両前方から見た時の斜視図である。フランジ部材１５は、図示のように、上側フランジ部材１５ａと下側フランジ部材１５ｂとにより上下２分割で構成されており、それぞれ２本のボルト８が車両後方に突出した状態で挿通されている。
【００３９】
このうち、上側フランジ部材１５ａは、図６に示すように、側面視で断面Ｌ字状を成しており、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びてボルト８が挿通された縦フランジ部１５ｃと、該縦フランジ部１５ｃの下端部から車両前方に延びる被挟持部１５ｄとを有している。
【００４０】
また、上側フランジ部材１５ａでは、縦フランジ部１５ｃが、ボルト８、ナット９（図１等参照）により、リヤサイドフレーム２の後端上部に締結されるとともに、溶接により直接接合されている。
【００４１】
一方、下側フランジ部材１５ｂは、略平板状を成しており、これ自身が縦フランジ部を構成している。また、下側フランジ部材１５ｂは、リヤサイドフレーム２の後端下部に直接接合されている。
【００４２】
このような構成により、クラッシュボックス７は、その前端部がプレート部材１０、フランジ部材１５を介してリヤサイドフレーム２の後端部に支持されている。そして、バンパービーム１１は、左右一対のクラッシュボックス７を介してリヤサイドフレーム２に取付けられている。
【００４３】
図７は、図６のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図８〜図１１は、それぞれ図７のＢ−Ｂ線矢視断面図、Ｃ−Ｃ線矢視断面図、Ｄ−Ｄ線矢視断面図、Ｅ−Ｅ線矢視断面図である。なお、図７中において矢印（ＩＮ）は車体内方、矢印（ＯＵＴ）は車体外方を示す。
【００４４】
本実施形態では、リヤサイドフレーム２が、図５、及び図７〜図１１に示すように、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材２１と、車両前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材２２とを接合して閉断面２３を成すように構成されている。
【００４５】
また、上側断面ハット状部材２１は、本体２１Ａと、該本体２１Ａよりも肉厚に成形された後端部の端部部材２１Ｂとにより構成されており、本体２１Ａの後端部と端部部材２１Ｂの前端部とが接合され一体化されている。
【００４６】
また、上側断面ハット状部材２１の本体２１Ａ、端部部材２１Ｂには、上方に突出する中央面部２１ａ、２１ｂが形成される一方、下側断面ハット状部材２２には、下方に突出する中央面部２２ａが形成されている。そして、各ハット状部材２１Ａ、２１Ｂ、２２の車幅方向両端部には、車幅方向内外に延びるフランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂが形成されている。
【００４７】
また、端部部材２１Ｂでは、フランジ部２１ｄの後端部から上方に延びる縦フランジ部２１ｅが設けられている。
【００４８】
リヤサイドフレーム２では、互いに対向するフランジ部２１ｃ、２１ｄとフランジ部２２ｂとが、図９、図１０にて×印で示す位置で接合されることにより上側断面ハット状部材２１と下側断面ハット状部材２２とが一体化されている。
【００４９】
また、フランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂは、その車幅方向外側でフロアサイドパネル５に接合される一方、車幅方向内側では、図１０にて×印で示す位置でパネル部材３２に接合されている。そして、縦フランジ部２１ｅは、リヤエンドパネル６及び上側フランジ部材１５ａの縦フランジ部１５ｃに接合されている。
【００５０】
ところで、フランジ部材１５を構成する上側フランジ部材１５ａの被挟持部１５ｄは、図７〜図１１に示すように、リヤサイドフレーム２の上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に配設され、端部部材２１Ｂのフランジ部２１ｄと、下側断面ハット状部材２２のフランジ部２２ｂとの間に挟持されている。そして、これら被挟持部１５ｄ、フランジ部２１ｄ、２２ｂは、図９、図１０にて×印で示す位置で互いに接合されている。
【００５１】
また、上側フランジ部材１５ａでは、縦フランジ部１５ｃが、端部部材２１Ｂの縦フランジ部２１ｅ及びリヤエンドパネル６に接合されている。
【００５２】
そして、縦フランジ部１５ｃは、図８〜図１１に示すように、ボルト８、ナット９により、縦フランジ部２１ｅ、リヤエンドパネル６、及びプレート部材１０と締結されている。これにより、縦フランジ部２１ｅは、縦フランジ部１５ｃとともに、ボルト８、ナット９を介してクラッシュボックス７前端部を支持している。
【００５３】
一方、下側断面ハット状部材２２の後端部に接合された下側フランジ部材１５ｂは、ボルト８、ナット９により、リヤエンドパネル６、及びプレート部材１０と締結されている。
【００５４】
次に、端部部材２１Ｂについて見てみると、その前端部は、図６、図８〜図１１に示すように、本体２１Ａの後端部を覆うように配置されている。そして、中央面部２１ａ、２１ｂが図８にて×印で示す位置で接合されるとともに、フランジ部２１ｃ、２１ｄが図９、図１０にて×印で示す位置で接合されている。
【００５５】
また、フランジ部２１ｃ、２１ｄの中央面部２１ａ、２１ｂ寄りの位置では、図９に示すように、３枚重ねのフランジ部２１ｃ、２１ｄ、２２ｂが接合され、フランジ部２１ｃ、２１ｄの端部寄りの位置では、図１０に示すように、フランジ部２１ｃ、２１ｄのみがパネル部材３２に接合されている。これは、許容範囲を超える多数枚のパネル部材が重なっていることにより溶接性が損なわれること防止するためであり、本実施形態では、溶接性を確保できる板状部材の許容枚数を３枚としている。
【００５６】
また、端部部材２１Ｂでは、フランジ部２１ｄが、図５、図６に示すように、本体２１Ａのフランジ部２１ｃよりも車幅方向において幅広に設定されており、フランジ部２１ｄ及び縦フランジ部２１ｅが、図１１にて×印で示す位置でパネル部材３２の後端部と接合されている。
【００５７】
具体的には、上述した溶接性の理由により、パネル部材３２の後端部が上側フランジ部材１５ａと重ならないように、図２、図３、及び図５〜図７に示すような切欠き部３２ａが形成されている。そして、フランジ部２１ｄ、縦フランジ部２１ｅは、上側フランジ部材１５ａから車両前方及び車幅方向に離間した切欠き部３２ａの縁部に接合されている。
【００５８】
本実施形態では、上述したように、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の接合によって閉断面２３を成すリヤサイドフレーム２を構成していることにより、閉断面２３の角部が、上部で２箇所、下部で２箇所形成され、合計４箇所の角部を形成できる。このため、リヤサイドフレーム２の強度の向上を図ることができる。
【００５９】
さらに、このような構成を有するリヤサイドフレーム２を備えたものにおいて、クラッシュボックス７を固定するためのフランジ部材１５に被挟持部１５ｄを設け、これを上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間に挟持させることにより、リヤサイドフレーム２の車幅方向両端部が、図７に示すように、被挟持部１５ｄによって橋渡されるような構成となっている。このようにすることで、リヤサイドフレーム２は、フランジ部材１５によって補強されることになり、その結果、車両１後部の軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００６０】
また、車両１の牽引時やタイダウン時において、装着部材１２にフック係合部材１３を装着し、これをワイヤ１４のフック１４ａに係合した時、ワイヤ１４が、図８にて二点鎖線で示す矢印αの方向にバンパービーム１１を引張ることとなる場合には、バンパービーム１１を含むリヤサイドフレーム２の後端部周辺は、図中矢印βで示すように後方かつ下方の荷重を受ける。
【００６１】
本実施形態では、断面ハット状部材２１、２２の間に挟持され被挟持部１５ｄが、クラッシュボックス７やプレート部材１０を介してバンパービーム１１に結合されているため、リヤサイドフレーム２の後端部周辺部をフランジ部材１５で補強することができる。これにより、バンパービーム１１にフック１４ａが設けられる場合には、車両１の牽引時やタイダウン時における車体の変形を抑制することができる。
【００６２】
また、端部部材２１Ｂの縦フランジ部２１ｅが、上側フランジ部材１５ａの縦フランジ部１５ｃとともにボルト８、ナット９を介してクラッシュボックス７前端部を支持しているため、上側断面ハット状部材２１とフランジ部材１５との協働によって前記補強の効果をより向上させることができる。
【００６３】
また、上側断面ハット状部材２１に関し、その後端部を他（本体２１Ａ）よりも肉厚な端部部材２１Ｂで構成していることにより、リヤサイドフレーム２全体の重量増加を抑制しながら、上述した補強の効果を向上させることができる。そして、上側断面ハット状部材２１全体の肉厚化を回避することで、大きな荷重が作用した時に潰れ変形が阻害されることを抑制でき、荷重エネルギー吸収を確実に行うことができる。
【００６４】
また、端部部材２１Ｂに車幅方向に延びるフランジ部２１ｄを設けたことにより、端部部材２１Ｂを、上側フランジ部材１５ａと重ならない位置でパネル部材３２と接合することができる。これにより、溶接性を確保しながら、パネル部材３２との協働によってさらに補強することができる。
【００６５】
また、端部部材２１の縦フランジ部２１ｅをリヤエンドパネル６に結合したことにより、クラッシュボックス７が取付けられるリヤサイドフレーム２の後端部周辺をリヤエンドパネル６との協働によってさらに補強することができる。
【００６６】
ところで、本実施形態のように、リヤサイドフレーム２を上側、下側断面ハット状部材２１、２２によって上下２分割に構成する場合、例えば、フランジ部材を、図１２に示すフランジ部材１５′のように単一の板状部材によって構成することも考えられる。しかしながら、このような構成にすると、車両１の後部を製造する際、以下に述べるような問題が発生する。
【００６７】
例えば、この場合、図１２に示すように、上側、下側断面ハット状部材２１、２２のいずれか（図示では、下側断面ハット状部材２２）に予めフランジ部材１５′を結合しておき、その後の工程で上側、下側断面ハット状部材２１、２２を接合することが考えられる。しかしながら、このような製造方法では、図１２（ａ）に示すように、上側断面ハット状部材２１の後端部を下側断面ハット状部材２２の後端部に向かって真っ直ぐ下降させた時、予めフランジ部材１５′に挿通したボルト８の頭部が、図１２（ｂ）に示すように上側断面ハット状部材２１の後端部と干渉してしまう。
【００６８】
そこで、本実施形態では、上述したように、フランジ部材１５を上下２分割に構成し、上側フランジ部材１５ａを上側断面ハット状部材２１、下側フランジ部材１５ｂを下側断面ハット状部材２２にそれぞれ接合している。
【００６９】
次に、図１３〜図１６を参照しながら、本実施形態に係る車両１の製造方法について説明する。
先ず、図１３（ａ）に示すように、本体２１Ａの後端部と端部部材２１Ｂの前端部とを接合し、上側断面ハット状部材２１を完成させる。そして、この上側断面ハット状部材２１の端部部材２１Ｂに対して上側フランジ部材１５ａを予め接合し、図１４に示すように、各縦フランジ部２１ｅ、１５ｃのボルト孔にボルト８を挿通させておく。なお、この工程では、図１４に示すように、左右一対の上側断面ハット状部材２１に対し、フロアサイドパネル５を予め接合し、かつ上側断面ハット状部材２１を橋渡すようにフロアパネル３（パネル部材３１、３２）や、上側断面ハット状部材４１等を予め接合しておく。
【００７０】
一方、下側フランジ部材１５ｂでは、図１３（ｂ）に示すように、そのボルト孔にボルト８を挿通しておき、これを、図１５に示すように下側断面ハット状部材２２の後端部に予め接合しておく。なお、この工程では、図１５に示すように、左右一対の下側断面ハット状部材２２に対し、これらを橋渡すように下側断面ハット状部材４２、１６等を予め接合しておく。
【００７１】
次に、図１３（ａ）及び図１４に示す工程で製造された上側の部品と、図１３（ｂ）及び図１５に示す工程で製造された下側の部品とを、図１６に示すように対向配置する。そして、前記上側の部品を真っ直ぐ下降させながら両部品を当接させ、フランジ部２１ｄ、２２ｂにより被挟持部１５ｄを挟持しながら、閉断面２３（図７、８参照）を形成するように、フランジ部２１ｃ、２１ｄとフランジ部２２ｂとを接合する。
【００７２】
この後、上側断面ハット状部材４１と下側断面ハット状部材４２とが接合され、これによりクロスメンバ４が形成される。そして、下側断面ハット状部材１６とパネル部材３２とが接合され、これによりいわゆるＮｏ．５クロスメンバが形成される。
【００７３】
このように、断面Ｌ字状を成す上側フランジ部材１５ａと下側フランジ部材１５ｂとにより上下２分割でフランジ部材１５を構成するものとし、上側フランジ部材１５ａを上側断面ハット状部材２１、下側フランジ部材１５ｂを下側断面ハット状部材２２にそれぞれ予め接合することにより、部品の複雑な移動を伴うことなく、しかも製造工程における部材同士の干渉を回避することができる。
【００７４】
ところで、上述した実施形態では、上側フランジ部材１５ａを断面Ｌ字状にして被挟持部１５ｄを形成することとしたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、上下の少なくとも一方のフランジ部材がＬ字状をなしていればよい。
【００７５】
例えば、図１７に示すフランジ部材５５のように、下側フランジ部材５５ｂをＬ字状にして、そこに被挟持部５５ｄを形成するようにしてもよい。なお、図１７において、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１７では、上側、下側フランジ部材５５ａ、５５ｂにより上下２分割に構成されたフランジ部材５５を設けており、そのうち上側フランジ部材５５ａは略平板状を成す一方で、下側フランジ部材５５ｂが側面視で断面Ｌ字状とされ、縦フランジ部５５ｃ及び被挟持部５５ｄを有している。
【００７７】
また、リヤサイドフレーム６０は、上側、下側断面ハット状部材６１、６２の接合により閉断面６３を成すように構成されている。本実施形態では、上側断面ハット状部材６１が単一の部材で構成される一方で、下側断面ハット状部材６２は、本体６２Ａと、本体６２Ａよりも肉厚に成形された後端部の端部部材６２Ｂとにより構成されている。
【００７８】
そして、本実施形態においても、上側、下側断面ハット状部材６１、６２の間に下側フランジ部材５５ｂの被挟持部５５ｄが挟持されている。これにより、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様、リヤサイドフレーム６０を、フランジ部材５５によって補強することができ、車両１後部の軽衝突時における車体のダメージを低減させることができる。
【００７９】
また、リヤサイドフレーム２の後端部周辺をフランジ部材５５で補強することができる。これにより、車両１の牽引時やタイダウン時には、車体１の変形を抑制することができる。
【００８０】
なお、本発明は、上下のフランジ部材の一方のみを断面Ｌ字状とすることにも限定されない。例えば、上下のフランジ部材の双方を断面Ｌ字状とし、これらを上下対称に配置するようにしてもよい。
【００８１】
また、本発明は、フランジ部材を上下２分割に構成することに必ずしも限定されない。例えば、車両１の製造方法において支障がなければ、図１８に示すフランジ部材７５のように、これを側面視で断面Ｔ字状を成すように構成してもよい。なお、図１７において、図１〜図１１、及び図１３〜図１６に示す最初の実施形態と同様の構成要素については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００８２】
図１８では、リヤサイドフレーム２の後端部で上下方向に延びる縦フランジ部７５ａと、その途中で前方に向かって延びる被挟持部７５ｂとが一体的に形成されたフランジ部材７５を設けている。そして、本実施系形態においても、上側、下側断面ハット状部材２１、２２の間にフランジ部材７５の被挟持部７５ｂが挟持されている。
【００８３】
このような構成であっても、上述した補強を同様に行うことができ、車両１後部の軽衝突時における車体へのダメージを低減させ、さらには、車両１の牽引時やタイダウン時には、車体１の変形を抑制することができる。
【００８４】
また、上述した各実施形態では、車両後部のリヤサイドフレームに本発明を適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、車両前部に本発明を適用してもよい。
【００８５】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、締結部材は、ボルト８、ナット９に対応し、
以下同様に、
横フランジ部は、フランジ部２１ｄに対応し、
車体の壁面を構成するパネル部材は、リヤエンドパネル６に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
２、６０…リヤサイドフレーム
３…フロアパネル
６…リヤエンドパネル
７…クラッシュボックス
８…ボルト
９…ナット
１１…バンパービーム
１５、５５、７５…フランジ部材
１５ａ、５５ａ…上側フランジ部材
１５ｂ、５５ｂ…下側フランジ部材
１５ｃ、５５ｃ、７５ａ…縦フランジ部
１５ｄ、５５ｄ、７５ｂ…被挟持部
２１、６１…上側断面ハット状部材
２１Ｂ、６２Ｂ…端部部材
２１ｄ…フランジ部
２１ｅ…縦フランジ部
２２、６２…下側断面ハット状部材
２３、６３…閉断面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造であって、
前記サイドフレームが、
前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材と、
前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材とを接合して閉断面を成すように構成されるとともに、
前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、
前記サイドフレームの端部で上下方向に延びるフランジ部と、
前記サイドフレームの端部で車両前後方向に延びて、前記上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部とから構成される
車両の車体構造。
【請求項２】
前記フランジ部材は、前記フランジ部を有する上側フランジ部材と下側フランジ部材とにより構成されており、
前記上側、下側フランジ部材のうち、少なくともいずれか一方が、断面Ｌ字状を成すとともに、前記被挟持部を有して前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に結合され、
前記上側、下側フランジ部材のうち、他方が前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に結合される
請求項１記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、
前記フランジ部材とともに締結部材を介して前記クラッシュボックスを支持するように構成されている
請求項１または２記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部が、他の部位よりも肉厚な端部部材により構成されており、
前記被挟持部が、前記端部部材と、前記上側、下側断面ハット状部材の他方との間に挟持されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記端部部材には、車幅方向に延びる横フランジ部が設けられ、
該横フランジ部が、フロアパネルと結合される
請求項４記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記端部部材の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、
該縦フランジ部が、車体の壁面を構成するパネル部材と結合される
請求項５記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられ、
前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、上下方向に延びるフランジ部を有する上側フランジ部材及び下側フランジ部材により構成される車両の製造方法であって、
前記上側、下側フランジ部材のうち、断面Ｌ字状を成し、前記フランジ部及び車両前後方向に延びる被挟持部を有する一方を、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材のうちいずれか一方の端部に予め結合する工程と、
前記上側、下側フランジ部材の他方を、前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に予め結合する工程と、
前記上側、下側断面ハット状部材により前記被挟持部を挟持しながら、閉断面を形成するように、前記上側、下側断面ハット状部材を接合して、前記サイドフレームを形成する工程とからなる
車両の製造方法。
【請求項１】
車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられる車両の車体構造であって、
前記サイドフレームが、
前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材と、
前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材とを接合して閉断面を成すように構成されるとともに、
前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、
前記サイドフレームの端部で上下方向に延びるフランジ部と、
前記サイドフレームの端部で車両前後方向に延びて、前記上側、下側断面ハット状部材の間に挟持される被挟持部とから構成される
車両の車体構造。
【請求項２】
前記フランジ部材は、前記フランジ部を有する上側フランジ部材と下側フランジ部材とにより構成されており、
前記上側、下側フランジ部材のうち、少なくともいずれか一方が、断面Ｌ字状を成すとともに、前記被挟持部を有して前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に結合され、
前記上側、下側フランジ部材のうち、他方が前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に結合される
請求項１記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、
前記フランジ部材とともに締結部材を介して前記クラッシュボックスを支持するように構成されている
請求項１または２記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記上側、下側断面ハット状部材のいずれか一方の端部が、他の部位よりも肉厚な端部部材により構成されており、
前記被挟持部が、前記端部部材と、前記上側、下側断面ハット状部材の他方との間に挟持されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記端部部材には、車幅方向に延びる横フランジ部が設けられ、
該横フランジ部が、フロアパネルと結合される
請求項４記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記端部部材の端部に、上下方向に延びる縦フランジ部が設けられ、
該縦フランジ部が、車体の壁面を構成するパネル部材と結合される
請求項５記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車両側部で前後方向に延びるサイドフレームの端部に、クラッシュボックスを介してバンパービームが取付けられ、
前記クラッシュボックスを固定するフランジ部材が、上下方向に延びるフランジ部を有する上側フランジ部材及び下側フランジ部材により構成される車両の製造方法であって、
前記上側、下側フランジ部材のうち、断面Ｌ字状を成し、前記フランジ部及び車両前後方向に延びる被挟持部を有する一方を、車両前後方向に延びて下側に開放された上側断面ハット状部材、前後方向に延びて上側に開放された下側断面ハット状部材のうちいずれか一方の端部に予め結合する工程と、
前記上側、下側フランジ部材の他方を、前記上側、下側断面ハット状部材の他方の端部に予め結合する工程と、
前記上側、下側断面ハット状部材により前記被挟持部を挟持しながら、閉断面を形成するように、前記上側、下側断面ハット状部材を接合して、前記サイドフレームを形成する工程とからなる
車両の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−３１６４８（Ｐ２０１１−３１６４８Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７７２０５（Ｐ２００９−１７７２０５）
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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