車両ボデー構造
【課題】 バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバの横曲げ変形を抑制する。
【解決手段】 バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパアーム２４の傾斜リブ３０がＲ１方向に傾動し、これに伴ってリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形する。これにより、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するようになるので、リヤサイドメンバ部１８は、バンパアーム２４を介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、リヤサイドメンバ部１８に車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、リヤサイドメンバ部１８の横曲げ変形を抑制することが可能である。
【解決手段】 バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパアーム２４の傾斜リブ３０がＲ１方向に傾動し、これに伴ってリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形する。これにより、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するようになるので、リヤサイドメンバ部１８は、バンパアーム２４を介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、リヤサイドメンバ部１８に車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、リヤサイドメンバ部１８の横曲げ変形を抑制することが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ボデー構造に係り、特に、車両幅方向に延びるバンパリインフォースを車両前後方向に延びるサイドメンバにバンパアームを介して固定した車両ボデー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両ボデー構造としては次のものがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載の例では、車両の前後方向に沿ってサイドメンバが配置されており、このサイドメンバのバンパ取付け予定部には、ステイを介してバンパが固定状態で取り付けられている。
【０００３】
ステイは、車両の前後方向と略平行に延びたリブが車体の幅方向に４個配設された衝撃吸収部を備えている。この衝撃吸収部においては、各リブの肉厚寸法を調節することにより、一のリブの座屈限界値と衝突の際にバンパ本体を介して当該一のリブに加わる圧縮荷重との比が全てのリブについて略等しくなるように設定されている。
【０００４】
そして、上記構成により、バンパに障害物が正面から衝突した際には、各リブが倒れることなく一斉に座屈変形されて衝突時の衝撃が吸収される。
【特許文献１】特開２０００−３１８５５２号公報（図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の例では、バンパに対して車両斜め外方向から衝突荷重が加わったときには、ステイを介してサイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用する。従って、車両斜め外方向からの衝突荷重が大きい場合には、サイドメンバの横曲げ変形が大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバの横曲げ変形を抑制可能な車両ボデー構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両前方部又は後方部に配置され車両幅方向に延びるバンパリインフォースと、車両前後方向に延びると共に長手方向中間部を支点として前記長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までが車両幅方向外側に変形可能なサイドメンバと、前記バンパリインフォースを前記サイドメンバの端部に固定するバンパアームと、を備えた車両ボデー構造において、前記バンパアームには、前記バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までの延在方向が前記斜め荷重の加わる方向と一致するように、前記車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までを前記長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる延在方向変換手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するように、延在方向変換手段が、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる。
【０００９】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、延在方向変換手段の荷重伝達作用により、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するようになる。
【００１０】
これにより、サイドメンバは、バンパアームを介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、サイドメンバの横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両ボデー構造において、前記延在方向変換手段は、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、延在方向変換手段が、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されている。
【００１３】
この構成によれば、傾斜リブに斜め荷重が伝達されると、傾斜リブはサイドメンバ側を支点として車両幅方向内側に変形（傾動）する。従って、傾斜リブが車両幅方向内側に変形（傾動）することに伴い、サイドメンバのバンパリインフォース側は傾斜リブによって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両ボデー構造において、前記バンパアームにおける前記傾斜リブの車両幅方向内側又は外側には、前記車両斜め外方向からの斜め荷重に対して前記傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、バンパアームにおける傾斜リブの車両幅方向内側又は外側に、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられている。
【００１６】
従って、バンパリインフォースに車軸方向に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を補助リブによって支えることができる。これにより、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を補助リブによって補うことができる。
【００１７】
また、補助リブは、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であるので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、補助リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。
【００１８】
これにより、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、補助リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両ボデー構造において、前記補助リブは、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、補助リブが、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されている。
【００２１】
従って、バンパリインフォースに車軸方向に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を屈曲リブによって支えることができる。これにより、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブによって補うことができる。
【００２２】
また、屈曲リブは、長手方向中間部に屈曲部を有しているので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブが屈曲部で屈曲することにより屈曲リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。
【００２３】
これにより、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、屈曲リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造において、前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜していることを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００２６】
従って、バンパリインフォースに衝突物が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成に比して、バンパリインフォースと衝突物との接触面積を広げることができる。このため、バンパリインフォースに車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。
【００２７】
これにより、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォースの変形量を少なくできる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造において、前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜し、前記傾斜リブは、前記サイドメンバの前記バンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していることを特徴とする。
【００２９】
請求項６に記載の発明では、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。
【００３０】
このとき、請求項６に記載の発明では、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。従って、バンパリインフォースとサイドメンバの端部との距離は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って短くなる。
【００３１】
このため、請求項６に記載のように、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していると、傾斜リブがサイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブの長手方向の長さが短くて済む。
【００３２】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォースが斜め荷重と反対側の車両幅方向への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のサイドメンバと反対側のサイドメンバの車両幅方向外側への変形を抑制できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、延在方向変換手段の荷重伝達作用により、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するようになる。
【００３４】
これにより、サイドメンバは、バンパアームを介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、サイドメンバの横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明によれば、延在方向変換手段がサイドメンバ側からバンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されているので、傾斜リブに斜め荷重が伝達されると、傾斜リブはサイドメンバ側を支点として車両幅方向内側に変形（傾動）する。従って、傾斜リブが車両幅方向内側に変形（傾動）することに伴い、サイドメンバのバンパリインフォース側は傾斜リブによって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させることができる。
【００３６】
また、請求項３に記載の発明によれば、バンパアームにおける傾斜リブの車両幅方向内側又は外側に、補助リブが設けられている。従って、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を補助リブによって補うことができる。
【００３７】
また、補助リブは、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であるので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、補助リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。これにより、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、補助リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００３８】
また、請求項４に記載の発明によれば、補助リブが、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されている。従って、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブによって補うことができる。
【００３９】
また、屈曲リブは、長手方向中間部に屈曲部を有しているので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブが屈曲することにより屈曲リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。これにより、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、屈曲リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００４０】
また、請求項５に記載の発明によれば、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。このため、バンパリインフォースに車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。これにより、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォースの変形量を少なくできる。
【００４１】
また、請求項６に記載の発明によれば、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。従って、傾斜リブがサイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブの長手方向の長さが短くて済む。
【００４２】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォースが斜め荷重と反対側の車両幅方向への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のサイドメンバと反対側のサイドメンバの車両幅方向外側への変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００４４】
はじめに、図１，図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０の構成について説明する。なお、本実施形態に係る車両ボデー構造１０は、左右対称構造となっている。このため、図１では、本実施形態に係る車両ボデー構造１０の右側半分のみが示されている。
【００４５】
本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０は、例えば、乗用自動車等の車両１２に好適に使用されるものである。本実施形態では、車両ボデー構造１０が車両１２の後方部に適用されている。
【００４６】
本実施形態の車両１２の後方部には、車両幅方向に延びるバンパリインフォース１４が配置されている。バンパリインフォース１４の車両幅方向両側は屈曲しており、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００４７】
本実施形態の車両１２には、車両前後方向に延びるサイドメンバ１６が設けられている。このサイドメンバ１６の車両後方に位置する部位は、リヤサイドメンバ部１８とされている。このリヤサイドメンバ部１８は、根元部２０にクロスメンバ１９が連結されることにより、根元部２０（サイドメンバ１６の長手方向中間部）を支点として根元部２０から端部２２までが車両幅方向外側に変形可能となっている（図３の一点鎖線参照）。
【００４８】
そして、本実施形態の車両１２では、バンパリインフォース１４がリヤサイドメンバ部１８の端部２２にアルミニウム製のバンパアーム２４によって固定されている。
【００４９】
バンパアーム２４は、その断面が車両幅方向外側のリブ２６を車両幅方向内側のリブ２８よりも短くした概略台形状の中空部材により形成されている。
【００５０】
バンパアーム２４内の短いリブ２６側には、直線状の傾斜リブ３０が設けられており、バンパアーム２４内の長いリブ２８側には、補助リブとしての屈曲状の屈曲リブ３２が設けられている。
【００５１】
傾斜リブ３０は、本発明に係る延在方向変換手段を構成するものであり、サイドメンバ１６側からバンパリインフォース１４側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜されている。傾斜リブ３０は、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。また、本実施形態では、この傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度αは、図２に示されるように、α＝７°に設定されている。
【００５２】
この構成により、傾斜リブ３０は、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに車両内側（Ｒ１方向）へ傾動し、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するように、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用し、リヤサイドメンバ部１８を根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させる。
【００５３】
屈曲リブ３２は、主として、車軸方向（車軸線とのなす角度β＝０°）で台車３６が衝突する場合に台車３６に対して反力を作用させるための部材である。この屈曲リブ３２は、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブ３０よりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える構成となっている。つまり、屈曲リブ３２は、サイドメンバ１６側からバンパリインフォース１４側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部３４を有する構成となっている。
【００５４】
この屈曲リブ３２に設けられた屈曲部３４は、後に詳述するように、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに屈曲して、屈曲リブ３２からサイドメンバ１６への伝達荷重を低く抑えるためのものである。この屈曲リブ３２は、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置している。
【００５５】
なお、本実施形態において、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側に形成された屈曲形状の有無は、後に詳述する傾斜リブ３０によってリヤサイドメンバ部１８を車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形（傾動）させるメカニズムとは無関係となっている。
【００５６】
また、本実施形態において、車軸方向に台車３６を衝突させた場合、このときの台車３６からの衝突荷重は、屈曲リブ３２及びリブ２８が分担して受ける構成となっている。
【００５７】
このとき、屈曲リブ３２及びリブ２８は、車軸線とのなす角度β＝０°の荷重入力でバンパリインフォース１４に対して反力を作用する強度を有しつつ、車軸線とのなす角度β＝１０°の荷重入力では、リヤサイドメンバ部１８に余計な横曲げモーメントを作用させないように座屈する構成となっている。
【００５８】
次に、図３を参照しながら、上記構成からなる車両ボデー構造１０の動作について説明する。
【００５９】
なお、本実施形態では、図３に示されるように、一例として、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分に、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）を衝突させる。
【００６０】
図３に示されるように、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分に、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）が衝突すると、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分を介して傾斜リブ３０に衝突荷重が伝達される。
【００６１】
傾斜リブ３０は、衝突荷重が伝達されると、リヤサイドメンバ部１８側を支点として車両幅方向内側、すなわち、図３のＲ１方向に時計回りに変形（傾動）する。
【００６２】
そして、傾斜リブ３０がＲ１方向に時計回りに変形（傾動）すると、リヤサイドメンバ部１８のバンパリインフォース１４側は傾斜リブ３０によって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバ１６のうちリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形する（根元部２０を支点として車両外側に振られる）。
【００６３】
これにより、リヤサイドメンバ部１８と台車３６とが正対してリヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致する。このため、リヤサイドメンバ部１８は、台車３６からの衝突荷重を軸荷重として受ける。
【００６４】
その後、台車３６との衝突後半には、リヤサイドメンバ部１８は、その弾性により元の車軸線に沿った形状に復帰する。
【００６５】
次に、上記構成からなる車両ボデー構造１０の作用及び効果について説明する。
【００６６】
本実施形態において、傾斜リブ３０は、上述の如く、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに車両内側（Ｒ１方向）へ傾動し、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するように、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用し、リヤサイドメンバ部１８を根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させる。
【００６７】
従って、バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、傾斜リブ３０の荷重伝達作用により、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するようになる。
【００６８】
これにより、リヤサイドメンバ部１８は、バンパアーム２４を介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、本実施形態のように、バンパリインフォース１４に対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、リヤサイドメンバ部１８に車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、リヤサイドメンバ部１８の横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００６９】
特に、リヤサイドメンバ部１８が車両幅方向内側へ変形する場合には、リヤサイドメンバ部１８に加わる横曲げモーメントは、バンパアーム２４側へ行くほど大きくなるが、本実施形態では、上述の如く、衝突時におけるリヤサイドメンバ部１８の横曲げモーメントを抑制できるので、リヤサイドメンバ部１８のバンパアーム２４側で横曲げによる座屈が生じることも防止できる。
【００７０】
また、本実施形態では、バンパアーム２４に、長手方向中間部に屈曲部３４を有する屈曲リブ３２が設けられている。
【００７１】
従って、バンパリインフォース１４に車軸方向（β＝０°）に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を屈曲リブ３２によって支えることができる。これにより、傾斜リブ３０を傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブ３２によって補うことができる。
【００７２】
また、屈曲リブ３２は、長手方向中間部に屈曲部３４を有しているので、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブ３２が屈曲部３４で屈曲することにより屈曲リブ３２からリヤサイドメンバ部１８への伝達荷重を低く抑えることができる。
【００７３】
これにより、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブ３０によってリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させられる動きが、屈曲リブ３２からの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００７４】
さらに、本実施形態では、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００７５】
従って、バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成に比して、バンパリインフォース１４と台車３６との接触面積を広げることができる。このため、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。
【００７６】
これにより、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォース１４の変形量を少なくできる。
【００７７】
また、本実施形態では、傾斜リブ３０が、サイドメンバ１６のバンパリインフォース１４側の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。
【００７８】
このとき、本実施形態では、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。従って、バンパリインフォース１４とリヤサイドメンバ部１８の端部２２との距離は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って短くなる。
【００７９】
このため、本実施形態のように、傾斜リブ３０が、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していると、傾斜リブ３０がリヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブ３０の長手方向の長さが短くて済む。
【００８０】
従って、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォース１４が斜め荷重と反対側の車両幅方向（この場合車両左側）への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のリヤサイドメンバ部１８（この場合右側のリヤサイドメンバ部１８）と反対側の図示しないリヤサイドメンバ部（この場合左側のリヤサイドメンバ部）の車両幅方向外側（この場合車両左側）への変形を抑制できる。
【００８１】
次に、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０の変形例について説明する。
【００８２】
上記実施形態では、台車３６の衝突角度が多少ずれても（ずれを±３°に設定）、確実に傾斜リブ３０をＲ１方向に変形（傾動）させるために傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度をα＝７°としたが、台車３６の衝突角度の想定角度やその他の要因に応じて傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度を種々改変して設定しても良いことは勿論である。
【００８３】
また、上記実施形態では、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）を衝突させる場合に対して傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度をα＝７°に設定したが、その他にも任意の衝突角度に対して傾斜リブ３０を任意の傾斜角度としても良いことは勿論である。
【００８４】
また、上記実施形態では、傾斜リブ３０が、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していたが、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置していても良い。この場合に、屈曲部３４は、傾斜リブ３０の車両幅方向外側に位置していても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、屈曲リブ３２が屈曲部３４を有する屈曲状に形成されていたが、その他にも屈曲リブ３２を次のように形成しても良い。
【００８６】
つまり、屈曲リブ３２は、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブ３０よりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支えることができる構成であれば、直線状や曲線状とした上で傾斜リブ３０よりも薄肉にした形状や、その長手方向中間部を薄肉にした形状や、その長手方向端部を薄肉にした形状等であっても良い。
【００８７】
また、上記実施形態では、車両ボデー構造１０が車両１２の後方部に適用された例について説明したが、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０を車両１２の前方部に適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造の構成を示す図である。
【図２】図２は図１のバンパアーム周辺の要部拡大図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造の作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 車両ボデー構造
１４ バンパリインフォース
１６ サイドメンバ
１８ リヤサイドメンバ部
２０ 根元部（長手方向中間部）
２２ 端部
２４ バンパアーム
３０ 傾斜リブ（延在方向変換手段）
３２ 屈曲リブ（補助リブ）
３４ 屈曲部
３６ 台車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ボデー構造に係り、特に、車両幅方向に延びるバンパリインフォースを車両前後方向に延びるサイドメンバにバンパアームを介して固定した車両ボデー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両ボデー構造としては次のものがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載の例では、車両の前後方向に沿ってサイドメンバが配置されており、このサイドメンバのバンパ取付け予定部には、ステイを介してバンパが固定状態で取り付けられている。
【０００３】
ステイは、車両の前後方向と略平行に延びたリブが車体の幅方向に４個配設された衝撃吸収部を備えている。この衝撃吸収部においては、各リブの肉厚寸法を調節することにより、一のリブの座屈限界値と衝突の際にバンパ本体を介して当該一のリブに加わる圧縮荷重との比が全てのリブについて略等しくなるように設定されている。
【０００４】
そして、上記構成により、バンパに障害物が正面から衝突した際には、各リブが倒れることなく一斉に座屈変形されて衝突時の衝撃が吸収される。
【特許文献１】特開２０００−３１８５５２号公報（図１−図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の例では、バンパに対して車両斜め外方向から衝突荷重が加わったときには、ステイを介してサイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用する。従って、車両斜め外方向からの衝突荷重が大きい場合には、サイドメンバの横曲げ変形が大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバの横曲げ変形を抑制可能な車両ボデー構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両前方部又は後方部に配置され車両幅方向に延びるバンパリインフォースと、車両前後方向に延びると共に長手方向中間部を支点として前記長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までが車両幅方向外側に変形可能なサイドメンバと、前記バンパリインフォースを前記サイドメンバの端部に固定するバンパアームと、を備えた車両ボデー構造において、前記バンパアームには、前記バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までの延在方向が前記斜め荷重の加わる方向と一致するように、前記車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までを前記長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる延在方向変換手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するように、延在方向変換手段が、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる。
【０００９】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、延在方向変換手段の荷重伝達作用により、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するようになる。
【００１０】
これにより、サイドメンバは、バンパアームを介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、サイドメンバの横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両ボデー構造において、前記延在方向変換手段は、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、延在方向変換手段が、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されている。
【００１３】
この構成によれば、傾斜リブに斜め荷重が伝達されると、傾斜リブはサイドメンバ側を支点として車両幅方向内側に変形（傾動）する。従って、傾斜リブが車両幅方向内側に変形（傾動）することに伴い、サイドメンバのバンパリインフォース側は傾斜リブによって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両ボデー構造において、前記バンパアームにおける前記傾斜リブの車両幅方向内側又は外側には、前記車両斜め外方向からの斜め荷重に対して前記傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、バンパアームにおける傾斜リブの車両幅方向内側又は外側に、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられている。
【００１６】
従って、バンパリインフォースに車軸方向に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を補助リブによって支えることができる。これにより、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を補助リブによって補うことができる。
【００１７】
また、補助リブは、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であるので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、補助リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。
【００１８】
これにより、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、補助リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両ボデー構造において、前記補助リブは、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、補助リブが、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されている。
【００２１】
従って、バンパリインフォースに車軸方向に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を屈曲リブによって支えることができる。これにより、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブによって補うことができる。
【００２２】
また、屈曲リブは、長手方向中間部に屈曲部を有しているので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブが屈曲部で屈曲することにより屈曲リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。
【００２３】
これにより、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、屈曲リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造において、前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜していることを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００２６】
従って、バンパリインフォースに衝突物が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成に比して、バンパリインフォースと衝突物との接触面積を広げることができる。このため、バンパリインフォースに車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。
【００２７】
これにより、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォースの変形量を少なくできる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造において、前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜し、前記傾斜リブは、前記サイドメンバの前記バンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していることを特徴とする。
【００２９】
請求項６に記載の発明では、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。
【００３０】
このとき、請求項６に記載の発明では、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。従って、バンパリインフォースとサイドメンバの端部との距離は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って短くなる。
【００３１】
このため、請求項６に記載のように、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していると、傾斜リブがサイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブの長手方向の長さが短くて済む。
【００３２】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォースが斜め荷重と反対側の車両幅方向への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のサイドメンバと反対側のサイドメンバの車両幅方向外側への変形を抑制できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、延在方向変換手段の荷重伝達作用により、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までの延在方向が斜め荷重の加わる方向と一致するようになる。
【００３４】
これにより、サイドメンバは、バンパアームを介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、バンパリインフォースに対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、サイドメンバに車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、サイドメンバの横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００３５】
また、請求項２に記載の発明によれば、延在方向変換手段がサイドメンバ側からバンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されているので、傾斜リブに斜め荷重が伝達されると、傾斜リブはサイドメンバ側を支点として車両幅方向内側に変形（傾動）する。従って、傾斜リブが車両幅方向内側に変形（傾動）することに伴い、サイドメンバのバンパリインフォース側は傾斜リブによって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までを長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させることができる。
【００３６】
また、請求項３に記載の発明によれば、バンパアームにおける傾斜リブの車両幅方向内側又は外側に、補助リブが設けられている。従って、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を補助リブによって補うことができる。
【００３７】
また、補助リブは、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブよりも低強度であるので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、補助リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。これにより、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、補助リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００３８】
また、請求項４に記載の発明によれば、補助リブが、サイドメンバ側からバンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されている。従って、傾斜リブを傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブによって補うことができる。
【００３９】
また、屈曲リブは、長手方向中間部に屈曲部を有しているので、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブが屈曲することにより屈曲リブからサイドメンバへの伝達荷重を低く抑えることができる。これにより、傾斜リブによってサイドメンバの長手方向中間部からバンパリインフォース側の端部までが長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させられる動きが、屈曲リブからの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００４０】
また、請求項５に記載の発明によれば、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。このため、バンパリインフォースに車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。これにより、バンパリインフォースのバンパアームが位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォースの変形量を少なくできる。
【００４１】
また、請求項６に記載の発明によれば、傾斜リブが、サイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。従って、傾斜リブがサイドメンバのバンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブの長手方向の長さが短くて済む。
【００４２】
従って、バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォースが斜め荷重と反対側の車両幅方向への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のサイドメンバと反対側のサイドメンバの車両幅方向外側への変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００４４】
はじめに、図１，図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０の構成について説明する。なお、本実施形態に係る車両ボデー構造１０は、左右対称構造となっている。このため、図１では、本実施形態に係る車両ボデー構造１０の右側半分のみが示されている。
【００４５】
本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０は、例えば、乗用自動車等の車両１２に好適に使用されるものである。本実施形態では、車両ボデー構造１０が車両１２の後方部に適用されている。
【００４６】
本実施形態の車両１２の後方部には、車両幅方向に延びるバンパリインフォース１４が配置されている。バンパリインフォース１４の車両幅方向両側は屈曲しており、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００４７】
本実施形態の車両１２には、車両前後方向に延びるサイドメンバ１６が設けられている。このサイドメンバ１６の車両後方に位置する部位は、リヤサイドメンバ部１８とされている。このリヤサイドメンバ部１８は、根元部２０にクロスメンバ１９が連結されることにより、根元部２０（サイドメンバ１６の長手方向中間部）を支点として根元部２０から端部２２までが車両幅方向外側に変形可能となっている（図３の一点鎖線参照）。
【００４８】
そして、本実施形態の車両１２では、バンパリインフォース１４がリヤサイドメンバ部１８の端部２２にアルミニウム製のバンパアーム２４によって固定されている。
【００４９】
バンパアーム２４は、その断面が車両幅方向外側のリブ２６を車両幅方向内側のリブ２８よりも短くした概略台形状の中空部材により形成されている。
【００５０】
バンパアーム２４内の短いリブ２６側には、直線状の傾斜リブ３０が設けられており、バンパアーム２４内の長いリブ２８側には、補助リブとしての屈曲状の屈曲リブ３２が設けられている。
【００５１】
傾斜リブ３０は、本発明に係る延在方向変換手段を構成するものであり、サイドメンバ１６側からバンパリインフォース１４側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜されている。傾斜リブ３０は、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。また、本実施形態では、この傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度αは、図２に示されるように、α＝７°に設定されている。
【００５２】
この構成により、傾斜リブ３０は、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに車両内側（Ｒ１方向）へ傾動し、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するように、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用し、リヤサイドメンバ部１８を根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させる。
【００５３】
屈曲リブ３２は、主として、車軸方向（車軸線とのなす角度β＝０°）で台車３６が衝突する場合に台車３６に対して反力を作用させるための部材である。この屈曲リブ３２は、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブ３０よりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える構成となっている。つまり、屈曲リブ３２は、サイドメンバ１６側からバンパリインフォース１４側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部３４を有する構成となっている。
【００５４】
この屈曲リブ３２に設けられた屈曲部３４は、後に詳述するように、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに屈曲して、屈曲リブ３２からサイドメンバ１６への伝達荷重を低く抑えるためのものである。この屈曲リブ３２は、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置している。
【００５５】
なお、本実施形態において、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側に形成された屈曲形状の有無は、後に詳述する傾斜リブ３０によってリヤサイドメンバ部１８を車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形（傾動）させるメカニズムとは無関係となっている。
【００５６】
また、本実施形態において、車軸方向に台車３６を衝突させた場合、このときの台車３６からの衝突荷重は、屈曲リブ３２及びリブ２８が分担して受ける構成となっている。
【００５７】
このとき、屈曲リブ３２及びリブ２８は、車軸線とのなす角度β＝０°の荷重入力でバンパリインフォース１４に対して反力を作用する強度を有しつつ、車軸線とのなす角度β＝１０°の荷重入力では、リヤサイドメンバ部１８に余計な横曲げモーメントを作用させないように座屈する構成となっている。
【００５８】
次に、図３を参照しながら、上記構成からなる車両ボデー構造１０の動作について説明する。
【００５９】
なお、本実施形態では、図３に示されるように、一例として、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分に、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）を衝突させる。
【００６０】
図３に示されるように、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分に、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）が衝突すると、バンパリインフォース１４の車両幅方向外側部分を介して傾斜リブ３０に衝突荷重が伝達される。
【００６１】
傾斜リブ３０は、衝突荷重が伝達されると、リヤサイドメンバ部１８側を支点として車両幅方向内側、すなわち、図３のＲ１方向に時計回りに変形（傾動）する。
【００６２】
そして、傾斜リブ３０がＲ１方向に時計回りに変形（傾動）すると、リヤサイドメンバ部１８のバンパリインフォース１４側は傾斜リブ３０によって車両幅方向外側に反力を受ける。これにより、サイドメンバ１６のうちリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形する（根元部２０を支点として車両外側に振られる）。
【００６３】
これにより、リヤサイドメンバ部１８と台車３６とが正対してリヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致する。このため、リヤサイドメンバ部１８は、台車３６からの衝突荷重を軸荷重として受ける。
【００６４】
その後、台車３６との衝突後半には、リヤサイドメンバ部１８は、その弾性により元の車軸線に沿った形状に復帰する。
【００６５】
次に、上記構成からなる車両ボデー構造１０の作用及び効果について説明する。
【００６６】
本実施形態において、傾斜リブ３０は、上述の如く、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに車両内側（Ｒ１方向）へ傾動し、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するように、車両斜め外方向からの斜め荷重を利用し、リヤサイドメンバ部１８を根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させる。
【００６７】
従って、バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、傾斜リブ３０の荷重伝達作用により、リヤサイドメンバ部１８の延在方向（Ｘ１方向）が斜め荷重の加わる方向（Ｘ２方向）と一致するようになる。
【００６８】
これにより、リヤサイドメンバ部１８は、バンパアーム２４を介して伝わる車両斜め外方向からの斜め荷重を軸荷重として受けることができる。このため、本実施形態のように、バンパリインフォース１４に対して車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときでも、リヤサイドメンバ部１８に車両幅方向内側への横曲げモーメントが作用しないので、リヤサイドメンバ部１８の横曲げ変形を抑制することが可能である。
【００６９】
特に、リヤサイドメンバ部１８が車両幅方向内側へ変形する場合には、リヤサイドメンバ部１８に加わる横曲げモーメントは、バンパアーム２４側へ行くほど大きくなるが、本実施形態では、上述の如く、衝突時におけるリヤサイドメンバ部１８の横曲げモーメントを抑制できるので、リヤサイドメンバ部１８のバンパアーム２４側で横曲げによる座屈が生じることも防止できる。
【００７０】
また、本実施形態では、バンパアーム２４に、長手方向中間部に屈曲部３４を有する屈曲リブ３２が設けられている。
【００７１】
従って、バンパリインフォース１４に車軸方向（β＝０°）に沿って車軸方向荷重が加わったときには、この車軸方向荷重を屈曲リブ３２によって支えることができる。これにより、傾斜リブ３０を傾斜させたことによる車軸方向荷重に対する剛性低下分を屈曲リブ３２によって補うことができる。
【００７２】
また、屈曲リブ３２は、長手方向中間部に屈曲部３４を有しているので、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、屈曲リブ３２が屈曲部３４で屈曲することにより屈曲リブ３２からリヤサイドメンバ部１８への伝達荷重を低く抑えることができる。
【００７３】
これにより、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、傾斜リブ３０によってリヤサイドメンバ部１８が根元部２０を支点として車両幅方向外側（Ｒ２方向）に変形させられる動きが、屈曲リブ３２からの伝達荷重によって阻害されることを抑制できる。
【００７４】
さらに、本実施形態では、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。
【００７５】
従って、バンパリインフォース１４に台車３６が衝突することにより車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときには、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成に比して、バンパリインフォース１４と台車３６との接触面積を広げることができる。このため、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から加わった斜め荷重は分布荷重となる。
【００７６】
これにより、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位を傾斜させずに車両幅方向に沿わせた構成（この場合は集中荷重となる）に比して、バンパリインフォース１４の変形量を少なくできる。
【００７７】
また、本実施形態では、傾斜リブ３０が、サイドメンバ１６のバンパリインフォース１４側の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置している。
【００７８】
このとき、本実施形態では、バンパリインフォース１４のバンパアーム２４が位置する部位が、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜している。従って、バンパリインフォース１４とリヤサイドメンバ部１８の端部２２との距離は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って短くなる。
【００７９】
このため、本実施形態のように、傾斜リブ３０が、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していると、傾斜リブ３０がリヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置する場合に比して、傾斜リブ３０の長手方向の長さが短くて済む。
【００８０】
従って、バンパリインフォース１４に車両斜め外方向から斜め荷重が加わったことによってバンパリインフォース１４が斜め荷重と反対側の車両幅方向（この場合車両左側）への移動する量を少なく抑えることができる。これにより、斜め荷重が加わった側のリヤサイドメンバ部１８（この場合右側のリヤサイドメンバ部１８）と反対側の図示しないリヤサイドメンバ部（この場合左側のリヤサイドメンバ部）の車両幅方向外側（この場合車両左側）への変形を抑制できる。
【００８１】
次に、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０の変形例について説明する。
【００８２】
上記実施形態では、台車３６の衝突角度が多少ずれても（ずれを±３°に設定）、確実に傾斜リブ３０をＲ１方向に変形（傾動）させるために傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度をα＝７°としたが、台車３６の衝突角度の想定角度やその他の要因に応じて傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度を種々改変して設定しても良いことは勿論である。
【００８３】
また、上記実施形態では、車軸線とのなす角度がβ＝１０°となるように斜め後方から台車３６（障害物）を衝突させる場合に対して傾斜リブ３０の車軸線とのなす角度をα＝７°に設定したが、その他にも任意の衝突角度に対して傾斜リブ３０を任意の傾斜角度としても良いことは勿論である。
【００８４】
また、上記実施形態では、傾斜リブ３０が、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していたが、リヤサイドメンバ部１８の端部２２における車両幅方向中央部よりも車両幅方向内側に位置していても良い。この場合に、屈曲部３４は、傾斜リブ３０の車両幅方向外側に位置していても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、屈曲リブ３２が屈曲部３４を有する屈曲状に形成されていたが、その他にも屈曲リブ３２を次のように形成しても良い。
【００８６】
つまり、屈曲リブ３２は、車両斜め外方向からの斜め荷重に対して傾斜リブ３０よりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支えることができる構成であれば、直線状や曲線状とした上で傾斜リブ３０よりも薄肉にした形状や、その長手方向中間部を薄肉にした形状や、その長手方向端部を薄肉にした形状等であっても良い。
【００８７】
また、上記実施形態では、車両ボデー構造１０が車両１２の後方部に適用された例について説明したが、本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造１０を車両１２の前方部に適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造の構成を示す図である。
【図２】図２は図１のバンパアーム周辺の要部拡大図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態に係る車両ボデー構造の作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０ 車両ボデー構造
１４ バンパリインフォース
１６ サイドメンバ
１８ リヤサイドメンバ部
２０ 根元部（長手方向中間部）
２２ 端部
２４ バンパアーム
３０ 傾斜リブ（延在方向変換手段）
３２ 屈曲リブ（補助リブ）
３４ 屈曲部
３６ 台車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方部又は後方部に配置され車両幅方向に延びるバンパリインフォースと、
車両前後方向に延びると共に長手方向中間部を支点として前記長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までが車両幅方向外側に変形可能なサイドメンバと、
前記バンパリインフォースを前記サイドメンバの端部に固定するバンパアームと、を備えた車両ボデー構造において、
前記バンパアームには、前記バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までの延在方向が前記斜め荷重の加わる方向と一致するように、前記車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までを前記長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる延在方向変換手段が設けられていることを特徴とする車両ボデー構造。
【請求項２】
前記延在方向変換手段は、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両ボデー構造。
【請求項３】
前記バンパアームにおける前記傾斜リブの車両幅方向内側又は外側には、前記車両斜め外方向からの斜め荷重に対して前記傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両ボデー構造。
【請求項４】
前記補助リブは、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両ボデー構造。
【請求項５】
前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造。
【請求項６】
前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜し、
前記傾斜リブは、前記サイドメンバの前記バンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造。
【請求項１】
車両前方部又は後方部に配置され車両幅方向に延びるバンパリインフォースと、
車両前後方向に延びると共に長手方向中間部を支点として前記長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までが車両幅方向外側に変形可能なサイドメンバと、
前記バンパリインフォースを前記サイドメンバの端部に固定するバンパアームと、を備えた車両ボデー構造において、
前記バンパアームには、前記バンパリインフォースに車両斜め外方向から斜め荷重が加わったときに、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までの延在方向が前記斜め荷重の加わる方向と一致するように、前記車両斜め外方向からの斜め荷重を利用して、前記サイドメンバの長手方向中間部から前記バンパリインフォース側の端部までを前記長手方向中間部を支点として車両幅方向外側に変形させる延在方向変換手段が設けられていることを特徴とする車両ボデー構造。
【請求項２】
前記延在方向変換手段は、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向かうに従って車両幅方向内側へ傾斜する傾斜リブで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両ボデー構造。
【請求項３】
前記バンパアームにおける前記傾斜リブの車両幅方向内側又は外側には、前記車両斜め外方向からの斜め荷重に対して前記傾斜リブよりも低強度であると共に車軸方向からの荷重を支える補助リブが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両ボデー構造。
【請求項４】
前記補助リブは、前記サイドメンバ側から前記バンパリインフォース側に向けて延びると共に長手方向中間部に屈曲部を有する屈曲リブで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両ボデー構造。
【請求項５】
前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造。
【請求項６】
前記バンパリインフォースの前記バンパアームが位置する部位は、車両幅方向内側から外側へ向かうに従って車両前後方向中央側へ傾斜し、
前記傾斜リブは、前記サイドメンバの前記バンパリインフォース側の端部における車両幅方向中央部よりも車両幅方向外側に位置していることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両ボデー構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−５５３４４（Ｐ２００７−５５３４４Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４０８７３（Ｐ２００５−２４０８７３）
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２３日（２００５．８．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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