(57)【要約】  構造を複雑化させずに剛性を向上させることができる車体骨格構造を得る。  骨格体（１２）は、ロッカリヤ（１６）、リヤピラー（１４）、及びリヤホイールハウス（２６）が結合され、その結合部の近傍における屈曲部（３２）の内側にはロッカリインフォースメント（２４）を構成する内隅部（５８）が形成されており、内隅部（５８）には、凸状に膨出された三次元曲面状の膨出部（３４）が形成されている。ロッカリインフォースメント（２４）は、上壁部（２４Ｃ１）、上端フランジ部（２４Ａ）、及び後端立壁部（２４Ｄ）が屈曲部（３２）の内側において膨出部（３４）を囲む位置で膨出部（３４）に連続して形成されて三方向に向けられている。また、上端フランジ部（２４Ａ）がロッカインナパネル（１８）及びピラーインナパネル（１４Ａ）に結合され、後端立壁部（２４Ｄ）がホイールハウスアウタパネル（２８）に結合されている。
2012157079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成された骨格体と、
前記内隅部に形成されて凸状に膨出された三次元曲面状又はこれに近似した多角形状の膨出部と、
を有する車体骨格構造。
【請求項２】
前記骨格体は、各々長尺状に形成された第一骨格部及び第二骨格部がそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部を形成すると共に、前記屈曲部の内側に前記内隅部が配置されて前記膨出部が形成された補強部材を備えており、
前記補強部材は、前記膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続して形成されて少なくとも三方向に向けられた平面部を備え、前記平面部のいずれかが前記第一骨格部の一部に結合され、前記平面部の他のいずれかが前記第二骨格部の一部に結合されている、請求項１記載の車体骨格構造。
【請求項３】
前記第一骨格部が車体側部の下端部に車体前後方向を長手方向として配置されたロッカインナパネルを備えると共に、前記第二骨格部が前記ロッカインナパネルの後端部に結合されたホイールハウスアウタパネルを備え、
前記補強部材が前記ロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置されて前記ロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に前記ホイールハウスアウタパネルに結合されたロッカリインフォースメントとされている、請求項２記載の車体骨格構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体骨格構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体骨格構造としては、例えば、車両におけるロッカー後端部とピラー下端部との結合部に第１のリィンフォースメントと第２のリィンフォースメントとで上下２層の閉断面構造を形成して補強する構造がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−２１３８２６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この従来技術では、上下２層の閉断面構造を形成するため、部品点数が増加して構造が複雑化してしまう。【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、構造を複雑化させずに剛性を向上させることができる車体骨格構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に係る車体骨格構造は、複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成された骨格体と、前記内隅部に形成されて凸状に膨出された三次元曲面状又はこれに近似した多角形状の膨出部と、を有する。【０００６】
本発明の第１の態様に係る車体骨格構造によれば、骨格体は、複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成されており、内隅部には、凸状に膨出された三次元曲面状又はこれに近似した多角形状の膨出部が形成されている。このため、結合部に作用する力が膨出部に伝わると当該力が分散され、結合部を起点とした変形が抑えられる。【０００７】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る車体骨格構造において、前記骨格体は、各々長尺状に形成された第一骨格部及び第二骨格部がそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部を形成すると共に、前記屈曲部の内側に前記内隅部が配置されて前記膨出部が形成された補強部材を備えており、前記補強部材は、前記膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続して形成されて少なくとも三方向に向けられた平面部を備え、前記平面部のいずれかが前記第一骨格部の一部に結合され、前記平面部の他のいずれかが前記第二骨格部の一部に結合されている。【０００８】
本発明の第２の態様に係る車体骨格構造によれば、骨格体は、第一骨格部及び第二骨格部が各々長尺状に形成されてそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されており、その交差部を含む範囲に屈曲部が形成されると共に、補強部材によって補強されている。補強部材は、屈曲部の内側に内隅部が配置されて膨出部が形成されると共に、膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続する平面部が形成されて少なくとも三方向に向けられており、平面部のいずれかが第一骨格部の一部に結合され、平面部の他のいずれかが第二骨格部の一部に結合されている。このため、平面部のいずれかと第一骨格部の一部との結合部、及び平面部の他のいずれかと第二骨格部の一部との結合部に作用する力が補強部材の膨出部に伝わるとせん断力と軸力に分散される。これにより、膨出部を変形させるせん断力が小さくなることで、膨出部及びその周囲の結合部の変形が抑えられる。【０００９】
本発明の第３の態様は、第２の態様に係る車体骨格構造において、前記第一骨格部が車体側部の下端部に車体前後方向を長手方向として配置されたロッカインナパネルを備えると共に、前記第二骨格部が前記ロッカインナパネルの後端部に結合されたホイールハウスアウタパネルを備え、前記補強部材が前記ロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置されて前記ロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に前記ホイールハウスアウタパネルに結合されたロッカリインフォースメントとされている。【００１０】
本発明の第３の態様に係る車体骨格構造によれば、補強部材としてのロッカリインフォースメントが、第一骨格部を構成するロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置されてロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に、第二骨格部を構成するホイールハウスアウタパネルに結合されている。このため、例えば、ロッカを軸としてホイールハウスアウタパネルを車両幅方向に倒すような力が作用しても、ロッカリインフォースメントの膨出部で力が分散されることで、ホイールハウスアウタパネルの車両幅方向への倒れ込み変形が抑えられる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明の第１の態様に係る車体骨格構造によれば、構造を複雑化させずに剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。【００１２】
本発明の第２の態様に係る車体骨格構造によれば、結合部の近傍への複数方向の力に対する剛性及び強度を確保することができるという優れた効果を有する。【００１３】
本発明の第３の態様に係る車体骨格構造によれば、ホイールハウスアウタパネルの車両幅方向への倒れ込み変形を抑えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した状態を示す拡大断面図（縦断面図）である。
【図３】第１の実施形態に係る車体骨格構造が適用された車体の概略側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る車体骨格構造の膨出部に作用する力の分解を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る車体骨格構造について図１〜図４を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。【００１６】
図３には、第１の実施形態に係る車体骨格構造３０が適用された車体が概略側面図で示されている。なお、本実施形態における車体骨格構造は、自動車のロッカリヤ１６とリヤピラー１４およびリヤホイールハウス２６との結合部が補強された構造となっている。【００１７】
図３に示されるように、車体側部１０のリヤ側には、図示しないリヤサイドドアによって開閉されるリヤ側ドア開口部１０Ａが形成されている。リヤ側ドア開口部１０Ａの下縁側（車体側部１０の下端部）には、車体前後方向を長手方向としてロッカリヤ１６が配置されている。ロッカリヤ１６の後端部には、リヤホイールハウス２６の前端部が結合されている。リヤホイールハウス２６は、車両幅方向内側に配置される図示しないホイールハウスインナパネル（リヤホイールハウスインナパネル）と、車両幅方向外側に配置される第二骨格部としてのホイールハウスアウタパネル（リヤホイールハウスアウタパネル）２８と、を備え、リヤホイールハウス２６の上部側から前端側にかけての部位は、ロッカリヤ１６の後端部側へ向けてなだらかな曲線形状に形成されている。このリヤホイールハウス２６の前端部は、リヤピラー１４の下端部と結合されている。【００１８】
図１には、車体骨格構造３０の要部が斜視図で示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿って切断した状態が拡大断面図（縦断面図）で示されている。図１に示されるように、本実施形態の車体骨格構造３０においては、複数の骨格部としてのロッカリヤ１６、リヤピラー１４、及びリヤホイールハウス２６が結合された骨格体１２が形成されている。ロッカリヤ１６は、第一骨格部としてのロッカインナパネル（ロッカリヤインナパネル）１８と、ロッカアウタパネル（ロッカリヤアウタパネル）２２と、を備えている。ロッカインナパネル１８は、ロッカリヤ１６における車両幅方向内側に配置されて車両幅方向外側が開放された断面略ハット形状に形成されている。これに対して、ロッカアウタパネル２２は、ロッカリヤ１６における車両幅方向外側に配置されて車両幅方向内側が開放された断面略ハット形状に形成されている。【００１９】
ロッカインナパネル１８は、車体前後方向を長手方向として長尺状に形成されると共にリヤピラー１４のピラーインナパネル１４Ａの下端部と結合されている。これに対して、ピラーインナパネル１４Ａは、車体上方側に延びて長尺状に形成されている。また、ロッカアウタパネル２２は、サイドアウタパネル２０の一部であって、リヤピラー１４のピラーアウタパネル１４Ｂ（図２参照）と一体構造になっており、車体前後方向を長手方向として長尺状に形成された部分がロッカアウタパネル２２とされ、車体上方側に延びて長尺状に形成された部分がピラーアウタパネル１４Ｂ（図２参照）とされている。なお、図１では、サイドアウタパネル２０の大部分を取り除いた状態で図示しており、ロッカアウタパネル２２の一部のみを透視した状態で二点鎖線にて図示している。【００２０】
ロッカリヤ１６は、基本的には、ロッカインナパネル１８の上端フランジ部１８Ａとロッカアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａがスポット溶接で結合されると共に、ロッカインナパネル１８の下端フランジ部１８Ｂとロッカアウタパネル２２の下端フランジ部２２Ｂがそれぞれスポット溶接で結合されることにより、閉断面構造に構成されている。すなわち、ロッカインナパネル１８及びロッカアウタパネル２２によって閉断面部Ｃ１が形成された構造になっている。また、ロッカインナパネル１８の後端にはホイールハウスアウタパネル２８における前端部２８Ａの前面下端部に重ね合わせられて結合されたフランジ部（図示省略）が形成されている。【００２１】
なお、ロッカインナパネル１８の高さ方向中間部に形成された車両幅方向内側への突出部１８Ｃの上面側にはリヤフロアパン（図示省略）の車両幅方向外側の端末部がスポット溶接によって結合されている。【００２２】
ここで、上述したロッカアウタパネル２２の車両幅方向内側でロッカインナパネル１８の車両幅方向外側には、長尺状の補強部材としてのロッカリインフォースメント（ロッカリヤアウタロアリインフォースメント）２４が配置されている。ロッカリインフォースメント２４は、その前部が車体前後方向を長手方向として配置され、前部側は車両幅方向内側が開放された断面略ハット形状に形成されている。ロッカリインフォースメント２４は、その前端部２４Ｆがリヤ側ドア開口部１０Ａの下縁前端に近い所定位置に配置されており、後端部２４Ｒがホイールハウスアウタパネル２８の前端部２８Ａ側に配置されている。また、ロッカリインフォースメント２４は、その高さ方向中間部に車両幅方向外側に突出された突出部２４Ｃが形成されると共に、その上端部に平面部としての上端フランジ部２４Ａが形成され、その下端部には下端フランジ部２４Ｂが形成されている。【００２３】
ロッカリインフォースメント２４の上端フランジ部２４Ａの前部は、ロッカインナパネル１８の上端フランジ部１８Ａとロッカアウタパネル２２の上端フランジ部２２Ａとの間に挟持されて三枚重ねでスポット溶接（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。また、ロッカリインフォースメント２４の上端フランジ部２４Ａの後部は、ピラーインナパネル１４Ａの前端フランジ１４Ａ１と重ね合わせられてスポット溶接（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。一方、ロッカリインフォースメント２４の下端フランジ部２４Ｂは、ロッカインナパネル１８の下端フランジ部１８Ｂとロッカアウタパネル２２の下端フランジ部２２Ｂとの間に挟持されて三枚重ねでスポット溶接によって結合されている。これにより、ロッカリインフォースメント２４は、ロッカインナパネル１８とで車体前後方向に沿った閉断面Ｃ２を形成している。【００２４】
ロッカリインフォースメント２４の上端フランジ部２４Ａの後部は、車体後方側へ向けて車体斜め上方側に延びている。また、ロッカリインフォースメント２４には、上端フランジ部２４Ａの後端部から車両幅方向外側へ折り曲げられた平面部としての後端立壁部２４Ｄが形成されている。後端立壁部２４Ｄは、ホイールハウスアウタパネル２８の前端部２８Ａにスポット溶接（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。さらに、ロッカリインフォースメント２４には、後端立壁部２４Ｄの車両幅方向外側端部から車両後方側へ折り曲げられた後端フランジ部２４Ｅが形成されている。後端フランジ部２４Ｅは、突出部２４Ｃの縦壁部２４Ｃ２の後端部に連続すると共に、ホイールハウスアウタパネル２８の前端側で車両幅方向外側へ向けられた前端側壁部２８Ｂにスポット溶接（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。【００２５】
ところで、本実施形態の骨格体１２では、ロッカインナパネル１８とホイールハウスアウタパネル２８とがそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差（略直交）しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部３２が形成されている。また、屈曲部３２の径方向内側には、突出部２４Ｃの上面側の平面部としての上壁部２４Ｃ１と、後端立壁部２４Ｄとが配置されると共に、内隅部３６が形成されている。内隅部３６は、ロッカリインフォースメント２４の一部を構成して屈曲部３２の径方向内側に配置されており、ロッカリヤ１６、リヤピラー１４、及びリヤホイールハウス２６が結合された結合部の近傍に形成されている。【００２６】
ここで、ロッカリインフォースメント２４の内隅部３６には、凸状に膨出された三次元曲面状（より具体的には略球面状）の膨出部３４が形成されている。このように、ロッカリインフォースメント２４は、膨出部３４を備えると共に、上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄが屈曲部３２の内側において膨出部３４を囲む位置で膨出部３４の外周部に連続して形成されて三方向に向けられている。【００２７】
なお、膨出部３４は、できる限り球面状に近い形状であることが好ましい。また、本実施形態では、膨出部３４は、三次元曲面状に形成されているが、三次元曲面状に近似した多角形状に形成されていてもよい。また、図２に示される二点鎖線４０は、対比構造におけるロッカリインフォースメントの上壁部の位置を示している。本実施形態の膨出部３４は、前記対比構造の上壁部４０から車両幅方向外側斜め上方側（矢印３８方向）にも膨出している。【００２８】
（作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。【００２９】
本実施形態に係る車体骨格構造３０によれば、図１に示される骨格体１２は、ロッカリヤ１６、リヤピラー１４、及びリヤホイールハウス２６が結合されると共にその結合部の近傍における屈曲部３２の内側にはロッカリインフォースメント２４を構成する内隅部３６が形成されており、内隅部３６には、凸状に膨出された三次元曲面状の膨出部３４が形成されている。このため、結合部に作用する力がロッカリインフォースメント２４の膨出部３４に伝わると当該力が分散される。【００３０】
また、ロッカリインフォースメント２４は、ロッカインナパネル１８とで車体前後方向に沿った閉断面Ｃ２を形成すると共に、上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄが膨出部３４を囲む位置で膨出部３４に連続して形成されて三方向に向けられている。そして、上端フランジ部２４Ａがロッカインナパネル１８の上端フランジ部１８Ａ及びピラーインナパネル１４Ａの前端フランジ１４Ａ１に結合され、後端立壁部２４Ｄがホイールハウスアウタパネル２８の前端部２８Ａに結合されている。このため、ロッカリインフォースメント２４の上端フランジ部２４Ａとロッカインナパネル１８の上端フランジ部１８Ａとの結合部、ロッカリインフォースメント２４の上端フランジ部２４Ａとピラーインナパネル１４Ａの前端フランジ１４Ａ１との結合部、及びロッカリインフォースメント２４の後端立壁部２４Ｄとホイールハウスアウタパネル２８の前端部２８Ａとの結合部に作用する力が、ロッカリインフォースメント２４の膨出部３４でせん断力と軸力に分散される。【００３１】
図４には、膨出部３４における力の分解が模式図で示されている。図４に示されるように、負荷される力Ｆは、膨出部３４でせん断力ｆ１と軸力ｆ２に分解される。これにより、膨出部３４を変形させるせん断力ｆ１が小さくなることで、膨出部３４及びその周囲の結合部の変形が抑えられる。すなわち、結合剛性及び強度が向上する。【００３２】
例えば、図１に示されるロッカリヤ１６を軸としてリヤホイールハウス２６及びリヤピラー１４を車両幅方向に倒すような力が作用しても、ロッカリインフォースメント２４の膨出部３４で力が分散されることで、リヤホイールハウス２６及びリヤピラー１４の車両幅方向への倒れ込み変形が抑えられる。つまり、モーメントに対する剛性が高められる。その結果として、車体剛性向上による車体振動が抑えられ、操縦安定性の向上、及び衝突時の変形の抑制が実現される。【００３３】
ここで、ロッカリヤ１６とリヤピラー１４との結合部を変形させようとする荷重について補足説明する。リヤサスペンションからの入力やエンジン等からの振動により、ロッカリヤ１６とリヤピラー１４との結合部には荷重が作用する。このような荷重によりリヤピラー１４がロッカリヤ１６に対して捩れ変形したり車体が車両正面視で平行四辺形に変形したりすることが考えられるが、これらの変形は、ロッカリヤ１６に対するリヤピラー１４の結合剛性が低いほど大きくなる。換言すれば、本実施形態のように、車体前後方向の軸回りのモーメントに対してロッカリヤ１６とリヤピラー１４との結合剛性が強化されると、荷重入力時の変形量が抑えられる。【００３４】
また、ロッカリヤ１６とリヤピラー１４との結合部に着目すると、車体前後方向（略水平方向）に延びたロッカリヤ１６に対して、リヤピラー１４は車体下部側へ向けて車体前後方向に末広がり状に広げられてロッカリヤ１６に結合されているので、ロッカリヤ１６を軸としてリヤピラー１４を車両幅方向に倒すような荷重Ｆ１（図２参照）に対しては、一般的には別途補強部材で補強しないと変形しやすい場合も考えられる。これに対し、本実施形態では、前述したように、ロッカリインフォースメント２４に膨出部３４等を形成することで、部品点数の増加を抑えながらロッカリヤ１６とリヤピラー１４との結合部の剛性が高められている。【００３５】
また、図３に示されるフロントピラーＡ、センタピラーＢ、及びリヤピラー１４のそれぞれの上下部位を比較した場合、車体前後方向の軸回りへの変形に対する回復寄与率が最も高いのは、リヤピラー１４の下部であることが分かっているので、本実施形態の膨出部３４等による補強は極めて有効な補強であるといえる。【００３６】
さらに、対比構造と比較すると、例えば、図１に示される膨出部３４に代えて、膨出しない平板三角面状の部位によって上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄの内周側を連結するような第一の対比構造や、膨出部３４に代えて、上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄをそれぞれ平面状に延長させて交わらせた（図１では延長させた平面部を二点鎖線で図示すると共に符号ａ、ｂ、ｃで示す）ような第二の対比構造では、負荷される力をせん断力と軸力に分散させることができない。このため、本実施形態に係る構造に比べて変形しやすい。例えば、本実施形態に係る構造、第一の対比構造、及び第二の対比構造について、材質、板厚、拘束等の形状以外の条件を同一にしてリヤピラー１４を車両幅方向に倒すように変形させる荷重を入力した場合、ＣＡＥでの解析結果によれば、（本実施形態に係る構造の変形量）：（第一の対比構造の変形量）：（第二の対比構造の変形量）＝１：３：１０となっている。【００３７】
なお、他の観点から見ると、例えば、図１に示される膨出部３４の中心付近に対して外側から荷重が作用した場合、膨出部３４を支持する支点から膨出部３４に対して支点反力がそれぞれ膨出部３４の中心方向へ作用することにより、前記荷重によるモーメントに対してキャンセルモーメントが生じる。このため、仮に、膨出部３４に対してこのような荷重が作用しても、膨出部３４での変形が生じにくくなっている。【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る車体骨格構造３０によれば、構造を複雑化させずに剛性を向上させることができる。また、部品点数が抑えられて軽量化を図ることができる。さらに、車体骨格構造３０は低エネルギー生産にも適した構造になっているといえる。【００３９】
なお、上記第１の実施形態では、ロッカリインフォースメント２４は、上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄが屈曲部３２の内側において膨出部３４を囲む位置で膨出部３４に連続して形成されて三方向に向けられているが、補強部材は、例えば、第一骨格部や第二骨格部の形状等によっては、屈曲部の内側において膨出部を囲む位置で膨出部に連続して形成される平面部が四方向以上に向けられていてもよい。【００４０】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る車体骨格構造について、図５を用いて説明する。図５には、第２の実施形態に係る車体骨格構造５０が斜視図にて示されている。【００４１】
図５に示されるように、車体骨格構造５０においては、複数の骨格部としてのサイドメンバ５４及びクロスメンバ５６が結合された骨格体５２が形成されている。サイドメンバ５４は、車体の車両幅方向の両サイドにおいて、車体前後方向を長手方向として配置されている。サイドメンバ５４は、車両上方側が開放された断面略ハット形状に形成されており、左右一対のフランジ部５４Ａ、５４Ｂと、車両下方側に突出する突出部５４Ｃと、を備えている。左右一対のサイドメンバ５４の車両幅方向中間部同士の間には、車両幅方向を長手方向としてクロスメンバ５６が配置されている。【００４２】
クロスメンバ５６は、車両上方側が開放された断面略ハット形状に形成されており、左右一対のフランジ部５６Ａ、５６Ｂと、車両下方側に突出する突出部５６Ｃと、を備えている。クロスメンバ５６の長手方向の端部は、サイドメンバ５４に突き当てられて溶接によって結合されている。【００４３】
クロスメンバ５６の長手方向の端部には、フランジ部５６Ａ、５６Ｂから一段下げられた第一フランジ５６Ｄが形成されている。第一フランジ５６Ｄは、サイドメンバ５４の車両幅方向内側のフランジ部５４Ａに下面側から重ね合わせられて結合されている。また、クロスメンバ５６の長手方向の端部には、第一フランジ５６Ｄの車両幅方向外側の端部に連続して車両下方側に曲げられた第二フランジ５６Ｅが形成されている。第二フランジ５６Ｅは、車両幅方向内側から見て略Ｕ字形状に形成され、サイドメンバ５４の突出部５４Ｃにおける車両幅方向内側の縦壁部５４Ｃ１に重ね合わせられて結合されている。さらに、クロスメンバ５６の長手方向の端部には、第二フランジ５６Ｅの車両下方側端部に連続して車両幅方向外側に曲げられた第三フランジ５６Ｆが形成されている。第三フランジ５６Ｆは、サイドメンバ５４の突出部５４Ｃにおける底壁部５４Ｃ２の一部に重ね合わせられて結合されている。【００４４】
サイドメンバ５４とクロスメンバ５６とが結合された結合部の近傍には、クロスメンバ５６の突出部５６Ｃにおける底壁部５６Ｃ１側と第二フランジ５６Ｅ側とを含む範囲に内隅部５８が形成されている。内隅部５８には、凸状に膨出された三次元曲面状（より具体的には略球面状）の膨出部６０が形成されている。【００４５】
膨出部６０は、できる限り球面状に近い形状であることが好ましい。また、本実施形態では、膨出部６０は、三次元曲面状に形成されているが、三次元曲面状に近似した多角形状に形成されていてもよい。【００４６】
本実施形態では、クロスメンバ５６の中央部にサスペンション（図示省略）や懸架された重量物（図示省略）から入力があると、その力ｆはサイドメンバ５４を軸としてクロスメンバ５６を変位させようとする。しかしながら、第１の実施形態と同様に、サイドメンバ５４とクロスメンバ５６との結合部は、膨出部６０によってモーメント剛性が向上することになるため、結合部を起点とした変形が抑えられる。【００４７】
なお、上記実施形態及び上述の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【図１】
2012157079.tif 000003
【図２】
2012157079.tif 000004
【図３】
2012157079.tif 000005
【図４】
2012157079.tif 000006
【図５】
2012157079.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月30日(2012.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成された骨格体と、
前記内隅部に形成されて凸状に膨出された三次元曲面状の膨出部と、
を有し、
前記骨格体は、各々長尺状に形成された第一骨格部及び第二骨格部がそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部を形成すると共に、前記屈曲部の内側に前記内隅部が配置されて前記膨出部が形成された補強部材を備えており、
前記補強部材は、前記膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続して形成されて少なくとも三方向に向けられた平面部を備え、前記平面部のいずれかが前記第一骨格部の一部に結合され、前記平面部の他のいずれかが前記第二骨格部の一部に結合されている、車体骨格構造。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記第一骨格部が車体側部の下端部に車体前後方向を長手方向として配置されたロッカインナパネルを備えると共に、前記第二骨格部が前記ロッカインナパネルの後端部に結合されたホイールハウスアウタパネルを備え、
前記補強部材が前記ロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置さて前記ロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に前記ホイールハウスアウタパネルに結合されたロッカリインフォースメントとされている、請求項１記載の車体骨格構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、車体骨格構造に関する。
背景技術
［０００２］
車体骨格構造としては、例えば、車両におけるロッカー後端部とピラー下端部との結合部に第１のリィンフォースメントと第２のリィンフォースメントとで上下２層の閉断面構造を形成して補強する構造がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１：特開２００８−２１３８２６公報
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００３］
しかしながら、この従来技術では、上下２層の閉断面構造を形成するため、部品点数が増加して構造が複雑化してしまう。
［０００４］
本発明は、上記事実を考慮して、構造を複雑化させずに剛性を向上させることができる車体骨格構造を得ることが目的である。
課題を解決するための手段
［０００５］
本発明の第１の態様に係る車体骨格構造は、複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成された骨格体と、前記内隅部に形成されて凸状に膨出された三次元曲面状の膨出部と、を有し、前記骨格体は、各々長尺状に形成された第一骨格部及び第二骨格部がそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部を形成すると共に、前記屈曲部の内側に前記内隅部が配置されて前記膨出部が形成された補強部材を備えており、前記補強部材は、前記膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続して形成されて少なくとも三方向に向けられた平面部を備え、前記平面部のいずれかが前記第一骨格部の一部に結合され、前記平面部の他のいずれかが前記第二骨格部の一部に結合されている。
［０００６］
本発明の第１の態様に係る車体骨格構造によれば、骨格体は、複数の骨格部が結合されると共にその結合部の近傍に内隅部が形成されており、内隅部には、凸状に膨出された三次元曲面状の膨出部が形成されている。このため、結合部に作用する力が膨出部に伝わると当該力が分散され、結合部を起点とした変形が抑えられる。
［０００７］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００８］
また、骨格体は、第一骨格部及び第二骨格部が各々長尺状に形成されてそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差しかつ結合されており、その交差部を含む範囲に屈曲部が形成されると共に、補強部材によって補強されている。補強部材は、屈曲部の内側に内隅部が配置されて膨出部が形成されると共に、膨出部を囲む位置で当該膨出部に連続する平面部が形成されて少なくとも三方向に向けられており、平面部のいずれかが第一骨格部の一部に結合され、平面部の他のいずれかが第二骨格部の一部に結合されている。このため、平面部のいずれかと第一骨格部の一部との結合部、及び平面部の他のいずれかと第二骨格部の一部との結合部に作用する力が補強部材の膨出部に伝わるとせん断力と軸力に分散される。これにより、膨出部を変形させるせん断力が小さくなることで、膨出部及びその周囲の結合部の変形が抑えられる。
［０００９］
本発明の第３の態様は、第１の態様に係る車体骨格構造において、前記第一骨格部が車体側部の下端部に車体前後方向を長手方向として配置されたロッカインナパネルを備えると共に、前記第二骨格部が前記ロッカインナパネルの後端部に結合されたホイールハウスアウタパネルを備え、前記補強部材が前記ロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置されて前記ロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に前記ホイールハウスアウタパネルに結合されたロッカリインフォースメントとされている。
［００１０］
本発明の第３の態様に係る車体骨格構造によれば、補強部材としてのロッ
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
カリインフォースメントが、第一骨格部を構成するロッカインナパネルの車両幅方向外側に配置されてロッカインナパネルとで車体前後方向に沿った閉断面を形成すると共に、第二骨格部を構成するホイールハウスアウタパネルに結合されている。このため、例えば、ロッカを軸としてホイールハウスアウタパネルを車両幅方向に倒すような力が作用しても、ロッカリインフォースメントの膨出部で力が分散されることで、ホイールハウスアウタパネルの車両幅方向への倒れ込み変形が抑えられる。
発明の効果
［００１１］
以上説明したように、本発明の第１の態様に係る車体骨格構造によれば、構造を複雑化させずに剛性を向上させることができるという優れた効果を有する。
［００１２］
また、本発明の第１の態様に係る車体骨格構造によれば、結合部の近傍への複数方向の力に対する剛性及び強度を確保することができるという優れた効果を有する。
［００１３］
本発明の第３の態様に係る車体骨格構造によれば、ホイールハウスアウタパネルの車両幅方向への倒れ込み変形を抑えることができるという優れた効果を有する。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］第１の実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図である。
［図２］図１の２−２線に沿って切断した状態を示す拡大断面図（縦断面図）である。
［図３］第１の実施形態に係る車体骨格構造が適用された車体の概略側面図である。
［図４］第１の実施形態に係る車体骨格構造の膨出部に作用する力の分解を示す模式図である。
［図５］第２の実施形態に係る車体骨格構造を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
［００１５］
［第１の実施形態］
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
第１の実施形態に係る車体骨格構造について図１〜図４を用いて説明する。第１の実施形態は本発明の実施形態である。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。
［００１６］
図３には、第１の実施形態に係る車体骨格構造３０が適用された車体が概略側面図で示されている。なお、本実施形態における車体骨格構造は、自動車のロッカリヤ１６とリヤピラー１４およびリヤホイールハウス２６との結合部が補強された構造となっている。
［００１７］
図３に示されるように、車体側部１０のリヤ側には、図示しないリヤサイドドアによって開閉されるリヤ側ドア開口部１０Ａが形成されている。リヤ側ドア開口部１０Ａの下縁側（車体側部１０の下端部）には、車体前後方向を長手方向としてロッカリヤ１６が配置されている。ロッカリヤ１６の後端部には、リヤホイールハウス２６の前端部が結合されている。リヤホイールハウス２６は、車両幅方向内側に配置される図示しないホイールハウスインナパネル（リヤホイールハウスインナパネル）と、車両幅方向外側に配置される第二骨格部としてのホイールハウスアウタパネル（リヤホイールハウスアウタパネル）２８と、を備え、リヤホイールハウス２６の上部側から前端側にかけての部位は、ロッカリヤ１６の後端部側へ向けてなだらかな曲線形状に形成されている。このリヤホイールハウス２６の前端部は、リヤピラー１４の下端部と結合されている。
［００１８］
図１には、車体骨格構造３０の要部が斜視図で示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿って切断した状態が拡大断面図（縦断面図）で示されている。図１に示されるように、本実施形態の車体骨格構造３０においては、複数の骨格部としてのロッカリヤ１６、リヤピラー１４、及びリヤホイールハウス２６が結合された骨格体１２が形成されている。ロッカリヤ１６は、第一骨格部としてのロッカインナパネル（ロッカリヤインナパネル）１８と、ロッカアウタパネル（ロッカリヤアウタパネル）２２と、を備えている。ロッカインナパネル１８は、ロッカリヤ１６における車両幅方向内側
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。さらに、ロッカリインフォースメント２４には、後端立壁部２４Ｄの車両幅方向外側端部から車両後方側へ折り曲げられた後端フランジ部２４Ｅが形成されている。後端フランジ部２４Ｅは、突出部２４Ｃの縦壁部２４Ｃ２の後端部に連続すると共に、ホイールハウスアウタパネル２８の前端側で車両幅方向外側へ向けられた前端側壁部２８Ｂにスポット溶接（打点を「×」印で示す。）によって結合されている。
［００２５］
ところで、本実施形態の骨格体１２では、ロッカインナパネル１８とホイールハウスアウタパネル２８とがそれぞれの長手方向一端部側において互いに交差（略直交）しかつ結合されることでその交差部を含む範囲に屈曲部３２が形成されている。また、屈曲部３２の径方向内側には、突出部２４Ｃの上面側の平面部としての上壁部２４Ｃ１と、後端立壁部２４Ｄとが配置されると共に、内隅部３６が形成されている。内隅部３６は、ロッカリインフォースメント２４の一部を構成して屈曲部３２の径方向内側に配置されており、ロッカリヤ１６、リヤピラー１４、及びリヤホイールハウス２６が結合された結合部の近傍に形成されている。
［００２６］
ここで、ロッカリインフォースメント２４の内隅部３６には、凸状に膨出された三次元曲面状（より具体的には略球面状）の膨出部３４が形成されている。このように、ロッカリインフォースメント２４は、膨出部３４を備えると共に、上壁部２４Ｃ１、上端フランジ部２４Ａ、及び後端立壁部２４Ｄが屈曲部３２の内側において膨出部３４を囲む位置で膨出部３４の外周部に連続して形成されて三方向に向けられている。
［００２７］
なお、膨出部３４は、できる限り球面状に近い形状であることが好ましい。また、本実施形態では、膨出部３４は、三次元曲面状に形成されているが、本発明ではない参考例として、膨出部３４は、三次元曲面状に近似した多角形状に形成されていてもよい。また、図２に示される二点鎖線４０は、対比構造におけるロッカリインフォースメントの上壁部の位置を示している。本実施形態の膨出部３４は、前記対比構造の上壁部４０から車両幅方向外側斜め上方側（矢印３８方向）にも膨出している
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
の内側において膨出部３４を囲む位置で膨出部３４に連続して形成されて三方向に向けられているが、補強部材は、例えば、第一骨格部や第二骨格部の形状等によっては、屈曲部の内側において膨出部を囲む位置で膨出部に連続して形成される平面部が四方向以上に向けられていてもよい。
［００４０］
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る車体骨格構造について、図５を用いて説明する。第２の実施形態は、本発明の実施形態ではなく参考例である。図５には、第２の実施形態に係る車体骨格構造５０が斜視図にて示されている。
［００４１］
図５に示されるように、車体骨格構造５０においては、複数の骨格部としてのサイドメンバ５４及びクロスメンバ５６が結合された骨格体５２が形成されている。サイドメンバ５４は、車体の車両幅方向の両サイドにおいて、車体前後方向を長手方向として配置されている。サイドメンバ５４は、車両上方側が開放された断面略ハット形状に形成されており、左右一対のフランジ部５４Ａ、５４Ｂと、車両下方側に突出する突出部５４Ｃと、を備えている。左右一対のサイドメンバ５４の車両前後方向中間部同士の間には、車両幅方向を長手方向としてクロスメンバ５６が配置されている。
［００４２］
クロスメンバ５６は、車両上方側が開放された断面略ハット形状に形成されており、左右一対のフランジ部５６Ａ、５６Ｂと、車両下方側に突出する突出部５６Ｃと、を備えている。クロスメンバ５６の長手方向の端部は、サイドメンバ５４に突き当てられて溶接によって結合されている。
［００４３］
クロスメンバ５６の長手方向の端部には、フランジ部５６Ａ、５６Ｂから一段下げられた第一フランジ５６Ｄが形成されている。第一フランジ５６Ｄは、サイドメンバ５４の車両幅方向内側のフランジ部５４Ａに下面側から重ね合わせられて結合されている。また、クロスメンバ５６の長手方向の端部には、第一フランジ５６Ｄの車両幅方向外側の端部に連続して車両下方側に曲げられた第二フランジ５６Ｅが形成されている。第二フランジ５６Ｅは、車両幅方向内側から見て略Ｕ字形状に形成され、サイドメンバ５４の突出部５４Ｃにおける車両幅方向内側の縦壁部５４Ｃ１に重ね合わせられて結合さ
【国際調査報告】
2012157079.tif 000008
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