(57)【要約】【課題】ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、当該結合部の耐久強度を向上させることができるホイールハウス構造を提供する。【解決手段】本ホイールハウス構造は、略半円筒形状の上面部と略半円形状の側面部とフランジ部とを有するホイールハウスインナと、車両幅方向外側から少なくとも上面部を含む位置において複数の打点で結合されるアブソーバブラケットと、を備える。ホイールハウスインナの上面部には、複数のビードが形成されている。複数のビードは、アブソーバブラケットが打点結合された上面部の第１領域では、隣接するビードが端部で連結されてジグザグ状に配置され、第１領域以外の領域では、隣接するビードが端部で連結されずに所定の間隔を空けて配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に沿って延びる車両上方向へ湾曲した略半円筒形状の上面部と、当該上面部の車両幅方向内側となる端縁部から車両下方向に延びる略半円形状の側面部と、当該上面部の車両幅方向外側となる端縁部から車両上方向へ延出したフランジ部とを有する、ホイールハウスインナと、
車両幅方向外側から前記ホイールハウスインナに接合され、少なくとも前記上面部を含む位置において複数の打点で結合されるアブソーバブラケットと、
を備えた、ホイールハウス構造であって、
前記ホイールハウスインナは、前記上面部に複数のビードを有しており、
前記複数のビードは、
前記アブソーバブラケットが打点結合された前記上面部の第１領域では、隣接するビードが端部で連結されてジグザグ状に配置されており、
前記第１領域以外の領域では、隣接するビードが端部で連結されずに所定の間隔を空けて配置されている、
ホイールハウス構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のホイールハウス構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に、車室内スペースを狭くすることなくサスペンション取付部を補強した、車体後部におけるホイールハウス構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６４５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたようなホイールハウス構造では、例えばホイールハウスインナに凹凸面が形成されて不連続な稜線が存在するような場合、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部において、局所的に高応力となる結合打点が発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、当該結合部の耐久強度を向上させることができるホイールハウス構造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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のホイールハウス構造は、車両前後方向に沿って延びる車両上方向へ湾曲した略半円筒形状の上面部と、上面部の車両幅方向内側となる端縁部から車両下方向に延びる略半円形状の側面部と、上面部の車両幅方向外側となる端縁部から車両上方向へ延出したフランジ部とを有する、ホイールハウスインナと、車両幅方向外側からホイールハウスインナに接合され、少なくとも上面部を含む位置において複数の打点で結合されるアブソーバブラケットと、を備えた、ホイールハウス構造であって、ホイールハウスインナは、上面部に複数のビードを有しており、複数のビードは、アブソーバブラケットが打点結合された上面部の第１領域では隣接するビードが端部で連結されてジグザグ状に配置されており、第１領域以外の領域では、隣接するビードが端部で連結されずに所定の間隔を空けて配置されている、ことを特徴とする。
【０００７】
この本発明のホイールハウス構造では、ホイールハウスインナの上面部に、複数のビードを有している。ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとが打点結合された上面部の第１領域では、複数のビードを隣接するビードの端部を連結してジグザグ状に配置する。そして、第１領域以外の領域では、複数のビードを隣接するビードの端部を連結せずに所定の間隔を空けて配置する。
【０００８】
このような複数のビードの配置により、第１領域の面外方向剛性が高くなり、第１領域以外の面外方向剛性が低くなる。よって、ホイールハウスインナの上面部全体の歪みバランスを保ちつつ面外方向剛性を高めることができ、ホイールハウスインナの各領域における面外変形量が最小限に抑えられる。
【０００９】
従って、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部における局所的に高応力となる結合打点の発生を軽減させることができ、アブソーバブラケットを介して結合部に入力される荷重をホイールハウスインナ上面部の略面内張力方向の荷重のみで他の接続箇所に効率良く伝達することができる。これにより、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性が向上し、かつ、当該結合部の耐久強度が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、本発明のホイールハウス構造によれば、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、当該結合部の耐久強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るホイールハウス構造が適用された車両の車体後部構造における一部を車室内から車両幅方向外側に向かって見た斜視図
【図２】本発明の一実施形態に係るホイールハウス構造が適用された車両の車体後部構造における一部を車室外から車両幅方向内側に向かって見た側面視図
【図３】図２における車両上下方向のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図４】上面部におけるビードの形成手法を説明する図
【図５】ホイールハウスインナの着力点変位を比較した一例を示す図
【図６】結合部の結合打点にかかる荷重を比較した一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［概要］
本発明のホイールハウス構造は、ホイールハウスインナの上面部に複数のビードを配置する。複数のビードは、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとが打点結合された領域の面外方向剛性を高くし、当該領域以外の面外方向剛性を低くする。これにより、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、結合部の耐久強度を向上させることができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るホイールハウス構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、矢印で示した上下前後内外は、車両上方向、車両下方向、車両前方向、車両後方向、車両幅方向内側、および車両幅方向外側を、それぞれ示している。
【００１４】
［ホイールハウス構造の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るホイールハウス構造が適用された車両１の車体後部構造における一部を、車室内から車両幅方向外側に向かって見た斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係るホイールハウス構造が適用された車両１の車体後部構造における一部を、車室外から車両幅方向内側に向かって見た側面視図である。図３は、図２における車両上下方向のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１５】
図１乃至図３には、車両幅方向の一方側のホイールハウス構造のみを示している。しかしながら、ホイールハウス構造は、基本的に車両１の幅方向両側で左右対称であるので、車両幅方向の他方側のホイールハウス構造についても、もちろん同様に説明されることは言うまでもない。
【００１６】
図１乃至図３で例示する本実施形態に係るホイールハウス構造は、ホイールハウスインナ１０と、ルーフサイドインナ２０と、アブソーバブラケット３０と、アブソーバ取付部３１と、を備えている。
【００１７】
ホイールハウスインナ１０は、リアタイヤ（図示せず）の上部を車両幅方向内側から覆う略有底半円筒形状をしている。具体的には、ホイールハウスインナ１０は、上面部１０ｕと、側面部１０ｓと、フランジ部１０ｆと、を有している。このホイールハウスインナ１０は、例えば板金プレス成形によって形成され得る。
【００１８】
上面部１０ｕは、車両前後方向に沿って延び、車両上方向へ湾曲した略半円筒形状をしている。すなわち、上面部１０ｕは、リアタイヤ（図示せず）の周面に沿って、車両側面視で略円弧状に形成されている。この上面部１０ｕには、車両幅方向外側から、アブソーバブラケット３０の一部が、例えばスポット溶接などによって打点結合される。
【００１９】
側面部１０ｓは、上面部１０ｕの車両幅方向内側となる端縁部から車両下方向に延び、車両側面視で略半円形状に形成されている。側面部１０ｓの下端部は、フロアパネル５などの車体骨格部材に接合される。また、側面部１０ｓには、車室外から車両幅方向内側に向けて、アブソーバブラケット３０の一部が接合される。これらの接合は、例えば、スポット溶接などによる打点結合によって行われる。
【００２０】
フランジ部１０ｆは、上面部１０ｕの車両幅方向外側となる端縁部から車両上方向に延出して構成される。ホイールハウスインナ１０は、このフランジ部１０ｆにおいてルーフサイドインナ２０に接合される。また、ホイールハウスインナ１０は、フランジ部１０ｆを介してホイールハウスアウタ４０と接合される。これらの接合は、例えば、スポット溶接などによる打点結合によって行われる。
【００２１】
上面部１０ｕは、車室外から車両上方向に向けて、アブソーバブラケット３０の一部が接合される。また、上面部１０ｕは、複数のビードＢを有している。この複数のビードＢは、例えば、車両上方向に膨出する形状に板金プレス成形によって形成され得る。この複数のビードＢの特徴的な形状および配置については、後述する。
【００２２】
ルーフサイドインナ２０は、車体側壁部材として車幅方向内側（車室内側）を構成する板状の部材である。ルーフサイドインナ２０は、下端部が、ホイールハウスインナ１０のフランジ部１０ｆと接合される。この接合は、例えば、スポット溶接などによる打点結合によって行われる。また、ルーフサイドインナ２０は、上端部が、ルーフパネル（図示せず）などに接合される。
【００２３】
アブソーバブラケット３０は、アブソーバ（図示せず）を、ホイールハウスインナ１０を介して車両１のボディ本体に結合するために用いられる。アブソーバブラケット３０は、略矩形の板をホイールハウスインナ１０の形状に沿って湾曲させた形状を有する部材である。アブソーバブラケット３０は、車室外からホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕおよび側面部１０ｓに接合される。この接合は、例えば、スポット溶接などによる打点結合によって行われる。また、このアブソーバブラケット３０には、アブソーバの一端が挿入されてアブソーバを支持するアブソーバ取付部３１が接合されている。
【００２４】
［ビードの特徴］
図４をさらに参照して、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕに形成される複数のビードＢについて説明する。図４は、上面部１０ｕにおけるビードＢ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の形成手法を説明する図である。
【００２５】
まず、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕは、複数の領域に区分することができる。図４の（ａ）で示した例では、上面部１０ｕが、第１領域、第２領域、および第３領域に区分されている。
【００２６】
第１領域は、上面部１０ｕにおいて、アブソーバブラケット３０が打点結合された結合部を含む領域として区分される。この第１領域は、アブソーバブラケット３０が打点結合された結合部を含んでいればよく、その大きさ（車両前後方向の長さ）は特に限定されない。
【００２７】
第１領域では、図４の（ｃ）で示されるように、複数のビードＢ１がジグザグ状に配置される。図４の（ｃ）は、上面部１０ｕの第１領域の曲面を車両前後方向に平面状に伸ばし、車両平面視した概略図である。より具体的には、上面部１０ｕの第１領域では、複数のビードＢ１が、隣接するビードを端部で連結してジグザグ状に配置される。例えば、ジグザグ状の複数のビードＢ１は、上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角（鋭角）がθ１となるように規則的に配置される。または、ジグザグ状の複数のビードＢ１は、上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角（鋭角）がθ１近傍で不規則に配置されてもよい。
【００２８】
第２領域は、上面部１０ｕにおいて、第１領域と車両前方向に隣接する領域および第１領域と車両後方向に隣接する領域、として区分される。この第２領域は、第１領域と車両前後方向にそれぞれ隣接していればよく、その大きさ（車両前後方向の長さ）は特に限定されない。
【００２９】
第２領域では、図４の（ｄ）で示されるように、複数のビードＢ２がハの字状に配置される。図４の（ｄ）は、上面部１０ｕの第２領域の曲面を車両前後方向に平面状に伸ばし、車両平面視した概略図である。より具体的には、上面部１０ｕの第２領域では、複数のビードＢ２が、隣接するビードを端部で連結せずに所定の間隔を空けてハの字状に配置される。例えば、ハの字状の複数のビードＢ２は、上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角（鋭角）がθ２となるように規則的に配置される。または、ハの字状の複数のビードＢ２は、上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角（鋭角）がθ２近傍で不規則に配置されてもよい。
【００３０】
第３領域は、上面部１０ｕにおいて、第１領域と車両前方向で隣接する第２領域とさらに車両前方向に隣接する領域、および第１領域と車両後方向で隣接する第２領域とさらに車両後方向に隣接する領域、として区分される。この第３領域は、第２領域と車両前方向または車両後方向のいずれかに隣接していればよく、その大きさ（車両前後方向の長さ）は特に限定されない。
【００３１】
第３領域では、図４の（ｅ）で示されるように、複数のビードＢ３が平行に配置される。図４の（ｅ）は、上面部１０ｕの第３領域の曲面を車両前後方向に平面状に伸ばし、車両平面視した概略図である。より具体的には、上面部１０ｕの第３領域では、複数のビードＢ３が、隣接するビードを端部で連結せずに所定の間隔を空けて平行に並んで配置される。この平行に配置される複数のビードＢ３は、上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角が略直角θ３となる。また、平行に配置される複数のビードＢ３は、等間隔であっても、等間隔でなくてもよい。
【００３２】
好ましくは、上述した第１領域に設けられるビードＢ１、第２領域に設けられるビードＢ２、および第３領域に設けられるビードＢ３は、次の関係を満たしている。
【００３３】
第１領域に設けられるビードＢ１と上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角θ１、第２領域に設けられるビードＢ２と上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角θ２、および第３領域に設けられるビードＢ３と上面部１０ｕの端縁部の線とのなす角θ３、の関係である。このなす角は、第１領域のなす角θ１が最も小さく、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれてなす角が徐々に大きくなる関係を有している（θ１＜θ２＜θ３）。
【００３４】
ここで、同一領域内のビードＢのなす角をすべて同じにする必要はなく、変化させてもよい。つまり、第１領域のなす角θ１が最も小さく、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれてなす角が徐々に大きくなる関係、換言すれば第１領域のアブソーバブラケット３０を介して荷重が入力される結合部におけるなす角が最も小さく、かつ、当該結合部から離れるにつれてなす角が徐々に大きくなる関係を満たしていれば、同一領域内でビードＢのなす角を変化させてもよい。
【００３５】
上述したなす角の関係は、第１領域に設けられるビードＢ１の配置密度ρ１、第２領域に設けられるビードＢ２の配置密度ρ２、および第３領域に設けられるビードＢ３の配置密度ρ３、の関係としても定義できる。つまり、第１領域の配置密度ρ１が最も高く、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれて配置密度が徐々に低くなる関係を有している（ρ１＞ρ２＞ρ３）、とすることも可能である。例えば、図４の（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）を参照。
【００３６】
ここで、同一領域内のビードＢの配置密度をすべて同じにする必要はなく、変化させてもよい。つまり、第１領域の配置密度ρ１が最も高く、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれて配置密度が徐々に低くなる関係、換言すれば第１領域のアブソーバブラケット３０を介して荷重が入力される結合部における配置密度が最も高く、かつ、当該結合部から離れるにつれて配置密度が徐々に低くなる関係を満たしていれば、同一領域内でビードＢの配置密度を変化させてもよい。
【００３７】
また、第１領域に設けられるビードＢ１の膨出量ｈ１、第２領域に設けられるビードＢ２の膨出量ｈ２、および第３領域に設けられるビードＢ３の膨出量ｈ３、の関係を加えることもできる。この膨出量は、第１領域の膨出量ｈ１が最も高く、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれて膨出量が徐々に低くなる関係を有している（ｈ１＞ｈ２＞ｈ３）、とすることが可能である。例えば、図４の（ｂ）を参照。
【００３８】
ここで、同一領域内のビードＢの膨出量をすべて同じにする必要はなく、変化させてもよい。つまり、第１領域の膨出量ｈ１が最も高く、かつ、第１領域から第２領域さらに第３領域と離れるにつれて膨出量が徐々に低くなる関係、換言すれば第１領域のアブソーバブラケット３０を介して荷重が入力される結合部における膨出量が最も高く、かつ、当該結合部から離れるにつれて膨出量が徐々に低くなる関係を満たしていれば、同一領域内でビードＢの膨出量を変化させてもよい。
【００３９】
なお、凹凸面によってホイールハウスインナ１０に稜線が形成されている場合には、例えばこの稜線にビードＢの端部が来るようにビードＢを形成しても構わない。
【００４０】
［ビードの機能］
上述のような配置でホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕに形成された複数のビードＢは、アブソーバブラケット３０を介して結合部に入力される荷重に対して、以下のように機能する。
【００４１】
上面部１０ｕの第１領域は、アブソーバブラケット３０から入力される荷重の方向に対して略垂直である。よって、上面部１０ｕの第１領域は、アブソーバブラケット３０を介した荷重入力によって面外方向の力を受ける。上述したように、第１領域の複数のビードＢ１は、隣接するビードが端部で連結されてジグザグ状に配置されている。この配置構造は、例えば上面部１０ｕの第３領域のように、複数のビードＢ３を平行に配置するだけの構造に比べて面外方向剛性が高くなるため、荷重入力に対する面外変形量を小さくすることができる。
【００４２】
ここで、上面部１０ｕの第１領域の面外方向剛性だけを高くして面外変形量を小さくしても、上面部１０ｕの他の領域において剛性の急変部を設定してしまい、局所変形の発生を助長させてしまう虞がある。つまり、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕ全体の歪みバランスが崩れる。そこで、本発明では、上面部１０ｕにおいて剛性の急変部が設定されないように、第１領域の面外方向剛性が第１領域以外の領域の面外方向剛性よりも高くなるように、各ビードＢを配置している。より好ましくは、第１領域から第２領域さらに第３領域にかけて面外方向剛性を徐々に低くしていくように、各ビードＢを配置している。
【００４３】
このため、上面部１０ｕの第２領域では、複数のビードＢ２を隣接するビードの端部を連結せずハの字状に配置して、第１領域よりも面外方向剛性の高さを抑えている。この際、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕがリアタイヤを覆うように車両前後方向に曲面形状であるため、第２領域がアブソーバブラケット３０を介した荷重入力によって受ける力が面外方向から面内方向へと変化することを考慮している。すなわち、第２領域における面外変形量は、第１領域における面外変形量よりも小さくなる。これにより、面外方向剛性は、第１領域が最も高く、かつ、第２領域が低くなるように、ビードＢ２の配置が設定されている。
【００４４】
また、上面部１０ｕの第３領域では、複数のビードＢ３を隣接するビードの端部を連結せず平行に配置して、第１領域かつ第２領域よりも面外方向剛性の高さをさらに抑えている。第３領域がアブソーバブラケット３０を介した荷重入力によって受ける力は、第２領域よりもさらに面外方向から面内方向へと変化する。すなわち、第３領域における面外変形量は、第１領域および第２領域における面外変形量よりも小さくなる。これにより、面外方向剛性は、第１領域が最も高く、かつ、第２領域、第３領域と離れるにつれて徐々に低くなるように、ビードＢ３の配置が設定されている。
【００４５】
上述したように、各領域に配置したビードＢによって、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕ全体の歪みバランスが保たれるよう調整しつつ、面外方向剛性を高めることで、各領域における面外変形量を最小限に抑えることができる。これにより、ホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部における局所的に高応力となる結合打点の発生を軽減させることができ、アブソーバブラケット３０を介して結合部に入力される荷重を、ホイールハウスインナ１０における上面部１０ｕの略面内張力方向の荷重のみで他の接続箇所に効率良く伝達することができる。
【００４６】
従って、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部の耐久強度を向上させることができる。
【００４７】
図５に、従来のホイールハウス構造と本発明のホイールハウス構造とで、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部の着力点変位を比較した一例を示す。図５のように、本発明のホイールハウス構造では、ホイールハウスインナ１０の着力点の変位量が車両に対する前後方向、上下方向、および幅方向でそれぞれ低減し、結合部の着力点剛性が向上している。
【００４８】
また、図６に、従来のホイールハウス構造（ａ）と本発明のホイールハウス構造（ｂ）とで、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部における複数の結合打点にかかる荷重（応力）を比較した一例を示す。図６のように、本発明のホイールハウス構造では、結合部にかかる荷重が分散されて局所的に高い結合打点の荷重が減少し、結合部の耐久強度が向上している。
【００４９】
［実施形態による作用・効果］
上述した本実施形態に係るホイールハウス構造では、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕに、複数のビードＢを形成する。具体的には、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とが打点結合された上面部の第１領域では、複数のビードＢ１を隣接するビードの端部を連結してジグザグ状に配置する。また、第１領域以外の第２および第３領域では、複数のビードＢ２およびＢ３を隣接するビードが端部で連結されずに所定の間隔を空けて配置する。
【００５０】
このような複数のビードＢの配置により、第１領域の面外方向剛性が高くなり、第１領域以外の面外方向剛性が低くなる。特徴的には、第１領域から離れるにつれて面外方向剛性が徐々に低くなる。よって、ホイールハウスインナ１０の上面部１０ｕ全体の歪みバランスを保ちつつ面外方向剛性を高めることができ、ホイールハウスインナ１０の第１乃至第３領域における面外変形量が最小限に抑えられる。
【００５１】
従って、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部における局所的に高応力となる結合打点の発生を軽減させることができ、アブソーバブラケット３０を介して結合部に入力される荷重をホイールハウスインナ１０における上面部１０ｕの略面内張力方向の荷重のみで他の接続箇所に効率良く伝達することができる。これにより、ホイールハウスインナ１０とアブソーバブラケット３０とを打点結合する結合部の着力点剛性が向上し、かつ、当該結合部の耐久強度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のホイールハウス構造は、自動車などに利用可能であり、例えばホイールハウスインナとアブソーバブラケットとを打点結合する結合部の着力点剛性を高めつつ、当該結合部の耐久強度を向上させたい場合に、有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１    車両
５    フロア
１０  ホイールハウスインナ
１０ｕ  上面部
１０ｓ  側面部
１０ｆ  フランジ部
Ｂ      ビード
２０  ルーフサイドインナ
３０  アブソーバブラケット
３１  アブソーバ取付部
４０  ホイールハウスアウタ
【図１】
2018020643.tif 000003
【図２】
2018020643.tif 000004
【図３】
2018020643.tif 000005
【図４】
2018020643.tif 000006
【図５】
2018020643.tif 000007
【図６】
2018020643.tif 000008