(57)【要約】【課題】後面衝突時に受けた衝突荷重をサイドシルに分散し、リアサイドフレームの変形を防止して乗員の安全性を確保するための自動車の下部車体構造を提供することを課題とする。【解決手段】サイドシル１４のサイドシルインナ１４ａが、該サイドシルインナ１４ａの前側よりも車体内側に膨出し、該膨出部がサイドシルインナ１４ａの後端まで延設しており、該サイドシルインナ１４ａの膨出部がリアサイドフレーム２０の前端に、該サイドシルインナ１４ａとリアサイドフレーム２０とが車体前後方向に連続するフレーム構造を形成するように接続する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車後部のフロア下の左右に、フロア後端から前方に延び左右のサイドシルに接続されるリアサイドフレームが設けられている自動車の下部車体構造であって、
上記サイドシルは、サイドシルアウタとサイドシルインナとを備え、
上記サイドシルには、上記サイドシルアウタの外側面に開口した車体前後方向に延びる凹部が形成され、該凹部にスライドドア用のレールが配設され、該レールは、その前部が後部に対して車体内部に変位しており、
上記サイドシルインナは、上記レールの車体内側に変位した前部に対する部位が該サイドシルインナの前側よりも車体内側に膨出し、該膨出部がサイドシルインナの後端まで延設されており、
上記サイドシルインナの膨出部が上記リアサイドフレームの前端に、該サイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するように接続されていることを特徴とする自動車の下部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載された自動車の下部車体構造において、
上記リアサイドフレームは上記サイドシルの前側部分に対して車体内側に変位しており、
上記サイドシルインナは、上記膨出部の少なくとも後端部が該サイドシルインナの前側部分とは別のフレーム部材によって形成され、該フレーム部材が上記リアサイドフレームに接続されており、
上記左右のサイドシルの上記膨出部の後端部を形成するフレーム部材同士がクロスメンバによって連結されていることを特徴とする自動車の下部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された自動車の下部車体構造において、
自動車前部のフロア下の左右に前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられ、
上記フロントサイドフレームは、その後端が上記サイドシルインナの内側を上記膨出部とオーバーラップする位置まで延設されており、
上記左右のフロントサイドフレームの各々とその外側に配設されている上記膨出部とが第２のクロスメンバによって連結されていることを特徴とする自動車の下部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の下部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＲＶ車（リクリエーショナルビークル）には、フロアなど車体の強度や剛性を確保するために車体後部にリアフレームが構成されている。リアフレームの構成として、例えば、図１１に示すように、後端のロワーバックメンバ２に左右の第１サイドメンバ３が車両の前後方向に接合され、各第１サイドメンバ３に第２サイドメンバ４が接続され、各第２サイドメンバ４の前端は左右のロッカー５の後端側面に接合され、左右の第２サイドメンバ４間に、第１クロスメンバ６と、第２クロスメンバ７と、第３クロスメンバ８とが接合され、また、第１クロスメンバ６とフロントフレームのアンダーリーンフォースメント９との間にリアアンダーリーンフォースメント１０が接合されたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８９６４５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成されたリアフレーム１を有する車両が後面衝突された場合、後面衝突時の衝突荷重が所定限度を超えると第２サイドメンバ４が座屈変形する。このように、後面衝突時に第２サイドメンバ４が変形すると、リアフレーム１に取り付けられた図示していない後部フロアパン上面の後席シートが車両前方に大きく移動するとともにキャビン空間を縮めるため、乗員の安全性確保に不利になることがある。この課題に対して、特許文献１には第２クロスメンバ７とフロントフレームとの間に補強部材を設けるようにした構造が開示されている。
【０００５】
本発明の課題は、上記特許文献１に開示された構造とは別のフレーム構造を採用することにより、後面衝突時に受けた衝突荷重をサイドシルに分散し、リアサイドフレームの変形を防止して乗員の安全性を確保するための自動車の下部車体構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に対して、サイドシルの後端とリアサイドフレームの前端とを接続して車体前後方向に連続するフレーム構造を形成することにより、後面衝突時に受けた衝突荷重をサイドシルに分散し、リアサイドフレームの変形を防止するようにした。
【０００７】
すなわち、請求項１に係る発明は、自動車後部のフロア下の左右に、フロア後端から前方に延び左右のサイドシルに接続されるリアサイドフレームが設けられている自動車の下部車体構造であって、
上記サイドシルは、サイドシルアウタとサイドシルインナとを備え、
上記サイドシルには、上記サイドシルアウタの外側面に開口した車体前後方向に延びる凹部が形成され、該凹部にスライドドア用のレールが配設され、該レールは、その前部が後部に対して車体内部に変位しており、
上記サイドシルインナは、上記レールの車体内側に変位した前部に対する部位が該サイドシルインナの前側よりも車体内側に膨出し、該膨出部がサイドシルインナの後端まで延設されており、
上記サイドシルインナの膨出部が上記リアサイドフレームの前端に、該サイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するように接続されていることを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明によれば、サイドシルインナの膨出部がリアサイドフレームの前端に、該サイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するように接続されているから、車両の後面衝突時の衝突荷重がリアサイドフレームからサイドシルにストレートに伝達されて、フレームを曲げる方向に働く力の発生を最小限に抑えることができ、リアサイドフレームの変形を防止する上で有利となるとともに、乗員の安全性を確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された自動車の下部車体構造において、
上記リアサイドフレームは上記サイドシルの前側部分に対して車体内側に変位しており、
上記サイドシルインナは、上記膨出部の少なくとも後端部が該サイドシルインナの前側部分とは別のフレーム部材によって形成され、該フレーム部材が上記リアサイドフレームに接続されており、
上記左右のサイドシルの上記膨出部の後端部を形成するフレーム部材同士がクロスメンバによって連結されていることを特徴とする。
【００１０】
従って、本発明によれば、サイドシルインナの膨出部の少なくとも後端部が該サイドシルインナの前側部分とは別のフレーム部材によって形成され、該フレーム部材がリアサイドフレームに接続されているから、リアサイドフレームがサイドシルの前側部分に対して車体内側に変位していても、上記フレーム部材をサイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するような形状にすることで、両者を容易に接続することができる。さらに、車両の後面衝突時の衝突荷重がリアサイドフレームからサイドシルにストレートに伝達されて、フレームを曲げる方向に働く力の発生を最小限に抑えることができ、リアサイドフレームの変形を防止する上で有利となるとともに、乗員の安全性を確保することができる。
【００１１】
また、左右のサイドシルの膨出部の後端部を形成するフレーム部材同士がクロスメンバによって連結されているから、フレーム部材とリアサイドフレームとの接続部周辺が後面衝突時の衝撃荷重によるフレーム変形の起点になることを防止する上で有利となるとともに、側面衝突の衝撃荷重に対しても強いフレーム構造となる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載された自動車の下部車体構造において、
自動車前部のフロア下の左右に前後方向に延びるフロントサイドフレームが設けられ、
上記フロントサイドフレームは、その後端が上記サイドシルインナの内側を上記膨出部とオーバーラップする位置まで延設されており、
上記左右のフロントサイドフレームの各々とその外側に配設されている上記膨出部とが第２のクロスメンバによって連結されていることを特徴とする。
【００１３】
従って、本発明によれば、左右のフロントサイドフレームの各々とその外側に配設されているサイドシルインナの膨出部とが第２のクロスメンバによって連結されているから、側面衝突の衝撃荷重に対して強いフレーム構造になるとともに、後面衝突時の衝撃荷重をサイドシルからフロントサイドフレーム側に分散させることもでき、リアサイドフレームの変形を最小限に抑える上で有利となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る自動車１１の外観を示した斜視図である。自動車１１の後部座席側はスライドドア１２により開閉される構造であり、ルーフサイドレール１３及びサイドシル１４には、それぞれ該スライドドア１２のローラ（不図示）をガイドするスライドドアレール１５が配設されている。また、符号４０は前席乗降口と後席乗降口との間に立設してルーフサイドレール１３とスライドドアレール１５を連結しているセンターピラーである。
【００１６】
図２は、自動車１１の下部車体構造を示した平面図である。以下の説明において、前後左右等の方向を表す記載は車体の前後左右等の方向に基づくものである。図２に示すように、車体後端から前方に向かって延びるリアサイドフレーム２０が左右両側に配設されており、各リアサイドフレーム２０，２０の前端がサイドシル１４，１４の後端部を形成するフレーム部材２１，２１に接続されている。また、自動車前部のフロア下のサイドシル１４，１４よりも車内側には、前後方向に延びるフロントサイドフレーム２２，２２が車幅方向に間隔をあけて２本配設されている。
【００１７】
そして、左右のリアサイドフレーム２０，２０同士がリアクロスメンバ２６で連結され、左右のフレーム部材２１，２１同士が中間クロスメンバ２７で連結され、左右のサイドシル１４，１４同士がサイドシルメンバ２８で連結され、左右のフロントサイドフレーム２２，２２の各々とその外側に配設されているサイドシル１４，１４とがフロントクロスメンバ（第２のクロスメンバ）２９，２９で連結されている。
【００１８】
サイドシル１４は、図３に示すように、車幅方向の内方側に設けられたサイドシルインナ１４ａと車幅方向の外方側に設けられたサイドシルアウタ１４ｂとからなり、該サイドシルインナ１４ａと該サイドシルアウタ１４ｂとの上縁及び下縁にはそれぞれフランジが形成されていて、それらのフランジ同士が接合されて閉断面を構成している。
【００１９】
そして、サイドシルアウタ１４ｂには、車体前後方向に延びる開口部３０が設けられているとともに、該開口部３０からサイドシル１４内側に窪んで断面略コの字状に形成されたブラケット（凹部）３１が設けられている。そして、該ブラケット３１の上面内側には、下方が開口した断面凹状のスライドドアレール１５が取り付けられている。また、ブラケット３１は、その前部付近において後部よりも車内側に膨出しており、該ブラケット３１の上面内側に設けられるスライドドアレール１５は、その膨出形状に沿って前部が後部に対して車内側に変位している。また、サイドシルインナ１４ａは、該スライドドアレール１５の車内側に変位した前部に対応する部位がサイドシルインナ１４ａの前側よりも車内側に膨出し、該膨出部がサイドシルインナ１４ａの後端まで延設されている。
【００２０】
これにより、スライドドアがスライドドアレール１５に沿って摺動することで、該ドアがレール前端にあるときには車内側に引き込まれて乗降口を閉塞し、後方にスライドされるにつれて車外側に移動して乗降口を開放するようになっている。
【００２１】
また、ブラケット３１の車外側下縁は、サイドシルアウタ１４ｂとともにサイドシル１４の車体前後方向に延びる閉断面を構成してサイドシル１４を補強する補強部材３４に接合されている。該補強部材３４は、その上縁が上述したようにサイドシルアウタ１４ｂ及びブラケット３１の車外側下縁に接合されるとともに、その下縁がサイドシルインナ１４ａ及びサイドシルアウタ１４ｂそれぞれの下縁のフランジに挟まれた状態で一体に接合されている。
【００２２】
センターピラー４０は、車外側に設けられたピラーアウタ４１と車内側に設けられたピラーインナ４２とからなり、該ピラーアウタ４１とピラーインナ４２との車体前後方向には図示しないがそれぞれフランジが形成されていて、それらのフランジ同士が接合されて閉断面を形成している。また、ピラーアウタ４１とピラーインナ４２との間には両者を連結して該センターピラー４０を補強するための補強板４３が設けられている。そして、ピラーアウタ４１とサイドシルアウタ１４ｂとが接合され、ピラーインナ４２とサイドシルインナ１４ａの上縁のフランジとが接合されることにより、サイドシル１４にセンターピラー４０が取り付けられている。また、上記ブラケット３１の車外側上縁は、該ピラーアウタ４１と補強板４３との接合部に重合して接合されている。
【００２３】
また、ブラケット３１の車内側下面には、ガセット３５が設けられている。該ガセット３５は、その上縁がブラケット３１の車内側面に接合されるとともにその下縁が補強部材３４に接合されている。
【００２４】
また、サイドシル１４よりも車内側に配設されているフロントサイドフレーム２２は、上方が開口した断面略凹状の部材からなり、上端が屈曲してフランジを形成しており該フランジが車両の前部フロアパン５０の下面と接合されて閉断面を構成している。そして、図２に示すように、フロントサイドフレーム２２の後端は、サイドシルインナ１４ａの前部よりも車内側に膨出した部位とオーバーラップする位置まで延びており、該左右のフロントサイドフレーム２２，２２の各々とその外側に配設されている該サイドシルインナ１４ａ，１４ａの膨出部とがフロントクロスメンバ２９，２９によって連結されている
図４に示すように、サイドシルインナ１４ａの前端部は複数の部材を組み合わせて形成されており、具体的には該サイドシルインナ１４ａの前部をなす断面略コの字状の前部部材１６ａと、該サイドシルインナ１４ａの前部部材１６ａよりも車内側に膨出した膨出部を形成する底面部１６ｂ、第１車内側面部１６ｃ及び第２車内側面部１６ｄと、該サイドシルインナ１４ａの膨出部の上面をなす第１上面部１６ｅ及び第２上面部１６ｆとから構成されている。
【００２５】
そして、サイドシルインナ１４ａの後端部をなすフレーム部材２１は、フレーム部材インナ２１ａと、上面板２１ｂと、フレーム部材アウタ２１ｃ（図５に図示）とから構成されている。フレーム部材インナ２１ａの車内側壁は、その後部が車外側に向かうように湾曲している。そして、図５に示すように、フレーム部材インナ２１ａの車内側壁の上端が屈曲してフランジを形成しており該フランジに上面板２１ｂが接合されている。そして、車幅方向の外方側に設けられたフレーム部材アウタ２１ｃと、該フレーム部材インナ２１ａ及び上面板２１ｂとが接合されて閉断面を構成している。また、該フレーム部材２１の内部には、フレーム部材インナ２１ａの車内側壁とフレーム部材アウタ２１ｃとを連結して補強する補強リブ２１ｄと、断面略Ｌ型に成形されフレーム部材インナ２１ａの底面及び車内側壁に固着して該フレーム部材インナ２１ａを補強する補強板２１ｅが設けられている。
【００２６】
また、サイドシルアウタ１４ｂの後部はフレーム部材２１の後端まで延びており、ブラケット３１の上縁の後部が上方に延長されて、フレーム部材アウタ２１ｃとサイドシルアウタ１４ｂとのそれぞれの上縁のフランジに挟まれた状態で一体に接合されて閉断面を構成している。
【００２７】
また、図２にも示すように、左右のフレーム部材２１，２１同士を連結する中間クロスメンバ２７は、その両端が左右のフレーム部材２１，２１の車内側面に接合されている。そして、該中間クロスメンバ２７の両端部から車内側に向かって斜め上方に延びた後、車幅方向に水平に延びてなる中間部が該フレーム部材２１の上面よりも上方に位置するように形成されている。そして、図６にも示すように、フレーム部材２１と中間クロスメンバ２７とに跨るようにメンバ補強材２７ａが配設され、該メンバ補強材２７ａの両端部がそれぞれ該フレーム部材２１と該中間クロスメンバ２７とに接合されている。
【００２８】
図７に示すように、リアサイドフレーム２０は、上方が開口した断面略凹状の部材からなり、上端が屈曲してフランジを形成しており該フランジと後部フロアパン５１の下面とが接合されて閉断面を構成している。また、図２又は図４にも示すように、サイドシル１４後端の車両の後輪の配設位置付近には、車両走行時に走行面の凹凸による車体の揺れを吸収するサスペンションを取り付けるためのサスペンション支持板２５ａが取り付けられ、その下部にはサスペンション取付具２５ｂが設けられている。
【００２９】
また、図８に示すように、該リアサイドフレーム２０の前部は後部よりも下方に位置するようにフレームの前方が屈曲している。そして、図９に示すように、リアサイドフレーム２０の車外側壁２０ｂは前部が切欠かれており、該車外側壁２０ｂの前端が車内側壁２０ａの前端よりも後方に位置している。
【００３０】
また、上記リアサイドフレーム２０は上記サイドシルインナ１４ａの前側部分よりも車体内側に変位しており、該サイドシルインナ１４ａの後端部をなすフレーム部材２１のフレーム部材インナ２１ａが該リアサイドフレーム２０に接続されることにより、該サイドシルインナ１４ａと該リアサイドフレーム２０とが前後方向に連続したフレーム構造を形成している。すなわち、該サイドシルインナ１４ａの前端部の第２車内側面部１６ｄの後端と該フレーム部材インナ２１ａの車内側壁の前端とが重合した状態で接合され、該フレーム部材インナ２１ａの車内側壁の後部の車外側に向かって湾曲した面がリアサイドフレーム２０の車外側壁２０ｂの前端に当接した状態で該フレーム部材インナ２１ａの車内側壁とリアサイドフレーム２０の車内側壁２０ａとが重合して接合されている。さらに、図１０に示すように、フレーム部材インナ２１ａの底部がリアサイドフレーム２０の底部上面に重合して接合されている。
【００３１】
これにより、後面衝突時に該リアサイドフレーム２０にかかる衝突荷重をリアサイドフレーム２０の車内側壁２０ａからサイドシルインナ１４ａにストレートに伝達することができ、フレームを曲げる方向に働く力の発生を最小限に抑えることのできるフレーム構造となっている。
【００３２】
上述の車両の下部車体構造を構成した後で、図８に示すようにリアサイドフレーム２０の上面に沿って後部フロアパン５１が配設され、後部フロアパン５１の上面にシート５２などが取り付けられるとともに、図示していないキャビンが取り付けられる。
【００３３】
以上のようなフレーム構造を採用することにより、例えば当該車両が停止信号で停車しているとき、他の車両が後面衝突した場合、該後面衝突の衝突荷重が左右のリアサイドフレーム２０，２０に入力され、リアサイドフレーム２０からサイドシル１４の後端部をなすフレーム部材２１を介してサイドシル１４の前端部まで伝達されるが、リアサイドフレーム２０からサイドシル１４までは連続したフレーム構造に形成されているから、後面衝突時の衝突荷重の入力によってフレームを曲げる方向に働く力がほとんど発生しないためフレームの変形を最小限に抑えることができる。従って後席シートが車両前方に大きく移動したり、キャビン空間を縮めるという乗員の安全性を阻害する問題を解決することができる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、サイドシルインナの膨出部がリアサイドフレームの前端に、該サイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するように接続されているから、車両の後面衝突時の衝突荷重がリアサイドフレームからサイドシルにストレートに伝達されて、フレームを曲げる方向に働く力の発生を最小限に抑えることができ、リアサイドフレームの変形を防止する上で有利となるとともに、乗員の安全性を確保することができる。
【００３５】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載された自動車の下部車体構造でにおいて、サイドシルインナの膨出部の少なくとも後端部が該サイドシルインナの前側部分とは別のフレーム部材によって形成され、該フレーム部材がリアサイドフレームに接続されているから、リアサイドフレームがサイドシルの前側部分に対して車体内側に変位していても、上記フレーム部材をサイドシルインナとリアサイドフレームとが前後方向に連続したフレーム構造を形成するような形状にすることで、両者を容易に接続することができる。さらに、車両の後面衝突時の衝突荷重がリアサイドフレームからサイドシルにストレートに伝達されて、フレームを曲げる方向に働く力の発生を最小限に抑えることができ、リアサイドフレームの変形を防止する上で有利となるとともに、乗員の安全性を確保することができる。
【００３６】
また、左右のサイドシルの膨出部の後端部を形成するフレーム部材同士がクロスメンバによって連結されているから、フレーム部材とリアサイドフレームとの接続部周辺が後面衝突時の衝撃荷重によるフレーム変形の起点になることを防止する上で有利となるとともに、側面衝突の衝撃荷重に対しても強いフレーム構造となる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２に記載された自動車の下部車体構造において、左右のフロントサイドフレームの各々とその外側に配設されているサイドシルインナの膨出部とが第２のクロスメンバによって連結されているから、側面衝突の衝撃荷重に対して強いフレーム構造になるとともに、後面衝突時の衝撃荷重をサイドシルからフロントサイドフレーム側に分散させることもでき、リアサイドフレームの変形を最小限に抑える上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る自動車の外観を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る自動車の下部車体構造を示す平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】本実施形態に係る自動車の右側のフレーム構造を示す分解斜視図。
【図５】図２のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図６】本実施形態に係る中間クロスメンバの取り付けを示す分解斜視図。
【図７】図２のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図８】本実施形態に係る自動車の下部車体構造を示す側面図。
【図９】本実施形態に係る自動車の右側のフレーム構造を示す平面断面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ矢視断面図。
【図１１】従来のリアフレームの構造を示す平面図。
【符号の説明】
１１    自動車
１２    スライドドア
１３    ルーフサイドレール
１４    サイドシル
１４ａ  サイドシルインナ
１４ｂ  サイドシルアウタ
１５    スライドドアレール
２０    リアサイドフレーム
２０ａ  車内側壁
２０ｂ  車外側壁
２１    フレーム部材
２１ａ  フレーム部材インナ
２１ｂ  上面板
２１ｃ  フレーム部材アウタ
２１ｄ  補強リブ
２１ｅ  補強板
２２    フロントサイドフレーム
２６    リアクロスメンバ
２７    中間クロスメンバ
２７ａ  メンバ補強材
２８    サイドシルメンバ
２９    フロントクロスメンバ
３０    開口部
３１    ブラケット
３４    補強部材
３５    ガセット
４０    センターピラー
４１    ピラーアウタ
４２    ピラーインナ
４３    補強板
５０    前部フロアパン
５１    後部フロアパン
５２    シート
【図１】
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【図２】
2005001473.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005001473.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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