(57)【要約】【課題】金属部品を追加して補強する場合よりもコストを抑制でき、しかも側面衝突時にロッカの車室内側への変形を抑制することができる自動車のロッカ構造を提供する。【解決手段】車体側部１０の下部にはロッカ１６が車両前後方向に沿って配設されている。ロッカ１６の車両幅方向外側にはロッカモール２８が外装されている。このロッカモール２８の裏面側には、無負荷時には柔軟性を有し衝撃荷重が入力されると硬化するダイラタント特性を有するシート材５８が接合されている。側面衝突時に衝突荷重がシート材５８に入力されると、瞬時に硬化してロッカ１６の剛性向上に寄与する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部の下部に車両前後方向に沿って配置され、車室内側に配置されたロッカインナパネルと車室外側に配置され当該ロッカインナパネルと結合されたロッカアウタパネルとを備えて中空閉断面形状に形成されたロッカと、
前記ロッカアウタパネルの車室外側に外装されたロッカ外装材と、
前記ロッカ外装材の裏面又はロッカアウタパネルにおけるロッカ外装材との対向面若しくはその裏面に接合され、無負荷時には柔軟性を有し衝撃荷重が入力されると硬化するダイラタント特性を備えたシート材と、
を有する自動車のロッカ構造。
【請求項２】
前記ロッカ外装材は、ロッカアウタパネルの少なくとも側壁部を覆うロッカモールとされており、
当該ロッカモールの裏面に前記シート材が接合されている、
ことを特徴とする請求項１記載の自動車のロッカ構造。
【請求項３】
前記ロッカの下部には、前記ロッカインナパネルの下端部と前記ロッカアウタパネルの下端部とを接合するためのフランジ部が下向きに形成されており、
前記ロッカモールは、前記ロッカアウタパネルの側壁部と車両幅方向に対向する側部と、前記ロッカアウタパネルの底壁部と車両上下方向に対向する底部と、を備えていると共に、底部には前記フランジ部と車両幅方向に対向する縦壁部が立設されており、
さらに、前記シート材は、側部から少なくとも底部の縦壁部に亘る範囲に配設されている、
ことを特徴とする請求項２記載の自動車のロッカ構造。
【請求項４】
前記ロッカモールの底部は、前記側部と前記縦壁部との間に設定されたヒンジ回りに車両幅方向に回動可能とされており、
前記シート材は、当該ヒンジも含んで配設されている、
ことを特徴とする請求項３記載の自動車のロッカ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のロッカ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ロッカモールの内側に発泡材を嵌め込み、当該発泡材に形成された凹部に金属パイプを装着させることで、側面衝突時にロッカモールに入力された荷重をロッカに的確に伝達する技術が開示されている。
【０００３】
また、下記特許文献２には、ロッカリインフォースメントにおける少なくともロッカとセンタピラーとの結合部下方に位置する部分に、ハット型の断面形状とされた補強パネルを溶接した技術が開示されている。これにより、側面衝突の初期にセンタピラーが車室内側へ倒れ、それに伴いロッカが車室内側へ捩れたとしても、側面衝突の中期にはハット型断面の前記補強パネルが車両幅方向外側を向くため、ロッカの剛性を確保できる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５４７０２号公報
【特許文献２】特許第４２７２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記いずれの先行技術に開示された構成においても、金属製の別部品を追加することによりロッカモールやロッカの剛性を上げる手法となっている。このため、新しく金型を製作する必要があり、製造コストが嵩む。また、この種の補強部品は通常の状態で非常に硬い部材であるため、車種が変わると新に設計することとなり、部品の共通化を図り難いという意味からもコストが嵩む傾向にある。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、金属部品を追加して補強する場合よりもコストを抑制でき、しかも側面衝突時にロッカの車室内側への変形を抑制することができる自動車のロッカ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】
【０００７】
請求項１記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、車体側部の下部に車両前後方向に沿って配置され、車室内側に配置されたロッカインナパネルと車室外側に配置され当該ロッカインナパネルと結合されたロッカアウタパネルとを備えて中空閉断面形状に形成されたロッカと、前記ロッカアウタパネルの車室外側に外装されたロッカ外装材と、前記ロッカ外装材の裏面又はロッカアウタパネルにおけるロッカ外装材との対向面若しくはその裏面に接合され、無負荷時には柔軟性を有し衝撃荷重が入力されると硬化するダイラタント特性を備えたシート材と、を有している。
【０００８】
請求項２記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、請求項１記載の発明において、前記ロッカ外装材は、ロッカアウタパネルの少なくとも側壁部を覆うロッカモールとされており、当該ロッカモールの裏面に前記シート材が接合されている、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、請求項２記載の発明において、前記ロッカの下部には、前記ロッカインナパネルの下端部と前記ロッカアウタパネルの下端部とを接合するためのフランジ部が下向きに形成されており、前記ロッカモールは、前記ロッカアウタパネルの側壁部と車両幅方向に対向する側部と、前記ロッカアウタパネルの底壁部と車両上下方向に対向する底部と、を備えていると共に、底部には前記フランジ部と車両幅方向に対向する縦壁部が立設されており、さらに、前記シート材は、側部から少なくとも底部の縦壁部に亘る範囲に配設されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、請求項３記載の発明において、前記ロッカモールの底部は、前記側部と前記縦壁部との間に設定されたヒンジ回りに車両幅方向に回動可能とされており、前記シート材は、当該ヒンジも含んで配設されている、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項１記載の本発明によれば、シート材はダイラタント特性を備えているため、無負荷時には柔軟性を有している。このため、成形用の型作製が不要であり、その分、原価を低減することが可能である。さらに、他車系間でシート材を流用可能なサイズとすることで部品の共通化を図ることも可能である。
【００１２】
一方、側面衝突時においては、衝突荷重がロッカ外装材からロッカアウタパネル、ロッカインナパネルの順に入力される。このとき、本発明では、ロッカ外装材の裏面又はロッカアウタパネルにおけるロッカ外装材との対向面若しくはその裏面にダイラタント特性を備えたシート材が接合されているため、当該シート材が瞬時に硬化する。シート材がロッカ外装材の裏面に接合されている場合には、ロッカ外装材自体の剛性が上がり、その結果、ロッカ外装材が装着されたロッカの剛性が上がる。また、シート材がロッカアウタパネルにおけるロッカ外装材との対向面若しくはその裏面に接合されている場合には、ロッカ自体の剛性が上がる。このようにしてロッカの剛性を上げることができるため、ロッカの車室内側への変形が抑制される。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、ロッカ外装材の裏面にシート材が接合されているため、ボディーとは無関係に予めロッカモール側にシート材をモジュール化することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、側面衝突時の衝突荷重は、ロッカモールに入ってからロッカに伝達される。ここで、本発明では、ロッカモールが側部と底部とを備えており、底部には更にフランジ部に対向する縦壁部が立設されているので、側面からの衝突荷重がロッカモールの側部に入力されると、底部を介して縦壁部がフランジ部に当接する。これにより、フランジ部から縦壁部に衝突反力が伝達されるので、シート材が瞬時に硬化する。
【００１５】
請求項４記載の本発明によれば、側部と縦壁部との間にヒンジが設定されているため、底部に縦壁部が立設される構成であっても、型抜きができる。すなわち、成形時には、ヒンジ回りに底部を開く方向に回動させてセットし、ロッカへの組付時に底部をヒンジ回りに閉じる方向へ回動させて組付けることができる。
【００１６】
ここで、シート材は無負荷時には柔らかいので、例えばロッカモールをその底部が開いた形に成形した後にその裏面にシート材を接合し、ロッカモールの組付時に底部をヒンジ回りに回動させて組付けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、金属部品を追加して補強する場合よりもコストを抑制でき、しかも側面衝突時にロッカの車室内側への変形を抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１８】
請求項２記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、ボディー側の製造工程に何らの変更も生じないという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項３記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、側面衝突時にシート材を瞬時に硬化させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項４記載の本発明に係る自動車のロッカ構造は、成形性と側面衝突時のロッカの剛性向上の両立を図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】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る自動車のロッカ構造の全体構成を示す図３の１−１線に沿った拡大縦断面図である。
【図２】第１実施形態に係る自動車のロッカ構造の全体構成を示す図３の２−２線に沿った拡大縦断面図である。
【図３】第１実施形態に係る自動車のロッカ構造が適用されたロッカ全体の外観斜視図である。
【図４】第２実施形態に係る自動車のロッカ構造の全体構成を示す図２に対応する拡大縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る自動車のロッカ構造の変形例を示す図４に対応する拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図３を用いて、本発明に係る自動車のロッカ構造の第１実施形態について説明する。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。
【００２３】
図３に示されるように、車体側部１０の下部には、フロントピラー１２の下端部からクォータホイールハウス１４の前端部に亘って車体骨格部材を構成するロッカ１６が車両前後方向に沿って配設されている。なお、ロッカ１６の長手方向の中間部には、センタピラー１８の下端部が接合されている。
【００２４】
図１及び図２に示されるように、ロッカ１６は、車両幅方向外側に凸となる断面ハット状に形成されると共に車室外側に配置されたロッカアウタパネル２０と、車両幅方向内側に凸となる断面ハット状に形成されると共に車室内側に配置されたロッカインナパネル２２と、を備えている。ロッカアウタパネル２０の上フランジ２０Ａとロッカインナパネル２２の上フランジ２２Ａとがスポット溶接され、かつロッカアウタパネル２０の下フランジ２０Ｂとロッカインナパネル２２の下フランジ２２Ｂとがスポット溶接されることにより、ロッカ１６は中空閉断面構造に形成されている。
【００２５】
ロッカ１６について更に詳細に説明すると、ロッカアウタパネル２０は、上フランジ２０Ａの下端部から車両幅方向外側へ屈曲された頂壁部２０Ｃと、この頂壁部２０Ｃの車両幅方向外側の端部から車両下方側へ屈曲された側壁部２０Ｄと、この側壁部２０Ｄの下端部から車両幅方向内側へ屈曲されて下フランジ２０Ｂに至る底壁部２０Ｅと、を備えている。同様に、ロッカインナパネル２２は、上フランジ２２Ａの下端部から車両幅方向内側へ屈曲された頂壁部２２Ｃと、この頂壁部２２Ｃの車両幅方向内側の端部から車両下方側へ屈曲された側壁部２２Ｄと、この側壁部２２Ｄの下端部から車両幅方向外側へ屈曲されて下フランジ２２Ｂに至る底壁部２２Ｅと、を備えている。ロッカアウタパネル２０の頂壁部２０Ｃ及び側壁部２０Ｄの上部には、略アングル状に形成されて頂壁２４Ａ及び側壁２４Ｂを備えた補強部材２４が接合されている。また、ロッカインナパネル２２の側壁部２２Ｄの下端部には、フロアパネル２６の車両幅方向外側の端部が接合されている。
【００２６】
図１〜図３に示されるように、上述したロッカアウタパネル２０の側壁部２０Ｄ及び底壁部２０Ｅの車室外側には、ロッカ外装材としてのロッカモール２８が外装されている。ロッカモール２８は樹脂製とされており、車両幅方向に切断したときの縦断面形状が略Ｌ字状に形成されている。
【００２７】
具体的には、ロッカモール２８は、ロッカアウタパネル２０の側壁部２０Ｄに対して略平行に配置された側部２８Ａと、底壁部２０Ｅに対して略平行に配置された底部２８Ｂと、を備えている。底部２８Ｂの車両幅方向の内側の端部は下フランジ２０Ｂの近傍まで延出されており、当該内側の端部の上面には下フランジ２０Ｂと車両幅方向に対向する縦壁部２８Ｃが立設されている。縦壁部２８Ｃの高さは、先端部がロッカアウタパネル２０の底壁部２０Ｅに近接する高さに設定されている。また、底部２８Ｂの車両幅方向中間部（側部２８Ａと縦壁部２８Ｃとの間）の上面には、凹溝として構成されたヒンジ３０が車両前後方向に沿って形成されている。従って、ロッカモール２８の底部２８Ｂの内側部分３２は、ヒンジ３０回りに車両幅方向に回動可能とされている。
【００２８】
図１及び図３に示されるように、上記ロッカモール２８の側部２８Ａの上端部には、車両前後方向の複数個所に取付座３４が形成されている。この取付座３４に設けられた取付具３６を補強部材２４の側壁２４Ｂに形成された取付孔３８に差し込むことにより、ロッカモール２８の側部２８Ａがロッカ１６に固定されている。また、ロッカモール２８の前端部２８Ｄ及び後端部２８Ｅにも取付点４０（図３参照）が設定されている。さらに、図２に示されるように、上記ロッカモール２８の底部２８Ｂの内側部分３２には、車両前後方向の複数個所に別の取付座４２が形成されている。この取付座４２の底部には貫通孔４４が形成されている。これに対応してロッカアウタパネル２０の底壁部２０Ｅにも同軸上に貫通孔４６形成されている。これらの貫通孔４４、４６には、後述するシート材５８を介してキャップ４８が嵌着されている。
【００２９】
補足すると、上述したロッカ１６の上フランジ２０Ａ、２２Ａには、弾性材料で構成されたドアオープニングウェザーストリップ５０が嵌着されている。また、図１及び図２に二点鎖線で図示されたドアウェザストリップ５２はサイドドア側に装着されている部品であり、サイドドアが閉止されると、補強部材２４の頂壁２４Ａと側壁２４Ｂとが交差する角部に当たり弾性的に圧接されるようになっている。補強部材２４の頂壁２４Ａの上面には、ドアオープニングウェザストリップ５０とドアウェザストリップ５２との間に細長い平板状に形成された樹脂製のアウタスカッフプレート５４が装着されている。さらに、ロッカインナパネル２２の頂壁部２２Ｃには、縦断面形状が略Ｌ字状に形成された樹脂製のインナスカッフプレート５６が装着されている。
【００３０】
ここで、上述したロッカモール２８の裏面には、無負荷時及び低負荷時には柔軟性を有し衝撃荷重が入力されると瞬時に硬化するダイラタント特性を備えたシート材５８が接合されている。このダイラタント特性を有するシート材５８としては、例えば英国のｄ３ｏTMｌａｂ社が製造する「ｄ３ｏTM」を用いることができる。この「ｄ３ｏTM」は、衝撃が加わっていないときや衝撃が弱いときは柔軟であるが、強い衝撃が加えられると瞬時に硬化すると共に、優れたエネルギ吸収性能を発揮する材料である。なお、シート材５８の接合は、溶着、接着等、種々の方法が適用可能である。
【００３１】
また、シート材５８は、ロッカモール２８の側部側取付部の端面である図１図示位置では、ロッカモール２８の側部２８Ａから底部２８Ｂの縦壁部２８Ｃの上端部に亘る範囲に配設されている。なお、ヒンジ３０も含んでシート材５８は配設されている。また、ロッカモール２８の底部側取付部の断面である図２図示位置では、ロッカモール２８の側部２８Ａから底部２８Ｂの取付座４２のフランジ側端部４２Ａまで配設されている。なお、このフランジ側端部４２Ａは、縦壁部２８Ｃの一部でもある。
【００３２】
（本実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００３３】
側面衝突時ではない場合には、ロッカモール２８には負荷がかからないので、シート材５８は柔らかい性質を有している。このため、成形用の型作製が不要であり、その分、原価を低減することが可能である。さらに、他車系間でシート材５８を流用可能なサイズとすることで部品の共通化を図ることも可能である。
【００３４】
一方、側面衝突時においては、衝突荷重がロッカモール２８からロッカアウタパネル２０、ロッカインナパネル２２の順に入力される。このとき、ロッカモール２８の裏面にダイラタント特性を備えたシート材５８が接合されているため、当該シート材５８が瞬時に硬化する。このためロッカモール２８自体の剛性が上がり、その結果、ロッカモール２８が装着されたロッカアウタパネル２０ひいてはロッカ１６全体の剛性が上がる。このようにしてロッカ１６の剛性を上げることができるため、ロッカ１６の車室内側への変形が抑制される。
【００３５】
以上より、本実施形態に係る自動車のロッカ構造は、金属部品を追加して補強する場合よりもコストを抑制でき、しかも側面衝突時にロッカ１６の車室内側への変形を抑制することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、ロッカモール２８の裏面にシート材５８を接合したので、ボディー（ロッカ１６を構成する部材）とは無関係に予めロッカモール２８側にシート材５８をモジュール化することができる。このため、ボディー側の製造工程に何らの変更も生じないという利点がある。
【００３７】
さらに、本実施形態では、ロッカモール２８が下フランジ２０Ｂと対向する縦壁部２８Ｃを備えており、側面衝突荷重がロッカモール２８の側部２８Ａに入力されると、底部２８Ｂを介して縦壁部２８Ｃが下フランジ２０Ｂに当接する。これにより、下フランジ２０Ｂから縦壁部２８Ｃに衝突反力が伝達されるので、シート材５８を瞬時に硬化させることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、ロッカモール２８の側部２８Ａと縦壁部２８Ｃとの間にヒンジ３０が設定されているため、底部２８Ｂに縦壁部２８Ｃが立設される構成であっても、型抜きができる。すなわち、成形時には、図１及び図２に二点鎖線で示されるように、ヒンジ３０回りに底部２８Ｂの内側部分３２が開いた形になるように成形し、ロッカ１６への組付時に底部２８Ｂの内側部分３２をヒンジ３０回りに閉じる方向へ回動させて組付けることができる。
【００３９】
ここで、シート材５８は無負荷時には柔らかいので、例えばロッカモール２８の成形後にその裏面にシート材５８を接合し、底部２８Ｂをヒンジ３０回りに回動させることができる。このように本実施形態に係る自動車のロッカ構造では、ロッカモール２８の成形性と側面衝突時のロッカ１６の剛性向上の両立を図ることができる。
【００４０】
〔第２実施形態〕
次に、図４及び図５を用いて、本発明に係る自動車のロッカ構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００４１】
第２実施形態に係る自動車のロッカ構造では、ロッカモール２８側にではなく、ロッカアウタパネル２０側にシート材５８を配設した点に特徴がある。図４に示される実施形態では、ロッカアウタパネル２０の側壁部２０Ｄ及び底壁部２０Ｅにおけるロッカモール２８との対向面に、前述したシート材５８が接合されている。また、図５に示される実施形態では、ロッカアウタパネル２０の側壁部２０Ｄ及び底壁部２０Ｅの車室内側の面に、前述したシート材５８が接合されている。
【００４２】
（作用・効果）
上記構成によれば、側面衝突時、衝突荷重はロッカモール２８からロッカアウタパネル２０に入力される。ロッカモール２８は樹脂材料で構成されているので、衝突荷重はロッカアウタパネル２０に瞬時に伝達され、シート材５８に伝達される。このため、シート材５８が瞬時に硬化して、ロッカ１６の剛性を直接的に高める。その結果、この第２実施形態によっても、金属部品を追加して補強する場合よりもコストを抑制でき、しかも側面衝突時にロッカ１６の車室内側への変形を抑制することができるという効果が得られる。
【００４３】
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した第１実施形態では、ロッカ外装材としてロッカモール２８の裏面側にダイラタント特性を有するシート材５８を接合する構成を採ったが、これに限らず図１等に示されるアウタスカッフプレート５４及びインナスカッフプレート５６の少なくとも一方の裏面にダイラタント特性を有するシート材５８を接合してもよい。この場合においても、側面衝突時には衝突荷重が入力されるので、シート材５８が瞬時に硬化し、ロッカ１６の剛性向上に寄与する。特に、ロッカアウタパネル２０側に配置されるアウタスカッフプレート５４の裏面にシート材５８を設けた場合は、ロッカインナパネル２２側に配置されるインナスカッフプレート５６の裏面にシート材５８を設ける場合よりも効果的である。さらに、ロッカモール２８とアウタスカッフプレート５４及びインナスカッフプレート５６の少なくとも一方とを組合わせてダイラタント特性を有するシート材５８を接合してもよい。このように本発明の「ロッカ外装材」にはロッカモール２８が含まれる他、アウタスカッフプレート５４及びインナスカッフプレート５６が含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１０      車体側部
１６      ロッカ
２０      ロッカアウタパネル
２０Ｂ    下フランジ（フランジ部）
２０Ｄ    側壁部
２２      ロッカインナパネル
２２Ｂ    下フランジ（フランジ部）
２８      ロッカモール（ロッカ外装材）
２８Ａ    側部
２８Ｂ    底部
２８Ｃ    縦壁部
３０      ヒンジ
５４      アウタスカッフプレート
５６      インナスカッフプレート
５８      シート材
【図１】
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【図２】
2012171611.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012171611.tif 000007