JP4421380B2

JP4421380B2 - 車体フレーム構造

Info

Publication number: JP4421380B2
Application number: JP2004163033A
Authority: JP
Inventors: 佳朗阿部; 康浩森崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2024-06-01
Also published as: US7222911B2; JP2005343247A; US20050264042A1

Description

本発明は、車体フレーム構造に関し、特にその剛性向上に関する。

車体フレーム構造に関する技術として、サイドシルの後端部の内側にリアフレームの前端部を結合させることによりサイドシルとリアフレームとを連続的に結合させて剛性向上を図ったものがある（例えば特許文献１参照）。また、このようにサイドシルとリアフレームとを連続的に結合させるとスペース効率も向上することから、燃料タンク等の配設用のスペースを拡大できるメリットもある。
特公昭６２−６０３０９号公報

上記のようにサイドシルとリアフレームとを連続的に結合させる構造においては、車体側部の下部に位置するサイドシルと、その後方のリアタイヤを避けるように配設されるリアフレームとの境界付近に曲部が設けられることになるが、この曲部はやや強度が低下してしまう。

したがって、本発明は、サイドシルとリアフレームとを連続的に結合させる際に、これらの境界付近の曲部の強度を向上させることができる車体フレーム構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、サイドシル（例えば実施形態におけるサイドシル１１）とリアフレーム（例えば実施形態におけるリアフレーム１２）とを連続的に結合させるとともにこれらサイドシルとリアフレームとの境界付近に曲部（例えば実施形態における曲部１５）が形成されてなる車体フレーム構造であって、前記曲部では、前記サイドシルおよび前記リアフレームの内側部同士が連続し、車体前方から後方へ延びるサイドシル側閉断面構造部（例えば実施形態におけるサイドシル側閉断面構造部１５０）の上下面間に配された第１のスティフナ（例えば実施形態におけるリアフレームサイドスティフナ９５）の後端を前記サイドシルの長手方向後方へと延長することで前記第１のスティフナと前記サイドシルのサイドシルアウタ（例えば実施形態におけるサイドシルレインフォース２０）とで延長閉断面構造部を、前記リアフレームの内側部を含むリアフレーム側閉断面構造部（例えば実施形態におけるリアフレーム側閉断面構造部１５４）と分岐し左右に隣接するように形成し、前記リアフレーム側閉断面構造部の左右面間に第２のスティフナ（例えば実施形態におけるリアフレームフロントスティフナ９９，リアフレームスティフナ１００）を、前部が前記第１のスティフナと車体前後方向に位置を重ねるように配し、前記延長閉断面構造部の前記第１のスティフナを前記リヤフレームの外側面に結合部材（例えば実施形態におけるサイドシルエンドフランジ９６）で結合したことを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、連続的に結合されるサイドシルとリアフレームとの境界付近の曲部は、サイドシル側からリアフレーム側にかけて、第１のスティフナを配したサイドシル側閉断面構造部から第１のスティフナとは異なる向きで第２のスティフナを配したリアフレーム側閉断面構造部へと連続的に変化しているため、曲部の強度を向上させることができる。しかも、第１のスティフナと第２のスティフナとが向きを異ならせているため、サイドシル側とリアフレーム側とでそれぞれ補強の方向を最適にすることができる。

本発明の一実施形態の車体フレーム構造を図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後は車体前後方向における前後である。

本実施形態の車体フレーム構造においては、図１および図２に示すように、車体側部の下部で前後方向に沿って延在するサイドシル１１の後端部に、後ろ上がりに傾斜した後に前後方向に沿って延在するリアフレーム１２が連続的に結合されており、これらの結合位置の手前には、車幅方向に沿って延在するミッドフロアクロスメンバ１３がその端部において結合されている。

サイドシル１１、リアフレーム１２およびミッドフロアクロスメンバ１３は、車体骨格部材を構成するもので、延在方向に直交する断面が閉断面構造をなしており、特にサイドシル１１とリアフレーム１２とは閉断面構造を互いに連続させている。なお、リアフレーム１２が上記のように傾斜することでサイドシル１１およびリアフレーム１２の境界付近に曲部１５が形成されている。

車体側部の下部には、図３〜図６に示すように前後方向に延在するとともに車幅方向内側開口のハット型断面をなすサイドシルレインフォース２０と、前後方向に延在するとともに車幅方向外側開口のハット型断面をなしてサイドシルレインフォース２０の車幅方向内側に接合されるフロントサイドシルインナ２１と、図３、図４、図７および図８に示すように前後方向に延在するとともに車幅方向外側開口のハット型断面をなし、フロントサイドシルインナ２１の後側においてサイドシルレインフォース２０の車幅方向内側に接合されるサイドシルジョイント２２とが設けられており、サイドシルレインフォース２０の車幅方向外側にはさらに車幅方向内側開口のハット型断面を有する図４および図６等に示すアウタパネル２３がこの断面部分で接合されている。

サイドシルレインフォース２０は、図３に示すように、略上下方向に沿う姿勢で前後方向に延在するとともに後端部が後ろ上がりに拡大する形状の側板部２５と、この側板部２５の上端縁部から車幅方向内側に屈曲する上板部２６と、側板部２５の下端縁部から車幅方向内側に屈曲する下板部２７と、側板部２５の後端側から車幅方向内側に突出する図２に示す後板部２８と、上板部２６の車幅方向内側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部２９と、下板部２７の車幅方向内側の端縁部から下側に屈曲するフランジ部３０と、後板部２８の車幅方向内側の端縁部から後側に屈曲すフランジ部３１とを有している。

フロントサイドシルインナ２１は、図５に示すように、略上下方向に沿う姿勢で前後方向に延在する形状の側板部３５と、この側板部３５の上端縁部から車幅方向外側に屈曲する中間板部３６と、この中間板部３６の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲する中間板部３７と、この中間板部３７の上端縁部から車幅方向外側に屈曲する上板部３８と、側板部３５の下端縁部から車幅方向外側に屈曲する下板部３９と、上板部３８の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部４０と、下板部３９の車幅方向外側の端縁部から下側に屈曲するフランジ部４１とを有している。ここで、図３に示すように、フロントサイドシルインナ２１の側板部３５の下部、下板部３９および下側のフランジ部４１の連続する後端部は、上側部分よりも後側に突出する突出部４２とされており、その結果、フロントサイドシルインナ２１の側板部３５の上部、中間板部３６、中間板部３７、上板部３８および上側のフランジ部４０の連続する後端部は下側部分よりも前側に位置するように切り欠かれた切欠部４３とされている。

サイドシルジョイント２２は、略上下方向に沿う姿勢で前後方向に延在する形状をなすとともに後端部が後ろ上がりの拡大する形状の側板部４７と、この側板部４７の上端縁部から車幅方向外側に屈曲する中間板部４８と、この中間板部４８の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲する中間板部４９と、この中間板部４９の上端縁部から車幅方向外側に屈曲する上板部５０と、側板部４７の下端縁部から車幅方向外側に屈曲する下板部５１と、上板部５０の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部５２と、下板部５１の車幅方向外側の端縁部から下側に屈曲するフランジ部５３とを有している。ここで、サイドシルジョイント２２の側板部４７の上部、中間板部４８、中間板部４９、上板部５０および上側のフランジ部５２の連続する前端部は、下側部分よりも前側に突出する突出部５４とされており、その結果、サイドシルジョイント２２の側板部４７の下部、下板部５１および下側のフランジ部５３の連続する前端部は上側部分よりも後側に位置するように切り欠かれた切欠部５５とされている。

アウタパネル２３も、図４に示すように、車幅方向外側に膨出する形状の膨出板部６０と、この膨出板部６０の上端縁部から上側に屈曲するフランジ部６１と、膨出板部６０の下端縁部から下側に屈曲するフランジ部６２とを有している。

フロントサイドシルインナ２１の後部にサイドシルジョイント２２を接合させる場合に、図７に示すようにサイドシルジョイント２２の上部の突出部５４をフロントサイドシルインナ２１の車幅方向内側に全体的に重ね合わせて接合させることになる。つまり、サイドシルジョイント２２が、側板部４７をフロントサイドシルインナ２１の側板部３５の車幅方向内側に、中間板部４８を中間板部３６の上側に、中間板部４９を中間板部３７の車幅方向内側に、上板部５０を上板部３８の上側に、フランジ部５２をフランジ部４０の車幅方向内側に、それぞれ接合させる。

また、フロントサイドシルインナ２１の後部にサイドシルジョイント２２を接合させる場合に、図８に示すようにフロントサイドシルインナ２１の下部の突出部４２をサイドシルジョイント２２の車幅方向外側に全体的に重ね合わせて接合させることになる。つまり、フロントサイドシルインナ２１が、側板部３５をサイドシルジョイント２２の側板部４７の車幅方向内側に、下板部３９を下板部５１の下側に、フランジ部４１をフランジ部５３の車幅方向内側に、それぞれ接合させる。

このようにして一体的に接合されたフロントサイドシルインナ２１およびサイドシルジョイント２２の車幅方向外側にサイドシルレインフォース２０が接合され、さらにその車幅方向外側にアウタパネル２３が接合される。このとき、前側は、図６に示すように、上部についてフロントサイドシルインナ２１、サイドシルレインフォース２０およびアウタパネル２３の上側のフランジ部４０，２９，６１が重ね合わせられて接合され、下部についてはこれらの下側のフランジ部４１，３０，６２が重ね合わせられて接合される。

また、図６に示す位置の後側であってサイドシルジョイント２２の突出部５４のある部分は、図７に示すように、上部についてサイドシルジョイント２２、フロントサイドシルインナ２１、サイドシルレインフォース２０およびアウタパネル２３の上側のフランジ部５２，４０，２９，６１が重ね合わせられて接合され、下部についてはサイドシルジョイント２２を除く下側のフランジ部４１，３０，６２が重ね合わせられて接合される。

さらに、図７に示す位置の後側であってフロントサイドシルインナ２１の突出部４２のある部分は、図８に示すように、上部についてサイドシルジョイント２２、サイドシルレインフォース２０およびアウタパネル２３のフランジ部５２，２９，６１が重ね合わせられて接合され、下部についてはフロントサイドシルインナ２１を加えたフランジ部４１，５３，３０，６２が重ね合わせられて接合される。

上記したフロントサイドシルインナ２１、サイドシルジョイント２２およびサイドシルレインフォース２０は、サイドシル１１を構成する。つまり、前側においては、板組の分割方向が車幅方向つまり左右方向となっているフロントサイドシルインナ２１とサイドシルレインフォース２０とでサイドシル１１が形成され、その後側においては、板組の分割方向が左右方向となっているフロントサイドシルインナ２１およびサイドシルジョイント２２とサイドシルレインフォース２０とでサイドシル１１が形成されることになり、さらにその後側においては、板組の分割方向が左右方向となっているサイドシルジョイント２２とサイドシルレインフォース２０とでサイドシル１１が形成されることになる。なお、サイドシル１１は板組の分割方向が左右方向になっているためその強度が上下方向よりも左右方向が高くなっている。サイドシルレインフォース２０は、サイドシルジョイント２２よりもさらに後方に延出している。

そして、図４，図６〜図８に示すように、フロントフロアパネル６５が車幅方向外側で上側に屈曲するフランジ部６６を、前側において、フロントサイドシルインナ２１の側板部３５の下部に接合させ、その後側において、図４および図９に示すようにサイドシルジョイント２２の側板部４７の下部に接合させる。

サイドシルジョイント２２の車幅方向内側には、上記した車幅方向に沿うミッドフロアクロスメンバ１３の側端部が接合されている。

ミッドフロアクロスメンバ１３は、図３、図４および図１０に示すように、その下部および後部を構成する略Ｌ字断面のクロスメンバ本体６９と、上部および前部を構成する略Ｌ字断面のミッドフロアパネル７０とを有している。

クロスメンバ本体６９は、図３に示すように、略水平に沿う姿勢で車幅方向に延在する下板部７３と、この下板部７３の後端縁部から立ち上がる背板部７４と、背板部７４の上端縁部から後側に屈曲するフランジ部７５と、背板部７４の車幅方向外側の端縁部から後側に屈曲するフランジ部７６と、下板部７３の前端縁部から下側に屈曲するフランジ部７７と、下板部７３の車幅方向外側の端縁部から下側に屈曲するフランジ部７８とを有している。

ミッドフロアパネル７０は、略鉛直に沿う姿勢で車幅方向に延在する前板部８３と、この前板部８３の上端縁部から後側に屈曲する上板部８４と、前板部８３の下端縁部から前側に屈曲するフランジ部８５と、前板部８３の車幅方向外側の端縁部から前側に屈曲するフランジ部８６と、上板部８４の後端部から後方に突出する図４に示すフランジ部８７と、上板部８４の車幅方向外側の端縁部から車幅方向外側に突出するフランジ部８８とを有している。

そして、クロスメンバ本体６９およびミッドフロアパネル７０を接合させる際に、図４に示すように、下部についてはクロスメンバ本体６９のフランジ部７７をミッドフロアパネル７０の前板部８３の後面に接合させることになり、上部についてはクロスメンバ本体６９のフランジ部７５をミッドフロアパネル７０のフランジ部８７の下面に接合させることになる。このようにして、クロスメンバ本体６９およびミッドフロアパネル７０で閉断面構造のミッドフロアクロスメンバ１３が形成されることになる。

このミッドフロアクロスメンバ１３は、図８に示す位置の後側である図９に示すようにミッドフロアパネル７０のフランジ部８６をサイドシルジョイント２２の側板部４７の車幅方向内側の面およびフロントフロアパネル６５のフランジ部６６の車幅方向内側の面に接合させるとともに、フランジ部８５をフロントフロアパネル６５の後端部の上面に接合させ、さらに、図９に示す位置の後側である図１１にも示すように、フランジ部８８をサイドシルジョイント２２の上板部５０の上面に接合させる。

加えて、ミッドフロアクロスメンバ１３は、図１１およびその後側である図１２に示すように、そのクロスメンバ本体６９のフランジ部７６，７８を、サイドシルジョイント２２の側板部４７の車幅方向内側の面に接合させる。

サイドシルジョイント２２の下板部５１の後部には、図３に示すように全体として車幅方向に沿いかつ前後方向に沿うサイドシルリアエクステンション９３が図１２に示す位置の後側である図１３に示すように接合されており、サイドシルリアエクステンション９３の上には、図３に示すように前部が略Ｌ字状をなし後部が上側開口のハット型断面をなすロアフレーム９４がサイドシルリアエクステンション９３よりも後方に延出するように設けられている。このロアフレーム９４の前部とサイドシルレインフォース２０の後部の突出部分との間には全体として前後方向に沿いかつ上下方向に沿うリアフレームサイドスティフナ（第１のスティフナ）９５が設けられ、このリアフレームサイドスティフナ９５の後部とロアフレーム９４の車幅方向外側との間にはサイドシルエンドフランジ９６が設けられている。

ロアフレーム９４の前部はリアフレームサイドスティフナ９５とで上側開口のハット型断面をなすことになり、ロアフレーム９４およびリアフレームサイドスティフナ９５の上側開口を閉塞させるようにアッパフレーム９８が設けられている。また、ロアフレーム９４とリアフレームサイドスティフナ９５とアッパフレーム９８とで囲まれた部分には、全体として車幅方向に沿いかつ前後方向に沿うリアフレームフロントスティフナ（第２のスティフナ）９９が設けられ、リアフレームフロントスティフナ９９を後方に延長させるように全体として車幅方向に沿いかつ前後方向に沿うリアフレームスティフナ（第２のスティフナ）１００が配置される。

サイドシルリアエクステンション９３は、略水平に沿う前板部１０４と、前板部１０４の後端縁部から後ろ上がりに傾斜しつつ先細形状をなして突出する後板部１０５と、これら前板部１０４および後板部１０５の車幅方向内側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１０６と、前板部１０４の車幅方向外側の端縁部から下側に屈曲するフランジ部１０７と、後板部１０５の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１０８とを有している。なお、サイドシルリアエクステンション９３は、前板部１０４がサイドシル１１を構成しており、傾斜する後板部１０５はリアフレーム１２を構成している。

リアフレームサイドスティフナ９５は、略上下方向に沿いかつ前後方向に沿うとともに前部の下部が切り欠かれまた後部が後ろ上がりに拡大する形状の側板部１１０と、側板部１１０の上端縁部から車幅方向外側に屈曲する上板部１１１と、上板部１１１の前端部を除く車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１１２と、側板部１１０の前部の切り欠かれた形状部分の下端縁部から車幅方向内側に屈曲するフランジ部１１３と、側板部１１０の切り欠かれた形状部分よりも後部の下端縁部から下方に突出するフランジ部１１４とを有している。ここで、側板部１１０は前部が平板状をなすものの後部は下部が車幅方向外側に傾斜するように若干屈曲させられている。

ロアフレーム９４は、略水平に沿う前板部１１８と、前板部１１８の後端縁部から後ろ上がりに傾斜しつつ後方に延出する後板部１１９と、これら前板部１１８および後板部１１９の車幅方向内側の端縁部から上側に屈曲する内側板部１２０と、後板部１１９の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲する外側板部１２１と、内側板部１２０の上端縁部から車幅方向内側に屈曲するフランジ部１２２とを有している。なお、ロアフレーム９４も、前板部１１８がサイドシル１１を構成しており、傾斜する後板部１１９はリアフレーム１２を構成している。

サイドシルエンドフランジ９６は、略上下方向に沿いかつ後側ほど車幅方向内側に位置するように傾斜する主板部１２６と、この主板部１２６の前端縁部から前方に突出するフランジ部１２７と、主板部１２６の後端縁部から後方に突出するフランジ部１２８とを有している。

アッパフレーム９８は、略水平に沿う前板部１３１と、前板部１３１の後端縁部から後ろ上がりに傾斜しつつ後方に延出する後板部１３２と、これら前板部１３１および後板部１３２の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲する、前後方向に断続的に形成されたフランジ部１３３とを有している。なお、アッパフレーム９８も、前板部１３１がサイドシル１１を構成しており、後板部１３２はリアフレーム１２を構成している。

リアフレームフロントスティフナ９９は、略水平に沿う前板部１３７と、前板部１３７の後端縁部から後ろ上がりに傾斜しつつ突出する後板部１３８と、これら前板部１３７および後板部１３８の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１３９と、前板部１３７および後板部１３８の車幅方向内側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１４０とを有している。なお、リアフレームフロントスティフナ９９も、前板部１３７がサイドシル１１を構成しており、後板部１３８はリアフレーム１２を構成している。

リアフレームスティフナ１００は、後ろ上がりに傾斜しつつ後方に延出する主板部１４４と、主板部１４４の車幅方向外側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１４５と、主板部１４４の車幅方向内側の端縁部から上側に屈曲するフランジ部１４６とを有している。

そして、図１３に示すように、サイドシルジョイント２２の後部にサイドシルリアエクステンション９３が接合されることになるが、サイドシルリアエクステンション９３は、そのフランジ部１０７をサイドシルジョイント２２のフランジ部５３とサイドシルレインフォース２０のフランジ部３０との間に接合させることになり、その前板部１０４をサイドシルジョイント２２の下板部５１の上面に接合させ、そのフランジ部１０６をサイドシルジョイント２２の側板部４７の車幅方向外側の面に接合させる。

また、この図１３に示す位置においてサイドシルリアエクステンション９３の上側にロアフレーム９４が接合されることになるが、ロアフレーム９４は、その前板部１１８をサイドシルリアエクステンション９３の前板部１０４の上面に接合させ、その内側板部１２０をサイドシルリアエクステンション９３のフランジ部１０６およびサイドシルジョイント２２の側板部４７のそれぞれの車幅方向外側の面に接合させ、フランジ部１２２をミッドフロアパネル７０のフランジ部８８の上面に接合させる。

さらに、図１３に示す位置においてアッパフレーム９８がロアフレーム９４の上側に接合されることになるが、アッパフレーム９８は、前板部１３１をロアフレーム９４のフランジ部１２２の上面に接合させ、フランジ部１３３をサイドシルレインフォース２０のフランジ部２９の車幅方向内側の面に接合させる。なお、アッパフレーム９８の前端部は、図１２に示すように、サイドシルジョイント２２の上板部５０とミッドフロアパネル７０のフランジ部８８との接合位置において、これらの上面へ前板部１３１を接合させ、かつサイドシルジョイント２２のフランジ部５２の車幅方向内側の面へフランジ部１３３を接合させている。

加えて、図１３に示す位置において、クロスメンバ本体６９が、フランジ部７６をサイドシルジョイント２２の側板部４７の車幅方向内側に接合させ、フランジ部７５をミッドフロアパネル７０のフランジ部８７に接合させている。

ここで、図１３に示す位置においては、サイドシル１１が、ハット型断面をなすサイドシルレインフォース２０と、アッパフレーム９８、ロアフレーム９４、サイドシルジョイント２２およびサイドシルリアエクステンション９３で形成されるハット型断面構造とが左右方向に接合されることで形成されている。

図１３に示す位置よりも後側であるサイドシルジョイント２２の後端部の位置において、図１４に示すように、リアフレームサイドスティフナ９５の前端部位置がロアフレーム９４とアッパフレーム９８との間に設けられる。このとき、リアフレームサイドスティフナ９５は、その側板部１１０を上下方向に沿わせかつ前後方向に沿わせた姿勢で、フランジ部１１３をロアフレーム９４の前板部１１８の上面に接合させ、上板部１１１をアッパフレーム９８の前板部１３１の下面に接合させる。

ここで、図１４に示す位置は、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置となっており、その結果、板組の主分割方向が左右方向となるようにハット型断面をなすサイドシルレインフォース２０と、アッパフレーム９８、ロアフレーム９４、サイドシルジョイント２２およびサイドシルリアエクステンション９３で形成されるハット型断面構造とが、互いに接合されて曲部１５のサイドシル側閉断面構造部１５０を形成し、このサイドシル側閉断面構造部１５０の上下面間、つまりアッパフレーム９８の前板部１３１とロアフレーム９４の前板部１１８との間にリアフレームサイドスティフナ９５が配されている。

なお、図１４に示す位置においては、上記に加えて、サイドシルジョイント２２のフランジ部５３がなくなっており、クロスメンバ本体６９のフランジ部７５もなくなっていて、さらに、アッパフレーム９８の前板部１３１上にリアフロアパネル１５２が接合されている。それ以外は、図１３に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。

そして、図１４の位置の後側においては、図１５に示すように、リアフレームサイドスティフナ９５が、その上側のフランジ部１１２をアッパフレーム９８の前板部１３１に接合させ、下側のフランジ部１１３をサイドシルリアエクステンション９３のフランジ部１０７とサイドシルレインフォース２０のフランジ部３０との間に接合させる。

また、図１５に示す位置においては、ロアフレーム９４とリアフレームサイドスティフナ９５との間にリアフレームフロントスティフナ９９が設けられることになる。つまり、リアフレームフロントスティフナ９９は、その前板部１３７を略水平に配置した状態で、フランジ部１４０をロアフレーム９４の内側板部１２０の車幅方向外側の面に接合させ、フランジ部１３９をリアフレームサイドスティフナ９５の車幅方向内側の面に接合させる。なお、前側が先細のリアフレームフロントスティフナ９９をロアフレーム９４との間に接合させるため、リアフレームサイドスティフナ９５の側板部１１０は上部側がロアフレーム９４の内側板部１２０に近接するように下部が傾斜している。

なお、図１５に示す位置においては、上記に加えて、サイドシルジョイント２２およびクロスメンバ本体６９がなくなっており、それ以外は図１４に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、この図１５に示す位置も、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であってサイドシル側閉断面構造部１５０の位置となっている。

そして、図１５の位置の後側においては、図１６に示すように、リアフレームフロントスティフナ９９が、前板部１３７の車幅方向の幅を広げることになり、サイドシルリアエクステンション９３は、フランジ部１０７をリアフレームサイドスティフナ９５におけるサイドシルレインフォース２０のフランジ部３０との接合位置よりも上側位置に接合させる。

なお、図１６に示す位置において、上記以外は図１５に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、この図１６に示す位置も、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であってサイドシル側閉断面構造部１５０の位置となっている。

上記したサイドシル側閉断面構造部１５０は、板組の主分割方向が左右方向となっていて、左右方向の強度が上下方向の強度よりも高く、このサイドシル側閉断面構造部１５０の強度的に弱い方向を補強するように上下面間を上下方向に結ぶようにリアフレームサイドスティフナ９５が配されている。また、このサイドシル側閉断面構造部１５０の後部には、リアフレームサイドスティフナ９５とロアフレーム９４の内側板部１２０とを左右方向に結ぶように上記のリアフレームフロントスティフナ９９が配されている。

そして、図１６の位置の後側においては、図１７に示すように、アッパフレーム９８がフランジ部のない後板部１３２となっており、この後板部１３２の下面にリアフレームサイドスティフナ９５の上板部１１１が接合されている。そして、リアフレームサイドスティフナ９５は上板部１１１よりも上側のフランジ部１１２がサイドシルレインフォース２０のフランジ部２９の車幅方向内側に接合される。

なお、図１７に示す位置において、上記以外は図１６に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、この図１７に示す位置は、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であって、サイドシル側閉断面構造部１５０とリアフレーム側閉断面構造部１５４との境界位置となっている。

ここで、曲部１５のうち、ロアフレーム９４における前板部１１８および後板部１１９の境界部分から前側かつアッパフレーム９８における前板部１３１および後板部１３２の境界部分から前側が、サイドシル１１の一部を構成するサイドシル側閉断面構造部１５０となっており、このサイドシル側閉断面構造部１５０には、リアフレームサイドスティフナ９５およびリアフレームフロントスティフナ９９が配置されている。

また、曲部１５のうち、ロアフレーム９４における前板部１１８および後板部１１９の境界部分から後側かつアッパフレーム９８における前板部１３１および後板部１３２の境界部分から後側が、リアフレーム１２の一部構成するリアフレーム側閉断面構造部１５４となっている。

図１７の位置の後側においては、図１８に示すように、サイドシルエンドフランジ９６のフランジ部１２７が、リアフレームサイドスティフナ９５の側板部１１０と、アッパフレーム９８のフランジ部１３３およびサイドシルリアエクステンション９３のフランジ部１０７との間に接合される。つまり、サイドシルエンドフランジ９６のフランジ部１２７が上下方向の全長にわたってリアフレームサイドスティフナ９５の側板部１１０の車幅方向内側に接合されることになり、アッパフレーム９８のフランジ部１３３がサイドシルエンドフランジ９６のフランジ部１２７の上端部の車幅方向内側に接合され、サイドシルリアエクステンション９３のフランジ部１０７がサイドシルエンドフランジ９６のフランジ部１２７の下端部の車幅方向内側に接合される。このとき、リアフレームサイドスティフナ９５の側板部１１０の上端部および上板部１１１はサイドシルレインフォース２０の上部に接合される。

なお、図１９にも示すように、リアフレームフロントスティフナ９９は前板部１３７を車幅方向に沿わせた状態で、車幅方向内側のフランジ部１４０をロアフレーム９４の内側板部１２０に接合させるとともに、車幅方向外側のフランジ部１３９を、リアフレームサイドスティフナ９５の側板部１１０に接合させる。

なお、図１８に示す位置において、上記以外は図１７に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、この図１８に示す位置も、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であって、サイドシル側閉断面構造部１５０とリアフレーム側閉断面構造部１５４との境界位置となっている。

そして、図１８の位置の後側においては、図２０に示すように、サイドシルリアエクステンション９３がなくなるとともに、ロアフレーム９４が上方開口のハット型断面となってその車幅方向外側の外側板部１２１でサイドシルエンドフランジ９６の前側のフランジ部１２７の車幅方向内側に接合されることになる。また、リアフレームフロントスティフナ９９の後端部の後板部１３８の下側にリアフレームスティフナ１００の前端部の主板部１４４が接合され、リアフレームフロントスティフナ９９の車幅方向外側のフランジ部１３９の車幅方向外側に接合されるリアフレームスティフナ１００のフランジ部１４５がロアフレーム９４の外側板部１２１に接合されて、リアフレームフロントスティフナ９９の車幅方向内側のフランジ部１４０の車幅方向内側に接合されるリアフレームスティフナ１００のフランジ部１４６がロアフレーム９４の内側板部１２０に接合される。

また、図２０に示す位置においては、サイドシルレインフォース２０の上部が、リアフレームサイドスティフナ９５のフランジ部１１２とアウタパネル２３のフランジ部６１との間から離れることになる。

なお、図２０に示す位置において、上記以外は図１８に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、図２０に示す位置は、上記したように、リアフレームフロントスティフナ９９が後板部１３８になるとともにロアフレーム９４が後板部１１９になり、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であってリアフレーム側閉断面構造部１５４の位置となっている。

そして、図２０の位置の後側においては、図２１および図２２に示すように、上方開口のハット型断面のロアフレーム９４の車幅方向外側の外側板部１２１の車幅方向内側にアッパフレーム９８のフランジ部１３３が接合されることになる。また、リアフレームフロントスティフナ９９がない状態で、リアフレームスティフナ１００の車幅方向内側のフランジ部１４６がロアフレーム９４の内側板部１２０に接合され、リアフレームスティフナ１００の車幅方向外側のフランジ部１４５がロアフレーム９４の外側板部１２１に接合される。

また、図２１に示す位置より後側において、サイドシルエンドフランジ９６の主板部１２６によって後側のフランジ部１２８に接合されるリアフレームサイドスティフナ９５が、ロアフレーム９４から車幅方向外側に離れることになり、サイドシルエンドフランジ９６、リアフレームサイドスティフナ９５およびサイドシルレインフォース２０の上側にリアホイールアーチ１５６が接合される。

なお、図２１に示す位置において、上記以外は図２０に示す位置とほぼ同様の接合関係になっている。ここで、この図２１に示す位置も、サイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近にある曲部１５の位置であってリアフレーム側閉断面構造部１５４の位置となっている。

ここで、図２１に示す位置のリアフレーム側閉断面構造部１５４は、板組の主分割方向が上下方向となるようにハット型断面をなすロアフレーム９４と、その開口側を閉塞させるようにアッパフレーム９８が接合されることになって、その結果、強度は左右方向よりも上下方向が高くされている。そして、強度的に弱い左右方向を補強するようにこのリアフレーム側閉断面構造部１５４の左右面、つまりロアフレーム９４の内側板部１２０と外側板部１２１との間にリアフレームスティフナ１００が配されている。

以上により、閉断面構造のサイドシル１１と閉断面構造のリアフレーム１２とを閉断面構造を連続させるように結合させることになる。また、これらサイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近の曲部１５では、図２３および図２４にも示すように、サイドシル１１側からリアフレーム１２側にかけて、サイドシル側閉断面構造部１５０の上下面間に上下方向に沿うリアフレームサイドスティフナ９５が配され、リアフレーム側閉断面構造部１５４の左右面間に左右方向に沿うリアフレームフロントスティフナ９９およびリアフレームスティフナ１００が配されることになり、サイドシル１１側のリアフレームサイドスティフナ９５およびリアフレーム１２側のリアフレームフロントスティフナ９９が、サイドシル１１およびリアフレーム１２の連結方向において一部重なり合う。

つまり、曲部１５においては、サイドシル１１側からリアフレーム１２側にかけて、リアフレームサイドスティフナ９５を配したサイドシル側閉断面構造部１５０からリアフレームサイドスティフナ９５とは異なる向きでリアフレームフロントスティフナ９９およびリアフレームスティフナ１００を配したリアフレーム側閉断面構造部１５４へと連続的に変化していることになる。

なお、上記構造は、クロスメンバ本体６９とミッドフロアパネル７０とが接合されたミッドフロアクロスメンバ１３に、サイドシルジョイント２２を先に接合させて図２５に示すクロスメンバ小組部１５８としておき、また、サイドシルリアエクステンション９３とロアアーム９４とリアフレームサイドスティフナ９５とサイドシルエンドフランジ９６とアッパフレーム９８とリアフレームフロントスティフナ９９とリアフレームスティフナ１００とを先に接合させて、図２５に示すリアフレーム小組部１５９としておき、図２６に示すように、これらクロスメンバ小組部１５８およびリアフレーム小組部１５９を接合させた後、図２７に示すように、サイドシルジョイント２２にフロントサイドシルインナ２１を接合させ、さらに図２８に示すように、これらの車幅方向外側に、サイドシルレインフォース２０を接合させることになる。

以上に述べた本実施形態の車体フレーム構造によれば、連続的に結合されるサイドシル１１とリアフレーム１２との境界付近の曲部１５は、サイドシル１１側からリアフレーム１２側にかけて、リアフレームサイドスティフナ９５を配したサイドシル側閉断面構造部１５０からリアフレームサイドスティフナ９５とは異なる向きでリアフレームフロントスティフナ９９およびリアフレームスティフナ１００を配したリアフレーム側閉断面構造部１５４へと連続的に変化しているため、曲部１５の強度を向上させることができる。

しかも、リアフレームサイドスティフナ９５と、リアフレームフロントスティフナ９９およびリアフレームスティフナ１００とが向きを異ならせているため、サイドシル１１側とリアフレーム１２側とでそれぞれ補強の方向を最適にすることができる。つまり、左右方向よりも上下方向の入力に対して強度的に弱いサイドシル側閉断面構造部１５０にリアフレームサイドスティフナ９５を上下面間に配し、上下方向よりも左右方向の入力に対して強度的に弱いリアフレーム側閉断面構造部１５４にリアフレームフロントスティフナ９９およびリアフレームスティフナ１００を左右面間に配するため、サイドシル１１側とリアフレーム１２側とでそれぞれ補強の方向を最適にすることができる。

本発明の一実施形態の車体フレーム構造の全体を示す斜め前方から見た斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の全体を示す斜め後方から見た斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の各構成部品を示す分解斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の曲部近傍の斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造のサイドシルを車体前後方向に対する直交断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図６より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図７より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図８より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造のサイドシルおよびミッドフロアクロスメンバを車体前後方向に対する直交断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図９より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１１より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１２より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１３より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１４より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１５より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１６より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１７より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の曲部の前部を車体前後方向に対する直交断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図１８より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造における図２０より後側位置の正断面図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の曲部の後部を車体前後方向に対する直交断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の曲部を水平断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の曲部の図２３よりも下側を水平断面で切断した斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の接合時の手順を示す斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の接合時の手順を示す図２５の後の段階を示す斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の接合時の手順を示す図２６の後の段階を示す斜視図である。本発明の一実施形態の車体フレーム構造の接合時の手順を示す図２７の後の段階を示す斜視図である。

符号の説明

１１サイドシル
１２リアフレーム
１５曲部
９５リアフレームサイドスティフナ（第１のスティフナ）
９９リアフレームフロントスティフナ（第２のスティフナ）
１００リアフレームスティフナ（第２のスティフナ）
１５０サイドシル側閉断面構造部
１５４リアフレーム側閉断面構造部

Claims

サイドシルとリアフレームとを連続的に結合させるとともにこれらサイドシルとリアフレームとの境界付近に曲部が形成されてなる車体フレーム構造であって、
前記曲部では、
前記サイドシルおよび前記リアフレームの内側部同士が連続し、
車体前方から後方へ延びるサイドシル側閉断面構造部の上下面間に配された第１のスティフナの後端を前記サイドシルの長手方向後方へと延長することで前記第１のスティフナと前記サイドシルのサイドシルアウタとで延長閉断面構造部を、前記リアフレームの内側部を含むリアフレーム側閉断面構造部と分岐し左右に隣接するように形成し、
前記リアフレーム側閉断面構造部の左右面間に第２のスティフナを、前部が前記第１のスティフナと車体前後方向に位置を重ねるように配し、
前記延長閉断面構造部の前記第１のスティフナを前記リヤフレームの外側面に結合部材で結合したことを特徴とする車体フレーム構造。