JP2002002533A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、略ハット形のパネル部材と閉断面形
状のリンフォース部材との位置合わせが無理なく自然に
行える車体構造を提供する。 【解決手段】本発明の車体構造は、断面形状が略ハット
形のパネル部材１１と組み合うリンフォース部材１６
を、パネル部材側を幅狭部２５とし反対側を幅広部２６
とした略凸形の閉断面形状の一体成形品で構成し、リン
フォース部材を、パネル部材に対し、幅狭部をパネル部
材がなす凹空間に収め、幅広部の一端側の幅狭側の側面
をパネル部材の側方に張り出す一方のフランジ部１１ａ
に重ね合わせ、幅広部の幅方向他端側の端面を反対側の
縦壁部１１ｂに当接させて組み合せ、リンフォース部材
が、パネル部材と組み合わさる際、幅方向片側がパネル
部材の縦壁部１１ｂにならってずれたり、反対側がパネ
ル部材のフランジ部にならってずれたりして、製品のば
らつきが吸収されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略ハット形のパネ
ル部材と同パネル部材に付くリンフォース部材とを組み
合わせて構成される車体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車（車両）の車体は、衝突安全性を
確保するために高い剛性強度が求められる。

【０００３】そこで、車体の骨格をなす細長のピラー部
などでは、両縁部にフランジ部をもつハット形断面のア
ウタパネルに、フランジ部を介して、インナパネルを組
み付けた閉断面形状の構造物が用いられる。そして、同
構造物のうち、さらに補強を必要とする箇所に、フラン
ジ部を用いて、複数種の鋼板製のリンフォース部材を組
み付けて（追加）、必要な強度を確保することが行われ
ている。

【０００４】ところで、こうしたアウタパネルに多くの
部材をフランジ接合で組み付けて剛性強度を確保する構
造は、組付精度のばらつきが大きい上、溶接部分がもた
らす剛性低下により、求められる剛性強度が確保しにく
い。

【０００５】そこで、閉断面形状を呈した１成形品の細
長リンフォース部材で、複数種のリンフォース部材に置
き換わる剛性強度を確保することが考えられている。

【０００６】例えば特開平８−３３７１８２号や特開平
８−１９２２３８号に示されるようなハイドロフォーム
成形で形成された閉断面形状の細長部材や、押し出し成
形で形成された断面が角形状の細長部材をアウタパネル
と組み合うリンフォース部材として用いることが考えら
れる。

【０００７】こうした一体成形品のリンフォース部材
は、連続した周壁で閉断面形状が形成されること、さら
には周壁の伸びがもたらす加工硬化などにより、１部材
で、複数種のパネル部材に相当する高い剛性強度が確保
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】通常、アウタパネルに
板金製パネルを組付けるときは、アウタパネルの両側に
ある各フランジ部のフランジ面にリンフォース部材を重
ね合わせて固定している。

【０００９】そこで、一体成形品のリンフォース部材を
組付ける場合、これにならって同方向側に向く一対のフ
ランジ面に閉断面形状のリンフォース部材を重ね合わせ
て固定することになる。

【００１０】ところが、この一対のフランジ面を用いた
同位置合わせ構造は、フランジ面とリンフォース部材と
の間での部材の動き得る方向が制約される上、一体成形
品のリンフォース部材が高剛性なので、製品のばらつき
を吸収する能力はかなり低く、アウタパネルやリンフォ
ース部材に製品形状のばらつきがある場合、アウタパネ
ルとリンフォース部材との位置合わせが良好に行えな
い。特に一対のフランジ部が鋭角的に傾斜しているよう
なアウタパネルだと、製品のばらつきがあれば、アウタ
パネルにリンフォース部材を自然に位置合わせること自
体が難しい。

【００１１】このような組付不良の発生は、ピラーの遮
音性能が損なわれたり、水漏れを発生させたりする。

【００１２】そこで、このような場合、外部から力を加
えて、各フランジ面とリンフォース部材の外形部分とを
無理やり突き合わせて両者を固定することとなるが、こ
れだと、かなり作業が面倒になる上、部品の各部に無用
な応力を残留させる結果となるので、簡単には閉断面形
状のリンフォース部材を用いた際に起こりうる組付不良
が解決できない。

【００１３】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、高剛性強度の確保のため
に組み合う、略ハット形のパネル部材と閉断面形状のリ
ンフォース部材との位置合わせが無理なく自然に行える
車体構造を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の車体構造は、断面形状が略ハット形
のパネル部材と組み合うリンフォース部材を、一側面側
を幅狭として他側面側を該一側面よりも幅広とした略凸
形をなす閉断面形状で構成し、パネル部材に対して、幅
狭部をパネル部材の凹空間に収め、幅広部の幅方向一端
側の側面をパネル部材の一方の縁部から側方に延出する
フランジ部に重ね合わせ、幅広部の幅方向他端側の端面
をパネル部材の他方の縁部からフランジ部の延出方向と
交差する方向に延びる縦壁部に当接させて組み合せるよ
うにした。

【００１５】これにより、リンフォース部材は、パネル
部材と組み合わさる際、幅方向片側が略ハット形のパネ
ル部材の縦壁部にならってずれたり、さらにはそれと反
対側がパネル部材のフランジ部にならってずれたりし
て、製品のばらつきが吸収されるようになる。

【００１６】それ故、無理なく自然にパネル部材とリン
フォース部材との位置合わせが行えるので、組付不良が
生じない上、無用な応力を生じさせずに、リンフォース
部材とパネル部材との組み合せが行える。

【００１７】請求項２に記載の車体構造は、上記目的に
加え、さらにリンフォース部材を活用して窓ガラス部材
の支持剛性を高めるよう、パネル部材とリンフォース部
材とが、パネル部材の片側の縁部で窓ガラス部材を支え
る車体のピラー部を構成する構造と前提とした上で、窓
ガラス部材を受ける縁部裏面にリンフォース部材の幅狭
側の側面を重なるよう配置して、該リンフォース部材の
幅広部がなす箱状断面部分で縁部を補強するようにし
た。

【００１８】特に請求項１、請求項２の車体構造では、
パネル部材から露呈しているリンフォース部材の露呈部
には艤装部材の取付孔として用いる複数の孔を設けるよ
うにしてもよく、このようにすればリンフォース部材の
剛性強度を利用して、艤装部材の取付けが容易に行える
ようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図７に
示す一実施形態にもとづいて説明する。

【００２０】図１は、例えば４ドア自動車（車両）の車
体１を示し、図３〜図７は同車体１の各部における断面
を示してして、同車体１の側部にはフロントドア（図示
しない）で開閉されるフロント側乗降口２（以下、単に
乗降口と称す）が形成してある。

【００２１】この乗降口２の周りは、前部に配置された
フロントピラー部３、上部に配置されたルーフレール部
４、後部に配置されたセンタピラー部５、下部に配置さ
れたサイドシル部６といった車体１の骨格部材で囲んで
ある。なお、フロントピラー部３は、フロントウインド
８の側部に組み付いて上下方向に延びる骨格部分で、ル
ーフレール部４はルーフパネル９と組み付いてフロント
ピラー部３の末端部分から車体後方に延びる骨格部分
で、サイドシル部６はフロアパネル（図示しない）に組
み付いてフロントピラー部３の下端部分から車体後方に
延びる骨格部分で、センタピラー部５はルーフレール部
４の中間部分とサイドシル部６の中間部分との間を連結
して上下に延びる骨格部分である。

【００２２】そして、この乗降口２の周辺を分解した骨
格構造が図２に示してある。

【００２３】図２を参照して同構造を説明すれば、フロ
ントピラー部３、ルーフレール部４、センタピラー部５
およびサイドシル部６の外皮部材は、図２に示されるよ
うに各部の形状に合わせて枠形に一体成形してなるサイ
ドアウタパネル７から形成してある。このサイドアウタ
パネル７のうち、フロントピラー部３の外面をなす細長
のアウタパネル部分１１、ルーフレール部４の外面をな
す細長のアウタパネル部分１２、センタピラー部５の外
面をなすアウタパネル部分１３、サイドシル部６の外面
をなすアウタパネル部分１４は、いずれも両側にフラン
ジ部をもつ断面形状が略ハット形に形成してある。な
お、１１ａは側方に張り出すアウタパネル部分１１の一
対のフランジ部を示し、１２ａは同じくアウタパネル部
分１２の一対のフランジ部を示し、１３ａは同じくアウ
タパネル部分１３の一対のフランジ部を示し、１４ａは
同じくアウタパネル部分１４の一対のフランジ部を示し
ている。

【００２４】そして、アウタパネル部分１１が、リンフ
ォース部材１６と組み合って、フロントウインド８の側
部にフロントピラー部３を構成し、アウタパネル部分１
２が、図６に示されるようにサイドルーフインナパネル
１７とフランジ接合で組み合って、ルーフパネル９の側
部に閉断面形状のルーフレール部４を構成し、アウタパ
ネル部分１３が、図７に示されるようにセンタピラーイ
ンナパネル１８や鋼板製のリンフォース部材１９とフラ
ンジ接合で組み合って、閉断面形状のセンタピラー部５
を構成し、アウタパネル部分１４が、鋼板製のリンフォ
ース部材２０とフランジ接合で組み合って、フロアパネ
ルの側部に閉断面形状のサイドシル部６を構成してい
る。なお、２１はフロントピラー部３の途中をフロント
ルーフレール（図示しない）につなぐパネル部材を示
し、２２はアウタパネル部分１１の下部分に組付くフェ
ンダパネル部材を示し、１７ａはサイドルーフインナパ
ネル１７のフランジを示し、１８ａはセンタピラーイン
ナパネル１８のフランジを示し、１９ａリンフォース部
材１９のフランジを示している。

【００２５】このうちリンフォース部材１６には、閉断
面形状をなした細長の一体成形品、例えばハイドロフォ
ーム成形で成形された細長の成形品が用いられていて、
アウタパネル部分１１をハイドロフォーム成形がもたら
す高い剛性強度で補強している。なお、ハイドロフォー
ム成形とは、上型と下型とがなす製品形状の型内に素管
を収め、同素管内に水（加圧液）を圧入して内部からの
加圧により素管を膨らませ、膨らむ素管を上型と下型の
型面になじませることにより、型面の形状にならう閉断
面形状の製品を成形する方法をいい、連続した周壁で閉
断面形状が形成されること、素管の周壁が伸びることで
生じる加工硬化により、１部品で、複数種のリンフォー
ス類に相当する高い剛性強度が得られるものである。具
体的には、リンフォース部材１６には、図２に示される
ようにサイドシル部６の前部とラップする下側の部位か
らセンタピラー部５近くの上側の部位までのピラー形状
にならって延びる筒状（閉断面形状）をなしている。そ
して、この閉断面の一体成形品の採用により、アウタパ
ネル部分１１を補強する補強材の部品点数を削減した
り、補強に伴う重量を軽減したりしている。

【００２６】このリンフォース部材１６は、特に上部１
６ｂがフロントドアのサッシュ部（あるいはドアガラ
ス）の形状にならって円弧状に曲がるため、同じくフロ
ントドアのサッシュ部（あるいはドアガラス）の形状に
ならって曲がるアウタパネル部分１１の上部分１１ｄと
の位置合わせの際、製品（リンフォース部材１６やアウ
タパネル部分１１）にばらつきがあると、隙間なく両者
が密接するような位置合わせが行え難い。

【００２７】そこで、この部位の位置合わせに本発明が
適用してある。むろん、他の部分の位置合わせに本発明
を適用しても構わない。

【００２８】同位置合わせ構造は、リンフォース部材１
６が相手部材であるアウタパネル部分１１に対して、隙
間なく密接したまま、製品のばらつきが吸収し得る方向
にずらし得るようにしたものである。

【００２９】具体的には、リンフォース部材１６は、素
管から膨らますハイドロフォーム成形によって、サイド
シル部６とラップして組み付く下端部分１６ｃから、フ
ロントドアのサッシュ部の根元付近（何れも図示ない）
までの各部の領域Ｘ１における断面形状を、アウタパネ
ル部分１１の下部分１１ｃと嵌挿可能な角形、詳しくは
図２中に拡大した図で示されるように車室内へ向く面を
幅広、車室外へ向く面を幅狭とした台形の一定閉断面形
状とし、フロントドアのサッシュ部の根元付近からルー
フレール部４に至る末端までの上部の領域Ｘ３における
断面形状を、アウタパネル部分１１と嵌挿可能な逆Ｔ字
状、詳しくは図２中の拡大した図で示されるようにアウ
タパネル部分１１と向き合う側（一側部）を幅狭とし、
それとは反対側の他側面側をそれより幅広とした略凸形
の一定閉断面形状としてある。これで、特に製品ばらつ
きの影響を受けやすい領域Ｘ３の部位だけを製品ばらつ
きの吸収に適した閉断面形状にしてある。なお、領域Ｘ
１と領域Ｘ３との間に形成されている領域Ｘ２は、台形
形状から略凸形形状に断面が漸次変化する断面移行部分
を示す。

【００３０】このリンフォース部材１６のうち、台形状
の断面をなす下部分１６ａ（領域Ｘ１）は、図５に示さ
れるようにアウタパネル部分１１の下部分１１ｃやアウ
タパネル部分１４の端部分１４ｃ、リンフォース部材２
０の端部分２０ｃの内部に嵌まり、溶接で相互を接合し
てある。

【００３１】位置合わせが難しいとされるリンフォース
部材１６の上部分１６ｂ（略凸形の断面が始まる中段か
ら端末まで：領域Ｘ３）は、図３および図４に示される
ように幅狭部２５をアウタパネル部分１１の上部分１１
ｄがなす凹空間内に収め、幅広部２６の幅狭側に向く側
面のうち片側、詳しくは乗降口２とは反対側（一端側）
に配置される側面２６ａを、フロントウインド８の窓ガ
ラス部材８ａを下側から支えるフランジ部１１ａ（アウ
タパネル部分１１の一方の縁部から延出するフランジ部
に相当）の裏面やルーフパネル９のドリップレール９ａ
を形成するフランジ１１ａの裏面に重ね合わせてある。
また幅広部２６の乗降口２側に向く端面２６ｂは、上部
分１１ｄの上記フランジ部１１ａとは反対側から延出し
てフランジ部１１ａの延出方向と交差する方向に延びる
縦壁部の壁面、例えばフランジ部１１ｂと直角方向に連
なる縦壁部１１ｂの内面に突き合わせてある。

【００３２】そして、この幅方向で当て方を異ならせた
位置合わせにより、リンフォース部材１６の上部分１６
ｂとアウタパネル部分１１の上部分１１ｄとを、図４中
の矢印α、βで示されるように部品相互が接したまま、
幅方向や奥行き方向に対して若干動かせる（ずらす）よ
うに、互いに組み合わせている。

【００３３】したがって、リンフォース部材１６の上部
分１６ａは、アウタパネル部分１１と組み合わせる際、
製品にばらつきがあると、上部分１６ａの幅方向両側
が、自然にアウタパネル部分材１１の縦壁部１１ｂやフ
ランジ面と接した状態のままずれて、アウタパネル部分
１１と組み合う。つまり、リンフォース部材１６とアウ
タパネル部分材１１は、製品のばらつきが吸収されて組
み合い、組付不良がなくなる。

【００３４】それ故、無理なく自然にアウタパネル部分
１１とリンフォース部材１６との位置合わせが行えるの
で、無用な応力を生じさせずに、閉断面成形品で形成さ
れたリンフォース部材１６をアウタパネル部分１１に溶
接で固定することができる。つまり、閉断面品のリンフ
ォース部材１６で、良好にアウタパネル部分１１が補強
できる。

【００３５】特に図４に示されるように窓ガラス部材８
ａを受けるフランジ部１１の裏面にリンフォース部材１
６の幅狭側の側面２６ａを重なるように配置すると、幅
広部２６の高い剛性強度をもつ箱状断面部分を利用して
フランジ部１１の補強が行えるので、窓ガラス部材８ａ
の支持剛性を高めることができ、合理的に窓ガラス部材
８を制振させることができる。なお、図４中の２７は、
窓ガラス部材８ａの外縁部を装飾するモールディング部
材を示している。

【００３６】またフロントピラー部３の補強に関して、
図２中に示されるようにリンフォース部材１６の下端部
にサイドシル部６の端部とラップする下端部分１６ｃを
形成したので、剛性低下の要因となる角部でのリンフォ
ース部材同士の溶接は避けられるので、フロントピラー
部３の合理的な補強が行える。

【００３７】また図２〜図４中に示されるようにアウタ
パネル部分１１から露呈するリンフォース部材１６の周
壁の各部に複数の孔３０を設けて、各種トリムやハーネ
スなど艤装部材（図示しない）の取付孔として用いるこ
とにより、リンフォース部材１６の剛性強度を利用し
て、各種の艤装部材の取付けが容易にできる。

【００３８】また本実施形態では、閉断面成形品のリン
フォース部材１６を用いてフロントピラー部３を補強す
る際に生じるウェザストリップ部材２８の抜出を防ぐ工
夫が施してある。

【００３９】すなわち、閉断面成形品のリンフォース部
材１６をフロントピラー部３に組付けることにより、乗
降口２を囲むウェザストリップ部材２８が付く環状のフ
ランジ部分２９（図１中の太線で示した部分）は、図３
〜図５に示されるようなアウタパネル部分１１で見られ
る１枚のフランジ部１１ａだけの領域、図６に示される
ようなアウタパネル部分１１とサイドルーフインナパネ
ル１７との接合部に見られる２枚のフランジ部１１ａ，
１７ａとが重なり合う領域、図７に示されるようなアウ
タパネル部分１３ａとセンタピラーインナパネル１８と
リンフォース部材１９との接合部に見られる３枚のフラ
ンジ部１３ａ，１８ａ，１９ａとが重なり合う領域とな
るので、共通のウェザストリップ部材２８を使用した場
合、２枚のフランジ部１１ａ，１７ａや３枚のフランジ
部１３ａ，１８ａ，１９ａが重なり合う箇所では、フラ
ンジ部全体の厚みが厚くなるのでウェザストリップ２８
の嵌合力が確保されるが、１枚のフランジ部１１ａだけ
の箇所では、フランジ部全体の厚みが薄いのでウェザス
トリップ２８の嵌合力が確保しにくく、ウェザストリッ
プ部分が同部分において離脱しやすくなる。

【００４０】そこで、図２中の拡大した部分のように１
枚のフランジ部１１ａだけとなる領域Ｓには、厚み寸法
を厚くした部分、例えば厚み方向にフランジ部分の板面
を交互に略Ｕ字状に折り曲げて厚み方向の寸法を増した
部分３０を形成して、共通のウェザストリップ部材２８
を使用しても、離脱するようなことが起きないようにし
た。

【００４１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々
変更して実施しても構わない。例えば実施形態では、車
体の骨格部材となるセンタピラー部に閉断面成形品で形
成されたリンフォース部材を組み合わせる例を挙げた
が、これに限らず、他の車体の骨格をなすアウタパネル
部分に用いてもよい。またリンフォース部材は、ハイド
フォーム成形で成形した成形品を用いたが、押し出し成
形によって成形される閉断面成形品を用いてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明に記載の発明によれば、高剛性強度の確保のために、
閉断面成形品で形成されるリンフォース部材を略ハット
形のパネル部材に組み合わせる際、製品ばらつきが有っ
ても、リンフォース部材の幅方向片側が略ハット形のパ
ネル部材の縦壁部にならってずれたり、さらにはそれと
反対側がパネル部材のフランジ部にならってずれたりし
て、同ばらつきを吸収しながら組み合うようになる。

【００４３】それ故、無理なく自然にパネル部材とリン
フォース部材との位置合わせが行えるので、組付不良を
なくすことができるだけでなく、無用な応力を生じさせ
ずに組み合うリンフォース部材とパネル部材とを固定す
ることができる。

【００４４】請求項２に記載の発明によれば、パネル部
材の縁部で窓ガラス部材を支えるピラー構造を構成する
場合、リンフォース部材の幅広部がなす箱状断面部分
で、窓ガラス部材を支える縁部を補強する構造となるの
で、リンフォース部材を活用して窓ガラス部材の支持剛
性を高めることができ、窓ガラス部材の制振効果の向上
が図れるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る閉断面成形品のリン
フォース部材で補強された車体構造を示す斜視図。

【図２】同車体構造を分解した斜視図。

【図３】図１中のＡ−Ａ線に沿うアウタパネル部分の断
面図。

【図４】図１中のＢ−Ｂ線に沿うアウタパネル部分の断
面図。

【図５】図１中のＣ−Ｃ線に沿うアウタパネル部分の断
面図。

【図６】図１中のＤ−Ｄ線に沿うアウタパネル部分の断
面図。

【図７】図１中のＥ−Ｅ線に沿うセンタピラー部の断面
図。

【符号の説明】

１…車体 ５…センタピラー部 ８ａ…窓ガラス部材 １０…サイドアウタパネル １１…アウタパネル部分（パネル部材） １１ａ…フランジ部（縁部） １１ｂ…縦壁部 １６…リンフォース部材 ２５…幅狭部 ２６…幅広部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 25/20 Ｂ６２Ｄ 25/20 Ｆ (72)発明者 佐藤 謙一 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 柴田 啓如 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D003 AA01 AA06 AA12 BB01 CA33 CA34 CA36 CA38 CA40 DA13 DA17 DA18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面形状が略ハット形に形成され車両の
   骨格をなすパネル部材と、 前記パネル部材の長手方向に収容され該パネル部材を補
   強するリンフォース部材とを有して構成される車体構造
   であって、 前記リンフォース部材は、 一側面側を幅狭として他側面側を該一側面よりも幅広と
   した略凸形をなす閉断面形状で構成されるとともに、前
   記幅狭部を前記パネル部材の凹空間に収め、前記幅広部
   の幅方向一端側の側面を前記パネル部材の一方の縁部か
   ら側方に延出するフランジ部に重ね合わせ、 前記幅広部の幅方向他端側の端面を前記パネル部材の他
   方の縁部から前記フランジ部の延出方向と交差する方向
   に延びる縦壁部に当接させて、前記パネル部材と組み合
   わさることを特徴とする車体構造。
2. 【請求項２】 前記パネル部材と前記リンフォース部材
   とは、協同して、前記パネル部材の片側の縁部で窓ガラ
   ス部材を支える車体のピラー部をなし、 前記リンフォース部材が、前記窓ガラス部材を受ける縁
   部裏面に前記幅狭側の側面が重なるよう前記パネル部材
   と組み合わさり、該リンフォース部材の幅広部をなす箱
   状断面部分で前記縁部を補強する構成としてあることを
   特徴とする請求項１に記載の車体構造。