JP2002337730A - 中空構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を低減すると共に強度を向上する。 【解決手段】 フロントサイドメンバ１０の後部１４と
なる部位では、フロントサイドメンバロア２０の上壁部
２０Ｃの幅方向中央部に凹部３０が形成されており、ダ
ッシュパネル１６の傾斜部１６Ａ及び平面部１６Ｂの各
部位にはビード３２が前後方向に沿って形成されてい
る。また、フロントサイドメンバロア２０の上壁部２０
Ｃにおける両側部２０Ｄ上に、ダッシュパネル１６にお
けるビード３２の両外側部１６Ｃが重合されており、フ
ロントサイドメンバロア２０の上方側からのみ溶接する
片側溶接にて溶着（溶着部Ｐ）されている。また、これ
らの溶着部Ｐは車両前後方向に沿って連続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中空構造体に係り、
特に、自動車等の車両の骨格部材を構成する中空構造体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両の骨格部材を構成
する中空構造体においては、その一例が特開平９−１９
３８３２号公報に示されている。

【０００３】図６に示される如く、この中空構造体で
は、中空構造体としてのセンターピラー１００が、アウ
ターパネル１０２、インナーパネル１０４及びロアリイ
ンフォースメント１０６で構成されている。また、これ
らの各部材１０２、１０４、１０６は、フランジが無く
樋状に形成されており、各部材１０２、１０４、１０６
の両側片部１０２Ａ、１０２Ｂ、１０４Ａ、１０４Ｂ、
１０６Ａ、１０６Ｂが互いに平行に重ね合わされ、断面
日字状とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この中
空構造体においては、断面日字状にするために、アウタ
ーパネル１０２、インナーパネル１０４、ロアリインフ
ォースメント１０６の３部品を使用しており、構成部品
点数が多い。また、この中空構造体においては、アウタ
ーパネル１０２、インナーパネル１０４、ロアリインフ
ォースメント１０６の３部品の各側片部１０２Ａ、１０
４Ａ、１０６Ａ及び１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂを溶
着しているため、溶着部の間隔Ｌが広くなり強度が低下
する。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、部品点数を低
減できると共に強度を向上できる中空構造体を得ること
が目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
おける中空構造体は、閉断面構造のメンバと、該メンバ
とパネルとで形成される閉断面構造と、で二層閉断面構
造を形成し、前記メンバとパネルとの溶着部を片側溶接
したことを特徴とする。

【０００７】従って、閉断面構造のメンバとパネルとの
２部材で二層閉断面構造を形成することができるため、
部品点数を低減できる。また、メンバの両側壁部の内側
となる部位に２部材の溶着部を形成できるため、溶着部
の間隔を、メンバの両側壁部の間隔より狭くして強度を
向上できる。

【０００８】請求項２記載の本発明は、請求項１に記載
の中空構造体において、前記メンバとパネルとで形成さ
れる閉断面構造を、前記メンバの曲げ圧縮がかかる側に
形成したことを特徴とする。

【０００９】従って、請求項１に記載の内容に加えて、
メンバの圧縮を受ける側の強度を上げることができるた
め、曲げ変形を効果的に抑制できる。

【００１０】請求項３記載の本発明は、請求項１、２の
何れかに記載の中空構造体において、前記メンバとパネ
ルとで形成される閉断面構造内に充填材を設けたことを
特徴とする。

【００１１】従って、請求項１、２の何れかに記載の内
容に加えて、メンバとパネルとで形成される閉断面構造
内に充填材を設けたことで、重量増加を少なくし、且つ
強度を上げることができる。

【００１２】請求項４記載の本発明は、請求項１〜３に
記載の中空構造体において、前記メンバがサイドメンバ
であることを特徴とする。

【００１３】従って、請求項１〜３の何れかに記載の内
容に加えて、部品点数を低減できると共に高強度なサイ
ドメンバを形成できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明における中空構造体の一実
施形態を図１〜図３に従って説明する。

【００１５】なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢
印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示
す。

【００１６】図３に示される如く、本実施形態の中空構
造体はフロントサイドメンバ１０に適用されており、フ
ロントサイドメンバ１０は、車両前部の車幅方向両端下
部近傍に車両前後方向に沿って左右一対（車両左側のフ
ロントサイドメンバは図示省略）配設されている。ま
た、フロントサイドメンバ１０の前部１２は、エンジン
ルーム内に配設されており、フロントサイドメンバ１０
の後部１４は、ダッシュパネル１６の傾斜部１６Ａ、平
面部１６Ｂ及びフロアパネル１８の各下面に沿って車両
後方へ延設されている。

【００１７】フロントサイドメンバ１０の前部１２は、
フロントサイドメンバ１０の下部を構成する構造体とし
てのフロントサイドメンバロア２０と、フロントサイド
メンバ１０の上部を構成する構造体としてのフロントサ
イドメンバアッパ２２とで構成されている。なお、フロ
ントサイドメンバロア２０は、例えば、ハイドロフォー
ムにより筒状に製造されている。

【００１８】フロントサイドメンバ１０の前部１２にお
けるサスタワー２６の車室側内側部及びその後方となる
部位においては、フロントサイドメンバロア２０の車両
前後方向から見た断面形状はロ字状とされている。ま
た、フロントサイドメンバアッパ２２の車両前後方向か
ら見た断面形状は、開口部を車両下方へ向けたコ字状と
されており、左右の側壁部２２Ａ、２２Ｂの下端部が、
それぞれフロントサイドメンバロア２０における左右の
側壁部２０Ａ、２０Ｂの上端部にそれぞれレーザ溶接、
アーク溶接、プラズマ溶接等の溶接面に対して一方側、
即ち、フロントサイドメンバアッパ２２の外周側からの
み溶接する片側溶接にて溶着されている。この結果、フ
ロントサイドメンバ１０の車両前後方向から見た断面形
状は、日字状とされている。

【００１９】なお、フロントサイドメンバロア２０に溶
着されたナット２８に螺合するボルト（図示省略）によ
って、フロントサイドメンバ１０の下部にサスペンショ
ンロアアーム（図示省略）が取付けられている。

【００２０】また、フロントサイドメンバ１０の後部１
４は、フロントサイドメンバロア２０のみで構成されて
いる。

【００２１】図２に示される如く、フロントサイドメン
バ１０の後部１４となる部位では、フロントサイドメン
バロア２０の上壁部２０Ｃの幅方向中央部に、前後方向
に沿って延びる断面形状が逆台形状の凹部３０が形成さ
れている。また、フロントサイドメンバロア２０の凹部
３０と対向するダッシュパネル１６の傾斜部１６Ａ及び
平面部１６Ｂの各部位には上方に突出した断面形状が台
形状のビード３２が前後方向に沿って形成されている。

【００２２】なお、図３に示される如く、フロントサイ
ドメンバロア２０の凹部３０と対向するフロアパネル１
８の部位にもビード３２が前後方向に沿って形成されて
いる。

【００２３】図１に示される如く、フロントサイドメン
バロア２０の上壁部２０Ｃにおける両側部２０Ｄ上に、
ダッシュパネル１６におけるビード３２の両外側部１６
Ｃが重合されており、レーザ溶接、アーク溶接、プラズ
マ溶接等の溶接面に対して一方側、即ち、フロントサイ
ドメンバロア２０の上方側からのみ溶接する片側溶接に
て溶着（溶着部Ｐ）されている。また、これらの溶着部
Ｐは図２に示される如く車両前後方向に沿って連続して
いる。

【００２４】この結果、フロントサイドメンバロア２０
で形成される第１閉断面部４０において、曲げ圧縮がか
かる側、本実施形態では上側に、フロントサイドメンバ
ロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断
面部４２が形成され、二層閉断面構造となっている。

【００２５】なお、フロントサイドメンバロア２０とフ
ロアパネル１８との接合も同様に二層閉断面構造となっ
ている。

【００２６】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００２７】本実施形態におけるフロントサイドメンバ
１０の後部１４では、フロントサイドメンバロア２０と
ダッシュパネル１６との２部材を片側溶接にて溶着し二
層閉断面構造としている。この結果、３部品により二層
閉断面構造を形成する従来構造に比べ、部品点数を低減
できる。

【００２８】また、図１に示される如く、フロントサイ
ドメンバロア２０の両側壁部２０A、２０Ｂの内側とな
る部位、即ち、フロントサイドメンバロア２０の上壁部
２０Ｃにおける両側部２０Ｄ上に、ダッシュパネル１６
との２本の溶着部Ｐを形成できるため、２本の溶着部Ｐ
の間隔Ｌ１が、フロントサイドメンバロア２０の両側壁
部２０A、２０Ｂの間隔Ｌ２より狭くなり強度を向上で
きる。

【００２９】また、本実施形態では、フロントサイドメ
ンバロア２０で形成される第１閉断面部４０において、
曲げ圧縮がかかる上側に、フロントサイドメンバロア２
０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断面部４
２が形成されている。この結果、フロントサイドメンバ
ロア２０における圧縮を受ける上側の強度を上げること
ができるため、曲げ変形を効果的に抑制できる。

【００３０】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、上記実施形態では、凹部３０の断面形状
を逆台形状とし、ビード３２の断面形状を台形状とした
が、凹部３０及びビード３２の断面形状は前記各形状に
限定されない、また、凹部３０とビード３２の何れか一
方のみを形成した構成としても良い。

【００３１】また、上記実施形態では、図２に示される
如く、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル
１６との溶着部Ｐを車両前後方向に沿って連続して形成
したが、これに代えて、図４に示される如く、フロント
サイドメンバロア２０の曲げ部２０Ｅのみ、または、曲
げ部２０Ｅとその近傍のみを連続して溶着し、他の部位
は、所定の間隔を開けて溶着しても良い。

【００３２】また、上記実施形態では、図１に示される
如く、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル
１６とで形成される第２閉断面部４２を空洞としたが、
これに代えて、図５に示される如く、フロントサイドメ
ンバロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２
閉断面部４２内に、発泡樹脂等の充填材４４を配設する
ことで、重量増加を少なくし、且つ強度を上げることが
できる構成としても良い。

【００３３】また、上記実施形態では、本発明の中空構
造体をフロントサイドメンバ１０に適用したが、本発明
の中空構造体はフロントサイドメンバ以外にも他のサイ
ドメンバ、クロスメンバ、アンダリインフォースメント
等の他の車体骨格部材に適用可能であり、上下左右の位
置関係は上記実施形態に限定されない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明における中空構造
体は、閉断面構造のメンバと、メンバとパネルとで形成
される閉断面構造と、で二層閉断面構造を形成し、メン
バとパネルとの溶着部を片側溶接したため、部品点数を
低減できると共に強度を向上できるという優れた効果を
有する。

【００３５】請求項２記載の本発明は、請求項１に記載
の中空構造体において、メンバとパネルとで形成される
閉断面構造を、メンバの曲げ圧縮がかかる側に形成した
ため、請求項１に記載の効果に加えて、曲げ変形を効果
的に抑制できるという優れた効果を有する。

【００３６】請求項３記載の本発明は、請求項１、２の
何れかに記載の中空構造体において、メンバとパネルと
で形成される閉断面構造内に充填材を設けたため、請求
項１、２の何れかに記載の効果に加えて、重量増加を少
なくし、且つ強度を上げることができるという優れた効
果を有する。

【００３７】請求項４記載の本発明は、請求項１〜３に
記載の中空構造体において、前記メンバがサイドメンバ
であるため、請求項１〜３の何れかに記載の効果に加え
て、部品点数を低減できると共に溶接作業効率が良く、
且つ高強度なサイドメンバを形成できるという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１−１線の沿った拡大断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る中空構造体を示す車
体斜め後方内側から見た斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る中空構造体が適用さ
れた車体の一部を示す車体斜め後方内側から見た斜視図
である。

【図４】本発明の他の実施形態に係る中空構造体を示す
車体斜め後方内側から見た斜視図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る中空構造体を示す
図１に対応する断面図である。

【図６】従来技術の中空構造体を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ フロントサイドメンバ １４ フロントサイドメンバの後部 ２０ フロントサイドメンバロア（閉断面構造のメン
バ） １６ ダッシュパネル（パネル） ４０ 第１閉断面部 ４２ 第２閉断面部 ４４ 充填材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉断面構造のメンバと、該メンバとパネ
   ルとで形成される閉断面構造と、で二層閉断面構造を形
   成し、前記メンバとパネルとの溶着部を片側溶接したこ
   とを特徴とする中空構造体。
2. 【請求項２】 前記メンバとパネルとで形成される閉断
   面構造を、前記メンバの曲げ圧縮がかかる側に形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の中空構造体。
3. 【請求項３】 前記メンバとパネルとで形成される閉断
   面構造内に充填材を設けたことを特徴とする請求項１、
   ２の何れかに記載の中空構造体。
4. 【請求項４】 前記メンバがサイドメンバであることを
   特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の中空構造体。