JP2004034976A - 車両のための上部構造体 - Google Patents

Abstract

【解決手段】車両、特に乗用自動車のための上部構造体であって、上部構造体の乗員ボックスがフロントガラスフレーム１９を備えており、フロントガラスフレームが乗員ボックスの壁構造部１１に結合されている形式のものにおいて、上部構造体を有利な製造並びに所定の剛性に最適に適合させるために、乗員ボックスの壁構造部とフロントガラスフレームとが高強度の非金属材料、例えば繊維強化されたプラスチックから成っており、壁構造部とフロントガラスフレームとが互いに構造的に統合されている。
【効果】製造の簡単かつ高剛性のフロントガラスフレームを備えた上部構造体が得られる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、特に乗用自動車のための請求項１の上位概念に記載の形式の上部構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第５０７６６３２号明細書により公知のボディー（上部構造体若しくは車体）は、オープン形の乗用自動車のために形成されているものの、フロントガラスフレームと後方のボディー区分との間に、剛性的な上部構造支持体を備えるものではない。フロントガラスフレームが、環状に延びる金属性の管支持体を有しており、該管支持体が、気泡材料及び該気泡材料を取り囲む被覆壁若しくはスリーブ壁から成る支持体によって形成されている。
【０００３】
ヨーロッパ特許第０２８６０５８Ａ２号明細書に、車両上部構造のための複合材から成る自己支持性、即ち曲げ剛性の高い構造エレメントを開示してあり、該構造エレメントが１つの壁部分によって形成されている。該壁部分が中間部材を有しており、中間部材がカバー層（被覆層若しくは外層）によって制限され、即ち被覆されている。このような構造エレメントは、良好な剛性／重量比を得ようとするものである。
【０００４】
米国特許第３１４５０００号明細書に、飛行物体の支持面のためのグラスファイバ強化された高強度の構成部分が開示されており、該支持面が壁区分を備えており、壁区分がカバー壁（被覆壁若しくは外壁）内に埋め込まれたコア（心材）若しくはハニカム構造体を有している。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５０７６６３２号明細書
【特許文献２】
ヨーロッパ特許第０２８６０５８Ａ２号明細書
【特許文献３】
米国特許第３１４５０００号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、車両、特に乗用自動車のための上部構造体を改善して、上部構造体内に簡単に組込み可能な高強度若しくは高剛性のフロントガラスフレームを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の構成では、乗員ボックスの壁構造部とフロントガラスフレームとが、非金属性の高強度の材料、例えば繊維強化されたプラスチックから成っていて、互いに構造的に統合されている。
【０００８】
本発明の有利な実施態様が請求項２以下に記載されている。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によって得られる利点として、壁構造部とフロントガラスフレームとがほぼ同じ材料、即ち非金属性の高強度の材料、例えば繊維強化されたプラスチックＣＦＫから成っていることに基づき、上部構造体の互いに異なる構成部分が材料同一の構成で形成され、特別に剛性的なフロントガラスフレームを形成することができる。このような材料選択によって製造プロセスが最適化される。上部構造体が有利な製造及び所定の剛性若しくは強度で成形される。フロントガラスフレームが壁構造部に向いた側にフランジを備えており、該フランジが接着によって壁構造部の第１の壁区分と第２の壁区分とに位置保持され、即ち固定されており、前記構成部分間の確実な結合が得られる。
【００１０】
フロントガラスフレームの立ち上がる支柱の中空室内に、支持支柱を設けてあり、該支持支柱がフロントガラスフレームの支柱と相俟って乗員の手厚い保護を保証し、即ち乗用自動車の複数回の横転に際して支持支柱がフロントガラスフレームの支柱に対して付加的に有効になる。金属から成る支持支柱の装着のために、支持支柱が保持プレートに結合されており、保持プレートが壁構造部に支えられている。この場合、保持プレートがねじを用いて壁構造部に固定されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面には、オープン構造の乗用自動車１の車体（ボディー）２を示してあり、車体が上部構造体３を含んでいる。上部構造体３が乗員室５のための乗員ボックス４を有しており、乗員室が、並べて配置された２つの車両シート８，９のための受容部６，７を備えている。乗員ボックス４は、金属ではない高強度の材料、例えば繊維強化されたプラスチック複合材料ＣＦＫから成っていて、壁構造体１０を有しており、壁構造体が前側（フロント側）の壁構造部１１及び後側（リア側）の壁構造部１２によって形成されており、壁構造部が床構造部１３に組み付けられている。床構造部１３が側面（縦側）１４，１５で、壁構造部１１，１２間を延びる断面箱形の縦材（側枠）１６，１７によって制限（画定）されており、かつ該床構造部が中央トンネル１８を有しており、中央トンネル（中央管路）が前側の壁構造部１１と後側の壁構造部１２との間を延びており、即ち、縦材（縦方向支持体）１６，１７及び中央トンネル１８が車両縦方向Ａ−Ａに延びている。
【００１２】
図２に示してあるように、前側の壁構造部１１と金属ではないフロントガラスフレーム（風防ガラスフレーム）１９とが互いに構造的に統合され、換言すれば構造的に互いに一致若しくは調和されており、即ち、フロントガラスフレーム１９が上部構造体３の残りの部分若しくは乗員ボックス４と同じく、繊維強化された高強度若しくは高剛性のプラスチックＣＦＫから成っている。この場合、フロントガラスフレーム１９が中空部材１９′として形成されており（図２）、該中空部材（中空フレーム若しくは中空支持体）が乗員ボックス４の側Ｂにフロントガラス２１のための所定の幅Ｂｄｅｆの装着壁２０、該装着壁に続く支持壁２１，２２を有しており、支持壁が該支持壁の自由端部２３，２４にフランジ２５，２６を備えている。装着壁２０とフロントガラス２１との間に、接着機能を有する単数又は複数のシール部材が設けられている。第１の支持壁２１が装着壁２０に対してほぼ直角若しくは鈍角を成しており、フランジ２５が支持壁２１に対して前記角度とほぼ同じ角度を成していて、かつ水平線２７に対して鈍角αを成している。第１の支持壁は装着壁に対して鋭角を成していてもよい。第２の支持壁２２が、装着壁２０に隣接する比較的短い水平な部分２８、及び該部分に接続していて装着壁２０に対してほぼ直角若しくは鈍角な部分２９を有しており、該部分２９が水平な部分３０へ移行しており、かつ該水平な部分３０が垂直な部分３１へ続いており、該垂直な部分３１がさらに水平なフランジ２６へ移行している。フランジ２５，２６が壁構造部１１の第１の壁区分３２若しくは第２の壁区分３３に沿って案内されて、そこに接着剤若しくは接着部材３４，３５によって所定の位置に保持（位置保持）され、即ち固定されている。フランジ２５の同列な、即ち段差のない受容のために、第１の壁区分３２が凹設部（切欠き）３６を備えている。さらに中空部材１９′の中空室３７が適当な材料、有利には気泡材料若しくは気泡プラスチックを詰められていてよく、該材料は特に中空部材１９′の補強に役立つものである。
【００１３】
フロントガラスフレーム１９が、立ち上がりの支柱３９，４０（Ａピラーとも言う）を含んでおり、該支柱が中空室４１，４２を備えており、該中空室内に支持支柱４３を配置してある。各支持支柱４３が金属、例えば高強度の鋼若しくはアルミニウム合金から成っていて、前側の壁構造部１１に結合されている。この場合、支持支柱４３は保持プレート４４を介して前記壁構造部に位置保持され、即ち固定されており、保持プレート４４が互いに角度（アングル）を成す脚部４５，４６（図４）を有している。保持プレートの脚部４５，４６が前側の壁構造部１１の対応する壁区分４７，４８に当接しており、保持プレート４４がねじ４９を用いて固定されており、ねじが金属製の挿入体５１のねじ孔５０内にねじ込まれている。アングル状の脚部５２，５３を有する該挿入体５１が、前側の壁構造部１１内に組み込まれて、図示の実施例では前側の壁構造部１１の制限壁（画定壁）５４，５５によって取り囲まれており、制限壁５４，５５が挿入体の領域以外でコア（心材）５６を取り囲んでいる。これに対応する構成が、ヨーロッパ特許第０２８６０５８Ａ２号明細書に示してある。支持支柱４３と支柱３９との間に、相対運動の制限のための気泡材料５６（図３）を配置してあり、該気泡材料が支持支柱４３の自由端部５７の近くに、支持支柱４３の長さの比較的短い区分Ｔｂにわたってのみ設けられている。図示の実施例では支持支柱４３が、相互に差し嵌めて結合された、即ち互いに入れ子式（テレスコープ式）に連結された３つの管５８，５９，６０から成っており、該管が有利には円形断面を有していて、プレスばめ（圧入）によって互いに保持されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用自動車の本発明に基づく上部構造体の平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面図。
【図３】上部構造体のフロントガラスフレームの１つの支柱の斜視図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断面図。
【符号の説明】
１　乗用自動車、　２　ボディー、　３　上部構造体、　４　乗員ボックス、５　乗員室、　６，７　受容部、　８，９　車両シート、　１０　壁構造体、１１，１２　壁構造部、　１３　床構造部、　１４，１５　側面、　１６，１７　縦材、　１８　中央トンネル、　１９　フロントガラスフレーム、　１９′中空部材、　２０　装着壁、　２１　フロントガラス、　２１，２２　支持壁、　２３，２４　自由端部、　２５，２６　フランジ、　２７　水平線、　２８，２９，３０，３１　部分、　３２，３３　壁区分、　３４，３５　接着部材、３６　凹設部、　３７　中空室、　３９　支柱、　４０　支持支柱、　４１，４２　中空室、　４３　支持支柱、　４４　保持プレート、　４５，４６　脚部、　４７，４８　壁区分、　４９　ねじ、　５０　ねし孔、　５１　挿入体、　５２，５３　脚部、　５４，５５　制限壁、　５６　気泡材料、　５７　自由端部、　５８，５９，６０　管

Claims (8)

1. 車両のための上部構造体であって、上部構造体の乗員ボックスがフロントガラスフレームを備えており、フロントガラスフレームが乗員ボックスの壁構造部に結合されている形式のものにおいて、乗員ボックス（４）の壁構造部（１１）とフロントガラスフレーム（１９）とが、非金属性の高強度の材料、例えば繊維強化されたプラスチックから成っていて、互いに構造的に統合されていることを特徴とする、車両のための上部構造体。
2. フロントガラスフレーム（１９）が、壁構造部に向いた側（Ｂ）にフランジ（２５，２６）を備えており、フランジが接着によって壁構造部（１１）の第１の壁区分（３２）及び第２の壁区分（３３）に固定されている請求項１記載の上部構造体。
3. フロントガラスフレーム（１９）の支柱（３９，４０）の中空室（４１，４２）内に、例えば高強度の金属から成る付加的な支持支柱（４３）を設けてあり、支持支柱が前側の壁構造部（１１）に結合されている請求項２記載の上部構造体。
4. 各支持支柱（４３）が保持プレート（４４）を介して前側の壁構造部（１１）に固定されている請求項３記載の上部構造体。
5. 保持プレート（４４）が、互いに角度を成す脚部（４５，４６）を有しており、保持プレートの脚部が前側の壁構造部（１１）の対応する壁区分（４７，４８）に当接している請求項４記載の上部構造体。
6. 保持プレート（４４）がねじ（４９）を用いて固定されており、該ねじが、前側の壁構造部（１１）内に組み込まれた例えば金属性の挿入体（５１）のねじ孔（５０）内にねじ込まれている請求項４記載の上部構造体。
7. 支持支柱（４３）が自由端部（５７）の領域内でのみ気泡材料（５６）を介してフロントガラスフレーム（１９）の支柱（３９，４０）に結合されている先行の請求項のいずれか１項記載の上部構造体。
8. 各支持支柱（４３）が、互いに相互に差し嵌めて結合された少なくとも２つの管（５８，５９，６０）から成っている先行の請求項のいずれか１項記載の上部構造体。

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