JP2007269117A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントパネルの境界部に応力が集中することを回避できる車体構造を提供する。
【解決手段】本発明の車体構造は、一対のフロントピラー２１と、一対のフロントピラー２１の間にわたされたロアレール２２と、一対のフロントピラー２１とロアレール２２とに固定されるフロントパネル２３とを具備する。フロントパネル２３は、第１の部分３１、第２の部分３２、境界部３３、を有する。第１の部分３１は、フロントピラー２１に固着される。第２の部分３２は、ロアレール２２に固着される。境界部３３は、第１の部分３１と第２の部分３２との間に位置するとともに、フロントピラー２１とロアレール２２とから離れている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両前部の車体構造に関する。

従来の大型車両の車体構造として、左右一対のフロントピラーと、この一対のフロントピラーの間にわたされたレインホースメントと、このレインホースメントの内側に通された補強用のクロスメンバと、車両の前面に固定されたフロントパネルと、フロントパネルの上側に取り付けられるフロントガラスと、を備えたものがある。

フロントパネルは、一対のフロントピラーと、レインホースメントとの両方にまたがるようにこれらに固定されている。フロントパネルは、フロントピラーに固定された第１の部分と、レインホースメントに固定された第２の部分と、フロントピラーとロアレール及びフロントパネルとが重合すると共に、フロントガラスの下縁両側のコーナ部に位置する境界部とを有している。この境界部は、フロントガラスが接着される箇所でもある。このため、当該境界部は、フロントガラスの縁部の形状に倣って、湾曲して形成されることが多い。

この従来の車体構造では、レインホースメントの内側にクロスメンバを設けることで、車体の剛性を高めて、衝突時の安全性を向上させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特公昭６３−２３０３０号公報

ところで、例えば車両の走行中に急ブレーキをかけた場合など、車体に撓みや捩れを発生させるような力が車体に対して作用することがある。このような場合には、フロントガラスを装着する開口が大きいこともあいまって、前記境界部に高応力が発生する。このため、長年にわたって境界部に繰り返し前記高応力が加えられた場合には、板厚が薄いフロントパネルの境界部に亀裂が生ずることも起こりうる。これを防ぐため、従来は、レインホースメントの内側にクロスメンバを設けていた。

本発明の目的は、フロントパネルの境界部に応力が集中するのを回避できる車体構造を提供することにある。

本発明の車体構造は、車両の上下方向に延び、同車両のフロントウインド開口部の両側縁を構成する左右一対のフロントピラーと、前記一対のフロントピラーの間にわたされ前記フロントウインド開口部の下縁を構成するロアレールと、前記一対のフロントピラーと前記ロアレールに前記車両前後方向、前側を覆うと共に固定されるフロントパネルとを具備し、前記フロントパネルは、前記フロントピラーに固着される第１の部分と、前記ロアレールに固着される第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記開口部のコーナ部に位置するとともに、前記フロントピラーと前記ロアレールとから分離している境界部と、を有する。

本発明の一つの形態では、前記境界部に、下方に向けて延びる切欠きを設けている。また、前記ロアレールは、角形のパイプ材である。前記境界部は、前記切欠きの周囲を規定する縁部を含み、この縁部は、前記ロアレールの上縁よりも前記ロアレールの中心軸に近い位置に配置することが、より好ましい。さらに、前記切欠きは、半円形状をなしているとよい。

本発明によれば、フロントピラーとロアレールとのコーナ部に固着されない境界部を設けたため、車体の捩じれによりフロントパネルに変形が生じても、境界部において変形を許容することができる。また、境界部に切欠きを設けたため、フロントパネルの捩じれ中心がロアレールの捩じれ中心に近づきこの境界部に応力が集中するのを防いで、境界部に亀裂が発生することを回避できる。これにより、長年の使用にも耐えることができる堅牢な車体構造を提供できる。

以下に、図１から図４を参照して、本発明に係る車体構造を適用した車両の実施形態について説明する。

図１に示すように、車両の一例であるバス１１は、車体１２を含んでいる。車体１２は、屋根１３、フロントウインド１４、サイドウインドウ１５、ドア１６、タイヤ１７を備える。

図１ないし図３に示すように、バス１１の前部には、左右一対のフロントピラー２１と、この一対のフロントピラー２１の間に渡されるロアレール２２と、一対のフロントピラー２１とロアレール２２とに固定されるフロントパネル２３とを備えている。

一対のフロントピラー２１は、フロントウインド１４の両側部に対応する位置に設けられている。フロントピラー２１は、インナピラー２４と、アウタピラー２５とを備えて中空形状を形成している。フロントピラー２１は、互いが対向する位置にフロントウインド１４が取り付けられるフランジ状の第１の取付部２６を有している。インナピラー２４の対向する位置に、ロアレール２２の両端部が固定されるための固定部２７が設けられている。

ロアレール２２は、フロントウインド１４の下側に設けられている。ロアレール２２は、その両端部において、インナピラー２４の固定部２７に溶接接合されている。ロアレール２２は、例えば、角形のパイプ材で構成されている。ロアレール２２は、バス１１の前方に向かって凸になった弓型形状をなしている。

フロントパネル２３の車幅方向の両側縁には、栓溶接用の孔３８が形成されフロントピラー２１に溶接固着される第１の部分３１と、フロントパネル２３の上側縁部には、栓溶接用の孔３７が形成されロアレール２２に溶接される第２の部分３２と、第１の部分３１と第２の部分３２との間の開口部のコーナ部に位置し、フロントピラー２１及びロアレール２２のいずれとも結合されない境界部３３とを備えている。フロントパネル２３の第２の部分３２は、フロントウインド１４が取り付けられ、略垂直な面を有する第２の取付部３５と、ロアレール２２に沿って水平方向に折れ曲がった折り曲げ部３６とを有している。折り曲げ部３６は、ロアレール２２に対する重ね代となっている。主として折り曲げ部３６において、フロントパネル２３はロアレール２２に溶接固着されている。

図４に示すように、境界部３３は、フロントピラー２１とロアレール２２とに溶接されずに、フロントピラー２１とロアレール２２とから分離されている。この境界部３３に、下方に向けて延びる切欠き４１が設けられている。切欠き４１は、半円形状をなして形成されている。境界部３３は、この切欠き４１の周囲を規定する縁部４２を含んでいる。この縁部４２は、ロアレール２２の上縁をなす角部２２ａから外れた位置にあり、この角部２２ａよりもロアレール２２の中心軸Ｃに近い位置にある。

以上のように構成されたバス１１において、車体１２が捩じれるような力が車体１２に加えられる事態が想定される。このような事態としては、例えば走行中に急ブレーキをかけた場合などが考えられる。車体１２にこのような力が加えられた場合には、フロントピラー２１に対してロアレール２２を回転させるような回転力が働く。この回転力により、ロアレール２２には、その中心軸Ｃを中心とした微小量の回動が引き起こされる。

本実施形態のバス１１では、ロアレール２２の回動に伴ってフロントパネル２３が振動するように変形するものの、境界部３３がフロントピラー２１とロアレール２２とに拘束されていないため、境界部３３において、車体１２の捩じれに起因するフロントパネル２３の変形を許容する。また、ロアレール２２の中心軸Ｃに近い切欠き４１の縁部４２の移動量は、ロアレール２２の角部２２ａの移動量に比して小さいものになっている。このため、この移動でフロントパネル２３に発生する応力は、極めて小さなものになっている。

なお、本実施形態では、境界部３３に切欠き４１を設けているが、この部分を他の構成、例えば、フロントパネル２３の第１の部分３１と第２の部分３２とを弾力的に連結する部材などで構成してもよい。すなわち、切欠き４１は、フロントピラー２１・ロアレール２２間に発生する応力の集中を回避できる構成であれば、どのような構成であってもよい。

以上が、車両の一例としてのバス１１の実施形態である。本実施形態によれば、境界部３３が、フロントピラー２１とロアレール２２とに溶接固着されることなく、フロントピラー２１とロアレール２２とから分離されている。このため、境界部３３がフロントピラー２１と、ロアレール２２とによって拘束されることがないため、車体１２の捩じれに起因してフロントパネル２３に変形を生じたとしても、境界部３３において当該変形を吸収することができる。

フロントパネル２３の境界部３３には、下方に向けて延び縁部４２がロアレール２２の捩じれ中心軸Ｃに近い切欠き４１が設けられている。これにより、フロントパネル２３の境界部３３に応力集中が起こるのを回避して、境界部３３に亀裂、ひび割れ等が発生することを防止できる。また、フロントパネル２３をプレス成形する際に、切欠き４１をフロントパネル２３の他の構造と一括して成形できる。このため、境界部３３に切欠き４１を設けることとしても、フロントパネル２３の製造工程が複雑になることがない。また、フロントウインド１４周りのデザインの自由度を高めることができる。

ロアレール２２は、角形のパイプ材で構成されている。このため、ロアレール２２をレインホースメント等で構成する場合に比して、車体１２を簡単かつ強固に構成することができる。

切欠き４１の周囲を規定する縁部４２は、ロアレール２２の１つの角部２２ａよりもロアレール２２の中心軸Ｃに近い位置にある。このため、最も移動量が大きいロアレール２２の角部２２ａから外れた位置で、且つ中心軸Ｃに近い位置に境界部３３を配置できる。これにより、境界部３３で起こる移動量を小さなものにして、境界部３３に生ずる応力を極めて小さなものにできる。

本実施形態では、切欠き４１は、半円形状をなしている。切欠き４１を設けることによって境界部３３に応力が集中することが軽減されるが、万一境界部３３に応力がかかった場合でも、切欠き４１自身が半円形状であるため、切欠き４１にかかる応力が縁部４２の各箇所に均一に分散する。このため、切欠き４１の一箇所に応力が集中することを回避して、境界部３３に亀裂が発生することを防止できる。

本発明の車体構造は、上記実施形態に示したバス１１用に限らず、例えばトラックのようなその他の車両に対しても実施可能である。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることは勿論である。

実施形態に係るバスの斜視図。 図１に示すバスのフロントパネルを車外方向から示す斜視図。 図１に示すバスのフロントパネルを車内方向から示す斜視図。 図２に示すフロントパネルの境界部を拡大して示す正面図。

符号の説明

１１…バス
１２…車体
２１…フロントピラー
２２…ロアレール
２２ａ…角部
２３…フロントパネル
３１…第１の部分
３２…第２の部分
３３…境界部
４１…切欠き

Claims (5)

1. 車両の上下方向に延び同車両のフロントウインド開口部の両側縁を構成する左右一対のフロントピラーと、
   前記一対のフロントピラーの前記フロントウインド開口部の下縁を構成するロアレールと、
   前記一対のフロントピラーと前記ロアレールに前記車両前後方向、前側を覆うと共に固定されるフロントパネルとを具備し、
   前記フロントパネルは、
   前記フロントピラーに固着される第１の部分と、
   前記ロアレールに固着される第２の部分と、
   前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記開口部のコーナ部に位置するとともに、前記フロントピラーと前記ロアレールとから分離している境界部と、
   を有することを特徴とする車体構造。
2. 前記境界部に、下方に向けて延びる切欠きを設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記ロアレールは、角形のパイプ材であることを特徴とする請求項２に記載の車体構造。
4. 前記境界部は、前記切欠きの周囲を規定する縁部を含み、この縁部は、前記ロアレールの上縁よりも前記ロアレールの中心軸に近い位置に配置することを特徴とする請求項３に記載の車体構造。
5. 前記切欠きは、半円形状をなしていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の車体構造。

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