JP2007522993A - 車両のボディ - Google Patents

Abstract

上開き乗用車の乗員室と荷物室との間に設けられる公知の仕切り壁の代わりに、本発明によれば、プリアッセンブリユニット（２０）が提案される。プリアッセンブリユニット（２０）は車幅にわたって延びるクロスメンバー（３）をから成る。クロスメンバー（３）はボディに固定される側部の受容部（４）に挿着可能である。クロスメンバー（３）は補助的にストラット（９）を介して車両ボディ（１）で支持される。ストラット（９）はクロスメンバー（３）に対しほぼ４５゜の角度で斜め下方外側へ延びており、その結果クロスメンバー（３）の下方に、乗員室（Ｆ）と荷物室（Ｇ）との間での荷物の出し入れに利用できる大きな自由空間（２８）が生じる。

Description

本発明は、請求項１および１０の上位概念に記載の、車両のボディ、特に上開きの乗用車のボディに関するものである。

特許文献１から、車幅にわたって延在するクロスメンバーと定置のＵ字状ロールバーのための差込み穴とを備えた、上開き車両のボディが知られている。クロスメンバーはフロアクロスストラクチャーに配置されている矢状のブラケットを介して車両両サイドで支持されている。フロアクロスストラクチャーにはさらに、ロールバーの自由端部分を受容しているフランジブシュが設けられている。

また、特許文献２から、変位可能なロールバーをロールバーガイドで支持させ、該ロールバーガイドを、異形仕切り壁薄板と結合させたクロスメンバーにより形成させるようにした、上開き車両用の車体が知られている。

さらに、まだ公開されていない特許文献３には、高さ方向に変位可能なロールバーをクロスメンバーの差し込み穴で案内するようにした、上開き車両用の車体が記載されている。長方形のクロスメンバーの車両外面側端部部分の領域においてクロスメンバーの下面は切除されており、クロスメンバーの残りの３つの壁が車体側支柱と形状拘束的に係合する「シュー」を形成している。

独国特許第１９９１０００７Ｃ１号明細書 独国実用新案登録第２０１０３００１Ｕ１号 独国特許出願第１０１１６３４７．６号

本発明の課題は、乗員室と荷物室との間での荷物の出し入れが改善され、および／または、車両ボディへのクロスメンバーの取り付けが容易である、車両のボディを提供することである。

この課題は請求項１および／または請求項１０の構成により解決される。請求項１５は本発明による車両のボディのためのプリアッセンブリユニットを記載するものである。

請求項１の主要な思想は、胸高の高さまたは胸高の高さよりもいくぶん下方に延在しているクロスメンバーをストラットを用いてボディサイド構造部と結合させるというものである。この場合、ストラットはほぼ車両横面内において斜め下方へ外側へ延びている。ストラットが斜めに延びているので、クロスメンバーの下方には、公知の車両ボディに比べて比較的広い自由空間が残り、この自由空間を、乗員室と荷物室との間での荷物の出し入れに利用することができる。この場合、内のり幅はたとえばスノーボード、ゴルフバッグ等のかさばる搬送物にとっても十分な大きさである。この点で、比較的小さな横断面の長方形の開口部を備えているにすぎない公知の配置構成に比べて利点がある。対角線方向に延びているストラットはボディの剛性をかなりの程度改善させるとともに、重量の点でも利点をもたらす。さらに、本発明によるボディは製造コストが廉価で、軽量であることも特徴としている。これは、たとえば前記特許文献２から知られているような別個の仕切り壁を設ける代わりに、局所的にストラットを使用するにすぎないからである。加えて、クロスメンバーおよび／またはストラットの領域には、たとえば制御器のような車両アッセンブリを配置することができる。

本発明の有利な実施態様によれば、ストラットはクロスメンバーに対しほぼ４５゜で延びている。この場合ストラットは、実質的に、鉛直方向に延在しているか或いは鉛直方向からわずかな角度（±１０゜）だけずれている車両横面内にある。この配置構成の場合、ストラットの自由端部分はほぼ鉛直方向においてクロスメンバーとボディサイド構造部との固定部の下方領域にある。

なお、ストラットが鉛直方向と大きな角度を成すようにすることも考えられる。というのは、これによってクロスメンバーの支持が改善され、よってボディの剛性が向上するからである。しかしながら、自動車内の構造空間は限られているので、斜めすぎるストラットは通常不可能である。

ストラットがそれぞれ対を成してクロスメンバーの前後に設けられているならば、荷物出し入れ開口部の内のり幅を阻害しないで特に高いボディ剛性が得られる。

ストラットの少なくとも１つとクロスメンバーとの結合部位が車両長手方向中心面に対し側方へ車両外面方向へずれていれば、荷物の出し入れのための横断面はさらに拡大される。これにより車両長手方向中心面の領域に付加的な自由空間が生じる。

本発明の有利な実施態様では、車両右側および左側のストラットは１つの部材から製造されており、その結果Ｖ字状のストラット部材が得られる。ストラットの上部端部部分が車両中心面の外側側方でクロスメンバーに当接していれば、一体のストラット部材は取り付け位置においてクロスメンバーに対し平行に延在する脚部を有し、この脚部は斜めに延びる２つのストラットを互いに結合させる。ストラット部材はたとえば長方形の横断面を持った中空異形材から形成させることができ、この場合ストラットの２つの傾斜部分は本来まっすぐに延びている半製品を曲げることにより得られる。

クロスメンバーおよび／またはストラットがボディとねじにより結合されていれば、特に簡単な組み立てが得られる。クロスメンバーとストラットとの結合に対してもねじ止めが好ましい。

請求項１０に記載の本発明による解決手段では、クロスメンバーを車両ボディに結合させるため、ボディの右側面および左側面に受容部が設けられている。これらの受容部はそれぞれボディサイド構造部から内側へ突出している。したがって、コラム状の受容部が設けられている公知の技術水準に比べて、クロスメンバー下方に構造空間が得られる。この構造空間はたとえば車両アッセンブリの組み込みに利用することができる。

クロスメンバーの端分を受容部の上に形状拘束的に差し込むことができるように、或いは、受容部のなかへ押し込むことができるように受容部が構成されていれば、車両へのクロスメンバーの取り付けが特に簡単になる。この場合クロスメンバーの挿入運動は鉛直方向に行うのが有利である。これとは択一的に、受容部がクロスメンバーとのねじ止めのために平らなねじ止め面を有していてもよい。

受容部をできるだけ簡単に且つ低コストにボディサイド構造部と結合させることができるように、受容部が深絞りしたおよび／または面取りした薄板シェル部材として形成され、且つボディサイド構造部と同じ材料から成っているのが有利である。

受容部は鋳造部品として実施されていてよく、たとえばアルミニウム合金のような軽金属材から実施されていてよい。

技術水準からすでに公知であるように、クロスメンバーは貫通穴で定置のロールバーまたは高さ方向に変位可能なロールバーを受容するように構成されているのが有利である。これにより構造空間と重量の点でさらに利点が得られる。

たとえば四角形の横断面を備えたクロスメンバーであれば、内側に閉じた中空空間が生じる。この中空空間は空気誘導ダクトとして利用できるので特に有利である。また、閉じた車両或いは閉じたカバーを備えたキャブリオレーの場合には、この中空空間を車内の通気または排気に利用することができる。

請求項１５に記載のように、クロスメンバーを車両ボディの外側で組み立てて１つのプリアッセンブリユニットを形成させることができるならば、製造コストおよび組み立て時間の点で有利である。プリアッセンブリユニットは一式の構造ユニットとして車両製造業者の製造ベルトコンベアに供給することができる。予組み立て範囲は、ストラットおよび／または転倒保護装置の一部または全部の構成要素および／またはたとえば制御器、スピーカー、ケーブルハーネス等の車両アッセンブリを含む。

本発明の可能な実施形態は図面に図示されており、次にこれを詳細に説明する。
図１は全体を１で示した、上開き車両（キャブリオレー）のボディを示している。両サイド構造部２の間には、車両横面内を水平方向に延びるクロスメンバー３が右側のボディ固定受容部４と左側のボディ固定受容部４との間に位置するようにほぼ胸高の高さで設けられている。クロスメンバー３はほぼ長方形の横断面を有し、且つ溝形横断面の上面５と下面６（図２を参照）とにそれぞれ貫通穴を有し、これらの貫通穴に全体を８で示した転倒保護装置のＵ字形のロールバー７が挿着されている。

クロスメンバー３の前面１５にも後面１６にも（図２と図５をも参照）それぞれ右側のストラット９と左側のストラット９とが設けられている。これらのストラット９はクロスメンバー３に対しほぼ４５゜の角度で延びている。ストラット９はクロスメンバーを補助的にボディで支持している。クロスメンバー３の両側へ斜め外側へ延びているストラット９の上部端部部分は、取り付け位置でほぼ水平方向に且つクロスメンバー３に対し平行に延びる脚部１０を介して互いに結合されている。ストラット９と脚部１０とはそれぞれ一体のストラット部材１９によって形成されている。

クロスメンバー３の前面１５にも後面１６にもストラット部材１９を備えた対称構造により、クロスメンバー３とボディとの特に堅固な結合が得られるとともに、取り付け空間の必要量が非常に少なくなる。

ロールバー７の使用位置において該ロールバー７を変位させるために用いられるエネルギーアキュムレータ（通常はコイルばね；図示せず）は、鉛直方向に延びている保持部１３を介してクロスメンバー３と結合されているブラケット１２で支持されている。

図２は全体を２０で示したプリアッセンブリユニットを示している。プリアッセンブリユニット２０はクロスメンバー３と、転倒保護装置８と、ストラット部材１９と、ボディ１に組み込む前に保持部１３を備えているブラケット１２とから構成される。プリアッセンブリユニット２０に同様に配置することのできる他のアッセンブリは図２に図示していない。プリアッセンブリユニット２０は、車両に取り付けるため、手動操作装置を用いて鉛直方向に上からボディ１内へ挿入する。この場合、クロスメンバー３の自由端部分２１を、ボディサイド構造部２から内側へ突出している受容部４に取り付ける。なお、図示のものとは異なり、クロスメンバー３の前記端部部分２１にたとえば軽金属鋳物から成る成形品を装着して、クロスメンバー３と受容部４との螺合を容易にするようにしてもよい。受容部４は鋼の薄板シェル部品として実施されており、薄鋼板から製造されているボディサイド構造部２との結合をできるだけ容易にすることができるようになっている。

ストラット９の自由端部分２２はブラケット２３に終端を有する。ブラケット２３はボディサイド構造部２のフレームサイドメンバー２４の上に載置され、たとえば点溶接によりフレームサイドメンバー２４と結合されている。クロスメンバー３とストラット部材１９との結合はねじ２５によって行なう。

図３と図４が示すように、クロスメンバー３は、その自由端部分２１を受容部４に押し込んだ後、受容部４とねじ止めする（ねじ２６）。このため、受容部４は上開きの「押し込みポケット」として形成され、側壁３０と底部３１とを備えている。クロスメンバー３の自由端部分２１は「押し込みポケット」の内部へ押し込まれてそこで形状拘束的に保持され、ねじ２６で固定される。これとは択一的に、クロスメンバー３を受容部４の上に差し込んで取り付けてもよい。このような差し込み取り付けを可能にするには、クロスメンバー３の下面６を受容部の領域において一部切除する必要がある。さらに、プリアッセンブリユニット２０を取り付けた後、ストラット９の自由端部分２２をブラケット２３を介してフレームサイドメンバー２４とねじ止めさせる（ねじ２７）。

ねじ止め部（ねじ２６または２７）により修理を簡単に行うことができる。たとえば転倒保護装置８または付加装置が故障した場合、プリアッセンブリモジュール２０を分解して簡単に修理を行うことができる。

図５はクロスメンバー３とストラット９の断面図（断面＝図１の車両長手方向中心面Ｍ）である。クロスメンバー３はほぼ長方形のアルミニウム製異形ビレット（Strangprofil）から成り、側長はほぼ１４０mm×９０mm、壁厚はほぼ３mmである。異形ビレットは剛性を高めるためにエンボス加工部３２を備えており、且つねじ２５と２６を受容するためにインサートナット３３を有している。

クロスメンバー３の内部の中空空間３４は空気を誘導するために使用でき、特にキャブリオレーのカバーを閉じたときに乗員室Ｆを脱気するために使用でき、その結果別個に空気誘導ダクトを設けずに済み、空間構成、製造コスト、重量の点で有利である。

ストラット部材１９はそれぞれ鋼製の四角管から形成され、側長はほぼ５０ｍｍ×１２ｍｍ、壁厚はほぼ２ｍｍである。

特に図１からわかるように、本発明による構成により、クロスメンバー３の下方に大きな内のり幅（自由空間２８）が提供され、乗員室Ｆと荷物室Ｇ（図５を参照）との間での荷物の出し入れに利用することができる。自由空間２８はブラケット１３により側方を制限される。クロスメンバー３の付近の領域２９においてストラット９は斜めに延びているので、荷物の出し入れのための自由空間２８をわずかに制限しているにすぎない。

乗員室と荷物室との間にあるクロスメンバー領域における車両ボディを走行方向とは逆の方向から見た斜視図である。 図１に対応する斜視図で、クロスメンバーとストラットと転倒防止装置とから成るプリアッセンブリユニットを車両ボディに組み込む前に走行方向から見た斜視図である。 クロスメンバーとボディサイド構造部との結合部位の拡大斜視図である。 図３に対応する図で、ストラットの自由端部分と車両ボディとの固定態様を示す図である。 車両長手方向中心面の領域におけるクロスメンバーの断面斜視図である。

Claims (15)

1. 乗員室と荷物室との間の領域においてボディサイド構造部をほぼ胸高の高さで互いに結合させているクロスメンバーを備えた、車両のボディ、特に上開きの乗用車のボディにおいて、
   少なくとも１つの左側および右側のストラット（９）が設けられ、各ストラット（９）はその上部端部部分の領域においてクロスメンバー（３）と結合され、斜め下方へ車両外面の方向へ延びており、且つその下部端部部分（２２）がボディ（１）と結合されていることを特徴とするボディ。
2. ストラット（９）がクロスメンバー（３）に対しほぼ４５゜で延びていることを特徴とする、請求項１に記載のボディ。
3. ストラット（９）の少なくとも１つの端部部分が取り付け状態でほぼ鉛直方向においてクロスメンバー（３）とボディとの結合点の下方にあることを特徴とする、請求項１または２に記載のボディ。
4. 走行方向に見て右側および左側のストラット（９）がそれぞれクロスメンバー（３）の前後に設けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のボディ。
5. ストラットの上部端部部分が車両中心面（Ｍ）の外側側方でクロスメンバー（３）に当接していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載のボディ。
6. 右側および左側のストラット（９）がストラット部材（１９）の形態で一体に形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載のボディ。
7. ストラット部材（１９）がボディ（１）への取り付け位置でほぼ水平方向に延在してストラット（９）の上部端部部分を互いに結合させている脚部（１０）を有していることを特徴とする、請求項６に記載のボディ。
8. ストラット（９）が閉じた四角形横断面を有していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載のボディ。
9. ストラット（９）がねじ（２５，２７）によりボディ（１）および／またはクロスメンバー（３）と結合されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載のボディ。
10. 乗員室と荷物室との間の領域においてボディサイド構造部をほぼ胸高の高さで互いに結合させているクロスメンバーを備えた、車両のボディ、特に上開きの乗用車のボディにおいて、
    ボディサイド構造部（２）からほぼ水平方向内側へクロスメンバー（３）のための受容部（４）が突出していることを特徴とするボディ。
11. クロスメンバー（３）を受容部（４）内へ形状拘束的に押し込み可能であるように、または、受容部（４）の上へ差し込み可能であるように、受容部（４）が成形されていることを特徴とする、請求項１０に記載のボディ。
12. 受容部がフランジ状のねじ止め面を有していることを特徴とする、請求項１０に記載のボディ。
13. 受容部（４）を薄板シェルによって形成させることを特徴とする、請求項１０から１２までのいずれか一つに記載のボディ。
14. クロスメンバー（３）が閉じた異形中空部材であり、その中空空間（３４）が乗員室（Ｆ）の通気および排気用の空気誘導ダクトとして用いられていることを特徴とする、請求項１０から１３までのいずれか一つに記載のボディ。
15. 車両のボディへの取り付けのためにボディの外側で組み立てられる、請求項１から１４までのいずれか一つに記載のボディのためのプリアッセンブリユニットにおいて、
    クロスメンバー（３）にストラット（９）および／または転倒保護装置（８）および／または車両アッセンブリが予め取り付けられていることを特徴とするプリアッセンブリユニット。

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