JP2009120161A - 車体フレーム構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】断面がハット形状のアウタパネル21と、このアウタパネル21の内側に配置されたセンタピラースチフナ23との間に、断面コ字形状の閉断面空間24が形成され、この閉断面空間24に発泡充填材26,26が配置された車体フレーム構造において、断面コ字形状の閉断面空間24の角部24G,24H、又は角部24G,24Hを含む角部24G,24Hの近傍に発泡充填材26,26が配置されている。
【選択図】図2
Description
図8は従来の車体フレーム構造を示す断面図である。
フレーム100は、底壁部101、側壁部102,103及びフランジ部104,104からなるハット形状の第1部材106と、この第1部材106の車体内方に配置されるとともに底壁部111及びフランジ部112,112を備えた第2部材114と、これらの第1部材106及び第2部材114のそれぞれの間に配置されるとともに底壁部116、側壁部117,118及びフランジ部121,121からなるハット形状の中間部材123と、第1部材106及び中間部材123で形成される閉断面の空間部125内の一部を除いて充填された発泡充填材126とからなり、第1部材106、第2部材114及び中間部材123は、それぞれのフランジ部104,112,121で重ねられ、接合されている。
図9は従来の車体フレーム構造の作用を示す作用図である。説明の都合上、第1部材106の底壁部101の形状を変更している。
このように、第1部材106が変形すると、第1部材106は車体外方から見える外観部品である場合には、外観性に影響を与えることになる。
作用として、補強部材に設けられた凹部に発泡充填材が位置決めされるため、発泡充填材が発泡中にずれることがない。また、車体フレームを組み立てる際に、未発泡の発泡充填材のパネル部材への組付けが精度良く且つ容易に行える。
作用として、補強部材に取付けられた位置規制部材に発泡充填材が位置決めされるため、発泡充填材が発泡中にずれることがない。また、車体フレームを組み立てる際に、未発泡の発泡充填材の補強部材への組付けが精度良く且つ容易に行える。
更に、凹部によって、車体フレームの組立時に、未発泡の発泡充填材を補強部材に精度良く且つ容易に配置することができる。
更に、車体フレームの組立時に、未発泡の発泡充填材を補強部材に精度良く且つ容易に配置することができる。
図1は本発明に係る自動車のサイドボディを示す側面図であり、自動車用のサイドボディ10は、ルーフに連結されるルーフサイドレール11と、このルーフサイドレール11の前端に連結されるフロントピラーアッパ12と、このフロントピラーアッパ12の下端に連結されるフロントピラーロア13と、ルーフサイドレール11の中間部から下方に延びるセンタピラー14と、ルーフサイドレール11の後端に連結されるリヤピラー16を含むリヤフェンダ17と、フロントピラーロア13の下端、センタピラー14の下端及びリヤフェンダ17の下端にそれぞれ連結されるサイドシル18とからなり、各部が複数のプレス鋼板を接合することで形成されている。
車体フレームとしてのセンタピラー14は、最も車体外方に配置されて外部に露出する外観部品である断面ハット形状のアウタパネル21と、このアウタパネル21の車体内方に配置される断面ハット形状のインナパネル22と、これらのアウタパネル21及びインナパネル22のそれぞれの間に配置された補強のための断面ハット形状のセンタピラースチフナ23と、アウタパネル21及びセンタピラースチフナ23で囲まれた断面コ字状の閉断面空間24の一部に充填された発泡充填材26,26とからなる。なお、符号27はインナパネル22とセンタピラースチフナ23とで囲まれた閉断面空間である。
上記のフランジ部23e,23fの両面は、アウタパネル21のフランジ部21e,21とインナパネル22のフランジ部22e,22fに溶接にて接合されている。
図3(a)〜(c)は本発明に係るセンタピラー(第1実施形態)の組立要領を示す作用図である。
(a)において、インナパネル22のフランジ部22e,22f、センタピラースチフナ23のフランジ部23e,23f及びアウタパネル21のフランジ部21e,21fを接合する。
センタピラー14を組み立てた後に、アウタピラー21の外側から白抜き矢印で示すように熱を加え、発泡充填材26A,26Aを加熱して発泡させる。
このとき、発泡充填材26Aからは発泡に伴ってガスが発生して閉断面空間24内のガス圧が上昇するとともに、発泡充填材26Aが膨らもうとする発泡圧力が発生する。
発泡が終了後には、図2に示したように、閉断面空間24の角部24G,24H及び角部24G,24Hの近傍に発泡充填材26,26が配置されたセンタピラー14が出来る。
図中の上段はセンタピラーの剛性を評価するテスト方法を示している。即ち、テスト用のセンタピラー14Aの端部を支持部材35,35で2点支持し、これらの支持部材35,35間の中央に荷重Fを加えて、センタピラー14Aの変位δを測定する。
比較例1では、変位量が少ないうちから大きな荷重が発生し、変位が大きくなっても大きな荷重が維持されている。即ち、センタピラー14Cの剛性が大きいことを示している。
(a)は未発泡の発泡充填材26A,26Aが充填されたセンタピラー41を示している。
センタピラー41は、アウタパネル21と、インナパネル22と、これらのアウタパネル21及びインナパネル22のそれぞれの間に配置された補強のための断面ハット形状のセンタピラースチフナ42とを備え、アウタパネル21及びセンタピラースチフナ42で囲まれた断面コ字状の閉断面空間43の一部、即ち、閉断面空間43の角部43G,43H及びこの角部43G,43Hの近傍に未発泡の発泡充填材26A,26Aが配置されている。なお、符号44はインナパネル22とセンタピラースチフナ42とで囲まれた閉断面空間である。
角部42g,42hは、ここでは、底壁42aと側壁42b,42cとのそれぞれの間を繋ぐ円弧部である。
センタピラー41は、アウタパネル21と、インナパネル22と、センタピラースチフナ42と、断面コ字状の閉断面空間43の一部に充填された発泡充填材26,26とからなる。
更に、凹部42j,42hによって、センタピラー41の組立時に、未発泡の発泡充填材26Aをセンタピラースチフナ42に精度良く且つ容易に配置することができる。
(a)は未発泡の発泡充填材26A,26Aが充填されたセンタピラー51を示している。
センタピラー51は、アウタパネル21と、インナパネル22と、センタピラースチフナ23と、このセンタピラースチフナ23に取付けられた位置規制部材52,53とを備え、アウタパネル21及びセンタピラースチフナ23で囲まれた断面コ字状の閉断面空間24の一部に未発泡の発泡充填材26A,26Aが配置されている。
位置規制部材52,53の材質としては、ナイロンなどの樹脂やプレス成形された鋼板が好適である。
センタピラー51は、アウタパネル21と、インナパネル22と、センタピラースチフナ23と、位置規制部材52,53と、断面コ字状の閉断面空間24の一部に充填された発泡充填材26,26とからなる。
更に、センタピラー51の組立時に、未発泡の発泡充填材26Aをセンタピラースチフナ23に精度良く且つ容易に配置することができる。
車体フレームとしてのセンタピラー61は、アウタパネル21と、このアウタパネル21の車体内方に配置される断面ハット形状のインナパネル62と、これらのアウタパネル21及びインナパネル62のそれぞれの間に配置された補強のための断面矩形状の補強部材としてのバルクヘッド63と、アウタパネル21及びバルクヘッド63で囲まれた断面コ字状の閉断面空間64の一部に充填された発泡充填材26,26とからなる。なお、符号67はバルクヘッド63の内側の閉断面空間である。
バルクヘッド63は、インナパネル62の底壁62aにスポット溶接された部材である。
このように、センタピラー61にバルクヘッド63を設けることで、閉断面空間64,67のくずれを防止して、軽量化できる。
上記のアウタパネル21のフランジ部21e,21fとインナパネル62のフランジ部62e,62fとは、溶接にて接合されている。
Claims (3)
- 断面がハット形状のアウタパネルと、このアウタパネルの内側に配置された補強部材との間に、断面コ字形状の閉断面空間が形成され、この閉断面空間に発泡充填材が配置された車体フレーム構造において、
前記断面コ字形状の閉断面空間の角部、又は角部を含む角部の近傍に前記発泡充填材が配置されていることを特徴とする車体フレーム構造。 - 前記角部又は角部の近傍の前記補強部材に凹部が設けられ、この凹部で前記発泡充填材が位置決めされていることを特徴とする請求項1記載の車体フレーム構造。
- 前記角部又は角部の近傍の前記補強部材に位置規制部材が取付けられ、この位置規制部材で前記発泡充填材が位置決めされていることを特徴とする請求項1記載の車体フレーム構造。
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