JP2010083286A

JP2010083286A - 自動車車体の製造方法

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Publication number: JP2010083286A
Application number: JP2008253494A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Uesugi; 直久上杉; Tsutomu Tanaka; 力田中; Akinori Utsunomiya; 昭則宇都宮; Yoichiro Kitahara; 陽一郎北原; Takeya Himuro; 雄也氷室
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP5272623B2

Abstract

【課題】スペースフレーム構造の車体を、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる自動車車体の製造方法を提供する。
【解決手段】スペースフレーム構造の車体を組み立てるに際し、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２を組み付けるステップと、車体上下方向に延びるピラー２２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルトを立設するステップと、前記アンダーボディに前記サイドボディを組み付けるとともに、前記サイドシルに前記スタッドボルトを車幅方向外方側から組み付けるステップとを備え、前記スタッドボルトは、車幅方向内方側に向かって延びるように前記ピラーの下部に立設され、前記サイドフレームアウタは、前記サイドシルの下部まで延びるように形成される。
【選択図】図２

Description

この発明は、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインにおいて、モノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流してスペースフレーム構造の車体を組み立てる自動車車体の製造方法に関する。

周知のように、自動車の車体構造として、モノコック構造やスペースフレーム構造が一般に知られており、モノコック構造の車体は、独立したフレーム骨格を用いることなくパネルを組み付けることによりボディが形成されて製造されるのに対し、スペースフレーム構造の車体は、フレーム骨格を形成した後にパネルを組み付けることによりボディが形成されて製造されている。

このようなスペースフレーム構造の車体に関するものとして、例えば特許文献１には、フレーム部材の交差結合部分に関するものではあるが、ルーフクロス部材とピラー部材とフロアクロス部材とを連結してキャビン部を左右方向断面で連続的に囲繞する第１骨格部材群と、ルーフフレーム部材と前方ピラー部材と後方ピラー部材とフロアフレーム部材とを連結してキャビン部を前後方向断面で連続的に囲繞する第２の骨格部材群とを相互に交差結合することにより、キャビン部を前後・左右方向に囲繞する構造を有する車両骨格構造が開示されている。

特開２００４−３３８４１９号公報

ところで、近年、自動車の車体を組み立てる組立ラインにおいては、車種の多様化や組立コストの低減化の要請に応える一環として、モノコック構造の車体とスペースフレーム構造の車体とを１つの組立ラインにおいて混流して組み立てることが考えられている。

ここで、図８は、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインを示す図であり、図８では、位置決め精度が要求される精度保証工程を二重枠により囲み、接合強度が要求される強度保証工程に斜線ハッチングを施している。図８に示すように、モノコック構造の車体を組み立てる際には、先ず、フロントフレームと、フロントフロアパネルと、リアフレームと、リアフロアパネルとがそれぞれサブアセンブリーとして組み立てられる。

次に、サブアセンブリーとして組み立てられたフロントフレームとフロントフロアパネルとが位置決めされた状態で仮付けされフロントボディが組み立てられる一方、サブアセンブリーとして組み立てられたリアフレームとリアフロアパネルとが位置決めされた状態で仮付けされリアボディが組み立てられる。そして、仮付け状態にあるフロントボディとリアボディとが、位置決めされた状態で仮付けされアンダーボディが組み立てられる。

アンダーボディが組み立てられた後には、仮付け状態にあるアンダーボディに対して増打ち溶接が施される。図８に示すモノコック構造の車体の組立ラインでは、２回の増打ち溶接工程が行われ、フロントボディとリアボディとが増打ち溶接されてアンダーボディの接合強度が確保される。

そして、このようにして組み立てられたアンダーボディに、サブアセンブリーとして組み立てられたサイドボディとルーフとがそれぞれ位置決めされた状態で仮付けされ、ボディシェルが組み立てられる。仮付け状態にあるボディシェルに対して再び増打ち溶接が施される。図８に示すモノコック構造の車体の組立ラインでは、３回の増打ち溶接工程が行われ、アンダーボディにサイドボディサブアセンブリー及びルーフサブアセンブリーが増打ち溶接されてボディシェルの接合強度が確保される。このようにして、モノコック構造の車体を構成するボディシェルが組み立てられる。

一方、図９は、スペースフレーム構造の車体を組み立てる組立ラインを示す図であり、図９においても、位置決め精度が要求される精度保証工程を二重枠により囲み、接合強度が要求される強度保証工程に斜線ハッチングを施している。図９に示すように、スペースフレーム構造の車体を組み立てる際には、先ず、フロントフレームとリアフレームがそれぞれ、サブアセンブリーとして組み立てられる。

次に、サブアセンブリーとして組み立てられたフロントフレームとリアフレームとが位置決めされた状態で仮付けされ、仮付け状態にあるフロントフレームサブアセンブリーとリアフレームサブアセンブリーとに対して増打ち溶接が施され、フロントフレームサブアセンブリーとリアフレームサブアセンブリーとの接合強度が確保される。

その後に、ダッシュパネルが位置決めされた状態で仮付けされ、仮付け状態にあるダッシュパネルに対して増打ち溶接が施され、ダッシュパネルの接合強度が確保される。フロントフロアパネルとリアフロアパネルについてもそれぞれ順に、仮付けされた後に増打ち溶接が施され、フロントフロアパネルとリアフロアパネルの接合強度が確保され、これにより、アンダーボディが組み立てられる。

そして、このようにして組み立てられたアンダーボディに対して、サブアセンブリーとして組み立てられたサイドフレームインナと、ルーフフレームと、サイドフレームアウタと、ルーフパネルと、リアエンドパネルとがそれぞれ順に、位置決めされた状態で仮付けされ、その後に増打ち溶接が施されて接合強度が確保される。このようにして、スペースフレーム構造の車体を構成するボディシェルが組み立てられる。

前述したように、モノコック構造の車体とスペースフレーム構造の車体とを１つの組立ラインにおいて混流して組み立てる場合、図８及び図９に示すように、モノコック構造の車体の組立ラインは、スペースフレーム構造の車体の組立ラインに比べて精度保証工程や強度保証工程が少ないので、モノコック構造の車体の組立ラインにおいてモノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流して組み立てることが好ましい。

しかしながら、モノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流してスペースフレーム構造の車体を組み立てる場合には、モノコック構造の車体の組立ラインでは、アンダーボディにサブアセンブリーとして組み立てられたサイドボディを組み付けることとなるので、スペースフレーム構造の車体において閉断面状に一体的に形成されたサイドシルを如何に組み付けるかが問題となる。

図１０は、モノコック構造の車体においてサイドシルを形成する方法を説明するための説明図であり、モノコック構造の車体における車体側面の一部を断面図で示している。モノコック構造の車体において、車体側面の下部に車体前後方向に延び閉断面状に形成されるサイドシルを有する場合、図１０に示すように、サイドシル１００は、車幅方向内方へ膨出し断面ハット状に形成されたサイドシルインナ１０１と、車幅方向外方へ膨出し断面ハット状に形成されたサイドシルアウタ１０２とを備え、サイドシルインナ１０１とサイドシルアウタ１０２の上端部及び下端部がそれぞれフランジ結合により接合されて閉断面状に形成される。

また、図１０に示すモノコック構造の車体では、サイドシルインナ１０１の車幅方向内方側には、サイドシルインナ１０１にフロアパネル１０３が接合され、サイドシルアウタ１０２の車幅方向外方側には、車幅方向外方へ膨出し断面ハット状に形成されたサイドフレームアウタ１０４が、サイドシルインナ１０１とサイドシルアウタ１０２と共にフランジ結合により接合されている。

このようにして構成されるサイドシル１００を備えたモノコック構造の車体をモノコック構造の車体組立ラインにおいて製造する場合、フロアパネル１０３にサイドシルインナ１０１が取り付けられたアンダーボディ１０５と、サイドシルアウタ１０２とサイドフレームアウタ１０４とが取り付けられたサイドボディ１０６とを組み付ける際に、サイドシルインナ１０１とサイドシルアウタ１０２とがそれぞれ上端部及び下端部においてフランジ結合され、閉断面状のサイドシル１００が形成される。

これに対し、スペースフレーム構造の車体では、サイドシルは閉断面状に一体的に形成されるので、モノコック構造の車体のように、フランジ結合するためのフランジ部を設ける必要がなく、サイドシルを形成するためにフランジ結合する必要もないので、組立工程の簡略化や車体の軽量化を図ることができる。

図１１は、スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。スペースフレーム構造の車体では、図１１に示すように、車体側面の下部において車体前後方向に延びるサイドシル１１０は、閉断面状に一体的に形成され、サイドシル１１０の車幅方向内方側にはフロアパネル１１１が取り付けられ、サイドシル１１０の車幅方向外方側には、車体上下方向に延び車幅方向外方へ膨出し断面ハット状に形成されたサイドフレームアウタ１１２が取り付けられる。なお、後述する図１２に示すように、サイドシル１１０と車体上下方向に延びるピラーとが交差する部分では、サイドシル１１０とサイドフレームアウタ１１２との間にピラーが取り付けられる。

このようなサイドシル１１０を備えたスペースフレーム構造の車体をモノコック構造の車体の組立ラインにおいて製造する場合、車体上下方向に延びるピラー及びサイドフレームアウタ１１２を含むサイドボディと、フロアパネル１１１を含むアンダーボディとの何れかにサイドシル１１０を組み付けることが必要となるが、サイドシル１１０をサイドボディに組み付けると、フロアパネル１１１を含むアンダーボディを搬送する際にフロアパネル１１１が変形する畏れがあるので、サイドシル１１０をアンダーボディに組み付けることが考えられる。

しかしながら、サイドシル１１０をフロアパネル１１１に接合させてアンダーボディに組み付け、アンダーボディとサイドボディとを組み付ける場合、図１１に示すサイドフレームアウタ１１２においては、サイドシル１１０の車幅方向外方側においてサイドシル１１０とサイドフレームアウタ１１２とを接合することが困難となる。

また、図１２は、スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の別の一部を示す断面図であり、図１２では、サイドシルとピラーとが交差する部分について示している。図１２に示すように、サイドシル１１０がフロアパネル（不図示）に接合され組み付けられたアンダーボディ１１５と、車体上下方向に延びるピラー１１３とサイドフレームアウタ１１２とを含むサイドボディ１１６とを組み付ける際に、サイドシル１１０とピラー１１３とを接触させ、サイドシル１１０とピラー１１３との接触部分の上端部及び下端部を溶接して溶接部１１７、１１８を形成することで、閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１１０を有するスペースフレーム構造の車体をモノコック構造の車体の組立ラインにおいて組み立てることが可能であるが、かかる場合には、車体側面の見栄えを確保するために溶接部１１８を覆うようにサイドシルガーニッシュ１１９を取り付ける必要がある。

したがって、車体側面の見栄えを確保するための部品を設けることなく車体側面の見栄えを確保し、閉断面状に一体的に形成されたサイドシルを有するスペースフレーム構造の車体をモノコック構造の車体の組立ラインにおいてモノコック構造の車体に混流して組み立てることが望まれる。

そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、閉断面状に一体的に形成されたサイドシルを有するスペースフレーム構造の車体を、車体側面の見栄えを損なうことなく、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる自動車車体の製造方法を提供することを目的とする。

このため、本願の請求項１に係る自動車車体の製造方法は、モノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流して、スペースフレーム構造の車体を組み立てるようにした自動車車体の製造方法であって、スペースフレーム構造の車体において、フロアパネルを含むアンダーボディに閉断面状に一体的に形成されたサイドシルを組み付けるステップと、スペースフレーム構造の車体において、車体上下方向に延びるピラーとサイドフレームアウタとを含むサイドボディにスタッドボルトを立設するステップと、前記アンダーボディに前記サイドボディを組み付けるとともに、前記アンダーボディに組み付けられた前記サイドシルに、前記サイドボディに立設された前記スタッドボルトを車幅方向外方側から組み付けるステップとを備え、前記スタッドボルトは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられた際に車幅方向内方側に向かって延びるように前記ピラーの下部に立設され、前記サイドフレームアウタは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられた際に前記サイドシルの下部まで延びるように形成されていることを特徴としたものである。

また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記スタッドボルトは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられる際に、閉断面状に一体的に形成された前記サイドシルの内部を貫通して前記サイドシルに組み付けられることを特徴としたものである。

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記サイドシルに組み付けられた前記スタッドボルトと締結する締結部材が、前記サイドシルの車室内側に取り付けられることを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る自動車車体の製造方法によれば、アンダーボディにサイドシルを組み付けるステップと、サイドボディにスタッドボルトを立設するステップと、アンダーボディにサイドボディを組み付けるとともに、サイドシルにスタッドボルトを車幅方向外方側から組み付けるステップとを備え、スタッドボルトは、車幅方向内方側に向かって延びるようにピラーの下部に立設され、サイドフレームアウタは、サイドシルの下部まで延びるように形成されることにより、スペースフレーム構造の車体において、車体側面の見栄えを阻害することなく、サイドシルが組み付けられたアンダーボディにサイドボディを組み付けることができるので、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインにスペースフレーム構造の車体を混流して組み立てることができ、モノコック構造の車体とスペースフレーム構造の車体との混流生産を容易に行うことができる。

また、本願の請求項２に係る発明によれば、スタッドボルトは、閉断面状に一体的に形成されたサイドシルの内部を貫通してサイドシルに組み付けられることにより、スタッドボルトが立設されたピラーの下部とサイドシルとをより強固に接合することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、サイドシルに組み付けられたスタッドボルトと締結する締結部材が、サイドシルの車室内側に取り付けられることにより、砂や泥などによって締結部材が腐食されることを抑制し締結部材の耐食性を向上させることができるとともに、締結部材が車体外側から視認されることなく車体側面の見栄えを確保することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体を分解して示す分解斜視図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体１は、車体底面部を構成するアンダーボディ１０と、アンダーボディ１０の左右両側の車体側壁部を構成するサイドボディ２０と、車体屋根部を構成するルーフ３０とを備えている。

アンダーボディ１０は、平板状に形成されるフロアパネル１１を備え、アンダーボディ１０にはフロアパネル１１の車幅方向両側に車体前後方向に延び閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２が取り付けられている。一方、サイドボディ２０は、車体上下方向に延びるフロントピラー２１、センターピラー２２及びリアピラー２３と車体前後方向に延びるサイドフレーム２４とが接合されたサイドフレームインナと、前記サイドフレームインナの車幅方向外方側に設けられ車体上下方向に延びるサイドフレームアウタ２５とが組み付けられて構成されている。フロントピラー２１、センターピラー２２及びリアピラー２３は、それぞれの上端部がサイドフレーム２４に接合され、車体前後方向に離間した状態で設けられている。

本実施形態に係るスペースフレーム構造の車体１は、図８に示すモノコック構造の車体を組み立てる組立ラインにおいてモノコック構造の車体に混流して組み立てられるようにしたものであり、モノコック構造の車体の組立ラインにおいて組み立てる際には、閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２がフロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に組み付けられ、サイドシル１２が組み付けられたアンダーボディ１０に対して、車体上下方向に延びるフロントピラー２１、センターピラー２２、リアピラー２３、サイドフレームアウタ２５などが組み付けられたサイドボディ２０とルーフ３０とが組み付けられる。

図２は、前記スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図であり、図２では、サイドシルとセンターピラーとが交差する部分について示している。図２に示すように、スペースフレーム構造の車体１では、フロアパネル１１に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２が取り付けられている。このサイドシル１２は、中空部１２ａを有し断面四角形状に形成され、車幅方向内方側の側面部１２ｂに開口部１２ｃが形成され、開口部１２ｃと同軸状に車幅方向外方側の側面部１２ｄに開口部１２ｅが形成されている。なお、サイドシル１２は、例えば鉄やアルミニウムなどの材料を用いて押出成形によって製造される。

一方、センターピラー２２には、その下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルト２７が立設され、スタッドボルト２７は、円柱状に形成される円柱部２７ａと該円柱部２７ａよりも小径のネジ部２７ｂとを備え、円柱部２７ａの一端が、例えばアークスタッド溶接などによってセンターピラー２２に取り付けられている。このスタッドボルト２７は、サイドシル１２の開口部１２ｅ及び開口部１２ｃを通じサイドシル１２の内部を貫通してサイドシル１２に組み付けられ、サイドシル１２の車室内側には、スタッドボルト２７のネジ部２７ｂと締結する、例えばナットなどの締結部材２８が取り付けられている。

図２に示すように、サイドシル１２の車幅方向内方側の側面部１２ｂに形成された開口部１２ｃは、ネジ部２７ｂよりも大きく円柱部２７ａよりも小さく形成されており、これにより、締結部材２８をスタッドボルト２７のネジ部２７ｂと締結する際に、スタッドボルト２７の円柱部２７ａの車幅方向内方側の端面２７ｃによってサイドシル１２の車幅方向内方側の側面部１２ｂが変形することを抑制することができるようになっている。

また、スペースフレーム構造の車体１では、サイドボディ２０のサイドフレームアウタ２５が、センターピラー２２及びサイドシル１２を車幅方向外方側から覆うように、サイドシル１２の下方まで延び、断面Ｌ字状に形成されている。

なお、図２では、サイドシル１２とセンターピラー２２とが交差する部分について示しているが、スペースフレーム構造の車体１では、フロントピラー２１及びリアピラー２３についてもそれぞれの下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルトが立設され、サイドシルに車幅方向外方側から組み付けることができるようになっている。

このようにして構成されるスペースフレーム構造の車体１をモノコック構造の車体の組立ラインにおいて組み立てる際には、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２が組み付けられ、車体上下方向に延びるピラー２１、２２、２３とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト２７が立設され、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０が組み付けられるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル１２に、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト２７が車幅方向外方側から組み付けられる。また、アンダーボディ１０にはルーフ３０が組み付けられ、スペースフレーム構造の車体１が組み立てられる。

このように、本実施形態に係る自動車車体の製造方法では、スペースフレーム構造の車体において、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２を組み付けるステップと、車体上下方向に延びるピラー２１、２２、２３とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト２７を立設するステップと、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともにサイドシル１２にスタッドボルト２７を車幅方向外方側から組み付けるステップとを備え、スタッドボルト２７は、アンダーボディ１０にサイドボディ２０が組み付けられた際に車幅方向内方側に向かって延びるようにピラー２２の下部に立設され、サイドフレームアウタ２５は、アンダーボディ１０にサイドボディ２０が組み付けられた際にサイドシル１２の下部まで延びるように形成される。これにより、スペースフレーム構造の車体１において、車体側面の見栄えを阻害することなく、サイドシル１２が組み付けられたアンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けることができるので、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインにスペースフレーム構造の車体を混流して組み立てることができ、モノコック構造の車体とスペースフレーム構造の車体との混流生産を容易に行うことができる。

また、スタッドボルト２７は、閉断面状に一体的に形成されたサイドシル１２の内部を貫通してサイドシル１２に組み付けられることにより、スタッドボルトが立設されたピラーの下部とサイドシルとをより強固に接合することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

更に、サイドシル１２に組み付けられたスタッドボルト２７と締結する締結部材２８が、サイドシル１２の車室内側に取り付けられることにより、砂や泥などによって締結部材が腐食されることを抑制し締結部材の耐食性を向上させることができるとともに、締結部材が車体外側から視認されることなく車体側面の見栄えを確保することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体は、第１の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体１と、サイドシルとピラーとの取付構造のみが異なるものであるので、同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されるサイドシル４０は、中空部４０ａを有し断面四角形状にものの、車幅方向外方側の側面部４０ｂにサイドシル４０の上方側に延びる上側フランジ部４０ｃとサイドシル４０の下方側に延びる下側フランジ部４０ｄが設けられ、上側フランジ部４０ｃには開口部４０ｅが形成され、下側フランジ部４０ｄには開口部４０ｆが形成されている。

一方、センターピラー４２は、その下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルト４３、４４が立設され、スタッドボルト４３、４４はそれぞれサイドシル４０の開口部４０ｅ、４０ｆを通じてフランジ部４０ｃ、４０ｄに組み付けられ、サイドシル４０のフランジ部４０ｃ、４０ｄの車室内側には、スタッドボルト４３、４４と締結する締結部材４５、４６が取り付けられている。

第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においても、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル４０を組み付け、車体上下方向に延びるピラー４２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト４３、４４を立設し、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル４０に、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト４３、４４を車幅方向外方側から組み付けることで、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる。また、かかる場合には、スタッドボルト４３、４４を小さくすることができ、車体の軽量化を図ることができる。

第１及び第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されたサイドシルが四角筒状に形成されているが、サイドシルの内部に車幅方向に延びるリブを備えたサイドシルを用いる場合においても、ピラーの下部に車幅方向内方側に延びるスタッドボルトを立設し、サイドシルとスタッドボルトと組み付けるようにすることで、スペースフレーム構造の車体をモノコック構造の車体に混流して組み立てることが可能である。

図４は、本発明の第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体は、第１の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体１と、サイドシルの断面構造及びサイドシルとピラーとの取付構造のみが異なるものであるので、同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されるサイドシル５０は、車幅方向に延びるリブ５０ａを有し断面略日の字状に形成され、車幅方向内方側の側面部５０ｂに開口部５０ｃ、５０ｄが形成され、車幅方向外方側の側面部５０ｅに開口部５０ｆ、５０ｇが形成されている。

一方、センターピラー５２には、その下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルト５３、５４が立設され、スタッドボルト５３、５４はそれぞれ、円柱状に形成される円柱部５３ａ、５４ａと該円柱部５３ａ、５４ａよりも小径のネジ部５３ｂ、５４ｂとを備え、円柱部５３ａ、５４ａの一端がセンターピラー５２の下部に設けられたスタッドボルト挿入用穴部５２ａ、５２ｂに挿入されて取り付けられている。スタッドボルト５３がサイドシル５０の開口部５０ｃ、５０ｆを通じサイドシル５０の内部を貫通してサイドシル５０に組み付けられ、スタッドボルト５４がサイドシル５０の開口部５０ｄ、５０ｇを通じサイドシル５０の内部を貫通してサイドシル５０に組み付けられ、サイドシル５０の車室内側には、スタッドボルト５３、５４のネジ部５３ｂ、５４ｂと締結する締結部材５５、５６が取り付けられている。

第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においても、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル５０を組み付け、車体上下方向に延びるピラー５２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト５３、５４を立設し、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル５０に、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト５３、５４を車幅方向外方側から組み付けることで、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる。

図５は、本発明の第４の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。第４の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体は、第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体と、サイドシルの断面構造のみが異なるものであるので、同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。

図５に示すように、第４の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されるサイドシル６０は、第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体におけるサイドシル５０と同様にサイドシル６０の内部にリブが形成されるものの、サイドシル６０にセンターピラー５２に立設されたスタッドボルト５３、５４を組み付ける際にスタッドボルト５３、５４をガイドするようにリブ５０ｈ、５０ｉが形成されている。リブ５０ｈ、５０ｉは、スタッドボルト５３、５４の円柱部５３ａ、５４ａの直径よりも大きい直径を有し、その車幅方向外方側にテーパ面５０ｊ、５０ｋに形成され、サイドシル６０にスタッドボルト５３、５４を組み付ける際にスタッドボルト５３、５４をガイドすることができるようになっている。

第４の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においても、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル６０を組み付け、車体上下方向に延びるピラー５２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト５３、５４を立設し、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル６０に、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト５３、５４を車幅方向外方側から組み付けることで、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる。また、かかる場合には、リブ５０ｈ、５０ｉによってサイドシル６０にスタッドボルト５３、５４を組み付ける際にスタッドボルト５３、５４をガイドすることができ、サイドシル６０にスタッドボルト５３、５４をより容易に組み付けることができる。

図６は、本発明の第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体は、第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体と、サイドシルとピラーとの取付構造のみが異なるものであるので、同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されるサイドシル７０は、車幅方向に延びるリブ７０ａを有し断面略日の字状に形成されるものの、車幅方向外方側の側面部７０ｂにサイドシル７０の上方側に延びる上側フランジ部７０ｃとサイドシル７０の下方側に延びる下側フランジ部７０ｄが設けられ、上側フランジ部７０ｃには開口部７０ｅが形成され、下側フランジ部７０ｄには開口部７０ｆが形成されている。

一方、センターピラー７２は、その下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルト７３、７４が立設され、スタッドボルト７３、７４はそれぞれサイドシル７０の開口部７０ｅ、７０ｆを通じてフランジ部７０ｃ、７０ｄに組み付けられ、サイドシル７０のフランジ部７０ｃ、７０ｄの車室内側には、スタッドボルト７３、７４と締結するための締結部材７５、７６が取り付けられている。

第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においても、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル７０を組み付け、車体上下方向に延びるピラー７２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト７３、７４を立設し、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル７０に、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト７３、７４を車幅方向外方側から組み付けることで、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる。

図７は、本発明の第６の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。第６の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体は、第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体と、サイドシルとピラーとの取付構造のみが異なるものであるので、同様の構成を備え同様の作用をなすものについては同一符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、第６の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体では、閉断面状に一体的に形成されるサイドシル８０は、車幅方向に延びるリブ８０ａを有し断面略日の字状に形成され、車幅方向外方側の側面部８０ｂにサイドシル８０の上方側に延びる上側フランジ部８０ｃとサイドシル８０の下方側に延びる下側フランジ部８０ｄが設けられ、上側フランジ部８０ｃには開口部８０ｅが形成されるものの、下側フランジ部８０ｄには開口部が形成されていない。

一方、センターピラー８２は、その下部に車幅方向内方側に向かって延びるスタッドボルト８３が立設されているものの、センターピラー８２の下端部が車幅方向内方側に折り曲げられ鉤状に形成された係止部８２ａを備えている。センターピラー８２は、係止部８２ａがサイドシル８０のフランジ部８０ｄに係止させられ、スタッドボルト８３がサイドシル８０の開口部８０ｅを通じてフランジ部８０ｃに組み付けられている。また、サイドシル８０のフランジ部８０ｃの車室内側には、スタッドボルト８３と締結する締結部材８５が取り付けられている。

第６の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においても、フロアパネル１１を含むアンダーボディ１０に閉断面状に一体的に形成されたサイドシル８０を組み付け、車体上下方向に延びるピラー８２とサイドフレームアウタ２５とを含むサイドボディ２０にスタッドボルト８３を立設し、その後に、アンダーボディ１０にサイドボディ２０を組み付けるとともに、アンダーボディ１０に組み付けられたサイドシル８０に、係止部８２ａをフランジ部８０ｄに係止させた状態で、サイドボディ２０に立設されたスタッドボルト８３を車幅方向外方側から組み付けることで、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインに混流して組み立てることができる。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明は、モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインにおいて、モノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流してスペースフレーム構造の車体を組み立てる自動車車体の製造方法に関するものであり、閉断面状に一体的に形成されるサイドシルを有するスペースフレーム構造の車体の製造に好適に適用可能である。

本発明の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体を分解して示す分解斜視図である。前記スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。本発明の第２の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。本発明の第３の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。本発明の第４の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。本発明の第５の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。本発明の第６の実施形態に係るスペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。モノコック構造の車体を組み立てる組立ラインを示す図である。スペースフレーム構造の車体を組み立てる組立ラインを示す図である。モノコック構造の車体においてサイドシルを形成する方法を説明するための説明図である。スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の一部を示す断面図である。スペースフレーム構造の車体においてサイドシルを含む車体側面の別の一部を示す断面図である。

符号の説明

１車体
１０アンダーボディ
１１フロアパネル
１２、４０、５０、６０、７０、８０サイドシル
２０サイドボディ
２１、２２、２３、４２、５２、７２、８２ピラー
２５サイドフレームアウタ
２７、４３、４４、５３、５４、７３、７４、８３スタッドボルト
２８、４５、４６、７５、７６８３締結部材

Claims

モノコック構造の車体にスペースフレーム構造の車体を混流して、スペースフレーム構造の車体を組み立てるようにした自動車車体の製造方法であって、
スペースフレーム構造の車体において、フロアパネルを含むアンダーボディに閉断面状に一体的に形成されたサイドシルを組み付けるステップと、
スペースフレーム構造の車体において、車体上下方向に延びるピラーとサイドフレームアウタとを含むサイドボディにスタッドボルトを立設するステップと、
前記アンダーボディに前記サイドボディを組み付けるとともに、前記アンダーボディに組み付けられた前記サイドシルに、前記サイドボディに立設された前記スタッドボルトを車幅方向外方側から組み付けるステップと、
を備え、
前記スタッドボルトは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられた際に車幅方向内方側に向かって延びるように前記ピラーの下部に立設され、
前記サイドフレームアウタは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられた際に前記サイドシルの下部まで延びるように形成されている、
ことを特徴とする自動車車体の製造方法。
前記スタッドボルトは、前記アンダーボディに前記サイドボディが組み付けられる際に、閉断面状に一体的に形成された前記サイドシルの内部を貫通して前記サイドシルに組み付けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動車車体の製造方法。
前記サイドシルに組み付けられた前記スタッドボルトと締結する締結部材が、前記サイドシルの車室内側に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車車体の製造方法。