JP2019093813A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リンフォースパネルが意匠パネルに沿って配置される場合であっても、リンフォースパネルの表裏にわたって形成される溶接ビードにより意匠パネルの外観が損なわれることのない車体構造を提供する。【解決手段】一方の面が意匠面をなすアウタパネル１２と、アウタパネル１２の他方の面に沿って配置されるリンフォースパネル１３と、を備えた車体構造において、リンフォースパネル１３は、アッパパネル１４及びロアパネル１５の接合部分に表裏にわたって形成された溶接ビード１６を有し、ロアパネル１５は、アウタパネル１２に沿う一般部１７と、アッパパネル１４との接合部側に形成され一般部１７よりもアウタパネル１２から離間するジョグル部１８と、を有し、溶接ビード１６の裏面ビード１６ｂは、リンフォースパネル１３の隅部１９に配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、一方の面が意匠面をなす意匠パネルと、意匠パネルの他方の面に沿って配置されるリンフォースパネルと、を備えた車体構造に関する。

車両用のパネルとして、板厚や材質の異なる２枚のパネルをプレス成形前に接合して１枚のブランク材としたテーラードブランクが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、車両のサイドパネルアウターを厚板と薄板からなるテーラードブランクとし、厚板と薄板の意匠面側の面が一平面となるように、レーザビームにより溶接している。そして、厚板と薄板の意匠面と反対側の面には、溶接ビードが形成される。

特開２０１４−８３５６５号公報

ところで、一方の面が意匠面をなす意匠パネルでなく、意匠パネルの意匠面と反対側に配置されるリンフォースパネルをテーラードブランクとする場合がある。この場合、リンフォースパネルは外部から視認されないので、例えばプラズマ溶接のような、表裏にわたって溶接ビードが形成される溶接方法を用いたとしても、溶接ビードにより直接的に外観が損なわれることはない。レーザ溶接に代えてこのような溶接方法を用いることができれば、車体の製造コストを低減することができる。
しかしながら、リンフォースパネルを意匠パネルの意匠面と反対側の面に沿って配置し、リンフォースパネルを意匠パネルに近接させると、溶接ビードが意匠パネルと干渉してしまい、意匠パネルの外観が損なわれるおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リンフォースパネルが意匠パネルに沿って配置される場合であっても、リンフォースパネルの表裏にわたって形成される溶接ビードにより意匠パネルの外観が損なわれることのない車体構造を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、一方の面が意匠面をなす意匠パネルと、前記意匠パネルの他方の面に沿って配置されるリンフォースパネルと、を備え、前記リンフォースパネルは、互いの端面で溶接により接合された第１パネル及び第２パネルと、前記第１パネル及び前記第２パネルの接合部分にリンフォースパネルの表裏にわたって形成され表面ビード及び裏面ビードを含む溶接ビードと、を有し、前記第２パネルは、前記第１パネルよりも薄く、前記第２パネルは、前記意匠パネルに沿う一般部と、前記第１パネルとの接合部側に形成され前記一般部よりも前記意匠パネルから離間するジョグル部と、を有し、前記リンフォースパネルは、前記第２パネルにおける前記ジョグル部の前記意匠パネル側の面と、前記第１パネルの前記端面と、により形成される隅部を有し、前記溶接ビードの前記裏面ビードは、前記隅部に配置され、前記ジョグル部上の高さが前記ジョグル部と前記意匠パネルとの距離よりも低い車体構造が提供される。

この車体構造によれば、リンフォースパネルの第１パネル及び第２パネルの接合部分には、リンフォースパネルの表面及び裏面から突出する溶接ビードが形成される。この溶接ビードのうち、意匠パネル側に形成される裏面ビードは、リンフォースパネルの隅部に配置されるので、リンフォースパネルに隣接して配置される意匠パネルに溶接ビードが干渉することはない。これにより、意匠パネルに影響を及ぼすことなく、リンフォースパネルの表裏にわたって溶接ビードが形成される溶接方法を用いて、第１パネル及び第２パネルを接合することができる。

上記車体構造において、前記溶接ビードは、プラズマ溶接により形成されてもよい。

この車体構造によれば、第１パネル及び第２パネルの接合にプラズマ溶接を用いても意匠パネルに影響を及ぼすことはない。

上記車体構造において、前記意匠パネルとともに閉断面をなす第３パネルを備え、前記リンフォースパネルは、前記閉断面内に配置され、前記溶接ビードの前記表面ビードは、前記第１パネルの前記意匠パネルと反対側の面上と前記第２パネルの前記意匠パネルと反対側の面上とにわたって形成され、前記第１パネル上及び前記第２パネル上の高さが前記第１パネル及び前記第２パネルと前記第３パネルとの距離よりも低くともよい。

この車体構造によれば、意匠パネル及び第３パネルにより閉断面が形成される場合に、リンフォースパネルの第３パネル側に形成される溶接の表面ビードの高さが、第１パネル及び第２パネルと第３パネルとの距離よりも低いので、第３パネルに溶接ビードが干渉することはない。

上記車体構造において、前記第２パネルは、前記一般部にて前記意匠パネルとスポット溶接により接合されてもよい。

この車体構造によれば、第２パネルのジョグル部と意匠パネルとが離隔しているため、リンフォースパネルの第１パネル及び第２パネルの溶接部近傍でリンフォースパネル及び意匠パネルが過度に拘束されることはなく、意匠パネルとリンフォースパネルとのスポット溶接部への負荷を低減することができる。

上記車体構造において、前記意匠パネルは、センターピラーのアウタパネルであり、前記リンフォースパネルは、前記第１パネルが上側で、前記第２パネルが下側となるよう配置されてもよい。

この車体構造によれば、リンフォースパネルには表裏にわたって溶接ビードが形成されているため、第１パネルと第２パネルの接合部近傍では比較的強度が高い。従って、側面衝突時に、リンフォースパネルにおける第１パネルと第２パネルの間では変形し難くなっている。しかし、第２パネルの第１パネル側にはジョグル部が形成され、ジョグル部と一般部の間の段差部分で変形しやすい。従って、側面衝突時に、リンフォースパネルは第２パネルにおける第１パネル側で変形することとなり、側面衝突時における変形モードを的確に制御することができる。
そして、第２パネルが第１パネルよりも薄く、センターピラーの上側の強度が比較的高く、センターピラーの下側の強度が比較的低いことと相俟って、側面衝突時に、センターピラーの上側を保護しつつ、センターピラーの下側を変形させて的確にエネルギ吸収を図ることができる。

上記車体構造において、前記第１パネルと前記第２パネルの境界部分は、乗員の腰部よりも低くともよい。

この車体構造によれば、側面衝突時における乗員の傷害値の低減を図ることができる。

本発明によれば、リンフォースパネルが意匠パネルに沿って配置される場合であっても、リンフォースパネルの表裏にわたって形成される溶接ビードにより意匠パネルの外観が損なわれることはない。

本発明の一実施形態を示す車体構造の概略側面図である。 センターピラーの一部縦断面図である。

図１及び図２は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は本発明の一実施形態を示す車体構造の概略側面図、図２はセンターピラーの一部縦断面図である。

図１に示すように、車体１は、例えば鋼板をプレス成型したパネル状の部材を集成し、スポット溶接等で接合して構成されている。車体１は、上下方向へ延びる左右一対のセンターピラー１０と、センターピラー１０の下端側と接続され前後方向へ延びる左右一対のサイドシル２０と、センターピラー１０の上端側と接続され前後方向へ延びる左右一対のルーフサイドレール３０と、を備えている。センターピラー１０は、平面視の断面が閉断面となるよう形成される。また、サイドシル２０及びルーフサイドレール３０は、それぞれ、正面視の断面が閉断面となるよう形成される。

図２に示すように、センターピラー１０は、車幅方向内側に位置するインナパネル１１と、車幅方向外側に位置するアウタパネル１２と、を有する。センターピラー１０は、意匠パネルとしてのアウタパネル１２と、第３パネルとしてのインナパネル１１と、により閉断面をなしている。本実施形態においては、アウタパネル１２の外面１２ａが意匠面をなす。また、センターピラー１０は、アウタパネル１２の内面１２ｂに沿って配置されるリンフォースパネル１３を有する。

リンフォースパネル１３は、いわゆるテーラードブランクであり、互いに溶接で接合された、上側のアッパパネル１４と、下側のロアパネル１５と、を有する。具体的に、第１パネルとしてのアッパパネル１４の下端面１４ａと、第２パネルとしてのロアパネル１５の上端面１５ａは、プラズマ溶接により接合され、各パネル１４，１５の接合部分には溶接ビード１６が形成されている。溶接ビード１６は、リンフォースパネル１３の表裏にわたって形成される。本実施形態においては、アッパパネル１４とロアパネル１５の境界部分は、乗員の腰部よりも低く設定される。リンフォースパネル１３は、アッパパネル１４及びロアパネル１５の接合部分から上方に離隔した上方スポット位置Ｐ１と、下方に離隔した下方スポット位置Ｐ２にて、インナパネル１１及びアウタパネル１２とスポット溶接により接合される。

ロアパネル１５は、アッパパネル１４よりも薄く形成される。ロアパネル１５は、アウタパネル１２に沿う一般部１７と、アッパパネル１４側との接合部側に形成され一般部１７よりもアウタパネル１２から離間するジョグル部１８と、を有する。この結果、図２に示すように、ジョグル部１８の車幅方向外側の外面１８ａは、アッパパネル１４の車幅方向外側の外面１４ｂよりも、車幅方向内側に位置することとなる。ロアパネル１５における下方スポット位置Ｐ２は、一般部１７に設定される。リンフォースパネル１３は、ロアパネル１５におけるジョグル部１８の車幅方向外側の外面１８ａと、アッパパネル１４の下端面１４ａと、により形成される隅部１９を有する。本実施形態においては、アッパパネル１４の車幅方向内側の内面１４ｃと、ジョグル部１８の車幅方向内側の内面１８ｂは、面一に形成される。

溶接ビード１６は、リンフォースパネル１３の車幅方向内面に形成される表面ビード１６ａと、車幅方向外面に形成される裏面ビード１６ｂと、を有する。表面ビード１６ａは、裏面ビード１６ｂと比べて幅方向及び高さ方向に大きく形成される。本実施形態においては、表面ビード１６ａは、アッパパネル１４の内面１４ｃ及びジョグル部１８の内面１８ｂにわたって形成される。表面ビード１６ａの高さは、アッパパネル１４の内面１４ｃ及びジョグル部１８の内面１８ｂと、インナパネル１１の車幅方向外側の内面１１ａと、の距離よりも低く設定される。裏面ビード１６ｂは、アッパパネル１４とジョグル部１８の隅部１９に形成される。裏面ビード１６ｂの高さは、ジョグル部１８の外面１８ａと、アウタパネル１２の内面１２ｂと、の距離よりも低く設定される。

以上のように構成された車体構造によれば、リンフォースパネル１３には表裏にわたって溶接ビード１６が形成されているため、アッパパネル１４とロアパネル１５の接合部近傍では比較的強度が高い。従って、側面衝突時に、リンフォースパネル１３におけるアッパパネル１４とロアパネル１５の間では変形し難くなっている。しかし、ロアパネル１５のアッパパネル１４側にはジョグル部１８が形成され、ジョグル部１８と一般部１７の間の段差部分で変形しやすい。従って、側面衝突時に、リンフォースパネル１３はロアパネル１５におけるアッパパネル１４側で変形することとなり、側面衝突時における変形モードを的確に制御することができる。
そして、ロアパネル１４がアッパパネル１５よりも薄く、センターピラー１０の上側の強度が比較的高く、センターピラー１０の下側の強度が比較的低いことと相俟って、側面衝突時に、センターピラー１０の上側を保護しつつ、センターピラー１０の下側を変形させて的確にエネルギ吸収を図ることができる。本実施形態においては、アッパパネル１４とロアパネル１５の境界部分が乗員の腰部よりも低く設定されており、側面衝突時における乗員の傷害値の低減が図られている。

ここで、リンフォースパネル１３のアッパパネル１４及びロアパネル１５の接合部分には、リンフォースパネル１３の表面及び裏面から突出する溶接ビード１６が形成されている。この溶接ビード１６のうち、意匠パネルとしてのアウタパネル１２側に形成される裏面ビード１６ｂは、リンフォースパネル１３の隅部１９に配置されるので、リンフォースパネル１３に隣接して配置されるアウタパネル１２に溶接ビード１６が干渉することはない。これにより、リンフォースパネル１３の表裏にわたって溶接ビード１６が形成される溶接方法を用いて、アウタパネル１２に影響を及ぼすことなく、アッパパネル１４及びロアパネル１５を接合することができる。また、リンフォースパネル１３のインナパネル１１側に形成される溶接の表面ビード１６ａの高さが、アッパパネル１４及びロアパネル１５とインナパネル１１との距離よりも低いので、インナパネル１１に溶接ビード１６が干渉することもない。

さらに、ロアパネル１５のジョグル部１８とアウタパネル１２とが離隔しているため、リンフォースパネル１３のアッパパネル１４及びロアパネル１５の溶接部近傍でアウタパネル１２がリンフォースパネル１３により過度に拘束されることはなく、センターピラー１０へ入力があった際に、アウタパネル１２とリンフォースパネル１３とのスポット溶接部への負荷を低減することができる。

尚、前記実施形態においては、センターピラー１０に本発明を適用した例を示したが、フロントピラーやリアピラーに適用してもよいことは勿論である。また、一方の面が意匠面をなす意匠パネルと、これに沿って配置されるリンフォースパネルを有していれば、サイドシル２０、ルーフサイドレール３０等の車体において前後方向へ延びる部分にも適用が可能である。

また、前記実施形態においては、溶接方法としてプラズマ溶接を採用したものを示したが、リンフォースパネルの表裏にわたって溶接ビードが形成される方法であれば、他の溶接方法であってもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ 車体
１０ センターピラー
１１ インナパネル
１２ アウタパネル
１２ａ 外面
１２ｂ 内面
１３ リンフォースパネル
１４ アッパパネル
１４ａ 下端面
１４ｂ 外面
１４ｃ 内面
１５ ロアパネル
１５ａ 上端面
１６ 溶接ビード
１６ａ 表面ビード
１６ｂ 裏面ビード
１７ 一般部
１８ ジョグル部
１８ａ 外面
１８ｂ 内面
１９ 隅部
２０ サイドシル
３０ ルーフサイドレール
Ｐ１ 上方スポット位置
Ｐ２ 下方スポット位置

Claims (6)

1. 一方の面が意匠面をなす意匠パネルと、
   前記意匠パネルの他方の面に沿って配置されるリンフォースパネルと、を備え、
   前記リンフォースパネルは、互いの端面で溶接により接合された第１パネル及び第２パネルと、前記第１パネル及び前記第２パネルの接合部分にリンフォースパネルの表裏にわたって形成され表面ビード及び裏面ビードを含む溶接ビードと、を有し、
   前記第２パネルは、前記第１パネルよりも薄く、
   前記第２パネルは、前記意匠パネルに沿う一般部と、前記第１パネルとの接合部側に形成され前記一般部よりも前記意匠パネルから離間するジョグル部と、を有し、
   前記リンフォースパネルは、前記第２パネルにおける前記ジョグル部の前記意匠パネル側の面と、前記第１パネルの前記端面と、により形成される隅部を有し、
   前記溶接ビードの前記裏面ビードは、前記隅部に配置され、前記ジョグル部上の高さが前記ジョグル部と前記意匠パネルとの距離よりも低い車体構造。
2. 前記溶接ビードは、プラズマ溶接により形成される請求項１に記載の車体構造。
3. 前記意匠パネルとともに閉断面をなす第３パネルを備え、
   前記リンフォースパネルは、前記閉断面内に配置され、
   前記溶接ビードの前記表面ビードは、前記第１パネルの前記意匠パネルと反対側の面上と前記第２パネルの前記意匠パネルと反対側の面上とにわたって形成され、前記第１パネル上及び前記第２パネル上の高さが前記第１パネル及び前記第２パネルと前記第３パネルとの距離よりも低い請求項１または２に記載の車体構造。
4. 前記第２パネルは、前記一般部にて前記意匠パネルとスポット溶接により接合される請求項３に記載の車体構造。
5. 前記意匠パネルは、センターピラーのアウタパネルであり、
   前記リンフォースパネルは、前記第１パネルが上側で、前記第２パネルが下側となるよう配置される請求項４に記載の車体構造。
6. 前記第１パネルと前記第２パネルの境界部分は、乗員の腰部よりも低い請求項５に記載の車体構造。

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