JP3496751B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents
自動車の車体構造Info
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Description
に関し、特に、車体のルーフレールからセンターピラ
ー、更にはサイドシルに亙って一体的に連続して延びる
補強部材を設けた車体構造に関する。
体側部(サイドボディー)のうち、ルーフレールとセン
ターピラーとサイドシルを、それらに接合する補強部材
を介して補強し、更には、ルーフレールの補強部材とセ
ンターピラーの補強部材、センターピラーの補強部材と
サイドシルの補強部材を接合し、車体強度を高める技術
は広く実用に供されている。
は板状部材からなり、ルーフレールの補強部材とセンタ
ーピラーの補強部材の接合、センターピラーの補強部材
とサイドシルの補強部材の接合はスポット溶接にてなさ
れ、その溶接の為に補強部材に溶接用の接合フランジが
設けられている。
号、特開平9−150752号、特開平10−9536
4号、特開平10−95365号、特開平9−3034
5号、特開平10−138950号、特開平8−192
238号等に開示されているように、ハイドロフォーム
加工により、鋼や軽金属製のパイプ基材を成形型内で流
体圧により拡張成形して、車体の一部を構成するフレー
ム部材としてのパイプ状のフレーム部材を成形する技術
は実用に供されている。
は、ルーフレール、センターピラー、サイドシルに、別
体の板部材からなる補強部材を夫々設けるため、部品点
数が多くなる。しかも、それら補強部材同士を溶接する
為に補強部材に接合フランジが必要であるため、構造も
複雑化し補強部材の材料費も高くなり、製作コストの面
で不利になる。しかも、板部材からなる補強部材では、
閉断面状の補強部材と比較して剛性、強度を高めるのに
限度があるし、補強部材同士の接合をスポット溶接する
だけでは、補強部材同士の接合強度を高めにくいため、
ルーフレールとセンターピラーの連結部、センターピラ
ーとサイドシルの連結部を十分に補強することが難し
く、車体重量の軽量化を図るうえでも不利である。
面状のフレーム部材を用いて車体フレームを構成する技
術は、前記公報に記載のように種々提案されているもの
の、ハイドロフォームによる成形した閉断面状のフレー
ム部材を用いて車体構造を効果的に補強する技術は殆ど
提案されていないのが実情である。
車体の剛性強度を確実に高めることができ、軽量化を図
ることができる補強構造を適用した自動車の車体構造を
提供することである。
構造は、車体のルーフレールからセンターピラーを経て
サイドシルに亙って一体的に連続して延びる略コ字型の
1対の補強部材を相対向状に接合して略エ字型の補強構
造を構成したことを特徴とするものである。車体のルー
フレールとセンターピラーとサイドシルとを1対の補強
部材で補強できるため部品点数を削減でき、更に、ルー
フレールとセンターピラーの補強部材同士、サイドシル
とセンターピラーの補強部材同士を溶接する為の従来の
接合フランジを省略する等により構造を簡単化でき、補
強部材の材料費を低減でき、製作コストを低減すること
ができ、しかも、ルーフレールとセンターピラーの連結
部、サイドシルとセンターピラーの連結部が十分に補強
されるため、車体強度を確実に高めることができる。
ーフレールの前部からセンターピラーを経てサイドシル
の前部に亙って一体的に連続して延びる略コ字型の補強
部材を設け、前記ルーフレール内の後部とサイドシル内
の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら第2の補強
部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略エ字型の補
強構造を構成したことを特徴とするものである。車体の
ルーフレールの前部とセンターピラーとサイドシルの前
部とを共通の補強部材で補強できるため部品点数を削減
でき、更に、ルーフレールとセンターピラーの補強部材
同士、サイドシルとセンターピラーの補強部材同士を溶
接する為の従来の接合フランジを省 略する等により構造
を簡単化でき、補強部材の材料費を低減でき、製作コス
トを低減でき、しかも、この補強部材により、ルーフレ
ールとセンターピラーの連結部、サイドシルとセンター
ピラーの連結部が十分に補強されるため、車体強度を確
実に高めることができる。第2の補強部材により、ルー
フレールの後部とサイドシルの後部を確実に補強でき、
しかも、前記略エ字型の補強構造により、車体強度を確
実に高めることができる。
ーフレールの後部からセンターピラーを経てサイドシル
の後部に亙って一体的に連続して延びる略コ字型の補強
部材を設け、前記ルーフレール内の前部とサイドシル内
の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら第2の補強
部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略エ字型の補
強構造を構成したことを特徴とするものである。車体の
ルーフレールの後部とセンターピラーとサイドシルの後
部とを共通の補強部材で補強できるため部品点数を削減
でき、車体強度を確実に高めることができる。第2の補
強部材により、ルーフレールの前部とサイドシルの前部
を確実に補強することができる。その他の作用は請求項
2の作用と略同様である。
ーフレールの前部からセンターピラーを経てサイドシル
の後部に亙って一体的に連続して延びる略Z字型の補強
部材を設け、前記ルーフレール内の後部とサイドシル内
の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら第2の補強
部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略エ字型の補
強構造を構成したことを特徴とするものである。車体の
ルーフレールの前部とセンターピラーとサイドシルの後
部とを共通の補強部材で補強できるため部品点数を削減
でき、車体強度を確実に高めることができる。第2の補
強部材により、ルーフレールの後部とサイドシルの前部
を確実に補強することができる。その他の作用は請求項
2の作用と略同様である。
ーフレールの後部からセンターピラーを経てサイドシル
の前部に亙って一体的に連続して延びる略Z字型の補強
部材を設け、前記ルーフレール内の前部とサイドシル内
の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら第2の補強
部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略エ字型の補
強構造を構成したことを特徴とするものである。車体の
ルーフレールの後部とセンターピラーとサイドシルの前
部とを共通の補強部材で補強できるため部品点数を削減
でき、車体強度を確実に高めることができる。第2の補
強部材により、ルーフレールの前部とサイドシルの後部
を確実に補強することができる。その他の作用は請求項
2の作用と略同様である。
〜5の何れかの発明において、前記補強部材がパイプ状
に構成されたことを特徴とするものである。即ち、補強
部材を閉断面構造に構成できるため、その補強部材で補
強された部分の強度を十分に高めることができ、しか
も、補強部材を軽くできることから車体重量の著しい軽
量化を図ることが可能になる。
〜5の何れかの発明において、前記補強部材はハイドロ
フォーム加工によりパイプ状に成形されたことを特徴と
するものである。つまり、ハイドロフォーム加工によ
り、パイプ状の剛性強度に優れる補強部材を容易に安価
に製作できるととにも、そのパイプ状の補強部材で補強
された部分の強度を十分に高めることができ、しかも、
補強部材を軽くできることから車体重量の著しい軽量化
を図ることが可能になる。
て図面を参照しながら説明する。本実施形態は、乗用車
の車体のサイドボディーに本発明を適用したものであ
る。尚、車体の右サイドボディーについて説明し、左サ
イドボディーの説明を省略する。尚、車両前進方向に向
かって左側が車室側である。図1に示すように、車体の
サイドボディー1は、ルーフレール2、センターピラー
3、サイドシル4、フロントピラー5、クォターパネル
6等の他、パイプ状の鋼製或いは軽金属製の補強部材7
〜9を含む略エ字型の補強構造を有する。
のルーフレール2は、アウタパネル10と、1対の連結
板11,12を有する。連結板11,12は、閉断面状
の補強部材7,8をルーフレール2に固定する為のもの
で、センターピラー3に対して前後両側において、アウ
タパネル10の内面に夫々接合され、連結板12に補強
部材8が面接触状に溶接等で固定されている。尚、図示
していないが、連結板11に補強部材7の上水平部30
が面接触状に溶接等で固定されている。
のセンターピラー3は、アウタパネル15と、上下1対
の連結板16,17を有する。連結板16,17は、補
強部材7をセンターピラー3に固定する為のもので、ア
ウタパネル15の内面に接合され、その連結板16,1
7に補強部材7の鉛直部31が面接触状に溶接等で夫々
固定されている。
のサイドシル4は、アウタパネル20と、1対の連結板
21,22を有する。連結板21,22は、閉断面状の
補強部材7,9をサイドシル4に固定する為のもので、
センターピラー3に対して前 後両側において、
アウタパネル20の内面に夫々接合され、連結板22に
補強部材9が面接触状に溶接等で固定されている。尚、
図示していないが、連結板21に補強部材7の下水平部
32が面接状に溶接等で固定されている。
すように、補強部材7は、ルーフレール2の前部からセ
ンターピラー3を経てサイドシル4の前部に亙って一体
的に連続して延びる、上水平部30と鉛直部31と下水
平部31とからなる略コ字型に形成され、上述のよう
に、ルーフレール2、センターピラー3、サイドシル4
に固定的に取付けられている。
後方向向きに設けられ、ルーフレール2に固定的に取け
られるとともに、補強部材8の前端部が補強部材7の上
端後面に接合され、また、補強部材9はサイドシル4内
の後部に前後方向向きに設けられ、サイドシル4に固定
的に取けられるとともに、補強部材9の前端部が補強部
材7の下端後面に接合されて、略エ字型の補強構造が構
成されている。
ム加工によりパイプ状に成形されるが、ここで、ハイド
ロフォーム加工装置40及び補強部材7〜9の成形方法
について説明する。図8に示すように、ハイドロフォー
ム加工装置40は、油圧プレス41と、油圧プレス41
に取付けられた成形型42の上型43と下型44の少な
くとも一方に油圧を供給する油圧供給ユニット45を有
する。
型的な断面矩形枠のパイプ状の補強部材47を成形する
場合、図9に示すように、断面リング状のパイプ基材4
6を成形型42内にセットし、油圧供給ユニット45に
より、例えば、パイプ基材46の一端部を密閉した状態
で、成形型42内の油路を介して、パイプ基材46の他
端部からその内部に油圧を供給する。すると、図10に
示すように、パイプ基材46の内部に油圧(例えば、50
0kgf〜600kgf)が作用して、円形パイプ基材46が拡張
変形され型内面に密着して、補強部材47が成形され
る。
各部位によって断面形状が異なるところもあるため、そ
れに対応する成形型が使用されるが、基本的な成形方法
は上記と同様である。また、強度等の関係上、補強部材
7〜9を肉厚や材質の異なるパイプ基材で以て成形する
場合、図11に示すように、パイプ基材50,51を溶
接した状態でハイドロフォーム加工を施して、図12に
示すように、一体の補強部材52を成形できるし、図1
3に示すように、パイプ基材55,56の端部を短管5
7に内嵌させ連結した状態でハイドロフォーム加工を施
して、図14に示すように、一体の補強部材58を成形
できる。
前部からセンターピラー3を経てサイドシル4の前部に
亙って一体的に連続して延びる略コ字型の補強部材7を
設けたので、ルーフレール2の前部とセンターピラー3
とサイドシル4の前部とを共通の補強部材7で補強でき
ることから部品点数を削減でき、更に、ルーフレール2
とセンターピラー3の補強部材同士、サイドシル4とセ
ンターピラー3の補強部材同士を溶接する為の接合フラ
ンジを省略する等により構造が簡単化し、補強部材7の
材料費を低減し、製作コストを低減でき、しかも、この
補強部材7により、ルーフレール2とセンターピラー3
の連結部、サイドシル4とセンターピラー3の連結部の
剛性強度を十分に高め、車体強度を確実に高めることが
できる。
ル4内の後部に補強部材8,9を夫々設け、これら補強
部材8,9を略コ字型の補強部材7に接合して略エ字型
の補強構造を構成したので、この補強部材8,9によ
り、ルーフレール2の後部とサイドシル4の後部を確実
に補強でき、しかも、前記略エ字型の補強構造により、
車体強度をより確実に高めることができる。
よりパイプ状に成形したので、剛性と強度に優れる補強
部材7〜9とし、それら補強部材7〜9でルーフレール
2、センターピラー3、サイドシル4の剛性強度を十分
に高めることができ、しかも、補強部材7〜9を軽量化
できため補強構造を軽量化可能になる。
更形態について説明する。但し、前記実施形態と基本的
に同じものには同一符号を付して説明を省略する。
ボディー1Aのルーフレール2、センターピラー3、サ
イドシル4に、アウタパネル10,15,20に接合さ
れるインナパネル60〜62を夫々設け、これらインナ
パネル60〜62に補強部材7〜9を夫々溶接等で固定
してもよい。
1Bのルーフレール2の後部からセンターピラー3を経
てサイドシル4の後部に亙って一体的に連続して延びる
略コ字型の補強部材7Bを設けるとともに、ルーフレー
ル2内の前部とサイドシル4内の前部に補強部材8B,
9Bを夫々設け、これら補強部材8B,9Bを略コ字型
の補強部材7Bに接合して略エ字型の補強構造を構成し
てある。前記補強部材7B、補強部材8B,9Bは、前
記実施形態のものと同様に、ハイドロフォーム加工によ
りパイプ状に形成されている。
1Cのルーフレール2の前部からセンターピラー3を経
てサイドシル4の後部に亙って一体的に連続して延びる
略Z字型の補強部材7Cを設けるとともに、ルーフレー
ル2内の後部とサイドシル4内の前部に補強部材8C,
9Cを夫々設け、これら補強部材8C,9Cを略Z字型
の補強部材7Cに接合して略エ字型の補強構造を構成し
てある。前記補強部材7C、補強部材8C,9Cは、前
記実施形態のものと同様に、ハイドロフォーム加工によ
りパイプ状に形成されている。
1Dのルーフレール2の後部からセンターピラー3を経
てサイドシル4の前部に亙って一体的に連続して延びる
略Z字型の補強部材7D(ハイドロフォーム加工により
パイプ状に形成されている)を設けるとともに、ルーフ
レール2内の前部とサイドシル4内の後部に補強部材8
D,9D(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成
されている)を夫々設け、これら補強部材8D,9Dを
略Z字型の補強部材7Dに接合して略エ字型の補強構造
を構成してもよい。
ボディー1Eのルーフレール2の前部からセンターピラ
ー3を経てサイドシル4の前部に亙って一体的に連続し
て延びる略コ字型の補強部材7Ea(ハイドロフォーム
加工によりパイプ状に形成されている)を設けるととも
に、ルーフレール2の後部からセンターピラー3を経て
サイドシル4の後部に亙って一体的に連続して延びる略
コ字型の補強部材7Eb(ハイドロフォーム加工により
パイプ状に形成されている)を設け、これら略コ字型の
1対の補強部材7Ea,7Ebを相対向状に接合して略
エ字型の補強構造を構成してもよい。センターピラー3
は、アウタパネル15Eと、インナパネル(又は連結
板)15Eを有し、このインナパネル15Eに、接合さ
れた補強部材7Ea,7Ebが面接触状に溶接等で固定
されている。
1Fのルーフレール2の前部からセンターピラー3に亙
って一体的に連続して延びる逆L字型の補強部材7F
(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成されてい
る)を設けるとともに、ルーフレール2内の後部に補強
部材8Fを設け、サイドシル4内の前部から後部へ延び
る補強部材9Fを設け、これら補強部材8F,9F(ハ
イドロフォーム加工によりパイプ状に形成されている)
を逆L字型の補強部材7Fに接合して略エ字型の補強構
造を構成してもよい。
ラー3に亙って一体的に連続して延びる逆L字型の補強
部材(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成され
ている)、或いは、サイドシル4の前部からセンターピ
ラー3に亙って一体的に連続して延びるL字型の補強部
材(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成されて
いる)、或いは、サイドシル4の後部からセンターピラ
ー3に亙って一体的に連続して延びるL字型の補強部材
(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成されてい
る)を設け、その補強部材に対応する第2の補強部材
(ハイドロフォーム加工によりパイプ状に形成されてい
る)を設け、前記補強部材に接合して略エ字型の補強構
造を構成してもよい。
施形態及び変更形態の車体構造に限らず、本発明の趣旨
を逸脱しない範囲において種々の変更を付加し、また、
種々の自動車の車体構造に適用できることは勿論であ
る。
車体のルーフレールからセンターピラーを経てサイドシ
ルに亙って一体的に連続して延びる略コ字型の1対の補
強部材を相対向状に接合して略エ字型の補強構造を構成
したので、ルーフレールとセンターピラーとサイドシル
とを1対の補強部材で補強できるため部品点数を削減で
き、更に、ルーフレールとセンターピラーの補強部材同
士、サイドシルとセンターピラーの補強部材同士を溶接
する為の接合フランジを省略する等により構造を簡単で
き、補強部材の材料費を低減し、製作コストを低減する
ことができ、しかも、ルーフレールとセンターピラーの
連結部、サイドシルとセンターピラーの連結部の剛性強
度を十分に高め得るため、車体の剛性強度を確実に高め
ることができる。
体のルーフレールの前部からセンターピラーを経てサイ
ドシルの前部に亙って一体的に連続して延びる略コ字型
の補強部材を設けたので、ルーフレールの前部とセンタ
ーピラーとサイドシルの前部とを共通の補強部材で補強
できることから部品点数を削減でき、更に、ルーフレー
ルとセンターピラーの補強部材同士、サイドシルとセン
ターピラーの補強部材同士を溶接する為の接合フランジ
を省略する等により構造を簡単化でき、補強部材の材料
費を低減し、製作コストを低減することができ、しか
も、この補強部材により、ルーフレールとセンターピラ
ーの連結部、サイドシルとセンターピラーの連結部の剛
性強度を十分に高め得るため、車体の剛性強度を確実に
高めることができる。ルーフレール内の後部とサイドシ
ル内の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら第2の
補強部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略エ字型
の補強構造を構成したので、第2の補強部材により、ル
ーフレールの後部とサイドシルの後部を確実に補強で
き、しかも、前記略エ字型の補強構造により、車体の剛
性強度を確実に高めることができる。
体のルーフレールの後部からセンターピラーを経てサイ
ドシルの後部に亙って一体的に連続して延びる略コ字型
の補強部材を設けたので、ルーフレールの後部とセンタ
ーピラーとサイドシルの後部とを共通の補強部材で補強
できることから部品点数を削減でき、車体の剛性強度を
確実に高めることができる。ルーフレール内の前部とサ
イドシル内の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら
第2の補強部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略
エ字型の補強構造を構成したので、第2の補強部材によ
り、ルーフレールの前部とサイドシルの前部を確実に補
強できる。その他の効果は請求項2の効果と略同様であ
る。
体のルーフレールの前部からセンターピラーを経てサイ
ドシルの後部に亙って一体的に連続して延びる略Z字型
の補強部材を設けたので、ルーフレールの前部とセンタ
ーピラーとサイドシルの後部とを共通の補強部材で補強
できることから部品点数を削減でき、車体の剛性強度を
確実に高めることができる。ルーフレール内の後部とサ
イドシル内の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら
第2の補強部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略
エ字型の補強構造を構成したので、第2の補強部材によ
り、ルーフレールの後部とサイドシルの前部を確実に補
強できる。その他の効果は請求項2の効果と略同様であ
る。
体のルーフレールの後部からセンターピラーを経てサイ
ドシルの前部に亙って一体的に連続して延びる略Z字型
の補強部材を設けたので、ルーフレールの後部とセンタ
ーピラーとサイドシルの前部とを共通の補強部材で補強
できることから部品点数を削減でき、車体の剛性強度を
確実に高めることができる。ルーフレール内の前部とサ
イドシル内の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら
第2の補強部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略
エ字型の補強構造を構成したので、第2の補強部材によ
り、ルーフレールの前部とサイドシルの後部を確実に補
強できる。その他の効果は請求項2の効果と略同様であ
る。
求項1〜5の何れかと同様の効果を奏するが、補強部材
をパイプ状に構成したので、そのパイプ状の補強部材で
補強された部分の剛性強度を十分に高めることができ、
しかも、補強部材を軽量化できることから車体の軽量化
を図ることができる。
求項1〜5の何れかと同様の効果を奏するが、補強部材
をハイドロフォーム加工によりパイプ状に成形したの
で、補強部材をパイプ状に容易に安価に成形でき、その
パイプ状の補強部材で補強された部分の剛性強度を十分
に高めることができ、しかも、補強部材を軽量化できる
ことから車体の軽量化を図ることができる。
側からの斜視図である。
である。
である。
の斜視図である。
強部材の斜視図である。
の斜視図である。
強部材の斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
斜視図である。
a,7Eb,7F〜9F 補強部材
Claims (7)
- 【請求項1】 自動車の車体構造において、 車体のルーフレールからセンターピラーを経てサイドシ
ルに亙って一体的に連続して延びる略コ字型の1対の補
強部材を相対向状に接合して略エ字型の補強構造を構成
したことを特徴とする自動車の車体構造。 - 【請求項2】 自動車の車体構造において、 車体のルーフレールの前部からセンターピラーを経てサ
イドシルの前部に亙って一体的に連続して延びる略コ字
型の補強部材を設け、 前記ルーフレール内の後部とサイ
ドシル内の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら第
2の補強部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略エ
字型の補強構造を構成したことを特徴とする自動車の車
体構造。 - 【請求項3】 自動車の車体構造において、 車体のルーフレールの後部からセンターピラーを経てサ
イドシルの後部に亙って一体的に連続して延びる略コ字
型の補強部材を設け、 前記ルーフレール内の前部とサイ
ドシル内の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら第
2の補強部材を前記略コ字型の補強部材に接合して略エ
字型の補強構造を構成したことを特徴とする自動車の車
体構造。 - 【請求項4】 自動車の車体構造において、 車体のルーフレールの前部からセンターピラーを経てサ
イドシルの後部に亙って一体的に連続して延びる略Z字
型の補強部材を設け、 前記ルーフレール内の後部とサイ
ドシル内の前部に第2の補強部材を夫々設け、これら第
2の補強部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略エ
字型の補強構造を構成したことを特徴とする自動車の車
体構造。 - 【請求項5】 自動車の車体構造において、 車体のルーフレールの後部からセンターピラーを経てサ
イドシルの前部に亙って一体的に連続して延びる略Z字
型の補強部材を設け、 前記ルーフレール内の前部とサイ
ドシル内の後部に第2の補強部材を夫々設け、これら第
2の補強部材を前記略Z字型の補強部材に接合して略エ
字型の補強構造を構成したことを特徴とする自動車の車
体構造。 - 【請求項6】 前記補強部材がパイプ状に構成されたこ
とを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の自動車の
車体構造。 - 【請求項7】 前記補強部材はハイドロフォーム加工に
よりパイプ状に成形されたことを特徴とする請求項1〜
5の何れかに記載の自動車の車体構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02180199A JP3496751B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 自動車の車体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02180199A JP3496751B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 自動車の車体構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000219153A JP2000219153A (ja) | 2000-08-08 |
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