JP3498615B2 - 車両の車体構造及びその製造方法 - Google Patents
車両の車体構造及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の車体構造に
係り、特に、チューブハイドロフォーミング法等により
形成された構造体を用いた車両の車体構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、チューブハイドロフォーミン
グ法を用いて、素管に高圧のオイル等の流体を供給し所
定の形状に変形させて中空成形体を形成することが知ら
れている。特開平8-337182号公報には、ハイドロリック
式の拡大（チューブハイドロフォーミング法）により中
空成形体を形成し、乗り物の上部構造物のビームを、そ
のビームの全長の一部分にわたって互いに結合された２
つの中空成形体により形成するようにしたものが開示さ
れている。また、特開平9-150752号公報には、アルミニ
ウム合金製丸パイプを素材にし、これを曲げてフープ
（環状部材）とし、このフープをブロー成形法（チュー
ブハイドロフォーミング法）にてドア枠などの枠体と
し、これらの枠体を溶接して車体フレームとしたものが
開示されている。これら以外にも、同様な技術が、特開
平10-95364号公報、特開平10-95365号公報、特開平9-30
345 号公報、特開平10-138950 公報及び特開平8-192238
公報に開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】チューブハイドロフォ
ーミング法においては、均一に素管をその内部から加圧
できるため、プレス成形される従来のものより、引張り
強さが大きな材料（例えば、超高張力鋼）を使用するこ
とが出来る。この結果、耐力が大きくなるため強度が増
大し、これにより、車体の軽量化が可能となる。従っ
て、上述した特許公報に示されたように、車両の車体構
造にチューブハイドロフォーミング法を適用したものが
提案されている。しかしながら、チューブハイドロフォ
ーミング法により製造された閉断面構造体（閉断面部
材）の車両の車体構造への適用は十分ではなく、種々の
適用が期待されている。また、チューブハイドロフォー
ミング法により製造されたものに限らず、閉断面構造体
（閉断面部材）の車両の車体構造への種々の適用が期待
されている。さらに、本来的に、車体は、その各部位に
おいて要求される強度と形状が異なるものであり、どの
ようにしてこれらの部位を形成するかについて、従来か
ら開発及び研究がなされている。 【０００４】そこで、本発明は、従来からの要請を満た
すためになされたものであり、車体の各部位の要求に応
じた強度と形状を持つ部材により構成することで、車体
の軽量化及び高剛性化が達成できる車両の車体構造を提
供することを目的としている。また、本発明は、複雑に
断面と厚さが変化した閉断面部材を高率良く大量に製造
することができる閉断面部材の製造方法を提供すること
を目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、任意の厚さ変化と断面形状を持つ閉断
面部材を製造する閉断面部材の製造方法であって、ピラ
ー部の一部として使用され、ピラー部の長さに対応した
所定の長さで且つ径が小さい第１の閉断面部材及び第１
の閉断面部材よりも短く且つ径が大きい第２の閉断面部
材を準備する工程と、上記第２の閉断面部材を上記第１
の閉断面部材の強度が要求される任意の中間位置に重合
させる工程と、この第２の閉断面部材が第１の閉断面部
材に重合された閉断面部材を所定形状の型内に入れて断
面内に圧力をかけ型内の形状に成型する工程と、を有す
ることを特徴とする閉断面部材の製造方法である。この
ように構成された本願発明においては、ピラー部の長さ
に対応した所定の長さで且つ径が小さい第１の閉断面部
材及び第１の閉断面部材よりも短く且つ径が大きい第２
の閉断面部材を準備し、この第２の閉断面部材を第１の
閉断面部材の強度が要求される任意の中間位置に重合さ
せ、この第２の閉断面部材が第１の閉断面部材に重合さ
れた閉断面部材を所定形状の型内に入れて断面内に圧力
をかけ型内の形状に成型する（ハイドロフォームで成型
する）ようにしたので、ピラー部の一部として使用され
る閉断面部材において、強度が要求される任意の中間位
置の肉厚を容易に厚くして剛性を高めることができる。
その結果、本発明によれば、複雑に断面と厚さが変化し
たピラーに使用される閉断面部材を効率良く大量に製造
することができる。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。先ず、図１乃至図４を参照して
本発明の車両の車体構造の第１実施形態を説明する。図
１は本発明の第１実施形態の部品を展開して示す展開斜
視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
り、図３は第１実施形態の変形例の図２に相当する断面
図であり、図４は第１実施形態の変形例のドアヒンジ部
（図１のＢ−Ｂ線に沿う部位）における断面図である。
図１に示すように、１は車両の側部構造を示し、この車
両の側部構造１は、ルーフレール部２、Ｂピラー部４及
びサイドシル部６を備えている。また、車両の側部構造
１は、車両のアウタ部を構成するサイドフレームアウタ
パネル８と、このサイドフレームアウタパネル８の車体
車室側に沿ってルーフレール部２、Ｂピラー部４及びサ
イドシル部６の各々に配置されたインナ部である各イン
ナパネル（図示せず）を備えている。 【００１０】ここで、サイドフレームアウタパネル８及
び各インナパネル（Ｂピラーインナパネル10を含む）
は、プレス成形して得られる。車両の側部構造１は、さ
らに、Ｂピラー部４において、サイドフレームアウタパ
ネル（Ｂピラーアウタパネルに相当する部分）８とＢピ
ラーインナパネル10（図２参照）とにより形成された閉
断面内に配置されたＢピラー閉断面部材12を備えてい
る。図１に示すように、Ｂピラー閉断面部材12は、第１
閉断面部材14と第２閉断面構造体16とから構成されてい
る。ここで、このＢピラー閉断面部材12の製造方法を簡
単に説明し、その詳細は後述する。即ち、図１(a) に示
すように、Ｂピラー閉断面部材12を構成する第１閉断面
部材14と第２閉断面構造体16は、素管状態で材質及び／
又は肉厚が異なっており、これらの材質及び／又は肉厚
は、Ｂピラー閉断面部材12が配置される部位の要求強度
に応じて設定される。この実施形態では、第１閉断面部
材14の方が第２閉断面構造体16よりもより大きな強度が
要求されているため、各閉断面部材の材質及び／又は肉
厚もそれに対応するように設定されている。次に、図１
(b) に示すように、素管状態で第１閉断面部材14と第２
閉断面構造体16とを接合し、次に、チューブハイドロフ
ォーミング法により所定の条件でオイルにより加圧し、
所望の形状に一体成形される。その後、図１(c) に示す
ように、このＢピラー閉断面部材12は、Ｂピラーインナ
パネル10に接合される（図２参照）と共にサイドフレー
ムアウタパネル８の車体車室側の取り付けられる。 【００１１】図２に示すように、車両の側部構造１のＢ
ピラー部２においては、上述したように、Ｂピラー閉断
面部材12は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーア
ウタパネルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル
10とにより形成された閉断面内に配置され、更に、Ｂピ
ラーインナパネル10にスポット溶接等により接合されて
いる。ここで、Ｂピラー閉断面部材12のＢピラーインナ
パネル10への接合部は、Ｂピラー閉断面部材12の強度が
大きい部位、即ち、第１閉断面部材14の方に形成されて
いる。また、サイドフレームアウタパネル８とＢピラー
インナパネル10はそれぞれフランジ部8a,10aを備えてお
り、これらのフランジ部8a,10aには、ドア（図示せず）
と接触してドア開口部をシールするシール部材13が取り
付けられている。 【００１２】図３に示すように、第１実施形態において
は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーアウタパネ
ルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル10とによ
り形成された閉断面内に配置されるＢピラー閉断面部材
12は、図２で示すようにＢピラーインナパネル10と接合
される必要はなく、サイドフレームアウタパネル８とＢ
ピラーインナパネル10とから離間して配置されてもよ
い。同様に、サイドフレームアウタパネル８とＢピラー
インナパネル10はそれぞれフランジ部8a,10aを備えてお
り、これらのフランジ部8a,10aには、ドア（図示せず）
と接触してドア開口部をシールするシール部材13が取り
付けられている。また、図４に示すように、第１実施形
態においては、Ｂピラー閉断面部材12の強度が大きい部
位である第１閉断面構造体14に車両機能部品であるドア
ヒンジ18を取り付けるようにしても良い。具体的に説明
すると、車両の側部構造１のＢピラー部４において、Ｂ
ピラー部４の外側のほぼ中央部に設けられたドアヒンジ
18が、Ｂピラー閉断面部材12の強度が大きい部位である
第１閉断面構造体14に取り付けられている。このドアヒ
ンジ18は、リアドア22を開閉するためのものであり、ヒ
ンジボルト20に一体的に取り付けられ、このヒンジボル
ト20が、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーアウタ
パネル）８及びＢピラー閉断面部材12の両者を貫通して
ナット21により取り付けられている。ここで、ナット21
は、第１閉断面構造体14に設けられた開口部14ａからヒ
ンジボルト20に取り付けられ、その後、その外周部が第
１閉断面構造体14に溶接され固着されている。このよう
に、ドアヒンジ18は強度が大きい第１閉断面構造体14に
取り付けられるため、ドアヒンジ18に作用する大きな力
に耐えることが出来る。また、この例においては、図２
に示すように、Ｂピラー閉断面部材12をＢピラーインナ
パネル10に溶接等により接合する必要がなく、既存のリ
アドア用のヒンジボルト20を活用してＢピラー閉断面部
材12をサイドフレームアウタパネル８に取り付けること
ができる。なお、この例のおいても、同様に、サイドフ
レームアウタパネル８とＢピラーインナパネル10はそれ
ぞれフランジ部8a,10aを備えており、これらのフランジ
部8a,10aには、ドア（図示せず）と接触してドア開口部
をシールするシール部材13が取り付けられている。 【００１３】このように構成された本発明の第１実施形
態によれば、車両の側部構造１において、チューブハイ
ドロフォーミング法により一体成形されたＢピラー閉断
面部材12を車両のＢピラー部４に使用している。このた
め、従来のプレス加工よりも、ボディー剛性を増大及び
軽量化を達成できる。また、Ｂピラー閉断面部材12を材
質及び／又は肉厚が異なる第１閉断面部材14と第２閉断
面構造体16により構成しているため、Ｂピラー部４の各
部位の要求に応じた強度と形状とすることが出来き、そ
の結果、軽量化及び高剛性化が効果的に達成できる。ま
た、車両の側部構造１において、アウタ部であるサイド
フレームアウタパネル８及びインナ部である各インナパ
ネル並びにＢピラー閉断面部材12を組み合せて使用する
ようにしているため、ボディー剛性を増大させることが
できる。さらに、サイドフレームアウタパネル８をＢピ
ラー閉断面部材12の外側に配置するようにしているた
め、このサイドフレームアウタパネル８のフランジ部を
シール部やガラスとの接合部等として有効に活用するこ
とができる。 【００１４】次に、本発明の車両の車体構造の第２実施
形態を図５乃至図７を参照して説明する。図５は本発明
の第２実施形態の部品を展開して示す展開斜視図であ
り、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、図７は
図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。第２実施形態で
は、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。この実施
形態では、車両の側部構造１は、Ｂピラー部４におい
て、Ｂピラー閉断面部材24を有し、このＢピラー閉断面
部材24は、第１閉断面部材26と第２閉断面部材28とから
構成されている。ここで、このＢピラー閉断面部材24の
製造方法を簡単に説明し、その詳細は後述する。即ち、
図５(a) に示すように、Ｂピラー閉断面部材24を構成す
る第１閉断面部材26は、所定の長さを有する素管であ
り、第２閉断面部材28は第１閉断面部材26の素管より径
が大きく長さが短い別の素管であり、先ず、第２閉断面
部材28の素管を第１閉断面部材26の素管に重合させる。
ここで、第２閉断面部材28の素管の重合位置は、要求さ
れる強度に対応できる位置となっている。次に、図５
(b) に示すように、これらの第１閉断面部材26と第２閉
断面部材28とは、素管状態で、チューブハイドロフォー
ミング法により所定の条件でオイルにより加圧し、所望
の形状に一体成形される。その後、図５(c) に示すよう
に、このＢピラー閉断面部材24は、Ｂピラーインナパネ
ル10に接合される（図６と図７参照）と共にサイドフレ
ームアウタパネル８の車体車室側の取り付けられる。 【００１５】図６及び図７に示すように、Ｂピラー閉断
面部材24は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーア
ウタパネルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル
10とにより形成された閉断面内に配置され、更に、Ｂピ
ラーインナパネル10にスポット溶接等により接合されて
いる。ここで、Ｂピラー閉断面部材12のＢピラーインナ
パネル10への接合部は、Ｂピラー閉断面部材12の強度が
大きい部位である第１閉断面部材14（図６参照）と強度
が相対的に小さい部位である第２閉断面部材28の両方と
なっている。この第２実施形態においても、基本的には
第１実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
この実施形態においても、図示するように、サイドフレ
ームアウタパネル８とＢピラーインナパネル10はそれぞ
れフランジ部8a,10aを備えており、これらのフランジ部
8a,10aには、ドア（図示せず）と接触してドア開口部を
シールするシール部材13が取り付けられている。次に、
図８乃至図10を参照して上述した第１実施形態及び第２
実施形態に係る閉断面部材であるＢピラー閉断面部材1
2,24 の製造装置及び製造方法について説明する。 【００１６】図８は、本発明の閉断面部材の製造方法に
使用される製造装置を示す全体構成図である。図８に示
すように、閉断面部材の製造装置30は、チューブハイド
ロフォーミング法を実施するための装置であり、上型32
と下型34を有し、これらの上型32と下型34の合わせ部に
は、成形される閉断面部材（例えば、Ｂピラー閉断面部
材12,24 ）の形状に対応した形状のキャビティ部（型）
36が形成されている。38は油圧ユニットであり、この油
圧ユニット38から上型32と下型34に導管40を介して所望
の圧力まで加圧されたオイルが供給されるようになって
いる。さらに、これらの上型32と下型34の上方には、油
圧プレス42が配置され、閉断面部材を上型32と下型34に
より加圧する際、これらの上型32と下型34を所定位置に
保持するようにしている。 【００１７】この図８の閉断面部材の製造装置30を使用
して上述した第１実施形態のＢピラー閉断面部材12を製
造する場合には、図９に示すように、先ず、Ｂピラー閉
断面部材12を構成する第１閉断面部材14と第２閉断面構
造体16を素管状態で断面が連続するように接合する。次
に、この接合された素管状態のＢピラー閉断面部材12を
上型32と下型34が開いた状態で上型32と下型34のキャビ
ティ部36に配置する。この後、油圧プレス42を下降させ
て所定圧力で上型32と下型34を加圧状態で保持する。こ
の状態で、油圧ユニット38からチューブハイドロフォー
ミング法を実施するために必要な圧力のオイルを導管40
を介して上型32と下型34のキャビティ部36に配置された
Ｂピラー閉断面部材12の断面内部44に導入する。これに
より、Ｂピラー閉断面部材12は、キャビティ部36の形状
相当するに所望の形状に一体成形される。 【００１８】また、図10に示すように、この製造装置30
を使用して上述した第２実施形態のＢピラー閉断面部材
24を製造する場合も同様であり、先ず、第２閉断面部材
28の素管を第１閉断面部材26の素管に重合させる。次
に、この重合された素管状態のＢピラー閉断面部材24を
上型32と下型34が開いた状態で上型32と下型34のキャビ
ティ部36に配置する。この後、油圧プレス42を下降させ
て所定圧力で上型32と下型34を加圧状態で保持する。こ
の状態で、油圧ユニット38からチューブハイドロフォー
ミング法を実施するために必要な圧力のオイルを導管40
を介して上型32と下型34のキャビティ部36に配置された
Ｂピラー閉断面部材24の断面内部44に導入する。これに
より、Ｂピラー閉断面部材24は、キャビティ部36の形状
相当するに所望の形状に一体成形される。このようなチ
ューブハイドロフォーミング法を実施する製造装置30を
使用した閉断面部材の製造方法によれば、複雑に断面と
厚さの変化した閉断面部材（Ｂピラー閉断面部材12,24
）を大量に製造可能である。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の車
体構造によれば、車体の軽量化及び高剛性化が達成でき
る。また、本発明の閉断面部材の製造方法によれば、複
雑に断面と厚さが変化した閉断面部材を高率良く大量に
製造することができる。
係り、特に、チューブハイドロフォーミング法等により
形成された構造体を用いた車両の車体構造に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、チューブハイドロフォーミン
グ法を用いて、素管に高圧のオイル等の流体を供給し所
定の形状に変形させて中空成形体を形成することが知ら
れている。特開平8-337182号公報には、ハイドロリック
式の拡大（チューブハイドロフォーミング法）により中
空成形体を形成し、乗り物の上部構造物のビームを、そ
のビームの全長の一部分にわたって互いに結合された２
つの中空成形体により形成するようにしたものが開示さ
れている。また、特開平9-150752号公報には、アルミニ
ウム合金製丸パイプを素材にし、これを曲げてフープ
（環状部材）とし、このフープをブロー成形法（チュー
ブハイドロフォーミング法）にてドア枠などの枠体と
し、これらの枠体を溶接して車体フレームとしたものが
開示されている。これら以外にも、同様な技術が、特開
平10-95364号公報、特開平10-95365号公報、特開平9-30
345 号公報、特開平10-138950 公報及び特開平8-192238
公報に開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】チューブハイドロフォ
ーミング法においては、均一に素管をその内部から加圧
できるため、プレス成形される従来のものより、引張り
強さが大きな材料（例えば、超高張力鋼）を使用するこ
とが出来る。この結果、耐力が大きくなるため強度が増
大し、これにより、車体の軽量化が可能となる。従っ
て、上述した特許公報に示されたように、車両の車体構
造にチューブハイドロフォーミング法を適用したものが
提案されている。しかしながら、チューブハイドロフォ
ーミング法により製造された閉断面構造体（閉断面部
材）の車両の車体構造への適用は十分ではなく、種々の
適用が期待されている。また、チューブハイドロフォー
ミング法により製造されたものに限らず、閉断面構造体
（閉断面部材）の車両の車体構造への種々の適用が期待
されている。さらに、本来的に、車体は、その各部位に
おいて要求される強度と形状が異なるものであり、どの
ようにしてこれらの部位を形成するかについて、従来か
ら開発及び研究がなされている。 【０００４】そこで、本発明は、従来からの要請を満た
すためになされたものであり、車体の各部位の要求に応
じた強度と形状を持つ部材により構成することで、車体
の軽量化及び高剛性化が達成できる車両の車体構造を提
供することを目的としている。また、本発明は、複雑に
断面と厚さが変化した閉断面部材を高率良く大量に製造
することができる閉断面部材の製造方法を提供すること
を目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、任意の厚さ変化と断面形状を持つ閉断
面部材を製造する閉断面部材の製造方法であって、ピラ
ー部の一部として使用され、ピラー部の長さに対応した
所定の長さで且つ径が小さい第１の閉断面部材及び第１
の閉断面部材よりも短く且つ径が大きい第２の閉断面部
材を準備する工程と、上記第２の閉断面部材を上記第１
の閉断面部材の強度が要求される任意の中間位置に重合
させる工程と、この第２の閉断面部材が第１の閉断面部
材に重合された閉断面部材を所定形状の型内に入れて断
面内に圧力をかけ型内の形状に成型する工程と、を有す
ることを特徴とする閉断面部材の製造方法である。この
ように構成された本願発明においては、ピラー部の長さ
に対応した所定の長さで且つ径が小さい第１の閉断面部
材及び第１の閉断面部材よりも短く且つ径が大きい第２
の閉断面部材を準備し、この第２の閉断面部材を第１の
閉断面部材の強度が要求される任意の中間位置に重合さ
せ、この第２の閉断面部材が第１の閉断面部材に重合さ
れた閉断面部材を所定形状の型内に入れて断面内に圧力
をかけ型内の形状に成型する（ハイドロフォームで成型
する）ようにしたので、ピラー部の一部として使用され
る閉断面部材において、強度が要求される任意の中間位
置の肉厚を容易に厚くして剛性を高めることができる。
その結果、本発明によれば、複雑に断面と厚さが変化し
たピラーに使用される閉断面部材を効率良く大量に製造
することができる。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。先ず、図１乃至図４を参照して
本発明の車両の車体構造の第１実施形態を説明する。図
１は本発明の第１実施形態の部品を展開して示す展開斜
視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
り、図３は第１実施形態の変形例の図２に相当する断面
図であり、図４は第１実施形態の変形例のドアヒンジ部
（図１のＢ−Ｂ線に沿う部位）における断面図である。
図１に示すように、１は車両の側部構造を示し、この車
両の側部構造１は、ルーフレール部２、Ｂピラー部４及
びサイドシル部６を備えている。また、車両の側部構造
１は、車両のアウタ部を構成するサイドフレームアウタ
パネル８と、このサイドフレームアウタパネル８の車体
車室側に沿ってルーフレール部２、Ｂピラー部４及びサ
イドシル部６の各々に配置されたインナ部である各イン
ナパネル（図示せず）を備えている。 【００１０】ここで、サイドフレームアウタパネル８及
び各インナパネル（Ｂピラーインナパネル10を含む）
は、プレス成形して得られる。車両の側部構造１は、さ
らに、Ｂピラー部４において、サイドフレームアウタパ
ネル（Ｂピラーアウタパネルに相当する部分）８とＢピ
ラーインナパネル10（図２参照）とにより形成された閉
断面内に配置されたＢピラー閉断面部材12を備えてい
る。図１に示すように、Ｂピラー閉断面部材12は、第１
閉断面部材14と第２閉断面構造体16とから構成されてい
る。ここで、このＢピラー閉断面部材12の製造方法を簡
単に説明し、その詳細は後述する。即ち、図１(a) に示
すように、Ｂピラー閉断面部材12を構成する第１閉断面
部材14と第２閉断面構造体16は、素管状態で材質及び／
又は肉厚が異なっており、これらの材質及び／又は肉厚
は、Ｂピラー閉断面部材12が配置される部位の要求強度
に応じて設定される。この実施形態では、第１閉断面部
材14の方が第２閉断面構造体16よりもより大きな強度が
要求されているため、各閉断面部材の材質及び／又は肉
厚もそれに対応するように設定されている。次に、図１
(b) に示すように、素管状態で第１閉断面部材14と第２
閉断面構造体16とを接合し、次に、チューブハイドロフ
ォーミング法により所定の条件でオイルにより加圧し、
所望の形状に一体成形される。その後、図１(c) に示す
ように、このＢピラー閉断面部材12は、Ｂピラーインナ
パネル10に接合される（図２参照）と共にサイドフレー
ムアウタパネル８の車体車室側の取り付けられる。 【００１１】図２に示すように、車両の側部構造１のＢ
ピラー部２においては、上述したように、Ｂピラー閉断
面部材12は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーア
ウタパネルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル
10とにより形成された閉断面内に配置され、更に、Ｂピ
ラーインナパネル10にスポット溶接等により接合されて
いる。ここで、Ｂピラー閉断面部材12のＢピラーインナ
パネル10への接合部は、Ｂピラー閉断面部材12の強度が
大きい部位、即ち、第１閉断面部材14の方に形成されて
いる。また、サイドフレームアウタパネル８とＢピラー
インナパネル10はそれぞれフランジ部8a,10aを備えてお
り、これらのフランジ部8a,10aには、ドア（図示せず）
と接触してドア開口部をシールするシール部材13が取り
付けられている。 【００１２】図３に示すように、第１実施形態において
は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーアウタパネ
ルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル10とによ
り形成された閉断面内に配置されるＢピラー閉断面部材
12は、図２で示すようにＢピラーインナパネル10と接合
される必要はなく、サイドフレームアウタパネル８とＢ
ピラーインナパネル10とから離間して配置されてもよ
い。同様に、サイドフレームアウタパネル８とＢピラー
インナパネル10はそれぞれフランジ部8a,10aを備えてお
り、これらのフランジ部8a,10aには、ドア（図示せず）
と接触してドア開口部をシールするシール部材13が取り
付けられている。また、図４に示すように、第１実施形
態においては、Ｂピラー閉断面部材12の強度が大きい部
位である第１閉断面構造体14に車両機能部品であるドア
ヒンジ18を取り付けるようにしても良い。具体的に説明
すると、車両の側部構造１のＢピラー部４において、Ｂ
ピラー部４の外側のほぼ中央部に設けられたドアヒンジ
18が、Ｂピラー閉断面部材12の強度が大きい部位である
第１閉断面構造体14に取り付けられている。このドアヒ
ンジ18は、リアドア22を開閉するためのものであり、ヒ
ンジボルト20に一体的に取り付けられ、このヒンジボル
ト20が、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーアウタ
パネル）８及びＢピラー閉断面部材12の両者を貫通して
ナット21により取り付けられている。ここで、ナット21
は、第１閉断面構造体14に設けられた開口部14ａからヒ
ンジボルト20に取り付けられ、その後、その外周部が第
１閉断面構造体14に溶接され固着されている。このよう
に、ドアヒンジ18は強度が大きい第１閉断面構造体14に
取り付けられるため、ドアヒンジ18に作用する大きな力
に耐えることが出来る。また、この例においては、図２
に示すように、Ｂピラー閉断面部材12をＢピラーインナ
パネル10に溶接等により接合する必要がなく、既存のリ
アドア用のヒンジボルト20を活用してＢピラー閉断面部
材12をサイドフレームアウタパネル８に取り付けること
ができる。なお、この例のおいても、同様に、サイドフ
レームアウタパネル８とＢピラーインナパネル10はそれ
ぞれフランジ部8a,10aを備えており、これらのフランジ
部8a,10aには、ドア（図示せず）と接触してドア開口部
をシールするシール部材13が取り付けられている。 【００１３】このように構成された本発明の第１実施形
態によれば、車両の側部構造１において、チューブハイ
ドロフォーミング法により一体成形されたＢピラー閉断
面部材12を車両のＢピラー部４に使用している。このた
め、従来のプレス加工よりも、ボディー剛性を増大及び
軽量化を達成できる。また、Ｂピラー閉断面部材12を材
質及び／又は肉厚が異なる第１閉断面部材14と第２閉断
面構造体16により構成しているため、Ｂピラー部４の各
部位の要求に応じた強度と形状とすることが出来き、そ
の結果、軽量化及び高剛性化が効果的に達成できる。ま
た、車両の側部構造１において、アウタ部であるサイド
フレームアウタパネル８及びインナ部である各インナパ
ネル並びにＢピラー閉断面部材12を組み合せて使用する
ようにしているため、ボディー剛性を増大させることが
できる。さらに、サイドフレームアウタパネル８をＢピ
ラー閉断面部材12の外側に配置するようにしているた
め、このサイドフレームアウタパネル８のフランジ部を
シール部やガラスとの接合部等として有効に活用するこ
とができる。 【００１４】次に、本発明の車両の車体構造の第２実施
形態を図５乃至図７を参照して説明する。図５は本発明
の第２実施形態の部品を展開して示す展開斜視図であ
り、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、図７は
図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。第２実施形態で
は、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。この実施
形態では、車両の側部構造１は、Ｂピラー部４におい
て、Ｂピラー閉断面部材24を有し、このＢピラー閉断面
部材24は、第１閉断面部材26と第２閉断面部材28とから
構成されている。ここで、このＢピラー閉断面部材24の
製造方法を簡単に説明し、その詳細は後述する。即ち、
図５(a) に示すように、Ｂピラー閉断面部材24を構成す
る第１閉断面部材26は、所定の長さを有する素管であ
り、第２閉断面部材28は第１閉断面部材26の素管より径
が大きく長さが短い別の素管であり、先ず、第２閉断面
部材28の素管を第１閉断面部材26の素管に重合させる。
ここで、第２閉断面部材28の素管の重合位置は、要求さ
れる強度に対応できる位置となっている。次に、図５
(b) に示すように、これらの第１閉断面部材26と第２閉
断面部材28とは、素管状態で、チューブハイドロフォー
ミング法により所定の条件でオイルにより加圧し、所望
の形状に一体成形される。その後、図５(c) に示すよう
に、このＢピラー閉断面部材24は、Ｂピラーインナパネ
ル10に接合される（図６と図７参照）と共にサイドフレ
ームアウタパネル８の車体車室側の取り付けられる。 【００１５】図６及び図７に示すように、Ｂピラー閉断
面部材24は、サイドフレームアウタパネル（Ｂピラーア
ウタパネルに相当する部分）８とＢピラーインナパネル
10とにより形成された閉断面内に配置され、更に、Ｂピ
ラーインナパネル10にスポット溶接等により接合されて
いる。ここで、Ｂピラー閉断面部材12のＢピラーインナ
パネル10への接合部は、Ｂピラー閉断面部材12の強度が
大きい部位である第１閉断面部材14（図６参照）と強度
が相対的に小さい部位である第２閉断面部材28の両方と
なっている。この第２実施形態においても、基本的には
第１実施形態と同様な作用効果を奏することができる。
この実施形態においても、図示するように、サイドフレ
ームアウタパネル８とＢピラーインナパネル10はそれぞ
れフランジ部8a,10aを備えており、これらのフランジ部
8a,10aには、ドア（図示せず）と接触してドア開口部を
シールするシール部材13が取り付けられている。次に、
図８乃至図10を参照して上述した第１実施形態及び第２
実施形態に係る閉断面部材であるＢピラー閉断面部材1
2,24 の製造装置及び製造方法について説明する。 【００１６】図８は、本発明の閉断面部材の製造方法に
使用される製造装置を示す全体構成図である。図８に示
すように、閉断面部材の製造装置30は、チューブハイド
ロフォーミング法を実施するための装置であり、上型32
と下型34を有し、これらの上型32と下型34の合わせ部に
は、成形される閉断面部材（例えば、Ｂピラー閉断面部
材12,24 ）の形状に対応した形状のキャビティ部（型）
36が形成されている。38は油圧ユニットであり、この油
圧ユニット38から上型32と下型34に導管40を介して所望
の圧力まで加圧されたオイルが供給されるようになって
いる。さらに、これらの上型32と下型34の上方には、油
圧プレス42が配置され、閉断面部材を上型32と下型34に
より加圧する際、これらの上型32と下型34を所定位置に
保持するようにしている。 【００１７】この図８の閉断面部材の製造装置30を使用
して上述した第１実施形態のＢピラー閉断面部材12を製
造する場合には、図９に示すように、先ず、Ｂピラー閉
断面部材12を構成する第１閉断面部材14と第２閉断面構
造体16を素管状態で断面が連続するように接合する。次
に、この接合された素管状態のＢピラー閉断面部材12を
上型32と下型34が開いた状態で上型32と下型34のキャビ
ティ部36に配置する。この後、油圧プレス42を下降させ
て所定圧力で上型32と下型34を加圧状態で保持する。こ
の状態で、油圧ユニット38からチューブハイドロフォー
ミング法を実施するために必要な圧力のオイルを導管40
を介して上型32と下型34のキャビティ部36に配置された
Ｂピラー閉断面部材12の断面内部44に導入する。これに
より、Ｂピラー閉断面部材12は、キャビティ部36の形状
相当するに所望の形状に一体成形される。 【００１８】また、図10に示すように、この製造装置30
を使用して上述した第２実施形態のＢピラー閉断面部材
24を製造する場合も同様であり、先ず、第２閉断面部材
28の素管を第１閉断面部材26の素管に重合させる。次
に、この重合された素管状態のＢピラー閉断面部材24を
上型32と下型34が開いた状態で上型32と下型34のキャビ
ティ部36に配置する。この後、油圧プレス42を下降させ
て所定圧力で上型32と下型34を加圧状態で保持する。こ
の状態で、油圧ユニット38からチューブハイドロフォー
ミング法を実施するために必要な圧力のオイルを導管40
を介して上型32と下型34のキャビティ部36に配置された
Ｂピラー閉断面部材24の断面内部44に導入する。これに
より、Ｂピラー閉断面部材24は、キャビティ部36の形状
相当するに所望の形状に一体成形される。このようなチ
ューブハイドロフォーミング法を実施する製造装置30を
使用した閉断面部材の製造方法によれば、複雑に断面と
厚さの変化した閉断面部材（Ｂピラー閉断面部材12,24
）を大量に製造可能である。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両の車
体構造によれば、車体の軽量化及び高剛性化が達成でき
る。また、本発明の閉断面部材の製造方法によれば、複
雑に断面と厚さが変化した閉断面部材を高率良く大量に
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の部品を展開して示す
展開斜視図 【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図 【図３】 本発明の第１実施形態の変形例の図２に相当
する断面図 【図４】 本発明の第１実施形態の変形例のドアヒンジ
部（図１のＢ−Ｂ線に沿う部位）における断面図 【図５】 本発明の第２実施形態の部品を展開して示す
展開斜視図 【図６】 図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図 【図７】 図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図 【図８】 本発明の閉断面部材の製造方法に使用される
製造装置を示す全体構成図 【図９】 本発明の閉断面部材の製造方法による製造工
程を示す工程図 【図１０】 本発明の閉断面部材の製造方法による製造
工程を示す工程図 【符号の説明】 １ 車両の側部構造 ２ ルーフレール部 ４ Ｂピラー部 ６ サイドシル部 ８ サイドフレームアウタパネル 10 Ｂピラーインナパネル 12,24 Ｂピラー閉断面部材 13 シール部材 14,26 第１閉断面部材 16,28 第２閉断面部材 18 ドアヒンジ 20 ヒンジボルト 22 リアドア 30 製造装置 32 上型 34 下型 36 キャビティ部 38 油圧ユニット 40 導管 42 油圧プレス 44 断面内部
展開斜視図 【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図 【図３】 本発明の第１実施形態の変形例の図２に相当
する断面図 【図４】 本発明の第１実施形態の変形例のドアヒンジ
部（図１のＢ−Ｂ線に沿う部位）における断面図 【図５】 本発明の第２実施形態の部品を展開して示す
展開斜視図 【図６】 図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図 【図７】 図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図 【図８】 本発明の閉断面部材の製造方法に使用される
製造装置を示す全体構成図 【図９】 本発明の閉断面部材の製造方法による製造工
程を示す工程図 【図１０】 本発明の閉断面部材の製造方法による製造
工程を示す工程図 【符号の説明】 １ 車両の側部構造 ２ ルーフレール部 ４ Ｂピラー部 ６ サイドシル部 ８ サイドフレームアウタパネル 10 Ｂピラーインナパネル 12,24 Ｂピラー閉断面部材 13 シール部材 14,26 第１閉断面部材 16,28 第２閉断面部材 18 ドアヒンジ 20 ヒンジボルト 22 リアドア 30 製造装置 32 上型 34 下型 36 キャビティ部 38 油圧ユニット 40 導管 42 油圧プレス 44 断面内部
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(56)参考文献 特開 平10−218017（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−245809（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−138950（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−277961（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B62D 25/04
B21D 26/02
B23K 9/00 501
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 任意の厚さ変化と断面形状を持つ閉断面
部材を製造する閉断面部材の製造方法であって、ピラー部の一部として使用され、ピラー部の長さに対応
した所定の長さで且つ径が小さい第１の閉断面部材及び
第１の閉断面部材よりも短く且つ径が大きい第２の閉断
面部材を準備する工程と 、上記第２の閉断面部材を上記第１の閉断面部材の強度が
要求される任意の中間位置に重合させる工程と 、 この第２の閉断面部材が第１の閉断面部材に重合された
閉断面部材を所定形状の型内に入れて断面内に圧力をか
け型内の形状に成型する工程と、 を有することを特徴とする閉断面部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02310799A JP3498615B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 車両の車体構造及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02310799A JP3498615B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 車両の車体構造及びその製造方法 |
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| JP3498615B2 true JP3498615B2 (ja) | 2004-02-16 |
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-
1999
- 1999-01-29 JP JP02310799A patent/JP3498615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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