JP3590965B2 - 車両の車体構造 - Google Patents
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Description
【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9−30345 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。
【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、ボディーの軽量化と剛性の向上を両立させた車両の車体構造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、本発明の車両の車体構造は、ピラー部の領域に設けられたインナパネル構造体と、ルーフレール部の領域に設けられたサイドフレームアウタパネルと、ピラー部とルーフレール部の領域に設けられインナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルに接合された閉断面構造体と、を有し、閉断面構造体は、ピラー部の領域に位置するその下側領域が上記インナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、ルーフレール部の領域に位置するその上側領域が上記サイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成することを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、閉断面構造体のピラー部の領域に位置する下側領域がインナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、閉断面構造体のルーフレール部の領域に位置する上側領域がサイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成するようにしているため、従来必要であった車両のピラーアウタ部及びルーフレールインナ部の一部を省略することができる。また、インナパネル構造体、サイドフレームアウタパネル及び閉断面構造体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、インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルを車体構造の一部として使用しているため、これらのフランジ部を、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。
【0007】
本発明において、インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルはプレス成形により成形され、閉断面構造体はチューブハイドロフォーミング法により成形されることが好ましい。
【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3を参照して本発明の第1実施形態を説明する。図1は本発明の第1実施形態を示す全体斜視図であり、図2は図1のA−A線に沿う断面図であり、図3は図1のB−B線に沿う断面図である。
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及びピラー部4を備えている。また、車両の側部構造1は、ピラー部4を除く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6と、このサイドフレームアウタパネル8の車体車室側及びルーフレール部2からピラー部4に沿って配置され車両のインナ部を形成するインナパネル構造体8とを備えている。このインナパネル構造体8は、サイドフレームアウタパネル8の車体車室側の全域及びルーフレール部2からピラー部4に沿って配置されており、ピラー部4においてはピラーインナパネル10として機能している。なお、本実施形態では、インナパネル構造体8は、必ずしもサイドフレームアウタパネル8の車体車室側の全域に沿って配置される必要はなく、少なくともピラー部4の領域に配置されればよい。また、本実施形態では、ピラーインナパネル10を、サイドフレームアウタパネル6のルーフレール部2からピラー部4に沿う部分のみ車体車室側に折り曲げて車体のインナ部とすることにより、形成することもできる。
【0010】
車両の側部構造1は、さらに、インナパネル構造体8のルーフレール部2からピラー部4の領域(ピラーインナパネル10の領域を含む)に渡って連続して配置されルーフレール部2の一部及びピラー部4のアウタ部を形成するアウタ閉断面構造体12を備えている。
ここで、サイドフレームアウタパネル6(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。
また、アウタ閉断面構造体12は、上述した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し、その後、アウタ閉断面構造体12は、インナパネル構造体8のルーフレール部2からピラー部4の領域(ピラーインナパネル10の領域を含む)に溶接等により接合される。
【0011】
次に、この車両の側部構造1における各断面形状を図2及び図3により説明する。先ず、図2に示すように、車両の側部構造1のピラー部4においては、インナパネル構造体8即ちピラーインナパネル10の車体車外側には、アウタ閉断面構造体12が接合されている。ピラーインナパネル10は、フランジ部10aを有し、このフランジ部10aには、フロントガラス14が接着剤16により固定されている。また、フロントガラス14の端部とアウタ閉断面構造体12の車室側との間にはウェザストリップ18が取り付けられている。
図3に示すように、車両の側部構造1のルーフレール部2においては、インナパネル構造体8の車体車外側には、サイドフレームアウタパネル6が接合され、両者により閉断面20が形成されている。インナパネル構造体8とサイドフレームアウタパネル6はそれぞれフランジ部6a,8a を備えており、これらのフランジ部6a,8a 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21が取り付けられている。
【0012】
このように構成された本発明の第1実施形態によれば、アウタ閉断面構造体12が、車両のインナ部の一部、即ち、ルーフレール部2からピラー部4に沿う領域においてインナ部を形成するようにしているため、従来必要であったアウタ部の一部(具体的には、ルーフレールアウタの一部及びピラーアウタ)を省略することができる。
また、車両の側部構造1において、インナパネル構造体8とアウタ閉断面構造体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。また、アウタ閉断面構造体12は、チューブハイドロフォーミング法に成形するようにしたため、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。その結果、本実施形態によれば、ピラー部4を従来よりも細い形状とすることが可能となる、ドライバの視界の妨げとならない。さらに、インナパネル構造体8を側部構造の一部として使用しているため、インナパネル構造体8のフランジ部を、例えば図2に示すように、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。
【0013】
次に、本発明の第2実施形態を図4を参照して説明する。図4は本発明の第2実施形態を示す展開斜視図である。第2実施形態については、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。図4に示されたように、車両のアウタ部の一部を形成するサイドフレームアウタパネル22は、ルーフレール部2からピラー部4の領域においては、不連続となっている。同様に、インナパネル構造体24も同じ領域で不連続となっている。これらの不連続の領域には、閉断面構造体26が配置され、閉断面構造体26の両端部がそれぞれサイドフレームアウタパネル22とインナパネル構造体24とに溶接等により接合され、一体の車両の側部構造1を構成するようにしている。
この第2実施形態においても、第1実施形態と同様な作用効果を奏することができる。また、閉断面構造体26がピラーのインナパネルとアウタパネルを兼ねるようになっているため、その分、部品点数を削減して軽量化を図ることが出来る。
【0014】
次に、本発明の第3実施形態を図5乃至図10を参照して説明する。図5は本発明の第3実施形態を示す全体斜視図であり、図6は第3実施形態に用いられる閉断面部材を示す斜視図であり、図7は図5のC−C線に沿う断面図であり、図8は図5のD−D線に沿う断面図であり、図9は図5のE部分を示す拡大図であり、図10は図5のF部分を示す拡大図である。
この第3実施形態においては、図5に示すように、車両の側部構造1は、ルーフレール部2及びピラー部4を備えている。また、車両の側部構造1は、ピラー部4の領域を除いて車両のアウタ部を構成するアウタパネル部材であるサイドフレームアウタパネル28と、このサイドフレームアウタパネル28の車体車室側のルーフレール部2を除く領域とピラー部4の領域に沿って車両のインナ部を構成するインナパネル部材であるインナパネル構造体30とを備えている。
【0015】
図5及び図6に示すように、車両の側部構造1は、さらに、ルーフレール部2とピラー部4の領域に設けられた閉断面構造体32を備えている。この閉断面構造体32は、その一部(下側領域)がインナパネル構造体30に溶接等により接合されこの接合部の対面で車両のアウタ部を構成し、その他部(上側領域)がサイドフレームアウタパネル28に溶接等により接合されこの接合部の対面で車両のインナ部を構成するようになっている。このように、閉断面構造体32は、ルーフレール部2とピラー部4の領域に設けられ、閉断面構造体32の一部(下側領域)はピラーアウタ部を構成し他部(上側領域)はルーフレールインナ部を構成している。
ここで、サイドフレームアウタパネル28とインナパネル構造体30とはプレス成形により成形され、閉断面構造体32は上述のチューブハイドロフォーミング法により成形される。
【0016】
次に、この車両の側部構造1における各断面形状を図7及び図8により説明する。先ず、図7に示すように、車両の側部構造1のピラー部4においては、インナパネル構造体30の車体車外側には、閉断面構造体32が接合され、閉断面構造体32がピラーアウタ部として構成されている。インナパネル構造体30は、フランジ部30aを有し、このフランジ部30aには、フロントガラス14が接着剤16により固定されている。また、フロントガラス14の端部と閉断面構造体32の車室側との間にはウェザストリップ18が取り付けられている。
図8に示すように、車両の側部構造1のルーフレール部2においては、閉断面構造体32の車体車外側には、サイドフレームアウタパネル 28 が配置され、閉断面構造体32がルーフレールインナ部を構成している。サイドフレームアウタパネル28は、フランジ部28aを備え、このフランジ部28a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21が取り付けられている。
【0017】
また、図9に示すように、E部分においては、インナパネル構造体30は、凹部形状となっており、図10に示すように、F部分においては、サイドフレームアウタパネル28は、凸部形状となっている。
このように構成された本発明の第3実施形態によれば、ルーフレール部2とピラー部4の領域に閉断面構造体32を設けるとともに、この閉断面構造体32は、その一部(下側領域)がインナパネル構造体30に接合されこの接合部の対面でピラーアウタ部を構成し、その他部(上側領域)がサイドフレームアウタパネル28に接合されこの接合部の対面でルーフレールインナ部を構成するようになっているため、従来必要であった車両のアウタ部及びインナ部の一部(具体的には、ピラーアウタ及びルーフレールアウタのインナ)を省略することができる。
【0018】
また、車両の側部構造1において、サイドフレームアウタパネル28、インナパネル構造体30及び閉断面構造体32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。また、閉断面構造体32は、チューブハイドロフォーミング法に成形するようにしたため、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。その結果、本実施形態によれば、ピラー部4を従来よりも細い形状とすることが可能となる、ドライバの視界の妨げとならない。さらに、インナパネル構造体30を側部構造の一部として使用しているため、インナパネル構造体30のフランジ部を、例えば図7に示すように、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。
【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、ボディーの軽量化と剛性の向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す全体斜視図
【図2】図1のA−A線に沿う断面
【図3】図1のB−B線に沿う断面図
【図4】本発明の第2実施形態を示す展開斜視図
【図5】本発明の第3実施形態を示す全体斜視図
【図6】本発明の第3実施形態に用いられる閉断面部材を示す斜視図
【図7】図5のC−C線に沿う断面図
【図8】図5のD−D線に沿う断面図
【図9】図5のE部分におけるインナパネル構造体の一部(端部)を示す拡大図
【図10】図5のF部分におけるサイドフレームアウタパネルの一部(端部)を示す拡大図
【符号の説明】
1 車両の側部構造
2 ルーフレール部
4 ピラー部
6 サイドフレームアウタパネル
8 インナパネル構造体
10 ピラーインナパネル
12 アウタ閉断面構造体
14 フロントガラス
16 接着剤
18 ウェザストリップ
20 閉断面
21,33 シール部材
22 サイドフレームアウタパネル
24 インナパネル構造体
26 閉断面構造体
28 サイドフレームアウタパネル
30 インナパネル構造体
32 閉断面構造体
Claims (2)
- ピラー部の領域に設けられたインナパネル構造体と、ルーフレール部の領域に設けられたサイドフレームアウタパネルと、ピラー部とルーフレール部の領域に設けられ上記インナパネル構造体及び上記サイドフレームアウタパネルに接合された閉断面構造体と、を有し、
上記閉断面構造体は、ピラー部の領域に位置するその下側領域が上記インナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、ルーフレール部の領域に位置するその上側領域が上記サイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成することを特徴とする車両の車体構造。 - 上記インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルはプレス成形により成形され、上記閉断面構造体はチューブハイドロフォーミング法により成形される請求項1記載の車両の車体構造。
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