JP3921864B2 - 自動車の側部車体構造 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は強度の向上を図ることができる自動車の側部車体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は従来の自動車の側部車体構造を分解して示したもので、通常、以下のような部品で構成されている。
室内側から順に説明すると、ルーフ部を補強するルーフサイドインナレール100と、このルーフサイドインナレール100の中間位置に上端を接合されたセンターピラーインナパネル101と、このセンターピラーインナパネル101の下端部に接合されたサイドシルインナパネル102とで室内側のインナパネルを構成している。
次に、このインナパネルのサイドシルインナパネル102の内側に車体外側に向けて順次配設されるサイドシルストレングス103、サイドシルアウタストレングス104、サイドシルストレングスエクステンション105と、サイドシルストレングスエクステンション105の上方に配設されるセンタピラーリーンフォースメント106と、サイドシルストレングスエクステンション105およびセンタピラーリーンフォースメント106の外側に配設されるリヤドアヒンジリーンフォースメント107とでセンタピラー部およびサイドシル部を補強している。そして最後に、リヤドアヒンジリーンフォースメント107の外側に、車体の外側面を形成するサイドボデイアウタパネル108が配設されてサイドボデイが構成されている。上記サイドシルストレングスエクステンション105の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント107に接合され、リヤドアヒンジリーンフォースメント107の下端部は、サイドシルストレングスエクステンション105の下面側に接合されている。
【0003】
このような従来の側部車体構造によると、上記サイドシルストレングスエクステンション105の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント107に接合されてサイドボデイアウタパネル108とともに3枚構造に形成されている。また、図9(a)、(b)ないし図11に示すように、サイドシル部の構造としては、サイドボデイアウタパネル108とサイドシルインナパネル102との間に、サイドシルストレングス103、サイドシルアウタストレングス104、サイドシルストレングスエクステンション105が配設されて、サイドシル部の補強が図られている。サイドシルストレングスエクステンション105は、垂直部105aに対して水平部105bが長く形成されており、この水平部105bにサイドシルアウタストレングス104が接合されている。サイドシルストレングスエクステンション105の外側には、リヤドアヒンジリーンフォースメント107が下方まで延長されてサイドシルストレングスエクステンション105の下面に接合されて補強が図られている。
上記構成のものは、サイドシル部の中央部に加わる側面からの衝撃荷重に対しては、最初にサイドボデイアウタパネル108の内面側を補強しているサイドシルアウタストレングス104とサイドシルストレングスエクステンション105で衝撃荷重を受けることになる。この衝撃荷重はサイドシルストレングス103を介して、インナパネルのサイドシルインナパネル102に伝わる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車体構造では、サイドシルストレングスエクステンション105の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント107に接合されてサイドボデイアウタパネル108とともに3枚構造に形成されている。しかしながら、サイドシルストレングスエクステンション105の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント107に接合されているため、ピラー部分には大きな空洞部が形成されている。このため、側面からの衝撃荷重に対しては、ピラー下部側では、3枚のパネルの強度で荷重を受けていた。
一方、サイドシルストレングスエクステンション105は、プレス加工が難しい形状である。とくに図9(a)に示すように、垂直部105aと水平部105bの境界部分Aがプレス加工時に切れたり、しわが発生し易い。また、サイドシルストレングスエクステンション105は、車体前後方向に長く、歩留まりが悪い課題がある。
さらに、延長用サイドシルアウタストレングス104の中央部分の上部側Bがサイドシルストレングスエクステンション105の垂直部105aと密着していないため、この部分に応力が集中し易い。
【0005】
本発明は上記従来技術の課題を解決し、強度の向上を図ることができる自動車の側部車体構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車の側部車体構造は、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装している。
そして、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装する。この補強部材には、サイドシルストレングスエクステンション等の補強パネルを使用することができる。
上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付ける。
上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介してスポット溶接等により接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルにスポット溶接等により接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントにスポット溶接等により接合している。
サイドシル部補強用のリーンフォースメントとしては、通常、延長用サイドシルアウタストレングス等のサイドシル部補強パネルが用いられている。
また、本発明は、上記補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルにスポット溶接等により接合しても良い。
さらに、本発明は、上記補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合しても良い。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【0008】
図1ないし図6において、1は自動車の車体であり、この車体1の側面には、フロントドア2およびリヤドア3を設けたサイドボディ4が設けられている。サイドボディ4には、フロントドア2およびリヤドア3を設けたドア開口部5、6の中間にセンターピラー部7が設けられ、ドア開口部5、6の下部側にはサイドシル部8が設けられている。サイドボディ4は、室内側に設けられるインナパネル9と室外側に設けられるサイドボデイアウタパネル10との間に各種の補強部材11が設けられている。
【0009】
図2はインナパネル9とサイドボデイアウタパネル10との間に配設される各種の補強部材11を示したものである。
インナパネル9は、ルーフサイドインナレール12と、この中間位置に上端を接合されたセンターピラーインナパネル13と、このセンターピラーインナパネル13の下端部に接合されたサイドシルインナパネル14とで構成されている。
【0010】
上記補強部材11は、センターピラー部7を補強するピラー部リーンフォースメント15と、サイドシル部8を補強するサイドシル部リーンフォースメント16と、センターピラー部7下部側とサイドシル部8側とに跨って補強するピラー下端部補強部材17とで構成されている。ピラー部リーンフォースメント15は、センタピラーリーンフォースメント18と、リヤドアヒンジリーンフォースメント19とで構成されている。サイドシル部リーンフォースメント16は、長尺のサイドシルストレングス20と、横断面、略コ字状の長尺のサイドシルアウタストレングス21とで構成されている。
サイドシルストレングス20は、上下両端フランジ部20a、20bが、サイドシルインナパネル14の上下フランジ部14a、14bにスポット溶接wされて接合されて、閉じ断面S1 が形成されている。また、サイドシルアウタストレングス21は、上下両端フランジ部21a、21bがサイドシルストレングス20に接合されて閉じ断面S2 が形成されている。
22はサイドシルアウタストレングス21の内面に挿入される複数のブレースである。
【0011】
上記ピラー下端部補強部材17は、サイドシルストレングスエクステンション23で構成されており、このサイドシルストレングスエクステンション23の裏側には長尺の延長用サイドシルアウタストレングス24が延長部材として密着して接合されている(図2参照)。この延長用サイドシルアウタストレングス24は、サイドシルストレングスエクステンション23の下端部の長さよりも、長く形成されており、サイドシルストレングスエクステンション23を補強するとともに、サイドシルストレングスエクステンション23の下端部を延長している。サイドシルストレングスエクステンション23はセンターピラー部7下部側とサイドシル部8側とに跨って補強する補強パネル25である。この補強パネル25は、センターピラー部側パネル25aおよびサイドシル部側パネル25bで構成されており、これらセンターピラー部側パネル25aおよびサイドシル部側パネル25bは、それぞれ横断面の基本形状が略コ字状断面になるように形成されている。
【0012】
センターピラー部側パネル25aは、上端および両側にフランジ部25a1 、25a2 が設けられており、これらフランジ部25a1 、25a2 をセンターピラーインナパネル13にスポット溶接等により接合している。また、センターピラー部側パネル25aは、コ字状部の途中の凸面側25a3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント19の下端部にスポット溶接により接合されている。これによって、サイドシルストレングスエクステンション23はセンターピラーインナパネル13とリヤドアヒンジリーンフォースメント19を連結している。
また、センターピラー部側パネル25aは、コ字状部の途中の凸面側25a3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント19の下端部と共にサイドボデイアウタパネル10にスポット溶接により接合しても良い。
【0013】
なお、リヤドアヒンジリーンフォースメント19が設けられていない場合には、サイドボデイアウタパネル10に、直接、スポット溶接により接合しても良い。
このサイドシルストレングスエクステンション23のサイドシル部側パネル25bは、従来のものより短く形成されており、その両側端部を互いに近づく方向に斜めに切断されている。
延長用サイドシルアウタストレングス24は、サイドシルストレングスエクステンション23に組み付けられるもので、サイドシルストレングスエクステンション23の車体前後方向の長さを延長するものである。延長用サイドシルアウタストレングス24は、横断面略コ字状に形成された補強パネル26で、従来のサイドシルストレングスエクステンションと略同等の長さに形成されている。この延長用サイドシルアウタストレングス24は、サイドシルアウタストレングス21の外側に重ねて組み付けられ、サイドシルストレングスエクステンション23のサイドシル部側パネル25bに密着されてスポット溶接wされている。
【0014】
図5および図6に示すように、上記延長用サイドシルアウタストレングス24の上面24aおよび下面24bは、サイドシルアウタストレングス21の上面21aおよび下面21bに重ねて組み付けられ、サイドシルストレングスエクステンション23のサイドシル部側パネル25bの裏側に密着されて、スポット溶接wされている。
上記サイドシルストレングスエクステンション23は、センターピラー部側パネル25aの部分では、下端フランジ部25b2 が、延長用サイドシルアウタストレングス24の下面24bおよびサイドシルアウタストレングス21の下面21bにスポット溶接wされて3枚重ねで接合されている。
サイドシル部側パネル25bの部分では、延長用サイドシルアウタストレングス24の上面24aおよび下面24bと、サイドシルアウタストレングス21の上面21aおよび下面21bに重ねて、上部フランジ部25b1 および下部フランジ部25b2 が、それぞれ3枚重ねでスポット溶接wされている。wはスポット溶接されている場所を示す。
【0015】
上記自動車の側部車体構造によると、まず、サイドシルストレングスエクステンション23のサイドシル部側パネル25bに延長用サイドシルアウタストレングス24およびサイドシルアウタストレングス21を接合して一体的に組み付ける。次に、延長用サイドシルアウタストレングス24およびサイドシルアウタストレングス21をサイドシルストレングス20に接合する。そして、サイドシルストレングス20の上部フランジ部20aを、インナパネル9のサイドシルインナパネル14に接合し、サイドシルストレングス20の下部フランジ部20bをインナパネル9のサイドシルインナパネル14とサイドボデイアウタパネル10に接合wする。
一方、サイドシルストレングスエクステンション23のセンターピラー部側パネル25aは、上端および両側のフランジ部25a1 、25a2 をセンターピラーインナパネル13に接合し、コ字状部の途中の凸面側25a3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント19と共にサイドボデイアウタパネル10に接合する。
【0016】
このように、上記側部車体構造は、上記サイドシルストレングスエクステンション23のセンターピラー部側パネル25aの部分では、上端および両側のフランジ部25a1 、25a2 をセンターピラーインナパネル13に接合し、コ字状部の途中の凸面側25a3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント19の下端部に接合しているので、ピラー下端部の剛性を向上することができる。
また、サイドシルストレングスエクステンション23の下端フランジ部25b2 が、延長用サイドシルアウタストレングス24の下面24bおよびサイドシルアウタストレングス21の下面21bにスポット溶接wされて3枚重ねで接合されている。さらに、サイドシル部側パネル25bの部分では、延長用サイドシルアウタストレングス24の上面24aおよび下面24bと、サイドシルアウタストレングス21の上面21aおよび下面21bに重ねて、上部フランジ部25b1 および下部フランジ部25b2 が、それぞれ3枚重ねでスポット溶接wされている。よって、センターピラー部7下端部のサイドシル部8では、サイドシルアウタストレングス21、延長用サイドシルアウタストレングス24およびサイドシルストレングスエクステンション23の3枚構造になるので、応力の集中個所を複数個所に分散して、パネルの板厚を上げることなく剛性の向上を図ることができる。
【0017】
またさらに、延長用サイドシルアウタストレングス24を追加することによって、強度の不足している個所を補強することができるので、板厚を変えることなく、重量を抑えたままで剛性の向上を図ることができる。
また、サイドシルストレングスエクステンション23のサイドシル部側パネル25bは、従来のものより短く形成されているので、プレス加工性を高めることができる。
さらに、図7(a)(b)に示すように、延長用サイドシルアウタストレングス24の両側端部24cを互いに近づく方向に斜めに切断することで、サイドシルアウタストレングス21への応力の集中を防ぐことができる。
【0018】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、センターピラー下部に限らず、他の個所のピラー部分にも適用することができる。また、サイドシルストレングスエクステンション23のセンターピラー部側パネル25aおよびサイドシル部側パネル25bの長さは、必要に応じて調整すれば良く、また、厚さも任意に設定することができる。
【0019】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による自動車の側部車体構造によれば、以下のような効果を奏することができる。
インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントに接合したので、インナパネルとピラー部補強用のリーンフォースメント側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
また、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのサイドシル部にサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルに接合したので、インナパネルとサイドボデイアウタパネル側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
さらに、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合したので、インナパネルとサイドボデイアウタパネル側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
またさらに、上記補強部材と上記延長部材は、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねられて、その上面と下面にてそれぞれ3枚重ねでスポット溶接されているので、補強部材の剛性の向上を図ることができる。補強部材の下端部の長さを短縮できるので、補強部材のプレス加工性および歩留まりの向上を図ることができる。また、各パネルの板厚を変えることなく、剛性の向上を図ることができる。
また、上記延長部材の車体前後方向の両端部を斜めに切断したので、補強部材の両端部に対する応力の集中を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動車の側部車体構造の実施の形態を示す車体の概念図である。
【図2】本発明による自動車の側部車体構造の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図3】図2のサイドボデイアウタパネルに、サイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを組み付けた状態を一部を切り欠いて示す正面図である。
【図4】図2のサイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを示し、(a)は分解斜視図、(b)は組み付けた状態の斜視図である。
【図5】図3のC−C線拡大断面図である。
【図6】図3のD−D線拡大断面図である。
【図7】図4の延長用サイドシルアウタストレングスの変形例を示し、(a)は分解斜視図、(b)は組み付けた状態の斜視図である。
【図8】従来の自動車の側部車体構造を示す分解斜視図である。
【図9】サイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを示し、(a)は分解斜視図である。(b)は組み付けた状態の斜視図である。
【図10】図9(b)のA−A線拡大断面図である。
【図11】図9(b)のB−B線拡大断面図である。
【符号の説明】
1 車体
2 フロントドア
3 リヤドア
4 サイドボディ
5 ドア開口部
6 ドア開口部
7 センターピラー部
8 サイドシル部
9 インナパネル
10 サイドボデイアウタパネル
11 補強部材
12 ルーフサイドインナレール
13 センターピラーインナパネル
14 サイドシルインナパネル
15 ピラー部リーンフォースメント
16 サイドシル部リーンフォースメント
17 ピラー下端部補強部材
18 センタピラーリーンフォースメント(ピラー部リーンフォースメント)
19 リヤドアヒンジリーンフォースメント(ピラー部リーンフォースメント)
20 サイドシルストレングス(サイドシル部リーンフォースメント)
21 サイドシルアウタストレングス(サイドシル部リーンフォースメント)
22 ブレース
23 サイドシルストレングスエクステンション(ピラー下端部補強部材)
24 延長用サイドシルアウタストレングス(延長部材)
25 補強パネル
26 補強パネル
25a センターピラー部側パネル
25b サイドシル部側パネル

Claims (5)

  1. インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
    上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
  2. インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのサイドシル部にサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
    上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
  3. インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
    上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
  4. 上記補強部材と上記延長部材は、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねられて、その上面と下面にてそれぞれ3枚重ねでスポット溶接されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の自動車の側部車体構造。
  5. 上記延長部材の車体前後方向の両端部を斜めに切断したことを特徴とする請求項4に記載の自動車の側部車体構造。
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