JP4127226B2

JP4127226B2 - 車体骨格構造

Info

Publication number: JP4127226B2
Application number: JP2004058828A
Authority: JP
Inventors: 隆信内田; 正則小林; 剛池田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2004299669A

Description

本発明は、車体における骨格構造、とくに、フロントピラーとルーフレールとの連結部分における構造に関する。

図１及び図７に例示されているように、車体におけるフロントピラー１とルーフレール２とが連結されて上下前後方向に対しそれぞれ傾斜した角部３は、重ね合わされたアウタパネル４及びリンホース５とインナパネル６とが接合された略多角形中空断面７の構造が従来から採用されているが、車両の前面衝突時に車両前方から大きな入力が加えられると、図７の２点鎖線で示すように、中空断面７の車両後方下側稜線部８が内側へ折れ込んで多角形状が崩れることにより、車体骨格が角部３で車両後方へ折れ曲がって車室が変形しやすくなるという問題があった。

このため、従来は角部３におけるＡ部の範囲にわたり内面に沿ってさらにリンホース９を追加したり、あるいは、角部３に適当な間隔をおいて複数のバルクヘッドを追加することが考えられたが、前者の場合断面係数は増大しても、角部３の折れ込みやすさが必ずしも解消できるとは限らないと共に、多数の板材をスポット溶接することには技術的に制約があり、また、後者の場合には、車体骨格のコスト増大と生産性の大幅な悪化とを招くという欠点がある。

なお、車両におけるピラーの曲げ剛性を高めるものとして、下記特許文献１に記載されたものが従来から知られている。

特開２００１−２３３２４２号公報

この場合には、閉断面のピラー内にハット状、Ｚ状、コ字状等の補強部材を配置しているが、いずれの補強部材もピラーの直線部分内に設けられていて、ピラーとルーフレールとを連結する角部の強度を高めるものとは関係がない。

本発明は、車体における骨格構造の強度を効果的に増大させようとするものである。

このため、本発明にかかる車体骨格構造は、フロントピラーとルーフレールとが角部で連結され、上記角部が略多角形の中空断面を形成すると共に、上記フロントピラー内から上記角部を通って上記ルーフレール内へ延びる補強部材を有し、上記補強部材は上記中空断面内において略三角形閉断面を形成して、その一辺が上記角部の平坦な車室側内面に固着されると共に、山型断面部分が上記中空断面を横切って上記中空断面の車外側へ延び、上記山型断面部分の頂部が上記角部の車外側内面と小隙を隔てて対向するように構成されている。

すなわち、略三角形閉断面の補強部材がフロントピラー内から角部を通ってルーフレール内へ延び、補強部材の一辺が角部の平坦な車室側内面に固着されると共に、補強部材の山型断面部分が角部の車室側内面から角部の中空断面を横切って車外側へ延びていて、山型断面部分の頂部が角部の車外側内面と小隙を隔てて対向するように構成されているので、角部に対する補強作用が効果的であるため、車両の前面衝突時に車両前方から大きな入力が加えられても、フロントピラーとルーフレールとを連結する角部が曲がりにくくなる結果、車体骨格が角部で車両後方へ折れ曲がって車室が変形することは容易に抑制され、乗員の保護を図ることが可能となり、また、補強部材は角部の車室側内面に固着されていても、角部の車外側内面とは固着する必要がないので、補強部材の形状及び取付け方法も容易に簡単なものとなって、車体骨格の製造コストを低減させることが可能となる。

以下、本発明の実施例について、前記従来装置との同等部分及び各実施例の同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。

図１及び図２に示す第１実施例において、車体におけるフロントピラー１とルーフレール２とが連結されて上下前後方向に対しそれぞれ傾斜した角部３は、重ね合わされたアウタパネル４及びリンホース５とインナパネル６とが接合された略多角形の中空断面７を有し、フロントピラー１から角部３を通ってルーフレール２へ延びるＡ部の範囲にわたって、略Ｖ字状の折り曲げ板１０及びベース板１１からなる略三角形閉断面の補強部材１２がインナパネル６の内面、すなわち、角部３の車室側内面に溶着されている。

このとき、折り曲げ板１０の辺１３はインナパネル６の車両後方下側稜線部８付近から中空断面７を横切ってリンホース５の車両前方上側稜線部１４付近にまで延び、また、折り曲げ板１０の辺１５はインナパネル６の車室側上方稜線部分１６付近から中空断面７を横切ってリンホース５の車両前方上側稜線部１４付近にまで延び、補強部材１２の頂部１７が車両前方上側稜線部１４に小隙を隔てて対向している。

従って、車両の前面衝突時に車両前方から大きな入力が加えられて、車体骨格構造の角部３が変形しようとした場合、まず、補強部材１２の頂部１７が車両前方上側稜線部１４の内側へ相対的に嵌まり込んで両者が噛み合うことにより、頂部１７が車両前方上側稜線部１４に対し横ずれ、または、すべりを起こすことは制止され、また、補強部材１２が略三角形の閉断面を有していて、補強部材１２自身の強度が比較的大きいため、角部３における補強部材１２のうち、折り曲げ板１０の辺１３が車両後方下側稜線部８付近と車両前方上側稜線部１４付近との間で突っ張り材として作用し、かつ、折り曲げ板１０の辺１５が車室側上方稜線部分１６付近と車両前方上側稜線部１４付近との間で突っ張り材として作用する。

しかも、略三角形閉断面である補強部材１２はフロントピラー１から角部３を通ってルーフレール２へ延びていて、角部３を通る長手方向と角部３の中空断面７を横切る方向との両方向に延びており、かつ、補強部材１２が角部３の車室側内面から車外側に向かって突出する山型の閉断面を形成していると共に、補強部材１２の車室側がインナパネル６の内面と面接触していて、補強部材１２による角部３の補強力が非常に大きいので、稜線部８、１６が中空断面７の内側へ折れ込むことを効果的に抑制することができる。
このため、車体骨格が角部３で車両後方へ折れ曲がって車室が変形することは容易に抑制されるので、乗員の保護を図ることが可能となる。

また、補強部材１２は略三角形閉断面の簡単な形状ですみ、しかも、補強部材１２のベース板１１を予めインナパネル６に溶着しておくことにより、角部３の中空断面７内に補強部材１２を容易に収容させることができ、このとき、補強部材１２を角部３の車外側内面を形成するリンホース５と固着する必要がなく、補強部材１２の形状及び取付け方法も容易に簡単なものとなって、補強部材１２の組付け工数の格別な増加を防止することができるようになるので、車体骨格の製造コストを低減させることが可能となる大きな利点がある。

なお、車両の前面衝突時に、角部３のうち車両後方下側稜線部８の内側折れ込みがとくに憂慮される場合は、補強部材１２に代えて図３に示す第２実施例のように、車両後方下側稜線部８の内側折れ込みを抑制する補強部材２０を設けるようにしてもよいものである。

図４に示す第３実施例においては、車体におけるフロントピラーとルーフレールとが連結されて上下前後方向に対しそれぞれ傾斜した角部３は、アウタパネル４及びリンホース５が接合されて、アウタパネル４の車室内側に配置されたリンホース５とインナパネル６とが接合されることにより略多角形の中空断面７が形成され、インナパネル６の上部６´は車幅方向内側へ延びて、図示しない前窓上枠に連結されている。

また、第１実施例の場合と同様にフロントピラー１から角部３を通ってルーフレール２へ延びる略三角形閉断面の補強部材１２は、略Ｖ字状の折り曲げ板１０及びベース板１１から構成されて、インナパネル６の内面、すなわち、角部３の車室側内面に溶着されて面接触していると共に、角部３の車室側内面から中空断面７を横切り車外側に向かって突出する山型の閉断面を形成し、補強部材１２の頂部１７がリンホース５の車両前方上側面に小隙を隔てて対向している。

従って、車両の前面衝突時に車両前方から大きな入力が加えられて、車体骨格構造の角部３が変形しようとした場合、まず、補強部材１２の頂部１７がリンホース５の車両前方上側面と当接することとなるが、補強部材１２が略三角形の閉断面を有していて、補強部材１２自身の強度が比較的大きく、また、略三角形閉断面である補強部材１２はフロントピラー１から角部３を通ってルーフレール２へ延びていて、角部３を通る長手方向と角部３の中空断面７を横切る方向との両方向に延びており、さらに、補強部材１２の車室側がインナパネル６の内面と面接触していて、補強部材１２による角部３の補強力が非常に大きいので、角部３が変形することを効果的に抑制することができる。
このため、車体骨格が角部３で車両後方へ折れ曲がって車室が変形することは容易に抑制されるので、乗員の保護を図ることが可能となり、上記各実施例と同様な作用効果を奏することができる。

なお、第３実施例における補強部材１２に代えて図５に示す第４実施例のように、略板状補強部材３０の一端がインナパネル６の車両後方下側内面に溶着され、補強部材３０の他端が中空断面７を横切ってリンホース５の車両前方上側面に小隙を隔てて対向するように構成してもよいものである。

さらに、図６に示す第５実施例は、第３実施例におけるインナパネル６の上部６´がリンホース５の上端部と接合されることにより略多角形の中空断面７が形成され、他の構造は第３実施例と同等であって、第３実施例と同等の作用効果を奏することができるものである。

本発明の第１実施例における要部の概略側面図。図１のII−II横断面拡大図。本発明の第２実施例における図２相当の横断面図。本発明の第３実施例における図２相当の横断面図。本発明の第４実施例における図２相当の横断面図。本発明の第５実施例における図２相当の横断面図。従来技術における図２相当の横断面図。

符号の説明

１フロントピラー
２ルーフレール
３角部
７略多角形中空断面
８、１４、１６稜線部
１２，２０，３０補強部材

Claims

フロントピラーとルーフレールとが角部で連結され、上記角部が略多角形の中空断面を形成すると共に、上記フロントピラー内から上記角部を通って上記ルーフレール内へ延びる補強部材を有し、上記補強部材は上記中空断面内において略三角形閉断面を形成して、その一辺が上記角部の平坦な車室側内面に固着されると共に、山型断面部分が上記中空断面を横切って上記中空断面の車外側へ延び、上記山型断面部分の頂部が上記角部の車外側内面と小隙を隔てて対向するように構成された車体骨格構造。
請求項１において、上記補強部材は上記角部の車室側内面の稜線部付近から上記角部の車外側内面の稜線部付近にまで延びた車体骨格構造。