JP4960726B2 - 自動車のサイドシル - Google Patents

Description

本発明は、自動車のサイドシルに関し、特に、外形寸法および重量を増大せずに断面二次モーメントを増大することが可能なように構成された自動車のサイドシルに関するものである。

自動車のモノコックボディにおいて、車体下部の左右両側に前後方向に延設されて床の一部を構成するサイドシルは、所期の車体剛性を確保すると共に側面衝突時の衝撃荷重による変形を抑えるために閉断面の箱状をなしており、その内部には補強部材が設けられることが一般的である（例えば特許文献１を参照されたい）。
特開２００６−１９９１３２号公報

しかるに、サイドシルの曲げ剛性を高めるための手段としては、サイドシルの断面積、つまり外形寸法を大きくするか、或いは板厚を大きくする、というのが一般的である。しかし、外形寸法を大きくすると、乗降性や居住性の悪化を招き、板厚を大きくすると、重量増大を招くといった不都合を生ずる。

本発明は、このような従来技術の不都合を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、外形寸法および重量を増大せずに断面二次モーメントを増大することができるように構成された自動車のサイドシルを提供することにある。

このような課題を解決するために本発明の請求項１は、長手方向に直交する断面の形状が略コ字状をなすインナパネル２とアウタパネル３との開口面を互いに向かい合わせてこれらインナ、アウタ両パネルの開口端縁の上下に形成されたフランジ２ｄ・３ｄ同士間に補強パネル４を挟んで結合した自動車のサイドシル１において、側壁３ｂ側が下向きに凸となる段差５をアウタパネルの下壁に設け、補強パネルを、アウタパネルと同一方向に開口する断面略コ字状をなすものとし、アウタパネルの下壁における段差よりもフランジ側に補強パネルの下壁４ｃを結合することを特徴とするものとした。
また請求項２は、前記補強パネルの下壁４ｃにジョッグル６を設けるものとし、請求項３は、前記結合を接着剤７で行うものとした。
さらに請求項４の発明は、上記構成のインナパネル、アウタパネル、および補強パネルからなる自動車のサイドシルにおいて、アウタパネルの上壁に補強パネルの上壁を結合させ、且つこの結合位置を、該アウタパネルの上壁上面にガーニッシュ８を設ける位置に設定したことを特徴とするものとした。

このような本発明の請求項１の構成によれば、実質的な強度部材をなすインナパネルと補強パネルとが形成する閉断面の面積をサイドシルの外形寸法を変えずに増大させることができ、サイドシルの断面二次モーメントを大きくして車体の剛性を高めることができる。これに加えて、結合部（溶接打点）を段差にて隠し、側方から見えなくすることができる。また、アウタパネルと補強パネルとを結合することで、アウタパネル下壁の面剛性が高まり、跳石などによるデフオームが生じ難くなる上、補強パネルとアウタパネルとの接触部からの異音の発生を防止し得る。
請求項２の構成によれば、ジョッグルの隙間から接合面に塗料が入り込むため、防食性を向上することができる。また、請求項３の構成によれば、補強パネルとアウタパネルとの接触による異音発生を確実に防止可能であり、接着剤を全面に塗布すれば、ジョッグルも不用となる。
請求項４の構成によれば、補強パネルとアウタパネルとをスポット溶接で結合した場合に、結合痕がユーザーの目に触れないようにすることができる。
以上のごとく本発明により、車両への乗降性、居住性を犠牲にせず、また重量増大も招かずに、車体剛性を高める上に多大な効果を奏することができる。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明に基づくサイドシルが適用されるモノコックボディの概略全体斜視図である。本発明に係るサイドシル１は、車室を構成する床の部分の左右両側端に前後方向に延設されている。

このサイドシル１は、図２に示すように、車体内側に位置するインナパネル２と、車体外側に位置するアウタパネル３と、これらの間に挟設される補強パネル４とからなっている。

インナ、アウタ両パネル２・３は、鋼板をプレス加工してなるものであり、その長手方向に直交する断面の形状が、共に上壁２ａ・３ａ、側壁２ｂ・３ｂ、下壁２ｃ・３ｃにて略コ字状をなすように形成されると共に、その上下壁の開口端縁に沿って外向きのフランジ２ｄ・３ｄが形成されている。また補強パネル４も同様に、上壁４ａ、側壁４ｂ、下壁４ｃにて断面形状が略コ字状をなすと共に、その上下壁の開口端縁に沿って外向きのフランジ４ｄを備えている。

これらは、アウタパネル３の内側に補強パネル４を入れ子にした上で、インナ、アウタ両パネル２・３の開口面を互いに向かい合わせにし、これらの開口端縁のフランジ２ｄ・３ｄ同士間に補強パネル４のフランジ４ｄを挟み込んだ状態で、三者の上下両フランジ２ｄ・３ｄ・４ｄをスポット溶接することで互いに一体的に結合されている。なお、図中×マークにてスポット溶接の打点を示している。

アウタパネル３の下壁３ｃには、側壁３ｂ側が下向きに凸となる段差５が設けられている。これにより、アウタパネル３自体の下壁３ｃの上下方向についての曲げ剛性が高められると共に、下向きに突出した段差５によって側方の視線（図２中の矢印）からスポット溶接の打点が隠されるので、外観の見栄えの向上にも寄与し得る。

補強パネル４の下壁４ｃには、図５に示したようなジョッグル６を設けておくと良い。そしてこの場合は、アウタパネル３の下壁３ｃにおける段差５よりもフランジ３ｄ寄りの位置にジョッグルが設けられた補強パネル４の下壁４ｃをスポット溶接することにより、補強パネル４の下壁４ｃをアウタパネル３の下壁３ｃに一体結合すると良い。このように、アウタパネル３と補強パネル４との下壁３ｃ・４ｃ同士を直接結合することにより、アウタパネル３の下壁３ｃの剛性がより一層高まるので、跳石などによる変形が生じ難くなる。またアウタパネル３と補強パネル４とが一体結合するので、軋み音などを生じなくなる。これに加えて、ジョッグル６を設けることでアウタパネル３と補強パネル４との間に隙間ができるので、電着塗装による付き回り性が向上し、防食性が向上する。

アウタパネル３と補強パネル４との下壁３ｃ・４ｃ同士の結合は、図３に示すように、例えばウレタン系やエポキシ系などの樹脂接着剤７で行っても良い。長手方向に全長に渡って接着する場合は、ジョッグルを設けなくても良い。

図４に示すように、アウタパネル３の上壁３ａと補強パネル４の上壁４ａとを、アウタパネル３の上壁上面にガーニッシュ８を設ける位置でスポット溶接して一体結合しても良い。このようにすれば、サイドシル１の上面にはガーニッシュ８を設けることが一般的であり、元々ガーニッシュ８を設ける部位に溶接打点を設定すれば、溶接打点を隠す目的でガーニッシュを設ける必要がなくなるので、重量増大、部品点数増大、および製造工数増大を招かずに済む。

以上詳述したように、アウタパネル３の上下壁３ａ・３ｃのいずれか一方、或いは両方に補強パネル４の上下壁４ａ・４ｃを接合するように補強パネル４の高さ寸法を設定することにより、実質的な強度部材としてインナパネル２と補強パネル４とで形成される閉断面部の面積をサイドシル１の外形寸法を変えずに増大させることができ、即ちサイドシル１の断面二次モーメントの増大を企図することができる。

なお、図２〜４に例示した各実施の形態は、それぞれを単独で実施しても良いし、適宜に組み合わせて実施しても良い。

本発明が適用されたモノコック構造の車体の全体を示す概略斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う第１実施例の断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う第２実施例の断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う第３実施例の断面図である。 補強パネルの要部斜視図である。

符号の説明

１ サイドシル
２ インナパネル
２ｄ インナパネルのフランジ
３ アウタパネル
３ｂ アウタパネルの側壁
３ｄ アウタパネルのフランジ
４ 補強パネル
４ｃ 補強パネルの下壁
５ 段差
６ ジョッグル
７ 接着剤
８ ガーニッシュ

Claims (1)

1. 長手方向に直交する断面の形状が略コ字状をなすインナパネルとアウタパネルとの開口面を互いに向かい合わせてこれらインナ、アウタ両パネルの開口端縁の上下に形成されたフランジ同士間に補強パネルを挟んで結合した自動車のサイドシルにおいて、
   前記アウタパネルの下壁に、側壁側が下向きに凸となる段差を設け、
   前記補強パネルを、前記アウタパネルと同一方向に開口する断面略コ字状をなすものとし、
   前記アウタパネルの下壁における前記段差よりもフランジ側に前記補強パネルの下壁を配置し、
   前記補強パネルの前記下壁に、下方に凸となると共に長手方向と直交する方向に延在する溝部を長手方向に複数列設したジョッグルを設け、前記溝部において前記アウタパネルの前記下壁に溶接し、前記補強パネルの前記下壁と前記アウタパネルの前記下壁との間に隙間を形成したことを特徴とする自動車のサイドシル。

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