JP5690358B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
(1)上部車体と下部車体が接合されてなる車体の一部又は全体が、繊維強化複合材料にて構成される車体構造であって、
前記上部車体および前記下部車体のそれぞれ2以上の箇所に金属部材が挿入されており、
前記上部車体に挿入された前記金属部材と前記下部車体に挿入された前記金属部材とが互いに締結されてなる2以上の接合部によって前記上部車体と前記下部車体とが結合されており、
更に、前記接合部に2つ以上の機能部品が取り付けられている車体構造。
(2)前記機能部品がサスペンション、ドア、フロントフード、ステアリングサポート、およびクラッシャブルストラクチャよりなる群から選択されることを特徴とする(1)に記載の車体構造。
(3)前記繊維強化複合材料がマトリックスとして熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする(1)又は(2)に記載の車体構造。
(4)前記繊維強化複合材料が強化繊維として炭素繊維を含むことを特徴とする(1)〜(3)の何れかに記載の車体構造。
(5)前記繊維強化複合材料が、ランダムマットに積層された強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させたものであることを特徴とする(3)又は(4)に記載の車体構造。
(6)車体前部の左右に前記接合部が配置されていることを特徴とする(1)〜(5)の何れかに記載の車体構造。
(7)車体後部の左右に前記接合部が配置されていることを特徴とする(1)〜(6)の何れかに記載の車体構造。
(8)前記上部車体がピラーインナーおよびピラーアウターの少なくとも一方を有するものであり、且つ前記金属部材が前記ピラーインナーおよび前記ピラーアウターの少なくとも一方に挿入されていることを特徴とする(1)〜(7)の何れかに記載の車体構造。
(9)前記下部車体が、サイドシルインナーおよびサイドシルアウターの少なくとも一方を有するものであり、且つ前記金属部材が前記サイドシルインナーおよび前記サイドシルアウターの少なくとも一方に挿入されていることを特徴とする(1)〜(8)の何れかに記載の車体構造。
上部車体と下部車体のそれぞれに金属部材が挿入されており、それらの金属部材が互いに締結されることにより接合部が形成され、
更に、該接合部に2つ以上の機能部品が取り付けられている車体構造である。
図4、図5に示す通り、上部車体2の一部であるピラーインナー21に上部車体用金属ジョイントインナー71が接着されており、ピラーアウター22に上部車体用金属ジョイントインナー71と上部車体用金属ジョイントアウター72が強固に接着されており、上部車体用金属ジョイントインナー71、上部車体用金属ジョイントアウター72はフロント下部車体用金属ジョイント8とボルト100、102、ナット101などに示す機械的結合がされており、上部車体と下部車体が取り外し可能な構造となる。また、下部車体の一部であるサイドシルアウター23及びサイドシルインナー24からフロント下部車体用金属ジョイント8にサイドシルアウターフランジ23f、サイドシルインナーフランジ24fを設け、該フランジとフロント下部車体用金属ジョイント8を強固に接着している。
図6、図7には、クラッシャブルストラクチャ4をフロント下部車体用金属ジョイント8に溶接面4wにて溶接しており、フロントフード5をフロント下部車体用金属ジョイント8にボルト103などを用いて機械的結合している。
[繊維強化複合材料]
本発明の車体構造は、上部車体と下部車体が接合されてなる車体の一部又は全体が、繊維強化複合材料にて構成されている。ただし、ここで「全体が繊維強化複合材料にて構成される」とは、該車体構造において、骨格など自動車の基本構成となるところが全て繊維強化複合材料で構成されているという意味であり、ボルトやナット、リベット、ビスに至るまで、一切、金属部品を含まないという意味ではない。また、「一部が繊維強化複合材料にて構成される」とは、上部車体と下部車体のいずれかの一部であっても、それぞれ両方の一部が繊維強化複合材料にて構成されているものであってもよい。
当然、本発明の車体構造において、上部車体と下部車体、そして、これら上部車体や下部車体の各部分において、用いられる繊維強化複合材料は同じでも異なっていても良い。
本発明の車体構造において、上部車体と下部車体の接合部にはそれぞれ挿入されており、かつ、接合部で互いに締結されている「金属部材」としては、公知のものを用いることができ、代表的なものとして、図にて示した金属ジョイント、金属ジョイントインナー、および金属ジョイントアウターからなる群より選ばれる1種類以上を挙げることができる。
本発明の車体構造において、金属部材が締結されている接合部に2つ以上取り付けられる機能部品としては、自動車の構造・制御に関する各種の機能部品を用いることができる。なかでも、サスペンション、ドア、フロントフード、ステアリングサポート、クラッシャブルストラクチャからなる群より選ばれる2つ以上のものが好ましい。なお、本発明の車体構造には、2つ以上の機能部品が接合部に取り付けられているほかに、上記の機能部品として列挙したもののいずれかが、前記の接合部以外のところに取り付けられている態様も含まれる。
2 上部車体
3 下部車体、3S ステアリングサポート
4 クラッシャブルストラクチャ、4w 溶接面
5 フロントフード
6 サスペンション
7 フロント上部車体用金属ジョイント、7r リア上部車体用金属ジョイント
8 フロント下部車体用金属ジョイント、8r リア下部車体用金属ジョイント
21 ピラーインナー
22 ピラーアウター
23 サイドシルアウター、23f サイドシルアウターフランジ
24 サイドシルインナー、24f サイドシルインナーフランジ
25 クロスメンバー
26 アッパーフロア
71 上部車体用金属ジョイントインナー
72 上部車体用金属ジョイントアウター
81 下部車体用金属ジョイント補強部
82 下部車体サスペンション用金属ジョイント
91 ホイール
100、102、103 ボルト
101 ナット
Claims (9)
- 上部車体と下部車体が接合されてなる車体の一部又は全体が、繊維強化複合材料にて構成される車体構造であって、
前記上部車体および前記下部車体のそれぞれ2以上の箇所に金属部材が挿入されており、
前記上部車体に挿入された前記金属部材と前記下部車体に挿入された前記金属部材とが互いに締結されてなる2以上の接合部によって前記上部車体と前記下部車体とが結合されており、
更に、前記接合部に2つ以上の機能部品が取り付けられている車体構造。 - 前記機能部品がサスペンション、ドア、フロントフード、ステアリングサポート、およびクラッシャブルストラクチャよりなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の車体構造。
- 前記繊維強化複合材料がマトリックスとして熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の車体構造。
- 前記繊維強化複合材料が強化繊維として炭素繊維を含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車体構造。
- 前記繊維強化複合材料が、ランダムマットに積層された強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させたものであることを特徴とする請求項3又は4に記載の車体構造。
- 車体前部の左右に前記接合部が配置されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の車体構造。
- 車体後部の左右に前記接合部が配置されていることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の車体構造。
- 前記上部車体がピラーインナーおよびピラーアウターの少なくとも一方を有するものであり、且つ前記金属部材が前記ピラーインナーおよび前記ピラーアウターの少なくとも一方に挿入されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の車体構造。
- 前記下部車体が、サイドシルインナーおよびサイドシルアウターの少なくとも一方を有するものであり、且つ前記金属部材が前記サイドシルインナーおよび前記サイドシルアウターの少なくとも一方に挿入されていることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の車体構造。
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