JPH05305878A - 車体強度メンバの結合構造 - Google Patents

車体強度メンバの結合構造

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JPH05305878A
JPH05305878A JP11115492A JP11115492A JPH05305878A JP H05305878 A JPH05305878 A JP H05305878A JP 11115492 A JP11115492 A JP 11115492A JP 11115492 A JP11115492 A JP 11115492A JP H05305878 A JPH05305878 A JP H05305878A
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JP
Japan
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pillar
opening
waist
joint
sill
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JP11115492A
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English (en)
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Atsushi Namiiri
厚 波入
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝突入力によるサイドメンバ湾曲端部の屈曲
変形を抑え、反力低減を回避して緩衝効果の向上を図
る。 【構成】 ジョイントメンバ9はピラー嵌合部11をサ
イドシル1後部のインナ側の側壁に設けた開口4からサ
イドシル1内に挿入し、クロージングプレート10を該
側壁に接合して取付けてある。リヤサイドメンバ5の車
外側に湾曲した前端部をジョイントメンバ9のサイドメ
ンバ嵌合部12に外嵌して接続し、リヤピラー6の下端
部をサイドシル1後部の上壁に設けた開口3を通してジ
ョイントメンバ9のピラー嵌合部11に嵌合して接続し
てある。そして、リヤウエストメンバ7はこのリヤピラ
ー6のウエスト部に車外側にオフセットして結合してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の車体強度メンバ
の結合構造、とりわけ、車体下部構造の前後方向骨格部
材であるサイドシルとサイドメンバ、および上下方向骨
格部材であるピラー等との接続部周りの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】車体の強度メンバとして、近年、車体の
軽量化と剛性確保の両立化を目的として、アルミ軽合金
材料を用いて閉断面に一体に押出し成形したものが知ら
れている。このような閉断面に押出し成形した強度メン
バ同志の接続には、例えば特開昭46−5855号公報
に示されているようなジョイント部材を用いた構造の応
用が考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ジョイント部材は複数
本のブランチ部を備えていて、これらブランチ部に各強
度メンバを外嵌して各メンバ端部を集合的に接続するよ
うにしてあるため、これを、サイドシルとサイドメンバ
との結合部分に採用しようとすると、サイドメンバはサ
イドシルよりも車体中央側にオフセットして配置される
関係上、該サイドメンバの端部を車外側に湾曲して形成
し、この湾曲した端部をジョイント部材を介してサイド
シルにそのインナ側の側壁に対して斜状に交差して結合
するような構造となる。
【0004】従って、ジョイント部材,およびサイドメ
ンバ等、各構成材の板厚を増大したり、補強部材を付設
したとしても車両の衝突時等にサイドメンバに前後方向
に衝突入力が作用すると、該サイドメンバがサイドシル
と平面視車外側に湾曲して接続しているために該湾曲し
た部分で屈曲変形し、サイドメンバの座屈変形ストロー
クが短くなって緩衝効果が低下する傾向となる。
【0005】そこで、本発明はサイドメンバがサイドシ
ルと平面視車外側に湾曲して接続していても、該サイド
メンバに前後方向に衝突入力が作用した場合に、その湾
曲部分での屈曲変形を抑制して、該サイドメンバの座屈
変形ストロークを十分に確保できて緩衝効果を高めるこ
とができる車体強度メンバの結合構造を提供するもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】閉断面に一体成形したサ
イドシルの上壁とインナ側の側壁とにそれぞれ開口を形
成する一方、クロージングプレートの一側面にピラー嵌
合部を、および他側面にサイドメンバ嵌合部を突設して
ジョイントメンバを構成し、このピラー嵌合部をサイド
シル側壁の開口を通してサイドシル内に挿入して、クロ
ージングプレートで該サイドシル側壁の開口を閉塞し、
かつ、該ジョイントメンバのサイドメンバ嵌合部に、閉
断面に一体成形したサイドメンバの車外側に向けて湾曲
した端部を嵌合して接続すると共に、閉断面に一体成形
したピラーの下端部をサイドシル上壁の開口を通してジ
ョイントメンバのピラー嵌合部に嵌合して接続し、更
に、該ピラーのウエスト部分に、サイドメンバの上方で
車体ウエスト部の前後方向に延在する閉断面に一体成形
したウエストメンバを車外側にオフセットして結合して
ある。
【0007】
【作用】車両の衝突時等にサイドメンバおよびウエスト
メンバに前後方向に衝突入力が作用すると、サイドメン
バの端部が車外側に向けて湾曲してジョイントメンバに
結合しているため、該ジョイントメンバにはピラーとの
結合部を中心として車外側に向けてモーメントが発生す
る。
【0008】一方、ウエストメンバはピラーと車外側に
オフセットして結合してあるため、該ウエストメンバに
作用する衝突入力によってジョイントメンバにはピラー
との結合部を中心に車体中央側に向けてモーメントが発
生する。
【0009】この結果、両モーメントが互いに向きが異
なるために相殺され、サイドメンバの湾曲端部分での屈
曲変形が抑制されて、該サイドメンバの反力低減が回避
され、サイドメンバを適正なストロークで座屈変形させ
て緩衝効果を高めることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に詳述す
る。
【0011】図1〜8は2ドア型車の車体後部の骨格構
造を示すもので、1はアルミ軽合金材料をもって閉断面
に押出し成形したサイドシルで、内部に縦リブ2を一体
に成形成してある。
【0012】このサイドシル1の後部には、上壁および
インナ側の側壁にそれぞれ開口3,4を形成してある。
【0013】5はリヤサイドメンバ,6はリヤピラー,
7はリヤウエストメンバ,8はリヤシートクロスメンバ
で、これら各メンバはサイドシル1と同様にアルミ軽合
金材料をもって閉断面に押出し成形してある。
【0014】9はサイドシル1に前記リヤサイドメンバ
5,リヤピラー6,リヤシートクロスメンバ8を集合的
に結合するジョイントメンバで、クロージングプレート
10の一側面に上面開放の方形ボックス状のピラー嵌合
部11を一体に成形すると共に、他側面に方形管状のサ
イドメンバ嵌合部12を後斜方向に一体に成形してあ
る。
【0015】このクロージングプレート10のピラー嵌
合部11を形成した部分には、該ピラー嵌合部11内に
貫通する開口13を形成してあり、また、ピラー嵌合部
11の後壁とサイドメンバ嵌合部12の形成部背面に亘
って複数個の補強リブ14を設けてある。
【0016】ジョイントメンバ9は前記ピラー嵌合部1
1をサイドシル側壁の開口4を通してサイドシル1内に
挿入し、クロージングプレート10をサイドシル側壁に
接合して取付け、該クロージングプレート10により開
口4を閉塞している。
【0017】リヤサイドメンバ5はサイドシル1よりも
車体中央側にオフセットして配置される関係でその前端
部は車外側に向け、つまり、サイドシル1側に向けて湾
曲して形成してあり、この湾曲した端部をジョイントメ
ンバ9のサイドメンバ嵌合部12に外嵌,接合して接続
してある。
【0018】リヤピラー6の下端部のインナ側の側壁に
開口15を形成してあり、該下端部をサイドシル上壁の
開口3を通してジョイントメンバ9のピラー嵌合部11
に嵌合し、開口3周縁に接合して取付けてある。
【0019】リヤシートクロスメンバ8はジョイントメ
ンバ9のクロージングプレート10に設けた開口13お
よびリヤピラー6のインナ側の側壁に設けた開口15に
挿通し、クロージングプレート10の開口13周縁に接
合して取付けてある。
【0020】リヤサイドメンバ5の上方で車体ウエスト
部の前後方向に配置されるリヤウエストメンバ7は、リ
ヤピラー6のウエスト部に固設したソケット部材16を
介して、該リヤピラー6に所要のオフセット量aをもっ
て車外側にオフセットして接合してある。
【0021】図1中17はリヤストラットハウジング、
18はリヤエンドコーナーサポートメンバ、19はリヤ
エンドメンバ、20,21はリヤピラー6にソケット部
材22を介して接合したルーフサイドレールおよびリヤ
ルーフレールを示す。
【0022】以上の実施例構造によれば、車両の後面衝
突時に、リヤサイドメンバ5およびリヤウエストメンバ
7に前方に向けて衝突入力が作用すると、リヤサイドメ
ンバ5の前端部分では車外側に湾曲してジョイントメン
バ9に結合しているため、この衝突入力によりジョイン
トメンバ9にはリヤピラー6との結合部を中心として車
外側に向けてモーメントM1が発生する。
【0023】一方、リヤウエストメンバ7はリヤピラー
6に車外側にオフセットして結合してあるため、このリ
ヤウエストメンバ7に前方に向けて作用する衝突入力に
より、ジョイントメンバ9にはリヤピラー6との結合部
を中心に車体中央側に向けてモーメントM2が発生す
る。
【0024】この結果、ジョイントメンバ9に発生する
モーメントM1,M2は互いに向きが逆となるために相殺
され、リヤサイドメンバ5前端部の湾曲部分での前方へ
倒れ込む方向の屈曲変形が抑制されて、該リヤサイドメ
ンバ5の反力の低減が回避される。
【0025】従って、リヤサイドメンバ5を適正なスト
ロークで座屈変形させることができて、緩衝効果を高め
ることができる。
【0026】前記実施例において、ジョイントメンバ9
はサイドシル1等の強度メンバと同様にアルミ軽合金材
料をもって鋳造成形されるが、成形型を2分割にして単
純化するため、例えば図9,10に示すように成形型の
型割れを車幅方向とするために、サイドメンバ嵌合部1
2の内部に補強用の横リブ23を設け、該サイドメンバ
嵌合部12の車体前部側を開放した開断面にする一方、
ピラー嵌合部11をその上側および車外側を開放した開
断面とした構造にすることもできる。
【0027】また、この他、前記成形型の型割れを上下
方向とするために、図11,12に示すように補強リブ
14を単一とし、かつ、サイドメンバ嵌合部12の上側
又は下側を開放した開断面として、クロージングプレー
ト10に設けるリヤシートクロスメンバ8挿入用の開口
13を後加工する構造にすることもでき、成形型の型割
れ方向によって任意に構成することができる。
【0028】図13,14は車体前部の骨格構造に本発
明を適用した場合を示す。
【0029】フロントサイドメンバ24,フロントピラ
ー25,フロントウエストメンバ26(フードレッジレ
インフォース)は、何れもサイドシル1と同様にアルミ
軽合金材料をもって閉断面に押出し成形してある。
【0030】サイドシル1の前部には、上壁およびイン
ナ側の側壁に開口27,28を形成してある。
【0031】ジョイントメンバ29は前記実施例の場合
と同様に、クロージングプレート30の一側面に上面開
放方形のボックス状のピラー嵌合部31を、および他側
面に方形管状のサイドメンバ嵌合部32を前斜方向に一
体に成形してあり、ピラー嵌合部31を開口28からサ
イドシル1内に挿入し、クロージングプレート30をサ
イドシル1のインナ側の側壁に接合して取付け、該クロ
ージングプレート30により開口28を閉塞している。
【0032】フロントサイドメンバ24のサイドシル1
側に向けて湾曲した後端部は、ジョイントメンバ29の
サイドメンバ嵌合部32に外嵌して接合し、フロントピ
ラー25の下端部は開口27を通してジョイントメンバ
29のピラー嵌合部31に嵌合して開口27周縁に接合
してある。
【0033】そして、フロントサイドメンバ24の上方
で車体前後方向に延在するフロントウエストメンバ26
の後端を、フロントピラー25のウエスト部に固設した
ソケット部材33を介して、該フロントピラー25に所
要のオフセット量aをもって車外側にオフセットして接
合してある。
【0034】図13中34はフロントストラットハウジ
ング、35はフロントエンドコーナーサポートメンバ、
36はラジエータコアアッパメンバ、37はラジエータ
コアロアメンバ、38はフロントピラー25にソケット
部材39を介して接合したフロントルーフレールを示
す。
【0035】従って、この実施例の場合にあっても、車
両の前面衝突時にフロントサイドメンバ24,フロント
ウエストメンバ26に後方に向けて衝突入力が作用する
と、フロントサイドメンバ24の後端部が車外側に湾曲
してジョイントメンバ29に結合しているため、ジョイ
ントメンバ29にはフロントピラー25との結合部を中
心として車外側に向けてモーメントM1(図7,8参
照)が発生する一方、フロントウエストメンバ26はフ
ロントピラー25に車外側にオフセットして結合してあ
るため、前記衝突入力により、ジョイントメンバ29に
はフロントピラー25の結合部を中心に車体中央側に向
けてモーメントM2(図6,8参照)が発生し、これら
モーメントM1,M2が互いに打ち消し合うようになる。
【0036】従って、フロントサイドメンバ24の後端
部湾曲部分での後方への倒れ方向の屈曲変形が抑制され
て反力の低減が回避され、該フロントサイドメンバ24
を適正なストロークで座屈変形させて緩衝効果を高める
ことができる。
【0037】図15,16は4ドア型車の後部骨格構造
に本発明を適用したもので、図1,2に示した実施例と
はジョイントメンバ9のサイドメンバ嵌合部12がピラ
ー嵌合部11に対して車体前部側に位置している点で異
なるだけで、他の構成,作用については略同様であるの
で詳細な説明は省略する。なお、図15中40はサイド
シル1とルーフサイドレール20にそれぞれソケット部
材41,42を介して跨設したセンターピラーを示す。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、サイドメ
ンバの端部が車外側に湾曲してサイドシルに結合してい
ても、サイドメンバ上方でピラーに接続したウエストメ
ンバが、該ピラーと車外側にオフセットして結合してい
るため、これらサイドメンバ,ウエストメンバに前後方
向に衝突入力が作用した際に、ジョイントメンバにピラ
ー結合部を中心として互いに逆方向のモーメントを発生
させて両モーメントを相殺させ、サイドメンバ湾曲部分
での屈曲変形を抑制して反力低減を回避できるから、該
サイドメンバを適正ストロークで座屈変形させることが
できて、緩衝効果を高められる利点がある。
【0039】また、ジョイントメンバはサイドシルのイ
ンナ側の側壁の開口を閉塞するクロージングプレートが
サイドシル外表面に露出するだけであるから、外観上特
に問題となることもないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図。
【図2】同実施例の要部を示す分解斜視図。
【図3】同実施例のジョイントメンバの斜視図。
【図4】図3のA矢視図。
【図5】図1の正面図。
【図6】ウエストメンバ接続状態を示す平面図。
【図7】サイドシルとサイドメンバの接続状態を示す平
面図。
【図8】ジョイントメンバとサイドメンバ,ピラーの接
続状態を示す平面図。
【図9】ジョイントメンバの異なる例を示す斜視図。
【図10】図9のB矢視図。
【図11】ジョイントメンバの更に異なる例を示す斜視
図。
【図12】図11のC矢視図。
【図13】本発明の第2実施例を示す斜視図。
【図14】同実施例の要部を示す分解斜視図。
【図15】本発明の第3実施例を示す斜視図。
【図16】同実施例の要部を示す分解斜視図。
【符号の説明】
1…サイドシル 3…上壁の開口 4…側壁の開口 5…リヤサイドメンバ(サイドメンバ) 6…リヤピラー(ピラー) 7…リヤウエストメンバ(ウエストメンバ) 9…ジョイントメンバ 10…クロージングプレート 11…ピラー嵌合部 12…サイドメンバ嵌合部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉断面に一体成形したサイドシルの上壁
    とインナ側の側壁とにそれぞれ開口を形成する一方、ク
    ロージングプレートの一側面にピラー嵌合部を、および
    他側面にサイドメンバ嵌合部を突設してジョイントメン
    バを構成し、このピラー嵌合部をサイドシル側壁の開口
    を通してサイドシル内に挿入して、クロージングプレー
    トで該サイドシル側壁の開口を閉塞し、かつ、該ジョイ
    ントメンバのサイドメンバ嵌合部に、閉断面に一体成形
    したサイドメンバの車外側に向けて湾曲した端部を嵌合
    して接続すると共に、閉断面に一体成形したピラーの下
    端部をサイドシル上壁の開口を通してジョイントメンバ
    のピラー嵌合部に嵌合して接続し、更に、該ピラーのウ
    エスト部分に、サイドメンバの上方で車体ウエスト部の
    前後方向に延在する閉断面に一体成形したウエストメン
    バを車外側にオフセットして結合したことを特徴とする
    車体強度メンバの結合構造。
JP11115492A 1992-04-30 1992-04-30 車体強度メンバの結合構造 Pending JPH05305878A (ja)

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