JPH06286646A

JPH06286646A - 自動車の車体構造

Info

Publication number: JPH06286646A
Application number: JP5097016A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shinagawa; 浩品川; Yoshihisa Miwa; 能久三輪; Koji Hida; 幸司飛田; Masahiro Osumi; 正宏大隅; Takashi Umeda; 隆司梅田; Toshisuke Nakanishi; 利介中西; Masatoshi Shinomori; 正利篠森
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】全体的にアルミニウム合金等を反映させたモ
ノコック構造の自動車の車体構造を提供することにあ
る。【構成】鋳造部材１１，６１と展伸部材１２〜１９，
６２とによって、閉断面状のモノコック構造体を形成
し、鋳造部材１１，６１又は展伸部材１２〜１９，６２
の材質にはアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽
合金を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車において燃料消費量を減
少させ長距離走行を可能とするためには車体を可及的に
軽量化することが要求され、また自動車事故などから乗
員を保護するためには車体を高剛性にすることも望まれ
る。

【０００３】従来、自動車の車体には、外装部材と車体
フレームとを一体構造とするいわゆるモノコック構造が
採用されている。これは、プレス成形により形成された
各外装部材を溶接などによって接合し組み立てられるも
ので、成形された各外装部材の断面形状が補強リブの役
割を合わせ持つ閉断面状に形成される。

【０００４】このモノコック構造に対し、車体の軽量化
等の観点から、エンジンルーム及び車体のフロア部を構
成する骨格構造体と、乗用空間を画成する骨格構造体と
をアルミニウム合金又はマグネシウム合金等の軽合金に
よって鋳造成形し、それらを結合して、剛性の高い車体
フレームを構成するいわゆるスペースフレーム構造も提
案されている（特開昭６２−８８６７４号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、アルミニウム
合金等には、軽量であるという利点、複雑な形状が流し
込みでできる利点等があり、従来の如く車体の骨組にア
ルミニウム合金等を使用するのみでは、アルミニウム合
金等の長所を充分に利用し尽くしていない。その反面、
アルミニウム合金等は、溶接になじまない等、鋼板とは
異なる取り扱い上の難しさも有している。そこで、アル
ミニウム合金等の軽量で鋳造ができる等の利点を有効に
利用して、自動車の車体全体にアルミニウム合金等を反
映させることが望まれている。

【０００６】本発明は、上記した軽量で鋳造ができる等
のアルミニウム合金等の利点を有効に利用して、全体的
にアルミニウム合金等を反映させることが可能なモノコ
ック構造の自動車の車体構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動車の車体構造は、鋳物部材と展伸部材
により閉断面状のモノコックフレーム体を構成したもの
である（請求項１）。

【０００８】本発明においては、上記鋳物部材が軽合金
製であるのがよい（請求項２）。また、上記展伸部材も
軽合金製とすることができる（請求項３）。

【０００９】更に、上記鋳物部材をインナー側部材とし
て用い（請求項４）、上記展伸部材でアウター側の外板
部材を構成することができる（請求項５）。上記鋳物部
材は一体に成形された複数部材を有する形態とすること
ができる（請求項６）。

【００１０】

【作用】請求項１は、鋳物部材と展伸部材により閉断面
状のモノコックフレーム体を構成するものであるため、
構造の複雑化が防止され、それによって重量低減（ウエ
イトリダクション）を図ることができる。

【００１１】請求項２では、上記のウエイトリダクショ
ンを材質の面から追及し、上記鋳物部材に軽合金を用い
るものであるため、軽合金を使うことによる「軽量化」
が達成できる。ここで「軽合金」とは、スチールに比べ
て比重が軽いという一般的意味で用いており、例えばア
ルミニウム合金とかマグネシウム合金等がある。アルミ
ニウム合金やマグネシウム合金を主体と考えた場合、
「プレス性」とか「溶接性」とかの加工性は、全般的に
悪い。特に、マグネシウム合金の場合、プレスしたとき
の「加工性」はアルミニウム合金以上に悪く、また、機
械加工をすれば火花の問題があり、加工環境的に厳しい
ものがある。即ち、これらの軽合金を、例えば展伸材に
使う場合には、溶接性，プレス性，機械加工性，研削性
といった問題が無視できないが、軽合金を鋳物部材とし
て使う場合には、軽合金の良さが最も有効に利用できる
ことになる。

【００１２】ここで、閉断面を構成する展伸部材がスチ
ールでも、相手側の鋳物部材がアルミニウム合金の如き
軽合金の場合、溶接は困難である。従って、両者の止め
は、タッピングスクリュー等によるボルトアップ、若し
くは相手側にナットを用意したボールカップ、若しくは
鋳物に直接にネジを切りながら喰い付いて行くスクリュ
ー等によることになる。また軽合金であるため、例えば
フランジの所に凸起を出し、これ自体を一側から圧力を
かけてつぶし付け、リベット的にかしめてしまうことも
できる。その他、ナットを使った締結、ファスナー一
般、或いはボルトで縫い付ける等によって、閉断面の結
合を実施することができる。

【００１３】請求項３は、展伸部材を軽合金製とするも
のである。展伸部材の方もアルミニウム合金等の軽合金
で作った場合、軽量化の効果は最も大きくなる。アルミ
ニウム合金等の場合、部材にすると剛性的にスチールと
ほぼ同じ重量となってしまうが、外板，フロアーといっ
た板材の場合には、軽合金を使った軽量化効果が大きく
現われるため、重量軽減の上で非常に得策となる。

【００１４】車体のボディー全体と振動の挙動という点
から見た場合、車体は複雑な形状をしているので、場所
によっては設定上重量を重くして、全体のバランスをと
って振動を抑えることになる。ベースの重量が軽いの
で、ある部分が軽くなれば、それを打ち消してやる所も
軽い重量で済むため、全体的には車体を軽くすることが
できる。この点においても、軽合金を使う利点がある。

【００１５】請求項４では、鋳物部材をインナー側部材
として用いるので、鋳物部材特有の表面粗さが車体の外
部から隠れるように考慮した閉断面状のモノコック構造
を容易に構築することができる。従って、見栄えを向上
させ、場合によっては後加工の省略を可能ならしめる。

【００１６】また、アウター側よりインナー側の部材の
方が取り付け部が多いので、この取付部の多いインナー
側を一緒に鋳物部材で造ることの利点、例えば後から取
付用部品として付加することをなくせる等の利点を、よ
り多く生すことができる。

【００１７】更に、鋳物でリブを付けたような所には熱
収縮によるへこみ部（ひけ）が出ることがあるが、見え
ないインナー側を鋳物部材とする場合には、その製造及
び使用に際して「ひけ」の出ることを気にしなくても良
い。勿論、被覆材で隠してしまうこともできる。従っ
て、「ひけ」の部位を後加工するなどの作業をなくすこ
とができる。

【００１８】請求項５は、外板部材（アウター側）を展
伸部材で構成するものであり、外側が展伸部材で、目だ
たない所は鋳物の形態をとるようにしたものである。ア
ウター側が展伸部材であることから、見栄えの向上が図
られ、場合によっては後加工の省略が保障される。

【００１９】請求項６は、鋳物部材を、複数部材が一体
成形された形とするものである。部材同士を一体に接合
する手段は、通常はスポット溶接による。これはスポッ
ト部分だけの負担だけで連結を図る形になるので、スポ
ット溶接箇所のピッチを密にしても剛性が１割り程度は
落ちてしまう。しかし、鋳物部材で一体で作ってしまう
と、溶接で生じていた剛性ロスはなくなる。

【００２０】他方、展伸部材で結合部を一体に取り込む
と、部品内部の空洞化や縦壁の繋らない開断面の所がで
きた状態になるので、通常は、これを補うため補強部材
を入れている。しかし、これを鋳物にすると、欲しい位
置にリブを足してやることができるので、どの位置を見
ても縦壁が繋がった状態を出現させることができる。即
ち、鋳物で一体化することで、板での欠点を補うことが
できる。

【００２１】通常、ある部分の剛性を上げようとした場
合、従来の展伸部材では別部品が必要になるが、鋳物部
材にすると、この別部品を取付けなくても、これに対応
する部位の肉厚を部分的に補強したり、リブを付けるこ
とで対応できる。即ち、従来、プレス加工では極端な三
次元的構造は作成することができず、別部品を使って補
強するという方法を採っている。鋳物では一体的に造っ
てしまうことが可能であり、別部品を作ってそれを付け
るということをなくすことができる。取付ブラケットを
付けたい場合、通常は別部品を使い、ブラケットを後付
けするが、このような付加部品も不必要とし得る。

【００２２】更に、板をいろいろプレス的に組み合わせ
ると板取りの巧拙によって多くの残滓が出てくるが、鋳
物ではそれが非常に少ない。特に軽合金材料の場合、ベ
ースの材料単価が高いため、できるだけ歩留を上げてや
る必要がある。また、鋳物用のインゴット材料の方が、
圧延された展伸材よりもコストが安く、この面からも有
利になる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１において、１１はヒンジピラー部を含んでサ
イドドア開口部回りを一体で取り込んだ自動車のキャブ
サイドフレーム９、正確にはそのアウター側を構成する
鋳造部材であり、この鋳造部材１１のインナー側には、
以下に述べる部品要素１２〜１９のうちの幾つかが部品
取りされ、以て車体の剛性を強化する閉断面状のモノコ
ックフレーム体が形成される。ここで、「インナー側」
「アウター側」とは、上記閉断面形状の構成に関し、車
体の内側，外側を意味する。本実施例の場合、アウター
側の鋳造部材１１はアルミニウム合金より成るが、他の
マグネシウム合金等の軽合金を用いることもできる。

【００２４】上記キャブサイド・アウター側を構成する
鋳造部材１１に直接又は間接に取り付けられる部品を列
挙すると、ルーフレール・インナー１２、ルーフパネル
１３、フロントピラー・インナー１４、フロントピラー
・レインフォースメント１５、ヒンジピラー・インナー
１６、リアピラー・インナー１７、リアフェンダー１
８、及びサイドシル・インナー１９がある。これらのイ
ンナー部品はスチールの展伸部材から構成される。

【００２５】通常、車体で、外板部分に出てくる可能性
があるのは、フロントピラーのアウター、ルーフレール
のアウター、及びリアフェンダー１８等であり、この実
施例では、リアフェンダー１８の部分を除き、鋳造部材
１１がこれらのアウター側部材として使用されることに
なる。一般的に言われているスチールによるキャブサイ
ド・アウターの一体化、即ちリアフェンダー１８の部分
までの一体化とすると、鋳物部材１１の表面肌を隠す部
材が存在しなくなるので、図１の如くリアフェンダー１
８の手前までの鋳造部材１１による一体化としている。
この点で、従来と異なっている。

【００２６】図２（イ）にＡ−Ａ断面として示す如く、
ルーフレール・アウターたる鋳造部材１１とルーフレー
ル・インナー１２とが合わせられて、モノコックフレー
ム体の閉断面部１０が形成される。このままでは鋳物部
材１１の地肌が露出するが、これにルーフパネル１３が
取り付けられ隠される。図示の例では、ルーフパネル１
３をサイドまで外側へとってきて、ルーフレール・アウ
ター部分たる鋳造部材１１に、その中間部まで、つまり
ドアのすぐ上の部位まで重ね合わせて、鋳物部材１１の
表面肌を覆っている。鋳物部材１１の他の部分は、ドア
により覆われて隠すようにしてある。従って、このルー
フレール・アウターとしての鋳造部材１１は、ドアを開
いたとき表に露出するがドアを閉じている間はドアに隠
れる部分１１ａと、ルーフパネル１３により覆われて中
に隠れる部分１１ｂとがある。

【００２７】また、図２（ホ）にＥ−Ｅ断面として示す
如く、フロントピラー・インナー１４が、フロントピラ
ー・レインフォースメント１５と共に、フロントピラー
・アウターたる鋳物部材１１に取り付けられる。このフ
ロントピラー・アウター部分たる鋳物部材１１には、外
からステンレスとかガーニッシュ２０を付けて、この部
分を覆い隠す。或いは、いわゆるプレスドアとして、ド
アのサッシのところをフロントウインドウ２１のきわま
で回り込ませ、鋳物部材１１の部分が全部外板で隠れて
しまうようにすることもできる。

【００２８】車のフロントドアーのヒンジ部を支えるヒ
ンジピラーのインナー１６も、鋳物部材１１のヒンジピ
ラー・アウターたる部分に取り付けられる。

【００２９】図２（ニ）にＤ−Ｄ断面として示す如く、
リアピラー・インナー１７がリアピラー・アウターたる
鋳物部材１１に取り付けられる。後方のドアを開けた場
合、このアウターたる鋳物部材１１の部分１１ａが露出
することになる。リアフェンダー１８のＣ−Ｃ断面部で
は、図２（ハ）に示す如く、鋳物部材１１とリアピラー
・インナー１７とリアフェンダー１８とが取り付けられ
る。鋳物部材１１はこのリアフェンダー１８の領域まで
は一体化されてないので、鋳物の地肌が外面に現われる
ことはない。尚、２２はリアウインドウを示す。

【００３０】更に、図２（ニ）にＢ−Ｂ断面として示す
如く、サイドシル・インナー１９が、鋳物部材１１のサ
イドシル・アウターたる部分に取り付けられる。図示す
るように、サイドシル上面及びサイドシル下面に相当す
る部位の鋳物部材１１はそれぞれ肉厚部２３として構成
されている。これはジャッキアップ部として利用可能に
するためである。

【００３１】これ以外にも、鋳物部材１１は、キャブサ
イドフレーム９のヒンジ取付部９ａ及びストライカー部
９ｂに対応する部分が、同様に肉厚部として形成され、
全体としては、必要な肉厚の最適分布を取っている。

【００３２】このように、特定の部分を一体化し厚板化
して強度剛性を上げてやることができるのが、アウター
側を鋳物で一体に造った場合の最も大きな利点である。

【００３３】例えば、ドアの取り付けに関しては、ドア
が片持ち支持され大重量がかかるので、この支えになる
部分を一体化し厚板化して強度剛性を上げてやることに
より、取り付け穴のピッチやヒンジのセンター精度等が
向上し、大きな重量がかかっても、その開閉フィーリン
グ等が変わらないようにすることができる。また、キャ
ビンの潰れを防止して、例えば車が横転したケースでも
乗員の生存空間を残してやるには、フロントピラーから
ルーフレールかけての強度が影響するので、ここを厚肉
化して所定強度を得る場合、アウター側が鋳物であるこ
とから、そのチューニングがやり易くなる。ちなみに、
従来の板材での一体化になると、これ全体で一定板厚に
なってしまう。勿論、レーザ溶接をして板厚や材質等を
変えてやることは可能であるが、外観上分かり難いとは
いえ、どうしても溶接部分が残ってしまう。

【００３４】図３及び図４はセダンタイプ、クーペタイ
プのツードアーの実施例を示す。上記図１及び図２の実
施例と特に変わるところはないので、同じ番号を付して
説明を省略する。尚、図３の断面ＦＦのリアウインドウ
部分においては、図４（ヘ）に示す如くリアウインド２
２とサイドウインドウ２４間にモール２５を用いた構造
又は図４（ト）の如く鋳物部材１１をガーニッシュ２０
により覆った構造とすることができる。

【００３５】上記のように閉断面構造のアウター側を一
体に鋳物で造った場合においては、インナー側の部材を
特に設けなくても、鋳物部材にリブを付けることで、閉
断面に近いような剛性を持たせてやることができる。図
５〜図７に、このような実施形態の一例を示す。これ
は、スライディングルーフ２６のドレンのホース２７等
を保持する部材２８をリブ２９の付いた鋳物部材１１で
構成し、リブ２９の溝２９ａに納める形でホース２７を
部材２８内に這わせ、後で弾力性のあるトリム３０等で
ホース２７を押さえる構成にしたものである。３１はト
ップシーリング３２への取付ねじを示す。インナー部材
を取り去りリブで剛性を得る形態は、この他、例えば乗
員が掴むアシストグリップの取り付けや、ハーネスを這
わせる場合とかにおいても適用することができる。

【００３６】図８は、鋳物部材１１に対する上記展伸部
材を取り付ける形態を示す。アルミニウム合金等の場
合、溶接は本質的になじまない。そこで、図８（イ）の
如く、鋳物部材の一部を突起３３として展伸部材３４か
ら突出させて、外力により潰して固定するというカシメ
による方法、図８（ロ）の如くスナップリング等のファ
スナー３５により固定する方法、図８（ハ）の如く展伸
部材を貫く形でネジ３６を通し、ネジ先端部を鋳物部材
１１にねじ込んで固定する方法等が採用される。アウタ
ー側が鋳物部材１１であるということから、図８
（イ）、（ロ）の突起３３を一体に形成してしまうこと
ができ、また、図８（ハ）の形態の雌ネジ部となる部分
を肉厚にすることが容易にできるという利点をもたら
す。

【００３７】次に、溶接ガンによるスポット溶接との関
係について説明する。従来、図１０に示す車のフロント
ドアーのヒンジピラー３８とサイドシル４０との結合部
分においては、図１１の如くサイドフレーム・アウター
３９とサイドシル４０との間に、クロージングプレート
４１（図１３）を入れている。これは、サイドシル・イ
ンナー４０が通ってきた側に、クロージングプレート４
１を置いて図１２の斜線部を塞がないと、サイドフレー
ム部材が空洞化して脆弱になってしまうためである。と
ころが、クロージングプレート４１を溶接により取り付
けようとしても、これをスポット溶接ガンの電極４２，
４３を入れて挟むことができないので、図１０及び図１
１に示すように、ヒンジピラー３８に溶接作業用の開口
４４を形成し、この開口４４から溶接ガンの電極４２，
４３を入れている。

【００３８】これに対し、本発明では、ヒンジピラーか
らサイドフレームを、鋳物部材１１で図９の如き断面に
形成しておくことができる。即ち、従来のクロージング
プレート４１に相当するリブ４５を有する形状である。
かくすると裏側が剛性のある鋳物であるから、インダイ
レクト若しくは直接タッピングスクリュー等で縫い付け
ることができ、従って、上記の開口４４をなくし、その
分だけ剛性をアップさせることができると同時に、サイ
ドフレーム３９に対応する側にもリブ４６を入れること
で、更に剛性のアップを図ることができる。

【００３９】次に、ルーフレインフォースメントとの関
係について説明する。従来、図１５に示すように、ルー
フの中央部等に、ルーフの梁を取るためにルーフレイン
フォースメント４７を入れるケースがある。一般的には
Ｂピラー（センターピラー）の前後当りで、ルーフレー
ルアウター４８に対して溶接している。しかし、通常、
ルーフレールアウター４８，ルーフレールインナ−４９
をアッセンブリした後、一番最後にルーフまで一括して
付けるか、若しくはルーフが来る直前に付けているの
で、この溶接箇所が完全に板４７ａだけになってしま
う。

【００４０】図１４は、この繋がりのところが板だけに
なってしまうのを改善した実施例であり、ルーフレール
アウター４８に各種のリブ５０，５１，５２等を起こし
てきて、結合部をこの鋳物部材１１側にとってやり、ル
ーフレインフォースメント４７にも底部５３や両翼部５
４を形成し、両者を断面形状のままで繋いだものであ
る。かくすることで強固な結合を図ることができる。

【００４１】次に、本発明の別の形態の実施例を図１６
〜図３６に基づいて説明する。図１６において、６１は
ヒンジピラー部を含んでサイドドア開口部回りを一体で
取り込んだ自動車のキャブサイドフレーム９、正確には
そのインナー側を構成する鋳造部材であり、６２はキャ
ブサイドフレーム９のアウター側を構成する展伸部材で
ある。

【００４２】インナー側の鋳造部材６１とアウター側の
展伸部材６２は、互いに重ね合さって、図１７に示すよ
うな、車体の剛性を強化する閉断面状のモノコックフレ
ーム体を形成している。

【００４３】上記キャブサイド・インナー側を構成する
鋳造部材６１に直接又は間接に取り付けられる部品に
は、ルーフパネル１３や、ヒンジピラー・レインフォー
スメント６４，６５等がある。但し、このレインフォー
スメント６４，６５は、鋳造部材６１の適切な肉厚の分
布をとることにより、鋳造部材６１と一体に形成し、な
くすことができる。尚、２１はフロントウインドウを、
２２はリアウインドウを示す。

【００４４】図１７（イ）にＡ−Ａ断面として示すルー
フレール部分を、図１７（ロ）にＢ−Ｂ断面としてサイ
ドシル部分を、図１７（ハ）にＣ−Ｃ断面としてリアフ
ェンダーの部分を、図１７（ニ）にＥ−Ｅ断面としてフ
ロントピラー部分を示す。これらの部分では、インナー
側たる鋳造部材６１とアウター側たる展伸部材６２とが
合わさって、モノコックフレーム体の閉断面部１０を形
成している。但し、図１７（ニ）にＥ−Ｅ断面として示
すフロントピラー部分では、レインフォースメント６４
との間に閉断面部１０が形成されている。これらにおい
て、鋳物部材６１はインナー側に在るので、その地肌が
外側に露出して外観を損なうことはない。

【００４５】鋳物部材６１は、その所要部が肉厚部６６
として形成されている。例えば、キャブサイドフレーム
９のヒンジ取付部，ストライカー部，ジャッキアップ部
等である。

【００４６】このように、キャブサイドフレーム９を鋳
物で一体に造った場合の最も大きな利点として、キャブ
サイドは従来より大きな強度剛性を有し、加えて肉厚の
最適分布により、更に向上した強度剛性を有している。

【００４７】特に、ドアの取り付けに関しては、上記実
施例と同様に取り付け穴のピッチやヒンジのセンター精
度等が向上し、大きな重量がかかっても、その開閉フィ
ーリング等が変わらないようにすることができる。ま
た、キャビンの潰れ防止に関しても上記と同様に、フロ
ントピラーからルーフレールかけて厚肉化して所定強度
を得る場合、インナー側が鋳物であることから、そのチ
ューニングがやり易くなる。

【００４８】図１８及び図１９はセダンタイプ、クーペ
タイプといったツードアーの場合の実施例を示す。上記
図１６及び図１７の実施例と特に変わるところはないの
で、同じ番号を付して説明を省略する。

【００４９】ところで、車体の外側はデザイン等との関
係で思うように板厚が上げれないケースが多く、また、
最近のキャブサイド・アウターとしての一体化から、ア
ウター側がほぼ一定板厚になっており、内側で強弱を付
けることが要請される。インナー側を鋳物部材で造るこ
とは、かかる要請に極めて適合したものとなる。もっと
も、この鋳物化は、従来は別部材として分けていたもの
を、一体化可能としたことを意味する。また、インナー
側を鋳物部材とすることは、外から見えないことを意味
し、外観的に問題がないことは勿論、内側での取り付け
部品が沢山あるので、それらに対する取付部を一体化し
ておくことができる点等の利点がある。

【００５０】図１６では、補強部品（レインフォースメ
ント６４，６５）を組み込むように描いてあるが、これ
は鋳造部材６１の肉厚を取ることで対応できるならば、
その方が効率が良いことは勿論である。

【００５１】図２０及び図２１に、センターピラー（Ｂ
ピラー）の下の所の構成例を示す。

【００５２】他方、図２４及び図２５に示すように、サ
イドシル・アウター６７にセンターピラー・アウター６
９が続き、センターピラー・インナー７０がサイドシル
・インナー６８よりクロスしてサイドシル・アウター６
７に至る。従来、このセンターピラー・インナー７０に
作業穴７３を開け、立上り壁７４にシートベルトアンカ
ー用ナット７５を設けている。ここで、センターピラー
・インナー７０は断面がある高さをもっており、下部の
結合部までの間に、この断面の高さをなくすように減少
させてこなくてはならない。

【００５３】図２０及び図２１は、これを鋳造部材６１
により、上記サイドシル・インナー６８，センターピラ
ー・インナー７０，立上り壁７４に対応する部分を一体
化し厚肉化した例である。肉厚部７６は、ここにシート
ベルトからの荷重が掛かることになるので、ここの強度
アップも考慮して適切な板厚で形成され、直接に利用で
きるようにしている。尚、鋳造部材６１は剛性があるの
で、場合によってはリブを出してきて、圧着により止め
ることができる。外部から見えなければボルトアップし
ても良いし、インダイレクトで止めても良い。

【００５４】上記はセンターピラーの部分であったが、
図２２及び図２３は、ショルダーアンカー７７の所に適
用した実施例である。即ち、ピラー７８は、図２３の如
く鋳物部材６１で一体に構成され、特にシートベルトの
取付穴８０の存在する部分は厚肉部７９として成形され
ている。このように厚肉化することにより別部材による
補強を無くすことができる。尚、８１はシートベルト金
具８３の取付ボルトであり、シートベルト金具８３を貫
通して取付穴８０に差し込み、裏面の取付雌ネジ部材８
２に締結される。

【００５５】次に、サイドシル部分の構成例を図２７〜
図３３を用いて説明する。このサイドシルの部分は図１
６，図１８のＢ−Ｂ断面に対応する。例えばサイドシル
部分は、図２６に示すように、フロアー８４側を組み、
フロアー８４にサイドシル・インナー８５を付けて、キ
ャブサイドはサイドシル・アウター６７だけを付けて、
これを一体化する。このため、サイドシル・インナー８
５の腹にフロアー８４のスポット溶接をしようとして
も、溶接できない状態となる。

【００５６】そこで図２７は、サイドシル・インナー８
５を鋳物部材６１で形成すると共に、その途中にフロア
ー８４のための取付突起８７を一体に形成することによ
り、結合部８６を鋳造部材６１とフロアー８４の結合部
８６ａと、鋳造部材６１とサイドシル・アウター６７の
結合部８６ｂとの２組に分け、サイドシル・インナー８
５の下端の結合作業を容易にしたものである。

【００５７】また、図２６の場合、三部材の結合部８６
には、ノズル８８によりシール作業を行って止水部８９
を施すようにしているが、この作業がブラケット等の影
になって作業しにくい。図２８〜図３０は、サイドシル
・インナー８５を鋳造部材６１とすることでこの問題を
回避した実施例である。図２８はサイドシル・インナー
８５の下部に断面ｈ字状部９０を形成し、その上面先端
部をフロアー８４に結合したものである。この形態で
は、止水部８９を施すべき結合部８６ｃが、サイドシル
・アウター６７との結合部８６ｂから横方向に離れるた
め、ノズル８８によるシール作業が容易となる。

【００５８】図２９及び図３０において、サイドシル・
インナー８５の断面ｈ字状部９０で、フロアー下のフロ
アフレームを兼用させた例である。通常、このフロアフ
レームの位置は、車によってまちまちであるが、本実施
例ではサイドシル・インナー８５の位置にこれと一体に
設け、更に内部にリブ９１を波状にうねらせて設けて、
結果的にフロアフレームを省略している。また、このサ
イドシル・インナー８５の断面ｈ字状部９０には、より
背の高いシートブラケット９２が一体に形成され、これ
には取付開口９３が設けられている。通常はブラケット
を付けると影になって止水用のシール作業が非常にやり
にくいが、それを回避でき、シール作業も良くなる利点
がある。

【００５９】図３１は、従来の組み立て構造を変えない
ための配慮をした実施例である。図２６で説明した従来
の組み方では、サイドシル・インナー８５がフロアー８
４側にあるという組み方ができなくなる。そこで、この
実施例では、サイドシル・インナー８５としては薄板の
ものを置いておき、サイドシル・アウター６７とで形成
される閉断面部１０の中へ鋳物で一体化したサイドシル
・レインフォースメント９４を配設して下まで落して、
それでキャブサイドアウターを構成している。このよう
に、サイドシル・インナー側若しくはサイドシル・レイ
ンフォースメントを一体化することで、従来通りの組み
立てが可能となる。

【００６０】ここでは、サイド部材のインナー側が、サ
イドシルの部分でサイドシル・レインフォースメントと
して利用されている。

【００６１】図３２は、サイドシル・インナー８５のジ
ャッキアップポイント、つまりジャッキ９５に付き当て
て使う突き当て面９６に相当する部分を厚肉部６６とし
た実施例である。また、この厚肉部６６に続いて比較的
厚肉のフランジ部６６ａが形成されており、断面Ｕ字形
のジャッキ９５との嵌め合いにより、横方向の多少のズ
レは、このフランジの剛性で耐え得るようにしている。

【００６２】図３３の実施例は、サイドシル・アウター
６７とサイドシル・インナー８５とで閉断面部１０を構
成するが、サイドシル・インナー８５は鋳物部材６１で
一体に形成して複数のリブ９７を設け、リブ９７，９７
間に他の部材９８を結合しやすくした例である。

【００６３】図３４は、ハーネスやホースを容易に支持
収納する実施例である。ここでは、ルーフレール・アウ
ター９９に鋳物部材６１から成るルーフレール・インナ
ー１００を合わせた構造を前提として、更に外側にはル
ーフパネル１３が、また内側にはトップシーリング１０
１やトリム１０２が設けられている。そして、内部の閉
断面部１０にリブ１０３を１個付けることで、ハーネス
やホースをここに収納支持する構成を構築している。

【００６４】図３５は、ルーフレール・インナー１００
を鋳造部材６１により一体に成形して、アシストグリッ
プ１０４に対する取付け用の肉厚部６６を設けた実施例
である。アシストグリップ１０４は、これを貫通する取
付ボルト１０５を、肉厚部６６に設けたネジ穴１０６に
ねじ込むことにより取付けられる。ルーフレール・イン
ナー１００自体にネジ穴１０６を形成しているので、こ
の取付けは容易である。尚、１０７は取付部を隠すため
のキャップである。

【００６５】図３６（ロ）は、ナット部分を一体化した
実施例である。即ち、従来は、（イ）の如く、ボトムア
ップしたいトリム等の部材のため、展伸部材６２にナッ
ト１０８を溶接１０９で一体化していたものを、（ロ）
の如く、ナット１０８を一体化した形の部位１１０を有
する鋳物部材６１を用いるものであり、この実施例で
は、アシストグリップ１０４を容易に取付ボルト１０５
により取付けることを可能としている。

【００６６】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果が得られる。

【００６７】（１）請求項１によれば、鋳物部材と展伸
部材により閉断面状のモノコックフレーム体を構成して
いるので、構造の複雑化が防止され、それによって重量
低減を図ることができる。

【００６８】（２）請求項２によれば、上記鋳物部材に
アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金を用い
ることにより、車体の軽量化（重量低減）を達成でき
る。また、軽合金を鋳物部材として使うことにより、軽
合金の良さを有効に利用することができる。

【００６９】（３）請求項３によれば、展伸部材を軽合
金製とするものである。展伸部材の方もアルミニウム合
金等の軽合金で作った場合、軽量化の効果は最も大きく
なる。

【００７０】（４）請求項４によれば、鋳物部材をイン
ナー側部材として用いるので、鋳物部材特有の表面粗さ
が車体の外部から隠れるように考慮した閉断面状のモノ
コック構造を容易に構築することができる。従って、見
栄えを向上させ、「ひけ」等に対する後加工を省略し得
る。また、アウター側よりインナー側の部材の方が取り
付け部が多いので、この取付部の多いインナー側を一緒
に鋳物部材で造ることの利点も、より多く生すことがで
きる。

【００７１】（５）請求項５によれば、アウター側部材
が展伸部材であることから、見栄えの向上が図られ、場
合によっては後加工の省略が保障される。

【００７２】（６）請求項６によれば、従来の部材同士
を一体に組み付けていた部分を、鋳物部材で一体で作っ
てしまうことにより、部品点数の削減と溶接箇所の低減
を図ることができ、また溶接で生じていた剛性ロスをな
くすことができる。更に、材料費の高さに対して、歩留
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動車の車体たるキャ
ブサイドの展開図である。

【図２】図１のキャブサイドの各部の断面構造を示した
もので、（イ）はＡ−Ａ断面図、（ロ）はＢ−Ｂ断面
図、（ハ）はＣ−Ｃ断面図、（ニ）はＤ−Ｄ断面図、
（ホ）はＥ−Ｅ断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るキャブサイドの展開
図である。

【図４】図３のキャブサイドの各部の断面構造を示した
もので、（イ）はＡ−Ａ断面図、（ロ）はＢ−Ｂ断面
図、（ハ）はＣ−Ｃ断面図、（ニ）はＤ−Ｄ断面図、
（ホ）はＥ−Ｅ断面図、（ヘ）はＦ−Ｆ断面図、（ト）
は別のＦ−Ｆ断面図である。

【図５】本発明の他の実施例に係るホース這わせ部の断
面図である。

【図６】図５のホース這わせ部のインナー側からの正面
図である。

【図７】図５のホース這わせ部に使用した鋳物部材の断
面図である。

【図８】鋳物部材と展伸部材とを締結する手段を示した
もので、（イ）はカシメ、（ロ）はファスナ、（ハ）は
ネジによる場合を示す。

【図９】リブによりクロージングプレートを形成した実
施例を示す断面図である。

【図１０】従来のクロージングプレート取付作業用の開
口を示す斜視図である。

【図１１】従来の開口を利用した溶接作業を示す図１０
のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】従来の図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１３】従来のクロージングプレートの説明に供する
図である。

【図１４】本発明の実施例を示すルーフレインフォース
メント取付部の斜視図である。

【図１５】従来のルーフレインフォースメントの取付を
示す斜視図である。

【図１６】本発明の一実施例に係る自動車の車体たるキ
ャブサイドの展開図である。

【図１７】図１６のキャブサイドの各部の断面構造を示
したもので、（イ）はＡ−Ａ断面図、（ロ）はＢ−Ｂ断
面図、（ハ）はＣ−Ｃ断面図、（ニ）はＤ−Ｄ断面図で
ある。

【図１８】本発明の他の実施例に係るキャブサイドの展
開図である。

【図１９】図１８のキャブサイドの各部の断面構造を示
したもので、（イ）はＡ−Ａ断面図、（ロ）はＢ−Ｂ断
面図、（ハ）はＣ−Ｃ断面図、（ニ）はＤ−Ｄ断面図で
ある。

【図２０】本発明の他の実施例に係るセンターピラー下
部を示す断面図である。

【図２１】図２０のＡ−Ａ断面図である。

【図２２】本発明の他の実施例に係るショルダーアンカ
ー部を示す図である。

【図２３】図２２のＡ−Ａ断面図である。

【図２４】従来のセンターピラー下部を示す図である。

【図２５】従来の図２３のＡ−Ａ断面図である。

【図２６】本発明のサイドシル部を示す断面図である。

【図２７】本発明の他の実施例に係るサイドシル部を示
す断面図である。

【図２８】本発明の更に他の実施例に係るサイドシル部
を示す断面図である。

【図２９】本発明の別の実施例に係るサイドシル部を示
す斜視図である。

【図３０】図２９のＢ−Ｂ断面図である。

【図３１】本発明の更に別の実施例に係るサイドシル部
を示す断面図である。

【図３２】本発明の他の実施例に係るサイドシル部を示
す断面図である。

【図３３】本発明の他の実施例に係るサイドシル部を示
す断面図である。

【図３４】本発明の他の実施例に係るルーフレール部を
示す図である。

【図３５】本発明の他の実施例に係るアシストグリップ
取付け部を示す断面図である。

【図３６】本発明の他の実施例に係るナットを一体化し
た形態を従来と比較して示す断面図である。

【符号の説明】９キャブサイドフレーム９ａヒンジ取付
部９ｂストライカー部１０モノコック
フレーム体の閉断面部１１アウター側の鋳造部材１１ａドアに隠
れる部分１１ｂルーフパネルに隠れる部分１２ルーフレー
ル・インナー１３ルーフパネル１４フロントピ
ラー・インナー１５フロントピラー・レインフォースメント１６ヒンジピラー・インナー１７リアピラー
・インナー１８リアフェンダー１９サイドシル
・インナー２０ガーニッシュ２１フロントウ
インドウ２２リアウインドウ２３肉厚部２４サイドウインドウ２５モール２６スライディングルーフ２７ドレンのホ
ース２８ドレンホースを入れる部材２９リブ３０トリム３１取付ねじ３２トップシーリング３３突起３４展伸部材３５ファスナー３６ネジ３８ヒンジピラ
ー３９サイドフレーム・アウター４０サイドシル４１クロージングプレート４２，４３溶接
ガンの電極４４溶接作業用の開口４５，４６リブ４７ルーフレインフォースメント４８ルーフレー
ルアウター４９ルーフレールインナ− ５０，５１，５２
リブ５３底部５４翼部６１インナー側の鋳造部材６２アウター側
の展伸部材６４，６５ヒンジピラー・レインフォースメント６６肉厚部６７サイドシル
・アウター６８サイドシル・インナー６９センターピ
ラー・アウター７０センターピラー・インナー２１フロントウ
インドウ２２リアウインドウ７３作業穴７４立上り壁７５シートベル
トアンカー用ナット７６肉厚部７７ショルダー
アンカー７８ピラー７９厚肉部８０シートベルトの取付穴８１取付ボルト８２取付雌ネジ部材８３シートベル
ト金具８４フロアー８５サイドシル
・インナー８６、８６ａ、８６ｂ、８６ｃ結合部８７取付突起８８ノズル８９止水部９０断面ｈ字状
部９１リブ９２シートブラ
ケット９３取付開口９４サイドシル・レインフォースメント９５ジャッキ９６突き当て面９７リブ９８他の部材９９ルーフレール・アウター１００ルーフレ
ール・インナー１０１トップシーリング１０２トリム１０３リブ１０４アシスト
グリップ１０５取付ボルト１０６ネジ穴１０７キャップ１０８ナット１０９溶接１１０部位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大隅正宏広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者梅田隆司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者中西利介広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者篠森正利広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳物部材と展伸部材により閉断面状のモ
ノコックフレーム体を構成したことを特徴とする自動車
の車体構造。
【請求項２】上記鋳物部材が軽合金製であることを特
徴とする請求項１記載の自動車の車体構造。
【請求項３】上記展伸部材が軽合金製であることを特
徴とする請求項１又は２記載の自動車の車体構造。
【請求項４】上記鋳物部材をインナー側部材として用
いたことを特徴とする請求項１，２又は３記載の自動車
の車体構造。
【請求項５】上記展伸部材でアウター側の外板部材を
構成したことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載
の自動車の車体構造。
【請求項６】上記鋳物部材は一体に成形された複数部
材を有することを特徴とする請求項１，２，３，４又は
５記載の自動車の車体構造。