JPH07156834A - 車体骨格補強構造 - Google Patents

車体骨格補強構造

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JPH07156834A
JPH07156834A JP33977893A JP33977893A JPH07156834A JP H07156834 A JPH07156834 A JP H07156834A JP 33977893 A JP33977893 A JP 33977893A JP 33977893 A JP33977893 A JP 33977893A JP H07156834 A JPH07156834 A JP H07156834A
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JP
Japan
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vehicle body
hollow
reinforcing
reinforcement
rocker
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JP33977893A
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English (en)
Inventor
Takeo Mori
健雄 森
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空の車体骨格を容易かつ効果的に補強す
る。 【構成】 フロントサイドメンバ11を補強するリイン
ホース14は、補強箇所に内嵌する断面形状で、その内
部に押出成形方向に連続する仕切壁14aを備えた中空
状に形成された軽合金製の押出成形品15を、所定の幅
Wで、かつ押出成形方向と直交する方向に切断して形成
されており、このリインホース14を、その内部の仕切
壁14aが、入力方向と平行となるように補強箇所の内
部に配設することによって、フロントサイドメンバ11
を、重量増加させることなくその曲げ剛性を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車体のロッカ部やピ
ラー部あるいはフロントサイドメンバ等の中空状に形成
された車体骨格の補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フレームサイドメンバー(縦材)を備え
ていないモノコックボデー等においては、車体下部のフ
ロア部の左右両外側に、板金製で中空閉断面のロッカ部
を、車体中心線と平行に車体前後方向に配設するととも
に、車体中心線と直交する方向に配設されたフロアクロ
スメンバの両端をこのロッカ部の側面に連結させてお
り、このロッカ部が前記フレームサイドメンバの代わり
の骨格部材となっており、このロッカ部の側面に前記フ
ロア部の両側縁が溶接して連結されている。そして、こ
のロッカ部は、主として上下方向の荷重と、車両発進時
や急停止時等の前後方向の荷重とを支持することを目的
としている。
【0003】例えば図9は、実開平4−67190号公
報に記載されているロッカ部の構造を示すもので、車体
フロア部1の両外側には、溶接してパイプ状に形成され
たロッカ部2が車体前後方向に延設されており、このロ
ッカ部2内には、このロッカ部2の内径形状にほぼ対応
した形状の補強材3が嵌挿されるとともに、隙間に接着
剤を充填して固定されており、またこの補強材3の内部
には、長手方向に連続する仕切壁3aを備えている。そ
して、この仕切壁3aは、前記フロア部1とほぼ直角な
方向(上下方向)に向けて配設されている。
【0004】したがって、ロッカ部2をパイプ状の補強
材3で補強した構造とすることによって、曲げおよび捩
じり剛性の向上を図っており、特に、補強材3の内部に
仕切壁3aが、長手方向に連続形成されているので、上
下方向の曲げ剛性が大幅に向上すると共に、前後方向の
座屈強度も大幅に向上させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、前記実開
平4−67190号公報に記載されているロッカ部2の
構造によれば、ロッカ部2内に嵌挿し、接着固定された
パイプ状の補強材3によって、このロッカ部2の前後方
向の座屈強度および上下方向の曲げ剛性と捩じり剛性を
高めることはできるが、車両の側面衝突時等に車体のロ
ッカ部2に加わるほぼ水平方向からの曲げ荷重に対する
剛性は、充分に高められたとはいえず、この横方向の荷
重に対する補強が必要とされていた。
【0006】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、ロッカ部等の中空状の車体骨格の内部に補強材を配
設することによって、長手方向に対して加わる曲げ方向
の荷重に対する剛性を効果的に高めることのできる車体
骨格補強構造を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、中空状の車体骨格の内部に
補強材を配設した車体骨格補強構造において、車体骨格
の補強箇所の長手方向に沿って切断して生じる中空部に
内嵌する断面形状で、かつ押出成形方向に連続する仕切
壁を内部に備えた中空状に形成されたアルミニウム合金
等の軽合金製の押出成形品を、前記補強箇所の内部に嵌
装可能な所定の幅で、かつ押出成形方向と交差する方向
に切断して形成された補強材が、その仕切壁を前記補強
箇所に対する外力の入力方向とほぼ平行となるように向
けて前記車体骨格の内部に配設されていることを特徴と
している。
【0008】
【作用】上記のようにこの車体骨格補強構造は、補強材
の押出成形方向に連続する仕切壁を内部に備えたアルミ
ニウム合金等の軽合金製の押出成形品を、その押出成形
方向と交差する方向に切断して形成してあるため、この
補強材を車体骨格の内部に装着した際に、この車体骨格
の長手方向と交差する方向に配設される仕切壁によっ
て、車体骨格の長手方向と交わる方向からの荷重に対す
る曲げ剛性が大幅に向上する。また、ここで使用する補
強部材による補強構造は、軽合金製の押出成形品を、押
出成形方向と交差する方向に、所定の幅に切断すること
によって容易に製作される。
【0009】
【実施例】以下、この発明の車体骨格補強構造の実施例
を図1ないし図8に基づいて説明する。
【0010】図1ないし図4は、この発明の第1実施例
の車体骨格補強構造に使用するリインホースとその使用
状態とを示すもので、車体前部の下方両側には、一対の
フロントサイドメンバ11(一方は図示せず)が車体中
心線とほぼ平行に配設されており、このフロントサイド
メンバ11の前方部11aを配設したフロントサイドメ
ンバ11は、前記エンジンルームと車室内側とを画成す
るダッシュパネル12に、前方部11aの後端を溶接す
ると共に、それぞれの後方部11bを下方に折曲させて
前記ダッシュパネル12の下方に連続するダッシュアン
ダパネル12aの下端を潜って車室内側に延設されて、
車室内のフロアパネル13の下側にほぼ水平に配設され
ている。
【0011】そして、前記フロントサイドメンバ11の
後方部11bの折曲部は、その内部にリインホース14
を内装することによって補強されている。このリインホ
ース14は、アルミニウム合金製の中空押出成形品15
を、その押出成形方向と直角方向に所定の幅に切断した
ものである。この押出成形品15の断面形状は、補強箇
所である前記後方部11bの長手方向と平行な垂直断面
においてその内部に嵌合するとともに、その中空部内に
は、押出成形方向に連続するように複数の仕切壁14a
がトラス状に形成され、またその外形は、後方部11b
の折曲部の形状に合わせてほぼV字形に形成されてい
る。そして、この押出成形品15を、前記後方部11b
の内部に嵌装可能な所定の幅寸法Wに切断することによ
ってリインホース14が形成されている。
【0012】したがって、フロントサイドメンバ11の
後方部11bに内装されたリインホース14は、このフ
ロントサイドメンバ11の長手方向と直交する方向に複
数の仕切壁14aが配設されている。
【0013】また図3は、前記フロントサイドメンバ1
1の折曲部付近の外側に、断面コ字形のサスペンション
取付け部16を被せ、これを取付けボルト16aによっ
て固定した状態を示し、取付けボルト16aはフロント
サイドメンバ11の側壁を貫通するとともに、リインホ
ース14の仕切壁14aの無い空間部分に挿通されて締
結されている。また図4は、図3のIV−IV線断面図
である。なお、図2において符号17はフロントピラ
ー、18は車室内側に突出したタイヤハウスの一部、1
9はロッカ部である。
【0014】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、車両の側面衝突時等に、フロント
サイドメンバ11に対して、横方向から荷重が加わる
と、このフロントサイドメンバ11が曲がろうとする
が、補強材としてフロントサイドメンバ11の内側に配
設されているリインホース14に、入力される力と平行
な方向に形成された複数の仕切壁14aを備えているた
め曲げ剛性が大きく、したがって、これらのリインホー
ス14によってフロントサイドメンバ11の曲げ変形が
抑制され、車体の変形を防止することができる。
【0015】また、図3および図4に示すように、フロ
ントサイドメンバ11のリインホース14が内装されて
いる部分の外側に、サスペンション取付け部16を被着
して取付けボルト16aにより締結してある場合には、
正面衝突時等に、サスペンション取付け部16から車両
前後方向の荷重が入力された時に、このサスペンション
取付け部16を固定している取付けボルト16aが、車
体後方へ移動する際にリインホース14の仕切壁14a
を破断させることによってエネルギ吸収させることがで
きるため、このフロントサイドメンバ11のこのリイン
ホースが内装されている部分の曲げ変形を抑制すること
ができる。
【0016】また図5および図6は、この発明の第2実
施例として、車室内下部のフロアパネル(図示せず)の
両側縁部に、車体中心線とほぼ平行に配設された骨格部
材であるロッカ部21用のリインホース22およびその
使用状態を示すもので、このリインホース22は、中空
状に形成されたロッカ部21に内接するように外形寸法
が(H×W)に形成されている。
【0017】また、このリインホース22は、アルミニ
ウム合金製の中空押出成形品23を、その押出成形方向
と直交する方向に所定の幅に切断したものである。この
押出成形品23の断面形状は、補強箇所である前記ロッ
カ部21の長手方向と平行な垂直断面においてその内部
に嵌合する高さ寸法Hで、その中空部内には、押出成形
方向に連続するように複数の仕切壁22aがトラス状に
形成されており、この押出成形品23を、前記ロッカ部
21の内部に嵌装可能な所定の幅寸法Wに切断して形成
されている。したがって、ロッカ部21に内装されたリ
インホース22は、このロッカ部21の長手方向と直交
する方向に複数の仕切壁22aを備えている。
【0018】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、車両の側面衝突時等に、ロッカ部
21に対して横方向から荷重が加わると、このロッカ部
21が曲がろうとするが、補強材としてロッカ部21の
内側に配設されているリインホース22が、入力される
力と平行な方向に形成された複数の仕切壁22aを備え
ているため曲げ剛性が大きく、したがって、これらのリ
インホース22によってロッカ部21の曲げ変形が抑制
され、車体の変形を防止することができる。
【0019】さらに、図7および図8はこの発明の第3
実施例として、車体のセンタピラー31用のリインホー
ス32およびその使用状態を示すもので、このリインホ
ース32は、中空状に形成されるとともに、若干内側に
湾曲したセンタピラー31に内接するように緩やかに湾
曲した円弧状断面に形成されている。
【0020】このセンタピラー31用のリインホース3
2は、アルミニウム合金製の中空押出成形品33を、そ
の押出成形方向と交差する方向に所定の形状に切断した
ものである。この押出成形品33の断面形状は、補強箇
所である前記センタピラー31の車体中心線と直交する
垂直断面においてその内部に嵌合する高さ寸法で、その
中空部内には、押出成形方向に連続するように複数の仕
切壁32aがトラス状に形成されており、この押出成形
品33を、前記センタピラー31の内部に嵌装可能な所
定の幅寸法あるいは形状に切断して形成されている。し
たがって、センタピラー31に内装されたリインホース
32は、車体中心線と平行な方向に複数の仕切壁22a
が配設されている。なお、図8において符号34はロッ
カ部である。
【0021】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、車両の正面衝突時等に、センタピ
ラー31に対して車体前方から荷重が加わると、このセ
ンタピラー31が曲がろうとするが、補強材としてセン
タピラー31の内側に配設されているリインホース32
が、入力される力と平行な方向、すなわち車体中心線と
平行な方向に形成された複数の仕切壁32aを備えてい
るため曲げ剛性が大きく、したがって、これらのリイン
ホース32によってセンタピラー31の曲げ変形が抑制
され、車体の変形を防止することができる。
【0022】なお、以上の各実施例においては、アルミ
ニウム合金製の中空押出成形品を、押出成形方向と直交
する方向に、所定幅に切断してリインホース14,2
2,32として使用した場合について説明したが、その
切断方向を、補強する部位への入力方向に合わせて、車
体中心線と交わる任意の角度とすることができる。ま
た、上記実施例に示した以外の骨格部材として例えば、
側面衝突時に衝突車両の車室内への侵入を防止するサイ
ドインパクトビームもしくはその補強部材としても使用
することができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の車体骨格
補強構造は、車体骨格の補強箇所の長手方向に沿って切
断して生じる中空部に内嵌する断面形状で、かつ押出成
形方向に連続する仕切壁を内部に備えた中空状に形成さ
れたアルミニウム合金等の軽合金製の押出成形品を、前
記補強箇所の内部に嵌装可能な所定の幅で、かつ押出成
形方向と交差する方向に切断して形成された補強材が、
その仕切壁を前記補強箇所に対する外力の入力方向とほ
ぼ平行となるように向けて前記車体骨格の内部に配設さ
れているので、車体骨格の曲げ剛性を大幅に向上するこ
とができ、また補強部材による重量増加を抑制すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例のフロントサイドメンバ
の補強構造に用いるリインホースと、このリインホース
を切り離す前の押出成形品とを示す斜視図である。
【図2】第1実施例のフロントサイドメンバの補強構造
を示す斜視図である。
【図3】フロントサイドメンバの補強箇所にサスペンシ
ョン取付け部を取付けた状態を示す断面側面図である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【図5】この発明の第2実施例の補強構造に用いるリイ
ンホース用の押出成形品を示す斜視図である。
【図6】第2実施例のロッカ部の補強構造を一部切欠い
て示した斜視図である。
【図7】この発明の第3実施例の補強構造に用いるリイ
ンホース用の押出成形品を示す斜視図である。
【図8】第3実施例のセンタピラーの補強構造を示す断
面正面図である。
【図9】従来のロッカ部の補強構造の一例を示す説明図
である。
【符号の説明】
11 フロントサイドメンバ 14 リインホース 14a 仕切壁 15 アルミニウム合金の押出成形品 16 サスペンション取付け部 16a 取付けボルト 21 ロッカ部 22 リインホース 22a 仕切壁 23 アルミニウム合金の押出成形品 31 センタピラー 32 リインホース 32a 仕切壁 33 アルミニウム合金の押出成形品

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空状の車体骨格の内部に補強材を配設
    した車体骨格補強構造において、 車体骨格の補強箇所の長手方向に沿って切断して生じる
    中空部に内嵌する断面形状で、かつ押出成形方向に連続
    する仕切壁を内部に備えた中空状に形成されたアルミニ
    ウム合金等の軽合金製の押出成形品を、前記補強箇所の
    内部に嵌装可能な所定の幅で、かつ押出成形方向と交差
    する方向に切断して形成された補強材が、その仕切壁を
    前記補強箇所に対する外力の入力方向とほぼ平行となる
    ように向けて前記車体骨格の内部に配設されていること
    を特徴とする車体骨格補強構造。
JP33977893A 1993-12-06 1993-12-06 車体骨格補強構造 Pending JPH07156834A (ja)

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