JPH0733987Y2 - サンドイッチ構造体からなる車両の車体構造 - Google Patents

サンドイッチ構造体からなる車両の車体構造

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JPH0733987Y2
JPH0733987Y2 JP7206189U JP7206189U JPH0733987Y2 JP H0733987 Y2 JPH0733987 Y2 JP H0733987Y2 JP 7206189 U JP7206189 U JP 7206189U JP 7206189 U JP7206189 U JP 7206189U JP H0733987 Y2 JPH0733987 Y2 JP H0733987Y2
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standing wall
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義信 小野
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、コア層の両面を外皮層で被覆したサンドイッ
チ構造体からなる車両の車体構造に関し、特に一枚のフ
ロアパネルと一対のサイドパネルとを基本フレームとす
る車両の車体構造に関する。
〔従来の技術〕
近年、車両の軽量化及び部品数の低減による生産性向上
の目的で、強化プラスチックなどの複合構造体を車両ボ
ディに用いることが提案されており、一部実用化されて
いる。
このような複合構造体は一般に、コア材を両面から外皮
層で被覆した、いわゆるサンドイッチ構造体であり、コ
ア材として発泡プラスチック体を用いること(特公昭46
-36329号、特公昭55-43912号、実開昭63-30276号、米国
特許第4559274号、米国特許第4573707号等)や、ハニカ
ム構造体を用いること(特開昭47-32521号、実開昭57-1
14774号、実開昭62-174935号、実開昭62-174978号等)
などが提案されている。またサンドイッチ構造体のコア
材部分を一部中空状にした構造体を車両ボディに用いる
こと(実開昭62-166136号等)も提案されている。
ところで最近は、乗用車などの車両にフレームとボディ
を一体構造とするものが主流となってきた。この形式の
車両では、車体全体がフレームの役割をなし、車体全体
で外力を分散して受けるようになっている。このような
形式を採用すると、車両重量の軽量化ができ、また生産
性、経済性の点でも好ましい。
従って、前述した強化プラスチックなどの複合構造体に
より車体を構成する場合においても、上記のいわゆるフ
レーム一体構造の車体とすることが車両の軽量化や生産
性向上の点でも好ましく、このような構造の車両の開発
が望まれている。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、樹脂を主体とした複合構造体により、単
に従来の鉄鋼板等からなる車体の構造部品と同様の形状
の部品を作成し、同様の組立てをすると、機械的強度、
耐久性、耐衝撃性等の優れた車体とはならない。また部
品数の低減による生産性の向上という主旨にも反する。
従って本考案の目的は、樹脂を主体とした複合構造体を
用いて、軽量であるとともに機械的強度、耐久性、耐衝
撃性が良好となる車体構造を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本考案者は、プラスチ
ックを主とする複合構造体によりフロアパネルを一体的
に形成するとともに、同じく複合構造体によりフロント
フレーム部とサイドメンバ部とを一体的に形成してサイ
ドパネルとし、フロアパネルとサイドパネルとを適切に
接合すれば、軽量であるとともに、機械的強度、耐久性
及び耐衝撃性等の良好な車体構造を得ることができるこ
とを発見し、本考案に想到した。
すなわち、それぞれコア層の両面を一対のプラスチック
製外皮層で被覆したサンドイッチ構造体からなる一枚の
フロアパネル及び左右一対のサイドパネルにより、基本
フレームが構成されている本考案の車両の車体構造は、
前記フロアパネルは左右両側部にそれぞれ起立壁を有す
るとともに、その一対の外皮層は前記起立壁の上端部に
おいて接合して上方に延出するフランジ部を形成してお
り、前記左右一対のサイドパネルはそれぞれフロントフ
レーム部とサイドメンバ部が一体的に形成された構造と
なっており、前記起立壁の外側面に前記サイドメンバ部
の一部であるボディロッカパネル部の内側面が対向する
ように、前記起立壁と前記ボディロッカパネル部とが接
合してなるサイドシル部では、前記ボディロッカパネル
部において外皮層により形成される二つのフランジ部の
一方が上方に延出して前記フロアパネルの起立壁の上端
部に形成されたフランジ部と接合するとともに、他方が
前記フロアパネルの下面に延出して接合することを特徴
とする。
〔実施例及び作用〕
第1図は本考案の一実施例による車体構造を示す分解斜
視図であり、第2図はそのうちのサイドパネルを拡大し
て示す斜視図である。
車体は、フロアパネル1と、左右一対のサイドパネル
2、2(左側のパネルのみを示す)と、フロントバンパ
ー3と、左右一対のバルクヘッド4、4(左側のバルク
ヘッドのみ示す)と、左右一対のフェンダー5、5(左
側のフェンダーのみを示す)と、左右一対の前後ドア
6、6、7、7(それぞれ左側のドアのみを示す)と、
リアバルクヘッド8と、リアバンパー9と、ダッシュボ
ード10と、フード11と、ルーフ12と、フロントウィンド
ウ13と、リアウィンドウ14及びトランクリッドパネル15
とを有する。
上記各部品は、それぞれが一対の外皮層でコア層の両面
を被覆したサンドイッチ構造体となっているが、後述す
るように部分的にコア層の部分を中空状にした構造をと
る部品も存在する。
フロアパネル1はフロントフロアパン部1aとリアフロア
パン部1bとを一体的に形成したものであり、上下一対の
外皮層がコア層を被覆し、フロアパネル1の全周で接合
し、フランジ部を形成している。またフロントフロアパ
ン部1aの左右両側端部には起立壁1c、1cが設けられてい
る。
一方、サイドパネル2は、第2図に拡大して示すよう
に、フロントフレーム部21とサイドメンバ部22とクオー
タパネル部23とが一体的に形成してなる構造を有し、サ
イドメンバ部22はフロントピラー24と、センターピラー
25と、リアピラー26と、ボディロッカパネル27とサイド
ルーフレール28とを有する。
なお本実施例においては、フロントフレーム部21及びク
オータパネル部23はコア層の両面を一対の外皮層でぴっ
たりと被覆したサンドイッチ構造となっているが、サイ
ドメンバ部22の大部分は中空状となっており、この部分
では一対の外皮層が筒状部を構成している。このとき、
図に示すように、しきり24a、26a、27a、27bを設けてコ
ア層をフロントフレーム部21及びクオータパネル部23に
局在化させている。
車体の基本フレームは、フロアパネル1と一対のサイド
パネル2、2とからなり、フロアパネル1の左右両端部
に設けられた起立壁1c、1cとサイドパネル2、2のボデ
ィロッカパネル部27、27との部分で両者が接合する。
第3図はフロアパネル1とサイドパネル2とが接合する
状態を示す部分断面図である。フロアパネル1は上下一
対の外皮層30、30がコア層31を被覆したサンドイッチ構
造体からなり、その左右両端部が起立壁1cとなってい
る。また一対の外皮層は起立壁1cの上端部でぴったりと
接合してフランジ部32を形成しており、フランジ部32は
上方に延出している。
起立壁1cの外側にはサイドパネル2のボディロッカパネ
ル部27が接合する。前述したように、ボディロッカパネ
ル部27は中空状となっており、一対の外皮層30a、30aの
両端部が接合して筒状部を形成している。外皮層30a、3
0aが接合してなる二つのフランジ部の一方35は、ボディ
ロッカパネル部の上端部に形成されており、上述のフロ
アパネル1のフランジ部32と同方向を向いて接合してい
る。もう一方のフランジ部36はボディロッカパネル部27
の下部に形成されており、フロアパネル1の下面に接す
るように延出している。従って、ボディロッカパネル部
における外皮層30a、30aの接合してなる二つのフランジ
部35、36は、その延出の方向が大きく異なっている。す
なわち、二つのフランジ部における外皮層30a、30aの合
わせ方向が異なっており、フランジ部35ではほぼ左右か
ら二つの外皮層が合わさる構造となっており、フランジ
部36ではほぼ上下から二つの外皮層が合わさっている。
また第3図からわかるように、フロアパネル1の起立壁
1cの外側面とボディロッカパネル部27の内側面とは接触
せず、両者間にはすき間が設けられている。
このように、それぞれ一体的に形成されたフロアパネル
1と一対のサイドパネル2、2とを組み合わせて車体の
基本フレームとすることで、車体を機械的強度、耐久性
及び耐衝撃性等に良好なものとすることができる。
まずフロアパネル1及びサイドパネル2、2はともにそ
れぞれが一体的に形成されているために、外からかかる
荷重が車体の一部に集中することなくパネル全体の大き
なマスで受けることになり、機械的強度、耐衝撃性は良
好となる。特にサイドパネル2、2は前後方向からの外
力に対して堅牢である。これはサイドパネル2、2には
溶接接着等の結合部のようなストレスのかかりやすい部
分が存在せず、パネル前方からかかる荷重はフロントフ
レーム部21を通してフロントピラー部24及びボディロッ
カパネル部27にスムーズに伝達されるからである。パネ
ル後方からの荷重についても同様にリアピラー部26とボ
ディロッカパネル部27にスムーズに伝達され、パネル全
体で受けることができる。
また、車体に曲げやねじりの力がかかった場合でも、本
考案の車体構造は大きな耐久性を示す。すなわち第3図
に示すように、ボディロッカパネル部27においては外皮
層30a、30aが形成する二つのフランジ部35、36での外皮
層の合わせの方向が大きく異なっているので、曲げやね
じりの力の方向と二つのフランジ部の外皮層30a、30aの
合わせの方向(すなわち剥離の方向)が同時に一致する
ことはない。例えば第3図において、曲げ等の外力によ
りボディロッカパネル部27に対し局部的に右方向に引っ
張るような力が働くとすると、フランジ部36における2
つの外皮層30a、30aの接着のせん断強さがボディロッカ
パネル部の破壊を防ぐことになる。
さらに本考案の構造ではフロアパネル1の起立壁1cの外
側面とボディロッカパネル部27の内側面間にすき間を設
け、サイドシル部34に対して曲げ等の力がかかった場合
にも無理なく対応できるようにしている。
また、ボディロッカパネル部27をフロアパネル1の起立
壁1cの外側に位置させることで、サイドシル部の高さを
いたずらに高くすることを避けており、このために乗降
性も向上される。
なおサンドイッチ構造体の外皮層は各種のプラスチック
により形成することができるが、繊維強化プラスチック
が好ましく、成形性が良好で、複雑な形状の構造体にも
成形可能であるという理由で、そのマトリックス材とし
て熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。特に成形性、
強度及び耐久性等の観点から炭素繊維強化ナイロンが好
ましい。またコア層としては発泡プラスチック体、ハニ
カムコア、さらには中空状が可能であるが、成形性の観
点及び強度を向上するためには、発泡プラスチック体、
特にポリウレタン発泡体におり形成するのが好ましい。
しかしながら、集中応力のあまりかからない部分では上
述した実施例のように中空状とし、車体の軽量化を図る
ことができる。
以上本考案の車体構造を添付図面を参照して説明した
が、本考案はこれに限定されることなく、本考案の思想
を逸脱しない限り種々の変更を施すことができる。例え
ばサイドパネル2の中空部分は車両の形状に応じて適宜
変更できるし、車体の軽量化よりも強度を優先したい場
合にはサイドパネル2全体にコア層を設ければよい。ま
たサイドパネルの一部に限らず、フロアパネル1のリア
フロアパン部1bを中空状にしたり、または一方の外皮層
のみとしたりすることもできる。ドア6、7についても
コア層を設けず中空状とすることもできるし、コア層を
有するサンドイッチ構造体とすることができる。
なおフロントピラー部24、センターピラー部25、リアピ
ラー部26等の柱状部分や、サイドルーフレール部28等に
おいては、ボディロッカパネル部におけるフランジ部3
5、36のように外皮層が接合してなる2つのフランジ部
をそれぞれ異なった方向に延出することにより、外皮層
の合わせ方向を換えて、曲げやねじりの力に対応できる
ようにするのが好ましく、このようにすることで車体の
強度を向上させることができる。
〔考案の効果〕
以上に詳述した通り、本考案の車体構造は、フロントフ
ロアパンとリアフロアパンとを一体的に形成した1枚の
フロアパネルと、フロントフレーム部とサイドメンバ部
とクオータパネル部とを一体的に形成した左右一対のサ
イドパネルとにより基本フレームを形成しており、これ
により外力を大きなマス全体で受ける構造としており、
機械的強度、耐衝撃性等に優れた構造となっている。
また、サイドパネルやその他の部品の一部を中空状にし
た構造としても外皮層の接合してなるフランジ部の合わ
せ方向を適切に設定すれば十分な強度を有する車体とす
ることができ、車両の大幅な軽量化をすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例による車体構造を示す分解斜
視図であり、 第2図は第1図に示すサイドパネルを拡大して示す斜視
図であり、 第3図はフロアパネルとサイドパネルとが接合する状態
を示す部分断面図である。 1……フロアパネル 2……サイドパネル 6……ドア 21……フロントフレーム部 22……サイドメンバ部 23……クオータパネル部 27……ボディロッカパネル部 30,30a……外皮層 31……コア層 32,35,36……フランジ部 34……サイドシル部

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれコア層の両面を一対のプラスチッ
    ク製外皮層で被覆したサンドイッチ構造体からなる一枚
    のフロアパネル及び左右一対のサイドパネルにより、基
    本フレームが構成されている車両の車体構造であって、
    前記フロアパネルは左右両側部にそれぞれ起立壁を有す
    るとともに、その一対の外皮層は前記起立壁の上端部に
    おいて接合して上方に延出するフランジ部を形成してお
    り、前記左右一対のサイドパネルはそれぞれフロントフ
    レーム部とサイドメンバ部が一体的に形成された構造と
    なっており、前記起立壁の外側面に前記サイドメンバ部
    の一部であるボディロッカパネル部の内側面が対向する
    ように、前記起立壁と前記ボディロッカパネル部とが接
    合してなるサイドシル部では、前記ボディロッカパネル
    部において外皮層により形成される二つのフランジ部の
    一方が上方に延出して前記フロアパネルの起立壁の上端
    部に形成されたフランジ部と接合するとともに、他方が
    前記フロアパネルの下面に延出して接合することを特徴
    とする車体構造。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の車体構造において、前記
    サイドパネルのボディロッカパネル部は、コア層が存在
    せず中空状になっていることを特徴とする車体構造。
JP7206189U 1989-06-20 1989-06-20 サンドイッチ構造体からなる車両の車体構造 Expired - Lifetime JPH0733987Y2 (ja)

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