JPS63235175A - 自動車の車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車の車体構造に関する。

（従来の技術） 自動車の車体は周知のように、各種ピラー、サイドシル
、サイドメンバ、クロスメンバ、カウルボックスおよび
ルーフレール等の閉断面の強度部材を骨格として各種パ
ネル材を接合してあり、２ボツクスタイプではエンジン
コンパートメントとキャビンを、又、３ボツクスタイプ
ではエンジンコンパートメントとキャビンおよびトラン
クルームとをそれぞれ隔成している。これら何れのタイ
プの車体にあっても、自動車工学全用第１９巻自動車の
製造法；昭和５５年４月２０日山海堂発行の１７８ｐ〜
１７９ｐの項目７．４Ｆ車体組立工程」に記載の内容か
ら明らかなように、前述の各種骨格メンバ、パネル材を
順次に結合してホワイトボディを構成し、これを塗装工
程、瓶装工程に順次移送して最終的に各種の機能部品１
．内装部品を組付けるようにしている。

ところで、ホワイトボディの組立てには省力化を図るた
めにロボットによる自動溶接手段が採用されているが、
エンジンコンパ−１〜メント、キャビン等が隔成されて
くると、ロボットのアームの動きが制約されるため、該
ロボットの作動制御がａｍ化してしまうのみならず、ロ
ボットのアー、ムが行き届かない場合も生じて組立ての
自動化が困難になってしまう。

また、蟻装工程でキャビン内に各種部品を組付ける場合
にあっても、作業者がキャビン内に入り込んで、あるい
はドアが取付く車体開口部より手作業で行わなければな
らず、多大な労力と時間とを要してしまう不具合が指摘
されている。

このため近時では車体フロントのエンジンコンパートメ
ント、このエンジンコンパートメント後方のフロアパネ
ルを含むフロアユニット、各種ユニットおよびサイドシ
ルを一体に有するボディサイド、ルーフパネルを主体と
したルーフユニ、ソトなと、車体をいくつかのユニット
毎に分割組成し、パネル塗装各種部品組付けなどまで完
了したこれら各ユニットをボルトナツトなどにより相互
に結合して、自動車を完成させるいわゆるモジュール式
の車体構造の提案が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、モジュール式車体構造の場合、車体強度メン
バであるボディナイドをフロアユニットに締結結合する
際、大形である故、セット性の問題が生ずる。特にハツ
チバック車においては、車体後部部分が大形部品となる
ため、セット性が悪く、その取扱いが面倒になる問題が
ある。

一方において、ボディナイドの車体後方部分はホイール
ハウスを伴う為ここにストラット入力がかかり、それに
対処する必要性がある。従来のホワイトボディ式車体構
造のストラット取付部は、自動車工学全書用１３巻乗用
車の車体：昭和５５年４月２０日山海堂発行の２４頁の
項目２．３゜４「サイ、トポディー、ルーフ」に記載と
同様な第５図の断面図に示すように、フロアパネル１０
１にホイールハウスインナ１０２が溶接され、このホイ
ールハウスインナ１０２にホイールハウスアウタ１０３
が溶接されており、このホイールハウスインナ１０２と
アウタ１０３との溶接時にリヤピラーインナ１０４も共
に溶接すると共に、このリヤピラーインナ１０４とリヤ
フェンダ１０５とを溶接して車体骨格となるボックス断
面を形成するようにしていた。従来はこのような構造に
より、第５図の矢印Ｃのようなストラット入力を受ける
とこれを主としてホイールハウスインナ１０２とアウタ
１０３で負担することになり、いきおい、これらの板厚
を厚くしてこれに対処せざるを得ず、コスト及び重量を
増加するという問題があった。

そこで、この発明はモジュール式車体構造のセット性を
良好にすると共に、ストラット入力を効果的に車体に入
れるようにした自動車の車体構造を提供し前記問題点を
解決する事を目的としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明は前記目的を達成するため車体をユニット毎に
分割組成し、これらのユニットを結合してなる自動車の
車体構造であって、フロアユニットの構成部品であるフ
ロアパネルにホイールハウスを形成し、該ホイールハウ
スのアウタ側上部に棚部を形成し、リヤピラーインナ及
びリヤフェンダを結合してなるボックス断面の各種ピラ
ー及びサイドシルを有するろボディサイドを構成し、前
記りＶピラーインナに前記棚部と整合するボックス断面
の整合部を形成し、該整合部を前記棚部に乗せた状態で
前記ボディサイドとフロアユニットとを締結結合したも
のである。

［作用］ ボディサイドはフロアユニットに対し、後部のボックス
断面の整合部がフロア側ホイールハウス棚部と当接する
のでその後部の位置決めがなされることになる。よって
、前方を適宜の位置にセットすれば両者は容易に締結結
合することができる。

又、ストラットの入力に対しては、ホイールハウス棚部
から強度的にボックス断面の整合部を介してリヤピラー
インナ及びリヤフェンダと力が伝達されるので、車体に
効果的に入力が分散され、ホイールハウスの板厚増は必
要でなくなる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を説明する。

第１図、第２図はハツチバック車に適用した例を示すも
ので、第１図は、１部を省略したボディサイド３の斜視
図、第２図は全体構成を示す分解斜視図である。

フロアユニット１はフロアパネル５を主体とするもので
、このフロアパネル５のリヤフロア側にリヤホイルハウ
ス７を取付けている。

すなわら、第２図、及び第３図に示すように、フロアパ
ネル５のりＶ側には、後輪のホイールハウスを形成する
インナ７ａとアウタ７ｂが周縁部のフランジ７ｅで溶接
してあり、これをボルトナラ１−７ｈでフロアパネル５
に取付けである。インナ７ａの膨出部７Ｃは図外のスト
ラット上端取付部を示す。アウタ７ｂの上面にボディサ
イド２の乗せ掛は基準面としての棚部７ｄを形成する。

この棚部７ｄの形状は車幅方向に傾斜した曲面とし゛て
構成さ机−（いる。棚部７ｄが曲面のとぎは、棚部７ｄ
に対する後述の整合部△の前後のいずれも規制できる。

なお、棚部７ｄは車幅方向に傾斜した平坦面あるいは、
略水平な平坦面にすることができる。略水平な平坦面の
場合１よ、後述する整合部Ａを乗せたとき、自重により
車幅方向へずれることはない。

一方、ボディサイド２は、第１図及び第２図に示すよう
に、すＡ７ビラーインナ４１に予めそのウェス１一部レ
ール４１ａを構成するフランジ４１ｂの一部を凹ませて
前記ホイールハウス棚部７ｄと整合する係止底部（乗せ
掛は部）４１ｃを形成しておく。この係止底部４１ｃは
例えば、前記ホイールハウスアウタ７ｂの棚部７ｄと同
様の曲面と車幅方向の傾斜を有するように形成され、両
名が整合するようになっている。

なお、係止底部４１ｃは棚部７ｄに合わＶて車幅方向へ
傾斜した平坦面、略水平な平坦面に形成することもでき
る。このりＶピラーインナ４１とリヤフェンダインナ４
２とをスポッｌ〜溶接してボックス断・而の骨格部を作
り、ルーフレール３９゜センターピラー３３．リヤーピ
ラー３５．ウェストレール４１ａを構成づ−る。同時に
前記係止底部４１Ｃ，フランジ４１ｂで形成された前後
壁４１ｄ、及びリヤピラーインナ４１．リヤフェンダイ
ンナ４２とで第１図、第３図のように囲まれたボックス
断面の整合部△が形成され、強度的に強いものとなって
いる。なお、下方のサイドシル３７は、リヤフェンダイ
ンナ４２の下端と溶接゛されているシルアウタ３７ａと
、シルインナ３７ｂと、上方でリヤピラーインナ４１を
形成する補強板３７Ｃとよりなっている。

また、フロアユニット１及びボディサイド２にはナイド
シル３７の下縁及びホイールハウス７のフランジ７ｆ　
　（リヤフェンダインナ４２のフランジ４２ａ）部に適
宜数の取付穴を設けである。第２図はりャフエンダアウ
タ４３が取付いた図、第１図は取外した図で、第１図に
おいて穴４３ａはその取付穴を示す。リヤフェンダはア
ウタ４３インナ４２に分割する事なく１枚のフェンダを
リヤピラーインナ４１に溶接接合する事ができる。又、
第１図において、７ｇは袋状のフユエルフィラネックで
予めホイールハウスアウタ７ｂに一体に形成されている
。

このハツチバック中の車体は各ユニット毎、例えば、第
２図のように、フロアユニット１．ボディサイド２、エ
ンジンコンパートメント３．ルーフユニット４ｆｒＪに
分割組成し、パネル塗装、各種内装品等の組付けが完了
した各ユニット１，２゜３．４を結合して、自動車を組
立てるようにしている。

フロアユニット１はざらにリレサイドメンバ、クロスメ
ンバ（図示せず）なと、各種骨格メンバを一体に有する
と共に、フロアパネル５の上面にはフロアカーペットが
付設されると共に、フロントシート２５、リヤシート２
７などが取付（プられ、各種配線、下面にはりャサスベ
ンシ］ン２９、リャアクスン、マフラーなどが組付けら
れ、あらかじめユニットとして、分割組成されている。

すＮ７サスペンシヨン２９の下部２９ａにはりＡ７ホイ
ールが取付けられる。一方前記ボディサイド２は、フロ
ントピラー３１．センターピラー３３゜リヤビラ−３５
，サイドシル３７．サイドルーフレール３９を一体に有
していることは前述のとおりである。

又、ボディサイド２の萌端部には、エンジンコンパート
メント３の後）ホするブラケット４７に締結固定される
フランジ４９が設けられていると共に、ダッシュサイド
パネル５１を一体に有している。さらにボディサイド２
には各種トリム、ランプ類が組付けられ、あらかじめユ
ニットとして分割組成されている。なお、第２図で示す
ドア５３は、ボディサイド２に対して後部付けされる構
成となっている。

前記エンジンコンパートメント３°は、ダッシュアッパ
５７．ダツシュロア５９を含み、ダッシュアッパ５７は
車幅方向の骨格メンバを構成するカウルボックス６１の
一部を構成する。カウルボックス６１の端部から突出す
るダッシュアッパ５７の端部には、前記ブラケット４７
が設けられている。

そしてこのカウルボックス６１とフードリッジパネル６
３．フロントサイドメンバ６５によってエンジンコンパ
ートメント５の骨格が構成されると共に、隔成されたエ
ンジンルーム内にはパワーユニット６７等が取付けられ
ている。

また、エンジンコンパートメント３には、フロントサス
ペンション６９．フロントアクスル、ハンドル７１．各
種メータを装備したインストルメント７３および各種ペ
ダル等を装備してあらかじめユニットとして分割組成さ
れている。また、フロントサスペンション６９のハブ６
９ａにはフロントホイールが取付けられる。ガセット７
５はボディサイド２のダッシュサイドパネル５１がエン
ジンコンパートメント３のダッシュアッパ５７゜ダツシ
ュロア５９にボルトナツトにより結合される際に、共線
めされる。

さらに、ラジコアサポート７７．フロントバンバユニッ
ト７９．フロントフェンダ８１．エンジンフード８３は
エンジンコンパートメント３とボディサイド２との結合
などの関係において、エンジンコンパートメント３に対
し、後部付けされるが、これらはエンジンコンパートメ
ント３のｌＩ装工程において組付けることもできる。

前記ルーフユニット４はルーフパネル８５を主体とする
もので、トリム、ランプ類等が組付けられ、あらかじめ
ユニットとして分割組成されている。フロントルーフレ
ール８７およびリアル、−７レール８９は、ルーフユニ
ット４の結合に際し、ボディサイド２の上部フロントお
よびリヤ間に架設されるしのである。

フロントウィンドシールドパネル９１．バックドア９３
．リヤパネル９５．リヤコンビネーションパネル９７お
よびりＡ７バンパユニツト９９はフロアユニット１．ボ
ディサイド２．エンジンコンパートメント３．ルーフユ
ニット４の相互結合の関係で後部付けされるものとなっ
ている。

次に各ユニットの結合と共に作用を述べる。

フロアユニット１．ボディサイド２．エンジンコンパー
トメント３．ルーフユニット４はそれぞれ別のラインで
溶接接合が行われ、それぞれ別の塗装工程、Ｐａ造工程
に移送される。すなわち、塗装工程において、別々にパ
ネル塗装が行われ、それぞれ別の蟻装工程において各種
機能部品内装品等が組付けられ、それぞれユニットとし
て分割組成される。

こうして分割組成された各ユニットはまず次のようにし
て結合される。すなわち、まずエンジンコンパートメン
ト３のダツシュロア５９後端に、フロアユニット１のフ
ロアパネル５前端がボルトナツトにより、締結結合され
る。

次に、リヤフェンダアウタ４３が取付けられたボディサ
イド２の整合部Ａにおける係止底部４１Ｃをフロアユニ
ット１のホイールハウス７！ｌ：形成した棚部７ｄに乗
ヒ両者を整合する。こ−のとき、整合部Ａ、ｌＩ１部７
ｄが共に強度的に強く、しかも棚部７ｄと係止底部４１
０との曲面での整合によリボディサイド２の後部上下前
後位置が決まり、ボディサイド２の後部重囲が支えられ
、取扱いが容易となる。同時にボディサイド２の前後フ
ランジ４６、ダッシュサイドパネル５１をエンジンコン
パートメント３のブラケット４７と合せる。このときブ
ラケット４７にダッシュ勺イドパネル５１等を上方から
乗せるように係合させると、ボディサイド２の前部の重
囲も支えられ、取扱いがさらに容易となる。次に両者を
ボルトナツトで締結結合するわけであるが、袋状部分、
例えば第３図のフランジ７０部はナラ１〜４１ｅをウェ
ルドナツトとしこれにボルトをねじ込んで止める。又、
フランジ７ｆの部分及びサイドシル３７の下縁などはボ
ルトナツトで締結する。

このように、大形部品ユニットであるボディサイド２を
フロアユニット１に組付ける際、強度的に強いフロアパ
ネル側のホイールハウス棚部７ｄを用い、これにボック
ス断面となって強度的に強いボディサイド２の整合部Ａ
を乗せ、両者を整合できるので、フロアパネルに対する
ボディサイド２の位置決め等の点で組付のセット性が良
好となり、後の締結作業を楽にするなど取扱いが面倒で
なくなるメリットがある。また、組付後、ストラットの
入力を第３図の矢印Ｂのようにホイールハウス７が受け
た場合は、この入力はホイールハウスインナ７ａ、フラ
ンジ７ｅ、ホイールハウスアウタ７ｂ、棚部７ｄ、更に
ボックス断面の整合部へへ伝達される。すなわち、棚部
７ｄに当接する係止底部４１ｃから整合部への前後壁４
１ｄを介してフランジ４１ｂ、リヤビラインナ４２と直
接伝ｊヱされ、結局、ボディサイド２、つまり車体で受
けることになる。よって、従来のように、ホイールハウ
スのみで受ける場合のように、ホイールハウスの板厚増
加を考慮する必要はなくなり、原価低減及び重量減少の
メリットを生ずる。

なお、ルーフユニット４の結合に際しては、まず、ボデ
ィサイド２の上部フロントおよびリヤ間にフロントルー
フレール８７．すＶルーフレール８９を架設し、これら
フロンｉ・ルーフレール８７゜リヤルーフレール８９お
よびサイドルーフレール３９にルーフユニット４をボル
トナツトにより締結結合する。その他後組付けされるも
のは上記したとありである。

またフロアユニット１．ボディサイド２．エンジンコン
パートメント３．およびルーフユニット４は、それぞれ
ユニット毎に分割組成するものであるため、各ユニット
のパネルの溶接部においては、解放空間”で行えるため
、溶接ロボットにょる自動制御を簡略化することができ
る。さらに、各種内装品、機能部品も解放空間で取付け
ることができるため、ロボットによる自動化も簡単にな
る。

なお、車体の各ユニット毎の分割組成は上記のものに限
定されず、たとえばボディナイド２とルーフユニット４
とを結合したものをフロアユニット１とエンジンコンパ
ートメント３とを結合したものに結合するようにしても
よい。また、車体の分割の仕方も、限定されるものでは
ない。

（発明の効果） 以上より明らかなように、この発明の構成によれば、フ
ロア側ホイールハウスの棚部にボディサイドの整合部を
乗せたうえで、両者を締結するようにしたので、大形部
品ユニットであるボディサイドの位置決め、重量の支え
等の点でセット性が良好となるほか、ストラット入力を
効果的に車体へ分散させホイールハウスの板厚を厚くす
る必要がなくなるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係り１部を省略したボデ
ィサイドの斜視図、第２図は同全体構成を示す構成斜視
図、第３図は第２図の■−■線による拡大断面図、第４
図は第３図のＩＶ−ＩＶ線による断面図、第５図は従来
例の車両の１身部概略断面図である。 図面に現われた符号の説明 １・・・フ【コアユニット ２・・・ボディサイド ３・・・エンジンコンパートメント ４・・・ルーフユニット ５・・・フロアパネル ７・・・リヤホイールハウス ７ａ・・・リヤホイールハウスのインナ７ｂ・・・リヤ
ホイールハウスのアウタ７ｄ・・・棚部 ３１・・・フロントピラー ３３・・・センターピラー ３５・・・リヤビラー ３７・・・サイドシル ４１・・・すＡ７ピラインナ ４１ｃ・・・係止底部 ４２・・・すψフェンダインナ ４３・・・リヤフェンダアウタ Ａ・・・整合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体をユニット毎に分割組成し、これらのユニットを結
   合してなる自動車の車体構造であって、フロアユニット
   の構成部品であるフロアパネルにホィールハウスを形成
   し、該ホィールハウスのアウタ側上部に棚部を形成し、
   リヤピラーインナ及びリヤフェンダを結合してなるボッ
   クス断面の各種ピラー及びサイドシルを有するボディサ
   イドを構成し、前記リヤピラーインナに前記棚部と整合
   するボックス断面の整合部を形成し、該整合部を前記棚
   部に乗せた状態で前記ボディサイドとフロアユニットと
   を締結結合してなる自動車の車体構造。