JP5871682B2 - 車両の車体補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、ロッカ部材の上方延長部をピラー部材の下端部に溶接接合した車両の車体補強構造に関する。

車両前後方向に延びるロッカ部材と車両上下方向に延びるピラー部材との接合部の補強構造として、従来例えば特許文献１に開示されているものがある。この従来構造では、ロッカ部材の前端部に車両上方に延び、かつ上端を封じてなる延設部を設け、該延設部を前記ピラー部材の下端部に位置させて互いに重ねて溶接している。

実開平１−９５４８２号公報

前記従来構造においては、前記延設部の上端が封じられている部分が水平方向のバルク部材として機能するので、車両前後方向における荷重に対する剛性を向上できる。しかし車幅方向の荷重に対しては、前記バルク部材が無い部分において、ピラー部材のインナパネルとアウタパネルが近接又は離間するいわゆるマッチ箱変形を起こし、ピラー部材が車幅方向内側に倒れるのを防止できない。

前記内倒れの防止対策として、ロッカ部材，ピラー部材等の板厚を上げたり、水平方向のバルク部材の数を増やしたりした場合、重量，コストの増加を招くと共に、生産性が低下する問題が発生する。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、ロッカ部材，ピラー部材等の板厚を上げたり、水平方向のバルク部材の数を増やしたりすることなく、ピラー部材の内倒れに対する剛性を向上できる車両の車体補強構造を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、車両前後方向に延びるロッカ部材の前端部又は後端部の一方又は両方に車両上方に延びる延長部を設け、該延長部を車両上下方向に延びるピラー部材の下端部に溶接部を介して接合した車両の車体補強構造において、
前記延長部及びピラー部材は、車幅方向外側に位置するアウタパネルと内側に位置するインナパネルとを中空状をなすように接合したものであり、
前記延長部とピラー部材との溶接部内に、前記延長部及びピラー部材のアウタパネルとインナパネルとを橋渡しするようにバルク部材を挿入配置し、
該バルク部材は、前記延長部内から少なくとも前記溶接部まで延設されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両の車体補強構造において、
前記延長部又は前記ピラー部材の一方又は両方の、インナパネル又はアウタパネルの一方又は両方に、車両前後方向に延びる凹状又は凸状のビード部を形成し、
該ビード部を前記バルク部材に溶接部を介して接合したことを特徴としている。

請求項１の発明に係る車体補強構造によれば、バルク部材を、剛性の高いロッカ部材内から該ロッカ部材とピラー部材との溶接部まで延設したので、ピラー部材に作用する車幅方向の荷重は勿論、車両前後方向の荷重についてもロッカ部材でも受け止めることができ、その分、ピラー部材に作用する荷重を減少させることができ、その結果、ピラー部材の変形を効果的に抑制することができる。

また前記バルク部材を、ロッカ部材及びピラー部材のアウタパネルとインナパネルとを橋渡しするように設けたので、車幅方向の荷重によって、インナパネルとアウタパネルとが近接又は離間するマッチ箱変形を抑制でき、その結果、ピラー部材の内倒れを効果的に抑制することができる。

さらにまた、前記バルク部材は、ロッカ部材とピラー部材との接合部を補強しているので、この接合部を起点とする変形を効果的に抑制できる。

上述の効果をロッカ部材やピラー部材の板厚を上げることなく、また水平方向のバルク部材の数を増やすことなく実現できるので、重量，コストの低減、生産性の向上において有益である。

また、請求項２の発明では、インナパネル又はアウタパネルに、車両前後方向に延びる凹状又は凸状のビード部を形成したので、このビード部により、車両前後方向の荷重をより一層確実に受け止めることができ、また前記ビード部を前記バルク部材に溶接したので、バルク部材をインナパネル又はアウタパネルにより一層強固に固定でき、その結果、ピラー部材の変形防止に大きな効果がある。

このように、車幅方向の荷重による内倒れを防止するためのバルク部材を溶接固定するビード部の形成方向を工夫するだけで、車両前後方向の荷重による変形についても確実に抑制でき、重量，コストの低減、生産性の向上においてさらに有益である。

本発明の実施例１に係る車体補強構造が採用された車体の車両左斜め前方から見た斜視図である。 前記補強構造を構成するロッカパネルとフロントピラーとの接合部の車両左斜め後方から見た斜視図である。 前記補強構造の断面背面図（図２のIII-III線断面図）である。 前記接合部を車室内右斜め前方側から見た斜視図である。 前記補強構造の断面平面図（図３のV-V線断面図）である。 前記補強構造の断面平面図（図３のVI-VI線断面図）である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図において、１はルーフパネルを有しないオープンタイプの自動車の車体である。この車体１は、車幅方向左，右側部にて車両前後方向に延びる左，右のロッカパネル（ロッカ部材）２，２と、該ロッカパネル２の前端部に接合され、上方に延びる左，右のフロントピラー（ピラー部材）３，３と、前記ロッカパネル２の後部に接合され、上方に延びる左，右のセンタピラー４，４とを有する。また前記、左，右のセンタピラー４の後方には左，右のリヤフェンダ５，５が配設され、該リヤフェンダ５，５間にはバックパネル６が配設されている。また、７ａ，７ｂはフロントフロア，リヤフロアである。

前記ロッカパネル２は、車幅方向外側に配置された横断面ハット形状のロッカアウタパネル２ａと、車幅方向内側に配置された横断面ハット形状をなすロッカインナパネル２ｂとを閉断面を形成するように突き合わせ、それぞれのフランジ部２ｃ，２ｄをスポット溶接により結合したものである。

前記フロントピラー３は、車幅方向外側に配置された横断面ハット形状のピラーアウタパネル３ａと、車幅方向内側に配置された横断面ハット形状をなすピラーインナパネル３ｂとを閉断面を形成するように突き合わせ、それぞれのフランジ部３ｃ，３ｄをスポット溶接により結合したものである。

そして前記ロッカパネル２の前端部には延長部１０が上方に延びるように一体形成されている。この延長部１０は、車両側方視で、その前壁部１０ａは略Ｌ字形状をなし、後壁部１０ｂは略円弧状をなす箱状体である。前記延長部１０は、車幅方向外側に位置する横断面ハット形状の延長アウタパネル１１と、車幅方向内側に位置する横断面ハット形状の延長インナパネル１２とを箱体をなすように突き合わせ、それぞれのフランジ部１１ａ，１２ａをスポット溶接により結合したものである。

ここで前記延長アウタパネル１１は延長インナパネル１２より上方に長く形成されており、該延長アウタパネル１１の上端部１１ｂは延長インナパネル１２の上端部１２ｂより高所に位置している。

一方、前記フロントピラー３の、ピラーインナパネル３ｂはピラーアウタパネル３ａより下方に長く形成されており、ピラーインナパネル３ｂの下端部３ｅはピラーアウタパネル３ａの下端部３ｆより低所に位置している。

そして前記ピラーインナパネル３ｂの下端部３ｅは前記延長インナパネル１２の上端部１２ｂと重ね合わされ、両者はスポット溶接により結合されている。

同様に、前記ピラーアウタパネル３ａの下端部３ｆは前記延長アウタパネル１１の上端部１１ｂと重ね合わされ、両者はスポット溶接により結合されている。

前記ロッカパネル２に形成された前記延長部１０と前記フロントピラー３との接続部内に、バルク部材１３が、前記延長部１０及びフロントピラー３の、それぞれのアウタパネル１１，３ａとインナパネル１２，３ｂとを車幅方向に橋渡しするように挿入配置されている。このバルク部材１３は鋼板製で、接合フランジ部１３ａ，１３ｂを有する横断面略コ字形状をなし、前記延長部１０の底部から前記延長アウタパネル１１の上端部１１ｂとフロントピラー３のピラーアウタパネル３ａの下端部３ｆとの溶接部を跨ぐように延びている。

前記バルク部材１３の車幅方向外側の接合フランジ部１３ａは、図３に×印で示すように、前記延長アウタパネル１１にスポット溶接され、またその上端部１３ａ′は、延長アウタパネル１１及びピラーアウタパネル３ａに三枚重ねでスポット溶接されている。

一方、前記バルク部材１３の車幅方向内側の接合フランジ部１３ｂの下端部１３ｂ′′は延長インナパネル１２の上端部１２ｂ付近にスポット溶接されている（図３の×印参照）。また前記接合フランジ部１３ｂの上部１３ｂ′は、前記ピラーインナパネル３ｂの下端部付近に形成されたビード部３ｇに、該ビード部３ｇに形成された貫通孔３ｈを介してガス溶接等で固定されている。

前記ビード部３ｇは、前記ピラーインナパネル３ｂの下部に、車両前後方向に延びるように、かつ前記バルク部材１３側に突出するように２組形成されており、該ビード部３ｇは前記バルク部材１３の接合フランジ部１３ｂに当接している。

本実施例に係る車体補強構造によれば、バルク部材１３を、剛性の高いロッカパネル２に一体形成された略Ｌ字形状の延長部１０の底部から該延長部１０とピラーアウタパネル３ａとの溶接部まで延設したので、フロントピラー３に作用する車幅方向の荷重は勿論、車両前後方向の荷重についてもロッカパネル２でも受け止めることができる。従ってその分、フロントピラー３に作用する荷重を減少させることができ、その結果、フロントピラー３の車幅方向及び前後方向の変形を効果的に抑制することができる。

また前記バルク部材１３を、ロッカパネル２の延長部１０及びフロントピラー３のそれぞれのアウタパネル１１，３ａとインナパネル１２，３ｂとを車幅方向に橋渡しするように設けたので、車幅方向の荷重によって、前記インナパネル１２，３ｂとアウタパネル１１，３ａとが近接又は離間するのを抑制してフロントピラー３の内倒れを効果的に抑制することができる。

さらにまた、前記バルク部材１３は、ロッカパネル２の延長部１０とフロントピラー３との接続部を補強しているので、この接続部を起点とする変形を効果的に抑制できる。

上述の効果をロッカパネル２やフロントピラー３の板厚を上げることなく、また水平方向のバルク部材の数を増やすことなく実現できるので、重量，コストの低減、生産性の向上において有益である。

さらにまた、ピラーインナパネル３ｂに、車両前後方向に延び、バルク部材１３側に突出するビード部３ｇを形成したので、このビード部３ｇにより、車両前後方向の荷重をより一層確実に受け止めることができ、また前記ビード部３ｇを前記バルク部材１３に溶接したので、バルク部材１３をピラーインナパネル３ｂにより一層強固に固定でき、その結果、フロントピラー３の変形防止に大きな効果がある。

このように、車幅方向の荷重による内倒れを防止するためのバルク部材１３をピラーインナパネル３ｂに溶接固定するためのビード部３ｇの形成方向を車両前後方向とするだけで、車両前後方向の荷重よる変形についても確実に抑制でき、重量，コストの低減、生産性の向上においてさらに有益である。

上述の補強構造は、ルーフパネルを備えていないため、ピラー部材の内倒れ変形に弱いオープンカーに特に有用である。

なお、前記実施例では、ピラーインナパネル３ｂにビード部３ｇを設けたが、このビード部はアウタパネル側に設けても良く、またインナパネル，アウタパネルの両方に設けても良い。

また前記実施例では、ビード部をバルク部材側に突出する凹状に形成したが、ビード部をバルク部材の反対側に突出する凸状に形成することも可能である。この場合は、バルク部材にこのビード部側に突出する突条を形成し、該突条とビード部とを溶接することとなる。

さらにまた、前記実施例では、ロッカパネルとフロントピラーとの接続部の補強構造を説明したが、本発明は、ロッカパネルとセンタピラーとの接続部の補強についても適用できる。

２ ロッカパネル（ロッカ部材）
２ａ ロッカアウタパネル
２ｂ ロッカインナパネル
３ フロントピラー（ピラー部材）
３ａ ピラーアウタパネル
３ｂ ピラーインナパネル
３ｇ ビード部
１０ 延長部
１１ 延長アウタパネル
１２ 延長インナパネル
１３ バルク部材

Claims (2)

1. 車両前後方向に延びるロッカ部材の前端部又は後端部の一方又は両方に車両上方に延びる延長部を設け、該延長部を車両上下方向に延びるピラー部材の下端部に溶接部を介して接合した車両の車体補強構造において、
   前記延長部及びピラー部材は、車幅方向外側に位置するアウタパネルと内側に位置するインナパネルとを中空状をなすように接合したものであり、
   前記延長部とピラー部材との溶接部内に、前記延長部及びピラー部材のアウタパネルとインナパネルとを橋渡しするようにバルク部材を挿入配置し、
   該バルク部材は、前記延長部内から少なくとも前記溶接部まで延設されている
   ことを特徴とする車両の車体補強構造。
2. 請求項１に記載の車両の車体補強構造において、
   前記延長部又は前記ピラー部材の一方又は両方の、インナパネル又はアウタパネルの一方又は両方に、車両前後方向に延びる凹状又は凸状のビード部を形成し、
   該ビード部を前記バルク部材に溶接部を介して接合した
   ことを特徴とする車両の車体補強構造。

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