JP2001039347A - 車両ボデーロッカー部の補強装置 - Google Patents

車両ボデーロッカー部の補強装置

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JP2001039347A
JP2001039347A JP11216155A JP21615599A JP2001039347A JP 2001039347 A JP2001039347 A JP 2001039347A JP 11216155 A JP11216155 A JP 11216155A JP 21615599 A JP21615599 A JP 21615599A JP 2001039347 A JP2001039347 A JP 2001039347A
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rocker
reinforce
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locker
reinforcing
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JP11216155A
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Kenichi Arai
賢一 荒井
Tadahiro Ogawa
忠博 小川
Akira Yamamoto
曜 山本
Yoshihiko Tochio
良彦 橡尾
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフセット衝突においてフロントピラー及び
センターピラーの間にて座屈を起こし、キャブ全体の変
形が大きくなる問題を解決するため、大量生産途中での
生産設備への影響を極力避け、材料力学的に安定した断
面強度を有するロッカー部補強構造を提供する。 【解決手段】 ロッカー部の内部補強材として一様断面
の折板状ロッカーレインフォース1及び円筒状のサポー
トロッカーレインフォース2が配設される。サポートロ
ッカーレインフォース2はロッカーレインフォース1に
溶接される。ロッカーレインフォース1はロッカーアウ
ターパネル4内のみで、接続部1cおよび1dにおいて
補強材として結合され、サポートロッカーレインフォー
ス2はロッカーレインフォース1上のみに補強材として
結合されている。したがってロッカー及びその周辺部材
の基本レイアウトを変えることなく補強が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両ボデーロッカ
ー部の補強構造に関する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】図6に車両ボデーの扉用の開口部部材の
位置関係を立体斜視図で示す。フロントピラー6、セン
ターピラー7及びフロア8をロッカー部5が結合して、
車両キャビンの側面における扉用の開口部を構成する。
前記ロッカー部5はフロア下面の左右両端に各1本が対
称形状で配設され、ボデーの剛性補強に寄与する部材で
ある。車両の衝突時にはタイヤが後方に移動しボデーを
変形させようとする力が作用するが、主にフロントフロ
ア8と上記ロッカー部5の長手方向の耐座屈剛性により
ボデーの変形を或る程度抑える構造となっている。
【0003】ロッカー部5の断面構造を図6のB−B視図
として図7に示す。ロッカーインナーパネル3及びロッ
カーアウターパネル4が接続部11及び12においてス
ポット溶接され、中空閉断面の筒状のロッカー部5が構
成される。この部材の長手方向に車両の正面乃至はオフ
セット衝突時に圧縮荷重がかかるが、ロッカー部5及び
フロントフロア8の耐座屈剛性によりボデーの変形を抑
える。衝突、特にオフセット衝突時には均一な正面衝突
時よりも大きな荷重がロッカー部5にかかるため、さら
にボデーの変形量を抑える目的で、ロッカー部材内部に
さらに長手方向の折板状の補強部材9又は10あるいは
これら双方を付加し耐座屈剛性を増加させる。
【0004】公開実用新案公報昭60−49078及び
公開実用新案公報昭64−49483に示される実施例
も上記のようなロッカー部材内部の折板状部材の付加的
補強の方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来では、衝突特にオ
フセット衝突においてフロントピラー6及びセンターピ
ラー7の間にてロッカー内部の補強材の断面変化乃至は
強度不足により座屈を起こし、キャブ全体の変形を大き
くする原因となっていた。補強の目的で各部材間の取り
合い寸法、ひいては外形寸法形状を大幅に変更すること
は強度設計上は可能であるが生産工程全般の再構築を必
要とし、以前の資材設備などの資源の浪費及びコスト高
を招くため、ロッカー部5の基本寸法形状を大きく変更
することなく耐座屈剛性の増強を実現することが要求さ
れる。従って、一般にロッカー部を補強するには図7に
示すように、ロッカーインナーパネル3及びロッカーア
ウターパネル4の接続面であるフランジ部11及び12
の間に補強材9を挿入し対応するが、量産途中のこのよ
うな前記挿入部11及び12の合わせ板厚増加は溶接品
質悪化ひいては強度上の問題が生じやすい上、溶接機容
量増加、冶具変更など設備への影響がかなり大きくなる
ことは避けられない。
【0006】すなわち、上記従来技術での補強材が所期
の効果を発揮するには、生産技術面では、図7における
ロッカーインナーパネル3及びロッカーアウターパネル
4の接合部11及び12において補強材9が強固に接合
され、且つ接合部11においては更にフロア材と確実に
接合されねばならない。更に設計面では、座屈に対する
ため、できる限り長手方向に材料力学的一様断面を形成
する必要がある。しかし、図7に示す従来技術において
は、生産技術面からは、接合部11及び12、特にフロ
アとの接続を確実にすべき11において、溶接厚さ及び
枚数が増大するため、大幅に生産設備を変更しなけれ
ば、溶着性、溶接部強度、溶接歪、残留応力による変
形、疲労破壊などに不利な問題が残る。また設計面では
ボデー外形設計上、接合部11及び12が長手方向に多
少彎曲している場合も多いため、補強材が座屈には直線
材よりも不利な彎曲材となりやすい。またこのようなロ
ッカーの長手方向の彎曲に沿って内部補強材を接合させ
るため、この内部補強材の長手方向の一部に縮小断面を
設けざるを得ない場合もあるため、この点からも耐座屈
強度上は不利となる。
【0007】また、公開実用新案公報昭60−4907
8及び公開実用新案公報昭64−49483に示される
実施例においては、生産技術面で上記図7と同様に接合
部での溶接品質管理に問題を生じやすい。且つロッカー
アウターパネル内面上に折板上の補強材の一部を更に溶
接する構造である。この構造では長手板金部材を3箇所
以上長手方向に接合する必要があるため、ロッカー全体
として更に、寸法合わせ、溶着性、溶接部強度、溶接
歪、残留応力による変形、疲労破壊などの不利な問題が
生じてしまう。上記のような生産技術上の問題を解決す
るには車両の基本設計構造および生産工程、設備までも
変更せねばならず、以前の資材設備などの資源の浪費及
びコスト高を招く。
【0008】そこで本発明は、上記問題を解決するた
め、ロッカー内部の中空断面を有効に利用し、生産技術
面では、大量生産途中での生産設備への影響を極力避
け、強度設計面では、材料力学的に安定した断面強度を
有するロッカー部補強構造を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、車両キャビンの側面を構成するボデーの部分
において、車両の扉開閉用開口部を形成するピラーおよ
びフロアとを結合し、フロア下面の左右各端におけるボ
デーの剛性補強に供する部材であるロッカー部の構造で
あって、長手方向に接続フランジを有する2以上のロッ
カーパネルが相互に該フランジ部において接続されてな
る中空閉断面筒状部材が、該ロッカーパネルの一の内面
であって接続フランジ面を除く面に、長手方向に一様断
面の折板部材であるロッカーレインフォースを固着し、
該一様断面折板部材であるロッカーレインフォースの面
の長手方向にさらに一様断面の中空円筒を固着し、前記
一様断面折板部材であるロッカーレインフォースの面の
長手方向に前記中空円筒円周の約半分を収納する凹部を
設けてなる車両ボデーロッカー部の補強構造を創案する
ものである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に本発明の実施の形態におけ
る車両ボデー外観斜視図を、図2に図1の車両ボデーロ
ッカー部5のA−A断面視図を示す。ロッカー部5はフ
ロア下面の左右両端に各1本が対照形状で配設されるの
で、図示の反対側に図2と対照形状の断面が存在する。
図2において、ロッカーインナーパネル3及びロッカー
アウターパネル4が5aおよび5bにてフランジ接続さ
れ中空閉断面のロッカー部5の外郭を形成する。内部補
強材として一様断面の折板状ロッカーレインフォース1
及び円筒状のサポートロッカーレインフォース2が配設
される。ロッカーレインフォース1は1c及び1dにお
いてロッカーアウターパネル4と溶接接続される。サポ
ートロッカーレインフォース2はロッカーレインフォー
ス1に1bにて溶接接続される。ロッカーレインフォー
ス1には更にポケット部1aが長手方向に沿って形成さ
れ、溶接部1bの作業位置決めを容易にし、且つ溶接部
1bの強度信頼性を確実にしている。図1示すロッカー
レインフォース1及びサポートロッカーレインフォース
2は溶接前の状態で、ロッカー部5との位置関係を示す
ものである。
【0011】図3はロッカーレインフォース1及びサポ
ートロッカーレインフォース2が溶接される前の状態の
立体斜視図である。図4はロッカーレインフォース1及
びサポートロッカーレインフォース2が溶接された状態
の立体斜視図である。図5は溶接されたロッカーレイン
フォース1及びサポートロッカーレインフォース2が、
ロッカーインナーパネル3及びロッカーアウターパネル
4で構成される閉断面内に溶接固着された状態の立体斜
視図である。
【0012】ロッカーレインフォース1はロッカーアウ
ターパネル4内のみで、接続フランジ部5aおよび5b
を避けて、接続部1cおよび1dにおいて補強材として
結合され、サポートロッカーレインフォース2はロッカ
ーレインフォース1上のみに補強材として結合されてい
る。したがってロッカー5及びその周辺部材の基本レイ
アウトを変えることなく補強対応が可能となる。ロッカ
ーインナーパネル3及びロッカーアウターパネル4のフ
ランジ接合部5aおよび5bに補強部材が従来技術に見
られるように割り込むことがないため、ロッカー5の補
強部の品質が確保でき生産技術上不利とならない。一方
強度設計面では、ロッカーアウターパネル4の中空部断
面を実質的にすべて利用して、強固な一様断面直線梁を
フランジ接合部5aおよび5bの形状に影響されずに、
接合することができるので、ロッカー部5の耐座屈強度
が著しく改善される。上記構造により、オフセット衝突
時におけるタイヤの後方移動などによる扉開口部下端の
座屈が、ロッカー5の前部では生じにくくなり、センタ
ーピラー7後部に移動させることができる。すなわち、
ボデー側面及びフロアのセンターピラー前側の変形をロ
ッカー部5の耐座屈抗力によって抑えることができる。
これにより乗員保護性の向上、各衝撃値の低下に有効と
なり、フロントフロア周りの剛性向上につながる。
【0013】上記本発明のロッカー補強構造による耐衝
突補強構造の有無による衝突時のボデー変形の差を図8
に示す。縦軸は車両内部の一定の基準位置から、実験衝
突時の変形測定対象部位の変形移動量を測定乃至は計算
した値を示し、横軸は変形測定対象部位の名称を示す。
図8の折れ線aは補強無しの場合、折れ線bは本発明に
よるロッカー補強構造による耐衝突補強構造の場合を示
す。本発明によるロッカー補強構造による耐衝突補強構
造の、衝突時のボデーにおける補強の効果が大きいこと
が分かる。
【0014】
【発明の効果】1)折板状のロッカーレインフォースは
ロッカーアウターパネル内のみで、接続フランジ部を避
けて、補強材として結合され、円筒状のサポートロッカ
ーレインフォースは折板状のロッカーレインフォース上
のみに補強材として結合されている。したがってロッカ
ー及びその周辺部材の基本レイアウトを変えることなく
補強対応が可能となる。したがって、ロッカーインナー
パネル及びロッカーアウターパネルの接合フランジ部に
補強部材が従来技術に見られるように割り込むことがな
いため、ロッカーの補強部の品質が確保でき生産技術上
不利とならない。 2)強度設計面では、ロッカーアウターパネルの中空部
断面を実質的にすべて利用して、強固な一様断面直線梁
を、ロッカーアウターパネルとロッカーインナーパネル
との接合部の形状に影響されずに、接合することができ
るので、ロッカー部の耐座屈強度が著しく改善される。 3)上記構造により、オフセット衝突時におけるタイヤ
の後方移動などによる扉開口部下端の座屈が、ロッカー
部の前部では生じにくくなり、センターピラー後部に移
動させることができる。すなわち、ボデー側面及びフロ
アのセンターピラー前側の変形をロッカー部の耐座屈抗
力によって抑えることができ、フロントフロア周りの剛
性向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかわる車両ボデー組み立て立体斜視
図。
【図2】本発明にかかわるロッカー部補強構造を示す図
1のA−A断面図。
【図3】本発明にかかわるロッカー部補強材要素の立体
斜視図。
【図4】本発明にかかわるロッカー部補強材要素の接合
後の立体斜視図。
【図5】本発明にかかわるロッカー部補強組み立て接合
構造の立体斜視図。
【図6】従来技術のロッカー部を有するボデー立体斜視
図。
【図7】従来技術のロッカー部補強構造を示す図6のB
_B断面図。
【図8】本発明にかかわるロッカー部補強の有無による
衝突時のボデー変形の差を示す線図。
【符号の説明】
1 ロッカーレインフォース 1a ポケット部 1b 溶接部 1c ロッカーレインフォース接合部 1d ロッカーレインフォース接合部 2 サポートロッカーレインフォース 3 ロッカーインナーパネル 4 ロッカーアウターパネル 5 ロッカー部 5a ロッカーフランジ接合部 5b ロッカーフランジ接合部 6 フロントピラー 7 センターピラー 8 フロア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 曜 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 橡尾 良彦 神奈川県藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 Fターム(参考) 3D003 AA01 AA11 BB01 CA14 CA17 CA33 CA34

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両キャビンの側面を構成するボデーの
    部分において、車両の扉開閉用開口部を形成するピラー
    およびフロアとを結合し、フロア下面の左右各端におけ
    るボデーの剛性補強に供する部材であるロッカー部の構
    造であって、長手方向に接続フランジを有する2以上の
    ロッカーパネルが相互に該フランジ部において接続され
    てなる中空閉断面筒状部材が、該ロッカーパネルの一の
    内面であって接続フランジ面を除く面に、長手方向に一
    様断面の折板部材であるロッカーレインフォースを固着
    し、該一様断面折板部材であるロッカーレインフォース
    の面の長手方向にさらに一様断面の中空円筒を固着し、
    前記一様断面折板部材であるロッカーレインフォースの
    面の長手方向に前記中空円筒円周の約半分を収納する凹
    部を設けてなる車両ボデーロッカー部の補強構造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006248328A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Nissan Motor Co Ltd 車体構造部材およびその製造方法
JP2008222064A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Honda Motor Co Ltd 車体下部構造
CN111883711A (zh) * 2020-08-10 2020-11-03 东风(武汉)实业有限公司 一种电池包保护梁

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