JP5039109B2 - 自動車のための車両支持構造体 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のための車両支持構造体であって、互いに向かい合っている２つの側方の上部構造柱と横方向支持構造体とを備えており、横方向支持構造体は上部構造柱間において延在し且つ上部構造柱に結合されており、且つ各上部構造柱に隣り合って配置され、平面図で見て上部構造柱から車両後部に向かって傾斜して延在している、中空支持体として形成された側方の側方部材、及び側方部材の間に配置されている、中空支持体として形成されている横方向支持体といった構造部材を有している、自動車のための車両支持構造体に関する。

この種の支持構造体はＥＰ１７２８７０７Ａ２において公知になっている。支持構造体は、相対している側方の上部構造柱であるＢピラーを有している。Ｂピラーの間には支持構造体が配置されている。支持構造体は側方の外側に位置する端部で上部構造柱に取り付けられている。横方向支持構造体は複数の部材から形成されており、各上部構造柱に隣り合って配置された２つの側方の側方部材を有している。２つの側方の側方部材は各々、複数の薄板部材から構成されている中空支持体として形成されている。平面図で見て、つまり上方から見て、側方部材は円弧状に延びていて、上部構造柱から車両後部に向かって傾斜して延在している。２つの側方部材の間には、同様に中空支持体として形成された横方向支持体が配置されている。横方向支持体の両端部は側方部材に結合されている。

車両支持構造体の類似の構成をＤＥ６０２００４００２６６０Ｔ２に見ることができる。この構成では複数の薄板から構成されている側方部材がＢピラーの領域において内側に位置している側壁に直接結合されている。両側方部材の間には横方向支持体が延在している。横方向支持体には逆Ｕ字形のロールオーババーが載置されている。更にＢピラーの内側には、幌を支承するために働くことが望まれる結合クランプが設けられている。

ＥＰ１７２８７０７Ａ２ ＤＥ６０２００４００２６６０Ｔ２

本発明の目的は、冒頭で述べた形式の車両支持構造体を改良して、固定された不動のルーフを備えた車両での使用にも、カブリオレでの使用にも適した車両支持構造体を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両支持構造体は、各上部構造柱及び対応配置されている各側方部材の間に、別体の部材として形成された、側方部材と上部構造柱との結合部材が挿入されており、各側方部材は、前記上部構造柱とは反対の側の各側方部材の端部に、別体の部材として構成されている収容部材を有しており、該収容部材に横方向支持体は取り付けられているようになっている。

好ましくは、結合部材は幌支承体として形成されている。

好ましくは、収容部材は、車両鉛直軸線の方向において上方に突出している延長部を有している。

好ましくは、横方向支持体に少なくとも１つのロールオーババーが取り付けられている。

好ましくは、横方向支持体は側方部材の間の間隔に円弧状に張設されている。

好ましくは、収容部材は側方部材との結合の他に、前記収容部材の下方に位置するボディシェルエレメントに付加的に結合されている。

好ましくは、収容部材に隣り合って付設されているベースを備えた少なくとも１つのロールオーババーは収容部材に結合されている、特に収容部材内に収容されている。

好ましくは、収容部材はほぼ側方部材の高さで終わっており、横方向支持体は、車両内室内に突出している積み荷ロック部を支持している。

好ましくは、各側方部材にベルト変向部が取り付けられている。

上記目的は、請求項１記載の特徴を有する車両支持構造体によって達成される。上部構造柱及び適切に上部構造柱に対応配置された側方部材の間に付加的な結合部材を取り付けることにより、付加的な結合部材は要望に応じて、固定されたルーフを備えた車両においては単にスペーサ部材として構成され得るか、又は可動なルーフを備えた車両のための幌支承体として構成され得る。これに対して側方部材は変更することなく使用することができる。側方部材に横方向支持体を結合するために付加的な収容部材を使用することにより、付加的な収容部材をロールオーババー配置のために使用したいか、又は冒頭で引用したＥＰ１７２８７０７Ａ２において公知である横方向支持体との結合のために使用したい、という要望に応じて付加的な収容部材を構成することもできる。この場合、各上部構造柱及び対応配置されている側方部材の間で本発明に係る結合部材を使用することにより、特に有利には、横方向支持構造体の部材だけが異なる車両タイプに対して使用できるだけでなく、むしろ上部構造柱を両方の車両に対して同じに形成することもできる。従って本発明に係る解決手段は横方向支持構造体自体にとって有利であるだけでなく、車両支持構造体、特に上部構造柱にとっても有利である。その理由は、２つの異なる車両タイプ（閉鎖型の車両又はカブリオレ）に対して少なくとも横方向支持構造体の結合のために働く領域において、横方向支持構造体と車両支持構造体とを同一に形成することができるからである。

請求項２に係る構成では、結合部材は幌支承体として形成されている。これによりカブリオレのために本発明に係る車両支持構造体を使用することができる。

請求項３記載の特に有利な構成では、収容部材は車両鉛直軸線の方向で上方に突出している延在部を有している。延在部において横方向支持体が側方部材に対して高さ方向間隔を有して保持されている。従って横方向支持体を車両に比較的高く取り付けることができる。このことはロールオーババーを横方向支持体に備え付けたい場合には特に有利である。このことは請求項４に記載されている。従ってロールオーババーを備えた横方向支持体は、特にカブリオレのベルトラインを特別な寸法において突き出しているので、ロールオーババーを備えた横方向支持体は自動車のウィンドガラスフレームと一緒になって、車両搭乗者のために比較的高い保護空間を提供する場合に、ロールオーババーは車両横転時に特に良好な保護を発揮することができる。択一的には横断面で補強もしくは拡大されている横方向支持体は、延長部を備えた収容部材に取り付けることができる。このことは特にロールオーババーを用いた使用の形態に当てはまる。

ロールオーババー配置の高さは、請求項５によれば、横方向支持体が側方部材間の間隔を円弧状に張設されている場合、更に高めることができる。

本発明の更に別の構成によれば、請求項６に基づき、収容部材は各側方部材との結合の他に、付加的に収容部材の下方に位置するボディシェルエレメント（Ｒｏｈｂａｕｅｌｅｍｅｎｔ）、例えば車両底部又はエンジンルームカバーに結合されているようになっている。これにより横方向支持体は更に著しく補強される。

更に別の有利な構成では、収容部材は横方向支持体の収容のためだけに使用されるのではなく、請求項７に記載されているように、付加的にロールオーババーのベースが収容部材に取り付けられている、特に収容部材内に収容されている。

横方向支持体を閉鎖型の乗用車のために使用したい場合、収容部材は有利には延長部を用いずに構成される。これにより収容部材がほぼ第２の部材の高さで終わっており、横方向支持体は単に積み荷ロック部（Ｌａｄｅｇｕｔｓｉｃｈｅｒｕｎｇ）を支持する。積み荷ロック部は車両内室内に突出している。冒頭で述べたＥＰ１７２８７０７Ａ２においては収容部材のない横方向支持構造体のための横方向支持体が公知になっている。

別の有利な構成は更に、側方部材に安全ベルトのためのベルト変向部が取り付けられている、ということを特徴としている。横方向支持構造体は硬く、特に不動に構成されているので、横方向支持構造体は特に有利にはいわゆるベルト変向部の取付けに適している。

カブリオレのための横方向支持構造体を備えた車両支持構造体を示した図である。 閉鎖型の乗用車のための横方向支持構造体を備えた車両支持構造体を示した図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１には車両支持構造体１の一区分が示されている。図１から、車両横方向ＦＱで測定された間隔をもって相対している、例えば２座席型の自動車の側方の上部構造柱２，３、図１においてＢピラー、と他のボディシェルエレメント４とを見て取ることができる。有利には、この種の車両支持構造体１を有する自動車は、いわゆるミッドシップ配置で駆動機械を有する２座席型のカブリオレである。それに対応して、本発明の実施の形態におけるボディシェルエレメント４は、既述の駆動機械のためのエンジンルーム（図示せず）のカバー５である。

２つの上部構造柱２，３の間には、車両横方向ＦＱに配向されている横方向支持構造体６が延在している。横方向支持構造体６は、上部構造柱２，３の各内面７，８に結合されている。横方向支持構造体６は側方で外側に位置する結合部材９，１０を有している。結合部材９，１０は上部構造柱２，３の各内面７，８に結合されている。２つの結合部材９，１０は実質的に同一ではあるが、鏡面対称的に形成されているので、各結合部材９，１０は所定の車両側に適合する。従って、以下、結合部材９についてのみ詳細に説明する。結合部材９は、車両横方向ＦＱで見て、中空支持体１１として形成されているか又はボックス状に形成されており、これに応じて結合部材９は車両横方向ＦＱに延在している壁１２を有している。壁１２は内側のプレート１３を結合部材９の外側のプレート１４に結合する。（車両長手方向ＦＬで見て）壁１２の後方で間隔をもって延在している、車両横方向ＦＱに延びている第２の壁は、図１から見て取ることはできない。上部構造柱２の内面７と結合部材９との結合は、結合部材９がボディシェル部材（Ｒｏｈｂａｕｔｅｉｌ）として設けられているか、又は後に車両支持構造体１に取り付けられる組付け部材として設けられているかに応じて、解除可能又は解除不能な結合により選択的に行われる。図１に記載の実施の形態では、結合部材９は幌支承体１５として構成されている。幌支承体１５では２つのプレート１３，１４の間にリンク機構部材（図示せず）が可動に支承されている。これによって、リンク機構部材に結合されているルーフアッセンブリ（図示せず）が閉鎖位置と後部側の収納位置との間（本発明ではカバー５上）を運動することができる。しかし結合部材９は、例えば２つのプレート１３，１４間に挿入されていてよい別体の幌支承体（図示せず）を支持することもできる。

２つの結合部材９，１０の内側のプレート１３に横方向支持構造体６の各側方部材１６，１７が接続しており、側方部材がボディシェル部材として設けられているか又は組付け部材として設けられているかに応じて、側方部材１６，１７は各結合部材９，１０に解除可能又は解除不能に結合されている。側方部材１６は内面７もしくは内側のプレート１３から出発して車両後部１８に向かって後方に傾斜して延在している。他方の側方部材１７は側方部材１６に対して実質的に同一であるが、鏡面対称的に形成されている。側方部材１７において特に判るように、側方部材１７も同様に車両後部１８に向かって後方に傾斜して延在している。上方から見ると、２つの側方部材１６，１７は円弧状に構成されていてもよい。中空支持体として形成されている側方部材１６，１７は複数の薄板部材から構成できるか、又は軽金属鋳造品として製造することもできる。このことはまた結合部材９，１０にも当てはめることができる。結合部材９，１０は択一的には押出成形異形材として形成することができる。

各側方部材１６，１７は第１の端部１９を有している。第１の端部１９は確かに各上部構造柱２もしくは３の内面７もしくは８に対応配置されているが、結合部材９，１０に取り付けられている。車両後部１８寄りに設けられている、側方部材１６，１７の他の端部２０には収容部材２１もしくは２２が取り付けられている。収容部材２１もしくは２２は横方向支持体２５の外側に位置する端部２３，２４を収容する。収容部材２１もしくは２２及び対応する側方部材１６，１７は、収容部材２１，２２をボディシェル部材として形成したいか又は組付け部材として形成したいかに応じて、解離可能又は解離不能に互いに結合されている。

図１に明示されているように、収容部材２１，２２は、車両鉛直方向ＦＨに配向されている延長部２６，２７を有している。延長部２６，２７は各々、側方部材１６，１７から突出している。従って補強された、もしくは横断面で拡大された横方向支持体２５を収容することができるか、又は車両鉛直方向ＦＨで見て、比較的高く組付けることができる。その結果、横方向支持体２５に取り付けられている逆Ｕ字形のロールオーババー２８，２９は、対応して車両支持構造体１から比較的高く突出している。

各ロールオーババー２８，２９は内側のアーム３０を有している。内側のアーム３０は逆Ｕ字形に形成されていてよいベース３１によって、横方向支持体２５に横方向支持体２５を取り囲んで係合するように取り付けられている。ロールオーババー２８，２９の外側のアーム３２によって、ロールオーババー２８，２９は収容部材２１もしくは２２に結合されていて、特に収容部材２１，２２内に挿入されている。従って上方から見て、収容部材２１，２２はＵ字形に形成されており、且つ各外側の脚部３２を収容するために上方に開口しており、また横方向支持体２５の端部２３もしくは２４を収容するために内方に開口している。更に各収容部材２１，２２は支持ベース３３を有している。支持ベース３３は各延長部２６，２７の下側に位置しており、各延長部２６，２７の下方に位置するボディシェルエレメント４に支持される。支持ベース３３は、既述したように収容部材２１，２２がボディシェル部材として構成されているか又は組付け部材として形成されているかに応じて、特にボディシェルエレメント４に解離可能又は解離不能に結合されている。これに対応して、各収容部材２１，２２は、特に軽金属から成る１つの部材から成る鋳造品、又は複数の部材から成る鋳造品、又は押出成形異形材として形成されていてよい。

横方向支持体２５はボディシェルエレメント４の上に円弧状に張設され、実質的に閉鎖された横断面プロフィルをもった中空支持体として形成されている。中空支持体は複数の薄板部材から成る軽金属鋳造品として構成されているか、又は１つの部材から成る押出成形異形材として形成されていてよい。鋳造品としての実施の形態も横方向支持体においては考慮可能である。従って横方向支持構造体６の各部材は別個の部材として構成されている。このことは特に結合部材９，１０と収容部材２１，２２とに当てはまる。複数の部材から成る横方向支持構造体６は、図１に記載の実施の形態では、２つの上部構造柱２，３の間の横方向補強部の他に更にカブリオレのためのロールオーバ構造体を形成する。

別の実施の形態を示す図２には、確かに同一の車両支持構造体１であるが、以下詳しく説明していく変更された横方向支持構造体６′が記載されている。同じもしくは同様に機能する部材は、図２に記載の実施の形態では図１と同じ符号を用いる。その点においては図１に関する記載が参照される。従って以下、図１に記載の横方向支持構造体６に対する横方向支持構造体６′における相違についてのみ詳細に述べる。結合部材９，１０は単にスペース部材３４として形成されていてもよい。スペース部材３４は側方部材１６の第１の端部１９と上部構造柱２の内面７との間に橋設されている。しかし結合部材９，１０は既述したように幌支承体として構成されていてもよいが、図２に記載の横方向支持構造体６′は不動の運動しないルーフを備えた車両、つまり閉鎖型の乗用車のために設けられているので、図２に記載の実施の形態において幌支承体は全く必要ではない。しかし有利にはスペース部材３４は、内側及び外側のプレート１３，１４と、車両横方向ＦＱに延びている２つの壁とを有している。２つの壁については図１では単に壁１２が記載されている。横方向支持構造体６′の側方部材１６，１７は、横方向支持構造体６の側方部材１６，１７と同様に形成されている。横方向支持構造体６′の収容部材２１′，２２′は支持ベース３３の領域において、収容部材２１，２２と同様に形成されている。しかし収容部材２１′，２２′は上方に方向付けられている延長部２６を有しておらず、つまり車両鉛直軸線ＦＨの方向で見て、側方部材１６と同じ高さで終わっている。横方向支持構造体６′の横方向支持体２５′はほぼ真っ直ぐに形成されていて、図１に記載の横方向支持体２５と比べて、車両鉛直軸線ＦＨの方向で測定して低い高さを有している。しかし横方向支持体２５′の端部２３，２４は収容部材２１′もしくは２２′内に保持されてもいる。対応する横方向支持体２５又は２５′と収容部材との結合のために、中空異形材として形成されている横方向支持体がボディシェル部材として設けられているか又は組付け部材として設けられているかに応じて、解除可能な結合部又は解除不能な結合部を設けることができる。

図２に記載した収容部材２１′，２２′が横方向支持構造体６′のために設けられていても、図２に記載した横方向支持体２５′にロールオーババー２８，２９を備え付けることも考慮可能である。ロールオーババー２８，２９は延長部が欠けている分を補償するために、適切に高く形成されていてよい。しかし特に有利には、図２に記載した横方向支持体２５′には、ＥＰ１７２８７０７Ａ２の図１（符号５１）において公知になっている積み荷ロック部（図示せず）が横方向支持体２５′の上側３５に備え付けられている。横方向支持体２５に比べて横方向支持体２５′の低い配置は、閉鎖型の乗用車において後方の視界をほとんど妨げることがない点で有利である。

その他の点では図１，２の両図面にはいわゆるベルト変向部３６が記載されている。ベルト変向部３６は各上部構造柱２，３に隣り合って側方部材１６，１７に取り付けられている。ベルト変向部３６は曲げられた湾曲部材として構成されていてよい。湾曲部材周りを安全ベルトが案内される。

横方向支持体２５，２５′の端部２３，２４が収容部材２１，２２，２１′，２２′内に収容されていることにより、車両支持構造体１への良好な力導入を、側方衝突時もしくは車両横転時にもたらすことができる。車両支持構造体１と横方向支持構造体６，６′との結合は、特に、例えばネジ結合といった解除可能な結合の場合には車両横方向ＦＱの方向において行われる。横方向支持体２５，２５′と収容部材２１，２２，２１′，２２′との解除可能な結合は、特に、例えばネジ結合といった解除可能な結合の場合には車両長手方向軸線ＦＬの方向において行われる。

横方向支持構造体６もしくは６′のために個別の別体の部材が設けられていることにより、更に横方向支持体６，６′と収容部材２１，２２もしくは２１′，２２′との結合個所、又は対応する収容部材と側方部材１６，１７との結合個所において公差補償を可能にすることができる。車両外において横方向支持体６，６′が予め組み付けられている場合、横方向支持体６，６′の個々の構成部材をまず隣り合う部材に緩くネジ締結することができ、自動車支持構造体１への挿入後に初めて堅くネジ締結することができる。しかし択一的には横方向支持体６，６′の個々の構成部材を連続して車両支持構造体１内に組付けることを考慮することができる。複合構成形式、つまり幾つかの部材はボディシェル部材であり、従って支持構造体１に対応配置され、可能であれば他の部材は組付け部材である。横方向支持体６，６′の個々の構成部材は、側方の２つの結合部材９，１０と、側方部材１６，１７と、収容部材２１，２２，２１′，２２′と、横方向支持体２５もしくは２５′とである。

図１に記載の実施の形態において、幌支承体１５に可動な幌を既に取り付け、ひいては幌と横方向支持構造体６とを予め製造された構成ユニットとして、上部構造柱２，３の間に組み付けることを考慮することができる。しかし択一的には、まず幌を幌支承体１５を介して車両支持構造体１に取り付け、次いで他の部材１６，１７，２１，２２，２５を車両支持構造体１に結合することも可能である。

１ 車両支持構造体、 ２，３ 上部構造柱、 ４ ボディシェルエレメント、 ５ ルーフ、 ６ 横方向支持構造体、 ７，８ 内面、 ９，１０ 結合部材、 １１ 中空支持体、 １２ 壁、 １３ 内側のプレート、 １４ 外側のプレート、 １５ 幌支承体、 １６，１７ 側方部材、 １８ 車両後部、 １９ 第１の端部、 ２０ 別の端部、 ２１，２２ 収容部材、 ２３，２４ 横方向支持外側に位置する端部、 ２５ 横方向支持体、 ２６，２７ 延長部、 ２８，２９ ロールオーババー、 ３０ 内側の脚部、 ３１ ベース、 ３２ 外側の脚部、 ３３ 支持ベース、 ３４ スペース部材、 ＦＨ 車両鉛直軸線、 ＦＱ 車両横方向

Claims (9)

1. 自動車のための車両支持構造体（１）であって、互いに向かい合う２つの側方の上部構造柱（２，３）と横方向支持構造体（６，６′）とを備えており、該横方向支持構造体（６，６′）は、上部構造柱（２，３）間において延在し且つ上部構造柱（２，３）に結合されており、且つ
   −各上部構造柱（２，３）に隣り合って配置され、平面図で見て上部構造柱（２，３）から車両後部（１８）に向かって傾斜して延在している、中空支持体（１１）として形成された側方の側方部材（１６，１７）、及び
   −側方部材（１６，１７）の間に配置されている、中空支持体として形成された横方向支持体（６，６′）
   の構造部材を有している、自動車のための車両支持構造体において、
   各上部構造柱（２，３）及び対応配置されている各側方部材（１６，１７）の間に、別体の部材として形成された、側方部材（１６，１７）と上部構造柱（２，３）との結合部材（９，１０）が挿入されており、各側方部材（１６，１７）は、前記上部構造柱とは反対の側の各側方部材（１６，１７）の端部（２０）に、別体の部材として構成されている収容部材（２１，２２，２１′，２２′）を有しており、該収容部材（２１，２２，２１′，２２′）に横方向支持体（６，６′）は取り付けられていることを特徴とする、自動車のための車両支持構造体。
2. 結合部材（９，１０）は幌支承体（１５）として形成されていることを特徴とする、請求項１記載の車両支持構造体。
3. 収容部材（２１，２２，２１′，２２′）は、車両鉛直軸線（ＦＨ）の方向において上方に突出している延長部（２６）を有していることを特徴とする、請求項１又は２記載の車両支持構造体。
4. 横方向支持体（２５）に少なくとも１つのロールオーババー（２８，２９）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載の車両支持構造体。
5. 横方向支持体（２５）は側方部材（１６，１７）の間の間隔に円弧状に張設されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項記載の車両支持構造体。
6. 収容部材（２１，２２，２１′，２２′）は側方部材（１６，１７）との結合の他に、前記収容部材の下方に位置するボディシェルエレメント（４，５）に付加的に結合されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項記載の車両支持構造体。
7. 収容部材（２１，２２）に隣り合って付設されているベース（３１）を備えた少なくとも１つのロールオーババー（２８，２９）は収容部材（２１，２２）に結合されている、特に収容部材（２１，２２）内に収容されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項記載の車両支持構造体。
8. 収容部材（２１′，２２′）はほぼ側方部材（１６，１７）の高さで終わっており、横方向支持体（２５′）は、車両内室内に突出している積み荷ロック部を支持していることを特徴とする、請求項１又は２記載の車両支持構造体。
9. 各側方部材（１６，１７）にベルト変向部（３６）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項記載の車両支持構造体。

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