JP5817385B2 - 車両の車体構造 - Google Patents
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Description
上述の閉断面部は、断面ハット形状のフレーム部材とパネル部材とで形成してもよく、また、上述の開断面部は、断面ハット形状のフレーム部材で形成してもよい。
さらに、上述の補強体の結合は、溶接結合、接着結合、締結結合の何れでもよく、また、上述の振動減衰部材としては粘弾性部材、特に、損失係数(20℃、30HZ)が0.2以上の粘弾性部材が好ましい。
しかも、第1補強部と第2補強部とが重ね合せ部の少なくとも一部において振動減衰部材を介して結合されているので、この振動減衰部材により効果的に振動減衰を行なうことができる。
要するに、補強体により閉断面部または開断面部の剛性を確保しつつ、振動減衰部材により振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上させ、また騒音の低減を図ることができる効果がある。
さらに上記構成によれば、重ね合せ部において第1補強部と第2補強部とを剛結合したので、これら第1補強部と第2補強部との位置ずれが生じにくくなり、補強体の閉断面部または開断面部に対する組付け性の向上を図ることができる。
上記構成によれば、第1補強部の上記結合部と、第2補強部の上記結合部とが略対向する内壁面に設けられ、これらの各結合部がそれぞれ対向する面に剛結合されるので、第1補強部と第2補強部との重ね合せ部は相対的な変位が生じやすく、該重ね合せ部に介設した振動減衰部材にてより一層高い振動減衰効果が得られる。
因みに、相対的な変位が全くない場合には振動減衰部材で振動減衰を行なうことはできないので、この実施形態では、第1補強部と第2補強部との重ね合せ部、つまり各部の自由端側に相対的な変位が生じやすいように構成したものである。
上述の最長の直線は、補強体が略四角形の場合には対角線となる。
上記構成によれば、重ね合せ部に介設する振動減衰部材の設定面積を、可能な限り大きくすることができ、これにより振動減衰能力の向上を図ることができる。
上記構成によれば、振動減衰部材による振動減衰能力を損なうことなく、補強体の閉断面部または開断面部に対する組付け性の向上を図ることができる。
因みに、剛結合部位が重ね合せ部の長手方向の両端部に設けられた場合には、第1補強部と第2補強部との相対的な変位が抑制されて、振動減衰効果が僅小となるので、相対的な変位が得られるように重ね合せ部の長手方向の端部を避けて剛結合部位を設けるものである。
まず、図1〜図3を参照して車両の車体構造を閉断面部に適用した実施例について説明する。
図1は車両の車体構造を示す分解斜視図、図2は補強体の斜視図、図3は図1の正面図であって、図1〜図3において、2つの車両部材として断面ハット形状のフレーム部材10(骨格部材)とパネル部材20とで閉断面部30(図3参照)を形成している。
上述のフレーム部材10は、基壁11と、この基壁11に連続する一対の側壁12,13と、これら側壁12,13の端部から外方に延びるフランジ部14,15とを一体形成した車両部材である。
また、上述のパネル部材20としては偏平な部材を例示したが、これはフレーム部材10と同様に断面ハット形状の部材であってもよい。
上述のオーバラップ部43は、バルクヘッド40の縁上の一点と他点とを結んでなる最長の直線となるように設けられている。すなわち、図3に示すように、オーバラップ部43はバルクヘッド40の左下コーナ部と右上コーナ部とを結んで閉断面部30内において対角線状に延びるように形成されている。
また、第1バルクヘッド41および第2バルクヘッド42は閉断面部30の内壁と結合されるが、この実施例では、直角三角形の底辺に相当する第1バルクヘッド41のフランジ部41aが、フレーム部材10の側壁12と結合されて、結合部44が形成されており、直角三角形の底辺に相当する第2バルクヘッド42のフランジ部42aは、上記側壁12と略対向する側壁13に結合されて、結合部45が形成されている。
つまり、第1バルクヘッド41と閉断面部30の内壁との結合部44,46と、第2バルクヘッド42と閉断面部30の内壁との結合部45,47とが、略対向する内壁面に設けられたものである。
しかも、図3に示すように、第1バルクヘッド41と第2バルクヘッド42とが重ね合せ部としてのオーバラップ部43において振動減衰部材50を介して結合されたものである。
上述の振動減衰部材50としては、損失係数(20℃、30HZ)が0.2以上の粘弾性部材を用い、この粘弾性部材は上述のオーバラップ部43に接着により取付けられて、第1バルクヘッド41と第2バルクヘッド42とのオーバラップ部43にサンドイッチ状に介設されたものである。
しかも、第1補強部(第1バルクヘッド41)と第2補強部(第2バルクヘッド42)とが重ね合せ部(オーバラップ部43)の少なくとも一部において振動減衰部材50を介して結合されているので、この振動減衰部材50により効果的に振動減衰を行なうことができる。
要するに、補強体(バルクヘッド40)により閉断面部30の剛性を確保しつつ、振動減衰部材50により振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上させ、また騒音の低減を図ることができる効果がある。
また、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記閉断面部30の内壁との結合部44,46と、上記第2補強部(第2バルクヘッド42)と上記閉断面部30の内壁との結合部45,47とが、略対向する内壁面に設けられたものである(図3参照)。
因みに、相対的な変位が全くない場合には振動減衰部材で振動減衰を行なうことはできないので、この実施形態では、第1補強部(第1バルクヘッド41)と第2補強部(第2バルクヘッド42)との重ね合せ部(オーバラップ部)、つまり各部41,42の自由端側に相対的な変位が生じやすいように構成したものである。
さらに、上記重ね合せ部(オーバラップ部43)が、上記補強体(バルクヘッド40)の縁上の一点と他点とを結んでなる最長の直線(図3の対角線参照)となるように設けられたものである(図3参照)。
加えて、上記重ね合せ部(オーバラップ部43)の1箇所または2箇所以上(この実施例では2箇所)において、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記第2補強部(第2バルクヘッド42)とが剛結合されたものである(図3参照)。
また、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記第2補強部(第2バルクヘッド42)とが重ね合せ部(オーバラップ部43)の2箇所以上(この実施例では2箇所)で剛結合されたものにおいて、該剛結合部位(スポット溶接部60の位置)が上記重ね合せ部(オーバラップ部43)の端部を避けるように設けられたものである(図3参照)。
因みに、剛結合部位が重ね合せ部の両端部に設けられた場合には、第1補強部と第2補強部との相対的な変位が抑制されて、振動減衰効果が僅小となるので、相対的な変位が得られるように重ね合せ部(オーバラップ部43)の端部を避けて剛結合部位を設けるものである。
図4は車両の車体構造を示す分解斜視図、図5は補強体の斜視図、図6は図4の正面図であって、図4〜図6において、1つの車両部材として断面ハット形状のフレーム部材10(骨格部材)で開断面部31(図6参照)を形成している。
上述のフレーム部材10は、基壁11と、この基壁11に連続する一対の側壁12,13と、これら側壁12,13の端部から外方に延びるフランジ部14,15とを一体形成した車両部材である。
上述のオーバラップ部43は、バルクヘッド40の縁上の一点と他点とを結んでなる最長の直線となるように設けられている。すなわち、図6に示すように、オーバラップ部43はバルクヘッド40の左下コーナ部と右上コーナ部とを結んで開断面部31内において対角線状に延びるように形成されている。
また、第1バルクヘッド41および第2バルクヘッド42は開断面部31の内壁と結合されるが、この実施例では、直角三角形の底辺に相当する第1バルクヘッド41のフランジ部41aが、フレーム部材10の側壁12と結合されて、結合部44が形成されており、直角三角形の底辺に相当する第2バルクヘッド42のフランジ部42aは、上記側壁12と略対向する側壁13に結合されて、結合部45が形成されている。
さらに、直角三角形の対辺に相当する第2バルクヘッド42のフランジ部42bは、フレーム部材10の基壁11に結合されて、結合部47が形成されている。
つまり、第1バルクヘッド41と開断面部31の内壁との結合部44と、第2バルクヘッド42と開断面部31の内壁との結合部45とが、略対向する内壁面に設けられたものである。
しかも、図6に示すように、第1バルクヘッド41と第2バルクヘッド42とが重ね合せ部としてのオーバラップ部43において振動減衰部材50を介して結合されたものである。
上述の振動減衰部材50としては、損失係数(20℃、30HZ)が0.2以上の粘弾性部材を用い、この粘弾性部材は上述のオーバラップ部43に接着により取付けられて、第1バルクヘッド41と第2バルクヘッド42とのオーバラップ部43にサンドイッチ状に介設されたものである。
しかも、第1補強部(第1バルクヘッド41)と第2補強部(第2バルクヘッド42)とが重ね合せ部(オーバラップ部43)の少なくとも一部において振動減衰部材50を介して結合されているので、この振動減衰部材50により効果的に振動減衰を行なうことができる。
要するに、補強体(バルクヘッド40)により開断面部31の剛性を確保しつつ、振動減衰部材50により振動を効果的に抑制することができ、騒音の低減を図ることができる効果がある。
また、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記開断面部31の内壁との結合部44と、上記第2補強部(第2バルクヘッド42)と上記開断面部31の内壁との結合部45とが、略対向する内壁面に設けられたものである(図6参照)。
因みに、相対的な変位が全くない場合には振動減衰部材で振動減衰を行なうことはできないので、この実施形態では、第1補強部(第1バルクヘッド41)と第2補強部(第2バルクヘッド42)との重ね合せ部(オーバラップ部43)、つまり各部41,42の自由端側に相対的な変位が生じやすいように構成したものである。
さらに、上記重ね合せ部(オーバラップ部43)が、上記補強体(バルクヘッド40)の縁上の一点と他点とを結んでなる最長の直線(図6の対角線参照)となるように設けられたものである(図6参照)。
加えて、上記重ね合せ部(オーバラップ部43)の1箇所または2箇所以上(この実施例では2箇所)において、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記第2補強部(第2バルクヘッド42)とが剛結合されたものである(図6参照)。
また、上記第1補強部(第1バルクヘッド41)と上記第2補強部(第2バルクヘッド42)とが重ね合せ部(オーバラップ部43)の2箇所以上(この実施例では2箇所)で剛結合されたものにおいて、該剛結合部位(スポット溶接部60の位置)が上記重ね合せ部(オーバラップ部43)の端部を避けるように設けられたものである(図6参照)。
因みに、剛結合部位が重ね合せ部の両端部に設けられた場合には、第1補強部と第2補強部との相対的な変位が抑制されて、振動減衰効果が僅小となるので、相対的な変位が得られるように重ね合せ部(オーバラップ部43)の端部を避けて剛結合部位(スポット溶接部60の位置参照)を設けるものである。
また、本実施例品における振動減衰部材50としては、損失係数が0.4、貯蔵弾性率が200MPa(20℃、30HZ)の粘弾性部材を用いた。
図11の特性図を表にまとめると、次の[表1]のようになる。
図12の(a)に示す実施例は、閉断面部30の内部に結合されるバルクヘッド70を設け、このバルクヘッド70を図示左側の第1バルクヘッド71と、図示右側の第2バルクヘッド72とに2分割し、これら各バルクヘッド71,72に一体形成したそれぞれのフランジ部71a,71b,71c,72a,72b,72cを閉断面部30の対応する内壁にそれぞれ結合して結合部73を形成すると共に、第1バルクヘッド71と第2バルクヘッド72とを重ね合せて図示上下方向(縦方向)に延びるオーバラップ部43を形成し、さらに、該オーバラップ部43の上下方向中間をスポット溶接部60で剛結合し、このスポット溶接部60の上下におけるオーバラップ部43の略全域に振動減衰部材50,50を介設したものである。
図12の(a)においては、図示の便宜上、振動減衰部材50の介設領域を、ハッチングを施して示している。
図12の(a)で示した実施例においても、バルクヘッド70により閉断面部30の剛性を確保しつつ、オーバラップ部43に介設した振動減衰部材50により振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上させ、また騒音の低減を図ることができる。
図12の(b)においても、図示の便宜上、振動減衰部材50の介設領域を、ハッチングを施して示している。
図12の(b)で示した実施例においても、バルクヘッド80により閉断面部30の剛性を確保しつつ、オーバラップ部43に介設した振動減衰部材50により振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上させ、また騒音の低減を図ることができる。
図12の(c)においても、図示の便宜上、振動減衰部材50の介設領域を、ハッチングを施して示している。
図12の(c)で示した実施例においても、バルクヘッド90により閉断面部30の剛性を確保しつつ、オーバラップ部43に介設した振動減衰部材50により振動を効果的に抑制することができ、乗り心地を向上させ、また騒音の低減を図ることができる。
図13の(a)、(b)に示すように、補強体としてのバルクヘッド100は、両端にフランジ部101a,101bを有する第1バルクヘッド101と、両端にフランジ部102a,102bを有する第2バルクヘッド102とから成り、対称構造に形成されたこれら両バルクヘッド101,102間の略全領域に振動減衰部材50を介設したものである。
また、上述の各フランジ部101a,101b,102a,102bは、1または2以上の車両部材により形成される閉断面部または開断面部の内壁とスポット溶接手段等により結合されるものである。
図13に示すこの参考例では、フランジ部101a,101b,102a,102b以外の各バルクヘッド101,102の全領域を面状のオーバラップ部と成すことができるので、振動減衰部材50の設定面積を最大限に大きくすることができ、この結果、振動減衰能力を大幅に向上させることができる。
この発明の車両部材は、実施例のフレーム部材10、パネル部材20に対応し、
以下同様に、
補強体は、バルクヘッド40,70,80,90に対応し、
第1補強部は、第1バルクヘッド41,71,81,91に対応し、
第2補強部は、第2バルクヘッド42,72,82,92に対応し、
重ね合せ部は、オーバラップ部43に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記オーバラップ部43は実施例で示した直線状、円弧状、面状のオーバラップ部以外に凹凸状、波状、鋸歯形状のオーバラップ部であってもよい。
また、本発明の車両の車体構造は、フロントサイドフレーム、リヤサイドフレーム、フロアクロスメンバ、トンネルメンバ、サイドシル、フロントピラー、センタピラー、リヤピラー、クオータピラー、ヒンジピラー、ルーフサイドレール、フロアフレームなどの車両の各部位に適用することができる。
20…パネル部材(車両部材)
30…閉断面部
31…開断面部
40,70,80,90…バルクヘッド(補強体)
41,71,81,91…第1バルクヘッド(第1補強部)
42,72,82,92…第2バルクヘッド(第2補強部)
43…オーバラップ部(重ね合せ部)
44〜47,73,83,93…結合部
50…振動減衰部材
Claims (4)
- 1または2以上の車両部材により形成される閉断面部または開断面部における車両の車体構造であって、
上記閉断面部または上記開断面部の内部に結合される補強体を備え、
該補強体は第1補強部と第2補強部とからなり、
上記第1補強部と上記第2補強部とは重ね合せ部を有し、
上記第1補強部は上記閉断面部または上記開断面部の内壁と結合され、
上記第2補強部は上記閉断面部または上記開断面部の内壁と結合されており、
上記第1補強部と上記第2補強部とが上記重ね合せ部の少なくとも一部において振動減衰部材を介して結合され、
上記重ね合せ部の1箇所または2箇所以上において、上記第1補強部と上記第2補強部とが剛結合された
車両の車体構造。 - 上記第1補強部と上記閉断面部または上記開断面部の内壁との結合部と、
上記第2補強部と上記閉断面部または上記開断面部の内壁との結合部とが、
略対向する内壁面に設けられた
請求項1記載の車両の車体構造。 - 上記重ね合せ部が、上記補強体の縁上の一点と他点とを結んでなる最長の直線となるように設けられた
請求項1または2記載の車両の車体構造。 - 上記第1補強部と上記第2補強部とが重ね合せ部の2箇所以上で剛結合されたものにおいて、
該剛結合部位が上記重ね合せ部の長手方向の端部を避けるように設けられた
請求項1〜3の何れか1項に記載の車両の車体構造。
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