JP6334107B2 - 車両の車体側部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の外側面を形成するサイドアウタパネルが、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネルを有した車両の車体側部構造に関するものである。

上記車両の車体側部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報の特に［図１１］（ａ）ものによれば、車体の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪によって走行面上に支持される板金製サイドアウタパネルが設けられる。このサイドアウタパネルは、その面方向の外縁部を構成して一体的に加圧形成される枠形状パネルと、この枠形状パネルと一体的に加圧形成され、この枠形状パネルの上、下部部材のそれぞれ車体の前後方向の各中途部に架設されてこれら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルと、上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとで囲まれるよう形成される前、後ドア開口とを有している。

そして、上記車両の車体側部構造によれば、上記サイドアウタパネルは、これが全体的に一体的に加圧形成されたものであることから、第１に、このサイドアウタパネルの形成作業が容易にでき、これは車体の生産性の点で好ましい。

また、第２に、上記サイドアウタパネルは、その面方向で構造的な連続性が確保されるため、この面方向の各部剛性が滑らかに変化して急激な変化が防止され、つまり、剛性断点の発生が防止される。このため、車両の走行時に、前、後車輪を介し走行面から車体に衝撃力が与えられるとき、剛性断点に応力集中が生じてサイドアウタパネルが変形し易くなるということは防止され、これは操安性や乗り心地の点で好ましい。

特開２００１−３３４９５７号公報

ところで、上記したようにサイドアウタパネルは、車両の走行面に対し前、後車輪により両端支持されている。このため、車両の走行時、前、後車輪を介し走行面からサイドアウタパネルに衝撃力が与えられるとき、この衝撃力により上記サイドアウタパネルの上、下部部材のそれぞれ上記各中途部には大きい曲げモーメントが与えられがちとなる。この結果、上記サイドアウタパネルを単に一体的に形成した場合には、その上、下部部材の各中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルに対し上記上、下部部材から大きい外力が負荷され、このセンタピラーアウタパネルは、その厚さ方向である車体の幅方向に弾性的に大きく屈曲変形するおそれが生じる。

ここで、上記センタピラーアウタパネルはサイドアウタパネルの面方向の中央部を構成するものである。このため、上記したようにセンタピラーアウタパネルが大きく屈曲変形した場合には、上記サイドアウタパネルには捩れなどの変形が生じがちとなって、車両の操安性や乗り心地が低下するおそれを生じる。

そこで、上記センタピラーアウタパネルの長手方向各部の断面積を大きくして、その剛性を向上させ、このセンタピラーアウタパネルの屈曲変形を防止することが考えられる。しかし、単にこのようにすると、断面積を大きくした上記センタピラーアウタパネルに因り上記前、後ドア開口が狭められ、これらドア開口を通しての車室への乗降が阻害されるおそれが生じて、好ましくない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の主目的は、車体の外側面を形成するサイドアウタパネルの形成作業が容易にできるようにした場合において、車両の操安性や乗り心地が良好に維持されるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪６，７によって走行面８上に支持されるサイドアウタパネル１５を設け、このサイドアウタパネル１５が、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネル１９と、この枠形状パネル１９の上、下部部材２０，２１のそれぞれ車体２の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネル２２と、上記枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とで囲まれるよう形成される前、後ドア開口２７，２８とを有した車両の車体側部構造において、
上記枠形状パネル１９は一枚の板金材から一体的に加圧形成し、上記センタピラーアウタパネル２２は上記枠形状パネル１９とは別体に形成し、補強部材を用いることなく、上記センタピラーアウタパネル２２に超高張力鋼板を用いることで、上記センタピラーアウタパネル２２の強度を、上記枠形状パネル１９のそれよりも大きくしたことを特徴とする車両の車体側部構造である。

請求項２の発明は、車体２の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪６，７によって走行面上に支持されるサイドアウタパネル１５を設け、このサイドアウタパネル１５が、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネル１９と、この枠形状パネル１９の上、下部部材２０，２１のそれぞれ車体２の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネル２２と、上記枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とで囲まれるよう形成される前、後ドア開口２７，２８とを有した車両の車体側部構造において、
上記枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とを一枚の板金材から一体的に加圧形成し、上記センタピラーアウタパネル２２のみを焼入れして高強度とすることで、補強部材を用いることなく、上記センタピラーアウタパネル２２の強度を、上記枠形状パネル１９のそれよりも大きくしたことを特徴とする車両の車体側部構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪によって走行面上に支持されるサイドアウタパネルを設け、このサイドアウタパネルが、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネルと、この枠形状パネルの上、下部部材のそれぞれ車体の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルと、上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとで囲まれるよう形成される前、後ドア開口とを有した車両の車体側部構造において、
上記枠形状パネルは一枚の板金材から一体的に加圧形成し、上記センタピラーアウタパネルは上記枠形状パネルとは別体に形成し、補強部材を用いることなく、上記センタピラーアウタパネルに超高張力鋼板を用いることで、上記センタピラーアウタパネルの強度を、上記枠形状パネルのそれよりも大きくしている。

このため、上記したようにサイドアウタパネルにおける少なくとも枠形状パネルが一体的に形成されている分、このサイドアウタパネルの形成作業が容易にできる。

一方、車両の走行時に、前、後車輪を介し走行面からサイドアウタパネルに衝撃力が与えられるとき、上記サイドアウタパネルにおける枠形状パネルの上、下部部材の各中途部に架設されてサイドアウタパネルの面方向の中央部を構成するセンタピラーアウタパネルには大きい外力が負荷されて、このセンタピラーアウタパネルには、その厚さ方向である車体の幅方向に弾性的に大きく屈曲変形するおそれが生じる。

しかし、上記発明によれば、センタピラーアウタパネルの強度を大きくしたため、このセンタピラーアウタパネルの剛性を向上させることは容易にでき、これにより、上記サイドアウタパネルの面方向の中央部を構成する上記センタピラーアウタパネルが上記衝撃力により容易に屈曲変形することは、より確実に防止される。よって、車両の走行中の衝撃力により上記サイドアウタパネルに捩れなどの変形が生じることは、より確実に防止され、この結果、車両の操安性や乗り心地が良好に維持される。

また、車体の側面に対し何らかの物体が衝突（側突）した時には、その衝撃力は、上記したように大きい剛性とされた上記センタピラーアウタパネルによって強固に支持され、このセンタピラーアウタパネルが車体の内部がわに大きく変形することは、より確実に防止される。そして、これは、上記センタピラーアウタパネルの前、後方の前、後ドア開口に対応する車体の内部に居る乗員の保護にとって、極めて有益である。

また、上記したようにセンタピラーアウタパネルの強度を大きくしたため、このセンタピラーアウタパネルの剛性の向上は、このセンタピラーアウタパネルの長手方向各部の断面積が大きくなることを抑制しつつ達成できる。よって、上記したようにセンタピラーアウタパネルの剛性を向上させた場合でも、このセンタピラーアウタパネルに因り上記前、後ドア開口が狭められることは防止され、これらドア開口を通しての車室への乗降が円滑にできる。

また、上記諸効果は、上記サイドアウタパネルの枠形状パネルを一体的に形成したことと、センタピラーアウタパネルの強度を上記枠形状パネルのそれよりも大きくしたこととにより達成可能である。よって、上記発明によれば、上記サイドアウタパネルの各部を個別に形成して組み付け、かつ、上記各部に補強材を設けていた一般的な従来の技術に比べて、これら補強材を小型化したり不要にしたりすることができ、その分、車体の構成をより簡単に、かつ、軽量にできて、その生産性を向上させることができる。

さらに、上記センタピラーアウタパネルは、上記枠形状パネルの板厚や材質などの影響を受けることなく、これら板厚などの諸条件を自由に設定できる。よって、上記センタピラーアウタパネルは、その板厚の他、形状など諸条件の設定の自由度が向上し、これにより、車体の強度や外観上の見栄えの点で、より所望のサイドアウタパネルを得ることができる。

請求項２の発明は、上記センタピラーアウタパネルを上記枠形状パネルと一体的に形成
しているため、上記サイドアウタパネルにおける枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとを個別に形成して、互いに組み付けることに比べ、上記サイドアウタパネルの形成作業は、より容易にできる。

車体の簡略側面図である。 図１のII−II線矢視拡大断面図である。 図１のIII−III線矢視拡大断面図である。

本発明の車両の車体側部構造に関し、車体の外側面を形成するサイドアウタパネルの形成作業が容易にできるようにした場合において、車両の操安性や乗り心地が良好に維持されるようにする、という主目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両の車体側部構造には、車体の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪によって走行面上に支持されるサイドアウタパネルが設けられる。このサイドアウタパネルは、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネルと、この枠形状パネルの上、下部部材のそれぞれ車体の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルと、上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとで囲まれるよう形成される前、後ドア開口とを有する。上記センタピラーアウタパネルの強度が、上記枠形状パネルのそれよりも大きくされる。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

上記車両１の車体２は、この車体２の下部を構成すると共にこの車体２の骨格部材を構成する車体フレーム３と、この車体フレーム３上に支持され、内部が車室４とされる板金製の車体本体（ボデー）５と、上記車体フレーム３の前、後部にそれぞれ不図示の懸架装置により支持される左右一対の前、後車輪６，７とを備え、これら前、後車輪６，７によって車体２が走行面８上に支持される。

上記車体本体５は、左右側壁１１と、これら左右側壁１１の各上端縁部に架設され、上記車室４の上面を形成するルーフパネル１２とを有している。また、上記側壁１１は、その外側面を形成し、その前、後端部がわが上記前、後車輪６，７によって走行面８上に支持されるサイドアウタパネル１５と、このサイドアウタパネル１５に車室４側から少し離れて対面し、この車室４の内側面を形成するサイドインナパネル１６とを有している。これらサイドアウタ、サイドインナパネル１５，１６のそれぞれ面方向の外縁部は互いにスポット溶接により結合され、上記側壁１１の各部は中空閉断面構造とされて強度、剛性の向上が図られている。また、上記サイドアウタパネル１５の前、後端部のそれぞれ少なくとも一部分は、車体２の側面視（図１）で、前、後車輪６，７の上方に位置している。

上記サイドアウタパネル１５は、その面方向の外縁部を構成し、一枚の板金材から一体的に加圧形成される枠形状パネル１９と、この枠形状パネル１９の上、下部部材２０，２１のそれぞれ車体２の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネル２２とを有している。上記サイドインナパネル１６は、上記サイドアウタパネル１５と同様の構成を有し、詳図しないが、上記枠形状パネル１９、および上、下部部材２０，２１にそれぞれ相当する部材を有し、また、上記センタピラーアウタパネル２２に相当するセンタピラーインナパネル２３を有している。

上記の場合、サイドアウタパネル１５における枠形状パネル１９の上部部材２０と、これに相当するサイドインナパネル１６の部材とにより、車体２において、通常、ルーフサイドレールといわれるものが形成される。また、サイドアウタパネル１５における枠形状パネル１９の下部部材２１と、これに相当するサイドインナパネル１６の部材とにより、車体２において、通常、ロッカといわれるものが形成される。

上記センタピラーアウタ、センタピラーインナパネル２２，２３の各前、後端縁部同士が二枚重ねとされてそれぞれスポット溶接Ｓにより結合され、これにより、センタピラーが形成される。上記サイドアウタパネル１５における枠形状パネル１９と、センタピラーアウタパネル２２とで囲まれるよう形成される前、後空間が車室４の内外を連通させる前、後ドア開口２７，２８とされる。

上記センタピラーアウタパネル２２は、上記枠形状パネル１９とは別体に形成され、上記センタピラーアウタパネル２２の上、下端縁部は、上記枠形状パネル１９の上、下部部材の各中途部に対しレーザー溶接Ｗにより突き合せ結合される。この場合、枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とを、それぞれ個別に所定形状に加圧形成した後、これら１９，２２を上記したようにレーザー溶接Ｗしてもよく、また、上記枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２との各材料パネルを予めレーザー溶接Ｗして一体パネルとした後、これを加圧形成して上記サイドアウタパネル１５を形成するようにしてもよい。

上記サイドアウタパネル１５におけるセンタピラーアウタパネル２２の板厚と強度とは、上記枠形状パネル１９のそれよりも大きくされる。具体的には、上記枠形状パネル１９は、その板厚がｔ１とされ、引張強度がＴ１の高張力鋼板とされる一方、上記センタピラーアウタパネル２２は、その板厚がｔ２とされ、引張強度がダイクエンチ加工によりＴ２の超高張力鋼板とされて、ｔ１＜ｔ２、Ｔ１＜Ｔ２とされる。また、上記サイドアウタパネル１５の上下方向での各部断面において、上記センタピラーアウタパネル２２の車体２の前後方向における長さ寸法を所定寸法内に抑制する一方、車体２の幅方向における外幅寸法を上記枠形状パネル１９のそれより大きくするなどして、車体２の前後方向に延びる中立軸に関しての上記センタピラーアウタパネル２２の断面係数を、より大きくさせるようにしてもよい。

ここで、上記ダイクエンチ加工とは、上記サイドアウタパネル１５のセンタピラーアウタパネル２２を加圧形成するに際し、このセンタピラーアウタパネル２２の材料パネルを一旦加熱し、この加熱した材料パネルを、金型で加圧形成すると同時に、この金型への接触により冷却し、焼入れをするという公知の工法である。この工法において、加工後の製品表面に酸化皮膜が生じた場合、これはショットピーニングなどにより除去可能とされる。

そして、上記したようにセンタピラーアウタパネル２２の板厚、強度、および断面係数を大きくすることにより、車両１の走行時に、前、後車輪６，７を介し走行面８から上記サイドアウタパネル１５のセンタピラーアウタパネル２２に与えられる衝撃力や、車体２の外側方から上記サイドアウタパネル１５のセンタピラーアウタパネル２２に対し与えられる外力Ｆに対し、上記センタピラーアウタパネル２２の剛性を十分に向上させている。

なお、上記センタピラーアウタパネル２２は、上記枠形状パネル１９と一体的に加圧形成してもよい。また、この場合、上記サイドアウタパネル１５のパネル材のうち、上記センタピラーアウタパネル２２に相当する部分のみをダイクエンチ加工するなどして、その強度を向上させればよく、また、上記センタピラーアウタパネル２２に相当する部分の断面係数をより向上させてもよい。

上記構成によれば、センタピラーアウタパネル２２の強度を、枠形状パネル１９のそれよりも大きくしている。

ここで、前記したようにサイドアウタパネル１５における少なくとも枠形状パネル１９が一体的に形成されている分、このサイドアウタパネル１５の形成作業が容易にできる。

一方、車両１の走行時に、前、後車輪６，７を介し走行面８から車体２のサイドアウタパネル１５に衝撃力が与えられるとき、前記従来の技術に詳述したように、上記サイドアウタパネル１５における枠形状パネル１９の上、下部部材２０，２１の各中途部に架設されてサイドアウタパネル１５の面方向の中央部を構成するセンタピラーアウタパネル２２には大きい外力が負荷されて、このセンタピラーアウタパネル２２には、その厚さ方向である車体２の幅方向に弾性的に大きく屈曲変形するおそれが生じる。

しかも、上記サイドアウタパネル１５の枠形状パネル１９の前、後端部の少なくとも一部分は、車体２の側面視（図１）で、上記前、後車輪６，７の上方に配置されている。このため、このように枠形状パネル１９が上記前、後車輪６，７に跨るよう形成された分、上記枠形状パネル１９は、その車体２の前後方向における長さが長くなりがちである。この結果、上記センタピラーアウタパネル２２は、上記した車両１の走行時の衝撃力により、その厚さ方向に、より大きく弾性的に屈曲変形するおそれが生じる。

しかし、上記構成によれば、センタピラーアウタパネル２２の強度を大きくしたため、このセンタピラーアウタパネル２２の剛性を向上させることは容易にでき、これにより、上記サイドアウタパネル１５の面方向の中央部を構成する上記センタピラーアウタパネル２２が上記衝撃力により容易に屈曲変形することは、より確実に防止される。よって、車両１の走行中の衝撃力により上記サイドアウタパネル１５に捩れなどの変形が生じることは、より確実に防止され、この結果、車両１の操安性や乗り心地が良好に維持される。

また、車体２の側面に対し何らかの物体が衝突（側突）した時には、その外力Ｆである衝撃力は、上記したように大きい剛性とされた上記センタピラーアウタパネル２２によって強固に支持され、このセンタピラーアウタパネル２２が車体２の内部がわに大きく変形することは、より確実に防止される。そして、これは、上記センタピラーアウタパネル２２の前、後方の前、後ドア開口２７，２８に対応する車体２の内部に居る乗員の保護にとって、極めて有益である。

また、上記したようにセンタピラーアウタパネル２２の強度を大きくしたため、このセンタピラーアウタパネル２２の剛性の向上は、このセンタピラーアウタパネル２２の長手方向各部の断面積が大きくなることを抑制しつつ達成できる。よって、上記したようにセンタピラーアウタパネル２２の剛性を向上させた場合でも、このセンタピラーアウタパネル２２に因り上記前、後ドア開口２７，２８が狭められることは防止され、これらドア開口２７，２８を通しての車室４への乗降が円滑にできる。

また、上記諸効果は、上記サイドアウタパネル１５の枠形状パネル１９を一体的に形成したことと、センタピラーアウタパネル２２の強度を上記枠形状パネル１９のそれよりも大きくしたこととにより達成可能である。よって、上記構成によれば、従来、前記ルーフサイドレールの補強用として設けていたルーフサイドレール補強パネル３１や、前記センタピラーの補強用として設けていたセンタピラー補強パネル３２を不要にすることができ、その分、車体２の構成をより簡単に、かつ、軽量にできて、その生産性を向上させることができる。

また、前記したように、センタピラーアウタパネル２２を枠形状パネル１９とは別体に形成している。

このため、上記センタピラーアウタパネル２２は、上記枠形状パネル１９の板厚や材質などの影響を受けることなく、これら板厚などの諸条件を自由に設定できる。よって、上記センタピラーアウタパネル２２は、その板厚の他、形状など諸条件の設定の自由度が向上し、これにより、強度や外観上の見栄えの点で、より所望のサイドアウタパネル１５を得ることができる。

また、前記したように、センタピラーアウタパネル２２を枠形状パネル１９と一体的に形成している。

このため、上記サイドアウタパネル１５における枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とを個別に形成して、互いに組み付けることに比べ、上記サイドアウタパネル１５の形成作業は、より容易にできる。

なお、上記サイドアウタパネル１５の枠形状パネル１９やセンタピラーアウタパネル２２の剛性の向上のために、これらに通常のクエンチ加工を施して強度を向上させたり、板厚をより大きくしたり、より強度の大きい高張力鋼板を用いたりしてもよい。また、上記枠形状パネル１９も上記センタピラーアウタパネル２２と共にダイクエンチ加工してもよい。また、上記サイドアウタパネル１５の枠形状パネル１９とセンタピラーアウタパネル２２とは、アルミニウム合金などの金属材製や、炭素繊維（カーボン）材製や、射出形成されたり繊維で強化されたりした樹脂製のものであってもよく、これらの組み合わせ体であってもよい。

１ 車両
２ 車体
３ 車体フレーム
４ 車室
５ 車体本体
６ 車輪
７ 車輪
８ 走行面
１５ サイドアウタパネル
１９ 枠形状パネル
２０ 上部部材
２１ 下部部材
２２ センタピラーアウタパネル
２３ センタピラーインナパネル
２７ 前ドア開口
２８ 後ドア開口
Ｆ 外力
Ｓ スポット溶接
Ｗ レーザー溶接

Claims (2)

1. 車体の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪によって走行面上に支持されるサイドアウタパネルを設け、このサイドアウタパネルが、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネルと、この枠形状パネルの上、下部部材のそれぞれ車体の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルと、上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとで囲まれるよう形成される前、後ドア開口とを有した車両の車体側部構造において、
   上記枠形状パネルは一枚の板金材から一体的に加圧形成し、
   上記センタピラーアウタパネルは上記枠形状パネルとは別体に形成し、
   補強部材を用いることなく、上記センタピラーアウタパネルに超高張力鋼板を用いることで、上記センタピラーアウタパネルの強度を、上記枠形状パネルのそれよりも大きくしたことを特徴とする車両の車体側部構造。
2. 車体の外側面を形成し、その前、後端部がわが前、後車輪によって走行面上に支持されるサイドアウタパネルを設け、このサイドアウタパネルが、その面方向の外縁部を構成して一体的に形成される枠形状パネルと、この枠形状パネルの上、下部部材のそれぞれ車体の前後方向の各中途部に架設され、これら中途部同士を結合するセンタピラーアウタパネルと、上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとで囲まれるよう形成される前、後ドア開口とを有した車両の車体側部構造において、
   上記枠形状パネルとセンタピラーアウタパネルとを一枚の板金材から一体的に加圧形成し、
   上記センタピラーアウタパネルのみを焼入れして高強度とすることで、補強部材を用いることなく、上記センタピラーアウタパネルの強度を、上記枠形状パネルのそれよりも大きくしたことを特徴とする車両の車体側部構造。

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