JP7264925B2 - 車体側部構造 - Google Patents
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Description
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両の前進側、「後」は車両の後退側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車幅方向側とする。
まず、本発明の実施形態に係る車体側部構造Aを説明する前に、本発明が採用される車両について説明する。
図1に示すように、車両は、閉断面内に発泡剤等の充填剤を注入可能な中空状の車体フレーム10を備えていればよく、特に、車両の種類や、形状等は限定されない。
以下、中空状の車体フレーム10を有する車両として、センタピラー3を有する乗用車を例に挙げて説明する。
車体側部構造Aは、車体1の左右の車体側部1a(図4参照)を形成するためのものである。車体側部構造Aは、サイドシル2と、センタピラー3と、センタピラー3(車体フレーム10)内に充填剤を充填する充填空間30と、充填空間30を形成するための仕切部材4と、を有して成る。車体側部1a(図4参照)の前後方向中央部のセンタピラー3の前後には、サイドドア(図示省略)によって開閉されるドア開口部1bが形成されている。
また、サイドシル2は、前後方向に延びる直線形状の中空フレーム部材でも、また、側面視して逆T字状に形成された中空フレームでもよく、以下、直線形状の中空フレーム部材の場合を例に挙げて説明する。
図4に示すように、サイドシルアウタ21は、略管状に形成されたサイドシル2の車幅方向外側の半体を形成する部材である。サイドシルアウタ21及びサイドシルインナ22は、例えば、高張力鋼等の金属製平板部材をプレス加工して形成されている。サイドシルアウタ21は、上下端部にそれぞれ形成された鍔部21aと、鍔部21aの基端から車外側に延設された上面部21b及び下面部(図示省略)と、上面部21bと下面部(図示省略)との間に形成された外面部21cと、を有する。
図4に示すように、サイドシルインナ22は、サイドシルアウタ21の車幅内側に、センタピラーインナ32を介在して接合されている。サイドシルインナ22は、サイドシルアウタ21に対して縦断面視して略線対称に形成されているため、その形状等についての説明を省略する。
図2に示すように、補強部材23,24,25は、サイドシル2の上下方向の強度及び曲げ剛性を向上させるための部材である。補強部材23,24,25は、高張力鋼板等から成る。
図4に示すように、センタピラー3は、車体側部1aの一部を構成する柱形状の中空部材である。センタピラー3は、サイドシル2の前後方向中央部からルーフサイドレール(図示省略)まで上方向に延設されている(図1参照)。センタピラー3は、センタピラーアウタ31と、センタピラーインナ32と、センタピラースチフナ33とを接合して閉断面を形成する中空部3dを有する管状のものから成る。
図4に示すように、充填空間30は、充填剤が充填される空間である。充填空間30は、センタピラーインナ32(インナパネル)とセンタピラースチフナ33との間に形成されて前後方向に延設されている(図1参照)。図1に示すように、充填空間30は、仕切部材4の充填空間区切部46によって、後側の第1充填空間30aと、前側の第2充填空間30bと、に区切られている。換言すると、充填空間30は、一方のR部3b側の第1充填空間30aと、第1充填空間30aと略同等の容積となるように他方のR部3c側に形成された第2充填空間30bと、の2つの空間から成る。
充填剤(図示省略)は、構造用発泡剤から成る。充填剤は、例えば、常温で液状のものが乾くとゴム状になる所謂スプレーゴム(このほか、「スプレーフォーム」、「液体ゴム」、「液状ゴム」ともいう)から成る。充填剤は、例えば、スプレー缶に収容されて、噴出させると泡状に噴出してスポンジ状態に硬化する速硬化性の発泡ポリウレタンフォームである。固化した充填剤は、防音材、振動エネルギー吸収材、及び、衝撃エネルギー吸収材の機能を有している。図4に示すように、充填剤は、充填空間30内に充填されて接着されることで、センタピラーインナ32と、センタピラースチフナ33と、サイドシルアウタ21の上面部21bと、から成る中空部3d内の下部を密閉状態にする。
図4に示すように、センタピラーアウタ31は、センタピラー3の車外側の面を形成する部材である。センタピラーアウタ31、センタピラーインナ32及びセンタピラースチフナ33は、例えば、高張力鋼等の金属製平板部材をプレス加工して形成されている。センタピラーアウタ31は、横断面視してハット形状に形成されている。センタピラーアウタ31は、サイドシルアウタ21の外面中央部から上方向に延設されている。
図4に示すように、センタピラーインナ32は、センタピラー3の車室内の面を形成するピラー半体である。センタピラーインナ32は、補強部材23の上端部から上方向に延設されている。図1に示すように、センタピラーインナ32には、開口部32aと、充填口32b,32c(第1充填口及び第2充填口)と、フランジ部32d,32eと、が形成されている。
なお、充填口32b,32cの形状は、充填ノズル(図示省略)の形状に合わせて形成すればよく、丸孔に限定されるものではない。
図4及び図5に示すように、センタピラースチフナ33は、センタピラーアウタ31とセンタピラーインナ32との間に介在された補強用の金属製板部材である。センタピラースチフナ33の下端部は、サイドシル2のサイドシルアウタ21及びセンタピラーアウタ31に接合されている。
図4に示すように、仕切部材4は、センタピラーアウタ31とセンタピラーインナ32との間のセンタピラー3の中空部3d内の下部を上下に仕切るように設置された樹脂製の部材である。仕切部材4は、センタピラー3の中空部3d内のサイドシルアウタ21の上面部21b(サイドシル2の上面)上に、充填空間30が形成されるように設置されている。
図1に示すように、本体部40は、サイドシル2の上面(上面部21b)に沿って前後方向に延設された平らな板状部位である。本体部40は、仕切部材4を中空部3d(図4参照)内に設置した際に、開口部32aの下側開口縁よりも下側の位置に配置されている。このため、仕切部材4は、充填空間30内に充填した充填剤が開口部32aから漏れるのを抑制する機能を果す。
本体部40の折畳部40aの前後には、窪み部47,48が形成されている。このため、本体部40は、窪み部47,48を囲うように形成されている。
本体部40の車幅方向内側(右側)の前後端部には、覆い部42a,42bが形成されている。
覆い部42a,42bは、充填口32b,32cから充填空間30内に注入された充填剤を難充填部44a,44b側(矢印g方向)に流れるように指向させるための部位である。覆い部42a,42bは、充填口32b,32cに対して対峙する前後の二つの部材から成る。後側の覆い部42aは、充填口32bの上方を覆うように、本体部40の後端部から後方の難充填部44aに向けて斜め上方向に延設されている。前側の覆い部42bは、充填口32cの上方を覆うように、本体部40の前端部から前方の難充填部44bに向けて斜め上方向に延設されている。
図1及び図2に示すように、充填口受部43a,43bは、充填口32b,32cから注入された充填剤を充填口32b,32cの下側から受ける板状部から成る。充填口受部43a,43bは、ガイド部45a,45bの下端部から充填口32b,32c側(車幅方向内側)に向けて突出されている(図5参照)。図5に示すように、充填口受部43a,43b(図示省略)と車体フレーム10(センタピラーインナ32)とは、離間されている。
図6及び図7に示すように、充填口受部43a,43bは、覆い部42a,42bの下部から車体前後方向に延びると共に、覆い部42a,42bの下部から離れるほど下方に傾斜する傾斜部43c,43dが形成されている。充填口受部43a,43bの板厚は、覆い部42a,42bの下部側から離れるほど薄く形成されている。つまり、図3及び図6に示すように、充填口受部43aの後端部の板厚t1、及び、充填口受部43bの前端部の板厚t1(図示省略)は、充填口受部43aの覆い部42a側端部の板厚t2(図示省略)、及び、充填口受部43bの覆い部42b側端部の板厚t2より薄く形成されている。
図7及び図8に示すように、充填口受部43a,43bには、覆い部42a,42bの下部側に近づくほど広がっている切欠部43e,43fが形成されている。切欠部43e,43fは、前側及び後側の充填口32b,32cから注入された充填剤を充填口32b,32c間の中央部側に流れて充填し易くするための流路を形成する部位である。
図1に示すように、難充填部44a,44bは、充填口32c,32cから注入された充填剤が充填し難い箇所である。難充填部44a,44bは、後側の第1充填空間30aの上部後端部と、前側の第2充填空間30bの上部前端部と、である。難充填部44a,44bには、充填口受部43a,43bと覆い部42a,42bによって、充填口32c,32cから注入された充填剤が充填口受部43a,43bと覆い部42a,42bとに沿って矢印f,g方向に流れるようになっている。
図2及び図5に示すように、ガイド部45a,45bは、充填口32b,32cから注入された充填剤を下方向にガイドするための壁部である。ガイド部45a,45bは、充填口32b,32cの車幅方向外側に充填空間30を介して対向配置されて、充填口32b,32cを車幅方向外側から覆うように配置されている。
図7及び図9に示すように、段差部45cは、前側のガイド部45bを補強するための部位である。段差部45cは、充填口受部43bと覆い部42bとの間のガイド部45bに、車幅方向外側に向かって段差状に形成されている。
図1に示すように、充填空間区切部46は、充填空間30を、一方のR部3b側の第1充填空間30aと、当該第1充填空間30aと略同等の容積となるように他方のR部3c側に形成された第2充填空間30bと、に区切るための突出片である。充填空間区切部46と充填口32b(第1充填口)との間隔L1と、充填空間区切部46と充填口32c(第2充填口)との間隔L2は、均等である。図4及びは図5に示すように、充填空間区切部46は、サイドシル2及びセンタピラー3に向かって延出された板状の仕切板から成る。
図6に示すように、充填空間区切部46は、折畳部40aから距離S4離間した位置に形成されている。
また、図8に示すように、充填空間区切部46は、窪み部48の後側に隣設されて、規制手段49aから距離S5離間した位置に形成されている。
図7に示すように、窪み部47,48は、本体部40の一部を下方に窪ませて形成することで、下方向に突出した容器形状の突起を形成している穴である。
図4に示すように、後側の窪み部47は、サイドシルアウタ21の斜めの上面部21bに直交するように斜めに車幅方向内側下方向に突出している。後側の窪み部47の下面(容器形状の突起の先端面)は、上面部21bに密着する斜面から成る。窪み部47の下面には、サイドシルアウタ21の取付孔21dに係合する係止部47aを突設している。
前側の窪み部48の下面(容器形状の突起の先端面)は、上面部21bに対して平行な斜面から成る。窪み部48の下面には、サイドシルアウタ21の上面部21bに当接する突出片48aを突設している。
図6及び図7に示すように、折畳部40aは、仕切部材4を、センタピラーインナ32に形成された開口部32aを通過可能な形状に折り畳むように折り曲げて小さくするための樹脂ヒンジ部である(図1参照)。折畳部40aは、側面視して半円状(U字状)に形成された溝から成る。折畳部40aは、仕切部材4を前後方向に二分するように折り畳み可能にするために、薄肉状に形成されている。
図8に示すように、車幅方向外側切欠溝40dは、第1横溝40eと、前後溝40gと、第2横溝40fと、によって構成されている。第1横溝40eは、折畳部40aの車幅方向外側に切欠形成された溝から成る。前後溝40gは、第1横溝40eの車幅方向外側から前後方向に切欠形成された溝から成る。第2横溝40fは、前後溝40gの第1横溝40eからずれた位置から車幅方向外側に切欠形成された溝から成る。
図4に示すように、揺動部40bは、センタピラースチフナ33の内壁との隙間を閉じる湾曲部49を揺動可能にするための部位である。揺動部40bは、縦断面視して形成された円弧状(半円形状)に形成された溝から成る。揺動部40bは、本体部40の車幅方向外側に、前後方向に延設されている。図7及び図8に示すように、揺動部40bの前後端部には、後側切欠溝40hと前側切欠溝40iとが形成されている。揺動部40bの中央部には、車幅方向外側切欠溝40dが形成されている。
このため、揺動部40b車幅方向外側に形成された湾曲部49は、図4に示すように、揺動部40bと後側切欠溝40hと前側切欠溝40iと車幅方向外側切欠溝40dにより、上下方向に弾性変形し易くなっている。湾曲部49は、センタピラースチフナ33の壁面に当接して壁面との隙間をなくすための湾曲形状の弾性部材である。湾曲部49は、前後方向の中央部に第2横溝40f(図8参照)が形成されて、平面視して前後に二分されている。
図9に示すように、規制手段49aは、揺動部40bの折曲角度を規制するための突出片である。規制手段49aは、正面視して、湾曲部49の基端部(車幅方向内側端部)の下面から充填空間区切部46及び窪み部47に沿って下方向に突出している。図8に示すように、規制手段49aは、底面視して、補強用突出片40jに対して直交するようにその近傍位置に配置されている。このため、規制手段49aは、図9に示すように、湾曲部49が揺動部40bを中心として下方向に回動した際に、補強用突出片40jに当接して、湾曲部49がそれ以上回動するのを抑止する。
図1に示すように、充填用開口部41a,41bは、充填口32b,32cから注入した充填剤が充填空間30内の充填し難い難充填部44a,44b(矢印f,g方向)に向けて流れるように形成された部位である。充填用開口部41a,41bは、センタピラー3(車体フレーム10)に形成した充填口32b,32cを囲むように配置した充填口受部43a,43bと覆い部42a,42bとによって形成されている。後側の充填用開口部41aは、開口部32aの下端部の後方に形成されている。前側の充填用開口部41bは、開口部32aの下端部の前方に形成されている。
次に、図1~図9を参照して本発明の実施形態に係る車体側部構造Aの作用を組み付け手順に沿って説明する。
また、注入した充填剤は、充填口32b,32cに対峙する前後の覆い部42a,42bに当たって覆い部42a,42bにガイドされて流れるので、充填空間30内の上端部の難充填部44a,44bに充填され易くすることができる。このため、充填剤は、覆い部42a,42bの上端部と、R部3b,3cとの間の微小な空間等の充填空間30の隅々まで流し込ませることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
このため、充填空間30を小さくすることなく覆い部42a,42bの上端とR部3b,3cとの間の微小な隙間まで充填剤を流し込ませることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
このため、覆い部42a,42bの上端部とR部3b,3cとの間の微小な隙間が充填剤によって変形するのを抑制することができるので、充填剤を充填空間30の隅々まで確実に侵入させることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
その結果、充填剤は、第1充填口(充填口32b)側の覆い部42aの上端部及びR部3b,センタピラーインナ32と、第2充填口(充填口32c)側の覆い部42bの上端部及びR部3c、センタピラーインナ32の微小な空間まで侵入させることができる。したがって、充填剤は、充填空間30内に隅々まで充填させることができるため、車体1の防音性を向上させることができる。
また、充填空間区切部46は、折畳部40aから離間していることで、仕切部材4を折り畳んで開口部32aを通過させる際に、開口部32aに当接して損傷することなく挿通させることができる。このため、充填剤は、仕切部材4から漏れることがないので、充填空間30内の42bの上端部及びR部3cと、充填空間30内の覆い部42aの上端部及びR部3b、センタピラーインナ32の微小な空間まで侵入させることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
また、充填空間区切部46は、揺動部40bから離間しているので、仕切部材4を設置する際に、湾曲部49の先端部が損傷するのを抑制することができるため、仕切部材4をセンタピラースチフナ33に隙間無く配置することが可能になる。仕切部材4は、充填空間区切部46を設けても、センタピラースチフナ33に密接するように配置することができるので、充填剤を仕切部材4から漏れないように配置することができる。このため、充填剤は、充填空間30内の42bの上端部及びR部3cと,充填空間30内の覆い部42aの上端部及びR部3b、センタピラーインナ32の微小な空間まで侵入させることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
図10は、本発明の実施形態に係る車体側部構造Aの第1変形例を示す図で、センタピラー3の下部を示す要部概略側面図である。
またはこれとは逆に、充填空間区切部46Aは、前側にずらして、充填空間区切部46Aと第1充填口(充填口32b)との間隔L1を、充填空間区切部46Aと第2充填口(充填口32c)との間隔L2よりも短くしもよい。
第1充填空間30aと第2充填空間30bとの大きさは、充填空間区切部46Aの位置を調整することで均等となる。第1充填空間30aと第2充填空間30bは、大きさを均等にすることで、覆い部42a,42bの上端と、R部3c,3bとの間の微小な空間(難充填部44a,44b)まで充填剤を侵入し易くすることができる。このため、充填剤は、充填空間30内に隙間なく充填することができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
間隔H1,H2が狭い側の充填空間30は、先細り形状に形成されているため、充填剤が充填され難くなっている。充填空間区切部46Aは、先細り形状の充填空間30(第1充填空間30aまたは第2充填空間30b)側にずらすことで、充填剤を先細り形状の奥側まで行き渡り易くすることができる。
充填空間30は、その形状によって充填空間区切部46Aの位置を調整することで、充填剤を第1充填空間30aと第2充填空間30bとに均等に行き渡って注入されるようにすることができる。
このため、第1充填空間30aと第2充填空間30bは、覆い部42a,42bの上端と、R部3c,3bとセンタピラーインナ32との間の微小な空間(難充填部44a,44b)まで充填剤を侵入させることができるので、充填空間30内に隙間なく充填させることができる。したがって、本発明は、車体1の防音性を向上させることができる。
図11は、本発明の実施形態に係る車体側部構造Aの第2変形例を示す図で、仕切部材4Aの拡大側面図である。
このようにすることで、突出片48Aaは、リブ48Abによって補強されて、曲がらないようにすることができる。
例えば、前記実施形態で説明した図1及び図4に示すセンタピラーインナ32、及び、特許請求の範囲に記載したインナパネルは、センタピラー3に限定されず、サイドシル2のサイドシルインナであってもよい。
この場合、センタピラーインナ32及びサイドシルインナ22は、側面視して逆T字状に形成して、図4及び図5に示すサイドシルインナ22と、センタピラーインナ32の下部とを一体に形成すればよい。
2 サイドシル
3 センタピラー
3a 根元部
3b,3c R部
4,4A 仕切部材
21 サイドシルアウタ
30 充填空間
30a 第1充填空間
30b 第2充填空間
32 センタピラーインナ(インナパネル)
32a 開口部
32b 充填口(第1充填口)
32c 充填口(第2充填口)
33 センタピラースチフナ
40 本体部
40a 折畳部
40b 揺動部
42a,42b 覆い部
46,46A 充填空間区切部
47,48 窪み部
49 湾曲部
49a 規制手段
A 車体側部構造
H1 サイドシルの上面と第1充填口との上下間隔
H2 サイドシルの上面と第2充填口との上下間隔
L1 充填空間区切部と第1充填口との間隔
L2 充填空間区切部と第2充填口との間隔
Claims (10)
- 末広がりの根元部を有するセンタピラーと、
前記センタピラーの一部を構成し、前記根元部の前後のR部近傍に形成された複数の充填口を有するインナパネルと、
前記センタピラーの一部を構成し、前記インナパネルの車外側に配置され、前記インナパネルとの間に前後方向に延びる充填空間を形成するセンタピラースチフナと、
前記インナパネル及び前記センタピラースチフナの下端側に接合されたサイドシルと、
前記充填空間において前記サイドシルの上方に配置され、前記充填口に対峙する前後の覆い部と当該覆い部と一体の本体部とを有する仕切部材と、
を有し、
前記仕切部材は、
前記充填空間を、一方のR部側の第1充填空間と、当該第1充填空間と略同等の容積となるよう他方のR部側に形成された第2充填空間と、に区切る充填空間区切部と、
前記覆い部の下面から下方に向けて形成されて、前記覆い部を下側から支持すると共に、前記充填口の車幅方向外側に前記充填空間を介して対向配置されたガイド部と、
前記ガイド部の下端部から車幅方向内側に向けて突出されて、前記充填口から注入された充填剤を前記充填口の下側から受ける充填口受部と、を有している、
ことを特徴とする車体側部構造。 - 前記第1充填空間の一方のR部側の上部端部、及び、前記第2充填空間の他方のR部側の上部端部には、前記充填口から注入された充填剤が充填し難い難充填部が形成され、
前記覆い部は、前記本体部の前後方向の端部から前記難充填部に向けて斜め上方に延設され、
前記充填口から注入された充填剤は、前記ガイド部に当接して前記充填口受部の上方に流れ、前記充填口受部に沿って前方向及び後方向に流れたうちの一部が、前記覆い部の下面にガイドされて覆い部の下面に沿って前記難充填部に流れる、
ことを特徴とする請求項1に記載の車体側部構造。 - 前記仕切部材は、前記本体部と、
前記本体部の一部を下方に窪ませて形成された窪み部と、を有し、
前記本体部は、前記窪み部を囲うように形成されている、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車体側部構造。 - 前記複数の充填口は、第1充填口及び第2充填口によって構成されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車体側部構造。 - 前記充填空間区切部と前記第1充填口との間隔は、前記充填空間区切部と前記第2充填口との間隔と均等である、
ことを特徴とする請求項4に記載の車体側部構造。 - 前記サイドシルの上面と前記第1充填口との上下間隔と、前記サイドシルの上面と前記第2充填口との上下間隔とは、不均等であり、
前記充填空間区切部は、前記サイドシルの上面と前記第1充填口との間隔と、前記サイドシルの上面と前記第2充填口との間隔の何れか一方が、前記上下間隔の狭い側にずれて配置されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の車体側部構造。 - 前記充填空間区切部と前記第1充填口との間隔は、前記充填空間区切部と第2充填口との間隔とは不均等にし、
前記充填空間区切部は、前記第1充填空間と前記第2充填空間のうちの体積の大きい方側に寄った位置に配置して、前記第1充填空間の体積と前記第2充填空間の体積を略同等になるようにしている、
ことを特徴とする請求項4に記載の車体側部構造。 - 前記仕切部材は、前記インナパネルに形成された開口部を通過可能な形状に折り畳むための折畳部を有し、
前記充填空間区切部は、前記折畳部から離間している、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車体側部構造。 - 前記本体部の車幅方向外側には、前記センタピラースチフナの内壁との隙間を閉じる湾曲部を揺動可能にするための揺動部を有し、
前記充填空間区切部は、前記揺動部から離間している、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車体側部構造。 - 前記湾曲部は、前記揺動部の折曲角度を規制する規制手段を有し、
前記規制手段は、前記充填空間区切部から離間して配置され、前記湾曲部が所定範囲以上揺動した際に、前記充填空間区切部に当接するように配置されている、
ことを特徴とする請求項9に記載の車体側部構造。
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