JPH0277366A - 車体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車体の構造に関し、より詳しくは限定的では
ないが自動車の車体の構造に関する。以下において本発
明を特に車台無しく　５ｈｉｓｓｉｓ−１ｓｓｓ）の乗
用車を参照して記述することが好都合であろう。それは
本発明の主要な用途であると考えられるが、本発明はよ
り広い用途を有する。

（従来の技術及び解決しようとする課題）乗用車の車体
は、従来予め成型されたプレスパネルを用いて製造され
る。プレスパネルは、溶接その他の手段により一緒に結
合され、十分に堅固で強い構造体であってその上にルー
フパネル、ドア、エンジン、サスペンション等の構成要
素が取り付けられる構造体を形成する。車体を構成する
プレスパネルは、製造される自動車の様式（５ｔｙｌｅ
）又は形式（ａ＋ｏｄｅｌ）に合うように形成され、自
動車の異なる形式は、一般に車体を形成するために異な
るように成型されたパネルを用いる。

このように、例えば同一の基礎様式及び形式のニステー
トカー（ｅｓｔａｔｓ　ｃｓｒ）及び４ドア車が、たと
えその２つの自動車の下方部分が同一であっても、完全
に異なるように成型されたサイドバネＪｌ／から作られ
る。

個々のパネルを製造するために用いられるプレス機械及
びそれと協働するダイスは、極めて費用がかかり、従っ
てこれらの機械及びダイスを設置する資金費用を回収す
るために、自動車製造業者が同じプレスから多数の自動
車を製造することが必要である。この要因は、より少な
い量の様式が単に支出資金費用を回収しない故により少
ない量の様式の導入に反対する作用をする。

機械を設置する費用を減少する試みにおいて、産業はグ
ラスチックその他の安価な材料のダイスに期待した。プ
ラスチックダイスは実際上対応する金属より費用が少な
く、成る場合には、高価な金属ダイス部品よりもプラス
チックダイス部品の使用が可能である。しかしながらプ
ラスチック部品は金属部品はど長い耐久性がなく、従っ
てプラスチック工具は単により短い製造運転に適当であ
る。明らかに自動車の特定の型式が低い数の運転におい
て作られることが知られる場合、プラスチックダイス機
械を使用することが適当である。しかしながらプラスチ
ックダイス機械が用いられているときに、特定の運転を
延長する必要が生じた場合、それは常に可能ではない。

どのような材料がダイス機械に採用されても、機械設置
の費用は高価であり自動車のコストに大きく加わりそし
て需要に応じたモデルチェンジの裁量を製造業者から取
り去る。

本発明の１つの目的は、高い費用の問題及び上述の製造
業者の裁量の欠如の問題を最小にする車体の製造方法を
提供することである。本発明の別の目的はその製造方法
を用いて作られる自動車を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明による自動車の車体の製造方法は、主に複数の相
互連結パネルから車体の下方部分を形成する段階、複数
の細長い部材を配列し相互連結して車体のフレームの少
なくとも上方部分の一部を形成する段階、及び該下方部
分及び該上方部分を一緒に相互連結して車体を形成する
段階から成り、該車体において該下方部分が主要強度付
与構成要素として機能し、該上方部分が主要様式付与構
成要素として機能し、該下方部分は車体に選定された特
定の様式に適するような上方部分の種々の形状が該下方
部分に連結され得るような形状である。

自動車の車体の上方部分が、好ましくは自動車のボンネ
ットを有する平面の上方のほぼ自動車の上方部分である
。上方部分はサブフレームの形態をとり、サブフレーム
において中央ドア柱体の位置のような車体の臨界を形成
する構成要素が変化されて様式の要求に金うことができ
、下方部分が実質的変化なしに種々の様式に応用できる
。

フレーム部材は、下方部分へ連結される前に一緒に結合
されるか、又は必要に応じて下方部分上に連続的に組立
られることができる。しかしながら下方部分は、上方部
分を強化し堅固にするために充分に強度のあるものであ
る。このように下方部分から成るパネルは、車体全体に
構造及び強度を与える一体の又は複合ユニットとして作
用する。

車体の下方部分が車体に様式の成る特徴を付与すること
が理解されるが、上方部分が車体に主なる様式の特徴を
付加することが提起される。基礎的な様式の特性が下方
部分にあるが、全体の様式の変形が主に上方部分に置か
れる。即ち少なくとも様式のための主要な変形が、上方
部分の形状及び構造の変形である。

（実施例） 第１図に示されるように、図示の車体ｌは下方部分２及
び上方部分３から成る。上方部分３は、溶接又はその他
の適当な連結手段により一緒に連結されて上方部分を形
成する多数のフレーム要素４から成る。個々のフレーム
要素４は、曲げられ、ねじられ、又はその他の形態にさ
れて、上方部分３に組立られるとき上方部分の形状に正
しく適合するようにされる。フレーム要素４は以下に詳
細に述べるように均一横断面の管状材料から製造される
ことが望ましい。

車体１の下方部分は、従来のプレス及びダイスの型押し
及びパネル形成技術によりプレスされる多数の金属パネ
ル５から形成される。−船釣に、下方部分２は内方殻板
パネル６及び外方殻板パネル７を有して形成され、その
２つの殻板パネルはスポット溶接又は同様の手段により
一緒に連結される。車体ｌはまた床パネル８を有する。

床パネル８は、同じくプレスされた金属パネルにより形
成され、車体１の両側面を一緒に連結する。パ不ル６．
７．８は、−緒に固定されるとき高強度構造体を形成し
、その高強度構造体に、原動機、サスペンション、装飾
パネル及びその他の車体構成要素が装着される。上方部
分３は下方部分２に装着可能であり、下方部分２の高強
度が、上方部分３の堅固な基礎を提供し、上方部分３を
強化し堅固にするのに役立つ。

車体ｌの各側面が、数字１０により指示される大きな開
口を有する。開口１０は車体のドア開口として機能する
。中央のドア柱体１１がこれらのドア開口ｌＯのそれぞ
れに位置される。ドア柱体１１のドア開口１０内の位置
は車体１のスタイルに影響する１つの特徴である。例え
ば、ドア柱体１１が第１図に示されるようにドア開口１
０の中央に面して位置されるならば、各側面において前
方ドア開口１２及び後方ドア開口１３が画成され、ドア
柱体Ｉｌにより分離される。他方、ドア柱体１１が車体
の後方へ移動されるならば、後方開口１３がその中にド
アを配置するには小さくなり過ぎ、前方開口１２はより
大きな開口になり２ドア自動車の設計を可能にする。２
ドア自動車の設計においてドアは同様の４ドア構造の場
合より大きな寸法である。

ドア柱体１１の形状は、異なるモデルにおいて同一であ
り得るが、ドア柱体の車体の残部に対する位置は、組立
らえる実際のモデルに依存して上述のように変えられ得
る。本発明の好ましい形態において、ドア柱体１１は開
口ｌＯ内においてこれらの開口内の選択された位置へ摺
動可能であり、ドア柱＃：１１を車体ｌの残部に対して
容易に移動することを提供する。好ましくは、ドア柱体
１１は丁字形の上端１４を有する。丁字形の上端１４は
、上方部分３の一部を形成するフレーム部材１５に対し
て摺動可能な横方向部材を有する。ドア柱体１１の下端
１６は、通溝形の形状であることができ、そしてドア開
口１０の下方縁を形成するレール１７上を摺動可能であ
り得る。ドア柱体１１がドア開口１０内に位置された後
、ドア柱体１１はレール１７に沿う摺動により中央位置
の後方又は前方へ移動され得る。ドア柱体１１は、−旦
その正しい位置に置かれると、溶接、リベット打ち又は
その他の適当な固着技術により、その位置に固定される
。このようにドア柱体１１の上端１４は、上方部分３の
フレーム部材１５に固定され、ドア柱体１１の下端１６
は下方部分２のレール１７に固定されるであろう。

現在用いられているプレスされた車体のパネルを本発明
の車体の組立られな上方部分に成る程度収容するように
することが、明らかに必要である。

特に、完成された車体が現在用いられている車体に対し
大きな強度のものであるようにするために、下方部分の
強度を増加することが必要であり得る。

また下方部分は、第１図の数字１９により指示される区
域であって上方構造体が下方構造体に取り付けられる区
域において増加された強度を有することを必要とするか
もしれない。

一旦上方部分３が下方部分２に固定されると、ルーフパ
ネル及びガラス窓を上方部分に取り付けることが必要に
なる。−船釣に上方部分に取り付けられるパネルは、比
較的軽量の非耐荷重パネルであり、耐荷重機能を提供す
るよりも単に車体内の乗客スペースを取り囲むために役
立つ。

前述のように、上方部分３に組立もれるフレーム要素４
は、適当な曲げ機械により曲げられねじられる。そのよ
うな機械は第２図に図解的に描かれ数字２０により指示
される。第２図に示されるように、フレーム要素４が機
械２０の中央通路２１を通され、機械２０は弓形ビーム
２３上に支持される揺り床２２を含む。弓形ビーム２３
は機械２０のベース２４に対して回転され得る。フレー
ム要素４は中央通路２１内に保持され、揺り床２２の位
置をベース２４に対しで変えることにより中央通路２１
を通るフレーム要素４が変化されるようにされる。明ら
かなようにフレーム要素４は中央通路２１を通り自動的
に供給される。フレーム材料は伸長された長尺物として
供給され、個々のフレーム要素４は、その長尺物から切
断され、そして機械２０により自動的に要求された形状
に曲げられる。機械２０がコンピュータ制御されそして
多数の同一フレーム要素が機械２０により自動的に製造
されることが想到される。自動車のフレーム要素の製造
に用いる機械２０の使用方法は新規であると考えられる
が、機械２０は公知の設計である。

本発明は、上方部分３の構造体における使用においてフ
レーム要素４の任意の特定の横断面形状に限定されない
が、フレーム要素４が第３図に示される形状に類似の非
円形横断面形状であることが好ましい。図示されるフレ
ーム要素４は、２個のフランジ３０を有する。２個のフ
ランジ３０はフレーム要素４の長さに沿って延びると共
にフレーム要素４の外面から外方へ延びる。好ましくは
管状の長尺物であるフレーム要素４は、材料の細長片を
第３図に示されるような管状に巻付けるロール工程を用
いて形成され、そして材料の細長片の２つの縁３１がフ
ランジ３０の１個を画成する。他のフランジ３２は折り
目を細長片の縁の中間に設けその折り目を平坦にしてフ
ランジ３２を画成することにより形成され得る。２個の
フランジ３０は、それぞれ平面において横たわり、２つ
の平面がそれらの交差する線から約９０度の角度を含む
。

第４図は、パネル及び内部装飾品がフレーム要素４に取
り付けられた配列を示す。第４図に示されるように、フ
レーム要素４は、クリップ４１によりフレーム要素４に
取り付けられるルーフパネル４０を有する。クリップ４
１はねじ固着具４２によりフレーム要素４に取り付けら
れ、クリップ４１は弾性アーム４３を有する。弾性アー
ム４３は、ルーフパネル４０の縁に重なり゛ルーフパネ
ル４０をフレーム要素４に押圧し、フレーム要素４によ
りルーフパネル４０を保持させる。好ましくはエラスト
マのシール４４がフレーム要素４とルーフパネル４０の
下面の間に配置され、ルーフパネル４０とフレーム要素
４の間にシールを形成し、ルーフパネル４０がフレーム
要素４に対して適正に定置することを保証する。クリッ
プ４１は好ましくは７レーム要素４の長手方向に沿って
延び、ルーフパネル４０の縁５０がクリップ４１の弾性
アーム４３の背後にきちんと隠されることを玉縁が保証
するようにする。クリップ４１はフランジ３２の回りを
通過し、フランジ３２は、ひさしとして作用し、自動車
の屋根の縁部区域の支持を行う。フランジ３３は、はぼ
下向きの方向に延び、使用において自動車のドアが閉じ
られるときドアフレーム４５を支承できる衝合部を提供
する。シール４６がフレーム要素４に嵌合され、ビード
（ｂｓｓｄｉｎｏ　４７により所定の位置に保持される
。ビード４７はまた内部パネル４８をフレーム要素４の
内側に対して所定位置に保持するように働く。

第５図は、組立られた自動車の上方部分３の下方構造体
に取り付けられる前の状態を示す。上方部分３は下方部
分２に取り付けられる前にフレームユニットとして組立
られることか好ましい。フレーム要素４の種々の横断面
形状があること、及び個々の要素が横断面において異な
り得ることが、明らかに可能である。上述のフレーム要
素４は、適当と考えられる１つの形態であるが、本発明
が用いることができる唯一の形態ではない。

多くの利点が上述の技術を用いて製造されるフレームを
設けた上方部分を用いることから生じることが理解され
よう。その上方部分の形態は、下方部分に対してなされ
る比較的小さな対応する変形により大きく変化され得る
。上方構造体の形態を変えるために必要な全ては、フレ
ーム要素を曲げるために用いられる機械の曲げサイクル
を変え、その後新しい上方部分に一致する適当に形成さ
れたパネル及び窓ガラスを用意することであろう。

下方部分は、車体の主要な強度を用意する構成部材であ
り、異なる型式及び様式の変更に対してほぼ無変化で残
る。このことは、下方部分を製造する現在の型打ち機械
が、多数の自動車の下方部分のパネルを製造し続けるで
あろうことを意味する。

自動車の主に様式を与える構成部材として働く上方部分
は、フレーム要素を製造する曲げ機械に単−夕制御され
る場合、プログラムの単純な変更が、個々のフレーム要
素の形状を変化させるために必要な全てであり、このよ
うにして単一の機械が、機械の設置とダイスの変更のた
めに大きな経費を必要とすることなく、自動車の成る範
囲の様式を有する多数の異なるように形成される上方部
分を製造するために用いられ得る。

自動車の様式を容易に変える能力は、自動車の製造を、
機械の設置に支出された主要な費用を取り戻すために充
分に大きな製造運転を有することに関する要求よりも、
市場の要求に応じて製造される様式に適合させるであろ
う。基本的な下方部分が設計の全範囲に対し影響されな
い故に、大きな範囲の自動車の様式を大きな資金の需要
なしに製造することが、同様に単純な事項である。従来
のモデルチェンジに付随する型押し機械の設置の大きな
費用は存在しない。

種々の変更、修正又は付加が、添付の特許請求の範囲に
定義される本発明の精神又は範囲から逸脱することなく
、前述の部品の構造及び配置に導入され得ることが理解
されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って作られた車体の透視図、第２図
はフレーム要素を曲げる曲げ加工機械の透視図、第３図
は車体のフレームの上方部分の形成において使用される
のに適当なフレーム要素を通る断面図、第４図は第１図
の−Ｈドア及びパネルが車体に取り付けられた線ＩＶ−
ＩＶに沿う車体のフレーム要素を通る断面図、第５図は
プレスされたパネルから形成される下方部分に固着され
るのに適当な車体の７レームの上方部分の透視図を示す
。 ｌ・・・車体、　　　　　　　　２・・・下方部分、３
・・・上方部分、　　　　　　４・・・フレーム要素、
５・・・金属パネル、　　　　　６・・・内方殻板パネ
ル、７・・・外方殻板パネル、　　　８・・・床パネル
、１０・・・開口、　　　　　　　１１・・・ドア柱体
、１２・・・前方ドア開口、　　　１３・・・後方開口
、１５・・・フレーム部材、　　　１７・・・レール、
２０・・・機械、　　　　　　　２１・・・中央通路、
２３・・・弓形ヒーム、　　　　２４・・・ベース、３
０．３２．３３・・・フランジ、 ４０・・・ルーフパネル、　　　４１・・・クリップ、
４２・・・ねじ固着具、　　　　４３・・・弾性アーム
、４４．４６・・・シール、　　　４５・・・ドアフレ
ーム、４８・・・内部−パネル。 （外４る）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の車体の製造方法にして、 主に複数の相互連結パネルから車体の下方部分を形成す
   る段階、複数の細長い部材を配列し相互連結して車体の
   フレームの少なくとも上方部分の一部を形成する段階、
   及び該下方部分及び該上方部分を一緒に相互連結して車
   体を形成する段階から成り、該車体において該下方部分
   が主要強度付与構成要素として機能し、該上方部分が主
   要様式付与構成要素として機能し、該下方部分は車体に
   選定された特定の様式に適するように上方部分の種々の
   形状が該下方部分に連結され得るような形状であること
   を特徴とする製造方法。 ２、請求項１に記載の製造方法にして、該自動車がボン
   ネツトを有する自動車であり、該上方部分がボンネツト
   を含む平面の上方のほぼ自動車の上方部分であることを
   特徴とする製造方法。 ３、請求項１に記載の製造方法にして、該車体がドア開
   口であってドア開口内においてドア柱体が所定位置に固
   着されるドア開口を該車体の両側に有し、且つ該製造方
   法が、ドア開口のそれぞれの内でドア柱体の位置を選定
   する段階、ドア柱体を選定された位置に配置する段階、
   及ドア柱体の下端を該下方部分に固着しそしてドア柱体
   の上端を該上方部分に固着してドア柱体を選定された位
   置に固定する段階を含むことを特徴とする製造方法。 ４、請求項３に記載の製造方法にして、ドア柱体が逆溝
   形状の下端を有し、該下方部分がガイドレールを形成し
   該ガイドレール上に該逆溝形状の下端が配置され、ドア
   柱体を所定位置に配置する段階が、ドア柱体の下端を所
   定位置まで該ガイドレールに沿って摺動することにより
   なされることを特徴とする製造方法。 ５、請求項１に記載の製造方法にして、窓及び車体パネ
   ルをクリップにより該上方部分に張り付ける段階を含み
   、クリップの各々は、取り付け部分であってそれにより
   クリップがフレームの要素の１個に固着される取り付け
   部分、及び窓及び車体パネルを保持する保持部分を有す
   ることを特徴とする製造方法。 ６、請求項１に記載の製造方法にして、フレームの要素
   が曲げにより形成され、フレームの要素の曲げがコンピ
   ュータ制御の曲げ加工機械により遂行されることを特徴
   とする製造方法。 ７、種々の自動車様式に実質的に両立できる所定の構造
   及び形状を有し複数の相互連結パネルから主に形成され
   る車体の固定の下方部分、及びフレームを含む車体の可
   変の上方部分であってその構造及び形状が可変であり異
   なる様式の要求に適合する上方部分を含む車体にして、 該フレームが相互連結される多数の細長い部材から成り
   、可変の上方部分がその可能な変形の任意の１つにおい
   て固定の下方部分に連結されて固定の下方部分に組み合
   わされ車体構造を形成し、固定の下方部分が車体構造の
   主要強度付加構成要素を形成し、可変の上方部分が車体
   構造の主要な様式付加構成要素を形成することを特徴と
   する車体。 ８、請求項７に記載の車体にして、ドア開口が該車体の
   ２つの対向する両側のそれぞれに設けられ、ドア柱体が
   各ドア開口内に取り付けられ、ドア柱体がその上端にお
   いて該上方部分に固定され、その下端において該下方部
   分に固定されることを特徴とする車体。 ９、請求項８に記載の車体にして、該下方部分の一部か
   らなるレールがドア開口の下方縁を画成し、逆溝形状が
   該ドア柱体の下端に形成され、ドア柱体が逆溝形状を摺
   動することにより該レールに沿って可動であり、ドア柱
   体を該上方部分及び下方部分に固定する前にドア柱体の
   位置を変えることを特徴とする車体。 １０、請求項７に記載の車体にして、該上方車体部分が
   該フレームに連結される複数の車体パネルを含み、車体
   パネルが比較的軽量であり非耐荷重性であることを特徴
   とする車体。 １１、請求項１０に記載の車体にして、車体パネルがク
   リップによりフレームの要素に固定され、該クリップは
   車体パネルを該フレームに押圧して保持する弾性部分を
   含むことを特徴とする車体。 １２、請求項７に記載の車体にして、フレームの要素が
   非円形長尺物から成り、該非円形長者物がフレームの要
   素の長手方向に延びる少なくとも１個の外向きフランジ
   を有することを特徴とする車体。 １３、請求項１２に記載の車体にして、２個の外向きの
   フランジがあり、該フランジの各々がフレームの要素と
   一体に形成されることを特徴とする車体。