説明

自動車車体の骨格部材

【課題】プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして、超高張力鋼板を使用することによる車両重量の軽量化及び車体の高強度/高剛性を達成すると共に、部品点数の削減による組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を図った自動車車体の骨格部材を提供する。
【解決手段】骨格部材としてのリアサイドメンバー10が、屈曲部11を長手方向において分割することにより形成した分割部材12、13により構成されていると共に、互いに隣り合う分割部材12、13の両端末部同士を接合することにより構成されており、且つ、分割部材12、13の互いに向かい合う両端末部同士を接合することによって形成される接合部14に、当該端末部同士を重ね合わせた重合領域部15を有して構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車体の前後方向に延在して車幅方向両側部における車体前後部に配設されるサイドメンバーなどの屈曲部を有して構成される自動車車体の骨格部材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の自動車車体を構成する骨格構造は、例えば図6に示すように、車体両側部において、車体前部側に設けられたサイドメンバーとしてのフロントサイドメンバー1と、フロントサイドメンバー1の後端部に設けられたアウトリガー2と、アウトリガー2に前端部が設けられたサイドシル3と、サイドシル3から車体幅方向に向けて延出された一対のクロスメンバー4、5及びサイドシル3の後端部に設けられた車体後部側のサイドメンバーとしてのリアサイドメンバー6と、サイドシル3の略中央に立設されたセンターピラー7とを有して構成しており、センターピラー7及びサイドシル3の車体外側には、不図示のボディサイドアウターパネルが設けられている(特許文献1参照)。
【0003】
そして、従来においては、このように構成される自動車車体の骨格構造の各骨格部材、例えば、リアサイドメンバー6は、図7に示すように、平板部材を断面略ハット型にプレス成形することによって一体的に構成されており、しかも、車体前後方向に延在する間において存する燃料タンクやタイヤなどの装備部品を避ける必要があることから、車体左右方向或いは車体上下方向に屈曲する屈曲部6aを有して構成している(特許文献2を参照)。
【0004】
そして、近年の車体重量の軽量化と共に強度/剛性の高度化の要求から、この種の骨格部材は、多くの場合素材として高張力鋼板を使用して構成する傾向にある。このような高張力鋼板を素材として上記のような屈曲部6a等を有した複雑形状なリアサイドメンバー6を一体成形するような場合、プレス成形性の劣化を伴うことになることから、良好なプレス成形性を保持する観点から、リアサイドメンバー6の素材として強度レベルの低い材料を選択して、その代わりに、図7に示すように、リアサイドメンバー6は、自動車の走行時や衝突事故に遭遇した場合などにおいて応力集中がかかる屈曲部6aの周辺部において、複数個所に間欠的に補強材6bを張設して構成するようにしていた。この結果、リアサイドメンバー6は、屈曲部6aの周辺部において間欠的に補強材6bを張設することによって高強度/高剛性を達成することができる反面、屈曲部6aの周辺部は、互いに隣り合う補強材6b同士間において切れ目が存することになって、かかる切れ目において、高強度/高剛性を保持し得なくなるばかりでなく、複数個の補強材6bの存在は、車体要求性能としての車体重量の軽量化に悖ることになってしまう。
【0005】
そこで、かかる車両重量の軽量化と共に強度/剛性の高度化を達成するために、他の従来の技術が知られている。かかる他の従来の技術は、リアサイドメンバー或いはフロントサイドメンバーなどの骨格部材を、車体の前後方向や左右方向において縦横に複数個に分割して構成した上で、各分割部材の端面同士を突き合わせ接合することによって構成するようにしたものである。この結果、かかる構成を有する骨格部材は、高い強度を有する超高張力鋼を使用したとしても、車体縦横に複数個に分割することにより、プレス成形性を確保することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−13424号公報
【特許文献2】特開2003‐2231号公報
【特許文献3】特開平7‐187002号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、かかる複数の分割部材の端面同士を互いに接合して構成する骨格部材は、車体の縦横に渡って分割構成することから断面構造が複雑になってしまい、しかも、多くの端面同士を接合する結果として、組立て工数がかかると共に組立て精度を出すのが非常に難しくしてしまうことになる。
【0008】
そこで、この発明は、プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして車両重量の軽量化及び車体の高強度/高剛性を達成すると共に、部品点数の削減による組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を図った自動車車体の骨格部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明にかかる自動車車体の骨格部材は、車体の前後方向に延在して車幅方向両側部における車体前部又は車体後部に配設されるサイドメンバーなどの屈曲部を有して構成される自動車車体の骨格部材であって、骨格部材が、屈曲部を長手方向において分割することにより形成した複数の分割部材により構成されていると共に、互いに隣り合う分割部材の両端末部同士を接合することにより構成されており、且つ、当該両端末部同士が接合することによって形成される接合部に、端末部同士を互いに重ね合わせた重合領域部を形成するように構成したことを特徴とする。
【0010】
この発明は、骨格部材が屈曲部において分割した複数の分割部材で構成していることから、プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして、車両の軽量化と共に高強度/高剛性を達成することができ、しかも、分割部材の端末部同士が互いに重ね合わせされて形成された重合領域部を有することから、かかる重合領域部が屈曲部における応力集中に対するレインフォースとしての役目を果たすことができる。この結果、この発明は、別部材としての補強部材を廃止することができると共に屈曲部を長手方向に分割することにより分割個所を少なくすることができることから、部品点数の削減や組み立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を達成することができる。
【0011】
また、この発明における一の実施の形態における自動車車体の骨格部材は、上記発明において、屈曲部を複数個所有する場合には、各屈曲部に対応した部位を分割することにより構成されていると共に、かかる分割によって形成された互いに隣り合う分割部材同士を、それぞれ重合領域部を有するように接合して構成している。
【0012】
かかる構成を有する一の実施の形態は、骨格部材が複数の屈曲部に対応する部位において複数の分割部材により分割構成していることから、プレス成形性が向上する結果として超高張力鋼板を使用可能として、車両の軽量化と共に高強度/高剛性を達成することができ、しかも、分割部材の端末部同士が互いに重ね合わせて形成した重合領域部を有することから、かかる重合領域部が屈曲部における応力集中に対するレインフォースとしての役目を果たすことができる。この結果、この発明は、別部材としての補強部材を廃止することができると共に屈曲部を長手方向に分割することにより分割個所を少なくすることができることから、部品点数の削減や組み立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を達成することができる。
【発明の効果】
【0013】
この発明は、骨格部材が屈曲部において分割した複数の分割部材で構成していることから、プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして、車両の軽量化と共に高強度/高剛性を達成することができ、しかも、分割部材の端末部同士が互いに重ね合わせた重合領域部を有することから、かかる重合領域部が屈曲部における応力集中に対するレインフォースとしての役目を果たすことができる。この結果、この発明は、別部材としての補強部材を廃止することができると共に屈曲部を長手方向に分割することにより分割個所を少なくすることができることから、部品点数の削減や組み立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明に係る自動車車体の骨格部材の一実施例として採用したリアサイドメンバーを描画した斜視図である。
【図2】図1に描画したリアサイドメンバーの側面図である。
【図3】図1に描画したリアサイドメンバーの分解斜視図である。
【図4】図1のA−A断面図である。
【図5】この発明に係る自動車車体の骨格部材の他の実施例として採用したフロントサイドメンバーを描画した側面図である。
【図6】従来における自動車の側部における車体骨格構造を概略的に描画した斜視図である。
【図7】図6におけるリアサイドメンバーを描画した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
この発明に係る実施例における自動車車体の骨格部材は、プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして、超高張力鋼板を使用することによる車両重量の軽量化及び車体の高強度/高剛性を達成すると共に、部品点数の削減による組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を図るべく構成している。
【0016】
次に、図を用いて、この発明を採用した実施例に係る自動車車体の骨格部材について説明する。 先ず、図1〜図4を用いて、本発明に係る一実施例として、リアサイドメンバーに採用した場合について説明する。
【0017】
即ち、図1に示すように、自動車の自動車車体の骨格部材の一つであるサイドメンバーとしてのリアサイドメンバー10は、車体の前方(矢印F方向)端部が不図示のサイドシルの後端部に連接結合されると共に、車体の後方端部が不図示のリアバンパー部等に連接結合されることから、車体前後方向に延在するように、長尺部材として構成されている。
【0018】
さらに、リアサイドメンバー10は、車体前後方向に延在する間において存する燃料タンク或いはリアサスペンション懸架部品(例えば、サスペンションアームやストラット等)(いずれも不図示)を逃げるべく、車体左右方向並びに車体上下方向に屈曲する屈曲部11を有して構成している。そして、かかる屈曲部11において、リアサイドメンバー10は、長手方向(車体前後方向)において分割した一対の分割部材12、13で構成している。
【0019】
分割部材12、13は、互いに隣り合う車体前方側の分割部材12の端末部が下側に位置すると共に車体前方側の分割部材13の端末部が上側に位置してスポット溶接などにより接合された接合部14を有して構成している。そして、接合部14は、両分割部材12、13の互いに隣り合う端末部を重ね合わせることによって、重合領域部15を有して構成している。なお、図4に示すように、リアサイドメンバー10は、全体構成として断面略ハット型となって、フロアパネル16と共に閉断面を形成している。
【0020】
以上説明した構成を有する本発明に係る一の実施例としてのリアサイドメンバー10は、屈曲部11において長手方向に分割した分割部材12、13で構成していることから、プレス成形性が向上する結果として超高張力鋼板を使用可能として、車両の軽量化と共に高強度/高剛性を達成することができる。
【0021】
しかも、リアサイドメンバー10は、分割部材12、13の端末部同士が互いに重ね合わせた重合領域部15を有することから、かかる重合領域部15が屈曲部11における応力集中に対するレインフォースとしての役目を果たすことができ、この結果、別部材としての補強部材を廃止することができると共に屈曲部11の長手方向に分割して分割部材12、13形成していることにより分割個所を少なくすることができることから、部品点数の削減や組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を達成することができる。
【0022】
図5は、この発明に係る他の実施例として、自動車の自動車車体の骨格部材の一つであるサイドメンバーとしてのフロントサイドメンバー20を示している。図5に示すフロントサイドメンバー20は、車体の後方(矢印R方向)端部がアウトリガーを介してサイドシル(いずれも不図示)の前端部に連接結合されると共に、車体の前方端部が不図示のフロントバンパー部等に連接結合されることから、車体前後方向に延在するように、長尺部材として構成されている。
【0023】
さらに、フロントサイドメンバー20は、車体前後方向に延在する間において存するタイヤやエンジンなどの装備部品(不図示)を避けるべく、車体前後方向および車体上下方向に屈曲する一対の屈曲部21、22を有して構成している。そして、かかる屈曲部21、22において、フロントサイドメンバー20は、長手方向(車体前後方向)において3分割することによって形成された分割部材23、24、25で構成している。
【0024】
分割部材23、24および25のうち、長手方向後部(矢印R方向)側の分割部材23の端末部(車体前方側)と長手方向中央部に位置する分割部材24の一端側端末部(車体後方側)とがスポット溶接などにより接合された接合部26を有して構成している。そして、接合部26は、両分割部材23、24の互いに隣り合う端末部を重ね合わせることによって、重合領域部28を有して構成している。
【0025】
又、分割部材23、24および25のうち、長手方向中央部側に位置する分割部材24の他端側端末部(車体前方側)と長手方向前部側に位置する分割部材25の端末部(車体後方側)とがスポット溶接などにより接合された接合部27を有して構成している。そして、接合部27は、両分割部材24、25の互いに隣り合う端末部を互いに重ね合わせることによって、重合領域部29を有して構成している。
【0026】
このように構成するこの発明に係る他の実施例としてのフロントサイドメンバー20は、屈曲部21、22においてそれぞれ長手方向に分割した分割部材23、24及び25で構成していることから、プレス成形性が向上する結果として超高張力鋼板を使用可能として、車両の軽量化と共に高強度/高剛性を達成することができる。
【0027】
しかも、フロントサイドメンバー20は、分割部材23、24及び25の端末部同士が互いに重ね合わせた重合領域部28、29をそれぞれ有することから、かかる重合領域部28、29が屈曲部21、22における応力集中に対するレインフォースとしての役目を果たすことができ、この結果、別部材としての補強部材を廃止することができると共に屈曲部21、22の長手方向に分割して分割部材23、24及び25を形成していることにより、分割個所を少なくすることができることから、部品点数の削減や組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【0028】
以上説明したこの発明は、プレス成形性を向上させることにより超高張力鋼板の使用を可能にして、車両重量の軽量化及び車体の高強度/高剛性を達成すると共に、部品点数の削減による組立て工数の低減及び組立て精度の向上並びに容易化を図ることができることから、車体の前後方向に延在して車幅方向両側部における車体前後部に配設されるサイドメンバーなどの屈曲部を有して構成される自動車車体の骨格部材等に好適であるといえる。
【符号の説明】
【0029】
10 リアサイドメンバー(サイドメンバー(骨格部材))
11 屈曲部
12、13 分割部材
14 接合部
15 重合領域部
20 フロントサイドメンバー(サイドメンバー(骨格部材))
21、22 屈曲部
23、24、25 分割部材
26、27 接合部
28、29 重合領域部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の前後方向に延在して車幅方向両側部における車体前部又は車体後部に配設されるサイドメンバーなどの屈曲部を有して構成される自動車車体の骨格部材であって、
前記骨格部材が、前記屈曲部を長手方向において分割することにより形成した複数の分割部材により構成されていると共に、互いに隣り合う前記分割部材の両端末部同士を接合することにより構成されており、
且つ、当該両端末部同士が接合することによって形成される接合部に、前記端末部同士を互いに重ね合わせた重合領域部を形成するように構成したことを特徴とする自動車車体の骨格部材。
【請求項2】
前記骨格部材が、前記屈曲部を複数個所有する場合には、前記各屈曲部に対応した部位を分割することにより構成されていると共に、かかる分割によって形成された互いに隣り合う分割部材同士を、それぞれ前記重合領域部を有するように接合したことを特徴とする請求項1に記載の自動車車体の骨格部材。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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