(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピラー部の領域に設けられたインナパネル構造体と、ルーフレール部の領域に設けられたサイドフレームアウタパネルと、ピラー部とルーフレール部の領域に設けられ上記インナパネル構造体及び上記サイドフレームアウタパネルに接合された閉断面構造体と、を有し、
上記閉断面構造体は、ピラー部の領域に位置するその下側領域が上記インナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、ルーフレール部の領域に位置するその上側領域が上記サイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成することを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
上記インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルはプレス成形により成形され、上記閉断面構造体はチューブハイドロフォーミング法により成形される請求項１記載の車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車体構造に係り、特に、チューブハイドロフォーミング法等により形成された構造体を用いた車両の車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、チューブハイドロフォーミング法を用いて、素管に高圧のオイル等の流体を供給し所定の形状に変形させて中空成形体を形成することが知られている。
特開平８−３３７１８２号公報には、ハイドロリック式の拡大（チューブハイドロフォーミング法）により中空成形体を形成し、乗り物の上部構造物のビームを、そのビームの全長の一部分にわたって互いに結合された２つの中空成形体により形成するようにしたものが開示されている。
また、特開平９−１５０７５２号公報には、アルミニウム合金製丸パイプを素材にし、これを曲げてフープ（環状部材）とし、このフープをブロー成形法（チューブハイドロフォーミング法）にてドア枠などの枠体とし、これらの枠体を溶接して車体フレームとしたものが開示されている。
これら以外にも、同様な技術が、特開平１０−９５３６４号公報、特開平１０−９５３６５号公報、特開平９−３０３４５  号公報、特開平１０−１３８９５０  公報及び特開平８−１９２２３８公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
チューブハイドロフォーミング法においては、均一に素管をその内部から加圧できるため、プレス成形される従来のものより、引張り強さが大きな材料（例えば、超高張力鋼）を使用することが出来る。この結果、耐力が大きくなるため強度が増大し、これにより、車体の軽量化が可能となる。従って、上述した特許公報に示されたように、車両の車体構造にチューブハイドロフォーミング法を適用したものが提案されている。
しかしながら、チューブハイドロフォーミング法により製造された閉断面構造体（閉断面部材）の車両の車体構造への適用は十分ではなく、種々の適用が期待されている。
また、チューブハイドロフォーミング法により製造されたものに限らず、閉断面構造体（閉断面部材）の車両の車体構造への種々の適用が期待されている。
【０００４】
そこで、本発明は、従来からの要請を満たすためになされたものであり、ボディーの軽量化と剛性の向上を両立させた車両の車体構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の車体構造は、ピラー部の領域に設けられたインナパネル構造体と、ルーフレール部の領域に設けられたサイドフレームアウタパネルと、ピラー部とルーフレール部の領域に設けられインナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルに接合された閉断面構造体と、を有し、閉断面構造体は、ピラー部の領域に位置するその下側領域が上記インナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、ルーフレール部の領域に位置するその上側領域が上記サイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成することを特徴としている。
このように構成された本発明によれば、閉断面構造体のピラー部の領域に位置する下側領域がインナパネル構造体に接合されこの接合部の対面で車両のピラーアウタ部を構成し、閉断面構造体のルーフレール部の領域に位置する上側領域がサイドフレームアウタパネルに接合されこの接合部の対面で車両のルーフレールインナ部を構成するようにしているため、従来必要であった車両のピラーアウタ部及びルーフレールインナ部の一部を省略することができる。また、インナパネル構造体、サイドフレームアウタパネル及び閉断面構造体を組み合せて使用するようにしているため、ボディー剛性を増大させることができる。さらに、インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルを車体構造の一部として使用しているため、これらのフランジ部を、シール部やガラスとの接合部等として有効に活用することができる。
【０００７】
本発明において、インナパネル構造体及びサイドフレームアウタパネルはプレス成形により成形され、閉断面構造体はチューブハイドロフォーミング法により成形されることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
先ず、図１乃至図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す全体斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図１に示すように、１は車両の側部構造を示し、この車両の側部構造１は、ルーフレール部２及びピラー部４を備えている。また、車両の側部構造１は、ピラー部４を除く車両のアウタ部を構成するサイドフレームアウタパネル６と、このサイドフレームアウタパネル８の車体車室側及びルーフレール部２からピラー部４に沿って配置され車両のインナ部を形成するインナパネル構造体８とを備えている。このインナパネル構造体８は、サイドフレームアウタパネル８の車体車室側の全域及びルーフレール部２からピラー部４に沿って配置されており、ピラー部４においてはピラーインナパネル１０として機能している。なお、本実施形態では、インナパネル構造体８は、必ずしもサイドフレームアウタパネル８の車体車室側の全域に沿って配置される必要はなく、少なくともピラー部４の領域に配置されればよい。また、本実施形態では、ピラーインナパネル１０を、サイドフレームアウタパネル６のルーフレール部２からピラー部４に沿う部分のみ車体車室側に折り曲げて車体のインナ部とすることにより、形成することもできる。
【００１０】
車両の側部構造１は、さらに、インナパネル構造体８のルーフレール部２からピラー部４の領域（ピラーインナパネル１０の領域を含む）に渡って連続して配置されルーフレール部２の一部及びピラー部４のアウタ部を形成するアウタ閉断面構造体１２を備えている。
ここで、サイドフレームアウタパネル６（ピラーインナパネル１０を含む）は、プレス成形して得られる。
また、アウタ閉断面構造体１２は、上述したチューブハイドロフォーミング法により所定の条件でオイルにより加圧し、所望の形状に一体成形し、その後、アウタ閉断面構造体１２は、インナパネル構造体８のルーフレール部２からピラー部４の領域（ピラーインナパネル１０の領域を含む）に溶接等により接合される。
【００１１】
次に、この車両の側部構造１における各断面形状を図２及び図３により説明する。先ず、図２に示すように、車両の側部構造１のピラー部４においては、インナパネル構造体８即ちピラーインナパネル１０の車体車外側には、アウタ閉断面構造体１２が接合されている。ピラーインナパネル１０は、フランジ部１０ａを有し、このフランジ部１０ａには、フロントガラス１４が接着剤１６により固定されている。また、フロントガラス１４の端部とアウタ閉断面構造体１２の車室側との間にはウェザストリップ１８が取り付けられている。
図３に示すように、車両の側部構造１のルーフレール部２においては、インナパネル構造体８の車体車外側には、サイドフレームアウタパネル６が接合され、両者により閉断面２０が形成されている。インナパネル構造体８とサイドフレームアウタパネル６はそれぞれフランジ部６ａ，８ａ  を備えており、これらのフランジ部６ａ，８ａ  には、ドア（図示せず）と接触してドア開口部をシールするシール部材２１が取り付けられている。
【００１２】
このように構成された本発明の第１実施形態によれば、アウタ閉断面構造体１２が、車両のインナ部の一部、即ち、ルーフレール部２からピラー部４に沿う領域においてインナ部を形成するようにしているため、従来必要であったアウタ部の一部（具体的には、ルーフレールアウタの一部及びピラーアウタ）を省略することができる。
また、車両の側部構造１において、インナパネル構造体８とアウタ閉断面構造体１２を組み合せて使用するようにしているため、ボディー剛性を増大させることができる。また、アウタ閉断面構造体１２は、チューブハイドロフォーミング法に成形するようにしたため、従来のプレス加工よりも、ボディー剛性を増大及び軽量化を達成できる。その結果、本実施形態によれば、ピラー部４を従来よりも細い形状とすることが可能となる、ドライバの視界の妨げとならない。さらに、インナパネル構造体８を側部構造の一部として使用しているため、インナパネル構造体８のフランジ部を、例えば図２に示すように、シール部やガラスとの接合部等として有効に活用することができる。
【００１３】
次に、本発明の第２実施形態を図４を参照して説明する。図４は本発明の第２実施形態を示す展開斜視図である。第２実施形態については、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。図４に示されたように、車両のアウタ部の一部を形成するサイドフレームアウタパネル２２は、ルーフレール部２からピラー部４の領域においては、不連続となっている。同様に、インナパネル構造体２４も同じ領域で不連続となっている。これらの不連続の領域には、閉断面構造体２６が配置され、閉断面構造体２６の両端部がそれぞれサイドフレームアウタパネル２２とインナパネル構造体２４とに溶接等により接合され、一体の車両の側部構造１を構成するようにしている。
この第２実施形態においても、第１実施形態と同様な作用効果を奏することができる。また、閉断面構造体２６がピラーのインナパネルとアウタパネルを兼ねるようになっているため、その分、部品点数を削減して軽量化を図ることが出来る。
【００１４】
次に、本発明の第３実施形態を図５乃至図１０を参照して説明する。図５は本発明の第３実施形態を示す全体斜視図であり、図６は第３実施形態に用いられる閉断面部材を示す斜視図であり、図７は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、図８は図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図であり、図９は図５のＥ部分を示す拡大図であり、図１０は図５のＦ部分を示す拡大図である。
この第３実施形態においては、図５に示すように、車両の側部構造１は、ルーフレール部２及びピラー部４を備えている。また、車両の側部構造１は、ピラー部４の領域を除いて車両のアウタ部を構成するアウタパネル部材であるサイドフレームアウタパネル２８と、このサイドフレームアウタパネル２８の車体車室側のルーフレール部２を除く領域とピラー部４の領域に沿って車両のインナ部を構成するインナパネル部材であるインナパネル構造体３０とを備えている。
【００１５】
図５及び図６に示すように、車両の側部構造１は、さらに、ルーフレール部２とピラー部４の領域に設けられた閉断面構造体32を備えている。この閉断面構造体32は、その一部（下側領域）がインナパネル構造体30に溶接等により接合されこの接合部の対面で車両のアウタ部を構成し、その他部（上側領域）がサイドフレームアウタパネル28に溶接等により接合されこの接合部の対面で車両のインナ部を構成するようになっている。このように、閉断面構造体32は、ルーフレール部２とピラー部４の領域に設けられ、閉断面構造体32の一部（下側領域）はピラーアウタ部を構成し他部（上側領域）はルーフレールインナ部を構成している。
ここで、サイドフレームアウタパネル28とインナパネル構造体30とはプレス成形により成形され、閉断面構造体32は上述のチューブハイドロフォーミング法により成形される。
【００１６】
次に、この車両の側部構造１における各断面形状を図７及び図８により説明する。先ず、図７に示すように、車両の側部構造１のピラー部４においては、インナパネル構造体30の車体車外側には、閉断面構造体32が接合され、閉断面構造体32がピラーアウタ部として構成されている。インナパネル構造体30は、フランジ部30ａを有し、このフランジ部30ａには、フロントガラス14が接着剤16により固定されている。また、フロントガラス14の端部と閉断面構造体32の車室側との間にはウェザストリップ18が取り付けられている。
図８に示すように、車両の側部構造１のルーフレール部２においては、閉断面構造体32の車体車外側には、サイドフレームアウタパネル28が配置され、閉断面構造体32がルーフレールインナ部を構成している。サイドフレームアウタパネル28は、フランジ部28ａを備え、このフランジ部28ａには、ドア（図示せず）と接触してドア開口部をシールするシール部材21が取り付けられている。
【００１７】
また、図９に示すように、Ｅ部分においては、インナパネル構造体３０は、凹部形状となっており、図１０に示すように、Ｆ部分においては、サイドフレームアウタパネル２８は、凸部形状となっている。
このように構成された本発明の第３実施形態によれば、ルーフレール部２とピラー部４の領域に閉断面構造体３２を設けるとともに、この閉断面構造体３２は、その一部（下側領域）がインナパネル構造体３０に接合されこの接合部の対面でピラーアウタ部を構成し、その他部（上側領域）がサイドフレームアウタパネル２８に接合されこの接合部の対面でルーフレールインナ部を構成するようになっているため、従来必要であった車両のアウタ部及びインナ部の一部（具体的には、ピラーアウタ及びルーフレールアウタのインナ）を省略することができる。
【００１８】
また、車両の側部構造１において、サイドフレームアウタパネル２８、インナパネル構造体３０及び閉断面構造体３２を組み合せて使用するようにしているため、ボディー剛性を増大させることができる。また、閉断面構造体３２は、チューブハイドロフォーミング法に成形するようにしたため、従来のプレス加工よりも、ボディー剛性を増大及び軽量化を達成できる。その結果、本実施形態によれば、ピラー部４を従来よりも細い形状とすることが可能となる、ドライバの視界の妨げとならない。さらに、インナパネル構造体３０を側部構造の一部として使用しているため、インナパネル構造体３０のフランジ部を、例えば図７に示すように、シール部やガラスとの接合部等として有効に活用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両の車体構造によれば、ボディーの軽量化と剛性の向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図４】本発明の第２実施形態を示す展開斜視図
【図５】本発明の第３実施形態を示す全体斜視図
【図６】本発明の第３実施形態に用いられる閉断面部材を示す斜視図
【図７】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図
【図８】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図
【図９】図５のＥ部分におけるインナパネル構造体の一部（端部）を示す拡大図
【図１０】図５のＦ部分におけるサイドフレームアウタパネルの一部（端部）を示す拡大図
【符号の説明】
１  車両の側部構造
２  ルーフレール部
４  ピラー部
６  サイドフレームアウタパネル
８  インナパネル構造体
10  ピラーインナパネル
12  アウタ閉断面構造体
14  フロントガラス
16  接着剤
18  ウェザストリップ
20  閉断面
21,33   シール部材
22  サイドフレームアウタパネル
24  インナパネル構造体
26  閉断面構造体
28  サイドフレームアウタパネル
30  インナパネル構造体
32  閉断面構造体
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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