(57)【要約】本発明は、自動車の車体構造用側壁モジュールを、前記側壁部分に凹所を設けたパネルを用いて製造する方法に関する。本発明によれば、側壁パネルは、自動車の横断方向に加えられ、前記パネルは、板から深絞り加工され、少なくとも１つのドア開口部に加えてウインドウ開口部（１２、１３）が切断される。壁部分は、側壁構造体の内側で外部から固定される。側壁部分に凹所を設けたパネルを用いて信頼できる側壁モジュールを製造するために、板は、開口部（９、１２、１３、１４）を部分的に覆う強化板金セクション（１５、２２、２３）がパネルのウインドウ開口部および／またはドア開口部内に残されるように切断され、パネルは、クランプ後に側壁構造体に付加され、最後にそれぞれの強化板金セクション（１５、２２、２３）が分離される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＡピラーから後輪マウントまで自動車の長手方向後部に延び、かつ、内側部分と、前記側壁モジュールを一体的に強化する壁部分とを具備する側壁構造体が、未加工素材から予め深絞り加工され、切断されるとともに、ウインドウ開口部および少なくとも１つのドア開口部が形成された側壁パネルに前記自動車の横断方向で接合され、前記壁部分が前記側壁構造体の前記内側部分の外側に固定される、側壁部分を開口しているパネルを有する、自動車の車体構造用の側壁モジュールの製造方法であって  前記未加工素材は、開口部（９、１２、１３、１４）を少なくとも部分的に覆う少なくとも１つの強化板金セクション（１５、２２、２３）が前記パネル（１）の前記ウインドウ開口部（１２、１３）および／またはドア開口部（９、１４）内に残るように切断され、
前記パネル（１）をクランプする工程後、前記パネル（１）が前記側壁構造体に接合され、
最後に、それぞれの前記強化板金セクション（１５、２２、２３）が切断されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記板金セクション（１５）は全開口部フレーム（１６）と一緒に残ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記板金セクション（２２、２３）は、前記開口部フレーム（１６、２１）が弱化材料を有するところだけ残ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記板金セクション（１５、２２、２３）内に前記開口部フレーム（１６、２１）に沿って走る少なくとも１つの強化ビード（１８、３０）が、前記未加工素材のプレス加工中に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記板金セクション（１５、２２、２３）は、完全に隣接した側壁モジュールが所定位置でクランプされている間に打ち抜かれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文による自動車の車体構造用側壁モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般タイプの方法は特許文献１に記載されている。これは、セダンの場合で使用する側壁モジュールについて記載し、そのモジュールはパネル部分と複数の部分からなるマルチパート側壁構造体とから構成される。側壁構造体は、内側部分と、内側部分の外側で固定され、かつ、側壁モジュールを一体的に強化する壁部分とによって基本的に形成される。内側部分は、独立構成要素として、Ｃピラー、前方に延びるシルシル部を有する後輪マウント、および側部ルーフフレームセクション、およびＡピラーを有する前ドアカットアウト、前壁ピラー、Ｂピラー、他の側部ルーフフレーム、および他のシルを具備する。強化部分は基本的にその形状から前ドアカットアウトに適合され、その強化部分はシル領域全体にわたってさらに延びる。軽量構造に関する条件を満たすために、シルやＢピラー（図２ｂによる）も、素材の節約のためにパネル無しで設計され、それらの表面それ自体は、この領域において外観をなす車体構造の外板となる。内側部分と強化部分とによって担われる外観をなす外板の機能のおかげで、外部パネルは、シルやＢピラーが開放されたままであるので、それが通常と比べてシルやＢピラーに対しあまり突出しないように設計され、それによって側壁モジュール全体に対し比較的大きな重量が低減される。パネルは、強化部分と一緒に内側部分に接合され、かつモジュールの長手方向に対して横断方向に強化部分に固定される。
【０００３】
ところでこの様な側壁モジュールの製造は、そのように開口状態であるパネルが、一方で、十分な固有安定性を持たず、他方で、プレス加工ツールから取り出された後、板金のバネ反発のため歪んだ状態となるため、パネルを内側の強化された部分に接合することが実質的に不可能となるという問題をはらんでいる。
【０００４】
【特許文献１】
独国特許発明第１９５  ３１  ８７４  Ｃ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、側壁部分を開口したパネルを有する側壁モジュールを確実に簡単に製造できる一般タイプの方法を開発提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その目的は、請求項１の特徴により本発明に従って達成される。
【０００７】
すなわち、プレス加工ユニット内で深絞り加工された素材の第１の仮切断後にドアおよび／またはウインドウ開口部内に残る強化板金セクションのおかげで、パネルの構造的形状は、パネルがプレス加工ツールから取り出された後でも簡単に保持され、その結果、パネルを何の問題もなく車体外板の製造に移すことができる。この状態のパネルが依然として十分な固有の剛性を有し、その結果、構造体と一緒に組み立てるための接合装置内で従来の方法でクランプされ、接合されうるので、組立公差や信頼性に関わるリスクを伴うクランプ工程に関して、追加および高額な出費を省くことができる。接合工程後、板金セクションは、第２の仕上げ切断工程において比較的簡単にそれぞれの開口部フレームから分離されるので、接合状態にあるパネルは、所望形状に対応する。本発明による解決法によれば、パネルに最大限のカットアウト（開口）を簡単に設けることができ、ゆえにモジュールの製造の信頼性を損なうことなくパネルおよび側壁モジュールの軽量化を大いに実現できるようにする。
【０００８】
本発明の好ましい改良型は、従属請求項に述べられている。本発明を、さらに図で例示されるいくつかの例示的実施形態を参照して以下で詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、自動車の車体構造用側壁モジュールのパネル１を例示し、そのパネル１は、ウインドシールドで始まるＡピラー２から、側部ルーフフレーム３を越え、最初に、Ｃピラー４を越え、次に、Ｂピラー５、ボックスセクションピラー６およびシルセクション７を越え、後輪マウント８に至る自動車の長手方向後部まで延びる板金プレス加工の単一構成部分である。基部に向かうＡピラー２と接触することになる前壁ピラー１９は、パネル１の場合、運転者側ドア開口部９の下に位置するシル領域２０と全く同じように開口（切り欠き）されている。すなわちこの例示的実施形態では、このシル領域２０に届くシルセクション７の１つの延長部１０だけが形成される。上述のシル領域２０および前壁ピラー１９は、そこでもパネル１の効果的な外観部分を呈する側壁構造体によって形成される。その構造体は、内側部分１１（図２）と、側壁モジュールを一体的に強化する壁部分とから製造され、それらの部分は互いに結合され、好ましくは溶接または接合される。この場合、壁部分は、側壁構造体の内側部分１１の外側で固定される。
【００１０】
側壁部分を開口するパネル１（この場合、前壁ピラー１９およびそれに隣接するシル領域２０が開口されている）は、未加工素材から深絞り加工され、プレス加工ツール内で切断され、運転者側および後部側のウインドウ開口部１２および１３ならびにドア開口部９および１４が形成される。但し、この場合、板金セクション１５は所定位置に置かれ、この板金セクションは開口部１２および９を部分的に覆い、全開口部フレーム１６に沿って環状に走る。開口部９および１２の中心に垂直であるこの板金セクション１５は、パネル１がプレス加工ツールから取り出されるときパネル１が固有安定性を得られ、いかなる歪みも受けないように、開口部フレーム１６およびそれに接続されたＡピラー２、側部ルーフフレーム３およびＢピラー５等、パネル部分を強化するように作用する。板金セクション１５が環状であるという特徴のおかげで、カットアウト１７が補われ、これはパネル１の頑丈な、比較的曲げ剛性のあるサブセクションとなる。
【００１１】
板金セクション１５は、それぞれの場合でカットアウトの位置やフレーム１６の厚みに関連して要求される強化強度にもよるが、開口部９および１２内に程度の差はあるが突出する。例えば、板金セクション１５は、カットアウトの位置において、およびフレーム１６が特に薄い構造のものであるところで特に広くなるように構成される。板金セクション１５の強化作用を増すために、全開口部フレーム１６に沿って走る強化ビード１８が、未加工素材がプレス加工されているときに同時にセクション１５の縁部に形成される。その結果、強化作用も少なくとも同程度に保ったまま板金セクション１５の幅を低減できることとなるので、微小な追加重量のゆえにパネル部分１の後工程での移動において、輸送に掛かる追加の支出は僅かなものとなる。強化ビード１８の環状構造の代わりに、複数の個別ビードの局所配置も考えられる。さらに、前記の剛性強化は、運転者側のウインドウやドア開口部９および１２に関するだけとは限らず、後部のウインドウやドア開口部１３および１４にも同じように形成されても良い。
【００１２】
記載のパネル１の１つの変形は、図３に示される。ここでは、板金セクションは、開口部フレームが弱化材料であるところだけに残される。但し、この変形では、前壁ピラー１９はＡピラー２に形成され、前シル領域２０も同様であり、前シル領域２０もまたシル部７のように軽量化のため非常に細く構成されるので、閉フレーム１６にも関わらず、シル領域２０内およびセクション７内に剛性不安定さがある。この場合、カットアウトは、幅に関するシルの部分的形成にしか関係しない。これらの不安定さを補償するために、板金セクション２２および２３が、パネル１のプレス加工および切断中にシル領域２０およびシルセクション７の真上のフレーム１６および２１の範囲内に形成されるが、それらは、他のフレームセクションがいかなる強化も不要であるので、単にシル領域２０および７からパネル１のベルトライン２４の直ぐ下まで延びるだけである。剛性を増すために、フレーム１６および２１に沿って走る半円形強化ビード３０が板金セクション２２および２３内に形成される。この変形は、特に前壁ピラー１９の領域内の、閉フレーム１６および２１のおかげで、先の変形のＡピラー２の端縁部２５に対する複雑な仕上げ作業が不要となる利点を有する。
【００１３】
パネル１は、クランプ装置２６内で固定され、次に側壁構造体に自動車の横断方向で接合される。図２で示されたクランプ装置２６は、マウント２７および保持装置２８を具備する。この場合、隣接部分は、板金セクション１５または２２および２３が完全に自由にアクセス可能であるようにクランプされる。最後に、パネル１をクランプする工程後に、それぞれの強化板金セクション１５または２２、２３は、パネル１が所定位置にクランプされている間に完全に接合された側壁モジュールのフレーム１６および／または２１から切断される。これは、ここでは打抜パンチ２９および打抜型で表されるパンチング装置によって簡単に行われ、打抜型はクランプ台２７によって形成される。板金セクション１５または２２、２３をレーザ切断によって切断することも同様に考えられる。これは非常に大きな投資を要し、製造中の工程サイクル時間もより長くなる一方、他方で、レーザ切断装置は、形状が通例では車種により様々であるパネル１の形状に依存しないため、製造に新しい車種依存型切断ツールを繰り返し準備することに伴う出費や、それらのツールを設置する場所を節減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】運転者のドア開口部を完全に強化する板金セクションを有する、本発明により製造される、プレス加工ツールから取り出された側壁モジュールに属するパネルを側面図で示す。
【図２】板金セクションの切断時の接合パネルを図１からの線ＩＩ−ＩＩに沿った側縦断面図で示す。
【図３】シル領域内の運転者のドア開口部および後ドア開口部を強化する板金セクションを有する、本発明により製造されるプレス加工ツールから取り出された、側壁モジュールに属するパネルを側面図で示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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