(57)【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するように超高張力鋼板をプレス成形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複数の分割部材のうち、車体後方側の分割部材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の端末部が上側に位置して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。
【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２００８−１４３４２４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するように超高張力鋼板をプレス成形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、互いに隣り合う複数の分割部材のうち、車体後方側の分割部材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の端末部が上側に位置して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後方側の分割部材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      
【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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