(57)【要約】本発明は、ハッチバックドア付き自動車の側部および後部ルーフフレーム間のコーナ領域およびそれを製造する方法に関する。本発明によれば、ルーフの領域に作用する機械的力を受ける自動車シェルの性能が改良され、それによってコーナ領域は、自動車上の後部ルーフフレーム（４）のシェル状構成要素（７、８）、Ｄコラム（３）、および高内圧によってブロー成形された中空成形体（６）から形成される。中空成形体の構成要素は、互いに永久接続され、中空成形体は、Ｄコラムに接続された第１の開口端（１６）、第１の開口端と一直線上に並び、側部ルーフフレーム（５）のシェル構成要素に接続された閉口首状拡張部（１７）、および中空成形体の縦断面から角度をもって開始し、第１の開口端（１６）から首状拡張部（１７）を越えて延び、後部ルーフフレームの構成要素（７、８）に接続された第２の開口端（１８）を備えた、分岐体（６）として具化される。
2004521003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部ドアを有する自動車の側部と後部ルーフフレームの間のコーナ領域であって、前記コーナ領域（１５）は、前記自動車（１）の前記後部ルーフフレーム（４）のシェル状構成要素（７、８）およびＤピラー（３）から、および内部高圧によって成形された中空成形体から形成され、前記構成要素（７、８）、前記Ｄピラー（３）、および前記中空成形体は互いに開放できないように接続され、前記中空成形体は、第１の開口端（１６）で前記Ｄピラー（３）に接続され、前記第１の開口端（１６）と一直線上に並ぶ閉口首状部（１７）で前記側部ルーフフレーム（５）のシェル構成要素に接続され、前記第１の開口端（１６）から前記首状部（１７）を越えて延びる前記中空成形体の縦断面から遠い方に角度が付けられる第２の開口端（１８）で前記後部ルーフフレーム（４）の前記構成要素（７、８）に接続される接合構成要素（６）として設計されることを特徴とする、コーナ領域。
【請求項２】
前記後部ルーフフレーム（４）の前記シェル構成要素（７、８）の１つは、前記自動車の後部に向かって突出し、その縁部（１０）は上向きに再配置され、再配置された前記縁部（１０）と共に、シール用のチャネル状ホルダー（１３）を形成するフランジ（９）を有することを特徴とする、請求項１に記載のコーナ領域。
【請求項３】
前記後部ルーフフレーム（４）の前記シェル状構成要素（７、８）は、互いに接続されて箱状中空成形体を形成することを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のコーナ領域。
【請求項４】
前記シェル状構成要素（７、８）が前記接合構成要素（６）に接続される重複ゾーン（１９）の形成によって、前記後部ルーフフレーム（４）の前記シェル状構成要素（７、８）は前記第２の開口端（１８）の周囲を覆い、前記Ｄピラー（３）のこれらは前記第１の開口端（１６）の周囲を覆い、前記側部ルーフフレーム（５）の前記シェル構成要素は前記接合構成要素（６）の前記首状部（１７）の周囲を覆うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコーナ領域。
【請求項５】
前記後部ドア（２）用のヒンジ（２１）と傾斜可能なリヤウインドウ（２３）用のヒンジ（２２）とを具備するスプリングダンパ付きヒンジ装置が、前記接合構成要素（６）内に配置さ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コーナ領域。
【請求項６】
前記ヒンジ装置は、前記接合構成要素（６）の底部（２７）に開放可能なように締結、特にネジ止めされることを特徴とする、請求項５に記載のコーナ領域。
【請求項７】
前記ヒンジ装置は、前記接合構成要素（６）の前記底部（２７）に締結される支持ブロック（２６）で保持されることを特徴とする、請求項５あるいは６に記載のコーナ領域。
【請求項８】
前記支持ブロック（２６）上の前記ヒンジ装置の位置は、前記自動車（１）の長手方向および横方向に変更可能であることを特徴とする、請求項７に記載のコーナ領域。
【請求項９】
前記ヒンジ装置の２つの前記ヒンジ（２１、２２）は、異なる液圧または空圧スプリングダンパ付き要素（２８、２９）で支持されることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載のコーナ領域。
【請求項１０】
後部ドアを有する自動車の側部および後部ルーフフレームの間にコーナ領域を製造する方法であって、前記コーナ領域（１５）は、中空成形体として設計される接合構成要素（６）に前記自動車（１）の前記後部ルーフフレーム（４）のシェル状構成要素（７、８）およびＤピラー（３）を接合することによって造られ、前記中空成形体は、ニー状に曲げられ、輪郭プレフォームに狭窄される直線状管から形成され、前記プレフォームは、流体内部高圧によってその後に最終形状にされ、閉口首状部（１７）が前記ニー状曲げの位置で形成され、前記首状部は、設置位置において前記自動車の後部に向く前記中空成形体内の開口部（３４）と実質的に同軸に走ることを特徴とする、方法。
【請求項１１】
前記シェル構成要素（７、８）は、前記中空成形体の端部（１６、１８）に接合、好ましくは溶接され、前記シェル構成要素（７、８）は前記端部（１６、１８）の周囲に配置されるので、接合が行われる重複ゾーン（１９）を製造することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記シェル構成要素（７、８）は互いに接続されて箱状中空成形体を形成することを特徴とする、請求項１０あるいは１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記後部ドア（２）用のヒンジ（２１）と傾斜可能なリヤウインドウ（２３）用のヒンジ（２２）とを有するスプリングダンパ付きヒンジ装置は、前記自動車の後部に向く前記中空成形体内の前記開口部（３４）に押し込まれ、前記中空成形体の底部（２７）に開放可能なように締結、特にネジ止めされることを特徴とする請求項１０あるいは１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後部ドアを有する自動車の側部および後部ルーフフレームの間のコーナ領域、およびそれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
後部ドアを有する従来の自動車では、側部ルーフフレームのシートメタルシェルを具備するコーナ領域が後部ドアのヒンジを保持するために自動車の後部に向かって開き、それゆえに弱体化するので、側部および後部ルーフフレームの間のコーナ領域に所要剛性および強度を与えるために多数の板を車体シェル内に使用する。この場合、ヒンジ開口部に侵入する水が自動車の内部および車体シェルの他の部分に達しないようにするための非常に煩わしい作業を、継目シール材を用いて実行しなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ルーフ領域内の車体シェルに作用する機械的力の吸収が簡単に改良されるように、後部ドアを有する自動車の側部と後部ルーフフレームの間のコーナ領域、およびそれを製造する方法を開発する目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、コーナ領域については請求項１に記載の特徴、および製造方法については請求項１０に記載の特徴によって、本発明に従って達成される。
【０００５】
中空成形体から成る接合構成要素がコーナ領域に使用されるということで、高剛性および強度がこの領域に提供される。これは、中空成形体が筒状ブランクから形成される一体成形構成要素である場合には益々そのようになる。前記一体成形形成は、車体シェルが構造的に非常に単純化され、この時点での製造に関して、多数の部品が大幅に低減され、同時に、外部から作用する、特に衝突による力は、側部および後部ルーフフレームおよびＤピラーによって著しくより十分に吸収され、応力集中もなく移動されることを意味する。中空成形体は自動車の前部端の方向に継目無く閉じているので、水は後方に向く開口部を通して中空成形体内に入り込み得ることは事実である。但し、さらなる車体シェルへの浸透や自動車の内部への浸透は可能でないので、水が出て行く唯一の経路は、入口開口部である。これによって、完全に入口開口部に集中されるシール対策に費やされる費用は著しく減少することになる。内部高圧による成形技術は、中空成形体を、プロセスに関して比較的簡単な方法で所望の空間依存形状および断面に正確に一致させることができることを意味する。
【０００６】
本発明の有利な改良は、従属請求項からも収集できるが、本発明を図で例示される典型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】
【０００７】
図１は、自動車１の後部側を例示し、その後部ドア２は、２つのＤピラー３（左手の１つだけがここで示される）と後部ルーフフレーム４とで仕切られたフレーム内に嵌められる。側部ルーフフレーム５は、Ｄピラー３に、および自動車の前部端に向かうルーフ領域内の後部ルーフフレーム４に接続される。Ｄピラー３、後部ルーフフレーム４および側部ルーフフレーム５は、接続領域を立体的に占有する接合構成要素６によって互いに接続される。
【０００８】
図２によれば、後部ルーフフレーム４は、２つのシェル状構成要素、すなわち、互いに、外れないように接続される、好ましくは溶接されるか接合されて箱状中空成形体を形成するステップ状輪郭を有する上部半分割シェル７および下部半分割シェル８を具備する。上部半分割シェル７は、自動車の後部に向かって突出し、前記半分割シェルの下方ステップで形成され、その縁部１０は上向きに再配置されるフランジ９を有する。フランジ９の底部断面１１は、再配置された縁部１０、および上部半分割シェルによって同じように形成され、２つのステップを互いに接続する前部壁１２と共に機能的に好ましく且つ少部品数でフレームシール用のチャネル状ホルダー１３を形成する。そのホルダー１４が後部ルーフフレーム４のホルダー１３に合流する、Ｄピラー３も同じように形成される。
【０００９】
接合構成要素６と共に端部側において、半分割シェル７および８ならびにＤピラー３が、側部ルーフフレーム５と後部ルーフフレーム４との間にコーナ領域１５を形成する。接合構成要素６は、第１の開口端１６でＤピラー３に接続され、第１の開口端１６と一直線上に並ぶ閉口首状部１７で自動車の前部端に向かう側部ルーフフレーム５のシェル構成要素に接続される、長方形断面の細長い中空成形体として設計される。さらに、接合構成要素６は、その縦断面から遠い方に角度が付けられ、第１の開口端１６から首状部１７を越えて延びる第２の端部１８を有し、前記第２の端部は、その近くに位置する第１の端部１６と同じように、開いており、後部ルーフフレーム４の半分割シェル７および８に接続される。前記半分割シェルは、それらの中空成形体断面によって、重複ゾーン１９の形成で、第２の開口端１８の周囲を覆い、同時にＤピラー３のシェル構成要素は第１の開口端１６の周囲を覆い、側部ルーフフレーム５のシェル構成要素は接合構成要素６の首状部１７の周囲を覆う。重複ゾーン１９において、構成要素は、接合構成要素６に接続され、好ましくはスポット溶接される。Ｄピラー３のホルダー１４への後部ルーフフレーム４のホルダー１３の正確な移行のため、接合構成要素の第１の開口端１６は、三次元レーザーカットによって生成されるノッチ２０を有する。形状に関し同じように側部および後部ルーフフレームに、およびＤピラー３に取り付けられる接合構成要素６により、外部から作用する機械的力は、車体シェル構造体内に特に容易に分配されるので、衝撃エネルギーも非常に容易に吸収される。
【００１０】
本発明によるコーナ領域１５のさらなる優れた利点は、ヒンジ装置のための頑丈な受容ハウジングとしての接合構成要素６の使用にある。この場合、接合構成要素６内に配置されるスプリングダンパー付きヒンジ装置は、後部ドア２用のヒンジ２１と傾斜可能なリヤウインドウ２３（図３）用のヒンジ２２とを具備する。２つのヒンジ２１および２２は、接合構成要素６の底部２７に、開放可能なように締結、特にネジ止めされる支持ブロック２６の一端２５で保持される同じ水平回転スピンドル２４に取り付けられる。ネジ穴の配置および構造に関して、接合構成要素６の底部２７上の支持ブロック２６は自動車１の長手および横方向に変更できるようにネジ止め接続が行われ、その結果、ヒンジ装置の位置を、後部ドア２の閉じた状態で、設置が全く複雑でなく、速やかに調整できる。これによって、自動車上の後部ドア２と後部ドア２を包囲するフレームの間の閉じた接合部のギャップサイズを、できるだけ長く支障なく後部ドア２を開閉するのに役に立つ製造公差への個々の適合で簡単に精密に定めることができる。本発明から生じる利点は簡単な調整可能性だけでなく、手動アクセスが容易であるため接合構成要素６の中空成形体内のヒンジ装置の設置が簡単であることもそうであり、ヒンジ装置は、支持ブロック上に予備組立されるモジュールの形態で、単に中空成形体内に挿入され、ネジ止めされるだけである。これは修理の際にも好ましく、そのような場合に、特定の影響を受けたヒンジ２１、２２および／または後部ドア２をそこで速やか且つ簡単に交換できる。さらに、ヒンジ装置の２つのヒンジ２１および２２は、「ガス充填スプリング」２８および２９内の、異なる液圧または空圧スプリング減衰要素で支持される。これらは、首状部１７の閉口端部３１の近くに位置する支持ブロック２６の端部３０の一端で枢着され、それぞれ割り当てられたヒンジ２１、２２の突出シートメタルタブ３２、３３にそれぞれ他端で連接するように締結される。製造期間を短縮するように支持ブロック２６上へのガス充填スプリング２８および２９の簡単な設置は、塗装熱で損傷を受け、機能的に損なわれたりするので、車体シェルがガス充填スプリング２８、２９無しで塗装作業が行われた後に、前記ガス充填スプリングが続いて取り付けられなければならない、これはネジを緩め、支持ブロック２６を引き抜くことによって容易に実行できるので、本発明によっても提供される。これは、ネジ止め接続位置における塗膜の擦り傷の原因となるが、それらが接合構成要素６内の奥に位置するので、好都合にも外から見えない。ガス充填スプリング２８、２９は、接合構成要素６内に、接合構成要素６内の側部開口部を介して、押し込まれても良く、その開口部はその後、球状取付部に押し付けられたゴムストッパによって水漏れがないように密閉される。
【００１１】
利点はさらに、後部ルーフフレーム４から接合構成要素６内、および接合構成要素６からヒンジ２１および２２を介して後部ドア２内への電源およびコントロールケーブルの経路にあり、前記ケーブル経路も、防水の費用に関し実現し易くなる。
【００１２】
コーナ領域１５の接合構成要素６を製造するために、後にニー状に曲げられ、次に輪郭プレフォームに狭窄される直線状管が使用されるので、角度付き管は長方形断面を得ることができる。この断面形状は、異なることもあり、特定の空間条件および／または所望の特定要件に構成されることもある。輪郭プレフォームは、次ぎに内部高圧成形型内に投入され、流体内部高圧によって所望最終形状に従って膨張させられる。同時に、首状部１７はニー状曲げの場所でブローアウトされ、前記首状部は、設置位置内の自動車の後部に向く中空成形体内の開口部３４と実質的に同軸に走り、後に閉じた状態となる。この場合、首状部１７の成形プロセスが多数のステップで行われることも考えられ、その場合、所定の大きく引き伸ばされた長さの首状部１７にある大量の歪みを確実に広げるようにするために、中空成形体は各ステップ後に中間焼鈍を受ける。
【００１３】
コーナ領域１５を製造するために、自動車１の後部ルーフフレームの、およびＤピラー３のシェル状構成要素７、８は、完成接合構成要素６に接合される。これは、最初にシェル構成要素７および８が互いに溶接されるかまたは互いに接合され、箱形中空成形体を形成し、その後、そのプロセスに関して簡単に、その中空成形体が接合構成要素６の開いた第２の端部１８に配置されることによって、最初に行われる。この予備固定接続において、接合構成要素６への、溶接、好ましくはスポット溶接または高エネルギービームによる溶込み溶接は、プラグイン接続の重複ゾーン１９内で行われる。Ｄピラー３の半分割シェルは、ノッチ２０上に配置され、接合構成要素６の第１の開口端１６に溶接される。第２に、シェル構成要素を端部１６および１８の周囲に配置することも考えられ、ゆえに、接合が溶接によって行われる重複ゾーン１９を製造する。この場合、中空成形体を形成するためにシェル構成要素を互いに接続するには、溶接作業において、プロセスが経済的となるようにも行うことができる。最後に、スプリングダンパ付きヒンジ装置は、接合構成要素６内の開口部３４内に押し込まれ、その開口部は、自動車の後部に向いており、開放可能なように締結され、特に前記接合構成要素の底部２７にネジ止めされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】側部および後部ルーフフレームの本発明によるコーナ領域を有する自動車を斜視図で概略的に示す。
【図２】図１の本発明によるコーナ領域の一部を、側部および後部ルーフフレームおよびＤピラーと共に、断面図で示す。
【図３】図１のコーナ領域を、内部に配置されたヒンジ装置と共に、側部縦断面図で示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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