(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉断面構造とされ、上壁部に車体前後方向に沿って延びると共に前記閉断面構造の内部に向かって凹む凹部が形成されたサイドメンバと、
前記サイドメンバの上壁部に固定され、前記凹部と対向する部位に上方に突出したビードが車体前後方向に沿って形成されたパネルと、
を有し、前記凹部と前記ビードとで形成した閉断面構造の両外側部において前記サイドメンバと前記パネルとを片側溶接で溶着することで二層閉断面構造を形成したことを特徴とする中空構造体。
【請求項２】
前記サイドメンバと前記パネルとで形成される前記閉断面構造を、前記サイドメンバの曲げ圧縮がかかる側に形成したことを特徴とする請求項１に記載の中空構造体。
【請求項３】
前記サイドメンバと前記パネルとで形成される前記閉断面構造内に充填材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の中空構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中空構造体に係り、特に、自動車等の車両の骨格部材を構成する中空構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両の骨格部材を構成する中空構造体においては、その一例が特開平９−１９３８３２号公報に示されている。
【０００３】
図６に示される如く、この中空構造体では、中空構造体としてのセンターピラー１００が、アウターパネル１０２、インナーパネル１０４及びロアリインフォースメント１０６で構成されている。また、これらの各部材１０２、１０４、１０６は、フランジが無く樋状に形成されており、各部材１０２、１０４、１０６の両側片部１０２Ａ、１０２Ｂ、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０６Ａ、１０６Ｂが互いに平行に重ね合わされ、断面日字状とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この中空構造体においては、断面日字状にするために、アウターパネル１０２、インナーパネル１０４、ロアリインフォースメント１０６の３部品を使用しており、構成部品点数が多い。また、この中空構造体においては、アウターパネル１０２、インナーパネル１０４、ロアリインフォースメント１０６の３部品の各側片部１０２Ａ、１０４Ａ、１０６Ａ及び１０２Ｂ、１０４Ｂ、１０６Ｂを溶着しているため、溶着部の間隔Ｌが広くなり強度が低下する。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、部品点数を低減できると共に強度を向上できる中空構造体を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明における中空構造体は、閉断面構造とされ、上壁部に車体前後方向に沿って延びると共に前記閉断面構造の内部に向かって凹む凹部が形成されたサイドメンバと、
前記サイドメンバの上壁部に固定され、前記凹部と対向する部位に上方に突出したビードが車体前後方向に沿って形成されたパネルと、
を有し、前記凹部と前記ビードとで形成した閉断面構造の両外側部において前記サイドメンバと前記パネルとを片側溶接で溶着することで二層閉断面構造を形成したことを特徴とする。
【０００７】
従って、閉断面構造とされ、上壁部に車体前後方向に沿って延びると共に前記閉断面構造の内部に向かって凹む凹部が形成されたサイドメンバの凹部と、サイドメンバの上壁部に固定され、前記凹部と対向する部位に上方に突出したビードが車体前後方向に沿って形成されたパネルのビードと、で二層閉断面構造を形成することができるため、部品点数を低減できる。また、凹部とビードとで形成した閉断面構造の両外側部においてサイドメンバとパネルとを片側溶接で溶着できるため、溶着部の間隔を、サイドメンバの両側壁部の間隔より狭くして強度を向上できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の中空構造体において、前記サイドメンバと前記パネルとで形成される前記閉断面構造を、前記サイドメンバの曲げ圧縮がかかる側に形成したことを特徴とする。
【０００９】
従って、請求項１に記載の内容に加えて、サイドメンバの圧縮を受ける側の強度を上げることができるため、曲げ変形を効果的に抑制できる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の中空構造体において、前記サイドメンバと前記パネルとで形成される前記閉断面構造内に充填材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項１又は請求項２に記載の内容に加えて、サイドメンバとパネルとで形成される閉断面構造内に充填材を設けたことで、強度を上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明における中空構造体の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１５】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１６】
図３に示される如く、本実施形態の中空構造体はフロントサイドメンバ１０に適用されており、フロントサイドメンバ１０は、車両前部の車幅方向両端下部近傍に車両前後方向に沿って左右一対（車両左側のフロントサイドメンバは図示省略）配設されている。また、フロントサイドメンバ１０の前部１２は、エンジンルーム内に配設されており、フロントサイドメンバ１０の後部１４は、ダッシュパネル１６の傾斜部１６Ａ、平面部１６Ｂ及びフロアパネル１８の各下面に沿って車両後方へ延設されている。
【００１７】
フロントサイドメンバ１０の前部１２は、フロントサイドメンバ１０の下部を構成する構造体としてのフロントサイドメンバロア２０と、フロントサイドメンバ１０の上部を構成する構造体としてのフロントサイドメンバアッパ２２とで構成されている。なお、フロントサイドメンバロア２０は、例えば、ハイドロフォームにより筒状に製造されている。
【００１８】
フロントサイドメンバ１０の前部１２におけるサスタワー２６の車室側内側部及びその後方となる部位においては、フロントサイドメンバロア２０の車両前後方向から見た断面形状はロ字状とされている。また、フロントサイドメンバアッパ２２の車両前後方向から見た断面形状は、開口部を車両下方へ向けたコ字状とされており、左右の側壁部２２Ａ、２２Ｂの下端部が、それぞれフロントサイドメンバロア２０における左右の側壁部２０Ａ、２０Ｂの上端部にそれぞれレーザ溶接、アーク溶接、プラズマ溶接等の溶接面に対して一方側、即ち、フロントサイドメンバアッパ２２の外周側からのみ溶接する片側溶接にて溶着されている。この結果、フロントサイドメンバ１０の車両前後方向から見た断面形状は、日字状とされている。
【００１９】
なお、フロントサイドメンバロア２０に溶着されたナット２８に螺合するボルト（図示省略）によって、フロントサイドメンバ１０の下部にサスペンションロアアーム（図示省略）が取付けられている。
【００２０】
また、フロントサイドメンバ１０の後部１４は、フロントサイドメンバロア２０のみで構成されている。
【００２１】
図２に示される如く、フロントサイドメンバ１０の後部１４となる部位では、フロントサイドメンバロア２０の上壁部２０Ｃの幅方向中央部に、前後方向に沿って延びる断面形状が逆台形状の凹部３０が形成されている。また、フロントサイドメンバロア２０の凹部３０と対向するダッシュパネル１６の傾斜部１６Ａ及び平面部１６Ｂの各部位には上方に突出した断面形状が台形状のビード３２が前後方向に沿って形成されている。
【００２２】
なお、図３に示される如く、フロントサイドメンバロア２０の凹部３０と対向するフロアパネル１８の部位にもビード３２が前後方向に沿って形成されている。
【００２３】
図１に示される如く、フロントサイドメンバロア２０の上壁部２０Ｃにおける両側部２０Ｄ上に、ダッシュパネル１６におけるビード３２の両外側部１６Ｃが重合されており、レーザ溶接、アーク溶接、プラズマ溶接等の溶接面に対して一方側、即ち、フロントサイドメンバロア２０の上方側からのみ溶接する片側溶接にて溶着（溶着部Ｐ）されている。また、これらの溶着部Ｐは図２に示される如く車両前後方向に沿って連続している。
【００２４】
この結果、フロントサイドメンバロア２０で形成される第１閉断面構造４０において、曲げ圧縮がかかる側、本実施形態では上側に、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断面構造４２が形成され、二層閉断面構造となっている。
【００２５】
なお、フロントサイドメンバロア２０とフロアパネル１８との接合も同様に二層閉断面構造となっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
本実施形態におけるフロントサイドメンバ１０の後部１４では、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６との２部材を片側溶接にて溶着し二層閉断面構造としている。この結果、３部品により二層閉断面構造を形成する従来構造に比べ、部品点数を低減できる。
【００２８】
また、図１に示される如く、フロントサイドメンバロア２０の両側壁部２０A、２０Ｂの内側となる部位、即ち、フロントサイドメンバロア２０の上壁部２０Ｃにおける両側部２０Ｄ上に、ダッシュパネル１６との２本の溶着部Ｐを形成できるため、２本の溶着部Ｐの間隔Ｌ１が、フロントサイドメンバロア２０の両側壁部２０A、２０Ｂの間隔Ｌ２より狭くなり強度を向上できる。
【００２９】
また、本実施形態では、フロントサイドメンバロア２０で形成される第１閉断面構造４０において、曲げ圧縮がかかる上側に、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断面構造４２が形成されている。この結果、フロントサイドメンバロア２０における圧縮を受ける上側の強度を上げることができるため、曲げ変形を効果的に抑制できる。
【００３０】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、凹部３０の断面形状を逆台形状とし、ビード３２の断面形状を台形状としたが、凹部３０及びビード３２の断面形状は前記各形状に限定されない。
【００３１】
また、上記実施形態では、図２に示される如く、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６との溶着部Ｐを車両前後方向に沿って連続して形成したが、これに代えて、図４に示される如く、フロントサイドメンバロア２０の曲げ部２０Ｅのみ、または、曲げ部２０Ｅとその近傍のみを連続して溶着し、他の部位は、所定の間隔を開けて溶着しても良い。
【００３２】
また、上記実施形態では、図１に示される如く、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断面構造４２を空洞としたが、これに代えて、図５に示される如く、フロントサイドメンバロア２０とダッシュパネル１６とで形成される第２閉断面構造４２内に、発泡樹脂等の充填材４４を配設することで、強度を上げることができる構成としても良い。
【００３３】
また、上記実施形態では、本発明の中空構造体をフロントサイドメンバ１０に適用したが、本発明の中空構造体はフロントサイドメンバ以外の他のサイドメンバにも適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明における中空構造体は、閉断面構造とされ、上壁部に車体前後方向に沿って延びると共に閉断面構造の内部に向かって凹む凹部が形成されたサイドメンバと、サイドメンバの上壁部に固定され、凹部と対向する部位に上方に突出したビードが車体前後方向に沿って形成されたパネルと、を有し、凹部とビードとで形成した閉断面構造の両外側部においてサイドメンバとパネルとを片側溶接で溶着することで二層閉断面構造を形成したため、部品点数を低減できると共に強度を向上できるという優れた効果を有する。
【００３５】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の中空構造体において、サイドメンバとパネルとで形成される閉断面構造を、サイドメンバの曲げ圧縮がかかる側に形成したため、請求項１に記載の効果に加えて、曲げ変形を効果的に抑制できるという優れた効果を有する。
【００３６】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の中空構造体において、サイドメンバとパネルとで形成される閉断面構造内に充填材を設けたため、請求項１又は請求項２に記載の効果に加えて、強度を上げることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図２の１−１線の沿った拡大断面図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係る中空構造体を示す車体斜め後方内側から見た斜視図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係る中空構造体が適用された車体の一部を示す車体斜め後方内側から見た斜視図である。
【図４】  本発明の他の実施形態に係る中空構造体を示す車体斜め後方内側から見た斜視図である。
【図５】  本発明の他の実施形態に係る中空構造体を示す図１に対応する断面図である。
【図６】  従来技術の中空構造体を示す断面図である。
【符号の説明】
１０    フロントサイドメンバ
１４    フロントサイドメンバの後部
１６    ダッシュパネル（パネル）
２０    フロントサイドメンバロア（閉断面構造のサイドメンバ）
４０    第１閉断面構造
４２    第２閉断面構造
４４    充填材
【図１】
0004193373.tif 000002
【図２】
0004193373.tif 000003
【図３】
0004193373.tif 000004
【図４】
0004193373.tif 000005
【図５】
0004193373.tif 000006
【図６】
0004193373.tif 000007