車體上部結構的製作方法
2023-06-03 00:02:31 2
車體上部結構的製作方法
【專利摘要】在車體上部結構中，上邊梁(34)具備：梁凸緣(61)，其載置頂板(15)；梁縱壁(64)，其從梁凸緣(61)的車寬方向外側端部(61a)向下方垂下；梁底壁(65)，其從梁縱壁(64)的下端(64a)向車寬外側伸出；以及鼓出部(66)，其是為了收納滑動門(21)用的滑軌(51)而使梁底壁(65)和梁縱壁(64)向車寬中央側鼓出而形成的。頂拱(16)的車寬方向外側端部(16a)與鼓出部(66)結合。第1拱凸緣(71、71)與梁凸緣(61)的下表面(61b)側結合。第2拱凸緣(72、72)與梁底壁(65)的下表面(65b)側結合。
【專利說明】車體上部結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種改良後的車體上部結構，該車體上部結構具備:上邊梁，其在車體側部的上方側沿前後方向延伸；頂板，其車寬外側端部被載置於上邊梁；以及頂拱，其在頂板的下方沿車寬方向延伸。
【背景技術】
[0002]對於這種車體上部結構，例如如專利文獻I所公開的那樣已知下述這樣的結構:在車體側部的上部沿前後方向配置有上邊梁，將頂板載置於上邊梁，在上邊梁形成有配設滑軌的階梯部，使頂拱與中柱和上邊梁結合。中柱和頂拱在構成階梯部的前端部的立壁的附近與上邊梁結合。
[0003]根據專利文獻I所記載的車體上部結構，能夠使柱和頂拱牢固地與上邊梁結合。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2005-319940號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的課題
[0008]在專利文獻I所記載的車體上部結構中，將頂拱載置於柱(中柱)和上邊梁的截面上，將頂拱螺栓緊固於柱，並將頂拱的末端點焊於上邊梁。由於只是將頂拱螺栓緊固於柱上，是不存在上邊梁與頂拱的連續性的結合，因此應力容易集中於柱與上邊梁的結合部。因此，當側面碰撞載荷被輸入柱中，且載荷從柱傳遞至頂拱時，載荷的傳遞路徑彎折，從而無法實現順暢的載荷傳遞。對於車體側部的強度和剛性，也期望進行進一步的改善。
[0009]本發明的課題在於提供一種車體上部結構，能夠在上邊梁與頂拱彼此之間高效地進行載荷傳遞，並且，在側面碰撞載荷作用於車體側部時，能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0010]用於解決問題的手段
[0011]根據權利要求1涉及的發明，提供一種車體上部結構，所述車體上部結構具備:上邊梁，其在車體側部的上方側沿前後方向延伸；頂板，其車寬方向外側端部被載置於該上邊梁上；以及頂拱，其在該頂板的下方沿車寬方向延伸，其中，所述上邊梁具備:梁凸緣，其載置所述頂板；梁縱壁，其從所述梁凸緣的車寬方向外側端部向下方垂下；梁底壁，其從所述梁縱壁的下端向車寬方向外側伸出；以及鼓出部，其是為了收納滑動門用的滑軌而使所述梁底壁和梁縱壁向車寬中央側鼓出而形成的，所述頂拱的車寬方向外側端部與所述鼓出部結合，並且所述頂拱具備:第I拱凸緣，其與所述梁凸緣的下表面側結合；和第2拱凸緣，其與所述梁底壁的下表面側結合。
[0012]在權利要求2涉及的發明中，優選的是，所述頂拱包括由下述部分形成的帽狀截面部:拱底壁，其面對車輛上下方向；拱前壁和拱後壁，它們從所述拱底壁的前後的端部向上方側立起；拱前凸緣，其從所述拱前壁的上端向前方伸出；以及拱後凸緣，其從所述拱後壁的上端向後方伸出，所述拱前凸緣和所述拱後凸緣的車寬方向外側端部被作為所述第I拱凸緣，所述拱底壁的車寬方向外側端部被作為所述第2拱凸緣。
[0013]在權利要求3涉及的發明中，優選的是，所述上邊梁具備梁前壁，該梁前壁從所述鼓出部的前端部向上方立起，並且與所述梁縱壁連續，所述梁前壁和所述拱前壁以沿車寬方向連續的方式形成。
[0014]在權利要求4涉及的發明中，優選的是，所述頂拱具備拱縱凸緣，所述拱縱凸緣使所述第I拱凸緣與所述第2拱凸緣之間連續，並且以沿著所述梁縱壁的方式延伸。
[0015]在權利要求5涉及的發明中，優選的是，所述頂拱具備使所述拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱壓邊筋，所述拱壓邊筋以使所述第I拱凸緣和所述第2拱凸緣之間連續的方式形成。
[0016]在權利要求6涉及的發明中，優選的是，所述車體上部結構具備從所述上邊梁與所述頂拱的結合部向下方伸出的柱，所述柱具備:柱側壁，其面對車寬方向；柱前壁，其從所述柱側壁的前端部向車寬方向外側伸出；以及柱後壁，其從所述柱側壁的後端部向車寬方向外側伸出，所述柱前壁、所述梁前壁以及所述拱前壁形成為沿車寬方向連續。
[0017]發明的效果
[0018]在權利要求1涉及的發明中，車體上部結構具備:上邊梁，其在車體側部的上方側沿前後方向延伸；頂板，其車寬方向外側端部被載置於上邊梁上；以及頂拱，其在頂板的下方沿車寬方向延伸。上邊梁具備:梁凸緣，其載置頂板；梁縱壁，其從梁凸緣的車寬方向外側端部向下方垂下；梁底壁，其從梁縱壁的下端向車寬外側伸出；以及鼓出部，其是為了收納滑動門用的滑軌而使梁底壁和梁縱壁向車寬中央側鼓出而形成的。頂拱的車寬方向外側端部與鼓出部結合，並且頂拱具備:第I拱凸緣，其與梁凸緣的下表面側結合；和第2拱凸緣，其與梁底壁的下表面側結合。即，通過使頂拱與鼓出部結合，由此能夠在上邊梁與頂拱相互之間高效地進行載荷傳遞。另外，利用第I拱凸緣和第2拱凸緣，通過上下2點的結合從車輛內側和車輛下方側支承上邊梁，因此，例如能夠進一步提高載荷從中柱傳遞的傳遞效率。因此，能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0019]在權利要求2涉及的發明中，頂拱包括由下述部分形成的帽狀截面部:拱底壁，其面對車輛上下方向；拱前壁和拱後壁，它們從拱底壁的前後的端部向上方側立起；拱前凸緣，其從拱前壁的上端向前方伸出；以及拱後凸緣，其從拱後壁的上端向後方伸出，拱前凸緣和拱後凸緣的車寬方向外側端部被作為第I拱凸緣，拱底壁的車寬方向外側端部被作為第2拱凸緣。即，通過頂拱的帽狀截面部以從車輛內側和下方側支承上邊梁的方式進行結合，例如，能夠進一步提聞載荷從中柱傳遞的傳遞效率。因此，能夠提聞對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0020]在權利要求3涉及的發明中，在上邊梁上具備梁前壁，所述梁前壁從鼓出部的前端部向上方立起，並與梁縱壁連續，梁前壁和拱前壁以沿車寬方向連續的方式形成，因此，能夠在沿與因側面碰撞而產生的載荷的輸入方向垂直的方向延伸的拱前壁和梁前壁之間傳遞載荷。由此，能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0021 ] 在權利要求4涉及的發明中，頂拱具備拱縱凸緣，拱縱凸緣使第I拱凸緣與第2拱凸緣之間連續，並且以沿著梁縱壁的方式延伸。即，通過拱縱凸緣使與上邊梁結合的第I拱凸緣和第2拱凸緣之間連續，由此，在一對結合部之間形成稜線，從而能夠提高車體側部的剛性和強度。
[0022]在權利要求5涉及的發明中，頂拱具備使拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱壓邊筋，拱壓邊筋以使第I拱凸緣與第2拱凸緣之間連續的方式形成。即，通過拱壓邊筋在一對結合部之間形成了多個稜線，從而能夠提高車體側部的剛性和強度。
[0023]在權利要求6涉及的發明中，具備從上邊梁與頂拱的結合部向下方伸出的柱，在柱上具備:柱側壁，其面對車寬方向；柱前壁，其從柱側壁的前端部向車寬外側伸出；以及柱後壁，其從柱側壁的後端部向車寬外側伸出，柱前壁、梁前壁以及拱前壁形成為沿車寬方向連續。S卩，在側面碰撞時首先被輸入載荷的柱中，能夠從沿與載荷的輸入方向垂直的方向延伸的前壁，經由拱前壁和梁前壁進行載荷傳遞，從而能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是使用了本發明的實施例的車體上部結構的車體的側視圖。
[0025]圖2是圖1所示的車體的立體圖。
[0026]圖3是在圖2所示的車體中卸下頂板和外板後的立體圖。
[0027]圖4是從圖3的箭頭4方向觀察的圖。
[0028]圖5是從圖3的箭頭5方向觀察的圖。
[0029]圖6是從圖3的箭頭6方向觀察的圖。
[0030]圖7是沿圖6的7-7線的放大剖視圖。
[0031]圖8是沿圖6的8-8線的放大剖視圖。
[0032]圖9是沿圖2的9-9線的放大剖視圖。
[0033]圖10是沿圖2的10-10線的放大剖視圖。
[0034]圖11是示出比較例的車體上部結構的圖。
[0035]圖12是示出實施例的車體上部結構的圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，基於附圖對本發明的優選實施例詳細地進行說明。
[0037]實施例
[0038]參照圖1?圖3，車體11具備:覆蓋車體上部IlA的頂板15 ;支承該頂板15的頂拱16 ;覆蓋車體側部IlB的側板17 ;設置在該側板17上的前後的門開口部18、19 ;滑動自如地設置於後面的門開口部19的滑動門21 ;以及覆蓋車體下部IlC的地板23。
[0039]頂板15、側板17、滑動門21和地板23是構成車室車內12的部件。
[0040]側板17具備:內骨架27，其設置於車室12側；側外板(外板面)28，其設置於車外側；以及中柱外側件29，其橫跨側外板28的上下。內骨架27具備前柱內側件31、中柱內側件32、後柱內側件33、上邊梁34和側梁內側件35。
[0041]側外板28具備前柱外側件(前柱部)41、後柱外側件(後柱部)43、上邊梁外側件(上邊梁部)44、側梁外側件(側梁部)45和後擋泥板46。
[0042]中柱24由中柱內側件32、中柱外側件29和中柱加強件47構成。上邊梁34的上部被側外板28的上邊梁部44覆蓋。側梁26由側梁內側件35和側梁部45構成。在上邊梁34上配置有滑動門21用的滑軌51 (參照圖8)。
[0043]如圖2所示，車體上部結構具備:上邊梁34，其在車體側部IlB的上部沿前後方向延伸；頂板15，其車寬方向外側端部15a被載置於上邊梁34 ;以及頂拱16，其在頂板15的下方沿車寬方向延伸。
[0044]如圖4所示，上邊梁34具備:梁凸緣61，其載置頂板15 ;梁縱壁64，其從梁凸緣61的車寬外側端部61a向下方垂下；梁底壁65，其從梁縱壁64的下端64a向車寬外側伸出；和鼓出部(滑軌收納部)66，其是使梁底壁65和梁縱壁64朝向車寬中央側鼓出而形成的。
[0045]如圖9所示，鼓出部66是用於收納滑動門21(圖1)用的滑軌51的部分。滑軌51被收納於軌道罩下部件52和軌道罩上部件53。由軌道罩下部件52和軌道罩上部件53形成軌道收納部55。
[0046]滑軌51、軌道收納部55 (軌道罩下部件52和軌道罩上部件53)構成了軌道罩組件54。在軌道罩組件54上形成有用於使滑動門21 (圖1)沿滑軌51滑動的軌道開口部58。即，具體來說，鼓出部66是對收納有滑軌51的軌道罩組件54進行收納的部分。
[0047]如圖4、圖5和圖6所示，上邊梁34具有梁前壁67，所述梁前壁67從鼓出部66的前端部66a向上方立起，並且與梁縱壁64連續。梁前壁67和拱前壁75以在車寬方向上連續的方式形成。
[0048]如圖5和圖7所示，頂拱16的車寬外側端部16a與鼓出部66結合，並且，頂拱16具備:第I拱凸緣71、71，其與梁凸緣61的下表面61b側結合；第2拱凸緣72、72，其與梁底壁65的下表面65b側結合；拱底壁74，其面對車輛上下方向；拱前壁75和拱後壁76，它們從拱底壁74的前後的端部74a、74b(圖7)向上方側立起；拱前凸緣77，其從拱前壁75的上端75a向前方伸出；以及拱後凸緣78，其從拱後壁76的上端76a向後方伸出。
[0049]如圖7所示，頂拱16具有帽狀截面部81，所述帽狀截面部81由拱底壁74、拱前壁75、拱後壁76、拱前凸緣77、拱後凸緣78形成。第I拱凸緣71、71是拱前凸緣77和拱後凸緣78的車寬方向外側端部。
[0050]由於第I拱凸緣71、71和第2拱凸緣72、72沿車體高度方向配置，因此，第2拱凸緣72、72也位於拱底壁74的車寬方向外側端部。
[0051]而且，如圖6所示，頂拱16具備拱縱凸緣82、82，所述拱縱凸緣82、82使第I拱凸緣71、71與第2拱凸緣72、72之間連續，並且以沿著梁縱壁64的方式延伸。
[0052]另外，如圖7所示，頂拱16具備使拱底壁74的一部分向下方突出而形成的拱壓邊筋83、83。並且，拱壓邊筋83、83也可以是向上方突出而形成的拱壓邊筋。
[0053]如圖6所示，第I拱凸緣71、71、拱縱凸緣82、82和第2拱凸緣72、72分別從拱前凸緣77和拱後凸緣78依次朝向車寬方向外側端部連續地形成。拱壓邊筋83、83形成為使第I拱凸緣71、71與第2拱凸緣72、72之間連續。
[0054]柱(中柱)24從上邊梁34與頂拱16的結合部69a?69e向下方伸出。上邊梁34與頂拱16的結合部69a?69e是通過點焊形成的結合部。
[0055]如圖10所示，中柱24具備:柱側壁93，其面對車寬方向；以及柱前壁94和柱後壁95，它們從柱側壁93的前後的端部93a、93b向車寬外側伸出。柱前壁94、梁前壁67 (圖5)和頂拱16的拱前壁75(圖7)形成為沿車寬方向連續。[0056]圖11的(a)、(b)示出了基於以往例的比較例的車體上部結構。如圖11的(a)所示，比較例的車體上部結構是將頂拱223載置於中柱221的中柱內側件222側的結構。在該車體上部結構中，頂拱223通過螺栓224與中柱221的中柱內側件222側結合，只有頂拱223的末端部被點焊於上邊梁225。
[0057]如圖11的(b)所示，對於比較例的車體上部結構，是將頂拱223載置於中柱221的中柱內側件222的結構，只是通過螺栓224(圖11的(a))與中柱內側件222結合，因此，當因側面碰撞而產生的載荷作用於中柱221時，從中柱221傳遞至頂拱223的載荷以如箭頭al這樣彎折的方式傳遞，因此載荷的傳遞效率較差。
[0058]圖12的(a)、(b)示出了本實施例的車體上部結構。如圖12的(a)所示，在本實施例的車體上部結構中，柱24從上邊梁34與頂拱16的結合部69a?69e (圖6)向下方伸出。在上邊梁34上形成有收納滑動門21 (圖1)用的滑軌51(圖9)的鼓出部(門套)66，頂拱16以沿著該鼓出部66的方式通過在多處進行點焊來接合。
[0059]因此，如圖12的(b)所示，在本實施例的車體上部結構中，當因側面碰撞而產生的載荷作用於中柱24時，從中柱24傳遞至頂拱16的載荷能夠如箭頭a2這樣沿著鼓出部(門套)66順暢地傳遞至頂拱16。即，載荷從中柱24傳遞至頂拱16的傳遞效率較高。
[0060]如圖1?圖10所示，在車體上部結構中，上邊梁34具備:梁凸緣61，其載置頂板15 ;梁縱壁64，其從梁凸緣61的車寬方向外側端部61a向下方垂下；梁底壁65，其從梁縱壁64的下端64a向車寬方向外側伸出；以及鼓出部66，其是為了收納滑動門21用的滑軌51而使梁底壁65和梁縱壁64向車寬中央側鼓出而形成的。
[0061]如圖6所不,頂拱16的車寬方向外側端部16a與鼓出部66結合,並且頂拱16具備:第I拱凸緣71、71，它們與梁凸緣61的下表面61b側結合；和第2拱凸緣72、72，它們與梁底壁65的下表面65b側結合。
[0062]S卩，通過使頂拱16與鼓出部66結合，由此能夠在上邊梁34與頂拱16相互之間高效地進行載荷傳遞。另外，利用第I拱凸緣71、71和第2拱凸緣72、72，通過上下2點的結合從車輛內側和車輛下方側支承上邊梁34，因此，例如能夠進一步提高載荷從中柱24傳遞的傳遞效率。因此，能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0063]如圖7所示，在車體上部結構中，頂拱16包括由下述部分構成的帽狀截面部81:拱底壁74，其面對車輛上下方向；拱前壁75和拱後壁76，它們從拱底壁74的前後的端部74a、74b向上方側立起；拱前凸緣77，其從拱前壁75的上端75a向前方伸出；以及拱後凸緣78，其從拱後壁76的上端76a向後方伸出，拱前凸緣77和拱後凸緣78的車寬方向外側端部被作為第I拱凸緣71、71，拱底壁74的車寬方向外側端部被作為第2拱凸緣72、72。
[0064]S卩，通過頂拱16的帽狀截面部81以從車輛內側和下方側支承上邊梁34的方式進行結合，例如，能夠進一步提聞載荷從中柱24傳遞的傳遞效率。因此，能夠提聞對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0065]而且，在車體上部結構中，如圖4所示，在上邊梁34上具備梁前壁67，所述梁前壁67從鼓出部66的前端部66a向上方立起，並與梁縱壁64連續，梁前壁67和拱前壁75以沿車寬方向連續的方式形成，因此，能夠在沿與側面碰撞載荷的輸入方向垂直的方向延伸的拱前壁75和梁前壁67之間傳遞載荷。由此，能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0066]如圖6所示，在車體上部結構中，在頂拱16上具備拱縱凸緣82、82，所述拱縱凸緣82、82使第I拱凸緣71、71與第2拱凸緣72、72之間連續，並且以沿著梁縱壁64的方式延伸。即，通過拱縱凸緣82、82使與上邊梁34結合的第I拱凸緣71、71和第2拱凸緣72、72之間連續，由此，在一對結合部69a、69b和69c、69d之間形成稜線85 (圖5)，從而能夠提高車體側部IlB(圖2)的剛性和強度。
[0067]在車體上部結構中，如圖7所示，頂拱16具備使拱底壁74的一部分向上方或下方突出而形成的拱壓邊筋83、83，拱壓邊筋83、83以使第I拱凸緣71、71與第2拱凸緣72、72之間連續的方式形成。即，通過拱壓邊筋83、83在一對結合部69a、69b和69c、69d之間形成了多個稜線84(圖5)，從而能夠提高車體側部IlB的剛性和強度。
[0068]具備從上邊梁34與頂拱16的結合部69a~69e向下方伸出的柱24，如圖10所示，柱24具備:面對車寬方向的柱側壁93 ;和從柱側壁93的前後的端部934a、92b向車寬外側伸出的柱前壁94及柱後壁95，柱前壁94、梁前壁67以及拱前壁75形成為沿車寬方向連續。
[0069]即，在側面碰撞時首先被輸入載荷的柱24中，如圖6所示，能夠從沿與側面碰撞載荷的輸入方向垂直的方向延伸的前壁，經由拱前壁75和梁前壁67進行載荷傳遞，從而能夠提高對抗側面碰撞的強度和剛性。
[0070]並且，在本 發明的車體上部結構中，如圖4所示，柱是中柱24，但並不限於此，也可以是前柱或後柱等其他柱。
[0071]產業上的可利用性
[0072]本發明的車體上部結構適合在轎車或四輪貨車等乘用車中採用。
[0073]標號說明
[0074]IlB:車體側部；15:頂板；15a:頂板的車寬方向外側端部；16:頂拱；24:柱(中柱)；34:上邊梁；51:滑動門用的滑軌；61:梁凸緣；61a:梁凸緣的車寬外側端部；61b --梁凸緣的下表面；64:梁縱壁；64a:梁縱壁的下端；65:梁底壁；65b:梁底壁的下表面；66:鼓出部；66a:鼓出部的前端部；67:梁前壁；69a~69e:上邊梁與頂拱的結合部(點結合部)；71:第I拱凸緣；72:第2拱凸緣；74:拱底壁；74a、74b:拱底壁的前後的端部；75:拱前壁；75a:拱前壁的上端；76:拱後壁；76a:拱後壁的上端；77:拱前凸緣；78:拱後凸緣；81:帽狀截面部；82:拱縱凸緣；83:拱壓邊筋；93:柱側壁；94:柱前壁；95:柱後壁。
【權利要求】
1.一種車體上部結構，所述車體上部結構具備:上邊梁，其在車體側部的上方側沿前後方向延伸；頂板，其車寬方向外側端部被載置於該上邊梁上；以及頂拱，其在該頂板的下方沿車寬方向延伸， 所述車體上部結構的特徵在於， 所述上邊梁具備: 梁凸緣，其載置所述頂板； 梁縱壁，其從所述梁凸緣的車寬方向外側端部向下方垂下； 梁底壁，其從所述梁縱壁的下端向車寬方向外側伸出；以及 鼓出部，其是為了收納滑動門用的滑軌而使所述梁底壁和梁縱壁向車寬中央側鼓出而形成的， 所述頂拱的車寬方向外側端部與所述鼓出部結合，並且 所述頂拱具備: 第I拱凸緣，其與所述梁凸緣的下表面側結合；和 第2拱凸緣，其與所述梁底壁的下表面側結合。
2.根據權利要求1所述的車體上部結構,其中， 所述頂拱包括由下述部分形成的帽狀截面部: 拱底壁，其面對車輛上下方向； 拱前壁和拱後壁，它們從所述拱底壁的前後的端部向上方側立起； 拱前凸緣，其從所述拱前壁的上端向前方伸出；以及 拱後凸緣，其從所述拱後壁的上端向後方伸出， 所述拱前凸緣和所述拱後凸緣的車寬方向外側端部被作為所述第I拱凸緣， 所述拱底壁的車寬方向外側端部被作為所述第2拱凸緣。
3.根據權利要求2所述的車體上部結構，其中， 所述上邊梁具備梁前壁，該梁前壁從所述鼓出部的前端部向上方立起，並且與所述梁縱壁連續，所述梁前壁和所述拱前壁以沿車寬方向連續的方式形成。
4.根據權利要求1所述的車體上部結構,其中， 所述頂拱具備拱縱凸緣，所述拱縱凸緣使所述第I拱凸緣與所述第2拱凸緣之間連續，並且以沿著所述梁縱壁的方式延伸。
5.根據權利要求2所述的車體上部結構，其中， 所述頂拱具備使所述拱底壁的一部分向上方或下方突出而形成的拱壓邊筋，所述拱壓邊筋以使所述第I拱凸緣和所述第2拱凸緣之間連續的方式形成。
6.根據權利要求3所述的車體上部結構，其中， 所述車體上部結構具備從所述上邊梁與所述頂拱的結合部向下方伸出的柱，所述柱具備:柱側壁，其面對車寬方向；柱前壁，其從所述柱側壁的前端部向車寬方向外側伸出；以及柱後壁，其從所述柱側壁的後端部向車寬方向外側伸出，所述柱前壁、所述梁前壁以及所述拱前壁形成為沿車寬方向連續。
【文檔編號】B62D25/06GK103958329SQ201280057794
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年10月1日 優先權日:2011年11月25日
【發明者】松浦廣和, 矢口真實 申請人:本田技研工業株式會社