專利名稱：車輛的骨架結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的側部結構，特別是，涉及車輛在中柱和下邊梁的接合部的側部結構。
背景技術：
例如，在車輛的前后方向大致中央位置的側部，中柱和下邊梁被連接起來。作為這種車輛的側部結構，例如，有圖7所示的車輛的側部結構。圖7所示的車輛的側部結構配備有在車輛的側部沿上下方向延伸設置的中柱71。另外，沿前后方向延伸設置的下邊梁72被連接到中柱71的下端。另外，在中柱71和下邊梁72的連接部，在中柱71的下端部覆蓋下邊梁72的表面。另外，在這樣的車輛的側部結構中采取措施，使得在車輛上發生側面碰撞的情況下，由碰撞產生的能量經由前門和中柱被分散到整個車身上，減小車室內的變形量。因此， 例如，作為中柱的加強構件，存在配備有支柱加強件的支柱加強結構，所述支柱加強件配備有中柱的長度方向上側的厚板部和比該厚板部的厚度小的下側的薄板部(例如，參照專利文獻1)。在該支柱加強結構中，使厚板部和薄板部的接合部位于中柱的低處。另外，對于支柱加強件，跨越接合部配置沿上下方向延伸的內部構件，使內部構件的下端部位于接合部和下邊梁部之間。專利文獻1 日本專利申請特開號公報

發明內容
但是，在上述專利文獻1中揭示的支柱加強結構中，中柱71的下端部朝向車輛的前后方向。因此，當在車輛上發生側面碰撞、向中柱71輸入負荷時，從中柱71傳遞給下邊梁72的負荷會處于下邊梁72中的設置中柱71的范圍的外側。因此，不能利用中柱71充分抑制下邊梁72壓曲時的變形，存在著下邊梁的變形量變大的問題。因此，本發明的課題是提供一種車輛的側部結構，所述車輛的側部結構，在由于側面碰撞等而從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，可以利用中柱有效地抑制下邊梁的變形，借此縮小下邊梁的變形量。根據解決上述課題的本發明的車輛的側部結構，配備有在車輛的側部沿上下方向延伸設置的中柱，并且具有連接于中柱的下端且沿前后方向延伸設置的下邊梁，其中，在中柱的與下邊梁接合的接合部，形成分別位于車輛的前后的兩條棱線，兩條棱線越往下方，則越趨向中柱的寬度方向中央部，并且兩條棱線越相互接近。在根據本發明的車輛的側部結構中，分別位于中柱的與下邊梁接合的接合部處的車輛的前后的兩條棱線，越往下方，則越趨向中柱的寬度方向中央部，并且兩條棱線越相互接近。因此，在從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，下邊梁的壓曲點處于設置了中柱的范圍內。從而，在由于側面碰撞等而從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，可以由中柱有效地抑制下邊梁的變形，借此，可以減小下邊梁的變形量。
另外，根據解決上述課題的本發明的車輛的側部結構，配備有在車輛的側部沿上下方向延伸設置的中柱，并且具有連接于中柱的下端且沿前后方向延伸設置的下邊梁，其中，在下邊梁的連接了中柱的連接范圍內，在車寬度方向外側的下方位置，形成有成為下邊梁壓曲時的起點的脆弱部。在根據本發明的車輛的側部結構中，在下邊梁的連接了中柱的連接范圍內，在車寬度方向外側的下方位置，形成有成為下邊梁壓曲時的起點的脆弱部。因此，在從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，下邊梁的壓曲點成為脆弱部。由于該脆弱部形成在設置了中柱的范圍內，所以，在由于側面碰撞等從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，可以由中柱有效地抑制下邊梁的變形，借此，可以減小下邊梁的變形量。這里，脆弱部可以是形成于下邊梁上的波紋狀部的形式。這樣，由于脆弱部是形成于下邊梁上的波紋狀部，所以，能夠容易地形成脆弱部。另外，脆弱部可以是作為比下邊梁中的其它部位的厚度薄的薄板而形成的形式。這樣，由于脆弱部是作為比下邊梁的其它部位的厚度薄的薄板而形成的，所以，能夠容易地形成脆弱部。發明的效果根據本發明的車輛的側部結構，在由于側面碰撞等從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，可以借助中柱有效地抑制下邊梁的變形，借此，可以減小下邊梁的變形量。


圖1是根據第一種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。圖2(a)是表示根據本實施方式的車輛的側部結構中的負荷的流動的透視圖，(b) 是說明下邊梁開始壓曲的壓曲點的透視圖。圖3(a)是表示現有技術的車輛的側部結構中的負荷的流動的透視圖，(b)是說明下邊梁開始壓曲的壓曲點的透視圖。圖4(a)是表示根據本實施方式的車輛的側部結構中的下邊梁的壓曲狀態的平面圖，(b)是表示現有技術的車輛的側部結構中的下邊梁的壓曲狀態的平面圖。圖5是根據第二種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。圖6是根據第三種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。圖7是現有技術的車輛的側部結構的透視圖。附圖標記說明1、3、5…下邊梁，2、4、6…中柱，11…下邊梁外部構件，12…下邊梁內部構件，13…
下邊梁外部構件本體，14…外部上方凸緣，15…外部下方凸緣，16…下邊梁內部構件本體， 17…內部上方凸緣，18…內部下方凸緣，21…支柱外部構件，22···支柱內部構件，23···上下方向凸緣構件，24···前方棱線，25···后方棱線，沈…下方凸緣，39…壓曲波紋狀部，53…下邊梁外部構件本體，53A…上表面，5!3B…側面，53C…下表面，53D…上部外表面，53E…下部外表面，F…碰撞能量，L···負荷，W…壓曲點，Y、Yl TO…焊接點，YC…下端焊接點
具體實施例方式下面，參照附圖，對于本發明的實施方式進行說明。另外，在附圖的說明中，對于相同的部件賦予相同的附圖標記，省略其重復的說明。另外，為了圖示方便起見，附圖的尺寸比例并不一定與所說明的相一致。圖1是根據第一種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。如圖1所示，根據本實施方式的車輛的側部結構配備有沿著車輛的前后方向延伸設置的下邊梁1。另外，車輛的側部結構配備有沿車輛的上下方向延伸設置的中柱2。中柱2在車輛的側部沿上下方向延伸設置。另外，下邊梁1連接于中柱2的下端。下邊梁1配備有配置在車輛的外側的下邊梁外部構件11及配置在車輛的內側的下邊梁內部構件12。下邊梁外部構件11配備有沿車輛的前后方向延伸設置的下邊梁外部構件本體13，在下邊梁外部構件本體13的上下，分別設置沿車輛的前后方向延伸設置的外部上方凸緣14及外部下方凸緣15。另外，下邊梁內部構件12配備有沿車輛的前后方向延伸設置的下邊梁內部構件本體16，在下邊梁內部構件本體16的上下，分別設置沿車輛的前后方向延伸設置的內部上方凸緣17及內部下方凸緣18。通過將該外部上方凸緣14和內部上方凸緣17、以及外部下方凸緣15和內部下方凸緣18焊接起來，下邊梁外部構件11和下邊梁內部構件12形成一體。另外，由下邊梁1 中的下邊梁外部構件本體13和下邊梁內部構件本體16構成的下邊梁本體部分的截面形狀呈大致六角形。中柱2包括配置在車輛外側的截面大致為二字形的支柱外部構件21、配置在車輛的內側的支柱內部構件22。這些支柱外部構件21和支柱內部構件22都沿著上下方向延伸設置。另外，在支柱外部構件21中的側緣部設置上下方向凸緣構件23。該上下方向凸緣構件23也沿著上下方向延伸設置。上下方向凸緣構件23與支柱外部構件21形成一體，通過將支柱內部構件22和上下方向凸緣構件23焊接起來，將支柱外部構件21和支柱內部構件22接合起來。另外，支柱內部構件22的下端部處的車輛內側面被焊接接合到下邊梁1中的外部上方凸緣14上。進而，在支柱外部構件21中的下端部，設置有分別位于車輛的前后的兩條棱線、 即前方棱線M及后方棱線25。前方棱線M，其車輛的內側一方位于車輛的前方，以隨著向下方移動而向車輛的后方移動的狀態配置。另外，后方棱線25，其車輛的內側一方位于車輛的后方，以隨著向下方移動而向車輛的前方移動的狀態配置。這樣，前方棱線M及后方棱線25都是越往下方，越趨向中柱的寬度方向中央部地形成，以相互接近的方式形成。另外，在支柱外部構件21的下端設置有下方凸緣26。下方凸緣沈沿著支柱外部構件21中的下端面的邊緣部形成。下方凸緣沈在下邊梁1中的下邊梁外部構件本體13 的上表面和側面之間，通過多個焊接點Y處的焊接而被接合起來。在本發明的中柱中的與下邊梁連接的連接部，包含支柱外部構件21的下端面及下方凸緣26。多個焊接點Y以中柱2的寬度方向中央位置為中心對稱地配置。另外，在中柱2 的寬度方向中央位置，前方棱線M和后方棱線25合流。在中柱2的寬度方向中央位置，在成為前方棱線M和后方棱線25的合流地點的位置的側方也配置有焊接點Y。下面，對于具有上述結構的根據本實施方式的車輛的側部結構的作用進行說明。 在根據本實施方式的車輛的側部結構中，當在車輛上發生側面碰撞時，碰撞能量E被輸入給中柱2。輸入給中柱2的碰撞能量E變成負荷L，傳遞給下邊梁1，經由下邊梁1分散到整個車身上。
這里，在從中柱2向下邊梁1傳遞負荷時，如圖2所示，負荷L沿著中柱2的棱線傳遞給下邊梁1。在根據本實施方式的車輛的側部結構中，中柱2中的前方棱線M及后方棱線25都是越往下方，越趨向中柱2的寬度方向中央部地形成，以相互接近的方式構成。進而，前方棱線M和后方棱線25在中柱2的寬度方向的大致中央位置合流。因此，如圖2(b)所示，在從中柱2向下邊梁1傳遞負荷L、下邊梁1壓曲時，下邊梁1的壓曲點W處于中柱2的寬度方向的大致中央位置。與此相對，例如在圖7所示的現有的中柱71中，如圖3 (a)所示，在從中柱71向下邊梁72傳遞負荷L、下邊梁72壓曲時，如圖3(b)所示，下邊梁72的壓曲點W處于設置了中柱71的范圍之外的位置。從而，在圖7所示的現有的車輛的側部結構中，如圖4(b)所示，由于下邊梁72的壓曲點W處于設置了中柱71的范圍的外側，所以，中柱71產生的對下邊梁72的抑制力變小。結果，下邊梁72的變形量不會變大。與此相對，在根據本實施方式的車輛的側部結構中，如圖4(a)所示，由于下邊梁1的壓曲點W處于中柱2的寬度方向的大致中央位置，所以， 可以利用中柱2很好地抑制下邊梁1的壓曲。其次，對于本發明的第二種實施方式進行說明。圖5是根據第二種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。如圖5所示，根據本實施方式的車輛的側部結構具有在車輛的前后方向上延伸設置的下邊梁3。另外，車輛的側部結構具有在車輛的上下方向上延伸設置的中柱4。中柱4在車輛的側部沿上下方向延伸設置。另外，下邊梁3連接到中柱4的下端。下邊梁3和上述第一種實施方式一樣，具有下邊梁外部構件31及下邊梁內部構件 32，下邊梁外部構件31配備有下邊梁外部構件本體33。在下邊梁外部構件本體33上，在上下分別設置外部上方凸緣34及外部下方凸緣35。另外，下邊梁內部構件32具有下邊梁內部構件本體36，在下邊梁內部構件本體36的上下，分別設置內部上方凸緣37及內部下方凸緣38。進而，在下邊梁外部構件31的下邊梁外部構件本體33中的設置了中柱4的范圍內，在中柱4的寬度方向的大致中央位置，形成作為成為下邊梁3壓曲時的起點的脆弱部的壓曲波紋狀部39。通過使下邊梁外部構件本體33中的車輛外側下方棱線凹入，形成壓曲波紋狀部39。另外，中柱4包括配置在車輛的外側的截面大致為二字形的支柱外部構件41和配置在車輛的內側的支柱內部構件42。這些支柱外部構件41及支柱內部構件42均沿著上下方向延伸設置。另外，在支柱外部構件41中的側緣部，設置有上下方向凸緣構件43。該上下方向凸緣構件43也沿著上下方向延伸設置。上下方向凸緣43與支柱外部構件41形成一體，通過將支柱內部構件42和上下方向凸緣構件43焊接起來，將支柱外部構件41和支柱內部構件42接合起來。另外，支柱內部構件42的下端部處的車輛內側面被焊接接合到下邊梁3中的外部上方凸緣34上。另外，在支柱外部構件41的下端設置下方凸緣46。下方凸緣46處的與下邊梁外部構件本體33的外側面接合的接合面的形狀形成為上邊比下邊長的大致梯形。下方凸緣 46在下邊梁3中的下邊梁外部構件本體33的上表面及側面之間，通過在多個焊接點Y處的焊接而被接合起來。這里，在下方凸緣46處的與下邊梁外部構件本體33的外側面接合的接合面上，在上邊附近的位置，沿著上邊并列地設置多個焊接點Y。進而，在下邊附近的位置，在中柱4的寬度方向的大致中央位置，設置有下端焊接點YC。設置在該中柱4的寬度方向的大致中央位置的下端焊接點YC和形成于下邊梁外部構件本體33上的壓曲波紋狀部 39以接近的狀態形成。這樣，下端焊接點YC配置在比下邊梁外部構件本體33中的車輛外側的棱線的任何一個的位置更靠近壓曲波紋狀部39的位置。在根據具有上述結構的本實施方式的車輛的側部結構中，當在車輛上發生側面碰撞時，碰撞能量被輸入給中柱4。被輸入給中柱4的碰撞能量變成負荷被傳遞給下邊梁3， 經由下邊梁3被分散到整個車身上。這里，下邊梁3與中柱4的下端焊接點YC和形成在下邊梁3上的壓曲波紋狀部39 以接近的狀態配置。進而，下端焊接點YC配置在比下邊梁外部構件本體33中的車輛外側的棱線的任何一個的位置更靠近壓曲波紋狀部39的位置。因此，與負荷從中柱4向下邊梁3的下邊梁外部構件本體33中的車輛外側的棱線中的任何一個的位置傳遞相比，負荷先到達壓曲波紋狀部39。這樣，由于與負荷向下邊梁外部構件本體33中的車輛外側的棱線中的任何一個的位置傳遞相比，負荷先到達壓曲波紋狀部39，下邊梁3以壓曲波紋狀部39為中心壓曲。這時，壓曲波紋狀部39處于設置了中柱 4的位置的范圍內，被配置在中柱4的寬度方向的大致中央位置。從而，能夠借助中柱4很好地抑制下邊梁3的壓曲。另外，在本實施方式中，作為脆弱部，在下邊梁外部構件本體33中的中柱4的寬度方向大致中央位置形成壓曲波紋狀部39，但是，也可以代替壓曲波紋狀部39，采用形成穿孔部的形式。或者，為了形成脆弱部，也可以減薄其厚度，或者提高其它部位的強度。接著，對于本發明的第三種實施方式進行說明。圖6是根據第三種實施方式的車輛的側部結構的透視圖。如圖6所示，根據本實施方式的車輛的側部結構包括沿著車輛的前后方向延伸設置的下邊梁5。另外，車輛的側部結構包括沿車輛的上下方向延伸設置的中柱6。中柱6在車輛的側部沿上下方向延伸設置。另外，下邊梁5連接于中柱6的下端。下邊梁5和上述第一種實施方式一樣，具有下邊梁外部構件51及下邊梁內部構件 52，下邊梁外部構件51包括下邊梁外部構件本體53。在下邊梁外部構件本體53上，在上下分別設置外部上方凸緣M及外部下方凸緣陽。 另外，下邊梁內部構件52包括下邊梁內部構件本體56，在下邊梁內部構件本體56 的上下，分別設置內部上方凸緣57及內部下方凸緣58。下邊梁5的下邊梁外部構件51和下邊梁內部構件52分別焊接固定并形成有上方凸緣M、57及下方凸緣55、58。在下邊梁5中的下邊梁外部構件本體53的外側面形成有五個面，在下邊梁外部構件本體53上，除上表面53A、側面53B、下表面53C之外，還具有成為傾斜面的上部外表面 53D及下部外表面53E。上部外表面54D形成在上表面53A和側面5!3B之間，下部外表面 53E形成在側面5 和下表面53C之間。另外，中柱6包括配置在車輛的外側的截面大致為二字形的支柱外部構件61和配置在車輛的內側的支柱內部構件62。這些支柱外部構件61及支柱內部構件62均沿著上下方向延伸設置。另外，在支柱外部構件61中的側緣部，設置有上下方向凸緣構件63。該上下方向凸緣構件63沿著上下方向延伸設置。上下方向凸緣構件63與支柱外部構件61形成一體，通過將支柱內部構件62和上下方向凸緣構件63焊接起來，支柱外部構件61和支柱內部構件62被接合起來。另外，支柱內部構件62的下端部處的車輛內側面被焊接接合到下邊梁5中的外部上方凸緣M上。
進而，在支柱外部構件61中的下端部，設置有作為分別位于車輛的前后的兩條棱線的前方棱線64及后方棱線65。這些前方棱線M及后方棱線25，和上述第一種實施方式一樣，都是越往下方越趨向中柱的寬度方向中央部地形成，以相互接近的方式構成。另外，在支柱外部構件61的下端設置有下方凸緣66。下方凸緣66以覆蓋下邊梁外部構件53的上表面53A、上部外表面MD、以及側面53B的一部分的方式配置。進而，下方凸緣66相對于下邊梁外部構件本體53的上部外表面54D及側面5 焊接固定有多個， 在本實施方式中為五個焊接點Yl TO。在下方凸緣66與下邊梁外部構件53的焊接點Yl Y5中，第一焊接點Yl及第五焊接點TO配置于下邊梁外部構件本體53的上部外表面53D。另外，第一焊接點Yl配置于中柱6上的支柱外部構件61的前方，第五焊接點TO配置于中柱6上的支柱外部構件61的后方。進而，第二焊接點Y2、第三焊接點TO及第四焊接點W均配置在下邊梁外部構件本體53的側面53B。其中，第三焊接點TO在中柱6的外側，配置在中柱6的寬度方向的大致中央位置。另外，第二焊接點Y2配置在第一焊接點Yl和第三焊接點TO之間，第四焊接點 Y4配置在第三焊接點TO和第五焊接點TO之間。在根據本實施方式的具有上述結構的車輛的側部結構中，當在車輛上發生側面碰撞時，碰撞能量被輸入給中柱6，被輸入給中柱6的碰撞能量變成負荷傳遞給下邊梁5，經由下邊梁5分散到整個車身上。這里，和上述第一種實施方式一樣，中柱6上的前方棱線64及后方棱線65均是越往下方越趨向中柱6的寬度方向中央部地形成，以相互接近的方式構成。因此，由于下邊梁 5壓曲時的壓曲點處于中柱6的寬度方向的大致中央位置，所以，能夠利用中柱6很好地抑制下邊梁5的壓曲。進而，在本實施方式中，中柱6的下方凸緣66也被焊接固定到下邊梁5中的下邊梁外部構件本體53的側面5 之外的作為傾斜面的上部外表面53D上。因此，能夠更可靠地將從中柱6傳遞到下邊梁5上的負荷集中到中柱6的寬度方向中央部。另一方面，在上述第二種實施方式中，作為脆弱部設置有波紋狀部39，但是，也可以制成其它的形式。例如，可以制成將厚度比其它部分薄的薄板作為脆弱部的形式。或者， 也可以通過形成切口而成為脆弱部。進而，也可以通過將除脆弱部以外的部分進行淬火等來提高剛性，從而形成脆弱部。工業上的利用可能性本發明涉及車輛的側部結構，特別是，可以用于中柱和下邊梁構件的接合部處的車輛的側部結構。
權利要求
1.一種車輛的側部結構，所述車輛的側部結構配備有在車輛的側部沿上下方向延伸設置的中柱，并且所述車輛的側部結構具有連接于所述中柱的下端且沿前后方向延伸設置的下邊梁，其中，在所述中柱的與所述下邊梁接合的接合部，形成分別位于所述車輛的前后的兩條棱線，所述兩條棱線越往下方，則越趨向所述中柱的寬度方向中央部，并且所述兩條棱線越相互接近。
2.—種車輛的側部結構，所述車輛的側部結構配備有在車輛的側部沿上下方向延伸設置的中柱，并且所述車輛的側部結構具有連接于所述中柱的下端且沿前后方向延伸設置的下邊梁，其中，在所述下邊梁的連接了所述中柱的連接范圍內，在車寬度方向外側的下方位置，形成有成為所述下邊梁壓曲時的起點的脆弱部。
3.如權利要求2所述的車輛的側部結構，其特征在于，所述脆弱部是形成于所述下邊梁上的波紋狀部。
4.如權利要求2所述的車輛的側部結構，其特征在于，所述脆弱部形成為比所述下邊梁中的其它部位厚度薄的薄板。
全文摘要
本發明提供一種車輛的側部結構，在由于側面碰撞等從中柱向下邊梁傳遞負荷、下邊梁壓曲時，可以利用中柱有效地抑制下邊梁的變形，可以減小下邊梁的變形量。在車輛的側部設置沿上下方向延伸設置的中柱(2)，在中柱(2)的下端連接有沿前后方向延伸設置的下邊梁(1)。在中柱(2)中的與下邊梁(1)的接合部，分別形成位于車輛的前后的前方棱線(24)及后方棱線(25)，越往下方，越趨向中柱(2)的寬度方向中央部，前方棱線(24)及后方棱線(25)相互接近地構成。
文檔編號B62D25/20GK102216146SQ20098014559
公開日2011年10月12日 申請日期2009年3月2日 優先權日2009年3月2日
發明者森健雄 申請人:豐田自動車株式會社