车体框架结构.pdf

本发明的车体框架结构，能实现将向侧体的结合作为结构的结合。该车体框架结构具有：形成车体的侧面的体板(20)和在体板的车体内侧上构成沿该体板的形状并用与体板结合的倾斜力构件(30)形成骨架的侧体(2)；形成呈从侧体向车体的前方延设的形状而配设的前体(3)的前框架构件(50)；从车体的侧面侧与前框架构件结合、并利用贯通体板的螺栓(70、80)固定在倾斜力构件上的外框架构件(40)。

1、  一种车体框架结构，其特征在于，具有：
形成车体的侧面的体板和在该体板的车体内侧构成沿该体板的形状并用与该体板结合的倾斜力构件形成骨架的侧体；
从该侧体向所述车体的前方延设并形成前体的前框架构件；
从所述车体的侧面侧与该前框架构件结合、并固定在所述倾斜力构件上的外框架构件。

2、  如权利要求1所述的车体框架结构，其特征在于，所述外框架构件，利用贯通所述体板的螺栓固定在所述倾斜力构件上。

3、  如权利要求2所述的车体框架结构，其特征在于，具有配设在所述倾斜力构件的车体内侧、与所述螺栓螺合并对门铰链部作加强用的铰链倾斜力构件。

4、  如权利要求1所述的车体框架结构，其特征在于，所述前框架构件，在车体内方与吊架塔室配设成一体，并在所述车体的前后方向与所述外框架构件形成闭剖面。

5、  如权利要求4所述的车体框架结构，其特征在于，具有将所述前框架构件与所述倾斜力构件结合的支撑构件。

6、  如权利要求5所述的车体框架结构，其特征在于，从所述车体的上方看，所述支撑构件与所述前框架构件设置在同一轴线上。

7、  如权利要求6所述的车体框架结构，其特征在于，所述支撑构件，与所述前框架构件和所述倾斜力构件一起形成三角形。

8、  如权利要求5所述的车体框架结构，其特征在于，所述支撑构件，具有中空的轴部和设在其两端、并分别与所述框架构件和所述倾斜力构件结合的结合面部。

9、  如权利要求5所述的车体框架结构，其特征在于，所述前框架构件，在车宽方向构成剖面帽形并与所述支撑构件和吊架塔结合的加强部。

车体框架结构
技术领域
本发明涉及车体框架结构，尤其涉及对前体与侧体的结合结构进行改进的车体框架结构。
背景技术
一般，在车体的前体上，安装着发动机、前轮吊架、散热器等的各种构件，前体是承受各种刚性的部位。又，在前体的后侧一方，配设有要求具有抑制车体的上下方向的变形的功能等的侧体。
上述前体与侧体的结合，具体地说，有通过外框架构件对前体的钢板棚架构件(フ一ドリツジメンバ)(上框架)与侧体的外板(体板)进行的情况。该外框架构件，从车体的外侧对钢板棚架构件和外板进行结合。即，鉴于从钢板棚架构件与侧体的结合顺序，该外框架构件是在最后进行焊装的构件。
这里，外框架构件与钢板棚架构件的结合，用向外框架构件的点焊来进行，另一方面，外框架构件与外板的结合，用向作为薄板构件的外板的电弧焊接来进行。
因此，向侧体的结合很难说是作为结构的结合，即使在车体的耐久强度方面，也存在该结合部分成为最容易损坏的部位之一的问题。因此，在日本实用新型登录第3089814号公报(第3～第5段、图4等)中提出了通过加强构件对前体和侧体进行螺栓固定的车体框架构件的技术方案。
在日本实用新型登录第3089814号公报中所记载的以往的技术，使用利用螺栓将板金的板进行结合以对前体与侧体的结合进行加强，因此，在焊接结合部不会产生龟裂地提高刚性。
但是，即使作成利用螺栓的结合，其也不过是剖面效果小的板金的单纯的板的加强，向侧体的结合，仍旧很难说是作为结构的结合。
也就是说，由于向侧体的结合部分仍然是最容易损坏的部位之一而没有改变，故存在车体的耐久强度方面差的问题。换句话说，在日本实用新型登录第3089814号公报中所记载的以往的技术，没有特别考虑到作为结构的结合这一方面。
近年来，在轿车类型的车辆中，要求更快及操纵性能更好等的多样性，在该场合，就必需更提高车体、尤其上述前体的刚性。因此，在日本实用新型登录第3070857号公报(第6～第9段、图2等)中提出了用加强构件对前体和侧体进行结合的车体框架结构的技术方案。
在日本实用新型登录第3070857号公报中所记载的以往技术，在前体侧与侧体侧之间具有作为加强构件的斜构件。
但是，为了使前体与侧体进行结合而实现车体刚性的提高，除了使向前体的结合作为结构的结合以外，还需要将向侧体的结合也作为结构的结合。
换句话说，在日本实用新型登录第3070857号公报中所记载的以往的技术，在向侧体的结合中，由于仅使加强构件与门铰链结合，故很难说是作为结构的结合，依然留有车体刚性差的问题。
又，在该以往技术中，使向前体的结合部分向车宽方向突出。因此，在前体上产生力的场合，例如，即使随着作为吊架塔的支架塔的振动、在车体的上下方向有外力输入时，也不能可靠且足够地承受该力，有可能产生不能与扭转及弯曲对应的问题。即，在所述以往的技术中，对于向支架塔的外力输入提高刚性的方面没有进行特别的考虑。这也成为不能与上述车辆的多样化对应的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供能实现将向侧体的结合作为结构地结合的车体框架构件。
本发明的车体框架结构，其特征在于，具有：形成车体的侧面的体板和在体板的车体内侧构成沿体板的形状并用与体板结合的倾斜力构件形成骨架的侧体；从该侧体向车体的前方延设并形成前体的前框架构件；从车体的侧面侧与该前框架构件结合、并固定在所述倾斜力构件上的外框架构件。
本发明的车体框架结构，由于使倾斜力构件与体板结合而构成具有刚性的骨架、对该骨架固定有外框架构件，故能实现将向侧体的结合作为结构的结合，能实现提高车体的耐久强度。
图1是应用了本发明第1实施形态的车体框架结构的车体结构的立体图。
图2是图1所示的车体框架结构的部分分解立体图。
图3是沿图1的III-III线的车体框架结构的剖视图。
图4是沿图1的IV-IV线的车体框架结构的剖视图。
图5是应用了本发明第2实施形态的车体框架结构的车体结构的立体图。
图6是图5所示的车体框架结构的部分分解立体图。
图7是沿图5的VII-VII线的剖视图。
图8是沿图5的VIII-VIII线的剖视图。
以下，根据附图对本发明的第1实施形态的车体框架结构进行说明。
参照图1，在轿车类车辆的发动机室周围中，用立体图表示包括本实施形态的车体框架结构的左侧部周边的车体结构，又，图2是图1所示的车体框架结构的部分分解立体图。以下，根据图1和图2对发动机室周围的车体结构进行说明。又，对于未图示的右侧部周边的车体结构，夹着车辆中心与该左侧部周边的车体结构对称。
在该车体1的发动机室周围的前体3中，利用未图示的前交叉构件和挡泥板交叉构件5将左右一对的前侧构件4连接着，左右一对钢板棚架(前框架构件)6的下侧分别与左右的前侧构件4连接。
挡泥板交叉构件5上连接着挡泥板9的下侧，在该挡泥板9的左右两侧，分别与左右的钢板棚架6的后侧和左右的一对侧体2的前侧连接着。
在挡泥板9的上方连接着发动机的顶罩(cowl top)11，在该顶罩11的左右两侧，通过固定机盖铰链(未图示)的左右延伸板13分别与左右的钢板棚架6的上侧连接着。该顶罩11，在向着车体1的上方开口的顶罩下面14的后侧连接有顶罩内板(未图示)，在其上侧连接有与顶罩内板构成闭剖面的顶罩上面12。顶罩11由开剖面的顶罩构成。
在左右的钢板棚架6上一体或分体地分别形成有将作为控制轮的前轮进行悬架的支架(strut)型前吊架(未图示)进行支承的作为吊架塔的左右一对的支架塔8。各支架塔8，从其顶部设有作为室的支架基板16，并在其周围设有塔板15。
并且，在钢板棚架6的上侧连接有钢板棚架构件(前框架构件)7，在钢板棚架构件7的后端侧，连接着向车体1的车宽方向外侧扩开的剖面コ字形的上框架内板(前框架构件)50和向车宽方向内侧扩开的相同剖面コ字形的上框架外板(前框架构件)10。
又，上框架内板50与支架塔8一体地构成。在上框架内板50的后侧和上框架外板10的后端侧，从车体1的外侧连接着外框架构件(上框架延伸杆)40。外框架构件40，作成向车宽方向内侧扩开的剖面コ字形，在车体1的前后方向与上框架内板50形成闭剖面。并且，外框架构件40用螺栓相对侧体2进行固定。
该外框架构件40，如图2所示，具有：具有向上方的凸缘部分并且主部从该凸缘部分向车宽方向外侧相连的外上部41；从框架上部41向下方相连的外侧部42；具有与从外侧部42向车宽方向内侧相连的主部一起向下方的凸缘部分的外下部43。外侧部42的前侧部46与上框架外板10连接，在外侧部42的后侧的适当位置设有螺栓导入孔44、45。
上框架内板50，如图2所示，也具有：具有与外上部41的凸缘部分对应的凸缘部分的内上部51；从内上部51向下方相连的内侧部52；从内侧部52向车宽方向内侧相连、并有与外下部43的凸缘部分对应的凸缘部分的内下部53。又，内侧部52的前侧部分与钢板棚架构件7连接，在内上部51和内下部53的各凸缘部分的、比边界部55、56更前侧、从车体1的外侧与上框架外板10结合，在比边界部55、56更后侧同样从车体1的外侧与外框架构件40结合。
另一方面，侧体2，如图2所示，由外板(体板)20和与外板20结合的倾斜力构件(リ一ンフオ一スメント)构件30构成。
外板20，由从车体1的车顶侧向下方延设的支柱上板21；位于支柱上板21的下侧的支柱下板22；从支柱下板22的下端向车体1的后方延设的侧底架23构成，在支柱下板22的适当位置，设有与螺栓导入孔44、45对应的螺栓导入孔24、25。另外，符号26是门的安装孔。
倾斜力构件30，是对外板20进行加强用的，由对支柱上板21进行加强的倾斜力上板31；对支柱下板22进行加强的倾斜力底架32；对侧底架23进行加强的倾斜力板33构成。又，在倾斜力底架32上，在与螺栓导入孔24、25对应的位置设有螺栓导入孔34、35。另外，符号36也是门的安装孔。并且，通过将外板20与倾斜力构件30结合成一体而形成具有刚性的骨架。
又，在夹有侧体2地与外框架构件40相对的位置上配设有门铰链上板60。该门铰链上板60，在夹有门安装孔66的上下的各位置，具有需带螺栓导入孔64、65的宽幅的形状，并设有与螺栓70、80螺合的焊接螺母。这样，只要具有将门铰链上面60放大而紧固螺栓用的螺母，就能使作为与侧体2结合的结构成为更牢固的结合。
并且，外框架构件40，与侧体2的位置一致地分别将螺栓70、80导入螺栓导入孔44、45，也被导入螺栓导入孔24、34、64和螺栓导入孔25、35、65。图3是表示图1的车体框架结构的沿III-III线的向视剖视图，参照图3，螺栓70，通过垫圈71从车体1的外侧，通过外框架构件40的螺栓导入孔44、外板20的螺栓导入孔24、倾斜力构件30的螺栓导入孔34、门铰链上板60的螺栓导入孔64与焊接螺母72螺合时，外框架构件40被螺栓固定在侧体2的倾斜力构件30上。
又，上框架内板50，通过焊接面54(图2)与支架塔8构成为一体。图4是表示图1的车体框架结构的沿IV-IV线的向视剖视图。更具体地说，将上框架内板50与支架基板16用点焊构成为一体。并且，由于将上框架内板50与外框架构件40进行焊接，故向支架塔8的外力输入通过外框架内板50向前体3传递，并且还通过外框架构件40有效地向侧体2进行传递。也就是说，能将在支架塔8上产生的力高效地进行分散。
如上所述，在本实施形态中，担任前体3的骨架的一部分的外框架构件40，由于安装在担任侧体2的骨架的倾斜力构件30上，故向侧体的结合成为对具有刚性的骨架的结合、即成为作为结构的结合，能实现提高车体1的耐久强度。
又，利用上述外框架构件40对侧体2的结合，从电弧焊接变更成螺栓安装，而且，由于将门铰链上板60变更成宽幅的结构而确保螺栓安装面，故外框架构件40能与利用倾斜力构件30及门铰链上板60而实现强度提高的各构架直接结合，能用大致现有的结构实现车体1的耐久强度的提高。
接着，参照图5到图8对本发明第2实施形态的车体框架结构进行说明。
图5和图6，在轿车类车辆的发动机室周围中，表示包括本实施形态的车体框架结构的左侧部周边的车体结构。另外，对于未图示的右侧部周边的车体结构，夹着车辆中心与该左侧部周边的车体结构对称。
如图5所示，本实施形态的车体框架结构，除了具有对前体与侧体的结合进行加强的支撑构件这点以外，基本上与图1所示的第1实施形态相同。另外，在图5～图8中，对与图1～图4所示的要素相当的要素，用图1～图4中的参照符号与100之和的参照符号进行表示。
对与第1实施形态通用的结构简单地进行说明，在车体101的前体103中，左右前侧构件104由未图示的前交叉构件和挡泥板交叉构件105连接，在左右的前侧构件104上分别连接着左右的钢板棚架106。在挡泥板交叉构件105上连接着挡泥板109，挡泥板109的左右两侧，分别与左右钢板棚架106和左右的侧体102连接着。顶罩111与挡泥板109连接，顶罩111通过延伸板113分别与左右钢板棚架106连接。在左右钢板棚架106上一体或分体地分别形成左右的支架塔108。
并且，在钢板棚架106上分别连接有钢板棚架构件107，在各钢板棚架构件107上连接着上框架内板150和上框架外板110。又，在上框架内板150和上框架外板110上连接着外框架构件140。外框架构件140被螺栓固定在侧体102上。钢板棚架构件107、上框架内板150、上框架外板110和外框架构件140构成前框架构件。
如图6所示，外框架构件140，由外上部141、外侧部142和外下部143构成。上框架内板150，由内上部151、内侧部152、内下部153和倾斜力部156构成。内侧部152的前侧部分与钢板棚架构件107连接，内上部151和内下部153的各凸缘部分，比边界部155的更前侧与上框架外板110结合，比边界部155的更后侧与外框架构件140结合。
本实施形态的车体框架结构，在以下的结构中有特点。
上框架内板150，通过配设在内侧部152的中央部分的焊接面154与支架塔108一体地构成。并且，倾斜力部156，由与支撑构件160结合的支撑结合面部157、凸缘部158、与焊接面154等结合的焊接部159构成，用支撑结合面部157和凸缘部158在车宽方向构成剖面帽形的结构。另外，在支撑结合面部157上设有与螺栓167螺合的焊接螺母。
也就是说，上框架内板150，具有在车宽方向作成剖面帽形、与支撑构件160和支架塔108的支架基板116结合的倾斜力部156。
另一方面，侧体102，如图6所示，由外板120和与外板120结合的倾斜力构件130构成。
外板120，由从车体101的车顶侧向下方延设的支柱上板121；位于支柱上板121的下侧的支柱下板122；从支柱下板122的下端向车体1的后方延设的侧板123构成，在支柱下板122的适当位置，设有与支撑构件160结合的支撑结合面部124，在支撑结合面部124的适当位置设有螺栓导入孔125、126。
倾斜力构件130，由倾斜力上板131、倾斜力下板132、倾斜力底架133构成。又，在倾斜力下板132上，在与支撑结合面部124对应的位置上设有支撑结合面部134，在螺栓导入孔125、126的对应位置上分别设有螺栓导入孔135、136。并且，通过将外板120与倾斜力构件130结合成一体而形成具有刚性的骨架。
在上框架内板150的支撑结合面部157和夹有外板120的倾斜力构件130的支撑结合面部134之间的空间部分，配设有将支撑结合面部157与支撑结合面部134用最短距离连接以对前体103与侧体102的结合进行加强的支撑构件160。由此，使相对于因来自支架塔108的振动等引起的车体101的上下方向的外力输入的刚性提高。
该支撑构件160，具有：利用螺栓167与支撑结合面部157结合的框架结合面部162；从框架结合面部162的下面侧向支撑结合面部134倾斜地延设的中空的支撑轴部161；容纳支撑轴部161、并利用螺栓165、166与支撑结合面部124、134等结合的支柱板结合部163。
又，在夹有侧体102地与支柱板结合部163相对的位置上，配设有进一步对侧体102进行加强的其它的倾斜力构件170。
该其它的倾斜力构件170，具有与倾斜力构件130的支撑结合面部134的背面抵接的正面部174，除了导入螺栓165、166的螺栓导入孔175、176以外，设有与螺栓165、166螺合的焊接螺母。
并且，外框架构件140与上框架内板150位置重合、并在其下方配置支撑构件160，夹着外框架构件140，与支撑结合面部157相对地与支撑结合面部162抵接并用螺栓167进行固定。由此，支撑构件160，具体地，支撑轴部161从车体101的上方看，与外框架构件140和上框架内板150配置在同一轴线上。
如图7所示，螺栓167从车体101的下侧借助支撑结合面部162和支撑结合面部157与焊接螺母168螺合时，支撑构件160从车体101的上方看，被外框架构件140和上框架内板150的下侧遮蔽，并被固定在上框架内板150的倾斜力部156上。
另一方面，倾斜力构件130与外板120结合，另外，在与其它的倾斜力构件170重合后，从外板120的前方配置支撑构件160，夹着支撑结合面部124，将支撑结合面部134与支柱结合部163抵接并用螺栓165、166进行固定。
如图8所示，螺栓165从车体101的前侧借助支柱结合部163、支撑结合面部124、支撑结合面部134和正面部174与焊接螺母169螺合时，支撑轴部161从车体101的上方看，与外板120和倾斜力构件130配置在同一轴线上，并被固定在倾斜力构件130的支撑结合面部134上。
如上所述，在本实施形态中，由于设有从担任侧体102的骨架的倾斜力构件130向担任前体103的骨架的一部分的上框架内板150延伸的支撑构件160，故向支架塔108的外力输入能由前体103和侧体102的双方承受，能提高对车体101、尤其对与侧体102的结合部分及前支架周围的扭转及弯曲的刚性。
又，支撑构件160，被配置成将由外框架构件140和上框架内板150构成的部分与由外板120和倾斜力构件130构成的部分以最短距离进行连接的状态，在车体101的侧视中，在前体103侧被配置在与支架塔108搭接的位置，另一方面，在侧体102侧尽可能从外框架构件140与侧体102的结合部离开，能对前体103与侧体102的结合进行加强。
又，在车体101的侧视中，由外框架构件140和上框架内板150构成的部分、由外板120和倾斜力构件130构成的部分与支撑构件160的部分构成同一轴线上的三角形，能更有效地承受向支架塔108的外力输入。而且，由于它们对支架塔108进行支承而能抑制绝对的微小变形量，故能提高对车体101的灵敏度，并能提高操纵性能。
又，对作为外力输入点的支架塔108形成由外框架构件140和上框架内板150构成的闭剖面，并通过倾斜力部156与支撑构件160结合，另外，对作为支点的外板120的支撑结合面部124，由于支撑构件160与用其它的倾斜力构件170进行加强后的倾斜力构件130结合，故能进一步提高对来自支架塔108的外力输入的刚性。
以上，结束对本发明的第1和第2实施形态的说明，但本发明不限定于上述第1和第2实施形态，在不脱离本发明宗旨的范围内能进行各种变更。
例如，上框架内板50、150，只要用该上框架内板50、150和外框架构件40、140形成闭剖面，除了能作成如上述第1和第2实施形态的剖面コ字形的框架以外，也可以作成平面形的板。另外，对于第2实施形态的倾斜力部156的形状，只要能提高对于向支架塔108的外力输入的刚性，不限定于剖面帽形的结构。
又，在上述第1和第2实施形态中，外框架构件40、140作为与上框架外板10、110分开的延伸构件构成，但不一定限于该结构，外框架构件40、140，也可以作成与从钢板棚架构件7、107侧向车体1、101的后方延设的上框架外板10、110及上框架内板50、150等一体的形状的结构，在该场合也与上述同样，能将向侧体的结合作成作为结构的结合，能实现提高车体101的刚性。
另外，关于倾斜力构件的形状，在上述第1实施形态中作成大致沿外板20的形状，但本发明不限于此，例如，外框架构件40与倾斜力构件30的结合，只要至少是沿外板20的结构就可以。