JP2005067396A - 板材の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】補強材等の他の部材を追加することなく、シートベルトアンカ等からの荷重に伴う応力を分散させる板材の接合構造を提供する。
【解決手段】被固着部材１５の載置部３３を有する第一の板材３２と、第一の板材３２に対して接合部３５，３７を構成する第二の板材３６と、載置部３３に重なり合うよう重合部４３を形成すると共に接合部３５，３７を跨ぐよう突部４５を形成して第一の板材３２と第二の板材３６に固着されるブラケット４２とを備える。これにより、ブラケット４２に突部４５を備えて荷重の応力を分散するので、接合部３５，３７への応力集中を防止すると共に、補強材等の他の部材を不要にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のフロアパネルを構成する板材の接合構造に関するものである。

図４、図５に示す如く、トラックのキャブ１等は、車室の天井を構成するルーフパネル２と、車室の後部に位置するバックパネル３と、キャブ１の床板を構成するフロアパネル４と、フロアパネル４の側方に位置して敷居を構成するサイドシル５と、車室前部の左右に位置するフロントピラー６と、車室後部の左右に位置するクォータピラー７とを備えている。

サイドシル５は、フロアパネル４に接続される車内側のロッカインナパネル８と、ロッカインナパネル８との間に所定の空間を形成するよう車外側に配置されるサイドアウタパネル９と、ロッカインナパネル８とサイドアウタパネル９に挟み込まれて所定の内部空間に位置する補強部材のリインフォース１０とを備えており、サイドシル５の上部には、ロッカインナパネル８、サイドアウタパネル９及びリインフォース１０の上端に位置してドア１１の閉止時に接触し得るオープニングトリム１２を備えている。なお、図中、１３はドア１１の車内側を構成するドアインナパネルを示し、１４はドア１１の車外側を構成するドアアウタパネルを示している。

ここで、フロアパネル４及びサイドシル５のロッカインナパネル８の形状を詳細に説明すると、フロアパネル４は、車両幅方向の側部に被固着部材のシートベルトアンカ１５を設置し得る略水平な載置部１６と、略水平な載置部１６の車外側端から鉛直方向下側へ湾曲して延在する湾曲部１７と、湾曲部１７の下端から外方へ略水平に延在する接合部１８とを備えている。

サイドシル５のロッカインナパネル８は、フロアパネル４の接合部１８の下面に溶接される接合部１９と、接合部１９の車内側端から下方に延在してフロアパネル４の湾曲部１７の下端と略同じ鉛直線状に配置される側面部２０と、側面部２０の下端から車外側の斜め下方へ延在する下面部２１と、リインフォース１０の上端に接合すると共にオープニングトリム１２を備え得るよう接合部１９の車外側端から上方へ延在する上端部２２と、リインフォース１０の下端に接合するよう下面部２１の車外側端から下方へ延在する下端部２３とを備えている。

一方、フロアパネル４とロッカインナパネル８の車内側には、アウタアンカブラケット２４を備えており、アウタアンカブラケット２４は、フロアパネル４の載置部１６の下面に重なり合うよう形成される重合部２５と、重合部２５の車外側端からフロアパネル４の湾曲部１７に沿うよう延在する延在部２６と、延在部２６の下端からロッカインナパネル８の側面部２０の中途位置まで延在する下方部２７とを備えている。ここで、アウタアンカブラケット２４の重合部２５は、フロアパネル４の載置部１６にスポット打点で溶接されると共に、アウタアンカブラケット２４の下方部２７は同様にスポット打点でロッカインナパネル８の側面部２０に溶接されている。又、アウタアンカブラケット２４の重合部２５には、シートベルトアンカ１５を固定し得るようボルト２８とナット２９を締結している。なお、図中、３０はシートベルトを示している。

このようなフロアパネル４、ロッカインナパネル８及びアウタアンカブラケット２４からなる板材の接合構造に、シートベルトアンカ１５等へ荷重が作用した際には、接合部１８，１９に剥離方向へ作用し、又、アウタアンカブラケット２４とロッカインナパネル８の溶接位置（スポット打点）には応力が均等に分散しないという問題があった。即ち、シートベルトアンカ１５等からの荷重による応力は、下方部２７と側面部２０の溶接位置では車両前後方向において車両後方に集中し、車両前方に十分に入力しておらず、下方部２７と側面部２０の溶接位置に均等に応力を分散させる構造となっていなかった。このため、応力集中部の溶接に亀裂が生じると、接合部１８，１９に剥離方向により大きな荷重が作用することになり、強度的に不利であった。

このため、他の例として、シートベルトアンカ１５等からの荷重に対抗し得るよう、図６に示す如く、ロッカインナパネル８の側面部２０の車外側に、板状部材の補強材３１を設けて補強するものがある。

ここで、板材の接合構造を示す先行技術文献としては特許文献１が存在している。
特開平９−９９３７４号公報

しかしながら、前述の如く補強材３１等の他の部材を追加すると、重量及びコストが増加するという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、補強材等の他の部材を追加することなく、シートベルトアンカ等からの荷重に伴う応力を分散させる板材の接合構造を提供することを目的としている。

本発明の請求項１は、被固着部材の載置部を有する第一の板材と、該第一の板材に対して接合部を構成する第二の板材と、前記載置部に重なり合うよう重合部を形成すると共に前記接合部を跨ぐよう突部を形成して第一の板材と第二の板材に固着されるブラケットとを備えたことを特徴とする板材の接合構造、に係るものである。

本発明の請求項２は、ブラケットと第一の板材の重合部と、前記ブラケットと第二の板材の固着部とは、略直交している請求項１記載の板材の接合構造、に係るものである。

このように、本発明によれば、第一の板材と第二の板材に固着されるブラケットは突部を備えるので、荷重が作用した際には、ブラケットの突部が荷重の応力を分散し、接合部への応力集中を防止することができる。又、補強材等の他の部材を不要にするので、重量及びコストを低減することができる。

本発明によれば、ブラケットと第一の板材の重合部と、前記ブラケットと第二の板材の固着部とは、略直交していると、重合部に加わった荷重が、ブラケットと第二の板材の固着部に剪断荷重として作用するため、更に強度的に有利である。

上記した本発明の板材の接合構造によれば、ブラケットに突部を備えて荷重の応力を分散するので、接合部への応力集中を防止すると共に、補強材等の他の部材を不要にして重量及びコストを低減することができるという優れた効果を奏し得る。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態の第一例を説明する。

図１は本発明の実施の形態の第一例の板材の接合構造を示す概略側面図、図２はアウタアンカブラケットを示す斜視図であり、図中、前記図４〜図６と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

第一例の板材の接合構造における第一の板材のフロアパネル３２は、車両幅方向の側部に被固着部材のシートベルトアンカ１５を設置し得る略水平な載置部３３と、略水平な載置部３３の車外側端から斜め下側へ屈曲して延在する傾斜部３４と、傾斜部３４の下端から外方へ略水平に延在する接合部３５とを備えている。

第一例の板材の接合構造における第二の板材のロッカインナパネル３６は、フロアパネル３２の接合部３５の下面に溶接される接合部３７と、接合部３７の車内側端から下方に延在してフロアパネル３２の傾斜部３４の下端と略同じ鉛直線状に配置される側面部３８と、側面部３８の下端から車外側の斜め下方へ延在する下面部３９と、リインフォース１０の上端に接合すると共にオープニングトリム１２を備え得るよう接合部３７の車外側端から上方へ延在する上端部４０と、リインフォース１０の下端に接合するよう下面部３９の車外側端から下方へ延在する下端部４１とを備えている。ここで、フロアパネル３２の接合部３５とロッカインナパネル３６の接合部３７は、フロアパネル３２の傾斜部３４及びロッカインナパネル３６の側面部３８から略水平方向に向くような拝み合わせ状になっている。

フロアパネル３２とロッカインナパネル３６の車内側に備えられるアウタアンカブラケット４２は、フロアパネル３２の載置部３３の下面に重なり合うよう形成される重合部４３と、重合部４３の車外側端からフロアパネル３２の傾斜部３４に沿うよう延在する延在部４４と、車内側へ凸状に屈曲して接合部３５，３７の側端を跨ぐように形成される突部４５と、突部４５の下端からロッカインナパネル３６の側面部３８の中途位置まで延在する下方部４６とを備えている。ここで、突部４５は、一端（車両前方）から他端（車両後方）に向かって突部４５の幅が大きくなるよう直線的に徐変している。又、アウタアンカブラケット４２の重合部４３は、フロアパネル３２の載置部３３にスポット打点で溶接されると共に、アウタアンカブラケット４２の下方部４６はスポット打点でロッカインナパネル３６の側面部３８に固着部として溶接されている。更に、アウタアンカブラケット４２の重合部４３には、シートベルトアンカ１５を固定し得るようボルト２８とナット２９を締結している。

以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。

第一の板材のフロアパネル３２、第二の板材のロッカインナパネル３６、アウタアンカブラケット４２からなる第一例の板材の接合構造に、シートベルトアンカ１５等へ荷重が作用した際には、接合部３５，３７に応力が作用すると共に、アウタアンカブラケット４２の突部４５を介してアウタアンカブラケット４２とロッカインナパネル３６の溶接位置（スポット打点）に応力が作用する。この際、突部４５は、弾性部となる変形部を構成することとなり、荷重がストレートにロッカインナパネル３６に伝わることを防止する。即ち、この突部が、延在方向ののび、曲げ、捩りによる変形をして応力が吸収されることになり、又、フロアパネル３２とロッカインナパネル３６の相対動きを吸収することができるため、下方部４６と側面部３８の溶接部の応力を減少させることができる。更に、下方部４６と側面部３８の車両前後方向の溶接部においても、アウタアンカブラケット４２の突部４５が直線状の徐変を備えて変形を制御し、荷重に伴う溶接部の応力を車両前後方向で分散させ、均等化させることができる。

このように、本発明によれば、フロアパネル３２とロッカインナパネル３６に固着されるアウタアンカブラケット４２は突部４５を備えるので、シートベルトアンカ１５等の被固着部材から荷重が作用した際には、アウタアンカブラケット４２の突部４５が荷重の応力を吸収することができる。又、補強材３１等の他の部材を不要にするので、重量及び製造コストを低減することができる。更に、アウタアンカブラケット４２の突部４５には、一端から他端に向かって突部４５の幅と高さ等が大きくなるよう直線状の徐変を備えるので、下方部４６と側面部３８の車両前後方向の溶接部において、荷重に伴う溶接部の応力を車両後方で低減させると共に、車両前方で増加させるように変形を制御し、結果的に、荷重に伴う応力を車両前後方向で分散させ、均等化させることができる。更に又、応力の均等化を図るアウタアンカブラケット４２の突部４５は単純な形状であるので、アウタアンカブラケット４２の成形が容易であり、製造コストを下げることができる。しかし、変形の制御を優先させるためには、突部４５の徐変は直線的でなく、適宜形成すればよく、突部４５は部分的に設けてもよい。

アウタアンカブラケット４２と第一の板材のフロアパネル３２の重合部と、アウタアンカブラケット４２と第二の板材のロッカインナパネル３６の固着部とは、略直交していると、重合部に加わった荷重が、アウタアンカブラケット４２と第二の板材のロッカインナパネル３６の固着部に剪断荷重として作用するため、更に強度的に有利である。

第一の板材のフロアパネル３２と第二の板材のロッカインナパネル３６の接合部３５，３７は、拝み合わせ状の接合部３５，３７で構成されると共に、突部４５を前記拝み合わせ状の接合部３５，３７に設けると、拝み合わせ状の接合部３５，３７の隙間へ塗料が入りやすく、板の合わせ部における錆の防止を好適に行うことができる。

次に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態の第二例を説明する。

図３は本発明の実施の形態の第二例の板材の接合構造を示す概略側面図であり、図中、前記図４〜図６と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

第二例の板材の接合構造における第一の板材のフロアパネル４７は、車両幅方向の側部に被固着部材のシートベルトアンカ１５を設置し得る略水平な載置部４８と、載置部４８の車外側端から外方へ略水平に延在する延在部４９と、延在部４９の車外側端から外方へ略水平に延在する接合部５０とを備えている。ここで、載置部４８、延在部４９、接合部５０は、略一平面で形成されることが好ましい。

第二例の板材の接合構造における第二の板材のロッカインナパネル５１は、第一例と略同様に、フロアパネル４７の接合部５０の下面に溶接される接合部５２と、接合部５２の車内側端から下方の略直交方向（略直角方向）へ延在して略鉛直線状に配置される側面部５３と、側面部５３の下端から車外側の斜め下方へ延在する下面部５４と、リインフォース１０の上端に接合すると共にオープニングトリム１２を備え得るよう接合部５２の車外側端から上方へ延在する上端部５５と、リインフォース１０の下端に接合するよう下面部５４の車外側端から下方へ延在する下端部５６とを備えている。ここで、フロアパネル４７の接合部５０とロッカインナパネル５１の接合部５２は、ロッカインナパネル５１の側面部５３から略水平方向に向くような拝み合わせ状になっている。

フロアパネル４７とロッカインナパネル５１の車内側に備えられるアウタアンカブラケット５７は、フロアパネル４７の載置部４８の下面に重なり合うよう形成される重合部５８と、重合部５８の車外側端から車外方向へ斜め下方に向かってロッカインナパネル５１の側面部５３の中途位置まで延在する傾斜部５９と、傾斜部５９の下端からロッカインナパネル５１の側面部５３の中途位置の下方まで延在する下方部６０と、傾斜部５９の車内側面に、車両幅方向で車内側への円弧状の膨らみを形成し且つ車両前方から車両後方へ向かって形成されるビード６１とを備えている。ここで、ビード６１は、一端（車両前方）から他端（車両後方）に向かって突部の幅が大きくなるよう直線的に徐変してもよい。一方、アウタアンカブラケット５７の重合部５８は、フロアパネル４７の載置部４８にスポット打点で溶接されると共に、アウタアンカブラケット５７の下方部６０は同様にスポット打点でロッカインナパネル５１の側面部５３に固着部として溶接されている。更に、第一例と略同様に、アウタアンカブラケット５７の重合部５８には、シートベルトアンカ１５を固定し得るようボルト２８とナット２９を締結している。

以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。

第一の板材のフロアパネル４７、第二の板材のロッカインナパネル５１、アウタアンカブラケット５７からなる第二例の板材の接合構造に、シートベルトアンカ１５等へ荷重が作用した際には、接合部５０，５２に応力が作用すると共に、アウタアンカブラケット５７とロッカインナパネル５１の溶接位置（スポット打点）に作用する応力はビード６１により吸収され、均等化できる。又、荷重に伴う応力を吸収し、均等化する。

このように、本発明によれば、突部をビード６１としても第一例と略同様な作用効果を得ることができる。

尚、本発明の板材の接合構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ロッカインナパネル、アウタアンカブラケットの形状、接合等は他の例でもよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の実施の形態の第一例の板材の接合構造を示す概略側面図である。 アウタアンカブラケットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態の第二例の板材の接合構造を示す概略側面図である。 キャブの前方を車外側から示す斜視図である。 図４のＶ−Ｖ矢視図である。 従来の他の板材の接合構造を示す概略側面図である。

符号の説明

１５ シートベルトアンカ（被固着部材）
３２ フロアパネル（第一の板材）
３３ 載置部
３５ 接合部
３６ ロッカインナパネル（第二の板材）
３７ 接合部
４２ アウタアンカブラケット（ブラケット）
４３ 重合部
４５ 突部
４７ フロアパネル（第一の板材）
４８ 載置部
５０ 接合部
５１ ロッカインナパネル（第二の板材）
５２ 接合部
５７ アウタアンカブラケット（ブラケット）
５８ 重合部

Claims (2)

1. 被固着部材の載置部を有する第一の板材と、該第一の板材に対して接合部を構成する第二の板材と、前記載置部に重なり合うよう重合部を形成すると共に前記接合部を跨ぐよう突部を形成して第一の板材と第二の板材に固着されるブラケットとを備えたことを特徴とする板材の接合構造。
2. ブラケットと第一の板材の重合部と、前記ブラケットと第二の板材の固着部とは、略直交している請求項１記載の板材の接合構造。

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