JP2011042259A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドメンバとクロスメンバとの結合部を利用することなく、剛性を確保しつつフック取付部材及びバンパ取付部材を設定できるようにする。
【解決手段】インナ部材２５とアウタ部材２７とからなるサイドメンバ３の後端開口部にクロージングプレート４５を取り付け、クロージングプレート４５近傍のサイドメンバ３の内部にはＬ字形状の補強部材３１を設ける。補強部材３１の側面にバンパステイ３６を介してバンパ５１を取り付け、補強部材３１の下面にタイダウンフックを取付可能なフック取付部材５３を取り付ける。クロージングプレート４５は、その全周をサイドメンバ３の後端開口部に溶接ビード４７によって溶接固定し、またクロージングプレート４５の下部と補強部材３１とを、溶接ビード４７に含まれる結合部４７ａによって結合する。
【選択図】図８

Description

本発明は、サイドメンバの車両前後方向端部近傍にフック部材を取り付け可能な車体構造に関する。

サイドメンバの車両前後方向端部近傍に牽引フックやタイダウンフックなどのフック部材による荷重入力に対して剛性を確保しようとする車体構造が、例えば下記特許文献１，２に記載されている。この車体構造は、サイドメンバにクロスメンバが結合されて、この結合部を利用して上記した牽引フックなどのフック部材を取り付けている。

特開平７−８９４４８号公報 特開平８−２０７８２５号公報

しかしながら、上記した従来の車体構造では、サイドメンバとクロスメンバとの結合部に牽引フックなどのフック部材を取り付けることで剛性を確保しているので、汎用性に劣るものとなっている。

そこで、本発明は、サイドメンバとクロスメンバとの結合部を利用することなく、剛性を確保しつつフック取付部材を設定できるようにすることを目的としている。

本発明は、サイドメンバは、インナ部材とアウタ部材とを有してこれら各部材相互で閉断面を形成し、このサイドメンバの車両前後方向端部の開口部を閉塞するクロージングプレートを設け、このクロージングプレート近傍のインナ部材におけるアウタ部材側の内面に補強部材を取り付け、この補強部材とクロージングプレートとを互いに結合して該補強部材にフック取付部材及びバンパ取付部材を連結したことを特徴とする。

本発明によれば、サイドメンバの開口部に取り付けたクロージングプレートと、サイドメンバ内に設けた補強部材とを互いに結合しているので、補強部材に取り付けたフック取付部材及びバンパ取付部材への入力荷重は、クロージングプレートにも伝達されて分散され、したがってサイドメンバとクロスメンバとの結合部を利用することなく、剛性を確保しつつフック取付部材及びバンパ取付部材をサイドメンバに取り付けることができる。

本発明の一実施形態を示す車体構造の斜視図である。 図１の車体構造におけるサイドメンバ後端部の分解斜視図である。 図２のサイドメンバを、クロージングプレートを二点鎖線として車両後方から見た組付時での正面図である。 図２のサイドメンバのインナ部材を二点鎖線とした組付時での斜視図である。 図２のサイドメンバのアウタ部材を省略した組付時での斜視図である。 図４のインナ部材を実線としかつ溶接ビードを設けた斜視図である。 図１の車体フレームとバンパ及びフック取付部材の分解斜視図である。 図１の車体フレームにおけるサイドメンバとバンパステイ及びフック取付部材との結合部位を拡大して示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１に示すように、車両の底部に配置してある車体フレーム１は、車幅方向両側部に車両前後方向に延設した一対のサイドメンバ３を備え、これら各サイドメンバ３相互を、車幅方向に延設した複数のクロスメンバ５〜２１で連結している。この車体フレーム１の車両後部に図７に示すリヤバンパ５１と、フック部材である図示しないタイダウンフックを備えるフック取付部材５３を取り付ける。タイダウンフックは、船舶輸送時などにおいて車体を固定するための固定ロープ係止用として使用される。なお、図中の矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。

サイドメンバ３は、図２及び図３に示すように、車両内側（図２，３中で右側）に位置して車両外側に開口する断面コ字型のインナ部材２５と、車両外側（図２，３中で左側）に位置して車両内側に開口する断面コ字型のアウタ部材２７とを有している。

すなわち、インナ部材２５は、車両内側の側面２５ａと、側面２５ａの上端から車幅方向外側に延びる上面２５ｂと、側面２５ａの下端から車幅方向外側に延びる下面２５ｃとを備えている。一方、アウタ部材２７は、車両外側の側面２７ａと、側面２７ａの上端から車幅方向内側に延びる上面２７ｂと、側面２７ａの下端から車幅方向内側に延びる下面２７ｃとを備えている。

そして、アウタ部材２７の上面２７ｂがインナ部材２５の上面２５ｂの外側（上部側）に位置し、またアウタ部材２７の下面２７ｃがインナ部材２５の下面２５ｃの外側（下部側）に位置するようにして、アウタ部材２７とインナ部材２５とを、これらの各開口部側を互いに向かい合わせた状態で結合する。

なお、図３では省略しているが、アウタ部材２７の車幅方向外側には、車体フレーム１を図示しない他の車体部材に取り付けるためのブラケット２９を、車幅方向外側に向けて突出して設けてある。

図４及び図５に示すように、サイドメンバ３の車両前後方向端部である車両後端部付近のインナ部材２５におけるアウタ部材２７側の内面には、補強部材３１を取り付けている。補強部材３１は、インナ部材２５の側面２５ａの内面に結合される側面部３１ａと、インナ部材２５の下面２５ｃの上に結合される底面部３１ｂとを備えて、断面ほぼＬ字形状としてある。すなわち、補強部材３１は、サイドメンバ３の側面に結合される側面部３１ａと、サイドメンバ３の下面に結合される底面部３１ｂとを備える断面Ｌ字形状である。

上記した補強部材３１の側面部３１ａは、車幅方向から見てほぼ三角形状を呈し、その三角形状の上部の頂点付近がインナ部材２５の上面２５ｂ近傍に位置し、かつこの頂点付近及び、底辺部分の車両前後方向両端付近のインナ部材２５と反対側の面に、ウェルドナット３３を取り付けてある。また、補強部材３１の底面部３１ｂにおける車両前後方向２箇所の上面にもウェルドナット３５を取り付けてある。

これら各ウェルドナット３３及び３５に対応して補強部材３１の側面部３１ａ及び底面部３１ｂには、ボルト挿入孔となる貫通孔３１ａ１及び３１ｂ１を形成している。また、この貫通孔３１ａ１及び３１ｂ１に対応してインナ部材２５の側面２５ａ及び下面２５ｃにも、ボルト挿入孔となる貫通孔２５ａ１及び２５ｃ１を形成している。さらに、このインナ部材２５の下面２５ｃの貫通孔２５ｃ１に対応してアウタ部材２７の下面２７ｃにも貫通孔２７ｃ１を形成している。

補強部材３１は、図５に示すように、上記三角形状の一対の斜面部と、底面部３１ａの車両前方側の端部と、底面部３１ａのほぼ中央に設けた長孔３１ｂ２内とに、アーク溶接による溶接ビード３７，３９，４１をそれぞれ形成して、インナ部材２５に溶接固定している。

インナ部材２５とアウタ部材２７とを備えるサイドメンバ３は、図２に示すように車両後端部が開口しており、この開口部４３を閉塞するようにしてクロージングプレート４５を取り付けている。クロージングプレート４５は、長方形状の上記開口部４３に整合するプレート本体部４５ａの周囲四辺から車両前方に向けて屈曲する屈曲部４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅを備えており、これら各屈曲部４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅは開口部４３内に挿入している。

この際、上部の屈曲部４５ｂをインナ部材２５の上面２５ｂに、車幅方向内側の屈曲部４５ｅをインナ部材２５の側面２５ａに、車幅方向外側の屈曲部４５ｄをアウタ部材２７側面２７ａに、それぞれほぼ接触させ、また下部の屈曲部４５ｃを補強部材３１の底面部３１ｂに載置した状態としている。

なお、クロージングプレート４５の車幅方向内側の屈曲部４５ｅは、図２に示すように、補強部材３１の側面部３１ａにおける車両後端部側部分３１ａ２に対応して逃げ部４５ｆを備えている。

そして、この状態で、クロージングプレート４５の周囲に、図６に示すようにアーク溶接による溶接接合部となるビード４７を全周にわたり形成することで、クロージングプレート４５をサイドメンバ３に結合する。クロージングプレート４５をサイドメンバ３の開口部３を閉塞するようにして取り付けることで、サイドメンバ３の閉断面形状の変形を抑えている。

上記したビード４７は、クロージングプレート４５とサイドメンバ３の開口部４３とをその全周にわたり接合しており、その際このビード４７は、クロージングプレート４５の下部と補強部材３１とについても互いに接合している。すなわち、上記した溶接接合部であるビード４７は、クロージングプレート４５と補強部材３１とを互いに結合する結合部４７ａを含んでいる。また、この結合部４７ａは、断面Ｌ字形状の補強部材３１の側面部３１ａと底面部３１ｂとの間の車両後端部における角部３１ｃと、この角部３１ｃに対応するクロージングプレート４５の角部４５ｇとを互いに結合していることになる。

なお、図２〜図６では、図１中で左側のサイドメンバ３について示しているが、図１中で右側のサイドメンバ３については、上記左側のサイドメンバ３に対し左右対称構造なだけであって該左側のサイドメンバ３と同様である。

図７に示すように、リヤバンパ５１の車幅方向２箇所には、車両後方に向けて突出するバンパ取付部材としてのバンパステイ３６を設けてあり、このバンパステイ３６を、図８に示すようにサイドメンバ３の車幅方向内側の面（インナ部材２５の側面２５ａ）に、ボルト３０及び前記したウェルドナット３３を利用して取り付ける。

一方、図７に示すフック取付部材５３は、サイドメンバ３の下面（アウタ部材２７の下面２７ｃ）に突き合わせた状態で、リヤバンパ５１近傍部位を、ボルト５５と前記したウェルドナット３５とを利用してサイドメンバ３に取り付ける。フック取付部材５３の先端側部位についても、ボルト５７とサイドメンバ３側に設けてある図示しないウェルドナットを利用してサイドメンバ３の下面（アウタ部材２７の下面２７ｃ）に取り付ける。

上記したフック取付部材５３の車幅方向内側の面に、図示しないフック部材としてのタイダウンフックを取り付けるフック取付孔５３ａを設けている。フック取付孔５３ａの内部にはウェルドナットを設けてあるものとする。

なお、図７に示すフック取付部材５３は車幅方向に一対設けてあるが、これら一対のフック取付部材５３は、車幅方向に延設される連結部によって車両後端部が互いに接続されて一体している。

次に作用を説明する。上記したフック取付部材５３に取付可能な図示しないタイダウンフックに荷重が入力すると、この入力荷重は、フック取付部材５３のボルト５５による締結部においては、サイドメンバ３から補強部材３１に伝達されて分散されるとともに、補強部材３１から補強部材３１とクロージングプレート４５との結合部４７ａを経てクロージングプレート４５にも伝達されて分散される。

一方、リヤバンパ５１に入力された荷重は、バンパステイ３６を介し、サイドメンバ３から補強部材３１に伝達されて分散されるとともに、補強部材３１から補強部材３１とクロージングプレート４５との結合部４７ａを経てクロージングプレート４５にも伝達されて分散される。

この際、上記各入力荷重は、図５に示す補強部材３１とインナ部材２５との間の溶接ビード３７，３９，４１でも受け持つとともに、クロージングプレート４５の全周に設けてある溶接ビード４７でも受け持つことになる。

また、クロージングプレート４５に伝達される荷重のうち上下方向成分は、そのプレート本体部４５ａで面方向に主に受ける一方、車両前後方向成分は、結合部４７ａから周囲の溶接ビード部４７で主に受けることになる。

このように、本実施形態によれば、フック取付部材５３及びリヤバンパ５１に入力された荷重は、サイドメンバ３に設けてある補強部材３１だけでなくクロージングプレート４５にも伝達されて分散される。これにより、これらフック取付部材５３及びリヤバンパ５１を、サイドメンバ３とクロスメンバ（例えば図１のクロスメンバ２１）との結合部を利用することなく、サイドメンバ３のみに取り付けた構造であっても、剛性を確保しつつフック取付部材５３及びリヤバンパ５１を設定することができ、汎用性が高まるものとなる。

また、本実施形態では、補強部材３１は、サイドメンバ３の側面に結合される側面部３１ａと、サイドメンバ３の下面に結合される底面部３１ｂとを備える断面Ｌ字形状であり、側面部３１ａにリヤバンパ５１を取り付ける一方、底面部３１ｂに牽引フックを備えるフック取付部材５３を取り付けている。

このため、リヤバンパ５１及びフック取付部材５３の二つの部材を、サイドメンバ３に設けた補強部材３１に、剛性を確保しつつ容易に取り付けることが可能となる。

また、本実施形態では、クロージングプレート４５とサイドメンバ２５の開口部４３を備える車両前後方向端部との間に、これら両者を互いに溶接により接合固定する溶接接合部となるビード部４７を設け、このビード部４７は、補強部材３１とクロージングプレート４５とを互いに結合する結合部７ａを含んでいる。

このため、クロージングプレート４５の周囲を溶接ビード４７により溶接する作業工程で、クロージングプレート４５と補強部材３１とを、溶接ビード４７に含まれる結合部４７ａにて同時に溶接でき、これらを別工程で行う場合に比較して加工コストを抑えることができる。

また、本実施形態では、補強部材３１は、サイドメンバ２５の側面に結合される側面部３１ａと、サイドメンバ２５の下面に結合される底面部３１ｂとを備える断面Ｌ字形状であり、この断面Ｌ字形状の補強部材３１の側面部３１ａと底面部３１ｂとの間の角部３１ｃと、この角部３１ｃに対応するクロージングプレート４５の角部４５ｇとを互いに結合している。

このため、補強部材３１とクロージングプレート４５との間の荷重伝達がより効率的になされ、荷重入力時の剛性確保をより確実なものとすることができる。

また、本実施形態では、クロージングプレート４５の下端部を補強部材３１の底面部３１ｂ上に直接結合しているので、補強部材３１とクロージングプレート４５との間の荷重伝達がさらに効率的になされ、荷重入力時の剛性確保をより一層確実なものとすることができる。

３ サイドメンバ
２５ サイドメンバのインナ部材
２７ サイドメンバのアウタ部材
３１ 補強部材
３１ａ 補強部材の側面部
３１ｂ 補強部材の底面部
３１ｃ 側面部と底面部との間の角部
３６ バンパステイ（バンパ取付部材）
４３ サイドメンバ後端の開口部
４５ クロージングプレート
４５ｇ クロージングプレートの角部
４７ 溶接ビード（溶接接合部）
４７ａ 補強部材とクロージングプレートとの結合部
５３ フック取付部材

Claims (5)

1. 車両の車幅方向側部に車両前後方向に延設するサイドメンバを設け、このサイドメンバは、車両内側に位置するインナ部材と車両外側に位置するアウタ部材とを有してこれら各部材相互で閉断面を形成し、前記サイドメンバの車両前後方向端部の開口部に、該開口部を閉塞するようにしてクロージングプレートを取り付けるとともに、このクロージングプレート近傍の前記インナ部材における前記アウタ部材側の内面に補強部材を取り付け、この補強部材に前記インナ部材を介してフック取付部材及びバンパ取付部材を取り付け、前記補強部材と前記クロージングプレートとを互いに結合したことを特徴とする車体構造。
2. 前記補強部材は、前記サイドメンバの側面に結合される側面部と、前記サイドメンバの下面に結合される底面部とを備える断面Ｌ字形状であり、前記側面部に前記バンパ取付部材を取り付ける一方、前記底面部に前記フック取付部材を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記クロージングプレートと前記サイドメンバの前記開口部を備える車両前後方向端部との間に、これら両者を互いに溶接により接合固定する溶接接合部を設け、この溶接接合部は、前記補強部材と前記クロージングプレートとを互いに結合する結合部を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の車体構造。
4. 前記補強部材は、前記サイドメンバの側面に結合される側面部と、前記サイドメンバの下面に結合される底面部とを備える断面Ｌ字形状であり、この断面Ｌ字形状の補強部材の前記側面部と前記底面部との間の角部と、この角部に対応する前記クロージングプレートの角部とを互いに結合したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車体構造。
5. 前記クロージングプレートの下端部を前記補強部材の底面部上に結合したことを特徴とする請求項４に記載の車体構造。

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