JP2011235688A

JP2011235688A - 車体前部の補強構造

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Publication number: JP2011235688A
Application number: JP2010107083A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Usuda; 嘉剛臼田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: DE102011050139B4; US20110272970A1; DE102011050139A1; CN102233904A; CN102233904B; US8388048B2; JP5495119B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、衝突の際に車体前部が受ける水平方向の荷重に対して十分な強度を確保しつつ、組付時の作業性も良く、コストも低減することが可能な車体前部の補強構造を提供することにある。
【解決手段】本発明においては、ダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６とで形成された角部９に補強部材１０を配置した車体前部の補強構造において、補強部材１０は、角部９の近傍でダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６との間に架け渡された本体部１１と、本体部１１の第１の端部１１ａにおいて車両上下方向に延在する第１の接続部１２と、本体部１１の第２の端部１１ｂにおいて車両上下方向に延在する第２の接続部１３とを備え、ダッシュパネル５と補強部材１０の第１の接続部１２とが、溶接により接合されるとともに、ダッシュサイドパネル６と補強部材１０の第２の接続部１３とが、溶接により接合されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車体前部の補強構造に関し、詳しくは、車体前部に配設されたダッシュパネルと、ダッシュパネルの両端部に配設されたダッシュサイドパネルとで形成された角部における補強構造に関する。

従来より、衝突の際にダッシュパネル及びダッシュサイドパネルにかかる荷重を補強部材で受けることにより車体前部の変形を抑えるようにした車体前部の補強構造が提案されている（例えば、特許文献１）。

図５は、従来の車体前部の補強構造の一例を示した断面図である。
図５に示すように、車体１の前部のフロントボデー２１には、ダッシュパネル２２が配設されており、ダッシュパネル２２の車幅方向両端部には、車両前後方向に延びるダッシュサイドパネル２３が配設されている。

図５に示すように、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとは、スポット溶接により接合されている。また、ダッシュサイドパネル２３の車幅方向外側には、サイドパネル２４が配設されており、このサイドパネル２４は、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとの接合部付近で接合されている。

図５に示すように、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとで形成された角部２５には、補強部材（ブレース）２６が配置されている。補強部材２６は、車両上下方向に幅を有するような板状部材で形成されており、角部２５に沿ってＬ字状に湾曲して形成されている。

図５に示すように、補強部材２６のダッシュパネル２２側の第１の端部２６ａは、第１の補強部品２７を介してダッシュパネル２２に取付けられている。ここで、補強部材２６の第１の端部２６ａは、第１のボルト２８と第１のナット３２により第１の補強部品２７に締結されている。
また、図５に示すように、補強部材２６のダッシュサイドパネル２３側の第２の端部２６ｂは、第２の補強部品２９を裏当てした状態で、第２のボルト３０と第２のナット３３によりダッシュサイドパネル２３に締結されている。

図５の従来の車体前部の補強構造の場合、以下のような手順で組付けが行われる。
まず、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとをスポット溶接により接合する。
次に、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとの接合部分にシーラー３１を塗布する。
その後、補強部材２６を第１のボルト２８及び第１のナット３２により第１の補強部品２７に締結する。
最後に、補強部材２６を第２のボルト３０及び第２のナット３３により締結する。
以上のような手順で従来の車体前部の補強構造の組付けが終了する。

特開２００３−１５４９６８号公報

しかしながら、図５の従来の補強構造では、車体前部が衝突によって衝撃を受けた際に、補強部材２６が水平方向に幅を有していないので、水平方向の荷重を十分に支えることができず、ダッシュパネル２２及びダッシュサイドパネル２３の強度が十分でなかったという問題があった。

また、従来の補強構造では、シーラー３１を塗装工程で塗るために、補強部品２６を完成課で組み付ける必要があった。
更に、従来の補強構造の組付手順では、補強部材２６は最後の完成課の工程で組付けられるので、ダッシュパネル２２とダッシュサイドパネル２３との間の結合剛性が確保されずに運搬や他の部品の組付けが行われることになる。したがって、運搬や他の部品の組付けの際に、ダッシュパネル２２とダッシュサイドパネル２３との間にズレ（第１及び第２のボルト２８，３０の位置の公差等）が生じ易くなる。
作業者は、ズレが生じた場合、完成課の工程においてズレを吸収しながら補強部材２６の組付けを行わなければならず、また車室内に入っての作業性が悪いため、完成課の工程における作業者の負担が大きくなるという問題もあった。

更に、従来では、第１及び第２のボルト２８，３０により補強部材２６を固定する構成としているので、ダッシュパネル２２等にボルト用の孔を直接設ける場合には、車室内への水や音の侵入を防止するために孔の位置にシール対策が必要となる。
一方、ダッシュパネル２２等にボルト用の孔を直接設けない場合では、別部品（例えば、第１の補強部品２７等）を介して補強部材２６をダッシュパネル２２に固定することになる。
したがって、従来のボルトを用いて補強部材２６を固定する構成では、上述のいずれの場合でも、部品等のコストがかかるとともに、組付工数も多くなってしまうという問題があった。
また、補強部材２６を完成課で取付けず、車体課で取付けてしまうと、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとの合わせ部分にシーラー３１を塗布するために、ダッシュパネル２２のフランジ部２２ａとダッシュサイドパネル２３のフランジ部２３ａとの間にシーラー３１を挟みこむなどの工夫が必要となり、設備の増加やコストの増加となる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、衝突の際に車体前部が受ける水平方向の荷重に対して十分な強度を確保しつつ、組付時の作業性も良く、塗装課においてシーラーを塗布することができ、コストも低減することが可能な車体前部の補強構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明によれば、車体前部に配設されたダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向の両端部に配設されたダッシュサイドパネルとの間で形成された角部に補強部材を配置した車体前部の補強構造において、前記補強部材は、前記角部の近傍で前記ダッシュパネルと前記ダッシュサイドパネルとの間に架け渡され、水平方向に幅を有する板状の本体部と、該本体部の前記ダッシュパネル側の第１の端部において前記ダッシュパネルに沿って車両上下方向に延在する第１の接続部と、前記本体部の前記ダッシュサイドパネル側の第２の端部において前記ダッシュサイドパネルに沿って車両上下方向に延在する第２の接続部とを備え、前記ダッシュパネルと前記補強部材の前記第１の接続部とが、溶接により接合されるとともに、前記ダッシュサイドパネルと前記補強部材の前記第２の接続部とが、溶接により接合されている。

また、本発明の別の実施態様によれば、前記ダッシュサイドパネルの車幅方向外側の側面には、前記補強部材の前記第２の接続部に対応する位置に車体のサイドパネルが延在しており、前記第２の接続部には、切欠部又は孔が形成されており、前記ダッシュサイドパネルと前記サイドパネルとが、前記第２の接続部の前記切欠部又は孔の位置で溶接により接合されている。

本発明に係る車体前部の補強構造によれば、車体前部に配設されたダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向の両端部に配設されたダッシュサイドパネルとの間で形成された角部に補強部材を配置した車体前部の補強構造において、前記補強部材は、前記角部の近傍で前記ダッシュパネルと前記ダッシュサイドパネルとの間に架け渡され、水平方向に幅を有する板状の本体部と、該本体部の前記ダッシュパネル側の第１の端部において前記ダッシュパネルに沿って車両上下方向に延在する第１の接続部と、前記本体部の前記ダッシュサイドパネル側の第２の端部において前記ダッシュサイドパネルに沿って車両上下方向に延在する第２の接続部とを備え、前記ダッシュパネルと前記補強部材の前記第１の接続部とが、溶接により接合されるとともに、前記ダッシュサイドパネルと前記補強部材の前記第２の接続部とが、溶接により接合されているので、衝突の際に車体前部が受ける水平方向の荷重を、角部に架け渡した水平方向に幅を有する本体部で支えることになり、水平方向の幅が狭い従来の補強部品に比べて水平方向の荷重に対する強度を高めることができる。
また、従来では、補強部材が最後の完成課の工程で組付けられるので、ダッシュパネルとダッシュサイドパネルとの間の結合剛性が確保されずに運搬や他の部品の組付けが行われ、精度の高い組み付けが難しくなるため、ダッシュパネルとダッシュサイドパネルとの間にズレが生じ易かった。これに対して、本発明によれば、補強部材の本体部が、水平方向に幅を有する板状に形成されているので、ダッシュパネルのフランジ部とダッシュサイドパネルのフランジ部との合わせ部分にシーラーを塗布することが可能となり、ダッシュパネルとダッシュサイドパネルと補強部材とを同時に接合することができる。これにより、後工程での運搬や他の部品の組付けの際にズレが生じることがない。
また、従来では、補強部材を取付ける際に、別部品（例えば、第１の補強部品等）を介して補強部材をダッシュパネルに固定していたが、本発明によれば、補強部材を直接ダッシュパネル等に溶接により固定できるので、ボルト等の部品を使用する必要がなくなり、コスト及び組付工数を低減することができる。

また、本発明に係る車体前部の補強構造によれば、前記ダッシュサイドパネルの車幅方向外側の側面には、前記補強部材の前記第２の接続部に対応する位置に車体のサイドパネルが延在しており、前記第２の接続部には、切欠部又は孔が形成されており、前記ダッシュサイドパネルと前記サイドパネルとが、前記第２の接続部の前記切欠部又は孔の位置で溶接により接合されているので、衝突等により車体前部が衝撃を受けた場合、補強部材の第２の接続部にかかる荷重が、ダッシュサイドパネルとサイドパネルとの両方で支えられ、第２の接続部にかかる荷重をダッシュサイドパネルとサイドパネルの２つの部材で分散して受けることができる。これにより、第２の接続部にかかる荷重がダッシュサイドパネルに集中してかかることがなくなるので、ダッシュサイドパネル等の変形や後退などをより効果的に防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を車室内側から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を上方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を車室内側から見た図である。図３のＡ−Ａ線断面図である。従来の車体前部の補強構造の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を車室内側から見た斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を上方から見た斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る車体前部の補強構造を車室内側から見た図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。なお、図では、車体右側の部材を説明し、車体左側の部材については説明を省略する。

図１及び図２に示すように、車体１の前部は、エンジン（図示せず）及びフロントサスペンション（図示せず）を支持するフロントボデー２と、フロントボデー２の後部の左右に連結されたサイドボデー３とを備えている。

図１ないし図４に示すように、フロントボデー２は、エンジン室（図示せず）と車室４（図４参照）とを隔てるダッシュパネル５を備えている。このダッシュパネル５の車幅方向の両端部には、車両前後方向に延在するダッシュサイドパネル６が配設されている。

図４に示すように、サイドボデー３は、ダッシュサイドパネル６に対して車幅方向外側に配設されている。サイドボデー３は、車室４側に配設されたサイドインナパネル７と、サイドインナパネル７の外側に配設されたサイドアウタパネル８とから構成されている。

図３及び図４に示すように、ダッシュパネル５のフランジ部５ａとダッシュサイドパネル６のフランジ部６ａとの間で形成された角部９には、補強部材（ブレース）１０が配設されている。
図１ないし図４に示すように、補強部材１０は、角部９の近傍でダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６との間に架け渡された本体部１１と、本体部１１のダッシュパネル５側の第１の端部１１ａにおいてダッシュパネル５に沿って下方に延在する第１の接続部１２と、本体部１１のダッシュサイドパネル６側の第２の端部１１ｂにおいてダッシュサイドパネル６に沿って下方に延在する第２の接続部１３とを備えている。

図３及び図４に示すように、補強部材１０の本体部１１は、水平方向に幅を有する板状部材で形成されている。また、図４に示すように、本体部１１は、第１の端部１１ａの近傍部分が幅広に形成されるとともに、第２の端部１１ｂの近傍部分が幅広に形成されている。図４に示すように、本体部１１の角部９側の第１の縁部１１ｃは、切欠いて形成されている。また、本体部１１の第１の縁部１１ｃに対して反対側に位置する第２の縁部１１ｄは、ダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６とを斜めに結ぶように直線状に延びている。

図３に示すように、補強部材１０の第１の接続部１２は、側面視で矩形形状に形成されている。一方、補強部材１０の第２の接続部１３も、側面視で矩形形状に形成されており、第２の接続部１３の中央の位置には、接合用孔１４が形成されている。

図３及び図４に示すように、ダッシュパネル５のフランジ部５ａとダッシュサイドパネル６のフランジ部６ａとは、角部９の位置でスポット溶接により接合されている。また、ダッシュパネル５のフランジ部５ａとダッシュサイドパネル６のフランジ部６ａとの接合部には、車室４内への水や音の侵入を防止するためにシーラー１５が塗布されている。

また、図３に示すように、ダッシュパネル５と補強部材１０の第１の接続部１２とは、５点でスポット溶接されている。また、ダッシュサイドパネル６と補強部材１０の第２の接続部１３とは、接合用孔１４を囲むように４点でスポット溶接されている。

また、図４に示すように、ダッシュサイドパネル６の車幅方向外側の側面６ｂには、サイドインナパネル７のフランジ部７ａ及びサイドアウタパネル８のフランジ部８ａが延在している。サイドインナパネル７のフランジ部７ａとサイドアウタパネル８のフランジ部８ａとは、補強部材１０の第２の接続部１３に対応する位置まで延在して互いに重なるように配置されている。図３及び図４に示すように、ダッシュサイドパネル６とサイドインナパネル７のフランジ部７ａとサイドアウタパネル８のフランジ部８ａの３枚が、第２の接続部１３の接合用孔１４の位置でスポット溶接により接合されている。

次に、本発明の実施形態に係る車体前部の各部材を組付ける手順を、図面を用いて説明する。

まず、図３及び図４に示すように、ダッシュパネル５のフランジ部５ａとダッシュサイドパネル６のフランジ部６ａとをスポット溶接により接合する。この際に、補強部材１０もスポット溶接によりダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６とに接合する。具体的には、補強部材１０の第１の接続部１２とダッシュパネル５とをスポット溶接により接合し、これと同時に、補強部材１０の第２の接続部１３とダッシュサイドパネル６とをスポット溶接により接合する。
次に、ダッシュサイドパネル６とサイドインナパネル７のフランジ部７ａとサイドアウタパネル８のフランジ部８ａの３枚を、第２の接続部１３の接合用孔１４の位置でスポット溶接により接合する。
最後に、ダッシュパネル５のフランジ部５ａとダッシュサイドパネル６のフランジ部６ａとの接合部にシーラー１５を塗布する。この際、補強部材１０が取付けられている箇所では、本体部１１の第１の縁部１１ｃの切欠形状を利用してシーラー１５を塗布する。
以上の手順により、車体前部の各部材の組付けが完了する。

このように本実施形態に係る車体前部の補強構造によれば、車体１の前部に配設されたダッシュパネル５と、ダッシュパネル５の車幅方向の両端部に配設されたダッシュサイドパネル６との間で形成された角部９に補強部材１０を配置した車体前部の補強構造において、補強部材１０は、角部９の近傍でダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６との間に架け渡され、水平方向に幅を有する板状の本体部１１と、本体部１１のダッシュパネル５側の第１の端部１１ａにおいてダッシュパネル５に沿って下方に延在する第１の接続部１２と、本体部１１のダッシュサイドパネル６側の第２の端部１１ｂにおいてダッシュサイドパネル６に沿って下方に延在する第２の接続部１３とを備え、ダッシュパネル５と補強部材１０の第１の接続部１２とが、スポット溶接により接合されるとともに、ダッシュサイドパネル６と補強部材１０の第２の接続部１３とが、スポット溶接により接合されているので、衝突の際に車体前部が受ける水平方向の荷重を、角部９に架け渡した水平方向に幅を有する本体部１１で支えることになり、水平方向の幅が狭い従来の補強部材に比べて水平方向の荷重に対する強度を高めることができる。

また、図５の従来の例では、補強部材２６が最後の完成課の工程で組付けられるので、ダッシュパネル２２とダッシュサイドパネル２３との間の結合剛性が確保されない場合があった。この状態で運搬や他の部品の組付けが行われ、ダッシュパネル２２とダッシュサイドパネル２３との間にズレが生じ易かった。
これに対して、本発明によれば、ダッシュパネル５とダッシュサイドパネル６とを接合する際に、補強部材１０も同時に溶接により接合できるので、運搬や他の部品の組付けの際にズレが生じず、完成課の作業者の組付作業が不要となり、負担が軽減される。

また、図５の従来の例では、補強部材２６を取付ける際に、別部品（例えば、第１の補強部品２７等）を介して補強部材２６をダッシュパネル２２に固定していた。
これに対して、本発明によれば、補強部材１０を直接ダッシュパネル５等に溶接により固定できるので、別部品やボルト等を用いる必要がなくなり、コスト及び組付工数を低減することができる。

また、本実施形態に係る車体前部の補強構造によれば、ダッシュサイドパネル６の車幅方向外側の側面６ｂには、補強部材１０の第２の接続部１３に対応する位置に車体１のサイドパネル３のサイドインナパネル７及びサイドアウタパネル８が延在しており、第２の接続部１３には、接合用孔１４が形成されており、ダッシュサイドパネル６とサイドインナパネル７のフランジ部７ａとサイドアウタパネル８のフランジ部８ａの３枚が、第２の接続部１３の接合用孔１４の位置でスポット溶接により接合されているので、衝突等により車体前部が衝撃を受けた場合、補強部材１０の第２の接続部１３にかかる荷重が、ダッシュサイドパネル６とサイドパネル３との両方で支えられ、第２の接続部１３にかかる荷重をダッシュサイドパネル６とサイドパネル３の２つの部材で分散して受けることができる。これにより、第２の接続部１３にかかる荷重がダッシュサイドパネル６に集中してかかることがなくなるので、ダッシュサイドパネ６ル等の変形や後退などをより効果的に防ぐことができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

上述の実施形態では、補強部材１０の第１の接続部１２及び第２の接続部１３が本体部１１から下方に延在しているが、ダッシュパネル５やダッシュサイドパネル６に沿って延在していればよく、本体部１１から上方に延在していてもよい。

上述の実施形態では、第２の接続部１３には、接合用孔１４が形成されているが、孔に限定されず、切欠部を設けてもよい。

上述の実施形態では、サイドパネル３のサイドインナパネル７及びサイドアウタパネル８を補強部材１０の第２の接続部１３に対応する位置まで延在させて、第２の接続部１３の接合用孔１４の位置でスポット溶接により接合しているが、サイドパネル３に限定されず、ダッシュパネル５やダッシュサイドパネル６の近傍にある他のパネルを補強部材１０の第２の接続部１３に対応する位置まで延在させて接合してもよい。

上述の実施形態では、補強部材１０をダッシュパネル５等に取付ける際は、スポット溶接により行っているが、ＣＯ_２やレーザーによる溶接を用いてもよい。

１車体
２フロントボデー
３サイドボデー
４車室
５ダッシュパネル
６ダッシュサイドパネル
７サイドインナパネル
８サイドアウタパネル
９角部
１０補強部材
１１本体部
１２第１の接続部
１３第２の接続部
１４接合用孔
１５シーラー

Claims

車体前部に配設されたダッシュパネルと、該ダッシュパネルの車幅方向の両端部に配設されたダッシュサイドパネルとの間で形成された角部に補強部材を配置した車体前部の補強構造において、
前記補強部材は、
前記角部の近傍で前記ダッシュパネルと前記ダッシュサイドパネルとの間に架け渡され、水平方向に幅を有する板状の本体部と、
該本体部の前記ダッシュパネル側の第１の端部において前記ダッシュパネルに沿って車両上下方向に延在する第１の接続部と、
前記本体部の前記ダッシュサイドパネル側の第２の端部において前記ダッシュサイドパネルに沿って車両上下方向に延在する第２の接続部と
を備え、
前記ダッシュパネルと前記補強部材の前記第１の接続部とが、溶接により接合されるとともに、前記ダッシュサイドパネルと前記補強部材の前記第２の接続部とが、溶接により接合されていることを特徴とする車体前部の補強構造。
前記ダッシュサイドパネルの車幅方向外側の側面には、前記補強部材の前記第２の接続部に対応する位置に車体のサイドパネルが延在しており、前記第２の接続部には、切欠部又は孔が形成されており、前記ダッシュサイドパネルと前記サイドパネルとが、前記第２の接続部の前記切欠部又は孔の位置で溶接により接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部の補強構造。