JP2015196454A - 補強用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車部品などに求められる強度及び剛性を十分に確保しながら、内側面の電着塗装性及び防錆性を向上させ、締結する自動車部品と相俟って形成される閉塞空間部内に電着塗料が残ったときに生じる電着塗料の二次タレを防止し、軽量化を実現することにある。
【解決手段】互いに交差する方向に位置する側壁面部１１及び底壁面部１２と、側壁面部１１と底壁面部１２との間に位置する角部１３とを備え、電着塗装が施される補強用部材１において、角部１３には、側壁面部１１と底壁面部１２とから膨出する膨出部１６が設けられ、膨出部１６は、角部１３の少なくとも一端に配置され、角部１３の少なくとも一端において、膨出部１６は、電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部３を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、電着塗装が施される自動車部品の補強用部材に関する。

従来から、自動車の車体を構成するフレームやクロスメンバ、またはエンジンルームの内部に配置されるエプロンサイドメンバなどの四角形の断面形状を有する筒状の部品、あるいはＬ字型の断面形状を有する部品（以下、自動車部品という）の一部位に強度及び剛性が必要な場合には、自動車部品の形状に対応したＬ字型などの断面形状を有する補強用部材を自動車部品の所定位置に配置し、その後、ボルトなどを用いて締結することにより、自動車部品と補強用部材とを連結するようにしている。
例えば、特許文献１には、閉断面を形成する突出部が設けられた略Ｌ字型の補強部材とシートブラケットとをボルトによって締結した締結構造体が開示されている。また、特許文献２には、閉断面を形成する突出部が設けられ、かつ、該突出部に接続する段差部が設けられ、シートレールとフロアパネルとを結合するための略Ｌ字型の補強部材（シートブラケット）の構造体が開示されている。

特開平７−１６５１２５号公報 特開２００７−１７６２２６号公報

ところで、自動車部品に補強用部材をボルトなどによって取付けるとき、自動車部品と補強用部材との締結面を含めて、これら自動車部品と補強用部材とが密着している場合には、当該密着面に電着塗装が施されている必要はない。一方、自動車部品と補強用部材とが密着していない場合には、自動車部品と補強用部材とによって閉塞された閉塞空間部が形成されることになり、該閉塞空間部内に水分などの細かな腐食生成物が侵入することによって錆が発生してしまうおそれがある。そのため、閉塞空間部の内側の自動車部品及び補強用部材には、予め電着塗装を施し、防錆処理をしておく必要がある。なお、電着塗装は、一般的には自動車部品と補強用部材との締結後（例えば、ボルト締結後）の締結構造体に施されている。

しかしながら、上述した特許文献１の締結構造体では、締結する略Ｌ字型の補強部材及びシートブラケットの角部に開口が設けられていないので、閉塞空間部の内側に電着塗料が侵入しにくく、閉塞空間部の内側の補強部材及びシートブラケットに電着塗装が施されないことになる。その結果、閉塞空間部内に腐食生成物が侵入すると、少なくとも補強部材またはシートブラケットに錆が発生してしまうおそれがあった。
また、上述した特許文献２の構造体では、結合する略Ｌ字型の補強部材及びフロアパネルの角部に開口が設けられていないので、特許文献１と同様、当該角部から閉塞空間部の内側に電着塗料が侵入しにくいことは同じである。その代わりのものとして、隙間を形成する段差部が補強部材に形成されており、段差部による隙間が閉塞空間部に連通している。しかし、閉塞空間部の体積に対して段差部による隙間の断面積は小さく、かつ、当該隙間の開口部から閉塞空間部までの距離が長いことから、構造体が電着塗料に浸漬されても、閉塞空間部内に存在する空気が抜けにくいという問題点を有している。そのため、電着塗装の際に、閉塞空間部内に電着塗料が満たされない可能性がある。その結果、閉塞空間部の内側の補強部材及びフロアパネルの全面に電着塗料が適切に施されないおそれがあった。しかも、電着塗装工程が完了して電着塗料を排出させる際に、電着塗料が閉塞空間部から容易に排出されないおそれがあり、当該閉塞空間部内に電着塗料が残ってしまい、電着塗料の二次タレを生じるおそれがあった。
さらに、上述した特許文献１及び２の構造体では、長手方向（車両前後方向）の中央箇所に曲げ形状の突出部が設けられているので、曲げ形状を作製するための加工工程が必要となり、その分、加工コストが掛かるという問題があった。しかも、曲げ形状の追加によって構造体の重量が増加するおそれがあった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動車部品などに求められる強度及び剛性を十分に確保しながら、内側面の電着塗装性及び防錆性を向上させ、締結する自動車部品と相俟って形成される閉塞空間部内に電着塗料が残ったときに生じる電着塗料の二次タレを防止し、軽量化を実現することが可能な補強用部材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、本発明は、互いに交差する方向に位置する第１の部位及び第２の部位と、前記第１の部位と前記第２の部位との間に位置する角部とを備え、電着塗装が施される補強用部材において、前記角部には、前記第１の部位と前記第２の部位とから膨出する膨出部が設けられ、前記膨出部は、前記角部の少なくとも一端に配置され、前記角部の少なくとも前記一端において、前記膨出部は、前記電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部を有している。

本補強用部材の一態様において、前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略三角形である。

また、本補強用部材の一態様において、前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略半円形である。

さらに、本補強用部材の一態様において、前記膨出部は、前記角部の両端に設けられ、前記開口部は、前記角部の両端のいずれにも形成されている。

また、本補強用部材の一態様において、前記膨出部は、最も膨出した頂部を有し、前記開口部は、前記頂部から前記膨出部が設けられていない部位の範囲内に形成されている。

そして、本補強用部材の一態様において、前記補強用部材がエプロンサイドメンバに取付けられている。

上述の如く、本発明に係る補強用部材は、互いに交差する方向に位置する第１の部位及び第２の部位と、前記第１の部位と前記第２の部位との間に位置する角部とを備え、電着塗装が施されるものであって、前記角部には、前記第１の部位と前記第２の部位とから膨出する膨出部が設けられ、前記膨出部は、前記角部の少なくとも一端に配置され、前記角部の少なくとも前記一端において、前記膨出部は、前記電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部を有しているので、膨出部の存在によって強度及び剛性を向上させることができるとともに、電着塗装を施す膨出部と開口部とが近傍の位置にあり、開口部から膨出部の内部に電着塗料を容易に侵入させることが可能となり、特許文献１の構成と比べて、膨出部の内側面に電着塗装を確実に施すことができる。したがって、本発明の補強用部材は、電着塗装性及び防錆性が向上し、錆びが発生しないので、自動車部品などに求められる強度及び剛性が十分に確保され、優れた耐久性を有する部材としての機能を発揮することができる。

また、本発明の補強用部材においては、電着塗装を施す膨出部と開口部とが近傍の位置にあるので、膨出部の内部から開口部を介して空気を容易に排出させることが可能となり、特許文献２の構成と比べて、膨出部の内側面の全面に電着塗装を適切に施すことができる。しかも、膨出部の内部から開口部を介して電着塗料が容易に排出されるので、膨出部の内部に電着塗料が残る可能性を無くすことができる。したがって、本発明の補強用部材では、電着塗料の二次タレが発生することはないので、膨出部の表面に電着塗装を均一に施すことができ、外観品質の向上を図ることができる。
さらに、本発明の補強用部材においては、膨出部が角部の一端側に設けられているので、特許文献１及び２のように、突出部が長手方向の中央箇所に設けられている場合と比べて、曲げ形状部の量を減らすことが可能となり、曲げ形状を作製するための加工コスト及び重量を低減させることができる。

また、本補強用部材の一態様において、前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略三角形であるので、膨出部が強度及び剛性の高い形状となり、補強用部材の強度及び剛性をより一層向上させることができる。

さらに、本補強用部材の一態様において、前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略半円形であるので、膨出部の内側面に電着塗料が溜まり難くなり、膨出部の内部に残った電着塗料による二次タレの懸念を大幅に抑制できる。しかも、膨出部の表面における電着塗料の流れがなだらかになるので、膨出部の表面に電着塗装を均一に施すことができ、補強用部材の外観品質の向上を図ることができる。

そして、本補強用部材の一態様において、前記膨出部は、前記角部の両端に設けられ、前記開口部は、前記角部の両端のいずれにも形成されているので、補強用部材の強度及び剛性をさらに向上させることができる。しかも、一端側の膨出部と他端側の膨出部と角部とによって電着塗料の溜まり部が形成されるので、当該溜まり部に電着塗料が満たされるようにすることで、補強用部材に電着塗料をしっかりと行き渡らせることができる。その結果、角部近傍の電着塗装が良好となるので、角部近傍の防錆性を向上させることができる。

また、本補強用部材の一態様において、前記膨出部は、最も膨出した頂部を有し、前記開口部は、前記頂部から前記膨出部が設けられていない部位の範囲内に形成されているので、膨出部内の頂部を電着塗料の溜まり部とすることが可能となり、当該溜まり部に電着塗料が満たされるようにすることで、膨出部の内側面に電着塗料をしっかりと行き渡らせることができる。その結果、膨出部の内側面の電着塗装が良好となるので、膨出部の内側面の防錆性を向上させることができる。

さらに、本補強用部材の一態様において、前記補強用部材がエプロンサイドメンバに取付けられているので、少なくとも角部の一端に設けられた膨出部によって補強用部材の強度及び剛性を向上させることが可能となり、エプロンサイドメンバに必要な曲げ強度や圧縮強度を達成することができる。また、角部の少なくとも一端における膨出部には、開口部が形成されているので、電着塗装性も向上させることができる。したがって、自動車部品に必要な強度及び剛性、並びに良好な電着塗装性を両立して備えたエプロンサイドメンバを得ることができる。
一方、車両の衝突時においてエプロンサイドメンバ及び補強用部材が車両前後方向に潰れて変形することで衝撃エネルギーを吸収しているが、膨出部のようなリブが設けられていない補強用部材をエプロンサイドメンバに取付ける場合には、エプロンサイドメンバに必要な曲げ強度や圧縮強度を達成できないおそれがある。また、従来の補強用部材では、突出部の内側面に電着塗装が施されないので、錆が発生するおそれがある。

本発明の実施形態に係る補強用部材がエプロンサイドメンバに取付けられる状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る補強用部材を示す斜視図である。 図２の矢印Ｘ方向から見た補強用部材を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る補強用部材の膨出部の断面形状を示す概念図である。 本発明の他の実施形態に係る補強用部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態の変形例に係る補強用部材であり、膨出部が１個だけ設けられている膨出部の断面形状を示す概念図である。 本発明の実施形態の変形例に係る補強用部材の膨出部の断面形状を示す概念図である。 本発明の実施形態の変形例に係る補強用部材であり、コ字型の補強用部材を示す斜視図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る補強用部材を示すものである。なお、図１、において、矢印Ｆ方向は車両前方を示している。

図１〜図４に示すように、本発明の実施形態に係る補強用部材１は、自動車の車体前部に位置するエンジンルームＥの内部の左右両側で車両前後方向に沿って配置され、ボックス型（もしくはＬ字型、コ字型）の断面形状を有する自動車部品のエプロンサイドメンバ２に適用されており、該エプロンサイドメンバ２において、強度及び剛性が必要な部位の内側側面２ａ及び内側底面２ｂに取付けられている。補強用部材１は、エプロンサイドメンバ２の内側側面２ａ及び内側底面２ｂに対応したＬ字型の断面形状を有しており、当該補強用部材１をエプロンサイドメンバ２の所定位置の内側側面２ａ及び内側底面２ｂに重ねて配置し、ボルトなどを用いて締結することによりエプロンサイドメンバ２に連結され、車両上下方向、車両幅方向及び車両前後方向へ延在するように構成されている。

そのため、本実施形態の補強用部材１は、図２及び図３に示すように、長方形の板状体を折り曲げることによって、互いに交差する方向に位置する側壁面部（第１の部位）１１及び底壁面部（第２の部位）１２と、これら側壁面部１１と底壁面部１２との間に位置する角部１３とを備えており、エプロンサイドメンバ２との締結後に電着塗装が施され、錆の発生を防ぐ防錆処理が行われる自動車部品の１つである。
側壁面部１１は車両上方へ向かって延びる垂直面に形成され、底壁面部１２は車両幅方向内側へ向かって延びる水平面に形成され、角部１３は側壁面部１１の下部から底壁面部１２の外側部へ向かって延びる傾斜面に形成されており、側壁面部１１及び底壁面部１２の中間部には、図示しないボルトの軸部を挿入する複数のボルト孔１４，１５がそれぞれ設けられている。

本実施形態に係る補強用部材１の角部１３の表面には、図１〜図３に示すように、側壁面部１１と底壁面部１２とからそれぞれ外方へ向かって膨出し、当該補強用部材１の強度及び剛性を高める膨出部１６が設けられており、該膨出部１６の上部は、側壁面部１１の上部から底壁面部１２の内側部へ向かって下り傾斜に形成されている。また、膨出部１６は、車両前後方向へ延在する補強用部材１の長手方向（図２の矢印Ｌ方向）で、角部１３の少なくとも一端、本実施形態では角部１３の両端にそれぞれ配置されている。しかも、この角部１３の両端において、膨出部１６は、エプロンサイドメンバ２に締結された状態で、電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部３を有している。すなわち、開口部３は、角部１３及び膨出部１６の外側壁面とエプロンサイドメンバ２の内側側面２ａ及び内側底面２ｂとによって囲まれた空間であり、電着塗装を施す膨出部１６と開口部３とが近傍の位置に設けられている。

また、本実施形態の補強用部材１において、側壁面部１１と底壁面部１２とが交差する長手方向（図２の矢印Ｌ方向）における膨出部１６の断面形状は、図４に示すように、最も膨出した頂部が鋭角の略三角形に形成されている。膨出部１６の断面形状を略三角形にすることによって、膨出部１６の強度及び剛性を高め、補強用部材１の強度及び剛性をより一層向上させるように構成されている。

このように、本発明の実施形態に係る補強用部材１では、互いに交差する方向に位置する側壁面部１１と底壁面部１２との間に角部１３を有し、この角部１３の表面に側壁面部１１と底壁面部１２とから膨出する膨出部１６が設けられ、膨出部１６は、側壁面部１１と底壁面部１２とが交差する長手方向（図２の矢印Ｌ方向）における角部１３の両端に配置され、角部１３の両端において、膨出部１６は、電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部３を有しているので、膨出部１６の存在によって補強用部材１全体の強度及び剛性を向上させ、自動車部品などに求められる強度及び剛性を十分に確保することができる。

また、本実施形態の補強用部材１においては、電着塗装を施す膨出部１６と開口部３とが近傍の位置にあるので、開口部３から膨出部１６の内部に電着塗装工程の電着塗料を容易に侵入させて行き渡らせることが可能となり、従来例の構成と比べて、膨出部１６の内側面に電着塗装を確実に施すことができる。したがって、本実施形態の補強用部材１では、電着塗装性及び防錆性が向上することになるので、補強用部材１が錆びることはなくなり、連結するエプロンサイドメンバ２に求められる強度及び剛性を十分に確保でき、優れた耐久性を持たせることができる。しかも、本実施形態の補強用部材１においては、膨出部１６と開口部３とが近傍の位置にあることによって、膨出部１６の内部から開口部３を介して空気を容易に排出させることができ、従来例の構成と比べて、エプロンサイドメンバ２の内側側面２ａ及び内側底面２ｂと密着していない膨出部１６の内側面の全面に電着塗装を適切に施すことができる。また、膨出部１６の内部から開口部３を介して電着塗料を容易に排出することも可能になるので、膨出部１６の内部に電着塗料が残ることは無くなり、電着塗料の二次タレ発生を防ぐことができるとともに、膨出部１６の内側表面に電着塗装を均一に施すことができる。

さらに、本実施形態の補強用部材１においては、図２に示すように、膨出部１６が角部１３の両端に設けられ、開口部３が角部１３の両端のいずれにも形成され、これら膨出部１６及び角部１３によって電着塗料の溜まり部Ｃが形成されることになるので、補強用部材１の強度及び剛性をさらに向上させることができるとともに、開口部３から侵入した電着塗料が当該溜まり部Ｃに満たされ、補強用部材１に電着塗料をしっかりと行き渡らせることができる。その結果、角部１３近傍の電着塗装を良好に行うことが可能となり、角部１３近傍の防錆性を高めることができる。
また、本実施形態のエプロンサイドメンバ２の所定箇所には、膨出部１６によって強度及び剛性を高めた補強用部材１が図示しないボルトなどを用いて取付けられているので、エプロンサイドメンバ２に必要な曲げ強度や圧縮強度を付与することができる。また、補強用部材１における角部１３の両端の膨出部１６には、開口部３が形成されているので、補強用部材が取付けられたエプロンサイドメンバ２の所定箇所にも良好な電着塗装を施すことができる。

図５は本発明の他の実施形態に係る補強用部材を示すものである。
この実施形態の補強用部材１ａにおいては、上記実施形態と異なり、図５に示すように、２つの膨出部１６が角部１３の両端ではなく、長手方向（矢印Ｌ方向）の中間部分に間隔を空けて設けられている。また、膨出部１６は、最も膨出した頂部１６ａを有し、開口部３ａが頂部１６ａから膨出部１６が設けられていない部位の範囲内Ａ１，Ａ２の外側側面部１６ｂにそれぞれ形成されている。
本実施形態の補強用部材１ａによれば、膨出部１６内の頂部１６ａを電着塗料の溜まり部とすることが可能となり、当該溜まり部に電着塗料が満たされることになるので、膨出部１６の内側面に電着塗料をしっかりと行き渡らせることができ、膨出部１６の内側面の防錆性を向上させることができる。その他の構成及び効果は上記実施形態と同様である。

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の形態に限定されるものではなく、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。

例えば、既述の実施の形態の補強用部材１は、エンジンルームＥの内部に配置され、Ｌ字型の断面形状を有するエプロンサイドメンバに適用されているが、自動車の車体を構成するフレームやクロスメンバなどの四角形の断面形状を有する筒状の部品や、Ｌ字型の断面形状を有する自動車部品等、一部位に強度及び剛性が必要な他の自動車部品に適用することも可能である。
また、既述の実施の形態の補強用部材１においては、膨出部１６が角部１３の両端側に設けられているが、図６に示すように、適用する自動車部品によっては、膨出部１６が角部１３の一端側のみに設けられていても良い。この構成によると、膨出部１６の設置数を減らすことが可能となるので、１つの膨出部１６を作製するための加工コストを低減できるとともに、１つの膨出部１６に相当する重量を低減させることができる。

さらに、既述の実施の形態の補強用部材１においては、膨出部１６の断面形状が略三角形であるが、図７に示すように、膨出部１６の断面形状が略半円形状であっても良い。このように、膨出部１６の断面形状が略半円形状であると、膨出部１６の内側面がなだらかな曲面であることから電着塗料が溜まり難くなり、膨出部１６の内部に残った電着塗料による二次タレの懸念を大幅に抑制できる。しかも、膨出部１６の表面における電着塗料の流れがなだらかになるので、膨出部１６の表面に電着塗装を均一に施すことができ、補強用部材１の外観品質の向上を図ることができる。

また、既述の実施の形態の補強用部材１は、Ｌ字型の断面形状を有しているが、図８に示す補強用部材２１のように、取付ける自動車部品や強度及び剛性が必要な部位の断面形状に対応して、開口が上部に配置されるコ字型の断面形状を有していても良い。これに伴って、膨出部１６が角部１３の両端に対向して設けられている。
さらに、既述の実施の形態の補強用部材１は、長手方向が車両前後方向に配置されているが、側壁面部１１、底壁面部１２及び角部１３の位置関係が同様であれば、長手方向が車両上下方向に配置されていても良い。

１、１ａ、２１ 補強用部材
２ エプロンサイドメンバ
３ 開口部
１１ 側壁面部（第１の部位）
１２ 底壁面部（第２の部位）
１３ 角部
１６ 膨出部

Claims (6)

1. 互いに交差する方向に位置する第１の部位及び第２の部位と、前記第１の部位と前記第２の部位との間に位置する角部とを備え、電着塗装が施される補強用部材において、
   前記角部には、前記第１の部位と前記第２の部位とから膨出する膨出部が設けられ、
   前記膨出部は、前記角部の少なくとも一端に配置され、前記角部の少なくとも前記一端において、前記膨出部は、前記電着塗装に用いられる電着塗料を通過させることが可能な開口部を有していることを特徴とする補強用部材。
2. 前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略三角形であることを特徴とする請求項１に記載の補強用部材。
3. 前記第１の部位と前記第２の部位とが交差する方向における前記膨出部の断面形状は、略半円形であることを特徴とする請求項１に記載の補強用部材。
4. 前記膨出部は、前記角部の両端に設けられ、前記開口部は、前記角部の両端のいずれにも形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の補強用部材。
5. 前記膨出部は、最も膨出した頂部を有し、前記開口部は、前記頂部から前記膨出部が設けられていない部位の範囲内に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の補強用部材。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の補強用部材が取付けられていることを特徴とするエプロンサイドメンバ。

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