JP3787929B2 - 車体結合部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体メンバを結合する車体結合部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車体メンバ結合部構造としては、例えば図１１に示すように互いに接触して連結する構造部材１０３、１０４の両端をクランプし、シェル部材１０５、１０６が構造部材１０３、１０４と溶接などにより連結している結合構造となっている。（特表平６−５０３７８５号公報記載の技術）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車体メンバ結合構造にあっては、互いに接触して連結する構造部材の両端をクランプし、シェル部材が構造部材と溶接などにより連結している結合構造と成っていたために、シェル部材内面、構造部材の外面の寸法精度要求範囲が狭く、製作工数がかかり、コストが高くなる。
さらに、構造部材の外周を溶接にて接合するため、溶接ひずみが発生し易く、ひずみを抑制するための押さえ治具や矯正装置等を準備する必要があり、一層製作工数およびコストが高くなる。
また、溶接熱による構造部材の強度低下を補うため肉厚を厚くすると重量が増大し、コストも高くなる。
よって、一層の工程の簡略化、軽量化が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、請求項１の発明は、一対の閉断面部材の端部同士を結合して車体の骨格を構成する車体結合部構造において、前記一対の閉断面部材が互いに溶接される端部の内側に、当該閉断面部材の内壁面に嵌合可能な閉断面形状の結合部材の端部をそれぞれ挿入すると共に、該結合部材の外周部であって前記一対の閉断面部材の端部同士が溶接される位置に、前記一対の閉断面部材の端部同士の溶接部が保持される溝状の熱変形部を設け、該熱変形部によって、前記溶接の際の溶接熱を、該熱変形部から前記結合部材の端部に伝達させる構成としたことを特徴とする。請求項２の発明では、前記結合部材の断面内側に熱による拡大変形を許容する拡大変形許容部を設けたことを特徴とする。請求項３の発明では、前記一対の閉断面部材は、前記結合部材の一端部が挿入される部位の板厚が薄い閉断面部材と、前記結合部材の他端部が挿入される部位の板厚が厚い閉断面部材とで構成され、前記板厚の薄い閉断面部材と前記結合部材の一端部とのラップ代が、前記板厚の厚い閉断面部材と前記結合部材の他端部とのラップ代より長く設定されていることを特徴とする。請求項４の発明では、請求項１乃至請求項３の何れか記載の車体結合部構造において、前記結合部材内部に熱拡散部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。なお、図１は実施の形態１の車体結合部構造が適用された車体全体の構成斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ部拡大図である。図４は実施の形態１にかかる結合部材の斜視図、図５は実施の形態２にかかる結合部材の斜視図、図６は実施の形態２の車体結合部構造を示す断面図、図７は実施の形態３にかかる結合部材の斜視図、図８は図７の矢視Ｃからみた部分拡大図、図９は実施の形態４にかかる結合部材の斜視図、図１０は実施の形態５にかかる結合部材の斜視図である。
【０００６】
まず、図１〜図４に基づいて、実施の形態１を説明する。
実施の形態１の車体結合部構造は、車体１の骨格を軽合金の押し出し材等の閉断面部材で構成した車体の閉断面部材同士の結合部２に関し、各閉断面部材３、４の内壁面に沿った結合部材５を配置し、結合部材５の各閉断面部材端部近傍に熱変形部５ａを設けた構造である。また、各閉断面部材３、４の板厚の薄い側（例えば、前側の閉断面部材３、板厚ｔ１）のラップ代Ｌ１を板厚の厚い閉断面部材側（例えば、後ろ側の閉断面部材４、板厚ｔ２）より長くした構造も考えられる。
各閉断面部材３，４の板厚がｔ１＜ｔ２の時、結合部材５とのラップ代はＬ１＞Ｌ２とする。さらに、本構造は車体１各部の閉断面部材３，４同士の結合部（図示しない）においても適宜適用される。
【０００７】
次に作用を説明する。
図３に示すように、各閉断面部材３，４を溶接部５ｃで接合する場合、各閉断面部材端部３ａ，４ａを溶接すると、溶接熱で結合部材５の外周部に圧縮ひずみが発生し、結合部材５は積極的に熱変形部５ａを起点に両端５ｂが外周方向に変形し（図の一点鎖線状態）、各閉断面部材３、４の内壁に押しつけられ、各閉断面部材３，４と結合部材５がラップ部でも嵌合結合となり、より一層確実な結合となる。
また、溶接時に各閉断面部材３、４の内側に結合部材５が配置されるため、溶接熱が結合部材５自身および結合部材５の内側にも拡散され、溶接部５ｃの熱溜りが少なく、かつ結合部が二重構造となるため、溶接による変形が抑制される。さらに、図２のように、各閉断面部材３，４の板厚がｔ１＜ｔ２の時、結合部材５とのラップ代をＬ１＞Ｌ２とすることにより、溶接熱の拡散がより一層促進され、一層変形が抑制できる。
【０００８】
実施の形態２の車体結合部構造は、図５ならびに図６に示すように、各閉断面部材１３，１４の内壁面に沿って配置した結合部材１５を介し各々溶接接合し、この結合部材１５の各閉断面部材端部近傍に熱変形部１５ａ、１５ｂを設けた構造である。
【０００９】
実施の形態３の車体結合部構造は、図７に示すように、結合部材２５が四角形断面などの多角形断面の時、結合部材２５の両端２５ｂ近傍の角部内側に例えば溝状の熱による拡大変形許容部２５ｃを設けた構造である。
作用を説明すると、図８のように、溶接熱で結合部材２５の熱変形部２５ａを起点に両端２５ｂが外周方向に変形すると、結合部材両端２５ｂの薄肉状になった拡大変形許容部２５ｃを起点に外周方向に変形し（図中の一点鎖線状態）、より一層確実に結合ができる。
【００１０】
実施の形態４の車体結合部構造は、図９に示すように、結合部材３５が円筒形断面の時、結合部材端部３５ｂの両端近傍に凹部状の熱拡大変形許容部３５ｃを設けた構造である。なお、３５ａは熱変形部である。
【００１１】
実施の形態５の車体結合部構造は、図１０に示すように、結合部材４５内面にリブ等の熱拡散部４５ｃを設けた構造である。したがって、このリブ（熱拡散部４５ｃ）を結合部材両端部４５ｂほど背を高くすれば（熱変形部４５ａはリブなし）、相対的に熱変形部４５ａ位置の剛性が低くなる為、熱変形部４５ａを設定廃止可能である。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、一対の閉断面部材の互いに溶接される端部の内側に、当該閉断面部材の内壁面に沿って延びる閉断面形状の結合部材の端部をそれぞれ挿入する。その際に、当該結合部材の外周部であって前記一対の閉断面部材の端部同士が溶接される位置に、前記一対の閉断面部材の端部同士を溶接する溶接部を受ける溝状の熱変形部を設け、該熱変形部によって、前記溶接の際の溶接熱を、該熱変形部から前記結合部材の端部に伝達させる構成としたため、溶接熱をうけると、結合部材の両端が積極的に外周方向に変形し、各閉断面部材の内壁に押しつけられることとなる。このときに結合部材と閉断面部材のラップ部において嵌合結合となるため、結合部材の接合面の寸法精度要求範囲を広くでき、製作工数を削減でき、コスト削減が可能となる。さらに、熱変形部が溝状で結合部材内に入り込んでいるので、溶接熱が結合部材自身および結合部材内側にも拡散され、溶接部の熱溜まりが少なく、かつ結合部が二重構造となるため、溶接による変形が抑制され、ひずみを抑制するための押さえ治具や強制装置等を最小限にでき、製作工数及びコストを低減できる。また、溶接熱が拡散されるため、閉断面部材の強度低下も少なく、肉厚アップを最小限に抑えられ、重量やコストを低減できるという効果が得られる。更に、請求項２記載の車体結合部構造においては、結合部材両端の断面内側に拡大変形許容部が形成されていることにより、閉断面部材と結合部材との結合時の歪みが吸収され、両者の結合力が更に向上する。請求項３記載の車体結合部構造においては、一対の閉断面部材が、結合部材の一端部が挿入される部位の板厚が薄い閉断面部材と、結合部材の他端部が挿入される部位の板厚が厚い閉断面部材とで構成され、板厚の薄い閉断面部材と結合部材の一端部とのラップ代が、板厚の厚い閉断面部材と結合部材の他端部とのラップ代より長く設定されているので、閉断面部材を結合する強度が向上する。請求項４の車体結合部構造においては、結合部材内面に熱拡散部を設けたことにより、溶接熱の拡散が促進され、溶接部の熱溜まりがより一層少なくなり、溶接による変形を一層小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の車体結合部構造が適用された車体全体の構成斜視図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図２のＢ部拡大図である。
【図４】 実施の形態１にかかる結合部材の斜視図である。
【図５】 実施の形態２にかかる結合部材の斜視図である。
【図６】 実施の形態２の車体結合部構造を示す断面図である。
【図７】 実施の形態３にかかる結合部材の斜視図である。
【図８】 図７の矢視Ｃからみた部分拡大図である。
【図９】 実施の形態４にかかる結合部材の斜視図である。
【図１０】 実施の形態５にかかる結合部材の斜視図である。
【図１１】 従来例にかかる車体結合部構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 車体
２ 結合部
３，４ 閉断面部材
５ 結合部材
５ａ 熱変形部
５ｂ 両端
５ｃ 溶接部
１３，１４閉断面部材
１５ 結合部材
１５ａ，１５ｂ 熱変形部
２５ 結合部材
２５ａ 熱変形部
２５ｂ 両端
２５ｃ 拡大変形許容部
３５ 結合部材
３５ａ 熱変形部
３５ｂ 端部
３５ｃ 拡大変形許容部
４５ 結合部材
４５ａ 熱変形部
４５ｂ 両端部
４５ｃ 熱拡散部
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体メンバを結合する車体結合部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車体メンバ結合部構造としては、例えば図１１に示すように互いに接触して連結する構造部材１０３、１０４の両端をクランプし、シェル部材１０５、１０６が構造部材１０３、１０４と溶接などにより連結している結合構造となっている。（特表平６−５０３７８５号公報記載の技術）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車体メンバ結合構造にあっては、互いに接触して連結する構造部材の両端をクランプし、シェル部材が構造部材と溶接などにより連結している結合構造と成っていたために、シェル部材内面、構造部材の外面の寸法精度要求範囲が狭く、製作工数がかかり、コストが高くなる。
さらに、構造部材の外周を溶接にて接合するため、溶接ひずみが発生し易く、ひずみを抑制するための押さえ治具や矯正装置等を準備する必要があり、一層製作工数およびコストが高くなる。
また、溶接熱による構造部材の強度低下を補うため肉厚を厚くすると重量が増大し、コストも高くなる。
よって、一層の工程の簡略化、軽量化が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、請求項１の発明は、一対の閉断面部材の端部同士を結合して車体の骨格を構成する車体結合部構造において、前記一対の閉断面部材が互いに溶接される端部の内側に、当該閉断面部材の内壁面に嵌合可能な閉断面形状の結合部材の端部をそれぞれ挿入すると共に、該結合部材の外周部であって前記一対の閉断面部材の端部同士が溶接される位置に、前記一対の閉断面部材の端部同士の溶接部が保持される溝状の熱変形部を設け、該熱変形部によって、前記溶接の際の溶接熱を、該熱変形部から前記結合部材の端部に伝達させる構成としたことを特徴とする。請求項２の発明では、前記結合部材の断面内側に熱による拡大変形を許容する拡大変形許容部を設けたことを特徴とする。請求項３の発明では、前記一対の閉断面部材は、前記結合部材の一端部が挿入される部位の板厚が薄い閉断面部材と、前記結合部材の他端部が挿入される部位の板厚が厚い閉断面部材とで構成され、前記板厚の薄い閉断面部材と前記結合部材の一端部とのラップ代が、前記板厚の厚い閉断面部材と前記結合部材の他端部とのラップ代より長く設定されていることを特徴とする。請求項４の発明では、請求項１乃至請求項３の何れか記載の車体結合部構造において、前記結合部材内部に熱拡散部を設けたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。なお、図１は実施の形態１の車体結合部構造が適用された車体全体の構成斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ部拡大図である。図４は実施の形態１にかかる結合部材の斜視図、図５は実施の形態２にかかる結合部材の斜視図、図６は実施の形態２の車体結合部構造を示す断面図、図７は実施の形態３にかかる結合部材の斜視図、図８は図７の矢視Ｃからみた部分拡大図、図９は実施の形態４にかかる結合部材の斜視図、図１０は実施の形態５にかかる結合部材の斜視図である。
【０００６】
まず、図１〜図４に基づいて、実施の形態１を説明する。
実施の形態１の車体結合部構造は、車体１の骨格を軽合金の押し出し材等の閉断面部材で構成した車体の閉断面部材同士の結合部２に関し、各閉断面部材３、４の内壁面に沿った結合部材５を配置し、結合部材５の各閉断面部材端部近傍に熱変形部５ａを設けた構造である。また、各閉断面部材３、４の板厚の薄い側（例えば、前側の閉断面部材３、板厚ｔ１）のラップ代Ｌ１を板厚の厚い閉断面部材側（例えば、後ろ側の閉断面部材４、板厚ｔ２）より長くした構造も考えられる。
各閉断面部材３，４の板厚がｔ１＜ｔ２の時、結合部材５とのラップ代はＬ１＞Ｌ２とする。さらに、本構造は車体１各部の閉断面部材３，４同士の結合部（図示しない）においても適宜適用される。
【０００７】
次に作用を説明する。
図３に示すように、各閉断面部材３，４を溶接部５ｃで接合する場合、各閉断面部材端部３ａ，４ａを溶接すると、溶接熱で結合部材５の外周部に圧縮ひずみが発生し、結合部材５は積極的に熱変形部５ａを起点に両端５ｂが外周方向に変形し（図の一点鎖線状態）、各閉断面部材３、４の内壁に押しつけられ、各閉断面部材３，４と結合部材５がラップ部でも嵌合結合となり、より一層確実な結合となる。
また、溶接時に各閉断面部材３、４の内側に結合部材５が配置されるため、溶接熱が結合部材５自身および結合部材５の内側にも拡散され、溶接部５ｃの熱溜りが少なく、かつ結合部が二重構造となるため、溶接による変形が抑制される。さらに、図２のように、各閉断面部材３，４の板厚がｔ１＜ｔ２の時、結合部材５とのラップ代をＬ１＞Ｌ２とすることにより、溶接熱の拡散がより一層促進され、一層変形が抑制できる。
【０００８】
実施の形態２の車体結合部構造は、図５ならびに図６に示すように、各閉断面部材１３，１４の内壁面に沿って配置した結合部材１５を介し各々溶接接合し、この結合部材１５の各閉断面部材端部近傍に熱変形部１５ａ、１５ｂを設けた構造である。
【０００９】
実施の形態３の車体結合部構造は、図７に示すように、結合部材２５が四角形断面などの多角形断面の時、結合部材２５の両端２５ｂ近傍の角部内側に例えば溝状の熱による拡大変形許容部２５ｃを設けた構造である。
作用を説明すると、図８のように、溶接熱で結合部材２５の熱変形部２５ａを起点に両端２５ｂが外周方向に変形すると、結合部材両端２５ｂの薄肉状になった拡大変形許容部２５ｃを起点に外周方向に変形し（図中の一点鎖線状態）、より一層確実に結合ができる。
【００１０】
実施の形態４の車体結合部構造は、図９に示すように、結合部材３５が円筒形断面の時、結合部材端部３５ｂの両端近傍に凹部状の熱拡大変形許容部３５ｃを設けた構造である。なお、３５ａは熱変形部である。
【００１１】
実施の形態５の車体結合部構造は、図１０に示すように、結合部材４５内面にリブ等の熱拡散部４５ｃを設けた構造である。したがって、このリブ（熱拡散部４５ｃ）を結合部材両端部４５ｂほど背を高くすれば（熱変形部４５ａはリブなし）、相対的に熱変形部４５ａ位置の剛性が低くなる為、熱変形部４５ａを設定廃止可能である。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、一対の閉断面部材の互いに溶接される端部の内側に、当該閉断面部材の内壁面に沿って延びる閉断面形状の結合部材の端部をそれぞれ挿入する。その際に、当該結合部材の外周部であって前記一対の閉断面部材の端部同士が溶接される位置に、前記一対の閉断面部材の端部同士を溶接する溶接部を受ける溝状の熱変形部を設け、該熱変形部によって、前記溶接の際の溶接熱を、該熱変形部から前記結合部材の端部に伝達させる構成としたため、溶接熱をうけると、結合部材の両端が積極的に外周方向に変形し、各閉断面部材の内壁に押しつけられることとなる。このときに結合部材と閉断面部材のラップ部において嵌合結合となるため、結合部材の接合面の寸法精度要求範囲を広くでき、製作工数を削減でき、コスト削減が可能となる。さらに、熱変形部が溝状で結合部材内に入り込んでいるので、溶接熱が結合部材自身および結合部材内側にも拡散され、溶接部の熱溜まりが少なく、かつ結合部が二重構造となるため、溶接による変形が抑制され、ひずみを抑制するための押さえ治具や強制装置等を最小限にでき、製作工数及びコストを低減できる。また、溶接熱が拡散されるため、閉断面部材の強度低下も少なく、肉厚アップを最小限に抑えられ、重量やコストを低減できるという効果が得られる。更に、請求項２記載の車体結合部構造においては、結合部材両端の断面内側に拡大変形許容部が形成されていることにより、閉断面部材と結合部材との結合時の歪みが吸収され、両者の結合力が更に向上する。請求項３記載の車体結合部構造においては、一対の閉断面部材が、結合部材の一端部が挿入される部位の板厚が薄い閉断面部材と、結合部材の他端部が挿入される部位の板厚が厚い閉断面部材とで構成され、板厚の薄い閉断面部材と結合部材の一端部とのラップ代が、板厚の厚い閉断面部材と結合部材の他端部とのラップ代より長く設定されているので、閉断面部材を結合する強度が向上する。請求項４の車体結合部構造においては、結合部材内面に熱拡散部を設けたことにより、溶接熱の拡散が促進され、溶接部の熱溜まりがより一層少なくなり、溶接による変形を一層小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の車体結合部構造が適用された車体全体の構成斜視図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図２のＢ部拡大図である。
【図４】 実施の形態１にかかる結合部材の斜視図である。
【図５】 実施の形態２にかかる結合部材の斜視図である。
【図６】 実施の形態２の車体結合部構造を示す断面図である。
【図７】 実施の形態３にかかる結合部材の斜視図である。
【図８】 図７の矢視Ｃからみた部分拡大図である。
【図９】 実施の形態４にかかる結合部材の斜視図である。
【図１０】 実施の形態５にかかる結合部材の斜視図である。
【図１１】 従来例にかかる車体結合部構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 車体
２ 結合部
３，４ 閉断面部材
５ 結合部材
５ａ 熱変形部
５ｂ 両端
５ｃ 溶接部
１３，１４閉断面部材
１５ 結合部材
１５ａ，１５ｂ 熱変形部
２５ 結合部材
２５ａ 熱変形部
２５ｂ 両端
２５ｃ 拡大変形許容部
３５ 結合部材
３５ａ 熱変形部
３５ｂ 端部
３５ｃ 拡大変形許容部
４５ 結合部材
４５ａ 熱変形部
４５ｂ 両端部
４５ｃ 熱拡散部
Claims (4)
- 一対の閉断面部材の端部同士を結合して車体の骨格を構成する車体結合部構造において、
前記一対の閉断面部材が互いに溶接される端部の内側に、当該閉断面部材の内壁面に嵌合可能な閉断面形状の結合部材の端部をそれぞれ挿入すると共に、該結合部材の外周部であって前記一対の閉断面部材の端部同士が溶接される位置に、前記一対の閉断面部材の端部同士の溶接部が保持される溝状の熱変形部を設け、該熱変形部によって、前記溶接の際の溶接熱を、該熱変形部から前記結合部材の端部に伝達させる構成としたことを特徴とする車体結合部構造。 - 請求項１の車体結合部構造において、前記結合部材の断面内側に熱による拡大変形を許容する拡大変形許容部を設けたことを特徴とする車体結合部構造。
- 請求項１、請求項２の何れか記載の車体結合部構造において、前記一対の閉断面部材は、前記結合部材の一端部が挿入される部位の板厚が薄い閉断面部材と、前記結合部材の他端部が挿入される部位の板厚が厚い閉断面部材とで構成され、前記板厚の薄い閉断面部材と前記結合部材の一端部とのラップ代が、前記板厚の厚い閉断面部材と前記結合部材の他端部とのラップ代より長く設定されていることを特徴とする車体結合部構造。
- 請求項１乃至請求項３の何れか記載の車体結合部構造において、前記結合部材内部に熱拡散部を設けたことを特徴とする車体結合部構造。
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| JP31488596A JP3787929B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 車体結合部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31488596A JP3787929B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 車体結合部構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152066A JPH10152066A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3787929B2 true JP3787929B2 (ja) | 2006-06-21 |
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ID=18058804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP31488596A Expired - Fee Related JP3787929B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 車体結合部構造 |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP5407835B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2014-02-05 | 日産自動車株式会社 | 電動車両用バッテリの取り付け構造 |
| JP5418200B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2014-02-19 | 日産自動車株式会社 | 電動車両用バッテリの取り付け構造 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31488596A patent/JP3787929B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10152066A (ja) | 1998-06-09 |
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