JP4026824B2 - 車体の補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の補強構造に関し、特に交差して接合される２つの部材の接合部を補強するものである。

従来、自動車を船等の荷台に積んで輸送する場合には、荷台に取り付けられたタイダウンフックを車体のサイドメンバ等に穿孔されたタイダウン用孔に係止させることで、荷台と車体とを固定させていた。そして一般に、このタイダウン用孔はタイダウンフックによって変形しないようにタイダウン用ブラケットで補強されていた。
このようなタイダウン用ブラケットの取付部構造としては、例えば図８に示すような車体両側部に配置されて車体前後方向に延在するサイドシルインナの後部近傍の補強構造がある（特許文献１参照）。

特公平８−９３４８号公報（第２頁左上欄第１０〜１５行目、第１図）

この構造は、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の間にリアサイドメンバ１３が介在され、リアサイドメンバ１３の上側にタイダウン用ブラケット１４が接合され、クロスメンバ１２とリアサイドメンバ１３の上側にリアフロアパネル１５が接合されるものである。
この構造では、タイダウン用ブラケット１４の縦片部１４ａがリアサイドメンバ１３の側面部１３ａに接合され、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２は、クロスメンバ１２の車幅方向外側の端に形成されるフランジ１２ｂのみで接合されていた。

しかしながら、このような従来の構造にあっては、タイダウン用ブラケット１４はサイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部の補強に寄与するものではなかった。また、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部はクロスメンバ１２のフランジ１２ｂのみであった。そのため、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部の構造に関しては、従来の構造よりもさらに高い剛性となる構造が要求されていた。

そこで、本発明の課題は、サイドシルインナとクロスメンバの接合部の剛性を高めた車体の補強構造を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明では、車体の前後方向に向けて延在し少なくとも側面部および底面部を有する前後方向部材と、少なくともタイダウン用孔が穿孔された底面部を有し前記前後方向部材に交差して接合される交差部材と、前記前後方向部材と前記交差部材の接合部を補強する補強部材とを備える車体の補強構造であって、前記補強部材は、前記前後方向部材の側面部に溶接される縦片部と、前記交差部材の底面部に溶接される横片部と、により断面略Ｌ字形となるとともに、前記横片部に前記底面部のタイダウン用孔に合ったタイダウン用孔が穿孔され、このタイダウン用孔の周縁に上向きのフランジが設けられ、前記交差部材の底面部の外端には、車幅方向外側に延在する延長面部が、前記交差部材の底面部より該交差部材の板厚分だけ下がった位置に設けられ、一方、前記前後方向部材の底面部の下側には、前記交差部材の延長面部の上側が当接することにより、前記前後方向部材の底面部と前記交差部材の底面部が略面一に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、断面略Ｌ字形の補強部材の縦片部が前後方向部材の側面部に接合し、その横片部が交差部材の底面部に接合しているので、前後方向部材と交差部材の接合部の剛性が高くなる。しかも、本発明によれば、前後方向部材の底面部と交差部材の底面部が略面一に設けられているため、側突荷重が交差部材の底面部に効率良く伝達され、車体横方向の剛性を高くすることができる。
ここで、「断面略Ｌ字形」とは、補強部材の縦片部が前後方向部材の側面部に当接するとともに、その横片部が交差部材の底面部に当接するように補強部材が折れ曲がっている形状をいう。

本発明によれば、断面略Ｌ字形の補強部材の縦片部、横片部がそれぞれ前後方向部材の側面部、交差部材の底面部に接合されるので、前後方向部材と交差部材の接合部の剛性が高くなる。

〔第１の実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明に係る車体の補強構造の詳細について説明する。
この実施形態は、車体両側部に配置されて車体前後方向に延在するサイドシルインナの前部近傍におけるタイダウン用ブラケットの取付部構造に本発明を適用したものである。
図１に示すように、このタイダウン用ブラケットの取付部構造は、車体Ｍの前後方向に延在するサイドシルインナ（前後方向部材）１と、このサイドシルインナ１に交差して接合されるクロスメンバ（交差部材）２と、断面略Ｌ字形のタイダウン用ブラケット（補強部材）３とで構成されている。ここで、矢印ＦＲは車両前方を指している。

図２に示すように、サイドシルインナ１には、上面部１ａ，側面部１ｂ，底面部１ｃで断面略コ字形が形成されている。この断面略コ字形の開口側は車幅方向の外側に向けられている。その上面部１ａの車幅方向外側の端（以下、外端という。）に上方に延びるフランジ１ｄが形成され、その底面部１ｃの外端に下方に延びるフランジ１ｅが形成されている。

クロスメンバ２には、前面部２ａ，底面部２ｂ，後面部２ｃで断面略Ｕ字形が形成されている。この断面略Ｕ字形の開口側は上側に向けられている。前面部２ａの上端には前方に延びるフランジ２ｄが形成され、前面部２ａの外端には前方に延びるフランジ２ｅが形成されている。後面部２ｃの上端には後方に延びるフランジ２ｆが形成され、後面部２ｃの外端には後方に延びるフランジ２ｇが形成されている。そして、底面部２ｂの外端に車幅方向外側に延びる延長面部２ｈがこの底面部２ｂよりクロスメンバ２の板厚分だけ下がった位置に形成され、このクロスメンバ２の底面部２ｂの外端部近傍にタイダウン用孔２ｉが穿孔されている。

タイダウン用ブラケット３は、縦片部３ａ，横片部３ｂにより、断面略Ｌ字形となっている。この横片部３ｂの中央部近傍には、前記クロスメンバ２に穿孔されたタイダウン用孔２ｉと略同じ径のタイダウン用孔３ｃが穿孔されている。また、このタイダウン用孔の周縁には、上向きのフランジが設けられている。

次に、前記の部品を組み付けて接合する方法について説明する。
図３に示すように、サイドシルインナ１の底面部１ｃの前部近傍の下側にクロスメンバ２の延長面部２ｈの上側を当接させるとともに、サイドシルインナ１の側面部１ｂの車幅方向内側にクロスメンバ２のフランジ２ｅ，２ｇの車幅方向外側を当接させる。このとき、図４に示すように、クロスメンバ２の延長面部２ｈがその底面部２ｂよりクロスメンバ２の板厚分だけ下がっているので、クロスメンバ２の底面部２ｂの下面とサイドシルインナ１の底面部１ｃの下面が面一になる。そして、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の当接している部分を溶接により接合する。次に、サイドシルインナ１の側面部１ｂの車幅方向内側にタイダウン用ブラケット３の縦片部３ａの車幅方向外側を当接させるとともに、クロスメンバ２の底面部２ｂの上側にタイダウン用ブラケット３の横片部３ｂの下側を当接させる。このとき、タイダウン用ブラケット３のタイダウン用孔３ｃとクロスメンバ２のタイダウン用孔２ｉの位置も合わせる。そして、タイダウン用ブラケット３とサイドシルインナ１とクロスメンバ２の当接している部分をそれぞれ溶接により接合する。

以上によれば、断面略Ｌ字形のタイダウン用ブラケット３の縦片部３ａをサイドシルインナ１の側面部１ｂに接合し、その横片部３ｂをクロスメンバ２の底面部２ｂに接合するので、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の剛性を高くすることができる。また、タイダウン用ブラケット３をサイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の補強に利用したので、補強部材を別に設ける必要がなく、部品点数を削減できる。さらに、サイドシルインナ１の底面部１ｃとクロスメンバ２の底面部２ｂが面一になっているので、側突荷重がクロスメンバ２の底面部２ｂに効率良く伝達され、車体横方向の剛性を高くすることができる。

〔第２の実施形態〕
以下に、本発明に係る車体の補強構造における第２の実施形態について説明する。この実施形態は第１の実施形態のタイダウン用ブラケットを変更したものなので、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

タイダウン用ブラケット（補強部材）４には、図５に示すように、縦片部４ａ，横片部４ｂで断面略Ｌ字形が形成されている。横片部４ｂの中央部近傍には、前記クロスメンバ２に穿孔されたタイダウン用孔２ｉと略同じ径のタイダウン用孔４ｃが穿孔されている。この横片部４ｂの前後方向の長さはクロスメンバ２の底面部２ｂの前後方向の長さと略同じ長さになっている。そして、この横片部４ｂの前端には上方に向かって延びるフランジ（縦壁部）４ｄが形成され、その後端には上方に向かって延びるフランジ４ｅが形成されている。ここで、縦片部４ａ，横片部４ｂ，フランジ４ｄ，４ｅは、プレス加工によって、互いに連続して成型されている。
なお、タイダウン用ブラケット４はプレス加工で一体に成型する必要はなく、例えば、図６に示すように、縦片部４ａ′およびフランジ（縦壁部）４ｄ′，４ｅ′を互いに連続させず、横片部４ｂ′の外周端からそれぞれ折り曲げた後に、縦片部４ａ′とフランジ４ｄ′，４ｅ′を溶接により接合することでこれらを連続させても良い。

次に、タイダウン用ブラケット４の取り付け方法について説明する。
まず、サイドシルインナ１とクロスメンバ２を第１の実施形態と同様に組み付けて接合させる。そして、タイダウン用ブラケット４の縦片部４ａ，横片部４ｂを、第１の実施形態と同様に、それぞれサイドシルインナ１の側面部１ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂに当接させる。このとき、タイダウン用ブラケット４の横片部４ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂは前後方向の長さが略同じ長さであるため、図７に示すように、クロスメンバ２の前面部２ａの後側にフランジ４ｄの前側が当接され、クロスメンバ２の後面部２ｃの前側にフランジ４ｅの後側が当接される。そして、これらの当接している部分を溶接により接合する。

以上によれば、タイダウン用ブラケット４のフランジ４ｄ，４ｅをクロスメンバ２の前面部２ａ，後面部２ｃに接合することにより、前後方向の衝突荷重に対するクロスメンバ２の剛性を高くすることができる。また、連続した縦片部４ａとフランジ４ｄ，４ｅがサイドシルインナ１の側面部１ｂとクロスメンバ２の前面部２ａおよび後面部２ｃとに跨って接合されるため、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の剛性をさらに高くすることができる。さらに、タイダウン用ブラケット４のフランジ４ｄ，４ｅがその縦片部４ａと横片部４ｂを補強するので、タイダウン用ブラケット４自体の剛性を高くすることができる。

以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、本実施形態はサイドシルインナとクロスメンバを直接接合した場合に本発明を適用したものであるが、従来のように、サイドシルインナとクロスメンバの間にリアサイドメンバを介在して接合した場合に適用しても良い。この場合、タイダウン用ブラケットの横片部はリアサイドメンバを介在してクロスメンバの底面に取り付けられる。

また、本実施形態では前後方向部材をサイドシルインナ、交差部材をクロスメンバとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前後方向部材はサイドシルアウタ、フロントサイドメンバ若しくはリヤサイドメンバ等であっても良いし、交差部材はその後部が車幅方向外側に屈曲するフロントサイドメンバ、その前部が車幅方向外側へ屈曲するリヤサイドメンバ若しくはフロアパネル等であっても良い。

さらに、本発明は、断面略Ｕ字形のクロスメンバの開口側を下側にしてサイドシルインナに接合した場合にも適用できる。このような場合であっても、補強部材の縦片部をサイドシルインナの側面部に接合し、その横片部をクロスメンバの底面部に接合することによりサイドシルインナとクロスメンバの接合部の補強をすることができる。

本発明の第１の実施形態を示す車体の概略斜視図である。 図１の矢印ａで示した破線で囲まれる部分の分解斜視図である。 図２の部品を組み付けて接合した状態を示す斜視図である。 図３の矢印Ａ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す分解斜視図である。 図５に示すタイダウン用ブラケットの変形例を示す斜視図である。 図５の部品を組み付けて接合した状態を示す斜視図である。 従来のタイダウン用ブラケットの取付部構造を示す断面図である。

符号の説明

１ サイドシルインナ（前後方向部材）
１ｂ 側面部
１ｃ 底面部
２ クロスメンバ（交差部材）
２ｂ 底面部
２ｉ タイダウン用孔
３，４ タイダウン用ブラケット（補強部材）
３ａ，４ａ 縦片部
３ｂ，４ｂ 横片部
３ｃ，４ｃ タイダウン用孔

Claims (1)

1. 車体の前後方向に向けて延在し少なくとも側面部および底面部を有する前後方向部材と、
   少なくともタイダウン用孔が穿孔された底面部を有し前記前後方向部材に交差して接合される交差部材と、
   前記前後方向部材と前記交差部材の接合部を補強する補強部材とを備える車体の補強構造であって、
   前記補強部材は、
   前記前後方向部材の側面部に溶接される縦片部と、
   前記交差部材の底面部に溶接される横片部と、により断面略Ｌ字形となるとともに、
   前記横片部に前記底面部のタイダウン用孔に合ったタイダウン用孔が穿孔され、このタイダウン用孔の周縁に上向きのフランジが設けられ、
   前記交差部材の底面部の外端には、車幅方向外側に延在する延長面部が、前記交差部材の底面部より該交差部材の板厚分だけ下がった位置に設けられ、一方、前記前後方向部材の底面部の下側には、前記交差部材の延長面部の上側が当接することにより、前記前後方向部材の底面部と前記交差部材の底面部が略面一に設けられることを特徴とする車体の補強構造。

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