JP4783357B2 - 締結具固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、車体等における閉断面を有する閉断面構造体の外側に設けた締結具を閉断面構造体内に設置した被締結部に締結する締結具固定構造に関する。

従来、アルミニウム製の構造部材に、鉄製のボルトまたはナットからなる締結具を固定する手段としては、例えば、特許文献１に開示された締結具固定構造が知られている。その締結具固定構造は、アルミニウム製の構造部材（アルミプレート）に、アルミニウム製材と鉄製材とを圧延で重合したアルミ・鉄クラット材からなるベースプレートのアルミ側表面にアルミニウム製部材を抵抗溶接すると共に、そのベースプレートの鉄側表面に鉄製締結具を抵抗溶接している。この締結具固定構造では、アルミ・鉄クラット材を使用することによって、アルミニウム製の構造部材に対しても鉄製の締結具を溶接することを可能にしている。

しかしながら、特許文献１に記載されたような締結具固定構造では、構造部材が閉断面を有する閉断面構造体である場合、筒状部材の閉断面内にベースプレートや締結具等の部品を挿入して溶接しようとしても、溶接トーチを閉断面内に挿入することができず、溶接することができないという問題点があった。
なお、閉断面の大きさが、溶接トーチを挿入して溶接作業が可能な巨大な閉断面構造体であれば、閉断面内における溶接が可能であるが、この場合は、閉断面内の限られたスペースで溶接を行っているので、溶接作業が行い難いという問題点がある。
このため、閉断面構造体内にベースプレートや締結具や締結具附属等の部品（以下、単に「部品」という）を溶接手段で固定する場合は、部品を閉断面構造体の外周面に溶接することに限られていた。

そこで、自動車においては、一般に、閉断面を有する閉断面構造体に部品を設置する場合、次の３つの方法が行われている。
（１） 閉断面構造体の壁面に、閉断面に内設する部品を搬入することが可能な大きさの孔を穿設し、その孔から閉断面内に前記部品を入れて閉断面の内壁に取り付ける方法。
（２） 断面コ字状のアウタ部材およびインナ部材の２つの部材で閉断面を有する閉断面構造体を形成する方法であって、その２つの部材を結合する前に閉断面の内壁を形成する箇所に予め部品を取り付けておく方法。
（３） 閉断面構造体の閉断面内に部品を設置することを廃止して、構造部材の外周面に部品を固定する方法。
特許第３０３９２１９号公報

しかしながら、前記閉断面構造体に孔を穿設する従来の前記方法（１）では、閉断面構造体の壁面に、閉断面内に設置する部品を搬入するための孔を穿設した場合、その孔が部品より大きいので、孔より大きな別部材によって孔を閉塞しなければならず、部品点数および作業工数が増加してコストアップになるという問題点があった。

前記閉断面構造体を２つの部材で形成する従来の方法（２）では、閉断面構造体が２つの部材に分割されているので、閉断面構造体の内壁に部品を取り付ける作業が行い易くなるものの、その部品を閉断面構造体内に取り付けた後に、２つの部材を合わせて閉断面構造体を形成するときに、部品が邪魔になって作業が行い難くなると共に、溶接して接合する箇所が多いので過大な工数がかかるという問題点があった。

前記構造部材の外周面に部品を固定する従来の方法（３）では、部品を構造部材に容易に固定できるが、セットした部品に別部品（例えば、プレート等）を溶接等で組み付ける場合、溶接に対して不利な剥離方向に外力が負荷される可能性があるときに、溶接代を延長して大きく取らなければならないので、別部品の大型化によって重量が重くなるという問題点があった。

このように、前記（１）〜（３）のいずれの場合であっても、従来では、部品点数および組付工数の増加や、部品の大型化によって、材料費等がコストアップになるという問題点があった。

そこで、本発明は、前記問題点を解消すべく発明されたものであり、閉断面構造体に締結具を低コストで固定することができる締結具固定構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の締結具固定構造は、車両に搭載される筒状のフレーム部材からなり、その一端に開口端部を有するアルミニウム製またはアルミニウム合金製の閉断面構造体の壁面に開口を穿設し、当該開口より大きなアルミニウム製またはアルミニウム合金製のベース部材を、前記開口端部から前記閉断面構造体内に挿入させて前記開口を閉塞する位置に配置し、シートベルトを車体に固定するためのシートベルトアンカを介在して、前記閉断面構造体の外側に設けた鉄製の締結具を前記閉断面構造体内に設けた鉄製の被締結部に締結させた締結具固定構造であって、前記被締結部は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットを介在して前記ベース部材に固定され、前記ブラケットは、車両前後方向に長く形成された平板状のブラケット本体と、該ブラケット本体の上下端部からそれぞれ前記被締結部側に突設された突出片と、を有し、前記被締結部に設けた被締結用ベースの上下両端部に形成された突起が前記突出片の基端部略中央に穿設された係合部に挿入されると共に、前記ベース部材に溶接固定させたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、閉断面を有する長尺の閉断面構造体に締結具を締結する場合は、閉断面内のベース部材に備えた被締結部に締結することにより、締結具を被締結部に固定する。閉断面構造体の壁面に設けた開口は、締結具を挿通することができる大きさであればよく、また、ベース部材は、その開口を閉塞できる大きさに形成した閉断面内に配置する。このため、閉断面構造体の閉断面内に取り付けるベース部材等の部品は、開口を閉断面の内側から重ねるようにして閉塞できる大きさであればよい。
したがって、閉断面構造体内に被締結部を設けるために設置するベース部材等の部品を、溶接代を設けるなどして必要以上に大きくする必要がないので、閉断面構造体内に設けるそれらの部品を小型化して、重量を最小限に抑制することができる。これにより、閉断面構造体に締結具を低コストで固定することができるようになる。

また、請求項１に記載の発明によれば、ベース部材は、車両において、フレーム部材の開口端部から閉断面内に挿入して開口を閉塞するように配置する。シートベルトアンカは、締結具が、フレーム材に内設された被締結部に螺合することで、フレーム材に固定する。このため、シートベルトアンカは、フレーム材の壁面の外側に、締結具以外の特別な部材を設けることなく、その壁面に固定することができるので、フレーム材の外側をシンプルな構造にすることができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の閉断面構造体と、この閉断面構造体内に設けたアルミニウム製またはアルミニウム合金製のベース部材とを固定することができる。鉄製（鋼製）の締結具を、閉断面構造体の外側からシートベルトアンカ等の部材と、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の閉断面構造体およびベース部材とを介在して、閉断面構造体内の鉄製（鋼製）の被締結部に締結することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、被締結部をベース部材に固定するためのアルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットは、被締結部の被締結用ベースを係合部に係合してベース部材に溶接することによって固定する。

請求項２に記載の締結具固定構造は、請求項１に記載の締結具固定構造であって、前記閉断面構造体および前記ベース部材には、前記閉断面構造体内に設けた前記ベース部材を前記閉断面構造体の外側からリベットを挿入して固定するためのリベット挿通孔がそれぞれ形成され、前記リベットは、前記閉断面構造体内側の先端に頭部を有するピンと、前記ピンが挿入される筒状のスリーブと、からなり、前記スリーブは、前記リベットで前記ベース部材を前記閉断面構造体内に取り付ける際に、一端に形成され前記閉断面構造体の壁面に当接するフランジ部と、他端に形成され前記閉断面構造体内側に配置された前記頭部に押圧されて座屈する座屈部と、を有していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、リベットは、このリベットでベース部材を閉断面構造体内に取り付ける際に、閉断面構造体の壁面に一端のフランジ部が当接し、他端の座屈部が閉断面構造体内側に配置された頭部に押圧される座屈して、ピンがスリーブ内に装着される。

請求項３に記載の締結具固定構造は、請求項１または請求項２に記載の締結具固定構造であって、前記ブラケットは、前記ベース部材の所定位置に形成された位置決め凸部に係合して当該ブラケットを前記ベース部材に位置決めする位置決め部を、前記ブラケット本体の車両前後方向の両端部に有すると共に、当該両端部の少なくとも一方側を、前記ベース部材に溶接していることを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、ブラケットは、ベース部材の所定位置に形成された位置決め凸部に位置決め部を係合してブラケットをベース部材に位置決めすることができる。ブラケット本体の車両前後方向の両端部の少なくとも一方側は、ベース部材に溶接して固定される。

本発明に係る締結具固定構造によれば、閉断面構造体に締結具を低コストで固定することができる締結具固定構造を提供することができる。

次に、図１〜図６を参照して本発明の実施形態に係る締結具固定構造の一例を説明する。
本発明に係る締結具固定構造は、閉断面を有する閉断面構造体内に、ベース部材等を介在して被締結部を設けて、閉断面構造体外の締結具を閉断面構造体内の被締結部に固定するものである。以下、本発明の実施形態の一例として、車両に搭載するシートベルトを車体に固定するためのシートベルトアンカを締結具（ボルト）で、閉断面構造体（サイドシル）内の被締結部（ナット）に固定する場合を例に挙げて説明する。
なお、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。まず、締結具（ボルト）を説明する前に、この締結具（ボルト）が固定される車両、車体、および閉断面構造体（サイドシル）について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、（ａ）はサイドシルの斜視図、（ｂ）はシートベルトアンカの設置状態を示す要部拡大図である。

≪車両の構成≫
車両（図示せず）は、車体の左右側方に、前後方向に延設した図１（ａ）に示す閉断面構造体１からなるサイドシル１１をそれぞれ備えている。車両は、閉断面構造体１を有する自動車であればよく、車両の型式等は特に限定されない。以下、乗用車の車体右側下方に搭載したサイドシル１１を例に挙げて実施形態を説明する。
なお、車両には、サイドシル１１以外に、閉断面構造体１としてのフレーム部材等を各所に備えており、そのフレーム部材等に各種部品が締結具（ボルト２）と被締結部（ナット６（図３参照））とで固定されている。

≪閉断面構造体およびサイドシルの構成≫
図１（ａ）に示すように、閉断面構造体１は、少なくとも閉断面１ａを有する長尺の金属製部材からなる。
サイドシル１１は、車両軽量化のためにアルミニウム材またはアルミニウム合金材等の軽金属（以下、単に「アルミ」という）によって形成されたフレーム部材であり、押し出し成形したアルミ押し出し成形品からなる。サイドシル１１は、車体の一部を構成する部材であり、車両の車体フロア部において、不図示のフロントピラーやセンタピラーなどと連結して一体に形成されている。サイドシル１１は、略四角形の閉断面１ａを有し、両端部に開口端部１ｄ，１ｄを有する長尺の筒状部材からなり、当該サイドシル１１の内側および外側に、適宜に補強部材１２が設置されている。

図１（ｂ）に示すように、サイドシル１１の壁面１ｂには、ボルト２、シートベルトアンカ３、およびリベット７，７が設置されている。サイドシル１１の閉断面１ａ内には、ベース部材４と、ブラケット５と、ナット６とが設置されている（図２および図３参照）。

図２は、本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、シートベルトアンカの取り付け状態を示す拡大分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、サイドシルに内設した部材の取り付け状態を示す拡大分解斜視図である。

図２および図３に示すように、サイドシル１１の略中央部の車内側（表面側）の壁面１ｂには、シートベルトアンカ３の座部３ｃを略面一に配置した開口１ｃと、一対のポップリベット７をそれぞれ挿入するためのリベット挿通孔１ｅ，１ｅと、が穿設されている。開口１ｃは、前記座部３ｃがこの開口１ｃを閉塞したベース部４の表面に密着するように、座部３ｃより大きい縦長の長方形の形状に形成されている。リベット挿通孔１ｅ，１ｅは、例えば、開口１ｃの前後に適宜な間隔を介して穿設された一対の孔からなる。

≪ボルトの構成≫
図２および図３に示すように、ボルト２（締結具）は、シートベルトアンカ３をサイドシル１１の開口１ｃに配置したベース部材４に固定するための部材であり、例えば、汎用の六角ボルトからなる。ボルト２は、シートベルトアンカ３を介在して、ベース部材４のボルト挿通孔４ａ、ブラケット５のボルト挿通孔５ａを挿通してナット６のねじ孔６ａに螺合することで、シートベルトアンカ３をサイドシル１１に固定されている。ボルト２およびナット６は、鉄製（鋼製）または鉄合金製のものからなる。

≪シートベルトアンカの構成≫
シートベルトアンカ３は、シートベルト８（図６参照）の一端を車体に固定するための金具であり、全体が正面視してヘの字状に折曲された金属製厚板部材からなる。シートベルトアンカ３は、ボルト２が挿通されるボルト挿通孔３ａと、中央部にボルト挿通孔３ａが穿設されたベース部材４の表面側に密着する座部３ｃと、シートベルト８の端部を挿通させるためのベルト挿通孔３ｂと、このベルト挿通孔３ｂが穿設されたベルト連結部３ｄと、を有する。

≪ベース部材の構成≫
図２および図３に示すように、ベース部材４は、サイドシル１１の開口１ｃを閉断面１ａの内側から閉塞するための部材であり、開口１ｃより大きな平板状部材からなる。ベース部材４は、例えば、略六角形のアルミの厚板部材からなる。ベース部材４には、ボルト挿通孔４ａと、リベット挿通孔４ｂ，４ｂと、位置決め凸部４ｃ，４ｃと、が穿設されている。ベース部材４は、サイドシル１１の前後両端に形成した開口端部１ｄ（図１（ａ）参照）から治具（図示せず）によって閉断面１ａ内に挿入されて、開口１ｃを閉塞する位置に位置決めして配置される。

図２に示すように、ベース部材４は、サイドシル１１に対して、リベット７，７と、溶接部Ａ，Ｂをミグ溶接あるいはミグスポット溶接等で溶接することによって固定されている。ベース部材４をサイドシル１１に固定する溶接部Ａは、例えば、開口１ｃの前側の縁部の一箇所に交差して前後方向に向けて溶着するように設けられている。溶接部Ｂは、開口１ｃにおいて、溶接部Ａに点対称な位置である開口１ｃの後側の縁部に交差して前後方向に向けて設けられている。

図３に示すように、ボルト挿通孔４ａは、ボルト２を挿通するための孔であり、ベース部材４の中央部に、ボルト挿通孔３ａに合致するように設けられている。
リベット挿通孔４ｂ，４ｂは、一対のリベット７がそれぞれ挿通される孔であり、リベット挿通孔１ｅ，１ｅに合致するように設けられている。
位置決め凸部４ｃ，４ｃは、ブラケット５の位置決め部５ｄ，５ｄに係合することによって、ブラケット５をベース部材４の所定位置に設置するための部位である。位置決め凸部４ｃ，４ｃは、ボルト挿通孔４ａとリベット挿通孔４ｂとの間に、前記位置決め部５ｄ，５ｄに合致するように設けられている。この位置決め凸部４ｃ，４ｃは、例えば、この位置決め凸部４ｃ，４ｃがあるベース部材４の反対側にポンチ等を打つことによって、ブラケット側に膨らんだ形状に形成されている。なお、この位置決め凸部４ｃ，４ｃは、ベース部材４に固定または着脱自在な棒状の部材やピン等であっても構わない。

≪ブラケットの構成≫
図３に示すように、ブラケット５は、鉄製のナット６をアルミ製のベース部材４に固定させるための部材であり、車両前後方向から見てコ字状に折曲形成したアルミ製の厚板部材からなる。ブラケット５は、ボルト挿通孔５ａと、突出片５ｂ，５ｂと、係合部５ｃと、位置決め部５ｄ，５ｄと、を有している。

ボルト挿通孔５ａは、ボルト２のねじ部２ａを挿通するための孔であり、ブラケット５の中央部に穿設されている。
突出片５ｂ，５ｂは、ブラケット本体５ｅの上下端部からそれぞれナット６（被締結部）側に突設されて、被締結用ベース６ｂを上下両側から支持して被締結用ベース６ｂが上下動するのを阻止するように形成されている。突出片５ｂ，５ｂは、ブラケット本体５ｅと一体に形成して折曲形成したものでも、溶接してブラケット本体５ｅに接合したものであってもどちらでも構わない。

係合部５ｃ，５ｃは、被締結用ベース６ｂの上下両端部に設けた突起６ｃ，６ｃを挿入するための孔であり、突出片５ｂ，５ｂの基端部中央にそれぞれ穿設されている。
位置決め部５ｄ，５ｄは、位置決め凸部４ｃ，４ｃが係合する部位であり、ブラケット本体５ｅの前後端部の中央に切欠形成した半円状のものからなる。位置決め部５ｄ，５ｄは、ブラケット５をベース部材４の所定位置に設置するための位置決め部材としての役目と、ボルト２を回動してボルト締めするときに、ナット６およびブラケット５が回動するのを阻止する回転防止部の役目と、を果たす。なお、この位置決め部５ｄ，５ｄは、位置決め凸部４ｃ，４ｃが係合するものであればよく、円形のものであっても構わない。
ブラケット本体５ｅは、ベース部材４の閉断面内側に固定されて、前後方向に長く形成された平板状の略長方形の形状をしている。突出片５ｂ，５ｂ間に被締結用ベース６ｂを挿入して、その係合部５ｃ，５ｃに突起６ｃ，６ｃを係合させたときに、ブラケット本体５ｅが、ナット６と一体に形成された被締結用ベース６ｂに密着するように設置されている。

図３に示すように、前記ブラケット５は、位置決め部５ｄ，５ｄを位置決め凸部４ｃ，４ｃに係合してブラケット５をベース部材４に位置決めした状態で、ボルト２をボルト挿通孔５ａに挿通してナット６のねじ孔６ａに螺合することと、ブラケット５の一端側の溶接部Ｃ（図２参照）をベース部材４に溶接することと、によりベース部材４に固定されている。
ちなみに、溶接部Ｃ（図２参照）は、ブラケット５とベース部材４とをミグ溶接、ミグスポット溶接等で溶接する箇所であり、例えば、ブラケット５の前側端部とこの前側端部に連続する前側上端部とに設けられる。

図４は、本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、（ａ）は閉断面構造体のリベット挿通孔にリベットを挿通したときの状態を示す要部拡大断面図、（ｂ）はリベットの座屈部をかしめたときの状態を示す要部拡大断面図である。

≪リベットの構成≫
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、リベット７は、ベース部材４をサイドシル１１の閉断面１ａ内に固定するための締結部材である。リベット７は、リベット本体であるスリーブ７ａをサイドシル１１の表面側から取り付けることが可能な周知の片側工法に使用されるリベットからなる。リベット７は、スリーブ７ａと、このスリープ７ａ内に進退自在に挿入されたピン７ｂと、から主に構成されている。
スリーブ７ａは、リベット挿通孔１ｅ，４ｅに挿通される筒状の部材からなり、表面側の端部に形成されてサイドシル１１の壁面１ｂに当接するフランジ部７ｅと、閉断面側の内端に形成されてピン７ｂの頭部７ｃに押されて座屈変形する座屈部７ｄと、を有している。
ピン７ｂは、閉断面側の先端に頭部７ｃを有する棒状の部材によって形成されている。リベット７のスリーブ７ａおよびピン７ｂは、例えば、アルミ製の材料によって形成されている。
前記リベット７は、サイドシル１１の表面側からリベット挿通孔１ｅおよびベース部材４をリベット挿通孔４ｂに挿入した後、ピストル状のリベッター（図示せず）によってピン７ｂを表面側へ引っ張ることで、このピン７ｂの先端に形成した頭部７ｃがスリーブ７ａに食い込んでスリーブ７ａの端部に形成された座屈部７ｄを外側に拡開させてかしめ固定することが可能になっている。また、ピン７ｂの余分な箇所（２点鎖線で示す箇所）は、最終的に破段する。

図５は、図１（ｂ）のＸ−Ｘ拡大断面図であり、ボルトをナットに装着する前の状態を示す。図６は、図５のＹ−Ｙ拡大断面図であり、ボルトをナットに装着した後の状態を示す。

≪ナットの構成≫
図５および図６に示すように、ナット６（被締結部）は、ボルト２（締結具）のねじ部２ａがねじ孔６ａに螺合することで、このナット６とボルト２との間に介在された部材を固定させるための固定部である。ナット６は、ねじ孔６ａを有する鉄製の筒部６ｄと、上下方向に突出した突起６ｃ，６ｃを有する鉄製の被締結用ベース６ｂと、を溶接手段等で一体に固定するか、または、筒部６ｄと被締結用ベース６ｂと鉄製材料で一体形成すことによって形成されている。

ねじ孔６ａは、ねじ部２ａが螺合する雌ねじ部である。筒部６ｄは、中央部にねじ孔６ａを形成する部材であり、汎用ナットでも構わない。被締結用ベース６ｂは、座金の機能を果たす四角形の厚板部材からなり、突出片５ｂ，５ｂ間に係合するように上下方向の長さが形成されている。この被締結用ベース６ｂは、筒部６ｄに一体形成するか、または、溶接等によって筒部６ｄを一体に固定されている。突起６ｃ，６ｃは、被締結用ベース６ｂの上下に突出形成されて、係合部５ｃ，５ｃに挿入される部位である。

前記ナット６は、突起６ｃ，６ｃを係合部５ｃ，５ｃに係合し、ボルト２のねじ部２ａをねじ孔６ａに螺合させてボルト締めすることと、ブラケット５の端部の溶接部Ｃ（図２参照）をベース部材４に溶接すると共に、そのベース部材４とサイドシル１１との溶接部Ａ，Ｂを溶接し、さらに、リベット７でベース部材４とサイドシル１１と固定することと、によってブラケット５、ベース４を介在してサイドシル１１に固定されて、サイドシル１１の閉断面１ａの内側において、動かないように配置されている。
溶接部Ｄ（図２参照）は、ナット６の被締結用ベース６ｂの配置部分近傍にてブラケット５とベース部材４とをミグ溶接、ミグスポット溶接等で溶接する箇所であり、例えば、被締結用ベース６ｂの後側端部近傍とこの後側端部に連続する後側上端部近傍である。

≪作用≫
次に、図１〜図６を参照して、本発明の実施形態に係る締結具固定構造の作用を説明する。
この場合、まず、図３に示すナット６の突起６ｃ，６ｃをブラケット５の係合部５ｃ，５ｃに係合する。図２に示すように、被締結用ベース６ｂの端部の配置部分近傍にて、ブラケット５とベース部材４とを、溶接部Ｄを溶接することによって接合する。

次に、図３に示すように、ブラケット５の位置決め部５ｄ，５ｄをベース部材４の位置決め凸部４ｃに係合することによって、ブラケット５をベース部材４に位置決めした状態で、図２に示すように、ブラケット５の端部とベース部材４とを溶接部Ｃを溶接することで接合する。これにより、ナット６とブラケット５とベース部材４とを一体化する。

このようにして一体になったナット６とブラケット５とベース部材４を治具（図示せず）で保持して、図１（ａ）に示すサイドシル１１の開口端部１ｄから閉断面１ａ内に挿入して所定位置に位置決めする。次に、図４（ａ）に示すように、リベット７をサイドシル１１の表面側からリベット挿通孔１ｅ，４ｅに挿通して、フランジ部７ｅがサイドシル１１の表面に当接する位置まで押し込む。図４（ｂ）に示すように、そのポップリベット７のピン７ｂをサイドシル１１の表面側から引っ張ると、頭部７ｃが先端の座屈部７ｄを座屈変形して、サイドシル１１とベース部材４とを仮固定する。
このようにリベット７を使用して閉断面１ａ内のベース部材４をサイドシル１１に固定することにより、サイドシル１１の外側でリベットの取り付け作業ができるようになり、作業性がよい。

その状態で、図２に示すように、サイドシル１１とベース部材４とを、溶接部Ａ，Ｂを溶接することによって固定する。サイドシル１１と、閉断面１ａ内のベース部材４とを溶接する際には、リベット７によってベース部材４が閉断面１ａの内壁に固定されているので、ベース部材４を支えることが不要なため、閉断面構造体１内に溶接トーチを挿入せずに、サイドシル１１の外側で溶接作業ができる。溶接する際には、サイドシル１１の外側に邪魔になる部材がなく、溶接トーチを自由に動かすことが可能となるので、溶接作業を容易に行うことができ、作業性がよい。
次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ボルト２のねじ部２ａを、ボルト挿通孔３ａ，４ａ，５ａを介してねじ孔６ａに螺合することによって、シートベルトアンカ３をベース部材４に固定する。

このようにすることによって、閉断面１ａを有するアルミ製の筒状のサイドシル１１（閉断面構造体１）の壁面１ｂに、開口１ｃより大きなベース部材４を内設して、閉断面１ａ内にそのベース部材４をリベット７で固定（仮止め）した後、さらに、閉断面構造体１の外側からベース部材４を壁面１ｂに片側溶接して本固定することで、シートベルトアンカ３をしっかりと車体に固定できる。

ベース部材４に固定したシートベルトアンカ３は、図６に示すように、矢印Ｅ方向（表面側方向）に引っ張る引張力を受けたとしても、ベース部材４の外周縁部が閉断面１ａの内壁を押圧するだけで、溶接部Ａ〜Ｄに大きな負担がかからないので、ベース部材４およびサイドシル１１が有する母材の強度で対応することができる。
このため、溶接部Ａ〜Ｄを大きくして溶接代を多く取ることが不用で、ベース部材４やブラケット５を必要以上に大きくする必要がないため、それらの部材を小型化してコストおよび重量を最小限に抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。

例えば、前記閉断面構造体１、サイドシル１１、ベース部材４、およびブラケット５は、アルミ製の場合を説明したが、ボルト２およびナット６の鉄製のものとは異種の材料であればよく、例えば、マグネシルム合金やチタン合金等の軽合金であっても構わない。

なお、閉断面構造体１は、自動車のサイドシル１１を例に挙げて説明したが、閉断面１ａを有するものであればよく、自動車のフロントピラーやセンタピラーやリヤピラー等のサイドシル１１以外のフレーム部材や、自動車以外に使用される部材にも適用できる。

サイドシル１１は、閉断面１ａを有する部材であればよく、インナ部材とアウタ部材等の複数の部材を接合したものでも、１つの部材からなるものでも、どちらであっても構わない。また、閉断面１ａの形状は、サイドシル１１の周囲に設置した部材にそれぞれに応じた断面形状に形成すればよい。

ボルト２（締結具）で閉断面構造体１に固定する部材として、シートベルトアンカ３を例に挙げて説明したが、ボルト２またはナット６で閉断面構造体１の壁面１ｂに固定するものであれば特に限定されず、その他のものであっても構わない。

また、ボルト２とナット６とは、互いに反対に配置しても構わない。その場合、ボルト２の頭部をブラケット５の突出片５ｂ，５ｂ間に係合し、ねじ部２ａをブラケット５のボルト挿通孔５ａ，４ａ，３ａに挿通してシートベルトアンカ３の表面側から突出し、ナット６のねじ孔６ａに螺合して締結すればよい。

また、ブラケット５は、なくても構わない。つまり、鉄製（鋼製）のナット６がアルミ製のベース部材４に固定してあればよく、直接、ナット６をベース部材４に固定してもよい。
ナット６は、汎用の座付ナットの座金部分をブラケット５に係止するようにしたものであっても構わない。

本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、（ａ）はサイドシルの斜視図、（ｂ）はシートベルトアンカの設置状態を示す要部拡大図である。 本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、シートベルトアンカの取り付け状態を示す拡大分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、サイドシルに内設した部材の取り付け状態を示す拡大分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る締結具固定構造を示す図であり、（ａ）は閉断面構造体のリベット挿通孔にリベットを挿通したときの状態を示す要部拡大断面図、（ｂ）はリベットの座屈部をかしめたときの状態を示す要部拡大断面図である。 図１（ｂ）のＸ−Ｘ拡大断面図であり、ボルトをナットに装着する前の状態を示す。 図５のＹ−Ｙ拡大断面図であり、ボルトをナットに装着した後の状態を示す。

符号の説明

１ 閉断面構造体
１ａ 閉断面
１ｂ 壁面
１ｃ 開口
１ｄ 開口端部
２ ボルト（締結具）
３ シートベルトアンカ
４ ベース部材
５ ブラケット
６ ナット（被締結部）
６ｂ 被締結用ベース
７ リベット
８ シートベルト
１１ サイドシル

Claims (3)

1. 車両に搭載される筒状のフレーム部材からなり、その一端に開口端部を有するアルミニウム製またはアルミニウム合金製の閉断面構造体の壁面に開口を穿設し、当該開口より大きなアルミニウム製またはアルミニウム合金製のベース部材を、前記開口端部から前記閉断面構造体内に挿入させて前記開口を閉塞する位置に配置し、シートベルトを車体に固定するためのシートベルトアンカを介在して、前記閉断面構造体の外側に設けた鉄製の締結具を前記閉断面構造体内に設けた鉄製の被締結部に締結させた締結具固定構造であって、
   前記被締結部は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットを介在して前記ベース部材に固定され、
   前記ブラケットは、車両前後方向に長く形成された平板状のブラケット本体と、
   該ブラケット本体の上下端部からそれぞれ前記被締結部側に突設された突出片と、を有し、
   前記被締結部に設けた被締結用ベースの上下両端部に形成された突起が前記突出片の基端部略中央に穿設された係合部に挿入されると共に、前記ベース部材に溶接固定させたことを特徴とする締結具固定構造。
2. 前記閉断面構造体および前記ベース部材には、前記閉断面構造体内に設けた前記ベース部材を前記閉断面構造体の外側からリベットを挿入して固定するためのリベット挿通孔がそれぞれ形成され、
   前記リベットは、前記閉断面構造体内側の先端に頭部を有するピンと、
   前記ピンが挿入される筒状のスリーブと、からなり、
   前記スリーブは、前記リベットで前記ベース部材を前記閉断面構造体内に取り付ける際に、一端に形成され前記閉断面構造体の壁面に当接するフランジ部と、
   他端に形成され前記閉断面構造体内側に配置された前記頭部に押圧されて座屈する座屈部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の締結具固定構造。
3. 前記ブラケットは、前記ベース部材の所定位置に形成された位置決め凸部に係合して当該ブラケットを前記ベース部材に位置決めする位置決め部を、前記ブラケット本体の車両前後方向の両端部に有すると共に、
   当該両端部の少なくとも一方側を、前記ベース部材に溶接していること特徴とする請求項１または請求項２に記載の締結具固定構造。

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