JP5912618B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、スポット溶接されている２つの車体フレーム部材を連結板で連結すると共に、両車体フレーム間に引張荷重或いは押圧荷重を付加してスポット溶接面のガタを規制するようにした車体構造に関する。

一般に、自動車の車両は、車体の骨格構造としてモノコックボディが知られている。モノコックボディは、骨格を形成する各フレームを溶接することで所定の形状に組み上げられるもので、溶接手段としてはスポット溶接が多く採用されている。

スポット溶接は、重ね合わせた複数枚の金属板を一対の電極チップで挟み込み、挟圧した状態で板厚方向に電流を流すことにより、金属板間にナゲットを形成し、このナゲットにより両金属板を接合させるものである。又、スポット溶接することで、ナゲットの周囲には板の浮き上がり（シート・セパレーション）という隙間が生じる。

例えば、左右のフロントサスペンションを、それぞれ支持する左右のフロントアッパフレームの基端は、フロントピラー（いわゆるＡピラー）の上下方向のほぼ中央部にスポット溶接されている。走行時において、フロントアッパフレームはフロントサスペンションからの振動荷重を直接受ける部位であり、この振動荷重を、フロントピラーを介して上部側のルーフと下部側のサイドシルとに分散させて効率よく吸収させることで良好な制振性を得ることができる。

しかし、フロントアッパフレームとフロントピラーとのスポット溶接部に形成されている隙間（シート・セパレーション）により、フロントアッパフレーム自体が上下揺動し易く、フロントサスペンションからの振動荷重（主に、上下振動荷重）をフロントピラー側へ直接的に伝達することが困難になる。

この対策として、例えば特許文献１（特開２００５−１５３８００号公報）には、フロントピラーとフロントアッパフレームとの接合部に、補剛部材であるサイドフレームを接合させて、当該接合部の剛性を高めるようにした技術が開示されている。

特開２００５−１５３８００号公報

しかし、上述した文献に開示されている技術では、補剛部材を接合部の形状に合わせて形成する必要があるため、汎用性に欠け、製造コストが嵩んでしまう問題がある。

又、他の対策として、スポット溶接の打点間隔を狭め、打点数を増やすことでフロントアッパフレームをフロントピラーに強固に結合させることも考えられるが、隙間（シート・セパレーション）を完全になくすことは困難であるばかりか、溶接工程が複雑化してしまうため、実現性に乏しい。

尚、上述した問題は、モノコックボディを構成する各フレームをスポット溶接で接合している場合、その全ての溶接部位に当てはまることは云うまでもない。

本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で、汎用性に優れており、スポット溶接部位に隙間（シート・セパレーション）が形成されても、一方の車体フレーム部材からの振動荷重を他方の車体フレーム部材に溶接面を介して効率よく伝達させることのできる車体構造を提供することを目的とする。

本発明の第1は、一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、前記連結板の両端部に設けた止め点を前記両車体フレーム部材に設けた被止め点に固定する車体構造において、前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、前記連結板に設けた前記止め点間のピッチと前記両車体フレーム部材に設けた前記被止め点間のピッチとの一方を他方のピッチよりも短く設定し、前記止め点間と前記被止め点間とのピッチ差により前記連結板の前記中央部をばね変形させて前記両車体フレーム部材を付勢する。

本発明の第２は、一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、前記連結板の両端部に設けた止め孔を前記両車体フレーム部材に設けたねじ孔にボルトを介して固定する車体構造において、前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、前記ボルトの少なくとも一方がカムボルトであり、該カムボルトのカム部が挿通される前記止め孔をカム受孔とし、前記カムボルトの回転により前記カム受孔を付勢する。

本発明の第３は、一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、前記連結板の両端部に設けた止め点を前記両車体フレーム部材に設けた被止め点に固定する車体構造において、前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、前記両車体フレーム部材に設けた前記被止め点間のピッチと前記連結板に設けた前記止め点間のピッチとが、車体の底部を吊下した際の該車体の撓みにより一致されている。

本発明によれば、スポット溶接された２つの車体フレーム部材を連結板によって連結すると共に、この連結板のばね変形により両車体フレーム部材間を付勢するようにしたので、スポット溶接部位に隙間（シート・セパレーション）が形成されても、当該隙間により発生するガタが規制され、一方のフレームからの振動荷重を他方のフレームに溶接部を介して効率よく伝達させることができる。又、２つの車体フレーム部材間を連結板で連結しただけの簡単な構造であるため、製造が容易で、高い汎用性を得ることができる。

第１実施形態による車体の概略側面図 同、図１のII部拡大図 同、図２のIII-III断面図 同、（ａ）は連結板が取付けられていない状態のスポット溶接部の動作を示す断面図、（ｂ）は連結板を取付けた状態のスポット溶接部の動作を示す断面図 第２実施形態による図３相当の断面図 第３実施形態による図３相当の断面図 同、（ａ）は図６のVII矢視要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のボルト頭を除いた状態の要部拡大図 同、カムボルトの斜視図 第４実施形態による図３相当の断面図 第５実施形態による図９相当の断面図 第６実施形態を示し、（ａ）は図３相当の断面図、（ｂ）は（ａ）の要部正面図 第７実施形態による図３相当の断面図 同、取付時の動作を示す図１２相当の断面図 第８実施形態による吊下された状態で移送される車体の側面図 同、接地した状態の車体ムの側面図 第９実施形態による車体の底面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図４に本発明の第１実施形態を示す。図１に示す車体１は、溶接工程でフロア、フレーム、ルーフ等の大物部品が溶接結合された未塗装の、いわゆるホワイトボディである。

この車体１の両側に、他方の車体フレームとしてのフロントピラー（いわゆる、Ａピラー）２が配設されている。このフロントピラー２は、上部フロントピラー２ａと下部フロントピラー２ｂとを有し、上部フロントピラー２ａの上端がルーフパネル３の左右に設けられたルーフレール(図示せず)に連続され、下端が前方斜め下方へ延出されて、下部フロントピラー２ｂの上端に連続されている。更に、下部フロントピラー２ｂの下端がサイドシル５の前端に連設されている。

又、上部フロントピラー２ａと下部フロントピラー２ｂとの接続部付近の前面に、一方の車体フレームとしてのフロントアッパフレーム６の後端がスポット溶接されている。このフロントアッパフレーム６はエンジンルームＥの左右上縁に沿って前方へ延出されている。尚、図示しないが、このフロントアッパフレーム６に、前輪を支持するフロントサスペンションのストラット等を支持するストラットタワ(図示せず)が接合されている。

一方、サイドシル５の後端部に、後方へ延在するリヤサイドフレーム７の前端がスポット溶接されている。このリヤサイドフレーム７に、後輪を支持するリヤサスペンションを支持するリヤサスペンション支持部等が連設されている。尚、符号８はエンジンルームＥの左右下部から車体後方へ延出する一対のフロントサイドフレームである。

上述したフロントピラー２、フロントアッパフレーム６、サイドシル５、リヤサイドフレーム７等の各種車体フレーム部材は、断面略コの字状のアウタパネルとインナパネルとを接合させて中空状に形成され、その端面に溶接面が形成されており、この溶接面が他方の車体フレーム部材の側面等にスポット溶接される。例えば、図２に示すように、フロントアッパフレーム６は、その後端部に溶接面６ａが形成されており、この溶接面６ａがフロントピラー２の前面にスポット溶接されている。このことは、例えば、サイドシル５とリヤサイドフレーム７との関係も同様で、リヤサイドフレーム７の前端に形成された溶接面が、サイドシル５の側面にスポット溶接されている。尚、図２の＊印はスポット溶接位置を示す。

図４（ａ）に示すように、フロントアッパフレーム６の溶接面６ａをフロントピラー２の側面（図では前面）にスポット溶接すると、フロントアッパフレーム６の溶接面６ａとフロントピラー２の前面との間にナゲットｎが形成され、このナゲットｎの周囲にシート・セパレーションという隙間ｔが形成される。この隙間ｔは、リヤサイドフレーム７の前端に形成した溶接面と、これをスポット溶接するサイドシル５との間にも形成される。すなわち、スポット溶接することによりナゲットｎが形成されるため、車体フレーム部材のスポット溶接される溶接面間には必ず隙間ｔが形成される。尚、図４の括弧内の符号７ａはリヤサイドフレーム７の前端面に形成した溶接面を示し、５ａはサイドシル５の車幅方向内側の側面を示す。

走行時、フロントアッパフレーム６（サイドシル５）には、フロントサスペンション（リヤサスペンション）から振動荷重が印加され、更に、この振動荷重は溶接面６ａ（溶接面７ａ）を介してフロントピラー２（サイドシル５）に伝達される。フロントサスペンション（リヤサスペンション）からの振動（主に、上下振動）を車体１全体で効率よく吸収するには、フロントアッパフレーム６（リヤサイドフレーム７）が受けた振動荷重をフロントピラー２(サイドシル５)側へ直接的に伝達することが望ましい。

しかし、上述したように、スポット溶接による溶接面間には隙間ｔが形成されるため、図４（ａ）に矢印で示すように、フロントアッパフレーム６(リヤサイドフレーム７)が僅かに上下揺動し易くなり、フロントアッパフレーム６(リヤサイドフレーム７)からの振動荷重がフロントピラー２(サイドシル５)側へ直接的に伝達され難くなる。

本実施形態では、図１、図２に示すように、例えば、フロントピラー２とフロントアッパフレーム６との接合部分は、フロントアッパフレーム６の溶接面６ａを頂点とし、このフロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとを、溶接面６ａを挟む二辺とする三角形の底辺側に連結板１２を配設する構造とし、この連結板１２の長手方向両端部１２ａをフロントアッパフレーム６と、下部フロントピラー２ｂとにブレース（筋交い）状に連結し、この連結板１２でガタの発生を抑制している。この連結板１２はばね鋼板等、ばね性を有する板材を加工して形成されている。

尚、リヤサイドフレーム７とサイドシル５との接合部分を、連結板１２を用いて締付ける構造は、上述した下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との接合部分と同様であり、フロントアッパフレーム６をリヤサイドフレーム７と、下部フロントピラー２ｂをサイドシル５と読み換えれば適用できるため、以下においては説明を省略する。

具体的には、図３に示すように、この連結板１２の両端部１２ａの対称な位置に止め点としての止め孔１３が穿設されており、更に、長手方向の中央部１２ｂが湾曲状に曲げ形成されている。この湾曲形成された中央部１２ｂは連結板１２を長手方向へ引張した際にばね変形することで、引張り荷重を発生させるものである。

この止め孔１３に挿通したボルト１４を、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに螺設されている被止め点としてのねじ孔２ｃ，６ｂに螺入することで、この連結板１２の両端部１２ａを下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに締結する。

図３に示すように、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３と、下部フロントピラー２ｂ及びフロントアッパフレーム６に螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂとをの軸線Ｌ１は傾斜されていると共に、連結板１２が下部フロントピラー２ｂ及びフロントアッパフレーム６から設定距離Ｓ１だけ離れた位置で一致される。この軸線Ｌ１は、連結板１２の軸端方向へボルト挿入側からハの字状に傾斜されている。尚、止め孔１３とねじ孔２ｃ，６ｂとは軸線Ｌ１に沿って形成されている。

従って、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３間のピッチに比し、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とにそれぞれ螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチが短い。上述した距離Ｓ１は、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角を狭める方向への曲げモーメント、止め孔１３とボルト軸径との間の隙間に応じて設定されている。尚、符号１５はボルト１４を締結する際のボルト頭の傾斜と連結板１２との隙間を補填するスペーサであり、断面くさび形に形成されている。

このような構成では、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３に挿通されたボルト１４を、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとに螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂにそれぞれ螺入すると、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３間のピッチが、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチよりも短いため、そのピッチ差により、ボルト１４を締付けるに従い、連結板１２の中央部１２ｂが平坦になる方向へばね変形され、相対的に、図３の矢印Ａで示すように、連結板１２がフロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂを、その挟角を狭める方向へ引張荷重により付勢する。

その結果、図４（ｂ）に矢印で示すように、フロントアッパフレーム６の溶接面６ａと下部フロントピラー２ｂの前面との間に、スポット溶接により隙間ｔが形成されても、フロントアッパフレーム６の基部付近での上下揺動（いわゆる、ガタ）を規制することができる。従って、フロントサスペンションからの振動をフロントピラー２側へ直接的に伝達することができ、サスペンションからの振動荷重を、フロントピラー２を含む車体１全体で効率よく吸収させることができる。

又、連結板１２はばね鋼板製であり構造が簡単であるため、低コストで製造することができる。更に、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとにねじ孔２ｃ，６ｂを螺設するだけで、連結板１２をボルト１４にて簡単に取付けることができるため、既存の車両に対しても容易に適用することができ、高い汎用性を得ることができる。

更に、軸線Ｌ１の傾斜角を一定として、ねじ孔２ｃ，６ｂと止め孔１３とが同軸上に配列されている距離Ｓ１を任意に設定すること、換言すれば、止め孔１３間のピッチ、或いはねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチを任意に設定することで、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角を狭める方向へ付勢する曲げモーメントを任意、且つ簡単に設定することができ、使い勝手が良い。

尚、連結板１２の中央部１２ｂがフラットに延びきった状態になっても、中央部１２ｂのばね性は残っているため、緩みが生じることはない。

［第２実施形態］
図５に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、上述した第１実施形態の変形例である。第１実施形態では、ボルト１４の挿入方向を示す軸線Ｌ１がボルト挿入側から連結板１２の端部方向へ拡開するハの字状に傾斜されているが、本実施形態では、連結板１２をフロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂに対して設定距離Ｓ１だけ離れた位置に配設した状態で、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３と、ねじ孔２ｃ，６ｂとを通る軸線Ｌ１を、連結板１２の長手方向中央に向かって収束する方向に傾斜したものである。又、止め孔１３とねじ孔２ｃ，６ｂは軸線Ｌ１に沿って形成されている。従って、止め孔１３間のピッチはねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチよりも長い。尚、符号１５はボルト１４を締結する際のボルト頭の傾斜と連結板１２との隙間を補填するスペーサであり、断面くさび形に形成されている。又、連結板１２はほぼフラットに形成されている。

このような構成では、ボルト１４を、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３に挿通した状態で、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとに螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂに螺入すると、止め孔１３間のピッチがねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチよりも長いため、締付けるに従い、連結板１２に圧縮方向の荷重が印加され、図に一点鎖線で示すようにばね変形する。

その結果、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂは、図の矢印Ｂで示すように、連結板１２のばね変形による反力で押圧され、挟角を互いに広げる方向へ曲げモーメントが発生し、溶接面６ａ（図２参照）のガタが規制される。本実施形態では、連結板１２を湾曲させることなくフラットに形成すればよいので、製造が容易となり、製品コストを更に下げることができる。

［第３実施形態］
図６〜図８に本発明の第３実施形態を示す。本実施形態は、カムボルト２１を用いてフロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの溶接面６ａ（図２参照）に生じるガタを規制しようとするものである。すなわち、図６に示すように、連結板１２の両端部１２ａの一方に止め孔１３が穿設され、他方にカム受孔２２が穿設されている。このカム受孔２２にカムボルト２１のカム部２１ａが嵌入される。

図８に示すように、カムボルト２１はカム部２１ａの上端にボルト頭２１ｂが形成され、下端にねじ部２１ｃが形成されている。又、ボルト頭２１ｂとカム部２１ａとの間にフランジ部２１ｄが形成され、このフランジ部２１ｄに目盛り２１ｅが刻設されている。カム部２１ａの高さは連結板１２の板厚とほぼ同じか、それよりもやや短く形成されている。尚、連結板１２の中央部１２ｂが湾曲状に曲げ形成されている。

一方、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの一方（本実施形態では、下部フロントピラー２ｂ）にねじ孔２ｃが穿設され、他方（本実施形態では、フロントアッパフレーム６）にボルト挿通孔６ｃが穿設されている。

連結板１２の両端部１２ａの一端に穿設されている止め孔１３にボルト１４が挿通され、このボルト１４が下部フロントピラー２ｂに螺設されているねじ孔２ｃに螺入されて締結されている。一方、連結板１２の両端部１２ａの他方に穿設されているカム受孔２２に、カムボルト２１のカム部２１ａが嵌合され、ねじ部２１ｃがフロントアッパフレーム６に穿設されているボルト挿通孔に挿通されて、ナット２３により締結されている。

図７（ｂ）に示すように、カムボルト２１に形成されているカム部２１ａは偏芯カムであり、このカム部２１ａを連結板１２に穿設されているカム受孔２２に嵌合させると、ボルト頭２１ｂ及びねじ部２１ｃの軸芯に対して、カム部２１ａの軸芯が止め孔１３へ所定に偏芯される。

この状態でボルト頭２１ｂを左右何れかへ回動させると、カム部２１ａの回転に追従してカム受孔２２が軸端方向へ移動する。すると、中央部１２ｂが延伸方向へばね変形し、その反力で、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの挟角が狭められる。その結果、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの溶接面６ａ（図２参照）に発生するガタが規制される。

尚、カムボルト２１の回動位置は、フランジ部２１ｄに刻設されている目盛り２１ｅと連結板１２に形成されている基準マーク２４との相対位置を認識することで把握することができる。そして、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの挟角を所定に狭めた後、ナット２３を締付けてカムボルト２１を固定する。

このように、本実施形態では、カムボルト２１を用いてフロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとの挟角を所定に狭めるようにしたので、カムボルト２１の回転量により、フロントアッパフレーム６と下部フロントピラー２ｂとに発生する曲げモーメントとを任意に設定することができる。

[第４実施形態］
図９に本発明の第４実施形態を示す。本実施形態で示す連結板１２は、両端部１２ａを、ボルト１４が挿通される側へ設定角度だけ屈曲させたものである。連結板１２の両端部１２ａが屈曲されているため、この両端部１２ａに穿設されている止め孔１３にボルト１４を挿通し、その先端を下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６に螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂに螺入させて締付けると、両端部１２ａが下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに当接する方向へ押し広げられる。

その結果、相対的に、図に一点鎖線で示すように、中央部１２ｂが湾曲状にばね変形される。この中央部１２ｂのばね変形により、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角が狭められ、両者間のガタが規制される。

[第５実施形態］
図１０に本発明の第５実施形態を示す。本実施形態は上述した第４実施形態の変形例である。第４実施形態では、連結板１２の両端部１２ａを屈曲形成したが、本実施形態による連結板１２は、両端部１２ａの一方のみを屈曲形成したものである。

本実施形態によれば、取付けに際し、先ず、一方の平坦な端部１２ａを一方のフレーム（図においては、下部フロントピラー２ｂ）にボルト１４を介して固定する。その後、他方の屈曲されている端部１２ａを、他方のフレーム（図においては、フロントアッパフレーム６）にボルト１４を用いて締結する。

本実施形態では、屈曲されている側の端部１２ａをフレーム（フロントアッパフレーム６）に締結する前に、平坦な側の端部１２ａはフレーム（図においては、下部フロントピラー２ｂ）に締結固定するようにしたので、屈曲されている側の端部１２ａの締付け作業が容易となり、作業性が良い。

［第６実施形態］
図１１に本発明の第６実施形態を示す。本実施形態は、上述した第４実施形態の変形例である。第４実施形態では、連結板１２をボルト１４が挿通される側へ屈曲させたが、本実施形態では、両端部１２ａをボルト１４の先端が突出される側に屈曲させたものである。

更に、本実施形態では、ストッパ部材３１が新たに追加されている。このストッパ部材３１はクランク状に曲げ形成されており、下部フロントピラー２ｂ或いはフロントアッパフレーム６に当接される面（当接面）３１ａの一端に、下部フロントピラー２ｂ或いはフロントアッパフレーム６の縁部に掛止されて位置決めされるフランジ部３１ｂを有し、他端にストッパ部３１ｃを有している。

当接面３１ａには、フランジ部３１ｂを下部フロントピラー２ｂ或いはフロントアッパフレーム６の縁部に掛止させた際に、ねじ孔２ｃ，６ｂと同軸上に配列されるボルト挿通孔３１ｄが穿設されている。又、連結板１２の当接面３１ａ上を摺動する連結板１２の端面１２ｃが円弧状の曲面仕上げされている。この端面１２ｃとストッパ部３１ｃの内面とは設定距離Ｓ２に設定されている。一方、連結板１２の両端部１２ａには長手方向に沿って延出する長孔１３ａが穿設されている。

このような構成では、ストッパ部材３１のフランジ部３１ｂを下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との各縁部に掛止して位置決めすると共に、ボルト挿通孔３１ｄを、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂに位置合わせする。

次いで、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている長孔１３ａにボルト１４を挿通し、ストッパ部材３１に穿設されているボルト挿通孔３１ｄを貫通して、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とにそれぞれ螺設されているねじ孔２ｃ，６ｂに螺入させて締付ける。

すると、連結板１２の端面１２ｃがストッパ部材３１の当接面３１ａに押し付けられて拡開する方向へ摺動し、ストッパ部材３１のストッパ部３１ｃに掛止される。そして、更に、ボルト１４を締付けると、連結板１２の中央部１２ｂ付近が、湾曲状にばね変形する。下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とは、ストッパ部材３１を介して伝達される連結板１２からの押圧力により挟角が押し広げられる方向へ付勢されて、両者間のガタが規制される。

［第７実施形態］
図１２、図１３に本発明の第７実施形態を示す。本実施形態による連結板１２は、中央部１２ｂが当初から湾曲形成されている。又、この連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３間のピッチが、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに穿設されているねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチより短く設定されている。但し、この止め孔１３間のピッチは、図１３に示すように、中央部１２ｂをほぼフラットに押圧した場合、ねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチとほほ同じになるように設定されている。

このような構成では、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３に挿通するボルト１４を、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに穿設されているねじ孔２ｃ，６ｂに螺入するに際し、先ず、図１２に示すように、連結板１２の中央部１２ｂに、図示しない治具或いは工具等を用いて押圧力Ｆを印加し、図１３に示すように、この中央部１２ｂの湾曲をばね変形によりほぼフラット状に伸展させる。

すると、連結板１２の両端部１２ａに穿設されている止め孔１３間のピッチが、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに穿設されているねじ孔２ｃ，６ｂ間のピッチとほぼ等しくなり、その状態で、ボルト１４を止め孔１３に挿通すると共に、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに穿設されているねじ孔２ｃ，６ｂに螺入し締付ける。

その後、中央部１２ｂ付近に印加されている押圧力Ｆを解放すると、連結板１２の中央部１２ｂがばね性により湾曲変形しようとするため、そのときの引張力で、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角が狭められ、両者間のガタが規制される。

［第８実施形態］
図１４、図１５に本発明の第８実施形態を示す。本実施形態は、上述した第７実施形態の変形例である。第７実施形態では、連結板１２の両端部１２ａを下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに締結するに際し、先ず、中央部１２ｂの湾曲をばね変形により伸展させているが、本実施形態は、車体１の組立てライン上において、連結板１２を、その中央部１２ｂを湾曲させたままの状態で下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６とに締結させるようにしたものである。

図１４には、エンジンを代表とするパワーユニットやシャーシが未だ組み付けられていない、いわゆるホワイトボディの車体１がオーバヘッドコンベヤ４１にて搬送される状態が示されている。オーバヘッドコンベヤ４１は、ガイドレール４２を有し、このガイドレール４２に搬送ハンガ４３が移動自在に支持されている。この搬送ハンガ４３の前後左右からハンガアーム４４がそれぞれ垂設されており、この各ハンガアーム４４にて、車体１の底部に設定されているジャッキアップポイントＰｊが吊下されている。尚、ジャッキアップポイントＰｊは、車体１の左右に設けられているサイドシル５の前後に設定されている。

図１４に示すように、車体１の底部の前後左右に設定されているジャッキアップポイントＰｊをハンガアーム４４で吊下すると、この前部のジャッキアップポイントＰｊよりも前方に位置するフロントアッパフレーム６の先端、及び後部のジャッキアップポイントＰｊよりも後方に位置するリヤサイドフレーム７後端は、ジャッキアップポイントＰｊを起点とするモーメントにて下方へ撓まされている。

従って、車体前部では下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角、車体後部ではサイドシル５とリヤサイドフレーム７との挟角が狭くなる。そのため、この状態では、第７実施形態の連結板１２の両端部１２ａを、中央部１２ｂが湾曲されたままの状態で、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６、及びサイドシル５とリヤサイドフレーム７とにそれぞれ締結させることができる。

そして、図１５に示すように、当該車体１にシャーシ、パワーユニット等を所定に取付け、更に、フロントサスペンション５１ｆとリヤサスペンション５１ｒとそれぞれ取付けた後、車輪５２を接地させると、両サスペンション５１ｆ，５１ｒがフロントアッパフレーム６とリヤサイドフレーム７とをリフトアップするため、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との挟角、及びサイドシル５とリヤサイドフレーム７との挟角が拡開する。

その結果、連結板１２の中央部１２ｂが平坦方向にばね変形し、この連結板１２による付勢力（引張荷重）で、下部フロントピラー２ｂとフロントアッパフレーム６との間、及びサイドシル５とリヤサイドフレーム７との間のガタが規制される。

［第９実施形態］
図１６に本発明の第９実施形態を示す。上述した第１〜第７実施形態で採用した連結板１２は、車体１の構成要素であるシャーシフレーム１’の各スポット溶接部位間のガタを規制する場合にも適用できる。

すなわち、シャーシフレーム１’は、走行時に、前輪及び後輪を支持するサスペンションからの上下振動が伝達される部位であるため、スポット溶接されている部位に比較的大きな揺動トルク（モーメント）が印加される。そのため、スポット溶接により連結されている２つのフレーム間を、連結板１２を用いて付勢しガタを規制する。

ここで、シャーシフレーム１’の構成について簡単に説明する。尚、このシャーシフレーム１’は左右対称であり、対称な部品は同一の符号を付して説明を簡略化する。

車体前部から後方へ延在する左右一対のフロントサイドフレーム８の外側にサイドシル５がほぼ平行に配設され、このサイドシル５の後端部に、後方へ延在するリヤサイドフレーム７が配設されている。尚、符号５２は前後左右の車輪であり、矢印Ｆｔは車両前方を示している。

又、サイドシル５の前端に、第１実施形態で示した下部フロントピラー２ｂの下端部が連続されている。更に、上述したサイドシル５、リヤサイドフレーム７、フロントサイドフレーム８、及び後述するトルクボックス５７が、本発明の主要フレームに対応している。

又、両フロントサイドフレーム８の後端がリヤフロントクロスメンバ５８に各々スポット溶接されている。更に、このリヤフロントクロスメンバ５８の左右両端が、互いに対向するサイドシル５の後端部の対向面にスポット溶接されている。又、サイドシル５の後部であってリヤフロントクロスメンバ５８のそれぞれの端部に、リヤサイドフレーム７の前部がスポット溶接されている。更に、このリヤサイドフレーム７の対向面がリヤクロスメンバ５９の両端にスポット溶接されている。更に、フロントサイドフレーム８の外側面とこれに対向するサイドシル５の前端部にトルクボックス５７の両端がスポット溶接されている。このトルクボックス５７は台形状に形成されており、フロントサイドフレーム８側からサイドシル５方向へ斜め後方に延在されている。

一方、車体中央部であるフロントサイドフレーム８の中間部がトンネルクロスメンバ６０の両端にスポット溶接されている。尚、トンネルクロスメンバ６０の中央部は、プロペラ軸６１、排気パイプ等が配設されているフロアトンネル（図示せず）の形状に沿って曲げ形成されている。このフロントサイドフレーム８の先端側はエンジンルームＥに臨まされており、このフロントサイドフレーム８間にエンジン６２が配設されている。このエンジン６２の後部にはトランスミッション６３が連設され、このトランスミッション６３がプロペラ軸６１を介して後部に配設されているデファレンシャル装置６４に連設されている。

連結板１２はスポット溶接されている２つのフレームをブレース（筋交い）状に連結して引張荷重、或いは押圧荷重を付加し、スポット溶接された溶接面のガタを規制する。図１６には、各連結板１２１〜１２６にて、スポット溶接された２つのフレーム（一方の車体フレームと他方の車体フレーム）をブレース（筋交い）状に連結する態様が示されている。但し、図においては、説明を簡略化するために、車幅方向右側と左側とで連結板１２１〜１２６を異なる態様で連結する状態が示されているが、実際の各連結板１２１〜１２６は左右対象に配設される。

この各連結板１２１〜１２６の中で、特に、車体前後方向へ延出する主要フレームであるフレーム５，７，８，５７に対して、各スポット溶接面を頂点とし、その底辺側を、連結板１２１〜１２３を用いて引張荷重或いは押圧荷重を付加した状態で連結することで、これらのスポット溶接面のガタが規制される。その結果、フロントアッパフレーム６（図１参照）、及びリヤサイドフレーム７からの振動荷重を車体１全体で効率よく吸収させることができる。又、車体１全体のガタが規制されるため、良好な走行安定性、及び操縦性を得ることができる。

尚、本発明は上述した各実施形態に限るものではなく、例えば、連結版は平板であっても良い。

１…車体、
１’…シャーシフレーム、
２…フロントピラー、
２ｂ…下部フロントピラー、
２ｃ，６ｂ…ねじ孔、
６…フロントアッパフレーム、
６ａ，７ａ…溶接面、
６ｃ…ボルト挿通孔、
７…リヤサイドフレーム、
８…フロントサイドフレーム、
１２，１２１〜１２６…連結板、
１２ｂ…中央部、
１３…止め孔、
１３ａ…長孔、
１４…ボルト、
２１…カムボルト、
２１ａ…カム部、
２２…カム受孔
３１…ストッパ部材、
３１ｃ…ストッパ部、
Ｌ１…軸線、
ｎ…ナゲット、
ｔ…隙間

Claims (6)

1. 一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、
   前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、
   前記連結板の両端部に設けた止め点を前記両車体フレーム部材に設けた被止め点に固定する車体構造において、
   前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、
   前記連結板に設けた前記止め点間のピッチと前記両車体フレーム部材に設けた前記被止め点間のピッチとの一方を他方のピッチよりも短く設定し、
   前記止め点間と前記被止め点間とのピッチ差により前記連結板の前記中央部をばね変形させて前記両車体フレーム部材を付勢する
   ことを特徴とする車体構造。
2. 前記両車体フレーム部材の一方は車体の上下方向へ延在する主要フレームである
   ことを特徴とする請求項１記載の車体構造。
3. 前記連結板の前記両端部が屈曲されており、該両端部を該車体フレーム部材に締結する際に該両端部が押し広げられることで該連結板の前記中央部がばね変形される
   ことを特徴とする請求項１或いは２に記載の車体構造。
4. 前記止め点が止め孔で、前記被止め点がねじ孔であり、該止め孔と該ねじ孔との軸線が傾斜されていると共に前記連結板と前記車体フレーム部材との間を設定距離だけ離間させた位置で一致されている
   ことを特徴とする請求項１或いは２に記載の車体構造。
5. 一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、
   前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、
   前記連結板の両端部に設けた止め孔を前記両車体フレーム部材に設けたねじ孔にボルトを介して固定する車体構造において、
   前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、
   前記ボルトの少なくとも一方がカムボルトであり、該カムボルトのカム部が挿通される前記止め孔をカム受孔とし、
   前記カムボルトの回転により前記カム受孔を付勢する
   ことを特徴とする車体構造。
6. 一方の車体フレーム部材の端部に形成された面が他方の車体フレーム部材の側面に溶接部を介して接合されており、
   前記両車体フレーム部材にて前記面を頂点とする三角形の二辺が形成され、該三角形の底辺側に連結板を配設し、
   前記連結板の両端部に設けた止め点を前記両車体フレーム部材に設けた被止め点に固定する車体構造において、
   前記連結板がばね鋼鈑製で且つ該連結板の中央部がばね変形自在にされており、
   前記両車体フレーム部材に設けた前記被止め点間のピッチと前記連結板に設けた前記止め点間のピッチとが、車体の底部を吊下した際の該車体の撓みにより一致されている
   ことを特徴とする車体構造。

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