JP6191469B2 - 車体の部材締結構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体の部材締結構造に関する。

車両用サイドドアの内部には、インパクトビームと称されるパイプ状の補強部材が略車両前後方向を長手方向として配設されていることが多い。この場合、車両が側面衝突すると、衝突荷重はインパクトビームに入力された後、車両用サイドドアの前後に配置されたフロントピラー及びセンタピラーといったピラーへ伝達される。これにより、車両用サイドドアの車室内空間への侵入が抑制又は防止される。

ここで、下記特許文献１には、いずれも繊維強化樹脂によって構成された二つの部材に締結孔を形成し、この締結孔内へ締結部材を挿入して当該二つの部材を締結する構造が開示されている。簡単に説明すると、部材の締結孔の周囲の表層に、フィルム状の強化繊維材にマトリクス樹脂が含浸された補強部が形成されている。これにより、締結孔の周囲が補強され、締結部材を介して引張荷重が締結孔の周囲に作用しても、締結孔の周囲が破損しないようになっている。

特開２０１２−３５４４２号公報

そこで、上記特許文献１に記載された技術を、インパクトビームのドアインナパネルへの締結構造に適用することが考えられる。しかしながら、車体側部は車体前部と異なり衝突時のエネルギーを吸収する役目を果たす車体構成部材が少ないため、側面衝突時に車両用サイドドアには比較的大きな衝突荷重が入力される。このため、締結孔の周囲に比較的大きな応力集中が発生し、亀裂が発生することが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、車両の衝突時、特に側面衝突時に、引張荷重が締結孔の周囲に作用しても当該締結孔の周囲に亀裂が発生することを抑制又は防止することができる車体の部材締結構造を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、第１締結孔が形成された被取付部を有するパネル状の第１車体構成部材と、長手方向の端部が開放されると共に当該端部に前記第１締結孔と重なる第２締結孔が形成された取付部を有し、更に少なくとも当該取付部が繊維強化樹脂製とされた中空で梁状の第２車体構成部材と、前記第２締結孔と重なる第３締結孔が形成された締結部を有すると共に、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の開口縁であるエッジが覆われるように当該締結部と前記長手方向の端部とを連結する連結部が形成された繊維強化樹脂製の連結部材と、前記第１締結孔、前記第２締結孔及び前記第３締結孔に挿入されて前記取付部を間に挟んで前記締結部を前記被取付部に締結する締結部材と、を備えている。

請求項２記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項１に記載の発明において、前記連結部は、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の端部に固定される固定部と、当該固定部と当該締結部とを連結する中間部と、を含んで構成されている。

請求項３記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項２に記載の発明において、前記中間部は前記固定部に対して垂直に配置されており、更に当該中間部の裏面が前記エッジに線接触している。

請求項４記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記中間部と前記締結部とは、両者に直交する一又は二以上の側壁部によって相互に連結されている。

請求項５記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記固定部は、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の端部に接着剤で接着されている。

請求項６記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記締結部は、前記取付部に接着剤で接着されている。

請求項７記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記連結部には、前記締結部から前記固定部へ向かう方向に延びかつ当該締結部及び当該連結部に対して垂直に配置される第１リブが形成されている。

請求項８記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項７に記載の発明において、前記連結部には、前記締結部から前記固定部へ向かう方向に延びかつ当該連結部及び前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の内壁面に対して垂直に配置される第２リブが形成されている。

請求項９記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、前記連結部材における前記連結部の板厚は、前記締結部の板厚よりも厚く設定されている。

請求項１０記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の発明において、前記第１車体構成部材は、金属製とされている。

請求項１１記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、請求項１０に記載の発明において、前記第１車体構成部材は、車両用サイドドアの車両幅方向内側に配置されるドアインナパネルとされていると共に、前記第２車体構成部材は、前記車両用サイドドア内に車両前後方向に沿って配置されると共に、長手方向の端部が前記連結部材を介して前記締結部材によって当該ドアインナパネルに固定されるインパクトビームとされている。

請求項１記載の本発明によれば、車両の衝突時に、繊維強化樹脂で構成された中空で梁状の第２車体構成部材が衝突荷重に対して突っ張ると、当該第２車体構成部材の取付部に形成された第２締結孔の周囲には比較的大きな引張荷重が作用する。

ここで、本発明では、第２車体構成部材とは別に繊維強化樹脂製の連結部材を備えている。さらに、この連結部材は、上記第２締結孔と重なる第３締結孔が形成された締結部と、当該締結部と第２車体構成部材が備える長手方向の端部とを連結する連結部と、を備えている。このため、締結部材から第２車体構成部材の第２締結孔の周囲に伝達される引張荷重は、第２締結孔の周囲に伝達される引張荷重と、第３締結孔の周囲に伝達される引張荷重とに分散して伝達される。そして、連結部材の締結部側へ伝達された引張荷重は、連結部を介して第２車体構成部材の長手方向の端部における締結部と対向する側に伝達される。しかも、本発明では、当該長手方向の端部における締結部と対向する側の開口縁であるエッジ（稜線）が覆われるように締結部と第２車体構成部材の長手方向の端部とが連結されるため、当該エッジを介して引張荷重が確実に伝達される。このように本発明によれば、荷重伝達経路が二経路となるので、第２車体構成部材の第２締結孔の周囲に生じる応力集中が緩和され、初期の亀裂発生が抑制又は防止される。

請求項２記載の本発明によれば、連結部材が締結部と固定部と中間部とを備えている。これにより、連結部材の締結部側へ分散された引張荷重は、中間部を通って固定部へと伝達される。このため、中間部の構造を変更することにより、荷重の伝達量を調整することができる。

請求項３記載の本発明によれば、中間部が固定部に対して垂直に配置されており、当該中間部の裏面が第２車体構成部材の長手方向の端部のエッジに線接触しているので、荷重伝達効率が良い。

請求項４記載の本発明によれば、中間部と締結部とが両者に直交する一又は二以上の側壁部によって相互に連結されているので、当該側壁部が第２車体構成部材の潰れに対して抵抗する。つまり、側壁部がバルクヘッド（竹の節）の役目を果たす。このため、第２車体構成部材が断面崩れすることを抑制又は防止することができる。

請求項５記載の本発明によれば、連結部材の固定部が第２車体構成部材の長手方向の端部における締結部と対向する側の端部に接着剤で接着されているため、連結部材が第２車体構成部材の長手方向の端部における締結部と対向する側の端部により強固に固定される。

請求項６記載の本発明によれば、連結部材の締結部が第２車体構成部材の取付部に接着剤で接着されているため、連結部材が第２車体構成部材の取付部側により強固に固定され、剛性も向上される。

請求項７記載の本発明によれば、締結部から固定部へ向かう方向に延びかつ締結部及び連通部に対して垂直に配置される第１リブが形成されているため、連結部材の剛性が向上される。

請求項８記載の本発明によれば、連結部材に第１リブに加えて第２リブが設けられる。第２リブは、締結部から固定部へ向かう方向に延びかつ当該連結部及び長手方向の端部における締結部と対向する側の内壁面に対して垂直に配置される。このため、第２リブを第１リブと合わせ見ると、連結部材の締結部と中間部に対しては第１リブが垂直に配置され、連結部材の中間部と第２車体構成部材の長手方向の端部の締結部と対向する側の内壁面に対しては第２リブが垂直に配置される。従って、第２車体構成部材に衝突荷重が入力された状況下では、第１リブ及び第２リブを通る荷重伝達経路が新しく形成される。

請求項９記載の本発明によれば、連結部材における連結部の板厚が締結部の板厚よりも厚く設定されているので、その分、連結部材の剛性が高くなる。

請求項１０記載の本発明によれば、梁状の第２車体構成部材は少なくとも取付部が繊維強化樹脂製とされており、連結部材も樹脂製とされている。一方、パネル状の第１車体構成部材は金属製とされている。従って、車体構造において異種材料の部材間で繊維強化樹脂製の部材側での亀裂の発生が効果的に抑制又は防止される。

請求項１１記載の本発明によれば、車両用サイドドアに本発明に係る車体の部材締結構造が適用される。具体的には、インパクトビームの長手方向の端部が繊維強化樹脂製の連結部材を介して金属製のドアインナパネルの被取付部に締結部材で締結される。

ここで、車両が側面衝突すると、衝突体が車両用サイドドアを車両幅方向内側へ変形させようとする。このとき、車両用サイドドア内に車両前後方向に沿って配置されたインパクトビームが突っ張ることにより、ドアインナパネルの車両幅方向内側への変形が抑制又は防止される。インパクトビームが突っ張ると、締結部材を介して引張荷重が第１締結孔、第２締結孔及び第３締結孔の各周囲に作用する。これにより、第３締結孔の周囲に伝達された引張荷重は、連結部材を通って第２車体構成部材の長手方向の端部における締結部と対向する側に伝達される。これにより、荷重が分散され、第２締結孔の周囲に作用する引張荷重が低減される。その結果、第２締結孔の周囲に生じる応力集中が緩和される。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、車両の衝突時、特に側面衝突時に、引張荷重が締結孔の周囲に作用しても当該締結孔の周囲に亀裂が発生することを抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、荷重分散機能を比較的容易に変更することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、締結孔の周囲に亀裂が発生することを効果的に抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、衝突荷重に対する第２車体構成部材の耐力を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、第２車体構成部材の断面崩れが生じるのを抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。

請求項８記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項９記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、板厚が増加した分、荷重を分散させる機能を強化することができるという優れた効果を有する。

請求項１０記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、車体の軽量化と衝突時の車体の耐力向上とを両立させることができるという優れた効果を有する。

請求項１１記載の本発明に係る車体の部材締結構造は、車両の側面衝突時に、引張荷重がインパクトビームの取付部に形成された第２締結孔の周囲に作用しても当該第２締結孔の周囲に亀裂が発生することを抑制又は防止することができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係り、（Ａ）は車両用サイドドアの平断面図（図３のＸ−Ｘ線断面図）であり、（Ｂ）はインパクトビームの長手方向の端部に連結部材が装着された状態を示す斜視図である。 図１（Ｂ）に示される連結部材の繊維方向を示す連結部材の斜視図である。 第１実施形態に係る車両用サイドドアを示す側面図である。 対比例に係り、（Ａ）は図１（Ａ）に対応する車両用サイドドアの平断面図であり、（Ｂ）はインパクトビームの長手方向の端部（開放端部）を示す斜視図である。 対比例の作用を説明するための説明図に係り、（Ａ）は引張荷重が作用したときの締結孔の様子を示す模式図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態から初期亀裂が発生した様子を示す模式図である。 第１実施形態に係る車体の部材締結構造を採った場合の作用を説明するための説明図に係り、初期亀裂が発生しても亀裂が成長しないことを示す模式図である。 第１実施形態の効果を説明するための説明図に係り、（Ａ）はインパクトビームの端部に曲げモーメントが発生することを示すインパクトビームの平面図であり、（Ｂ）はインパクトビームの断面崩れが生じることを示すインパクトビームの長手方向に見た側面図である。 第２実施形態に係り、（Ａ）は車両用サイドドアの平断面図であり、（Ｂ）はインパクトビームの長手方向の端部に連結部材が装着された状態を示す斜視図である。 第３実施形態に係り、（Ａ）は連結部材の斜視図であり、（Ｂ）はインパクトビームの長手方向の端部に連結部材が装着された状態を示す平断面図である。 変形例に係り、図１（Ａ）に対応する車両用サイドドアの平断面図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図７を用いて、本発明に係る車体の部材締結構造の第１実施形態について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、又矢印ＵＰは車両上方側を示している。さらに、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。

図３及び図１（Ａ）に示されるように、車両用サイドドア１０は、車両幅方向内側に配置された第１車体構成部材としてのドアインナパネル１２と、ドアインナパネル１２の車両幅方向外側に配置されたドアアウタパネル１４と、によって構成されたドア本体部１６を備えている。補足すると、ドアインナパネル１２の外周部には後述するフランジ部１２Ｅが形成されており、このフランジ部１２Ｅにドアアウタパネル１４の外周端末部１４Ａがヘミング加工されることにより、ドアアウタパネル１４とドアインナパネル１２とが一体化されている。なお、ドアインナパネル１２の車両幅方向内側には、内装部品である樹脂製のドアトリム（図示省略）が取り付けられている。ドアアウタパネル１４、ドアインナパネル１２は、鋼板、アルミニウム合金板等の金属製とされている。

また、ドアインナパネル１２は、車室内側へ面が向けられた（車両前後方向及び車両上下方向に沿って延在する）本体部１２Ａを備えている。本体部１２Ａの外周端部は車両幅方向外側へ屈曲されて第１外周壁部１２Ｂとされている。また、第１外周壁部１２Ｂの車両幅方向外側の端部は、車両前後方向又は車両下方側へ屈曲されて被取付部としての第２外周壁部１２Ｃとされている。さらに、第２外周壁部１２Ｃの外周端部は、車両幅方向外側へ屈曲されて第３外周壁部１２Ｄとされている。この第３外周壁部１２Ｄの外周端部は、車両前後方向又は車両下方側へ屈曲されてフランジ部１２Ｅとされている。

上述した車両用サイドドア１０の断面内方には、第２車体構成部材としての梁状のインパクトビーム２０が配設されている。インパクトビーム２０は、略車両前後方向を長手方向として車両用サイドドア１０の断面内を横断するように架け渡されている。このインパクトビーム２０は、筒状に形成されており、炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）又はガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）等の繊維強化樹脂製とされている。

次に、図１（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、本発明に係る車体の部材締結構造が適用されたインパクトビーム２０の取付（補強）構造について詳細に説明する。

本実施形態のインパクトビーム２０は角筒状に形成されており、車両幅方向内側に配置される内壁２０Ａと、この内壁２０Ａと平行に配置されかつ車両幅方向外側に配置された外壁２０Ｂと、内壁２０Ａと外壁２０Ｂの下端同士を繋ぐ底壁２０Ｃと、内壁２０Ａと外壁２０Ｂの上端同士を繋ぐ頂壁２０Ｄと、を備えている。インパクトビーム２０の長手方向の端部（図１（Ａ）には後端部が図示されている。）は斜めにカットされている。これにより、インパクトビーム２０の長手方向の端部には、内壁２０Ａの方が外壁２０Ｂよりも長手方向に長く外部に開放された開放部分２２が形成されている。なお、当該開放部分２２が本発明における「連結部材の長手方向の端部」に相当する。

インパクトビーム２０の内壁２０Ａの長手方向の端部は、インパクトビーム２０をドアインナパネル１２の第２外周壁部１２Ｃに取付けるための取付部２４とされている。この取付部２４には、第２締結孔２６が形成されている。これに対応して、ドアインナパネル１２の第２外周壁部１２Ｃには、第２締結孔２６と同軸上に第１締結孔２８が形成されている。

さらに、上述したインパクトビーム２０の開放部分２２には、インパクトビーム２０と同様に繊維強化樹脂製とされた連結部材３０が装着されている。連結部材３０は、インパクトビーム２０の取付部２４に当接状態で配置される方形平板状の締結部３２と、この締結部３２と開放部分２２とを連結する連結部３４と、を含んで構成されている。連結部３４は、開放部分２２における締結部３２と対向する側の端部（即ち、インパクトビーム２０の外壁２０Ｂの長手方向の端部であり、以下この部分を「外壁端部３６」と称すことにする。）に固定される固定部３４Ａと、固定部３４Ａと締結部３２とを連結する中間部３４Ｂと、によって構成されている。

締結部３２の中央部には、第１締結孔２８及び第２締結孔２６と同軸上に第３締結孔３８が形成されている。中間部３４Ｂは固定部３４Ａ及び締結部３２に対して垂直に配置されている。締結部３２は、インパクトビーム２０の取付部２４に接着剤４０で接着されている。また、連結部材３０の固定部３４Ａは、インパクトビーム２０の外壁端部３６の外側面に接着剤４０で接着されている。

また、連結部材３０の締結部３２の両側部と中間部３４Ｂの両側部とは各々三角形状に形成された一対の側壁部４２によって相互に連結されている。なお、図２に連結部材３０の各部の繊維方向を矢印で示す。繊維方向は、連結部材３０に入力される引張荷重の作用方向に一致している。

さらに、インパクトビーム２０の外壁端部３６のエッジ３６Ａは、連結部材３０の連結部３４によって覆われている。より具体的には、連結部材３０の連結部３４の縦壁を構成する中間部３４Ｂの裏面４４がインパクトビーム２０の外壁端部３６のエッジ３６Ａに線接触するように、連結部材３０の連結部３４がインパクトビーム２０の外壁端部３６のエッジ３６Ａを覆っている。なお、この点については更に後述する。

以上の構成のドアインナパネル１２の被取付部４６に形成された第１締結孔２８、インパクトビーム２０の取付部２４に形成された第２締結孔２６及び連結部材３０の締結部３２に形成された第３締結孔３８内へ締結部３２側から略円筒状に形成されたカラー４８が挿入された後、被取付部４６側から締結部材としてのボルト５０が挿入されて締結部３２側から締結部材としてのナット５２が螺合されることにより、インパクトビーム２０の長手方向の端部である取付部２４が連結部材３０を介してドアインナパネル１２の被取付部４６に固定されている。

（本実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

図４（Ａ）、（Ｂ）には、対比例としての車両用サイドドアが示されている。なお、この対比例では、図１（Ａ）に示される本実施形態の車両用サイドドア１０と比べて、連結部材が配設されていない点だけが異なるので、同一の符号を付すことにする。対比例に示される車両用サイドドア１０に車両幅方向外側からの衝突荷重が入力されると、繊維強化樹脂で構成された梁状のインパクトビーム２０が衝突荷重に対して突っ張る。このため、インパクトビーム２０の取付部２４に形成された第２締結孔２６の周囲には比較的大きな引張荷重Ｆが作用する。このため、図５（Ａ）に示されるように、第３締結孔３８の周囲には引張荷重Ｆとその反力−Ｆとが作用し、第３締結孔３８の上下のＡ点、Ｂ点に応力集中が発生する。その結果、図５（Ｂ）に示されるように、微小な亀裂５４が発生することが考えられる。なお、仮に微小な亀裂５４が発生すると、亀裂５４が成長する可能性がある。

ここで、本実施形態では、インパクトビーム２０とは別に繊維強化樹脂製の連結部材３０を備えている。さらに、この連結部材３０は、第２締結孔２６と重なる第３締結孔３８が形成された締結部３２と、当該締結部３２とインパクトビーム２０が備える開放部分２２とを連結する連結部３４と、を備えている。このため、ボルト５０からインパクトビーム２０に伝達される引張荷重Ｆは、第２締結孔２６の周囲に伝達される引張荷重Ｆ１と、第３締結孔３８の周囲に伝達される引張荷重Ｆ２とに分散して伝達される。そして、連結部材３０の締結部３２側へ伝達された引張荷重Ｆ２は、連結部３４を介してインパクトビーム２０の開放部分２２における締結部３２と対向する側（インパクトビーム２０の外壁２０Ｂ）に伝達される。しかも、本実施形態では、当該開放部分２２における締結部３２と対向する側のエッジ（稜線）３６Ａが覆われるように締結部３２とインパクトビーム２０の開放部分２２とが連結されるため、当該エッジ３６Ａを介して引張荷重Ｆ２が確実に伝達される。このように本実施形態によれば、荷重伝達経路が二経路となるので、インパクトビーム２０の第２締結孔２６の周囲に生じる応力集中が緩和され、初期の亀裂発生が抑制又は防止される。その結果、本実施形態によれば、車両の衝突時、特に側面衝突時に、引張荷重Ｆが第２締結孔２６の周囲に作用しても当該第２締結孔２６の周囲に亀裂が発生することを抑制又は防止することができる。

なお、前述した連結部材３０の各部の繊維方向も上記効果に寄与している。図を用いて説明すると、図６に示されるように、連結部材３０の各部の繊維方向を引張荷重の作用方向と一致させると、仮に微小な亀裂５４が発生したとしても、その亀裂５４を拡大させようとする力は繊維に伝達される。このため、亀裂５４はそれ以上拡大しなくなる。

また、本実施形態では、連結部材３０が締結部３２と固定部３４Ａと中間部３４Ｂとを備えている。これにより、連結部材３０の締結部３２側へ分散された引張荷重Ｆは、中間部３４Ｂを通って固定部３４Ａへと伝達される。このため、中間部３４Ｂの構造を変更することにより、荷重の伝達量を調整することができる。よって、本実施形態によれば、荷重分散機能を比較的容易に変更することができる。

さらに、本実施形態では、中間部３４Ｂが固定部３４Ａに対して垂直に配置されており、当該中間部３４Ｂの裏面４４がインパクトビーム２０の開放部分２２のエッジ３６Ａに線接触しているので、荷重伝達効率が良い。その結果、本実施形態によれば、第２締結孔２６の周囲に亀裂が発生することを効果的に抑制又は防止することができる。

また、本実施形態では、中間部３４Ｂと締結部３２とが両者に直交する一又は二以上の側壁部４２によって相互に連結されているので、当該側壁部４２がインパクトビーム２０の潰れに対して抵抗する。図を用いて説明すると、図７（Ａ）に示されるように、インパクトビーム２０の長手方向の端部には当該端部を曲げ変形させようとする曲げモーメントＭが作用する。従って、一対の側壁部４２が締結部３２と中間部３４Ｂとに直交するように連結していると、当該端部の断面二次モーメントを増大させることができる。よって、インパクトビーム２０の長手方向の端部の剛性を高めることができる。さらに、図７（Ｂ）に示されるように、側壁部４２がインパクトビーム２０の長手方向の端部のバルクヘッド（竹の節）の役目を果たす。このため、インパクトビーム２０が二点鎖線図示状態のように断面崩れすることを抑制又は防止することができる。これにより、本実施形態によれば、衝突荷重に対するインパクトビーム２０の耐力を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、連結部材３０の固定部３４Ａがインパクトビーム２０の開放部分２２における締結部３２と対向する側の端部（外壁２０Ｂ）に接着剤４０で接着されているため、連結部材３０がインパクトビーム２０の開放部分２２における締結部３２と対向する側の端部（外壁端部３６）により強固に固定される。その結果、本実施形態によれば、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができる。

また、本実施形態では、連結部材３０の締結部３２がインパクトビーム２０の取付部２４に接着剤４０で接着されているため、連結部材３０がインパクトビーム２０の取付部２４側により強固に固定され、剛性も向上される。その結果、本実施形態によれば、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、梁状のインパクトビーム２０は少なくとも取付部２４が繊維強化樹脂製とされており、連結部材３０も樹脂製とされている。一方、パネル状のドアインナパネル１２は金属製とされている。従って、車体構造において異種材料の部材間で繊維強化樹脂製の部材側での亀裂の発生が効果的に抑制又は防止される。よって、本実施形態によれば、車体の軽量化と衝突時の車体の耐力向上とを両立させることができる。

また、本実施形態では、車両用サイドドア１０に本発明に係る車体の部材締結構造が適用される。具体的には、インパクトビーム２０の長手方向の端部（外壁端部３６）が繊維強化樹脂製の連結部材３０を介して金属製のドアインナパネル１２の被取付部４６にボルト５０及びナット５２で締結される。

ここで、車両が側面衝突すると、相手車両やポール等の衝突体が車両用サイドドア１０を車両幅方向内側へ変形させようとする。このとき、車両用サイドドア１０内に車両前後方向に沿って配置されたインパクトビーム２０が突っ張ることにより、ドアインナパネル１２の車両幅方向内側への変形が抑制又は防止される。インパクトビーム２０が突っ張ると、ボルト５０を介して引張荷重Ｆが第２締結孔２６及び第３締結孔３８の各周囲に作用する。これにより、第３締結孔３８の周囲に伝達された引張荷重Ｆ２は、連結部材３０を通ってインパクトビーム２０の開放部分２２における締結部３２と対向する側に伝達される。これにより、荷重が分散され、第２締結孔２６の周囲に作用する引張荷重が低減される（Ｆ１＜Ｆになる。）。その結果、第２締結孔２６の周囲に生じる応力集中が緩和される。その結果、車両の側面衝突時に、引張荷重がインパクトビーム２０の取付部２４に形成された第２締結孔２６の周囲に作用しても当該第２締結孔２６の周囲に亀裂が発生することを抑制又は防止することができる。

〔第２実施形態〕
以下、図７を用いて、本発明に係る車体の部材締結構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、この第２実施形態に係る車両用サイドドア１０では、連結部材６０に第１リブ６２及び第２リブ６４が設けられている点に特徴がある。具体的には、連結部材６０における連結部３４の中間部３４Ｂには、第１リブ６２及び第２リブ６４が一体に形成されている。第１リブ６２は、中間部３４Ｂの下部表面側に形成されており、第２リブ６４は中間部３４Ｂの上部裏面側に形成されている。さらに、第１リブ６２及び第２リブ６４は、締結部３２から固定部３４Ａに向かう方向に延在されている。また、第１リブ６２と第２リブ６４は、いずれも中間部３４Ｂの幅方向中間部に配置されている。

また、第１リブ６２は、中間部３４Ｂの下部と締結部３２とに跨って側面視で直角三角形状に形成されている。さらに、第１リブ６２は、中間部３４Ｂと締結部３２に対して垂直に配置されている。一方、第２リブ６４は、中間部３４Ｂの上部から立設されており、固定部３４Ａとの間には所定の隙間６６が形成されている。この隙間６６の間隙寸法は、インパクトビーム２０の外壁２０Ｂの板厚に略一致しており、第２リブ６４と固定部３４Ａとの間にインパクトビーム２０の外壁２０Ｂが差し込まれている。組付状態においては、第２リブ６４は、開放部分２２における締結部３２と対向する側の内壁面６８に対して垂直に配置されている。

（作用・効果）
上記構成によれば、第１リブ６２が中間部３４Ｂと締結部３２とに跨って形成されてかつ両者に垂直に配置されているため、連結部材６０の剛性が向上される。その結果、インパクトビーム２０の断面崩れが生じるのを抑制又は防止することができる。

また、第２リブ６４が中間部３４Ｂの上部裏面から立設されて連結部３４及び開放部分２２における締結部３２と対向する側の内壁面６８に対して垂直に配置される。このため、第２リブ６４を第１リブ６２と合わせ見ると、連結部材６０の締結部３２と中間部３４Ｂに対しては第１リブ６２が垂直に配置され、連結部材６０の中間部３４Ｂとインパクトビーム２０の開放部分２２の締結部３２と対向する側の内壁面６８に対しては第２リブ６４が垂直に配置される。従って、インパクトビーム２０に衝突荷重が入力された状況下では、第１リブ６２及び第２リブ６４を通る荷重伝達経路が新しく形成される。その結果、本実施形態によれば、荷重分散するための荷重伝達経路の荷重伝達性能を向上させることができる。

なお、上記実施形態では、第２リブ６４が連結部材６０側に形成されていたが、これに限らず、インパクトビーム２０の外壁端部３６の裏面側に第２リブ６４に相当するリブを接着剤等で接着するようにしてもよい。

〔第３実施形態〕
以下、図９を用いて、本発明に係る車体の部材締結構造の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、この第３実施形態では、連結部材７０の連結部３４における中間部３４Ｂの板厚が一定ではなく、他の部位（締結部３２、固定部３４Ａ、側壁部４２）に比べて板厚が厚くなっている点に特徴がある。具体的には、中間部３４Ｂは、その断面形状が直角三角形状とされており、固定部３４Ａ側から締結部３２側へ向かうにつれて板厚が徐々に増加するように形成されている。

（作用・効果）
上記構成によっても、前述した第１実施形態の構成を含んでいるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、中間部３４Ｂの板厚が他の部位に比べて厚いので、連結部材７０の剛性がより高くなる。従って、第１実施形態よりも荷重を分散させる機能が強化される。

〔第４実施形態〕
以下、図１０を用いて、本発明に係る車体の部材締結構造の第４実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図１０に示されるように、この第４実施形態では、インパクトビーム７２が金属製の鋼管製（例えば、円形鋼管、角形鋼管）とされており、その長手方向の端部７０Ａには金属性の取付ブラケット７４が溶接等によって取り付けられている。取付ブラケット７４の端部側に設けられた取付部２４には第１締結孔２８と同軸上に第２締結孔２６が形成されている。

一方、連結部材７６は、締結部３２、中間部３４Ｂ及び固定部３４Ａから成る連結部３４及び一対の側壁部４２を備えている点で前述した第１実施形態の連結部材３０と同様であるが、中間部３４Ｂが締結部３２及び固定部３４Ａに対して鈍角に交差している点で第１実施形態の連結部材３０と相違している。従って、中間部３４Ｂは、外壁端部３６のエッジ３６Ａに線接触しているが、長手方向の端部７２Ａの端面に面当たりはしていない構成となっている。つまり、インパクトビーム７２の長手方向の端部７２Ａと中間部３４Ｂとの間には三角形状の隙間７８が形成されている。

（作用・効果）
上記構成によっても、連結部材７６は、中間部３４Ｂが傾斜している点以外は第１実施形態の連結部材３０と同様に構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

〔上記実施形態の補足説明〕
（１）用語の定義
請求項１に記載された「エッジが覆われるように」とは、「連結部材が第２車体構成部材の長手方向の端部における締結部と対向する側の開口縁であるエッジに接触する」ことを意味する。従って、第１実施形態のように、連結部材３０の連結部３４の中間部３４Ｂによってインパクトビーム２０の外壁端部３６が塞がれて中間部３４Ｂの裏面４４がエッジ３６Ａに線接触している場合の他、図１０に示される連結部材７６のように中間部３４Ｂがインパクトビーム７２の長手方向の端部７２Ａを塞がず中間部３４Ｂの裏面４４が当該インパクトビーム７２の長手方向の端部７２Ａのエッジ８０に線接触（角形鋼管の場合）又は点接触（円形鋼管の場合）している場合も含まれる。

（２）上述した各実施形態では、本発明に係る車体の部材締結構造を車両用サイドドア１０に適用したが、本発明の適用対象はこれに限られない。例えば、インストルメントパネルの内側に車両幅方向を長手方向として配置されているインパネリインフォースメントと車体フロア又はフロントピラーとを連結するフロアブレースに本発明を適用してもよい。この場合、フロアブレースが第２車体構成部材となり、車体フロア又はフロントピラーが第１車体構成部材となる。

１０ 車両用サイドドア
１２ ドアインナパネル（第１車体構成部材）
２０ インパクトビーム（第２車体構成部材）
２２ 開放部分（長手方向の端部）
２４ 取付部
２６ 第２締結孔
２８ 第１締結孔
３０ 連結部材
３２ 締結部
３４ 連結部
３４Ａ 固定部
３４Ｂ 中間部
３６ 外壁端部
３６Ａ エッジ
３８ 第３締結孔
４０ 接着剤
４２ 側壁部
４６ 被取付部
５０ ボルト（締結部材）
５２ ナット（締結部材）
６０ 連結部材
６２ 第１リブ
６４ 第２リブ
７０ 連結部材
７２ インパクトビーム（第２車体構成部材）
７４ 取付ブラケット（取付部）
７６ 連結部材

Claims (11)

1. 第１締結孔が形成された被取付部を有するパネル状の第１車体構成部材と、
   長手方向の端部が開放されると共に当該端部に前記第１締結孔と重なる第２締結孔が形成された取付部を有し、更に少なくとも当該取付部が繊維強化樹脂製とされた中空で梁状の第２車体構成部材と、
   前記第２締結孔と重なる第３締結孔が形成された締結部を有すると共に、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の開口縁であるエッジが覆われるように当該締結部と前記長手方向の端部とを連結する連結部が形成された繊維強化樹脂製の連結部材と、
   前記第１締結孔、前記第２締結孔及び前記第３締結孔に挿入されて前記取付部を間に挟んで前記締結部を前記被取付部に締結する締結部材と、
   を備えた車体の部材締結構造。
2. 前記連結部は、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の端部に固定される固定部と、当該固定部と当該締結部とを連結する中間部と、を含んで構成されている、
   請求項１に記載の車体の部材締結構造。
3. 前記中間部は前記固定部に対して垂直に配置されており、
   更に当該中間部の裏面が前記エッジに線接触している、
   請求項２に記載の車体の部材締結構造。
4. 前記中間部と前記締結部とは、両者に直交する一又は二以上の側壁部によって相互に連結されている、
   請求項２又は請求項３に記載の車体の部材締結構造。
5. 前記固定部は、前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の端部に接着剤で接着されている、
   請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の車体の部材締結構造。
6. 前記締結部は、前記取付部に接着剤で接着されている、
   ことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の車体の部材締結構造。
7. 前記連結部には、前記締結部から前記固定部へ向かう方向に延びかつ当該締結部及び当該連結部に対して垂直に配置される第１リブが形成されている、
   請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の車体の部材締結構造。
8. 前記連結部には、前記締結部から前記固定部へ向かう方向に延びかつ当該連結部及び前記長手方向の端部における前記締結部と対向する側の内壁面に対して垂直に配置される第２リブが形成されている、
   請求項７に記載の車体の部材締結構造。
9. 前記連結部材における前記連結部の板厚は、前記締結部の板厚よりも厚く設定されている、
   請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の車体の部材締結構造。
10. 前記第１車体構成部材は、金属製とされている、
    請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の車体の部材締結構造。
11. 前記第１車体構成部材は、車両用サイドドアの車両幅方向内側に配置されるドアインナパネルとされていると共に、
    前記第２車体構成部材は、前記車両用サイドドア内に車両前後方向に沿って配置されると共に、長手方向の端部が前記連結部材を介して前記締結部材によって当該ドアインナパネルに固定されるインパクトビームとされている、
    請求項１０に記載の車体の部材締結構造。

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