JPH08268334A - 車両の骨格結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異種金属を素材とする骨格部材の結合の際に
電食腐食が生じることのない接着を用いた結合構造にお
いて、高い結合強度が得られ、しかも、結合部分に不要
な出っ張りが生じることのないようにすること。 【構成】 ルーフサイドレール２の下壁２ｃにピラー挿
入口２ｇを穿設し、このピラー挿入口２ｇの縁部に２枚
のリブ２ｄ，２ｅをルーフサイドレール２の長手方向に
立設する一方、リブ２ｄ，２ｅの間にブラケット８を設
けてリブ２ｄ，２ｅに直交する向きの縦壁８ａをピラー
挿入口２ｇの縁部に立設して、ピラー挿入口２ｇの周縁
に２枚のリブ２ｄ，２ｅならびに２枚の縦壁８ａ，８ａ
を立設し、これらリブ２ｄ，２ｅならびに縦壁８ａ，８
ａにピラー３の外周を接着材で接着した結合構造とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の骨格結合構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の骨格結合構造として、例え
ば、実開平１−１３２４８１号公報に記載のものが知ら
れている。

【０００３】この従来の車両の骨格結合構造は、ピラー
を構成する第１の角パイプとルーフサイドレールを構成
する第２の角パイプとが、両角パイプが直角に突き当て
られる部位において、そのコーナ部に位置するように第
１の角パイプにボルト・ナットで固定したリテーナに、
第２の角パイプをやはりボルト・ナットで固定して結合
させた結合構造となっている。

【０００４】あるいは、両角パイプをスポット溶接やＣ
Ｏ₂ 溶接により結合させる技術が周知である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の車両の骨格結合構造にあっては、結合させる骨格
部材の一方にアルミニウムが用いられ、アルミニウムと
鉄といった異種金属材の結合であったり、あるいはアル
ミニウムどうしの結合に適用した場合以下に述べるよう
な問題があった。

【０００６】すなわち、周知の溶接による結合の場合、
アルミニウムので熱伝導率が高いことから、溶接むらが
できやすく安定した結合強度が得られない。

【０００７】また、上記公報のボルト・ナットを用いた
結合構造では、異種金属どうしの結合あるいはアルミニ
ウムどうしでもボルト・ナットに鉄を用いた場合には、
電食腐食が生じる。また、角パイプどうしが突き当てら
れるコーナ部に略三角形状の大型のリテーナが存在する
ことから、結合後にこのリテーナを覆い隠す部材を設け
る必要があり、作業の手間ならびにコストが増すととも
に、開口部が狭められる。

【０００８】そこで、アルミニウムを素材とする骨格部
材の結合の場合のように電食腐食が生じるおそれのある
結合には、接着材を用いれば金属どうしが直接接触する
ことがないので電食腐食が生じないことが知られている
が、接着材による結合強度は剥離方向に弱く、例えば、
従来技術においてリテーナと角パイプとの結合をボルト
・ナットに代えて接着材で行った場合には、十分な結合
強度が得られない。

【０００９】ちなみに、アルミニウムどうしを結合する
場合、上述の従来技術においてリテーナならびにボルト
・ナットにアルミニウムを素材とするものを用いれば電
食腐食のおそれはなくなるが、リテーナならびにボルト
・ナットが非常に高価になるとともに十分な強度が得難
い。

【００１０】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、異種金属を素材とする骨格部材の結合
の際に電食腐食が生じることのない接着を用いた結合構
造において、高い結合強度が得られ、しかも、結合部分
に不要な出っ張りが生じることのないようにすることを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、押出成形により形成されて車体の前後
あるいは左右に延在された中空の第１骨格部材と、押出
成形により形成されて車体に立設された第２骨格部材と
の結合構造であって、前記第１骨格部材の壁面に骨格部
材挿入口が穿設され、前記第１骨格部材の内部には、２
枚のリブが前記骨格部材挿入口を挟むようにその縁部を
通って第１骨格部材の長手方向に延在され、かつ、この
２枚のリブの間には、これらリブに直交して前記骨格部
材挿入口を挟む位置に立設された２枚の縦壁と、前記第
１骨格部材の長手方向に延在された接着面で前記壁面に
接着された接着片とを有したブラケットが設けられ、前
記第２骨格部材の先端外周が前記骨格部材挿入口から第
１骨格部材の内部に挿入されて、その外周面を前記リブ
と前記ブラケットの縦壁とに接着されて結合されている
構造とした。

【００１２】請求項２記載の発明では、前記第１骨格部
材が車両のルーフ骨格部材であり、前記第２骨格部材が
略四角筒形状のピラーであり、前記ピラーの上端部に
は、前記ルーフ骨格部材の延在方向で対向するピラーの
内周の２面に当接可能な２枚の縦壁片と、この縦壁片の
上端に設けられてピラーの上端に係止可能な係止爪と、
前記縦壁片を結合させる連結片とを備えたリテーナが差
し込まれ、このリテーナの縦壁片にウエルドナットが設
けられているとともに、リテーナ差込状態でウエルドナ
ットに符合する位置のピラーに貫通穴が形成され、前記
ブラケットの接着片にウエルドナットが設けられている
とともに、ブラケット接着状態でこのウエルドナットと
符合する位置のルーフ骨格部材の壁面に貫通穴が設けら
れている結合構造とした。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明では、第１骨格部材と第２
骨格部材とを結合させる場合、まず、接着片に接着材を
塗布したブラケットを骨格部材挿入口から第１骨格部材
の内部に挿入し、ブラケットの２枚の縦壁がリブに直交
する向きで骨格部材挿入口の縁部に立設させるように配
置させて、接着片を第１骨格部材の壁面に接着させる。

【００１４】次に、第２骨格部材の先端部の外周の全周
に接着材を塗布して、骨格部材挿入口から第１骨格部材
の内部に挿入させ、外周を、２枚のリブならびに２枚の
縦壁に接着させる。

【００１５】この結合構造では、第１骨格部材と第２骨
格部材との間で、前後左右方向に作用する力は、２枚の
リブの壁面、あるいはブラケットの２枚の縦壁のいずれ
かで接着面を圧縮する方向に受け止められ、接着面を剥
離する方向に作用することがない。また、ブラケットの
縦壁に作用した力は、ブラケットの接着片ではその延在
方向に作用し、この場合も、剥離方向に作用しない。

【００１６】請求項２記載の発明では、結合作業時に、
第２骨格部材の接着を行った後に、２枚の取付片を略Ｌ
字形状に有し、各取付片に貫通穴が穿設されてＬ字ブラ
ケットを用い、このＬ字ブラケットをピラーとルーフ骨
格部材で形成されるコーナ部に当接させ、Ｌ字ブラケッ
トの各取付片の貫通穴をピラーの貫通穴ならびにルーフ
骨格部材の壁面の貫通穴と符合させた後、Ｌ字ブラケッ
ト側から貫通穴にボルトを挿通させて、ルーフ骨格部材
内のブラケット、ならびにリテーナのウエルドナットと
締結させる。

【００１７】これにより、接着材が硬化するまでの間の
ルーフ骨格部材とピラーとの仮止めが成される。そし
て、接着材が硬化したら、必要であればボルトならびに
ブラケットを取り外す。

【００１８】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。

【００１９】図３は、本発明実施例の車両の骨格結合構
造を適用した車両（小型バス）を示す斜視図であり、本
実施例構造は図においてＡで示す部位、すなわち、車体
のルーフ１の側部に略全長に亘り前後方向に延在された
ルーフサイドレール（第１骨格部材＝ルーフ骨格部材）
２と、車体に立設されたピラー（第２骨格部材）３との
結合に適用されている。

【００２０】図４は図３のＳ４−Ｓ４断面図であって、
前記ピラー３は、下端をボディサイドパネル４に支持さ
れている。また、ボディサイドパネル４と前記ルーフサ
イドレール２との間には、上下に固定ガラス５とスライ
ドガラス６，６が支持されている。

【００２１】次に、図１，２により前記ルーフサイドレ
ール２とピラー３との結合構造について詳細に説明す
る。

【００２２】前記ルーフサイドレール２は、アルミニウ
ムを押し出し成形して一定断面形状に形成されており、
図１，２に示すように内部空間２ａを上下に分割して設
けられた中間壁２ｂと下壁２ｃ（壁面）との間に２条の
リブ２ｄ，２ｅが立設されて長手方向に全長に亘って設
けられ、これらリブ２ｄ，２ｅの間に挿入空間部２ｆが
形成されている。なお、このリブ２ｄ，２ｅの間隔は、
ピラー３の厚み寸法よりも僅かに長い（1.00〜2.00mm程
度）寸法に形成されている。

【００２３】そして、ルーフサイドレール２の下壁２ｃ
には、ピラー３が立設される位置に対応して一定間隔で
ピラー挿入口（骨格部材挿入口）２ｇが開口されてい
る。なお、このピラー挿入口２ｇは、ピラー３を挿入可
能にピラー３の外形寸法よりも僅かに大きな寸法に形成
されている。また、下壁２ｃの前記ピラー挿入口２ｇの
前後位置には、ボルト７，７を挿通させるための貫通穴
２ｈ，２ｈが形成されている。

【００２４】さらに、前記ピラー挿入口２ｇの近傍の前
記挿入空間２ｆ内には、鉄を素材としてハット断面形状
に形成されたブラケット８が、縦壁８ａを前後に配置す
るとともに上板８ｂを中間壁２ｂの下面に当接させ、さ
らに、鉄製のウエルドナット８ｃが設けられている接着
フランジ８ｄを、ルーフサイドレール２の下壁２ｃの上
面に接着材により接着して固定されている。なお、この
ブラケット８をアルミニウムで形成した場合には、ウエ
ルドナット８ｃに相当するナットを接着フランジ８ｄに
接着する。

【００２５】以上の構成により、ルーフサイドレール２
の挿入空間２ｆの内部には、ピラー挿入口２ｇの周囲
に、リブ２ｄ，２ｅとブラケット８の縦壁８ａ，８ａに
より、前後左右に壁面が形成されている。

【００２６】次に、前記ピラー３は、アルミニウムの押
し出し成形により断面が略長方形の筒状に形成されてい
る。そして、前記ピラー３の上端部には、鉄を素材とし
てハット断面形状に形成されたリテーナ９が挿入されて
いる（図２では図示を省略している）。すなわち、この
リテーナ９は、ピラー３の内周にウエルドナット９ａを
支持するためのもので、上端部に前記ピラー３の上縁に
係止可能な係止爪９ｂが設けられた縦壁片９ｃ，９ｃ
と、この縦壁片９ｃ，９ｃを連結する連結片９ｄを有
し、各縦壁片９ｃの内側に鉄製のウエルドナット９ａが
溶接されている。また、ピラー３の上端部の前後におい
て前記ウエルドナット９ａ，９ａと符合する位置に貫通
穴３ａ，３ａが形成されている。

【００２７】次に、実施例の結合構造による結合作業の
手順を説明する。

【００２８】まず、ブラケット８を、その接着フランジ
８ｄに接着材を塗布した後、ルーフサイドレール２のピ
ラー挿入口２ｇから挿入空間２ｆの内部に挿入し、接着
フランジ８ｄのウエルドナット８ｃの位置とルーフサイ
ドレール２の貫通穴２ｈとが符合するように配置して、
接着フランジ８ｄを下壁２ｃに接着する。

【００２９】一方、ピラー３に当接する部分に接着材を
塗布したリテーナ９を、ピラー３の上端から挿入させ、
係止爪９ｂをピラー３の上端に係止させて貫通穴３ａの
位置とウエルドナット９ａの位置を符合させる。

【００３０】その後、ピラー３の上端部の外表面に全周
に亘って接着材を塗布して、図２に示すように、ルーフ
サイドレール２のピラー挿入口２ｇから挿入空間２ｆ内
に挿入させ、ピラー３の前後面をブラケット８の縦壁８
ａと接着させるとともに、ピラー３の左右面をルーフサ
イドレール２のリブ２ｄ，２ｅに接着させる。

【００３１】そして、この接着材が硬化する前に、ピラ
ー３の前後面とルーフサイドレール２の下壁２ｃとで形
成されるコーナ部に、図１に示すＬ型に取付片１０ａ，
１０ａを有したＬ字ブラケット１０を当接させ、各取付
片１０ａに形成された貫通穴１０ｂに下方から差し込ん
だ鉄製のボルト７を、ルーフサイドレール２の下壁２ｃ
の貫通穴２ｈを挿通させてブラケット８のウエルドナッ
ト８ｃと締結させ、Ｌ字ブラケット１０の貫通穴１０ｂ
に前後から差し込んだボルト１１は、ピラー３の貫通穴
３ａを貫通させてリテーナ９のウエルドナット９ａと締
結させ、接着材が硬化するまでの間の仮止めを行う。

【００３２】その後、接着材が硬化したら各ボルト７，
１１を緩めてＬ字ブラケット１０を取り外す。なお、こ
のＬ字ブラケット１０およびボルト７，１１は、取り付
けたままにしてもよく、その場合、Ｌ字ブラケット１０
とルーフサイドレール２ならびにピラー３との間には、
接着材を介在させて電食腐食を防止する。

【００３３】以上のようにして結合させた本実施例の結
合構造では、アルミニウムを素材としたルーフサイドレ
ール２ならびにピラー３と、鉄を素材としたブラケット
８ならびにリテーナ９との間には、接着材を介在させて
いるため、電食腐食が生じることはない。

【００３４】また、この接着材によるルーフサイドレー
ル２とピラー３との接着面は、前後左右の４方向に形成
されているため、両者の間で作用する力を接着面の剥離
方向のみで受け止めることがなく、高い結合強度が得ら
れる。

【００３５】また、ルーフサイドレール２とピラー３と
のコーナ部は、Ｌ字ブラケット１０を残したとしても外
側に出っ張る部分はボルト７，１１の頭部だけであり、
Ｌ字ブラケット１０を取り外した場合には出っ張りが全
く無くなることになり、これらを隠すための処理が不要
であるとともに、固定ガラス５が設けられている部分の
開口面積が狭まることがない。

【００３６】すなわち、本実施例構造では、アルミニウ
ムを素材とした骨格部材どうしを結合させる構造におい
て、接着材を用いる結合構造として電食腐食が生じない
ようにしながら、高い結合強度が得られるという効果を
奏するとともに、高い結合強度を得るにあたり、骨格部
材どうしのコーナ部に出っ張りが生じることもないとい
う効果を奏する。

【００３７】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発
明に含まれる。

【００３８】例えば、実施例では、第１骨格部材として
ルーフサイドレールを示したが、ルーフの車幅方向に横
架される骨格部材や、床に前後方向やあるいは車幅方向
に横架される部材にも適用できる。

【００３９】また、実施例では、骨格部材をアルミニウ
ムで形成した例を示したが、骨格部材の素材としては、
アルミニウムに限定されるものではなく、ジュラルミン
などの他の金属や、あるいは硬質の樹脂を用いることも
できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の車両の
骨格結合構造にあっては、第１骨格部材の壁面に骨格部
材挿入口を穿設し、この骨格部材挿入口の縁部に２枚の
リブを第１骨格部材の長手方向に立設する一方、リブの
間にブラケットを設けてリブに直交する向きの縦壁を骨
格部材挿入口の縁部に立設して、骨格部材挿入口の周縁
に２枚のリブならびに２枚の縦壁を立設させ、これらリ
ブならびに縦壁に第２骨格部材の外周を接着材で接着す
る結合構造としたため、第１骨格部材と第２骨格部材と
の間で、前後左右方向に作用する力は、２枚のリブの壁
面、あるいはブラケットの２枚の縦壁のいずれかで接着
面を圧縮する方向に受け止められ、接着面を剥離する方
向に作用することがなく、また、ブラケットの縦壁に作
用した力も接着片で剥離方向に作用しないから、高い結
合強度が得られ、加えて、両骨格部材の外部に他の部材
を用いることが不要である。したがって、アルミニウム
どうしあるいはアルミニウムと異種金属との結合などの
ように電食腐食が生じるおそれのある結合に適用するこ
とができる接着を用いた結合構造において、高い結合強
度が得られ、しかも、結合部分に不要な出っ張りが生じ
ることのないようにすることができるという効果が得ら
れる。

【００４１】請求項２記載の発明では、第２骨格部材と
してのピラーの上端部にリテーナを差し込み、このリテ
ーナにピラーの貫通穴と符合する位置にウエルドナット
を設け、一方、第１骨格部材としてのルーフ骨格部材の
壁面に設けた貫通穴と符合する位置のブラケットの接着
片にウエルドナットを設け、ルーフ骨格部材とピラーと
のコーナ部にＬ字ブラケットを当接させて各ウエルドナ
ットにボルトを締結させれば、ルーフ骨格部材とピラー
との仮止めができるため、簡単な構成により容易に仮止
めが可能となるという効果が得られるとともに、この構
造では、仮止めの後には、ボルトならびにＬ字ブラケッ
トを取り外すことが可能で、結合部に不要な出っ張りが
生じることがないという効果が得られる。また、このよ
うなブラケットとボルトは、取り付けたままであって
も、従来と比較すれば、結合部に不要な出っ張りが生じ
ることがないという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の車両の骨格結合構造を示す分解
斜視図である。

【図２】実施例結合構造による結合部を下方から見上げ
た斜視図である。

【図３】実施例結合構造を適用した車両の斜視図であ
る。

【図４】図３のＳ４−Ｓ４断面図である。

【符号の説明】

２ ルーフサイドレール（第１骨格部材） ２ａ 内部空間 ２ｃ 下壁（壁面） ２ｄ リブ ２ｅ リブ ２ｇ ピラー挿入口（骨格部材挿入口） ２ｈ 貫通穴 ３ ピラー（第２骨格部材） ３ａ 貫通穴 ８ ブラケット ８ａ 縦壁 ８ｃ ウエルドナット ８ｄ 接着フランジ（接着片） ９ リテーナ ９ａ ウエルドナット ９ｂ 係止爪

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出成形により形成されて車体の前後あ
   るいは左右に延在された中空の第１骨格部材と、押出成
   形により形成されて車体に立設された第２骨格部材との
   結合構造であって、 前記第１骨格部材の壁面に骨格部材挿入口が穿設され、 前記第１骨格部材の内部には、２枚のリブが前記骨格部
   材挿入口を挟むようにその縁部を通って第１骨格部材の
   長手方向に延在され、かつ、この２枚のリブの間には、
   これらリブに直交して前記骨格部材挿入口を挟む位置に
   立設された２枚の縦壁と、前記第１骨格部材の長手方向
   に延在された接着面で前記壁面に接着された接着片とを
   有したブラケットが設けられ、 前記第２骨格部材の先端外周が前記骨格部材挿入口から
   第１骨格部材の内部に挿入されて、その外周面を前記リ
   ブと前記ブラケットの縦壁とに接着されて結合されてい
   ることを特徴とする車両の骨格結合構造。
2. 【請求項２】 前記第１骨格部材が車両のルーフ骨格部
   材であり、 前記第２骨格部材が略四角筒形状のピラーであり、 前記ピラーの上端部には、前記ルーフ骨格部材の延在方
   向で対向するピラーの内周の２面に当接可能な２枚の縦
   壁片と、この縦壁片の上端に設けられてピラーの上端に
   係止可能な係止爪と、前記縦壁片を結合させる連結片と
   を備えたリテーナが差し込まれ、 このリテーナの縦壁片にウエルドナットが設けられてい
   るとともに、リテーナ差込状態でウエルドナットに符合
   する位置のピラーに貫通穴が形成され、 前記ブラケットの接着片にウエルドナットが設けられて
   いるとともに、ブラケット接着状態でこのウエルドナッ
   トと符合する位置のルーフ骨格部材の壁面に貫通穴が設
   けられていることを特徴とする請求項１記載の車両の骨
   格結合構造。