(57)【要約】【課題】簡単な構成で一方の部材（横メンバ）に他方の部材（縦メンバ）を確実に接合することを可能にするとともに、一方の部材と他方の部材との接合強度を向上させることを可能にする。【解決手段】車幅方向に延びる横メンバ３２と上下方向に延びる縦メンバ３６とから正面視矩形枠状に形成されるフロントバルクヘッドを含む車両用構造部材の接合構造であって、横メンバ３２と縦メンバ３６との接合部４９が、第１〜第４接合部５６〜５９から構成され、第１〜第４接合部５６〜５９が段差状に形成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びる横メンバと、上下方向に延びる縦メンバとから正面視矩形枠状に形成されるフロントバルクヘッドを含む車両用構造部材の接合構造であって、
前記横メンバと縦メンバとの接合部は、段差状若しくは略螺旋状に形成されることを特徴とする車両用構造部材の接合構造。
【請求項２】
前記横メンバは、上下の面を形成する上壁及び下壁と、車両前後方向で前後の面を形成する前壁及び後壁とで略四角形状の閉断面に形成され、且つ前記後壁から上方に延ばした延長壁を有するとともに、前記横メンバの端部に位置する前記上壁が前後方向に渡って全体的に切り欠かれ、前記縦メンバを嵌合する嵌合部が形成され、
前記縦メンバは、車幅方向で左右の側面を形成する左右の側壁と、車両前後方向で前後の面を形成する前・後縦壁とで略四角形状の閉断面に形成され、
前記接合部は、前記延長壁の上縁と前記後縦壁とを接合する第１接合部と、前記嵌合部の側縁と車幅内方に位置する前記左右の側壁の一方とを接合する第２接合部と、前記前壁の上縁と前記前縦壁と接合する第３接合部と、前記下壁の上面と車幅外方に位置する前記左右の側壁の他方とを接合する第４接合部とから構成され、
前記第１〜第４接合部は、接合高さが異なるように段差状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用構造部材の接合構造。
【請求項３】
前記嵌合部に位置する前記前壁に、車幅方向外側に向けて斜め下方に傾斜させた傾斜切り欠き部が形成され、前記第３接合部は、前記傾斜切り欠き部の傾斜に沿わせて形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用構造部材の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のフレームを接合して構成するフロントバルクヘッドなどの車両用構造部材の接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用構造部材の接合構造として、横フレームに縦フレームを当て、横フレームに縦フレームを接合するものが知られている。
この種の車両用構造部材の接合構造は、車両用構造部材の用途により適正な強度を有するように接合されるものであった。
【０００３】
このような車両用構造部材の接合構造として、一方の部材（一方のフレーム）に他方の部材（他方のフレーム）を挿入して接合するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】米国特許第５３７２４００号明細書
【０００４】
特許文献１の車両用構造部材の接合構造は、一方の部材に他方の部材を挿入する開口を開け、この開口に他方の部材を挿入し、一方の部材の開口と他方の部材とを溶接するとともに、一方の部材に当接した他方の部材の端部と一方の部材とを溶接するものである。
【０００５】
車両用構造部材の接合構造では、一方の部材に他方の部材を挿入する開口を開け、この開口と他方の部材とを溶接するとともに、一方の部材に当接した他方の部材の端部と一方の部材とを溶接する必要があり、溶接（接合）構造が繁雑となるという課題があった。
このような車両用構造部材の接合構造では、簡単な構成で一方の部材に他方の部材を確実に接合でき、一方の部材と他方の部材との接合強度を向上させ、接合部分の剥離を防止できることが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
すなわち、本発明は、簡単な構成で一方の部材（横メンバ）に他方の部材（縦メンバ）を確実に接合でき、一方の部材と他方の部材との接合強度を向上させることができる車両用構造部材の接合構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車幅方向に延びる横メンバと、上下方向に延びる縦メンバとから正面視矩形枠状に形成されるフロントバルクヘッドを含む車両用構造部材の接合構造であって、横メンバと縦メンバとの接合部が、段差状若しくは略螺旋状に形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、横メンバが、上下の面を形成する上壁及び下壁と、車両前後方向で前後の面を形成する前壁及び後壁とで略四角形状の閉断面に形成され、且つ後壁から上方に延ばした延長壁を有するとともに、横メンバの端部に位置する上壁が前後方向に渡って全体的に切り欠かれ、縦メンバを嵌合する嵌合部が形成され、縦メンバが、車幅方向で左右の側面を形成する左右の側壁と、車両前後方向で前後の面を形成する前・後縦壁とで略四角形状の閉断面に形成され、接合部が、延長壁の上縁と後縦壁とを接合する第１接合部と、嵌合部の側縁と車幅内方に位置する左右の側壁の一方とを接合する第２接合部と、前壁の上縁と前縦壁と接合する第３接合部と、下壁の上面と車幅外方に位置する左右の側壁の他方とを接合する第４接合部とから構成され、第１〜第４接合部は、接合高さが異なるように段差状に形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、嵌合部に位置する前壁に、車幅方向外側に向けて斜め下方に傾斜させた傾斜切り欠き部が形成され、第３接合部は、傾斜切り欠き部の傾斜に沿わせて形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、車両用構造部材の接合構造が、車幅方向に延びる横メンバと、上下方向に延びる縦メンバとから正面視矩形枠状に形成されるフロントバルクヘッドなどの接合構造である。
横メンバと縦メンバとの接合部が、段差状若しくは略螺旋状に形成されたので、縦メンバの倒れを防止することができるとともに、接合強度の向上を図ることができる。この結果、例えば、車両に正面衝突等が発生した場合にも接合部の剥離を防止することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、接合部が、延長壁の上縁と後縦壁とを接合する第１接合部と、嵌合部の側縁と車幅内方に位置する左右の側壁の一方とを接合する第２接合部と、前壁の上縁と前縦壁と接合する第３接合部と、下壁の上面と車幅外方に位置する左右の側壁の他方とを接合する第４接合部とから構成され、第１〜第４接合部は、接合高さが異なるように段差状に形成されたので、簡単な構成で接合部（第１〜第４接合部）を形成することができ、接合部の接合強度を向上することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明では、嵌合部に位置する前壁に、車幅方向外側に向けて斜め下方に傾斜させた傾斜切り欠き部が形成され、第３接合部は、傾斜切り欠き部の傾斜に沿わせて形成されたので、接合部（第１〜第４接合部）を段差状からより略螺旋状に近い形状に形成することができる。この結果、横メンバと縦メンバの接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用構造部材の接合構造を採用した車体の斜視図であり、図２は図１に示される車体の左側を示す斜視図であり、図３は図１に示される車体の正面図である。
【００１４】
車体１２は、車幅方向に互いが離間して左右一対となるように車両前後方向に延ばした左右のサイドフレーム１４，１４と、これらのサイドフレーム１４，１４の前端廻りに構成されるフロントバルクヘッド１６と、このフロントバルクヘッド１６から車体後方に延ばされた左右のサイドアッパメンバ２５，２５と、これらのサイドアッパメンバ２５，２５の後部と左右のサイドフレーム１４，１４との間に設けられ、フロントダンパ（不図示）を支持する左右のダンパハウジング２４，２４とを主要構成としてフロントボディの骨格が形成される。
【００１５】
フロントバルクヘッド１６は、左右のサイドフレーム１４，１４に取付けられる左右のサイドステー３３，３３と、これらの左右のサイドステー３３，３３の上部に渡されるアッパメンバ３１と、左右のサイドステー３３，３３の下部に渡されるロアメンバ（横メンバ）３２から構成される。また、フロントバルクヘッド１６は、アルミニウム押出材で形成される正面視矩形枠状の枠体（枠部）でもある。
【００１６】
図３に示されたように、サイドステー３３は、下端がサイドフレーム１４の上部にそれぞれ連結される上側サイドステー３５と、上端がサイドフレーム１４の下部にそれぞれ連結される下側サイドステー（縦メンバ）３６とから上下に２分割して構成される。
【００１７】
図３に示されたように、上側・下側サイドステー３５，３６の配置構造は、上側サイドステー３５よりも車体前後方向に関して後方に下側サイドステー３６が位置するように、上側サイドステー３５と下側サイドステー３６とを車体前後方向にオフセットして配置される。
【００１８】
図４は図２の４部拡大図であり、本発明に係る車両用構造部材の接合構造を示す。図５は図４に示される車両用構造部材の接合構造の横メンバの斜視図である。
車両用構造部材の接合構造は、ロアメンバ３２の端部に下側サイドステー３６を接合する構造であり、以下、「ロアメンバ３２」を「横メンバ３２」、「下側サイドステー３６」を「縦メンバ３６」と記載する。
【００１９】
すなわち、車両用構造部材の接合構造は、車幅方向に延ばされた横メンバ３２と、この横メンバ３２の端部に当接される縦メンバ３６と、横メンバ３２に縦メンバ３６を接合（溶接）する接合部４９とから構成される。
【００２０】
横メンバ３２は、図５に示されたように、アルミニウム押出材で形成され、上下の面を形成する上壁４１及び下壁４２と、車両前後方向で前後の面を形成する前壁４３及び後壁４４とで略四角形状の閉断面に形成され、且つ後壁４４から上方に延ばした延長壁４５を有する。
さらに、横メンバ３２は、横メンバ３２の端部に位置する上壁４１が前後方向に渡って全体的に切り欠かれ、縦メンバ３６を嵌合する嵌合部４７とが形成される。
【００２１】
縦メンバ３６は、図４に示されたように、車幅方向で左右の側面を形成する左右の側壁５１，５２と、車両前後方向で前後の面を形成する前・後縦壁５３，５４とで略四角形状の閉断面に形成される。
【００２２】
接合部４９は、図４に示されたように、延長壁４５の上縁４５ａと後縦壁５４とを接合する第１接合部５６と、嵌合部４７の側縁４７ａと車幅内方に位置する左右の側壁５１，５２の一方とを接合する第２接合部５７と、前壁４３の上縁４３ａと前縦壁５３と接合する第３接合部５８と、下壁４２の上面４２ａと車幅外方に位置する左右の側壁５１，５２の他方とを接合する第４接合部５９とから構成される。
第１〜第４接合部５６〜５９は、第１接合部５６から第４接合部５９に向かうに連れて徐々に低くなる段差状（階段状）に形成される。
【００２３】
図６（ａ），（ｂ）は図４に示される車両用構造部材の接合構造の比較検討図である。
（ａ）において、比較例の車両用構造部材の接合構造が示され、この車両用構造部材の接合構造は、横メンバ１１１に縦メンバ１１２を突き当て、横メンバ１１１に縦メンバ１１２を溶接する接合部１１３が形成され、この接合部１１３は、第１〜第４接合部１１６〜１１９とから構成され、横メンバ１１１の上面に平面的に形成されたものである。
すなわち、比較例の車両用構造部材の接合構造では、縦メンバ１１２が横メンバ１１１の同一平面上に溶接されたので、例えば、正面衝突時には第１〜第４接合部１１６〜１１９で剥離が発生しやすく、必要溶接強度が得られにくい。
【００２４】
（ｂ）において、実施例の車両用構造部材の接合構造が示され、実施例の車両用構造部材の接合構造では、横メンバ３２と縦メンバ３６との接合部４９が、段差状若しくは略螺旋状に形成されたので、縦メンバ３６の倒れを防止することができるとともに、接合強度の向上を図ることができる。この結果、例えば、車両に正面衝突等が発生した場合にも接合部４９の剥離を防止することができる。
【００２５】
また、図４に示されたように、接合部４９が、延長壁４５の上縁４５ａと後縦壁５４とを接合する第１接合部５６と、嵌合部４７の側縁４７ａと車幅内方に位置する左右の側壁５１，５２の一方とを接合する第２接合部５７と、前壁４３の上縁４３ａと前縦壁５３と接合する第３接合部５８と、下壁４２の上面４２ａと車幅外方に位置する左右の側壁の他方とを接合する第４接合部５９とから構成され、第１〜第４接合部５６〜５９は、接合高さが異なるように段差状に形成されたので、簡単な構成で接合部４９を段差状（階段状）に形成することができ、接合部４９の接合強度を向上することができる。
【００２６】
図７は本発明に係る別実施例の車両用構造部材の接合構造の斜視図である。
別実施例の車両用構造部材の接合構造は、横メンバ（ロアメンバ）７２が、上下の面を形成する上壁８１及び下壁８２と、車両前後方向で前後の面を形成する前壁８３及び後壁８４とで略四角形状の閉断面に形成され、且つ後壁８４から上方に延ばした延長壁８５を有する。
【００２７】
さらに、横メンバ７２の端部に位置する上壁８１が前後方向に渡って全体的に切り欠かれ、縦メンバ７６を嵌合する嵌合部８７が形成され、嵌合部８７に位置する前壁８３に車幅方向外側に向けて斜め下方に傾斜させた傾斜切り欠き部８８とが形成される。
【００２８】
縦メンバ（下側サイドステー）７６は、車幅方向で左右の側面を形成する左右の側壁９１，９２と、車両前後方向で前後の面を形成する前・後縦壁９３，９４とで略四角形状の閉断面に形成される。
【００２９】
接合部８９が、延長壁８５の上縁８５ａと後縦壁９４とを接合する第１接合部９６と、嵌合部８７の側縁８７ａと車幅内方に位置する左右の側壁９１，９２の一方とを接合する第２接合部９７と、前壁８３の傾斜切り欠き部８８と前縦壁９３と接合する第３接合部９８と、下壁８２の上面８２ａと車幅外方に位置する左右の側壁９１，９２の他方とを接合する第４接合部９９とから構成され、第１〜第４接合部９６〜９９は、略螺旋状に形成される。
【００３０】
車両用構造部材の接合構造では、嵌合部８７に位置する前壁８３に、車幅方向外側に向けて斜め下方に傾斜させた傾斜切り欠き部８８が形成され、第３接合部９８は、傾斜切り欠き部８８の傾斜に沿わせて形成されたので、接合部８９（第１〜第４接合部９６〜９９）を段差状からより略螺旋状に近い形状に形成することができる。この結果、横メンバと縦メンバの接合強度のさらなる向上を図ることができる。
【００３１】
尚、本発明に係る車両用構造部材の接合構造は、図２に示すように、車両用構造部材の接合構造はフロントバルクヘッド１６に採用されたが、これに限るものではなく、車体フレームなどの車両用構造部材ならば他の部材であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る車両用構造部材の接合構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る車両用構造部材の接合構造を採用した車体の斜視図である。
【図２】図１に示される車体の左側を示す斜視図である。
【図３】図１に示される車体の正面図である。
【図４】図２の４部拡大図である。
【図５】図４に示される車両用構造部材の接合構造の横メンバの斜視図である。
【図６】図４に示される車両用構造部材の接合構造の比較検討図である。
【図７】本発明に係る別実施例の車両用構造部材の接合構造の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１６…フロントバルクヘッド、３２，７２…横メンバ（ロアメンバ）、３６，７６…縦メンバ（下側サイドステー）、４１，８１…上壁、４２，８２…下壁、４２ａ，８２ａ…上面、４３，８３…前壁、４３ａ…上縁、４４，８４…後壁、４５，８５…延長壁、４５ａ，８５ａ…上縁、４７，８７…嵌合部、４７ａ，８７ａ…側縁、４９，８９…接合部、５１，９１…左の側壁、５２，９２…右の側壁、５３，９３…前縦壁、５４，９４…後縦壁、５６〜５９，９６〜９９…第１〜第４接合部、８８…傾斜切り欠き部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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