(57)【要約】【課題】  フレーム部材同士を極力隙間を狭くして接合させることができ、その上で応力集中を緩和することができるフレーム部材の接合部構造の提供。【解決手段】  一方のフレーム部材６０に出張面９３と引込面９５とこれらを結ぶ連結面９７とを有する段差部１００を形成するとともに、引込面９５に他方のフレーム部材７０を接合させるフレーム部材の接合部構造であって、出張面９３および連結面９７で形成される第１のコーナー部１０５と、引込面９５および連結面９７で形成される第２のコーナー部１０６とを、一方のフレーム部材６０における端部側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成してなる。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のフレーム部材に出張面と引込面とこれらを結ぶ連結面とを有する段差部を形成するとともに、前記引込面に他方のフレーム部材を接合させるフレーム部材の接合部構造であって、
前記出張面および前記連結面で形成される第１のコーナー部と、前記引込面および前記連結面で形成される第２のコーナー部とを、前記一方のフレーム部材における端部側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成してなることを特徴とするフレーム部材の接合部構造。
【請求項２】
前記第１のコーナー部および前記第２のコーナー部は、前記一方のフレーム部材における前記端部から等距離の位置において、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくすることを特徴とする請求項１記載のフレーム部材の接合部構造。
【請求項３】
前記他方のフレーム部材における前記端部への接合側に前記第１のコーナー部および前記第２のコーナー部に対向して面取部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフレーム部材の接合部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム部材の接合部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においてフレーム部材同士を接合させる際に、空力特性向上および外観品質向上を主目的として、一方のフレーム部材に出張面と引込面とこれらを結ぶ連結面とを有する段差部を形成するとともに、このフレーム部材の引込面に他方のフレーム部材を接合させることで、フレーム部材同士の外面に連続性を持たせることが行われている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２０９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記構造とすれば、空力特性向上および外観品質向上を図れるものの、一方のフレームに段差部を形成する必要があることから、この段差部に生じる応力集中を防止する必要があった。このため、出張面および連結面で形成される第１のコーナー部と、引込面および連結面で形成される第２のコーナー部とを急激な形状変化を排除するように湾曲形状にすることが考えられるが、コーナー部をこのような湾曲形状にするとこの湾曲形状にかからないように一方のフレーム部材の段差部から他方のフレーム部材を離して接合させる必要がある。しかしながら、このようにフレーム部材同士を離して接合させると、空力特性向上および外観品質向上の効果が薄れてしまい、しかも離れた隙間部分から水の浸入の可能性が高くなってしまうという問題があった。
【０００４】
したがって、本発明は、フレーム部材同士を極力隙間を狭くして接合させることができ、その上で応力集中を緩和することができるフレーム部材の接合部構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、一方のフレーム部材（例えば実施形態におけるサイドシルアウタ６０）に出張面（例えば実施形態における前部出張面９３）と引込面（例えば実施形態における引込面９５）とこれらを結ぶ連結面（例えば実施形態における前部連結面９７）とを有する段差部（例えば実施形態における前部段差部１００）を形成するとともに、前記引込面に他方のフレーム部材（例えば実施形態におけるブラケット７０）を接合させるフレーム部材の接合部構造であって、前記出張面および前記連結面で形成される第１のコーナー部（例えば実施形態における前部外側コーナー部１０５）と、前記引込面および前記連結面で形成される第２のコーナー部（例えば実施形態における前部内側コーナー部１０６）とを、前記一方のフレーム部材における端部（例えば実施形態における上端部１０７）側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成してなることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１のコーナー部および前記第２のコーナー部は、前記一方のフレーム部材における前記端部から等距離の位置において、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくすることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記他方のフレーム部材における前記端部への接合側に前記第１のコーナー部および前記第２のコーナー部に対向して面取部（例えば実施形態における前部面取部１０９）が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、一方のフレーム部材の出張面および連結面で形成される第１のコーナー部と、引込面および連結面で形成される第２のコーナー部とを、一方のフレーム部材における応力集中を生じやすい端部側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成することで、応力集中を効果的に緩和することができる。また、他方のフレーム部材を端部側を逃がすことで一方のフレーム部材に対し隙間を狭くして接合することができる。したがって、フレーム部材同士を極力隙間を狭くして接合させることができ、その上で応力集中を緩和することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、第１のコーナー部および第２のコーナー部は、一方のフレーム部材における端部から等距離の位置において、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくするため、円滑に出張面および引込面のうちの対応する一方に繋がることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、他方のフレーム部材における一方のフレーム部材の端部への接合側に第１のコーナー部および第２のコーナー部に対向して面取部が形成されているため、この面取部で一方のフレーム部材における端部側ほど拡大する第２のコーナー部との干渉を防止することができる。よって、一方のフレーム部材を他方のフレーム部材に対し確実に隙間を狭くして接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造を図面を参照して以下に説明する。
【００１２】
図１は車両１１を示すもので、車両１１には、車体１２の側部にフロントドア１４およびリヤドア１５が設けられており、リヤドア１５は車体前後方向にスライドして開閉するスライドドアとなっている。また、車体１２の側部かつ上部であって閉状態のリヤドア１５よりも後側にはリヤクォータウインドウ１６が設けられている。
【００１３】
図２は、車体１２の側部の骨格構造を概略的に示すもので、車体１２の側部には、図１に示すフロントドア１４で開閉される開口部１７の車体前側に、車体フレームを構成するフロントピラー１８が略上下方向に延設されており、このフロントピラー１８は水平断面が閉断面の中空構造をなしている。また、開口部１７と図１に示すリヤドア１５で開閉される開口部１９との間に、車体フレームを構成するセンタピラー２０が上下方向に延設されており、このセンタピラー２０も水平断面が閉断面の中空構造をなしている。さらに、開口部１９と図１に示すリヤクォータウインドウ１６の開口部２１との間に、車体フレームを構成するリヤクォータピラー２２が上下方向に延設されており、このリヤクォータピラー２２も水平断面が閉断面の中空構造をなしている。加えて、開口部２１の後側に車体フレームを構成するリヤピラー２３が上下方向に延設されており、このリヤピラー２３も水平断面が閉断面の中空構造をなしている。
【００１４】
また、フロントピラー１８、センタピラー２０およびリヤクォータピラー２２の下端部は、車体側部の下部において車体前後方向に延在する車体フレームを構成するサイドシル２５に接合されており、このサイドシル２５は、車体前後方向に対する直交断面が閉断面とされた中空構造をなしている。
【００１５】
図３は、サイドシル２５の近傍の車体前後方向に対する直交断面を示しており、略水平に配置された鋼板からなるフロアパネル２７の下側に、サイドシル２５の車幅方向内側を構成する鋼板からなるサイドシルインナアッパ２８が溶接により固定される。このサイドシルインナアッパ２８は、略水平に配置されてフロアパネル２７の下面に溶接される板部２９と、この板部２９の車幅方向外側の縁部から下方に延出する板部３０と、この板部３０の下端縁部から車幅方向外側に延出する板部３１と、この板部３１の車幅方向外側の縁部から下方に延出する板部３２と、この板部３２の下端縁部から車幅方向外側に延出する板部３３と、この板部３３の車幅方向外側の縁部から上方に若干延出するフランジ部３４とを有している。なお、フロアパネル２７とサイドシルインナアッパ２８との間に設けられた空間３６はリアドア１５のスライド開閉のためのものであり、フロアパネル２７の空間３６側の下面には、リアドア１５のスライド用の車体前後方向に沿うレールガイド３７が固定されている。
【００１６】
また、サイドシルインナアッパ２８の板部３０には、サイドシル２５の車幅方向内側を構成する鋼板からなるサイドシルインナロア４０が溶接により固定されている。このサイドシルインナロア４０は、略鉛直に配置されサイドシルインナアッパ２８の板部３０の車幅方向内側に溶接されて板部３０よりも下方に延出する板部４１と、この板部４１の下端縁部から車幅方向外側に延出する板部４２と、この板部４２の車幅方向外側の縁部から下方に若干延出するフランジ部４３とを有している。
【００１７】
ここで、サイドシルインナアッパ２８およびサイドシルインナロア４０には、これらの車幅方向内側に、鋼板からなるスティフナ４５が溶接により固定されている。このスティフナ４５は略水平に配置されてサイドシルインナアッパ２８の板部２９の下面に溶接される板部４６と、この板部４６の車幅方向外側の縁部から下方に延出する板部４７と、この板部４７の下端縁部から車幅方向外側に延出する板部４８と、この板部４８の車幅方向外側の縁部から下方に若干延出してサイドシルインナロア４０の板部４１の車幅方向内側に溶接されるフランジ部４９とを有している。そして、スティフナ４５とサイドシルインナアッパ２８の板部２９および板部３０とサイドシルインナロア４０の板部４１とによって車体前後方向に対する直交断面が閉断面の閉断面構造部５１が形成される。
【００１８】
また、サイドシルインナアッパ２８およびサイドシルインナロア４０には、これらの車幅方向外側に、鋼板からなるサイドシルスティフナ５３が溶接により固定されている。このサイドシルスティフナ５３は略水平に配置されてサイドシルインナアッパ２８の板部３３の下面に溶接されるフランジ部５４と、このフランジ部５４の車幅方向内側の縁部から下方かつ車幅方向内方に斜めに延出する板部５５と、この板部５５の下端縁部から下方に延出してサイドシルインナロア４０のフランジ部４３の車幅方向内側に溶接される板部５６とを有している。そして、サイドシルスティフナ５３とサイドシルインナアッパ２８の板部３０〜３３とサイドシルインナロア４０とによって車体前後方向に対する直交断面が閉断面の閉断面構造部５８が形成される。
【００１９】
サイドシルインナアッパ２８およびサイドシルスティフナ５３には、これらの車幅方向外側に、サイドシル２５の車幅方向外側を構成する鋼板からなるサイドシルアウタ（フレーム部材）６０が溶接により固定されている。このサイドシルアウタ６０は略上下方向に沿うことでサイドシルインナアッパ２８のフランジ部３４の車幅方向外側に溶接されるフランジ部６１と、このフランジ部６１の下端縁部から車幅方向内方かつ下方に斜めに延出する板部６２と、この板部６２の車幅方向内側の縁部から下方に延出する板部６３と、この板部６３の下端縁部から車幅方向内方かつ下方に斜めに若干延出する板部６４と、この板部６４の車幅方向内側の縁部から下方に若干延出してサイドシルスティフナ５３の板部５６の車幅方向外側に溶接されるフランジ部６５とを有している。そして、サイドシルアウタ６０とサイドシルインナアッパ２８の板部３３およびフランジ部３４とサイドシルスティフナ５３とによって車体前後方向に対する直交断面が閉断面の閉断面構造部６７が形成される。
【００２０】
サイドシルアウタ６０の車幅方向外側に、鋼板からなる別体のブラケット（フレーム部材）７０が溶接により固定されている。このブラケット７０は略上下方向に沿って配置されてサイドシルアウタ６０のフランジ部６１の車幅方向外側に溶接されるフランジ部７１と、このフランジ部７１の下端縁部から車幅方向内方かつ下方に斜めに延出する板部７２と、この板部７２の車幅方向内側の縁部から下方に延出する板部７３と、この板部７３の下端縁部から車幅方向内方に延出する板部７４と、この板部７４の車幅方向内側の縁部から下方に若干延出してサイドシルアウタ６０のフランジ部６５の車幅方向外側に溶接されるフランジ部７５とを有している。そして、サイドシルアウタ６０とブラケット７０とによって車体前後方向に対する直交断面が閉断面の閉断面構造部７７が形成される。
【００２１】
このブラケット７０は、樹脂製のサイドシルガーニッシュ８０が取り付けられるもので、車幅方向に沿う取付穴８１が板部７３に複数形成されている。そして、サイドシルガーニッシュ８０に取り付けられた樹脂製のクリップ８２がこれらの取付穴８１に嵌合されることでサイドシルガーニッシュ８０がサイドシル２５に取り付けられることになる。なお、板部７３には、図４に示すように取付穴８１の間に軽量化のための抜き穴８３が形成されている。
【００２２】
ここで、サイドシルアウタ６０は、図４に示すように車体前後方向に延在してサイドシル２５を構成するサイドシル構成部８５と、サイドシル構成部８５から上方に延出してセンタピラー２０を構成するピラー構成部８６と、サイドシル構成部８５のピラー構成部８６よりも車体前後方向における後側から上方に延出してリヤクォータピラー２２を構成するピラー構成部８７とを有している。そして、ブラケット７０は、サイドシル構成部８５のピラー構成部８６とピラー構成部８７との間の範囲に取り付けられるようになっている。また、サイドシルアウタ６０のブラケット７０が設けられていない位置には、サイドシルガーニッシュ８０に取り付けられた樹脂製のクリップ８２を嵌合させるための取付穴８９が形成されている。また、図３に示すサイドシルインナロア４０の板部４２にもサイドシルガーニッシュ８０に取り付けられた樹脂製のクリップ８２を嵌合させるための取付穴９０が形成されている。つまり、サイドシルガーニッシュ８０は車体前後方向における前部がサイドシルアウタ６０の取付穴８９にクリップ８２で取り付けられ、後部がブラケット７０の取付穴８１にクリップ８２で取り付けられるとともに下部がサイドシルインナロア４０の板部４２の取付穴９０に取り付けられる。
【００２３】
そして、一方のフレーム部材である上記したサイドシルアウタ６０のフランジ部６１と他方のフレーム部材であるブラケット７０のフランジ部７１との接合部に本実施形態の接合部構造が適用されている。
【００２４】
サイドシルアウタ６０のフランジ部６１のサイドシル構成部８５における車体前後方向における前部および後部には、車幅方向に対し略直交する前部出張面（出張面）９３および後部出張面（出張面）９４が車幅方向における位置を合わせて形成されている。
【００２５】
また、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１におけるこれら前部出張面９３および後部出張面９４の間の中間部には、これら前部出張面９３および後部出張面９４よりも車幅方向における位置を車体内側に若干ずらした、車幅方向に対し略直交する引込面９５が形成されている。
【００２６】
加えて、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１の前部出張面９３と引込面９５との間にはこれらを結ぶように上下方向に延在しかつ車体前後方向に略直交する前部連結面（連結面）９７が形成されており、フランジ部６１の後部出張面９４と引込面９５との間にはこれらを結ぶように上下方向に延在しかつ車体前後方向に略直交する後部連結面（連結面）９８が形成されている。
【００２７】
以上により、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１の前部に、前部出張面９３とこれよりも車体内側に凹む引込面９５とこれらを結ぶ前部連結面９７とを有する前部段差部（段差部）１００が形成され、フランジ部６１の後部に、後部出張面９４とこれよりも車体内側に凹む引込面９５とこれらを結ぶ後部連結面９８とを有する後部段差部（段差部）１０１が形成されている。
【００２８】
そして、ブラケット７０はそのフランジ部７１が上記した引込面９５の車体外側に接合される。ここで、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１の引込面９５の前部出張面９３および後部出張面９４に対するずれ量は、ブラケット７０のフランジ部７１の板厚に合わせられており、その結果、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１の外面と前部出張面９３および後部出張面９４とが車幅方向における位置を合わせ、空力特性向上および外観品質向上を図るようになっている。
【００２９】
本実施形態において、図５〜図７に示すように、前部出張面９３および前部連結面９７で形成される上下方向に延在する前部外側コーナー部（第１のコーナー部）１０５と、引込面９５および前部連結面９７で形成される上下方向に延在する前部内側コーナー部（第２のコーナー部）１０６は、ともに、その中央部における形状がサイドシルアウタ６０のフランジ部６１の上下方向において上端部（端部）１０７側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成されている。
【００３０】
つまり、図６にＹ３−Ｙ３で示す上下方向の中間部における前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、図７（ｃ）に示すように曲率半径が小さく、図６にＹ２−Ｙ２で示す若干上側の位置における前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、図７（ｂ）に示すように曲率半径がやや大きくなり、図６にＹ１−Ｙ１で示す上端部１０７の近傍位置における前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、図７（ａ）に示すように曲率半径がさらに大きくなる。つまり、前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、上端部１０７に向かうにしたがって曲率半径が大きくなる。ここで、サイドシルアウタ６０の上端部１０７側は、乗員昇降時の荷重による応力および走行時の路面からの入力による応力が大きい部分である。なお、図５においては、上記形状を分かりやすくするため、前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６の同一高さ位置における形状を細線で示している。
【００３１】
また、前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、ともに、サイドシルアウタ６０のフランジ部６１の上端部１０７から上下方向に等距離の位置における形状が、図８に示すように、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくするようになっている。つまり、中央部が最も曲率半径が小さく外側に向かうにしたがって曲率半径が大きくなる。
【００３２】
なお、図示は略すが、後部出張面９４および後部連結面９８で形成される後部外側コーナー部（第１のコーナー部）と、引込面９５および後部連結面９８で形成される後部内側コーナー部（第２のコーナー部）とについても、同様に中央部における形状がサイドシルアウタ６０のフランジ部６１の上端部１０７側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成されるとともに、フランジ部６１の上端部１０７から上下方向に等距離の位置における形状が、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくするようになっている。ここで、サイドシルアウタ６０はプレス成形されることで一枚の鋼板から上記した形状に形成される。
【００３３】
そして、ブラケット７０のフランジ部７１における、フランジ部６１の上端部１０７への接合側となる上端部１０７の車体前後方向両側の角部に、円弧状の前部面取部（面取部）１０９および図示略の後部面取部（面取部）が形成されている。前部面取部１０９は前部内側コーナー部１０６の上記した上端側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状部分に対する載り上げを避けるためのものであり、前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６に車体前後方向において対向する。なお、図示略の後部面取部も同様のものである。
【００３４】
以上に述べた本実施形態によれば、例えば前部段差部１００側において、サイドシルアウタ６０の前部出張面９３および前部連結面９７で形成される前部外側コーナー部１０５と、引込面９５および前部連結面９７で形成される前部内側コーナー部１０６とを、サイドシルアウタ６０における応力集中を生じやすい上端部１０７側ほど曲率半径が大きくなる湾曲形状に形成することで、応力集中を効果的に緩和することができる。また、ブラケット７０のサイドシルアウタ６０の上端部１０７への接合側に前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６に対向して円弧状の前部面取部１０９が形成されているため、この前部面取部１０９でサイドシルアウタ６０における上端部１０７側ほど拡大する前部内側コーナー部１０６との干渉を防止することができる。よって、サイドシルアウタ６０をブラケット７０に対し確実に隙間（車体前後方向の隙間）を狭くして接合させることができる。したがって、サイドシルアウタ６０およびブラケット７０同士を極力隙間を狭くして接合させることができ、その上で応力集中を緩和することができる。
【００３５】
また、前部外側コーナー部１０５および前部内側コーナー部１０６は、サイドシルアウタ６０における上端部１０７から等距離の位置において、中央部から外側に向かうにしたがって曲率半径を大きくするため、円滑に前部出張面９３および引込面９５のうちの対応する一方に繋がることができる。
【００３６】
なお、後部段差部１０１側も同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造が適用される車両を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造が適用される車両における車体側部の各車体フレーム等を概略的に示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造が適用される車両におけるサイドシル近傍の図２におけるＸ−Ｘ線に沿う断面矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造が適用される車両におけるサイドシル近傍の分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造の要部の拡大斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造の要部の拡大側面図である。
【図７】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造を示すもので、（ａ）は図６におけるＹ１−Ｙ１断面図、（ｂ）は図６におけるＹ２−Ｙ２断面図、（ｃ）は図６におけるＹ３−Ｙ３断面図である。
【図８】本発明の一実施形態のフレーム部材の接合部構造を示すもので、図６におけるＹ１−Ｙ１断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
６０  サイドシルアウタ（一方のフレーム部材）
７０  ブラケット（他方のフレーム部材）
９３  前部出張面（出張面）
９５  引込面
９７  前部連結面（連結面）
１００  前部段差部（段差部）
１０５  前部外側コーナー部（第１のコーナー部）
１０６  前部内側コーナー部（第２のコーナー部）
１０７  上端部（端部）
１０９  前部面取部（面取部）
【図１】
2005319938.tif 000003
【図２】
2005319938.tif 000004
【図３】
2005319938.tif 000005
【図４】
2005319938.tif 000006
【図５】
2005319938.tif 000007
【図６】
2005319938.tif 000008
【図７】
2005319938.tif 000009
【図８】
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