(57)【要約】【課題】車体構造部材の車体骨格への取付強度を確保しつつ該車体構造部材を小型化することができる車体構造を得る。【解決手段】車体構造としてのエプロン取付構造１０では、車幅方向外側を向く開口部の両端からそれぞれフランジ２４Ａ、２４Ｂが延設された断面ハット形状のサイドメンバインナパネル２４に、サイドメンバアウタパネル２６の骨格形成部２８が接合されて閉断面構造のフロントサイドメンバ１２が形成されている。サイドメンバアウタパネル２６は、サイドメンバアウタパネル２６とは異なる方向を向けて設けられた横フランジ３０、３２と、骨格形成部２８に沿って設けられた上フランジ３４とを有している。エプロン部材１８は、そのサイドメンバ接合壁３６、フランジ接合壁３８が横フランジ３０、３２、骨格形成部２８にそれぞれ接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部の両端からそれぞれフランジが延設された断面ハット形状の第１骨格形成部材と、
前記第１骨格形成部材の各フランジに接合されて該第１骨格形成部材とで閉断面構造を成す骨格形成部と、該骨格形成部とは異なる方向を向けて設けられた接合壁部とを有する第２骨格形成部材と、
前記第２骨格形成部材の骨格形成部又は該骨格形成部に沿って設けられた接合部、及び前記接合壁部にそれぞれ接合されて車体を構成する車体構造部材と、
を備えた車体構造。
【請求項２】
前記接合壁部は、前記骨格形成部における前記第１骨格形成部材の各フランジに接合される部分間を連結している請求項１記載の車体構造。
【請求項３】
前記第２骨格形成部材は、板状材の折り曲げによって端部に接合壁部が形成された前記骨格形成部を含む複数の骨格形成部に分割されて構成されている請求項１又は請求項２記載の車体構造。
【請求項４】
前記第１骨格形成部材は、車体前後方向に長手とされたサイドメンバを構成するサイドメンバインナパネルであり、
前記第２骨格形成部材は、前記骨格形成部が前記サイドメンバインナパネルの前記フランジに接合されて前記サイドメンバを閉断面構造とするサイドメンバアウタパネルであり、
前記車体構造部材は、サスペンション取付部を前記サイドメンバに連結するエプロン部材である請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体骨格に車体構造部材を接合する車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに接合されて車体骨格形成部材を構成するサイドメンバ及びクロージングプレートの上側のフランジ間に、ストラットタワーハウジングパネルの下端部を挟み込んで接合した車体構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１７８０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の構造では、サイドメンバ及びクロージングプレートのフランジに沿った同一面でストラットタワーハウジングパネルがサスペンションからの荷重を支持する構造であるため、スポット溶接打点の削減すなわち接合部の小型化について改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、車体構造部材の車体骨格への取付強度を確保しつつ該車体構造部材を小型化することができる車体構造を得ることが目的である。
【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記載の発明に係る車体構造は、開口部の両端からそれぞれフランジが延設された断面ハット形状の第１骨格形成部材と、前記第１骨格形成部材の各フランジに接合されて該第１骨格形成部材とで閉断面構造を成す骨格形成部と、該骨格形成部とは異なる方向を向けて設けられた接合壁部とを有する第２骨格形成部材と、前記第２骨格形成部材の骨格形成部又は該骨格形成部に沿って設けられた接合部、及び前記接合壁部にそれぞれ接合されて車体を構成する車体構造部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体構造では、第１骨格形成部材の一対のフランジに第２骨格形成部材の骨格形成部が接合されることで、第１骨格形成部材の開口部が閉止されて閉断面構造の車体骨格が形成されている。そして、車体構造部材は、この車体骨格における第２骨格形成部材の骨格形成部又は骨格形成部に沿って設けられた接合部（以下、単に骨格形成部という）、及び接合壁部に接合されて、車体構造を構成している。
【０００７】
ここで、第２骨格形成部材の骨格形成部と接合壁部とは、互いに異なる方向を向いてそれぞれ車体構造部材との接合面を形成するため、小さなスペースで車体骨格と車体構造部材との接合面積すなわち取付強度を確保することができる。これにより、車体構造部材と車体骨格との接合面積を確保するために、車体構造部材を特定方向に大型化する必要がなくなる。
【０００８】
このように、請求項１記載の車体構造は、車体構造部材の車体骨格への取付強度を確保しつつ該車体構造部材を小型化することができる。また、車体構造部材は、車体骨格（第２骨格形成部材）における互いに異なる方向を向く骨格形成部と接合壁部とにそれぞれ接合されているため、剛性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明に係る車体構造は、請求項１記載の車体構造において、前記接合壁部は、前記骨格形成部における前記第１骨格形成部材の各フランジに接合される部分間を連結している。
【００１０】
請求項２記載の車体構造では、接合壁部が骨格形成部におけるフランジとの接合部間を連結して（架け渡して）いるため、換言すれば、閉断面の対向面を繋ぐ両端支持構造とされているため、車体構造部材の剛性（支持剛性）を一層向上することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車体構造は、請求項１又は請求項２記載の車体構造において、前記第２骨格形成部材は、板状材の折り曲げによって端部に接合壁部が形成された前記骨格形成部を含む複数の骨格形成部に分割されて構成されている。
【００１２】
請求項３記載の車体構造では、第２骨格形成部材が複数の骨格形成部に分割されており、該複数の骨格形成部のうち少なくとも一部の骨格形成部の端部を折り曲げることで接合壁部が形成されている。これにより、簡単な構造で接合壁部を設けることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明に係る車体構造は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の車体構造において、前記第１骨格形成部材は、車体前後方向に長手とされたサイドメンバを構成するサイドメンバインナパネルであり、前記第２骨格形成部材は、前記骨格形成部が前記サイドメンバインナパネルの前記フランジに接合されて前記サイドメンバを閉断面構造とするサイドメンバアウタパネルであり、前記車体構造部材は、サスペンション取付部を前記サイドメンバに連結するエプロン部材である。
【００１４】
請求項４記載の車体構造では、車体におけるサスペンションを支持するサスペンション取付部がエプロン部材を介してサイドメンバに連結されている。エプロン部材は、サスペンションから車体上下方向の荷重に加え、車体前後方向、車幅方向の荷重が入力されるが、サイドメンバアウタパネルにおける骨格形成部及び接合壁部のそれぞれに接合されているので、各方向の剛性が高く変形が抑制される。しかも、小さな接合スペースで接合面積を確保することができるので、車体の小型化に寄与する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明に係る車体構造は、車体構造部材の車体骨格への取付強度を確保しつつ該車体構造部材を小型化することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の第１の実施形態に係る車体構造が適用されたエプロン取付構造１０について、図１乃至図５に基づいて説明する。エプロン取付構造１０は車幅方向（左右）対称に構成されるので、以下、車幅方向一方側についてのみ説明することとする。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれエプロン取付構造１０が適用された自動車Ｓの前方向（進行方向）、上方向、車幅方向の内側、及び外側を示している。
【００１７】
図５には、エプロン取付構造１０が適用された自動車Ｓの前部における車幅方向外側部分が斜視図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ｓは、車体前後方向に長手とされた車体骨格としてのフロントサイドメンバ１２を備えている。フロントサイドメンバ１２の車幅方向外側には、図示しないフロントサスペンションを収容・保持するためのサスペンションタワー１４が配設されている。
【００１８】
サスペンションタワー１４は、その頂部を構成しフロントサスペンションが取り付けられるサスペンション取付部としてのサスペンションアッパサポート１６と、サスペンションアッパサポート１６の下方にフロントサスペンションの上部を収容する空間を形成するエプロン部材１８とを含んで構成されている。サスペンションアッパサポート１６は、その車幅方向外端１６Ａがフロントフェンダ２０の上部に位置するエプロンアッパメンバ（カウルサイド）１５に固定されており、エプロン部材１８は、サスペンションアッパサポート１６における車幅方向外端１６Ａを除く周縁部１６Ｂを囲むように該周縁部１６Ｂに固定されている。
【００１９】
また、エプロン部材１８は、そのサスペンションタワー１４の上部を構成する部分の車幅方向外端がフロントフェンダ２０に接合されており、サスペンションタワー１４の下部を構成する部分の車幅方向外側部分がホイールハウスを形成するホイルハウスインナ２２に接合されている。
【００２０】
そして、エプロン取付構造１０では、サスペンションタワー１４を構成し本発明における車体構造部材に相当するエプロン部材１８の下部が、フロントサイドメンバ１２に接合されている。以下、このエプロン取付構造１０について、該エプロン取付構造１０を模式的に示す図１乃至図４を参照して、具体的に説明する。
【００２１】
図１には、エプロン取付構造１０が模式的な分解斜視図にて示されており、図２には、エプロン取付構造１０が模式的な斜視図にて示されており、図３には、エプロン取付構造１０が模式的な平面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、フロントサイドメンバ１２は、車幅方向外向きに開口するハット形状に形成された第１骨格形成部材としてのサイドメンバインナパネル２４と、サイドメンバインナパネル２４の開口端を閉止する第２骨格形成部材としてのサイドメンバアウタパネル２６とで、長手方向に直交する断面が閉断面構造とされている。
【００２２】
サイドメンバアウタパネル２６は、車体前後方向及び上下方向に略沿って延在する平板状に形成された骨格形成部２８を有し、該骨格形成部２８の上下端がサイドメンバアウタパネル２６の上下のフランジ２４Ａ、２４Ｂに接合されることで、上記の通りサイドメンバアウタパネル２６とで閉断面構造のフロントサイドメンバ１２を構成している。なお、各図に適宜示す「×」印は、スポット溶接による接合点（打点）を示す。
【００２３】
そして、この実施形態では、サイドメンバアウタパネル２６は、前側パネル２６Ｆと、前側パネル２６Ｆの後側に位置する後側パネル２６Ｒとに分割されている。前側パネル２６Ｆは、略平板の後端が車幅方向外側に折り曲げられることで形成され、骨格形成部２８の後端に全高に亘り連続する接合壁部としての横フランジ３０を有する。
【００２４】
一方、後側パネル２６Ｒは、略平板の前端が車幅方向外側に折り曲げられることで形成され、骨格形成部２８の前端に全高に亘り連続する接合壁部としての横フランジ３２を有する。さらに、後側パネル２６Ｒは、その骨格形成部２８の前端から所定範囲に亘り上方に延設された接合部としての上フランジ３４を有する。上フランジ３４の設置長さ（車体前後方向の寸法）は、エプロン部材１８における（フロントサイドメンバ１２への接合部長さ）に略対応している。
【００２５】
サイドメンバアウタパネル２６は、前側パネル２６Ｆ及び後側パネル２６Ｒの各骨格形成部２８の上下端がサイドメンバインナパネル２４の上下のフランジ２４Ａ、２４Ｂに接合された状態で、前後の横フランジ３０、横フランジ３２を重ね合わせている。また、上フランジ３４は、サイドメンバインナパネル２４の上フランジ２４Ａよりも上方に突出している。
【００２６】
エプロン部材１８の下部１８Ａには、車幅方向内側を向くサイドメンバ接合壁３６と、車体前後方向の前側を向くフランジ接合壁３８とが形成されている。そして、エプロン取付構造１０では、図２及び図４（Ａ）に示される如く、エプロン部材１８は、サイドメンバ接合壁３６がサイドメンバアウタパネル２６（後側パネル２６Ｒ）の上フランジ３４に接合されると共に、フランジ接合壁３８が前後の横フランジ３０、３２に３枚重ね合わせ状態で接合されている。サイドメンバ接合壁３６と上フランジ３４との接合、フランジ接合壁３８と前後の横フランジ３０、３２との接合は、何れもスポット溶接とされている。
【００２７】
また、エプロン取付構造１０では、サスペンションアッパサポート１６とエプロン部材１８とが互いに接合されてエプロンアッパメンバ１５、フロントフェンダ２０に一体化（アセンブリ化）されたサスペンションタワー１４を構成した状態で、サイドメンバインナパネル２４とサイドメンバアウタパネル２６とを接合して構成（アセンブリ化）したフロントサイドメンバ１２の上フランジ３４・横フランジ３０、３２に、サイドメンバ接合壁３６・フランジ接合壁３８をそれぞれ接合するようになっている。サスペンションタワー１４（エプロン部材１８）に接合される前のフロントサイドメンバ１２では、前後の横フランジ３０、３２をスポット溶接にて仮止めしておいても良い。
【００２８】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００２９】
上記構成のエプロン取付構造１０では、サスペンションタワー１４がエプロン部材１８の下部１８Ａにおいてフロントサイドメンバ１２に連結されており、換言すればサスペンションアッパサポート１６がエプロン部材１８を介してフロントサイドメンバ１２に連結されており、フロントサスペンションからサスペンションアッパサポート１６（サスペンションタワー１４）に入力される荷重が車体骨格であるフロントサイドメンバ１２に支持される。
【００３０】
ここで、エプロン取付構造１０では、エプロン部材１８は、フロントサイドメンバ１２における互いに異なる面を向く上フランジ３４と前後の横フランジ３０、３２とにそれぞれ接合されるため、車体前後方向の長さを小さく保ちながら、所要の接合強度を得るためのフロントサイドメンバ１２との接合面積すなわちスポット溶接の打点数を確保することができる。
【００３１】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す比較例との比較しながら説明すると、比較例に係るエプロン取付構造１００では、車幅方向外向きのサイドメンバ接合壁１０２Ａにおいてのみフロントサイドメンバ１０４と接合されるエプロン部材１０２は、フロントサイドメンバ１０４との接合面積（エプロン取付構造１０と同等の取付強度）を確保するために車体前後方向に大型化しており、フロントサイドメンバ１０４に対する車幅方向外側の空間を占有してしまう。これに対してエプロン取付構造１０では、サイドメンバ接合壁３６において上フランジ３４に接合されるのに加え、フランジ接合壁３８において前後の横フランジ３０、３２に接合されるので、車体前後方向に大型化することなく、上記の通りスポット溶接の打点数を確保することができる。
【００３２】
この実施形態に係るエプロン取付構造１０では、エプロン取付構造１００に対して図３に示される長さＬだけエプロン部材１８を小型化することができた。これにより、自動車Ｓの設計上の制約が減って設計自由度が増し、例えば自動車Ｓの小型化や、フロントサイドメンバ１２の車幅方向外側におけるエプロン部材１８の前後の空間への部品配置等が可能となる。
【００３３】
また、エプロン取付構造１０では、サイドメンバ接合壁３６と上フランジ３４との接合面と、フランジ接合壁３８と前後の横フランジ３０、３２との接合面とが異なる方向を向くため、エプロン部材１８すなわちサスペンションタワー１４の剛性が向上する。さらに、エプロン取付構造１０では、上記各接合面が互いに略直角を成すので、車体前後方向、車幅方向に荷重が入力されるサスペンションタワー１４の剛性向上効果が高く、サスペンションタワー１４の変形を効果的に抑制することができる。特に、車幅方向に延在するフランジ接合壁３８と前後の横フランジ３０、３２との接合面を有する１０では、エプロン取付構造１００と比較して車幅方向の剛性が高い。
【００３４】
しかも、エプロン取付構造１０では、フロントサイドメンバ１２の略全高に亘り延在する（サイドメンバインナパネル２４の上下のフランジ２４Ａを架け渡すように連結する）前後の横フランジ３０、３２にエプロン部材１８のフランジ接合壁３８が接合されているので、エプロン部材１８の車体上下方向の支持スパンが確保され、図４（Ｂ）に示す如くエプロン部材１０２が車体上下方向の同じ位置（下端に位置するサイドメンバ接合壁１０２Ａ）でのみフロントサイドメンバ１０４に接合されているエプロン取付構造１００に対し、エプロン部材１８（サスペンションタワー１４）の車幅方向内向きへの倒れに対する剛性が著しく向上している。これにより、エプロン取付構造１０では、エプロン取付構造１００においては要求される補強部材の設定等が不要となり、設計上の制約が一層少なくなる。
【００３５】
さらにここで、エプロン取付構造１０では、サイドメンバアウタパネル２６を前側パネル２６Ｆと後側パネル２６Ｒとの分割構造とすることで、単に骨格形成部２８の端部を折り曲げる簡単な構造で、上記した各作用効果を奏する前後の横フランジ３０、３２を設けることができた。また、エプロン取付構造１０では、車体前後方向の前側を向く前後の横フランジ３０、３２をエプロン部材１８のフランジ接合壁３８との接合面としたため、上記の如く互いにサスペンションタワー１４、フロントサイドメンバ１２としてアセンブリ化された状態での接合作業に制約を与えることなく、スポット溶接の打点数を確保する構成が実現された。
【００３６】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略し、また図示を省略する場合がある。
【００３７】
（第２の実施形態）
図６には、本発明の第２の実施形態に係るエプロン取付構造５０が図３に対応する模式的な断面図にて示されている。この図に示される如く、エプロン取付構造５０では、フロントサイドメンバ１２を構成するサイドメンバアウタパネル２６の前側パネル２６Ｆが骨格形成部２８のみで構成され横フランジ３０を有しない点で、第１の実施形態に係るエプロン取付構造１０とは異なる。
【００３８】
エプロン取付構造５０では、前側パネル２６Ｆを構成する骨格形成部２８の後端と、後側パネル２６Ｒを構成する骨格形成部２８の前端とが互いに重ね合わされており、該重ね合わせ部の前端に横フランジ３２が位置している。エプロン部材１８のフランジ接合壁３８は、横フランジ３２に接合されている。エプロン取付構造５０における他の構成は、エプロン取付構造１０の対応する構成と同じである。
【００３９】
したがって、第２の実施形態に係るエプロン取付構造５０によっても、第１の実施形態に係るエプロン取付構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
図７には、本発明の第３の実施形態に係るエプロン取付構造６０が図３に対応する模式的な断面図にて示されている。この図に示される如く、エプロン取付構造６０では、エプロン部材１８が車体前後方向の後ろ側を向きフランジ接合壁３８と対向するフランジ接合壁４０を有し、前後のフランジ接合壁３８においてそれぞれフロントサイドメンバ１２と接合される点で、第１の実施形態に係るエプロン取付構造１０とは異なる。
【００４１】
エプロン取付構造６０では、前側パネル２６Ｆと後側パネル２６Ｒとが車体前後方向に離間しており、横フランジ３０と横フランジ３２との対向面間にエプロン部材１８の下部１８Ａが配設されている。そして、エプロン部材１８は、フランジ接合壁３８において横フランジ３０に接合されると共に、フランジ接合壁４０において横フランジ３２に接合されている。サイドメンバ接合壁３６は、前側パネル２６Ｆと後側パネル２６Ｒとの間で、サイドメンバインナパネル２４とで閉断面構造を成す骨格形成部２８としても機能している。したがって、サイドメンバ接合壁３６の下端部は、サイドメンバインナパネル２４の上下のフランジ２４Ａ、２４Ｂのそれぞれに接合することが好ましい。エプロン取付構造６０における他の構成は、エプロン取付構造１０の対応する構成と同じである。
【００４２】
したがって、第３の実施形態に係るエプロン取付構造６０によっても、第１の実施形態に係るエプロン取付構造１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００４３】
なお、上記した各実施形態では、サイドメンバ接合壁３６が上フランジ３４に接合される例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、サイドメンバ接合壁３６を骨格形成部２８の上端部、サイドメンバインナパネル２４の上フランジ２４Ａとの３枚重ね合わせ状態で接合するようにしても良い。
【００４４】
また例えば、第１及び第２の実施形態において、サイドメンバ接合壁３６の下端部を、骨格形成部２８の下端部、サイドメンバインナパネル２４の下フランジ２４Ｂとの３枚重ね合わせ状態で接合する構成（骨格形成部２８のから延設された接合部を有しない構成）としても良い。さらに例えば、第１及び第２の実施形態において、サイドメンバアウタパネル２６を３分割構造とすることで、フランジ接合壁４０に接合される横フランジを形成することも可能である。
【００４５】
また、上記した各実施形態では、フロントサイドメンバ１２とエプロン部材１８との接合に本発明の車体構造が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、各種の車体骨格と車体構造部材との接合に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す平面断面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す正面図、（Ｂ）は被比較例に係るエプロン取付を模式的に示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車体構造が適用された自動車の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す平面断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るエプロン取付構造を模式的に示す平面断面図である。
【図８】本発明の実施形態との比較例に係るエプロン取付構造を示す図であって、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は平面断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    エプロン取付構造（車体構造）
１２    フロントサイドメンバ（閉断面構造）
１６    サスペンションアッパサポート（サスペンション取付部）
１８    エプロン部材（車体構造部材）
２４    サイドメンバインナパネル（第１骨格形成部材）
２４Ａ・２４Ｂ      フランジ
２６    サイドメンバアウタパネル（第２骨格形成部材）
２８    骨格形成部
３０・３２    横フランジ（接合壁部）
３２    横フランジ
３４    上フランジ（骨格形成部に沿って設けられた接合部）
５０・６０    エプロン取付構造（車体構造）
【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】
2007290510.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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