(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に向けて延在し少なくとも上面部、側面部および底面部を有する前後方向部材と、少なくとも底面部を有し前記前後方向部材に交差して接合される交差部材との接合部を補強する車体の補強構造であって、
断面略Ｌ字形の補強部材の縦片部を前記前後方向部材の側面部に取り付け、
前記補強部材の横片部を前記交差部材の底面部に溶接し、
前記縦片部は、その長さが前記前後方向部材の側面部の高さと略同じ長さになり、その上端に前記前後方向部材の上面部に溶接されるフランジが形成されることを特徴とする車体の補強構造。
【請求項２】
前記交差部材は前記底面部から立ち上がる少なくとも前面部または後面部を有し、
前記補強部材は前記前面部または後面部と接する縦壁部を有することを特徴とする請求項１記載の車体の補強構造。
【請求項３】
前記補強部材の前記縦片部と縦壁部が連続していることを特徴とする請求項２記載の車体の補強構造。
【請求項４】
前記前後方向部材の底面部と前記交差部材の底面部を略面一にしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れか一項に記載の車体の補強構造。
【請求項５】
前記補強部材はタイダウン孔を補強するタイダウン用ブラケットであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の車体の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の補強構造に関し、特に交差して接合される２つの部材の接合部を補強するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車を船等の荷台に積んで輸送する場合には、荷台に取り付けられたタイダウンフックを車体のサイドメンバ等に穿孔されたタイダウン用孔に係止させることで、荷台と車体とを固定させていた。そして一般に、このタイダウン用孔はタイダウンフックによって変形しないようにタイダウン用ブラケットで補強されていた。
このようなタイダウン用ブラケットの取付部構造としては、例えば図１０に示すような車体両側部に配置されて車体前後方向に延在するサイドシルインナの後部近傍の補強構造がある（特公平８−９３４８号公報参照）。
この構造は、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の間にリアサイドメンバ１３が介在され、リアサイドメンバ１３の上側にタイダウン用ブラケット１４が接合され、クロスメンバ１２とリアサイドメンバ１３の上側にリアフロアパネル１５が接合されるものである。
この構造では、タイダウン用ブラケット１４の縦片部１４ａがリアサイドメンバ１３の側面部１３ａに接合され、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２は、クロスメンバ１２の車幅方向外側の端に形成されるフランジ１２ｂのみで接合されていた。また、クロスメンバ１２の底面部１２ａとサイドシルインナ１１の底面部１１ａは高さ方向でずれた状態で接合されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構造にあっては、タイダウン用ブラケット１４はサイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部の補強に寄与するものではなかった。また、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部はクロスメンバ１２のフランジ１２ｂのみであった。そのため、サイドシルインナ１１とクロスメンバ１２の接合部の構造に関しては、従来の構造よりもさらに高い剛性となる構造が要求されていた。
また、クロスメンバ１２の底面部１２ａとサイドシルインナ１１の底面部１１ａが高さ方向でずれた状態で接合されているため、車両に側突荷重が加わるとサイドシルインナ１１の側面部１１ｂが曲げられて変形する可能性があった。そのため、クロスメンバ１２に荷重が伝達されにくくなり、サイドシルインナ１１は車体横方向の剛性の向上にあまり寄与していなかった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、サイドシルインナとクロスメンバの接合部の剛性を高めた車体の補強構造を提供することにある。
また、本発明の課題は、側突荷重に対する車体横方向の剛性を高めた車体の補強構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に係る発明は、車体の前後方向に向けて延在し少なくとも上面部、側面部および底面部を有する前後方向部材と、少なくとも底面部を有し前記前後方向部材に交差して接合される交差部材との接合部を補強する車体の補強構造であって、断面略Ｌ字形の補強部材の縦片部を前記前後方向部材の側面部に取り付け、前記補強部材の横片部を前記交差部材の底面部に溶接し、前記縦片部は、その長さが前記前後方向部材の側面部の高さと略同じ長さになり、その上端に前記前後方向部材の上面部に溶接されるフランジが形成されることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、補強部材の縦片部の上端にフランジを設けることによって、フランジと横片部を同一方向で溶接できるので、フランジと横片部の溶接を同一工程で行うことができるとともに、補強部材を前後方向部材と交差部材に強固に接合できる。
ここで、「断面略Ｌ字形」とは、補強部材の縦片部が前後方向部材の側面部に当接するとともに、その横片部が交差部材の底面部または前後方向部材の底面部に当接するように補強部材が折れ曲がっている形状をいう。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記交差部材は前記底面部から立ち上がる少なくとも前面部または後面部を有し、前記補強部材は前記前面部または後面部と接する縦壁部を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、補強部材の縦壁部が交差部材の前面部または後面部を補強するので、請求項１記載の発明による効果に加え、前後方向の衝突荷重に対する交差部材の剛性を高めることができる。また、補強部材の縦壁部がこの補強部材の縦片部と横片部を補強するので、補強部材自体の剛性も高めることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明の構成において、前記補強部材の前記縦片部と縦壁部が連続していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、連続した縦片部と縦壁部が前後方向部材の側面部と交差部材の前面部または後面部とに跨って接合されるので、請求項２記載の発明による効果に加え、前後方向部材と交差部材との接合部の剛性をさらに高めることができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３記載の発明の構成において、前記前後方向部材の底面部と前記交差部材の底面部を略面一にしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、前後方向部材の底面部と交差部材の底面部を略面一にするので、請求項１乃至請求項３記載の発明による効果に加え、側突荷重を交差部材の底面部に効率良く伝達させ、車体横方向の剛性を高めることができる。
ここで、「略面一」とは、前後方向部材の底面部の下側と交差部材の底面部の下側が面一である状態はもちろんのこと、前後方向部材の底面部の下側より交差部材の底面部の下側が上下方向に交差部材の板厚分程ずれた状態も含む。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４記載の発明の構成において、前記補強部材はタイダウン孔を補強するタイダウン用ブラケットであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、タイダウン用ブラケットを前後方向部材と交差部材の接合部の補強に利用するので、請求項１乃至請求項４記載の発明による効果に加え、別部品として補強部材を設ける必要がなくなり部品点数が削減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明に係る車体の補強構造の詳細について説明する。
この実施形態は、車体両側部に配置されて車体前後方向に延在するサイドシルインナの前部近傍におけるタイダウン用ブラケットの取付部構造に本発明を適用したものである。
図１に示すように、このタイダウン用ブラケットの取付部構造は、車体Ｍの前後方向に延在するサイドシルインナ（前後方向部材）１と、このサイドシルインナ１に交差して接合されるクロスメンバ（交差部材）２と、断面略Ｌ字形のタイダウン用ブラケット（補強部材）３とで構成されている。ここで、矢印ＦＲは車両前方を指している。
【００１６】
図２に示すように、サイドシルインナ１には、上面部１ａ，側面部１ｂ，底面部１ｃで断面略コ字形が形成されている。この断面略コ字形の開口側は車幅方向の外側に向けられている。その上面部１ａの車幅方向外側の端（以下、外端という。）に上方に延びるフランジ１ｄが形成され、その底面部１ｃの外端に下方に延びるフランジ１ｅが形成されている。
【００１７】
クロスメンバ２には、前面部２ａ，底面部２ｂ，後面部２ｃで断面略Ｕ字形が形成されている。この断面略Ｕ字形の開口側は上側に向けられている。前面部２ａの上端には前方に延びるフランジ２ｄが形成され、前面部２ａの外端には前方に延びるフランジ２ｅが形成されている。後面部２ｃの上端には後方に延びるフランジ２ｆが形成され、後面部２ｃの外端には後方に延びるフランジ２ｇが形成されている。そして、底面部２ｂの外端に車幅方向外側に延びる延長面部２ｈがこの底面部２ｂよりクロスメンバ２の板厚分だけ下がった位置に形成され、このクロスメンバ２の底面部２ｂの外端部近傍にタイダウン用孔２ｉが穿孔されている。
【００１８】
タイダウン用ブラケット３は、縦片部３ａ，横片部３ｂにより、断面略Ｌ字形となっている。この横片部３ｂの中央部近傍には、前記クロスメンバ２に穿孔されたタイダウン用孔２ｉと略同じ径のタイダウン用孔３ｃが穿孔されている。
【００１９】
次に、前記の部品を組み付けて接合する方法について説明する。
図３に示すように、サイドシルインナ１の底面部１ｃの前部近傍の下側にクロスメンバ２の延長面部２ｈの上側を当接させるとともに、サイドシルインナ１の側面部１ｂの車幅方向内側にクロスメンバ２のフランジ２ｅ，２ｇの車幅方向外側を当接させる。このとき、図４に示すように、クロスメンバ２の延長面部２ｈがその底面部２ｂよりクロスメンバ２の板厚分だけ下がっているので、クロスメンバ２の底面部２ｂの下面とサイドシルインナ１の底面部１ｃの下面が面一になる。そして、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の当接している部分を溶接により接合する。次に、サイドシルインナ１の側面部１ｂの車幅方向内側にタイダウン用ブラケット３の縦片部３ａの車幅方向外側を当接させるとともに、クロスメンバ２の底面部２ｂの上側にタイダウン用ブラケット３の横片部３ｂの下側を当接させる。このとき、タイダウン用ブラケット３のタイダウン用孔３ｃとクロスメンバ２のタイダウン用孔２ｉの位置も合わせる。そして、タイダウン用ブラケット３とサイドシルインナ１とクロスメンバ２の当接している部分をそれぞれ溶接により接合する。
【００２０】
以上によれば、断面略Ｌ字形のタイダウン用ブラケット３の縦片部３ａをサイドシルインナ１の側面部１ｂに接合し、その横片部３ｂをクロスメンバ２の底面部２ｂに接合するので、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の剛性を高くすることができる。また、タイダウン用ブラケット３をサイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の補強に利用したので、補強部材を別に設ける必要がなく、部品点数を削減できる。さらに、サイドシルインナ１の底面部１ｃとクロスメンバ２の底面部２ｂが面一になっているので、側突荷重がクロスメンバ２の底面部２ｂに効率良く伝達され、車体横方向の剛性を高くすることができる。
【００２１】
なお、本実施形態では、タイダウン用ブラケットの横片部をクロスメンバの底面部に接合したが、本発明はこれに限定されるものではなく、タイダウン用ブラケットの横片部をサイドシルインナの底面部に接合する構造にしても良い。このタイダウン用ブラケットの横片部をサイドシルインナの底面部に接合した構造では、タイダウン用ブラケットがサイドシルインナをその側面部から底面部に沿って補強するので、サイドシルインナの側面部および底面部の剛性が高くなる。ただし、この場合は、サイドシルインナの底面部にタイダウン用孔を穿孔する必要がある。
【００２２】
〔第２の実施形態〕
以下に、本発明に係る車体の補強構造における第２の実施形態について説明する。この実施形態は第１の実施形態のタイダウン用ブラケットを変更したものなので、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２３】
タイダウン用ブラケット（補強部材）４には、図５に示すように、縦片部４ａ，横片部４ｂで断面略Ｌ字形が形成されている。横片部４ｂの中央部近傍には、前記クロスメンバ２に穿孔されたタイダウン用孔２ｉと略同じ径のタイダウン用孔４ｃが穿孔されている。この横片部４ｂの前後方向の長さはクロスメンバ２の底面部２ｂの前後方向の長さと略同じ長さになっている。そして、この横片部４ｂの前端には上方に向かって延びるフランジ（縦壁部）４ｄが形成され、その後端には上方に向かって延びるフランジ４ｅが形成されている。ここで、縦片部４ａ，横片部４ｂ，フランジ４ｄ，４ｅは、プレス加工によって、互いに連続して成型されている。
なお、タイダウン用ブラケット４はプレス加工で一体に成型する必要はなく、例えば、図６に示すように、縦片部４ａ′およびフランジ（縦壁部）４ｄ′，４ｅ′を互いに連続させず、横片部４ｂ′の外周端からそれぞれ折り曲げた後に、縦片部４ａ′とフランジ４ｄ′，４ｅ′を溶接により接合することでこれらを連続させても良い。
【００２４】
次に、タイダウン用ブラケット４の取り付け方法について説明する。
まず、サイドシルインナ１とクロスメンバ２を第１の実施形態と同様に組み付けて接合させる。そして、タイダウン用ブラケット４の縦片部４ａ，横片部４ｂを、第１の実施形態と同様に、それぞれサイドシルインナ１の側面部１ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂに当接させる。このとき、タイダウン用ブラケット４の横片部４ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂは前後方向の長さが略同じ長さであるため、図７に示すように、クロスメンバ２の前面部２ａの後側にフランジ４ｄの前側が当接され、クロスメンバ２の後面部２ｃの前側にフランジ４ｅの後側が当接される。そして、これらの当接している部分を溶接により接合する。
【００２５】
以上によれば、タイダウン用ブラケット４のフランジ４ｄ，４ｅをクロスメンバ２の前面部２ａ，後面部２ｃに接合することにより、前後方向の衝突荷重に対するクロスメンバ２の剛性を高くすることができる。また、連続した縦片部４ａとフランジ４ｄ，４ｅがサイドシルインナ１の側面部１ｂとクロスメンバ２の前面部２ａおよび後面部２ｃとに跨って接合されるため、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部の剛性をさらに高くすることができる。さらに、タイダウン用ブラケット４のフランジ４ｄ，４ｅがその縦片部４ａと横片部４ｂを補強するので、タイダウン用ブラケット４自体の剛性を高くすることができる。
【００２６】
〔第３の実施形態〕
以下に、本発明に係る車体の補強構造における第３の実施形態について説明する。この実施形態は第１または第２の実施形態のタイダウン用ブラケットを変更したものなので、第１または第２の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２７】
タイダウン用ブラケット（補強部材）５には、図８に示すように、縦片部５ａ，横片部５ｂで断面略Ｌ字形が形成されている。横片部５ｂの中央部近傍には、前記クロスメンバ２に穿孔されたタイダウン用孔２ｉと略同じ径のタイダウン用孔５ｃが穿孔されている。この横片部５ｂの前後方向の長さはクロスメンバ２の底面部２ｂの前後方向の長さと略同じ長さになっている。そして、この横片部５ｂの前端および後端には上方に向かって延びるフランジ（縦壁部）５ｄ，５ｅが、縦片部５ａとは連続せずに形成されている。この縦片部５ａはフランジ５ｄ，５ｅより高さ方向に長く、その長さがサイドシルインナ１の側面部１ｂの高さと略同じ長さになっている。さらに、縦片部５ａの上端には、車幅方向外側に向かって延びるフランジ５ｆが形成されている。
【００２８】
次に、タイダウン用ブラケット５の取り付け方法について説明する。
まず、サイドシルインナ１とクロスメンバ２を第１または第２の実施形態と同様に組み付けて接合させる。そして、タイダウン用ブラケット５の縦片部５ａ，横片部５ｂを、第１または第２の実施形態と同様に、それぞれサイドシルインナ１の側面部１ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂに当接させる。このとき、タイダウン用ブラケット５の横片部５ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂは前後方向の長さが略同じ長さであるため、図９に示すように、クロスメンバ２の前面部２ａの後側にフランジ５ｄの前側が当接され、クロスメンバ２の後面部２ｃの前側にフランジ５ｅの後側が当接される。さらに、タイダウン用ブラケット５の縦片部５ａとサイドシルインナ１の側面部１ｂは高さ方向の長さが略同じ長さであるため、サイドシルインナ１の上面部１ａの上側にタイダウン用ブラケット５のフランジ５ｆの下側が当接される。そして、これらの当接している部分を溶接により接合する。このとき、タイダウン用ブラケット５のフランジ５ｆとサイドシルインナ１の上面部１ａとの溶接部Ｙ１と、タイダウン用ブラケット５の横片部５ｂとクロスメンバ２の底面部２ｂとの溶接部Ｙ２は、同一方向で溶接できる位置になっている。
【００２９】
以上によれば、タイダウン用ブラケット５の縦片部５ａの上端にフランジ５ｆを設けることによって、フランジ５ｆと横片部５ｂを同一方向で溶接できるので、フランジ５ｆと横片部５ｂの溶接を同一工程で行うことができる。そのため、第１または第２の実施形態と同じ工程数でタイダウン用ブラケット５をサイドシルインナ１とクロスメンバ２に強固に接合できる。
また、タイダウン用ブラケット５の縦片部５ａとサイドシルインナ１の側面部１ｂを接合しなくても、溶接部Ｙ１と溶接部Ｙ２を溶接するだけで、サイドシルインナ１とクロスメンバ２の接合部をタイダウン用ブラケット５で補強できる。そのため、タイダウン用ブラケット５の縦片部５ａとサイドシルインナ１の側面部１ｂを接合させる工程を減らすことができるので、作業時間を短縮できる。
【００３０】
以上、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、本実施形態はサイドシルインナとクロスメンバを直接接合した場合に本発明を適用したものであるが、従来のように、サイドシルインナとクロスメンバの間にリアサイドメンバを介在して接合した場合に適用しても良い。この場合、タイダウン用ブラケットの横片部はリアサイドメンバを介在してクロスメンバの底面に取り付けられる。
また、本実施形態では前後方向部材をサイドシルインナ、交差部材をクロスメンバとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前後方向部材はサイドシルアウタ、フロントサイドメンバ若しくはリヤサイドメンバ等であっても良いし、交差部材はその後部が車幅方向外側に屈曲するフロントサイドメンバ、その前部が車幅方向外側へ屈曲するリヤサイドメンバ若しくはフロアパネル等であっても良い。
さらに、本発明は、断面略Ｕ字形のクロスメンバの開口側を下側にしてサイドシルインナに接合した場合にも適用できる。このような場合であっても、補強部材の縦片部をサイドシルインナの側面部に接合し、その横片部をクロスメンバの底面部に接合することによりサイドシルインナとクロスメンバの接合部の補強をすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、補強部材の縦片部の上端にフランジを設けることによって、フランジと横片部を同一方向で溶接できるので、フランジと横片部の溶接を同一工程で行うことができるとともに、補強部材を前後方向部材と交差部材に強固に接合できる。
【００３２】
請求項２に係る発明によれば、補強部材の縦壁部が交差部材の前面部または後面部を補強するので、請求項１記載の発明による効果に加え、前後方向の衝突荷重に対して交差部材を補強できる。また、補強部材の縦壁部がその縦片部と横片部を補強するため、補強部材自体の剛性も高くなる。
【００３３】
請求項３に係る発明によれば、前後方向部材の側面部と交差部材の前面部または後面部に連続した縦片部と縦壁部が接合されるので、請求項２記載の発明による効果に加え、前後方向部材と交差部材の接合部の剛性がさらに高くなる。
【００３４】
請求項４に係る発明によれば、前後方向部材の底面部と交差部材の底面部を略面一にするので、請求項１乃至請求項３記載の発明による効果に加え、側突荷重を交差部材の底面部に直接伝達できるので、車体横方向の剛性が高くなる。
【００３５】
請求項５に係る発明によれば、補強部材としてタイダウン用ブラケットを利用するので、請求項１乃至請求項４記載の発明による効果に加え、補強部材を別に設ける必要がなくなり部品点数の削減が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す車体の概略斜視図である。
【図２】図１の矢印ａで示した破線で囲まれる部分の分解斜視図である。
【図３】図２の部品を組み付けて接合した状態を示す斜視図である。
【図４】図３の矢印Ａ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示すタイダウン用ブラケットの変形例を示す斜視図である。
【図７】図５の部品を組み付けて接合した状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す分解斜視図である。
【図９】図８の部品を組み付けて接合した状態を示す平面図である。
【図１０】従来のタイダウン用ブラケットの取付部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１    サイドシルインナ（前後方向部材）
１ａ  上面部
１ｂ  側面部
１ｃ  底面部
２    クロスメンバ（交差部材）
２ａ  前面部
２ｂ  底面部
２ｃ  後面部
２ｉ  タイダウン用孔
３，４，５  タイダウン用ブラケット（補強部材）
３ａ，４ａ，５ａ  縦片部
３ｂ，４ｂ，５ｂ  横片部
３ｃ，４ｃ，５ｃ  タイダウン用孔
４ｄ，４ｅ，５ｄ，５ｅ  フランジ（縦壁部）
【図１】
0003831622.tif 000002
【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】
0003831622.tif 000008
【図８】
0003831622.tif 000009
【図９】
0003831622.tif 000010
【図１０】
0003831622.tif 000011