JP5245982B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体のキャビン部と、キャビン部に結合されることで車体の前部を構成する骨格部材とを有する車体構造に関する。

車両の前部構造体と後部構造体をそれぞれ構成し、これら構造体をキャビン部の前後にそれぞれ直接結合することで車体を構成する車体構造が知られている。この車体構造は、車種に応じて車両デザインが変更されることから、車種に応じた専用設定とされるため、車種毎に専用の製造ラインで組み立てられていることが多い。このような構成の車体構造としては、例えば特許文献１が挙げられる。

特表２００６−５１３０８２号公報

上述の車体構造においてはキャビン部と前後構造体の互いの接合部が、車種毎に専用設計になっているので、同一車種において、車両グレードに応じて車体剛性やデザインを変更して車両バリエーションを増やそうとしても、接合部の構造がネックとなって専用ラインでの製造となり、低コストで容易に車両のバリエーションを増やすことができない。また、バリエーションを増やすにしても、操縦安定性の観点から車体に対する剛性は要求されるため、車体剛性を確保しながら車両のバリエーションを増やすことは容易なことではなかった。
本発明は、低コストで車両のバリエーションを増やすことが可能な車体構造を提供することを、その目的とする。
本発明は、車体剛性を確保しながらも低コストで車両のバリエーションを増やすことが可能な車体構造を提供することを、その目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、車体のキャビン部と、キャビン部に結合されることで車体の一部を構成する骨格部材とを有する車体構造であって、キャビン部と骨格部材の間に介在し、キャビン部と接合される第１の接合部と、骨格部材と着脱可能に接合される第２の接合部とを備え、キャビン部と骨格部材とに第１の接合部と第２の接合部とをそれぞれ結合することで骨格部材の一部を構成するインタフェースブラケットを有することを特徴としている。
請求項２にかかる発明では、インタフェースブラケットが、第１の接合部がキャビン部に溶接結合され、第２の接合部が骨格部材と締結されることを特徴としている。
請求項３にかかる発明では、骨格部材は、車体前部を構成し、少なくともサスペンションを支持するサスペンション支持部材と、車幅方向に位置するサイドメンバを有し、第２の接合部がサスペンション支持部材と各サイドメンバとを締結する取付部を有することを特徴としている。
請求項４にかかる発明では、第２の接合部と骨格部材は、互いに対向する接合面を有し、各接合面の形状が、車両上下方向に対して交差する車両前後方向に延びる第１の面と、第１の面の両端側にそれぞれ位置して車両上下方向に延びる第２および第３の面とでそれぞれ形成され、第１から第３の面を互いに接合して締結部材で結合したことを特徴としている。

本発明によれば、キャビン部と骨格部材の間に介在し、キャビン部と接合される第１の接合部と、骨格部材と着脱可能に接合される第２の接合部とを備え、キャビン部と骨格部材とに第１の接合部と第２の接合部とをそれぞれ結合することで骨格部材の一部を構成するインタフェースブラケットを有するので、インタフェースブラケットの第１の接合部の形状は維持したまま第２の接合部を骨格部材に対応させて変更することで、異なるデザインの骨格部材を、インタフェースブラケットを介してキャビン部と結合することができる。このため、キャビン部の共有を図れるとともに、製造ライン大幅に変更することなく異なる車種の製造を行えるので、低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。

本発明によれば、インタフェースブラケットは、第１の接合部側がキャビン部に溶接結合され、第２の接合部側が骨格部材と締結されるので、キャビン側との取り付け剛性を確保しながらも、キャビン部に対する骨格部材の交換が容易になり、低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。

本発明によれば、骨格部材は、少なくともサスペンションを支持するサスペンション支持部材と、車幅方向に位置するサイドメンバを有して車体前部を構成し、第２の接合部がサスペンション支持部材と各サイドメンバとを締結する取付部を有するので、サスペンション支持部材と各サイドメンバとを容易に交換することができ、作業性が向上する。

本発明によれば、第２の接合部と骨格部材は、互いに対向する接合面を有し、各接合面の形状が、車両上下方向に対して交差する車両前後方向に延びる第１の面と、第１の面の両端側にそれぞれ位置して車両上下方向に延びる第２および第３の面とでそれぞれ形成され、第１から第３の各面を互いに接合して締結部材で結合するので、第１の面により入力荷重を受けることで、第２および第３の面を締結する締結部材に対する入力荷重を軽減する。このため、第２の接合部と骨格部材との接合部における締結箇所が低減し、作業時間の短縮、部品点数の低減と軽量化を図れ、より低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。

本発明の一実施形態である車体構造の概略構成を示す斜視図である。 本発明の特徴的構成となるインタフェースブラケットを備えた車体前部構造の概略を示す分解斜視図である。 インタフェースブラケットと骨格部材の結合部分の拡大図である。 インタフェースブラケットと骨格部材の結合部分の構成例を示す拡大図である。

以下、本発明の車体構造に関する実施の形態について図面を用いて説明する。図１において、車体１は、キャビン部２と、キャビン部２の前部２Ａに結合される前部構造体３と、キャビン部２の前部２Ａと前部構造体３との間に介在させたインタフェースブラケット５で構成されている。

キャビン部２の前部２Ａと前部構造体３との間にインタフェースブラケット５を介在させるのは、キャビン部２を変更することなく、車両のフロント周りのデザインや構造を変更するためである。車両の印象はフロント周りのデザインを変更することで異なって見えるので、同一車種であっても異なるバリエーションを展開する際に、キャビン部２の共用化を図れ、製造ライン大幅に変更することなく製造できる。このため、バリエーション展開するための新たな製造ラインを設ける必要がなくなり、生産コストの低減につながる。別な見方をすると、現状の製造ラインを効率的に活用することにつながる。また、キャビン部２の共用化を図れることは、居住性や衝突時の荷重に対する強度を確保したまま新たな車両のバリエーションを展開できるため、製造ラインの設計や車体１の設計時間の短縮を図れて開発コストが低減し、最終的には車両のコストを低減することができる。

本形態では、前部２Ａと前部構造体３との間にインタフェースブラケット５を介在させているが、車体構造としては、キャビン部２の後部と図示しない後部構造体の間にインタフェースブラケット５を介在させてもよいし、前部２Ａと前部構造体３と、キャビン部２の後部と後部構造体の間にそれぞれインタフェースブラケット５を介在させてキャビン部２と前後構造体を結合して車体１を構成してもよい。

前部構造体３は、車幅方向Ｗに位置し、図示しない左右フンロトサスペンションを支持するサスペンション支持部材となるスプリングハウスパネル３０，３１と、スプリングハウスパネル３０，３１の下方に位置するサイドメンバ３２，３３とを備えている。スプリングハウスパネル３０，３１の上部は、フロントアッパメンバ３４の両端に結合されている。サイドメンバ３２，３３はフロントロアメンバ３５によって連結されている。これら前部構造体３のうち、スプリングハウスパネル３０とサイドメンバ３２及びスプリングハウスパネル３１とサイドメンバ３３とがそれぞれ一体的に形成されて骨格部材７，８を構成している。

なお、スリングハウスパネル３０とサイドメンバ３２及びスプリングハウスパネル３１とサイドメンバ３３とは、それぞれ個別な形態であってもよく、この場合、スプリングハウスパネル３０，３１とサイドメンバ３２，３３のそれぞれが骨格部材を構成することになる。

インタフェースブラケット５は、図２に示すように、車幅方向Ｗに延びてキャビン部２と接合される第１の接合部５１と、車幅方向Ｗに位置し、前部構造体３を構成する骨格部材７，８の接合部３７，３８と着脱可能に結合する第２の接合部５２，５３とを備えている。

第１の接合部５１は、断面コの字形状であって、キャビン部２の前部２Ａを構成するダッシュパネル２Ｃの前部と接合する基部５１Ａと、基部５１Ａと連続し、ダッシュパネル２Ｃの両側面２Ｃ１，２Ｃ２に向かって屈曲形成され、フロンピラー１１Ａ，１１Ｂ（図２参照）の下方に位置する両側面２Ｃ１，２Ｃ２と接合する側部５１Ｂ，５１Ｃとを備えている。本形態においてインタフェースブラケット５は、これら基部５１Ａと側部５１Ｂ，５１Ｃとをそれぞれダッシュパネル２Ｃと両側面２Ｃ１，２Ｃ２とに溶接して結合されるため、その材質はダッシュパネル２Ｃと同一の材質とされている。本形態において、キャビン部２及びインタフェースブラケット５はスチール製である。

第２の接合部５２，５３は、基部５１Ａから下方に向かって延びていて、図３に示すように、左右の骨格部材７、８の接合部３７，３８とそれぞれ締結される。このため、第２の接合部５２，５３と接合部３７，３８には、互いに対向するように接合面５２Ａ，５３Ａと接合面３７Ａ，３８Ａがそれぞれ形成されている。接合面５２Ａ，５３Ａと接合面３７Ａ，３８Ａの縁部には、取付部となる取付孔５４，５５と取付孔５６，５７がそれぞれ形成されている。これら各取付孔には、接合面３７Ａ，３８Ａ側から締結部材となるボルト５９がそれぞれ挿通され、接合面５２Ａ，５３Ａ側に配されるナット６０に締め込むことで、接合面５２Ａ，５３Ａと接合面３７Ａ，３８Ａとが締結される。つまり、インタフェースブラケット５は、キャビン部２の前部２Ａを構成するダッシュパネル２Ｃに第１の接合部５１を溶接して結合するとともに、骨格部材７，８に第２の接合部５２，５３を締結することで、骨格部材７，８の一部を構成することになる。

このような車体構造によると、キャビン部２と骨格部材７，８の間に、キャビン部２と接合される第１の接合部５１と、車幅方向に位置して各骨格部材と着脱可能に接合される第２の接合部５２，５３とを備えたインタフェースブラケット５が介在し、インタフェースブラケット５の第１の接合部５１とキャビン部２とを溶接して締結し、インタフェースブラケット５の第２の接合部５２，５３と骨格部材７，８とをボトル５９とナット６０でそれぞれ締結して結合することで車体１の前方が構成される。インタフェースブラケット５の第１の接合部５１の形状は、従来形状を維持したまま、第２の接合部５２，５３を骨格部材７，８に対応させて変更することで、異なるデザインの骨格部材７，８を含む前部構造体３を、インタフェースブラケット５を介してキャビン部２と結合することができる。このため、異なるデザインの骨格部材を有する前部構造体を、インタフェースブラケット５を介してキャビン部２と結合することで、キャビン部２の共有を図れるため、製造ラインを大幅に変更することなく異なる車種の製造を行え、低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。インタフェースブラケット５は、第１の接合部５１がキャビン部２に溶接結合され、第２の接合部５２，５３が骨格部材７，８とそれぞれ締結されるので、キャビン部２との取り付け剛性を確保しながらも、キャビン部２に対する骨格部材７，８の交換が容易になり、低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。また、第２の接合部５２，５３と骨格部材７，８とをボルト５９とナット６０で締結するので、修理時などにおいても骨格部材７，８の交換を容易に行え、作業性が向上する。

上記形態において、骨格部材７，８と第２の接合部５２，５３とは、図３に示すように、ボルト５９とナット６０により両者を締め込むことで締結している。このため、特に、サスペンションが取り付けられて外部入力方向となる車両上下方向Ｚに延びる両者の接合面５２Ａ，５３Ａと接合面３７Ａ，３８Ａには、ボルトせん断方向への入力を、接合面を締め込む締結力、すなわち両接合面が合わさっている結合面６１の摩擦力で負担しているため、締結箇所が多くなる傾向となる。

しかし、図４に示すように、互いに対向するインタフェースブラケット５の接合面５２Ａ，５３Ａと骨格部材７，８の接合面３７Ａ，３８Ａの形状を、車両上下方向Ｚに対して交差する車両前後方向Ｙに延びる第１の面５２Ａ１，５３Ａ１及び第１の面３７Ａ１，３８Ａ１と、第１の面の両端側、すなわち車両前後方向にそれぞれ位置して車両上下方向Ｚに延びる第２の面５２Ａ２，５３Ａ２と第２の面３７Ａ２，３８Ａ２および第３の面５２Ａ３，５３Ａ３と第３の面３７Ａ３，３８Ａ３を有するクランク形状にそれぞれ形成し、各面を互いに接合して、第１の面から第３の面をそれぞれボルト５９とナット６０で締結して結合するようにしてもよい。

このような構成とすると、第１の面５２Ａ１，５３Ａ１及び第１の面３７Ａ１，３８Ａ１により入力荷重を受けることになるので、第２および第３の面を締結するボルト５９とナット６０に対する入力荷重が軽減される。このため、第２の接合部５２，５３と骨格部材７，８との接合部における締結箇所が低減し、製造ラインでの作業時間や修理時の作業時間の短縮、部品点数の低減と軽量化を図れ、より低コストで車両のバリエーションを増やすことができる。

１ 車体
２ キャビン部
３ 前部構造体
５ インタフェースブラケット
７，８ 骨格部材
３０，３１ サスペンション支持部材
３２，３３ サイドメンバ
３７Ａ，３８Ａ 骨格部材の接合面
３７Ａ１，３８Ａ１ 第１の面
３７Ａ２，３８Ａ２ 第２の面
３７Ａ３，３８Ａ３ 第３の面
５１ 第１の接合部
５２，５３ 第２の接合部
５２Ａ，５３Ａ 第２の接合部の接合面
５２Ａ１，５３Ａ１ 第１の面
５２Ａ２，５３Ａ２ 第２の面
５２Ａ３，５３Ａ３ 第３の面
５４，５５ 取付部
５９ 締結部材
Ｚ 外力入力方向

Claims (4)

1. 車体のキャビン部と、前記キャビン部に結合されることで前記車体の一部を構成する骨格部材とを有する車体構造であって、
   前記キャビン部と前記骨格部材の間に介在し、前記キャビン部と接合される第１の接合部と、前記骨格部材と着脱可能に接合される第２の接合部とを備え、前記キャビン部と前記骨格部材とに第１の接合部と第２の接合部とをそれぞれ結合することで前記骨格部材の一部を構成するインタフェースブラケットを有することを特徴とする車体構造。
2. 前記インタフェースブラケットは、第１の接合部が前記キャビン部に溶接結合され、第２の接合部が前記骨格部材と締結されることを特徴とする請求項１記載の車体構造。
3. 前記骨格部材は、車体前部を構成し、少なくともサスペンションを支持するサスペンション支持部材と、車幅方向に位置するサイドメンバを有し、
   前記第２の接合部は、前記サスペンション支持部材と各サイドメンバとを締結する取付部を有することを特徴とする請求項１または２記載の車体構造。
4. 前記第２の接合部と前記骨格部材は、
   互いに対向する接合面を有し、各接合面の形状が、車両上下方向に対して交差する車両前後方向に延びる第１の面と、前記第１の面の両端側にそれぞれ位置して前記車両上下方向に延びる第２および第３の面とでそれぞれ形成され、
   前記第１から第３の面を互いに接合して締結部材で結合したことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の車体構造。

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