デッキクロスメンバの固定構造
【課題】本発明は、ブラケットによるデッキクロスメンバの支持剛性を向上させ、かつ部品点数の増加を抑制することができるデッキクロスメンバの固定構造を提供する。
【解決手段】デッキクロスメンバの固定構造１０は、デッキクロスメンバ４０と、ブラケット５０と、を備える。デッキクロスメンバ４０は、車幅方向に延びる。ブラケット５０は、フロントピラー３０に固定されるとともにデッキクロスメンバ４０の車幅方向端部４０ａが固定される。ブラケット５０は、押し出し成形によって形成される面５２を備える。面５２とデッキクロスメンバ４０の端面４７とが対向する。
【解決手段】デッキクロスメンバの固定構造１０は、デッキクロスメンバ４０と、ブラケット５０と、を備える。デッキクロスメンバ４０は、車幅方向に延びる。ブラケット５０は、フロントピラー３０に固定されるとともにデッキクロスメンバ４０の車幅方向端部４０ａが固定される。ブラケット５０は、押し出し成形によって形成される面５２を備える。面５２とデッキクロスメンバ４０の端面４７とが対向する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばステアリングシャフトを支持するデッキクロスメンバの車体への固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、一般に、ステアリングシャフトは、車幅方向に互いに向かい合うフロントピラー間に渡されるデッキクロスメンバに支持されている。デッキクロスメンバは、ブラケットを介して、フロントピラーに固定されている。
【０００３】
このようなブラケットとして、例えば特許文献１のように、ピラーインナーにブラケットを介してステアリングメンバーの端部を固定するステアリングメンバー支持構造がある。このブラケットは、ステアリングメンバーの支持剛性を向上させるために、ピラーインナーの内側にパッチとブレースを設けてピラーインナーを補強している。
【特許文献１】特開平７−８１６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されたブラケットでは、パッチとブレースを設けることでブラケットを支持するピラーの剛性を向上させているが、ブラケットとステアリングメンバーの固定部の支持剛性を向上させるものではない。また、ブラケットの支持剛性を向上させるための部品点数が増加してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、ブラケットによるデッキクロスメンバの支持剛性を向上させ、かつ部品点数の増加を抑制することができるデッキクロスメンバの固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のデッキクロスメンバの固定構造は、車幅方向に延びるデッキクロスメンバと、車体のフロントピラーに固定されるとともに前記デッキクロスメンバの車幅方向端部が固定されるブラケットとを具備し、前記ブラケットは、前記デッキクロスメンバの端部と対向する面と、前記面より突出して互いに向かい合うように一対形成され前記端部が固定されるフランジ部と、を有するとともに、前記一対の端部は、前記フランジ部に対応する平面が一対形成されることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ブラケットの面より突出して互いに向かい合うように一対形成されたフランジ部にデッキクロスメンバが固定されることにより、ブラケットとデッキクロスメンバの支持剛性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい形態では、ブラケットとは別に形成されて前記ブラケットに固定されると共に前記フロントピラーに当接する固定座部を更に備える。
【０００９】
この構成によれば、固定座部の高さを調整することによって、車体のフロントピラーが平面でなくてもブラケットの姿勢を安定して車体の壁部に固定することができる。また、固定座部の高さを調整することによって、車体形状の異なるフロントピラーに対してブラケットを固定することができる。
【００１０】
本発明の好ましい形態では、前記フランジ部を、前記車体の前後方向に沿うように配置する。
【００１１】
この構成によれば、ブラケットの車体前後方向における長さを小さくすることができ、車体前後方向の長さが小さいフロントピラーに取付けやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブラケットによるデッキクロスメンバの支持剛性を向上させ、かつ部品点数の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るデッキクロスメンバの固定構造を、図１から図８を用いて説明する。本実施形態では、デッキクロスメンバの固定構造１０は、例えば自動車２０に用いられている。図１は、自動車２０の車体２１の前部を一部切り欠いて示す概略図である。図１は、デッキクロスメンバの固定構造１０を示している。
【００１４】
図１に示すように、デッキクロスメンバの固定構造１０は、フロントピラー３０と、デッキクロスメンバ４０と、ブラケット５０と、を備えている。
【００１５】
フロントピラー３０は、車体２１の前部において、車幅方向外側に左右１つずつ配置されている。車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０の構造と車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０の構造は、互いに車幅方向に対称な構造であってもよい。なお、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０は、一部省略されている。
【００１６】
フロントピラー３０は、アウタパネル３１と、インナパネル３２と、を備えている。フロントピラー３０は、アウタパネル３１とインナパネル３２とが互いに溶接されることによって、構成されている。アウタパネル３１は、インナパネル３２に対して車幅方向外側に配置されている。
【００１７】
フロントピラー３０の剛性を高めるために、インナパネル３２は、壁部３２ａと、閉断面部３２ｂと、を有している。閉断面部３２ｂは、壁部３２ａに対して車内内側に突出している。閉断面部３２ｂは、車内内側に向かって段状になっている。
【００１８】
同様に、アウタパネル３１は、壁部３１ａと、閉断面部３１ｂと、を有している。閉断面部３１ｂは、壁部３１ａに対して車幅方向外側に突出している。
【００１９】
アウタパネル３１とインナパネル３２とは、壁部３２ａ，３１ａが互いに溶接されている。そして、閉断面部３１ｂと閉断面部３２ｂとによって閉断面３３が形成される。それゆえ、フロントピラー３０の断面が閉断面状になるので、フロントピラー３０の剛性は、向上する。
【００２０】
デッキクロスメンバ４０は、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０と車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とに、後述されるブラケット５０を介して、固定されている。
【００２１】
デッキクロスメンバ４０には、ステアリングシャフト４１が支持されている。ステアリングシャフト４１には、ステアリングホイール４２が取り付けられている。
【００２２】
図２は、車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造を分解して示す一部断面図である。なお、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造は、車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造と同様であってよい。図５は、デッキクロスメンバ４０の長手方向を横切る断面図である。図５に示すように、デッキクロスメンバ４０の断面形状は、略矩形である。
【００２３】
図２と図５とに示すように、デッキクロスメンバ４０は、上壁部４３と、下壁部４４と、前壁部４５と、後壁部４６と、を有している。なお、図５では、図中上方が車体上方を示し、図中下方が車体下方を示している。図中右側が車体後方を示している。図中左側が車体前方を示している。
【００２４】
上壁部４３は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体２１の上方に面する壁部である。下壁部４４は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体２１の下方に面する壁部である。
【００２５】
上壁部４３の上部表面４３ａと下壁部４４の下部表面４４ａとは、互いに平行である。上部表面４３ａと下部表面４４ａとは、本発明で言う、ブラケットのフランジ部に対応する平面である。
【００２６】
前壁部４５は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体前方に面する壁部である。後壁部４６は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体後方に面する壁部である。
【００２７】
図３は、ブラケット５０を示す斜視図である。ブラケット５０は、ここでは押し出し成形により成形される例について説明するが、これに限られることはなく、鍛造やダイカストにより成形することもできる。
【００２８】
図２と図３とに示すように、ブラケット５０は、押し出し成形によって形成される面５２と、第１のフランジ部５３と、第２のフランジ部５４と、第１の固定座部６１と、第２の固定座部６２と、第３の固定座部６３と、を備えている。
【００２９】
ブラケット５０は押出し成形により形成される。ブラケット５０を成型するダイ（図示せず）を変更することによって、面５２や第1のフランジ部５３、第２のフランジ部５４の厚みを必要とされる強度や形状に応じて任意に変更することができる。
【００３０】
面５２は、ブラケット５０において車幅方向内側に向く面であり、上下方向に延びる平面である。面５２から第1のフランジ部５３と第2のフランジ部５４とが突出している。面５２は、デッキクロスメンバ４０の端面４７を覆う大きさを有している。図３は、ブラケット５０を第２の面５１側から見る斜視図である。第２の面５１とは、ブラケット５０においてフロントピラー３０と向かい合う面である。
【００３１】
第１のフランジ部５３は、ブラケット５０に一体に形成されている。第１のフランジ部５３は、面５２から車幅方向内側に向かって突出するとともに、押出し成形による押出し方向（車体前後方向）に延びている。
【００３２】
第２のフランジ部５４は、第1のフランジ部５３と同様に形成されており、第１のフランジ部５３よりも車体下方に配置されている。
【００３３】
図４は、図１に示されるＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。図４は、ブラケット５０と第１，２のフランジ部５３，５４とを、車幅方向に沿って断面している。図４に示すように、第１，２のフランジ部５３，５４の断面形状は、略矩形である。
【００３４】
図５は、図４に示されるＦ５―Ｆ５線に沿う断面図である。図５に示すように、第１のフランジ部５３の下面５３ａは、例えば車体前後方向と車幅方向とによって規定される平面に平行な平面である。第２のフランジ部５４の上面５４ａは、前記下面５３ａと平行である。
【００３５】
図３に示すように、第１〜３の固定座部６１，６２，６３は、第２の面５１から車幅方向外側に向かって突出している。図６は、第１〜３の固定座部６１，６２，６３が分解された状態を示す斜視図である。図３と図６とに示すように、第１〜３の固定座部６１，６２，６３は、ブラケット５０とは別途に形成された第１〜３の固定座部材７１，７２，７３がブラケット５０に固定されることによって、形成されている。
【００３６】
第２の面５１に第１の固定座部材７１が例えば溶接によって固定されることによって、第１の固定座部６１が形成される。第１の固定座部材７１は、例えば円筒状であって、その内面部に第１の雌ねじ部７１ａが形成されている。面５２には、第１の固定座部材７１の内側と連通する第１の貫通孔５６が形成されている。
【００３７】
図４は、第１の固定座部６１を通る断面図である。第２の面５１において第１の固定座部材７１が配置される位置は、インナパネル３２の閉断面部３２ｂのうち車幅方向外側に位置する部位と対向する位置である。第１の固定座部材７１は、第２の面５１からインナパネル３２の閉断面部３２ｂに達する長さを有している。
【００３８】
図６に示すように、面５１に第２の固定座部材７２が例えば溶接によって固定されることによって、第２の固定座部６２が形成される。第２の固定座部材７２は、例えば円筒状であって、その内面部に第２の雌ねじ部７２ａが形成されている。面５２には、第２の固定座部材７２の内側と連通する第２の貫通孔５７が形成されている。
【００３９】
第２の固定座部６２は、第１の固定座部６１よりも上方であってかつ車体前方に位置している。図７は、図１に示されるＦ７−Ｆ７線に沿う断面図である。図７は、第２の固定座部６２と第３の固定座部６３とを通る、フロントピラー３０とブラケット５０とデッキクロスメンバ４０との上下方向に沿う断面図である。図７に示すように、第２の固定座部材７２は、第２の面５５からインナパネル３２の閉断面部３２ｂに達する長さを有している。
【００４０】
図６に示すように、面５１に第３の固定座部材７３が例えば溶接によって固定されることによって、第３の固定座部６３が形成される。第３の固定座部材７３は、例えば円筒状であって、その内面部に第３の雌ねじ部７３ａが形成されている。面５２には、第３の固定座部材７３の内側と連通する第３の貫通孔５８が形成されている。
【００４１】
第３の固定座部６３の位置は、第１の固定座部６１の下方であって第２の固定座部６２と車体前後方向に重なる位置である。
【００４２】
上記のように構成されるブラケット５０は、図２に示すように、ボルト８０によってフロントピラー３０に固定される。
【００４３】
図７に示すように、インナパネル３２の閉断面部３２ｂにおいて車内内側に突出した部位とアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第２の固定座部６２と連通する筒状の第１のスペーサ８１が設けられている。第１のスペーサ８１の両端面は、インナパネル３２とアウタパネル３１とに例えば溶接されることによって固定されている。アウタパネル３１とインナパネル３２とには、第１のスペーサ８１の内側と連通するように、第４の貫通孔８２と第５の貫通孔８３とが形成されている。第４の貫通孔８２は、アウタパネル３１を貫通している。第５の貫通孔８３は、インナパネル３２を貫通している。
【００４４】
同様に、インナパネル３２の閉断面部３２ｂにおいて車内内側に突出した部位とアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第３の固定座部６３と連通する筒状の第２のスペーサ８４が設けられている。
【００４５】
図４に示すように、インナパネル３２の閉断面部３２ｂとアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとには、第１の固定座部６１の内側と連通する第８の貫通孔８７と第９の貫通孔８８とが形成されている。第８の貫通孔８７は、インナパネル３２を貫通している。第９の貫通孔８８は、アウタパネル３１を貫通している。また、インナパネル３２の閉断面部３２ｂとアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第１の固定座部６１と連通する筒状の第３のスペーサ８５が設けられている。
【００４６】
図７に示すように、ボルト８０は、それぞれ第１のスペーサ８１および第２の固定座部材７２あるいは第２のスペーサ８４および第３の固定座部材７３を通りブラケット５０をフロントピラー３０に締結している。ボルト８０はそれぞれ第２の雌ねじ部７２ａあるいは第３の雌ねじ部７３ａと螺合する。また、図４に示すように、別のボルト８０は、第1の固定座部材７１を通って第１の雌ねじ部７１ａに螺合してブラケット５０をフロントピラー３０に固定する。
【００４７】
図２に示すように、デッキクロスメンバ４０の車幅方向端部４０ａは、第１のフランジ部５３と第２のフランジ部５４との間に挿入される。図４と図５とに示すように、デッキクロスメンバ４０は、端部４０ａにおける上壁部４３の上部表面４３ａが第１のフランジ部５３の下面５３ａと対向して互いに面接触し、端部４０ａにおける下壁部４４の下部表面４４ａが第２のフランジ部５４の上面５４ａと対向して互いに面接触するように、配置されている。
【００４８】
上記のように、上部表面４３ａと下部表面４４ａと第１のフランジ部５３の下面５３ａと第２のフランジ部５４の上面５４ａとは、車体前後方向と車幅方向とによって規定される平面に平行な平面である。
【００４９】
ここで、デッキクロスメンバ４０の端面４７と第１〜３の固定座部６１〜６３との配置について説明する。図３に示すように、第２，３の固定座部６２，６３は、第１，２のフランジ部５３，５４によって囲まれる範囲（端部４０ａが挿入される範囲）の外側に位置する。
【００５０】
そして、図１に示すように、端面４７は、第１の固定座部６１よりも車体前方に位置している。つまり、端面４７は、第１〜３の固定座部６１〜６３によって囲まれる。
【００５１】
図４に示すように、第１のフランジ部５３の先端縁５３ｂと上部表面４３ａとが互いに接触する範囲は、全域溶接されている。同様に、第２のフランジ部５４の先端縁５４ｂと下部表面４４ａとが互いに接触する範囲は、全域溶接されている。図中、Ｐは、溶接部を示している。
【００５２】
図８に示すように、面５２と第１，２のフランジ部５３，５４とは、押し出し方向Ａに沿うように一体に押し出される。それゆえ、下面５３ａと上面５４ａとは、押し出し方向Ａに延びる。ブラケット５０は、例えばマグネシウム合金製またはアルミニウム合金製である。
【００５３】
ブラケット５０は、押し出し方向に略垂直な方向Ｂに切断されることによって、形成される。ブラケット５０の車体前後方向の大きさ（長さ）は、ブラケット５０が切断される際に調整される。
【００５４】
このように構成されるデッキクロスメンバの固定構造１０では、第１，２のフランジ部５３，５４にデッキクロスメンバ４０が固定されることにより、ブラケット５０とデッキクロスメンバ４０の支持剛性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、デッキクロスメンバ４０と第１，２のフランジ部５３，５４の固定には、ブラケット５０だけが用いられるので、部品点数の増加を抑制することができる。
【００５６】
また、ブラケット５０が第１〜３の固定座部６１〜６３を備えるとともに第１〜３の固定座部６１〜６３の高さを調整することによって、本実施形態のようにブラケット５０がフロントピラー３０の閉断面部３２ｂと壁部３２ａとにわたって固定される場合であっても、ブラケット５０の姿勢を安定してフロントピラー３０に固定することができる。
【００５７】
また、異なる自動車に対して調整された第１〜３の固定座部材７１〜７３を用いることによって、ブラケット５０を異なる自動車にも共通して用いることができるようになる。それゆえ、ブラケット５０を共通に用いることによって、デッキクロスメンバの固定構造１０のコストを削減することができる。
【００５８】
また、固定座部がデッキクロスメンバ４０を囲むように少なくとも３箇所（第１〜３の固定座部６１〜６３）設けられることによって、ブラケット５０を安定してフロントピラー３０に固定することができる。
【００５９】
また、ブラケット５０に、固定部としての第１，２のフランジ部５３，５４が形成されることによって、デッキクロスメンバ４０を強固にブラケット５０に固定されるようになる。
【００６０】
また、第１のフランジ部５３が下面５３ａを有し、第２のフランジ部５４が上面５４ａ
ａを有し、デッキクロスメンバ４０が上部表面４３ａと下部表面４４ａとを有し、かつこれら面５３ａ，５４ａ，４３ａ，４４ａが平面であって、下面５３ａと上部表面４３ａとが互いに面接触し、上面５４ａと下部表面４４ａとが互いに面接触することによって、デッキクロスメンバ４０とブラケット５０との接触面積が大きくなる。したがって、デッキクロスメンバ４０とブラケット５０とは、互いに強固に固定されるようになり、デッキクロスメンバ４０の支持剛性が向上する。
【００６１】
デッキクロスメンバ４０とブラケット５０とが接触する各面５３ａ，５４ａ，４３ａ，４４ａは、互いに平行であればよく、どのような平面でも良い。要は、面５３ａと面４３ａとが互いに面接触し、かつ面５４ａと面４４ａとが互いに面接触すればよい。また、デッキクロスメンバの上部表面４３ａと下部表面４４ａとは、全域に渡って平面である必要はない。要は、第１，２のフランジ部５３，５４と面接触する範囲だけ平面であればよい。
【００６２】
また、第１，２のフランジ部４３，４４が車体前後方向に沿うことによって、デッキクロスメンバ４０に対して車体前後方向に作用する荷重は、第１のフランジ部５３の下面５３ａとデッキクロスメンバ４０の上部表面４３ａとの間および第２のフランジ部５４の上面５４ａと下部表面４４ａとの間にせん断荷重として作用する。せん断荷重は、車体前後方向に沿うフランジ部４３，４４によって支持されるため、せん断荷重が発生する原因となるステアリング４２の支持剛性を向上させることができる。
【００６３】
また、第１，２のフランジ部４３，４４が車体前後方向に沿うことによって、つまり、ブラケット５０の押し出し方向を車体前後方向に沿わせることによってブラケット５０の車体前後方向に沿う長さを調整できるようになる。それゆえ、ブラケット５０の車体前後方向における長さを小さくすることができる。したがって、ブラケット５０は、フロントピラー３０の車体前後方向の長さが小さい場合においても、該フロントピラー３０に取り付けやすくなる。
【００６４】
また、第１〜３の固定座部６１〜６３のそれぞれ内周部に第１〜３の雌ねじ部７１ａ〜７３ａが形成されることによって、第１〜３の固定座部６１〜６３は、ブラケット５０の姿勢を調整する機能に加えて、ボルト８０と係合するナットとしての機能を有する。それゆえ、別途にナットを必要としないので、デッキクロスメンバの固定構造１０の部品点数が削減される。なお、必要に応じて、固定座部に雌ねじ部を形成せず別途にナットを用いても良い。さらに固定座部の数や位置も、車体の形状や必要とされる強度に応じて適宜変更可能である。
【００６５】
また、第１，２のフランジ部５３，５４は、固定部としての機能に加えてブラケット５０の剛性を向上するためのリブとしても機能するので、ブラケット５０の剛性が向上する。
【００６６】
また、デッキクロスメンバ４０が第１，２のフランジ部５３，５４間に挿入されることによって、デッキクロスメンバの固定構造１０は、デッキクロスメンバ４０の長さの誤差を吸収することができる。例えば、デッキクロスメンバ４０に寸法誤差があった場合であっても、上部表面４３ａと第１のフランジ部５３の下面５３ａとが面接触できればよいので、第１のフランジ部５３の車幅方向内側への突出長さの分だけ、デッキクロスメンバ４０の長さの誤差を吸収することができる。第２のフランジ部５４でも同様である。
【００６７】
なお、ブラケット５０の押し出し成形の方向と取り付け方向は、デッキクロスメンバ４０およびフロントピラー３０の形状に合わせて適宜設定できる。例えば、フロントピラー形状に合わせて、車体上下方向に沿う方向で押し出し成形されたブラケットをフロントピラーに取り付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明のデッキクロスメンバの固定構造を備える自動車の車体の前部を一部切り欠いて示す概略図。
【図２】図１に示された車幅方向右側に配置されるフロントピラーとデッキクロスメンバとの固定構造を一部切り欠いて示す分解斜視図。
【図３】図１に示されたブラケットを示す斜視図。
【図４】図１に示されるＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。
【図５】図４に示されるＦ５―Ｆ５線に沿う断面図。
【図６】図３に示されたブラケットが分解された状態を示す斜視図。
【図７】図１に示されるＦ７−Ｆ７線に沿う断面図。
【図８】図１に示されるブラケットの押し出される方向を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６９】
１０…デッキクロスメンバの固定構造、２１…車体、３０…フロントピラー、４０…デッキクロスメンバ、４０ａ…車幅方向端部、４３ａ…上部表面（平面）、４４ａ…下部表面（平面）、４７…端面、５０…ブラケット、５２…面、５３…第１のフランジ部（フランジ部）、５４…第２のフランジ部（フランジ部）、６１…第１の固定座部、６２…第２の固定座部、６３…第３の固定材部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばステアリングシャフトを支持するデッキクロスメンバの車体への固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では、一般に、ステアリングシャフトは、車幅方向に互いに向かい合うフロントピラー間に渡されるデッキクロスメンバに支持されている。デッキクロスメンバは、ブラケットを介して、フロントピラーに固定されている。
【０００３】
このようなブラケットとして、例えば特許文献１のように、ピラーインナーにブラケットを介してステアリングメンバーの端部を固定するステアリングメンバー支持構造がある。このブラケットは、ステアリングメンバーの支持剛性を向上させるために、ピラーインナーの内側にパッチとブレースを設けてピラーインナーを補強している。
【特許文献１】特開平７−８１６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されたブラケットでは、パッチとブレースを設けることでブラケットを支持するピラーの剛性を向上させているが、ブラケットとステアリングメンバーの固定部の支持剛性を向上させるものではない。また、ブラケットの支持剛性を向上させるための部品点数が増加してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、ブラケットによるデッキクロスメンバの支持剛性を向上させ、かつ部品点数の増加を抑制することができるデッキクロスメンバの固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のデッキクロスメンバの固定構造は、車幅方向に延びるデッキクロスメンバと、車体のフロントピラーに固定されるとともに前記デッキクロスメンバの車幅方向端部が固定されるブラケットとを具備し、前記ブラケットは、前記デッキクロスメンバの端部と対向する面と、前記面より突出して互いに向かい合うように一対形成され前記端部が固定されるフランジ部と、を有するとともに、前記一対の端部は、前記フランジ部に対応する平面が一対形成されることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、ブラケットの面より突出して互いに向かい合うように一対形成されたフランジ部にデッキクロスメンバが固定されることにより、ブラケットとデッキクロスメンバの支持剛性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の好ましい形態では、ブラケットとは別に形成されて前記ブラケットに固定されると共に前記フロントピラーに当接する固定座部を更に備える。
【０００９】
この構成によれば、固定座部の高さを調整することによって、車体のフロントピラーが平面でなくてもブラケットの姿勢を安定して車体の壁部に固定することができる。また、固定座部の高さを調整することによって、車体形状の異なるフロントピラーに対してブラケットを固定することができる。
【００１０】
本発明の好ましい形態では、前記フランジ部を、前記車体の前後方向に沿うように配置する。
【００１１】
この構成によれば、ブラケットの車体前後方向における長さを小さくすることができ、車体前後方向の長さが小さいフロントピラーに取付けやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブラケットによるデッキクロスメンバの支持剛性を向上させ、かつ部品点数の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るデッキクロスメンバの固定構造を、図１から図８を用いて説明する。本実施形態では、デッキクロスメンバの固定構造１０は、例えば自動車２０に用いられている。図１は、自動車２０の車体２１の前部を一部切り欠いて示す概略図である。図１は、デッキクロスメンバの固定構造１０を示している。
【００１４】
図１に示すように、デッキクロスメンバの固定構造１０は、フロントピラー３０と、デッキクロスメンバ４０と、ブラケット５０と、を備えている。
【００１５】
フロントピラー３０は、車体２１の前部において、車幅方向外側に左右１つずつ配置されている。車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０の構造と車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０の構造は、互いに車幅方向に対称な構造であってもよい。なお、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０は、一部省略されている。
【００１６】
フロントピラー３０は、アウタパネル３１と、インナパネル３２と、を備えている。フロントピラー３０は、アウタパネル３１とインナパネル３２とが互いに溶接されることによって、構成されている。アウタパネル３１は、インナパネル３２に対して車幅方向外側に配置されている。
【００１７】
フロントピラー３０の剛性を高めるために、インナパネル３２は、壁部３２ａと、閉断面部３２ｂと、を有している。閉断面部３２ｂは、壁部３２ａに対して車内内側に突出している。閉断面部３２ｂは、車内内側に向かって段状になっている。
【００１８】
同様に、アウタパネル３１は、壁部３１ａと、閉断面部３１ｂと、を有している。閉断面部３１ｂは、壁部３１ａに対して車幅方向外側に突出している。
【００１９】
アウタパネル３１とインナパネル３２とは、壁部３２ａ，３１ａが互いに溶接されている。そして、閉断面部３１ｂと閉断面部３２ｂとによって閉断面３３が形成される。それゆえ、フロントピラー３０の断面が閉断面状になるので、フロントピラー３０の剛性は、向上する。
【００２０】
デッキクロスメンバ４０は、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０と車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とに、後述されるブラケット５０を介して、固定されている。
【００２１】
デッキクロスメンバ４０には、ステアリングシャフト４１が支持されている。ステアリングシャフト４１には、ステアリングホイール４２が取り付けられている。
【００２２】
図２は、車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造を分解して示す一部断面図である。なお、車幅方向左側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造は、車幅方向右側に配置されるフロントピラー３０とデッキクロスメンバ４０との固定構造と同様であってよい。図５は、デッキクロスメンバ４０の長手方向を横切る断面図である。図５に示すように、デッキクロスメンバ４０の断面形状は、略矩形である。
【００２３】
図２と図５とに示すように、デッキクロスメンバ４０は、上壁部４３と、下壁部４４と、前壁部４５と、後壁部４６と、を有している。なお、図５では、図中上方が車体上方を示し、図中下方が車体下方を示している。図中右側が車体後方を示している。図中左側が車体前方を示している。
【００２４】
上壁部４３は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体２１の上方に面する壁部である。下壁部４４は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体２１の下方に面する壁部である。
【００２５】
上壁部４３の上部表面４３ａと下壁部４４の下部表面４４ａとは、互いに平行である。上部表面４３ａと下部表面４４ａとは、本発明で言う、ブラケットのフランジ部に対応する平面である。
【００２６】
前壁部４５は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体前方に面する壁部である。後壁部４６は、デッキクロスメンバ４０がブラケット５０を介してフロントピラー３０に固定された状態のときに、車体後方に面する壁部である。
【００２７】
図３は、ブラケット５０を示す斜視図である。ブラケット５０は、ここでは押し出し成形により成形される例について説明するが、これに限られることはなく、鍛造やダイカストにより成形することもできる。
【００２８】
図２と図３とに示すように、ブラケット５０は、押し出し成形によって形成される面５２と、第１のフランジ部５３と、第２のフランジ部５４と、第１の固定座部６１と、第２の固定座部６２と、第３の固定座部６３と、を備えている。
【００２９】
ブラケット５０は押出し成形により形成される。ブラケット５０を成型するダイ（図示せず）を変更することによって、面５２や第1のフランジ部５３、第２のフランジ部５４の厚みを必要とされる強度や形状に応じて任意に変更することができる。
【００３０】
面５２は、ブラケット５０において車幅方向内側に向く面であり、上下方向に延びる平面である。面５２から第1のフランジ部５３と第2のフランジ部５４とが突出している。面５２は、デッキクロスメンバ４０の端面４７を覆う大きさを有している。図３は、ブラケット５０を第２の面５１側から見る斜視図である。第２の面５１とは、ブラケット５０においてフロントピラー３０と向かい合う面である。
【００３１】
第１のフランジ部５３は、ブラケット５０に一体に形成されている。第１のフランジ部５３は、面５２から車幅方向内側に向かって突出するとともに、押出し成形による押出し方向（車体前後方向）に延びている。
【００３２】
第２のフランジ部５４は、第1のフランジ部５３と同様に形成されており、第１のフランジ部５３よりも車体下方に配置されている。
【００３３】
図４は、図１に示されるＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。図４は、ブラケット５０と第１，２のフランジ部５３，５４とを、車幅方向に沿って断面している。図４に示すように、第１，２のフランジ部５３，５４の断面形状は、略矩形である。
【００３４】
図５は、図４に示されるＦ５―Ｆ５線に沿う断面図である。図５に示すように、第１のフランジ部５３の下面５３ａは、例えば車体前後方向と車幅方向とによって規定される平面に平行な平面である。第２のフランジ部５４の上面５４ａは、前記下面５３ａと平行である。
【００３５】
図３に示すように、第１〜３の固定座部６１，６２，６３は、第２の面５１から車幅方向外側に向かって突出している。図６は、第１〜３の固定座部６１，６２，６３が分解された状態を示す斜視図である。図３と図６とに示すように、第１〜３の固定座部６１，６２，６３は、ブラケット５０とは別途に形成された第１〜３の固定座部材７１，７２，７３がブラケット５０に固定されることによって、形成されている。
【００３６】
第２の面５１に第１の固定座部材７１が例えば溶接によって固定されることによって、第１の固定座部６１が形成される。第１の固定座部材７１は、例えば円筒状であって、その内面部に第１の雌ねじ部７１ａが形成されている。面５２には、第１の固定座部材７１の内側と連通する第１の貫通孔５６が形成されている。
【００３７】
図４は、第１の固定座部６１を通る断面図である。第２の面５１において第１の固定座部材７１が配置される位置は、インナパネル３２の閉断面部３２ｂのうち車幅方向外側に位置する部位と対向する位置である。第１の固定座部材７１は、第２の面５１からインナパネル３２の閉断面部３２ｂに達する長さを有している。
【００３８】
図６に示すように、面５１に第２の固定座部材７２が例えば溶接によって固定されることによって、第２の固定座部６２が形成される。第２の固定座部材７２は、例えば円筒状であって、その内面部に第２の雌ねじ部７２ａが形成されている。面５２には、第２の固定座部材７２の内側と連通する第２の貫通孔５７が形成されている。
【００３９】
第２の固定座部６２は、第１の固定座部６１よりも上方であってかつ車体前方に位置している。図７は、図１に示されるＦ７−Ｆ７線に沿う断面図である。図７は、第２の固定座部６２と第３の固定座部６３とを通る、フロントピラー３０とブラケット５０とデッキクロスメンバ４０との上下方向に沿う断面図である。図７に示すように、第２の固定座部材７２は、第２の面５５からインナパネル３２の閉断面部３２ｂに達する長さを有している。
【００４０】
図６に示すように、面５１に第３の固定座部材７３が例えば溶接によって固定されることによって、第３の固定座部６３が形成される。第３の固定座部材７３は、例えば円筒状であって、その内面部に第３の雌ねじ部７３ａが形成されている。面５２には、第３の固定座部材７３の内側と連通する第３の貫通孔５８が形成されている。
【００４１】
第３の固定座部６３の位置は、第１の固定座部６１の下方であって第２の固定座部６２と車体前後方向に重なる位置である。
【００４２】
上記のように構成されるブラケット５０は、図２に示すように、ボルト８０によってフロントピラー３０に固定される。
【００４３】
図７に示すように、インナパネル３２の閉断面部３２ｂにおいて車内内側に突出した部位とアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第２の固定座部６２と連通する筒状の第１のスペーサ８１が設けられている。第１のスペーサ８１の両端面は、インナパネル３２とアウタパネル３１とに例えば溶接されることによって固定されている。アウタパネル３１とインナパネル３２とには、第１のスペーサ８１の内側と連通するように、第４の貫通孔８２と第５の貫通孔８３とが形成されている。第４の貫通孔８２は、アウタパネル３１を貫通している。第５の貫通孔８３は、インナパネル３２を貫通している。
【００４４】
同様に、インナパネル３２の閉断面部３２ｂにおいて車内内側に突出した部位とアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第３の固定座部６３と連通する筒状の第２のスペーサ８４が設けられている。
【００４５】
図４に示すように、インナパネル３２の閉断面部３２ｂとアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとには、第１の固定座部６１の内側と連通する第８の貫通孔８７と第９の貫通孔８８とが形成されている。第８の貫通孔８７は、インナパネル３２を貫通している。第９の貫通孔８８は、アウタパネル３１を貫通している。また、インナパネル３２の閉断面部３２ｂとアウタパネル３１の閉断面部３１ｂとの間には、第１の固定座部６１と連通する筒状の第３のスペーサ８５が設けられている。
【００４６】
図７に示すように、ボルト８０は、それぞれ第１のスペーサ８１および第２の固定座部材７２あるいは第２のスペーサ８４および第３の固定座部材７３を通りブラケット５０をフロントピラー３０に締結している。ボルト８０はそれぞれ第２の雌ねじ部７２ａあるいは第３の雌ねじ部７３ａと螺合する。また、図４に示すように、別のボルト８０は、第1の固定座部材７１を通って第１の雌ねじ部７１ａに螺合してブラケット５０をフロントピラー３０に固定する。
【００４７】
図２に示すように、デッキクロスメンバ４０の車幅方向端部４０ａは、第１のフランジ部５３と第２のフランジ部５４との間に挿入される。図４と図５とに示すように、デッキクロスメンバ４０は、端部４０ａにおける上壁部４３の上部表面４３ａが第１のフランジ部５３の下面５３ａと対向して互いに面接触し、端部４０ａにおける下壁部４４の下部表面４４ａが第２のフランジ部５４の上面５４ａと対向して互いに面接触するように、配置されている。
【００４８】
上記のように、上部表面４３ａと下部表面４４ａと第１のフランジ部５３の下面５３ａと第２のフランジ部５４の上面５４ａとは、車体前後方向と車幅方向とによって規定される平面に平行な平面である。
【００４９】
ここで、デッキクロスメンバ４０の端面４７と第１〜３の固定座部６１〜６３との配置について説明する。図３に示すように、第２，３の固定座部６２，６３は、第１，２のフランジ部５３，５４によって囲まれる範囲（端部４０ａが挿入される範囲）の外側に位置する。
【００５０】
そして、図１に示すように、端面４７は、第１の固定座部６１よりも車体前方に位置している。つまり、端面４７は、第１〜３の固定座部６１〜６３によって囲まれる。
【００５１】
図４に示すように、第１のフランジ部５３の先端縁５３ｂと上部表面４３ａとが互いに接触する範囲は、全域溶接されている。同様に、第２のフランジ部５４の先端縁５４ｂと下部表面４４ａとが互いに接触する範囲は、全域溶接されている。図中、Ｐは、溶接部を示している。
【００５２】
図８に示すように、面５２と第１，２のフランジ部５３，５４とは、押し出し方向Ａに沿うように一体に押し出される。それゆえ、下面５３ａと上面５４ａとは、押し出し方向Ａに延びる。ブラケット５０は、例えばマグネシウム合金製またはアルミニウム合金製である。
【００５３】
ブラケット５０は、押し出し方向に略垂直な方向Ｂに切断されることによって、形成される。ブラケット５０の車体前後方向の大きさ（長さ）は、ブラケット５０が切断される際に調整される。
【００５４】
このように構成されるデッキクロスメンバの固定構造１０では、第１，２のフランジ部５３，５４にデッキクロスメンバ４０が固定されることにより、ブラケット５０とデッキクロスメンバ４０の支持剛性を向上させることができる。
【００５５】
さらに、デッキクロスメンバ４０と第１，２のフランジ部５３，５４の固定には、ブラケット５０だけが用いられるので、部品点数の増加を抑制することができる。
【００５６】
また、ブラケット５０が第１〜３の固定座部６１〜６３を備えるとともに第１〜３の固定座部６１〜６３の高さを調整することによって、本実施形態のようにブラケット５０がフロントピラー３０の閉断面部３２ｂと壁部３２ａとにわたって固定される場合であっても、ブラケット５０の姿勢を安定してフロントピラー３０に固定することができる。
【００５７】
また、異なる自動車に対して調整された第１〜３の固定座部材７１〜７３を用いることによって、ブラケット５０を異なる自動車にも共通して用いることができるようになる。それゆえ、ブラケット５０を共通に用いることによって、デッキクロスメンバの固定構造１０のコストを削減することができる。
【００５８】
また、固定座部がデッキクロスメンバ４０を囲むように少なくとも３箇所（第１〜３の固定座部６１〜６３）設けられることによって、ブラケット５０を安定してフロントピラー３０に固定することができる。
【００５９】
また、ブラケット５０に、固定部としての第１，２のフランジ部５３，５４が形成されることによって、デッキクロスメンバ４０を強固にブラケット５０に固定されるようになる。
【００６０】
また、第１のフランジ部５３が下面５３ａを有し、第２のフランジ部５４が上面５４ａ
ａを有し、デッキクロスメンバ４０が上部表面４３ａと下部表面４４ａとを有し、かつこれら面５３ａ，５４ａ，４３ａ，４４ａが平面であって、下面５３ａと上部表面４３ａとが互いに面接触し、上面５４ａと下部表面４４ａとが互いに面接触することによって、デッキクロスメンバ４０とブラケット５０との接触面積が大きくなる。したがって、デッキクロスメンバ４０とブラケット５０とは、互いに強固に固定されるようになり、デッキクロスメンバ４０の支持剛性が向上する。
【００６１】
デッキクロスメンバ４０とブラケット５０とが接触する各面５３ａ，５４ａ，４３ａ，４４ａは、互いに平行であればよく、どのような平面でも良い。要は、面５３ａと面４３ａとが互いに面接触し、かつ面５４ａと面４４ａとが互いに面接触すればよい。また、デッキクロスメンバの上部表面４３ａと下部表面４４ａとは、全域に渡って平面である必要はない。要は、第１，２のフランジ部５３，５４と面接触する範囲だけ平面であればよい。
【００６２】
また、第１，２のフランジ部４３，４４が車体前後方向に沿うことによって、デッキクロスメンバ４０に対して車体前後方向に作用する荷重は、第１のフランジ部５３の下面５３ａとデッキクロスメンバ４０の上部表面４３ａとの間および第２のフランジ部５４の上面５４ａと下部表面４４ａとの間にせん断荷重として作用する。せん断荷重は、車体前後方向に沿うフランジ部４３，４４によって支持されるため、せん断荷重が発生する原因となるステアリング４２の支持剛性を向上させることができる。
【００６３】
また、第１，２のフランジ部４３，４４が車体前後方向に沿うことによって、つまり、ブラケット５０の押し出し方向を車体前後方向に沿わせることによってブラケット５０の車体前後方向に沿う長さを調整できるようになる。それゆえ、ブラケット５０の車体前後方向における長さを小さくすることができる。したがって、ブラケット５０は、フロントピラー３０の車体前後方向の長さが小さい場合においても、該フロントピラー３０に取り付けやすくなる。
【００６４】
また、第１〜３の固定座部６１〜６３のそれぞれ内周部に第１〜３の雌ねじ部７１ａ〜７３ａが形成されることによって、第１〜３の固定座部６１〜６３は、ブラケット５０の姿勢を調整する機能に加えて、ボルト８０と係合するナットとしての機能を有する。それゆえ、別途にナットを必要としないので、デッキクロスメンバの固定構造１０の部品点数が削減される。なお、必要に応じて、固定座部に雌ねじ部を形成せず別途にナットを用いても良い。さらに固定座部の数や位置も、車体の形状や必要とされる強度に応じて適宜変更可能である。
【００６５】
また、第１，２のフランジ部５３，５４は、固定部としての機能に加えてブラケット５０の剛性を向上するためのリブとしても機能するので、ブラケット５０の剛性が向上する。
【００６６】
また、デッキクロスメンバ４０が第１，２のフランジ部５３，５４間に挿入されることによって、デッキクロスメンバの固定構造１０は、デッキクロスメンバ４０の長さの誤差を吸収することができる。例えば、デッキクロスメンバ４０に寸法誤差があった場合であっても、上部表面４３ａと第１のフランジ部５３の下面５３ａとが面接触できればよいので、第１のフランジ部５３の車幅方向内側への突出長さの分だけ、デッキクロスメンバ４０の長さの誤差を吸収することができる。第２のフランジ部５４でも同様である。
【００６７】
なお、ブラケット５０の押し出し成形の方向と取り付け方向は、デッキクロスメンバ４０およびフロントピラー３０の形状に合わせて適宜設定できる。例えば、フロントピラー形状に合わせて、車体上下方向に沿う方向で押し出し成形されたブラケットをフロントピラーに取り付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明のデッキクロスメンバの固定構造を備える自動車の車体の前部を一部切り欠いて示す概略図。
【図２】図１に示された車幅方向右側に配置されるフロントピラーとデッキクロスメンバとの固定構造を一部切り欠いて示す分解斜視図。
【図３】図１に示されたブラケットを示す斜視図。
【図４】図１に示されるＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。
【図５】図４に示されるＦ５―Ｆ５線に沿う断面図。
【図６】図３に示されたブラケットが分解された状態を示す斜視図。
【図７】図１に示されるＦ７−Ｆ７線に沿う断面図。
【図８】図１に示されるブラケットの押し出される方向を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６９】
１０…デッキクロスメンバの固定構造、２１…車体、３０…フロントピラー、４０…デッキクロスメンバ、４０ａ…車幅方向端部、４３ａ…上部表面（平面）、４４ａ…下部表面（平面）、４７…端面、５０…ブラケット、５２…面、５３…第１のフランジ部（フランジ部）、５４…第２のフランジ部（フランジ部）、６１…第１の固定座部、６２…第２の固定座部、６３…第３の固定材部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるデッキクロスメンバと、
車体のフロントピラーに固定されるとともに前記デッキクロスメンバの車幅方向端部が固定されるブラケットとを具備し、
前記ブラケットは、
前記デッキクロスメンバの端部と対向する面と、
前記面より突出して互いに向かい合うように一対形成され前記端部が固定されるフランジ部と、を有するとともに、
前記端部は、前記一対のフランジ部に対応する平面が一対形成されることを特徴とするデッキクロスメンバの固定構造。
【請求項２】
前記ブラケットとは別に形成されて前記ブラケットに固定されると共に前記フロントピラーに当接する固定座部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のデッキクロスメンバの固定構造。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記車体の前後方向に沿うように配置されることを特徴とする請求項１に記載のデッキクロスメンバの固定構造。
【請求項１】
車幅方向に延びるデッキクロスメンバと、
車体のフロントピラーに固定されるとともに前記デッキクロスメンバの車幅方向端部が固定されるブラケットとを具備し、
前記ブラケットは、
前記デッキクロスメンバの端部と対向する面と、
前記面より突出して互いに向かい合うように一対形成され前記端部が固定されるフランジ部と、を有するとともに、
前記端部は、前記一対のフランジ部に対応する平面が一対形成されることを特徴とするデッキクロスメンバの固定構造。
【請求項２】
前記ブラケットとは別に形成されて前記ブラケットに固定されると共に前記フロントピラーに当接する固定座部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のデッキクロスメンバの固定構造。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記車体の前後方向に沿うように配置されることを特徴とする請求項１に記載のデッキクロスメンバの固定構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１６１１６０（Ｐ２００７−１６１１６０Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６２１３９（Ｐ２００５−３６２１３９）
【出願日】平成１７年１２月１５日（２００５．１２．１５）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１５日（２００５．１２．１５）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【Ｆターム（参考）】
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