説明

車体構造

【課題】ダッシュパネルの変形を効果的に抑制する。
【解決手段】ダッシュパネル12に形成された貫通孔18には、筒状の補強部材20が挿通されており、この補強部材20における軸方向両側の端部20A,20Bは、ダッシュパネル12から突出している。そして、この端部20A,20Bの外周面は、ダッシュパネル12の厚み方向両側の表面12A,12Bにおける貫通孔18の開口周辺部に接着されている。この構成によれば、ダッシュパネル12に対し、ダッシュパネル12が倒れる方向に荷重が作用した場合でも、一対の板部14,16がせん断方向に相対変位することを補強部材20によって抑制できる。また、一方の板部16に圧縮荷重が作用し、他方の板部14に引張荷重が作用した場合でも、一方の板部16と補強部材20との接着部には、剥離方向では無く、せん断方向の荷重が作用するので、一方の板部16が表側に膨らむように湾曲することを抑制できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、貫通孔が形成された芯材と、この芯材の両面に設けられた一対の表皮層と、この一対の表皮層の裏面に接合された鍔部を軸方向両側の端部に有すると共に、芯材の貫通孔に挿入された補強材と、を備えたFRP製構造部材が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−254594号公報
【特許文献2】特開平3−45349号公報
【特許文献1】特開2006−240511号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記FRP製構造部材では、例えば、外力により、一対の表皮層が表側に膨らむように湾曲する場合には、表皮層と鍔部との接合部(接着部)に剥離方向の力が作用する。従って、FRP製構造部材の変形を効果的に抑制するためには改善の余地がある。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、中空状に形成された壁部を有する車体構造において、壁部の変形を効果的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車体構造は、中空状に形成され、厚み方向に貫通する貫通孔を有する壁部と、前記貫通孔に挿通されて軸方向両側の端部が前記壁部から突出する筒状の補強部材と、前記軸方向両側の端部の外周面における周方向の少なくとも一部を、前記壁部の厚み方向両側の表面における前記貫通孔の開口周辺部に接着する接着剤と、を備えている。
【0007】
この車体構造によれば、壁部に形成された貫通孔には、筒状の補強部材が挿通されており、この補強部材の軸方向両側の端部は、壁部から突出している。そして、この軸方向両側の端部の外周面における周方向の少なくとも一部は、壁部の厚み方向両側の表面における貫通孔の開口周辺部に接着剤により接着されている。
【0008】
従って、壁部に対し、この壁部が倒れる方向に荷重が作用した場合でも、壁部の厚み方向両側部を構成する一対の板部がせん断方向に相対変位すること(所謂、マッチ箱変形すること)を補強部材によって抑制することができる。
【0009】
しかも、上述の一対の板部の一方に圧縮荷重が作用し、他方に引張荷重が作用した場合でも、圧縮荷重が作用した一方の板部と補強部材との接着部には、剥離方向では無く、せん断方向の荷重が作用するので、この一方の板部が表側に膨らむように湾曲すること(所謂、面外変形すること)を抑制することができる。
【0010】
同様に、上述の壁部を構成する一対の板部の両方に圧縮荷重が作用した場合でも、一対の板部と補強部材との接着部には、せん断方向の荷重が作用するので、一対の板部が表側に膨らむように湾曲することを抑制することができる。
【0011】
このように、この車体構造によれば、壁部の変形を効果的に抑制することができる。
【0012】
請求項2に記載の車体構造は、請求項1に記載の車体構造において、前記壁部が、車室前部に設けられたダッシュパネルとされ、前記壁部の厚み方向両側部を構成する一対の板部が、車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられたものである。
【0013】
この車体構造によれば、壁部の厚み方向両側部を構成する一対の板部は、車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられている。従って、壁部に対し、この壁部が倒れる方向に荷重が作用した場合でも、一対の板部がせん断方向に相対変位し難いので、壁部の変形を抑制することができる。
【0014】
また、上述のように、一対の板部が車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられることにより、ダッシュパネルとされた壁部の下部の強度が向上されているので、例えば、車両の前面衝突時にフロントサイドメンバ等を介して壁部の下部に衝突荷重が入力された場合でも、壁部の変形を抑制することができる。
【発明の効果】
【0015】
以上詳述したように、本発明によれば、壁部の変形を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る車体構造が適用された二重フロアの斜視図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】図2に示されるダッシュパネルが荷重を受けて変形される第一の例を示す図である。
【図4】図2に示されるダッシュパネルが荷重を受けて変形される第二の例を示す図である。
【図5】図2に示されるダッシュパネルが荷重を受けて変形される第三の例を示す図である。
【図6】図2に示されるダッシュパネルの第一変更例を示す図である。
【図7】図2に示されるダッシュパネルの第二変更例を示す図である。
【図8】図2に示されるダッシュパネルの第三変更例を示す図である。
【図9】図2に示されるダッシュパネルの第四変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【0018】
なお、各図において示される矢印UP、矢印FR、矢印OUTは、車両上下方向上側、車両前後方向前側、車両幅方向外側(右側)をそれぞれ示している。
【0019】
図1に示される二重フロア40は、例えば、乗用自動車等の車両に使用されるものであり、アッパフロア42及びロアフロア44を有して構成されている。このアッパフロア42及びロアフロア44は、それぞれFRP製とされると共に、概略箱状に形成されている。アッパフロア42は、ロアフロア44に比して若干小さく形成されており、ロアフロア44の上側(内側)に設けられている。また、このアッパフロア42とロアフロア44との間には、空間部が設けられている。
【0020】
この二重フロア40における車両前側の壁部は、車室前部に設けられたダッシュパネル12とされている。このダッシュパネル12には、本発明の一実施形態に係る車体構造10が適用されている。
【0021】
つまり、図2に示されるように、ダッシュパネル12は、アッパフロア42に形成された板部14と、ロアフロア44に形成された板部16とによって構成されている。この一対の板部14,16は、車両前後方向に離間して対向されており(互いに平行に設けられており)、これにより、ダッシュパネル12は、中空状に形成されている。
【0022】
このダッシュパネル12には、厚み方向(車両前後方向)に貫通する貫通孔18が形成されている。この貫通孔18には、金属製とされた円筒状の補強部材20が挿通されており、この補強部材20における軸方向両側の端部20A,20Bは、ダッシュパネル12から突出している。そして、この軸方向両側の端部20A,20Bの外周面は、ダッシュパネル12の厚み方向両側の表面12A,12Bにおける貫通孔18の開口周辺部に接着剤22により接着されている。この接着剤22は、軸方向両側の端部20A,20Bの外周面における全周に亘って塗布されている。
【0023】
また、補強部材20に形成された孔部24には、ステアリングシャフト26が挿通されており、補強部材20の軸方向一方側(車両後側)の端部20Aには、この端部20Aとステアリングシャフト26との間をシールするシール部材28が取り付けられている。
【0024】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【0025】
本発明の一実施形態に係る車体構造10によれば、ダッシュパネル12に形成された貫通孔18には、円筒状の補強部材20が挿通されており、この補強部材20における軸方向両側の端部20A,20Bは、ダッシュパネル12から突出している。そして、この軸方向両側の端部20A,20Bの外周面は、ダッシュパネル12の厚み方向両側の表面12A,12Bにおける貫通孔18の開口周辺部に接着されている。
【0026】
従って、図3に示されるように、ダッシュパネル12に対し、このダッシュパネル12が車両前側に倒れる方向に荷重F1が作用した場合でも、一対の板部14,16がせん断方向に相対変位すること(板部14が車両下側に変位し、板部16が車両上側に変位して、ダッシュパネル12が、所謂、マッチ箱変形すること)を補強部材20によって抑制することができる。
【0027】
しかも、図4に示されるように、ダッシュパネル12の上部に対し、車両前側への曲げ荷重F2が作用することで、一方の板部16に圧縮荷重F3が作用し、他方の板部14に引張荷重F4が作用した場合でも、圧縮荷重F3が作用した一方の板部16と補強部材20との接着部には、剥離方向では無く、せん断方向の荷重が作用する。従って、この一方の板部16が表側(車両前側)に膨らむように湾曲すること(所謂、面外変形すること)を抑制することができる。
【0028】
同様に、図5に示されるように、ダッシュパネル12の上部に対し、車両下側への荷重F5が作用することで、一対の板部14,16の両方に圧縮荷重F6が作用した場合でも、一対の板部14,16と補強部材20との接着部には、せん断方向の荷重が作用する。従って、一対の板部14,16が表側(車両後側と前側)に膨らむように湾曲することを抑制することができる。
【0029】
このように、この車体構造10によれば、ダッシュパネル12の変形を効果的に抑制することができる。これにより、二重フロア40の強度及び剛性を向上させることができるので、操縦安定性を向上させることができる。
【0030】
また、補強部材20をダッシュパネル12に貫通させることにより、例えば、一対の板部14,16が平行でない場合や、補強部材20がダッシュパネル12に対して傾斜している場合であっても、補強部材20とダッシュパネル12の裏面(内面)との面合わせが不要となるので、補強部材20をダッシュパネル12に容易に組み付けることができる。
【0031】
また、補強部材20に形成された孔部24を、ステアリングシャフト26を挿通するための挿通孔として利用しているので、このような挿通孔をダッシュパネル12に別途設ける必要が無い。これにより、ダッシュパネル12の構成を簡素化することができる。
【0032】
また、補強部材20の軸方向一方側の端部20Aをシール部材28の取付部として利用しているので、このような取付部をステアリングシャフト26に別途設ける必要も無い。従って、部品点数の削減により、コストダウンすることができる。
【0033】
次に、本発明の一実施形態の変更例について説明する。
【0034】
上記実施形態において、補強部材20は、車両後側に向かうに従って車両上側に向かうように車両前後方向に対して傾斜されていたが、図6〜図8に示されるように、車両前後方向に沿って設けられていても良い。
【0035】
また、ダッシュパネル12の厚み方向両側部を構成する一対の板部14,16は、互いに平行に設けられていたが、図7,図8に示されるように、車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられていても良い。このように構成されていると、ダッシュパネル12に対し、このダッシュパネル12が倒れる方向に荷重F1が作用した場合でも、一対の板部14,16がせん断方向に相対変位し難い(板部14が車両下側に、板部16が車両上側に変位し難い)ので、ダッシュパネル12の変形を抑制することができる。
【0036】
また、上述のように、一対の板部14,16が車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられることにより、ダッシュパネル12の下部の強度が向上されているので、例えば、車両の前面衝突時に図示しないフロントサイドメンバ等を介してダッシュパネル12の下部に衝突荷重が入力された場合でも、ダッシュパネル12の変形を抑制することができる。
【0037】
また、図9に示されるように、補強部材20が貫通孔18の内周面との間に僅かな隙間を有すると共に、この隙間に接着剤22が入り込むことで、補強部材20における軸方向両側の端部20A,20Bの外周面が、貫通孔18の内周面と接着されていても良い。
【0038】
また、補強部材20は、円筒状に形成されていたが、角筒状に形成されていても良い。
【0039】
また、接着剤22は、軸方向両側の端部20A,20Bの外周面における全周に亘って塗布されていたが、軸方向両側の端部20A,20Bの外周面における周方向の一部に塗布されていても良い。
【0040】
また、シール部材28は、補強部材20の軸方向一方側(車両後側)の端部20Aに取り付けられていたが、補強部材20の軸方向他方側(車両前側)の端部20Bに取り付けられていても良い。
【0041】
また、補強部材20の貫通孔18は、ステアリングシャフト26以外に、例えば、ワイヤーハーネス等を挿通するための挿通孔として利用されても良い。
【0042】
また、車体構造10は、ダッシュパネル12以外の車体の一部を構成する壁部に適用されても良い。
【0043】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0044】
10 車体構造
12 ダッシュパネル(壁部)
12A,12B 表面
14,16 板部
18 貫通孔
20 補強部材
20A,20B 端部
22 接着剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空状に形成され、厚み方向に貫通する貫通孔を有する壁部と、
前記貫通孔に挿通されて軸方向両側の端部が前記壁部から突出する筒状の補強部材と、
前記軸方向両側の端部の外周面における周方向の少なくとも一部を、前記壁部の厚み方向両側の表面における前記貫通孔の開口周辺部に接着する接着剤と、
を備えた車体構造。
【請求項2】
前記壁部は、車室前部に設けられたダッシュパネルとされ、
前記壁部の厚み方向両側部を構成する一対の板部は、車両下側に向かうに従って互いの間隔が広がるように設けられている、
請求項1に記載の車体構造。

【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】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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