車体結合構造
【課題】ボディーパネル同士の結合工程の簡素化及び部品点数の削減による低コスト化を両立させることができる車体結合構造を得る。
【解決手段】ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａが車両後方側へ折り曲げられると共に、アッパバックパネル１２の前端部１２Ａが鉤状に車両下方側及び車両前方側へ折り曲げられることにより、レーザー溶接が可能な二面合わせの閉断面部１８が形成されている。この閉断面部１８の車両幅方向外側にはリヤサスペンションタワー２０が配置されており、当該リヤサスペンションタワー２０と閉断面部１８の長手方向の端部とが、ストレーナ２２の水平部２２Ｂに一体に形成された三角形状の連結支持面２６によって連結及び支持されている。従って、連結支持面２６がバルクヘッドとしての役目を発揮し、断面崩れを抑制する。
【解決手段】ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａが車両後方側へ折り曲げられると共に、アッパバックパネル１２の前端部１２Ａが鉤状に車両下方側及び車両前方側へ折り曲げられることにより、レーザー溶接が可能な二面合わせの閉断面部１８が形成されている。この閉断面部１８の車両幅方向外側にはリヤサスペンションタワー２０が配置されており、当該リヤサスペンションタワー２０と閉断面部１８の長手方向の端部とが、ストレーナ２２の水平部２２Ｂに一体に形成された三角形状の連結支持面２６によって連結及び支持されている。従って、連結支持面２６がバルクヘッドとしての役目を発揮し、断面崩れを抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶接を利用した車体結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、左右のリヤサスペンションタワー間を車両幅方向に延在する閉断面部で結合した車体結合構造が開示されている。具体的には、ルームパーテションパネルの上端部側にアッパバック用リインフォースをスポット溶接で結合することにより、この部分に車両幅方向に延在する閉断面部を形成し、かかる閉断面部を介して左右のリヤサスペンションタワーを結合するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバック用リインフォースとをスポット溶接する構成であるため、溶接ガンを挿入するための作業穴をアッパバック用リインフォースに設けておく必要がある。このため、作業穴を設ける工程が増える分、コストアップに繋がると共に、剛性確保のための閉断面部に作業穴を形成すると、その分剛性が低下するという不利がある。特に、作業穴が閉断面部の稜線に跨る場合には、剛性低下量が更に増加する。
【０００４】
この問題を解決するためには、スポット溶接に替えてボルト締結構造にすることも考えられるが、ボルト締結構造にする場合には、部品点数が増える他、ウエルドナットを予めパネルに溶接しておく工程やボルト締めする工程が増えるため、コストアップを招く。
【０００５】
以上の問題を同時に解決するためには作業穴を必要としないレーザー溶接する方法があるが、特許文献１の板組みを採る場合、閉断面部の上下のレーザー溶接面が略平行な位置関係にあるため、一面合わせ（一方向合わせ）のレーザー溶接となる。しかし、レーザー溶接はレーザー溶接面をローラで加圧しながら溶接していく溶接方法であるため、閉断面部の上辺と下辺との長さにバラツキがあると、ローラで隙間を詰めた際に後側のアッパバック用リインフォースが逃げてしまい、溶接できないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２には、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルの前端部とをレーザー溶接することにより、車両幅方向に延在する閉断面構造のチャンネル部を設け、更にチャンネル部内の所定位置にバルクヘッドを予めスポット溶接しておく構成が開示されている。この先行技術によれば、二面合わせのレーザー溶接となるため、溶接相手が逃げるという問題は解消される。
【０００７】
しかしながら、この先行技術による場合、アッパバックパネルに車両前後方向に延びるビードを形成し、このビードと連続するようにアッパバックパネルの前端部に別部品であるバルクヘッドをスポット溶接にて予め接合しておく構成であるため、部品点数が増加すると共に組付工数も増加し、二面合わせによるレーザー溶接を採用したメリットが減殺される。
【特許文献１】特開平８−２７６８６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、ボディーパネル同士の結合工程の簡素化及び部品点数の削減による低コスト化を両立させることができる車体結合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】
【０００９】
請求項１記載の本発明に係る車体結合構造は、第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより長尺状の閉断面部が形成される車体結合構造であって、第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、前記閉断面部の長手方向の端部側に配置された第３ボディーパネルに、当該閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合されると共に第１ボディーパネルが閉断面部の内方側へ変位するのを抑制する延設部を設けた、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体結合構造において、キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される車体結合構造であって、前記ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、前記アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けた、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の車体結合構造において、請求項１記載の第３ボディーパネルに設けられた延設部又は請求項２記載のストレーナに設けられた連結支持面は、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより、長尺状の閉断面部が形成される。
【００１３】
ここで、本発明では、第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されているので、双方の接合面の方向が平行になる一面合わせではなく、双方の接合面の方向が交差する二面合わせの結合構造となる。このため、ローラで接合面を加圧しながら溶接するレーザー溶接を実施しても、接合相手となる部材が加圧方向へ逃げることはない。従って、スポット溶接やボルト接合に依らず、レーザー溶接を使うことができるので、作業工程が削減される。
【００１４】
また、閉断面部の長手方向の端部側には第３ボディーパネルが配置されており、当該第３ボディーパネルに閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合される延設部を設けたので、第１ボディーパネルが閉断面部の内方へ変位するのが抑制される。つまり、第３ボディーパネルに設けた延設部が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される。
【００１６】
ここで、本発明では、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されているので、双方の接合面の方向が平行になる一面合わせではなく、双方の接合面の方向が交差する二面合わせの結合構造となる。このため、ローラで接合面を加圧しながら溶接するレーザー溶接を実施しても、接合相手となる部材が加圧方向へ逃げることはない。従って、スポット溶接やボルト接合に依らず、レーザー溶接を使うことができるので、作業工程が削減される。
【００１７】
また、リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けたので、閉断面部の断面変形が抑制される。つまり、ストレーナに設けた連結支持面が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１記載の延設部又は請求項２記載の連結支持面が、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されているので、閉断面部の断面積が急変することはない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体結合構造は、ボディーパネル同士の結合工程の簡素化及び部品点数の削減による低コスト化を両立させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項２記載の本発明に係る車体結合構造は、ボディーパネル同士（ルームパーテションパネルとアッパバックパネルと）の結合工程の簡素化及び部品点数（バルクヘッド等）の削減による低コスト化を両立させることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項３記載の本発明に係る車体結合構造は、閉断面部の断面積が急変するのを回避したので、荷重の入力に対して折れ難い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】
【００２２】
〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車体結合構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００２３】
図１には、本発明が適用されたリヤサスペンションタワー周りの車体結合構造の全体斜視図が示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿った縦断面図が拡大して示されている。これらの図に示されるように、キャビンとラッゲージルームとの間には両者を仕切る第１ボディーパネルとしてのルームパーテションパネル１０が所定角度傾斜した状態で配設（立設）されている。ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａは、一般部１０Ｂに対して車両後方側へ向けて所定角度折り曲げられている。なお、ルームパーテションパネル１０の下端部１０Ｄは、図示しないリヤフロアパネルに結合されている。
【００２４】
一方、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの車両後方側には、第２ボディーパネルとしてのアッパバックパネル１２が略水平に配置されている。アッパバックパネル１２の前端部１２Ａは車両下方かつ車両前方側へ向けて鉤状に折り曲げられている。具体的には、アッパバックパネル１２の一般部１２Ｆの前端部には車両下方側へ向けて若干屈曲された狭幅の屈曲部１２Ｂが形成されており、更に屈曲部１２Ｂの前端部から車両下方側へ向けて所定角度折り曲げられた後壁部１２Ｃ（図２参照）が形成されている。後壁部１２Ｃの下端部は更に車両前方側へ折り曲げられて下壁部１２Ｄ（図２参照）とされており、下壁部１２Ｄの前端部が車両下方側へ向けて若干屈曲されて端末部１２Ｅとされている。
【００２５】
上述したアッパバックパネル１２の屈曲部１２Ｂにルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの先端部が当接されると共に、アッパバックパネル１２の端末部１２Ｅにルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂが当接された状態で、前者の当接面を第１接合面１４（図２も参照）とし、又後者の当接面を第２接合面１６（図２も参照）として、レーザー溶接によって溶接されることにより、ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２とが結合されている。なお、図１にレーザー溶接線を実線Ｐで示す。
【００２６】
このとき、図２に示されるように、第１接合面１４の接合方向α（ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの傾斜方向と同じである。）と第２接合面１６の接合方向β（ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂの傾斜方向と同じである。）とは平行にはならず、交差する方向とされており、このため二面合わせによるレーザー溶接が実施されるようになっている。
【００２７】
上記構成により、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ及び一般部１０Ｂの上部とアッパバックパネル１２の前端部１２Ａとで、車両幅方向に沿って延在する閉断面部１８が形成されている。
【００２８】
一方、図１に戻り、閉断面部１８の長手方向の両端部側には、左右一対のリヤサスペンションタワー２０が配置されている。リヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａは通常のリヤサスペンションタワーよりも高い位置に配置されており、この実施形態では概ね閉断面部１８の高さ方向中間部付近に配置されている。このリヤサスペンションタワー２０とルームパーテションパネル１０の車両幅方向の外側の端部１０Ｃとは直接結合されるのではなく、第３ボディーパネルとしてのストレーナ２２を介して連結されている。
【００２９】
具体的には、ストレーナ２２は、ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂの延長上（略同一平面上）に位置して、リヤサスペンションタワー２０の縦壁２０Ｂの側面及びリヤホイールハウスインナ２４の内側面並びにルームパーテションパネル１０の車両幅方向外側の端部１０Ｃに接合される本体部２２Ａと、ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂと上端部１０Ａとの折れ線の位置から車両後方側へ折り曲げられて略水平に配置されリヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａにスポット溶接される水平部２２Ｂと、を含んで構成されている。
【００３０】
ストレーナ２２の水平部２２Ｂの車両幅方向内側の端部には、側面視で三角形状とされた延設部としての連結支持面２６が一体に形成されている。この連結支持面２６は、車両正面視で斜め内側へ傾斜した状態となるように折り曲げられており、前側斜辺２６Ｃ、後側斜辺２６Ｄ、底辺２６Ｅの三辺を有している。前側斜辺２６Ｃからは更に車両幅方向へ折り曲げられた端末部２６Ａが形成されており、かかる端末部２６Ａがルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの車両幅方向外側の端部１０Ｃの裏面側に当接されてレーザー溶接により接合されている。なお、後側斜辺２６Ｄ及び水平部２２Ｂの後端側にも車両上方側へ折り曲げられた端末部２６Ｂが形成されており、かかる端末部２６Ｂはアッパバックパネル１２の車両幅方向外側に隣接して配置される別のボディーパネル２８に接合されている。
【００３１】
上記結合構造とされることにより、ストレーナ２２の連結支持面２６が閉断面部１８の車両幅方向外側に稜線Ｑを折ることなく隣接（連続）して配置され、閉断面部１８を構成するルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ側の車両幅方向外側の端部１０Ｃを支える構造になっている。また、ストレーナ２２と閉断面部１８が斜め上方内側に傾斜した連結支持面２６を介して連結されることにより、閉断面部１８の断面積がストレーナ２２との接合面で急変するのではなく、徐々に減少する徐変構造となっている。
【００３２】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３３】
上記構成の本実施形態では、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａを車両後方側へ向けて折り曲げると共に、アッパバックパネル１２の前端部１２Ａを屈曲部１２Ｂを介して車両下方側及び車両前方側へ折り曲げて端末部１２Ｅをルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂに当接させる構成を採ったので、閉断面部１８の上端部側となる第１接合面１４の接合方向αと閉断面部１８の下端部側となる第２接合面１６の接合方向βとが平行ではなく交差する二面合わせの結合構造となる。従って、ローラで接合面を加圧しながら溶接していくレーザー溶接を実施しても、接合相手となるアッパバックパネル１２が加圧方向へ逃げることはない。従って、従来のようにスポット溶接をする場合の作業穴を設ける工程が不要となり、ボルト接合する場合のウエルドナットの溶接工程及びボルト締結工程が不要となる。その結果、ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２との接合に要する作業工程を削減することができる。また、ボルト接合する場合の部品点数の増加も生じない。
【００３４】
また、本実施形態では、リヤサスペンションタワー２０とルームパーテションパネル１０の車両幅方向外側の端部１０Ｃとを連結するストレーナ２２に、リヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａに略水平に接合される水平部２２Ｂ及びこの水平部２２Ｂから車両斜め上方内側へ折り曲げられてルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ側の車両幅方向の外側の端部１０Ｃに接合されて閉断面部１８を支持する連結支持面２６を一体に設けたので、レーザー溶接時等に閉断面部１８が断面変形することが抑制される。つまり、ストレーナ２２に設けた連結支持面２６が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００３５】
以上を総括すると、本実施形態に係る車体結合構造によれば、ボディーパネル同士（ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２と）の結合工程の簡素化及び部品点数（バルクヘッド等）の削減による低コスト化を両立させることができる。
【００３６】
さらに、上記構成の本実施形態では、連結支持面２６が垂直面ではなく車両正面視で車両斜め上方内側へ傾斜した状態で配置されて閉断面部１８に接合されるので、閉断面部１８をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が急変することはなく、徐々に減少する。換言すれば、本実施形態によれば、閉断面部１８の断面積が急変するのを回避することができる。従って、荷重の入力に対して折れ難いという利点がある。
【００３７】
〔第２実施形態〕
次に、図３及び図４を用いて、本発明に係る車体結合構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３８】
図３及び図４に示されるように、この第２実施形態に係る車体結合構造では、第１ボディーパネルとしてのルームパーテションパネル３０の一般部３０Ａが、第２ボディーパネルとしてのアッパバックパネル３２の高さまで延在されており、そのためルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂは車両後方側へ略水平に折り曲げられている。これに対応して、アッパバックパネル３２も一般部３２Ａの前端から屈曲部を設けることなく、車両下方側へ折り曲げられた後、車両前方側へ折り曲げられて、先端部に端末部３２Ｂが形成されている。なお、前端部３２Ｃの後壁部３２Ｄ（図４参照）はルームパーテションパネル３０の一般部３０Ａと平行に配置されており、又前端部３２Ｃの下壁部３２Ｅ（図４参照）はルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂと平行に配置されている。従って、閉断面部３４の断面形状は、平行四辺形とされている。
【００３９】
一方、第３ボディーパネルとしてのストレーナ３６の水平部３６Ａの車両幅方向内側には、側面視で矩形状とされた延設部としての連結支持面３８が車両斜め上方内側へ傾斜した状態で延設されている。そして、この連結支持面３８の車両幅方向内側の端部に形成された端末部３８Ａが、ルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂの下面側に入り込み、レーザー溶接によって接合されている。
【００４０】
このようなルームパーテションパネル３０とアッパバックパネル３２との板組みを採用しても二面合わせになりレーザー溶接の実施が可能となる。また、この場合、連結支持面３８が三角形状ではなく矩形状とされるが、閉断面部３４の断面崩れを抑制するバルクヘッドとしての機能を発揮するため、前述した第１実施形態と同様の作用並びに効果が得られる。
【００４１】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上述した第１及び第２実施形態では、左右一対のリヤサスペンションタワー２０周りの車体結合構造に対して本発明を適用したが、これに限らず、本発明が解決しようとする課題と同じ課題を有する部位であれば本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係る車体結合構造の全体構成を車両前方側から観て示す全体斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って閉断面部を切断したときの縦断面図である。
【図３】第２実施形態に係る車体結合構造の全体構成を車両前方側から観て示す全体斜視図である。
【図４】図３の４−４線に沿って閉断面部を切断したときの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ルームパーテションパネル（第１ボディーパネル）
１０Ａ 上端部
１０Ｃ 車両幅方向外側の端部
１２ アッパバックパネル（第２ボディーパネル）
１２Ａ 前端部
１４ 第１接合面
１６ 第２接合面
１８ 閉断面部
２０ リヤサスペンションタワー
２０Ａ 上面部
２２ ストレーナ（第３ボディーパネル）
２２Ａ 水平部
２６ 連結支持面（延設部）
３０ ルームパーテションパネル（第１ボディーパネル）
３０Ａ 上端部
３２ アッパバックパネル（第２ボディーパネル）
３２Ｃ 前端部
３４ 閉断面部
３６ ストレーナ（第３ボディーパネル）
３８ 連結支持面（延設部）
α 第１接合面の接合方向
β 第２接合面の接合方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶接を利用した車体結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、左右のリヤサスペンションタワー間を車両幅方向に延在する閉断面部で結合した車体結合構造が開示されている。具体的には、ルームパーテションパネルの上端部側にアッパバック用リインフォースをスポット溶接で結合することにより、この部分に車両幅方向に延在する閉断面部を形成し、かかる閉断面部を介して左右のリヤサスペンションタワーを結合するようになっている。
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバック用リインフォースとをスポット溶接する構成であるため、溶接ガンを挿入するための作業穴をアッパバック用リインフォースに設けておく必要がある。このため、作業穴を設ける工程が増える分、コストアップに繋がると共に、剛性確保のための閉断面部に作業穴を形成すると、その分剛性が低下するという不利がある。特に、作業穴が閉断面部の稜線に跨る場合には、剛性低下量が更に増加する。
【０００４】
この問題を解決するためには、スポット溶接に替えてボルト締結構造にすることも考えられるが、ボルト締結構造にする場合には、部品点数が増える他、ウエルドナットを予めパネルに溶接しておく工程やボルト締めする工程が増えるため、コストアップを招く。
【０００５】
以上の問題を同時に解決するためには作業穴を必要としないレーザー溶接する方法があるが、特許文献１の板組みを採る場合、閉断面部の上下のレーザー溶接面が略平行な位置関係にあるため、一面合わせ（一方向合わせ）のレーザー溶接となる。しかし、レーザー溶接はレーザー溶接面をローラで加圧しながら溶接していく溶接方法であるため、閉断面部の上辺と下辺との長さにバラツキがあると、ローラで隙間を詰めた際に後側のアッパバック用リインフォースが逃げてしまい、溶接できないという問題がある。
【０００６】
一方、特許文献２には、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルの前端部とをレーザー溶接することにより、車両幅方向に延在する閉断面構造のチャンネル部を設け、更にチャンネル部内の所定位置にバルクヘッドを予めスポット溶接しておく構成が開示されている。この先行技術によれば、二面合わせのレーザー溶接となるため、溶接相手が逃げるという問題は解消される。
【０００７】
しかしながら、この先行技術による場合、アッパバックパネルに車両前後方向に延びるビードを形成し、このビードと連続するようにアッパバックパネルの前端部に別部品であるバルクヘッドをスポット溶接にて予め接合しておく構成であるため、部品点数が増加すると共に組付工数も増加し、二面合わせによるレーザー溶接を採用したメリットが減殺される。
【特許文献１】特開平８−２７６８６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２９１７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、ボディーパネル同士の結合工程の簡素化及び部品点数の削減による低コスト化を両立させることができる車体結合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】
【０００９】
請求項１記載の本発明に係る車体結合構造は、第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより長尺状の閉断面部が形成される車体結合構造であって、第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、前記閉断面部の長手方向の端部側に配置された第３ボディーパネルに、当該閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合されると共に第１ボディーパネルが閉断面部の内方側へ変位するのを抑制する延設部を設けた、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の車体結合構造において、キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される車体結合構造であって、前記ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、前記アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けた、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載の車体結合構造において、請求項１記載の第３ボディーパネルに設けられた延設部又は請求項２記載のストレーナに設けられた連結支持面は、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより、長尺状の閉断面部が形成される。
【００１３】
ここで、本発明では、第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されているので、双方の接合面の方向が平行になる一面合わせではなく、双方の接合面の方向が交差する二面合わせの結合構造となる。このため、ローラで接合面を加圧しながら溶接するレーザー溶接を実施しても、接合相手となる部材が加圧方向へ逃げることはない。従って、スポット溶接やボルト接合に依らず、レーザー溶接を使うことができるので、作業工程が削減される。
【００１４】
また、閉断面部の長手方向の端部側には第３ボディーパネルが配置されており、当該第３ボディーパネルに閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合される延設部を設けたので、第１ボディーパネルが閉断面部の内方へ変位するのが抑制される。つまり、第３ボディーパネルに設けた延設部が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００１５】
請求項２記載の本発明によれば、キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される。
【００１６】
ここで、本発明では、ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されているので、双方の接合面の方向が平行になる一面合わせではなく、双方の接合面の方向が交差する二面合わせの結合構造となる。このため、ローラで接合面を加圧しながら溶接するレーザー溶接を実施しても、接合相手となる部材が加圧方向へ逃げることはない。従って、スポット溶接やボルト接合に依らず、レーザー溶接を使うことができるので、作業工程が削減される。
【００１７】
また、リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けたので、閉断面部の断面変形が抑制される。つまり、ストレーナに設けた連結支持面が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば、請求項１記載の延設部又は請求項２記載の連結支持面が、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されているので、閉断面部の断面積が急変することはない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車体結合構造は、ボディーパネル同士の結合工程の簡素化及び部品点数の削減による低コスト化を両立させることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項２記載の本発明に係る車体結合構造は、ボディーパネル同士（ルームパーテションパネルとアッパバックパネルと）の結合工程の簡素化及び部品点数（バルクヘッド等）の削減による低コスト化を両立させることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項３記載の本発明に係る車体結合構造は、閉断面部の断面積が急変するのを回避したので、荷重の入力に対して折れ難い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】
【００２２】
〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る車体結合構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００２３】
図１には、本発明が適用されたリヤサスペンションタワー周りの車体結合構造の全体斜視図が示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿った縦断面図が拡大して示されている。これらの図に示されるように、キャビンとラッゲージルームとの間には両者を仕切る第１ボディーパネルとしてのルームパーテションパネル１０が所定角度傾斜した状態で配設（立設）されている。ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａは、一般部１０Ｂに対して車両後方側へ向けて所定角度折り曲げられている。なお、ルームパーテションパネル１０の下端部１０Ｄは、図示しないリヤフロアパネルに結合されている。
【００２４】
一方、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの車両後方側には、第２ボディーパネルとしてのアッパバックパネル１２が略水平に配置されている。アッパバックパネル１２の前端部１２Ａは車両下方かつ車両前方側へ向けて鉤状に折り曲げられている。具体的には、アッパバックパネル１２の一般部１２Ｆの前端部には車両下方側へ向けて若干屈曲された狭幅の屈曲部１２Ｂが形成されており、更に屈曲部１２Ｂの前端部から車両下方側へ向けて所定角度折り曲げられた後壁部１２Ｃ（図２参照）が形成されている。後壁部１２Ｃの下端部は更に車両前方側へ折り曲げられて下壁部１２Ｄ（図２参照）とされており、下壁部１２Ｄの前端部が車両下方側へ向けて若干屈曲されて端末部１２Ｅとされている。
【００２５】
上述したアッパバックパネル１２の屈曲部１２Ｂにルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの先端部が当接されると共に、アッパバックパネル１２の端末部１２Ｅにルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂが当接された状態で、前者の当接面を第１接合面１４（図２も参照）とし、又後者の当接面を第２接合面１６（図２も参照）として、レーザー溶接によって溶接されることにより、ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２とが結合されている。なお、図１にレーザー溶接線を実線Ｐで示す。
【００２６】
このとき、図２に示されるように、第１接合面１４の接合方向α（ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの傾斜方向と同じである。）と第２接合面１６の接合方向β（ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂの傾斜方向と同じである。）とは平行にはならず、交差する方向とされており、このため二面合わせによるレーザー溶接が実施されるようになっている。
【００２７】
上記構成により、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ及び一般部１０Ｂの上部とアッパバックパネル１２の前端部１２Ａとで、車両幅方向に沿って延在する閉断面部１８が形成されている。
【００２８】
一方、図１に戻り、閉断面部１８の長手方向の両端部側には、左右一対のリヤサスペンションタワー２０が配置されている。リヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａは通常のリヤサスペンションタワーよりも高い位置に配置されており、この実施形態では概ね閉断面部１８の高さ方向中間部付近に配置されている。このリヤサスペンションタワー２０とルームパーテションパネル１０の車両幅方向の外側の端部１０Ｃとは直接結合されるのではなく、第３ボディーパネルとしてのストレーナ２２を介して連結されている。
【００２９】
具体的には、ストレーナ２２は、ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂの延長上（略同一平面上）に位置して、リヤサスペンションタワー２０の縦壁２０Ｂの側面及びリヤホイールハウスインナ２４の内側面並びにルームパーテションパネル１０の車両幅方向外側の端部１０Ｃに接合される本体部２２Ａと、ルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂと上端部１０Ａとの折れ線の位置から車両後方側へ折り曲げられて略水平に配置されリヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａにスポット溶接される水平部２２Ｂと、を含んで構成されている。
【００３０】
ストレーナ２２の水平部２２Ｂの車両幅方向内側の端部には、側面視で三角形状とされた延設部としての連結支持面２６が一体に形成されている。この連結支持面２６は、車両正面視で斜め内側へ傾斜した状態となるように折り曲げられており、前側斜辺２６Ｃ、後側斜辺２６Ｄ、底辺２６Ｅの三辺を有している。前側斜辺２６Ｃからは更に車両幅方向へ折り曲げられた端末部２６Ａが形成されており、かかる端末部２６Ａがルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａの車両幅方向外側の端部１０Ｃの裏面側に当接されてレーザー溶接により接合されている。なお、後側斜辺２６Ｄ及び水平部２２Ｂの後端側にも車両上方側へ折り曲げられた端末部２６Ｂが形成されており、かかる端末部２６Ｂはアッパバックパネル１２の車両幅方向外側に隣接して配置される別のボディーパネル２８に接合されている。
【００３１】
上記結合構造とされることにより、ストレーナ２２の連結支持面２６が閉断面部１８の車両幅方向外側に稜線Ｑを折ることなく隣接（連続）して配置され、閉断面部１８を構成するルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ側の車両幅方向外側の端部１０Ｃを支える構造になっている。また、ストレーナ２２と閉断面部１８が斜め上方内側に傾斜した連結支持面２６を介して連結されることにより、閉断面部１８の断面積がストレーナ２２との接合面で急変するのではなく、徐々に減少する徐変構造となっている。
【００３２】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３３】
上記構成の本実施形態では、ルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａを車両後方側へ向けて折り曲げると共に、アッパバックパネル１２の前端部１２Ａを屈曲部１２Ｂを介して車両下方側及び車両前方側へ折り曲げて端末部１２Ｅをルームパーテションパネル１０の一般部１０Ｂに当接させる構成を採ったので、閉断面部１８の上端部側となる第１接合面１４の接合方向αと閉断面部１８の下端部側となる第２接合面１６の接合方向βとが平行ではなく交差する二面合わせの結合構造となる。従って、ローラで接合面を加圧しながら溶接していくレーザー溶接を実施しても、接合相手となるアッパバックパネル１２が加圧方向へ逃げることはない。従って、従来のようにスポット溶接をする場合の作業穴を設ける工程が不要となり、ボルト接合する場合のウエルドナットの溶接工程及びボルト締結工程が不要となる。その結果、ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２との接合に要する作業工程を削減することができる。また、ボルト接合する場合の部品点数の増加も生じない。
【００３４】
また、本実施形態では、リヤサスペンションタワー２０とルームパーテションパネル１０の車両幅方向外側の端部１０Ｃとを連結するストレーナ２２に、リヤサスペンションタワー２０の上面部２０Ａに略水平に接合される水平部２２Ｂ及びこの水平部２２Ｂから車両斜め上方内側へ折り曲げられてルームパーテションパネル１０の上端部１０Ａ側の車両幅方向の外側の端部１０Ｃに接合されて閉断面部１８を支持する連結支持面２６を一体に設けたので、レーザー溶接時等に閉断面部１８が断面変形することが抑制される。つまり、ストレーナ２２に設けた連結支持面２６が、従来の別部品で配置されるバルクヘッドとしての機能を果たす。従って、別部品でバルクヘッドを配設する従来の車体結合構造に比べて、部品点数が削減される。
【００３５】
以上を総括すると、本実施形態に係る車体結合構造によれば、ボディーパネル同士（ルームパーテションパネル１０とアッパバックパネル１２と）の結合工程の簡素化及び部品点数（バルクヘッド等）の削減による低コスト化を両立させることができる。
【００３６】
さらに、上記構成の本実施形態では、連結支持面２６が垂直面ではなく車両正面視で車両斜め上方内側へ傾斜した状態で配置されて閉断面部１８に接合されるので、閉断面部１８をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が急変することはなく、徐々に減少する。換言すれば、本実施形態によれば、閉断面部１８の断面積が急変するのを回避することができる。従って、荷重の入力に対して折れ難いという利点がある。
【００３７】
〔第２実施形態〕
次に、図３及び図４を用いて、本発明に係る車体結合構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００３８】
図３及び図４に示されるように、この第２実施形態に係る車体結合構造では、第１ボディーパネルとしてのルームパーテションパネル３０の一般部３０Ａが、第２ボディーパネルとしてのアッパバックパネル３２の高さまで延在されており、そのためルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂは車両後方側へ略水平に折り曲げられている。これに対応して、アッパバックパネル３２も一般部３２Ａの前端から屈曲部を設けることなく、車両下方側へ折り曲げられた後、車両前方側へ折り曲げられて、先端部に端末部３２Ｂが形成されている。なお、前端部３２Ｃの後壁部３２Ｄ（図４参照）はルームパーテションパネル３０の一般部３０Ａと平行に配置されており、又前端部３２Ｃの下壁部３２Ｅ（図４参照）はルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂと平行に配置されている。従って、閉断面部３４の断面形状は、平行四辺形とされている。
【００３９】
一方、第３ボディーパネルとしてのストレーナ３６の水平部３６Ａの車両幅方向内側には、側面視で矩形状とされた延設部としての連結支持面３８が車両斜め上方内側へ傾斜した状態で延設されている。そして、この連結支持面３８の車両幅方向内側の端部に形成された端末部３８Ａが、ルームパーテションパネル３０の上端部３０Ｂの下面側に入り込み、レーザー溶接によって接合されている。
【００４０】
このようなルームパーテションパネル３０とアッパバックパネル３２との板組みを採用しても二面合わせになりレーザー溶接の実施が可能となる。また、この場合、連結支持面３８が三角形状ではなく矩形状とされるが、閉断面部３４の断面崩れを抑制するバルクヘッドとしての機能を発揮するため、前述した第１実施形態と同様の作用並びに効果が得られる。
【００４１】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上述した第１及び第２実施形態では、左右一対のリヤサスペンションタワー２０周りの車体結合構造に対して本発明を適用したが、これに限らず、本発明が解決しようとする課題と同じ課題を有する部位であれば本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係る車体結合構造の全体構成を車両前方側から観て示す全体斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って閉断面部を切断したときの縦断面図である。
【図３】第２実施形態に係る車体結合構造の全体構成を車両前方側から観て示す全体斜視図である。
【図４】図３の４−４線に沿って閉断面部を切断したときの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ルームパーテションパネル（第１ボディーパネル）
１０Ａ 上端部
１０Ｃ 車両幅方向外側の端部
１２ アッパバックパネル（第２ボディーパネル）
１２Ａ 前端部
１４ 第１接合面
１６ 第２接合面
１８ 閉断面部
２０ リヤサスペンションタワー
２０Ａ 上面部
２２ ストレーナ（第３ボディーパネル）
２２Ａ 水平部
２６ 連結支持面（延設部）
３０ ルームパーテションパネル（第１ボディーパネル）
３０Ａ 上端部
３２ アッパバックパネル（第２ボディーパネル）
３２Ｃ 前端部
３４ 閉断面部
３６ ストレーナ（第３ボディーパネル）
３８ 連結支持面（延設部）
α 第１接合面の接合方向
β 第２接合面の接合方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより長尺状の閉断面部が形成される車体結合構造であって、
第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、
前記閉断面部の長手方向の端部側に配置された第３ボディーパネルに、当該閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合されると共に第１ボディーパネルが閉断面部の内方側へ変位するのを抑制する延設部を設けた、
ことを特徴とする車体結合構造。
【請求項２】
キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される車体結合構造であって、
前記ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、前記アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、
リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けた、
ことを特徴とする車体結合構造。
【請求項３】
請求項１記載の第３ボディーパネルに設けられた延設部又は請求項２記載のストレーナに設けられた連結支持面は、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体結合構造。
【請求項１】
第１ボディーパネルの端部と第２ボディーパネルの端部とを接合することにより長尺状の閉断面部が形成される車体結合構造であって、
第１ボディーパネルと第２ボディーパネルとの第１接合面の接合方向と第１ボディーパネルと第２ボディーパネルの第２接合面の接合方向とが交差するように第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、
前記閉断面部の長手方向の端部側に配置された第３ボディーパネルに、当該閉断面部側へ延設されて閉断面部の内側面に接合されると共に第１ボディーパネルが閉断面部の内方側へ変位するのを抑制する延設部を設けた、
ことを特徴とする車体結合構造。
【請求項２】
キャビンとラッゲージルームとを隔成するルームパーテションパネルの上端部と当該ルームパーテションパネルの上端部の車両後方側に略水平に配置されるアッパバックパネルの前端部とをそれぞれ折り曲げて接合することにより、左右のリヤサスペンションタワーを連結可能な位置に車両幅方向に沿って延在する閉断面部が形成される車体結合構造であって、
前記ルームパーテションパネルの上端部とアッパバックパネルとが接合される第１接合面の接合方向と、前記アッパバックパネルの前端部とルームパーテションパネルとが接合される第２接合面の接合方向とが交差するように、第１接合面及び第２接合面の向きが設定されると共に、
リヤサスペンションタワーとルームパーテションパネルの車両幅方向外側の端部とを連結するストレーナに、リヤサスペンションタワーの上面部に略水平に接合される水平部及びこの水平部から車両上方側へ折り曲げられてルームパーテションパネルの上端部に接合されて閉断面部を支持する連結支持面を設けた、
ことを特徴とする車体結合構造。
【請求項３】
請求項１記載の第３ボディーパネルに設けられた延設部又は請求項２記載のストレーナに設けられた連結支持面は、閉断面部をその長手方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が徐変するように傾斜されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体結合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３０７９９３（Ｐ２００７−３０７９９３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３８２８９（Ｐ２００６−１３８２８９）
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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