金属部材の接合構造
【課題】 ベース部材に接合されるビーム部材のフランジ部の外側端部（エッジ）におけるシール性を確保しながら、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる金属部材の接合構造を提供すること。
【解決手段】 フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との接合構造１５において、フロアサイドメンバ９に、長手方向に沿って延びフロアパネル５へ向かって開放する凹部本体１６と、凹部本体１６の各遊端部から幅方向外方へ張り出すフランジ部１７とを形成する。フランジ部１７には、フロアパネル５に接合される直交部２３と、フロアパネル５に接合されない傾斜部２４とを長手方向に沿って交互に複数設ける。そして、傾斜部２４を、その外側端部２１のみがフロアパネル５に接触するように、フロアパネル５と間隔を隔てて対向配置させた状態で、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とを接合する。
【解決手段】 フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との接合構造１５において、フロアサイドメンバ９に、長手方向に沿って延びフロアパネル５へ向かって開放する凹部本体１６と、凹部本体１６の各遊端部から幅方向外方へ張り出すフランジ部１７とを形成する。フランジ部１７には、フロアパネル５に接合される直交部２３と、フロアパネル５に接合されない傾斜部２４とを長手方向に沿って交互に複数設ける。そして、傾斜部２４を、その外側端部２１のみがフロアパネル５に接触するように、フロアパネル５と間隔を隔てて対向配置させた状態で、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とを接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材同士の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属部材同士の接合構造として、例えば、自動車のフロアパネルと、フロアパネルを補強するためのメンバとの接合構造が知られている。
例えば、車両のフロントフロアパネルと、車両の前後方向に沿って延在する左右１対のフロントサイドメンバ、および平面視でフロントサイドメンバと重なるように車両の前後方向に沿って延在するフロアアッパメンバとの接合構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
フロントサイドメンバは、底壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状のフロントサイドメンバリヤと、同じく底壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状のフロントサイドメンバリヤリインフォースとの嵌合構造からなり、フロントサイドメンバリヤの凹部にフロントサイドメンバリヤインフォースが被嵌されている。
【０００４】
一方、フロアアッパメンバは、頂壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状である。
上記した接合構造を形成するには、例えば、まず、フロントサイドメンバリヤのフランジ部とフロアアッパメンバのフランジ部とを対向させた状態で、フロントフロアパネルをこれらで挟み込む。次いで、両方のフランジ部とフロントフロアパネルとの重なり部分を、長手方向に沿って交互にスポット溶接することによって各部材同士を接合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３１１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような接合構造では、各メンバのフランジ部の幅方向外側端部（エッジ）に対する塗料の付着性が低いので、エッジが露出しやすく、そのためエッジに錆が発生しやすい。それゆえ、フランジ部のエッジは、通常、シーリング材によって被覆される。
このようなシーリング材は、フランジ部とフロアパネルとの接合界面への水の浸入を抑制するためにも必要である。すなわち、上記の接合構造では、各メンバのフランジ部の全領域がフロアパネルに対して隙間なく密着するべた付けとなるので、塗装工程時、フロアパネルと各メンバとの接合界面に塗料が行き渡り難い。そのため、エッジがシーリング材で被覆されていないと、フランジ部のエッジ付近における接合界面から水が浸入し、フロアパネルやメンバが腐食するおそれがある。
【０００７】
一方、フランジ部におけるスポット溶接に必要な領域を確保しつつ、フロアパネルとフランジ部との間に塗料を入り込ませるための隙間を設ける構造が検討されつつある。このような構造であれば、フロアパネルおよびフランジ部における他方との密着面積を低減できるので、フロアパネルおよびメンバの耐腐食性の向上が期待される。
しかし、そのような構造を設計する場合であっても、シーリング材によるシール性を維持する必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、ベース部材に接合されるビーム部材のフランジ部の外側端部（エッジ）におけるシール性を確保しながら、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる金属部材の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の金属部材の接合構造は、ベース部材と、前記ベース部材に接合されるビーム部材とを備え、前記ビーム部材は、断面ハット状をなし、長手方向に沿って延び、前記ベース部材へ向かって開放される凹部本体と、前記凹部本体の各遊端部から前記長手方向に直交する幅方向外方へ張り出すフランジ部とを有し、前記フランジ部は、前記ベース部材に接合される接合部と、前記ベース部材に接合されない非接合部とを前記長手方向に沿って交互に複数有し、前記非接合部は、前記幅方向外側端部のみが前記ベース部材に接触するように、前記ベース部材と間隔を隔てて対向配置されていることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、ビーム部材が、長手方向に沿って非接合部と交互に複数設けられた接合部において、ベース部材に接合されている。これにより、ビーム部材が、ベース部材に対して複数点で接合されるので、ベース部材とビーム部材との接合強度を高めることができる。
また、フランジ部の非接合部の外側端部が、ベース部材と離間するのではなく、ベース部材に接触している。そのため、外側端部付近にシーリング材を塗布したときに、そのシール性を十分確保することができる。すなわち、非接合部の外側端部がベース部材と離間する構成では、外側端部とベース部材との間に生じる隙間によって、シーリング材のシール不良が生じやすいが、上記の構成では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、外側端部における錆の発生、ベース部材とフランジ部との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００１１】
さらに、非接合部は、外側端部のみがベース部材に接触するように、ベース部材と間隔を隔てて対向配置されている。これにより、ベース部材とフランジ部との間に隙間が設けられる。したがって、ベース部材およびビーム部材における他方との密着面積を低減でき、さらに、例えば、当該隙間に塗料を行き渡らせることによって、非接合部およびベース部材における非接合部に対向する部分を塗装することもできる。その結果、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の金属部材の接合構造では、前記非接合部が、前記ベース部材に対して前記幅方向外側端部から前記幅方向内側端部へ向かって傾斜していることが好適である。
この構成では、非接合部が、ベース部材に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している。すなわち、非接合部が、接合部に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している形態および／またはベース部材における非接合部に対向する部分が、接合部に対向する部分に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している形態である。そのため、例えば、プレス加工などの方法によって、上記した傾斜形態を有するベース部材および／またはビーム部材を容易に形成することができる。
【００１３】
さらに、ビーム部材がベース部材の下面に接合され、かつ、非接合部が接合部に対して傾斜する形態である場合には、非接合部に水滴などが生じても、非接合部の傾斜を利用して、その水滴を下方に落とすことができる。
さらに、本発明の金属部材の接合構造では、前記ベース部材が、自動車のフロアパネルであり、前記ビーム部材が、メンバであることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金属部材の接合構造によれば、ビーム部材が、長手方向に沿って非接合部と交互に複数設けられた接合部において、ベース部材に接合されている。これにより、ビーム部材が、ベース部材に対して複数点で接合されるので、ベース部材とビーム部材との接合強度を高めることができる。
また、ビーム部材の非接合部は、幅方向外側端部のみがベース部材に接触するように、ベース部材と間隔を隔てて対向配置されている。
【００１５】
非接合部の外側端部がベース部材と離間していないので、外側端部付近にシーリング材を塗布したときに、そのシール性を十分確保することができる。
また、ベース部材とフランジ部との間に隙間が設けられるので、ベース部材およびビーム部材における他方との密着面積を低減できる。その結果、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示す接合構造が採用された自動車ボデーの概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIｂ−IIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIｃ−IIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIIｂ−IIIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIIｃ−IIIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIＶｂ−IＶｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIＶｃ−IＶｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．自動車ボデーの全体構成
図１は、本発明の実施形態を示す接合構造が採用された自動車ボデーの概略構成図である。
自動車ボデー１は、例えば、ハッチバック型車両に適用され、例えば、エンジン、動力伝達装置などを支持するためのシャシ部２と、乗員室、荷物室などを構成する箱状のシェル部３とが一体化されたフレームレス構造（モノコック構造）である。
【００１８】
シャシ部２は、ロッカパネル４と、ベース部材としてのフロアパネル５と、フロアトンネル６と、フロントフロアクロスメンバ７と、リアフロアクロスメンバ８と、ビーム部材としてのフロアサイドメンバ９とを備えている。
ロッカパネル４は、自動車ボデー１の幅方向（以下、幅方向）両端において自動車ボデー１の前後方向（以下、前後方向）に沿って直線状に延び、前後各２つずつ設けられたホイールハウス１０間を連結している。
【００１９】
フロアパネル５は、略平板状に形成され、水平面に対して略平行をなして、一方のロッカパネル４と他方のロッカパネル４との間を連結している。フロアパネル５の上には、例えば、乗員が座るためのシートなどが取り付けられる。
フロアトンネル６は、フロアパネル５における幅方向略中央において、フロアパネル５の前端から後端に至るまで前後方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。フロアトンネル６において下方へ開放された凹部には、例えば、フロアパネル５よりも前方に形成されたエンジンルームから後方へ延びる排気パイプなどが配設される。
【００２０】
フロントフロアクロスメンバ７は、フロアパネル５上において、フロアトンネル６を隔てて左右両側に１対設けられている。各フロントフロアクロスメンバ７は、フロアトンネル６の前後方向途中部から一方もしくは他方のロッカパネル４に至るまで、幅方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。
リアフロアクロスメンバ８は、フロアパネル５上において、一方のロッカパネル４から他方のロッカパネル４に至るまで、フロアトンネル６の後端を通過して幅方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。
【００２１】
フロアサイドメンバ９は、フロアパネル５の下面において、フロアトンネル６を挟んで左右両側に１対設けられている。各フロアサイドメンバ９は、フロントフロアクロスメンバ７と直交するように、フロアパネル５の前端から後端に至るまで前後方向に沿って直線状に延びている。
シェル部３は、フードパネル１１、ルーフパネル１２、フロントピラー１３、センターピラー１４などによって構成されている。
２．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第１の実施形態）
（１）接合構造の構成
図２は、本発明の第１の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIｂ−IIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIｃ−IIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【００２２】
この接合構造１５は、略平板状のフロアパネル５と、長手方向に沿って延びる断面ハット状のフロアサイドメンバ９との組み合わせによって構成されている。
フロアパネル５は、例えば、鋼板を用いて形成されている。鋼板の厚さは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
フロアサイドメンバ９は、例えば、鋼板を用いて形成され、凹部本体１６と、フランジ部１７とを一体的に備えている。
【００２３】
凹部本体１６は、長手方向に沿って延びる略長方形状の底壁１８と、底壁１８の幅方向両端からフロアパネル５へ向かって立設された１対の側壁１９とを一体的に有する断面コ字状に形成されている。
底壁１８の幅方向中央には、底壁１８を貫通する平面視略円形の流通孔２０が、長手方向に沿って間隔を空けて複数形成されている。なお、図２では、流通孔２０を１つのみ表わしている。流通孔２０の直径は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
【００２４】
１対の側壁１９は、互いに同一形状であり、いずれも底壁１８に対して直交している。一方の側壁１９と他方の側壁１９とは、車種などによって異なるが、適切に設計された距離Ｄ１（凹部本体１６の幅）を隔てて、互いに平行に配置されている。
フランジ部１７は、各側壁１９の上端部（遊端部）から幅方向外方へ張り出して１対設けられている。一方のフランジ部１７および他方のフランジ部１７は、いずれも長手方向における側壁１９の一端から他端に至るまで一定幅で延びる、平面視長方形状に形成されている。
【００２５】
各フランジ部１７は、凹部本体１６の底壁１８に対する幅方向外側端部２１（遊端部）の高さが長手方向に沿って一定である。
各フランジ部１７は、凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる平面視矩形状の接合部としての直交部２３と、外側端部２１から内側端部２２へ向かって直交部２３に対して下方へ傾斜して、凹部本体１６の側壁１９に所定の角度で交わる平面視矩形状の非接合部としての傾斜部２４とを長手方向に沿って交互に複数有し、互いに隣接する直交部２３と傾斜部２４とを一体的に連結する連結壁２５をさらに有している。
【００２６】
一方のフランジ部１７における直交部２３と傾斜部２４との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとは、同じであり、例えば、いずれのフランジ部１７においても、長手方向両端部に直交部２３が配置され、それらの間に傾斜部２４と直交部２３とが交互に配置されている。
これにより、一方のフランジ部１７における、他方のフランジ部１７の直交部２３に対向する位置には、直交部２３が配置され、一方のフランジ部１７における、他方のフランジ部１７の傾斜部２４に対向する位置には、傾斜部２４が配置される。
【００２７】
直交部２３の平面視における幅Ｗ１（フランジ部１７の幅）および平面視における長さＬ１は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。また、複数の直交部２３は、全て同一形状であることが好ましく、さらに平面視正方形状であることが好ましい。
傾斜部２４の平面視における幅Ｗ２（フランジ部１７の幅）および平面視における長さＬ２は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。また、複数の傾斜部２４は、全て同一形状であることが好ましく、さらに平面視で直交部２３と同一の正方形状であることが好ましい。
【００２８】
また、直交部２３に対する傾斜部２４の傾斜角θは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
連結壁２５は、各フランジ部１７における、長手方向に沿って互いに隣接する直交部２３と傾斜部２４との各境界において、直交部２３の一方側（他方側）縁部と傾斜部２４の他方側（一方側）縁部とを連結する上下方向に沿って延びる断面視直角三角形状に形成されている。
【００２９】
上記のようなフロアサイドメンバ９は、例えば、公知のプレス加工法によって形成することができる。例えば、まず、鋼板を、凹部本体１６と、凹部本体１６に長手方向に沿って直交するフランジ部１７とを有する断面ハット形状に成形する。
次いで、当該フランジ部１７のみを、所定の金型を用いてプレスすることによって、フランジ部１７に傾斜部２４を形成する。以上の工程を経て、フロアサイドメンバ９が得られる。
【００３０】
フロアサイドメンバ９に適用される鋼板としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して測定される引張強さがフロアパネル５よりも大きい鋼板が挙げられ、好ましくは、高張力鋼板が挙げられる。また、鋼板の厚さは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
また、フロアサイドメンバ９において、凹部本体１６の厚さとフランジ部１７の厚さとは、同じである必要はなく、例えば、差厚鋼板を用いることによって、差があってもよい。
【００３１】
その場合、フランジ部１７の厚さが、例えば、凹部本体１６の厚さよりも小さいことが好ましい。凹部本体１６とフランジ部１７と間において、厚さの差が設けられることによって、凹部本体１６に優れた強度を保持させつつ、フランジ部１７を精密にプレス加工することができる。
そして、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とは、フロアパネル５の下面２６とフランジ部１７の直交部２３の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって接合されている（図２の「×」部分参照）。
【００３２】
フランジ部１７の外側端部２１（遊端部）の高さが、長手方向に沿って凹部本体１６の底壁１８に対して一定であることから、フランジ部１７は、その外側端部２１の全部が長手方向に沿ってフロアパネル５に接触する。
そのため、このような接合構造１５では、傾斜部２４は、その外側端部２１のみが、直交部２３と同様にフロアパネル５の下面２６に接触し、外側端部２１から内側端部２２に至るまでの部分が、フロアパネル５と間隔を隔てて対向することとなる。すなわち、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、傾斜部２４において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間２８が形成される。
【００３３】
フロアパネル５と傾斜部２４との間の隙間２８の最大間隔Ｄ２は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
この接合構造１５において、フランジ部１７の外側端部２１に沿ってシーリング材２９が直線状に塗布されることによって、フランジ部１７の外側端部２１およびフロアパネル５の下面２６における外側端部２１に近接する部分が被覆されている。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造１５によれば、フロアサイドメンバ９は、長手方向に沿って傾斜部２４と交互に複数設けられた直交部２３がスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００３４】
また、一方のフランジ部１７における直交部２３と傾斜部２４との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとが同じである。そのため、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
また、フランジ部１７の傾斜部２４の外側端部２１が、フロアパネル５の下面２６と離間するのではなく、下面２６に接触している。そのため、下面２６に接合される直交部２３だけでなく、傾斜部２４においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００３５】
すなわち、仮に、フランジ部１７の外側端部２１が、傾斜部２４においてフロアパネル５の下面２６と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造１５では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００３６】
さらに、フロアパネル５と傾斜部２４との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間２８が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、直交部２３の上面２７の面積にまで低減でき、さらに、隙間２８に塗料を行き渡らせることによって、傾斜部２４、連結壁２５およびフロアパネル５の下面２６における傾斜部２４に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
【００３７】
また、フランジ部１７における、フロアパネル５に接合されない部分が、外側端部２１から内側端部２２へ向かって直交部２３に対して下方へ傾斜する傾斜部２４である。そのため、鋼板をプレス加工することによって、傾斜部２４を有するフロアサイドメンバ９を容易に形成することができる。また、プレス加工用の金型を作製することによってフランジ部１７を加工できるので、生産コストの上昇を抑制することもできる。
【００３８】
さらに、フロアサイドメンバ９がフロアパネル５の下面２６に接合されているので、傾斜部２４に水滴などが生じても、傾斜部２４の傾斜を利用して、その水滴を凹部本体１６の底壁１８に落とすことができる。その上、底壁１８に流通孔２０が形成されていることから、落下した水滴を、流通孔２０を介してフロアサイドメンバ９外に排出（水抜き）することができる。
３．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第２の実施形態）
（１）接合構造の構成
図３は、本発明の第２の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図である。図３において、図２に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
第１の実施形態では、フランジ部１７において、各直交部２３の間に傾斜部２４を形成したが、図４に示すように、傾斜部２４に代えて鉤部３１を形成してもよい。
すなわち、フランジ部１７は、平面視矩形状の直交部２３と、直交部２３に対して垂直方向下方へ窪み、凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる断面視鉤形かつ平面視矩形状の非接合部としての鉤部３１とを長手方向に沿って交互に複数有し、互いに隣接する直交部２３と鉤部３１とを一体的に連結する連結壁３２をさらに有していてもよい。
【００４０】
第２の実施形態に係る接合構造３０では、フロアパネル５の下面２６と直交部２３の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とが接合されている（図４の「×」部分参照）。
そして、フランジ部１７に鉤部３１が形成されているので、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、鉤部３１において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって一定間隔の隙間３３が形成される。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造３０によれば、フロアサイドメンバ９は、長手方向に沿って鉤部３１と交互に複数設けられた直交部２３がスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００４１】
また、一方のフランジ部１７における直交部２３と鉤部３１との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとが同じである。そのため、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
また、フランジ部１７の鉤部３１の外側端部２１が、フロアパネル５の下面２６と離間するのではなく、下面２６に接触している。そのため、下面２６に接合される直交部２３だけでなく、鉤部３１においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００４２】
すなわち、仮に、フランジ部１７の外側端部２１が、鉤部３１においてフロアパネル５の下面２６と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造３０では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００４３】
さらに、フロアパネル５と鉤部３１との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって一定間隔の隙間３３が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、直交部２３の上面２７の面積にまで低減でき、さらに、隙間３３に塗料を行き渡らせることによって、鉤部３１、連結壁３２およびフロアパネル５の下面２６における鉤部３１に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
４．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第３の実施形態）
（１）接合構造の構成
図４は、本発明の第３の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図である。図４において、図２に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
第１の実施形態では、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間に隙間２８を設けるための傾斜部２４は、フロアサイドメンバ９のフランジ部１７に形成されたが、図４に示すように、傾斜部３７がフロアパネル５に形成されてもよい。
第３の実施形態に係る接合構造３４では、フロアサイドメンバ９のフランジ部１７は、その全体が凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる平板状の直交部として形成されている。
【００４５】
一方、フロアパネル５には、フロアサイドメンバ９と対向する部分において、フランジ部１７と重なる接合部としての平面部３５と、平面部３５に対して上方へ凹む幅方向に長い平面視長方形状のビード部３６とが、長手方向に沿って交互に複数形成されている。
ビード部３６は、１対のフランジ部１７の両外側端部２１から内側端部２２へ向かって、平面部３５に対して上方へ傾斜する１対の非接合部としての傾斜部３７と、これらの上端を連結し、平面部３５に対して平行な平行部３８とを一体的に有する平面視矩形状の断面視等脚台形状に形成されている。
【００４６】
この接合構造３４では、フロアパネル５の下面２６における平面部３５とフランジ部１７の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とが接合されている（図３の「×」部分参照）。
そして、フロアパネル５にビード部３６が形成されているので、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、傾斜部３７において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間３９が形成される。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造３４によれば、フロアサイドメンバ９は、フランジ部１７がフロアパネル５の平面部３５にスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００４７】
また、ビード部３６が、一方のフランジ部１７と他方のフランジ部１７と間に跨るように、平面視長方形状に形成されている。そのため、このビード部３６の間に配置される平面部３５において、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
【００４８】
また、ビード部３６の傾斜部３７が、フランジ部の外側端部２１と離間するのではなく外側端部２１に接触しており、そのため、外側端部２１がフロアパネル５の下面２６に接触している。したがって、フランジ部１７に接合される平面部３５だけでなく、傾斜部３７においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００４９】
すなわち、仮に、ビード部３６の傾斜部３７が、フランジ部の外側端部２１と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造３４では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００５０】
さらに、傾斜部３７とフランジ部１７との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間３９が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、フロアパネル５の下面２６における平面部３５の面積にまで低減でき、さらに、隙間３９に塗料を行き渡らせることによって、傾斜部３７およびフランジ部１７における傾斜部３７に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
【００５１】
また、フロアパネル５における、フランジ部１７に接合されない部分が、外側端部２１から内側端部２２へ向かって平面部３５に対して上方へ傾斜する傾斜部３７である。そのため、鋼板をプレス加工することによって、傾斜部３７を有するフロアパネル５を容易に形成することができる。また、プレス加工用の金型を作製することによってビード部３６を加工できるので、生産コストの上昇を抑制することもできる。
【００５２】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、前述の実施形態では、本発明の一例として、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との接合を取り上げたが、本発明は、上記実施形態以外にも、例えば、自動車ボデーにおけるその他の接合構造（例えば、フロアパネル５とフロントフロアクロスメンバ７との接合構造）、例えば、建物の壁面に設置された鋼板とアングル材との接合構造など、各種工業分野において好適に実施することができる。
【符号の説明】
【００５３】
５ フロアパネル
９ フロアサイドメンバ
１５ 接合構造
１６ 凹部本体
１７ フランジ部
１９ 側壁
２１ 外側端部
２２ 内側端部
２３ 直交部
２４ 傾斜部
３０ 接合構造
３１ 鉤部
３４ 接合構造
３５ 平面部
３７ 傾斜部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材同士の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属部材同士の接合構造として、例えば、自動車のフロアパネルと、フロアパネルを補強するためのメンバとの接合構造が知られている。
例えば、車両のフロントフロアパネルと、車両の前後方向に沿って延在する左右１対のフロントサイドメンバ、および平面視でフロントサイドメンバと重なるように車両の前後方向に沿って延在するフロアアッパメンバとの接合構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
フロントサイドメンバは、底壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状のフロントサイドメンバリヤと、同じく底壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状のフロントサイドメンバリヤリインフォースとの嵌合構造からなり、フロントサイドメンバリヤの凹部にフロントサイドメンバリヤインフォースが被嵌されている。
【０００４】
一方、フロアアッパメンバは、頂壁部、左右１対の側壁部および左右１対のフランジ部を有する断面ハット状である。
上記した接合構造を形成するには、例えば、まず、フロントサイドメンバリヤのフランジ部とフロアアッパメンバのフランジ部とを対向させた状態で、フロントフロアパネルをこれらで挟み込む。次いで、両方のフランジ部とフロントフロアパネルとの重なり部分を、長手方向に沿って交互にスポット溶接することによって各部材同士を接合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３１１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような接合構造では、各メンバのフランジ部の幅方向外側端部（エッジ）に対する塗料の付着性が低いので、エッジが露出しやすく、そのためエッジに錆が発生しやすい。それゆえ、フランジ部のエッジは、通常、シーリング材によって被覆される。
このようなシーリング材は、フランジ部とフロアパネルとの接合界面への水の浸入を抑制するためにも必要である。すなわち、上記の接合構造では、各メンバのフランジ部の全領域がフロアパネルに対して隙間なく密着するべた付けとなるので、塗装工程時、フロアパネルと各メンバとの接合界面に塗料が行き渡り難い。そのため、エッジがシーリング材で被覆されていないと、フランジ部のエッジ付近における接合界面から水が浸入し、フロアパネルやメンバが腐食するおそれがある。
【０００７】
一方、フランジ部におけるスポット溶接に必要な領域を確保しつつ、フロアパネルとフランジ部との間に塗料を入り込ませるための隙間を設ける構造が検討されつつある。このような構造であれば、フロアパネルおよびフランジ部における他方との密着面積を低減できるので、フロアパネルおよびメンバの耐腐食性の向上が期待される。
しかし、そのような構造を設計する場合であっても、シーリング材によるシール性を維持する必要がある。
【０００８】
本発明の目的は、ベース部材に接合されるビーム部材のフランジ部の外側端部（エッジ）におけるシール性を確保しながら、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる金属部材の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の金属部材の接合構造は、ベース部材と、前記ベース部材に接合されるビーム部材とを備え、前記ビーム部材は、断面ハット状をなし、長手方向に沿って延び、前記ベース部材へ向かって開放される凹部本体と、前記凹部本体の各遊端部から前記長手方向に直交する幅方向外方へ張り出すフランジ部とを有し、前記フランジ部は、前記ベース部材に接合される接合部と、前記ベース部材に接合されない非接合部とを前記長手方向に沿って交互に複数有し、前記非接合部は、前記幅方向外側端部のみが前記ベース部材に接触するように、前記ベース部材と間隔を隔てて対向配置されていることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、ビーム部材が、長手方向に沿って非接合部と交互に複数設けられた接合部において、ベース部材に接合されている。これにより、ビーム部材が、ベース部材に対して複数点で接合されるので、ベース部材とビーム部材との接合強度を高めることができる。
また、フランジ部の非接合部の外側端部が、ベース部材と離間するのではなく、ベース部材に接触している。そのため、外側端部付近にシーリング材を塗布したときに、そのシール性を十分確保することができる。すなわち、非接合部の外側端部がベース部材と離間する構成では、外側端部とベース部材との間に生じる隙間によって、シーリング材のシール不良が生じやすいが、上記の構成では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、外側端部における錆の発生、ベース部材とフランジ部との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００１１】
さらに、非接合部は、外側端部のみがベース部材に接触するように、ベース部材と間隔を隔てて対向配置されている。これにより、ベース部材とフランジ部との間に隙間が設けられる。したがって、ベース部材およびビーム部材における他方との密着面積を低減でき、さらに、例えば、当該隙間に塗料を行き渡らせることによって、非接合部およびベース部材における非接合部に対向する部分を塗装することもできる。その結果、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の金属部材の接合構造では、前記非接合部が、前記ベース部材に対して前記幅方向外側端部から前記幅方向内側端部へ向かって傾斜していることが好適である。
この構成では、非接合部が、ベース部材に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している。すなわち、非接合部が、接合部に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している形態および／またはベース部材における非接合部に対向する部分が、接合部に対向する部分に対して幅方向外側端部から幅方向内側端部へ向かって傾斜している形態である。そのため、例えば、プレス加工などの方法によって、上記した傾斜形態を有するベース部材および／またはビーム部材を容易に形成することができる。
【００１３】
さらに、ビーム部材がベース部材の下面に接合され、かつ、非接合部が接合部に対して傾斜する形態である場合には、非接合部に水滴などが生じても、非接合部の傾斜を利用して、その水滴を下方に落とすことができる。
さらに、本発明の金属部材の接合構造では、前記ベース部材が、自動車のフロアパネルであり、前記ビーム部材が、メンバであることが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金属部材の接合構造によれば、ビーム部材が、長手方向に沿って非接合部と交互に複数設けられた接合部において、ベース部材に接合されている。これにより、ビーム部材が、ベース部材に対して複数点で接合されるので、ベース部材とビーム部材との接合強度を高めることができる。
また、ビーム部材の非接合部は、幅方向外側端部のみがベース部材に接触するように、ベース部材と間隔を隔てて対向配置されている。
【００１５】
非接合部の外側端部がベース部材と離間していないので、外側端部付近にシーリング材を塗布したときに、そのシール性を十分確保することができる。
また、ベース部材とフランジ部との間に隙間が設けられるので、ベース部材およびビーム部材における他方との密着面積を低減できる。その結果、ベース部材およびビーム部材の耐腐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示す接合構造が採用された自動車ボデーの概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIｂ−IIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIｃ−IIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIIｂ−IIIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIIｃ−IIIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIＶｂ−IＶｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIＶｃ−IＶｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．自動車ボデーの全体構成
図１は、本発明の実施形態を示す接合構造が採用された自動車ボデーの概略構成図である。
自動車ボデー１は、例えば、ハッチバック型車両に適用され、例えば、エンジン、動力伝達装置などを支持するためのシャシ部２と、乗員室、荷物室などを構成する箱状のシェル部３とが一体化されたフレームレス構造（モノコック構造）である。
【００１８】
シャシ部２は、ロッカパネル４と、ベース部材としてのフロアパネル５と、フロアトンネル６と、フロントフロアクロスメンバ７と、リアフロアクロスメンバ８と、ビーム部材としてのフロアサイドメンバ９とを備えている。
ロッカパネル４は、自動車ボデー１の幅方向（以下、幅方向）両端において自動車ボデー１の前後方向（以下、前後方向）に沿って直線状に延び、前後各２つずつ設けられたホイールハウス１０間を連結している。
【００１９】
フロアパネル５は、略平板状に形成され、水平面に対して略平行をなして、一方のロッカパネル４と他方のロッカパネル４との間を連結している。フロアパネル５の上には、例えば、乗員が座るためのシートなどが取り付けられる。
フロアトンネル６は、フロアパネル５における幅方向略中央において、フロアパネル５の前端から後端に至るまで前後方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。フロアトンネル６において下方へ開放された凹部には、例えば、フロアパネル５よりも前方に形成されたエンジンルームから後方へ延びる排気パイプなどが配設される。
【００２０】
フロントフロアクロスメンバ７は、フロアパネル５上において、フロアトンネル６を隔てて左右両側に１対設けられている。各フロントフロアクロスメンバ７は、フロアトンネル６の前後方向途中部から一方もしくは他方のロッカパネル４に至るまで、幅方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。
リアフロアクロスメンバ８は、フロアパネル５上において、一方のロッカパネル４から他方のロッカパネル４に至るまで、フロアトンネル６の後端を通過して幅方向に沿って直線状に延び、フロアパネル５から上方へ突出する断面コ字状に形成されている。
【００２１】
フロアサイドメンバ９は、フロアパネル５の下面において、フロアトンネル６を挟んで左右両側に１対設けられている。各フロアサイドメンバ９は、フロントフロアクロスメンバ７と直交するように、フロアパネル５の前端から後端に至るまで前後方向に沿って直線状に延びている。
シェル部３は、フードパネル１１、ルーフパネル１２、フロントピラー１３、センターピラー１４などによって構成されている。
２．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第１の実施形態）
（１）接合構造の構成
図２は、本発明の第１の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図であって、（ａ）が図１にII−IIで示される切断線で切断したときの断面図、（ｂ）が（ａ）にIIｂ−IIｂで示される切断線で切断したときの断面図、（ｃ）が（ａ）にIIｃ−IIｃで示される切断線で切断したときの断面図である。
【００２２】
この接合構造１５は、略平板状のフロアパネル５と、長手方向に沿って延びる断面ハット状のフロアサイドメンバ９との組み合わせによって構成されている。
フロアパネル５は、例えば、鋼板を用いて形成されている。鋼板の厚さは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
フロアサイドメンバ９は、例えば、鋼板を用いて形成され、凹部本体１６と、フランジ部１７とを一体的に備えている。
【００２３】
凹部本体１６は、長手方向に沿って延びる略長方形状の底壁１８と、底壁１８の幅方向両端からフロアパネル５へ向かって立設された１対の側壁１９とを一体的に有する断面コ字状に形成されている。
底壁１８の幅方向中央には、底壁１８を貫通する平面視略円形の流通孔２０が、長手方向に沿って間隔を空けて複数形成されている。なお、図２では、流通孔２０を１つのみ表わしている。流通孔２０の直径は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
【００２４】
１対の側壁１９は、互いに同一形状であり、いずれも底壁１８に対して直交している。一方の側壁１９と他方の側壁１９とは、車種などによって異なるが、適切に設計された距離Ｄ１（凹部本体１６の幅）を隔てて、互いに平行に配置されている。
フランジ部１７は、各側壁１９の上端部（遊端部）から幅方向外方へ張り出して１対設けられている。一方のフランジ部１７および他方のフランジ部１７は、いずれも長手方向における側壁１９の一端から他端に至るまで一定幅で延びる、平面視長方形状に形成されている。
【００２５】
各フランジ部１７は、凹部本体１６の底壁１８に対する幅方向外側端部２１（遊端部）の高さが長手方向に沿って一定である。
各フランジ部１７は、凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる平面視矩形状の接合部としての直交部２３と、外側端部２１から内側端部２２へ向かって直交部２３に対して下方へ傾斜して、凹部本体１６の側壁１９に所定の角度で交わる平面視矩形状の非接合部としての傾斜部２４とを長手方向に沿って交互に複数有し、互いに隣接する直交部２３と傾斜部２４とを一体的に連結する連結壁２５をさらに有している。
【００２６】
一方のフランジ部１７における直交部２３と傾斜部２４との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとは、同じであり、例えば、いずれのフランジ部１７においても、長手方向両端部に直交部２３が配置され、それらの間に傾斜部２４と直交部２３とが交互に配置されている。
これにより、一方のフランジ部１７における、他方のフランジ部１７の直交部２３に対向する位置には、直交部２３が配置され、一方のフランジ部１７における、他方のフランジ部１７の傾斜部２４に対向する位置には、傾斜部２４が配置される。
【００２７】
直交部２３の平面視における幅Ｗ１（フランジ部１７の幅）および平面視における長さＬ１は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。また、複数の直交部２３は、全て同一形状であることが好ましく、さらに平面視正方形状であることが好ましい。
傾斜部２４の平面視における幅Ｗ２（フランジ部１７の幅）および平面視における長さＬ２は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。また、複数の傾斜部２４は、全て同一形状であることが好ましく、さらに平面視で直交部２３と同一の正方形状であることが好ましい。
【００２８】
また、直交部２３に対する傾斜部２４の傾斜角θは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
連結壁２５は、各フランジ部１７における、長手方向に沿って互いに隣接する直交部２３と傾斜部２４との各境界において、直交部２３の一方側（他方側）縁部と傾斜部２４の他方側（一方側）縁部とを連結する上下方向に沿って延びる断面視直角三角形状に形成されている。
【００２９】
上記のようなフロアサイドメンバ９は、例えば、公知のプレス加工法によって形成することができる。例えば、まず、鋼板を、凹部本体１６と、凹部本体１６に長手方向に沿って直交するフランジ部１７とを有する断面ハット形状に成形する。
次いで、当該フランジ部１７のみを、所定の金型を用いてプレスすることによって、フランジ部１７に傾斜部２４を形成する。以上の工程を経て、フロアサイドメンバ９が得られる。
【００３０】
フロアサイドメンバ９に適用される鋼板としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して測定される引張強さがフロアパネル５よりも大きい鋼板が挙げられ、好ましくは、高張力鋼板が挙げられる。また、鋼板の厚さは、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
また、フロアサイドメンバ９において、凹部本体１６の厚さとフランジ部１７の厚さとは、同じである必要はなく、例えば、差厚鋼板を用いることによって、差があってもよい。
【００３１】
その場合、フランジ部１７の厚さが、例えば、凹部本体１６の厚さよりも小さいことが好ましい。凹部本体１６とフランジ部１７と間において、厚さの差が設けられることによって、凹部本体１６に優れた強度を保持させつつ、フランジ部１７を精密にプレス加工することができる。
そして、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とは、フロアパネル５の下面２６とフランジ部１７の直交部２３の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって接合されている（図２の「×」部分参照）。
【００３２】
フランジ部１７の外側端部２１（遊端部）の高さが、長手方向に沿って凹部本体１６の底壁１８に対して一定であることから、フランジ部１７は、その外側端部２１の全部が長手方向に沿ってフロアパネル５に接触する。
そのため、このような接合構造１５では、傾斜部２４は、その外側端部２１のみが、直交部２３と同様にフロアパネル５の下面２６に接触し、外側端部２１から内側端部２２に至るまでの部分が、フロアパネル５と間隔を隔てて対向することとなる。すなわち、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、傾斜部２４において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間２８が形成される。
【００３３】
フロアパネル５と傾斜部２４との間の隙間２８の最大間隔Ｄ２は、車種などによって異なり、適宜適切な大きさに設計される。
この接合構造１５において、フランジ部１７の外側端部２１に沿ってシーリング材２９が直線状に塗布されることによって、フランジ部１７の外側端部２１およびフロアパネル５の下面２６における外側端部２１に近接する部分が被覆されている。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造１５によれば、フロアサイドメンバ９は、長手方向に沿って傾斜部２４と交互に複数設けられた直交部２３がスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００３４】
また、一方のフランジ部１７における直交部２３と傾斜部２４との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとが同じである。そのため、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
また、フランジ部１７の傾斜部２４の外側端部２１が、フロアパネル５の下面２６と離間するのではなく、下面２６に接触している。そのため、下面２６に接合される直交部２３だけでなく、傾斜部２４においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００３５】
すなわち、仮に、フランジ部１７の外側端部２１が、傾斜部２４においてフロアパネル５の下面２６と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造１５では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００３６】
さらに、フロアパネル５と傾斜部２４との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間２８が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、直交部２３の上面２７の面積にまで低減でき、さらに、隙間２８に塗料を行き渡らせることによって、傾斜部２４、連結壁２５およびフロアパネル５の下面２６における傾斜部２４に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
【００３７】
また、フランジ部１７における、フロアパネル５に接合されない部分が、外側端部２１から内側端部２２へ向かって直交部２３に対して下方へ傾斜する傾斜部２４である。そのため、鋼板をプレス加工することによって、傾斜部２４を有するフロアサイドメンバ９を容易に形成することができる。また、プレス加工用の金型を作製することによってフランジ部１７を加工できるので、生産コストの上昇を抑制することもできる。
【００３８】
さらに、フロアサイドメンバ９がフロアパネル５の下面２６に接合されているので、傾斜部２４に水滴などが生じても、傾斜部２４の傾斜を利用して、その水滴を凹部本体１６の底壁１８に落とすことができる。その上、底壁１８に流通孔２０が形成されていることから、落下した水滴を、流通孔２０を介してフロアサイドメンバ９外に排出（水抜き）することができる。
３．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第２の実施形態）
（１）接合構造の構成
図３は、本発明の第２の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図である。図３において、図２に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
第１の実施形態では、フランジ部１７において、各直交部２３の間に傾斜部２４を形成したが、図４に示すように、傾斜部２４に代えて鉤部３１を形成してもよい。
すなわち、フランジ部１７は、平面視矩形状の直交部２３と、直交部２３に対して垂直方向下方へ窪み、凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる断面視鉤形かつ平面視矩形状の非接合部としての鉤部３１とを長手方向に沿って交互に複数有し、互いに隣接する直交部２３と鉤部３１とを一体的に連結する連結壁３２をさらに有していてもよい。
【００４０】
第２の実施形態に係る接合構造３０では、フロアパネル５の下面２６と直交部２３の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とが接合されている（図４の「×」部分参照）。
そして、フランジ部１７に鉤部３１が形成されているので、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、鉤部３１において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって一定間隔の隙間３３が形成される。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造３０によれば、フロアサイドメンバ９は、長手方向に沿って鉤部３１と交互に複数設けられた直交部２３がスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００４１】
また、一方のフランジ部１７における直交部２３と鉤部３１との交互サイクルと、他方のフランジ部１７における当該交互サイクルとが同じである。そのため、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
また、フランジ部１７の鉤部３１の外側端部２１が、フロアパネル５の下面２６と離間するのではなく、下面２６に接触している。そのため、下面２６に接合される直交部２３だけでなく、鉤部３１においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００４２】
すなわち、仮に、フランジ部１７の外側端部２１が、鉤部３１においてフロアパネル５の下面２６と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造３０では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００４３】
さらに、フロアパネル５と鉤部３１との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって一定間隔の隙間３３が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、直交部２３の上面２７の面積にまで低減でき、さらに、隙間３３に塗料を行き渡らせることによって、鉤部３１、連結壁３２およびフロアパネル５の下面２６における鉤部３１に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
４．フロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造（第３の実施形態）
（１）接合構造の構成
図４は、本発明の第３の実施形態に係るフロアパネルとフロアサイドメンバとの接合構造の要部断面図である。図４において、図２に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
第１の実施形態では、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間に隙間２８を設けるための傾斜部２４は、フロアサイドメンバ９のフランジ部１７に形成されたが、図４に示すように、傾斜部３７がフロアパネル５に形成されてもよい。
第３の実施形態に係る接合構造３４では、フロアサイドメンバ９のフランジ部１７は、その全体が凹部本体１６の側壁１９に直角に交わる平板状の直交部として形成されている。
【００４５】
一方、フロアパネル５には、フロアサイドメンバ９と対向する部分において、フランジ部１７と重なる接合部としての平面部３５と、平面部３５に対して上方へ凹む幅方向に長い平面視長方形状のビード部３６とが、長手方向に沿って交互に複数形成されている。
ビード部３６は、１対のフランジ部１７の両外側端部２１から内側端部２２へ向かって、平面部３５に対して上方へ傾斜する１対の非接合部としての傾斜部３７と、これらの上端を連結し、平面部３５に対して平行な平行部３８とを一体的に有する平面視矩形状の断面視等脚台形状に形成されている。
【００４６】
この接合構造３４では、フロアパネル５の下面２６における平面部３５とフランジ部１７の上面２７とを重ねた状態で、例えば、これら重なった部分がスポット溶接されることによって、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９とが接合されている（図３の「×」部分参照）。
そして、フロアパネル５にビード部３６が形成されているので、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との間には、傾斜部３７において、外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間３９が形成される。
（２）作用・効果
以上のように、この接合構造３４によれば、フロアサイドメンバ９は、フランジ部１７がフロアパネル５の平面部３５にスポット溶接されることによって、フロアパネル５に接合されている。これにより、フロアサイドメンバ９が、フロアパネル５に対して複数点で接合されるので、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を高めることができる。
【００４７】
また、ビード部３６が、一方のフランジ部１７と他方のフランジ部１７と間に跨るように、平面視長方形状に形成されている。そのため、このビード部３６の間に配置される平面部３５において、上記した接合点を長手方向に沿って一定間隔で整列させることができる。その結果、フロアサイドメンバ９とフロアパネル５との接合強度を一層高めることができる。
【００４８】
また、ビード部３６の傾斜部３７が、フランジ部の外側端部２１と離間するのではなく外側端部２１に接触しており、そのため、外側端部２１がフロアパネル５の下面２６に接触している。したがって、フランジ部１７に接合される平面部３５だけでなく、傾斜部３７においても、フランジ部１７の外側端部２１とフロアパネル５の下面２６との隙間をなくすことができる。その結果、フランジ部１７の外側端部２１に沿って塗布されたシーリング材２９のシール性を十分確保することができる。
【００４９】
すなわち、仮に、ビード部３６の傾斜部３７が、フランジ部の外側端部２１と離間していると、外側端部２１とフロアパネル５との間に生じる隙間によって、シーリング材２９のシール不良が生じやすいが、この接合構造３４では、そのようなシール不良を抑制することができる。その結果、シール不良に起因する、フランジ部１７の外側端部２１における錆の発生、フロアパネル５とフランジ部１７との接合界面への水の浸入などを抑制することができる。
【００５０】
さらに、傾斜部３７とフランジ部１７との間には、フランジ部１７の外側端部２１から内側端部２２へ向かって連続的に大きくなる隙間３９が形成されている。これにより、フロアパネル５とフランジ部１７との密着面積を、フロアパネル５の下面２６における平面部３５の面積にまで低減でき、さらに、隙間３９に塗料を行き渡らせることによって、傾斜部３７およびフランジ部１７における傾斜部３７に対向する部分を塗装することもできる。その結果、フロアパネル５およびフロアサイドメンバ９の耐腐食性を向上させることができる。
【００５１】
また、フロアパネル５における、フランジ部１７に接合されない部分が、外側端部２１から内側端部２２へ向かって平面部３５に対して上方へ傾斜する傾斜部３７である。そのため、鋼板をプレス加工することによって、傾斜部３７を有するフロアパネル５を容易に形成することができる。また、プレス加工用の金型を作製することによってビード部３６を加工できるので、生産コストの上昇を抑制することもできる。
【００５２】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、前述の実施形態では、本発明の一例として、フロアパネル５とフロアサイドメンバ９との接合を取り上げたが、本発明は、上記実施形態以外にも、例えば、自動車ボデーにおけるその他の接合構造（例えば、フロアパネル５とフロントフロアクロスメンバ７との接合構造）、例えば、建物の壁面に設置された鋼板とアングル材との接合構造など、各種工業分野において好適に実施することができる。
【符号の説明】
【００５３】
５ フロアパネル
９ フロアサイドメンバ
１５ 接合構造
１６ 凹部本体
１７ フランジ部
１９ 側壁
２１ 外側端部
２２ 内側端部
２３ 直交部
２４ 傾斜部
３０ 接合構造
３１ 鉤部
３４ 接合構造
３５ 平面部
３７ 傾斜部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、前記ベース部材に接合されるビーム部材とを備え、
前記ビーム部材は、断面ハット状をなし、
長手方向に沿って延び、前記ベース部材へ向かって開放される凹部本体と、
前記凹部本体の各遊端部から前記長手方向に直交する幅方向外方へ張り出すフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記ベース部材に接合される接合部と、前記ベース部材に接合されない非接合部とを前記長手方向に沿って交互に複数有し、
前記非接合部は、前記幅方向外側端部のみが前記ベース部材に接触するように、前記ベース部材と間隔を隔てて対向配置されていることを特徴とする、金属部材の接合構造。
【請求項２】
前記非接合部が、前記ベース部材に対して前記幅方向外側端部から前記幅方向内側端部へ向かって傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の金属部材の接合構造。
【請求項３】
前記ベース部材が、自動車のフロアパネルであり、
前記ビーム部材が、メンバであることを特徴とする、請求項１または２に記載の金属部材の接合構造。
【請求項１】
ベース部材と、前記ベース部材に接合されるビーム部材とを備え、
前記ビーム部材は、断面ハット状をなし、
長手方向に沿って延び、前記ベース部材へ向かって開放される凹部本体と、
前記凹部本体の各遊端部から前記長手方向に直交する幅方向外方へ張り出すフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記ベース部材に接合される接合部と、前記ベース部材に接合されない非接合部とを前記長手方向に沿って交互に複数有し、
前記非接合部は、前記幅方向外側端部のみが前記ベース部材に接触するように、前記ベース部材と間隔を隔てて対向配置されていることを特徴とする、金属部材の接合構造。
【請求項２】
前記非接合部が、前記ベース部材に対して前記幅方向外側端部から前記幅方向内側端部へ向かって傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の金属部材の接合構造。
【請求項３】
前記ベース部材が、自動車のフロアパネルであり、
前記ビーム部材が、メンバであることを特徴とする、請求項１または２に記載の金属部材の接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２２７９８１（Ｐ２０１０−２２７９８１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８００１１（Ｐ２００９−８００１１）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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