JPH07165118A - 車体のトルクボックス部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルクボックス部の剛性を高めかつ軽量化を
図る。 【構成】 フロントサイドメンバ１２の後方部１４のダ
ッシュパネル１５へ結合するためのフランジのうち、エ
ンジンルーム側を前記トルクボックス部１７に覆われ
る、いわゆるふくろ構造となる部分のフランジ１４ａ
を、下方へ延長しかつその延長した部分の下端を前記ト
ルクボックス部１７内のフロア部材１６に固着してフラ
ンジ支持部１４ｂとして、前記フランジ１４ａの剛性を
高めてシリーズスポット溶接を可能とし、溶接用の作業
穴をなくして剛性を高め、その分ダッシュパネルの板厚
を薄くして軽量化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フロントサイドメン
バの後方部に形成されたダッシュパネルへの結合用フラ
ンジのうち、そのエンジンルーム側をトルクボックスに
よって覆われる部分は、車室内側もダッシュパネルに覆
われるため所謂ふくろ構造となってしまって溶接等の結
合作業が困難な箇所を有する車体のトルクボックス部構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】モノコックボデーのシャシにおいては、
車体下部のフロア部の左右両外側に、車体骨格となるロ
ッカ部を車体中心線と平行に配設し、また車体前部のタ
イヤハウスのそれぞれ内側にフロントサイドメンバを車
体中心線と平行にそれぞれ配設するとともに、これらロ
ッカ部とフロントサイドメンバとの間を連結するように
トルクボックス部が、ダッシュパネルの下部のエンジン
ルーム側に設けられ、これによりフロントサイドメンバ
後方部の剛性を高めている（実開昭６２−４９４８８号
公報参照）。

【０００３】図５は、ふくろ構造となる部分を有する従
来のトルクボックス部の構造の一例を示すもので、車体
前部のエンジンルーム内には、フロントサイドメンバ２
の前方部３がほぼ水平に配設されており、この前方部３
の車体後方側に連続する後方部４は、エンジンルームと
車室とを画成するように設けられたダッシュパネル５に
溶接されるとともに、この前方部３の後方に連続する後
方部４は、ダッシュパネル５に沿って下方へ延び、この
ダッシュパネル５の下端を潜って車室内側に延在して、
フロア部材６の下面側に配設されている。

【０００４】そして、ダッシュパネル５の下部の傾斜さ
せて車室内側へ張り出させたダッシュアンダパネル５ａ
のエンジンルーム側には、鋼板を断面ほぼ台形で、その
下底部分を開放した形状に折曲形成されたトルクボック
ス部７が、台形の一側面をフロア部材に固着するととも
に、開放された下底部分の縁部に形成された溶接用フラ
ンジ７ａ，７ａを、前記ダッシュアンダパネル５ａの下
面に溶接して取付けられている。さらに、このトルクボ
ックス部７の一端（図５において右端）を車体外側のロ
ッカ部８の側面に溶接されるとともに、他端はフロント
サイドメンバ２の後方部４の側面に、その溶接用フラン
ジ７ｂ，７ｂを溶接してこのフロントサイドメンバ２と
ロッカ部８とを連結することによって、フロントサイド
メンバ２の剛性を高める構造となっている。

【０００５】しかし、ダッシュパネル５の下部のエンジ
ンルーム側の面に溶接されている前記トルクボックス７
の溶接用フランジ７ａ，７ａおよびロッカ部８側の端部
の溶接用フランジ７ｃと、フロントサイドメンバ２の後
方部４のフランジ４ａとは、エンジンルーム側と車室内
側とを画成しているダッシュパネル５のエンジンルーム
側に配設されるため、それぞれの箇所を溶接するために
は、エンジンルーム側あるいは車室内側のいずれか一方
より溶接を行う必要があった。

【０００６】重ねられた２枚の被溶接材を電極によって
両側から挟持せずに一方の側から非加圧状態で溶接を行
う方法としては、例えばアーク溶接やレーザ溶接があ
る。しかし、前者のアーク溶接は、溶接範囲が広くな
り、生産性が良くないという問題があり、また後者のレ
ーザ溶接は、重ねられた部材の合わせ精度を±０．１mm
以内とする必要があるため、フロントサイドメンバ２や
トルクボックス５が板金製であるため現実には適してお
らず、従来においては、トルクボックス７の車室内側を
覆うダッシュアンダパネル５ａに作業穴９を形成し、こ
の作業穴から溶接機の一方の電極を挿入させることによ
って、２枚重ねの被溶接材の両側からの挟持を可能とし
て、通常のスポット溶接による溶接を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、前述した
従来のトルクボックス部構造においては、閉断面形状と
すべきトルクボックス部７の一部であるダッシュアンダ
パネル５ａに形成されたスポット溶接用の作業穴９によ
って強度が低下し、この強度低下を補うためにダッシュ
アンダパネル５ａに厚い鋼板を用いることが必要とな
り、その結果、重量が増加するとともにコストが高くな
るという問題があった。

【０００８】この発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、溶接用の作業穴を無くすことによりダッシュパネル
の軽量化およびコストダウンを図ることのできる車体の
トルクボックス部構造を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、ダッシュパネルの下部の車
室内側へ傾斜させて張り出させた部分のエンジンルーム
側に、このダッシュパネルの下部とフロア部材との間
に、これらダッシュパネルとフロア部材とに連結される
とともに、車体外側のロッカ部と車体中心側のフロント
サイドメンバとの間を連結するように閉断面形状に設け
られた車体のトルクボックス部構造において、前記トル
クボックス部は車体後方側を開放した断面三角形あるい
は多角形に形成され、その下方側の外面をフロア部材に
固着するとともに、前記開放した部分の縁部にダッシュ
パネルへ結合するためのフランジを備えるとともに、前
記フロントサイドメンバの後方部の前記ダッシュパネル
へ結合するためのフランジのうち、エンジンルーム側が
前記トルクボックス部に覆われている部分を、下方へ延
長しかつその延長した部分の下端を前記トルクボックス
部内のフロア部材に固着してフランジ支持部としたこと
を特徴としている。

【００１０】

【作用】上記のように構成することによってこの車体の
トルクボックス部構造は、フロントサイドメンバの前記
ダッシュパネルへ結合するためのフランジのうち、エン
ジンルーム側をトルクボックス部に覆われる部分を、下
方へ延長しかつその延長した部分の下端を前記トルクボ
ックス部内のフロア部材に固着してフランジ支持部とし
たので、前記フランジの部分の曲げ剛性が向上する。し
たがって、前記フランジの剛性がアップすることによっ
てこのフランジとダッシュパネルとを溶接する際に、ダ
ッシュパネルの車室内側の一側面に両電極をそれぞれ押
し当てて行うシリーズスポット溶接が可能となり、従来
において必要とされたダッシュパネルの作業穴が不要と
なり、開口形成による強度低下がなくなるため、ダッシ
ュパネルの薄板化が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の車体のトルクボックス部構
造の一実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。

【００１２】車体前部のエンジンルームは、その後方の
車室内側との間をダッシュパネル１５によって仕切られ
ており、このエンジンルーム内には、フロントサイドメ
ンバ１２の前方部１３がほぼ水平に配設されており、こ
の前方部１３の車体後方側に連続する後方部１４は、ダ
ッシュパネル１５と、その下方の、傾斜させて車室内側
に張り出させたダッシュアンダパネル１５ａとに沿って
下方へ延び、このダッシュアンダパネル１５ａの下端を
潜って車室内側に延在して、フロア部材１６の下面側に
配設されている。

【００１３】そして、傾斜させて車室内側へ張り出させ
たダッシュアンダパネル１５ａのエンジンルーム側に
は、鋼板を断面ほぼ台形で、その車体後方側となる一方
の底部を開放した形状に折曲形成されたトルクボックス
部１７が、その下側となる一側面をフロア部材１６に溶
接等により固着されるとともに、開放された部分の縁部
に形成された溶接用フランジ１７ａ，１７ａを、前記ダ
ッシュアンダパネル１５ａのエンジンルーム側の下面に
溶接して取付けられている。さらに、このトルクボック
ス部１７は、その一端（図１において右端）を車体外側
のロッカ部１８の側面に溶接されるとともに、他端はフ
ロントサイドメンバ１２の後方部１４の側面に、その溶
接用フランジ１７ｂ，１７ｂを溶接することによって、
このフロントサイドメンバ１２とロッカ部１８との間を
連結している。

【００１４】また図３に示すように、フロントサイドメ
ンバ１２の後方部１４に形成されているダッシュアンダ
パネル１５ａへの溶接用フランジのうち、エンジンルー
ム側が前記トルクボックス１７によって覆われているフ
ランジ１４ａの部分は、その外縁を下方へ向けて延長さ
れ、延長された部分の下端に形成された下部フランジ１
４ｃを、前記トルクボックス部１７内のフロア部材１６
の上面に、直接またはトルクボックス１７の底部を介し
て間接的に結合することによって、前記フランジ１４ａ
とフロア部材１６側とを結ぶ部分をフランジ支持部１４
ｂとしている。したがって、トルクボックス部１７の内
側となるフランジ１４ａの部分の曲げ剛性が向上し、シ
リーズスポット溶接の電極を押し付けた際に上方から加
わる荷重に充分耐え得る構造となっている。

【００１５】そして、トルクボックス部１７の溶接用フ
ランジ１７ａ，１７ｃと、フロントサイドメンバ１２の
後方部１４のフランジ１４ａ，１４ｄを、それぞれダッ
シュアンダパネル１５ａのエンジンルーム側の側面に溶
接する際、特に、エンジンルーム側をトルクボックス部
１７により覆われてふくろ構造となっている後方部１４
のフランジ１４ａを溶接するときには、ダッシュアンダ
パネル１５ａの車室内側から、裏側にフランジ１４ａが
重なっている部分に溶接機の陰陽両電極を加圧接触させ
て通電すると、ダッシュアンダパネル１５ａとフランジ
１４ａとの接触抵抗によって溶接電流回路内の接触面の
２箇所にナゲットが形成されることによって溶接され
る。このシリーズスポット溶接においては、重ねた２枚
の被溶接材を一方向から押圧して行うため、２枚の被溶
接材は密着して隙間の発生が防止されるため、各部材の
高い加工精度は必要とされない。

【００１６】また、同様にシリーズスポット溶接法を採
用することによって、前記溶接用フランジ１７ａ，１７
ｃについても、ダッシュアンダパネル１５ａの車室内側
からスポット溶接することもできる。なお、図１におい
て符号１９はフロントピラー、２０はタイヤハウスの車
室内側への膨らみ、２１はステアリングコラム用の挿通
孔、２２はインストルメントパネル部へのワイヤーハー
ネス用の挿通孔である。

【００１７】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明すると、車両の正面衝突時に、パワーユニ
ットがマウントされたフロントサイドメンバ１２に、軸
方向の圧縮荷重が加わった際に、フロントサイドメンバ
１２が車体外側または内側に倒れようとしたり、曲がろ
うとしたりするが、その後方部１４の車体外側の側面に
一端を結合し、他端を車体外側のロッカ部１８に結合し
たトルクボックス部１７によって前記曲げおよび倒れが
防止され、フロントサイドメンバ１２の軸圧縮変形が確
保され、このフロントサイドメンバ１２が軸方向に座屈
することによって大きな荷重を吸収することができる。
特に、この実施例においては、ふくろ構造の部分の溶接
方法としてシリーズスポット溶接を採用したので、作業
穴を設けて行う通常のスポット溶接で溶接する場合より
作業時間を短縮できるとともに、ダッシュパネル１５の
下部のトルクボックス１７の閉断面形状を構成している
ダッシュアンダパネル１５ａに、スポット溶接用の作業
穴が不要となり、開口部のない完全な閉断面を形成でき
るため、ダッシュアンダパネル１５ａの板厚を一定の厚
さまで薄くしても所定の強度を保持でき、ダッシュアン
ダパネル１５ａの軽量化を図ることができる。

【００１８】また、図４に示すようにフロントサイドメ
ンバの後方部１４のフランジ１４ａの外側に延設された
フランジ支持部１４ｂの外側部で、トルクボックス１７
の上方の面に接する部分にフランジ１４ｅを形成してト
ルクボックス１７の内面に、シリーズスポット溶接法に
より溶接するようにすれば、前記フランジ支持部１４ｂ
の全周にフランジ１４ａ，１４ｃ，１４ｅが形成される
とともに、これらのフランジ１４ａ，１４ｃ，１４ｅが
閉断面のトルクボックス部１７の内側全周に溶接される
ため、トルクボックス部１７内のバルクヘッドとして作
用し、このトルクボックス部１７を効果的に補強するこ
とができる。なお、図４において符号１４ｆはフランジ
補強部で、フランジ支持部１４ｂの側部に形成された前
記フランジ１４ｅを、トルクボックス部１７のエンジン
ルーム側の一側からシリーズスポット溶接する際に、前
記フランジ１４ｅが加圧力によって変形するのを防止す
るように設けられている。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の車体のト
ルクボックス部構造は、ダッシュパネルの下部において
車体外側のロッカ部と車体中心側のフロントサイドメン
バの後方部との間を連結するようにトルクボックス部を
設け、フロントサイドメンバの後方部のダッシュパネル
へ結合するためのフランジのうち、エンジンルーム側を
前記トルクボックス部に覆われる部分を、下方へ延長し
かつその延長した部分の下端を前記トルクボックス部内
のフロア部材に固着してフランジ支持部としたので、ふ
くろ構造となるフランジとダッシュパネルとを車室内側
から加圧して行うシリーズスポット溶接が可能となり、
したがって作業穴をなくしてトルクボックス部の剛性が
向上するためダッシュパネルの軽量化が可能となるとと
もに、溶接作業に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の車体のトルクボックス構造の一実施
例を示す車室内前方部の斜視図である。

【図２】この実施例のダッシュパネルを除いた状態のフ
ロントサイドメンバとトルクボックス部とを示す斜視図
である。

【図３】この実施例のフロントサイドメンバのフランジ
支持部を備えた後方部を示す斜視図である。

【図４】後方部の別の例を示す斜視図である。

【図５】従来のトルクボックス構造の一例を示す車室内
前方部の斜視図である。

【符号の説明】

１２ フロントサイドメンバ １４ 後方部 １４ａ フランジ １４ｂ フランジ支持部 １５ ダッシュパネル １５ａ ダッシュアンダパネル １６ フロア部 １７ トルクボックス １８ ロッカ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダッシュパネルの下部の車室内側へ傾斜
   させて張り出させた部分のエンジンルーム側に、このダ
   ッシュパネルの下部とフロア部材との間に、これらダッ
   シュパネルとフロア部材とに連結されるとともに、車体
   外側のロッカ部と車体中心側のフロントサイドメンバと
   の間を連結するように閉断面形状に設けられた車体のト
   ルクボックス部構造において、 前記トルクボックス部は車体後方側を開放した断面三角
   形あるいは多角形に形成され、その下方側の外面をフロ
   ア部材に固着するとともに、前記開放した部分の縁部に
   ダッシュパネルへ結合するためのフランジを備えるとと
   もに、前記フロントサイドメンバの後方部の前記ダッシ
   ュパネルへ結合するためのフランジのうち、エンジンル
   ーム側が前記トルクボックス部に覆われている部分を、
   下方へ延長しかつその延長した部分の下端を前記トルク
   ボックス部内のフロア部材に固着してフランジ支持部と
   したことを特徴とする車体のトルクボックス部構造。