支架附接结构 技术领域
本发明涉及一种附接支架的支架附接结构，用来通过汽车的车顶侧内面板和侧车体外面板形成一个闭合截面，并向车顶内面板的内车厢侧安装辅助把手。
背景技术
图11是常规技术中车辆的车顶侧围栏部分51的截面图。如JP-A-10-181490(日本专利申请公开号：平成10-181490)和图11所披露的，在常规技术的车辆结构中，车顶侧围栏部分51通过接合车顶侧内面板52和侧车体外面板53的两个上下端部形成一个闭合截面57。具有大致帽子形的截面形状的附接支架54通过焊接固定到车顶侧内面板52的内车厢侧。附接支架54用来附接未图示的辅助把手(参见图2中的辅助把手3)，在附接支架54的顶部54a形成用来附接辅助把手地附接孔54b。用于天花板的内部面板55安放在从车辆的天花板部分到车顶侧围栏部分51以覆盖附接支架54，并且内部面板55的侧端部分一直延伸到车顶侧内面板52和侧车体外面板53的下侧接合部分58。
当乘客抓紧辅助把手时，较大的负荷被施加到附接支架上。因此，有必要增加附接支架54的附接强度，而使附接支架54的形状变得复杂和增大了。因此，车顶侧内面板52和内部面板55之间的间隔的一个相当大的部分被附接支架54所占据。同时，为了确保安全，气垫空气包56常常也安装在车顶侧围栏部分51上。
如上所述，车顶侧内面板52和内部面板55之间的空间被附接支架54所占据，因此，没有余地安放气垫空气包56。因此，如图12所示，车顶侧内面板52和侧车体外面板53分别设置延伸部分L，从而将气垫空气包56安放在车顶侧内面板52和内部面板55之间的间隔中。
然而，当车顶侧内面板52和侧车体外面板53的延伸部分L延伸向车体的上侧时，增加了车辆高度；而当延伸部分L延伸向车体的下侧时，减小了窗框形成区域而不能获得良好的视野，进一步，上下车的舒适性能也会变坏，因此两者都不可取。进一步，当安装了气垫空气包的车体和没安装气垫空气包的车体是分别设计时，会增加车体的制造成本。
发明内容
考虑到上述问题而实施本发明，其目的是提供一种支架附接结构，在不改变常规技术的车体形状下，在车顶侧围栏部分确保安放气垫空气包或类似物中的一部分的空间。
为了达到上述目的，根据本发明的支架附接结构，提供了一种用于车辆的支架附接结构，该结构包括：一个由分别接合车顶侧内面板和侧车体外面板的上下端部形成的闭合截面；以及用来在车顶侧内面板的内车厢侧上安装辅助把手的附接支架，其中，所述附接支架包括一个附接到车顶侧内面板上的基础支架和一个附接到该基础支架上的把手支架，该基础支架的上端部分固定到车顶侧内面板上，使其从车顶侧内面板和侧车体外面板的上端部分在该处接合的接合部分向车厢一侧或车厢上侧凸起。
根据本发明，更可取的是，所述把手支架包括一个曲面，其在车辆宽度方向上的截面形状形成为大致帽子形的形状，构成帽子形的形状的曲面的一个面的延伸方向与所述辅助把手施加负荷的方向大致一致。
进一步，根据本发明，最好是，为了增加强度，每个基础支架和把手支架都可以形成凸缘和卷边的至少之一或两者全部。
进一步，根据本发明，最好是，所述基础支架可以形成一个出口孔，当辅助把手附接到把手支架时，该出口孔可以被从把手支架顶部向外车厢侧凸起的辅助把手的附接部分穿过。
附图说明
图1是采用根据本发明的一个实施例的支架附接结构的车辆的侧视图；
图2是显示从图1中箭头标记X的方向观察的辅助把手的附接状态的透视图；
图3是取自图2中箭头标记Y-Y线的方向的辅助把手的附接状态的截面图；
图4是图3所示的基础支架的透视图；
图5是图3所示的把手支架的透视图；
图6是显示在去除了图2所示的辅助把手和内部面板的状态下把手支架的附接状态的透视图；
图7是显示当沿向上方向的负荷施加到图3所示的辅助把手时把手支架的变形状态的截面图；
图8A到8C显示了根据本发明实施例的支架附接结构的第一改进例，图8A是基础支架的透视图，图8B是显示把手支架附接到基础支架的附接状态的透视图，图8C是取自图8B中Z-Z线方向的截面图；
图9是根据本发明实施例的支架附接结构的第二改进例的透视图；
图10是根据本发明实施例的支架附接结构的第三改进例的截面图；
图11是根据常规技术的一个实例的支架附接结构的车顶侧围栏部分的截面图；
图12是显示图11所示的车顶侧围栏部分向下侧的延伸状态的截面图。
具体实施方式
下面参考附图介绍本发明实施例的支架附接结构。
图1显示了根据本发明的车辆1，图2显示了安放在车辆1的内车厢2的车顶侧部的辅助把手3。众所周知，辅助把手3安装的目的是当乘客抓紧时达到稳定的姿态。
图3是取自车辆宽度方向的显示辅助把手3的安装状态的截面图。如图所示，车辆1的车顶侧围栏部分5通过重叠车顶侧内面板6和向外侧凸起的侧车体外面板7的为焊接接合所设的两个上下端接合部分5a和5b而形成一个闭合截面空间。辅助把手3的附接支架设置在车顶侧内面板6的内车厢侧，附接支架由附接到车顶侧围栏部分上的基础支架8和附接到基础支架8上的把手支架9构成。
如图4所示，图中使用通过弯曲平板形成的并且具有比通常使用的辅助把手的附接金属片的厚度更厚的壁厚度的基础支架8。基础支架8包括在上端侧的横梁部分8a和在下端侧的固定部分8b，横梁部分8a的下端部分被附接到车顶侧围栏部分5的上端接合部分5a，固定部分8b通过焊接或螺栓固定到车顶侧内面板6。为了在乘客抓紧辅助把手3时经受负荷F，沿上下方向延伸的卷边8c形成在固定部分8b左右方向上的中间部分，沿上下方向延伸的凸缘8d形成在基础支架8的两个左右端部。如图3所示，凸缘8d的大致中间部分的下端侧的形状被形成为大致依照车顶侧围栏部分5的上端侧的形状。进一步，四边形的出口孔8e形成在横梁部分8a的中间。
在图5中，附接到基础支架8的把手支架9由比基础支架8薄的板形成，其截面被形成为帽子形的形状，即，凸缘形形状的附接片9a、9b形成在其槽形形状的截面的两个端部。凸缘9c形成在上端侧的附接片9a的两个左右端部的一侧，卷边9d形成在下端侧的附接片9d左右方向上的中间部分。附接片9a、9b分别固定在基础支架8的和其相应的上端部分和下端部分的位置上。
如图6所示，当把手支架9固定到基础支架8时，帽子形形状的顶部9e向着内车厢2一侧凸起。把手支架用于附接辅助把手3，而顶部9e形成用于辅助把手3的附接孔9f。进一步，在上侧的支撑片9g形成在附接片9a和顶部9e之间。如图3所示，支撑片9g的方向形成为沿当乘客抓紧辅助把手3的把手3a时乘客拉把手3a的方向。
如图5所示，上述凸缘9c在弯曲部分9h的上方从附接片9a延伸到支撑片9g以达到加强弯曲部分9h。进一步，卷边9d在弯曲部分9k上方从附接片9b延伸到下侧的支撑片9i以达到加强弯曲部分9k。
如图3所示，基础支架8的上端(前端)部分从车顶侧围栏部分5的车顶侧内面板6和侧车体外面板7以及车顶面板11的接合部分5a向车厢2的内侧凸起，并在附接到车顶侧围栏部分5的状态下以横梁形形状支撑。
如图6所示，每个由基础支架8和把手支架9形成的辅助把手3的附接支架设置在车顶侧围栏部分5的内车厢侧的两个位置上。
如图3所示，用于天花板的内部面板10安放在从车辆1的天花板部分到车顶侧围栏部分5。内部面板10覆盖基础支架8和把手支架9，并且内部面板10的侧端部分一直延伸到车顶侧内面板6和侧车体外面板7的下侧接合部分5b。
通过将带有形成在辅助把手3上的锁爪的弹性夹3b插入到形成在内部面板10上的孔10b和形成在把手支架9上的附接孔9f中而将辅助把手3固定到车体一侧。进一步，辅助把手3是可以枢轴旋转的，图3中实线指示乘客抓紧把手3a时的位置，虚线指示没有使用把手3a的状态的位置。
根据该实施例，在基础支架8附接到车顶侧围栏部分5的状态下，基础支架8的横梁部分8a附接后向车厢2的内侧凸起。因此，基础支架8的下部的车顶侧围栏部分5与内部面板10之间的间隔中的空间12，能够通过将基础支架8的位置移动到常规技术的基础支架的上侧而加以扩大。因此，空间12可以安放图上未画的气垫空气包或者其他的车体构成部分。
图7显示了当较大的负荷施加到辅助把手3上时的状态。
当负荷P施加到辅助把手3上时，由于把手支架的材料比基础支架8薄，只要负荷P处于一个固定范围，把手支架就发生塑性形变。即，如图5所示的把手支架9以把手支架9的凸缘9c和卷边9d的端点的附近区域a和b为支点发生弯曲而形变。因此，通过把手支架9的顶部9e和支撑片9g、9i的形变，能量能够被有效地吸收。形变量可以通过改变把手支架9的凸缘9c的高度和卷边9d的尺寸加以调节。由于出口孔9f形成在把手支架9上，当辅助把手3用固定辅助把手3的弹性夹3b、螺栓等附接时，能量能够被有效地吸收，螺栓的前端部分不会和基础支架8发生抵触。进一步，由于把手支架9不会在车顶侧围栏部分5的外车厢侧出现，易于修理操作。
接着，介绍本发明实施例的改进例。
图8A显示了一个基础支架18。在基础支架18的中部设置了一个较大的附接孔18a。如图8B、8C所示，从内车厢2一侧将附接孔18a和把手支架19安放到一起，从而提高了把手支架19的可附接性。基础支架18的上端部分18b被固定后向图3所示的车顶侧内面板6和侧车体外面板7的上端部分侧接合部分的车厢侧凸起。
进一步，为了要形成较大的附接孔18a，基础支架18的强度应该可以增加一定的数量。基础支架18的其他形状和将基础支架18附接到车顶侧内面板6的方法与先有技术的实例相同。因此，可以确保基础支架18的下部空间，当负荷施加到把手支架19时，通过把手支架19本身的塑性形变吸收能量的效果与上述实施例相同。
在图9中，应用通过将管子弯曲成槽形形状构成的基础支架28而代替板形形状的基础支架8。根据基础支架28，两个端部28a通过焊接被固定到未图示的车顶侧内面板上，把手支架29的上端部分29a通过焊接从外车厢侧固定到基础支架28，而其下端部分29b被固定到车顶侧内面板。
基础支架28的前端部分28b被固定后向图3所示的车顶侧内面板6和侧车体外面板7的上端部分侧接合部分的车厢侧凸起。
通过这样的结构，可以确保把手支架29的下部空间，当负荷施加到把手支架29时，通过把手支架29本身的塑性形变吸收能量的效果与上述实施例相同。
在图10中，车顶侧内面板36的上端侧前端部分36a以横梁形形状向车顶侧内面板6、侧车体外面板7和车顶面板11的接合部分5a的内车厢2一侧凸起，用作为基础支架。进一步，把手支架39通过焊接固定到车顶侧内面板36上。
通过这样的结构，可以广泛程度地确保把手支架39的下部空间12，当负荷施加到把手支架39时，通过把手支架39本身的塑性形变吸收能量的效果与上述实施例相同。
虽然如上所述介绍了本发明的实施例，当然，本发明并不限制于此，而可以基于本发明的技术原理作出不同的修改和变化。
例如，虽然根据上述的实施例，基础支架8的上端侧向车顶侧内面板6和侧车体外面板7的接合部分的内车厢2一侧凸起，当上侧的空间允许时，前端部分可以沿斜上方向或向上方向凸起。
如上所述，根据本发明，在一种通过分别接合车辆的车顶侧内面板和侧车体外面板的上下端部形成一个闭合截面，并包括用来将辅助把手安装到车顶侧内面板的内车厢侧上的附接支架的支架附接结构中，附接支架包括一个附接到车顶侧内面板的基础支架和一个附接到基础支架上的把手支架，基础支架的上端部分固定到车顶侧内面板上，使其向车顶侧内面板和侧车体外面板的上端部分一侧的接合部分的车厢一侧或车厢上侧凸起，因此可以扩大用来安装辅助把手的附接支架的下侧的空间。
根据本发明，把手支架包括一个曲面，其在车辆宽度方向上的截面形状形成为大致帽子形，构成帽子形的形状的曲面的一个面的延伸方向与辅助把手施加负荷的方向大致一致，因此增加了乘客抓紧辅助把手时的拉力。
进一步，根据本发明，为了增加强度，每个基础支架和把手支架都可以形成凸缘和卷边的至少之一或两者全部，因此可以增加强度并使各个支架的板厚度减薄。
进一步，根据本发明，基础支架可以形成一个出口孔，当辅助把手附接到把手支架时，该出口孔可以被从把手支架顶部向外车厢侧凸起的辅助把手的附接部分穿过，因此，当负荷施加到辅助把手并且把手支架变形时，可以增加把手支架的形变量，使附接部分不会被基础支架妨碍。