(57)【要約】【課題】  サイドシルに規定される閉空間を外部と通じさせることなく、側面から入力された荷重を効果的に分散して車体の変形を抑制することができる車体の下部構造を提供する。【解決手段】  フレーム１１に取り付けられるボディ本体１２と、ボディ本体１２の側部を構成するサイドボディ１５の下方に位置し内方に閉空間を有するサイドシル１６と、フレーム１１の一部を構成するフレームサイドレール１３と、フレームサイドレール１３およびボディ本体１２を接続するキャブマウント部１９とを備える車体の下部構造である。キャブマウント部１９には、嵌入穴２３が設けられ、サイドシル１６には、嵌入穴２３に嵌入可能な突起部２７が設けられ、サイドシル１６がボディ本体１２の内方へ向けて変位すると、突起部２７は、嵌入穴２３に嵌入する。【選択図】  図３
2006256395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに取り付けられるボディ本体と、該ボディ本体の側部を構成するサイドボディの下方に位置し内方に閉空間を有するサイドシルと、前記フレームの一部を構成するフレームサイドレールと、該フレームサイドレールおよび前記ボディ本体を接続するキャブマウント部とを備える車体の下部構造であって、
前記キャブマウント部には、嵌入穴が設けられ、前記サイドシルには、前記嵌入穴に嵌入可能な突起部が設けられ、前記サイドシルが前記ボディ本体の内方へ向けて変位すると、前記突起部は、前記嵌入穴に嵌入することを特徴とする車体の下部構造。
【請求項２】
前記サイドシルは、互いに対向するアウターシル部材およびインナーシル部材により構成され、前記サイドシルの内方には、荷重伝達部材が配置され、該荷重伝達部材は、前記突起部を有し、前記インナーシル部材には、前記突起部の挿通を許す挿通穴が設けられ、該挿通穴は、封止部材により閉鎖されており、前記アウターシル部材が前記インナーシル部材へ向けて変位すると、前記突起部は、前記封止部材を突破して前記挿通穴を挿通しかつ前記嵌入穴に嵌入することを特徴とする請求項１に記載の車体の下部構造。
【請求項３】
前記封止部材は、樹脂材料から形成されたグロメットであることを特徴とする請求項２に記載の車体の下部構造。
【請求項４】
前記荷重伝達部材は、前記アウターシル部材に嵌合可能な箱形状を呈していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車体の下部構造。
【請求項５】
前記キャブマウント部は、前記フレームサイドレールに取り付けられたフレーム側キャブマウントブラケットと、前記インナーシル部材に取り付けられたシル側キャブマウントブラケットと、該シル側キャブマウントブラケットおよび前記フレーム側キャブマウントブラケットを接続するキャブマウント部材とを有し、前記嵌入穴は、前記フレーム側キャブマウントブラケットに設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車体の下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の下部構造に関し、特に、車体にその側方から荷重が入力された際、この荷重を効果的に分散して車体の変形を抑制することができる車体の下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、フレームにボディ本体を取り付けて構成されたフレーム構造を有するものがある。このような車両では、その側方から荷重が入力された際、ボディ本体の変形を抑制することができるように、荷重を効果的に吸収することができる下部構造が用いられているものがある（例えば、特許文献１参照。）。このものでは、ボディ本体の側部を構成するサイドボディの下部に設けられ、内方に閉空間を規定するサイドシル（ロッカパネル）に窓孔が形成されている。また、フレームの一部を構成するフレームサイドレール（フレームのサイドメンバ）には、エネルギ吸収材が取り付けられている。このエネルギ吸収材は、サイドシルへ向けて突出しており、窓孔に遊挿されている。このものでは、車両の側方から荷重が入力されてサイドシルが変形すると、サイドシルに押圧されたエネルギ吸収材が圧縮変形して荷重を吸収するので、サイドシルの変形を抑制することができる。
【特許文献１】特開平０８−２４３７号公報（第２−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した車体の下部構造では、フレームにボディ本体を取り付けてからエネルギ吸収材をフレームサイドレールに取り付ける必要があることから、窓孔は、遊びを持ってエネルギ吸収材を受け入れることができる大きさに形成されている。これにより、窓孔とエネルギ吸収材との間には、隙間が形成される。このため、サイドシルの閉空間は、隙間を介して車両の外部に通じてしまい、この閉空間に水および音が侵入してしまう。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、サイドシルに規定される閉空間を外部と通じさせることなく、側面から入力された荷重を効果的に分散して車体の変形を抑制することができる車体の下部構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、本発明に係る車体の下部構造は、例えば、車両の側方から車両に荷重が入力され、サイドシルがボディ本体の内方へ向けて変位すると、サイドシルに設けられた突起部がキャブマウント部に設けられた嵌入穴に嵌入する構成とされている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、側面から荷重が入力された場合であっても、サイドシルの突起部がキャブマウント部の嵌入穴に嵌入するので、サイドシルに入力された荷重は、キャブマウント部を介してフレームサイドレールに伝わる。このため、荷重をサイドシル、キャブマウント部およびフレームサイドレールに効率良く分散させることができ、ボディ本体の変形を抑制することができる。また、フレームサイドレールに突起部を設け、この突起部をサイドシルに設けた窓穴に遊挿する構成とは異なり、サイドシルには、その内方と外部とを連通する箇所が設けられてはいないので、サイドシルの閉空間に水および音が侵入することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明に係る車体の下部構造の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【０００８】
車両１０には、図１に示すように、フレーム１１にボディ本体１２を取り付ける構成のものがある。フレーム１１は、断面が矩形状を呈する鋼材が加工されて構成され、本実施例では、はしご状に組み合わせられている。このフレーム１１は、車両１０の前後方向に延在する一対のフレームサイドレール１３を有する。ボディ本体１２は、床部を構成するフロアパネル１４（図３参照。）、側部を構成するサイドボディ１５等を有する。ボディ本体１２は、フレーム１１を覆うようにフレーム１１に取り付けられる。フロアパネル１４の下方には、フレームサイドレール１３が位置し、フレームサイドレール１３の側方には、サイドシル１６が位置する（図３参照。）。
【０００９】
サイドシル１６は、サイドボディ１５の下方に設けられており、互いに対向するインナーシル部材１７とアウターシル部材１８（図３参照。）とにより構成されている。インナーシル部材１７とアウターシル部材１８とは、互いの間に略矩形状の断面形状を呈する閉鎖された対向空間を形成しており、車両１０の前後方向に沿って延在している。
【００１０】
サイドシル１６は、フレームサイドレール１３に接続されている。この接続箇所の近傍Ｎを拡大した模式的な斜視図を図２に示す。図３は、図２に示したＩ−Ｉ線に沿って得られた断面図である。
【００１１】
フレームサイドレール１３とサイドシル１６とは、図３に示すように、キャブマウント部１９により接続されている。キャブマウント部１９は、キャブマウント部材２０と、フレーム側キャブマウントブラケット２１と、シル側キャブマウントブラケット２２とを有する。フレーム側キャブマウントブラケット２１は、板状部材を加工して形成され、内方に空洞を有し、全体に截頭錐体形状を呈している。フレーム側キャブマウントブラケット２１は、その基部２１ａがフレームサイドレール１３に固着され、その先端壁部２１ｂがサイドシル１６を構成するインナーシル部材１７の対向壁部１７ａに平行に対向している。シル側キャブマウントブラケット２２は、サイドシル１６のインナーシル部材１７に固着されており、フレームサイドレール１３およびフレーム側キャブマウントブラケット２１の上方で車両１０の幅方向に沿って延在している。
【００１２】
キャブマウント部材２０は、フレーム側キャブマウントブラケット２１とシル側キャブマウントブラケット２２との間に配置されている。キャブマウント部材２０には、両ブラケット２１、２２を貫通するネジ（図示せず。）が挿通されており、このネジが螺合されることにより、両ブラケット２１、２２は、キャブマウント部材２０を介して連結されている。
【００１３】
フレーム側キャブマウントブラケット２１の先端壁部２１ｂには、これを貫通する嵌入穴２３が形成されている。先端壁部２１ｂに対向するインナーシル部材１７の対向壁部１７ａには、これを貫通する挿通穴２４が形成されている。挿通穴２４は、車両１０の幅方向で見て、対向する先端壁部２１ｂに形成された嵌入穴２３と略等しい中心軸線を有する位置に設けられている。
【００１４】
挿通穴２４には、グロメット２５が配置されている。グロメット２５は、樹脂材料から形成されており、挿通穴２４の縁部２４ａをその全周に渡り挟持している。このため、挿通穴２４は、グロメット２５により封止されている。グロメット２５の封止により外部との連通が絶たれた対向空間、すなわちサイドシル１６の内方には、荷重伝達部材２６が配置されている。
【００１５】
荷重伝達部材２６は、図４に示すように、一端が開放された箱形状を呈する。荷重伝達部材２６は、他端を構成する底壁部２６ａと、底壁部２６ａから立ち上がる周壁部２６ｂとを有する。底壁部２６ａには、荷重伝達部材２６の成形時に引けが発生することを防止するための孔が形成されている。周壁部２６ｂは、底壁部２６ａと略直交しており、図３に示すように、その一部はアウターシル部材１８の内壁面に倣う形状とされている。この周壁部２６ｂの一部は、複数箇所に施されたスポット溶接によりアウターシル部材１８に結合される。
【００１６】
周壁部２６ｂの他部には、突起部２７が形成されている。突起部２７は、インナーシル部材１７の対向壁部１７ａと平行な側壁部分２６ｃから直角に立ち上がるように形成されている。突起部２７は、挿通穴２４に挿通可能な形状を呈しており、かつ嵌入穴２３に嵌入可能な形状を呈している。
【００１７】
次に、車両１０にその側方から荷重が入力された際の作用を図５で説明する。
【００１８】
図５は、本実施例に係る車両１０の下部構造において、荷重が入力される前の状態を実線で、荷重が入力された後の状態を二点鎖線で示している。
【００１９】
車両１０にその側方から荷重が入力されたものとする（図５矢印Ａ参照。）。
【００２０】
これを受けて、アウターシル部材１８がフレームサイドレール１３へ向けて変位する。このとき、アウターシル部材１８には、その形状に倣う荷重伝達部材２６が結合されていることから、容易に変形することはない。アウターシル部材１８の変位に伴って、それに結合された荷重伝達部材２６およびインナーシル部材１７もフレームサイドレール１３へ向けて変位する。この変位の際、荷重伝達部材２６に形成された突起部２７が、グロメット２５を押しのけて（図５矢印Ｂ参照。）挿通穴２４へ進入し、かつ荷重伝達部材２６の側壁部分２６ｃがインナーシル部材１７の対向壁部１７ａに当接する。この荷重伝達部材２６がフレームサイドレール１３へ向けて変位し、荷重伝達部材２６の突起部２７がフレーム側キャブマウントブラケット２１の先端壁部２１ｂの嵌入穴２３に嵌入する（図５の二点鎖線参照。）。
【００２１】
上記した下部構造を有する車両１０によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）車両１０にその側方から入力された荷重（図５矢印Ａ参照。）は、荷重伝達部材２６およびフレーム側キャブマウントブラケット２１を介してフレームサイドレール１３に伝達される。この伝達過程において、荷重は、アウターシル部材１８、荷重伝達部材２６、インナーシル部材１７、フレーム側キャブマウントブラケット２１およびフレームサイドレール１３に分散される。これにより、サイドシル１６およびこれが取り付けられたサイドボディ１５の変形を抑制することができ、ボディ本体１２の変形を抑制することができる。
（２）突起部２７が、挿通穴２４に挿通されかつ嵌入穴２３に嵌入されることにより、サイドシル１６およびフレーム側キャブマウントブラケット２１が荷重伝達部材２６を介して連結されるので、荷重を車幅方向に略沿うようにフレームサイドレール１３に伝達することができる。すると、伝達過程に位置する荷重伝達部材２６およびフレーム側キャブマウントブラケット２１には、偏りなく荷重が付与されるので、荷重伝達部材２６およびフレーム側キャブマウントブラケット２１の変形を最小限に抑えることができる。
（３）荷重伝達部材２６の側壁部分２６ｃがインナーシル部材１７の対向壁部１７ａに当接し、かつ対向壁部１７ａがフレーム側キャブマウントブラケット２１の先端壁部２１ｂに当接しているので、フレームサイドレール１３の伸長方向に対して垂直に荷重をフレームサイドレール１３に伝えることができる。一般に、フレームサイドレール１３を含むフレーム１１は、ボディ本体１２を形成する部材に比較して高い強度を有する部材で形成されているので、フレームサイドレール１３に入力された荷重はフレームサイドレール１３により受け止められる。
（４）図示した例では、アウターシル部材１８、荷重伝達部材２６、インナーシル部材１７、フレーム側キャブマウントブラケット２１、フロアパネル１４およびシル側キャブマウントブラケット２２が変形することにより、入力された荷重を効果的に吸収することができる。特に、荷重伝達部材２６は、その突起部２７の挿通穴２４への挿通および嵌入穴２３への嵌入作用による荷重の伝達方向を定めてフレームサイドレール１３へ伝達する作用に加えて、サイドシル１６の内方で変形することにより荷重のエネルギーを吸収する作用を併せ持っている。
（５）従来の車体の下部構造に採用されていたフレームサイドレールに突起部を設け、この突起部をサイドシルに設けた窓穴に遊挿する構成とは異なり、グロメット２５が挿通穴２４を封止しているので、サイドシル１６には、その内方と外部とを連通する箇所が設けられてはおらず、サイドシル１６の内方の対向空間に水および音が侵入することはない。このため、サイドシル１６の内方から錆が生じることを抑制することができる。さらに、サイドシル１６は、サイドボディ１５に設けられていることから、内方に音が侵入すると車室での騒音を増加させることになるが、内方への音の侵入が防止されているので、車室での騒音を低減することができる。
（６）封止部材が樹脂材料からなるグロメット２５であるので、外部からの水および音の進入を効果的に防止することができ、かつ突起部２７が封止部材を容易に突破することができる。
【００２２】
以上述べてきた車体の下部構造は、車体の複数箇所に採用するとより効果的である。
【００２３】
なお、上記した実施例では、荷重伝達部材２６が一端開放の箱形状を呈していたが、車両１０にその側方から荷重が入力された時、挿通穴２４に挿通されかつ嵌入穴２３に嵌入される突起部２７を有するものであれば良く、上記した実施例に限定されるものではない。
【００２４】
また、突起部２７は、サイドシル１６の内方に配置された荷重伝達部材２６に設けられていたが、車両１０の側方からの外力を受けた時、嵌入穴２３に嵌入されるものであり、かつサイドシル１６に外部からの水および音の侵入を許す連通箇所を形成しない構成を可能とするものであれば、例えば、サイドシル１６のインナーシル部材１７に設けられていてもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００２５】
挿通穴２４を封止する封止部材は、樹脂材料からなるグロメット２５であったが、外部からの水および音の進入を防止することができ、かつ挿通穴２４に到達した突起部２７の突破を許すものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００２６】
さらに、必要に応じて、フレーム側キャブマウントブラケット２１の先端壁部２１ｂに設けられた嵌入穴２３に封止部材を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る車体の下部構造が適用された車両を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示された円Ｎを拡大して示す部分拡大図である。
【図３】図２に記載されたＩ−Ｉ線に沿って得られた断面を示す模式図である。
【図４】荷重伝達部材の一例を示す斜視図である。
【図５】車両にその側方から荷重が入力された際の作用を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  車体
１１  フレーム
１２  ボディ本体
１３  フレームサイドレール
１５  サイドボディ
１６  サイドシル
１７  インナーシル部材
１８  アウターシル部材
１９  キャブマウント部
２０  キャブマウント部材
２１  フレーム側キャブマウントブラケット
２２  シル側キャブマウントブラケット
２３  嵌入穴
２４  挿通穴
２５  グロメット
２６  荷重伝達部材
２７  突起部
【図１】
2006256395.tif 000003
【図２】
2006256395.tif 000004
【図３】
2006256395.tif 000005
【図４】
2006256395.tif 000006
【図５】
2006256395.tif 000007