(57)【要約】【課題】ピラー部材に発生する曲げモーメントを引張り力に変換して、天井面や床面に左右方向に延在したクロス部材に安定的に伝達・分散することにより、ピラー部材のキャビン内への変形を効率よく抑制することができる車両骨格構造の提供を図る。【解決手段】ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とが、ルーフフレーム部材２１をジョイントとして相互に交差結合し、その交差結合部分Ｘ１に、ピラー部材１２に発生する曲げモーメントＭを引張り力に変換してルーフクロス部材１１に伝達する荷重伝達部材４０を設けることにより、側面衝突等によりピラー部材１２に荷重Ｆが入力した場合にも、この荷重Ｆをルーフクロス部材１１に効率よく分散して、ピラー部材１２がキャビン５内に大きく変形するのを抑制する。【選択図】      図６
2004331028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の天井面および床面に沿って左右方向に延在した中空のクロス部材と、車両の側面に沿って上下方向に延在した中空のピラー部材と、天井面および床面に沿って前後方向に延在した中空のフレーム部材とを備え、ピラー部材とクロス部材とを、フレーム部材をジョイントとして相互に交差結合し、その交差結合部分に、ピラー部材に発生する曲げモーメントを引張り力に変換してクロス部材に伝達する荷重伝達部材を設けたことを特徴とする車両骨格構造。
【請求項２】
荷重伝達部材は、フレーム部材を貫通してピラー部材の内部からクロス部材の内部に亘って配設した補強プレートであり、この補強プレートの一端部をピラー部材の内部に結合するとともに、他端部をクロス部材の内部に結合したことを特徴とする請求項１に記載の車両骨格構造。
【請求項３】
荷重伝達部材は、フレーム部材を貫通してピラー部材の内部からクロス部材の内部に亘って配設した補強ワイヤーであり、この補強ワイヤーの一端部をピラー部材の内部に結合するとともに、他端部をクロス部材の内部に結合したことを特徴とする請求項１に記載の車両骨格構造。
【請求項４】
補強プレートは、その本体部分をピラー部材からクロス部材に亘って直線状に形成するとともに、ピラー部材への固定しろ部とクロス部材への固定しろ部が前記本体部分とそれぞれ成す角度を略等しくしたことを特徴とする請求項２に記載の車両骨格構造。
【請求項５】
補強プレートは、一方の固定しろ部をピラー部材の外側壁に結合し、他端部の固定しろ部をクロス部材の内側壁に結合したことを特徴とする請求項２または４に記載の車両骨格構造。
【請求項６】
補強プレートは、その本体部分が通常時はこの補強プレート周囲の部材と非接触状態にあり、ピラー部材の変形時は本体部分の一部がフレーム部材の内側面に接触するように配置したことを特徴とする請求項２または４，５のいずれかに記載の車両骨格構造。
【請求項７】
補強プレートは、一端部をピラー部材の外側壁に結合し、他端部をクロス部材の内側壁に結合した第１プレートと、一端部をピラー部材の内側壁に結合し、他端部をルーフクロス部材の外側壁に結合した第２プレートと、を互いに交差配置してなることを特徴とする請求項２または４〜６のいずれか１つに記載の車両骨格構造。
【請求項８】
荷重伝達部材は、これが貫通するフレーム部材の内側壁から突出する支持部材の外側に、非圧迫状態で接触または近接させて配置するとともに、荷重伝達部材と支持部材との接点から荷重伝達部材とピラー部材との結合位置までの距離を、ピラー部材の曲げ変形の曲率半径よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の車両骨格構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両骨格構造に関し、とりわけ、キャビン部を左右方向断面で連続的に囲繞する第１骨格部材群と、キャビン部を前後方向断面で連続的に囲繞する第２骨格部材群と、を相互に交差結合した車両骨格構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両骨格構造としては、サイドシル（ロッカ）に連結したセンターピラーの下端部近傍からサイドシルよりも低い位置にフロアメンバを設置し、かつ、そのサイドシルからフロアメンバまでを補強部材によって連結することにより、前記センターピラーやサイドシルに側面衝突等による横方向の外力が作用した際に、前記補強部材が屈曲変形してフロアメンバに曲げ荷重として伝達するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１８５９６０号公報（第４−５頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の車両骨格構造にあっては、横方向の外力を補強部材を屈曲変形させて延長先の骨格部材に伝達しようとしていたため、外力の作用方向が傾いたりして補強部材の屈曲変形が予想外の方向に伸展した場合には、所望の荷重伝達がなされない可能性があり、また、補強部材を屈曲させることを前提としているため、この範囲の車体変形は許容せざるを得ないという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ピラー部材に発生する曲げモーメントを引張り力に変換して、天井面や床面に左右方向に延在したクロス部材に安定的に伝達・分散することにより、ピラー部材のキャビン内への変形を効率よく抑制することができる車両骨格構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にあっては、ルーフクロス部材、ピラー部材、フロアクロス部材をそれぞれ連結してキャビン部を左右方向断面で連続的に囲繞する第１骨格部材群と、ルーフフレーム部材、キャビン部の前部および後部のピラー部材、フロアフレーム部材をそれぞれ連結してキャビン部を前後方向断面で連続的に囲繞する第２骨格部材群とを、ピラー部材とルーフクロス部材やフロアクロス部材とが、ルーフフレーム部材やフロアフレーム部材をジョイントとして相互に交差結合し、その交差結合部分に、ピラー部材に発生する曲げモーメントを引張り力に変換してルーフクロス部材やフロアクロス部材に伝達する荷重伝達部材を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の側面に沿って起立するピラー部材と、天井面や床面に沿って左右方向に延在するルーフクロス部材やフロアクロス部材とを、天井面や床面に沿って前後方向に延在するルーフフレーム部材やフロアフレーム部材をジョイントとして相互に交差結合してあり、この交差結合部分に荷重伝達部材を設けて、ピラー部材に発生する曲げモーメントを引張り力に変換してルーフクロス部材やフロアクロス部材に伝達するようにしたので、側面衝突等によりピラー部材に荷重が入力した場合にも、この荷重をルーフクロス部材やフロアクロス部材に効率よく分散できるため、ピラー部材がキャビン内に大きく変形するのを抑制することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【０００９】
図１〜図６は本発明にかかる車両骨格構造の第１実施形態を示し、図１は（ａ）に車両全体の骨格構造と（ｂ）に（ａ）中Ａ部の交差結合部分を拡大してそれぞれ示す斜視図、図２は交差結合部分を詳細に示す斜視図、図３は交差結合部分の分解斜視図、図４は交差結合部分の透視正面図、図５は交差結合部分に取り付ける補強プレートの斜視図、図６（ａ）は交差結合部分の透視正面図、同図（ｂ）は側面衝突による荷重入力時における交差結合部分の挙動を示す透視正面図である。
【００１０】
この第１実施形態の車両骨格構造は、図１（ａ）に示すように車両１の天井面２に沿ってその前後方向中央部に左右方向に延在するルーフクロス部材１１と、車両１の側面３に沿って上下方向に延在するピラー部材１２と、車両１の床面４に沿ってその前後方向中央部に左右方向に延在するフロアクロス部材１３とを設け、それぞれの部材１１，１２，１３を連結してキャビン部５を左右方向断面で連続的に囲繞する第１骨格部材群１０を構成している。
【００１１】
一方、前記天井面２に沿ってその左右方向両側部に前後方向に延在するルーフフレーム部材２１と、前記キャビン部５の前部および後部にそれぞれ上下方向に延在する前方ピラー部材２２および後方ピラー部材２３と、前記床面４に沿ってその左右方向両側部に前後方向に延在するフロアフレーム部材２４とを設け、それぞれの部材２１，２２，２３，２４を連結してキャビン部５を前後方向断面で連続的に囲繞する第２骨格部材群２０を構成している。
【００１２】
前記第１骨格部材群１０と前記第２骨格部材群２０とを相互に交差結合することにより、前記キャビン部５を前後・左右方向に囲繞する構造となり、第１骨格部材群１０と第２骨格部材群２０との間には上方の交差結合部分Ｘ１と下方の交差結合部分Ｘ２とが形成される。
【００１３】
また、前方ピラー部材２２の上・下端部間は、ルーフ前方クロス部材１４およびフロア前方クロス部材１５によって連結してあるとともに、後方ピラー部材２３の上・下端部間は、ルーフ後方クロス部材１６およびフロア後方クロス部材１７によって連結してある
更に、この実施形態の車両骨格構造では、図１（ａ）に示すように第１骨格部材群１０および第２骨格部材群２０の構成部分の車両前方に、例えばエンジンルーム等として用いられるフロントコンパートメントＦ・Ｃを構成するとともに、車両後方に、例えばトランクルーム等として用いられるリアコンパートメントＲ・Ｃを構成してある。
【００１４】
ところで、上方の交差結合部分Ｘ１は、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とルーフフレーム部材２１とが十字状に交差結合されるが、このルーフフレーム部材２１をジョイントとしてピラー部材１２とルーフクロス部材１１とを結合する形態となっている。
【００１５】
また、下方の交差結合部分Ｘ２は、ピラー部材１２とフロアクロス部材１３とフロアフレーム部材２４とが十字状に交差結合されるが、このフロアフレーム部材２４をジョイントとしてピラー部材１２とフロアクロス部材１３とを結合する形態となっている。
【００１６】
以下、この実施形態では前者の上方の交差結合部分Ｘ１に本発明を適用した場合を説明するものとする。
【００１７】
この第１実施形態の交差結合部分Ｘ１では、図２，図３に示すように、ピラー部材１２、ルーフクロス部材１１およびルーフフレーム部材２１は、プレス成形により外側壁となるハット断面のアウターパネル１２ａ，１１ａ，２１ａと、内側壁となる平板状のインナーパネル１２ｂ，１１ｂ，２１ｂと、をスポット溶接により接合して中空の矩形状閉断面として形成してある。
【００１８】
ピラー部材１２とルーフクロス部材１１のアウターパネル１２ａ，１１ａを分割して形成するとともに、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１のアウターパネル１２ａ，２１ａを一体に形成してある。
【００１９】
一方、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とルーフフレーム部材２１のそれぞれのインナーパネル１２ｂ，１１ｂ，２１ｂは、それぞれを一体に形成してクロージング材２５として構成している。
【００２０】
分割したルーフクロス部材１１は、そのアウターパネル１１ａからフランジ部１１ｃを延設し、このフランジ部１１ｃを交差結合部分Ｘ１でピラー部材１２のアウターパネル１２ａに重ね合わせて結合してある。
【００２１】
つまり、このような骨格構造は一般のモノコック構造に広く採用されており、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１のアウターパネル１２ａ，２１ａを一体にプレス成形して、それぞれをクロージング材２５にスポット溶接してＴ字状の中空体として形成する一方、別体に形成したルーフクロス部材１１のアウターパネル１１ａをクロージング材２５にスポット溶接して中空体として形成してある。
【００２２】
このとき、ルーフフレーム部材２１にルーフクロス部材１１が接続される部分、つまり、ピラー部材１２の延長部分には開口部３０を形成してあり、この開口部３０はルーフクロス部材１１のアウターパネル１１ａを結合することにより閉塞される。
【００２３】
ここで、この第１実施形態では前記上方の交差結合部分Ｘ１に、図２に示すように、側面衝突時等の入力荷重Ｆによってピラー部材１２に発生する曲げモーメントＭを引張り力に変換してルーフクロス部材１１に伝達する荷重伝達部材としての補強プレート４０を、交差結合部分Ｘ１内に挿入して設けてある。
【００２４】
前記補強プレート４０は、図４に示すように、ルーフフレーム部材２１を貫通して、ピラー部材１２の内部からルーフクロス部材１１の内部に亘って配設し、この補強プレート４０の一端部に設けた固定しろ部４１をピラー部材１２の内部に結合するとともに、他端部に設けた固定しろ部４２をルーフクロス部材１１の内部に結合してある。
【００２５】
補強プレート４０は、両端部の固定しろ部４１，４２間に設けた本体部分４３をピラー部材１２からルーフクロス部材１１に亘って直線状に形成するとともに、図５に示すように、ピラー部材１２への固定しろ部４１とルーフクロス部材１１への固定しろ部４２がそれぞれ本体部分４３と成す角度θ１，θ２を略等しくしてある。
【００２６】
このとき、前記一端部の固定しろ部４１は、ピラー部材１２の外側壁としてのアウターパネル１２ａに結合するとともに、他端部の固定しろ部４２は、ルーフクロス部材１１の内側壁としてのインナーパネル１１ｂ、つまりクロージング材２５に結合してある。
【００２７】
そして、このように補強プレート４０の一端部の固定しろ部４１を、ピラー部材１２のアウターパネル１２ａに結合し、他端部の固定しろ部４２をクロージング材２５に結合した場合に、補強プレート４０は、その本体部分４３が通常時はこの補強プレート４０周囲の部材、つまり、ルーフフレーム部材２１、ピラー部材１２およびルーフクロス部材１１と非接触状態にあり、ピラー部材１２の変形時は本体部分４３の一部がルーフフレーム部材２１の内側面（クロージング材２５）に接触するように配置してある。
【００２８】
この場合、図３，図４に示すように、ルーフフレーム部材２１の内側面となるクロージング材２５には、補強プレート４０の本体部分４３の略中央部に対応する部分に支持部材としての突起部２６を交差結合部分Ｘ１の内方に突設してあり、この突起部２６の突出高さは、通常時に本体部分４３の略中央部を圧迫しない程度に設定してあり、また、図６（ａ）に示すように、補強プレート４０と突起部２６との接点Ｐ１から補強プレート４０とピラー部材１２との結合位置Ｐ２までの距離Ｌ１を、ピラー部材１２の曲げ変形の曲率半径ｒよりも小さく設定してある。
【００２９】
以上の構成によりこの第１実施形態の車両骨格構造によれば、車両の側面に沿って起立するピラー部材１２と、天井面２に沿って左右方向に延在するルーフクロス部材１１とを、天井面２に沿って前後方向に延在するルーフフレーム部材２１をジョイントとして相互に交差結合してあり、図４に示すように、この交差結合部分Ｘ１に補強プレート４０を設けて、図１（ａ），図６（ａ）に示すように、側面衝突による荷重Ｆがピラー部材１２に入力した場合に、図６（ｂ）に示すように、このピラー部材１２に発生する曲げモーメントＭを引張り力ｆ１に変換してルーフクロス部材１１に伝達するようにしたので、前記入力荷重Ｆをルーフクロス部材１１に効率よく分散できるため、ピラー部材１２がキャビン５内に大きく変形するのを抑制することができる。
【００３０】
即ち、ピラー部材１２は衝突荷重Ｆによって略中央部がキャビン５内方に変位し、ルーフフレーム部材２１と交差する上端部に向かって曲げ変形を生じ、その際、ピラー部材１２の曲げ変形はクロージング材２５がある内側は圧縮されるのに対して、ピラー部材１２のアウターパネル１２ａとなる外側は伸長されることになる。
【００３１】
補強プレート４０の一端部の固定しろ部４１は、ピラー部材１２の変形に伴ってキャビン５内方に移動することになるが、ピラー部材１２のアウターパネル１２ａに結合されているために、その壁面の伸長により車体下方にも移動する。
【００３２】
このような補強プレート４０の挙動に伴い、ジョイントとしてのルーフフレーム部材２１内でこの補強プレート４０に近接する突起部２６が本体部分４３の略中央部に接触し、その後はピラー部材１２の変形が進行するに従って補強プレート４０は突起部２６を節として折曲することになる。
【００３３】
即ち、前記固定しろ部４１は、図６（ａ）に示すように、補強プレート４０と突起部２６との接点Ｐ１から補強プレート４０とピラー部材１２との結合位置Ｐ２までの距離Ｌ１を、ピラー部材１２の曲げ変形の曲率半径ｒよりも小さく設定してあるので、補強プレート４０の固定しろ部４１は突起部２６を中心とする半径ｒの円弧Ｃ上を車体内側方向に移動しようとするが、図６（ｂ）に示すように、ピラー部材１２のアウターパネル１２ａの曲げ伸長に伴う移動は円弧Ｃよりも外側に外れる軌跡を描く。
【００３４】
その結果、補強プレート４０には張力ｆ１が発生し、張力ｆ１は補強プレート４０内を伝わるが、折曲の節にある突起部２６において接触力ｆ３を発生するため、最終的にルーフクロス部材１１側に伝達される荷重ｆ２は前記張力ｆ１よりも小さくなる。
【００３５】
このとき、固定しろ部４１，４２の結合面には大きな剪断力が作用することになるが、一般にスポット溶接は剥離方向よりも剪断方向に強いために十分な強度を保って接合状態を維持することができる。
【００３６】
また、クロージング材２５に働く圧縮力により、ジョイントとして機能するルーフフレーム部材２１の内側にも折曲方向の歪みが発生するが、接触力ｆ３がこれを相殺する方向に作用するため、その歪みの増大を抑えることになる。
【００３７】
このようにこの第１実施形態では、ジョイント部（ルーフフレーム部材２１）を跨いでピラー部材１２からルーフクロス部材１１を連結するように配置した補強プレート４０の機能により、ピラー部材１２に発生した曲げモーメントＭが補強プレート４０の張力に変換されて、ルーフクロス部材１１およびルーフフレーム部材２１へと伝達・分散されることになる。
【００３８】
また、荷重伝達部材を補強プレート４０として、この補強プレート４０を、ジョイントとしたルーフフレーム部材２１を貫通させて、ピラー部材１２の内部からルーフクロス部材１１の内部に亘って配設したので、補強プレート４０が板状部材であるため、ピラー部材１２およびルーフクロス部材１１の組立工程で補強プレート４０の組み付けを容易にできるとともに、この補強プレート４０はルーフフレーム部材２１を貫通させたことにより、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とを直接連結して、ピラー部材１２の変形力を直接的にルーフクロス部材１１に伝達できるため、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１との間で曲げモーメントＭの伝達効率を高めることができる。
【００３９】
更に、補強プレート４０は、両端部の固定しろ部４１，４２間に設けた本体部分４３をピラー部材１２からルーフクロス部材１１に亘って直線状に形成するとともに、図５に示すように、ピラー部材１２への固定しろ部４１とルーフクロス部材１１への固定しろ部４２がそれぞれ本体部分４３と成す角度θ１，θ２を略等しくしたので、前記固定しろ部４１，４２をピラー部材１２およびルーフクロス部材１１に、スポット溶接やリベット結合若しくは切欠きによる嵌め合い結合する場合にも十分な結合強度を確保することができる。
【００４０】
また、補強プレート４０は、一端部の固定しろ部４１をピラー部材１２のアウターパネル１２ａに結合し、他端部の固定しろ部４２をルーフクロス部材１１のインナーパネル１１ｂ（クロージング材２５）に結合したので、補強プレート４０はその組付け時の初期状態で直線形状を確保し易くなり、変形時の引張り力による負荷伝達効率を高めることができる。
【００４１】
更に、補強プレート４０は、その本体部分４３が通常時はこの補強プレート４０周囲の部材と非接触状態にあり、ピラー部材１２の変形時は本体部分４３の一部がルーフフレーム部材２１の内側面（クロージング材２５）に接触するように配置したので、ピラー部材１２の変形による補強プレート４０の引張り力によりピラー部材１２の負荷をルーフクロス部材１１に伝達するとともに、補強プレート４０からルーフフレーム部材２１に干渉力を作用させることができるので、より広い範囲に負荷を分散させることができる。
【００４２】
図７から図１０は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図７は交差結合部分を詳細に示す斜視図、図８は交差結合部分の分解斜視図、図９は補強プレートの形成工程を（ａ），（ｂ）に順を追って示す斜視図、図１０は（ａ）に側面衝突時における交差結合部分の挙動、（ｂ）に車体上方から外力を受けた場合の交差結合部分の挙動をそれぞれ示す透視正面図である。
【００４３】
この第２実施形態の車両骨格構造は、図７，図８に示すように上方の交差結合部分Ｘ１は、この交差結合部分Ｘ１を挟んで前後に配置するルーフフレーム部材２１のアウターパネル２１ａを一体に形成し、このアウターパネル２１ａに、それぞれ別体として形成したピラー部材１２のアウターパネル１２ａとルーフクロス部材１１のアウターパネル１１ａをスポット溶接して十字状に構成してある。
【００４４】
このとき、ルーフフレーム部材２１のアウターパネル２１ａには、後付けするアウターパネル１２ａ，１１ａの結合部分に開口部３０ａ，３０ｂを形成してあり、これら開口部３０ａ，３０ｂを介してピラー部材１２とルーフクロス部材１１の内部を連通してある。
【００４５】
そして、十字状に構成したピラー部材１２、ルーフクロス部材１１およびルーフフレーム部材２１の内側は、それぞれのインナーパネル１２ｂ，１１ｂ，２１ｂを一体にしたクロージング材２５をスポット溶接して、交差結合部分Ｘ１を中空状の閉断面構造としてあり、この場合にあってもピラー部材１２とルーフクロス部材１１は、ルーフフレーム部材２１をジョイントとして相互に結合される。
【００４６】
中空状の閉断面構造となった前記交差結合部分Ｘ１には、図８，図９に示すように互いに交差配置される第１プレート５１と第２プレート５２とからなる荷重伝達部材としての補強プレート５０を挿入してある。
【００４７】
第１プレート５１は、その一端部の固定しろ部５１ａをピラー部材１２の外側、つまりアウターパネル１２ａに結合するとともに、他端部の固定しろ部５１ｂをルーフクロス部材１１の内側、つまりインナーパネル１１ｂ（クロージング材２５）に結合してあるとともに、第２プレート５２は、その一端部の固定しろ部５２ａをピラー部材１２の内側、つまりインナーパネル１２ｂ（クロージング材２５）に結合するとともに、他端部の固定しろ部５２ｂをルーフクロス部材１１の外側、つまりアウターパネル１１ａに結合してある。
【００４８】
また、ルーフフレーム部材２１の内側面となるクロージング材２５には、図８に示すように、通常状態で前記第１プレート５１に近接する支持部材としての第１突起部２６ａと、前記第２プレート５２に近接する支持部材としての第２突起部２６ｂとを形成してある。
【００４９】
前記補強プレート５０は、図９（ａ）に示すように１枚の鋼板材料の両端部から略中央部まで２条の切込み５０ａを入れて、同図（ｂ）に示すように中央部の連結部５０ｂを中心として隣接する第１プレート５１と第２プレート５２とを互いに異なる方向に折り曲げて形成してある。
【００５０】
尚、このように１枚の鋼板材料から切込み５０ａにより第１プレート５１と第２プレート５２を形成することにより、加工性や生産性を向上することができるが、これに限ることなく第１プレート５１と第２プレート５２を別々の部品として加工・結合してもよい。
【００５１】
以上の構成によりこの第２実施形態の車両骨格構造によれば、図１０（ａ）に示すように車体側方から荷重Ｆ１を受けた場合に効果があり、また、図１０（ｂ）に示すように車体上方から荷重Ｆ２を受けた場合にも効果がある。
【００５２】
即ち、側面衝突等により車体側方の荷重Ｆ１が入力した場合、ピラー部材１２は略中央部がキャビン５の内方に変位して、ルーフフレーム部材２１と交差する上端部に向かって曲げ変形を生ずる。
【００５３】
このとき、曲げ変形の伸長側となるピラー部材１２のアウターパネル１２ａに結合した第１プレート５１の固定しろ部５１ａは、ピラー部材１２の変形に伴ってキャビン５内方かつ下方に移動し、その結果、ジョイントとなるルーフフレーム部材２１内部で近接していた第１突起部２６ａが補強プレート５１の本体部分５１ｃに接触し、ピラー部材１２の変形進行に伴って第１突起部２６ａを節として折曲する。
【００５４】
これによって第１プレート５１に張力が発生し、第１突起部２６ａへの接触力とルーフフレーム部材１１との結合部での剪断力として伝達・分散される一方、曲げ変形の圧縮側となるクロージング材２５側に結合した第２プレート５２の固定しろ部５２ａもまたキャビン５内方に移動するが、圧縮側であるために下方変位は無くなって大きな張力は発生しない。
【００５５】
一方、図１０（ｂ）に示すように車体上方から荷重Ｆ２を受けた場合、（ａ）の側方荷重Ｆ１が作用した場合とは逆に作用し、荷重Ｆ２によってルーフクロス部材１１の略中央部がキャビン５内方に曲げ変形を生ずると、引張り側となるアウターパネル１１ａに結合した第２プレート５２の固定しろ部５２ｂは、車体下方および中央方向に移動する。
【００５６】
その結果、ジョイントとなるルーフフレーム部材２１内で近接していた第２突起部２６ｂが第２プレート５２の本体部分５２ｃと接触し、この接触部を節として折曲するため第２プレート５２に張力が発生し、この張力は第２突起部２６ｂへの接触力とピラー部材１２への結合部での剪断力として伝達・分散される。
【００５７】
また、曲げ変形の圧縮側となるクロージング材２５に結合した第１プレート５１の固定しろ部５１ｂもまた車体下方に移動するが、圧縮側であるために中央方向への変位は少なくなって大きな張力は発生しない。
【００５８】
このように、この第２実施形態の車両骨格構造では、ジョイントとなるルーフフレーム部材２１を跨いでピラー部材１２からルーフクロス部材１１を連結するように補強プレート５０の第１，第２プレート５１，５２を交差配置し、それらの端部に設けた固定しろ部５１ａ，５１ｂおよび５２ａ，５２ｂを、ピラー部材１２の外側・内側およびルーフクロス部材１１の外側・内側に互い違いに結合したことにより、車体側面および車体上面のいずれに荷重Ｆ１，Ｆ２が入力したした場合にもあっても骨格部材に入力する曲げ荷重を第１，第２プレート５１，５２の張力に変換して伝達・分散することができる。
【００５９】
図１１〜図１３は本発明の第３実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１１は（ａ）に車両全体の骨格構造と（ｂ）に（ａ）中Ｂ部の交差結合部分を拡大してそれぞれ示す斜視図、図１２は（ａ）に交差結合部分と（ｂ）にその交差結合部分を透視してそれぞれ示す斜視図、図１３は側面衝突による荷重入力時における交差結合部分の挙動を（ａ），（ｂ）に順を追って示す透視正面図である。
【００６０】
この第３実施形態の車両骨格構造は、図１１に示すように下方の交差結合部分Ｘ２に本発明を適用したもので、この交差結合部分Ｘ２は、図１２（ａ）に示すように、フロアフレーム部材２４をジョイントとしてピラー部材１２とフロアクロス部材１３とを結合してある。
【００６１】
この実施形態ではピラー部材１２、フロアクロス部材１３およびフロアフレーム部材２４はいずれも矩形状の中空断面を成しており、押出し材の組み合わせや溶接または鋳造による一体成形などにより形成されるが、第１，第２実施形態に示したようにパネル材のプレス成形で形成することもできる。
【００６２】
前記交差結合部分Ｘ２の内部には、図１２（ｂ）に示すように、ピラー部材１２に発生する曲げモーメントを引張り力に変換してフロアフレーム部材１３に伝達する荷重伝達部材としての補強ワイヤー６０を設けてある。
【００６３】
補強ワイヤー６０は、フロアフレーム部材２４を貫通して、ピラー部材１２の内部からフロアクロス部材１３の内部に亘って配設してあり、この補強ワイヤー６０の一端部６１をピラー部材１２の内部の外側壁１２ｃにクランプ６３を介して結合するとともに、他端部６２をフロアクロス部材１３の内部の内側壁１３ｄにクランプ６３ａを介して結合してある。
【００６４】
補強ワイヤー６０は、図１２（ｂ）に示すように、これが貫通するフロアフレーム部材２４の内側壁２４ａから突出する支持部材としての支持バー７０の外側に非圧迫状態で周回させて配置するとともに、図１３（ａ）に示すように、補強ワイヤー６０と支持バー７０との接点Ｐ１から補強ワイヤー６０とピラー部材１２との結合位置Ｐ２までの距離Ｌ１を、ピラー部材１２の曲げ変形の曲率半径よりも小さく設定してある。
【００６５】
前記支持バー７０は、図１２（ｂ）に示すように、フロアフレーム部材２４の中空部内に交差結合部分Ｘ２を挟んで対向配置したガセット７１，７１ａに両端部を支持してある。
【００６６】
以上の構成によりこの第３実施形態の車体骨格構造によれば、フロアフレーム部材２４がジョイント部分となってアーム部材１２とフロアクロス部材１３とを連結しており、また、補強ワイヤー６０は通常状態で支持バー７０を節として屈曲した状態となっている。
【００６７】
図１３（ａ）に示すように側面衝突により車体側方から荷重Ｆが入力して、ピラー部材１２が曲げ変形すると、伸長側となる外側壁１２ｃにクランプ６３を介して結合した補強ワイヤー６０の一端部６１は、ピラー部材１２の変形に伴ってキャビン５の内方かつ下方に変位する。
【００６８】
その結果、補強ワイヤー６０には張力が発生して、この張力は、支持バー７０をキャビン５内方かつ上方に押圧する接触力と、フロアクロス部材１３側のクランプ６３ａを引っ張る力として伝達・分散される。
【００６９】
従って、この実施形態ではピラー部材１２とフロアクロス部材１３を補強ワイヤー６０によって連結するとともに、この補強ワイヤー６０をフロアフレーム部材２４の内部に設置した支持バー７０で予め屈曲しておくことにより、補強ワイヤー６０の他端部６２を結合したクランプ６３ａの変位に対する張力発生の敏感性を高めることができ、ピラー部材１２が外力により曲げ変形した際には、直ちに抗力を発生することができる。
【００７０】
また、張力伝達部材として補強ワイヤー６０を用いたことにより、軽量化を達成しつつピラー部材１２の負荷を直接的にフロアクロス部材１３に伝達できるようになる。
【００７１】
更に、補強ワイヤー６０と支持バー７０との接点Ｐ１から補強ワイヤー６０とピラー部材１２との結合位置Ｐ２までの距離Ｌ１を、ピラー部材１２の曲げ変形の曲率半径よりも小さく設定したことにより、ピラー部材１２が変形した際に、より大きな引張り力を補強ワイヤー６０に作用させることができるので、負荷伝達効率を効率よく高めることができる。
【００７２】
ところで、本発明の車両骨格構造は前記第１〜第３実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、図１（ａ）に示したように前方，後方ピラー部材２２，２３、ルーフ前方，後方クロス部材１４，１６、フロア前方，後方クロス部材１５，１７、ルーフフレーム部材２１およびフロアフレーム部材２４のそれぞれの交差結合部分にあっても本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態における車両全体の骨格構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）中Ａ部の交差結合部分の拡大斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態における交差結合部分を詳細に示す斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態における交差結合部分の分解斜視図。
【図４】本発明の第１実施形態における交差結合部分の透視正面図。
【図５】本発明の第１実施形態における交差結合部分に取り付ける補強プレートの斜視図。
【図６】（ａ）は本発明の第１実施形態における交差結合部分の透視正面図、（ｂ）は側面衝突による荷重入力時における交差結合部分の挙動を示す透視正面図。
【図７】本発明の第２実施形態における交差結合部分を詳細に示す斜視図。
【図８】本発明の第２実施形態における交差結合部分の分解斜視図。
【図９】本発明の第２実施形態における補強プレートの形成工程を（ａ），（ｂ）に順を追って示す斜視図。
【図１０】（ａ）は本発明の第２実施形態における側面衝突時における交差結合部分の挙動、（ｂ）は車体上方から外力を受けた場合の交差結合部分の挙動をそれぞれ示す透視正面図。
【図１１】（ａ）は本発明の第３実施形態における車両全体の骨格構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ部の交差結合部分を拡大して示す斜視図。
【図１２】（ａ）は本発明の第３実施形態における交差結合部分の斜視図、（ｂ）はその交差結合部分を透視して示す斜視図。
【図１３】本発明の第３実施形態における側面衝突による荷重入力時の交差結合部分の挙動を（ａ），（ｂ）に順を追って示す透視正面図。
【符号の説明】
１  車両
２  天井面
３  側面
４  床面
５  キャビン部
１０  第１骨格部材群
１１  ルーフクロス部材（クロス部材）
１２  ピラー部材
１３  フロアクロス部材（クロス部材）
２０  第２骨格部材群
２１  ルーフフレーム部材（フレーム部材）
２２  前方ピラー部材
２３  後方ピラー部材
２４  フロアフレーム部材（フレーム部材）
２６，２６ａ，２６ｂ  突起部（支持部材）
４０  補強プレート（荷重伝達部材）
４１，４２  固定しろ部
４３  本体部分
５０  補強プレート（荷重伝達部材）
５１  第１プレート
５２  第２プレート
６０  補強ワイヤー（荷重伝達部材）
７０  支持バー（支持部材）
Ｘ１  上方の交差結合部分
Ｘ２  下方の交差結合部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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