(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（Ｆ）の一部をなし車室（Ｃ）の前端壁を構成するダッシュボード（Ｄ）が、略鉛直な鉛直部（Ｄｖ）と、その鉛直部（Ｄｖ）の下端に連なり且つ後下がりに傾斜していて前席乗員の踵部（６）を載置可能なトーボード部（Ｄｔ）とを備えると共に、そのトーボード部（Ｄｔ）の下端がフロアパネル（Ｆｐ）の前端部に結合され、そのダッシュボード（Ｄ）の前面には、車室（Ｃ）前側の車体（Ｆ）のサイドフレーム（Ｓ）後端部を鉛直部（Ｄｖ）及びトーボード部（Ｄｔ）に跨がって結合し、そのサイドフレーム（Ｓ）の中間部に、エンジン（Ｅ）を支持するサブフレーム（Ｓｕ）を結合した自動車の車体構造において、
自動車の衝突時にサイドフレーム（Ｓ）及びサブフレーム（Ｓｕ）に前方から作用する衝突荷重の一部をトーボード部（Ｄｔ）の踵部対応部分に伝達して、乗員の踵部（６）を後方へ押すための荷重伝達部材（Ｔ）がサイドフレーム（Ｓ）内に設けられ、
この荷重伝達部材（Ｔ）は、前半部が略水平に形成されると共に後半部が後下がりに傾斜した底壁部（３）と、その底壁部（３）の左右両側縁からそれぞれ略鉛直に起立した左右の側壁部（５，５）とを有して横断面Ｕ字状のチャンネル材より構成され、
その底壁部（３）の略水平な前半部が、サブフレーム（Ｓｕ）の後端縁部（Ｓｕｒ）とサイドフレーム（Ｓ）との結合部又はその近傍に結合されると共に、同底壁部（３）の後端部が車体（Ｆ）のフロアパネル（Ｆｐ）前端部に重合、溶接され、
左右の側壁部（５，５）の後端縁は、トーボード部（Ｄｔ）に沿って後下がりに傾斜すると共に、左右両外側方を向いた左右一対の接続フランジ（５ｆ，５ｆ）を一体に有していて、その各接続フランジ（５ｆ，５ｆ）がトーボード部（Ｄｔ）の背面に重合、溶接されることを特徴とする、自動車の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車における車体構造、特にダッシュボード下部周辺の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に例示したように車室前側の車体の、前後方向に延びるサイドフレームの後端部をダッシュボードの前面に結合した自動車の車体構造は、従来より広く知られている（例えば山海堂発行「自動車工学全書第１３巻  乗用車の車体」第２０頁〜第２３頁等を参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記自動車において、衝突等により車体に前方からの大きな衝突荷重が作用した場合には、サイドフレームの変形や後退変位等に因り、ダッシュボード下部の足先対応部分が後方へ迫り出すように変形して、前席乗員の足先部を後方へ押し返すことがあり、その場合に、乗員の足首は足先部と脛部とのなす角度θ（以下、単に足首角度という）が減少するように曲げ荷重を受ける。
【０００４】
尚、上記足首角度の減少を抑えるために、ダッシュボード下部に厚いパッド材を設けることが考えられるが、この場合には厚いパッド材の使用によりそれだけ足元空間が狭くなる不都合がある。また上記足首角度の減少を抑えるために、ダッシュボード下部及びその周辺の剛性強度を補強材を用いて特別に高めることも考えられるが、そのような補強材の使用は、車体重量やコストの大幅増、足元空間の大幅減を招く等の不都合がある。
【０００５】
本発明は、これらの事情に鑑み提案されたもので、自動車の衝突等に因りダッシュボードの、足先部が当たる部分が後方に迫り出すように変形した場合でも、厚いパッド材や補強材を使用することなく前席乗員の足首角度の減少を抑えることができて、その足首に加わる曲げ力を効果的に低減できるようにした構造簡単な、自動車の車体構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、車体の一部をなし車室の前端壁を構成するダッシュボードが、略鉛直な鉛直部と、その鉛直部の下端に連なり且つ後下がりに傾斜していて前席乗員の踵部を載置可能なトーボード部とを備えると共に、そのトーボード部の下端がフロアパネルの前端部に結合され、そのダッシュボードの前面には、車室前側の車体のサイドフレーム後端部を鉛直部及びトーボード部に跨がって結合し、そのサイドフレームの中間部に、エンジンを支持するサブフレームを結合した自動車の車体構造において、自動車の衝突時にサイドフレーム及びサブフレームに前方から作用する衝突荷重の一部をトーボード部の踵部対応部分に伝達して、乗員の踵部を後方へ押すための荷重伝達部材がサイドフレーム内に設けられ、この荷重伝達部材は、前半部が略水平に形成されると共に後半部が後下がりに傾斜した底壁部と、その底壁部の左右両側縁からそれぞれ略鉛直に起立した左右の側壁部とを有して横断面Ｕ字状のチャンネル材より構成され、その底壁部の略水平な前半部は、サブフレームの後端縁部とサイドフレームとの結合部又はその近傍に結合されると共に、同底壁部の後端部が車体のフロアパネル前端部に重合、溶接され、左右の側壁部の後端縁は、トーボード部に沿って後下がりに傾斜すると共に、左右両外側方を向いた左右一対の接続フランジを一体に有していて、その各接続フランジがトーボード部の背面に重合、溶接されることを特徴とする。この特徴によれば、自動車の衝突に伴いダッシュボードのサイドフレームとの突き当て部分、即ち前席乗員の足先部に対応する部分が後方に迫り出すように変形した場合でも、その衝突時におけるサイドフレーム及びサブフレームの後退変位（即ち後退荷重）が上記荷重伝達部材を経てダッシュボードのトーボード部に確実に伝えられて、該トーボード部、延いては乗員の踵部を後方へ押し込むことができ、これにより、厚いパッド材や補強材を特別に使用しなくても、ダッシュボードの上記変形に伴う乗員の足首角度の減少が抑えられ、その足首に加わる曲げ荷重が効果的に軽減される。
【０００７】
また上記荷重伝達部材の底壁部の後端部が、車体のフロアパネル前端部に重合、溶接されるので、車両衝突時における上記荷重伝達部材の荷重伝達がダッシュボードのトーボード部ばかりかフロアパネル前端部にも確実になされ、そのパネル前端部に位置する乗員の踵部をより確実に後方へ押すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【０００９】
添付図面において、図１は、本発明の一実施例を示すダッシュボード及びその周辺の縦断面図、図２は荷重伝達部材の単体斜視図、図３は車両衝突時の変形状態を示す、図１と同様の断面図である。
【００１０】
図１，図２において自動車Ｖの車体Ｆは、鋼板パネルの溶接組立によるモノコック構造になっており、車室Ｃより前側の車体Ｆは、その左右両側部において前後方向に各々延びる左右一対のサイドフレームＳを一体に有している。この左右のサイドフレームＳは、各々閉断面構造に形成されて前部車体の骨格をなしており、またその両サイドフレームＳ間には、エンジンＥを支持する方形状のサブフレームＳｕの少なくとも前後左右の四隅が複数箇所で結合支持されている。特にサイドフレームＳの後端寄りの下壁には、下方に膨らむ膨大部１が一体に形成され、その膨大部１の底面に、サブフレームＳｕの後端縁部（即ちリヤビームＳｕｒ）の上面が接していて適当な固着手段（図示例ではボルトＢ・ナットＮ）により結合される。
【００１１】
また車体Ｆの一部をなし車室Ｃの前端壁を構成するダッシュボードＤが、車室Ｃとエンジンルームとを区画するように概ね鉛直に配置されている。そのダッシュボードＤの下端部は後下がりに傾斜していて、前席乗員の足に対応するトーボード部Ｄｔを構成しており、その下端縁は、車体ＦのフロアパネルＦｐの前端部と溶接等の固着手段により一体的に結合されている。ダッシュボードＤの下端寄りの前面には、前記左右のサイドフレームＳの各後端部が該ボードＤの略鉛直な鉛直部Ｄｖと傾斜した下端部Ｄｔとに跨がって、且つ相互に間隔をおいて一体的に結合される。以上は、従来普通の車体構造である。
【００１２】
助手席側に対応するサイドフレームＳ内には、車両衝突時に該サイドフレームＳ及びサブフレームＳｕに前方から作用する衝突荷重の一部をダッシュボードＤ下端部に伝達すべく前後方向に延びる荷重伝達部材Ｔが設けられ、該部材Ｔの後端部は、サイドフレームＳの後端開放部２を通してダッシュボードＤ下端部の背面側に略直線状に延びている。この荷重伝達部材Ｔは、基本的に横断面Ｕ字状の頑丈なチャンネル材より構成され、その底壁部３は、リヤビームＳｕｒに接する前半部が略水平に形成されると共にその後半部が後下がりに傾斜しており、その後端部がフロアパネルＦｐの前端部と一部重なり合っていて溶接等により結合される。またその底壁部３の前端部は、サブフレームＳｕの後端縁部（即ちリヤビームＳｕｒ）とサイドフレームＳとの結合部に、適当な連結手段（図示例ではリヤビームＳｕｒとサイドフレームＳ間の結合用ボルトＢ・ナットＮ）を以て結合される。
【００１３】
前記底壁部３の左右両側縁からは左右側壁部５がそれぞれ略鉛直に起立しており、その各側壁部５の上縁は水平に延びている。そしてその各側壁部５の後端縁は、ダッシュボードＤのトーボード部Ｄｔに沿って後下がりに傾斜すると共に、左右両外側方を向いた左右一対の接続フランジ５ｆを一体に有しており、その各接続フランジ５ｆは、前記トーボード部Ｄｔに背面に重合し溶接等により一体的に結合される。
【００１４】
フロアパネルＦｐの左右両側縁部には、その前後方向に延びて車体Ｆの一部をなす左右一対のサイドシルＳｉが一体的に結合されており、この各サイドシルＳｉの前端部は、対応するサイドフレームＳの後端部に補強材１０を介して連結されている。
【００１５】
次に前記各実施例の作用を説明する。自動車Ｖの通常の使用状態では、前記荷重伝達部材Ｔは、ダッシュボードＤの傾斜下端部（即ちトーボード部Ｄｔ）背面側に有って、車室Ｃ側に全く突出しない状態に置かれるため、前席乗員の足元空間が荷重伝達部材Ｔによって減ぜられることはない。
【００１６】
また自動車Ｖの正面衝突等に因りダッシュボードＤ後端のサイドフレームＳとの突き当て部分、即ち前席乗員の足先部に対応する部分が図３に示す如く後方に迫り出すように変形する場合があるが、このような場合には、衝突荷重を受けたエンジンＥ（従って該エンジンＥを支持するサブフレームＳｕ）も後方へ後退しようとする。そしてそのサブフレームＳｕの後端縁部（リヤビームＳｕｒ）に前端部が結合されている前記荷重伝達部材Ｔは、衝突時のサイドフレームＳ及びサブフレームＳｕの後退変位（従って後退荷重）をダッシュボードＤの下端部に直接伝えて、該ボード下端部、延いては乗員の踵部６を後方へ押すことができる。これにより、ダッシュボードＤの上記変形に伴う乗員の足首角度θの減少が極力抑えられて、その足首に加わる曲げ荷重を効果的に軽減することができ、その足首角度θの減少を抑えるために厚いパッド材や補強材を特別に使用する必要はない。
【００１７】
またリヤビームＳｕｒはダッシュボードＤの近くに位置するため、その両者間の荷重伝達を担う上記荷重伝達部材Ｔ自体を前後方向に極力短く形成できてその軽量小型化が図られる。
【００１８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。例えば、前記実施例では、結合構造の簡素化を図るべく荷重伝達部材Ｔの前端部をサブフレームＳｕの後端縁部（即ちリヤビームＳｕｒ）とサイドフレームＳとの結合部に共通のボルトＢでまとめて結合するようにしたものを示したが、このような構造に代えて、荷重伝達部材Ｔの前端部を前記結合部の近傍のサイドフレームＳ又はサブフレームＳｕに専用の連結手段（例えば専用のボルト）で結合するようにしてもよい。
【００１９】
更に前記実施例では、荷重伝達部材Ｔを助手席側に設けたものを示したが、その荷重伝達部材Ｔを運転席側に設けるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、自動車の衝突に伴いダッシュボードのサイドフレームとの突き当て部分、即ち前席乗員の足先部に対応する部分が後方に迫り出すように変形しても、その衝突の際のサイドフレーム及びサブフレームの後退変位（従って後退荷重）が荷重伝達部材を経てダッシュボードのトーボード部に確実に伝えられて、該トーボード部、延いては乗員の踵部を後方へ押せるようにしたので、ダッシュボードの上記変形に伴う乗員の足首角度の減少を抑えることができて、その足首に加わる曲げ荷重を効果的に軽減することができる。しかもその足首角度の減少を抑えるために厚いパッド材や補強材を特別に使用する必要はないから、それだけ車体重量やコストの軽減が図られ、足元空間も十分に確保できる。
【００２１】
また上記荷重伝達部材の底壁部の後端部が、車体のフロアパネル前端部に重合、溶接されるので、車両衝突時における上記荷重伝達部材の荷重伝達がダッシュボードのトーボード部ばかりかフロアパネル前端部にも確実になされ、そのパネル前端部に位置する乗員の踵部をより確実に後方へ押すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示すダッシュボード及びその周辺の縦断面図
【図２】  荷重伝達部材の単体斜視図
【図３】  車両衝突時の変形状態を示す、図１と同様の断面図
【図４】  従来例を示すダッシュボード及びその周辺の縦断面図
【符号の説明】
Ｄ・・・・ダッシュボード
Ｄｔ・・・トーボード部
Ｄｖ・・・鉛直部
Ｅ・・・・エンジン
Ｆ・・・・車体
Ｆｐ・・・フロアパネル
Ｓ・・・・サイドフレーム
Ｓｕ・・・サブフレーム
Ｓｕｒ・・サブフレーム後端縁部としてのリヤビーム
Ｔ・・・・荷重伝達部材
【図１】
0003980703.tif 000002
【図２】
0003980703.tif 000003
【図３】
0003980703.tif 000004
【図４】
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