(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体両側部に配設されたサイドシル部と、車体中央部の前後方向に配設されたフロアトンネル部と、該サイドシル部と該フロアトンネル部との間に配設されたフロア部と、該フロア部上に配設され一端縁が該サイドシル部に取り付けられるとともに他端縁が該フロアトンネル部に取り付けられてシートの前側を支持する第１クロスメンバ部材と、該フロア部上の該第１クロスメンバ部材の後方に配設され一端縁が該サイドシル部に取り付けられるとともに他端縁が該フロアトンネル部に取り付けられて該シートの後側を支持する第２クロスメンバ部材と、該フロア部上の該第１クロスメンバ部材と該第２クロスメンバ部材との間に並列して配設され一端縁が該サイドシル部に前縁が該第１クロスメンバ部材に後縁が該第２クロスメンバ部材にそれぞれ取り付けられた第３クロスメンバ部材とを有し、
該第３クロスメンバ部材の該フロアトンネル部側の端縁が、該フロアトンネル部に対向し、且つ、該フロアトンネル部１４に対して、走行時の車体の捩れに起因して該第３クロスメンバ部材とフロアトンネル部とが接触することによる接触音を回避しうる程度の隙間を有して設けられている
ることを特徴とする、車体構造。
【請求項２】
該第３クロスメンバ部材は、車幅方向に延びる閉断面をそなえていることを特徴とする、請求項１記載の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の側面衝突対応構造として用いて好適の、車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車において、側面衝突に対応するには車体の側部、特にフロア部分の構造が重要である。例えば図８は自動車（いわゆるセダン型の乗用車）のフロアのフロント側部及びその近傍の従来構造を示す斜視図である。図８に示すように、フロントフロア１１の側縁部にはサイドシル１２が配設され、サイドシル１２の上方にはセンタピラー１３が立設されている。
【０００３】
また、フロントフロア１１上のサイドシル１２とフロントフロア１１中央のバックボーン（フロアトンネル）１４との間のシート配置箇所の近傍には、フロントフロアクロスメンバフロント１５とフロントフロアクロスメンバリヤ１６とが配設されている。なお、図８中、符号１７はシート取付ブラケットである。
このようなクロスメンバ１５，１６は、車両の側方からの衝撃（側面衝撃）に対抗するのに有効である。
【０００４】
つまり、車両の車室部分の側面に衝撃が加わる場合、一般に、衝撃入力は、センタピラー１３,フロントドア,リヤドア（何れも図示略）の下部に加わることになる。特に、センタピラー１３自体に衝撃が加わる場合はもちろんのこと、フロントドアやリヤドアに加わった衝撃もセンタピラー１３に伝達されることになるので、側面衝突に対してセンタピラー１３（特にその下部）が車室内側へ進入し易く、この車室内への進入を抑制することが側面衝突対策になる。このようにセンタピラー１３の車室内側への進入に対抗するには、センタピラー１３の基部を支持するフロントフロア１１の剛性が重要であり、中でも車幅方向に配設されたクロスメンバ１５，１６の寄与度が最も高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロントフロア１１の二本のクロスメンバ１５，１６は、図９に示すようにハット型断面を有しており、これらのクロスメンバ１５，１６の剛性を高めるには、その断面形状を大きくすること、特にその高さＨ１，Ｈ２を高くすることが極めて有効である。
【０００６】
しかしながら、これらのクロスメンバ１５，１６の上方にはフロントシートが配設されるので、クロスメンバ１５，１６の高さを大きくするなど断面を大きくすることは困難である。とりわけ、フロントフロアクロスメンバリヤ１６はセンタピラー１３の基部付近に位置しセンタピラー１３の車室内側への進入抑制に重要であるが、このフロントフロアクロスメンバリヤ１６は、後部座席の足元付近に位置しているため極力高さを抑える必要があり、剛性を十分に高めることができない。
【０００７】
このため、想定する側面衝撃の大きさが小さければ、クロスメンバ１５，１６によるフロントフロア１１補強のみで対応が可能であるが、より大きな側面衝撃を想定した場合、クロスメンバ１５，１６によってフロントフロア１１を補強するのみでは対応が困難であり、センタピラー１３やサイドシル１２さらにはフロントピラー（図示略）等を大幅に補強することが必要になる。
【０００８】
このようにピラーやサイドシル等の補強により側面衝撃に対応するのは、決して効率の良い対応策とは言えない。
ところで、実用新案登録第２５６７２９０号公報には、上記のフロントフロアクロスメンバリヤ１６に相当する第３クロスメンバが後部座席の足元付近に位置しており高さを抑える必要からこれ自体の剛性を高め難いため、側面衝突時にこの第３クロスメンバに加わる荷重を、第３クロスメンバの前方に設けられた第１クロスメンバ（上記のフロントフロアクロスメンバフロント１５に相当する）と第３クロスメンバの後方に設けられた第２クロスメンバ（後部座席のしたに設けられるものと思われる）とによって分担する構成が開示されている。しかしながら、この場合には、ピラーやサイドシル等の負担が大きくやはりこれらの補強が必要になり、上記と同様の課題がある。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、より簡素な補強構造によって効率よく大きな側面衝撃に対応することができるようにした、車体構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するため、請求項１にかかる本発明の車体構造では、車体両側部に配設されたサイドシル部と車体中央部の前後方向に配設されたフロアトンネル部との間に配設されたフロア部上に、第１クロスメンバ部材と第２クロスメンバ部材と第３クロスメンバ部材とが設けられている。
【００１１】
第１クロスメンバ部材は、一端縁が該サイドシル部に取り付けられるとともに他端縁が該フロアトンネル部に取り付けられてシートの前側を支持し、第２クロスメンバ部材は、一端縁が該サイドシル部に取り付けられるとともに他端縁が該フロアトンネル部に取り付けられて該シートの後側を支持する。また、第３クロスメンバ部材は、該第１クロスメンバ部材と該第２クロスメンバ部材との間に並列して配設され一端縁が該サイドシル部に前縁が該第１クロスメンバ部材に後縁が該第２クロスメンバ部材にそれぞれ取り付けられている。
また、該第３クロスメンバ部材の該フロアトンネル部側の端縁が、該フロアトンネル部に対向し、且つ、該フロアトンネル部に対して、走行時の車体の捩れに起因して該第３クロスメンバ部材とフロアトンネル部とが接触することによる接触音を回避しうる程度の隙間を有して設けられている。
【００１２】
このため、車体側部に側面衝突があると、この衝撃に対して、第１クロスメンバ部材と第２クロスメンバ部材とが対応するのに加えて第３クロスメンバ部材も対応するようになり、大きな側面衝突に対しても車体側部の車内側への進入を抑制することが容易になる。また、走行時の車体の捩れに起因した両者間の接触音を回避でき、車室内騒音の発生を抑えることができる。
【００１３】
また、該第３クロスメンバ部材は、車幅方向に延びる閉断面をそなえていることが好ましく、これにより、第３クロスメンバ部材の剛性を効率よく高めることができ、車体への側面衝突に対する車体剛性の向上を促進しうる（請求項２）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態に係る車体構造を示すもので、図１，図２はそのフロントフロア部分（左半部）の斜視図であり、図３，図４はその要部断面図である。
【００１５】
本実施形態に係る車体構造では、図１，図２に示すように、車体前部の床面を構成するフロントフロア（フロア部）１１と、フロントフロア１１の側縁部（車体両側部）に配設されたサイドシル（サイドシル部）１２と、フロントフロア１１の左右中央（車体中央部）に配設されたバックボーン（フロアトンネル部）１４とをそなえ、フロントフロア１１上に、フロントフロアクロスメンバフロント（第１クロスメンバ部材、単にクロスメンバフロントという）１５とフロントフロアクロスメンバリヤ（第２クロスメンバ部材、単にクロスメンバリヤという）１６と追加クロスメンバ（第３クロスメンバ部材）２０とが設けられている。また、サイドシル１２の上方にはセンタピラー１３が立設されている。
【００１６】
クロスメンバフロント１５は、一端縁がサイドシル１２に取り付けられるとともに他端縁がバックボーン１４に取り付けられて、フロントフロア１１上に配設され前席シート（図示略）の前部を支持する。クロスメンバリヤ１６も、一端縁がサイドシル１２に取り付けられるとともに他端縁がバックボーン１４に取り付けられて、フロントフロア１１上に配設され前席シート（図示略）の後部を支持する。なお、符号１７はシート取付ブラケットである。
【００１７】
これらのクロスメンバ１５，１６及びシート取付ブラケット１７は、いずれも従来構造（図８参照）と同様に構成され、また、従来構造と同様に、各クロスメンバ１５，１６の周縁部１５ａ，１６ａ及びシート取付ブラケット１７の周縁部１７ａを、フロントフロア１１，サイドシル１２及びバックボーン１４に例えばスポット溶接等によって固着され取り付けられている。
【００１８】
追加クロスメンバ２０は、フロントフロア１１上において、クロスメンバフロント１５とクロスメンバリヤ１６との間に配設され、一端縁２１がサイドシル１２に、前縁２２がクロスメンバフロント１５に、後縁２３がクロスメンバリヤ１６にそれぞれボルト３０を用いて取り付けられている。なお、図２中の各孔３１は、追加クロスメンバ２０及びサイドシル１２，クロスメンバ１５，１６に形成されたボルト挿入孔である。
【００１９】
この追加クロスメンバ２０は、図３，図４に示すように、アッパパネル２０Ｕとロアパネル２０Ｌとが重合した構造になっており、その車長方向中間部には、車幅方向に延びる２つの閉断面２４，２５が形成されている。なお、追加クロスメンバ２０の後部（クロスメンバリヤ１６側）は、後席乗員の足元空間４０になるので、後部の閉断面２５は、この足元空間４０よりも前方に形成されている。
【００２０】
つまり、アッパパネル２０Ｕは、図３に示すように、略平坦な前縁部２２Ｕ，後縁部２３Ｕと、これらの前縁部２２Ｕ，後縁部２３Ｕ間においてクロスメンバリヤ車幅方向へ延びるように形成された下向きの凹所２４Ｕ，２５Ｕとをそなえている。ロアパネル２０Ｌは、図３に示すように、略平坦な前縁部２２Ｌ，後縁部２３Ｌと、これらの前縁部２２Ｌ，後縁部２３Ｌ間において車幅方向へ延びるように形成された上向きの凹所２４Ｌ，２５Ｌとをそなえている。これらのアッパパネル２０Ｕとロアパネル２０Ｌとが重合することにより、凹所２４Ｕと凹所２４Ｌとにより閉断面２４が形成され、凹所２５Ｕと凹所２５Ｌとにより閉断面２５が形成されている。
【００２１】
アッパパネル２０Ｕとロアパネル２０Ｌとは、各前縁部２２Ｕ，２２Ｌどうし、及び、後縁部２３Ｕ，２３Ｌどうしとを互いに結合されるとともに、凹所２４Ｕ，２５Ｕ間に形成された下向きの凸部２６Ｕと凹所２４Ｌ，２５Ｌ間に形成された上向きの凸部２６Ｌとを互いに結合されて、予め一体化された上でフロントフロア１１上に取り付けられる。なお、アッパパネル２０Ｕとロアパネル２０Ｌとの各部の結合には、スポット溶接等を用いることができる。
【００２２】
また、追加クロスメンバ２０の前縁２２は各前縁部２２Ｕ，２２Ｌにより、後縁２３は各後縁部２３Ｕ，２３Ｌにより、それぞれ構成され、追加クロスメンバ２０の一端縁２１は、アッパパネル２０Ｕの各凹所２４Ｕ，２５Ｕの一端側（車体側部の側）に形成されたフランジ部２１Ｕにより構成される。
また、追加クロスメンバ２０の他端縁（車体中央のバックボーン１４側端縁）は、アッパパネル２０Ｕの各凹所２４Ｕ，２５Ｕの他端側（車体中央のバックボーン１４側）に形成されたフランジ部２７Ｕにより構成されるが、このフランジ部２７Ｕは、バックボーン１４の対向面と略平行に形成され、且つ、バックボーン１４に対して隙間２８をもつように配設されている。また、ここでは、ロアパネル２０Ｌの各凹所２４Ｌ，２５Ｌの他端側（車体中央のバックボーン１４側）２７Ｌには特にフランジ部は設けられないが、この他端側２７Ｌもバックボーン１４に対して隙間２９をもつように配設されている。
【００２３】
このように、追加クロスメンバ２０のバックボーン１４側端縁２７Ｕ，２７Ｌをバックボーン１４に取り付けて（結合して）いないのは、バックボーン１４に対してボルト締めを行なうことが困難なためであり、このようなボルト締めが可能であれば追加クロスメンバ２０のバックボーン１４側端縁２７Ｕ及び／又は２７Ｌをボルト締めによりバックボーン１４に取り付けてもよい。
【００２４】
また、追加クロスメンバ２０のバックボーン１４側端縁２７Ｕ，２７Ｌとバックボーン１４との間に隙間（クリアランス）２８，２９を設けているのは、走行時の車体の捩れに起因して生じやすい両者間（バックボーン１４側端縁２７Ｕ，２７Ｌとバックボーン１４との間）の接触音を回避して、車室内騒音の発生要因を抑えるためである。
【００２５】
本発明の一実施形態としての車体構造は、上述のように構成されているので、車両の側方から衝撃（側面衝撃）に対して、効率よく対応することができるようになる。
つまり、車両に側面衝撃があると、衝撃入力は、センタピラー１３,フロントドア,リヤドア（何れも図示略）の下部に加わるが、衝撃がフロントドア下部に入力された場合には、主としてセンタピラー１３とフロントピラーとサイドシル１２とに衝撃が伝わり、衝撃がリヤドア下部に入力された場合には、主としてセンタピラー１３とリヤピラーとサイドシル１２とに衝撃が伝わることになる。
【００２６】
このように、側面衝撃時には多くの場合、センタピラー１３に対して車室内側へ向かう衝撃力が加わることになるが、側面衝撃時に車室内空間を確保するという観点からは、このように特に負担の大きいセンタピラー１３が車室内へ進入しないように抑制することが重要になる。
この点、本車体構造では、センタピラー１３の基部を支持するフロントフロア１１に、クロスメンバ１５，１６に加えて追加クロスメンバ２０が設けられているので、この部分のフロントフロア１１の側面衝突に対する剛性は大幅に高まり、センタピラー１３に対して車室内側へ向かう衝撃力が加わった場合にも、センタピラー１３の車室内へ進入量を、大幅に低減することができるようになる。
【００２７】
これにより、センタピラー１３やサイドシル１２さらにはフロントピラー（図示略）等を大幅に補強することなく、側面衝突に対向しうる車体剛性が向上し、側面衝突があった場合にも車室内空間の確保をより確実に行なうことができるようになる効果がある。
特に、本実施形態では、車幅方向へ延びた複数（ここでは２つ）の閉断面２４，２５を有する構造となっているので、上方に前席シートがあって側面衝突に有効なフロア剛性を効率よく向上させることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、予めアッパパネル２０Ｕとロアパネル２０Ｌとを結合して追加クロスメンバ２０を組み立てて１部品としておき、クロスメンバ１５，１６等を組み付けられたフロントフロア１１上に配置しボルト締めによって、追加クロスメンバ２０を車体に取り付けるので、追加クロスメンバ２０を必要に応じて取付けるようにすることができる。
【００２９】
したがって、側面衝突に対してよりフロア剛性が要求される場合には、追加クロスメンバ２０を取り付け、そうでない場合には、追加クロスメンバ２０を取り付けずに、この追加クロスメンバ２０の取付空間（すなわち、全席シート下の空間）をナビゲーションシステムの本体やＣＤユニット等の設置スペースとするなど、他の用途に転用することもできる。
【００３０】
追加クロスメンバ２０の車体側への取付（結合）は、ボルト締めに限らずスポット溶接をはじめとした溶接を用いるなど、他の結合手段を用いても良い。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３１】
例えば、上記の実施形態では、追加クロスメンバが、車幅方向へ延びた閉断面２４，２５を２つ有する構造となっているが、閉断面はより多数設けてもよく、また、図５に示す追加クロスメンバ２０１のように、アッパパネル２０１Ｕとロアパネル２０１Ｌとによって閉断面２１１を１つだけ形成するようにしても良い。
【００３２】
また、このような閉断面を形成する場合、図５に示す追加クロスメンバ２０２のように、アッパパネル２０２Ｕとロアパネル２０２Ｌとの一方（ここでは、ロアパネル２０２Ｌ）を主体に屈曲形成して、複数（ここでは２つ）又は単数の閉断面を形成するようにしても良い。
さらに、閉断面の形状は剛性向上効果のあるものであればよく、上記実施形態（図３）や上記変形例（図５，図６）のものに限定されない。
【００３３】
また、追加クロスメンバに閉断面を設けない構造も考えられる。例えば、図７に示すように、追加クロスメンバ２０３を１枚のパネルで構成して、このパネルに１又は複数の凹凸２２１，２２２，２２３を設けて（すなわち、コルゲート状に形成し）、側面衝突に対して有効な剛性増強を行なうようにしても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車体構造（請求項１）によれば、車体側部に側面衝突があると、この衝撃に対して、第１クロスメンバ部材と第２クロスメンバ部材とが対応するのに加えて第３クロスメンバ部材も対応するようになり、大きな側面衝突に対しても車体側部の車内側への進入を抑制することが容易になり、簡素な補強構造によって効率よく乗員のための室内空間を確保することができるようになる。
【００３５】
また、該第３クロスメンバ部材には、車幅方向に延びる閉断面をそなえるようにすれば、さらに側面衝撃に対する車体剛性の向上を促進することができ、車体への側面衝突に対する車体剛性の向上を促進することができ、簡素な補強構造によってより一層効率よく大きな側面衝撃に対応することができるようになる（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車体構造を示すフロントフロア部分（左半部）の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる車体構造へ第３クロスメンバ部材を取り付けを説明するフロントフロア部分（左半部）の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる車体構造の要部を示す断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる車体構造の要部を示す断面図（図１のＢ−Ｂ矢視断面図）である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる車体構造の第１変形例を示す要部断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面に相当する図）である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる車体構造の第２変形例を示す要部断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面に相当する図）である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる車体構造の第３変形例を示す要部断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面に相当する図）である。
【図８】従来の車体構造を示すフロントフロア部分（左半部）の斜視図である。
【図９】従来の車体構造の要部を示す断面図（図８のＣ−Ｃ矢視断面図）である。
【図１０】従来の車体構造の要部を示す断面図（図８のＤ−Ｄ矢視断面図）である。
【符号の説明】
１１  フロントフロア（フロア部）
１２  サイドシル（サイドシル部）
１４  バックボーン（フロアトンネル部）
１３  センタピラー
１５  フロントフロアクロスメンバフロント（第１クロスメンバ部材）
１６  フロントフロアクロスメンバリヤ（第２クロスメンバ部材）
２０  追加クロスメンバ（第３クロスメンバ部材）
【図１】
0004032657.tif 000002
【図２】
0004032657.tif 000003
【図３】
0004032657.tif 000004
【図４】
0004032657.tif 000005
【図５】
0004032657.tif 000006
【図６】
0004032657.tif 000007
【図７】
0004032657.tif 000008
【図８】
0004032657.tif 000009
【図９】
0004032657.tif 000010
【図１０】
0004032657.tif 000011