(57)【要約】【課題】車室の居住性を確保するとともに、車体の重量増加を抑制しつつ、フロア用ビードとクロスメンバとの交差部分の剛性を高める。【解決手段】車体は、フロアパネル２５と、フロアパネルから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いフロア用ビード２６と、フロア用ビードに交差し且つ上から重なるように車幅方向へ延びたクロスメンバ２４とを有する。フロア用ビードは、クロスメンバと交差する部分４３を、交差しない他の部分４４よりも高さが低くなるように括れた括れビード部に形成されている。クロスメンバは、下面３４に、括れビード部４３が貫通する開口部３５を有する。フロア用ビードとクロスメンバとは、互いに交差した状態で平面視十字状の結合部材６０によって接合されている。【選択図】図４
2009101772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネルと、このフロアパネルから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いフロア用ビードと、このフロア用ビードに交差し且つ上から重なるように車幅方向へ延びたクロスメンバとを、有している車体構造であって、
前記フロア用ビードは、前記クロスメンバと交差する部分を、交差しない他の部分よりも高さが低くなるように括れた括れビード部に形成されており、
前記クロスメンバは、下面に、前記括れビード部が貫通する開口部を有しており、
前記フロア用ビードと前記クロスメンバとは、互いに交差した状態で平面視十字状の結合部材によって接合されていることを特徴とする車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乗用車等の車両における車体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車体は、フロアパネル等の平坦なパネルの剛性を高めるために、各種の補強が施されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−２９１１５０号公報
【０００３】
特許文献１で知られている車体構造は、フロアパネルの上面に、車体前後方向に細長いビード（縦ビード）と車幅方向に細長いビード（横ビード）とを、互いに交差するように形成し、さらに、横ビードの上に車幅方向に細長いクロスメンバを重ねて接合することによって、フロアパネルの剛性を高めたというものである。
【０００４】
ところで、例えば、車種によっては、縦ビード（フロア用ビードに相当する。）の内側に各種のパイプを通す場合がある。その場合に、縦ビードは、クロスメンバや横ビードと交差する部分であっても、パイプを通すことが可能な高さを確保しなければならない。このため、クロスメンバや横ビードは、縦ビードが貫通する部分が切り欠かれる。従って、クロスメンバや横ビードの剛性を確保するための改良の余地がある。
【０００５】
これに対して、クロスメンバにおいて、縦ビードが通る部分を上方へ迂回させることが考えられる。しかし、クロスメンバは迂回した部分の高さが上がってしまう。車室の居住性を確保しなければならないので、フロアパネルからクロスメンバの上面までの高さを大きくするには限界がある。しかも、迂回した分、車体の重量が増すので得策ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、車室の居住性を確保するとともに、車体の重量増加を抑制しつつ、フロア用ビードとクロスメンバとの交差部分の剛性を高めることができる技術を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、フロアパネルと、このフロアパネルから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いフロア用ビードと、このフロア用ビードに交差し且つ上から重なるように車幅方向へ延びたクロスメンバとを、有している車体構造であって、前記フロア用ビードは、前記クロスメンバと交差する部分を、交差しない他の部分よりも高さが低くなるように括れた括れビード部に形成されており、前記クロスメンバは、下面に、前記括れビード部が貫通する開口部を有しており、前記フロア用ビードと前記クロスメンバとは、互いに交差した状態で平面視十字状の結合部材によって接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、フロア用ビードにおいて、クロスメンバと交差する部分が括れビード部に形成されている。括れビード部は、例えば、パイプを通すことが可能な高さに設定される。一方、クロスメンバは、下面に括れビード部が貫通する開口部を有している。括れビード部に開口部を重ね合わせることによって、フロア用ビードとクロスメンバとを交差するように配置することができる。開口部を括れビード部が貫通するので、フロアパネルからクロスメンバの上面までの高さが上がることはない。このため、車室の居住性を確保することができる。
【０００９】
さらに、フロア用ビードとクロスメンバとは、互いに交差した状態で平面視十字状の結合部材によって接合されている。この結果、開口部を括れビード部が貫通する構成であるにもかかわらず、フロア用ビードとクロスメンバとの交差部分の剛性を高めることができる。しかも、平面視十字状の結合部材を設けただけの簡単な構成であり、車体の重量はほとんど増加しない。つまり、車体の重量増加を抑制しつつ、車体の剛性を高めることができる。
【００１０】
このようにして、フロアパネルは、フロア用ビードとクロスメンバとの交差部分の剛性が高まる。この結果、車両の乗り心地性が高まる。また、車両に衝突エネルギーが作用した場合に、高剛性であるフロア用ビード及びクロスメンバにより、衝突エネルギーを十分に支えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。
図１は本発明に係る車室周りの車体の斜視図である。図２は図１に示すフロア用ビードとクロスメンバと結合部材の結合部分の斜視図である。図３は図２の３−３線断面図である。図４は図２に示すフロア用ビードとクロスメンバと結合部材の分解図である。図５は図２に示すフロア用ビードとクロスメンバの結合部分の斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、自動車等の車両１０における車体１１（すなわち、車体フレーム１１）はモノコックボディから成る。車体１１における車室部分は、車体前後方向に延びる左右のサイドシル２１，２１と、車幅中心（車幅中央）で車体前後方向に延びるフロアトンネル２２と、左右のサイドシル２１，２１とフロアトンネル２２との間に掛け渡された前後２列のクロスメンバ２３，２４と、左右のサイドシル２１，２１とフロアトンネル２２との間に張られたフロントフロアパネル２５，２５と、フロアトンネル２２の左右両側方で車体前後方向に延びる左右のフロア用ビード２６，２６とからなる。
【００１３】
後部のクロスメンバ２４は、鋼板の折り曲げ成形品である。図２〜図５に示すように、後部のクロスメンバ２４は、略逆Ｕ字状断面体（略下向きコ字状断面体）の両側から側方にフランジ３３，３３が延びた構成であり、フロントフロアパネル２５の上面２５ａに載置されてフランジ３３，３３が接合される。つまり、クロスメンバ２４は、フロントフロアパネル２５の上面２５ａに対して起立した左右の縦壁３１，３１と、左右の縦壁３１，３１の上端間を塞いだ天板３２と、左右の縦壁３１，３１の下端から側方へ延びた左右のフランジ３３，３３とからなる。
【００１４】
図２〜図５に示すように、フロントフロアパネル２５は鋼板から成る。フロア用ビード２６は、フロントフロアパネル２５の上面２５ａから上方へ膨出して車体前後方向へ延びた細長いビードによって構成されている。このビード（bead）は、上面２５ａから上方へ膨出するように、フロントフロアパネル２５に型押し等によって形成されたものであり、フロントフロアパネル２５の下面側から見ると溝状の構成である。
詳しく説明すると、フロア用ビード２６は、略逆Ｕ字状断面体（略下向きコ字状断面体）に形成されており、フロントフロアパネル２５の上面２５ａに対して起立した左右の縦壁４１，４１と、左右の縦壁４１，４１の上端間を塞いだ天板４２とから成る。
【００１５】
次に、図２〜図５に基づいて、後部のクロスメンバ２４とフロア用ビード２６の結合構造を説明する。
フロア用ビード２６は、クロスメンバ２４に対して交差する部分に、括れビード部４３を有する。ここで、フロントフロアパネル２５の上面２５ａからのフロア用ビード２６の全高Ｈ１，Ｈ２については、次の関係にある。クロスメンバ２４と交差する括れビード部４３の高さＨ１（天板４３ａの高さＨ１）は、交差しない他の部分４４の高さＨ２（天板４２の高さＨ２）よりも低く設定されている。つまり、括れビード部４３は、他の部分４４よりも高さが低くなるように、括れた形状に形成された部分である。括れビード部４３と他の部分４４との高さが異なるので、両者の天板４２，４３ａ間は傾斜した天板４５によって繋がれている。
【００１６】
ところで、フロア用ビード２６の内側には、車体前後方向へ延びる各種のパイプ５１，５２が通されている。フロア用ビード２６は、クロスメンバ２４と交差する部分４３（括れビード部４３）であっても、パイプ５１，５２を通すことが可能な高さＨ１を確保しなければならない。このため、括れビード部４３の高さＨ１は、パイプ５１，５２を通すことが可能な高さに設定されている。
【００１７】
クロスメンバ２４は、フロア用ビード２６に交差し且つ上から重なるように車幅方向へ延びており、下面３４に、括れビード部４３が貫通する開口部３５を有している。この開口部３５は、括れビード部４３がほぼ隙間無く嵌合可能な形状や大きさに設定されている。クロスメンバ２４における左右のフランジ３３，３３は、括れビード部４３に開口部３５が嵌め込まれたときに括れビード部４３の周囲に被さって接合可能に形成されている。
【００１８】
クロスメンバ２４とフロア用ビード２６とは、互いに交差した状態で結合部材６０によって接合されている。結合部材６０は、平面視で十字状に形成された鉄鋼製品であり、例えば鋼板の折り曲げ成形品や鋳造品から成る。この結合部材６０は、中央の本体部６１と、本体部６１から四方へ延びた４つの脚部７１〜７４とから成る。
【００１９】
本体部６１は、クロスメンバ２４の天板３２とフロア用ビード２６の天板４２に対して略平行な平板から成る。４つの脚部７１〜７４は、略逆Ｕ字状断面体（略下向きコ字状断面体）の構成である。つまり、それぞれの脚部７１〜７４は、フロントフロアパネル２５の上面２５ａに対して起立した左右の縦壁７６，７６と、左右の縦壁７６，７６の上端間を塞いだ天板７７とからなる。各脚部７１〜７４の左右の縦壁７６，７６は縦板状に形成されている。各脚部７１〜７４の天板７７は、平板状の本体部６１に対して同一面又はほぼ同一面となる平板状に形成されている。
【００２０】
４つの脚部７１〜７４は、第１脚部７１と第２脚部７２と第３脚部７３と第４脚部７４である。第１・第２脚部７１，７２は、クロスメンバ２４に嵌め込んで接合した部分である。第３・第４脚部７３，７４は、フロア用ビード２６のうち、括れビード部４３を挟んで長手方向両側の部分（クロスメンバ２４と交差しない他の部分４４，４４）に嵌め込んで接合した部分である。本体部６１と第１脚部７１と第２脚部７２は一直線状に配列されている。本体部６１と第３脚部７３と第４脚部７４は一直線状に配列されている。
【００２１】
以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、フロア用ビード２６において、クロスメンバ２４と交差する部分４３が括れビード部に形成されている。括れビード部４３は、パイプ５１，５２を通すことが可能な高さＨ１に設定される。一方、クロスメンバ２４は、下面３４に括れビード部４３が貫通する開口部３５を有している。括れビード部４３に開口部３５を重ね合わせることによって、クロスメンバ２４とフロア用ビード２６とを交差するように配置することができる。開口部３５を括れビード部４３が貫通するので、フロアパネル２５（フロントフロアパネル２５）からクロスメンバ２４の上面（天板３２の上面）までの高さが上がることはない。このため、車室の居住性を確保することができる。
【００２２】
さらに、クロスメンバ２４とフロア用ビード２６とは、互いに交差した状態で平面視十字状の結合部材６０によって接合されている。この結果、括れビード部４３が開口部３５を貫通する構成であるにもかかわらず、クロスメンバ２４とフロア用ビード２６との交差部分の剛性を高めることができる。しかも、平面視十字状の結合部材６０を設けただけの簡単な構成であり、車体１１の重量はほとんど増加しない。つまり、車体１１の重量増加を抑制しつつ、車体１１の剛性を高めることができる。
【００２３】
このようにして、フロアパネル２５は、クロスメンバ２４とフロア用ビード２６との交差部分の剛性が高まる。この結果、車両１０の乗り心地性が高まる。また、車両１０に衝突エネルギーが作用した場合に、高剛性であるフロア用ビード２６及びクロスメンバ２４により、衝突エネルギーを十分に支えることができる。
【００２４】
なお、本発明では、結合部材６０の材質は金属に限定されるものではなく、例えば樹脂製品であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の車体構造は、乗用車等の車両における車体に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る車室周りの車体の斜視図である。
【図２】図１に示すフロア用ビードとクロスメンバと結合部材の結合部分の斜視図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２に示すフロア用ビードとクロスメンバと結合部材の分解図である。
【図５】図２に示すフロア用ビードとクロスメンバの結合部分の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…車両、１１…車体、２４…クロスメンバ、２５…フロアパネル、２６…フロア用ビード、３４…下面、３５…開口部、４３…括れビード部、５１，５２…パイプ、６０…結合部材。
【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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