JP2004338419A

JP2004338419A - 車両骨格構造

Info

Publication number: JP2004338419A
Application number: JP2003133682A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kitagawa; 裕一北川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】ピラー部材の上下両端部を、天井面を車幅方向に延在する部材や床面を車幅方向に延在する部材にそれぞれ強度的に連続性をもって接続し、ピラー部材に側方から入力した荷重の分散効果を高めてピラー部材がキャビン内に大きく変位するのを抑制するようにした車両骨格構造の提供を図る。
【解決手段】第１骨格部材群１０のルーフクロス部材１１およびピラー部材１２と、第２骨格部材群２０のルーフフレーム部材２１と、の交差結合部分Ｘ１に強度調整手段Ｋを設けて、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１との間の捩り強度の連続性を相対的に低くすることにより、ピラー部材１２への入力荷重は、ルーフクロス部材１１の曲げ変形およびルーフフレーム部材２１との間の捩れ変形として効率よく分散される。
【選択図】図１

Description

【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、を備え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断面矩形の中空形材を骨格部材として用いたものがあり、各パーツを形成するそれぞれの中空形材を結合部材を介して結合するようにしており、この結合部材には中空形材の中空部に差し込まれる結合部を有し、それぞれの結合部を接続しようとする中空形材に嵌合して溶接するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２５８７６５号公報（第３頁、第１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部材にあっては、前記結合部材を介した接続構造をピラー部材の上下両端部に適用した場合、ピラー部材が結合部材の結合部と重なる境界線近傍で強度的に不連続となり、このピラー部材に荷重が入力された場合、例えば、側面衝突によりピラー部材に衝突荷重が入力された場合には、前記ピラー部材両端部の強度的不連続部分で折れ曲がり変形してしまう恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ピラー部材の上下両端部を、天井面を車幅方向に延在する部材や床面を車幅方向に延在する部材にそれぞれ強度的に連続性をもって接続し、ピラー部材に側方から入力した荷重の分散効果を高めてピラー部材がキャビン内に大きく変位するのを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、車両の天井面および床面に沿ったクロス部材と車両の側面に沿ったピラー部材とを連結した第１骨格部材群と、天井面と床面に沿ったフレーム部材とキャビン部の前部および後部に配置したピラー部材と連結した第２骨格部材群と、を相互に交差結合して、その交差結合部分に、ピラー部材とクロス部材との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材とフレーム部材との間の捩り強度の連続性を相対的に低くする強度調整手段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、強度調整手段によってピラー部材とクロス部材との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材とフレーム部材との間の捩り強度の連続性が相対的に低くなっているので、側面衝突等によりピラー部材にキャビン部内方に向かう荷重が入力した際に、ピラー部材に発生する曲げモーメントは、曲げ強度の高い連続性をもって結合したクロス部材に効率よく伝達して、このクロス部材に曲げ変形を発生させるとともに、捩り強度の低い連続性をもって結合したフレーム部材との間で捩れ変形を発生させる。
【０００８】
従って、ピラー部材への入力荷重は、前記各クロス部材の曲げ変形および前記フレーム部材との間の捩れ変形として効率よく分散できるため、ピラー部材がキャビン部内方に大きく変位するのを抑制することができる。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１〜図５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部の交差結合部分の拡大とを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斜視図、図５は側面衝突による荷重入力時における第１骨格部材群の衝突側の挙動を示す正面図である。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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を構成している。
【００１５】
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とルーフレーム部材２１とが十字状に交差する部分に構成されるとともに、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とが十字状に交差する部分に構成され、以下、この実施形態では前者の上方の交差結合部分Ｘ１に例をとって説明するものとする。
【００１６】
この第１実施形態では図２，図３の上方の交差結合部分Ｘ１に示すように、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とを板材をもってプレス成形により一体に形成する一方、ルーフフレーム部材２１も同様に板材をもってプレス成形により形成してある。
【００１７】
ピラー部材１２とルーフクロス部材１１は、連続したハット断面のアウターパネル１２ａ，１１ａと、平板状のインナーパネル１２ｂ，１１ｂと、を接合して中空の矩形状閉断面に形成してあり、一方、ルーフフレーム部材２１は、上方の交差結合部分Ｘ１で前後に分割した変形ハット断面のアウターパネル２１ａ，２１ａと、平板状のインナーパネル２１ｂと、を接合して中空の五角形閉断面に形成してある。
【００１８】
ピラー部材１２とルーフクロス部材１１のインナーパネル１２ｂ，１１ｂと、ルーフフレーム部材２１のインナーパネル２１ｂとは、それぞれを一体に形成してクロージング材として構成してある。
【００１９】
そして、ルーフフレーム部材２１のアウターパネル２１ａの接続端部に形成したフランジ部２１ｃを、連続したピラー部材１２とルーフクロス部材１１のアウターパネル１２ａ，１１ａにスポット溶接した後、これらアウターパネル１２ａ，１１ａ，２１ａに、クロージング材とした前記インナーパネル１２ｂ，１１ｂ，２１ｂをスポット溶接している。
【００２０】
ここで、この第１実施形態では上方の交差結合部分Ｘ１において、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１との間の捩り強度の連続性を相対的に低くする強度調整手段Ｋを設けてある。
【００２１】
強度調整手段Ｋは、同一の多角形断面として形成したピラー部材１２とルーフクロス部材１１とのそれぞれの稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させるとともに、前後のルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を上方の交差結合部分Ｘ１において不連続とすることにより構成している。
【００２２】
つまり、この第１実施形態では、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１のアウタープレート１２ａ，１１ａを連続させて一体に形成したことにより稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させてあり、他方、ルーフフレーム部材２１のアウタープレート２１を上方の交差結合部分Ｘ１で前後に分割したことにより、この交差結合部分Ｘ１で稜線Ｒ３が不連続となっている。
【００２３】
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、強度調整手段Ｋによってピラー部材１２とルーフクロス部材１１との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１との間の捩り強度の連続性を相対的に低くしたので、図４，図５に示すように側面衝突等によりピラー部材１２にキャビン部５の内方に向かう荷重Ｆが入力した際に、ピラー部材１２に発生する曲げモーメントＭは、曲げ強度の高い連続性をもって結合したルーフクロス部材１１に効率よく伝達して、このルーフクロス部材１１に曲げ変形を発生させるとともに、捩り強度の低い連続性をもって結合したルーフフレーム部材２１との間で捩れ変形を発生させる。
【００２４】
即ち、ピラー部材１２の曲げモーメントＭは、図４に示すように、ルーフフレーム部材２１の捩りモーメントｍ１，ｍ２およびルーフクロス部材１１の曲げモーメントｍ３として分散することができる。
【００２５】
従って、ピラー部材１２の入力荷重は、図５に示すように、前記ルーフクロス部材１１の曲げ変形および前記ルーフフレーム部材２１との間の捩れ変形として効率よく分散できるため、ピラー部材１２がキャビン部５内方に大きく変位するのを抑制することができる。
【００２６】
ところで、この第１実施形態の車両骨格構造では、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とルーフレーム部材２１とが十字状に交差する上方の交差結合部分Ｘ１に例をとって説明したが、同様の構成はピラー部材１２とフロアクロス部材１３とフロアフレーム部材２４とが十字状に交差する下方の交差結合部分Ｘ２にあっても同様に構成することが好ましい。
【００２７】
つまり、下方の交差結合部分Ｘ２においても強度調整手段Ｋを設けて、ピラー部材１２とフロアクロス部材１３との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材１２とフロアフレーム部材２４との間の捩り強度の連続性を相対的に低くすることになる。
【００２８】
図６，図７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６は交差結合部分の分解斜視図、図７は交差結合部分の組み付け完了状態の斜視図である。
【００２９】
この第２実施形態の車両骨格構造が第１実施形態と主に異なる点は、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１と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とを一体に形成し、分割したルーフクロス部材１１の上面からほぼ同一幅でフランジ部１１ｃを延設し、このフランジ部１１ｃを上方の交差結合部分Ｘ１で相手部材、つまりピラー部材１２の端部上に重ね合わせて結合することにより、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１との稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させてある。
【００３０】
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およびインナーパネル１２ｂ，２１ｂを一体に形成して、それぞれをスポット溶接してＴ字状の中空体として形成する一方、ルーフクロス部材１１のアウターパネル１１ａおよびインナーパネル１１ｂを別体に形成して、それぞれをスポット溶接した中空体として形成してある。
【００３１】
そして、ルーフクロス部材１１のアウターパネル１１ａを延長して形成した前記フランジ部１１ｃを、ピラー部材１２のアウターパネル１２ａの外側に重ね合わせてスポット溶接してある。
【００３２】
このとき、ルーフフレーム部材２１のルーフクロス部材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、ルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を上方の交差結合部分Ｘ１の前後で不連続とする開口部３０を形成してあり、この開口部３０はルーフクロス部材１１の結合によって閉塞される。
【００３３】
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、上方の交差結合部分Ｘ１ではピラー部材１２とルーフフレーム部材２１とを一体に形成する一方、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１とを分割して形成するようになっているが、これらピラー部材１２とルーフクロス部材１１とは、ルーフクロス部材１１のフランジ部１１ｃをピラー部材１２に重ね合わせて結合することにより、ピラー部材１２とルーフクロス部材１１との稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させたので、第１実施形態と同様にピラー部材１２とルーフクロス部材１１との間の曲げ強度に高い連続性を持たせることができる。
【００３４】
一方、ルーフフレーム部材２１は上方の交差結合部分Ｘ１に形成した開口部３０によって稜線Ｒ３を不連続として、第１実施形態と同様にピラー部材１２とルーフフレーム部材２１との間の捩り強度の連続性を低くすることができ、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３５】
また、この第２実施形態ではプレス成形パネルを用いたモノコック構造となる車体への適用が容易となる。
【００３６】
更に、この第２実施形態の車体骨格構造にあっても上方の交差結合部分Ｘ１に例をとって説明したが、同様の構成は下方の交差結合部分Ｘ２にも同様に構成することが好ましい。
【００３７】
つまり、下方の交差結合部分Ｘ２では、ピラー部材１２とフロアクロス部材１３とを分割して形成するとともに、ピラー部材１２とフロアフレーム部材２４とを一体に形成し、分割したフロアクロス部材１３からフランジ部を延設し、このフランジ部を下方の交差結合部分Ｘ２でピラー部材１２に重ね合わせて結合して、ピラー部材１２とフロアクロス部材１３との稜線Ｒ１，Ｒ４（Ｒ４は図１０を参照）を連続させることになる。
【００３８】
また、下方の交差結合部分Ｘ２では、フロアフレーム部材２４のフロアクロス部材１３が接続される部分に、フロアフレーム部材２４の稜線を下方の交差結合部分Ｘ２の前後で不連続とする開口部を形成する。
【００３９】
図８，図９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８は交差結合部分の斜視図、図９は交差結合部分の図８中Ｉ方向矢視図である。
【００４０】
この第３実施形態の車両骨格構造が前記第１，第２実施形態と主に異なる点は、図８，図９に示すように、ルーフフレーム部材２１を上方の交差結合部分Ｘ１の近傍で部分的に窪ませることにより、ルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を不連続としてある。
【００４１】
即ち、この実施形態ではアルミ合金等の軽合金を用いた鋳造により、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とを一体成形してあり、ピラー部材１２とルーフフレーム部材２１との交差境界部と、ルーフクロス部材１１とルーフフレーム部材２１との交差境界部と、にそれぞれ凹設部３１を形成して窪ませてある。
【００４２】
このとき、図９に示すように凹設部３１はルーフクロス部材１１からピラー部材１２への稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させつつ、交差結合部分Ｘ１の前後におけるルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を不連続にする方向に形成してある。
【００４３】
以上の構成によりこの第３実施形態の車両骨格構造によれば、ルーフフレーム部材２１を上方の交差結合部分Ｘ１の近傍で部分的に窪ませることにより、ルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を不連続としたので、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４４】
また、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とを鋳造により一体成形した場合にも本発明を簡単に適用できるようになる。
【００４５】
勿論、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をプレス成形した場合にあっても、この第３実施形態を適用することができる。
【００４６】
また、この第３実施形態の車両骨格構造にあっても上方の交差結合部分Ｘ１に限ることなく、下方の交差結合部分Ｘ２にも同様に構成することが好ましく、この場合は、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とを一体に形成して、ピラー部材１２とフロアフレーム部材２４との交差境界部、およびフロアクロス部材１３とフロアフレーム部材２４との交差境界部を、フロアフレーム部材２４の稜線Ｒ５（図１０を参照）を不連続とするようにそれぞれ窪ませることになる。
【００４７】
図１０は本発明の第４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１０は交差結合部分の斜視図である。
【００４８】
この第４実施形態の車両骨格構造は、図１０に示すように下方の交差結合部分Ｘ２に適用した場合を例にとって説明するものとし、前記各実施形態と主に異なる点は、フロアフレーム部材２４を下方の交差結合部分Ｘ２の近傍で部分的に切欠くことにより、フロアフレーム部材２４のそれぞれの稜線Ｒ５を不連続としてある。
【００４９】
即ち、前記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とが十字状に交差する部分で、これら各部材１２，１３，２４は軽合金による鋳造により一体成形してあり、この交差結合部分Ｘ２は床面４（図１参照）が平坦面として構成されるため、フロアクロス部材１３およびフロアフレーム部材２４は略直線的な形状となっている。
【００５０】
このため、フロアフレーム部材２４の稜線Ｒ５は起立するピラー部材１２を跨いで連続的に直線状となり、また、ピラー部材１２からフロアクロス部材１３に至る稜線Ｒ１，Ｒ４は連続的ではあるが、交差結合部分Ｘ２では非直線状となっている。
【００５１】
そして、フロアフレーム部材２４がピラー部材１２およびフロアクロス部材１３と交差する部分の近傍の稜線Ｒ５上、若しくはその近傍に切欠き部分となる透孔３１を形成してある。
【００５２】
以上の構成によりこの第４実施形態の車両骨格構造によれば、下方の交差結合部分Ｘ２ではフロアフレーム部材２４の稜線Ｒ５は直線状となり、ピラー部材１２からフロアクロス部材１３に至る稜線Ｒ１，Ｒ４は非直線状となっている。
【００５３】
このため、本来ならば直線状の稜線を有する部材の捩れ剛性は非直線状の稜線を有する部材の曲げ剛性より大きくなるが、直線状の稜線Ｒ５を有するフロアフレーム部材２４に形成した透孔３１により、フロアフレーム部材２４の捩れ剛性は少なくとも交差結合部分Ｘ２近傍では、ピラー部材１２からフロアクロス部材１３に至る部分の曲げ剛性よりも低くなる。
【００５４】
従って、第１実施形態と同様に側面衝突時の入力荷重Ｆによりピラー部材１２に発生した曲げモーメントを、フロアクロス部材１３の曲げ変形とフロアフレーム部材２４の捩れ変形とで分散吸収することが可能となる。
【００５５】
また、この第４実施形態では捩れ剛性を低下させるためにフロアフレーム部材２４に形成した透孔３１は、内装部材の取り付け用としてもちいることができ、更には、生産工程での塗料排出用や雨水の排出用のドレン口として用いることができる。
【００５６】
ところで、この第４実施形態の車体骨格構造にあっても下方の交差結合部分Ｘ２に限ることなく、上方の交差結合部分Ｘ１にも同様に構成することができ、この場合は、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とを一体に形成して、ピラー部材１２とフロアフレーム部材２４との交差境界部、およびフロアクロス部材１３とフロアフレーム部材２４との交差境界部を、フロアフレーム部材２４の稜線Ｒ５を不連続とするようにそれぞれ部分的に切欠くことになる。
【００５７】
図１１，図１２は本発明の第５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は交差結合部分の分解斜視図、図１２は交差結合部分の結合状態での図１１中ＩＩ方向矢視図である。
【００５８】
この第５実施形態の車両骨格構造は、車両骨格部材としてアルミ合金等の軽合金製の押出し材を用いたスペースフレーム車体構造に本発明を適用したもので、図１（ａ）に示したように第１骨格部材群１０を構成したルーフクロス部材１１、ピラー部材１２、フロアクロス部材１３を断面矩形状の中空押出し材で形成するとともに、第２骨格部材群２０を構成したルーフフレーム部材２１、前方ピラー部材２２および後方ピラー部材２３、フロアフレーム部材２４を同様に断面矩形状の中空押出し材で形成してある。
【００５９】
そして、ルーフクロス部材１１とピラー部材１２とルーフフレーム部材２１の交差結合部分Ｘ１は、図１１に示すように連結部材としてのジョイント３３を介して各部材１１，１２，２１を連結してある。
【００６０】
また、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の交差結合部分Ｘ２は、同様に前記ジョイント３３と同様の連結部材を介して各部材１２，１３，２４を連結してある。
【００６１】
尚、前記車両骨格部材の断面形状は、前記各実施形態と同様にルーフクロス部材１１、ピラー部材１２、フロアクロス部材１３を矩形状に形成し、また、ルーフフレーム部材２１、フロアフレーム部材２４を五角形状に形成してある。
【００６２】
そして、前記ジョイント３３は、図１１に示すようにルーフクロス部材１１とピラー部材１２とルーフフレーム部材２１の各接続端部内に挿入する挿入突部３３ａ，３３ｂ，３３ｃが上下・前後に突出して十字状を成している。
【００６３】
上方の挿入突部３３ａにはルーフクロス部材１１を、下方の挿入突部３３ｂにはピラー部材１２を、前後の挿入突部３３ｃには分割したルーフフレーム部材２１，２１をそれぞれ挿入して結合し、ピラー部材１２に作用する曲げモーメントをルーフクロス部材１１の曲げ変形として伝達するとともに、ルーフフレーム部材２１の捩り変形に変換して伝達するようになっている。
【００６４】
また、上下の挿入突部３３ａ，３３ｂは、ルーフクロス部材１１およびピラー部材１２の内側形状に沿った矩形状の断面形状を成し、これらルーフクロス部材１１およびピラー部材１２の内周全体に密接嵌合させてある。
【００６５】
一方、前後の挿入突部３３ｃは、ルーフフレーム部材２１の内側形状に沿って形成するとともに、このルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３に対応したそれぞれの角部に大きな面取り部Ｃを形成して、挿入突部３３ｃをルーフフレーム部材２１に挿入した際に、これら挿入突部３３ｃとルーフフレーム部材２１との間に面取り部Ｃによって部分的な隙間Ｓを設けてある。
【００６６】
以上の構成によりこの第５実施形態の車両骨格構造によれば、ピラー部材１２からルーフクロス部材１１に延びる稜線Ｒ１，Ｒ２はジョイント３を跨いで連続しているが、このジョイント３の前後に接続したルーフフレーム材２１の稜線Ｒ３は、挿入突部３３ｃに形成した面取り部Ｃによって実質的に不連続となる。
【００６７】
従って、第１実施形態と同様にピラー部材１２からルーフクロス部材１１に亘って曲げ剛性の連続性を確保し、ルーフフレーム材２１はジョイント３部分で捩り剛性が不連続となる。
【００６８】
従って、側面衝突時に荷重が入力してピラー部材１２に曲げモーメントが発生すると、ピラー部材１２からルーフクロス部材１１へは曲げモーメントが効率よく伝達されてルーフクロス部材１１の曲げ変形を誘発するとともに、ルーフフレーム部材２１に対しては挿入突部３３ｃとの間の部分的な隙間Ｓにより、これらルーフフレーム部材２１と挿入突部３３ｃとが相対回転して捩られて前記曲げモーメントを吸収し、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６９】
尚、この第５実施形態では第１骨格部材群１０の各構成部材１１，１２，１３および第２骨格部材群２０の各構成部材２１，２２，２３，２４をそれぞれ中空押出し材で形成したが、これに限ることなく第１実施形態に示すようにプレス成形品によって前記各構成部材を形成してもよい。
【００７０】
また、この第５実施形態の車体骨格構造にあっても上方の交差結合部分Ｘ１に限ることなく、下方の交差結合部分Ｘ２も同様に連結部材を用いて構成することが好ましく、この場合は、連結部材の挿入突部をピラー部材１２およびフロアクロス部材１３の内周全体に密接嵌合させるとともに、挿入突部とフロアフレーム部材２４との間に部分的な隙間を設けることになる。
【００７１】
図１３，図１４は本発明の第６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１３は交差結合部分の分解斜視図、図１４（ａ）は図１３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図１４（ｂ）は図１３中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【００７２】
この第６実施形態の車体骨格構造は、前記第５実施形態と同様に連結部材としてのジョイント３４を介して車体骨格部材を結合してあり、図１３にアルミ合金等の軽合金製の押出し材を用いたルーフクロス部材１１とピラー部材１２とルーフフレーム部材２１とを交差結合した上方の交差結合部分Ｘ１を示してある。
【００７３】
前記ジョイント３４の上下・前後の挿入突部３４ａ，３４ｂ，３４ｃは薄肉中空状に形成され、ルーフクロス部材１１、ピラー部材１２、ルーフフレーム部材２１に挿入・結合されるが、この第６実施形態ではそれぞれの挿入突部３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、挿入するそれぞれの部材１１，１２，２１の内側形状に沿って形成し、これら部材１１，１２，２１の内周全体に密接嵌合させるようにしてある。
【００７４】
そして、中空状に形成した前記挿入突部３４ａ，３４ｂ，３４ｃのうち、ルーフクロス部材１１とピラー部材１２に挿入する上下の挿入突部３４ａ，３４ｂの中空部内に補強部としてのリブ３５を設けてある。
【００７５】
前記リブ３５は、図１４（ａ）に示すように、挿入突部３４ａ，３４ｂの中空部内の前後中央部にルーフクロス部材１１とピラー部材１２の長さ方向に沿って延在し、その中空部内を前後方向に２分割する形態で設けてある。
【００７６】
一方、ルーフフレーム部材２１に挿入する挿入突部３４ｃは、図１４（ｂ）に示すようにリブを設けない中空状となっている。
【００７７】
以上の構成によりこの第６実施形態の車両骨格構造によれば、ジョイント３４の挿入突部３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、ルーフクロス部材１１、ピラー部材１２、ルーフフレーム部材２１の内周全体に密接嵌合するため、ピラー部材１２からルーフクロス部材１１に延びる稜線Ｒ１，Ｒ２と、ルーフフレーム部材２１のジョイント３４を挟んだ前後部分の稜線Ｒ３とは、それぞれジョイント３４を跨いで連続する。
【００７８】
しかし、上下の挿入突部３４ａ，３４ｂの中空部内にリブ３５を設けてあるため、このリブ３５の補強効果によりピラー部材１２からルーフクロス部材１１に亘る曲げ剛性が、前後のルーフフレーム部材２１間の捩り剛性よりも高くなっており、ひいては、ピラー部材１２からルーフクロス部材１１に亘る稜線Ｒ１，Ｒ２を連続させる一方、前後のルーフフレーム部材２１の稜線Ｒ３を不連続にした場合と同等の機能を備える。
【００７９】
従って、側面衝突等によりピラー部材１２に曲げモーメントが発生すると、ピラー部材１２が曲げ変形するとともに、ジョイント３４の薄肉中空状となった挿入突部３４ａ，３４ｂ，３４ｃにも変形力が作用する。
【００８０】
このとき、ピラー部材１２およびルーフフレーム部材１１に挿入する上下の挿入突部３４ａ，３４ｂは、その中空部内に設けたリブ３５により曲げ変形が抑制されるが、前後のルーフフレーム部材２１に挿入する挿入突部３４ｃはリブを持たないため捩れ変形が発生し易い。
【００８１】
従って、側面衝突時に発生する前記曲げモーメントは、ピラー部材１２からルーフクロス部材１１に効率よく伝達されて、このルーフクロス部材１１の曲げ変形を誘発するとともに、前後のルーフフレーム部材２１に挿入する挿入突部３４ｃが捩り変形することにより、前記曲げモーメントを分散・吸収することができる。
【００８２】
また、この実施形態では車両骨格部材に局所的な脆弱部を設けることなく、本発明の目的を達成することができる。
【００８３】
更に、この第６実施形態のジョイント３４を用いた車体骨格構造にあっても、上方の交差結合部分Ｘ１に限ることなく下方の交差結合部分Ｘ２も同様に構成することが好ましく、この場合は、ピラー部材１２およびフロアクロス部材１３に挿入する挿入突部に補強部を設けることになる。
【００８４】
ところで、本発明の車両骨格構造は前記第１〜第６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ができる。
【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斜視図。
【図５】本発明の第１実施形態における側面衝突による荷重入力時における第１骨格部材群の衝突側の挙動を示す正面図。
【図６】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７】本発明の第２実施形態における交差結合部分の組み付け完了状態の斜視図。
【図８】本発明の第３実施形態における交差結合部分の斜視図。
【図９】本発明の第３実施形態における交差結合部分の図８中Ｉ方向矢視図。
【図１０】本発明の第４実施形態における交差結合部分の斜視図。
【図１１】本発明の第５実施形態における交差結合部分の分解斜視図。
【図１２】本発明の第５実施形態における交差結合部分の結合状態での図１１中ＩＩ方向矢視図。
【図１３】本発明の第６実施形態における交差結合部分の分解斜視図。
【図１４】（ａ）は図１３中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、（ｂ）は図１３中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図。
【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）
３１凹設部（窪み）
３２透孔（切欠き部分）
３３ジョイント（連結部材）
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ挿入突部
３４ジョイント（連結部材）
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ挿入突部
３５リブ（補強部）
Ｘ１上方の交差結合部分
Ｘ２下方の交差結合部分
Ｋ強度調整手段
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５稜線

Claims

車両の天井面および床面に沿ってそれぞれ左右方向に延在したクロス部材と、車両の側面に沿って上下方向に延在したピラー部材と、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、
前記天井面および床面に沿ってそれぞれ前後方向に延在したフレーム部材と、前記キャビン部の前部および後部にそれぞれ上下方向に延在したピラー部材と、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、を設けるとともに、
第１骨格部材群と第２骨格部材群とを相互に交差結合し、その交差結合部分に、ピラー部材とクロス部材との間の曲げ強度の連続性よりも、ピラー部材とフレーム部材との間の捩り強度の連続性を相対的に低くする強度調整手段を設けたことを特徴とする車両骨格構造。
強度調整手段は、ピラー部材とクロス部材をそれぞれ同一の多角形断面に形成する一方、フレーム部材を多角形断面に形成し、ピラー部材とクロス部材の稜線を連続させるとともに、フレーム部材のそれぞれの稜線を前記交差結合部分において不連続としたことを特徴とする請求項１に記載の車両骨格構造。
強度調整手段は、ピラー部材とフレーム部材とを連結し、ピラー部材に作用する曲げモーメントをクロス部材の曲げ変形として伝達するとともに、フレーム部材の捩り変形に変換して伝達する連結部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両骨格構造。
ピラー部材とクロス部材とを一体成形して、それぞれの部材の稜線を連続させたことを特徴とする請求項２に記載の車両骨格構造。
互いに結合するピラー部材またはクロス部材の一方からフランジ部を延設し、このフランジ部を前記交差結合部分で相手部材に重ね合わせて結合することにより、ピラー部材とクロス部材との稜線を連続させたことを特徴とする請求項２に記載の車両骨格構造。
フレーム部材を前記交差結合部分の近傍で部分的に窪ませることにより、フレーム部材のそれぞれの稜線を不連続としたことを特徴とする請求項２に記載の車両骨格構造。
フレーム部材を前記交差結合部分の近傍で部分的に切欠くことにより、フレーム部材のそれぞれの稜線を不連続としたことを特徴とする請求項２に記載の車両骨格構造。
連結部材は、ピラー部材、クロス部材およびフレーム部材の接続端部にそれぞれ挿入して結合する挿入突部を有し、ピラー部材およびクロス部材への挿入突部はそれぞれの部材に密接嵌合させる一方、フレーム部材への挿入突部はそれぞれの部材との間に部分的な隙間を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両骨格構造。
連結部材は、ピラー部材、クロス部材およびフレーム部材にそれぞれ挿入して結合する中空状の挿入突部を有し、ピラー部材およびクロス部材への挿入突部の中空部内に補強部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両骨格構造。