JP2009101772A - 車体構造 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
本発明は乗用車等の車両における車体の構造に関する。
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。)。
特開平7−291150号公報
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (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。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007273876A JP2009101772A (ja) | 2007-10-22 | 2007-10-22 | 車体構造 |
US12/254,198 US7854472B2 (en) | 2007-10-22 | 2008-10-20 | Vehicle body structure |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7828370B2 (en) * | 2007-10-25 | 2010-11-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle body structure |
JP2011201454A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両 |
JP2014210461A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | 本田技研工業株式会社 | 車体構造 |
JP2017094971A (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両下部構造 |
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