JP6332389B2 - 車両の下部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、搭乗者用の座席シートを移動可能に支持するシートレールが取り付けられるシートブラケットを備えた車両の下部車体構造に関する。

自動車等の車両においては、搭乗者用の座席シートの車体前後方向の位置を調整可能とする必要がある。このため、座席シートは車体前後方向に延びるシートレールに移動可能に支持される。一方、シートレールは、車体フレームの下部に組み付けられるシートブラケットによって、位置決めされると共に固定的に支持される。シートブラケットは、車体フレームの下部に配置されるクロスメンバを利用して、車体フレームに取り付けられることがある。前記クロスメンバは、フロアパネルの車幅方向中央付近において前後方向に延びるトンネル部と、車幅方向両端部に配置されるサイドシルとの間を繋ぐ補強部材である。シートブラケットは、このようなクロスメンバの車幅方向端部に配置される。

車両の走行時、シートブラケットには、座席シート及び搭乗者の荷重を担持した状態で、車体フレームの振動が加わることになる。このため、シートブラケットは、車体上下方向の剛性が高いことが求められる。特許文献１には、閉断面構造のシートブラケットの内部に、サイドシル又はトンネル部とクロスメンバとを繋ぐ平板部材が配置されてなる構造が開示されている。

特開２０１５−１０５０３３号公報

特許文献１のシートブラケットのように、閉断面に平板部材を組み入れることで、サイドシル〜トンネル部間のクロスメンバを介した荷重伝達性は改善する。しかしながら、前記平板部材を組み入れだけでは、シートブラケット自体の車体上下方向の剛性を十分に高めることはできない。さらに、車体軽量化のためにシートブラケットをアルミニウムの鋳造品にて形成するような場合、構造的に上下方向の剛性に優れるシートブラケットが必要となる。

本発明の目的は、優れた車体上下方向の剛性を備えるシートブラケットを用いることで、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することにある。

本発明の一局面に係る車両の下部車体構造は、車体フレームと、前記車体フレームの下部に組み付けられ、シートレールが取り付けられるシートブラケットと、を備え、前記シートブラケットは、前記車体フレームの一部と共に閉断面を形成するブラケット壁部と、前記ブラケット壁部の上面に設けられる、前記シートレールの固定部と、前記閉断面内に配置され、車体上下方向に延びる複数のリブと、を備え、前記複数のリブは、前記閉断面内で互いに交差するように延び、前記リブの各々は下方側が先細りとなる形状を有する。

この車両の下部車体構造によれば、シートブラケットは閉断面内に配置された複数のリブを備え、これらのリブは前記閉断面内で互いに交差するように車体上下方向に延びる。このような交差構造持つ複数のリブにより、シートブラケットの車体上下方向の剛性が高められる。また、前記リブの各々は下方側が先細りとなる形状を有する。シートブラケットにおいて、面外変形が生じ易いのは、座席シートの荷重を受け止めるブラケット壁部の上面に位置する固定部付近である。一方、シートブラケットの下端付近は車体フレームに対する固定部に近いことから、剛性を補強する必要性は低い。従って、前記リブの下方側を先細り形状とすることで、剛性補強のための質量効率を向上させ、シートブラケットの軽量化を図ることができる。

上記の下部車体構造において、前記複数のリブは、前記固定部において互いに交差するように延びていることが望ましい。これにより、座席シートの支持荷重が加わる固定部を効率的に補強することができる。

上記の下部車体構造において、前記固定部は、前記シートレールを固定するボルトが螺合される円筒型のボス部を含み、前記複数のリブは、各々が前記ブラケット壁部と前記ボス部との間を繋ぐリブであると共に、前記ボス部において互いに交差するように延びていることが望ましい。

この下部車体構造によれば、ブラケット壁部とボス部とを複数のリブが繋ぎ、しかもこれらのリブが前記ボス部において互いに交差するように配置される。従って、荷重の入力点となる前記ボス部周囲の剛性を質量効率良く高めることができる。

この場合、前記ボス部は、車体上下方向に所定長さを有し、前記リブの前記ボス部との連結部において、前記リブは前記ボス部の上下全長に亘って連結されていることが望ましい。この構造とすることで、前記リブの前記ボス部との連結部において、応力集中部が生じないようにすることができる。

上記の下部車体構造において、前記複数のリブは、前記ボス部を中心として、前記ブラケット壁部に向けて放射状に延びるように配置されていることが望ましい。この構造とすることで、前記ボス部に加わる応力を放射状に配置されたリブを通してバランス良く分散させることができる。

上記の下部車体構造において、前記ブラケット壁部は、箱形の側面を形成する複数の側壁と、これら側壁の上面を覆う上壁とを含み、前記リブは、前記複数の側壁が交差する角部に繋がっていることが望ましい。

ブラケット壁部が箱形構造を有している場合、その角部は本来的に剛性が高い。このような角部にリブの端部を繋ぐことによって、ボス部周囲の剛性を一層向上させることができる。

この場合、前記ブラケット壁部は、少なくとも４つの角部を備え、前記複数のリブは、対角方向に配置された角部同士を繋ぐように延びている構造とすれば、質量効率の良い剛性向上を図ることができる。

上記の下部車体構造において、前記シートブラケットは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなることが望ましい。

この下部車体構造によれば、シートブラケットをアルミニウム又はその合金の一体成型物にて形成することで、シートブラケットの軽量化を図ることができる。また、鋳造等で一体成型することで、平板材の組合せや板材の曲げ、絞り加工によりシートブラケットを形成する場合に比べて、ブラケット壁部やリブの形状、これらの配置の自由度を高めることができる。

上記の下部車体構造において、前記固定部は、前記シートレールを固定するボルトが螺合される円筒型のボス部を含み、前記シートブラケットは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなり、前記ボス部は、その内周面にネジ切り部を有していることが望ましい。

この下部車体構造によれば、シートレール固定のためのボルトと締結構造を形成する部材、例えばナットや補強板などの使用を省くことができる。従って、部品点数を減らすことができる。

上記の下部車体構造において、前記車体フレームは、その下部に、車体前後方向に延びるトンネル部を備えるフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向外側において車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、前記トンネル部と前記サイドシルとの間において車幅方向に延びるクロスメンバと、を備え、前記シートブラケットは、前記クロスメンバの車幅方向端部に取り付けられていることが望ましい。

この下部車体構造によれば、シートブラケットがクロスメンバに取り付けられるので、当該シートブラケットの裾野部分の剛性を高めることができる。また、トンネル部又はサイドシルとクロスメンバとの結合部分を、シートブラケットにて補強することが可能となり、車体フレームの剛性を高めることができる。

本発明によれば、優れた車体上下方向の剛性を備えるシートブラケットが車体フレームの下部に組み付けられるので、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することができる。

図１は、本発明に係る車両の下部車体構造が適用された車体フレームの上面図である。 図２は、車体フレーム（トンネル部）に対するシートブラケットの取り付け部分の拡大斜視図である。 図３は、前記シートブラケットの斜視図である。 図４は、前記シートブラケットの下面側の斜視図である。 図５は、前記シートブラケットの上面図である。 図６は、前記シートブラケットの下面図である。 図７は、前記シートブラケットの右側面図である。 図８は、前記シートブラケットの左側面図である。 図９は、前記シートブラケットの後側面図である。 図１０は、前記シートブラケットの前側面図である。 図１１は、図８のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 図１２は、図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。 図１３は、図２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。 図１４は、図２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。 図１５（Ａ）は、比較例のシートブラケットとシートレールとの固定状態を示す断面図、図１５（Ｂ）は、本実施形態のシートブラケットとシートレールとの固定状態を示す断面図である。 図１６（Ａ）は、第１変形例に係るシートブラケットの下面図、図１６（Ｂ）はその縦断面図である。 図１７は、第２変形例に係るシートブラケットの下面図である。 図１８（Ａ）、（Ｂ）は、第３、第４変形例に係るシートブラケットの断面図である。

［車両の下部車体構造の概略］
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る車両の下部車体構造を詳細に説明する。先ずは、本発明に係る車両の下部車体構造が適用された車体フレーム１について、図１１、図２を参照して説明する。図１は、車両の車体フレーム１の上面図、図２は車体フレーム１の下部の要部斜視図である。車両は、例えば四輪自動車である。なお、図１及び他の図面において、前後、左右、上下の方向表示を付している。これらの方向は、車両を基準としている。つまり、以下の説明中において用いている前後、左右、上下の方向は、図１に示している前後方向（車体前後方向）、左右方向（車幅方向）、及び、図１の紙面に垂直な方向である上下方向と一致させている。

車体フレーム１の下部には、フロアパネル１１、サイドシル１２、トンネル部１３、ダッシュパネル１４、フロントサイドフレーム１５及びリアサイドフレーム１６などが配置されている。このような車体フレーム１の下部には、クロスメンバ２及びシートブラケット３が組み付けられている。

フロアパネル１１は大略的に水平方向に延びる平板であり、車体フレーム１の底面（車室の底面）を構成し、左右一対で備えられている。サイドシル１２は、左右一対の補強部材であり、閉断面構造を備えている。一対のサイドシル１２は、右側及び左側のフロアパネル１１の車幅方向外側において、それぞれ前後方向に延びている。

トンネル部１３は、車幅方向の中央、すなわち一対のフロアパネル１１の中間に配置され、前後方向に延びている。図２には、トンネル部１３の後方部分の斜視図が示されている。トンネル部１３は、下面が開口し、フロアパネル１１に対して上方へ山型に隆起した部分であり、前後方向に延びる右側板１３１及び左側板１３２と、これら側板１３１、１３２の上端同士を繋ぐ天板１３３とを含む。トンネル部１３の左右下部側縁に延設された裾野フランジ１３５は、左右のフロアパネル１１の内側端部に各々連結されている。トンネル部１３の内側には、前後方向に延びる図略のドライブシャフトが収容される。

ダッシュパネル１４は、フロアパネル１１の前端から上方に立ち上がるパネルであり、車室とエンジンルームとを前後に仕切っている。ダッシュパネル１４の左右方向中央付近には、トンネル部１３の前端に連なるトンネル部分が備えられている。フロントサイドフレーム１５は、ダッシュパネル１４からさらに前方に延びる左右一対のフレームである。一対のフロントサイドフレーム１５の間はエンジンルームであり、エンジンやトランスミッション等から構成される図略のエンジンユニットが据え付けられる。リアサイドフレーム１６は、フロアパネル１１の後端から後方に延びる左右一対のフレームである。

クロスメンバ２は、車体フレーム１の車幅方向の剛性を向上させるためのフレームであり、トンネル部１３とサイドシル１２との間において車幅方向に延びている。本実施形態では、左右のフロアパネル１１上に、それぞれ前後方向に２本ずつ並んで配設されている例を示している。各クロスメンバ２の内側端部はトンネル部１３に連結され、外側端部はサイドシル１２に連結されている。図２には、４つのクロスメンバ２のうち、右後側のクロスメンバ２が示されている。

クロスメンバ２は、前凸条２１、後凸条２２、凹条部２３及び底フランジ２４を備え、下方が開口した部材である。前凸条２１及び後凸条２２は、共に前後方向の断面視で台形型の凸条であり、左右方向に平行に延びている。凹条部２３は、凸条２１、２２間において左右方向に延びる谷部である。底フランジ２４は最も下方に突出した部分であり、クロスメンバ２の前後に配置され、フロアパネル１１に接面する。

シートブラケット３は、各クロスメンバ２の車幅方向両端部上に配置されている。シートブラケット３には、前後方向に延びるシートレールＲ（図１において、左側のフロアパネル１１上のものだけを仮想線で示している）が取り付けられる。シートレールＲは、図略の座席シートを前後方向に移動可能に支持する。車幅方向内側のシートブラケット３は、クロスメンバ２の内側端部とトンネル部１３とに接合され、両者の連結部の補強材としての役目も果たす。また、車幅方向外側のシートブラケット３は、クロスメンバ２の外側端部とサイドシル１２とに接合され、両者の連結部の補強材としての役目も果たす。

［シートブラケットの詳細］
図２には、右後側のクロスメンバ２の内側端部上に配置されているシートブラケット３が示されている。当該シートブラケット３は、トンネル部１３の右側板１３１に形成されている取り付け面１３４と、前記クロスメンバ２の内側端部とに接合されている。以下、このシートブラケット３について、詳細に説明する。以下の図の方向表示は、図２のシートブラケット３に対応している。なお、トンネル部１３に接合される他のシートブラケット３は、実質的に同じ構造を備えている。また、サイドシル１２側に配置されるシートブラケット３も、接合される対象がサイドシル１２である他は、実質的に同じ構造である。

図３は、シートブラケット３の斜視図、図４は、シートブラケット３の下面側の斜視図である。図５、図６、図７、図８、図９及び図１０はそれぞれ、シートブラケット３の上面図、下面図、右側面図、左側面図、後側面図及び前側面図である。図１１は、図８のＸＩ−ＸＩ線断面図、図１２は、図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。図１３は、図２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図、図１４は、図２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。

シートブラケット３は、ブラケット壁部３０と、ブラケット壁部３０の内部に配置されたリブ構造部４とを含む。ブラケット壁部３０は、下面と左側面とが開口した箱形の構造体であり、クロスメンバ２及びトンネル部１３（車体フレームの一部）と共に閉断面を形成する部材である。ブラケット壁部３０は、前壁３１、後壁３２、上壁３３及び右壁３４を含む。ブラケット壁部３０の左端には横フランジ３５が、下端には下フランジ３６が備えられている。右壁３４の下部には、右方に突出する前凸フランジ３４１、後凸フランジ３４２及び凹フランジ３４３が連設されている。

シートブラケット３は、アルミニウム又はその合金の鋳造によって、一体成型物として形成されている。鋳造の方法としては、砂型鋳造、金型鋳造或いはダイキャスト鋳造などを採用することができる。アルミニウム又はその合金材料を用いることで、シートブラケット３の軽量化を図ることができる。また、鋳造で一体成型することで、ブラケット壁部３０及びリブ構造部４の形状やこれらの配置の自由度を高めることができる利点がある。なお、平板材の組合せや板材の曲げ、絞り加工によりシートブラケット３を形成するようにしても良い。

＜ブラケット壁部＞
ブラケット壁部３０は、中空の略直方体の箱形形状を有する。前壁３１、後壁３２及び右壁３４（複数の側壁）は、ブラケット壁部３０における箱形の側面を形成する側壁であり、上壁３３は、これら側壁の上面を覆う壁である。横フランジ３５は、ブラケット壁部３０の左側面の開口縁から外方に延び出すフランジであり、下フランジ３６は、下面の開口縁から外方に延び出すフランジである。前壁３１及び後壁３２と右壁３４との交差箇所、及び前壁３１及び後壁３２の左端からの横フランジ３５の延び出し箇所には、上下方向に延びる４つの角部Ｃ１〜Ｃ４が形成されている。

前壁３１及び後壁３２は上下方向及び左右方向に延びる壁であり、両者は前後方向に所定間隔（概ね、クロスメンバ２の前後幅の相当する間隔）を置いて互いに対向している。前壁３１は、その下方部分に、前方側に向けて緩く曲がった裾部３１１を有している。後壁３２は、後方側に向けて緩く曲がった裾部３２１を有している。裾部３１１、３２１の前後方向の間隔は、下方に向かうに連れて徐々に広がっている。

右壁３４は、上下方向及び前後方向に延びる壁であり、前壁３１及び後壁３２の右端縁同士を繋いでいる。右壁３４の下部には、クロスメンバ２の上面に対する嵌め合わせ構造部として、前凸フランジ３４１、後凸フランジ３４２及び凹フランジ３４３が、右方に向けて突設されている。図１３、図１４に示すように、クロスメンバ２の内側端部２Ａは、フランジ３４１〜３４３を突き抜ける態様で、ブラケット壁部３０の内部空間Ｓに進入している。シートブラケット３は、例えばこれらフランジ３４１〜３４３におけるスポット溶接により、クロスメンバ２に固着される。

前凸フランジ３４１は、山型の形状を備えたフランジ部であり、シートブラケット３がクロスメンバ２に組み合わされた状態において、前凸条２１に嵌め合わされる。後凸フランジ３４２も山型の形状を備えたフランジ部であり、クロスメンバ２の後凸条２２に嵌め合わされる。凹フランジ３４３は、前凸フランジ３４１と後凸フランジ３４２との間に配置された谷部であり、クロスメンバ２の凹条部２３に嵌り込む部分である。前凸フランジ３４１の前側面は前壁３１の裾部３１１に面一で連なっており、後凸フランジ３４２の後側面は後壁３２の裾部３２１に面一で連なっている。

上壁３３は、左右方向及び前後方向に延びる壁であり、前壁３１、後壁３２及び右壁３４の各上端同士を繋いでいる。図７、図９などに示されているように、上壁３３は、やや後ろ下がりに傾いている。上壁３３は、ブラケット壁部３０の上面を構成しており、シートレールＲは上壁３３の上に載置される。すなわち、上壁３３は、シートレールＲを介して座席シート及び搭乗者の荷重を受ける壁となる。

上壁３３の前後左右の中心位置からやや後右寄りの位置には、シートレールＲの固定部としての円筒型のボス部３７が配置されている。ボス部３７は、上壁３３から鉛直下方に延び出し、車体上下方向に所定長さを有している。ボス部３７の内周壁には、ネジ溝からなるネジ切り部３７２（図１５（Ａ）に模式的に示している）が設けられている。ボス部３７には、シートレールＲを固定するボルトが螺合される。ボス部３７は、ブラケット壁部３０に後付けされるのではなく、ブラケット壁部３０と一体成型されている。前記ネジ溝は、一定成型後のネジ切り加工によって形成される。

横フランジ３５は、前壁３１、後壁３２及び上壁３３の左端縁から、各々前方、後方及び上方に所定幅で延び出すフランジである。図１３、図１４に示すように、シートブラケット３がクロスメンバ２に取り付けられた状態において、横フランジ３５は、トンネル部１３の右側板１３１に設けられた平坦面である取り付け面１３４に接面し、例えばスポット溶接により取り付け面１３４に固定される。

下フランジ３６は、前後一対で設けられ、前壁３１（裾部３１１）の下端から前方に、また、後壁３２（裾部３２１）の下端から後方に、各々所定幅で延び出すフランジである。下フランジ３６の左端は、横フランジ３５の下端部分に連なるように、上方へ向けて湾曲している。下フランジ３６は、トンネル部１３の下部側縁に延設されている裾野フランジ１３５（図２、図１３、図１４）に、例えばスポット溶接により固定される。

ブラケット壁部３０自体は、上述の通り下面と左側面とが開口した構造体であるが、ブラケット壁部３０の内部空間Ｓは、車体フレームの一部との組合せによって実質的に閉じた空間となる。すなわち図１３、図１４に示す通り、ブラケット壁部３０の下面開口は、右壁３４側からクロスメンバ２の内側端部２Ａが入り込むと共に、トンネル部１３の裾野フランジ１３５が存在することで、実質的に閉じられている。また、ブラケット壁部３０の左側面開口は、取り付け面１３４によって塞がれている。従って、ブラケット壁部３０は、実質的に閉断面構造を備えている。

＜リブ構造部＞
リブ構造部４は、ブラケット壁部３０の内部空間Ｓ（閉断面）内に配置され、上下方向に延びる複数のリブを備える。本実施形態では、前記複数のリブとして、第１リブ４１、第２リブ４２、第３リブ４３及び第４リブ４４が備えられている例を示している。これらリブ４１〜４４は、図４、図６に示されているように、内部空間Ｓ内において互いに交差するように延びている。

第１〜第４リブ４１〜４４は、ブラケット壁部３０の内壁面とボス部３７の外周面との間を各々繋ぐように延びるリブである。すなわち、第１〜第４リブ４１〜４４は、実際には交差していないが、各々異なる方向からボス部３７（固定部）に向かい、ボス部３７において互いに交差する如き態様で延びている。より詳しくは、第１〜第４リブ４１〜４４は、ブラケット壁部３０が備える４つの角部Ｃ１〜Ｃ４と、これら角部Ｃ１〜Ｃ４に囲まれた位置にあるボス部３７との間に各々延びている。

第１リブ４１は、一端が前壁３１と横フランジ３５とが交差する角部Ｃ１に繋がり、他端がボス部３７に連結されている。第２リブ４２は、一端が後壁３２と右壁３４とが交差する角部Ｃ２に繋がり、他端がボス部３７に連結されている。角部Ｃ１と角部Ｃ２との位置関係は対角であり、第１リブ４１と第２リブ４２とは、ボス部３７を挟んで角部Ｃ１と角部Ｃ２とを対角方向に繋ぐように延びている。

第３リブ４３は、一端が前壁３１と右壁３４とが交差する角部Ｃ３に繋がり、他端がボス部３７に連結されている。第４リブ４４は、一端が後壁３２と横フランジ３５とが交差する角部Ｃ４に繋がり、他端がボス部３７に連結されている。角部Ｃ３と角部Ｃ４との位置関係は対角であり、第３リブ４３と第４リブ４４とは、ボス部３７を挟んで角部Ｃ３と角部Ｃ４とを対角方向に繋ぐように延びている。

この結果、第１〜第４リブ４１〜４４は、シートレールＲの固定部となるボス部３７を中心として、直方体形状を有するブラケット壁部３０の４つ角部Ｃ１〜Ｃ４の各々に向けて放射状に延びるように配置されている。第１〜第４リブ４１〜４４は、荷重の受け面となる上壁３３の剛性を高めると共に、ボス部３７に加わる応力をブラケット壁部３０において剛性の高い部分である角部Ｃ１〜Ｃ４に伝達する役目を果たす。これにより、上壁３３の面外変形が抑止されると共に、シートブラケット３の上下方向の剛性が高められる。

図８、図１１を参照して、第１リブ４１は、その下方側が先細りとなる形状を備えている。つまり、第１リブ４１は、角部Ｃ１からボス部３７への延伸方向を幅方向とするとき、その幅が上下全長に亘って一定ではなく、下方に向かうほど幅狭となっている。具体的には第１リブ４１は、下端側に斜辺部４１１を備える。斜辺部４１１の上端４１２は、ボス部３７の下端面３７１に連なっている。斜辺部４１１の下端４１３は、角部Ｃ１の下端付近に繋がっている。

このような斜辺部４１１を具備することで、第１リブ４１の幅方向の長さは、ボス部３７の下端面３７１よりも下側の部分において、徐々に短くなっている。換言すると、第１リブ４１の下端をボス部３７の下端面３７１の高さに揃えるのではなく、斜辺部４１１によって下方へ向けて先細り状に第１リブ４１の下端を延長している。これにより、第１リブ４１の一端と角部Ｃ１との上下方向の接合長さが長くなっている。第１リブ４１のほか、第２〜第４リブ４２〜４４も、上記の斜辺部４１１と同様な斜辺部を下端側に有し、先細り形状を備えている。

第１リブ４１の他端は、ボス部３７の上下全長に亘って連結されている。すなわち、斜辺部４１１の上端４１２の高さ位置と、ボス部３７の下端面３７１の高さ位置とが同じである。つまり、第１リブ４１とボス部３７との連結部において、上端４１２と下端面３７１との間に段差は存在しない。第２〜第４リブ４２〜４４も同様である。

［作用効果］
以上説明した車両の下部車体構造によれば、次のような作用効果を奏する。シートブラケット３は、ブラケット壁部３０内の内部空間Ｓ（閉断面内）に配置されたリブ構造部４を有する。リブ構造部４は、第１〜第４リブ４１〜４４を備え、これらのリブ４１〜４４は、内部空間Ｓ内で互いに交差するように車体上下方向に延びるリブである。このような交差構造持つ複数のリブにより、シートブラケット３の車体上下方向の剛性が構造的に高められている。従って、軽量化を企図してアルミニウムの鋳造品にてシートブラケット３を形成する場合でも、必要十分な車体上下方向の剛性をシートブラケット３に具備させることが可能となる。

また、第１リブ４１が斜辺部４１１を備えるように、第１〜第４リブ４１〜４４の各々は下方側が先細りとなる形状を有する。シートブラケット３において、面外変形が生じ易いのは、座席シートの荷重を受け止めるブラケット壁部３０の上壁３３に一体化されているボス部３７付近である。一方、ブラケット壁部３０の下端付近は車体フレーム１に対する固定部（右壁３４下部の前凸フランジ３４１、後凸フランジ３４２及び凹フランジ３４３と、前壁３１及び後壁３２下フランジ３６）に近いことから、剛性を補強する必要性は低い。従って、第１〜第４リブ４１〜４４の下方側を先細り形状とすることで、剛性補強のための質量効率を向上させ、シートブラケット３の軽量化を図ることができる。

第１〜第４リブ４１〜４４は、各々がブラケット壁部３０とボス部３７との間を繋ぐリブであると共に、ボス部３７において互いに交差するように延びている。また、第１〜第４リブ４１〜４４は、ボス部３７を中心として、ブラケット壁部３０に向けて放射状に延びている。このようなリブ構造部４とすることで、座席シートの支持荷重の入力点となるボス部３７の周囲の剛性を質量効率良く高めることができる。また、第１〜第４リブ４１〜４４を放射状に配置することで、ボス部３７に加わる応力を放射状に配置されたリブ４１〜４４を通してバランス良くブラケット壁部３０へ分散させることができる。

ブラケット壁部３０は、箱形の側面を形成する前壁３１、後壁３２及び右壁３４からなる側壁と、この側壁に連なる横フランジ３５とを含む。また、前壁３１及び後壁３２と右壁３４との交差部、前壁３１及び後壁３２と横フランジ３５との交差部に、４つ角部Ｃ１〜Ｃ４を備えている。そして、第１〜第４リブ４１〜４４の一端は、４つ角部Ｃ１〜Ｃ４が交差する角部に各々繋がっている。箱形構造を有するブラケット壁部３０の角部Ｃ１〜Ｃ４は、本来的に剛性が高い。このような角部Ｃ１〜Ｃ４に第１〜第４リブ４１〜４４の一端部を繋ぐことによって、ボス部３７周囲の剛性を一層向上させることができる。

また、第１〜第４リブ４１〜４４とボス部３７との連結部において、第１〜第４リブ４１〜４４の他端はボス部３７の上下全長に亘って連結されている。従って、前記連結部において上端４１２と下端面３７１との間に段差は存在しない構造である。前記連結部に段差が存在していると、その段差部が応力集中箇所となり、機械的強度の弱点部となり得る。例えば、斜辺部４１１の上端４１２が、下端面３７１よりも高い位置においてボス部３７に連なっていると、上端４１２と下端面３７１との間に段差が発生する。このような段差が存在すると、上端４１２が応力集中部となり得る。しかし、上端４１２と下端面３７１とを位置合わせすることで、応力集中部が生じないようにすることができる。

上壁３３に突設されているボス部３７は、ブラケット壁部３０と共に一体成型によって形成され、その内周面にネジ切り部を有している。これにより、部品点数を減らすことができる。この点を、図１５（Ａ）、（Ｂ）に基づき説明する。図１５（Ａ）は、比較例のシートブラケット３００とシートレールＲとの固定状態を示す断面図である。シートブラケット３００は、板金の折り曲げ加工等によって形成されるブラケットである。比較例では、シートブラケット３００の内部に補強板３０２が配置され、この補強板３０２にナット３０３が溶着される。ナット３０３付きの補強板３０２を上板３０１に添わせ、ボルトＢがナット３０３に締結されることで、シートレールＲがシートブラケット３００に固定される。

一方、図１５（Ｂ）は、本発明に係るシートブラケット３とシートレールＲとの固定状態を示す断面図である。シートブラケット３の上壁３３から下方に突出するよう、ボス部３７がブラケット壁部３０と一体成型されている。ボス部３７の周壁は複数のリブ４０により支持されている。ボス部３７には、一体成型後に設けられたネジ切り部３７２が備えられている。このボス部３７にボルトＢを締結させるだけで、シートレールＲがシートブラケット３に固定される。このため、上掲の補強板３０２にナット３０３などの使用を省くことができ、部品点数を減らすことができる。

以上説明した本実施形態に係るシートブラケット３によれば、第１〜第４リブ４１〜４４がブラケット壁部３０内で交差する構造を備えるので、シートブラケット３の車体上下方向の剛性が高められる。このようなシートブラケット３を車体フレーム１の下部に組み付けることで、剛性が高められた車両の下部車体構造を提供することができる。また、シートブラケット３がクロスメンバ２に取り付けられるので、当該シートブラケット３の裾野部分の剛性を高めることができる。さらに、トンネル部１３又はサイドシル１２とクロスメンバ２との結合部分を、シートブラケット３にて補強することが可能となり、この点においても車体フレーム１の剛性を高めることができる。

［変形実施形態の説明］
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を取ることができる。

（１）上記実施形態では、ブラケット壁部３０が略直方体の形状を備える例を示した。ブラケット壁部３０の形状は、直方体の形状に限定されない。図１６（Ａ）は、第１変形例に係るシートブラケット３Ａの下面図、図１６（Ｂ）はその縦断面図である。シートブラケット３Ａのブラケット壁部３０Ａは、概ね四角錐台の形状を有する。ブラケット壁部３０Ａの上壁は、実質的にシートレールＲとの固定部となるボス部３７０の上面だけで形成されている。ボス部３７０の上面は、ボルトＢのボルト頭を受けることができるサイズに設定されている。リブ４０は、ブラケット壁部３０Ａの内部空間において、四角錐台の側壁同士の交差部からなる角部と、ボス部３７０との間に延びている。このシートブラケット３Ａによれば、ブラケット壁部３０Ａの上壁を必要最小限にすることで、上壁に面外変形が実質的に生じないようにすることができる。

（２）上記実施形態では、第１〜第４リブ４１〜４４がブラケット壁部３０の角部Ｃ１〜Ｃ４に繋がっている例を示した。リブとブラケット壁部３０との連結部は、角部Ｃ１〜Ｃ４に限定されない。図１７は、第２変形例に係るシートブラケット３Ｂの下面図である。シートブラケット３Ｂのブラケット壁部３０Ｂは、第１変形例と同様に、概ね四角錐台の形状を有している。しかし、リブ４０は、ブラケット壁部３０Ｂの内部空間において、角部ではなく、四角錐台の側壁の各中央付近に連結されている。このようなシートブラケット３Ｂによっても、上下方向の剛性を高めることが可能である。

（３）上記実施形態では、第１〜第４リブ４１〜４４がボス部３７の上下全長に亘って連結されている例を示した。かかる構成は、本発明において必須の構成ではない。図１８（Ａ）は、第３変形例に係るシートブラケット３Ｃの断面図である。シートブラケット３Ｃは、上記実施形態と同様なブラケット壁部３０を有する。しかし、ブラケット壁部３０の内部空間に配置されているリブ４０Ａは、ボス部３７の上下全長ではなく、上半分程度の領域に連結されている。好ましい態様は、上述の通り、ボス部３７の上下全長に亘って連結されているリブ４０Ｂである。しかし、少なくともボス部３７と上壁３３との交差付近に繋がっているリブであれば補強効果は得られるので、リブ４０Ａも採用可能である。また、リブ４０Ｂによればリブの軽量化を図ることができる利点もある。

図１８（Ｂ）は、第４変形例に係るシートブラケット３Ｄの断面図である。シートブラケット３Ｄは、上端付近に湾曲部４０１を有するリブ４０Ｃを有している。湾曲部４０１は、ボス部３７の下端に連なっており、シートブラケット３Ｃにおいて応力集中部分となり得るボス部３７の下端付近を補強している。このようなリブ４０Ｃを用いることで、応力集中部分を解消できると共に、リブの軽量化を図ることができる。

この他、リブの本数は、４本に限定されず、任意の本数とすることが可能である。例えば３本のリブ、或いは、質量効率を過度に低下させない範囲で、５本以上のリブをブラケット壁部３０の内部空間に配置するようにしても良い。

１ 車体フレーム
１１ フロアパネル
１２ サイドシル
１３ トンネル部
２ クロスメンバ
３ シートブラケット
３０ ブラケット壁部
３１ 前壁（側壁）
３２ 後壁（側壁）
３３ 上壁
３４ 右壁（側壁）
３５ 横フランジ（側壁）
３６ 下フランジ
３７ ボス部（シートレールの固定部）
３７２ ネジ切り部
４ リブ構造部
４１ 第１リブ
４２ 第２リブ
４３ 第３リブ
４４ 第４リブ
Ｓ 内部空間（閉断面）
Ｒ シートレール
Ｂ ボルト
Ｃ 角部

Claims (10)

1. 車体フレームと、
   前記車体フレームの下部に組み付けられ、シートレールが取り付けられるシートブラケットと、を備え、
   前記シートブラケットは、
   前記車体フレームの一部と共に閉断面を形成するブラケット壁部と、
   前記ブラケット壁部の上面に設けられる、前記シートレールの固定部と、
   前記閉断面内に配置され、車体上下方向に延びる複数のリブと、を備え、
   前記複数のリブは、前記閉断面内で互いに交差するように延び、前記リブの各々は下方側が先細りとなる形状を有する、車両の下部車体構造。
2. 請求項１に記載の車両の下部車体構造において、
   前記複数のリブは、前記固定部において互いに交差するように延びている、車両の下部車体構造。
3. 請求項２に記載の車両の下部車体構造において、
   前記固定部は、前記シートレールを固定するボルトが螺合される円筒型のボス部を含み、
   前記複数のリブは、各々が前記ブラケット壁部と前記ボス部との間を繋ぐリブであると共に、前記ボス部において互いに交差するように延びている、車両の下部車体構造。
4. 請求項３に記載の車両の下部車体構造において、
   前記ボス部は、車体上下方向に所定長さを有し、
   前記リブの前記ボス部との連結部において、前記リブは前記ボス部の上下全長に亘って連結されている、車両の下部車体構造。
5. 請求項３又は４に記載の車両の下部車体構造において、
   前記複数のリブは、前記ボス部を中心として、前記ブラケット壁部に向けて放射状に延びるように配置されている、車両の下部車体構造。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
   前記ブラケット壁部は、箱形の側面を形成する複数の側壁と、これら側壁の上面を覆う上壁とを含み、
   前記リブは、前記複数の側壁が交差する角部に繋がっている、車両の下部車体構造。
7. 請求項６に記載の車両の下部車体構造において、
   前記ブラケット壁部は、少なくとも４つの角部を備え、
   前記複数のリブは、対角方向に配置された角部同士を繋ぐように延びている、車両の下部車体構造。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
   前記シートブラケットは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなる、車両の下部車体構造。
9. 請求項１に記載の車両の下部車体構造において、
   前記固定部は、前記シートレールを固定するボルトが螺合される円筒型のボス部を含み、
   前記シートブラケットは、アルミニウム又はその合金の一体成型物からなり、
   前記ボス部は、その内周面にネジ切り部を有している、車両の下部車体構造。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
    前記車体フレームは、その下部に、車体前後方向に延びるトンネル部を備えるフロアパネルと、前記フロアパネルの車幅方向外側において車体前後方向に延びる一対のサイドシルと、前記トンネル部と前記サイドシルとの間において車幅方向に延びるクロスメンバと、を備え、
    前記シートブラケットは、前記クロスメンバの車幅方向端部に取り付けられている、車両の下部車体構造。
    

Images