JP6332390B2 - 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置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（例えば、特許文献１参照）。

特許第３５３９１９７号公報

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。例えば、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、車体上方に向けて径小となる円錐形状を備えた円錐面部と、前記円錐面部の上端に設けられ、前記シートレールの固定部となる受け面部と、前記円錐面部と交差し、車体上下方向に延びる縦平面部と、を備える。

この車両の下部車体構造によれば、シートブラケットは円錐面部を有し、この円錐面部の上端にシートレールの固定部となる受け面部が備えられている。従って、シートレールを介して座席シートの荷重を受け止める受け面部の面積は自ずと小さくなり、面外変形が発生し難くすることができる。また、受け面部が受け取る車体上下方向の荷重は、円錐面部を通してバランス良く分散され、シートブラケットの下方固定部へ向けて伝達されるので、当該シートブラケットの車体上下方向の剛性を高めることができる。さらに、縦平面部を設けることで、この縦平面部と前記円錐面部と交差部分に稜線部が形成されるようになる。当該稜線部は応力集中箇所となり得る。このように、応力集中箇所を積極的に形成することで応力が加わる部位が分散され、シートブラケットの特定箇所に応力が集中することを回避できる。このこともまた、シートブラケットの車体上下方向の剛性を高めることに寄与する。これらに加え、円錐面部を具備させることで、直方体形状の場合に比べて容積が小さくなることから、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、前記円錐面部と前記縦平面部との交差によって形成される稜線部が、車体上方に向けて凸となるように湾曲した稜線部であることが望ましい。この場合、前記縦平面部が複数備えられ、且つ、前記湾曲した稜線部が複数備えられていることがより望ましい。

この下部車体構造によれば、前記稜線部が直線状である場合に比べて、前記円錐面部から、より多様な方向の荷重が稜線部に加わるようになる。従って、上述の応力集中箇所の分散効果をより高めることができる。また、前記稜線部を複数具備させることで、一層、前記分散効果を高めることができる。

上記の下部車体構造において、前記受け面部は、上面視で円形の形状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、受け面部の面積を必要最小限にすることができる。すなわち、シートレールを固定するボルトのボルト頭を受け止めるために、受け面部は、少なくとも上面視で円形の領域を有する必要がある。この円形領域以外の部分を削ぎ落とした受け面部とすることで、面外変形が生じ難い受け面部とすることができる。

上記の下部車体構造において、前記シートブラケットは、前記円錐面部の下端において前記円錐面部と交差し、水平方向に延びる横平面部をさらに備えることが望ましい。

この下部車体構造によれば、横平面部と円錐面部とが交差する稜線部を、応力集中箇所とすることができ、応力集中箇所の分散効果を高めることができる。また、円錐面部の下端に横平面部を形成することは、前記円錐面部の車体上下方向の軸線に対する傾きが大きくなりすぎないように規制することに繋がる。つまり、前記軸線に対して傾き過ぎた円錐面部であると、上下方向の荷重によって圧壊され易くなるが、前記横平面部を形成できる程度の傾きを持つ円錐面部とすることで、シートブラケットの上下方向の剛性低下を抑止することができる。

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両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、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、シートブラケットの一例の斜視図である。 図７（Ａ）、（Ｂ）は、図６のシートブラケットの上面図、側面図である。 図８は、比較例のシートブラケットの上面図である。 図９（Ａ）は、比較例のシートブラケットにおける応力集中箇所を、図９（Ｂ）は、本実施形態のシートブラケットにおける応力集中箇所を各々示す断面図である。 図１０は、横平面部の意義を説明するための模式図である。 図１１は、第１変形例に係るシートブラケットを示す上面図である。 図１２は、第２変形例に係るシートブラケットを示す斜視図である。 図１３は、第３変形例に係るシートブラケットを示す斜視図である。 図１４は、第４変形例に係るシートブラケットを示す斜視図である。

［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１３Ｆ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、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は、図２のＶ−Ｖ線断面図である。シートブラケット３は、大略的に円錐台形状を有するブラケット壁部３０を含む。ブラケット壁部３０は、下面と左側面とが開口した中空構造体であり、クロスメンバ２及びトンネル部１３と共に閉断面を形成する。これに加えシートブラケット３は、ブラケット壁部３０の左端に配置された横フランジ３５と、ブラケット壁部３０の下端側に配置された縦フランジ３６及び水平フランジ３７とを含む。また、ブラケット壁部３０の上面側には、第１位置決めボス３８及び第２位置決めボス３９が立設されている。

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及び他の部分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３０は、円錐面部３１、受け面部３２、縦平面部３３及び横平面部３４を備える。円錐面部３１は、車体上方に向けて径小となる円錐形状を備える部分である。円錐面部３１に具備させる円錐形状は、真正な円錐でなくとも良く、大略的に円錐形の形状を備えていれば良い。図３の例では、上底がやや前方寄りに偏心する円錐台の形状を有する円錐面部３１を例示している。また、円錐面部３１は、上方に向けて緩やかに凸となる湾曲、或いは、下方に向けて緩やかに凹となる湾曲を備えていても良い。

受け面部３２は、円錐面部３１の上端、すなわち上底に位置する上壁であり、シートレールＲの固定部となる部分である。受け面部３２は、上面視で円形の形状を有しており、その中心にボルト孔３２１が穿孔されている。シートレールＲは、受け面部３２の上に載置される。すなわち、受け面部３２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。ボルト孔３２１には、シートレールＲを固定するボルトが上方側から挿通され、受け面部３２の下面側に配置されるナット部材に前記ボルトが螺合される。なお、受け面部３２の下面側に、内周面にねじ切り部を有する円筒型のボス部を突設し、該ボス部に前記ボルトを螺合させるようにしても良い。

第１位置決めボス３８は、受け面部３２の左前方側において、円錐面部３１から上方に突設されている。第１位置決めボス３８の左側部は、横フランジ３５と一体化している。第１位置決めボス３８には、ボス孔３８１が穿孔されている。このボス孔３８１には、シートレールＲに備えられている位置決め用の基準ピンが挿入される。シートレールＲは、ボス孔３８１に前記基準ピンが挿通されることでシートブラケット３に位置決めされた状態で、受け面部３２のボルト孔３２１において前記ボルトが締結されることで、シートブラケット３に固定される。第２位置決めボス３９は、受け面部３２の右後方側において、円錐面部３１から上方に突設されている。第２位置決めボス３９は、トンネル部１３側の付属部品を取り付けるためのボス孔３８１を有している。

縦平面部３３は、車体上下方向に延びる平面を有し、円錐面部３１と交差する平面部である。縦平面部３３が具備する平面としては、鉛直方向に延びる平面、若しくは鉛直方向に対してやや傾きを持つ平面、緩やかに湾曲した平面等を例示することができる。縦平面部３３は、少なくとも一つが円錐面部３１と交差するように設けられていれば良いが、複数設けることが望ましい。図３には、ブラケット壁部３０の右側部に位置する比較的大きい縦平面部３３と、後側部に位置する比較的小さい縦平面部３３とが示されている。図３には現れていないが、ブラケット壁部３０の前側部にも、比較的小さい縦平面部が備えられている。

縦平面部３３と円錐面部３１とが交差する部分には稜線部３３１が形成される。縦平面部３３は、円錐面部３１を前後方向及び左右方向に垂直に切断した切断平面の形態を有する。このため、稜線部３３１は、円錐面に倣って上方に向けて凸となるように湾曲している。このような稜線部３３１が、ブラケット壁部３０の前、後、右側部に備えられている。なお、ブラケット壁部３０の左側部には、上下方向に延びる横フランジ３５が一体的に設けられている。この横フランジ３５もブラケット壁部３０と交差する態様であるため、両者の境界部にも、実質的に上方に向けて凸の稜線部が形成されている。

横平面部３４は、円錐面部３１の下端において当該円錐面部３１と交差し、水平方向に延びる平面部である。円錐面部３１の裾野部分は、本来は上面視で円形であるが、上述の複数の縦平面部３３によって一部が削り取られている。これら縦平面部３３の間には、円錐面部３１の円形の裾野部分が残存している。横平面部３４は、このような円形の裾野部分から外側へ水平に延びる平面部である。

横フランジ３５は、ブラケット壁部３の左側開口を区画する左側縁から前方、後方及び上方に所定幅で延び出すフランジである。図４、図５に示すように、横フランジ３５は、上下方向に対して左方に傾いている。これは、横フランジ３５が、トンネル部１３の右側板１３１の傾きに倣うようにするためである。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、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。

縦フランジ３６は、前後一対で設けられ、円錐面部３１の前側及び後側から斜め下方に延び出すフランジである。縦フランジ３６の左端は、横フランジ３５の下端部分に繋がっている。縦フランジ３６の右端は、右側の縦平面部３３よりも右方へ突出している。一対の縦フランジ３６間の間隔は、クロスメンバ２の前後幅に合わせて設定されている（図２）。前側の縦フランジ３６は、クロスメンバ２の前凸条２１の前側面と当接し、後側の縦フランジ３６は、後凸条２２の後側面と当接し、それぞれスポット溶接等によりクロスメンバ２に固定される。

水平フランジ３７は、円錐面部３１の下端から右方に延び出すフランジである。水平フランジ３７は、横平面部３４と面一であり、一対の縦フランジ３６の上端同士を繋いでいる。水平フランジ３７は、クロスメンバ２の前凸条２１及び後凸条２２の上面と当接し、スポット溶接等によりクロスメンバ２に固定される。

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４、図５に示す通り、ブラケット壁部３０の下面開口は、水平フランジ３７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１３Ｆ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。

トンネル部１３の裾野フランジ１３Ｆの下方には、トンネルサイドメンバ１３５が前後方向に延びている。トンネルサイドメンバ１３５は上方に開口した断面Ｕ字型のフレームであり、裾野フランジ１３Ｆと閉断面を形成している。この閉断面フレームの上に、クロスメンバ２の底フランジ２４が接面し、固定されている。トンネル部１３の下方には、当該トンネル部１３の下方開口を跨ぐようにトンネルクロスメンバ１３６が取り付けられている。トンネルサイドメンバ１３５は、トンネル部１３の左右の側部に一対で配置されており、トンネルクロスメンバ１３６の左右両端部は、これらトンネルサイドメンバ１３５の下面に固定されている。

［作用効果］
続いて、本発明に係るシートブラケットの作用効果について、図６に示すシートブラケット３Ａを参照しながら説明する。シートブラケット３Ａは、本発明のモデル的なシートブラケットの実施形態であるが、本質的には図３に示したシートブラケット３と同じ構造を備えている。図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、それぞれ図６のシートブラケットの上面図、側面図である。

シートブラケット３Ａは、上述した図３のシートブラケット３と同様に、円錐面部３１、受け面部３２、縦平面部３３及び横平面部３４を含むブラケット壁部３０を備える。ブラケット壁部３０の下部には、縦フランジ３６及び水平フランジ３７が付設されている（横フランジ３５は省略されている）。受け面部３２は、上面視で円形の形状を有している。また、シートブラケット３Ａは、正方形の基台上に円錐面部３１が突設された形態を備え、縦平面部３３は円錐面部３１の四方（前記基台の四辺）に配置され、横平面部３４は隣接する縦平面部３３の間（前記基台の四つの角部）に各々配置されている。

このようなシートブラケット３Ａを用いることで、次のような作用効果を奏する。シートブラケット３Ａは円錐面部３１を有し、この円錐面部３２の上端にシートレールＲの固定部となる受け面部３２が備えられている。受け面部３２は、シートレールＲを介して座席シートの荷重を受け止める面となる。この受け面部３２が、円錐面部３１の上底に配置されていることになるので、当該受け面部３２の面積は自ずと小さくなり、面外変形が発生し難くなる。また、円錐面部３２を具備させることで、直方体形状のシートブラケットに比べて容積が小さくなることから、軽量化の要請を満たすシートブラケット３Ａを提供することができる。

また、受け面部３２が受け取る車体上下方向の荷重は、円錐面部３１を通してバランス良く分散される。すなわち、図７（Ａ）に矢印ａ、ｂ、ｃで示すように、受け面部３２が受けた荷重は、円錐面部３１の周方向に均等に分散され、円錐面部３１の裾野部分を通して、シートブラケット３Ａの下方固定部へ向けて伝達される。ここで下方固定部は、クロスメンバ２に対する固定部となる縦フランジ３６、水平フランジ３７及びトンネル部１３に対する固定部となる横フランジ３５である。矢印ａ、ｂ、ｃ方向の荷重伝達距離は、概ね同一となる。このため、荷重はバランス良く上記下方固定部の各々へ分散される。従って、シートブラケット３Ａの車体上下方向の剛性を高めることができる。

図８は、比較例のシートブラケット３００の上面図である。シートブラケット３００は、円錐ではなく四角錐の形状を有する錐台部３１Ａを備えている。この錐台部３１Ａの上底が、上面視で四角形の受け面部３２０とされている。錐台部３１Ａとした場合でも、受け面部３２が受けた荷重は、矢印ａ１、ｂ１、ｃ１で示すように分散して錐台部３１Ａの裾野部分へ伝達される。しかし、矢印ａ１、ｂ１、ｃ１方向の荷重伝達距離は、比較的大きな差異が生じる。つまり、錐台部３１Ａの角部へ向かう矢印ｂ１方向の荷重伝達距離が、矢印ａ１、ｃ１方向に比べて相当長くなってしまう。このため、比較例のシートブラケット３００では、矢印ｂ１方向において撓みなどの変形が生じ易くなってしまう。これに対し、本実施形態の円錐面部３１を採用すれば、矢印ａ、ｂ、ｃ方向の荷重伝達距離の大きな差異は生じないので、撓み変形等を抑制できる。

さらに、ブラケット壁部３０は、縦平面部３３と円錐面部３１とが交差する部分に稜線部３３１を備える。当該稜線部３３１は、図７（Ｂ）に示すように、受け面部３２に荷重が加わったときに応力集中箇所となり得る。このように、応力集中箇所を積極的に形成することで応力が加わる部位が分散され、シートブラケット３Ａの特定箇所に応力が集中することを回避できる。

この点を図９（Ａ）、（Ｂ）に基づいて説明する。図９（Ａ）は、比較例のシートブラケット３０１における応力集中箇所を示す模式的な断面図である。シートブラケット３０１は、縦平面部を具備しない、単純な円錐台型の円錐面部３１０を備えている。このようなシートブラケット３０１では、受け面部３２に荷重が加わった場合、円錐面部３１０の裾野と水平フランジ３１１（図６の縦フランジ３６、水平フランジ３７に相当する模式的なフランジ）とが交差する角部Ｐ１だけが応力集中箇所となる。このため、角部Ｐ１が機械的強度のウィークポイントとなり易い。

図９（Ｂ）は、本実施形態のシートブラケット３Ａにおける応力集中箇所を示す模式的な断面図である。シートブラケット３Ａは、円錐面部３１と交差する縦平面部３３を備えている。このため、受け面部３２に荷重が加わった場合、円錐面部３１と縦平面部３３とが交差する角部Ｐ２（稜線部３３１）と、縦平面部３３と水平フランジ３１１とが交差する角部Ｐ３との２箇所が応力集中箇所となる。このように、本実施形態のシートブラケット３Ａでは、応力集中箇所が複数に分散する。このこともまた、シートブラケット３Ａの車体上下方向の剛性を高めることに寄与する。

また、稜線部３３１が、車体上方に向けて凸となるように湾曲した稜線部である。このため、図７（Ｂ）に矢印で示すように、円錐面部３１から、より多様な方向の応力が稜線部３３１に加わるようになる。稜線部が直線状である場合、単位幅員で比較すると、稜線長は曲線に比べて短くなる。また、例えば水平方向に直線状に延びる稜線部の場合、専ら上下方向の応力だけを稜線部が受けることになる。これに対し、本実施形態のシートブラケット３Ａのように車体上方に向けて凸の稜線部３３１とすることで、稜線長を長くし、且つ、色々な方向からの応力を受けさせることができる。さらに、シートブラケット３Ａでは、４つの縦平面部３３及び稜線部３３１を四方に有しているので、応力をバランス良く受けることができる。

シートブラケット３Ａの受け面部３２は、上面視で円形の形状を有している。このため、受け面部３２の面積を必要最小限にすることができる。シートレールＲを固定するボルトのボルト頭を受け止めるために、受け面部３２は、少なくとも上面視で円形の領域を有する必要がある。シートブラケット３Ａの受け面部３２は、上記円形の領域以外の部分を削ぎ落とした形状を具備する。この構造は、上述の通り面外変形が生じ難い受け面部３２とするだけでなく、図７（Ａ）に示した矢印ａ、ｂ、ｃ方向の荷重伝達距離の均一化にも寄与する。つまり、円錐面部３１の裾野部分と受け面部３２とを同心円状とすることで、矢印ａ、ｂ、ｃ方向の長さを均一化することができる。

シートブラケット３Ａは、円錐面部３１の下端において円錐面部３１と交差し、水平方向に延びる横平面部３４を備える。図１０は、横平面部３４の意義を説明するための模式図である。横平面部３４を設けることで、横平面部３４と円錐面部３１とが交差する角部Ｐ４を、応力集中箇所とすることができる。従って、上述した応力集中箇所の分散効果を一層高めることができる。

また、円錐面部３１の下端に横平面部３４を形成することは、円錐面部３１の車体上下方向の軸線に対する傾きが大きくなりすぎないように規制することに繋がる。図１０に示す通り、横平面部３４が存在しない場合、仮想線で描かれた円錐面部３１Ｂとなる。つまり、前記軸線に対して比較的大きく傾いた円錐面を備えた円錐面部３１Ｂとなる。前記軸線に対して傾き過ぎた円錐面部３１Ｂであると、受け面部３２からの上下方向の荷重によって圧壊され易くなる。しかし、本実施形態のシートブラケット３Ａのように、横平面部３４を形成できる程度の傾きを持つ円錐面部３１とすることで、上下方向の荷重に対する耐性を高めることができる。

以上説明した通り、本実施形態に係るシートブラケット３によれば、円錐面部３１、受け面部３２、縦平面部３３及び横平面部３４を含むブラケット壁部３０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。

そして、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）図１１は、第１変形例に係るシートブラケット３Ｂを示す上面図である。シートブラケット３Ｂは、受け面部３２が上面視で円形ではない実施形態を示している。受け面部３２は、上面視で略四角形の形状を有している。シートブラケット３Ｂのその他の構成は、先に説明したシートブラケット３Ａと同じである。但し、円錐面部３１の上端付近は、四角形の受け面部３２に繋ぐため、四角錐台状の形状とされている。このように、受け面部３２は円形のものに限定されず、円錐面部３１は部分的に円錐面ではない部分を具備していても良い。

（２）図１２は、第２変形例に係るシートブラケット３Ｃを示す斜視図である。シートブラケット３Ｃは、図３に示したシートブラケット３と同様な構造を備える（第１、第２位置決めボス３８、３９の記載は省いている）が、拡張水平フランジ３７１を円錐面部３１の後方下部に備えている点で相違する。一対の縦フランジ３６の間隔は、嵌め込み対象のクロスメンバ２の前後幅にマッチさせる必要があり、クロスメンバ２が幅広であると、一対の縦フランジ３６間も広幅にせねばならない。一方、円錐面部３１の車体上下方向の軸線に対する傾きは、上述の通り過度に大きくすることは望ましくない。このようなケースでは、円錐面部３１の裾野を一対の縦フランジ３６まで拡げるのではなく、拡張水平フランジ３７１を備えたシートブラケット３Ｃを用いることが望ましい。

（３）図１３は、第３変形例に係るシートブラケット３Ｄを示す斜視図である。シートブラケット３Ｄは、図３に示したシートブラケット３と同様な構造を備えるが、横平面部３４を具備していない点において相違する。本発明で用いられるシートブラケットにおいて、横平面部３４の形成は必須ではない。シートブラケット３Ｄでは、隣り合う縦平面部３３同士が交差している。このように、横平面部３４が形成できない程度に円錐面部３１に深く入り込んだ縦平面部３３を設けることで、コンパクト化されたシートブラケット３Ｄを提供することができる。

（４）図１４は、第４変形例に係るシートブラケット３Ｅを示す斜視図である。シートブラケット３Ｅは、図６に示したシートブラケット３と同様な構造を備えるが、横平面部３４を具備しない点、及び円錐面部３１の四方に水平方向に延びる平フランジ３７Ａを備えている点で相違する。このようなシートブラケット３Ｅは、上下方向の配置スペースが小さい場合に好ましく採用することができる。

（５）この他、ブラケット壁部３０の内部に、剛性を強化する補強構造を具備させても良い。例えば、Ｘ字型に交差するリブを、円錐面部３１の内面に設けることができる。

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 円錐面部
３２ 受け面部
３３ 縦平面部
３３１ 稜線部
３４ 横平面部
３５ 横フランジ
３６ 縦フランジ
３７ 水平フランジ

Claims (7)

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、
   車体上方に向けて径小となる円錐形状を備えた円錐面部と、
   前記円錐面部の上端に設けられ、前記シートレールの固定部となる受け面部と、
   前記円錐面部と交差し、車体上下方向に延びる縦平面部と、
   を備え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、
   前記円錐面部と前記縦平面部との交差によって形成される稜線部が、車体上方に向けて凸となるように湾曲した稜線部である、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、
   前記縦平面部が複数備えられ、且つ、前記湾曲した稜線部が複数備えられている、車両の下部車体構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の下部車体構造において、
   前記受け面部は、上面視で円形の形状を有している、車両の下部車体構造。
5. 請求項１〜４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、前記円錐面部の下端において前記円錐面部と交差し、水平方向に延びる横平面部をさらに備える、車両の下部車体構造。
6. 請求項１〜５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。
7. 請求項１〜６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両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