JP6572964B2 - 下部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロアトンネル内の動力伝達機構を支持するマウントメンバを備えた下部車体構造に関し、車体の生産技術分野に属する。

ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）式及び４ＷＤ（四輪駆動）式の自動車などの車両において、駆動源から駆動輪への動力伝達経路には、車両前後方向に延びるプロペラシャフトが設けられることがある。プロペラシャフトは、通例、車体フロアの車幅方向中央部に設けられたフロアトンネル内に配設される。また、例えば、所謂縦置き式のパワートレインが搭載された車両では、フロアトンネル内に変速機の少なくとも一部が配設されることもある。

また、車体フロアの上面には、車体剛性の向上等のために、車幅方向に延びるフロアクロスメンバが設けられることがある。上記のフロアトンネルを有する車体において、フロアクロスメンバは、フロアトンネルを挟んで左右に分断して設けられることになる。

特許文献１に開示されているように、フロアトンネル内に配設されたプロペラシャフト及び変速機などの動力伝達機構は、その下方に配置されたマウントメンバによって支持されることがある。

特許文献１に開示された車体構造において、マウントメンバの車幅方向両端部は、フロアトンネル内においてプロペラシャフトを上側から跨ぐように配設された補強部材（トンネルクロスメンバ）を介して、フロアトンネルの下面に固定されている。特許文献１の車体構造では、フロアトンネルによって分断された左右のフロアクロスメンバが、マウントメンバ及び補強部材を介して相互に連結されており、これにより、より効果的な車体剛性の向上が図られている。

特開２０１３−１５４７３１号公報

ところで、上記の特許文献１に開示されているようにマウントメンバが設けられた車体構造では、車両走行時における動力伝達機構の振動がマウントメンバに伝達される。そのため、マウントメンバに支持される動力伝達機構の重量、及び、パワートレインの性能等によっては、フロアトンネル内におけるマウントメンバの支持部に大きな荷重が加えられることがある。

また、車体側方から入力された衝撃荷重が一方のフロアクロスメンバを介してマウントメンバに伝達されるときにも、フロアトンネル内におけるマウントメンバの支持部に大きな荷重が加えられ得る。

したがって、フロアトンネルの変形を抑制しつつ、該フロアトンネル内でのマウントメンバの確実な支持を果たすためには、高強度および高剛性を有する補強部材（特許文献１におけるトンネルクロスメンバ）を用いるなどの対策が必要になる。そのため、該補強部材の大型化、及び、フロアトンネル内の構造の複雑化などを招きやすくなることから、車体の軽量化および車体構造の簡素化を図る上で改善の余地がある。

そこで、本発明は、フロアトンネル内の動力伝達機構がマウントメンバによって支持される車両において、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図りつつ、フロアトンネルの変形抑制と、マウントメンバの確実な支持との両立を果たすことを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る下部車体構造は次のように構成したことを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明に係る下部車体構造は、
底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
前記固定位置は、車両前後方向において前記フロアクロスメンバと重複するように配置され、車幅方向において前記フロアトンネルよりも外側に配置され、且つ、車両上下方向において前記底面部よりも上側に配置され、
前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
前記フロアクロスメンバの車幅方向内側端部は、前記上段部の車両上方側に重ねて配置され、
前記マウントメンバは、前記上段部において前記車体フロアと前記フロアクロスメンバとに固定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
前記マウントメンバと前記フロアクロスメンバとは、互いに重複する車両前後方向位置において前記上段部に固定されていることを特徴とする。

本明細書において、「車幅方向にオーバラップ」とは、車幅方向に占める領域が重複することを意味する。

請求項３に記載の発明は、
底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
前記マウントメンバの車幅方向外側端部は、前記上段部の車両下方側に重ねて配置され、
前記フロアクロスメンバの車幅方向内側端部は、前記上段部の車両上方側に重ねて配置され、
前記マウントメンバと前記フロアクロスメンバとは、前記上段部に重ねられた部分において互いに固定されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜前記請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記固定位置と前記稜線とは、車幅方向にオーバラップして配置されていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、プロペラシャフト及び変速機などの動力伝達機構を支持するマウントメンバが、車両前後方向においてフロアクロスメンバに重複し且つ車両上下方向において車体フロアの底面部よりも上側に位置する固定位置で、車体フロア及びフロアクロスメンバの少なくとも一方に固定される。そのため、動力伝達機構からマウントメンバに入力される荷重を、該マウントメンバの固定位置の近くに位置するフロアクロスメンバの上面部の稜線に効果的に伝達できる。これにより、マウントメンバからフロアクロスメンバへの荷重分散が効果的に行われることで、マウントメンバの固定位置にかかる負荷を軽減できる。また、フロアトンネルを挟んだ両側のフロアクロスメンバ間において、マウントメンバを介した効果的な荷重伝達を実現しやすくなる。

さらに、マウントメンバの固定位置は、フロアトンネルよりも車幅方向外側に位置するため、フロアトンネル内でマウントメンバが固定される場合に比べて、マウントメンバに荷重が入力されることによるフロアトンネルの変形を抑制しやすくなる。そのため、フロアトンネルの補強に用いられる部材の削減ないし簡素化を実現しやすくなり、これにより、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図ることができる。

したがって、本発明によれば、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図りつつ、フロアトンネルの変形抑制と、マウントメンバの確実な支持との両立を果たすことができる。
また、車体フロアにおける底面部とフロアトンネルの下縁部との間に上段部が設けられることで、フロアトンネルの下縁部と底面部との境界部において、補強部材を別途設けることなく剛性の向上を図ることができる。また、かかる剛性向上機能を有する上段部を利用してマウントメンバが固定されることで、フロアクロスメンバの上面部の稜線に近い車両上下方向位置まで、マウントメンバの固定位置を高く配置しやすくなる。さらに、マウントメンバが車体フロアの上段部に固定されることで、車体フロアに対して別部材を介して固定される場合に比べて、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を効果的に実現できる。
また、車体フロアの上段部と、その上側に重ねられたフロアクロスメンバとにマウントメンバが固定されることで、マウントメンバの支持強度の向上を図ることができるとともに、マウントメンバからフロアクロスメンバへの円滑な荷重伝達を実現できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様に、プロペラシャフト及び変速機などの動力伝達機構を支持するマウントメンバが、車両前後方向においてフロアクロスメンバに重複し且つ車両上下方向において車体フロアの底面部よりも上側に位置する固定位置で、車体フロアに固定される。そのため、動力伝達機構からマウントメンバに入力される荷重を、該マウントメンバの固定位置の近くに位置するフロアクロスメンバの上面部の稜線に効果的に伝達できる。これにより、マウントメンバからフロアクロスメンバへの荷重分散が効果的に行われることで、マウントメンバの固定位置にかかる負荷を軽減できる。また、フロアトンネルを挟んだ両側のフロアクロスメンバ間において、マウントメンバを介した効果的な荷重伝達を実現しやすくなる。
さらに、マウントメンバの固定位置は、フロアトンネルよりも車幅方向外側に位置するため、フロアトンネル内でマウントメンバが固定される場合に比べて、マウントメンバに荷重が入力されることによるフロアトンネルの変形を抑制しやすくなる。そのため、フロアトンネルの補強に用いられる部材の削減ないし簡素化を実現しやすくなり、これにより、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図ることができる。
したがって、本発明によれば、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図りつつ、フロアトンネルの変形抑制と、マウントメンバの確実な支持との両立を果たすことができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１と同様に、プロペラシャフト及び変速機などの動力伝達機構を支持するマウントメンバが、車両前後方向においてフロアクロスメンバに重複し且つ車両上下方向において車体フロアの底面部よりも上側に位置する固定位置で、フロアクロスメンバに固定される。そのため、動力伝達機構からマウントメンバに入力される荷重を、該マウントメンバの固定位置の近くに位置するフロアクロスメンバの上面部の稜線に効果的に伝達できる。これにより、マウントメンバからフロアクロスメンバへの荷重分散が効果的に行われることで、マウントメンバの固定位置にかかる負荷を軽減できる。また、フロアトンネルを挟んだ両側のフロアクロスメンバ間において、マウントメンバを介した効果的な荷重伝達を実現しやすくなる。
さらに、マウントメンバの固定位置は、フロアトンネルよりも車幅方向外側に位置するため、フロアトンネル内でマウントメンバが固定される場合に比べて、マウントメンバに荷重が入力されることによるフロアトンネルの変形を抑制しやすくなる。そのため、フロアトンネルの補強に用いられる部材の削減ないし簡素化を実現しやすくなり、これにより、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図ることができる。
したがって、本発明によれば、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図りつつ、フロアトンネルの変形抑制と、マウントメンバの確実な支持との両立を果たすことができる。

請求項４に記載の発明によれば、マウントメンバの固定位置とフロアクロスメンバの上面部の稜線とが車幅方向にオーバラップして配置されていることにより、マウントメンバとフロアクロスメンバとの間での荷重伝達効果を高めることができる。そのため、動力伝達機構からマウントメンバに入力された荷重をフロアクロスメンバに効果的に分散させたり、左右のフロアクロスメンバ間においてマウントメンバを介して効果的に荷重を伝達させたりしやすくなる。

本発明の一実施形態に係る下部車体構造を示す斜視図である。 同下部車体構造を示す底面図である。 マウントメンバが固定された車両前後方向位置における下部車体構造を車両前方側から見た図２のＡ−Ａ線断面図である。 マウントメンバの固定位置及びその周辺部を拡大して示す図３の一部拡大断面図である。 マウントメンバを車両上方側から見た斜視図である。 マウントメンバと変速機との連結部分を車両上方側から見た平面図である。 マウントメンバ及びその固定位置を車両下方側から見た分解斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る下部車体構造を説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、「下」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の前進走行時の進行方向を「前」とした場合における車体の各方向を指すものとする。また、添付図面では、車幅方向に符号「Ｘ」、車両前後方向に符号「Ｙ」、車両上下方向に符号「Ｚ」を付している。

［全体構成］
図１の斜視図及び図２の底面図に示すように、本実施形態に係る下部車体構造を備えた自動車１は、車室内空間の床面を構成する車体フロア２、車体フロア２の車幅方向Ｘの両側部に沿って車両前後方向Ｙに延びる一対のサイドシル４、及び、車体フロア２の前方に配設されたダッシュパネル１０を備えている。

各サイドシル４は、車幅方向Ｘの外側に開放した断面ハット状のサイドシルインナ５と、車幅方向Ｘの内側に開放した断面ハット状のサイドシルアウタ６とを備えている。サイドシルインナ５とサイドシルアウタ６は、車両前後方向Ｙに連続する閉断面を形成するように相互に接合されている。

自動車１は、左右のサイドシル４の各前端部から立ち上がって車両上下方向Ｚに延びる一対のヒンジピラー（図示せず）を更に備え、該一対のヒンジピラー間に、上記のダッシュパネル１０が架設されている。このダッシュパネル１０によって、車室内空間とエンジンルームが車両前後方向Ｙに仕切られている。

車体フロア２は、底面部３と、底面部３から上方に膨出するように形成されたフロアトンネル５０とを備えている。フロアトンネル５０は、車体フロア２の車幅方向Ｘ中央部において車両前後方向Ｙに延びるように設けられている。車両前後方向Ｙから見たフロアトンネル５０の断面形状は、下方に開放したＵ字状である。

フロアトンネル５０の上面部には、シフトレバー（図示せず）を通すための開口部５０ａが設けられている。フロアトンネル５０の上面部における車幅方向Ｘの両側部には、車両前後方向Ｙに延びる補強部材８がそれぞれ例えば溶接によって接合されており、これにより、フロアトンネル５０の剛性が高められている。

車体フロア２の底面部３には、車両前後方向Ｙに延びる左右一対のフロアフレーム１２が接合されている。各フロアフレーム１２は、車幅方向Ｘにおいて、フロアトンネル５０とサイドシル４との間に配置されている。図２に示すように、フロアフレーム１２は、車幅方向Ｘに延びるトルクボックス２２を介して、サイドシル４の前端部に連結されている。

図１に示すように、フロアフレーム１２は、例えば溶接によって車体フロア２の上面に接合されたアッパフレームメンバ６１と、例えば溶接によって車体フロア２の下面に接合されたロアフレームメンバ６２とを備えている。アッパフレームメンバ６１とロアフレームメンバ６２は、車体フロア２を挟んで互いに対向するように配置されている。アッパフレームメンバ６１及びロアフレームメンバ６２は、それぞれ、車両前後方向Ｙに延びるように配置されており、車体フロア２との間に車両前後方向Ｙに連続する閉断面を形成している。

また、車体フロア２の上面には、車幅方向Ｘに延びるフロアクロスメンバとして、左右一対の第１クロスメンバ１４、及び、左右一対の第２クロスメンバ１６が接合されている。各第１クロスメンバ１４および各第２クロスメンバ１６は、フロアトンネル５０とサイドシル４との間に架設されている。

左右の第１クロスメンバ１４は、車両前後方向Ｙにおいて、フロアトンネル５０の開口部５０ａとオーバラップし、且つ、互いに略同じ位置に配置されている。左右の第２クロスメンバ１６は、車両前後方向Ｙにおいて、第１クロスメンバ１４よりも後方において、互いに略同じ位置に配置されている。

第１クロスメンバ１４は、車幅方向に延びるクロスメンバ本体６４と、シートスライド機構における一対のシートレール（図示せず）を支持するための第１及び第２シートブラケット６５，６６とを備えている。クロスメンバ本体６４、並びに、第１及び第２シートブラケット６５，６６は、例えば鋼材からなるプレス加工部品である。

クロスメンバ本体６４は、下方に開放した断面ハット状の部材であり、車体フロア２との間に、車幅方向Ｘに連続する閉断面を形成している。クロスメンバ本体６４は、車体フロア２の底面部３の上方に対向配置された上面部６４ａを有する。上面部６４ａは、車幅方向Ｘに延びるように配置されている。上面部６４ａの前縁部には、車幅方向Ｘに延びる前側稜線Ｌ１が形成され、上面部６４ａの後縁部には、車幅方向Ｘに延びる後側稜線Ｌ２が形成されている。

クロスメンバ本体６４の車幅方向Ｘ内側端部は、フロアトンネル５０よりも車幅方向Ｘ外側に配置されている。クロスメンバ本体６４の車幅方向Ｘ内側端部には第１シートブラケット６５が接合されており、該第１シートブラケット６５を介して、クロスメンバ本体６４とフロアトンネル５０とが連結されている。

クロスメンバ本体６４の車幅方向Ｘ外側端部は、サイドシル４のサイドシルインナ５に接合されている。第２シートブラケット６６は、クロスメンバ本体６４の車幅方向Ｘ外側端部と、サイドシルインナ５とに接合されている。

さらに、車体フロア２の上面には、左右一対の斜めメンバ１８が例えば溶接によって接合されている。斜めメンバ１８は、第１クロスメンバ１４よりも前方において、車幅方向Ｘの内側に向かって後方に傾斜した方向に延びるように配置されている。斜めメンバ１８は、フロアフレーム１２とサイドシル４とを連結させるように設けられている。斜めメンバ１８は、下方に開放した断面ハット状の部材であり、車体フロア２との間において、斜めメンバ１８の長さ方向に連続する閉断面を形成している。

本実施形態における自動車１は、例えば、縦置き式のパワートレインを備えたＦＲ式の自動車である。自動車１のパワートレインは、ダッシュパネル１０の前方のエンジンルームに搭載された駆動源としてのエンジン（図示せず）と、該エンジンの後方に連結された変速機２４（図２参照）とを備えている。

図２に示すように、変速機２４は、例えば、縦置き式の自動変速機であり、車両前後方向Ｙに延びる出力軸（図示せず）を有する。ただし、変速機２４は、手動変速機であってもよい。変速機２４の出力軸の後端部は、自在継手２８を介して、車両前後方向Ｙに延びるプロペラシャフト３０に連結されている。これにより、エンジンの動力は、変速機２４及びプロペラシャフト３０等を介して後輪に伝達可能とされている。

プロペラシャフト３０は、フロアトンネル５０内に配置されている。プロペラシャフト３０は、軸受３２及び支持部材３４を介して、フロアトンネル５０の下面に支持されている。

フロアトンネル５０内には、変速機２４の少なくとも後端側の一部も配置されている。変速機２４の後部には、フロアトンネル５０の下方からマウントメンバ７０によって支持される被支持部２６が設けられている。被支持部２６は、変速機２４の後端近傍部に設けられている。

マウントメンバ７０は、第１クロスメンバ１４の上面部６４ａとオーバラップする車両前後方向Ｙ位置において車体フロア２に固定されている。これにより、変速機２４の後部は、マウントメンバ７０を介して車体に支持されている。なお、変速機２４の前部は、エンジン及びエンジンマウント（図示せず）を介して車体（例えば、フロントサスペンションメンバ）に支持されている。マウントメンバ７０及びその固定に関する構成については後に説明する。

［マウントメンバの周辺構造］
図３の断面図、及び、図４の拡大断面図を参照しながら、マウントメンバ７０及び第１クロスメンバ１４が配置された車両前後方向Ｙ位置における車体フロア２及びその周辺部の構成について説明する。

図３に示すように、車体フロア２は、フロアトンネル５０を構成するトンネルパネル４０、及び、底面部３を構成する左右一対の底面パネル４２で構成されている。トンネルパネル４０は、左右のサイドシル４間の車幅方向Ｘ領域の中央部に配置されている。各底面パネル４２は、トンネルパネル４０とサイドシル４との間を繋ぐように設けられている。

トンネルパネル４０及び底面パネル４２は、例えば鋼材からなるプレス加工部品である。トンネルパネル４０は、底面パネル４２よりも高い剛性および強度を有することが好ましく、これにより、フロアトンネル５０の剛性および強度の向上が図られる。

車体フロア２は、底面部３とフロアトンネル５０との間において、底面部３から車幅方向Ｘ内側に向かって段上げされてフロアトンネル５０の下縁部に連なる一対の上段部５１を更に備えている。各上段部５１は、第１クロスメンバ１４よりも前方部から第２クロスメンバ１６よりも後方部にかけて、フロアトンネル５０の下縁部に沿って車両前後方向Ｙに延びるように設けられている（図１参照）。

このように、車体フロア２における底面部３とフロアトンネル５０の下縁部との間に上段部５１が設けられることで、フロアトンネル５０の下縁部と底面部３との境界部において、補強部材を別途設けることなく剛性の向上を図ることができる。

なお、図２に示すように、車体フロア２の前端側部分には、底面部３とフロアトンネル５０の下縁部との境界部に沿って車両前後方向Ｙに延びる補強部材９１，９２が設けられている。補強部材９１，９２は、車両前後方向Ｙにおいて、上記の上段部５１の前端部と重複する部分および上段部５１よりも前方部分に設けられている。これにより、上段部５１が形成されていない部分については、補強部材９１，９２による補強がなされている。

図４に示すように、上段部５１は、フロアトンネル５０の下端部から車幅方向Ｘ外側に延びる横板部５１ａと、該横板部５１ａの外側端部から下側に向かって車両上下方向Ｚに延びる縦板部５１ｂとを備えている。なお、縦板部５１ｂは、下方に向かって車幅方向Ｘ外側に傾斜して配置されてもよい。

このように、底面部３とフロアトンネル５０の下縁部との境界部では、車体フロア２と一体の上段部５１が設けられることによって、剛性が高められている。そのため、上段部５１が設けられた車両前後方向Ｙ領域において、車体フロア２とは別体の補強部材を設けることなく、フロアトンネル５０の下縁部に沿った補強が果たされる。

本実施形態において、上段部５１の横板部５１ａ及び縦板部５１ｂは、トンネルパネル４０の一部で構成されている。トンネルパネル４０は、縦板部５１ｂの下端部から車幅方向Ｘ外側に延びる延長部５１ｃを更に備えている。延長部５１ｃは、例えば溶接によって底面パネル４２に接合されている。

ただし、上段部５１は、底面パネル４２の一部で構成されてもよいし、トンネルパネル４０及び底面パネル４２とは別のフロア構成部材で構成されてもよい。

図３に示すように、車体フロア２の底面部３は、上段部５１の車幅方向Ｘ外側に連なる左右一対の中段部５２と、中段部５２の車幅方向Ｘ外側に連なる左右一対の下段部５３と、下段部５３の車幅方向Ｘ外側においてサイドシル４に接合される被接合部５４とを備えている。

図４に示すように、中段部５２は、車幅方向Ｘに延びる横板部５２ａと、該横板部５２ａの外側端部から下方に向かって車幅方向Ｘ外側に傾斜した方向に延びる第１傾斜部５２ｂとを備えている。中段部５２の横板部５２ａは、トンネルパネル４０の延長部５１ｃの下面に接合されている。これにより、中段部５２の横板部５２ａの車幅方向Ｘ内側端部は、延長部５１ｃを介して上段部５１の縦板部５１ｂの下端部に連結されている。上記のフロアフレーム１２を構成するアッパフレームメンバ６１及びロアフレームメンバ６２は、中段部５２の第１傾斜部５２ｂを挟んで互いに対向配置されている。

図３に示すように、下段部５３は、中段部５２の第１傾斜部５２ｂの下端部から車幅方向Ｘ外側に延びる横板部５３ａと、該横板部５３ａの外側端部から車幅方向Ｘ外側に向かって上方に傾斜した方向に延びる第２傾斜部５３ｂとを備えている。下段部５３の横板部５３ａは、車体フロア２の最下部を構成している。

被接合部５４は、下段部５３の第２傾斜部５３ｂの外側端部から上方に延びるように設けられている。被接合部５４は、サイドシル４におけるサイドシルインナ５の車室内側の側面に、例えば溶接によって接合されている。

このように、下段部５３は、車両上下方向Ｚにおいて、サイドシル４に接合される被接合部５４よりも低く配置されている。これにより、下段部５３が設けられた車幅方向Ｘ領域において、車体フロア２と第１クロスメンバ１４との間に形成される閉断面の断面積が拡大されることで、第１クロスメンバ１４の剛性向上が果たされている。

ただし、図２のＡ−Ａ線における車体フロア２の断面形状は、図３及び図４に示す上記の構成に限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、上段部５１と下段部５３との間に介在する中段部５２は、複数段で形成されてもよいし、省略されてもよい。また、本実施形態では、下段部５３の横板部５３ａが被接合部５４よりも低く配置されているが、下段部５３の横板部５３ａは、被接合部５４と重複する高さ位置または被接合部５４よりも高い位置に配置されてもよい。

図３に示すように、前側稜線Ｌ１及び後側稜線Ｌ２（図１及び図２参照）を有するクロスメンバ本体６４の上面部６４ａは、車体フロア２の中段部５２及び下段部５３よりも高く、且つ、上段部５１の横板部５１ａと略同じ高さ位置に配置されている。

上面部６４ａの車幅方向Ｘ内側端部は、フロアトンネル５０及び上段部５１の横板部５１ａよりも車幅方向Ｘ外側に隣接して配置されている。上面部６４ａの車幅方向Ｘ外側端部には、上方に延びるフランジ部６４ｂが設けられている。上面部６４ａの車幅方向Ｘ外側端部は、フランジ部６４ｂを介してサイドシル４に接合されている。フランジ部６４ｂは、車体フロア２の被接合部５４よりも上方において、サイドシル４におけるサイドシルインナ５の車室内側の側面に例えば溶接によって接合されている。

第１シートブラケット６５は、車幅方向Ｘの内側端部において、フロアトンネル５０の外側の側面に例えば溶接によって接合され、車幅方向Ｘの外側端部において、クロスメンバ本体６４の上面部６４ａに例えば溶接によって接合されている。これにより、クロスメンバ本体６４の上面部６４ａは、第１シートブラケット６５を介してフロアトンネル５０に連結されている。

第２シートブラケット６６の車幅方向Ｘ内側端部は、クロスメンバ本体６４の上面部６４ａに例えば溶接によって接合されている。第２シートブラケット６６の車幅方向Ｘ外側端部は、クロスメンバ本体６４のフランジ部６４ｂよりも上方において、サイドシル４におけるサイドシルインナ５の車室内側の側面に例えば溶接によって接合されている。

［マウントメンバ］
図５の斜視図及び図６の平面図を参照しながら、変速機２４を支持するマウントメンバ７０の構成を説明する。

マウントメンバ７０は、例えばアルミニウム合金からなる鋳造部品である。マウントメンバ７０は、車幅方向Ｘに延びるベース部７１を備えている。ベース部７１は、車両前後方向Ｙの寸法に比べて車両上下方向Ｚの寸法が小さい扁平なプレート状部である。ベース部７１の車両前後方向Ｙの幅は、車幅方向Ｘの外側に向かって次第に大きくなっている。これにより、マウントメンバ７０のベース部７１は、車両上下方向Ｚから見て、蝶形の全体形状を有する。ベース部７１は、車両前後方向Ｙから見て、車両下方側に膨出するように湾曲した形状を有する。

ベース部７１の車幅方向Ｘの両端部は、車体フロア２に固定される被固定部７２となっている。各被固定部７２には、被固定部７２を車両上下方向Ｚに貫通する複数のボルト穴７３が設けられている。各被固定部７２において、複数のボルト穴７３は、車両前後方向Ｙに間隔を空けて並べて配置されている。被固定部７２は、ボルト穴７３に挿通されるボルト９４（図４参照）を用いて、後述のように車体フロア２の上段部５１に固定される。

マウントメンバ７０は、変速機２４を支持する支持部７４を備えている。支持部７４は、ベース部７１から上方に突出した中央突出部７５及び左右一対の外側突出部７６を備えている。

中央突出部７５は、ベース部７１の車幅方向Ｘ中央部に設けられている。また、中央突出部７５は、ベース部７１の車両前後方向Ｙの後端部に設けられている。中央突出部７５には、中央突出部７５を車両前後方向Ｙに貫通する一対のボルト穴７７が設けられている。一対のボルト穴７７は、車幅方向に間隔を空けて並べて配置されている。

各外側突出部７６は、ベース部７１において、被固定部７２の車幅方向Ｘ内側に隣接する部分に配置されている。また、外側突出部７６は、車両前後方向Ｙにおいて中央突出部７５と略同じ位置に配置されている。各外側突出部７６には、外側突出部７６を車両前後方向Ｙに貫通する１つのボルト穴７８が設けられている。

図６に示すように、マウントメンバ７０の支持部７４には、ブラケット８０を介して変速機２４の被支持部２６が支持される。ブラケット８０は、変速機２４の被支持部２６に車両後方側から固定されている。

ブラケット８０には、一対の連結バー８２がそれぞれラバーブッシュ８１を介して支持されている。各連結バー８２は、車両前後方向Ｙに直交するように配置されている。各連結バー８２の一端部は、ボルト穴７７（図５参照）に挿通されたボルト８３によって中央突出部７５に固定され、各連結バー８２の他端部は、ボルト穴７８（図５参照）に挿通されたボルト８４によって外側突出部７６に固定されている。

変速機２４に固定されたブラケット８０と、マウントメンバ７０に固定された各連結バー８２との間には、ラバーブッシュ８１が介在する。すなわち、マウントメンバ７０は、一対のラバーブッシュ８１を介して変速機２４を支持している。これにより、変速機２４からマウントメンバ７０への振動伝達の抑制が図られている。

図７に示すように、車体フロア２の上段部５１の横板部５１ａには、マウントメンバ７０のボルト穴７３に対応するボルト穴６０が設けられている。これらのボルト穴６０は、補強部材９１の後方に隣接する領域において、車両前後方向Ｙにおいて相互に間隔を空けて並べて配置されている。なお、補強部材９１，９２は、上段部５１の前端及びその近傍部を下方から覆うように、フロアトンネル５０の内面と中段部５２の下面とに接合されている。

マウントメンバ７０は、マウントメンバ７０のボルト穴７３及び上段部５１のボルト穴６０に挿通されるボルト９４（図４参照）を用いて、上段部５１の横板部５１ａの下面に固定される。マウントメンバ７０の各被固定部７２は、車両前後方向Ｙの複数箇所（本実施形態では３箇所）において車体フロア２に固定される。これらの固定位置のうち、車両前後方向Ｙの中央の固定位置は、車両前後方向Ｙにおいて第１クロスメンバ１４の上面部６４ａと重複するように配置されている（図２参照）。

図４に示すように、マウントメンバ７０は、車体フロア２の上段部５１と、該上段部５１の上側に重ねて配置された第１シートブラケット６５に固定される。具体的に、マウントメンバ７０は、車両前後方向Ｙにおいて第１クロスメンバ１４の上面部６４ａと重複する位置で、車体フロア２及び第１シートブラケット６５に固定される。

図４に示す例において、マウントメンバ７０の固定には、マウントメンバ７０の被固定部７２、車体フロア２の上段部５１の横板部５１ａ、及び第１シートブラケット６５を車両上下方向Ｚに貫通するボルト９４と、該ボルト９４の先端に螺合されたナット９５が用いられている。

また、図４に示す例において、第１シートブラケット６５と上段部５１の横板部５１ａとの間には、車両上下方向Ｚに延びる軸心を有するカラー９６が介在し、該カラー９６にもボルト９４が挿通されている。カラー９６は、第１シートブラケット６５の下面と上段部５１の横板部５１ａの上面とに、例えば溶接によって接合されている。

ただし、マウントメンバ７０の具体的な固定構造は、図４に示すものに限られず、適宜変更可能である。例えば、カラー９６に代えて、高ナットが用いられてもよい。

上記のように、マウントメンバ７０は、上段部５１の横板部５１ａにおいて車体フロア２に固定され、横板部５１ａの上方に間隔を空けて配置された第１シートブラケット６５において第１クロスメンバ１４に固定されている。すなわち、マウントメンバ７０は、車体フロア２と第１クロスメンバ１４の両方に固定されているとともに、車両上下方向Ｚの複数箇所において車体に固定されている。これにより、車体によるマウントメンバ７０の支持強度の向上が果たされている。

上段部５１に対するマウントメンバ７０の固定位置は、車両上下方向Ｚにおいて、第１クロスメンバ１４の上面部６４ａの高さ位置、すなわち、クロスメンバ本体６４の稜線Ｌ１，Ｌ２（図１参照）の高さ位置と略同じである。また、第１シートブラケット６５に対するマウントメンバ７０の固定位置は、クロスメンバ本体６４の稜線Ｌ１，Ｌ２の高さ位置の上側に隣接した高さ位置である。また、これらのマウントメンバ７０の固定位置は、車幅方向Ｘにおいて第１クロスメンバ１４の稜線Ｌ１，Ｌ２とオーバラップして配置されている。

これにより、変速機２４からマウントメンバ７０に入力される荷重を、該マウントメンバ７０の固定位置の近くに位置する第１クロスメンバ１４の稜線Ｌ１，Ｌ２に効果的に伝達できる。したがって、マウントメンバ７０から第１クロスメンバ１４への荷重分散が効果的に行われることで、マウントメンバ７０の固定位置にかかる負荷を軽減できる。また、フロアトンネル５０を挟んだ両側の第１クロスメンバ１４間において、マウントメンバ７０を介した効果的な荷重伝達を実現しやすくなる。

さらに、車体に対するマウントメンバ７０の固定位置は、車幅方向Ｘにおいてフロアトンネル５０よりも外側に配置されている。そのため、フロアトンネル内でマウントメンバが固定される従来の構成に比べて、マウントメンバ７０に荷重が入力されることによるフロアトンネル５０の変形を抑制しやすくなる。そのため、フロアトンネル５０の補強に用いられる部材の削減ないし簡素化を実現できる。

また、本実施形態において、マウントメンバ７０は、車体フロア２の底面部３とフロアトンネル５０との境界部の剛性向上機能を果たす上段部５１を利用して固定される。そのため、車体フロア２とマウントメンバ７０との間に、マウントメンバ７０の固定位置を嵩上げするための特別な部材を介在させる必要がない。

以上のように、本実施形態によれば、フロアトンネル５０の変形抑制と、マウントメンバ７０の確実な支持との両立を果たしつつ、マウントメンバ７０の取付けに関連する構造の簡素化、及び部品点数の削減を図ることができる。したがって、車体全体の軽量化、及び車体構造全体の簡素化に貢献することができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５にマウントメンバ７０が固定される例を説明したが、クロスメンバ本体６４の上面部６４ａが上段部５１の上方部まで延長される場合には、該上面部６４ａの延長部分にマウントメンバ７０が固定されてもよい。

さらに、上述の実施形態では、マウントメンバ７０が車体フロア２とフロアクロスメンバ（第１クロスメンバ１４）の両方に固定される例を説明したが、マウントメンバ７０は、フロアクロスメンバ又は車体フロアの一方に固定されてもよい。

また、上述の実施形態では、変速機２４を支持するマウントメンバ７０を例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、例えばプロペラシャフトなど、変速機以外の動力伝達機構を支持するマウントメンバにも同様に適用可能である。

以上のように、本発明によれば、フロアトンネル内の動力伝達機構がマウントメンバによって支持される車両において、車体の軽量化、及び車体構造の簡素化を図りつつ、フロアトンネルの変形抑制と、マウントメンバの確実な支持との両立を果たすことが可能となるから、この種の自動車の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ 自動車
２ 車体フロア
３ 底面部
４ サイドシル
１４ 第１クロスメンバ（フロアクロスメンバ）
２４ 変速機（動力伝達機構）
５０ フロアトンネル
５１ 上段部
６４ クロスメンバ本体
６４ａ 上面部
６５ 第１シートブラケット６５
７０ マウントメンバ
Ｌ１，Ｌ２ 稜線

Claims (4)

1. 底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
   前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
   前記固定位置は、車両前後方向において前記フロアクロスメンバと重複するように配置され、車幅方向において前記フロアトンネルよりも外側に配置され、且つ、車両上下方向において前記底面部よりも上側に配置され、
   前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
   前記フロアクロスメンバの車幅方向内側端部は、前記上段部の車両上方側に重ねて配置され、
   前記マウントメンバは、前記上段部において前記車体フロアと前記フロアクロスメンバとに固定されていることを特徴とする下部車体構造。
2. 底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
   前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
   前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
   前記マウントメンバと前記フロアクロスメンバとは、互いに重複する車両前後方向位置において前記上段部に固定されていることを特徴とする下部車体構造。
3. 底面部を有する車体フロアと、該車体フロアにおいて前記底面部から車両上方側に膨出して車両前後方向に延びるフロアトンネルと、該フロアトンネルから車幅方向外側に延びるように前記底面部上に配設され、上面部に車幅方向に延びる稜線が形成されたフロアクロスメンバと、前記フロアトンネル内に配設された動力伝達機構と、該動力伝達機構を車両下方側から支持するマウントメンバと、を備えた下部車体構造であって、
   前記マウントメンバは、前記車体フロアおよび前記フロアクロスメンバの少なくとも一方に対して所定の固定位置で固定され、
   前記車体フロアは、前記底面部から車幅方向の前記フロアトンネル側に向かって段上げされて該フロアトンネルの下縁部に連なる上段部を備え、
   前記マウントメンバの車幅方向外側端部は、前記上段部の車両下方側に重ねて配置され、
   前記フロアクロスメンバの車幅方向内側端部は、前記上段部の車両上方側に重ねて配置され、
   前記マウントメンバと前記フロアクロスメンバとは、前記上段部に重ねられた部分において互いに固定されていることを特徴とする下部車体構造。
4. 前記固定位置と前記稜線とは、車幅方向にオーバラップして配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の下部車体構造。

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