JP6624182B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体構造に関するものである。

自動車などの車両は、車両前後方向に延びていて車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを含む車体構造を備えている。特許文献１には、一対のサイドメンバ（サイドフレーム）と、フロアパネルの側縁に沿って車両前後方向に延びる一対のサイドシルとの間に、波板状の部材を配置した車体フロア構造が記載されている。なお一対のサイドシルは、一対のサイドメンバの車幅方向外側にそれぞれ離間している。

特許文献１に記載の波板状の部材は、山部と谷部とで形成された稜線を車幅方向に向けて配置されている。波板状の部材の山部は、フロアパネル下面に溶接されていて、車体に取付けられた状態で略水平に構成されている。

波板状の部材の谷部は、その一端がサイドフレームの底面と面一で構成され、その他端がサイドシルの底面と面一で構成されている。またサイドフレームの底面はサイドシルの底面より低く構成されている。さらに波板状の部材は、正面視で台形形状を成している。

特許文献１では、波板状の部材の断面積が車幅方向の外方向へ向けて縮小するため、その剛性は外方向に向かうにつれて徐々に低下して変形し易くなり、エネルギー吸収効率を良くすることができる、としている。したがって、特許文献１の車体フロア構造では、車両側部からの荷重に対して、短いストロークで大量のエネルギーを吸収することができる、としている。

特許第４７４１４５３号公報

しかし特許文献１に記載の技術は、車両側部からの荷重（側突時の荷重）を受けた波板状の部材を積極的に変形させることで、エネルギーを吸収するものに過ぎない。そして側突時に波板状の部材が変形してもエネルギー吸収が不十分であれば、サイドフレームが車幅方向内側に変形して、車室（キャビン）が変形する可能性もある。

本発明は、このような課題に鑑み、側突時でのサイドフレームの車幅方向内側への変形を抑制できる車体構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、一対のサイドフレームには、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう末広がり部と、末広がり部の後側に位置し互いに対して平行に後方へ延びる平行部とが形成されていて、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの末広がり部と平行部との境界の変曲部を跨いでサイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置され、側壁から車幅方向外側に突出している箱部材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、側突時でのサイドフレームの車幅方向内側への変形を抑制できる車体構造を提供することができる。

本発明の実施例に係る車体構造および車体構造に配置されるキャビンを概略的に示す図である。 図１の車体構造を上方から見た状態を示す図である。 図１の車体構造のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。 図２の車体構造を下方から見た状態の一部を示す図である。 図２の車体構造のＢ矢視図である。 図２の車体構造のＣ−Ｃ断面を示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車体構造の代表的な構成は、車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームを備える車体構造において、一対のサイドフレームには、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう末広がり部と、末広がり部の後側に位置し互いに対して平行に後方へ延びる平行部とが形成されていて、車体構造はさらに、一対のサイドフレームの末広がり部と平行部との境界の変曲部を跨いでサイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置され、側壁から車幅方向外側に突出している箱部材を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、一対のサイドフレームは、末広がり部において車両後方にゆくほど車幅方向の間隔が大きくなり、変曲部を経た平行部において互いに平行な状態となる。本発明によれば、車幅方向外側に凸形状となっている変曲部を跨いで、サイドフレームの車幅方向外側の側壁に箱部材が備えられ、箱部材は、側壁から車幅方向外側に突出している。このため、箱部材は、側突時の荷重を受けた場合、サイドフレームの変曲部によって支えられる。

サイドフレームの変曲部は、車幅方向外側に凸形状となっているため、側突に伴う荷重を受けると、自身の形状を保つべく荷重に抗する反発力を生じる剛性の高い部位である。また箱部材も、側突時の荷重を受けても潰れ難い剛性の高いものである。したがって上記構成によれば、サイドフレームの剛性が極めて向上し、側突を受けても変形し難くなるため、側突時に箱部材が車幅方向内側に移動してしまうことを防止できる。その結果、車体構造の上方にキャビンを配置するような形式の車両において、側突によりサイドフレームが車幅方向内側へ変形し、さらにキャビンが変形することを抑制できる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレームの各々の下側に配置されたサスペンションブラケットを備え、サスペンションブラケットは、側方から見て箱部材の少なくとも後端部に重なっているとよい。

ここで、サスペンションブラケットは、後輪を懸架するブラケットであり、高い剛性でサイドフレームに固定されている。また側突としては、車両前後方向に対して約７５度の角度で車幅方向外側の斜め前方からポール（電柱）が衝突する場合を想定している。このような側突に対して、サスペンションブラケットを側方から見て箱部材の少なくとも後端部に重なるように配置すると、側突時に箱部材が荷重を受ける方向にサスペンションブラケットが位置することになる。したがって上記構成によれば、側突時にサスペンションブラケットが後ろ盾となって箱部材を支えるため、サイドフレームの剛性をより高めることができる。

上記の車体構造はさらに、一対のサイドフレームのうち左側のサイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部と、右側のサイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部と、左側のサイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部と、右側のサイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部とを含み、各腕部が一対のサイドフレームの間の１か所で結合されているクロスメンバと、クロスメンバのうち左後側腕部と右後側腕部を一対のサイドフレームに取付ける取付ブラケットとを備え、取付ブラケットは、側方から見て箱部材の少なくとも前端部に重なっているとよい。

上記構成では、クロスメンバのうち左後側腕部と右後側腕部を一対のサイドフレームに取付ける取付ブラケットを、側方から見て箱部材の前端部に重なるように配置しているので、側突時に取付ブラケットが後ろ盾となって箱部材を支えることができる。またクロスメンバは、４つの腕部すなわち左前側腕部、右前側腕部、左後側腕部および右後側腕部を含み、これらの各腕部が一対のサイドフレームの間の１か所で結合されている。このため、箱部材が受けた荷重は、取付ブラケットを介してクロスメンバの斜め前方に延びる左後側腕部または右後側腕部に伝達される。さらに荷重は、各腕部が結合されている１か所を介してクロスメンバの左前側腕部または右前側腕部まで伝達され分散される。したがって上記構成によれば、サイドフレームの剛性をより高めることができる。

上記の取付ブラケットは、左後側腕部または右後側腕部に沿った一辺と、左後側腕部または右後側腕部に交差する一辺と、サイドフレームに沿った一辺とを少なくとも備える多角形状を成しているとよい。このように、取付ブラケットが少なくとも三辺を備える三角形状または台形状などの多角形状となっているので、クロスメンバの左後側腕部および右後側腕部を一対のサイドフレームに高い剛性で取付けることができる。

上記の車体構造はさらに、サイドフレームの車幅方向内側の側壁に取付けられたマウントブラケットを備え、マウントブラケットの少なくとも一部は、側方から見て箱部材に重なっているとよい。ここでマウントブラケットは、駆動系部品（例えばデファレンシャルギヤ）を配置するブラケットであり、高い剛性でサイドフレームに固定されている。このため上記構成によれば、側突時に剛性の高いマウントブラケットが後ろ盾になって箱部材を支えることができ、サイドフレームの剛性をより高めることができる。

上記の車体構造はさらに、サイドフレームをその内部から補強するバルクヘッドを備え、バルクヘッドの少なくとも一部は、側方から見て箱部材に重なっているとよい。このように、サイドフレームをその内部から補強するバルクヘッドを、側方から見て箱部材と重なるように配置したので、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレーム自体の変形を抑制し、剛性をより高めることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車体構造１００および車体構造１００に配置されるキャビン１０２を概略的に示す図である。図中では車体構造１００およびキャビン１０２を斜め下方から見た状態を示している。図２は、図１の車体構造１００を上方から見た状態を示す図である。図３は、図１の車体構造１００のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。図４は、図２の車体構造１００を下方から見た状態の一部を示す図である。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両前側、車両左側をそれぞれ示している。

図１に示すように、車体構造１００は、車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレーム１０４、１０６と、一対のサイドフレーム１０４、１０６間に差し渡された複数のクロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉとを備えている。車体構造１００は、これらの部材によって図示のような枠状のフレーム構造を形成している。また車体構造１００は、図示のようにフレーム構造の上方にキャビン１０２を配置するような形式の車両に適用可能である。

キャビン１０２は、一対のサイドシル１１０、１１２を備える。一対のサイドシル１１０、１１２は、フロアパネル１１４の側縁に沿って車両前後方向に延びる部材であって、一対のサイドフレーム１０４、１０６から車幅方向外側にそれぞれ離間している（図３参照）。

車体構造１００はさらに、剛性の高い一対の箱部材１１６、１１８を備える。箱部材１１６は、図３に示すように、サイドフレーム１０４の車幅方向外側の側壁１２０に配置されている。箱部材１１６は、側壁１２０とサイドシル１１０との間に位置し側壁１２０から車幅方向外側に突出している。なお箱部材１１６は、側壁１２０から車幅方向外側に寸法Ｌａだけ突出することで、サイドシル１１０との間隙を寸法Ｌａよりも小さい寸法Ｌｂとして、サイドシル１１０に十分に接近している。一方、箱部材１１８は、サイドフレーム１０６の車幅方向の側壁１２２（図２参照）に配置され、側壁１２２から車幅方向外側に突出して、図１に示すサイドシル１１２に接近している。

図２に示すようにサイドフレーム１０４、１０６は、車両前後方向に延びていて、互いに対称な形状を有している。またサイドフレーム１０４、１０６は、矩形状の閉断面１２４（図３参照）を有する部材である。

さらにサイドフレーム１０４、１０６には、図２に示すように末広がり部１２６、１２８、平行部１３０、１３２および変曲部１３４、１３６が形成されている。末広がり部１２６、１２８は、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう部位である。平行部１３０、１３２は、末広がり部１２６、１２８の後側に位置し互いに対して平行に後方へ延びる部位である。変曲部１３４、１３６は、末広がり部１２６、１２８と平行部１３０、１３２との境界となる部位である。

つまりサイドフレーム１０４、１０６は、図２に示すように、末広がり部１２６、１２８において車両後方にゆくほど車幅方向の間隔が大きくなり、変曲部１３４、１３６を経た平行部１３０、１３２において互いに平行な状態となる。このため、サイドフレーム１０４、１０６の変曲部１３４、１３６は、車幅方向外側に凸形状となっていて、側突に伴う荷重を受けると、自身の形状を保つべく荷重に抗する反発力を生じる剛性の高い部位となっている。ここで側突としては、一例として、車両前後方向に対して約７５度の角度Ｒで車幅方向外側の斜め前方から図中点線で示すポール１３８（電柱）が衝突する場合を想定している。図中には、このような側突により箱部材１１６が入力荷重（矢印Ｄ参照）を受ける状況を例示している。

箱部材１１６、１１８は、このような剛性の高い変曲部１３４、１３６を跨いでサイドフレーム１０４、１０６の車幅方向外側の側壁１２０、１２２に配置され、側壁１２０、１２２から車幅方向外側に突出している。このため、箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けた場合、サイドフレーム１０４、１０６の変曲部１３４、１３６によって支えられることになる。

図２に示すように、クロスメンバ１０８ａ〜１０８ｉのうち、車両前側から４番目・５番目には、クロスメンバ１０８ｄ、クロスメンバ１０８ｅが位置している。クロスメンバ１０８ｄは、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両前側に位置するように屈曲していて、車幅方向両端部がブラケット１４０ａ、１４０ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。

クロスメンバ１０８ｅは、クロスメンバ１０８ｄよりも車両後側で一対のサイドフレーム１０４、１０６に差し渡されていて、車幅方向両端部が車幅方向中央部よりも車両後側に位置するように屈曲している。クロスメンバ１０８ｅは、車幅方向両端部がブラケット１４２ａ、１４２ｂを介してサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ接合されている。このため、一対のサイドフレーム１０４、１０６の各々のクロスメンバ１０８ｅの取付箇所は、ブラケット１４２ａ、１４２ｂの位置に対応している。

またクロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、図示のように、互いの車幅方向中央部が接合部材１５０で接合され、平面視でＸ字状に形成されている。具体的には、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、４つの腕部すなわち左前側腕部１０９ａ、右前側腕部１０９ｂ、左後側腕部１１１ａおよび右後側腕部１１１ｂを含む。さらに、これらの腕部は、一対のサイドフレーム１０４、１０６の間の１か所すなわち接合部材１５０の位置で結合されている。

左前側腕部１０９ａは、一対のサイドフレーム１０４、１０６のうち左側のサイドフレーム１０４から斜め右後方に向かって延びている。右前側腕部１０９ｂは、右側のサイドフレーム１０６から斜め左後方に向かって延びている。左後側腕部１１１ａは、左側のサイドフレーム１０４から斜め右前方に向かって延びている。右後側腕部１１１ｂは、右側のサイドフレーム１０６から斜め左前方に向かって延びている。

このため、ブラケット１４０ａ、１４０ｂは、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅのうち左前側腕部１０９ａと右前側腕部１０９ｂを一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けている。また、ブラケット１４２ａ、１４２ｂは、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅのうち左後側腕部１１１ａと右後側腕部１１１ｂを一対のサイドフレーム１０４、１０６に取付けている。

ブラケット１４２ａ、１４２ｂは、左後側腕部１１１ａまたは右後側腕部１１１ｂに沿った一辺１４４ａ、１４４ｂと、サイドフレーム１０４、１０６に沿った一辺１４６ａ、１４６ｂと、左後側腕部１１１ａまたは右後側腕部１１１ｂに交差する一辺１４８ａ、１４８ｂとを少なくとも含む。このため、ブラケット１４２ａ、１４２ｂは、図２に示すように多角形状（ここでは三角形状）となっているが、これに限定されない。一例としてブラケット１４２ａ、１４２ｂは、一辺１４８ａ、１４８ｂの一部を屈曲させて、辺１４４ａ、１４４ｂや辺１４６ａ、１４６ｂのいずれかと平行として台形状を成してもよい。

このように、ブラケット１４２ａ、１４２ｂを三角形状または台形状などの多角形状とすることで、クロスメンバ１０８ｅの左後側腕部１１１ａおよび右後側腕部１１１ｂをサイドフレーム１０４、１０６に高い剛性で取付けることができる。

図６に示すように、ブラケット１４２ａは、側方から見て箱部材１１６の少なくとも前端部１５２に重なっている。左右対称であるため図示省略するがブラケット１４２ｂと箱部材１１８の前端部１５４との関係も同様である。また図４に示すサイドフレーム１０４、１０６の各々の下側には、サスペンションブラケット１５６、１５８が配置されている。サスペンションブラケット１５６、１５８は、後輪（不図示）を懸架するブラケットであり、高い剛性でサイドフレーム１０４、１０６にそれぞれ固定されている。サスペンションブラケット１５６、１５８は、側方から見て、箱部材１１６、１１８の少なくとも後端部１６０、１６２に重なっている（図６参照）。

またサイドフレーム１０６の車幅方向内側の側壁１６４には、マウントブラケット１６６が取付けられている。マウントブラケット１６６は、不図示の駆動系部品（例えばデファレンシャルギヤ）が搭載されるブラケットであり、高い剛性でサイドフレーム１０６に固定されている。マウントブラケット１６６は、図示のように側方から見て箱部材１１８に重なっている。なお駆動系部品は、マウントブラケット１６６に加え、クロスメンバ１０８ｅとサイドフレーム１０６との間に斜めに差し渡された他のマウントブラケット１６８も用いることで配置される。

以下図５および図６を参照して、サイドフレーム１０４の内部、箱部材１１６の内部およびその周辺の構成について主に説明する。ただしサイドフレーム１０６の内部、箱部材１１８の内部およびその周辺も同様の構成および機能などを有する。

図５は、図２の車体構造１００のＢ矢視図である。箱部材１１６は、図５（ａ）に示すように、サイドフレーム１０４の末広がり部１２６と平行部１３０との境界となる車幅方向外側に凸形状の変曲部１３４を跨いで、サイドフレーム１０４の車幅方向外側の側壁１２０に配置されている。そして箱部材１１６は、サイドフレーム１０４の側壁１２０から車幅方向外側に突出している。

サイドフレーム１０４は、車外側に位置し側壁１２０を形成するアウタ部材１７０と、車内側に位置するインナ部材１７２とを有し、これらの部材が接合することで矩形状の閉断面１２４（図３参照）を形成している。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のサイドフレーム１０４のアウタ部材１７０およびインナ部材１７２、箱部材１１６などを省略し、サイドフレーム１０４の内部を示している。

サイドフレーム１０４の内部には、図５（ｂ）に示すように、上側部材１７４、下側部材１７６およびバルクヘッド１７８が配置されている。上側部材１７４および下側部材１７６は、サイドフレーム１０４の末広がり部１２６から変曲部１３４を経た平行部１３０にわたって、インナ部材１７２に配置されている（図３参照）。また下側部材１７６は、上側部材１７４から離間して配置されている。

さらに上側部材１７４、下側部材１７６は、図３に示すように、インナ部材１７２の上側角部１８０、下側角部１８２に配置され、上側角部１８０、下側角部１８２とともに閉断面をそれぞれ形成している。このようにして、上側部材１７４および下側部材１７６は、サイドフレーム１０４をその内部から補強している。

バルクヘッド１７８は、図５（ｂ）に示すように、サイドフレーム１０４の変曲部１３４の内部に配置されていて、変曲部１３４をその内部から補強している。バルクヘッド１７８は、プレート状の本体部１８４と、本体部１８４から延びる複数のフランジ１８５ａ〜１８５ｄとを有する。なお本体部１８４は、サイドフレーム１０４の矩形状の閉断面１２４に正対している。

フランジ１８５ａ〜１８５ｄは、図５（ｂ）に示すようにサイドフレーム１０４の変曲部１３４の内部で、車両上側、車両下側、車外側および車内側に向かって延び、変曲部１３４を形成するアウタ部材１７０やインナ部材１７２にそれぞれ接合されている。このようにして、バルクヘッド１７８は、変曲部１３４の内部に確実に接合される。

図６は、図２の車体構造のＣ−Ｃ断面を示す図である。図中では、箱部材１１６の内部に加え、箱部材１１６よりも車幅方向内側に配置された各部材を鎖線で模式的に示している。

箱部材１１６は、図６に示すように上壁１８６と、下壁１８７と、上壁１８６と下壁１８７とをつなぐ補強部材１８８とを含み、側突時の荷重を受けても潰れ難い剛性の高い構造体となっている。上壁１８６には、一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂが形成されている。第１ビード１９０ａ、１９０ｂは、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成されている（図５（ａ）参照）。下壁１８７には、一対の第２ビード１９２ａ、１９２ｂが形成されている。第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、車幅方向に延びていて車両前後方向に離間して形成されている（図４参照）。さらに第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、図６に示すように、その車両前後方向の位置が等しくなっている。

補強部材１８８は、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂと、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂと、一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂと、底壁１９９とを有し、側方から見てほぼＭ字状を成している。縦壁１９４ａ、１９４ｂは、車両前後方向に離間していて上壁１８６と下壁１８７とをつないでいる。天壁１９６ａ、１９６ｂは、一対の縦壁１９４ａ、１９４ｂから上壁１８６に沿って互いに接近するように延びている。傾斜壁１９８ａ、１９８ｂは、一対の天壁１９６ａ、１９６ｂからさらに互いに接近しながら下降するように傾斜して延びていて、下壁１８７に到達している。底壁１９９は、下壁１８７に沿って一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂ同士をつないでいる。

第１ビード１９０ａ、１９０ｂは、図示のように、傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。第２ビード１９２ａ、１９２ｂは、底壁１９９の車両前後方向の範囲外に位置している。また、バルクヘッド１７８の本体部１８４は、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置している。さらに、バルクヘッド１７８の本体部１８４、第１ビード１９０ａおよび第２ビード１９２ａは、その車両前後方向の位置が互いに等しくなっている。

またクロスメンバ１０８ｅのサイドフレーム１０４への取付箇所に対応するブラケット１４２ａは、その車両前後方向の位置が傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置している。さらにサスペンションブラケット１５６は、傾斜壁１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。

ここで側突時、特に図２に示すように車幅方向外側の斜め前方からポール１３８がサイドシル１１０に衝突して、箱部材１１６に荷重が入力された場合について説明する。箱部材１１６に入力された入力荷重（矢印Ｄ参照）は、箱部材１１６を車幅方向内側で支えるサイドフレーム１０４のうち剛性の高い変曲部１３４に伝達される。

サイドフレーム１０４の変曲部１３４に伝達された荷重の一部は、箱部材１１６の少なくとも前端部１５２に重なったブラケット１４２ａを介してクロスメンバ１０８ｅの左後側腕部１１１ａに分散され、車幅方向中央部に向けて斜め前方に伝達される（矢印Ｅ参照）。クロスメンバ１０８ｅの車幅方向中央部に伝達された荷重は、接合部材１５０を介してさらに斜め前方に延びるクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１０９ｂに伝達される（矢印Ｆ参照）。クロスメンバ１０８ｄに伝達された荷重は、サイドフレーム１０６の変曲部１３６よりも車両前方に位置するブラケット１４０ｂを介して、サイドフレーム１０６にまで分散される。なお図中矢印Ｇに示すように、サイドフレーム１０４の変曲部１３４に伝達された荷重は、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅだけでなく、クロスメンバ１０８ｆも介してサイドフレーム１０６に分散される。

本実施例にかかる車体構造１００において、箱部材１１６、１１８は、サイドフレーム１０４、１０６の剛性の高い変曲部１３４、１３６を跨いで側壁１２０、１２２に配置されていて側壁１２０、１２２から車幅方向外側に突出している。このため箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けた場合、サイドフレーム１０４、１０６の剛性の高い変曲部１３４、１３６によって支えられる。さらに箱部材１１６、１１８は、側突時の荷重を受けても潰れ難い剛性の高い構造体となっている。このため、車体構造１００によれば、側突を受けてもサイドフレーム１０４、１０６が車幅方向内側に変形し難くなり、側突時に箱部材１１６、１１８が車幅方向内側に移動してしまうことを防止できる。したがって、車体構造１００の上方にキャビン１０２を配置するような形式の車両において、側突によりキャビン１０２が変形することを抑制できる。

また車体構造１００では、図６に示すように、側方から見て箱部材１１６、１１８の後端部１６０、１６２に重なるようにサスペンションブラケット１５６、１５８を配置している。このため図４に示す側突時においては、サスペンションブラケット１５６は、箱部材１１６が荷重を受ける方向（矢印Ｄの方向）に位置することになる。したがって車体構造１００によれば、側突時にサスペンションブラケット１５６、１５８が後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えるため、サイドフレーム１０４、１０６の剛性をより高めることができる。

また車体構造１００では、クロスメンバ１０８ｅのブラケット１４２ａ、１４２ｂを、側方から見て箱部材１１６、１１８の前端部１５２、１５４に重なるように配置している。このため、側突時には、ブラケット１４２ａ、１４２ｂが後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えることができる。

図２に示すように、車体構造１００では、クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅを平面視でＸ字状に形成している。クロスメンバ１０８ｄ、１０８ｅは、左前側腕部１０９ａ、右前側腕部１０９ｂ、左後側腕部１１１ａおよび右後側腕部１１１ｂを含み、各腕部が、一対のサイドフレーム１０４、１０６の間の接合部材１５０の位置で結合されている。このため、箱部材１１６が受けた荷重は、ブラケット１４２ａを介してクロスメンバ１０８ｅの斜め前方に延びる左後側腕部１１１ａに伝達される。さらに荷重は、接合部材１５０を介してクロスメンバ１０８ｄの右前側腕部１０９ｂまで伝達され分散される。したがって車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の剛性をより高めることができる。

図６に示すように、車体構造１００では、サイドフレーム１０６の車幅方向内側の側壁１６４に取付けられたマウントブラケット１６６を、側方から見て箱部材１１８に重なるように配置している。このため、車体構造１００では、側突時に剛性の高いマウントブラケット１６６が後ろ盾になって箱部材１１８を支えることができ、サイドフレーム１０６の剛性をより高めることができる。

さらに車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６をその内部から補強するバルクヘッド１７８を、側方から見て箱部材１１６、１１８に重なるように配置している。このため車体構造１００によれば、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６自体の変形を抑制し、剛性をより高めることができる。

図６に示すように、本実施例にかかる車体構造１００において、箱部材１１６は、上壁１８６と、下壁１８７と、Ｍ字状の補強部材１８８とを含み、これらによって箱形状が形成されているので、剛性を高めることができる。このため、箱部材１１６は、側突時に荷重を受けた場合であっても荷重に抗して箱形状を維持できる。

また箱部材１１６では、上壁１８６の一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂが一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置している。このため箱部材１１６では、上壁１８６のうち一対の傾斜壁１９８ａ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内における剛性を高めることができる。

図６に示すように、箱部材１１６では、下壁１８７の一対の第２ビード１９２ａ、１９２ｂが底壁１９９の車両前後方向の範囲外に位置している。このため箱部材１１６では、下壁１８７のうち底壁１９９の車両前後方向の範囲外の剛性を高めることができる。

このようにして箱部材１１６は、側突時に上壁１８６と下壁１８７とを接近させ押し潰すような荷重を受けた場合であっても、荷重に抗して箱形状を維持できる。したがって車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の側壁１２０、１２２に配置された箱部材１１６、１１８の剛性を高めて、側突時での箱部材１１６、１１８の変形を抑制できる。

また車体構造１００では、バルクヘッド１７８を、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置するように配置している。このため、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６は、バルクヘッド１７８を中心として、補強部材１８８のうち上壁１８６と下壁１８７との間を車両前後に斜めに差し渡された傾斜壁１９８ａを支えることができる。つまり、サイドフレーム１０４、１０６は、補強部材１８８に加え上壁１８６および下壁１８７を含めた箱部材１１６、１１８を前後にわたって十分に支えることができる。

このため車体構造１００によれば、サイドフレーム１０４、１０６の側壁１２０、１２２に配置された箱部材１１６、１１８の剛性を高めて、側突時での箱部材１１６、１１８の変形を抑制できる。さらに車体構造１００では、側突時に箱部材の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６自体の変形も抑制でき、箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。

また箱部材１１６では、上壁１８６に一対の第１ビード１９０ａ、１９０ｂが形成され、下壁１８７に第２ビード１９２ａ、１９２ｂが形成されている。このため、箱部材１１６では、第１ビード１９０ａ、１９０ｂによって上壁１８６の剛性が高められ、第２ビード１９２ａ、１９２ｂによって下壁１８７の剛性が高められている。

さらに箱部材１１６では、バルクヘッド１７８、第１ビード１９０ａ、１９０ｂおよび第２ビード１９２ａ、１９２ｂの車両前後方向の位置が互いに等しくなっている。このため車体構造１００では、剛性が高められた箱部材１１６、１１８の上壁１８６、下壁１８７さらには補強部材１８８を、サイドフレーム１０４、１０６がバルクヘッド１７８を中心として確実に支えることができる。

また車体構造１００では、ブラケット１４２ａ、１４２ｂの車両前後方向の位置を、傾斜壁１９８ａの車両前後方向の範囲内に位置させているので、側突時にクロスメンバ１０８ｅが後ろ盾となって箱部材１１６、１１８を支えることができる。このため、車体構造１００では、側突時にサイドフレーム１０４、１０６に加えクロスメンバ１０８ｅによっても箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。さらに車体構造１００では、箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６がクロスメンバ１０８ｅによって支えられることで、側突時のサイドフレーム１０４、１０６の変形をより確実に抑制できる。

また車体構造１００では、サスペンションブラケット１５６、１５８を、箱部材１１６、１１８の傾斜壁１９８ｂ、１９８ｂの車両前後方向の範囲内に位置させている。このため車体構造１００では、側突時に箱部材１１６、１１８の後ろ盾となるサイドフレーム１０４、１０６が、サスペンションブラケット１５６、１５８によって支えられることで、側突時のサイドフレーム１０４、１０６の変形を抑制できる。さらに車体構造１００では、サイドフレーム１０４、１０６に加えサスペンションブラケット１５６、１５８によっても箱部材１１６、１１８を確実に支えることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車体構造に利用することができる。

１００…車体構造、１０２…キャビン、１０４、１０６…サイドフレーム、１０８ａ〜１０８ｉ…クロスメンバ、１０９ａ、１０９ｂ、１１１ａ、１１１ｂ…クロスメンバの腕部、１１０、１１２…サイドシル、１１４…フロアパネル、１１６、１１８…箱部材、１２０、１２２、１６４…サイドフレームの側壁、１２４…閉断面、１２６、１２８…末広がり部、１３０、１３２…平行部、１３４、１３６…変曲部、１３８…ポール、１４０ａ、１４０ｂ、１４２ａ、１４２ｂ…ブラケット、１４４ａ、１４４ｂ、１４６ａ、１４６ｂ、１４８ａ、１４８ｂ…ブラケットの各辺、１５０…接合部材、１５２、１５４…箱部材の前端部、１５６、１５８…サスペンションブラケット、１６０、１６２…箱部材の後端部、１６６、１６８…マウントブラケット、１７０…アウタ部材、１７２…インナ部材、１７４…上側部材、１７６…下側部材、１７８…バルクヘッド、１８０…インナ部材の上側角部、１８２…インナ部材の下側角部、１８４…バルクヘッドの本体部、１８５ａ〜１８５ｄ…バルクヘッドのフランジ、１８６…箱部材の上壁、１８７…箱部材の下壁、１８８…箱部材の補強部材、１９０ａ、１９０ｂ…第１ビード、１９２ａ、１９２ｂ…第２ビード、１９４ａ、１９４ｂ…縦壁、１９６ａ、１９６ｂ…天壁、１９８ａ、１９８ｂ…傾斜壁、１９９…底壁

Claims (7)

1. 車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームと、該一対のサイドフレームに搭載された別体のキャビンとを備える車体構造において、
   前記一対のサイドフレームには、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう末広がり部と、該末広がり部の後側に位置し互いに対して平行に後方へ延びる平行部とが形成されていて、
   前記キャビンは、
   フロアパネルと、
   前記フロアパネルの側縁に沿って車両前後方向に延びていて前記一対のサイドフレームから車幅方向外側にそれぞれ離間している一対のサイドシルとを備え、
   当該車体構造はさらに、
   前記一対のサイドフレームの前記末広がり部と前記平行部との境界の変曲部を跨いで該サイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置され、該側壁から車幅方向外側に突出している箱形状の構造体である箱部材を備え、
   前記箱部材の前端部および後端部は、それぞれ、前記末広がり部の後端部および前記平行部の前端部に位置していて、
   前記箱部材は、上壁と、下壁と、上壁と下壁とをつなぐ側方から見てＭ字状の補強部材とを含み、側方から見て前記一対のサイドシルに重なっていることを特徴とする車体構造。
2. 車両前後方向に延びる部材であり車幅方向に離間して配置される一対のサイドフレームと、該一対のサイドフレームに搭載された別体のキャビンとを備える車体構造において、
   前記一対のサイドフレームには、車両後方にゆくほど車幅方向外側に向かう末広がり部と、該末広がり部の後側に位置し互いに対して平行に後方へ延びる平行部とが形成されていて、
   前記キャビンは、
   フロアパネルと、
   前記フロアパネルの側縁に沿って車両前後方向に延びていて前記一対のサイドフレームから車幅方向外側にそれぞれ離間している一対のサイドシルとを備え、
   当該車体構造はさらに、
   前記一対のサイドフレームの前記末広がり部と前記平行部との境界の変曲部を跨いで該サイドフレームの車幅方向外側の側壁に配置され、該側壁から車幅方向外側に突出している箱形状の構造体である箱部材と、
   前記一対のサイドフレームのうち左側のサイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部と、右側のサイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部と、前記左側のサイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部と、前記右側のサイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部とを含み、各腕部が前記一対のサイドフレームの間の１か所で結合されているクロスメンバと、
   前記クロスメンバのうち左後側腕部と右後側腕部を前記一対のサイドフレームに取付ける取付ブラケットとを備え、
   前記箱部材の前端部および後端部は、それぞれ、前記末広がり部の後端部および前記平行部の前端部に位置していて、
   前記取付ブラケットは、側方から見て前記箱部材の少なくとも前端部に重なっていることを特徴とする車体構造。
3. 当該車体構造はさらに、前記一対のサイドフレームの各々の下側に配置されたサスペンションブラケットを備え、
   前記サスペンションブラケットは、側方から見て前記箱部材の少なくとも後端部に重なっていることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
4. 当該車体構造はさらに、前記一対のサイドフレームのうち左側のサイドフレームから斜め右後方に向かう左前側腕部と、右側のサイドフレームから斜め左後方に向かう右前側腕部と、前記左側のサイドフレームから斜め右前方に向かう左後側腕部と、前記右側のサイドフレームから斜め左前方に向かう右後側腕部とを含み、各腕部が前記一対のサイドフレームの間の１か所で結合されているクロスメンバと、
   前記クロスメンバのうち左後側腕部と右後側腕部を前記一対のサイドフレームに取付ける取付ブラケットとを備え、
   前記取付ブラケットは、側方から見て前記箱部材の少なくとも前端部に重なっていることを特徴とする請求項１または３に記載の車体構造。
5. 前記取付ブラケットは、前記左後側腕部または前記右後側腕部に沿った一辺と、前記左後側腕部または前記右後側腕部に交差する一辺と、前記サイドフレームに沿った一辺とを少なくとも備える多角形状を成していることを特徴とする請求項４に記載の車体構造。
6. 当該車体構造はさらに、前記サイドフレームの車幅方向内側の側壁に取付けられたマウントブラケットを備え、
   前記マウントブラケットの少なくとも一部は、側方から見て前記箱部材に重なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車体構造。
7. 当該車体構造はさらに、前記サイドフレームをその内部から補強するバルクヘッドを備え、
   前記バルクヘッドの少なくとも一部は、側方から見て前記箱部材に重なっていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車体構造。

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