JP6773185B2 - 車両骨格構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両骨格構造に関する。

下記特許文献１には、車両のフレーム構造が開示されている。このフレーム構造では、車両前部の骨格を構成する前フレームと、車両後部の骨格を構成する後フレームと、前フレームと後フレームとの間の骨格を構成する中間フレームとを有している。前フレーム及び後フレームの車両前後方向の一端部には、車両前後方向の長さを選択的に変更することができる一定部が取り付け可能とされている。これにより、車両骨格の車両前後方向における延長や短縮が容易となるので、パワーユニットが異なる車両やサイズが異なる車両同士に共通した骨格を使用することができる。

特開２００７−１０６３２０号公報

ところで、パワーユニットにモータを使用した電動車両の場合、マフラー、トランスミッション及びプロペラシャフトは必須の構成ではないため、フロアパネルにこれらを配置するためのフロアトンネルが不要となる。フロアトンネルが無い場合、フロアパネルの曲げ剛性が低下するため、車両衝突時に衝突荷重が車両の骨格に集中する。このため、特許文献１に開示された構成では、車両衝突時に一定部と中間フレームとの間に衝突荷重が集中して、他の骨格への円滑な荷重伝達が妨げられる可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率を向上させることができる車両骨格構造を得ることを目的とする。

請求項１記載の発明に係る車両骨格構造は、車両前部の骨格の一部を構成する前方側フレームと、車両後部の骨格の一部を構成する後方側フレームと、車両中間部の骨格の一部を構成し、前記前方側フレームと前記後方側フレームとの間に配置されかつ車両前後方向を長手方向とする骨格部材としての左右一対のロッカと、左右一対の当該ロッカを車両幅方向に連結するクロスメンバとを有している中間フレームと、前記中間フレームの前記骨格部材との間で応力が伝達される第１構成部材と、前記第１構成部材の車両前後方向に設けられかつ前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方との間で応力が伝達される第２構成部材とを有し、前記第１構成部材の先端部とこの先端部と対向する前記第２構成部材の先端部とは接合壁部を含んで構成されかつ当該接合壁部を介して接合することで前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方と前記中間フレームとを車両前後方向に連結すると共に前記接合壁部には前記クロスメンバが接合されており、前記第１構成部材及び前記第２構成部材はそれぞれの基端部からそれぞれの前記先端部に近づくに連れて車両幅方向及び車両上下方向の少なくとも一方に沿って徐々に大きくなるよう形成された連結部と、を有している。

請求項１記載の発明によれば、車両前部の骨格の一部を構成する前方側フレームと、車両中間部の骨格の一部を構成する中間フレームとは、連結部によって車両前後方向に連結可能とされている。同様に、車両後部の骨格の一部を構成する後方側フレームと、中間フレームとは、連結部によって車両前後方向に連結可能とされている。この連結部は、中間フレームの骨格部材との間で応力が伝達される第１構成部材と、第１構成部材の車両前後方向に設けられかつ前方側フレーム及び後方側フレームの少なくとも一方との間で応力が伝達される第２構成部材とを有している。したがって、中間フレームと第１構成部材との間及び前方側フレーム又は後側フレームと第２構成部材との間に応力が集中するのを抑制することができる。そして、接合壁部を含んで構成される第１構成部材の先端部と第１構成部材の先端部に対向する第２構成部材の先端部とを、接合壁部を介して接合することで、前方側フレーム及び後方側フレームの少なくとも一方と中間フレームとをそれぞれ車両前後方向に連結している。

ここで、第１構成部材及び第２構成部材は、それぞれの基端部からそれぞれの先端部に近づくに連れて車両幅方向及び車両上下方向の少なくとも一方に沿って徐々に大きくなるように形成されている。つまり、第１構成部材と第２構成部材とが結合する部位（それぞれの先端部同士）は、他の部位と比べて車両幅方向及び車両上下方向の少なくとも一方の寸法が大きくされていることから、入力される荷重に対する耐力が向上している。したがって、入力される荷重を他の骨格へ円滑に伝達することができる。また、中間フレームは、車両前後方向に沿って延在するロッカと、ロッカを車両幅方向に連結するクロスメンバとを有している。そして、接合壁部にはクロスメンバが接合されている。したがって、連結部から中間フレームに入力された荷重を、第１構成部材によってロッカ及びクロスメンバの双方に円滑に伝達させることができる。

請求項２記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１に記載の発明において、前記連結部の前記第１構成部材は、前記ロッカへ接合された部位と前記クロスメンバへ接合された部位とを有すると共に、それぞれの部位は一体で構成されている。

請求項２記載の発明によれば、連結部の第１構成部材におけるロッカへ接合された部位と、第１構成部材のクロスメンバへ接合された部位とは、一体で構成されていることから、ロッカとクロスメンバとの間に応力が集中し易い継ぎ目が形成されない。したがって、第１構成部材に応力集中するのを抑制することができる。

請求項３記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記第２構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に配置されている。

請求項３記載の発明によれば、連結部における第１構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、第２構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に配置されている。したがって、連結部へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、第１構成部材から第２構成部材へ又は第２構成部材から第１構成部材へ曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を円滑に伝達することができる。

ここで、「連続的」とは、第１構成部材の稜線と第２構成部材の稜線との間に隙間が無い構成と、第１構成部材の稜線と第２構成部材の稜線との間に隙間がある構成とが含まれる。

請求項４記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材の先端部の前記第２構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記第２構成部材の先端部の前記第１構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と車両正面視で略重なるように配置されている。

請求項４記載の発明によれば、連結部における第１構成部材の先端部の第２構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、第２構成部材の先端部の第１構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と車両正面視で略重なるように配置されている。したがって、連結部へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、第１構成部材から第２構成部材へ又は第２構成部材から第１構成部材へ曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を円滑に伝達することができる。

請求項５記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材と前記第２構成部材とには、それぞれ車両前後方向に沿って延設されたリブが形成されており、前記第１構成部材の当該リブと前記第２構成部材の当該リブとは、車両正面視で略重なるように配置されている。

請求項５記載の発明によれば、連結部における第１構成部材と第２構成部材とには、それぞれ車両前後方向に延設されたリブが形成されており、それぞれのリブは車両正面視で略重なるように配置されていることから、連結部へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、一方のリブから入力される荷重を他方のリブが受け止めるため、荷重をより確実に伝達させることができる。

請求項６記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材及び前記第２構成部材の少なくとも一方には、前記第１構成部材及び前記第２構成部材の他方側へ突出すると共に、前記第１構成部材及び前記第２構成部材の他方と車両幅方向にてラップした突出部が設けられている。

請求項６記載の発明によれば、連結部における第１構成部材及び第２構成部材の少なくとも一方には、突出部が設けられている。この突出部は、連結部における第１構成部材及び第２構成部材の他方側へ突出すると共にこの他方と車両幅方向にてラップしていることから、第１構成部材及び第２構成部材の一方に略車両幅方向に沿った荷重が入力された場合に、第１構成部材及び第２構成部材の他方へ荷重を伝達させることができる。

請求項７記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部には、中空部及び開口部の少なくとも一方が形成されている。

請求項７記載の発明によれば、連結部には、前記連結部には、中空部及び開口部の少なくとも一方が形成されていることから、連結部の重量を低減することができる。

請求項８記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項７に記載の発明において、前記中空部及び開口部の少なくとも一方には、サスペンションアームの一部が挿入されている。

請求項８記載の発明によれば、連結部の中空部及び開口部の少なくとも一方には、サスペンションアームの一部が挿入されていることから、車両の省スペース化を図ることができる。

請求項９記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材及び前記第２構成部材のいずれか一方に嵌合部が形成されていると共に、前記第１構成部材及び前記第２構成部材のいずれか他方に当該嵌合部が車両前後方向に沿って挿入されかつ嵌合される被嵌合部が形成されている。

請求項９記載の発明によれば、連結部における第１構成部材及び第２構成部材のいずれか一方に、嵌合部が形成されていると共に、第１構成部材及び第２構成部材のいずれか他方に、嵌合部が車両前後方向に沿って挿入されかつ嵌合される被嵌合部が形成されている。したがって、第１構成部材と第２構成部材とを結合する際に、嵌合部を被嵌合部に挿入することで位置決めが容易となる。また、嵌合部から被嵌合部へ又は被嵌合部から嵌合部へ荷重の伝達が可能となることから、第１構成部材及び第２構成部材の一方に略車両上下方向や略車両幅方向に沿った荷重が入力された場合に、第１構成部材及び第２構成部材の他方へ荷重をより伝達させることができる。

請求項１０記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部の前記第１構成部材及び前記第２構成部材の少なくとも一方は、前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方と一体で形成されている。

請求項１０記載の発明によれば、連結部の第１構成部材及び第２構成部材の少なくとも一方は、前方側フレーム及び後方側フレームの少なくとも一方と一体で形成されていることから、第２構成部材を前方側フレーム及び後方側フレームの少なくとも一方へ取り付ける作業が不要となる。したがって、組立工程での工程を削減することができる。

請求項１１記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部に設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記前方側フレーム又は前記後方側フレームに設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に構成されている。

請求項１１記載の発明によれば、連結部に設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前方側フレーム又は後方側フレームに設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に構成されていることから、前方側フレーム又は後方側フレームと中間フレームとの間で曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を伝達することが可能となる。

請求項１２記載の発明に係る車両骨格構造は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の発明において、前記連結部における前記第１構成部材と前記第２構成部材とは、締結具によって締結されている。

請求項１２記載の発明によれば、連結部における第１構成部材と第２構成部材とは、締結具によって締結されることから、第１構成部材と第２構成部材との接合が溶接による場合と比べて容易となる。

請求項１記載の本発明に係る車両骨格構造は、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率を向上させることができるという優れた効果を有する。また、入力される荷重を分散させて骨格全体で荷重を受け止めることができるという優れた効果を有する。

請求項２〜５、１１記載の本発明に係る車両骨格構造は、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率をさらに向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係る車両骨格構造は、連結部のせん断変形を抑制できるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係る車両骨格構造は、軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。

請求項８記載の本発明に係る車両骨格構造は、車両のスペースを効率的に利用できるという優れた効果を有する。

請求項９記載の本発明に係る車両骨格構造は、フロアトンネルを備えていない車体構造において、全方位から入力される荷重の荷重伝達効率を向上させることができるという優れた効果を有する。

請求項１０、１２記載の本発明に係る車両骨格構造は、生産性を向上させることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両骨格構造を示す概略平面図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造の要部を車両前方側から車両後方側へ向かって見た状態を示す斜視図である。 第１実施形態に係る車両骨格構造の要部を車両後方側から車両前方側へ向かって見た状態を示す斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。 第１実施形態の変形例に係る車両骨格構造の連結部を示す概略平面図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造の要部を車両前方側から車両後方側へ向かって見た状態を示す斜視図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造の要部を車両前方側から車両後方側へ向かって見た状態を示す分解斜視図である。 第２実施形態に係る車両骨格構造の第２構成部材を車両前方側から車両後方側へ向かって見た状態を示す分解斜視図である。 図７におけるＣ−Ｃ線に沿って切断した状態を示す拡大断面図である。

（第１実施形態）
以下、図１〜図６を用いて、本発明に係る車両骨格構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において示される矢印ＦＲは車両前後方向前側、矢印ＯＵＴは車幅方向外側、矢印ＵＰは車両上下方向上側をそれぞれ示す。

図１に示されるように、車両骨格構造１０を備えた車両１２は、図示しないフロアパネルの車両下方側に前方側フレーム１６と、後方側フレーム２０と、中間フレーム２２と、連結部２４、３２とを有している。前方側フレーム１６は、車両１２の前部における骨格の一部を構成しており、具体的には車両前後方向に沿って延在されている左右一対のフロントサイドメンバ２６を含んで構成されている。前方側フレーム１６には、パワーユニットや、フロントサスペンションメンバ（いずれも不図示）が取り付けられている。なお、本実施形態では、車両１２のフロアパネルは、車両前後方向に延設されるフロアトンネルを備えていない構成とされている。

後方側フレーム２０は、車両１２の後部における骨格の一部を構成しており、具体的には車両前後方向に沿って延在されている左右一対のリヤサイドメンバ２８を含んで構成されている。後方側フレーム２０には、車両上方側にトランクフロアパネル１８（図２参照）が取り付けられている。

中間フレーム２２は、車両１２の中間部における骨格の一部を構成しており、前方側フレーム１６と後方側フレーム２０との間に配置されている。具体的には、車両前後方向に沿って延在されている骨格部材としての左右一対のロッカ３０と、連結部３２を介して左右一対のロッカ３０における車両前端部を車両幅方向に連結する車両幅方向に延在されたクロスメンバとしてのフロントクロスメンバ３４と、連結部２４を介して左右一対のロッカ３０における車両後端部を車両幅方向に連結する車両幅方向に延在されたクロスメンバとしてのリヤクロスメンバ３８とを含んで構成されている。なお、左右一対のロッカ３０は、前方側フレーム１６及び後方側フレーム２０に対して車両平面視で車両幅方向外側に配設されている。また、ロッカ３０と、フロントクロスメンバ３４及びリヤクロスメンバ３８とが直接接合されかつ当該接合部を第１構成部材４０が覆う構成としてもよい。

図２に示されるように、連結部２４は、第１構成部材４０と、第２構成部材４２とを含んで構成されている。第１構成部材４０は、中間フレーム２２側に配置されていると共に、鋳造成形により車両平面視で略Ｌ字状に形成されている。第１構成部材４０の車両前方側を構成する基端部４４は、車両上下方向を板厚方向とする水平壁部４６と、車両幅方向を板厚方向とする鉛直壁部４８とで車両正面視で略Ｌ字状に形成されており、この基端部４４における水平壁部４６と鉛直壁部４８との間の図示しない稜線がロッカ３０の上面における稜線５２に略重なる状態で基端部４４がロッカ３０へ結合されている。つまり、第１構成部材４０は、ロッカ３０と車両前後方向にて連続的に取り付けられている。なお、本実施形態に係る連結部２４は、基本的に左右対称（車両幅方向の中間を通る車両前後方向線に対して左右対称）に構成されているので、図２では車両幅方向一方側（車両右側）を図示しており、以下の説明についても主に車両幅方向一方側について説明する。また、 本実施形態に係る連結部３２（図１参照）は、基本的に連結部２４の前後対称（車両前後方向の中間を通る車両幅方向線に対して前後対称）に構成されているので、詳細な説明を省略する。

第１構成部材４０の基端部４４と反対側の先端部５４は、図４に示されるように、車両前後方向を板厚方向とする接合壁部５６を含んで構成されている。この接合壁部５６は、車両正面視で基端部４４よりも車両上下方向及び車両幅方向の寸法が大きく設定されている（図２参照）。基端部４４と先端部５４（接合壁部５６）とは、同一の部材によって継ぎ目無く一体に形成されている。

また、接合壁部５６には、車両上端部及び車両下端部にそれぞれ複数の締結部５８が形成されている。締結部５８は、接合壁部５６における締結部５８以外の箇所に対してそれぞれ板厚が増加されている。したがって、締結部５８の車両後方側面６０は、接合壁部５６における締結部５８以外の箇所に対して車両後方側へ突出されている。

接合壁部５６の締結部５８には、板厚方向を軸方向として締結孔６２が形成されている。この締結孔６２は、一例として、接合壁部５６の車両上端部に形成された締結部５８では板厚方向に貫通した貫通孔とされており、接合壁部５６の車両下端部に形成された締結部５８では車両後方側へ向かって開口した非貫通孔とされている。

接合壁部５６には、車両前方側へ向かってリブ６４が形成されている。このリブ６４は、車両上下方向を板厚方向とする複数の第１リブ６６と、図２に示されるように、車両幅方向を板厚方向とする複数の第２リブ６８とで構成されており、複数の第１リブ６６及び複数の第２リブ６８はそれぞれ互いに離間して配置されている。したがって、車両正面視で第１リブ６６と第２リブ６８とは、格子状に配置されている。なお、複数の第１リブ６６の先端部は、車両正面視にて車両幅方向内側へ向かうに連れて車両後方側に位置するようにそれぞれ湾曲されている。また、図５に示されるように、複数の第２リブ６８の先端部も、第１リブ６６の先端部に合わせるように車両幅方向内側へ向かうに連れて車両後方側に位置している。さらに、第１構成部材４０には、複数の第１リブ６６における先端部の一部及び複数の第２リブ６８における先端部の一部に沿うように基端部４４からクロスメンバに亘って湾曲された第１蓋部材７０が取り付けられている。以上の構成により、第１構成部材４０は、基端部４４から先端部５４（接合壁部５６）へ向かって車両幅方向及び車両上下方向に徐々に大きくなるように形成されている。なお、第１蓋部材７０の車両下方側の端部には、略水平方向に沿いかつ車両前方へ向かって延設された折返部７１が一体に形成されている。

また、図２に示されるように、接合壁部５６の車両幅方向内側には、リヤクロスメンバ３８の長手方向端部７２が結合されている。具体的には、リヤクロスメンバ３８の後側縦壁部７４と接合壁部５６の車両前方側面とが結合されている（図５参照）。なお、リヤクロスメンバ３８の長手方向端部７２には、車両前方側及び車両上方側から第１蓋部材７０が重なるように結合されている。

第２構成部材４２は、第１構成部材４０に車両前後方向にて連続的に取り付けられている。具体的には、連結部２４では、第２構成部材４２は第１構成部材４０の車両後方側に配置されている。また、連結部３２では、第２構成部材４２は第１構成部材４０の車両前方側に配置されている（図１参照）。第２構成部材４２は、鋳造成形により車両平面視で略Ｌ字状に形成されている。第２構成部材４２の車両後方側を構成する基端部８０は、図３に示されるように、車両上下方向を板厚方向とする水平壁部８２と車両幅方向を板厚方向とする鉛直壁部８３とで車両正面視で略Ｌ字状に形成されており、この基端部８０における水平壁部８２と鉛直壁部との間の稜線８４が後方側フレーム２０の下面８６における稜線８８に略重なる状態で後方側フレーム２０が基端部８０に結合されている。つまり、第２構成部材４２（連結部２４）の稜線８４は、後方側フレーム２０の稜線８８と車両前後方向で連続的に構成されている。なお、連結部３２では、連結部２４と車両前後方向で対称となるように、第２構成部材４２（連結部２４）の稜線８４は、前方側フレーム１６の図示しない稜線と車両前後方向で連続的に構成されている。

第２構成部材４２の基端部８０と反対側の先端部９２は、第１構成部材４０と同様に車両前後方向を板厚方向とする接合壁部９０を含んで構成されている。この接合壁部９０は、車両正面視で第１構成部材４０の接合壁部５６と略同一の形状に形成されている（図２も参照）。また、接合壁部９０は、車両正面視で第２構成部材４２における基端部８０よりも車両上下方向及び車両幅方向の寸法が大きく設定されている。さらに、接合壁部９０には、図４に示されるように、車両上端部及び車両下端部にそれぞれ第１構成部材４０の締結部５８に対応して複数の締結部９８が形成されている。締結部９８は、接合壁部９０における締結部９８以外の箇所に対してそれぞれ板厚が増加されている。したがって、締結部９８の車両前方側面１００は、接合壁部９０における締結部９８以外の箇所に対して車両前方側へ突出されている。

接合壁部９０の締結部９８には、板厚方向を軸方向として締結孔１０２が形成されている。この締結孔１０２は、一例として、接合壁部９０の車両上端部に形成された締結部９８では車両前方側に向かって開口した非貫通孔とされており、接合壁部９０の車両下端部に形成された締結部９８では板厚方向に貫通した貫通孔とされている。そして、接合壁部９０の車両下端部に形成された締結部９８には、車両後方側から締結具１０４が挿入されて第１構成部材４０の接合壁部５６の車両下端部に形成された締結部５８に螺合されている。同様に、第１構成部材４０の接合壁部５６の車両上端部に形成された締結部９８には、車両前方側から締結具１０４が挿入されて接合壁部９０の車両上端部に形成された締結部９８に螺合されている。これにより、第１構成部材４０と第２構成部材４２とは、互いに締結されている。なお、第１構成部材４０における接合壁部５６の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの一部の稜線は、対向する第２構成部材４２における接合壁部９０の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの一部の稜線と連続的に配置されている。また、第１構成部材４０の接合壁部５６における第２構成部材４２に対向する面（車両後方側面）内の複数の稜線のうちの一部の稜線は、第２構成部材４２の接合壁部９０における第１構成部材４０に対向する面（車両前方側面）内の複数の稜線のうちの一部の稜線と車両正面視で重なるように配置されている。換言すると、接合壁部５６の車両後方側面内の一部の稜線と、接合壁部９０の車両前方側面内の一部の稜線とは、車両前後方向で対向して配置されている。

接合壁部９０には、車両後方側へ向かってリブ１０８が形成されている。このリブ１０８は、車両上下方向を板厚方向とする複数の第１リブ１１０と、車両幅方向を板厚方向とする複数の第２リブ１１２（図２、図３参照）とで構成されており、複数の第１リブ１１０及び複数の第２リブ１１２は、それぞれ互いに離間すると共に、車両正面視で第１構成部材４０の第１リブ６６と第２リブ６８とに略重なるように配置されている（図５も参照）。したがって、車両正面視で第１リブ１１０と第２リブ１１２とは、格子状に配置されている。なお、図３に示されるように、複数の第１リブ１１０の先端部は、車両平面視にて車両幅方向外側へ向かうに連れて車両前方側に位置するようにそれぞれ湾曲されている。また、図５に示されるように、複数の第２リブ１１２の先端部も、第１リブ１１０の先端部に合わせるように車両幅方向外側へ向かうに連れて車両前方側に位置している。つまり、第２構成部材４２は、基端部８０から先端部９２（接合壁部９０）へ向かって車両幅方向及び車両上下方向に徐々に大きくなるように形成されている。

第２構成部材４２には、車両上方側を覆うように第２蓋部材１１６が設けられている。この第２蓋部材１１６は、車両上下方向を板厚方向とする板材で構成されており、図２に示されるように、車両幅方向内側の端部は、接合壁部９０の車両幅方向内側の端部から略車両前後方向に沿うように配置されている。また、第２構成部材４２の車両幅方向外側の端部は、後方側フレーム２０の車両幅方向外側に設けられた左右一対のホイルハウス１２０における車両幅方向内側面に沿っている。なお、第２蓋部材１１６の車両幅方向内側の端部には、ホイルハウス１２０における車両幅方向内側面に沿いかつ車両上方側へ向かって立設された折返部１２２が一体に形成されている。

（第１実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、図１に示されるように、車両前部の骨格の一部を構成する前方側フレーム１６と、車両中間部の骨格の一部を構成する中間フレーム２２とは、連結部３２によって車両前後方向に連結可能とされている。同様に、車両後部の骨格の一部を構成する後方側フレーム２０と、中間フレーム２２とは、連結部２４によって車両前後方向に連結可能とされている。この連結部２４、３２は、中間フレーム２２のロッカ３０に車両前後方向にて連続的に取り付けられる第１構成部材４０と、第１構成部材４０に車両前後方向にて連続的に取り付けられる第２構成部材４２とを有している。したがって、中間フレーム２２と第１構成部材４０との間及び前方側フレーム１６又は後方側フレーム２０と第２構成部材４２との間に応力が集中するのを抑制することができる。そして、第１構成部材４０の先端部５４と、第１構成部材４０の先端部５４に対向する第２構成部材４２の先端部９２とを接合することで、前方側フレーム１６及び後方側フレーム２０と中間フレーム２２とをそれぞれ車両前後方向に連結している。

ここで、第１構成部材４０及び第２構成部材４２は、それぞれの基端部４４、８０からそれぞれの先端部５４、９２に近づくに連れて車両幅方向及び車両上下方向の少なくとも一方に沿って徐々に大きくなるように形成されている。つまり、第１構成部材４０と第２構成部材４２とが結合する部位は、他の部位と比べて車両幅方向及び車両上下方向の寸法が大きくされていることから、入力される荷重に対する耐力が向上している。したがって、入力される荷重を他の骨格へ円滑に伝達することができる。これにより、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率を向上させることができる。

また、中間フレーム２２は、車両前後方向に沿って延在するロッカ３０と、ロッカ３０を連結部２４、３２の第１構成部材４０を介して車両幅方向に連結するフロントクロスメンバ３４及びリヤクロスメンバ３８とを有している。したがって、連結部２４から中間フレーム２２に入力された荷重を、第１構成部材４０によってロッカ３０とフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８とへ双方に円滑に伝達させることができる。これにより、入力される荷重を分散させて骨格全体で荷重を受け止めることができる。

さらに、連結部２４、３２の第１構成部材４０におけるロッカ３０へ接合された部位と、第１構成部材４０のフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８へ接合された部位とは、一体で構成されていることから、ロッカ３０とフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８との間に応力が集中し易い継ぎ目が形成されない。したがって、第１構成部材４０ひいては連結部２４、３２に応力集中するのを抑制することができる。

さらにまた、連結部２４、３２における第１構成部材４０の先端部５４近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、第２構成部材４２の先端部９２近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に配置されている。したがって、連結部２４、３２へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、第１構成部材４０から第２構成部材４２へ又は第２構成部材４２から第１構成部材４０へ曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を円滑に伝達することができる。

また、連結部２４、３２における第１構成部材４０の先端部５４の第２構成部材４２に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、第２構成部材４２の先端部９２の第１構成部材４０に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と車両正面視で略重なるように配置されている。したがって、連結部２４、３２へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、第１構成部材４０から第２構成部材４２へ又は第２構成部材４２から第１構成部材４０へ曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を円滑に伝達することができる。これらにより、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率をさらに向上させることができる。

また、連結部２４、３２における第１構成部材４０と第２構成部材４２とには、それぞれ車両前後方向に延設されたリブ６４、１０８が形成されており、それぞれのリブ６４、１０８は車両正面視で略重なるように配置されていることから、連結部２４、３２へ車両前後方向に沿って荷重が入力されると、リブ６４及びリブ１０８の一方から入力される荷重をリブ６４及びリブ１０８の他方が受け止めるため、荷重をより確実に伝達させることができる。

さらに、連結部２４、３２に設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前方側フレーム１６又は後方側フレーム２０に設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と車両前後方向に連続的に構成されていることから、前方側フレーム１６又は後方側フレーム２０から中間フレーム２２へ及び中間フレーム２２から前方側フレーム１６又は後方側フレーム２０へと曲げ剛性の高い稜線に沿って荷重を伝達することが可能となる。これらにより、フロアトンネルを備えていない車体構造において、荷重伝達効率をさらに向上させることができる。

また、連結部２４、３２における第１構成部材４０と第２構成部材４２とは、締結具１０４によって締結されることから、第１構成部材４０と第２構成部材４２との接合が溶接による場合と比べて容易となる。これにより、生産性を向上させることができる。

なお、上述した第１実施形態では、リブ６４とリブ１０８とが車両正面視で略重なるように配置されているが、これに限らず、リブ６４とリブ１０８とが重ならない位置に配置されていてもよい。

また、第１構成部材４０と第２構成部材４２とは、締結具１０４によって締結されているが、これに限らず、リベット等のその他の締結具や溶接により接合される構成としてもよい。

さらに、第１構成部材４０には、ロッカ３０と、フロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８とが取り付けられた構成とされているが、これに限らず、ロッカ３０だけが取り付けられた構成としてもよいし、フロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８だけが取り付けられた構成としてもよい。さらにまた、連結部２４、３２では、第１構成部材４０の接合壁部５６と第２構成部材４２の接合壁部９０同士が接合する構成とされているが、これに限らず、ロッカ３０の長手方向一端部とフロントサイドメンバ２６又はリヤサイドメンバ２８の長手方向一端部同士を接合させると共に、それぞれの長手方向一端部の外周面に端部に向かうに連れて外形が大きくなる補強部材を設けて、この補強部材同士を接合させる構成としてもよい。さらにまた、ロッカ３０とフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８との間に第１構成部材４０が存在することでロッカ３０とフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８とが互いに離間している構成のみならず、ロッカ３０とフロントクロスメンバ３４又はリヤクロスメンバ３８とが直接接合された状態で当該接合部を第１構成部材４０が覆う構成としてもよい。

（変形例）
本実施形態では、連結部２４の第１構成部材４０と第２構成部材４２とがそれぞれの接合壁部５６、９０同士を接合させる構成とされているが、これに限らず、図６に示されるように、一例として第１構成部材４０の車両幅方向外側から車両後方側へ突出する突出部１４２を形成し、この突出部１４２が第２構成部材４２の車両幅方向外側と当接又は接合される構成としてもよい。すなわち、突出部１４２は、連結部２４における第２構成部材４２側へ突出されると共に、第２構成部材４２と車両幅方向にてラップされていることから、第１構成部材４０及び第２構成部材４２の一方に略車両幅方向に沿って荷重が入力された場合に、第２構成部材４２と突出部１４２とが当接して荷重を伝達することができる。これにより、連結部２４のせん断変形を抑制できる。

なお、突出部１４２は、第１構成部材４０に設けられた構成とされているが、これに限らず、第２構成部材４２側に設けられかつ第１構成部材４０へ突出された構成としてもよい。また、突出部１４２は、第１構成部材４０の車両幅方向外側に配置されているが、これに限らず、車両幅方向内側に配置されてもよいし、車両上下方向の少なくとも一方に配置されてもよい。

（第２実施形態）
次に、図７〜図１０を用いて、本発明の第２実施形態に係る車両骨格構造について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

この第２実施形態に係る車両骨格構造は、基本的な構成は第１実施形態と同様とされ、連結部１５０の内部に中空部１５２が設けられている点に特徴がある。

すなわち、図７に示されるように、左右一対の連結部１５０は、第１構成部材１５４と、第２構成部材１５６とを含んで構成されている。第１構成部材１５４は、中間フレーム２２（図７では不図示）側に配置されていると共に、車両正面視で略Ｌ字状に形成されている。第１構成部材１５４の車両前方側を構成する基端部１５８は、車両上下方向を板厚方向とする水平壁部１６０と、車両幅方向を板厚方向とする鉛直壁部１６２とで車両正面視で略Ｌ字状に形成されており、この基端部１５８における水平壁部１６０と鉛直壁部１６２との間の稜線１６４がロッカ３０の上面における稜線５２（図２参照）に略重なる状態で基端部１５８がロッカ３０へ結合されている。なお、水平壁部１６０と鉛直壁部１６２とは、車両後方側へ延設されかつ後述する接合壁部１６６に接合されている。

図８に示されるように、第１構成部材１５４の基端部１５８と反対側の先端部１６８は、車両前後方向を板厚方向とする接合壁部１６６を含んで構成されている。この接合壁部１６６は、車両正面視で基端部１５８よりも車両上下方向及び車両幅方向の寸法が大きく設定されており、接合壁部１６６の車両上方側端部の近傍に水平壁部１６０と鉛直壁部１６２の車両後方側端部がそれぞれ接合されている。したがって、水平壁部１６０は、基端部１５８から先端部１６８に向かうに連れて車両上方側へ湾曲されていると共に、鉛直壁部１６２は、基端部１５８から先端部１６８に向かうに連れて車両幅方向内側へ湾曲されている。これにより、基端部１５８と先端部１６８（接合壁部１６６）とは、一体的に形成されている。

また、第１構成部材１５４の車両幅方向内側には、リヤクロスメンバ３８の長手方向端部７２が車両上方側から重ねられて結合されている。

第２構成部材１５６は、第１構成部材１５４の車両後方側に配置されていると共に、車両平面視で略Ｌ字状に形成されている。第２構成部材１５６の基端部１５９は、一例として、第２構成部材１５６の車両後方側に配置された後方側フレーム２０と一体的に形成されている。なお、前後対称に設けられた図示しない連結部の第２構成部材１５６は、前方側フレーム１６と一体的に形成されている。

図８に示されるように、第２構成部材１５６の先端部１７２は、第１構成部材１５４と同様に車両前後方向を板厚方向とする接合壁部１７４を含んで構成されている。この接合壁部１７４は、車両正面視で第１構成部材１５４の接合壁部１６６と略同一の形状に形成されている。また、接合壁部１７４は、第２構成部材１５６における基端部１５９よりも車両上下方向及び車両幅方向の寸法が大きく設定されている。

図９に示されるように、第２構成部材１５６の接合壁部１７４には、板厚方向に貫通された開口部及び被嵌合部としての貫通孔１８０が形成されている。また、第１構成部材１５４には、図１０に示されるように、貫通孔１８０に対応した位置に、車両後方側に開口した中空部１５２が形成されている。この貫通孔１８０及び中空部１５２には、サスペンションアーム１８２の一部が車両前方側へ挿入されている。

この中空部１５２の外周縁部には、車両後方側へ突出して第２構成部材１５６の貫通孔１８０に挿入されると共に、第２構成部材１５６の貫通孔１８０の内周壁面に当接する嵌合部１８４が設けられている。

（第２実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

上記構成によっても、連結部１５０の内部に中空部１５２が設けられている点以外は第１実施形態の車両骨格構造と同様に構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、連結部１５０には、中空部１５２及び貫通孔１８０が形成されていることから、連結部の重量を低減することができる。これにより、軽量化を図ることができる。

さらに、連結部１５０の中空部１５２及び貫通孔１８０には、サスペンションアーム１８２の一部が挿入されていることから、省スペース化を図ることができる。これにより、車両のスペースを効率的に利用できる。

さらにまた、連結部１５０における第１構成部材１５４及び第２構成部材１５６のいずれか一方には、嵌合部１８４が形成されていると共に、第１構成部材１５４及び第２構成部材１５６のいずれか他方には、嵌合部１８４が車両前後方向に沿って挿入されかつ嵌合される貫通孔１８０が形成されている。したがって、第１構成部材１５４と第２構成部材１５６とを結合する際に、嵌合部１８４を貫通孔１８０に挿入することで位置決めが容易となる。また、嵌合部１８４から貫通孔１８０へ又は貫通孔１８０から嵌合部１８４へ荷重の伝達が可能となることから、第１構成部材１５４及び第２構成部材１５６の一方に略車両上下方向や略車両幅方向に沿った荷重が入力された場合に、第１構成部材１５４及び第２構成部材１５６の他方へ荷重をより伝達させることができる。これにより、全方位から入力される荷重の荷重伝達効率を向上させることができる。

また、連結部１５０の第２構成部材１５６は、前方側フレーム１６及び後方側フレーム２０の少なくとも一方と一体で形成されていることから、第２構成部材１５６を前方側フレーム１６及び後方側フレーム２０の少なくとも一方へ取り付ける作業が不要となる。したがって、組立工程での工程を削減することができる。これにより、生産性を向上させることができる。

なお、上述した第２実施形態では、中空部１５２が第１構成部材１５４に形成された構成とされているが、これに限らず、中空部１５２が第２構成部材１５６に設けられても良いし、中空部１５２が第１構成部材１５４及び第２構成部材１５６の両方に設けられていてもよい。また、中空部１５２内にサスペンションアーム１８２以外が挿入されていてもよいし、中空部１５２内に何も挿入されない構成としてもよい。

また、嵌合部１８４は、第１構成部材１５４に設けられかつ第２構成部材１５６の貫通孔１８０に嵌合される構成とされているが、これに限らず、第２構成部材１５６に嵌合部１８４用の図示しない嵌合穴を形成して当該嵌合穴に嵌合部１８４を嵌合させる構成としてもよい。また、嵌合部１８４を第２構成部材１５６に設けてかつ第１構成部材１５４に形成された中空部１５２やその他に形成された図示しない嵌合穴に嵌合された構成としてもよい。

さらに、上述した第１、第２実施形態では、連結部２４、３２、１５０は、第１構成部材４０、１５４にクロスメンバが取り付けられた構成とされているが、これに限らず、第２構成部材４２、１５６にクロスメンバが取り付けられた構成としてもよい。また、連結部２４、３２、１５０にクロスメンバが取り付けられていない構成としてもよい。

また、第１構成部材４０、１５４及び第２構成部材４２、１５６は、基端部４４、８０、１５８、１５９から先端部５４、９２、１６８、１７２へ向けて車両上下方向及び車両幅方向に徐々に大きくなる構成とされているが、これに限らず、車両上下方向及び車両幅方向の少なくとも一方だけが徐々に大きくなる構成としてもよい。

さらに、第１構成部材４０、１５４におけるロッカ３０へ接合された基端部４４と、第１構成部材４０、１５４におけるクロスメンバへ接合された部位とは、継ぎ目がなく一体で構成されているが、これに限らず、それぞれの部位が別体で構成され継ぎ目を有する構成としてもよい。

さらにまた、第１構成部材４０、１５４における接合壁部５６、１６６の複数の稜線のうち一部の稜線は、対向する第２構成部材４２、１５６における接合壁部９０、１７４の稜線と連続するように配置されているが、これに限らず、これらの稜線が非連続とされていてもよい。

また、連結部２４、３２、１５０の少なくとも一つの稜線は、前方側フレーム１６又は後方側フレーム２０又は中間フレーム２２の少なくとも一つの稜線と連続的に構成されているが、これに限らず、これらの稜線が非連続とされてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両骨格構造
１６ 前方側フレーム
２０ 後方側フレーム
２２ 中間フレーム
２４ 連結部
３０ ロッカ
３２ 連結部
３４ フロントクロスメンバ（クロスメンバ）
３８ リヤクロスメンバ（クロスメンバ）
４０ 第１構成部材
４２ 第２構成部材
４４ 基端部
５４ 先端部
６４ リブ
８０ 基端部
９２ 先端部
１０４ 締結具
１０８ リブ
１４２ 突出部
１５０ 連結部
１５２ 中空部
１５４ 第１構成部材
１５６ 第２構成部材
１５８ 基端部
１５９ 基端部
１６８ 先端部
１７２ 先端部
１８０ 貫通孔（被嵌合部）
１８２ サスペンションアーム
１８４ 嵌合部

Claims (12)

1. 車両前部の骨格の一部を構成する前方側フレームと、
   車両後部の骨格の一部を構成する後方側フレームと、
   車両中間部の骨格の一部を構成し、前記前方側フレームと前記後方側フレームとの間に配置されかつ車両前後方向を長手方向とする骨格部材としての左右一対のロッカと、左右一対の当該ロッカを車両幅方向に連結するクロスメンバとを有している中間フレームと、
   前記中間フレームの前記骨格部材との間で応力が伝達される第１構成部材と、前記第１構成部材の車両前後方向に設けられかつ前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方との間で応力が伝達される第２構成部材とを有し、前記第１構成部材の先端部とこの先端部と対向する前記第２構成部材の先端部とは接合壁部を含んで構成されかつ当該接合壁部を介して接合することで前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方と前記中間フレームとを車両前後方向に連結すると共に前記接合壁部には前記クロスメンバが接合されており、前記第１構成部材及び前記第２構成部材はそれぞれの基端部からそれぞれの前記先端部に近づくに連れて車両幅方向及び車両上下方向の少なくとも一方に沿って徐々に大きくなるよう形成された連結部と、
   を有する車両骨格構造。
2. 前記連結部の前記第１構成部材は、前記ロッカへ接合された部位と前記クロスメンバへ接合された部位とを有すると共に、それぞれの部位は一体で構成されている、
   請求項１に記載の車両骨格構造。
3. 前記連結部における前記第１構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記第２構成部材の先端部近傍の車両前後方向に延びる複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に配置されている、
   請求項１又は請求項２に記載の車両骨格構造。
4. 前記連結部における前記第１構成部材の先端部の前記第２構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記第２構成部材の先端部の前記第１構成部材に対向する面内における複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と車両正面視で略重なるように配置されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
5. 前記連結部における前記第１構成部材と前記第２構成部材とには、それぞれ車両前後方向に沿って延設されたリブが形成されており、前記第１構成部材の当該リブと前記第２構成部材の当該リブとは、車両正面視で略重なるように配置されている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
6. 前記連結部における前記第１構成部材及び前記第２構成部材の少なくとも一方には、前記第１構成部材及び前記第２構成部材の他方側へ突出すると共に、前記第１構成部材及び前記第２構成部材の他方と車両幅方向にてラップした突出部が設けられている、
   請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
7. 前記連結部には、中空部及び開口部の少なくとも一方が形成されている、
   請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
8. 前記中空部及び開口部の少なくとも一方には、サスペンションアームの一部が挿入されている、
   請求項７に記載の車両骨格構造。
9. 前記連結部における前記第１構成部材及び前記第２構成部材のいずれか一方に嵌合部が形成されていると共に、前記第１構成部材及び前記第２構成部材のいずれか他方に当該嵌合部が車両前後方向に沿って挿入されかつ嵌合される被嵌合部が形成されている、
   請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
10. 前記連結部の前記第１構成部材及び前記第２構成部材の少なくとも一方は、前記前方側フレーム及び前記後方側フレームの少なくとも一方と一体で形成されている、
    請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
11. 前記連結部に設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線は、前記前方側フレーム又は前記後方側フレームに設けられた複数の稜線のうちの少なくとも一つの稜線と連続的に構成されている、
    請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の車両骨格構造。
12. 前記連結部における前記第１構成部材と前記第２構成部材とは、締結具によって締結されている、
    請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の車両骨格構造。