JP6881326B2 - 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と、車体フロア上に配設されたシートレールと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、車体フロア上には、通例、シートのスライド移動を案内するためのシートレールが車両前後方向に延びるように設けられる。シートレールは、通例、高剛性のブラケットを介して車体に固定されている。これにより、重量の大きなシートを安定的に支持することが可能になっている。

車両のレイアウトによっては、車体に対するシートレールの固定位置（より具体的には、シートレール固定用ブラケットの固定位置）と、車体に対する上記のマウントメンバの固定位置とが互いに近接することがある。この場合、動力伝達機構の振動がマウントメンバ、車体、及びシートレールを介してシートに伝達されやすくなる。

このような動力伝達機構からシートへの振動伝達を抑制する対策としては、従来、より高い剛性を有するシートレール固定用ブラケットを用いることが行われている。

しかしながら、シートレール固定用のブラケットの剛性を増大させるだけでは、振動抑制効果が限定的になりやすく、シートの着座乗員が感じる振動を効果的に低減できないことがある。また、この場合、当該ブラケットの重量化を招くことから、車体の軽量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、車体フロア上にシートレールが設けられる車両において、車体の軽量化を図りつつ、動力伝達機構からシートへの振動伝達を効果的に抑制することを課題とする。

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、前記車体フロア上に配設され、シートを車両下方側から摺動可能に支持するシートレールと、を備えた下部車体構造であって、
前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記マウントメンバと前記車体フロアの下面とが当接して車体に対して共締めされていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記車体は、前記底面部上に配設されて前記フロアトンネルから車幅方向外側に延びるフロアクロスメンバを含み、
前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記フロアクロスメンバに共締めされていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記マウントメンバは、前記車体フロアの車両下方側に配置され、
前記シートレールは、前記車体フロアの車両上方側に隙間を空けて配置されたフロアクロスメンバ上に配置され、
前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記車体フロアと前記フロアクロスメンバとの間に介在するスペーサ部材を介して共締め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３に記載の発明において、
前記スペーサ部材は、前記マウントメンバと前記シートレールとの共締めに用いられるボルトがねじ込まれる背高ナットであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、前記請求項３または請求項４に記載の発明において、
前記フロアクロスメンバは、前記車体フロアとの間に車幅方向に連続する閉断面を形成するフロアクロスメンバであり、
前記スペーサ部材は、前記閉断面内に配置されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、マウントメンバとシートレールが、車体に対する共締めによって一体化されることで、以下に説明する原理に基づいて、シートの着座乗員が感じる振動の低減を図ることができる。次の数式１に示すように、振動の運動方程式として、時間の関数としての外力Ｆ（ｔ）と変位ｘとの関係式が知られている。

請求項１に記載の発明によれば、動力伝達機構からマウントメンバを介して車体に入力される振動に関して、車体側の振動系に、シートレール、シート、及び着座乗員を含めることができる。そのため、上記の数式１の運動方程式において、車体側の振動系の質量ｍが、シートの重量の一部と着座乗員の体重の一部とを含むことで効果的に増大され、これにより、車体側の変位ｘ、すなわち、動力伝達機構からマウントメンバを介して車体に入力される振動を効果的に低減できる。この結果、車体及びシートレールを経由してシートに伝達される振動、すなわち、着座乗員が感じる振動を効果的に低減できる。

また、数式１の運動方程式における質量ｍの増大によって振動低減が果たされるため、シートレール固定用ブラケットの高剛性化などによってばね係数ｋを増大させる従来の対策が必ずしも必要でなくなる。そのため、シートレール固定用ブラケットの小型化または削減が可能になり、これにより、車体重量の低減ないし車体構造の簡素化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、マウントメンバとシートレールとがフロアクロスメンバに共締めされていることにより、マウントメンバからフロアクロスメンバへの荷重分散、及び、シートレールからフロアクロスメンバへの荷重分散を効果的に実現できる。また、フロアトンネルを挟んだ両側にフロアクロスメンバが設けられる場合、これら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。

請求項３に記載の発明によれば、車体フロアとその上方のフロアクロスメンバとの間に介在するスペーサ部材を介して、マウントメンバとシートレールとが共締めされることで、車体フロア下面に対するマウントメンバの固定位置と、フロアクロスメンバ上面に対するシートレールの固定位置との間の相対変位を効果的に抑制できる。そのため、マウントメンバとシートレールが車両上下方向に離間して配置される構成でありながら、数式１の運動方程式において、両部材間の振動系部分におけるばね係数ｋが低下することを抑制でき、これにより、上述した振動抑制を良好に果たすことができる。

請求項４に記載の発明によれば、車体フロアとその上方のフロアクロスメンバとの間でスペーサ機能を果たす背高ナットが、車体フロア及びフロアクロスメンバに対して機械的に結合されるため、マウントメンバとシートレールとの間の相対変位をより効果的に抑制できる。

請求項５に記載の発明によれば、車体フロアとフロアクロスメンバとの間の閉断面内に配置されたスペーサ部材を介して、マウントメンバとシートレールとが共締めされているため、マウントメンバとシートレールとの間の相対変位をより効果的に抑制できる。

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。 マウントメンバ及びシートレールの固定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。 マウントメンバ及びシートレール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、車両前後方向Ｙに連続する閉断面を協働して形成している。

また、車体フロア２の底面部３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９９，１００（図３参照）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。

第２クロスメンバ１６も、第１クロスメンバ１４と同様、クロスメンバ本体６７及び一対のシートブラケット６８，６９で構成されている。

さらに、車体フロア２の底面部３の上面には、左右一対の斜めフレーム１８が例えば溶接によって接合されている。斜めフレーム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。斜めフレーム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。斜めフレーム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、斜めフレーム１８の長さ方向に連続する閉断面を形成している。

図２のＡ−Ａ線断面図である図３に示すように、シートレール９９，１００は、フロアトンネル５０の右側および左側に２本ずつ設けられている。左右の各前席シート（図示せず）は、２本のシートレール９９，１００によって車両下方側から摺動可能に支持される。２本のシートレール９９，１００は、互いに車幅方向Ｘに間隔を空けて配置され、それぞれ、車両前後方向Ｙに延びるように設けられている。各シートレール９９，１００は、例えば鋼材からなるプレス加工部品であり、車両上方側に開放した略Ｃ字状の断面形状を有する。

車幅方向Ｘ内側のシートレール９９は、その前端部において第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５に固定され、後端部において第２クロスメンバ１６のシートブラケット６８（図１参照）に固定されている。車幅方向Ｘ外側のシートレール１００は、その前端部において第１クロスメンバ１４の第２シートブラケット６６に固定され、後端部において第２クロスメンバ１６のシートブラケット６９（図１参照）に固定されている。

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（図１参照）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、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。

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。

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の車幅方向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に貫通する複数の貫通穴７３が設けられている。各被固定部７２において、複数の貫通穴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、貫通穴７３に挿通されるボルト等の固定具を用いて車体に固定される。

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の貫通穴７３に対応する貫通穴６０が設けられている。これらの貫通穴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の貫通穴７３及び上段部５１の貫通穴６０に挿通される固定具を用いて、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クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５とに固定される。特に、図４に示されるように車両前後方向Ｙにおいて第１クロスメンバ１４の上面部６４ａと重複する固定位置では、車体フロア２及び第１クロスメンバ１４に対して、マウントメンバ７０とシートレール９９が共締めされる。

［マウントメンバ及びシートレールの固定］
以下、図４を参照しながら、車体に対するマウントメンバ７０とシートレール９９の共締めに関する構成の一例を説明する。

図４に示す例において、マウントメンバ７０とシートレール９９の共締めには、マウントメンバ７０の被固定部７２と車体フロア２の上段部５１の横板部５１ａとを貫通する背高ナット９６、及び、第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５とシートレール９９とを貫通し背高ナット９６に螺合されるボルト９４が用いられている。

背高ナット９６は、その軸心が車両上下方向Ｚに沿って配置された長尺のナットである。背高ナット９６は、その下端部から径方向外側に拡がるフランジ部９６ａを備えている。背高ナット９６は、マウントメンバ７０及び車体フロア２の横板部５１ａの各貫通穴６０，７３（図７参照）に車両下方側から差し込まれている。背高ナット９６のフランジ部９６ａは、マウントメンバ７０の被固定部７２の下面に係合されている。

背高ナット９６は、車体フロア２の横板部５１ａから車両上方側に突出して配置され、背高ナット９６の上端面は、第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５の下面に当接している。これにより、背高ナット９６は、車体フロア２の横板部５１ａとその車両上方側に間隔をあけて配置された第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５との間に介在するスペーサ部材として機能している。

背高ナット９６には、シートレール９９及び第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５を貫通するように車両上方側から差し込まれたボルト９４がねじ込まれている。背高ナット９６に対してボルト９４が締め付けられることで、第１クロスメンバ１４及び車体フロア２に対して背高ナット９６が機械的に結合されるとともに、第１クロスメンバ１４及び車体フロア２に対して、シートレール９９とマウントメンバ７０が共締めされている。

本実施形態によれば、シートレール９９とマウントメンバ７０が、車体に対する共締めによって一体化されることで、上述した数式１の運動方程式において、車体側の振動系の質量ｍに、シートの重量の一部と着座乗員の体重の一部とを含めることができる。そのため、数式１の運動方程式において、質量ｍが効果的に増大されることで、変位ｘを効果的に低減させることができる。したがって、変速機２４からマウントメンバ７０を介して車体に入力される振動を効果的に低減できる。この結果、車体及びシートレール９９を経由してシートに伝達される振動、すなわち、着座乗員が感じる振動を効果的に低減できる。

また、数式１の運動方程式における質量ｍの増大によって振動低減が果たされるため、第１シートブラケット６５の剛性を増大させることなどによってばね係数ｋを増大させる対策が必ずしも必要でなくなる。そのため、第１シートブラケット６５の重量化を抑制でき、これにより、車体重量の低減を図ることができる。

さらに、シートレール９９が高剛性のマウントメンバ７０に固定されていることで、シートから車体に伝達される振動についても、効果的に抑制することができる。

また、車体フロア２の横板部５１ａとその上方の第１シートブラケット６５との間に介在する背高ナット９６を介して、マウントメンバ７０とシートレール９９とが共締めされることで、横板部５１ａの下面に対するマウントメンバ７０の固定位置と、第１シートブラケット６５の上面に対するシートレール９９の固定位置との間の相対変位を効果的に抑制できる。そのため、マウントメンバ７０とシートレール９９が車両上下方向Ｚに離間して配置される構成でありながら、数式１の運動方程式において、両部材７０，９９間の振動系部分におけるばね係数ｋが低下することを抑制でき、これにより、上述した振動抑制を良好に果たすことができる。

さらに、背高ナット９６は、車体フロア２と第１クロスメンバ１４との間の閉断面内に配置されていることにより、背高ナット９６の結合部分における断面変形が抑制される。断面変形し難い車体部分に結合された背高ナット９６を介した共締めがなされていることにより、マウントメンバ７０とシートレール９９との間の相対変位の抑制が効果的に果たされている。

また、マウントメンバ７０とシートレール９９とが第１クロスメンバ１４に共締めされていることにより、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、及び、シートレール９９から第１クロスメンバ１４への荷重分散を効果的に実現できる。これにより、車体に対するマウントメンバ７０及びシートレール９９の固定位置にかかる負荷を軽減できる。さらに、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。

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、車体フロア２とその上方の中間部材（第１クロスメンバ１４の第１シートブラケット６５）との間に介在するスペーサ部材として、背高ナット９６が用いられる例を説明したが、本発明において、スペーサ部材は、ねじ穴を有しないカラーであってもよい。

また、上述の実施形態では、車体に対するマウントメンバ７０の固定位置と、車体に対するシートレール９９の固定位置とが車両上下方向Ｚに離間している例を説明したが、本発明は、車体における同一箇所にマウントメンバとシートレールを固定する構成を含むものである。この場合、スペーサ部材は省略されてもよい。

さらに、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に対してマウントメンバ７０とシートレール９９が共締めされる例を説明したが、クロスメンバ本体６４の上面部６４ａが車体フロア２の横板部５１ａの上方部まで延長される場合には、該上面部６４ａの延長部分に対して共締めがなされてもよい。

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、車体フロア上にシートレールが設けられる車両において、車体の軽量化を図りつつ、動力伝達機構からシートへの振動伝達を効果的に抑制する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
５１ａ 横板部
６４ クロスメンバ本体
６５ 第１シートブラケット
７０ マウントメンバ
９４ ボルト
９６ 背高ナット（スペーサ部材）
９９ シートレール

Claims (5)

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、前記車体フロア上に配設され、シートを車両下方側から摺動可能に支持するシートレールと、を備えた下部車体構造であって、
   前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記マウントメンバと前記車体フロアの下面とが当接して車体に対して共締めされていることを特徴とする下部車体構造。
2. 前記車体は、前記底面部上に配設されて前記フロアトンネルから車幅方向外側に延びるフロアクロスメンバを含み、
   前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記フロアクロスメンバに共締めされていることを特徴とする請求項１に記載の下部車体構造。
3. 前記マウントメンバは、前記車体フロアの車両下方側に配置され、
   前記シートレールは、前記車体フロアの車両上方側に隙間を空けて配置されたフロアクロスメンバ上に配置され、
   前記マウントメンバと前記シートレールとは、前記車体フロアと前記フロアクロスメンバとの間に介在するスペーサ部材を介して共締めされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の下部車体構造。
4. 前記スペーサ部材は、前記マウントメンバと前記シートレールとの共締めに用いられるボルトがねじ込まれる背高ナットであることを特徴とする請求項３に記載の下部車体構造。
5. 前記フロアクロスメンバは、前記車体フロアとの間に車幅方向に連続する閉断面を形成するフロアクロスメンバであり、
   前記スペーサ部材は、前記閉断面内に配置されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の下部車体構造。

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