JP7220506B2 - 車両構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両構造に関する。

車両の車室内に、車両シートを設置する場合、たとえば特許文献１に記載されているような構成がよく採用される。
同文献においては、車室のフロントフロア部よりもリヤフロア部の方が、高さが高くなるように、それら両フロア部の境界部に段差を生じさせる閉断面構造部が設けられており、この閉断面構造部上に、車両シートが設置される。閉断面構造部は、車両前後方向に対向する上下起立状の２つの縦壁部を有しており、これら２つの縦壁部のうち、前側縦壁部に、車両シート用の取付け部が設けられている。
このような構成によれば、車両シートが、たとえばタンブル型のリヤシートの場合に、その設置に適したものとなる。車両シートは、閉断面構造部上に設置されるため、車両シートの設置箇所の強度確保を合理的に図ることもできる。

しかしながら、従来においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。

第１に、車両の設計・製作に際しては、車両の衝突時における安全性を高めることが要請される。ここで、車両の衝突の一態様としては、側突があり、前記した車両シートの設置箇所についても、車両の側突が発生した際の安全性能を高めることが求められる。
第２に、特許文献１には不記載であるが、車両シート用の取付け部には、この取付け部を補強するための補強部材が設けられるのが通例である。この補強部材を設ける場合に、簡易な構成により、優れた補強効果が得られるようにすることも望まれる。

特開２０１４－１０８７０７号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車両の側突に対する強度向上や、車両シートの設置箇所の剛性を高めることなどを、簡易な構成によって適切に図ることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両構造は、車室のフロントフロア部とリヤフロア部とに上下段差を生じさせ、かつ車両シート用の取付け部が設けられる上下起立状の前側縦壁部およびその車両後方側に位置する後側縦壁部を含む閉断面構造部と、前記前側縦壁部の前記取付け部を補強するための補強部材と、前記閉断面構造部を車幅方向において挟むように、前記閉断面構造部の車幅方向両外方側に位置して車両前後方向に延びる一対のロッカと、を備えている、車両構造であって、前記閉断面構造部の前記前側縦壁部に、車両後方側に凹んだ形態に設けられ、かつ前記一対のロッカの相互間の全長域、または前記一対のロッカのそれぞれから前記フロントフロア部に設けられたフロアトンネル部に到るまでの全長域にわたって、車幅方向に一連に延びた凹状ビード部を、さらに備えており、前記凹状ビード部と前記後側縦壁部との相互間に、前記補強部材が挟み込まれた状態で、これら三者
は互いに接合されていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、車両の側突が発生し、車幅方向外方側から車両シートの設置箇所の側部に衝突荷重が入力した際には、この衝突荷重を、前記した閉断面構造部によって受けることとなるが、その前側縦壁部に設けられている凹状ビード部は、衝突荷重に対して高い強度をもつ部位となる。このため、凹状ビード部を含む閉断面構造部は、前記衝突荷重に対して大きな変形を生じ難い部位とし、車両の側突時における安全性（乗員保護性能）を高めることが可能となる。
第２に、車両シート用の取付け部を補強するための補強部材は、前側縦壁部の凹状ビード部と後側縦壁部との相互間に挟まれた状態で、これらと接合されているために、この補強部材の取付け強度、ひいては車両シートの取付け強度を、簡易な構成によって合理的に高めることができる。
第３に、前側縦壁部の凹状ビード部、後側縦壁部、および補強部材の三者が互いに接合されている構成により、閉断面構造部の全体の強度をより高めることも可能となり、車両シートの設置箇所の剛性確保を図る上で、一層好ましいものとなる。
第４に、前側縦壁部の凹状ビード部は、後側縦壁部に接近するように凹んでいるため、凹状ビード部と後側縦壁部との相互間に、補強部材を挟み込む構造を、容易に実現することができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両構造の一例を示す要部概略斜視図である。 （ａ）は、図１のIIa－IIa断面図であり、（ｂ）は、図１のIIb－IIb断面図である。 （ａ）は、図１のIIIa－IIIa断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIIb－IIIb断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のIIIc－IIIc断面図である。 本発明の他の例を示す要部概略斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す車両構造Ａは、左右一対のロッカ１、車室のフロア部２、このフロア部２に設けられた閉断面構造部Ｃ、この閉断面構造部Ｃの前側縦壁部２１Ａに設けられた車両シート３（図２（ａ）にその一部分である下部フレーム部分のみを示す）用の取付け部４、および補強部材５を備えている。前側縦壁部２１Ａには、後述する凹状ビード部２２が設けられている。

一対のロッカ１は、車両の下部の車幅方向両外方側に位置し、かつ車両前後方向に延びる車体骨格部材であり、強度が高められるように内部空洞状の閉断面構造部材として構成されている。フロア部２は、フロントフロアパネル２０を用いて構成されたフロントフロア部２ｆと、リヤフロアパネル２１を用いて構成され、かつフロントフロア部２ｆに対して上下段差を生じ、フロントフロア部２ｆよりも高い位置に設定されたリヤフロア部２ｒとを有している。
なお、フロア部２の下面側には、車体骨格部材として、左右一対のサイドメンバ６（図においては、一方のみが示されている）が接合されている。これら一対のサイドメンバ６は、車幅方向に互いに間隔を隔てた配置で車両前後方向に延びており、たとえば断面ハット状部材を用いて構成されている。

図２によく表れているように、閉断面構造部Ｃは、フロントフロアパネル２０の後部に設けられた上向き起立状の後側縦壁部２０Ａと、この後側縦壁部２０Ａの車両前方側に位置するようにしてリヤフロアパネル２１の前部に設けられた下向き起立状（垂下状）の前側縦壁部２１Ａと、を有しており、かつ後側縦壁部２０Ａの上端部が、リヤフロアパネル２１の下面部に溶接され、前側縦壁部２１Ａの下端部が、フロントフロアパネル２０の上面部に溶接された側面断面視閉断面構造の部位である。前側縦壁部２１Ａには、既述したように、車両シート３の取付け部４が設けられ、車両シート３の主要部（不図示）は、リヤフロア部２ｒ上に載設される。

図１に示すように、フロントフロア部２ｆの車幅方向中央部には、フロアトンネル部２３が形成されている。図３（ａ）に示すように、このフロアトンネル部２３の後部２３ａは、前側縦壁部２１Ａに設けられた開口部２４をその車両前方側から車両後方側に通過し、後側縦壁部２０Ａに繋がっている。前側縦壁部２１Ａの開口部２４の周縁部には、車両前方側に突出する突出片部２５が形成されている。この突出片部２５は、フロントフロアパネル２０のうちのフロアトンネル部２３に該当する部分の外面部に接合されており、フロアトンネル部２３の一部をなしている（図３（ｂ），（ｃ）も参照）。

図１および図２に示すように、前側縦壁部２１Ａには、凹状ビード部２２が設けられている。この凹状ビード部２２は、前側縦壁部２１Ａにたとえばプレス加工を施すことにより形成されており、前側縦壁部２１Ａの前面部の一部が、車両後方側に凹んだ形態であり、かつ左右一対のロッカ１のそれぞれ（前側縦壁部２１Ａの車幅方向両端のそれぞれ）からフロアトンネル部２３に到るまでの全長域にわたって、車幅方向に一連に延びている。本実施形態においては、凹状ビード部２２は、フロアトンネル部２３を挟んで左右２つに分かれたかたちに設けられている。各凹状ビード部２２の正面視における上下４本の稜線Ｌ１～Ｌ４は、略水平な直線状である。

図３に示すように、フロアトンネル部２３には、その後部２３ａを補強するためのフロアトンネルリインフォース８が接合されている。このフロアトンネルリインフォース８は、たとえば屈曲した金属プレートを用いて構成されており、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、その配置は、左右２つの凹状ビード部２２の稜線Ｌ１～Ｌ４のうちのいずれか、たとえば稜線Ｌ１とオーバラップし、かつ車幅方向において、左右２つの稜線Ｌ１の相互間に挟まれた配置に設けられている。

凹状ビード部２２には、追加のビード部２２ａが形成されている。凹状ビード部２２の一般部分は、図２（ｂ）に示すような形態であるのに対し、図２（ａ）に示すように、追加のビード部２２ａは、凹状ビード部２２の一般部分よりも車両後方側にさらに凹んだ部位である。なお、追加のビード部２２ａは、凹状ビード部２２の一部に含まれ、後述するように、補強部材５の取付けに利用される。

補強部材５は、車両シート３用の取付け部４を補強するように、前側縦壁部２１Ａの後面側に接合される部材であり、車両シート３のボルト止め用のナット５１などを適宜備えている。一方、後側縦壁部２０Ａの一部は、他の部分よりも車両前方側に位置し、追加のビード部２２ａに接近する前寄り壁部２０Ａ’とされている。
補強部材５の下部５ｂは、追加のビード部２２ａと、後側縦壁部２０Ａの前寄り壁部２０Ａ’との相互間に挟み込まれており、かつこれら三者は、スポット溶接などの溶接部Ｗ１を介して互いに、かつ一括して接合されている。
補強部材５の上部５ａは、後側縦壁部２０Ａの上端部とリヤフロアパネル２１との相互間に挟み込まれており、これら三者は、スポット溶接などの溶接部Ｗ２を介して互いに、かつ一括して接合されている。

次に、前記した車両構造Ａの作用について説明する。

まず、車両の側突が発生し、車幅方向外方側からロッカ１に衝突荷重Ｆが入力した場合には、この衝突荷重Ｆをフロア部２の閉断面構造部Ｃによって受けることとなる。これに対し、閉断面構造部Ｃは、本来的に、それ自体の剛性が高いことに加え、前側縦壁部２１Ａに設けられた凹状ビード部２２は、車幅方向外方側からの衝突荷重Ｆに対して突っ張り力を発揮する大きな強度をもつ。とくに、本実施形態においては、凹状ビード部２２の稜線Ｌ１～Ｌ４のいずれかと、フロアトンネルリインフォース８とがオーバラップした高さに設定され、フロアトンネルリインフォース８は、凹状ビード部２２が車幅方向内方側に変形または変位することを抑制するようにバックアップする作用を発揮する。このようなことから、閉断面構造部Ｃ、ひいては車両シート３の搭載箇所が、車両の側突時に大きく変形することを防止し、または抑制する上で好ましいものとなり、乗員保護性能を高めることが可能となる。

補強部材５の下部５ｂは、既述したように、前側縦壁部２１Ａの凹状ビード部２２（より厳密には、追加のビード部２２ａ）と、後側縦壁部２０Ａの前寄り壁部２０Ａ’とに挟まれた状態で、これらと溶接されている。また、補強部材５の上部５ａは、後側縦壁部２０Ａの上端部とリヤフロアパネル２１との相互間に挟み込まれた状態で、これらと溶接されている。このため、閉断面構造部Ｃにおける補強部材５の下部５ｂおよび上部５ａの取付け強度を、簡易な構成によって効果的に高めることができる。その結果、補強部材５により補強される車両シート３の取付け部４の強度をも高め、車両シート３の取付け支持状態を強固なものとすることもできる。

補強部材５の下部５ｂを、前側縦壁部２１Ａの凹状ビード部２２と後側縦壁部２０Ａの前寄り壁部２０Ａ’との相互間に挟み込むための手段として、凹状ビード部２２に追加のビード部２２ａが設けられている。したがって、凹状ビード部２２の一般部分の深さ（図２（ｂ）を参照）は、さほど大きな寸法にする必要がなくなる。凹状ビード部２２の全体の深さを大きな寸法に形成しようとすると、プレス加工が難しくなり、加工不良（亀裂などを含む）を生じる虞があるが、本実施形態のように、追加のビード部２２ａを部分的に設ければ、そのような虞も適切に回避することが可能である。

図４は、本発明の他の実施形態を示している。同図において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。

図４に示す車両構造Ａａにおいては、フロア部２にフロアトンネル部２３は設けられておらず、前側縦壁部２１Ａに設けられる凹状ビード部２２は、左右一対のロッカ１の相互間の全長域にわたって一連に延びた構成とされている。
このような構成においては、車両の側突が発生し、一方のロッカ１に衝突荷重Ｆが入力した際には、凹状ビード部２２を他方のロッカ１によってバックアップし、容易に変形または変位しないようにすることが可能である。したがって、本発明が意図する作用を適切に得られることが可能であり、本発明は、上述したような構成とすることもできる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、補強部材５の下部５ｂを、凹状ビード部２２と後側縦壁部２０Ａとの相互間に挟み付けるための手段として、凹状ビード部２２に追加のビード部２２ａを設けているが、本発明はこれに限定されない。追加のビード部２２ａを設けることなく、凹状ビード部２２と後側縦壁部２０Ａとの相互間に補強部材５の下部５ｂを挟み込
んだ構成とすることも可能である。

上述の実施形態における閉断面構造部Ｃは、前側縦壁部２１Ａがリヤフロアパネル２１により構成され、かつ後側縦壁部２０Ａがフロントフロアパネル２０により構成されているが、本発明はこれに限定されない。前記とは反対に、前側縦壁部２１Ａがフロントフロアパネル２０により構成され、かつ後側縦壁部２０Ａがリヤフロアパネル２１により構成されていてもよい。
閉断面構造部Ｃ上に設置される車両シート３の具体的な種類も限定されない。このため、閉断面構造部Ｃの前側縦壁部２１Ａに設けられる車両シート３用の取付け部４、およびこれを補強するための補強部材５の具体的な構成、数なども限定されない。

Ａ，Ａａ 車両構造
Ｃ 閉断面構造部
１ ロッカ
２ フロア部
２ｆ フロントフロア部
２ｒ リヤフロア部
２０Ａ 後側縦壁部
２１Ａ 前側縦壁部
２２ 凹状ビード部
２２ａ 追加のビード部
２３ フロアトンネル部
３ 車両シート
４ 取付け部（車両シート用の）
５ 補強部材
８ フロアトンネルリインフォース

Claims (1)

1. 車室のフロントフロア部とリヤフロア部とに上下段差を生じさせ、かつ車両シート用の取付け部が設けられる上下起立状の前側縦壁部およびその車両後方側に位置する後側縦壁部を含む閉断面構造部と、
   前記前側縦壁部の前記取付け部を補強するための補強部材と、
   前記閉断面構造部を車幅方向において挟むように、前記閉断面構造部の車幅方向両外方側に位置して車両前後方向に延びる一対のロッカと、
   を備えている、車両構造であって、
   前記閉断面構造部の前記前側縦壁部に、車両後方側に凹んだ形態に設けられ、かつ前記一対のロッカの相互間の全長域、または前記一対のロッカのそれぞれから前記フロントフロア部に設けられたフロアトンネル部に到るまでの全長域にわたって、車幅方向に一連に延びた凹状ビード部を、さらに備えており、
   前記凹状ビード部と前記後側縦壁部との相互間に、前記補強部材が挟み込まれた状態で、これら三者は互いに接合されていることを特徴とする、車両構造。

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