特許 7509313 車両の車体構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-24

(45)【発行日】2024-07-02

(54)【発明の名称】車両の車体構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240625BHJP

   B60R 3/00 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 F

B60R3/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023510743

(86)(22)【出願日】2022-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2022009871

(87)【国際公開番号】W WO2022209615

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-05-15

(31)【優先権主張番号】P 2021056887

(32)【優先日】2021-03-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177460

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 智子

(72)【発明者】

【氏名】山西 宏樹

(72)【発明者】

【氏名】武本 頼人

(72)【発明者】

【氏名】今村 伊佐博

(72)【発明者】

【氏名】増田 昇司

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 基司

【審査官】山本 賢明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１５５３５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ２５／２０

Ｂ６０Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャシフレームの上にボディが弾性支持された車両の車体構造であって、
前記シャシフレームの車幅方向両側において車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、
前記ボディの車幅方向両側において車両前後方向に沿って設けられ、前記サイドメンバの車幅方向外側側面に対向するサイドシルと、
前記サイドシルの車幅方向内側側面に車幅方向内側に向かって突設され、前記サイドメンバの車幅方向外側側面と対向する箱形状のブラケットと、
前記サイドシルの車幅方向外側に設けられ、支持アームを介して前記ボディに支持されるサイドステップと、を備え、
前記支持アームは、前記サイドステップから車幅方向内側に延びて前記ブラケットに固定されており、
前記サイドメンバの車幅方向外側側面に車幅方向外側に向かって突設され、前記ブラケットと車両前後方向で対向配置され、前後衝突時に前記ブラケットと当接されて前後方向でのボディの移動を規制するストッパ部を備える
ことを特徴とする車両の車体構造。

【請求項2】

前記ボディ内でフロアパネルに沿って車幅方向に延びるクロスメンバを備え、
前記ブラケットは、前記クロスメンバの位置と上下方向で重なる位置に設けられ、前記フロアパネルを挟んで前記クロスメンバに連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。

【請求項3】

前記ブラケットは、前記フロアパネルの下面に接合される上部フランジ部を有し、
前記クロスメンバは、前記フロアパネルの上面と接合される前後フランジ部を有し、
前記上部フランジ部と、前記前後フランジ部の少なくとも一方が前記フロアパネルを挟んで対向した状態で前記フロアパネルに接合される
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の車体構造。

【請求項4】

前記ブラケットは、
前記サイドシルの車幅方向内側側面と対向する面が少なくとも開口した箱形状の外殻部材と、
前記外殻部材の内部に嵌まり、前記外殻部材の車両前後方向前側の前板部と後側の後板部の間に亘って設けられ、前記前板部と前記後板部の間隔を確保するべく補強する内殻部材と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両の車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両の車体構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、前後方向に延びるフレームの上にボディが搭載された車両が開示されている。かかる車両は、ボディの床面を構成するフロアパネルの運転室側に設けられたシートクロスメンバに対向して該フロアパネルの下面に配置され、該フロアパネル及びサイドシルに固着される閉断面形状のガセットと、該ガセットの前方側に対向し、該ガセットとキックアップ部との間のフレームに固設される閉断面形状のストッパと、を具備する。このように車両を構成することによって、車両前面衝突時のフレームに加わる衝撃力をボディに伝達することを図っている。さらに、閉断面形状に構成されたガセットがシートを支持するシートクロスメンバの剛性、しいてはフロアパネル、ボディ全体の剛性を高めることを図っている。これにより、車両が側面衝突しても、その侵入を抑え、乗員空間を保全し、安全に寄与することを目的としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特許第３５０８３１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１が開示する車両では、車両側面衝突時やポール側面衝突時にサイドシルからガセットを介してフレームに衝撃が伝わるので、車両側面衝突時やポール側面衝突時における衝撃を緩和することができない。

【0005】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、車両側面衝突時やポール側面衝突時における衝撃を緩和することができる車両の車体構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の少なくとも一実施形態に係る車両の車体構造は、シャシフレームの上にボディが弾性支持された車両の車体構造であって、前記シャシフレームの車幅方向両側において車両前後方向に延びる一対のサイドメンバと、前記ボディの車幅方向両側において車両前後方向に沿って設けられ、前記サイドメンバの車幅方向外側側面に対向するサイドシルと、前記サイドシルの車幅方向内側側面に車幅方向内側に向かって突設され、前記サイドメンバの車幅方向外側側面と対向する箱形状のブラケットと、前記サイドシルの車幅方向外側に設けられ、支持アームを介して前記ボディに支持されるサイドステップと、を備え、前記支持アームは、前記サイドステップから車幅方向内側に延びて前記ブラケットに固定されている。

【0007】

上記の構成によれば、支持アームは、サイドステップから車幅方向内側に延びてブラケットに固定されているので、ブラケットがサイドステップの取付基部として機能する。よって、車両の側面衝突時やポール側面衝突時における衝撃は、サイドステップ、支持アーム及びブラケットによって吸収することができる。

【0008】

本発明の一実施形態に係る車両の車体構造は、上記の構成において、前記サイドメンバの車幅方向外側側面に車幅方向外側に向かって突設され、前記ブラケットと車両前後方向で対向配置され、前後衝突時に前記ブラケットと当接されて前後方向でのボディの移動を規制するストッパ部を備える。

【0009】

上記の構成によれば、ストッパ部がサイドメンバの車幅方向外側側面に車幅方向外側に向かって突設され、ブラケットと車両前後方向で対向配置されるので、車両の前後衝突時にストッパ部がブラケットと当接されて前後方向でのボディの移動を規制する。これにより、車両の前後衝突時における衝撃は、ストッパ部によって吸収することができる。

【0010】

本発明の一実施形態に係る車両の車体構造は、上記の構成において、前記ボディ内でフロアパネルに沿って車幅方向に延びるクロスメンバを備え、前記ブラケットは、前記クロスメンバの位置と上下方向で重なる位置に設けられ、前記フロアパネルを挟んで前記クロスメンバに連結されている。

【0011】

上記の構成によれば、ブラケットは、クロスメンバの位置と上下方向で重なる位置に設けられ、フロアパネルを挟んでクロスメンバに連結されているので、ブラケットが突設される位置の剛性が高まり、車両の側面衝突時やポール側面衝突時のボディの変形を抑制できる。

【0012】

本発明の一実施形態に係る車両の車体構造は、上記の構成において、前記ブラケットは、前記フロアパネルの下面に接合される上部フランジ部を有し、前記クロスメンバは、前記フロアパネルの上面と接合される前後フランジ部を有し、前記上部フランジ部と、前記前後フランジ部の少なくとも一方が前記フロアパネルを挟んで対向した状態で前記フロアパネルに接合される。

【0013】

上記の構成によれば、前記上部フランジ部と、前記前後フランジ部の少なくとも一方が前記フロアパネルを挟んで対向した状態で前記フロアパネルに接合されるので、ブラケットが突設される位置の剛性が一層高まり、車両の側面衝突時やポール側面衝突時のボディの変形を一層抑制できる。

【0014】

本発明の一実施形態に係る車両の車体構造は、上記の構成において、前記ブラケットは、前記サイドシルの車幅方向内側側面と対向する面が少なくとも開口した箱形状の外殻部材と、前記外殻部材の内部に嵌まり、前記外殻部材の車両前後方向前側の前板部と後側の後板部の間に亘って設けられ、前記前板部と前記後板部の間隔を確保するべく補強する内殻部材と、を有する。

【0015】

上記の構成によれば、ブラケットは、外殻部材と、外殻部材の内部に嵌まる内殻部材とを有するので、ブラケットの剛性が高まり、車両の側面衝突時やポール側面衝突時におけるブラケットの変形を抑制できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の少なくとも一実施形態に係る車両の車体構造によれば、車両側面衝突時やポール側面衝突時における衝撃を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る車両の車体構造の要部と該車体構造が備えるサイドステップを示す斜視図である。

【図2】図１に示した車体構造の要部を車両下方から視た下面図である。

【図3】図２に示した車体構造の要部を車両下方から視た斜視図である。

【図4】図３に示した車体構造の要部を車両下方から視た下面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る車両の車体構造の要部を斜め上方から視た斜視図である。

【図6】図５に示したＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【図7】図５に示したＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

【図8】図５に示したＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る車両の車体構造のブラケットの構成を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係る車両の車体構造ついて説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１の要部と該車体構造１が備えるサイドステップ２を示す斜視図である。図２は、図１に示した車体構造１の要部を車両下方から視た下面図である。

【0020】

図１に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、車両幅方向両側にサイドステップ２が取り付けられる。サイドステップ２は、ボディ３に設けられたキャビン（車室）４に乗員が乗り込む際に足を掛けるステップ（踏み台）であり、ボディ３に設けられたドア開口３ａの下方域において車両前後方向に沿って取り付けられる。

【0021】

図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１は、車両前後方向に沿って延びるシャシフレーム５の上にボディ３が弾性支持される車両である。車両前後方向に沿って延びるシャシフレーム５は、梯子状のラダーフレームである。シャシフレーム５は、車幅方向両側において車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ５１，５１と、一対のサイドメンバ５１，５１に架け渡される複数のクロスメンバ５２と、を含む。サイドメンバ５１は、例えば、断面が矩形の角筒状であって、車幅方向外側となる側面（以下「車幅方向外側側面」という）は平坦面で構成される。ボディ３は、シャシフレーム５よりも車幅方向に幅広である。シャシフレーム５の上方域には、キャビン４が設けられる。

【0022】

ボディ３は、一対のサイドシル３１，３１とフロアパネル３２とを含む。一対のサイドシル３１，３１は、ドア開口３ａの下縁部を構成する敷居（シル）である。一対のサイドシル３１，３１は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、シャシフレーム５の車幅方向外側に設けられ、シャシフレーム５（サイドメンバ５１）の車幅方向外側側面に間隔を空けて対向する。サイドシル３１は、例えば、中空の筒をなすように鋼板が溝型に折り曲げられた一対の部材が向かい合うように接合されて構成される。サイドシル３１は、例えば、断面が二つの台形を組み合わせた六角形の角筒状であって車幅方向内側となる側面（以下「車幅方向内側側面」という）は平坦面で構成される。フロアパネル３２は、キャビン４の床を構成するパネルであり、車幅方向両側に設けられた一対のサイドシル３１，３１に架け渡される。

【0023】

図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、サイドステップ２は車両前後方向三箇所でボディ３に対して取り付けられる。車両前後方向三箇所のうち車両前後方向前方側と後方側の二箇所は、支持アーム２１，２１を介してサイドシル３１の車幅方向内側側面に取り付けられ、残りの一箇所は、支持アーム２２を介してブラケット６に取り付けられる。

【0024】

ブラケット６は、サイドシル３１の車幅方向内側側面に車幅方向内側に向かって突設される。ブラケット６は、シャシフレーム５の車幅方向外側側面と間隙を空けて対向する箱形状のブラケットである。上記間隙は、例えば、１０ｍｍであり、車両の側面衝突やポール側面衝突により、シャシフレーム５に対してボディ３（サイドシル３１）が車幅方向に１０ｍｍ移動するとブラケット６がシャシフレーム５に当接（衝突）する。

【0025】

ブラケット６は、サイドシル３１の車幅方向内側側面に対して固定されるが、フロアパネル３２の下面に対しても固定される。これにより、サイドステップ２は、サイドシル３１の車幅方向外側下方域に車両前後方向に沿って設けられる。

【0026】

そして、支持アーム２２は、サイドステップ２から車幅方向内側に延びてブラケット６に固定されている。

【0027】

上述した本発明の実施形態に係る車両の車体構造１によれば、支持アーム２２は、サイドステップ２から車幅方向内側に延びてブラケット６に固定されているので、ブラケット６がサイドステップ２の基部として機能する。よって、車両の側面衝突時やポール側面衝突時における衝撃は、サイドステップ２、支持アーム２２及びブラケット６によって吸収することができる。

【0028】

図３は、図２に示した車体構造１の要部を車両下方から視た斜視図である。図４は、図３に示した車体構造１の要部を車両下方から視た下面図である。

【0029】

図３に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、シャシフレーム５の車幅方向外側側面にストッパ部７が設けられている。ストッパ部７は、車幅方向外側に向かって突設され、ブラケット６の車両前後方向前面又は後面の少なくとも一方と隙間を空けて対向配置される。したがって、ストッパ部７は、前後衝突時にブラケット６と当接して前後方向でのボディの移動を規制する（図４参照）。

【0030】

図３及び図４に示す車体構造１では、ストッパ部７は、ブラケット６の車両前後方向前面と後面の両方に隙間を空けて対向するように設けられる。上記間隙は、例えば、１０ｍｍであり、車両の前面衝突や後面衝突により、シャシフレーム５に対してボディ３が車両前後方向に１０ｍｍ移動すると、ブラケット６がストッパ部７に当接（衝突）する。

【0031】

ストッパ部７は、ブラケット６の車両前方側に設けられるストッパ部７１（以下「前方側ストッパ部７１」という）と、後方側に設けられるストッパ部７２（以下「後方側ストッパ部７２」という）と、を含む。

【0032】

前方側ストッパ部７１は、シャシフレーム５の車幅方向外側側面に対向する面が開口した略立方体の箱形状である。前方側ストッパ部７１は、開口の周りに設けられたフランジ部７１１，７１２，７１３によってシャシフレーム５の車幅方向外側面に対して固定される。前方側ストッパ部７１は、例えば、一様な厚みを有する鋼板を折り曲げることにより構成され、例えば、スポット溶接によってシャシフレーム５の車幅方向外側面に溶着され固定される。

【0033】

後方側ストッパ部７２は、シャシフレーム５の車幅方向側面に対応する面が開口した下面視略直角三角形の箱形状である。後方側ストッパ部７２は、開口の周りに設けられたフランジ部７２１によってシャシフレーム５の車幅方向外側面に対して固定される。後方側ストッパ部７２は、例えば、一様な厚名を有する鋼板を折り曲げることにより構成され、例えば、スポット溶接によってシャシフレーム５の車幅方向外側面に溶着され固定される。

【0034】

上述した本発明の実施形態に係る車両の車体構造１によれば、ストッパ部７がサイドメンバ５１の車幅方向側面に車幅方向外側に向かって突設され、ブラケット６と車両前後方向で対向配置されるので、車両の前後衝突時にストッパ部７がブラケット６と当接されて前後方向でのボディ３の移動を規制する。これにより、車両の前後衝突時における衝撃はストッパ部７によって吸収することができる。

【0035】

図５は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１の要部を車外上方から視た斜視図である。図６は、図５に示したＶＩ－ＶＩ線断面図、図７は、図５に示したＶＩＩ－ＶＩＩ正断面図、図８は、図５に示したＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。

【0036】

図５に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１は、ボディ３内でフロアパネル３２に沿って車幅方向に延びるクロスメンバ４１を備える。そして、ブラケット６は、クロスメンバ４１の位置と上下方向で重なる位置に設けられ、フロアパネル３２を挟んでクロスメンバ４１に連結されている。これにより、ブラケット６とクロスメンバ４１とで閉断面が形成される。

【0037】

上述した本発明の実施形態に係る車両の車体構造１によれば、ブラケット６は、クロスメンバ４１の位置と上下方向で重なる位置に設けられ、フロアパネル３２を挟んでクロスメンバ４１と連結されているので、ブラケット６が突設される位置の剛性が高まり、車両の側面衝突時やポール側突時のボディ３の変形を抑制できる。

【0038】

図６から図８に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、ブラケット６は、サイドシル３１の内側側面に対向する面及びフロアパネル３２の下面に対向する面が開口した箱形状である。ブラケット６は、サイドシル３１に対向する開口の車両前後方向両側に設けられたフランジ部６０ａ（図９参照），６０ｂによってサイドシル３１に固定され、フロアパネル３２に対向する開口の車両前後方向後側に設けられたフランジ部６０ｃ，６０ｄによってフロアパネル３２に固定される。

【0039】

本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、ブラケット６は、上述したように、フロアパネル３２の下面に接合されるフランジ部（以下「上部フランジ部」という）６０ｃ，６０ｄを有し、クロスメンバ４１は、フロアパネル３２の上面と接合される前後フランジ部４１ａ，４１ｂを有する。そして、上部フランジ部６０ｃ，６０ｄと前後フランジ部４１ａ，４１ｂの少なくとも一方がフロアパネル３２挟んで対向した状態でフロアパネル３２に接合される（図８参照）。

【0040】

上述した本発明の実施形態に係る車両の車体構造１によれば、上部フランジ部６０ｃ，６０ｄと前後フランジ部４１ａ，４１ｂの少なくとも一方がフロアパネル３２を挟んで対向した状態でフロアパネル３２に接合される。したがって、ブラケット６が突設される位置の剛性が一層高まり、車両の側面衝突時やポール側面衝突時のボディ３の変形を一層抑制できる。

【0041】

図９は、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１のブラケット６の構成を示す分解斜視図である。

【0042】

図９に示すように、本発明の実施形態に係る車両の車体構造１では、ブラケット６は、外殻部材６１と内殻部材６２とを有する。

【0043】

外殻部材６１は、ブラケット６の外観を構成する部材である。外殻部材６１は、サイドシル３１の車幅方向内側側面と対向する面が少なくとも開口した箱形状である。図９に示す外殻部材６１は、さらにフロアパネル３２の下面と対向する面が開口している。外殻部材６１は、例えば、一様な厚みを有する鋼板をプレス加工した後、折り曲げ加工することにより構成され、車両前後方向前側の前板部６１ａに設けられたフランジ部６１ａ１と後側の後板部６１ｂに設けられたフランジ部６１ｂ２とが車両前後方向に沿って設けられた側板部６１ｃにスポット溶接により接合されている。そして、外殻部材６１は、サイドシル３１に対向する開口の車両前後方向両側に設けられたフランジ部６１ａ２，６１ｂ２によってサイドシル３１に固定され、フロアパネル３２に対向する開口の車両前後方向前側と後側に設けられたフランジ部６１ａ３，６１ｂ３によってフロアパネル３２に固定される。

【0044】

内殻部材６２は、外殻部材６１の内部に嵌まり、外殻部材６１の車両前後方向前側の前板部６１ａと後側の後板部６１ｂの間に亘って設けられ、前板部６１ａと後板部６１ｂの間隔を確保するべく補強する。内殻部材６２は、車両高さ方向に離隔した上板部６２ａと下板部６２ｂ、並びに、上板部６２ａと下板部６２ｂとを接続する側板部６２ｃを有している。内殻部材６２は、例えば、一様な厚みを有する鋼板をプレス加工した後、折り曲げ加工することにより構成され、上板部６２ａの車両前後方向両側にそれぞれ設けられたフランジ部６２ａ１，６２ａ２及び下板部６２ｂの車両前後方向両側にそれぞれ設けられたフランジ部６２ｂ１，６２ｂ２は、それぞれ外殻部材６１の前板部６１ａ又は後板部６１ｂに接合されている。そして、内殻部材６２の下板部６２ｂに設けられた凸部６２ｂ３と外殻部材６１の底板部６１ｄに設けられた凹部６１ｄ１が重なり、内殻部材６２の下板部上面に溶着されたナット６３が支持アーム２２を貫通したボルト２２１の取付先となる。

【0045】

上述した本発明の実施形態に係る車両の車体構造１によれば、ブラケット６は、外殻部材６１と、外殻部材６１の内部に嵌まる内殻部材６２とを有するので、ブラケット６の剛性が高まり、車両の側面衝突時やポール側面衝突時におけるブラケット６の変形を抑制できる。

【0046】

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0047】

本出願は、２０２１年３月３０日出願の日本特許出願２０２１－０５６８８７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

【符号の説明】

【0048】

１ 車体構造
２ サイドステップ
２１，２２ 支持アーム
２２１ ボルト
３ ボディ
３ａ ドア開口
３１ サイドシル
３２ フロアパネル
４ キャビン
４１ クロスメンバ
５ シャシフレーム
５１ サイドメンバ
５２ クロスメンバ
６ ブラケット
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ フランジ部
６１ 外殻部材
６１ａ 前板部
６１ａ１，６１ａ２，６１ａ３ フランジ部
６１ｂ 後板部
６１ｂ１，６１ｂ２，６１ｂ３ フランジ部
６１ｃ 側板部
６１ｄ 底板部
６１ｄ１ 凹部
６２ 内殻部材
６２ａ 上板部
６２ａ１，６２ａ２ フランジ部
６２ｂ 下板部
６２ｂ１，６２ｂ２ フランジ部
６２ｂ３ 凸部
６２ｃ 側板部
６３ ナット
７ ストッパ部
７１ 前方側ストッパ部
７１１，７１２，７１３ フランジ部
７２ 後方側ストッパ部
７２１ フランジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】