説明

下部車体構造

【課題】フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実に、且つ安価に防止すること。
【解決手段】燃料タンク8の右膨出部8d側方に対応する領域に、リヤフレーム7の車両内側フランジ7aを中央水平部3cと挟み込むように第1プロテクトプレート15が設けられ、車両内側フランジ7aに重合する第1延設部15aと、第1延設部15aの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第1曲り部15bとから構成されている。第1延設部15aは燃料タンク8の上面よりも上方に配置されると共に、右膨出部8dの前後長さと略同じ長さとされている。第1曲り部15bは第1延設部15aの車両内側端部から中央水平部3cの第1突出部11に向けて湾曲しており、フランジ7aを覆った状態で第1曲り部15bの先端は第1突出部11の直下方の空間に収容されるように構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の下部車体構造に関し、特に、フロアパネルの下方に配設された燃料タンクの損傷防止に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両の燃料タンクは、サイドフレームやクロスメンバ等の高剛性のフレームに囲まれると共にフロアパネル下方に配設され、取付用のブラケットを介してフレームに取付けられている。このような構造のため、車両の衝突時には、燃料タンク或いは車両側フレームの移動により燃料タンクとフレームの端部のエッジとの干渉が生じ、燃料タンクが損傷する場合がある。
燃料タンクとフレームの端部とが重ならないレイアウトにすることも考えられるが、燃料タンクの上方にはフロアパネルが存在し、また、下方には走行時の障害物の問題があることからレイアウトの自由度の範囲は制限されている。
【0003】
特許文献1には、燃料タンク側に端部が突出したフランジ部を備えるフレームをフロアパネルの下面に接合し、フランジ部に燃料タンクに向かって上方に伸びる傾斜部を形成する技術が提案されている。
【0004】
この特許文献1によれば、車両の側方からの衝突時に燃料タンクがフランジ部に移動したとしても、燃料タンクがフランジ部の端部に当接することなく傾斜部に案内されて下方に移動することで、フランジ部の端部による燃料タンクの損傷防止が図れる。
【0005】
【特許文献1】特開2007−30607号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、一般的に、燃料タンク周りのフレームは剛性の高いサイドフレーム、或いはクロスメンバであり厚みが少なくとも2mm以上の鋼板である。このような鋼板のフランジ部を通常の何倍にも延長することは、車体重量的、或いは車体コスト的に現実的ではない。
また、単に傾斜部を形成しても、常に、水平方向からの衝突が起こるとは限らないことから、斜め上方からの荷重が掛かった場合は、傾斜部の端部のエッジによる損傷可能性も依然として懸念される。
【0007】
本発明の目的は、フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実に、且つ安価に防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の下部車体構造は、車体のフロアパネル下方に配設される燃料タンクと、この燃料タンクの近傍に配置されると共に前記フロアパネル下面に接合フランジ部によって接合される車体のフレーム部材とを有し、接合フランジ部の端部が燃料タンク側に突出して設けられた構造において、接合フランジ部と燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、このプロテクトプレートは、フランジ部に接合されると共に燃料タンク側に延設される延設部と、この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部とを有することを特徴としている。
【0009】
請求項2の下部車体構造は、請求項1の発明において、フロアパネルの接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したことを特徴としている。
【0010】
請求項3の下部車体構造は、請求項1又は2の発明において、プロテクトプレートは接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたことを特徴としている。
【0011】
請求項4の下部車体構造は、請求項1〜3の発明において、プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたことを特徴としている。
【0012】
請求項5の下部車体構造は、請求項1〜4の発明において、プロテクトプレートと接合フランジ部とフロアパネルとは同時に溶接結合されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、接合フランジ部と前記燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、このプロテクトプレートは、フランジ部に接合されると共に燃料タンク側に延設される延設部と、この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部とを有するため、フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実で、且つ安価に防止することができる。つまり、プロテクトプレートはフレーム部材とは別部材であるため、燃料タンクのレイアウトに応じて必要な範囲のみにフレーム部材よりも薄く安価なプロテクトプレートを用いることができる。更に、上方に曲げられた曲げ部を有するため、衝突荷重が何れの方向から入力してもプロテクトプレートの端部のエッジが燃料タンクに当接する事がなく確実に燃料タンクに面当りとすることができ損傷防止が図れる。しかも、フレーム部材に追加部分を形成する必要がないことから、歩止り性が向上し下部車体構造トータルとしてコストダウンを図ることができる。
【0014】
請求項2の発明によれば、フロアパネルの接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したため、燃料タンクを下方に下げることなく、また、フロアパネルと干渉させることなく曲げ部を設置でき、燃料タンクへの面当りが更に確実となる。
【0015】
請求項3の発明によれば、プロテクトプレートは接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたため、必要最小限のプロテクトプレートで燃料タンクの損傷防止が図れる。
【0016】
請求項4の発明によれば、プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたため、フレーム部材の強度を維持しつつ燃料タンクの損傷防止が図れる。
【0017】
請求項5の発明によれば、プロテクトプレートと接合フランジ部とフロアパネルとは同時に溶接結合されるため、接合強度の確保と生産性向上との両立が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例】
【0019】
本発明の下部車体構造は、フロアパネルのうちクロスメンバで補強されたキックアップ部よりも後側部分の下方に燃料タンクが配設され、この燃料タンクの上面側にフロアパネルが形成された構造に適用されたものである。
【0020】
図1〜図3に示すように、自動車の下部車体構造1は、フロントフロアパネル2から後方へ延びる厚さ0.8mmのリヤフロアパネル3、リヤフロアパネル3から後方へ延びる荷室フロアパネル4を備え、リヤフロアパネル3の車幅方向両端部が左右1対のリヤサイドシル5に結合され、このリヤフロアパネル3には、前端から後方へ向かって順に、前水平部3a、キックアップ部3b、中央水平部3c、中央傾斜部3d、後水平部3eが形成されている。
【0021】
キックアップ部3bは、前水平部3aの後端部から段上がり状に形成されて中央水平部3cに連なり、このキックアップ部3bは車幅方向へ延びるクロスメンバ6により補強されている。クロスメンバ6はリヤフロアパネル3のキックアップ部3b又はその近傍部の上面に結合されて、リヤフロアパネル3と協働して閉断面を形成するとともに、その車幅方向両端部がリヤサイドシル5に結合されている。
【0022】
リヤフロアパネル3の車幅方向両端下面には断面ハット状で厚さ2.6mmの鋼板のリヤフレーム7,7がリヤフロアパネル3と協働して閉断面を形成している。リヤフレーム7は、前端が前水平部3aから、リヤフロアパネル3のキックアップ部3bに沿って上方に湾曲した後、荷室フロアパネル4の後端まで閉断面を構成しながら延設されている。
尚、リヤフレーム7はリヤサイドシル5よりも車両内側に位置しており、リヤサイドシル5の後端部を形成するフレーム部材5aとリヤフレーム7とが前後方向に連続したフレーム構造を形成している。即ち、リヤサイドシル5の車両内側面の後端とフレーム部材5aの前端とが重合した状態で接合され、フレーム部材5aの車両内側後部の車外側に向かって湾曲した部分がリヤフレーム7の前端と重合接続されている。
【0023】
リヤフロアパネル3のキックアップ部3bの後側部分の中央水平部3c、中央傾斜部3d、後水平部3eの下方で、且つリヤフレーム7,7の間には燃料タンク8が配設され、リヤフロアパネル3の前水平部3cの中央部分には、燃料タンク8の燃料ポンプユニットをリヤフロアパネル3の上方へ開放するサービスホール10が形成されている。サービスホール10は、通常時、図示しない蓋部材で蓋をされており、その蓋部材は開閉可能に複数の締結具でリヤフロアパネル3のサービスホール10の周辺部に締結されている。
【0024】
また、中央水平部3cの車両進行方向向かって後方右側には前後方向に向かう上方に突出したビード状の第1突出部11と、後方左側には上方に突出した第2突出部12とが設けられている。尚、第2突出部12はサービスホールも兼ねており、開閉可能に複数の締結具でリヤフロアパネル3に締結されている。
【0025】
リヤフロアパネル3の後水平部3eの車幅方向両端部分は、補強メンバ9により補強されている。各補強メンバ9は、リヤフロアパネル3の下面に結合されて、リヤフロアパネル3と協働して閉断面を形成するとともに、その車幅方向外端部がリヤサイドシル5に結合されている。尚、荷室フロアパネル4には、タイヤ収容凹部4a(タイヤパン4a)が形成されている。
【0026】
燃料タンク8は、リヤフロアパネル3のうちクロスメンバ6で補強されたキックアップ部3bよりも後側部分の下方に配設され、この燃料タンク8の上面側に燃料供給管が接続される接続口部材13が設けられ、この接続口部材13はリヤフロアパネル3の上方へ開放するサービスホール10に面して配置されている。
【0027】
燃料タンク8は、合成樹脂製のタンクアッパ部8aとタンクロア部8bを有し、これらの外周フランジ部8c同士を接合して構成され、この外周フランジ部8cがリヤフロアパネル3の底面部側に締結され、更に、クロスメンバ6と補強メンバ9とに両端部がボルト14aで締結された1対のバンド部材14により、燃料タンク8が固定支持されている。
また、タンクアッパ部8aの車両後方側は前方側よりも上方に膨出する膨出部8dが形成されており、中央水平部3cとの距離は前方側に比し後方側は狭くなっている。
尚、燃料タンク8内の右前方部分には図示しない燃料ポンプユニットが収容されている。
【0028】
図4に示すように、燃料タンク8の右膨出部8d側方に対応する領域に、リヤフレーム7の車両内側フランジ7aを中央水平部3cと挟み込むように厚さ1.2mmの長尺状鋼板の第1プロテクトプレート15が設けられている。第1プロテクトプレート15は、車両内側フランジ7aに重合する第1延設部15aと、第1延設部15aの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第1曲り部15bとから構成されている。
車両内側フランジ7aの端部のエッジは車両内側に向いているものの、第1曲り部15bの介在により燃料タンク8の右膨出部8dと直接対面している領域は存在していない。
【0029】
図6に示すように、第1延設部15aは燃料タンク8の上面よりも上方に配置されると共に、他の部位と比べて燃料タンク8の上面がフランジ7aに近接している右膨出部8dの前後長さと略同じ長さとされている。前後方向には、第1延設部15a前端から後方に行くに従ってフランジ7aと同様に次第に上方に湾曲しており、車幅方向には、フランジ7aの外側端部領域から内側端部を越えて、更に、タンクアッパ部8aの側壁よりも車両内側まで略平坦状に延設されている。
【0030】
第1曲り部15bは第1延設部15aの車両内側端部から中央水平部3cの第1突出部11に向けて湾曲しており、フランジ7aを覆った状態で第1曲り部15bの先端は第1突出部11の直下方の空間に収容されるように構成されている。尚、この第1曲り部15bも燃料タンク8の上面よりも上方で、タンクアッパ部8aの側壁よりも車両内側とされている。
【0031】
図5に示すように、燃料タンク8の左膨出部8e側方に対応する領域に、リヤフレーム7の車両内側フランジ7aを中央水平部3cと挟み込むように厚さ1.2mmの長尺状鋼板の第2プロテクトプレート16が設けられている。第1プロテクトプレート15と同様に、第2プロテクトプレート16は、車両内側フランジ7aに重合する第2延設部16aと、第2延設部16aの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第2曲り部16bとから構成されている。
【0032】
図7に示すように、第2延設部16aは燃料タンク8の上面よりも上方に配置されると共に、他の部位と比べて燃料タンク8の上面がフランジ7aに近接している左膨出部8eの前後長さと略同じ長さとされている。前後方向には略平坦形状であり、車幅方向には、フランジ7aの外側端部領域から内側端部を越えて、更に、タンクアッパ部8aの側壁よりも車両内側まで略平坦状に延設されている。
【0033】
第2曲り部16bは第2延設部16aの車両内側端部から中央水平部3cの第2突出部12に向けて湾曲しており、フランジ7aを覆った状態で第2曲り部16bの先端は第2突出部12の直下方の空間に収容されるように構成されている。尚、この第2曲り部16bも燃料タンク8の上面よりも上方で、タンクアッパ部8aの側壁よりも車両内側とされている。尚、第1、第2プロテクトプレート15,16は、リヤフロアパネル3とフランジ7aとの3枚を同時の溶接、所謂三重溶接にて接合されている。
【0034】
次に、車両の衝突時における本プロテクトプレートの挙動について説明する。
本車両の右側後部が衝突された場合、サイドフレーム7が車両内側に向けて変形する。この時、フランジ7aもサイドフレーム7の変形に伴って車両内側に向けて変形する。
サイドフレーム7が水平方向に移動した場合は、第1プロテクトプレート15に覆われたフランジ7aは燃料タンク8の上面よりも上方に位置するため、フランジ7aの端部のエッジにより燃料タンク8が損傷を受けることが防止できる。
尚、サイドフレーム7が衝突によって上方に移動した場合も同様である。
【0035】
サイドフレーム7が下方に移動した場合、フランジ7aの端部は第1プロテクトプレート15に覆われているため、フランジ7aの端部のエッジによる燃料タンク8の損傷は生じない。
また、第1曲り部15bは第1延設部15aの車両内側端部から中央水平部3cの第1突出部11に向けて湾曲しているため、第1曲り部15bは燃料タンク8の上面、或いは上面と側壁との湾曲部分に面接触することが可能となり、第1プロテクトプレート15自体の車両内側端部による燃料タンク8の損傷防止が可能である。
【0036】
更に、第1曲り部15bと燃料タンク8との接触が進行しても、第1プロテクトプレート15が薄肉で、また、第1曲り部15bの先端は第1突出部11の直下方の空間に収容されるように構成されていることから、第1プロテクトプレート15を積極的に変形させることが可能となり燃料タンク8に過大な荷重を与えることがない。
しかも、燃料タンク8の損傷防止と共にフレーム部材に追加部分を形成する必要がないことから、歩止り性が向上も図ることができる。
尚、左側後部が衝突された場合も右側の挙動と同様である。
【0037】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
・ 前記実施例においては、左右のサイドフレームのフランジ部にプロテクトプレートを
設置した例を説明したが、左右両側に限られるものではなく、前後にクロスメンバが配置される場合であれば、前後に設置することも可能であり、また、特に衝突特性が厳しい1端のみの設置も可能である。
【0038】
2〕前記実施例においては、プロテクトプレートに覆われたフランジは燃料タンクの上面よりも上方に位置するものとしたが、このレイアウトに限られるものではなく、多少重なる場合であっても燃料タンク8の損傷防止が可能である。
【0039】
3〕前記実施例においては、プロテクトプレートを薄肉の金属板としたが、金属板に限られるものではなく、変形特性やコストの面から厚さや材質を選択することも可能である。
【0040】
その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の実施例に係る後部車体構造の平面図である。
【図2】図1のII-II線断面図である。
【図3】図1の後部車体構造の底面図である。
【図4】車体右側の要部拡大図である。
【図5】車体左側の要部拡大図である。
【図6】図4におけるリヤフロアパネルを外した斜視図である。
【図7】図5におけるリヤフロアパネルを外した斜視図である。
【符号の説明】
【0042】
1 下部車体構造
3 フロアパネル
3c 中央水平部
4 給油用開口部
7 リヤフレーム
7a フランジ部
8 燃料タンク
11 第1突出部
12 第2突出部
15 第1プロテクトプレート
15a 第1延設部
15b 第1曲り部
16 第2プロテクトプレート
16a 第2延設部
16b 第2曲り部



【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体のフロアパネル下方に配設される燃料タンクと、この燃料タンクの近傍に配置されると共に前記フロアパネル下面に接合フランジ部によって接合される車体のフレーム部材とを有し、前記接合フランジ部の端部が前記燃料タンク側に突出して設けられた下部車体構造において、
前記接合フランジ部と前記燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、
このプロテクトプレートは、前記フランジ部に接合されると共に前記燃料タンク側に延設される延設部と、
この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部と、
を有することを特徴とする下部車体構造。
【請求項2】
前記フロアパネルの前記接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したことを特徴とする請求項1に記載の下部車体構造。
【請求項3】
前記プロテクトプレートは前記接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載の下部車体構造。
【請求項4】
前記プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたことを特徴とする請求項1〜3に記載の下部車体構造。
【請求項5】
前記プロテクトプレートと前記接合フランジ部と前記フロアパネルとは同時に溶接結合されることを特徴とする請求項1〜4に記載の下部車体構造。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−269444(P2009−269444A)
【公開日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−121125(P2008−121125)
【出願日】平成20年5月7日(2008.5.7)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】