自動車の車体構造
【課題】溶接適合要件を満たして、レインフォースメント、ガセットを、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに接合し、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保することができる、自動車の車体構造を提供する。
【解決手段】レインフォースメント１０の下部フランジ部３０をフロアパネル１、第１ボディーフレーム８の上端フランジ部８ａに重畳的に接合するとともに第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ、フロアパネル１に重畳的に接合し、レインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合し、ガセット１１を第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ、フロアパネル１に重畳的に接合する。
【解決手段】レインフォースメント１０の下部フランジ部３０をフロアパネル１、第１ボディーフレーム８の上端フランジ部８ａに重畳的に接合するとともに第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ、フロアパネル１に重畳的に接合し、レインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合し、ガセット１１を第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ、フロアパネル１に重畳的に接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体剛性を高め得るように構成した自動車の車体構造に関するものである。
【０００２】
従来、自動車の車体構造において、床面を形成するフロアパネルと、フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に１対の上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状の１対のサイドフレームと、フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に１対の下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバを備えたものが周知である。
【０００３】
上記車体の接合構造においてはスポット溶接が一般的であり、上記従来の構造では、フロアクロスメンバの直下においてフロアパネルとサイドフレームとを接合させることは困難、もしくは、接合させたとしてもフロアクロスメンバの上壁に開口を設け片側について１点をスポット溶接できるに過ぎず、この部分における接合強度に不安が残る。そこで、フロアパネル上にフロアクロスメンバの前部からフロアクロスメンバに亙って補強板を設けることにより接合強度不足を補う構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９２９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構造では、フロアクロスメンバ部分において、サイドフレーム、フロアパネル、フロアクロスメンバ、補強板を４枚重ねでスポット溶接されるが、この４枚重ねのスポット溶接は技術的に難しく、被溶接物を重ね合わせて溶接を行う場合の溶接適合要件は、被溶接物の重ね合わせ枚数が２枚又は３枚であり、補強板は、フロアクロスメンバ、フロアパネル、サイドフレームの重なった部位に配設されることになるため、溶接適合要件を満たして補強部材をフロアクロスメンバ、フロアパネル、サイドフレームに接合することは難しい。
【０００５】
また、本願出願人は、自動車の空調ユニットに接続された空調ダクトをフロントシートの下側に配設し、リヤシート側に空調ダクトの吹出口を向けてエアが吹き出すようにした構造において、フロントシートの下側に位置するフロアクロスメンバの前壁と後壁に開口部を夫々形成し、これら開口部に空調ダクトを挿設するものを実用化しつつある。
【０００６】
前記のように、フロアクロスメンバの前壁と後壁に空調ダクトを挿設する開口部を夫々形成すると、フロアクロスメンバの強度が低下し、車体剛性が低下するため、フロアクロスメンバ等を補強する必要があるが、特許文献１のように、補強板をフロアクロスメンバのフランジ部にのみ接合させる構造では十分な補強にはならない。
【０００７】
本発明の目的は、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント、ガセットを、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに接合し、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保することができ、特に、フロアクロスメンバに空調ダクトを挿設する開口部を形成した場合等、フロアクロスメンバの強度が低くなる場合に有効になる、自動車の車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の自動車の車体構造は、自動車の車体構造において、床面を形成するフロアパネルと、前記フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状のボディーフレームと、前記フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバと、前記フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、前記フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この自動車の車体構造では、ボディーフレームが、フロアパネルの下面側にフロアパネルの前端から後方へ延びるように配設され、そのボディーフレームの上端フランジ部がフロアパネルの下面に接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成し、フロアクロスメンバが、フロアパネルの上面側にフロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるように配設され、そのフロアクロスメンバの下端フランジ部がフロアパネルの上面に接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成している。
【００１０】
レインフォースメントがフロアパネルの上面側に配設され、レインフォースメントは水平な下部フランジ部と下部フランジ部の後端から上方へ延びる縦壁部とを有し、下部フランジ部の前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、下部フランジ部の後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアパネル及びフロアクロスメンバの下端フランジ部に重畳的に接合され、縦壁部がフロアクロスメンバの前壁に接合される。
【００１１】
ガセットがフロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、ガセットの前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される。こうして、レインフォースメント、ガセットが溶接適合要件を満たして、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに接合され、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームが補強されて車体剛性が確保される。
【００１２】
請求項１の発明には次の構成を採用可能である。
前記レインフォースメントの縦壁部がフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばされ、縦壁の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁部に接合される水平な上部フランジ部を設ける（請求項２）。前記レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっている（請求項３）。前記フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部が夫々形成され、前記レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部が形成される（請求項４）。前記ガセットの後端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるとともに、ガセットの車幅方向両端部分がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、このガセットとフロアパネルとで閉断面が形成される（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の自動車の車体構造によれば、前記のように、フロアパネル、ボディーフレーム、フロアクロスメンバを備え、特に、フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えたので、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント、ガセットを、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに確実に接合し、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保でき、フロアクロスメンバ付近のボディーフレームの接合強度を高めて、衝突時のボディーフレームのフロアパネルからの剥離を抑制でき、フロアクロスメンバに空調ダクトを挿設する開口部を形成した場合等、フロアクロスメンバの強度が低くなる場合に有効になる。
【００１４】
請求項２の自動車の車体構造によれば、レインフォースメントの縦壁部をフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばし、縦壁部の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁に接合される水平な上部フランジ部を設けたので、フロアクロスメンバを確実に補強し、衝突時にボディーフレームが下方へ変形しようとする引っ張り荷重に対して車体剛性を高めることができる。
【００１５】
請求項３の自動車の車体構造によれば、レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっているので、レインフォースメント自体の剛性を高め、衝突時にフロアクロスメンバの前端部を起点とするボディーフレームのフロアパネルからの剥離を確実に抑制することができる。
【００１６】
請求項４の自動車の車体構造によれば、フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部を夫々形成し、レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部を形成したので、フロアクロスメンバの強度が低下するが、レインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保でき、レインフォースメントの下部フランジ部に形成された棚部により、下部フランジ部の剛性を高めると共に、空調ダクトのガタツキを防止することができる。
【００１７】
請求項５の自動車の車体構造によれば、ガセットの後端部分をフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合するとともに、ガセットの車幅方向両端部分をフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合し、このガセットとフロアパネルとで閉断面を形成したので、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを確実に補強して車体剛性を確実に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の自動車の車体構造は、特に、フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアパネル及びフロアクロスメンバの下端フランジ部に重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えている。
【実施例】
【００１９】
図１〜図６に示すように、自動車の車体構造ＢＳは、フロアパネル１、左右１対のサイドシル２、ダッシュパネル３、左右１対のフロントサイドフレーム４、左右１対のサイドフレーム５（ボディーフレーム５）、左右１対の縦フレーム６、トンネル補強メンバ７、第１フロアクロスメンバ８、第２フロアクロスメンバ９、左右１対のレインフォースメント１０、左右１対のガセット１２、等を備えている。
【００２０】
フロアパネル１は、床面を形成し、フロアパネル１の車幅方向中央部分に車両前後方向に延びる上方凸状のトンネル部１ａが形成されている。左右１対のサイドシル２は、車両前後方向に延び、これらサイドシル２にフロアパネル１の左右両端部が接合されている。ダッシュパネル３は、車室とその前方のエンジンルームとの間を仕切り、ダッシュパネル３の下端部にフロアパネル１の前端部が接合されている。
【００２１】
左右１対のフロントサイドフレーム４は、車両前後方向に延び、その大部分がエンジンルーム側にフロアパネル１よりも高い位置に配設され、その後端部分がダッシュパネル３に沿って下方且つ後方へ湾曲し、フロアパネル１の前端部分の下面側に配設されて、断面逆ハット状に形成され、フロアパネル１の下面に接合されている。フロントサイドフレーム４の後端部分とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００２２】
左右１対のサイドフレーム５は、その前端部が１対のフロントサイドフレーム４に接合されて、１対のフロントサイドフレーム４（フロアパネル１の前端）から後方へ延び、フロアパネル１の下面側に配設されて、断面逆ハット状に形成され、その１対の上端フランジ部５ａがフロアパネル１の下面に接合されている。サイドフレーム５とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００２３】
左右１対の縦フレーム６は、車両前後方向に延び、第１フロアクロスメンバ８の前側においてフロアパネル１の上面側に配設されて、フロアパネル１のうち１対のサイドフレーム５が接合された部分の上面に接合され、縦フレーム６の後端部は、第１フロアクロスメンバ８から前方へ所定間隔空けて位置している。
【００２４】
トンネル補強メンバ７は、トンネル部１ａに沿って車両前後方向に延び、トンネル部１ａの上面側に配設されて、断面門形に形成され、トンネル補強メンバ７の左右両側壁部の下端部分がトンネル部１ａの側壁部に接合されている。トンネル補強メンバ７とトンネル部１ａとで閉断面が形成されている。
【００２５】
第１フロアクロスメンバ８は、フロアパネル１の前端よりも後方においてフロアパネル１の上面側に配設されて、断面ハット状に形成され、その１対の下端フランジ部８ａがフロアパネル１の上面に接合されるとともに、第１フロアクロスメンバ８の左右両端部が１対のサイドシル２に接合されている。第１フロアクロスメンバ８とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。第１フロアクロスメンバ８は左右１対のメンバ部材２０に分割され、各メンバ部材２０の車幅方向外端部がサイドシル２に接合され、車幅方向内端部がトンネル部１ａの側壁部に接合されている。
【００２６】
第２フロアクロスメンバ９は、第１フロアクロスメンバ８よりも後方においてフロアパネル１の上面側に配設されて、断面ハット状に形成され、その１対の下端フランジ部９ａがフロアパネル１の上面に接合されるとともに、第２フロアクロスメンバ９の左右両端部が１対のサイドシル２に接合されている。第２フロアクロスメンバ９とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。第２フロアクロスメンバ９は左右１対のメンバ部材２５に分割され、各メンバ部材２５の車幅方向外端部がサイドシル２に接合され、車幅方向内端部がフランジ部材２６を介してトンネル部１ａの側壁部に接合されている。
【００２７】
第１，第２フロアクロスメンバ８，９の右側のメンバ部材２０，２５に、右側のフロントシート１５の１対の前脚部及び後脚部が載置状に連結され、第１，第２フロアクロスメンバ８，９の左側のメンバ部材２０，２５に、左側のフロントシート１５の１対の前脚部及び後脚部が載置状に連結されている。第１フロアクロスメンバ８の左右両側部分の略鉛直な前壁８ｂと後壁８ｃのうち、１対のサイドフレーム５の上側に位置する部分に、左右１対の合成樹脂製の空調ダクト１６が前後貫通状に挿設される左右方向に長い長円形の開口部８ｂａ，８ｃａが夫々形成されている。
【００２８】
図２〜図５、図７〜図９に示すように、左右１対のレインフォースメント１０は、第１フロアクロスメンバ８の前側の左右の開口部８ｂａ付近におけるフロアパネル１の上面側に配設されている。各レインフォースメント１０は、サイドフレーム５よりも大きな左右方向幅を有し、水平な下部フランジ部３０と、下部フランジ部３０の後端から上方へ延びる縦壁部３１と、縦壁部３１の上端から後方へ延びる上部フランジ部３２とを有し、縦壁部３１と下部フランジ部３０に、空調ダクト１６が挿設される、第１フロアクロスメンバ８の開口部８ｂａ，８ｃａよりも大きな開口部３３が形成されている。尚、図５において一点鎖線で示した部材は、その断面位置よりも後方に見えるものである。
【００２９】
下部フランジ部３０は、第１フロアクロスメンバ８の前側の下端フランジ部８ａ及びその前側のフロアパネル１の上面側に配設され、下部フランジ部３０の前部がフロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合され、下部フランジ部３０の後部がサイドフレーム５の車幅方向両側において第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合されている。
【００３０】
下部フランジ部３０は平面視にて前方へ膨らむ門形に形成され、下部フランジ部３０の内側縁部分に、その外側部分に対して上方へ膨らむ平面視門形の棚部３４が形成され、この棚部３４に空調ダクト１６が載置支持され、下部フランジ部３０の棚部３４よりも前側部分の左右両端部分が、フロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａに重畳的に接合され、下部フランジ部３０の棚部３４の左右両側部分が第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合されている。
【００３１】
縦壁部３１は、下部フランジ部３０に繋がる左右１対のサイド縦壁部３１ａと、これらサイド縦壁部３１ａに繋がる上縦壁部３１ｂとを有し、第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの高さ位置まで延ばされ、１対のサイド縦壁部３１ａが第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂにスポット溶接により接合され、上縦壁部３１ｂに繋がる上部フランジ部３２が第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの前部にスポット溶接により接合されている。
【００３２】
また、レインフォースメント１０は、その下部フランジ部３０と縦壁部３１（１対のサイド縦壁部３１ａ）とに亙って形成され且つフロアパネル１と第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂとで閉断面を形成する左右１対の傾斜部３５を有し、これら傾斜部３５が下部フランジ部３０の後端部分と縦壁部３１の下端部分に一体的に繋がっている。
【００３３】
図４〜図６、図１０に示すように、左右１対のガセット１１は、第１フロアクロスメンバ８の下方におけるフロアパネル１と１対のサイドフレーム５との間にサイドフレーム５の上端開口部を覆うように配設されている。各ガセット１１は、第１フロアクロスメンバ８の前後幅と略同じ前後長を有するとともに、サイドフレーム５の左右幅と略同じ左右長を有する、平面視にて幅広十字形状に形成されている。
【００３４】
ガセット１１は、矩形中央部４０と、矩形中央部４０の前後両側に張り出す前後１対の張出部４１と、これら張出部４１に上方膨出状に夫々形成された前後１対の膨出部４２と、矩形中央部４０の左右両側に且つ少し上方位置に延びる左右１対のフランジ部４３とを有し、１対のフランジ部４３がフロアパネル１とサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａとで挟持された状態で、１対の膨出部４２が第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａの下側のフロアパネル１の下面に当接し、矩形中央部４０がフロアパネル１から下方へ所定間隔空けて配置されている。
【００３５】
そして、ガセット１１の前端部分及び後端部分の１対の膨出部４２が、第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合され、ガセット１１の車幅方向両端部分の１対のフランジ部４３がフロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合され、このガセット１１とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００３６】
ここで、図１、図２に示すように、フロアパネル１の前端と第１フロアクロスメンバ８との間におけるトンネル部１ａの上側に、空調ユニット（図示略）に接続される空調ダクト分岐部材１７が配設され、この空調ダクト分岐部材１７から左右１対のダクト部材１８がトンネル部１ａの左右両側において下方へ延び、これらダクト部材１９に１対の空調ダクト１６の上流側端部が接続されている。
【００３７】
各空調ダクト１６は、ダクト部材１８からトンネル部１ａに沿って後方へ延び、第１フロアクロスメンバ８に沿って車幅方向外側へ向きを変えて延び、サイドフレーム５の上側において後方へ向きを変えて延び、レインフォースメント１０の開口部３３及び第１フロアクロスメンバ８の開口部８ｂａ，８ｃａを通るように配設され、リヤシート側に空調ダクト１６の吹出口１６ａを向けてエア（温風や冷風）が吹き出すようにしてある。尚、空調ダクト１６のうちレインフォースメント１０の棚部３４に載置支持された部分から後方へ固定板１６ｂが延び、その固定板１６ｂの前端部がビス等の固定金具１６ｃにより縦フレーム６の後端部に固定されている。
【００３８】
ここで、レインフォースメント１０、ガセット１１等の組み付けについて説明すると、１対のレインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合すると共に、上部フランジ部３２を第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに接合して、第１フロアクロスメンバ８に１対のレインフォースメント１０を取り付けてサブアッシー化しておく。そして、１対のサイドフレーム５上に１対のガセット１１を載置し、必要に応じて部分的に溶接し固定した状態で、１対のサイドフレーム５上にフロアパネル１を載置し、フロアパネル１上に第１フロアクロスメンバ８を載置する。
【００３９】
そして、ガセット１１の１対の膨出部４２を、第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合し、その際、フロアパネル１に下側から当接する溶接ガンがサイドフレーム５と干渉しないように、サイドフレーム５の下壁５ｂに溶接ガン通過穴５ｃが形成されている（図５参照）。また、ガセット１１の１対のフランジ部４３を、フロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合し、その際、フロアパネル１に上側から当接する溶接ガンが第１フロアクロスメンバ８と干渉しないように、第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに溶接ガン通過穴８ｅが形成されている（図１、図２参照）。
【００４０】
以上のスポット溶接以外に、必要な箇所にスポット溶接を行って、フロアパネル１、１対のサイドシル２、ダッシュパネル３、１対のフロントサイドフレーム４、１対のサイドフレーム５、左右１対の縦フレーム６、トンネル補強メンバ７、第１フロアクロスメンバ８、第２フロアクロスメンバ９、１対のレインフォースメント１０、１対のガセット１２等が組み付けられ、自動車の車体構造ＢＳが構成される。
【００４１】
以上説明した自動車の車体構造ＢＳによれば、特に、フロアパネル１の上面側に配設され、前部がフロアパネル１及びサイドフレーム５の上端フランジ部５ａに重畳的に接合されるとともに後部がサイドフレーム５の車幅方向両側において第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合される水平な下部フランジ部３０と、この下部フランジ部３０の後端から上方へ延びて第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合される縦壁部３１とを有するレインフォースメント１０と、第１フロアクロスメンバ８の下方におけるフロアパネル１とサイドフレーム５との間にサイドフレーム５の上端開口部を覆うように配設され、前端部分が第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合されるガセット１１とを備えた。
【００４２】
従って、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント１０、ガセット１１を、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５に確実に接合し、これらレインフォースメント１０、ガセットにより１１、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を補強して車体剛性を確保でき、第１フロアクロスメンバ８付近のサイドフレーム５の接合強度を高めて、衝突時のサイドフレーム５のフロアパネル１からの剥離を抑制することができる。
【００４３】
レインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの高さ位置まで延ばし、縦壁部３１の上端から後方へ延びて第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに接合される水平な上部フランジ部３２を設けたので、第１フロアクロスメンバ８を確実に補強し、衝突時にサイドフレーム５が下方へ変形しようとする引っ張り荷重に対して車体剛性を高めることができる。
【００４４】
レインフォースメント１０は、その下部フランジ部３０と縦壁部３１とに亙って形成され且つフロアパネル１と第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂとで閉断面を形成する傾斜部３５を有し、この傾斜部３５が下部フランジ部３０の後端部分と縦壁部３１の下端部分に一体的に繋がっているので、レインフォースメント１０自体の剛性を高め、衝突時に第１フロアクロスメンバ８の前端部を起点とするサイドフレーム５のフロアパネル１からの剥離を確実に抑制することができる。
【００４５】
第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂと後壁８ｃ及びレインフォースメント１０の縦壁部３１に、空調ダクト１６が挿設される開口部８ｂａ，８ｃａ，３３を夫々形成し、レインフォースメント１０の下部フランジ部３０に、空調ダクト１６が載置支持される棚部３４を形成したので、第１フロアクロスメンバ８の強度が低下するが、レインフォースメント１０、ガセット１１により、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を補強して車体剛性を確保でき、レインフォースメント１０の下部フランジ部３０に形成された棚部３５により、下部フランジ部３０の剛性を高めると共に、空調ダクト１６のガタツキを防止することができる。
【００４６】
ガセット１１の後端部分を第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合するとともに、ガセット１１の車幅方向両端部分をフロアパネル１及びサイドフレーム５の上端フランジ部５ａに重畳的に接合し、このガセット１１とフロアパネル１とで閉断面を形成したので、ガセット１１により、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を確実に補強して車体剛性を確実に高めることができる。
【００４７】
尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、また、種々の自動車の車体構造に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例の自動車の車体構造の要部の斜視図である。
【図２】自動車の車体構造（空調ダクト装着時）の要部の斜視図である。
【図３】自動車の車体構造（空調ダクト未装着時）の要部の斜視図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２のVI−VI線断面図である。
【図７】レインフォースメントの斜視図である。
【図８】レインフォースメントの平面図である。
【図９】レインフォースメントの正面図である。
【図１０】ガセットの斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＢＳ 自動車の車体構造
１ フロアパネル
５ サイドフレーム
５ａ 上端フランジ部
８ 第１フロアクロスメンバ
８ａ 下端フランジ部
８ｂ 前壁
８ｃ 後壁
８ｄ 上壁
８ｂａ，８ｃａ 開口部
１０ レインフォースメント
１１ ガセット
１６ 空調ダクト
３０ 下部フランジ部
３１ 縦壁部
３２ 上部フランジ部
３３ 開口部
３４ 棚部
３５ 傾斜部
【技術分野】
【０００１】
本発明は車体剛性を高め得るように構成した自動車の車体構造に関するものである。
【０００２】
従来、自動車の車体構造において、床面を形成するフロアパネルと、フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に１対の上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状の１対のサイドフレームと、フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に１対の下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバを備えたものが周知である。
【０００３】
上記車体の接合構造においてはスポット溶接が一般的であり、上記従来の構造では、フロアクロスメンバの直下においてフロアパネルとサイドフレームとを接合させることは困難、もしくは、接合させたとしてもフロアクロスメンバの上壁に開口を設け片側について１点をスポット溶接できるに過ぎず、この部分における接合強度に不安が残る。そこで、フロアパネル上にフロアクロスメンバの前部からフロアクロスメンバに亙って補強板を設けることにより接合強度不足を補う構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９２９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構造では、フロアクロスメンバ部分において、サイドフレーム、フロアパネル、フロアクロスメンバ、補強板を４枚重ねでスポット溶接されるが、この４枚重ねのスポット溶接は技術的に難しく、被溶接物を重ね合わせて溶接を行う場合の溶接適合要件は、被溶接物の重ね合わせ枚数が２枚又は３枚であり、補強板は、フロアクロスメンバ、フロアパネル、サイドフレームの重なった部位に配設されることになるため、溶接適合要件を満たして補強部材をフロアクロスメンバ、フロアパネル、サイドフレームに接合することは難しい。
【０００５】
また、本願出願人は、自動車の空調ユニットに接続された空調ダクトをフロントシートの下側に配設し、リヤシート側に空調ダクトの吹出口を向けてエアが吹き出すようにした構造において、フロントシートの下側に位置するフロアクロスメンバの前壁と後壁に開口部を夫々形成し、これら開口部に空調ダクトを挿設するものを実用化しつつある。
【０００６】
前記のように、フロアクロスメンバの前壁と後壁に空調ダクトを挿設する開口部を夫々形成すると、フロアクロスメンバの強度が低下し、車体剛性が低下するため、フロアクロスメンバ等を補強する必要があるが、特許文献１のように、補強板をフロアクロスメンバのフランジ部にのみ接合させる構造では十分な補強にはならない。
【０００７】
本発明の目的は、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント、ガセットを、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに接合し、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保することができ、特に、フロアクロスメンバに空調ダクトを挿設する開口部を形成した場合等、フロアクロスメンバの強度が低くなる場合に有効になる、自動車の車体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の自動車の車体構造は、自動車の車体構造において、床面を形成するフロアパネルと、前記フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状のボディーフレームと、前記フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバと、前記フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、前記フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この自動車の車体構造では、ボディーフレームが、フロアパネルの下面側にフロアパネルの前端から後方へ延びるように配設され、そのボディーフレームの上端フランジ部がフロアパネルの下面に接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成し、フロアクロスメンバが、フロアパネルの上面側にフロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるように配設され、そのフロアクロスメンバの下端フランジ部がフロアパネルの上面に接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成している。
【００１０】
レインフォースメントがフロアパネルの上面側に配設され、レインフォースメントは水平な下部フランジ部と下部フランジ部の後端から上方へ延びる縦壁部とを有し、下部フランジ部の前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、下部フランジ部の後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアパネル及びフロアクロスメンバの下端フランジ部に重畳的に接合され、縦壁部がフロアクロスメンバの前壁に接合される。
【００１１】
ガセットがフロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、ガセットの前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される。こうして、レインフォースメント、ガセットが溶接適合要件を満たして、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに接合され、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームが補強されて車体剛性が確保される。
【００１２】
請求項１の発明には次の構成を採用可能である。
前記レインフォースメントの縦壁部がフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばされ、縦壁の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁部に接合される水平な上部フランジ部を設ける（請求項２）。前記レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっている（請求項３）。前記フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部が夫々形成され、前記レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部が形成される（請求項４）。前記ガセットの後端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるとともに、ガセットの車幅方向両端部分がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、このガセットとフロアパネルとで閉断面が形成される（請求項５）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の自動車の車体構造によれば、前記のように、フロアパネル、ボディーフレーム、フロアクロスメンバを備え、特に、フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えたので、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント、ガセットを、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームに確実に接合し、これらレインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保でき、フロアクロスメンバ付近のボディーフレームの接合強度を高めて、衝突時のボディーフレームのフロアパネルからの剥離を抑制でき、フロアクロスメンバに空調ダクトを挿設する開口部を形成した場合等、フロアクロスメンバの強度が低くなる場合に有効になる。
【００１４】
請求項２の自動車の車体構造によれば、レインフォースメントの縦壁部をフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばし、縦壁部の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁に接合される水平な上部フランジ部を設けたので、フロアクロスメンバを確実に補強し、衝突時にボディーフレームが下方へ変形しようとする引っ張り荷重に対して車体剛性を高めることができる。
【００１５】
請求項３の自動車の車体構造によれば、レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっているので、レインフォースメント自体の剛性を高め、衝突時にフロアクロスメンバの前端部を起点とするボディーフレームのフロアパネルからの剥離を確実に抑制することができる。
【００１６】
請求項４の自動車の車体構造によれば、フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部を夫々形成し、レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部を形成したので、フロアクロスメンバの強度が低下するが、レインフォースメント、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを補強して車体剛性を確保でき、レインフォースメントの下部フランジ部に形成された棚部により、下部フランジ部の剛性を高めると共に、空調ダクトのガタツキを防止することができる。
【００１７】
請求項５の自動車の車体構造によれば、ガセットの後端部分をフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合するとともに、ガセットの車幅方向両端部分をフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合し、このガセットとフロアパネルとで閉断面を形成したので、ガセットにより、フロアクロスメンバ、フロアパネル、ボディーフレームを確実に補強して車体剛性を確実に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の自動車の車体構造は、特に、フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアパネル及びフロアクロスメンバの下端フランジ部に重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットとを備えている。
【実施例】
【００１９】
図１〜図６に示すように、自動車の車体構造ＢＳは、フロアパネル１、左右１対のサイドシル２、ダッシュパネル３、左右１対のフロントサイドフレーム４、左右１対のサイドフレーム５（ボディーフレーム５）、左右１対の縦フレーム６、トンネル補強メンバ７、第１フロアクロスメンバ８、第２フロアクロスメンバ９、左右１対のレインフォースメント１０、左右１対のガセット１２、等を備えている。
【００２０】
フロアパネル１は、床面を形成し、フロアパネル１の車幅方向中央部分に車両前後方向に延びる上方凸状のトンネル部１ａが形成されている。左右１対のサイドシル２は、車両前後方向に延び、これらサイドシル２にフロアパネル１の左右両端部が接合されている。ダッシュパネル３は、車室とその前方のエンジンルームとの間を仕切り、ダッシュパネル３の下端部にフロアパネル１の前端部が接合されている。
【００２１】
左右１対のフロントサイドフレーム４は、車両前後方向に延び、その大部分がエンジンルーム側にフロアパネル１よりも高い位置に配設され、その後端部分がダッシュパネル３に沿って下方且つ後方へ湾曲し、フロアパネル１の前端部分の下面側に配設されて、断面逆ハット状に形成され、フロアパネル１の下面に接合されている。フロントサイドフレーム４の後端部分とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００２２】
左右１対のサイドフレーム５は、その前端部が１対のフロントサイドフレーム４に接合されて、１対のフロントサイドフレーム４（フロアパネル１の前端）から後方へ延び、フロアパネル１の下面側に配設されて、断面逆ハット状に形成され、その１対の上端フランジ部５ａがフロアパネル１の下面に接合されている。サイドフレーム５とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００２３】
左右１対の縦フレーム６は、車両前後方向に延び、第１フロアクロスメンバ８の前側においてフロアパネル１の上面側に配設されて、フロアパネル１のうち１対のサイドフレーム５が接合された部分の上面に接合され、縦フレーム６の後端部は、第１フロアクロスメンバ８から前方へ所定間隔空けて位置している。
【００２４】
トンネル補強メンバ７は、トンネル部１ａに沿って車両前後方向に延び、トンネル部１ａの上面側に配設されて、断面門形に形成され、トンネル補強メンバ７の左右両側壁部の下端部分がトンネル部１ａの側壁部に接合されている。トンネル補強メンバ７とトンネル部１ａとで閉断面が形成されている。
【００２５】
第１フロアクロスメンバ８は、フロアパネル１の前端よりも後方においてフロアパネル１の上面側に配設されて、断面ハット状に形成され、その１対の下端フランジ部８ａがフロアパネル１の上面に接合されるとともに、第１フロアクロスメンバ８の左右両端部が１対のサイドシル２に接合されている。第１フロアクロスメンバ８とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。第１フロアクロスメンバ８は左右１対のメンバ部材２０に分割され、各メンバ部材２０の車幅方向外端部がサイドシル２に接合され、車幅方向内端部がトンネル部１ａの側壁部に接合されている。
【００２６】
第２フロアクロスメンバ９は、第１フロアクロスメンバ８よりも後方においてフロアパネル１の上面側に配設されて、断面ハット状に形成され、その１対の下端フランジ部９ａがフロアパネル１の上面に接合されるとともに、第２フロアクロスメンバ９の左右両端部が１対のサイドシル２に接合されている。第２フロアクロスメンバ９とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。第２フロアクロスメンバ９は左右１対のメンバ部材２５に分割され、各メンバ部材２５の車幅方向外端部がサイドシル２に接合され、車幅方向内端部がフランジ部材２６を介してトンネル部１ａの側壁部に接合されている。
【００２７】
第１，第２フロアクロスメンバ８，９の右側のメンバ部材２０，２５に、右側のフロントシート１５の１対の前脚部及び後脚部が載置状に連結され、第１，第２フロアクロスメンバ８，９の左側のメンバ部材２０，２５に、左側のフロントシート１５の１対の前脚部及び後脚部が載置状に連結されている。第１フロアクロスメンバ８の左右両側部分の略鉛直な前壁８ｂと後壁８ｃのうち、１対のサイドフレーム５の上側に位置する部分に、左右１対の合成樹脂製の空調ダクト１６が前後貫通状に挿設される左右方向に長い長円形の開口部８ｂａ，８ｃａが夫々形成されている。
【００２８】
図２〜図５、図７〜図９に示すように、左右１対のレインフォースメント１０は、第１フロアクロスメンバ８の前側の左右の開口部８ｂａ付近におけるフロアパネル１の上面側に配設されている。各レインフォースメント１０は、サイドフレーム５よりも大きな左右方向幅を有し、水平な下部フランジ部３０と、下部フランジ部３０の後端から上方へ延びる縦壁部３１と、縦壁部３１の上端から後方へ延びる上部フランジ部３２とを有し、縦壁部３１と下部フランジ部３０に、空調ダクト１６が挿設される、第１フロアクロスメンバ８の開口部８ｂａ，８ｃａよりも大きな開口部３３が形成されている。尚、図５において一点鎖線で示した部材は、その断面位置よりも後方に見えるものである。
【００２９】
下部フランジ部３０は、第１フロアクロスメンバ８の前側の下端フランジ部８ａ及びその前側のフロアパネル１の上面側に配設され、下部フランジ部３０の前部がフロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合され、下部フランジ部３０の後部がサイドフレーム５の車幅方向両側において第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合されている。
【００３０】
下部フランジ部３０は平面視にて前方へ膨らむ門形に形成され、下部フランジ部３０の内側縁部分に、その外側部分に対して上方へ膨らむ平面視門形の棚部３４が形成され、この棚部３４に空調ダクト１６が載置支持され、下部フランジ部３０の棚部３４よりも前側部分の左右両端部分が、フロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａに重畳的に接合され、下部フランジ部３０の棚部３４の左右両側部分が第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合されている。
【００３１】
縦壁部３１は、下部フランジ部３０に繋がる左右１対のサイド縦壁部３１ａと、これらサイド縦壁部３１ａに繋がる上縦壁部３１ｂとを有し、第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの高さ位置まで延ばされ、１対のサイド縦壁部３１ａが第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂにスポット溶接により接合され、上縦壁部３１ｂに繋がる上部フランジ部３２が第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの前部にスポット溶接により接合されている。
【００３２】
また、レインフォースメント１０は、その下部フランジ部３０と縦壁部３１（１対のサイド縦壁部３１ａ）とに亙って形成され且つフロアパネル１と第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂとで閉断面を形成する左右１対の傾斜部３５を有し、これら傾斜部３５が下部フランジ部３０の後端部分と縦壁部３１の下端部分に一体的に繋がっている。
【００３３】
図４〜図６、図１０に示すように、左右１対のガセット１１は、第１フロアクロスメンバ８の下方におけるフロアパネル１と１対のサイドフレーム５との間にサイドフレーム５の上端開口部を覆うように配設されている。各ガセット１１は、第１フロアクロスメンバ８の前後幅と略同じ前後長を有するとともに、サイドフレーム５の左右幅と略同じ左右長を有する、平面視にて幅広十字形状に形成されている。
【００３４】
ガセット１１は、矩形中央部４０と、矩形中央部４０の前後両側に張り出す前後１対の張出部４１と、これら張出部４１に上方膨出状に夫々形成された前後１対の膨出部４２と、矩形中央部４０の左右両側に且つ少し上方位置に延びる左右１対のフランジ部４３とを有し、１対のフランジ部４３がフロアパネル１とサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａとで挟持された状態で、１対の膨出部４２が第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａの下側のフロアパネル１の下面に当接し、矩形中央部４０がフロアパネル１から下方へ所定間隔空けて配置されている。
【００３５】
そして、ガセット１１の前端部分及び後端部分の１対の膨出部４２が、第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合され、ガセット１１の車幅方向両端部分の１対のフランジ部４３がフロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合され、このガセット１１とフロアパネル１とで閉断面が形成されている。
【００３６】
ここで、図１、図２に示すように、フロアパネル１の前端と第１フロアクロスメンバ８との間におけるトンネル部１ａの上側に、空調ユニット（図示略）に接続される空調ダクト分岐部材１７が配設され、この空調ダクト分岐部材１７から左右１対のダクト部材１８がトンネル部１ａの左右両側において下方へ延び、これらダクト部材１９に１対の空調ダクト１６の上流側端部が接続されている。
【００３７】
各空調ダクト１６は、ダクト部材１８からトンネル部１ａに沿って後方へ延び、第１フロアクロスメンバ８に沿って車幅方向外側へ向きを変えて延び、サイドフレーム５の上側において後方へ向きを変えて延び、レインフォースメント１０の開口部３３及び第１フロアクロスメンバ８の開口部８ｂａ，８ｃａを通るように配設され、リヤシート側に空調ダクト１６の吹出口１６ａを向けてエア（温風や冷風）が吹き出すようにしてある。尚、空調ダクト１６のうちレインフォースメント１０の棚部３４に載置支持された部分から後方へ固定板１６ｂが延び、その固定板１６ｂの前端部がビス等の固定金具１６ｃにより縦フレーム６の後端部に固定されている。
【００３８】
ここで、レインフォースメント１０、ガセット１１等の組み付けについて説明すると、１対のレインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合すると共に、上部フランジ部３２を第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに接合して、第１フロアクロスメンバ８に１対のレインフォースメント１０を取り付けてサブアッシー化しておく。そして、１対のサイドフレーム５上に１対のガセット１１を載置し、必要に応じて部分的に溶接し固定した状態で、１対のサイドフレーム５上にフロアパネル１を載置し、フロアパネル１上に第１フロアクロスメンバ８を載置する。
【００３９】
そして、ガセット１１の１対の膨出部４２を、第１フロアクロスメンバ８の１対の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１にスポット溶接により重畳的に接合し、その際、フロアパネル１に下側から当接する溶接ガンがサイドフレーム５と干渉しないように、サイドフレーム５の下壁５ｂに溶接ガン通過穴５ｃが形成されている（図５参照）。また、ガセット１１の１対のフランジ部４３を、フロアパネル１及びサイドフレーム５の１対の上端フランジ部５ａにスポット溶接により重畳的に接合し、その際、フロアパネル１に上側から当接する溶接ガンが第１フロアクロスメンバ８と干渉しないように、第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに溶接ガン通過穴８ｅが形成されている（図１、図２参照）。
【００４０】
以上のスポット溶接以外に、必要な箇所にスポット溶接を行って、フロアパネル１、１対のサイドシル２、ダッシュパネル３、１対のフロントサイドフレーム４、１対のサイドフレーム５、左右１対の縦フレーム６、トンネル補強メンバ７、第１フロアクロスメンバ８、第２フロアクロスメンバ９、１対のレインフォースメント１０、１対のガセット１２等が組み付けられ、自動車の車体構造ＢＳが構成される。
【００４１】
以上説明した自動車の車体構造ＢＳによれば、特に、フロアパネル１の上面側に配設され、前部がフロアパネル１及びサイドフレーム５の上端フランジ部５ａに重畳的に接合されるとともに後部がサイドフレーム５の車幅方向両側において第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合される水平な下部フランジ部３０と、この下部フランジ部３０の後端から上方へ延びて第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂに接合される縦壁部３１とを有するレインフォースメント１０と、第１フロアクロスメンバ８の下方におけるフロアパネル１とサイドフレーム５との間にサイドフレーム５の上端開口部を覆うように配設され、前端部分が第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合されるガセット１１とを備えた。
【００４２】
従って、溶接適合要件を満たして、レインフォースメント１０、ガセット１１を、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５に確実に接合し、これらレインフォースメント１０、ガセットにより１１、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を補強して車体剛性を確保でき、第１フロアクロスメンバ８付近のサイドフレーム５の接合強度を高めて、衝突時のサイドフレーム５のフロアパネル１からの剥離を抑制することができる。
【００４３】
レインフォースメント１０の縦壁部３１を第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄの高さ位置まで延ばし、縦壁部３１の上端から後方へ延びて第１フロアクロスメンバ８の上壁８ｄに接合される水平な上部フランジ部３２を設けたので、第１フロアクロスメンバ８を確実に補強し、衝突時にサイドフレーム５が下方へ変形しようとする引っ張り荷重に対して車体剛性を高めることができる。
【００４４】
レインフォースメント１０は、その下部フランジ部３０と縦壁部３１とに亙って形成され且つフロアパネル１と第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂとで閉断面を形成する傾斜部３５を有し、この傾斜部３５が下部フランジ部３０の後端部分と縦壁部３１の下端部分に一体的に繋がっているので、レインフォースメント１０自体の剛性を高め、衝突時に第１フロアクロスメンバ８の前端部を起点とするサイドフレーム５のフロアパネル１からの剥離を確実に抑制することができる。
【００４５】
第１フロアクロスメンバ８の前壁８ｂと後壁８ｃ及びレインフォースメント１０の縦壁部３１に、空調ダクト１６が挿設される開口部８ｂａ，８ｃａ，３３を夫々形成し、レインフォースメント１０の下部フランジ部３０に、空調ダクト１６が載置支持される棚部３４を形成したので、第１フロアクロスメンバ８の強度が低下するが、レインフォースメント１０、ガセット１１により、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を補強して車体剛性を確保でき、レインフォースメント１０の下部フランジ部３０に形成された棚部３５により、下部フランジ部３０の剛性を高めると共に、空調ダクト１６のガタツキを防止することができる。
【００４６】
ガセット１１の後端部分を第１フロアクロスメンバ８の下端フランジ部８ａ及びフロアパネル１に重畳的に接合するとともに、ガセット１１の車幅方向両端部分をフロアパネル１及びサイドフレーム５の上端フランジ部５ａに重畳的に接合し、このガセット１１とフロアパネル１とで閉断面を形成したので、ガセット１１により、第１フロアクロスメンバ８、フロアパネル１、サイドフレーム５を確実に補強して車体剛性を確実に高めることができる。
【００４７】
尚、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、また、種々の自動車の車体構造に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例の自動車の車体構造の要部の斜視図である。
【図２】自動車の車体構造（空調ダクト装着時）の要部の斜視図である。
【図３】自動車の車体構造（空調ダクト未装着時）の要部の斜視図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２のVI−VI線断面図である。
【図７】レインフォースメントの斜視図である。
【図８】レインフォースメントの平面図である。
【図９】レインフォースメントの正面図である。
【図１０】ガセットの斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
ＢＳ 自動車の車体構造
１ フロアパネル
５ サイドフレーム
５ａ 上端フランジ部
８ 第１フロアクロスメンバ
８ａ 下端フランジ部
８ｂ 前壁
８ｃ 後壁
８ｄ 上壁
８ｂａ，８ｃａ 開口部
１０ レインフォースメント
１１ ガセット
１６ 空調ダクト
３０ 下部フランジ部
３１ 縦壁部
３２ 上部フランジ部
３３ 開口部
３４ 棚部
３５ 傾斜部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体構造において、
床面を形成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状のボディーフレームと、
前記フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバと、
前記フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、
前記フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットと、
を備えたことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記レインフォースメントの縦壁部がフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばされ、縦壁部の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁に接合される水平な上部フランジ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体構造。
【請求項３】
前記レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の車体構造。
【請求項４】
前記フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部が夫々形成され、
前記レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部が形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の車体構造。
【請求項５】
前記ガセットの後端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるとともに、ガセットの車幅方向両端部分がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、このガセットとフロアパネルとで閉断面が形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の車体構造。
【請求項１】
自動車の車体構造において、
床面を形成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの前端から後方へ延びるようにフロアパネルの下面側に配設され、フロアパネルの下面に上端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面逆ハット状のボディーフレームと、
前記フロアパネルの前端よりも後方において車幅方向に延びるようにフロアパネルの上面側に配設され、フロアパネルの上面に下端フランジ部が接合されて、フロアパネルとで閉断面を形成する断面ハット状のフロアクロスメンバと、
前記フロアパネルの上面側に配設され、前部がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合されるとともに後部がボディーフレームの車幅方向両側においてフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合される水平な下部フランジ部と、この下部フランジ部の後端から上方へ延びてフロアクロスメンバの前壁に接合される縦壁部とを有するレインフォースメントと、
前記フロアクロスメンバの下方におけるフロアパネルとボディーフレームとの間にボディーフレームの上端開口部を覆うように配設され、前端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるガセットと、
を備えたことを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記レインフォースメントの縦壁部がフロアクロスメンバの上壁の高さ位置まで延ばされ、縦壁部の上端から後方へ延びてフロアクロスメンバの上壁に接合される水平な上部フランジ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体構造。
【請求項３】
前記レインフォースメントは、その下部フランジ部と縦壁部とに亙って形成され且つフロアパネルとフロアクロスメンバの前壁とで閉断面を形成する傾斜部を有し、この傾斜部が下部フランジ部の後端部分と縦壁部の下端部分に一体的に繋がっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の車体構造。
【請求項４】
前記フロアクロスメンバの前壁と後壁及びレインフォースメントの縦壁部に、空調ダクトが挿設される開口部が夫々形成され、
前記レインフォースメントの下部フランジ部に、空調ダクトが載置支持される棚部が形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の車体構造。
【請求項５】
前記ガセットの後端部分がフロアクロスメンバの下端フランジ部及びフロアパネルに重畳的に接合されるとともに、ガセットの車幅方向両端部分がフロアパネル及びボディーフレームの上端フランジ部に重畳的に接合され、このガセットとフロアパネルとで閉断面が形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２６９０５４（Ｐ２００７−２６９０５４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９３９４１（Ｐ２００６−９３９４１）
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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