自動車の車体構造
【課題】フロアフレームおよびクロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接する作業を、フロアパネルに邪魔されずに行えるようにする。
【解決手段】フロアパネル２０の下方で車体前後方向に延びるフロアフレーム１２と車幅方向に延びるミドルクロスメンバ１７とを交差させ、その交差部でフロアフレーム１２の溶接フランジ２４ｆ，２４ｇおよびミドルククロスメンバ１７の溶接フランジ２６ｇ，２６ｈをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ８により結合する。フロアパネル２０は交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口２０ｃを備えるので、交差部の上方にフロアパネル２０を張った後でもスポット溶接Ｗ８を行うことが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【解決手段】フロアパネル２０の下方で車体前後方向に延びるフロアフレーム１２と車幅方向に延びるミドルクロスメンバ１７とを交差させ、その交差部でフロアフレーム１２の溶接フランジ２４ｆ，２４ｇおよびミドルククロスメンバ１７の溶接フランジ２６ｇ，２６ｈをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ８により結合する。フロアパネル２０は交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口２０ｃを備えるので、交差部の上方にフロアパネル２０を張った後でもスポット溶接Ｗ８を行うことが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアパネルの下方で、車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部で前記フロアフレームおよび前記クロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する自動車の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロアパネルの下方で、上面開放のＵ字状断面を有するミドルクロスメンバの前壁に上面開放のＵ字状断面を有するフロントサイドフレームの後端を結合するとともに、前記ミドルクロスメンバの後壁に上面開放のＵ字状断面を有するフロアフレームの後端を結合する際に、フロントサイドフレームの底面を後方に延長した平坦な底部およびフロアフレームの底面を前方に延長した平坦な底部をミドルクロスメンバの底面に３枚重ねで重ね合わせて結合するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
またフロアパネルの下方で、上面開放のＵ字状断面を有するフロントサイドフレームの後端と、上面開放のＵ字状断面を有するフロアフレームの前端と、上面開放のＵ字状断面を有するフレームスチフナとを重ね合わせ、それら３枚重ねになった部分をボルトおよびナットで締結することで、フロントサイドフレームおよびフロアフレームを結合するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８０２９３号公報
【特許文献２】特開平８−３４３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで上記特許文献１に記載されたものは、フロントサイドフレームの底面を延長した底部、フロアフレームの底面を延長した底部およびミドルクロスメンバの底面を３枚重ねで重ね合わせてスポット溶接する際に、それらの上方に既にフロアパネルが張られていると、そのフロアパネルが邪魔になってスポット溶接の電極アームが被溶接部に届かなくなる問題があった。これを回避するには、フロアパネルを張る前に前記スポット溶接を完了させれば良いが、そのために車体の組立手順に制約が生じて生産効率が低下する問題がある。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明のように、フロアパネルの下方の被結合部をボルトおよびナットで結合すれば、フロアパネルに邪魔されずに結合作業を行うことが可能となるが、ボルトおよびナットを使用すると部品点数の増加や重量の増加が発生する問題がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロアフレームおよびクロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接する作業を、フロアパネルに邪魔されずに行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、フロアパネルの下方で、車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部で前記フロアフレームおよび前記クロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する自動車の車体構造であって、前記フロアパネルは、前記交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口を備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記フロアパネルはその下方に配置した車載部品を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部を備え、前記フロア膨出部は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少して前記フロアパネルの平坦部に連なっており、前記フロア膨出部の後部の車幅方向外側の前記平坦部に前記開口を形成したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記開口を塞ぐ蓋部材は、前記開口に嵌合する本体部と、前記本体部の外周に連なって前記開口の縁部上面にシール部材を介して結合されるフランジ部とを備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、車体前後方向に延びて前記フロアフレームの後端に接続されるリヤサイドフレームを備え、前記リヤサイドフレームの前端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの後側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、前記フロアフレームの後端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの前側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、前記リヤサイドフレームの切欠きおよび前記フロアフレームの切欠きからそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの底面の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記フロアフレームの車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシルを備え、前記サイドシルを車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部に、前記フロアフレームの車幅方向の外側面を結合したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記フロアフレームの底面および前記リヤサイドフレームの底面は、前記クロスメンバの底面から下方に張り出した位置で相互に結合されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１４】
尚、実施の形態のミドルクロスメンバ１７は本発明のクロスメンバに対応し、実施の形態の燃料タンク１９は本発明の車載部品に対応する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の構成によれば、フロアパネルの下方で車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部でフロアフレームおよびクロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する。フロアパネルは交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口を備えるので、交差部の上方にフロアパネルを張った後でもスポット溶接を行うことが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、フロアパネルがその下方に配置した車載部品を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部を備えていても、フロア膨出部は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少してフロアパネルの平坦部に連なっており、フロア膨出部の後部の車幅方向外側の平坦部に開口を形成したので、スポット溶接のための上側の電極アームを開口に挿入する際に、その電極アームがフロアパネルのフロア膨出部と干渉するのを防止してスポット溶接の作業性を高めることができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、開口を塞ぐ蓋部材が、開口に嵌合する本体部と、本体部の外周に連なって開口の縁部上面にシール部材を介して結合されるフランジ部とを備えるので、本体部によって開口に対する蓋部材の位置決めが容易になるだけでなく、フランジ部と開口の縁部上面との間に挟んだシール部材によって車室への水の浸入を防止することができる。
【００１８】
また請求項４の構成によれば、リヤサイドフレームの前端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの後側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、フロアフレームの後端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの前側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、リヤサイドフレームの切欠きおよびフロアフレームの切欠きからそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの底面の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接したので、前突荷重をフロアフレームからクロスメンバに効率的に伝達するとともに、後突荷重をリヤサイドフレームからクロスメンバに効率的に伝達することができる。
【００１９】
また請求項５の構成によれば、フロアフレームの車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシルを車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部に、フロアフレームの車幅方向の外側面を結合したので、前突荷重をフロアフレームから直接サイドシルに伝達してフロアパネルの変形を最小限に抑えることができる。
【００２０】
また請求項６の構成によれば、フロアフレームの底面およびリヤサイドフレームの底面がクロスメンバの底面から下方に張り出した位置で相互に結合されるので、前突荷重をフロアフレームから直接リヤサイドフレームに伝達してフロアパネルの変形を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】自動車の車体中央部のフレーム構造を示す斜視図。
【図２】図１の２方向矢視図。
【図３】図２の３方向矢視図。
【図４】図３の４部拡大図。
【図５】図４の５−５線断面図。
【図６】図５の６方向矢視図。
【図７】フロアフレーム、リヤサイドフレームおよびミドルクロスメンバの交差部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１には、自動車の車体フレーム構造が示される。先ず、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）、上下方向、Ｔ面、Ｂ面およびＨ面の定義について説明する。前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は、運転席に着座した乗員を基準として定義される。またＴ面とは、前後方向軸に直交する面であり、例えば車体前面あるいは車体後面がこれに対応する。Ｂ面とは、左右方向軸に直交する面であり、例えば車体左側面あるいは車体右側面がこれに対応する。Ｈ面とは、上下方向軸に直交する面であり、例えば車体天井面あるいは車体床面がこれに対応する。但し、Ｔ面には、前後方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれ、Ｂ面には、左右方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれ、Ｈ面には、上下方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれるものとする。
【００２４】
図１に示すように、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１の後端に、車体前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１２，１２の前端が直列に接続され、更にフロアフレーム１２，１２の後端に左右一対のリヤサイドフレーム１３，１３の前端が直列に接続される。フロアフレーム１２，１２およびリヤサイドフレーム１３，１３の車幅方向外側に車体前後方向に配置された左右一対のサイドシル１４，１４の前端が、車幅方向に延びるアウトリガー１５，１５を介してフロアフレーム１２，１２の前端に接続される。左右のフロアフレーム１２，１２の前端間は車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１６により連結され、左右のフロアフレーム１２，１２の前後方向中間部間は車幅方向に延びるミドルクロスメンバ１７により連結される。フロントクロスメンバ１６およびミドルクロスメンバ１７の車幅方向両端部は左右のフロアフレーム１２，１２を超えて車幅方向外側に延び、左右のサイドシル１４，１４の車幅方向内面に接続される。左右のサイドシル１４，１４からセンターピラー１８，１８が立設されるサイドシル膨出部１４ａ，１４ａが車幅方向内側に膨出しており、それらのサイドシル膨出部１４ａ，１４ａはミドルクロスメンバ１７の前方位置でフロアフレーム１２，１２の車幅方向外面に結合される。
【００２５】
フロントクロスメンバ１６、ミドルクロスメンバ１７および左右のフロアフレーム１２，１２に囲まれた空間に燃料タンク１９が配置されており、その燃料タンク１９の上面を覆うフロアパネル２０の外周部がフロントクロスメンバ１６、ミドルクロスメンバ１７および左右のサイドシル１４，１４に接続される。フロアパネル２０の前部には、燃料タンク１９の上面との干渉を回避するために上向きに膨出したフロア膨出部２０ａが形成される。フロア膨出部２０ａは車幅方向の幅が前側で広く後側で狭い台形をなしており、フロアパネル２０のフロア膨出部２０ａ以外の部分は概ね平坦な平坦部２０ｂをなしている。そしてフロア膨出部２０ａの上部に左右のフロントシート２１，２１が配置される。
【００２６】
フロアパネル２０のフロア膨出部２０ａの後部の車幅方向外側の平坦部２０ｂには、ミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２，１２およびリヤサイドフレーム１３，１３の結合部の上方に位置するように左右一対の長方形状の開口２０ｃ，２０ｃが形成されており、それらの開口２０ｃ，２０ｃは蓋部材２２，２２で塞がれる。
【００２７】
図３〜図５に示すように、蓋部材２２はフロアパネル２０の開口２０ｃに上方から嵌合する本体部２２ａと、本体部２２ａに十文字状に形成された補強リブ２２ｂと、本体部２２ａの外周から上方かつ径方向外側に張り出すフランジ部２２ｃとを備えており、フランジ部２２ｃの下面が開口２０ｃの縁部上面にシール部材２３（図５参照）を介して接着される。
【００２８】
フロアパネル２０の開口２０ｃを塞ぐ蓋部材２２が、開口２０ｃに嵌合する本体部２２ａと、本体部２２ａの外周に連なって開口２０ｃの縁部上面にシール部材２３を介して接着されるフランジ部２２ｃとを備えるので、本体部２２ａによって開口２０ｃに対する蓋部材２２の位置決めが容易になるだけでなく、シール部材２３によって車室への水の浸入を防止することができる。
【００２９】
図５〜図７に示すように、ミドルクロスメンバ１７は前側面１７ａ、後側面１７ｂおよび底面１７ｃを備えて上面が開放した断面Ｕ字状の部材であって、前側面１７ａおよび後側面１７ｂの上端には車体前後方向に折り曲げられた第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅがそれぞれ設けられる。第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅはＨ面においてフロアパネル２０の下面にスポット溶接Ｗ１される。
【００３０】
またミドルクロスメンバ１７の端部には、前側面１７ａを折り曲げた第３溶接フランジ１７ｆと、後側面１７ｂを折り曲げた第４溶接フランジ１７ｇと、底面１７ｃを延長した第５溶接フランジ１７ｈとが設けられており、第３溶接フランジ１７ｆはサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ２され、第４溶接フランジ１７ｇはサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ３され、第５溶接フランジ１７ｈはサイドシル膨出部１４ａの底面１４ｃにＨ面においてスポット溶接Ｗ４される．
図５〜図７に示すように、フロアフレーム１２は、上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２４と、ロアメンバ２４よりも高さの低い上面が開放した断面Ｕ字状のアッパメンバ２５とで構成されるもので、ロアメンバ２４の上部にアッパメンバ２５が嵌合した状態でスポット溶接Ｗ５されて四角形の閉断面に構成される。
【００３１】
上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２４は内側面２４ａ、外側面２４ｂおよび底面２４ｃを備えており、その後端上部はミドルクロスメンバ１７と噛み合うように切欠き２４ｄ（図７参照）が形成される。切欠き２４ｄに臨む位置には、内側面２４ａを折り曲げた第１溶接フランジ２４ｅと、内側面２４ａおよび外側面２４ｂをそれぞれ折り曲げた第２溶接フランジ２４ｆおよび第３溶接フランジ２４ｇとが形成される。
【００３２】
図５〜図７に示すように、リヤサイドフレーム１３は、上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２６と、ロアメンバ２６よりも高さの低い上面が開放した断面Ｕ字状のアッパメンバ２７とで構成されるもので、ロアメンバ２６の上部にアッパメンバ２７が嵌合した状態でスポット溶接Ｗ６されて四角形の閉断面に構成される。
【００３３】
上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２６は内側面２６ａ、外側面２６ｂおよび底面２６ｃを備えており、その前端上部はミドルクロスメンバ１７と噛み合うように切欠き２６ｄ（図７参照）が形成される。切欠き２６ｄに臨む位置には、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第１溶接フランジ２６ｅおよび第２溶接フランジ２６ｆと、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第３溶接フランジ２６ｇおよび第４溶接フランジ２６ｈとが形成される。また切欠き２６ｄに隣接する位置には、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第５溶接フランジ２６ｉおよび第６溶接フランジ２６ｊが形成される。
【００３４】
フロアフレーム１２の後端およびリヤサイドフレーム１３の前端は、それらの切欠き２４ｄ，２６ｄがミドルクロスメンバ１７と噛み合うように結合され、切欠き２４ｄ，２６ｄに臨むフロアフレーム１２の底面２４ｃおよびリヤサイドフレーム１３の底面２６ｃは相互に重ね合わされる。
【００３５】
この状態で、フロアフレーム１２の第１溶接フランジ２４ｅはミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面においてスポット溶接Ｗ７される。フロアフレーム１２の第２溶接フランジ２４ｆおよび第３溶接フランジ２４ｇは、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈに重ね合わされた状態で、ミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃにＨ面においてスポット溶接Ｗ８される。
【００３６】
またリヤサイドフレーム１３の第１溶接フランジ２６ｅおよび第２溶接フランジ２６ｆは、ミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面においてスポット溶接Ｗ９されるとともに、リヤサイドフレーム１３の第５溶接フランジ２６ｉおよび第６溶接フランジ２６ｊはフロアパネル２０の下面にスポット溶接Ｗ１０される。
【００３７】
更に、フロアフレーム１２の内側面２４ａの上部は、サイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ１１（図６および図７参照）される。
【００３８】
ところで、ミドルクロスメンバ１７にフロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３を結合する際に、Ｔ面のスポット溶接を先に行い、Ｈ面のスポット溶接を後から行う。その理由は、ミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３のＴ面のスポット溶接の作業タクトと、それに続くミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３のＨ面のスポット溶接およびフロアパネル２０を張るＨ面のスポット溶接の作業タクトとを同一にし、無駄時間を最小限に抑えるためである。
【００３９】
即ち、フロアフレーム１２の第１溶接フランジ２４ｅをミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面内でスポット溶接Ｗ７し、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｅ，２６ｆをミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面内でスポット溶接Ｗ９することで、ミドルクロスメンバ１７の前後にフロアフレーム１２の切欠き２４ｄ，リヤサイドフレーム１３の切欠き２６ｄを結合する。このとき、ミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃの下側にリヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈが重なり、その下側にフロアフレーム１２の第２、第３溶接フランジ２４ｆ，２４ｇが３枚重ねで重なるが、その部分のスポット溶接Ｗ８（４カ所）は後回しにされる。
【００４０】
次の工程で、フロアフレーム１２、リヤサイドフレーム１３およびミドルクロスメンバ１７の上面にフロアパネル２０を載置し、ミドルクロスメンバ１７の第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅにスポット溶接Ｗ１するとともに、リヤサイドフレーム１３の第５、第６溶接フランジ２６ｉ，２６ｊにスポット溶接Ｗ１０、更にミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃに、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈおよびフロアフレーム１２の第２、第３溶接フランジ２４ｆ，２４ｇを３枚重ねでスポット溶接Ｗ８する。
【００４１】
このスポット溶接Ｗ８を行うとき、スポット溶接装置の上下の電極アーム２８，２９（図５参照）のうち、上側の電極アーム２８がフロアパネル２０と干渉して被溶接部に届かなくなる虞があるが、本実施の形態によれば、スポット溶接Ｗ８を行う被溶接部の上方のフロアパネル２０に開口２０ｃが形成されているため、その開口２０ｃを通して上側の電極アーム２８をフロアパネル２０の下方に挿入してスポット溶接Ｗ８を支障なく行うことができる。スポット溶接Ｗ８の完了後に開口２０ｃは蓋部材２２で塞がれるので、開口２０ｃを通して水等が車室内に浸入することが防止される。
【００４２】
このように、本実施の形態によれば、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３がミドルクロスメンバ１７に交差する交差部の上方にフロアパネル２０を張った後でも、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３をミドルクロスメンバ１７にＨ面内でスポット溶接Ｗ８することが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【００４３】
またフロアパネル２０が燃料タンク１９の上方を覆うべく上向きに膨出するフロア膨出部２０ａを備えていても、フロア膨出部２０ａは後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少してフロアパネル２０の平坦部２０ｂに連なっており、フロア膨出部２０ａの後部の車幅方向外側の平坦部２０ｂに開口２０ｃを形成したので、開口２０ｃに上側の電極アーム２８を挿入する際に、その電極アーム２８がフロアパネル２０のフロア膨出部２０ａと干渉するのを防止してスポット溶接Ｗ８の作業性を高めることができる。
【００４４】
またフロアフレーム１２に形成した切欠き２４ｄ（図７参照）から車幅方向に折り曲げた第１溶接フランジ２４ｅをミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ７し、リヤサイドフレーム１３に形成した切欠き２６ｄ（図７参照）から車幅方向に折り曲げた第１、第２溶接フランジ２６ｅ，２６ｆをミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ９し、かつフロアフレーム１２の切欠き２４ｄから車幅方向に折り曲げた第３溶接フランジ２４ｇと、リヤサイドフレーム１３の切欠き２６ｄから車幅方向に折り曲げた第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈとをミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃにＨ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ８したので、前突荷重をフロアフレーム１２からミドルクロスメンバ１７に効率的に伝達するとともに、後突荷重をリヤサイドフレーム１３からミドルクロスメンバ１７に効率的に伝達することができる。
【００４５】
その際に、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３は、その切欠き２４ｄ，切欠き２６ｄの部分、つまりフロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３がミドルクロスメンバ１７の下面に結合される部分が深さｈのＵ字状断面を有しているため（図５参照）、前突荷重をフロアフレーム１２から直接リヤサイドフレーム１３に伝達してフロアパネル２０の変形を最小限に抑えることができる。
【００４６】
更に、フロアフレーム１２の外側面２４ｂがサイドシル１４のサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面内でスポット溶接Ｗ１１（図６および図７参照）されているため、前突荷重をフロアフレーム１２から直接サイドシル１４に伝達してフロアパネル２０の変形を最小限に抑えることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４８】
例えば、実施の形態ではフロアパネル２０のフロア膨出部２０ａの下方に車載部品としての燃料タンク１９を配置しているが、その車載部品は燃料タンク１９に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１２ フロアフレーム
１３ リヤサイドフレーム
１４ サイドシル
１４ａ サイドシル膨出部
１７ ミドルクロスメンバ（クロスメンバ）
１７ａ 前側面
１７ｂ 後側面
１７ｃ 底面
１９ 燃料タンク（車載部品）
２０ フロアパネル
２０ａ フロア膨出部
２０ｂ 平坦部
２０ｃ 開口
２２ 蓋部材
２２ａ 本体部
２２ｃ フランジ部
２３ シール部材
２４ｂ 外側面
２４ｃ 底面
２４ｄ 切欠き
２４ｅ 第１溶接フランジ（溶接フランジ）
２４ｆ 第２溶接フランジ（溶接フランジ）
２４ｇ 第３溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｃ 底面
２６ｄ 切欠き
２６ｅ 第１溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｆ 第２溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｇ 第３溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｈ 第４溶接フランジ（溶接フランジ）
２８ 電極アーム
Ｗ７ スポット溶接
Ｗ８ スポット溶接
Ｗ９ スポット溶接
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロアパネルの下方で、車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部で前記フロアフレームおよび前記クロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する自動車の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロアパネルの下方で、上面開放のＵ字状断面を有するミドルクロスメンバの前壁に上面開放のＵ字状断面を有するフロントサイドフレームの後端を結合するとともに、前記ミドルクロスメンバの後壁に上面開放のＵ字状断面を有するフロアフレームの後端を結合する際に、フロントサイドフレームの底面を後方に延長した平坦な底部およびフロアフレームの底面を前方に延長した平坦な底部をミドルクロスメンバの底面に３枚重ねで重ね合わせて結合するものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
またフロアパネルの下方で、上面開放のＵ字状断面を有するフロントサイドフレームの後端と、上面開放のＵ字状断面を有するフロアフレームの前端と、上面開放のＵ字状断面を有するフレームスチフナとを重ね合わせ、それら３枚重ねになった部分をボルトおよびナットで締結することで、フロントサイドフレームおよびフロアフレームを結合するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８０２９３号公報
【特許文献２】特開平８−３４３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで上記特許文献１に記載されたものは、フロントサイドフレームの底面を延長した底部、フロアフレームの底面を延長した底部およびミドルクロスメンバの底面を３枚重ねで重ね合わせてスポット溶接する際に、それらの上方に既にフロアパネルが張られていると、そのフロアパネルが邪魔になってスポット溶接の電極アームが被溶接部に届かなくなる問題があった。これを回避するには、フロアパネルを張る前に前記スポット溶接を完了させれば良いが、そのために車体の組立手順に制約が生じて生産効率が低下する問題がある。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明のように、フロアパネルの下方の被結合部をボルトおよびナットで結合すれば、フロアパネルに邪魔されずに結合作業を行うことが可能となるが、ボルトおよびナットを使用すると部品点数の増加や重量の増加が発生する問題がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロアフレームおよびクロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接する作業を、フロアパネルに邪魔されずに行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、フロアパネルの下方で、車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部で前記フロアフレームおよび前記クロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する自動車の車体構造であって、前記フロアパネルは、前記交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口を備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記フロアパネルはその下方に配置した車載部品を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部を備え、前記フロア膨出部は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少して前記フロアパネルの平坦部に連なっており、前記フロア膨出部の後部の車幅方向外側の前記平坦部に前記開口を形成したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記開口を塞ぐ蓋部材は、前記開口に嵌合する本体部と、前記本体部の外周に連なって前記開口の縁部上面にシール部材を介して結合されるフランジ部とを備えることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、車体前後方向に延びて前記フロアフレームの後端に接続されるリヤサイドフレームを備え、前記リヤサイドフレームの前端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの後側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、前記フロアフレームの後端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの前側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、前記リヤサイドフレームの切欠きおよび前記フロアフレームの切欠きからそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジを前記クロスメンバの底面の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記フロアフレームの車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシルを備え、前記サイドシルを車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部に、前記フロアフレームの車幅方向の外側面を結合したことを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、前記フロアフレームの底面および前記リヤサイドフレームの底面は、前記クロスメンバの底面から下方に張り出した位置で相互に結合されることを特徴とする自動車の車体構造が提案される。
【００１４】
尚、実施の形態のミドルクロスメンバ１７は本発明のクロスメンバに対応し、実施の形態の燃料タンク１９は本発明の車載部品に対応する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の構成によれば、フロアパネルの下方で車体前後方向に延びるフロアフレームと車幅方向に延びるクロスメンバとを交差させ、その交差部でフロアフレームおよびクロスメンバをＨ面内で重ね合わせてスポット溶接により結合する。フロアパネルは交差部の上方にスポット溶接装置の電極アームが通過可能な開口を備えるので、交差部の上方にフロアパネルを張った後でもスポット溶接を行うことが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、フロアパネルがその下方に配置した車載部品を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部を備えていても、フロア膨出部は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少してフロアパネルの平坦部に連なっており、フロア膨出部の後部の車幅方向外側の平坦部に開口を形成したので、スポット溶接のための上側の電極アームを開口に挿入する際に、その電極アームがフロアパネルのフロア膨出部と干渉するのを防止してスポット溶接の作業性を高めることができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、開口を塞ぐ蓋部材が、開口に嵌合する本体部と、本体部の外周に連なって開口の縁部上面にシール部材を介して結合されるフランジ部とを備えるので、本体部によって開口に対する蓋部材の位置決めが容易になるだけでなく、フランジ部と開口の縁部上面との間に挟んだシール部材によって車室への水の浸入を防止することができる。
【００１８】
また請求項４の構成によれば、リヤサイドフレームの前端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの後側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、フロアフレームの後端上部に形成した切欠きから車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの前側面にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接し、リヤサイドフレームの切欠きおよびフロアフレームの切欠きからそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジをクロスメンバの底面の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接したので、前突荷重をフロアフレームからクロスメンバに効率的に伝達するとともに、後突荷重をリヤサイドフレームからクロスメンバに効率的に伝達することができる。
【００１９】
また請求項５の構成によれば、フロアフレームの車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシルを車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部に、フロアフレームの車幅方向の外側面を結合したので、前突荷重をフロアフレームから直接サイドシルに伝達してフロアパネルの変形を最小限に抑えることができる。
【００２０】
また請求項６の構成によれば、フロアフレームの底面およびリヤサイドフレームの底面がクロスメンバの底面から下方に張り出した位置で相互に結合されるので、前突荷重をフロアフレームから直接リヤサイドフレームに伝達してフロアパネルの変形を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】自動車の車体中央部のフレーム構造を示す斜視図。
【図２】図１の２方向矢視図。
【図３】図２の３方向矢視図。
【図４】図３の４部拡大図。
【図５】図４の５−５線断面図。
【図６】図５の６方向矢視図。
【図７】フロアフレーム、リヤサイドフレームおよびミドルクロスメンバの交差部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１には、自動車の車体フレーム構造が示される。先ず、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）、上下方向、Ｔ面、Ｂ面およびＨ面の定義について説明する。前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は、運転席に着座した乗員を基準として定義される。またＴ面とは、前後方向軸に直交する面であり、例えば車体前面あるいは車体後面がこれに対応する。Ｂ面とは、左右方向軸に直交する面であり、例えば車体左側面あるいは車体右側面がこれに対応する。Ｈ面とは、上下方向軸に直交する面であり、例えば車体天井面あるいは車体床面がこれに対応する。但し、Ｔ面には、前後方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれ、Ｂ面には、左右方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれ、Ｈ面には、上下方向軸に直交する面に対して４５°未満の角度で傾斜する面が含まれるものとする。
【００２４】
図１に示すように、車体前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１の後端に、車体前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１２，１２の前端が直列に接続され、更にフロアフレーム１２，１２の後端に左右一対のリヤサイドフレーム１３，１３の前端が直列に接続される。フロアフレーム１２，１２およびリヤサイドフレーム１３，１３の車幅方向外側に車体前後方向に配置された左右一対のサイドシル１４，１４の前端が、車幅方向に延びるアウトリガー１５，１５を介してフロアフレーム１２，１２の前端に接続される。左右のフロアフレーム１２，１２の前端間は車幅方向に延びるフロントクロスメンバ１６により連結され、左右のフロアフレーム１２，１２の前後方向中間部間は車幅方向に延びるミドルクロスメンバ１７により連結される。フロントクロスメンバ１６およびミドルクロスメンバ１７の車幅方向両端部は左右のフロアフレーム１２，１２を超えて車幅方向外側に延び、左右のサイドシル１４，１４の車幅方向内面に接続される。左右のサイドシル１４，１４からセンターピラー１８，１８が立設されるサイドシル膨出部１４ａ，１４ａが車幅方向内側に膨出しており、それらのサイドシル膨出部１４ａ，１４ａはミドルクロスメンバ１７の前方位置でフロアフレーム１２，１２の車幅方向外面に結合される。
【００２５】
フロントクロスメンバ１６、ミドルクロスメンバ１７および左右のフロアフレーム１２，１２に囲まれた空間に燃料タンク１９が配置されており、その燃料タンク１９の上面を覆うフロアパネル２０の外周部がフロントクロスメンバ１６、ミドルクロスメンバ１７および左右のサイドシル１４，１４に接続される。フロアパネル２０の前部には、燃料タンク１９の上面との干渉を回避するために上向きに膨出したフロア膨出部２０ａが形成される。フロア膨出部２０ａは車幅方向の幅が前側で広く後側で狭い台形をなしており、フロアパネル２０のフロア膨出部２０ａ以外の部分は概ね平坦な平坦部２０ｂをなしている。そしてフロア膨出部２０ａの上部に左右のフロントシート２１，２１が配置される。
【００２６】
フロアパネル２０のフロア膨出部２０ａの後部の車幅方向外側の平坦部２０ｂには、ミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２，１２およびリヤサイドフレーム１３，１３の結合部の上方に位置するように左右一対の長方形状の開口２０ｃ，２０ｃが形成されており、それらの開口２０ｃ，２０ｃは蓋部材２２，２２で塞がれる。
【００２７】
図３〜図５に示すように、蓋部材２２はフロアパネル２０の開口２０ｃに上方から嵌合する本体部２２ａと、本体部２２ａに十文字状に形成された補強リブ２２ｂと、本体部２２ａの外周から上方かつ径方向外側に張り出すフランジ部２２ｃとを備えており、フランジ部２２ｃの下面が開口２０ｃの縁部上面にシール部材２３（図５参照）を介して接着される。
【００２８】
フロアパネル２０の開口２０ｃを塞ぐ蓋部材２２が、開口２０ｃに嵌合する本体部２２ａと、本体部２２ａの外周に連なって開口２０ｃの縁部上面にシール部材２３を介して接着されるフランジ部２２ｃとを備えるので、本体部２２ａによって開口２０ｃに対する蓋部材２２の位置決めが容易になるだけでなく、シール部材２３によって車室への水の浸入を防止することができる。
【００２９】
図５〜図７に示すように、ミドルクロスメンバ１７は前側面１７ａ、後側面１７ｂおよび底面１７ｃを備えて上面が開放した断面Ｕ字状の部材であって、前側面１７ａおよび後側面１７ｂの上端には車体前後方向に折り曲げられた第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅがそれぞれ設けられる。第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅはＨ面においてフロアパネル２０の下面にスポット溶接Ｗ１される。
【００３０】
またミドルクロスメンバ１７の端部には、前側面１７ａを折り曲げた第３溶接フランジ１７ｆと、後側面１７ｂを折り曲げた第４溶接フランジ１７ｇと、底面１７ｃを延長した第５溶接フランジ１７ｈとが設けられており、第３溶接フランジ１７ｆはサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ２され、第４溶接フランジ１７ｇはサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ３され、第５溶接フランジ１７ｈはサイドシル膨出部１４ａの底面１４ｃにＨ面においてスポット溶接Ｗ４される．
図５〜図７に示すように、フロアフレーム１２は、上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２４と、ロアメンバ２４よりも高さの低い上面が開放した断面Ｕ字状のアッパメンバ２５とで構成されるもので、ロアメンバ２４の上部にアッパメンバ２５が嵌合した状態でスポット溶接Ｗ５されて四角形の閉断面に構成される。
【００３１】
上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２４は内側面２４ａ、外側面２４ｂおよび底面２４ｃを備えており、その後端上部はミドルクロスメンバ１７と噛み合うように切欠き２４ｄ（図７参照）が形成される。切欠き２４ｄに臨む位置には、内側面２４ａを折り曲げた第１溶接フランジ２４ｅと、内側面２４ａおよび外側面２４ｂをそれぞれ折り曲げた第２溶接フランジ２４ｆおよび第３溶接フランジ２４ｇとが形成される。
【００３２】
図５〜図７に示すように、リヤサイドフレーム１３は、上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２６と、ロアメンバ２６よりも高さの低い上面が開放した断面Ｕ字状のアッパメンバ２７とで構成されるもので、ロアメンバ２６の上部にアッパメンバ２７が嵌合した状態でスポット溶接Ｗ６されて四角形の閉断面に構成される。
【００３３】
上面が開放した断面Ｕ字状のロアメンバ２６は内側面２６ａ、外側面２６ｂおよび底面２６ｃを備えており、その前端上部はミドルクロスメンバ１７と噛み合うように切欠き２６ｄ（図７参照）が形成される。切欠き２６ｄに臨む位置には、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第１溶接フランジ２６ｅおよび第２溶接フランジ２６ｆと、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第３溶接フランジ２６ｇおよび第４溶接フランジ２６ｈとが形成される。また切欠き２６ｄに隣接する位置には、内側面２６ａおよび外側面２６ｂをそれぞれ折り曲げた第５溶接フランジ２６ｉおよび第６溶接フランジ２６ｊが形成される。
【００３４】
フロアフレーム１２の後端およびリヤサイドフレーム１３の前端は、それらの切欠き２４ｄ，２６ｄがミドルクロスメンバ１７と噛み合うように結合され、切欠き２４ｄ，２６ｄに臨むフロアフレーム１２の底面２４ｃおよびリヤサイドフレーム１３の底面２６ｃは相互に重ね合わされる。
【００３５】
この状態で、フロアフレーム１２の第１溶接フランジ２４ｅはミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面においてスポット溶接Ｗ７される。フロアフレーム１２の第２溶接フランジ２４ｆおよび第３溶接フランジ２４ｇは、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈに重ね合わされた状態で、ミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃにＨ面においてスポット溶接Ｗ８される。
【００３６】
またリヤサイドフレーム１３の第１溶接フランジ２６ｅおよび第２溶接フランジ２６ｆは、ミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面においてスポット溶接Ｗ９されるとともに、リヤサイドフレーム１３の第５溶接フランジ２６ｉおよび第６溶接フランジ２６ｊはフロアパネル２０の下面にスポット溶接Ｗ１０される。
【００３７】
更に、フロアフレーム１２の内側面２４ａの上部は、サイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面においてスポット溶接Ｗ１１（図６および図７参照）される。
【００３８】
ところで、ミドルクロスメンバ１７にフロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３を結合する際に、Ｔ面のスポット溶接を先に行い、Ｈ面のスポット溶接を後から行う。その理由は、ミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３のＴ面のスポット溶接の作業タクトと、それに続くミドルクロスメンバ１７、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３のＨ面のスポット溶接およびフロアパネル２０を張るＨ面のスポット溶接の作業タクトとを同一にし、無駄時間を最小限に抑えるためである。
【００３９】
即ち、フロアフレーム１２の第１溶接フランジ２４ｅをミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面内でスポット溶接Ｗ７し、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｅ，２６ｆをミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面内でスポット溶接Ｗ９することで、ミドルクロスメンバ１７の前後にフロアフレーム１２の切欠き２４ｄ，リヤサイドフレーム１３の切欠き２６ｄを結合する。このとき、ミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃの下側にリヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈが重なり、その下側にフロアフレーム１２の第２、第３溶接フランジ２４ｆ，２４ｇが３枚重ねで重なるが、その部分のスポット溶接Ｗ８（４カ所）は後回しにされる。
【００４０】
次の工程で、フロアフレーム１２、リヤサイドフレーム１３およびミドルクロスメンバ１７の上面にフロアパネル２０を載置し、ミドルクロスメンバ１７の第１、第２溶接フランジ１７ｄ，１７ｅにスポット溶接Ｗ１するとともに、リヤサイドフレーム１３の第５、第６溶接フランジ２６ｉ，２６ｊにスポット溶接Ｗ１０、更にミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃに、リヤサイドフレーム１３の第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈおよびフロアフレーム１２の第２、第３溶接フランジ２４ｆ，２４ｇを３枚重ねでスポット溶接Ｗ８する。
【００４１】
このスポット溶接Ｗ８を行うとき、スポット溶接装置の上下の電極アーム２８，２９（図５参照）のうち、上側の電極アーム２８がフロアパネル２０と干渉して被溶接部に届かなくなる虞があるが、本実施の形態によれば、スポット溶接Ｗ８を行う被溶接部の上方のフロアパネル２０に開口２０ｃが形成されているため、その開口２０ｃを通して上側の電極アーム２８をフロアパネル２０の下方に挿入してスポット溶接Ｗ８を支障なく行うことができる。スポット溶接Ｗ８の完了後に開口２０ｃは蓋部材２２で塞がれるので、開口２０ｃを通して水等が車室内に浸入することが防止される。
【００４２】
このように、本実施の形態によれば、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３がミドルクロスメンバ１７に交差する交差部の上方にフロアパネル２０を張った後でも、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３をミドルクロスメンバ１７にＨ面内でスポット溶接Ｗ８することが可能となり、車体の組立手順の自由度を増加させて生産効率を高めるとともに、ボルトおよびナットを用いて結合する場合に比べて部品点数および重量を削減することができる。
【００４３】
またフロアパネル２０が燃料タンク１９の上方を覆うべく上向きに膨出するフロア膨出部２０ａを備えていても、フロア膨出部２０ａは後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少してフロアパネル２０の平坦部２０ｂに連なっており、フロア膨出部２０ａの後部の車幅方向外側の平坦部２０ｂに開口２０ｃを形成したので、開口２０ｃに上側の電極アーム２８を挿入する際に、その電極アーム２８がフロアパネル２０のフロア膨出部２０ａと干渉するのを防止してスポット溶接Ｗ８の作業性を高めることができる。
【００４４】
またフロアフレーム１２に形成した切欠き２４ｄ（図７参照）から車幅方向に折り曲げた第１溶接フランジ２４ｅをミドルクロスメンバ１７の前側面１７ａにＴ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ７し、リヤサイドフレーム１３に形成した切欠き２６ｄ（図７参照）から車幅方向に折り曲げた第１、第２溶接フランジ２６ｅ，２６ｆをミドルクロスメンバ１７の後側面１７ｂにＴ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ９し、かつフロアフレーム１２の切欠き２４ｄから車幅方向に折り曲げた第３溶接フランジ２４ｇと、リヤサイドフレーム１３の切欠き２６ｄから車幅方向に折り曲げた第３、第４溶接フランジ２６ｇ，２６ｈとをミドルクロスメンバ１７の底面１７ｃにＨ面内で重ね合わせてスポット溶接Ｗ８したので、前突荷重をフロアフレーム１２からミドルクロスメンバ１７に効率的に伝達するとともに、後突荷重をリヤサイドフレーム１３からミドルクロスメンバ１７に効率的に伝達することができる。
【００４５】
その際に、フロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３は、その切欠き２４ｄ，切欠き２６ｄの部分、つまりフロアフレーム１２およびリヤサイドフレーム１３がミドルクロスメンバ１７の下面に結合される部分が深さｈのＵ字状断面を有しているため（図５参照）、前突荷重をフロアフレーム１２から直接リヤサイドフレーム１３に伝達してフロアパネル２０の変形を最小限に抑えることができる。
【００４６】
更に、フロアフレーム１２の外側面２４ｂがサイドシル１４のサイドシル膨出部１４ａの側面１４ｂにＢ面内でスポット溶接Ｗ１１（図６および図７参照）されているため、前突荷重をフロアフレーム１２から直接サイドシル１４に伝達してフロアパネル２０の変形を最小限に抑えることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４８】
例えば、実施の形態ではフロアパネル２０のフロア膨出部２０ａの下方に車載部品としての燃料タンク１９を配置しているが、その車載部品は燃料タンク１９に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１２ フロアフレーム
１３ リヤサイドフレーム
１４ サイドシル
１４ａ サイドシル膨出部
１７ ミドルクロスメンバ（クロスメンバ）
１７ａ 前側面
１７ｂ 後側面
１７ｃ 底面
１９ 燃料タンク（車載部品）
２０ フロアパネル
２０ａ フロア膨出部
２０ｂ 平坦部
２０ｃ 開口
２２ 蓋部材
２２ａ 本体部
２２ｃ フランジ部
２３ シール部材
２４ｂ 外側面
２４ｃ 底面
２４ｄ 切欠き
２４ｅ 第１溶接フランジ（溶接フランジ）
２４ｆ 第２溶接フランジ（溶接フランジ）
２４ｇ 第３溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｃ 底面
２６ｄ 切欠き
２６ｅ 第１溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｆ 第２溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｇ 第３溶接フランジ（溶接フランジ）
２６ｈ 第４溶接フランジ（溶接フランジ）
２８ 電極アーム
Ｗ７ スポット溶接
Ｗ８ スポット溶接
Ｗ９ スポット溶接
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロアパネル（２０）の下方で、車体前後方向に延びるフロアフレーム（１２）と車幅方向に延びるクロスメンバ（１７）とを交差させ、その交差部で前記フロアフレーム（１２）および前記クロスメンバ（１７）をＨ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ８）により結合する自動車の車体構造であって、
前記フロアパネル（２０）は、前記交差部の上方にスポット溶接装置の電極アーム（２８）が通過可能な開口（２０ｃ）を備えることを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記フロアパネル（２０）はその下方に配置した車載部品（１９）を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部（２０ａ）を備え、前記フロア膨出部（２０ａ）は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少して前記フロアパネル（２０）の平坦部（２０ｂ）に連なっており、前記フロア膨出部（２０ａ）の後部の車幅方向外側の前記平坦部（２０ｂ）に前記開口（２０ｃ）を形成し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】
前記開口（２０ｃ）を塞ぐ蓋部材（２２）は、前記開口（２０ｃ）に嵌合する本体部（２２ａ）と、前記本体部（２２ａ）の外周に連なって前記開口（２０ｃ）の縁部上面にシール部材（２３）を介して結合されるフランジ部（２２ｃ）とを備えることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の車体構造。
【請求項４】
車体前後方向に延びて前記フロアフレーム（１２）の後端に接続されるリヤサイドフレーム（１３）を備え、前記リヤサイドフレーム（１３）の前端上部に形成した切欠き（２６ｄ）から車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２６ｅ，２６ｆ）を前記クロスメンバ（１７）の後側面（１７ｂ）にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ９）し、前記フロアフレーム（１２）の後端上部に形成した切欠き（２４ｄ）から車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２４ｅ）を前記クロスメンバ（１７）の前側面（１７ａ）にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ７）し、前記リヤサイドフレーム（１３）の切欠き（２６ｄ）および前記フロアフレーム（１２）の切欠き（２４ｄ）からそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２４ｆ，２４ｇ，２６ｇ，２６ｈ）を前記クロスメンバ（１７）の底面（１７ｃ）の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ８）したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項５】
前記フロアフレーム（１２）の車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシル（１４）を備え、前記サイドシル（１４）を車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部（１４ａ）に、前記フロアフレーム（１２）の車幅方向の外側面（２４ｂ）を結合したことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項６】
前記フロアフレーム（１２）の底面（２４ｃ）および前記リヤサイドフレーム（１３）の底面（２６ｃ）は、前記クロスメンバ（１７）の底面（１７ｃ）から下方に張り出した位置で相互に結合されることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項１】
フロアパネル（２０）の下方で、車体前後方向に延びるフロアフレーム（１２）と車幅方向に延びるクロスメンバ（１７）とを交差させ、その交差部で前記フロアフレーム（１２）および前記クロスメンバ（１７）をＨ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ８）により結合する自動車の車体構造であって、
前記フロアパネル（２０）は、前記交差部の上方にスポット溶接装置の電極アーム（２８）が通過可能な開口（２０ｃ）を備えることを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記フロアパネル（２０）はその下方に配置した車載部品（１９）を覆うように上向きに膨出するフロア膨出部（２０ａ）を備え、前記フロア膨出部（２０ａ）は後方に向かって車幅方向の幅が次第に減少して前記フロアパネル（２０）の平坦部（２０ｂ）に連なっており、前記フロア膨出部（２０ａ）の後部の車幅方向外側の前記平坦部（２０ｂ）に前記開口（２０ｃ）を形成し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】
前記開口（２０ｃ）を塞ぐ蓋部材（２２）は、前記開口（２０ｃ）に嵌合する本体部（２２ａ）と、前記本体部（２２ａ）の外周に連なって前記開口（２０ｃ）の縁部上面にシール部材（２３）を介して結合されるフランジ部（２２ｃ）とを備えることを特徴とする、請求項２に記載の自動車の車体構造。
【請求項４】
車体前後方向に延びて前記フロアフレーム（１２）の後端に接続されるリヤサイドフレーム（１３）を備え、前記リヤサイドフレーム（１３）の前端上部に形成した切欠き（２６ｄ）から車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２６ｅ，２６ｆ）を前記クロスメンバ（１７）の後側面（１７ｂ）にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ９）し、前記フロアフレーム（１２）の後端上部に形成した切欠き（２４ｄ）から車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２４ｅ）を前記クロスメンバ（１７）の前側面（１７ａ）にＴ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ７）し、前記リヤサイドフレーム（１３）の切欠き（２６ｄ）および前記フロアフレーム（１２）の切欠き（２４ｄ）からそれぞれ車幅方向に折り曲げた溶接フランジ（２４ｆ，２４ｇ，２６ｇ，２６ｈ）を前記クロスメンバ（１７）の底面（１７ｃ）の同一個所にＨ面内で重ね合わせてスポット溶接（Ｗ８）したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項５】
前記フロアフレーム（１２）の車幅方向外側において車体前後方向に延びるサイドシル（１４）を備え、前記サイドシル（１４）を車幅方向内側に膨出させたサイドシル膨出部（１４ａ）に、前記フロアフレーム（１２）の車幅方向の外側面（２４ｂ）を結合したことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車の車体構造。
【請求項６】
前記フロアフレーム（１２）の底面（２４ｃ）および前記リヤサイドフレーム（１３）の底面（２６ｃ）は、前記クロスメンバ（１７）の底面（１７ｃ）から下方に張り出した位置で相互に結合されることを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０３７４（Ｐ２０１３−１０３７４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２６６０（Ｐ２０１１−１４２６６０）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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