JP2006321366A - 車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性が悪化することなくクロスメンバの剛性を高める。
【解決手段】矩形閉断面を有するクロスメンバ１０を構成するミッドフロアクロスメンバ９を薄板材から略Ｌ字状断面形状の長尺部材にプレス成型により加工する時に、その長手方向端部にが手方向に交差する縦壁１４を同時にプレス成型により形成する。ミッドフロアクロスメンバの長手方向端部とその側方のサイドシルエクステンション５とが接続部材１１により接続され、接続部材にトレーリングアーム１３を支持する支持部材１２が取り付けられている。縦壁をプレス成型する時に同時に形成することにより、別部品を用いることなくクロスメンバの剛性を高めるための縦壁を設けることができるため、部品点数が増加することなく、かつ縦壁を設ける構造における製造コストを低廉化でき、生産性を向上し得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、クロスメンバを有する車体構造に関するものである。

従来、薄板材をプレス加工してなるフロアパネルを用いた自動車にあっては、必要な剛性を確保するためにフロアパネルのプレス成型時にビードを設けたり、フレームなどの他の部材を一体的に結合したりしているものがある。また、車幅方向に対する曲げ剛性を高めるためには車幅方向に延在するクロスメンバを適所に配設している。

例えば、左右のホイールハウス間にクロスメンバを設け、クロスメンバの下部部材をフロアパネルの下方に設け、上部部材をフロアパネルの上方に設けると共に、各部材同士を溶接接合して、ホイールハウスの制振効果を高めるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
特許第３４３４０６９号公報

一方、クロスメンバにあっては、例えばＬ字状断面形状の部材同士を矩形の閉断面形状が形成されるように接合して形成されているものがある。その閉断面構造により曲げ剛性を高めることができるが、制振効果を高めるためにより一層の剛性を高める要望がある。その場合には、例えば、Ｌ字状断面形状における角を挟んだ両辺間に渡る三角形状に合わせた形状の板材を別途作成し、その板材を各辺に溶接接合してバルクヘッド構造とすることにより、クロスメンバの剛性を高めることができる。

しかしながら、上記板材が別部品であることから部品点数が増えるばかりでなく、その溶接作業も必要になるため、部品管理が煩雑化したり製造コストが高騰化したりして、生産性が悪化するという問題があった。

このような課題を解決して、生産性が悪化することなくクロスメンバの剛性を高めることを実現するために本発明に於いては、車幅方向に延在して設けられたクロスメンバを有する車体構造であって、前記クロスメンバ（１０）が、薄板材をプレス加工した少なくとも２以上の部材（４・９）を互いに接合して形成された矩形閉断面を有し、前記クロスメンバ（１０）を構成する１部材（９）が、前記矩形閉断面における少なくとも１つの角を有する形状に形成され、かつ前記１つの角を挟んで位置する両壁（９ｂ・９ｃ）間に前記ミッドクロスメンバ（１０）の長手方向に対して交差する縦壁（１４）を有し、前記縦壁（１４）が、前記１部材（９）をプレス成型により形成する時に同時に形成されるものとした。

特に、前記縦壁（１４）が前記クロスメンバ（１０）の長手方向端部に設けられ、前記クロスメンバ（１０）の長手方向端部と当該長手方向端部に対峙する側方部材（５）とが接続部材（１１）を介して互いに一体化され、前記接続部材（１１）に、後輪懸架装置の一部（１３）を支持する支持部材（１２）が取り付けられていると良い。また、前記縦壁（１４）が、前記１部材（９）の前記両壁（９ｂ・９ｃ）との間の各挟角（θ１・θ２）が鈍角となるように形成されていると良い。

このように本発明によれば、矩形閉断面を有するクロスメンバを構成する１部材において、矩形閉断面における少なくとも１つの角を挟んで位置する両壁間に設ける縦壁を、その１部材をプレス成型する時に同時に形成することにより、別部品を用いることなくクロスメンバの剛性を高めるための縦壁を設けることができるため、部品点数が増加することなく、かつ縦壁を設ける構造における製造コストを低廉化でき、生産性を向上し得る。

特に、クロスメンバの長手方向端部に縦壁を設ける場合には、素材の端部に縦壁を形成することになり、薄板材をプレス成型してクロスメンバの１部材を形成する時にその縦壁を容易に同時に形成することができる。また、１部材の両壁に対する縦壁のなす各角度（挟角）を鈍角とすることにより、プレス成型による縦壁の同時形成が容易となると共に、１部材の壁に対して縦壁が斜めに位置することにより剛性が高められる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された自動車の車体構造を示す要部斜視図である。なお、図では車両１の右後部について示しており、左後部については左右対称のため図示省略している。

図示例の車体構造にあっては、主に車室のフロアを形成するフロントフロアパネル２が設けられ、フロントフロアパネル２の両側縁部にて車両前後方向に延在するようにサイドシル３が設けられている。さらに、フロントフロアパネル２の後端部に接合されて車室及びリアトランクの間を区画する隔壁を形成するように立ち上げられかつ上部にて後方に延出するように形成されたミドルフロアスチフナ４が設けられ、サイドシル３の後端部には側方部材としてのサイドシルエクステンション５が接続され、サイドシルエクステンション５の後端部には後方に延出するようにされたリアフレーム６が接合されている。リアフレーム６及びミドルフロアスチフナ４の上部後方延出端部にはリアフロアパネル７が接合されている。なお、リアフロアパネル７の後方にはリアフレーム６とパネルとによりトランクルーム８が形成されている。

図２に示されるように、ミドルフロアスチフナ４の上部の角部分には、略L字状断面形状のミッドフロアクロスメンバ９が接合されている。ミッドフロアクロスメンバ９は、図に示されるように略Ｌ字形の断面を有し、その両辺の端部にてそれぞれ外向きに略直角に曲折されたフランジ部９ａを有し、車幅方向に長尺の形状に形成されている。

ミドルフロアスチフナ４は、上記したように車室及びリアトランクの間を区画する隔壁部４ａと、隔壁部４ａの上端にて車両後方に略直角に曲折されかつ所定の長さをもって車両後方に延出された後方延出部４ｂとを有する。それら隔壁部４ａと後方延出部４ｂとに上記各フランジ部９ａがそれぞれスポット溶接されて、ミッドフロアクロスメンバ９とミドルフロアスチフナ４とにより矩形閉断面のクロスメンバ１０が形成されている。なお、クロスメンバ１０は、車幅方向に延在して設けられている。

図３に示されるように、クロスメンバ１０の長手方向（車幅方向）端部は、矩形閉断面形状のサイドシルエクステンション５に対して、上壁に相当する部分（４ｂ）がその車幅方向端部にて接合され、下壁に相当する部分（ミッドフロアクロスメンバ９の一方の壁９ｂ）が接続部材１１を介して接続されている。

接続部材１１は、図４に示されるように薄板材をプレス成型してＬ字状断面形状とした部材からなるものであって良く、ミッドフロアクロスメンバ９の長手方向端部とサイドシルエクステンション５との間を接続するように設けられている。接続部材１１の一端部はクロスメンバ１０に、その他端部はサイドシルエクステンション５にそれぞれスポット溶接にて接合されている。なお、接続部材１１も、ミッドフロアクロスメンバ９と同様にミドルフロアスチフナ４の対応する部分と共に矩形閉断面を形成するべく、隔壁部４ａに対しては図３に示されるようにフランジ部１１ａが接合され、後方延出部４ｂに対しても同様にフランジ部１１ａが接合される。

また、接続部材１１の下面であってサイドシルエクステンション５近傍には、図示例では左右一対の壁及び両者間に架け渡されたピンからなる支持部材１２が固設されている。この支持部材１２には、ピンを介して懸架装置としての後輪用のトレーリングアーム１３が連結されている。

上記した構造では支持部材１２を設けた部分にトレーリングアーム１３が連結されていることから、トレーリングアーム１３からクロスメンバ１０に振動が伝わり易い。図示例では接続部材１１に直接接続されているミッドフロアクロスメンバ９がその影響を受ける。

本発明により、クロスメンバ１０を構成する１部材としてのミッドフロアクロスメンバ９における長手方向端部には、図４に良く示されるように、略Ｌ字状断面形状のミッドフロアクロスメンバ９の角（矢印Ａ）を挟んで位置する両壁９ｂ・９ｃ間にバルクヘッド構造となる縦壁１４が設けられている。なお、図４は、図１における矢印IV線により示される部分であって、ミッドフロアクロスメンバ９の端部を見た要部拡大斜視図である。

縦壁１４にあっては、ミッドフロアロスメンバ９をプレス成型により形成する時に同時に、薄板の素材の端部をプレス成型してクロスメンバ１０の長手方向に交差する壁として形成することができる。なお、縦壁１４は図に示されるように略Ｌ字状断面形状のミッドフロアクロスメンバ９の両壁９ｂ・９ｃ間に渡り、略Ｌ字状断面のミッドフロアクロスメンバ９における長手方向の開放面を遮蔽するように三角形状に形成されている。その三角形状の２辺が各壁９ｂ・９ｃと連続し、残りの開放された１辺に相当する縁には略直角に曲折されたフランジ部１４ａが両フランジ部９ａと連続して形成されており、それにより縦壁１４の強度が高められている。

さらに、縦壁１４と各壁９ｂ・９ｃとのなす角度（挟角）θ１・θ２が鈍角となるように縦壁１４が形成されている。このように鈍角とすることにより、縦壁１４をプレス成型により加工する場合にその形成が容易になると共に、各壁９ｂ・９ｃに対して縦壁１４が斜めに交差することから、縦壁１４の各挟角方向に対する曲げ剛性を高めることができる。

このようにしてクロスメンバ１０の長手方向端部に縦壁１４を一体に設けたことから、クロスメンバ１０におけるその部分の剛性を高めることができるため、図示例のようにその近傍に懸架装置の一部（トレーリングアーム１３）を連結した場合に、その懸架装置側からの振動伝達に対する制振効果を高めることができる。また、別部品を溶接するなどして縦壁１４を設けることなく、クロスメンバ１０を構成する１部品としてのミッドフロアクロスメンバ９をプレス成型により形成する時に同時にプレス成型して形成することができるため、部品点数が増加することなく、かつ縦壁１４を設ける構造における製造コストを低廉化でき、生産性を向上することができる。

なお、図示例では車体後部構造について示したが、クロスメンバを設けた車体構造であれば良く、車体前部構造にも同様に適用可能である。

本発明にかかる車体構造は、別部品を用いることなくクロスメンバの剛性を高めることができ、クロスメンバを設けた車体構造に有用である。

本発明が適用された自動車の車体構造を示す要部斜視図である。 図１の矢印II−II線に沿って見た要部拡大断面図である。 図２の矢印III−III線に沿って見た要部拡大断面図である。 図１の矢印IV線から見た部分の要部拡大斜視図である。

符号の説明

４ ミドルフロアスチフナ（部材）
５ サイドシルエクステンション（側方部材）
９ ミッドフロアクロスメンバ（部材）
９ｂ・９ｃ 壁
１０ クロスメンバ
１１ 接続部材
１２ 支持部材
１３ トレーリングアーム（後輪懸架装置の一部）
１４ 縦壁
θ１・θ２ 挟角

Claims (3)

1. 車幅方向に延在して設けられたクロスメンバを有する車体構造であって、
   前記クロスメンバが、薄板材をプレス加工した少なくとも２以上の部材を互いに接合して形成された矩形閉断面を有し、
   前記クロスメンバを構成する１部材が、前記矩形閉断面における少なくとも１つの角を有する形状に形成され、かつ前記１つの角を挟んで位置する両壁間に前記ミッドクロスメンバの長手方向に対して交差する縦壁を有し、
   前記縦壁が、前記１部材をプレス成型により形成する時に同時に形成されることを特徴とする車体構造。
2. 前記縦壁が前記クロスメンバの長手方向端部に設けられ、
   前記クロスメンバの長手方向端部と当該長手方向端部に対峙する側方部材とが接続部材を介して互いに一体化され、
   前記接続部材に、後輪懸架装置の一部を支持する支持部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の車体構造。
3. 前記縦壁が、前記１部材の前記両壁との間の各挟角が鈍角となるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体構造。

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