JP2011173507A

JP2011173507A - クロスメンバ構造

Info

Publication number: JP2011173507A
Application number: JP2010038879A
Authority: JP
Inventors: Kan Senda; 款先田; Asogi Sugihara; あそぎ杉原; Takuya Morisawa; 卓哉森澤
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-02-24
Also published as: JP5560508B2

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、クロスメンバの組み付けに手間を要することなく、クロスメンバの車体幅方向中央部における上下方向の荷重に対する耐力の向上を図る。
【解決手段】左右のサイドシルに結合されるクロスメンバ１２が中空部２７を備えた閉断面形状に形成され、リアシート１８の支持部がクロスメンバの車体幅方向中央部に設けられているクロスメンバ構造であって、クロスメンバにおける後壁２５の下端側にフロアパネル１４が車体前方に向けて延設され、後壁の車体幅方向中央部に壁面を膨出させてある縦ビード３６ｄがプレス成形され、フロアパネルの車体幅方向中央部に、車体前後方向に沿うトンネル部２１を形成する下向き凹面部３０が後壁の後方に向けて開口するようにプレス成形され、縦ビードが下向き凹面部から立ち上がるように形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体の左右横側の下部に沿って配設された左右のサイドシルに結合されるクロスメンバが、車体幅方向に沿う中空部を備えた閉断面形状に形成され、リアシートの支持部が前記クロスメンバの車体幅方向中央部に設けられているクロスメンバ構造に関する。

上記クロスメンバ構造は、リアシートの支持部がクロスメンバの車体幅方向中央部に設けられているので、車体前方からの衝突（以下、前突という）時などに、リアシートに着座している搭乗者が前のめりになると、搭乗者の体重がクロスメンバの車体幅方向中央部に下向きに集中的に作用し、クロスメンバが車体幅方向中央部において変形し易い問題がある。
この問題を解決するために、従来の上記クロスメンバ構造では、板状の補強板を、中空部を左右に区画するようにクロスメンバの内部に組み付けて、クロスメンバの車体幅方向中央部における上下方向の荷重に対する耐力の向上を図ってある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１７７４５８号公報

このために、部品点数が増えると共に、クロスメンバの組み付けに手間を要する欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、部品点数を増やすことなく、また、クロスメンバの組み付けに手間を要することなく、クロスメンバの車体幅方向中央部における上下方向の荷重に対する耐力の向上を図ることができるようにすることを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、車体の左右横側の下部に沿って配設された左右のサイドシルに結合されるクロスメンバが、車体幅方向に沿う中空部を備えた閉断面形状に形成され、リアシートの支持部が前記クロスメンバの車体幅方向中央部に設けられているクロスメンバ構造であって、
前記クロスメンバにおける後壁の下端側にフロアパネルが車体前方に向けて延設され、前記後壁の車体幅方向中央部に、壁面を車体前方又は車体後方に向けて膨出させてある縦ビードがプレス成形され、前記フロアパネルの車体幅方向中央部に、車体前後方向に沿うトンネル部を形成する下向き凹面部が前記後壁の後方に向けて開口するようにプレス成形され、前記縦ビードが、前記下向き凹面部から立ち上がるように形成されている点にある。

本構成であれば、後壁とフロアパネルとを一体化して、後壁の車体幅方向中央部にプレス成形された縦ビードと、フロアパネルの車体幅方向中央部にプレス成形された下向き凹面部とを上下に配置し、縦ビードを下向き凹面部から立ち上がるように形成してあるので、クロスメンバの車体幅方向中央部における上下方向の荷重を、縦ビードと剛性が大きい下向き凹面部とに効率良く伝達することができる。
したがって、本構成のクロスメンバ構造であれば、部品点数を増やすことなく、また、クロスメンバの組み付けに手間を要することなく、コンパクトな補強構造でクロスメンバの車体幅方向中央部における上下方向の荷重に対する耐力の向上を図ることができる。
また、縦ビードを車体幅方向中央部を挟んで左右両側に縦ビードを設けてあると、車体の横側方からの衝突による衝撃力でそれらの縦ビードが変形し易く、クロスメンバの車体幅方向における耐力が低下するおそれがあるが、縦ビードを車体幅方向中央部にプレス成形してあるので、クロスメンバの車体幅方向における耐力が低下するおそれが少ない。
さらに、下向き凹面部を後壁の後方に向けて開口するようにプレス成形して、縦ビードをその下向き凹面部から立ち上がるようにプレス成形してあるので、下向き凹面部をプレス成形するに伴って生じる車体幅方向の歪みを縦ビードで吸収して、縦ビードを後壁に生じ易い皺の発生を抑制する皺取り用のビードとして兼用することができ、クロスメンバの車体幅方向における耐力も向上させ易い。

車体の概略側面図である。車体の概略平面図である。（ａ）はクロスメンバ構造の車体幅方向中央部における縦断面図、（ｂ）はクロスメンバ構造の車体幅方向端部における縦断面図である。（ａ）は後壁用板材の斜視図、（ｂ）はビードの横断面図である。補強部材の斜視図である。（ａ）はクロスメンバ構造の分解斜視図、（ｂ）はクロスメンバ構造の斜視図である。（ａ）は後壁用板材の正面図、（ｂ）はクロスメンバ構造の一部切欠正面図である。クロスメンバ構造の平面図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，図２は、左右略対称に組み立てられた車体Ａを有する自動車を示す。
車体Ａは、車室１を形成する板金製の車体本体２と、車体本体２を支持する板金製の車体フレーム３と、車体フレーム３の下側前部に支持される板金製のサブフレーム４とを備えている。
サブフレーム４に左右一対の前輪５が支持され、車体フレーム３の後部に左右一対の後輪６が支持されている。

車体フレーム３は、車体前後方向に延びる左右一対の前サイドフレーム７と、前サイドフレーム７の横外側方の夫々に配置される左右一対のサイドシル８と、各サイドシル８の後端部から後方に延びる左右一対の後サイドフレーム９とを備えている。

サイドシル８は、車体Ａの左右横側の下部に沿って前車輪５と後車輪６との間に配設され、後サイドフレーム９の前端部がサイドシル８の後端部にスポット溶接などにより結合されている。

前サイドフレーム７の前端部どうしを結合する前端部クロスメンバ１０と、前サイドフレーム７の前後方向中間部とサイドシル８の前端部とを結合する左右の前部クロスメンバ１１と、サイドシル８の後端部にスポット溶接などにより結合される後部クロスメンバ１２と、後サイドフレーム９の後端部どうしを結合する後端部クロスメンバ１３とが設けられている。

車体本体２の下部は、車体前後方向に並設した前フロアパネル１４と後フロアパネル１５とを有している。前フロアパネル１４と後フロアパネル１５は、前サイドフレーム７、後サイドフレーム９、前部クロスメンバ１１、後端部クロスメンバ１３に載置されて、スポット溶接などにより互いに結合されている。

前フロアパネル１４と後フロアパネル１５は、後部クロスメンバ１２を介してスポット溶接などにより互いに結合され、左右の側端縁がサイドシル８の内側面にスポット溶接などにより結合されている。

車体本体２は、左右両側部から上方に向って突出するフロントピラー２ａ、センタピラー２ｂおよびリヤピラー２ｃを有し、これらにルーフパネル２ｄが支持されて、車室１が内側に形成されている。

車室１の前部にはハンドル１６が操向操作自在に支承され、ハンドル１６よりも後部には、左右一対のフロントシート１７と左右一対のリアシート１８とが配設されている。

リアシート１８の夫々は、左右のリアシート１８毎の外側シートレール１９ａと、左右のリアシート１８毎の内側シートレール１９ｂを一体に備えた中央シートレール２０とを介して車体Ａに支持されている。

前フロアパネル１４の車体幅方向中央部であって、左右のフロントシート１７の間の位置には、上方に向って膨出し、かつ、車体前後方向に沿って延びるトンネル部２１を形成して、前フロアパネル１４の剛性を高めてある。

後部クロスメンバ１２が本発明によるクロスメンバ構造を備え、車体幅方向両端部が左右のサイドシル８にスポット溶接などにより互いに結合されている。
後部クロスメンバ１２は、図３に示すように、外側シートレール１９ａを介してリアシート１８を支持する外側支持部２２ａが車体幅方向両端部に設けられ、中央シートレール２０を介してリアシート１８を支持する内側支持部２２ｂが車体幅方向中央部に設けられている。

後部クロスメンバ１２は、前壁２３を構成する前壁用板材２４と、後壁２５を構成する後壁用板材２６とを、スポット溶接などにより互いに結合して、車体幅方向に沿う中空部２７を備えた略平行四辺形の閉横断面形状に形成されている。
尚、前壁２３及び後壁２５を、前フロアパネル１４に対して略垂直の姿勢で取り付けて、上下方向の荷重に対する耐力を高めてあってもよい。

後壁用板材２６は、図４にも示すように、後壁２５の下縁側に前フロアパネル１４が車体前方に向けて延設され、後壁２５の上縁側に後壁後方延設板部２８が車体後方に向けて鍔状に延設されている。
前フロアパネル１４が後部クロスメンバ１２の下壁２９を構成しており、後壁後方延設板部２８が後フロアパネル１５にスポット溶接などにより結合されている。

前フロアパネル１４の車体幅方向中央部には、車体前後方向に沿うトンネル部２１を形成する下向き凹面部３０が、後壁２５の車体後方に向けて開口するようにプレス成形されている。

前壁用板材２４は、図６にも示すように、前壁２３の下縁部に車体前方に向けて鍔状に延設された前方延設板部３１と、前壁２３の上縁部に車体後方に向けて鍔状に延設された前壁後方延設板部３２とを備えている。
前方延設板部３１が前フロアパネル１４にスポット溶接などにより結合されている。
前壁後方延設板部３２が後部クロスメンバ１２の上壁３３を構成しており、後壁後方延設板部２８にスポット溶接などにより結合されている。

前壁２３及び後壁２５の夫々は、リアシート１８に対する乗り降りが容易になるように、車体正面視で、車体幅方向中央部において車体幅方向と略平行な中央上縁部３４と、車体幅方向両端部においてサイドシル８の側ほど中央上縁部３４よりも低くなる左右の傾斜上縁部３５とを備えている。

後壁２５には、壁面を車体後方に向けて膨出させてあるビード３６がプレス成形により形成されている。
ビード３６の横断面形状は、図４（ｂ）に示すように、略全長に亘って、車体後方に向けて立ち上がる一対の側壁部３８どうしを接続してある略コの字状又はＵ字状又はＶ字状に形成されている。

ビード３６は、図４，図７に示すように、車体幅方向に沿わせて形成され且つ車体上下方向に所定間隔を隔てて配置された一対の横ビード３６ａ，３６ｂと、その一対の横ビード３６ａ，３６ｂの車体横側における端部どうしを一連に接続する接続ビード３６ｃと、車体幅方向中央部に沿って車体上下方向に形成された縦ビード３６ｄとを備えている。

一対の横ビード３６ａ，３６ｂのうちの下側横ビード３６ｂは、車体幅方向両側に亘って一連に連続する左右対称に形成され、上側横ビード３６ａは、車体幅方向中央部で左右に分離して形成されて、下側横ビード３６ｂの両端部の夫々に対して対を成すように各別に配設されている。
接続ビード３６ｃは、車体正面視で傾斜上縁部３５に沿わせて形成されている。

縦ビード３６ｄは、下側横ビード３６ｂに交差する状態で、下端部が下向き凹面部３０の車体後方側端部から立ち上がり、上端部が前壁後方延設板部３２の上面に開口するように形成されている。

図３（ａ）に示すように、前壁２３の後面の車体幅方向中央部には、車体上下方向に沿わせて形成された左右一対の補強ビード３７ａを備えた板金製の補強部材３７が、スポット溶接などにより一体に接合されている。
補強部材３７は、中央シートレール２０を介してリアシート１８を支持する内側支持部２２ｂを構成する。

補強部材３７は、図５に示すように、補強ビード３７ａが形成された補強板３７ｂと、補強板３７ｂの上端側に車体後方に向けて延設された上側フランジ３７ｃと、補強板３７ｂの下端側に車体前方に向けて延設された下側フランジ３７ｄとを一体に備えている。

補強ビード３７ａは、下端側が下側フランジ３７ｄから立ち上がるように形成され、かつ、上端側が上側フランジ３７ｃの上面側に開口するように形成されている。中央シートレール２０は、前壁後方延設板部３２を挟んで、上側フランジ３７ｃに形成してある左右のねじ孔３７ｅにビス止めされている。

図６，図７（ｂ）に示すように、上壁３３は、前壁２３における中央上縁部３４に沿って車体後方に向けて延設されている車体幅方向中央部の中央上壁３３ａと、前壁２３における左右の傾斜上縁部３５に沿って車体後方に向けて延設されている傾斜上壁３３ｂとを備えている。

傾斜上壁３３ｂは、中央上壁３３ａの左右両側の夫々に対してサイドシル８の側ほど低くなるように屈曲して連続している。
また、前壁２３が上壁３３の前縁に対して下向きに屈曲して連続している。

外側シートレール１９ａを介してリアシート１８を支持する外側支持部２２ａは、図３（ｂ），図６，図７（ｂ）に示すように、後部クロスメンバ１２の車体幅方向両端部に形成された、上壁３３と前壁２３との夫々に対して屈曲して連続する傾斜壁３９に設けてある。

図８に示すように、傾斜壁３９は、上壁３３との屈曲部４０と前壁２３との屈曲部４１とが、中央上壁３３ａと傾斜上壁３３ｂとの屈曲部４２よりも車体幅方向中央側に位置する交点Ｂで交わるように形成されている。

外側支持部２２ａは、傾斜壁３９の裏面に、ねじ孔を形成してある板金製のブラケット４３をスポット溶接などにより接合して構成してあり、外側シートレール１９ａをブラケット４３にビス止めしてある。

〔その他の実施形態〕
本発明によるクロスメンバ構造は、ビード３６（横ビード３６ａ，１６ｂ、接続ビード３６ｃ、縦ビード３６ｄ）が、壁面を車体前方に向けて膨出させるようにプレス成形されていてもよい。

Ａ車体
８サイドシル
１２クロスメンバ
１４フロアパネル
１８リアシート
２１トンネル部
２２ｂ支持部
２５後壁
２７中空部
３０下向き凹面部
３６ｄ縦ビード

Claims

車体の左右横側の下部に沿って配設された左右のサイドシルに結合されるクロスメンバが、車体幅方向に沿う中空部を備えた閉断面形状に形成され、
リアシートの支持部が前記クロスメンバの車体幅方向中央部に設けられているクロスメンバ構造であって、
前記クロスメンバにおける後壁の下端側にフロアパネルが車体前方に向けて延設され、
前記後壁の車体幅方向中央部に、壁面を車体前方又は車体後方に向けて膨出させてある縦ビードがプレス成形され、
前記フロアパネルの車体幅方向中央部に、車体前後方向に沿うトンネル部を形成する下向き凹面部が前記後壁の後方に向けて開口するようにプレス成形され、
前記縦ビードが、前記下向き凹面部から立ち上がるように形成されているクロスメンバ構造。