JP2977302B2 - 車体下部の結合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体下部の結合構造に
関し、特にフロントフロアとこれに結合されたフロント
フレームとを含むアンダーボディ構造を、このアンダー
ボディ構造以外のアッパーボディ構造に対して相対的に
下方より組付けて結合するようにした車体下部の結合構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の車体（ホワイトボディ）
を組立てる際には、フロア部材を主体とするアンダーボ
ディとこれ以外のアッパーボディとを一体的に組立てて
から、アンダーボディにシート装置などの艤装品を組付
けるようにしていたが、この場合艤装品をサイドドア開
口から組み込むことになるので艤装作業の作業性が低下
する。

【０００３】そこで、最近では、例えば、実開昭６２−
１０８１８３号公報に示すように、フロントフロアとセ
ンタフロアとリヤフロアとからなるフロア部材のうちの
フロントフロアとこれに結合されたフロントフレームと
を主体とするアンダーボディ構造と、これ以外のアッパ
ーボディ構造とを別個に組立ててから、アンダーボディ
構造をアッパーボディ構造に対して相対的に下方より組
付けるようにした車体下部の結合構造が提案されてい
る。この構造では、アッパーボディ構造のフロア開口部
の周縁部にフランジ部を形成しておき、このフランジ部
にアンダーボディ構造のフランジ部を結合する構造とし
ている。

【０００４】一方、車体下部構造において、従来よりフ
ロントフロアとセンタフロアとの境界部には第３クロス
メンバとフロア部材とで形成される閉断面構造が設けら
れている。この閉断面構造について説明すると、図８に
示す例では、フロントフロア１００の後端部とセンタフ
ロア１０１の前端部の傾斜部１０１ａとの上側に第３ク
ロスメンバ１０２を結合して閉断面構造に形成してあ
る。図９に示す例では、センタフロア１１１の傾斜部１
１１ａとその後側部分との下側に第３クロスメンバ１１
２を結合して閉断面構造に形成してある。図１０に示す
例では、フロントフロア１２０の後端部にも傾斜部１２
０ａを形成し、この傾斜部１２０ａ及びその前側部分と
センタフロア１２０の傾斜部１２１ａ及びその後側部分
とで閉断面構造に形成してある。そして、通常第３クロ
スメンバの外端部はサイドシルの内側面まで延びてサイ
ドシルに結合されている。

【０００５】更に、これら３図に示すように、フロント
フロア１００・１１０・１２０の左部と右部の下面には
フロントフレーム１０３・１１３・１２３が結合され、
センタフロア１０１・１１１・１２１の左右の外側部分
の下面には比較的高さ寸法の小さなリヤフレーム１０４
・１１４・１２４が結合され、第３クロスメンバの下側
に沿って延びるようにリヤフレーム１０４・１１４・１
２３の前端側部分は曲折状に形成されてその前端部はフ
ロントフレーム１０３・１１３・１２３に結合されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のボディ構造
においては、リヤフレームの高さ寸法が小さく且つ第３
クロスメンバの下側で曲折状に形成してあるので、リヤ
フレームの剛性・強度が低くなりがちで、非常に大きな
後突荷重が作用した時には第３クロスメンバの付近でリ
ヤフレーム或いはリヤフレームとフロントフレームとの
結合部が損傷する可能性がある。特に、フロントフロア
の下側でフロントフレームとリヤフレームとが結合され
またリヤフレームと第３クロスメンバとの結合が十分で
なくまた第３クロスメンバは後突荷重に対してあまり有
効に機能しないので、後突荷重をリヤフレームから第３
クロスメンバとサイドシルとフロントフレームとに一層
効率良く伝達するような構造にすることが望ましい。

【０００７】また、第３クロスメンバとリヤフレームと
フロントフレームとの結合構造が非常に複雑になってお
り、フロントフロアとフロントフレームはアンダーボデ
ィ構造に属しまたリヤフレームはアッパーボディ構造に
属することから、リヤフレームの前端側部分におけるア
ンダーボディ構造とアッパーボディ構造との結合が難し
くなること、などの問題がある。

【０００８】本発明の目的は、リヤフレームの前端部と
フロントフレームの後端部と第３クロスメンバとサイド
シルとの結合構造を強化でき、またリヤフレームの前端
側部分とその周辺部の構造を改善してアンダーボディ構
造をアッパーボディ構造に組付けるときの組付け性を向
上できるような車体下部の結合構造を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る車体下部
の結合構造は、フロントフロアとこれの下面に結合され
てフロントフロアと閉断面部を形成するフロントフレー
ムとを含むアンダーボディ構造を、このアンダーボディ
構造以外のアッパーボディ構造に対して相対的に下方よ
り組付けて結合するようにした車体下部の結合構造にお
いて、前記アンダーボディ構造は、フロントフロアの後
端部から後方へ延びるセンタフロアと、このセンタフロ
アの前端側部分の下面に接合されてセンタフロアと閉断
面構造をなすクロスメンバとを有し、前記アッパーボデ
ィ構造は、少なくとも前端部分が前記閉断面構造と略同
高に形成されたリヤフレームと、閉断面状のサイドシル
とを有し、前記フロントフレームの後端部がクロスメン
バの外端とサイドシル間に対応する位置に配設されてこ
れら両者に結合され、前記リヤフレームの前端部がクロ
スメンバの外端とサイドシル間のフロントフレーム後端
部上に内嵌状に配設されてフロントフレームの後端部に
連続的に結合され、前記サイドシルの閉断面部と、フロ
ントフレーム及びリヤフレームの閉断面部と、クロスメ
ンバの閉断面構造とが車幅方向に連続するように配設さ
れたことを特徴とするものである。

【００１０】請求項２に係る車体下部の結合構造は、請
求項１の発明において、前記センタフロアのうちの左右
のリヤフレームに夫々接合される左右の外側センタフロ
ア部分間のセンタフロア主要部とクロスメンバとはアン
ダーボディ構造に属するように結合され、外側センタフ
ロア部分とリヤフレームとはアッパーボディ構造に属す
るように結合されたものである。

【００１１】

【作用】請求項１の発明においては、アンダーボディ構
造は、フロントフロアの後端部 から後方へ延びるセンタ
フロアと、このセンタフロアの前端側部分の下面に接合
されてセンタフロアと閉断面構造をなすクロスメンバと
を有し、アッパーボディ構造は、少なくとも前端部分が
その閉断面構造と略同高に形成されたリヤフレームと、
閉断面状のサイドシルとを有する。フロントフレームの
後端部がクロスメンバの外端とサイドシル間に配設され
てこれら両者に結合され、前記閉断面構造と略同高（略
同じ高さ寸法）のリヤフレームの前端部がクロスメンバ
の外端とサイドシル間のフロントフレーム後端部上に内
嵌状に配設されてフロントフレームの後端部に連続的に
結合されている。

【００１２】従って、リヤフレームがクロスメンバとセ
ンタフロアとで構成される閉断面構造の下側を曲折状に
迂回することなく、フロントフレームとリヤフレームと
が直線的にかつ連続的に結合されるから、これらの結合
強度が向上する。しかも、リヤフレームの前端部分がク
ロスメンバと略同高の大型に形成され、且つクロスメン
バの外端とサイドシル間にフロントフレームの後端部と
リヤフレームの前端部が重なり合って２重に配設され、
これらを介してクロスメンバの外端とサイドシルとが結
合されるので、また、前記サイドシルの閉断面部と、フ
ロントフレーム及びリヤフレームの閉断面部と、クロス
メンバの閉断面構造とが車幅方向に連続するように配設
されたので、リヤフレームとフロントフレームとクロス
メンバとサイドシルとの結合構造が完全になる。それ
故、後突荷重がリヤフレームからフロントフレームとク
ロスメンバとサイドシルとに確実に伝達される構造とな
り、後突時の安全性が一層向上する。

【００１３】請求項２の発明においては、基本的に請求
項１と同様の作用が得られるうえ、前記センタフロアの
うちの左右のリヤフレームに夫々接合される左右の外側
センタフロア部分間のセンタフロア主要部とクロスメン
バとはアンダーボディ構造に属するように結合され、外
側センタフロア部分とリヤフレームとはアッパーボディ
構造に属するように結合されているので、リヤフレーム
の前端側部分とその周辺部分の構造が著しく単純化さ
れ、アンダーボディ構造をアッパーボディ構造に組付け
る時にはフロントフレームの後端部をリヤフレームの前
端部に外嵌合させまた左右の外側センタフロア部分の縁
部にセンタフロア主要部の縁部を下方よりラップさせて
結合すればよいので、両ボディ構造を組付ける時の組付
け性に優れる。

【００１４】

【発明の効果】前記作用の項で詳しく説明したように、
次のような効果が得られる。請求項１の発明によれば、
フロントフレームとリヤフレームとの結合強度が向上す
ること、リヤフレームとフロントフレームとクロスメン
バとサイドシルとの結合構造が強化されること、これに
より後突荷重がリヤフレームからフロントフレームとク
ロスメンバとサイドシルとに確実に伝達される構造とな
り、後突荷重に対する剛性・強度が一層向上すること、
などの効果が得られる。

【００１５】請求項２の発明によれば、基本的に請求項
１と同様の効果が得られるうえ、リヤフレームの前端側
部分とその周辺部分の構造が著しく単純化され、アンダ
ーボディ構造をアッパーボディ構造に組付ける時の組付
け性に優れる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、４ドアセダンタイプの自動車の
車体下部の結合構造に本発明を適用したものである。図
１・図２に示すように、自動車の車体は、予め組立てら
れたアンダーボディ構造ＢＤ（図２においてハッチング
の縁取りで図示）を予め組立てられたアッパーボディ構
造ＢＵに対して相対的に下方より組付けて結合すること
により組立てられる。尚、アンダーボディ構造ＢＤに
は、シート装置や変速レーバやシートベルト等の艤装品
を組付けた状態でまたアッパーボディ構造ＢＵには種々
の艤装品を艤装した状態で、アンダーボディ構造ＢＤと
アッパーボディ構造ＢＵとを組付けるものとする。

【００１７】アンダーボディ構造ＢＤは、フロントフロ
ア１０と、フロントフロア１０の下面に前後方向向きに
設けられた左右のフロントフレーム１１と、フロントフ
ロア１０に属しその上面中央部に前後方向向きに設けら
れたシャフトトンネル１２と、フロントフロア１０の後
端部から後方へ連設されたメインセンタフロア１３（こ
れがセンタフロア主要部に相当する）と、フロントフロ
ア１０に左右方向向きに設けられた第２クロスメンバ１
４と、メインセンタフロア１３の前端部下側に設けられ
た第３クロスメンバ１５などで構成されている。

【００１８】アッパーボディ構造ＢＵは、前記アンダー
ボディ構造ＢＤ以外の構造からなり、シュラウドパネル
２、左右のフロントサイドフレーム３及びホイールエプ
ロンレインフォースメント４、カウル・ダッシュ構造５
などを含むフロントボディ１と、リアフロア２４、セン
タフロアの左右両側部分である左右１対のクロージング
プレート３１、左右１対のリヤフレーム２３、第４クロ
スメンバ、リヤエンドパネル、パッケージトレイ構造な
どを含むリヤボディと、夫々サイドシル３０を含む左右
１対のボディサイドパネル６とルーフパネル７などを備
えている。

【００１９】次に、アンダーボディ構造ＢＤについて図
３・図５〜図７を参照しながら説明する。但し、ボディ
構造は左右対称なので、左側部分について説明する。図
３に示すように、フロントフロア１０の下面にはフロン
トフレーム１１が左右のフランジ部１１ａで接合され、
フロントフレーム１１の後端部はフロントフロア１０の
後端部１０ａより後方に突出し、フロントフレーム１１
の後端部の右側の側壁部は、それ以外の左右の側壁部１
１ｂより高い立壁部１１ｃに形成されている。フロント
フレーム１１より内側のフロントフロア１０の後端部１
０ａからは第１傾斜部１３ａと水平部１３ｂと第２傾斜
部１３ｃからなるメインセンタフロア１３が後方に連設
され、フロントフレーム１１の立壁部１１ｃのフランジ
部１１ｄ・１１ｅはメインセンタフロア１３の第１傾斜
部１３ａと水平部１３ｂに夫々接合されている。

【００２０】メインセンタフロア１３の前端側部分の下
方には、前壁部１５ａと底壁部１５ｂと前壁部１５ａよ
り高い後壁部１５ｃからなる第３クロスメンバ１５が車
幅方向に向けて配設され、第３クロスメンバ１５のフラ
ンジ部１５ｄ〜１５ｇは夫々フロントフロア１０の後端
部、メインセンタフロア１３の水平部１３ｂ、フロント
フレーム１１の立壁部１１ｃ及びフロントフレーム１１
の底壁部１１ｆに接合されている。このように第３クロ
スメンバ１５を接合することにより第３クロスメンバ１
５とメインセンタフロア１３とで閉断面構造が形成さ
れ、第３クロスメンバ１５の外端とサイドシル３０間に
対応する位置には、フロントフロア１０の後端部とフロ
ントフレーム１１の後端部とでリヤフレーム２３の前端
部を配設可能な収容空間１８が形成される。

【００２１】次に、アッパーボディ構造ＢＵのうちの一
般的な構造でなく本願特有の構造について説明する。但
し、左右対称な構造なのでアンダーボディ構造ＢＤの後
部の左側部分に結合される部分について説明する。図４
〜図７に示すように、リヤフレーム２３は第３クロスメ
ンバ１５と略同高に且つフロントフレーム１１の後端部
と略同断面形状に形成され、サイドシルアウタ２８とサ
イドシルインナ２９とでサイドシル３０が閉断面構造に
形成され、サイドシル３０の後部がリヤフレーム２３の
左側のフランジ部２３ａに接合されている。また、リヤ
フレーム２３の上端にはリヤフレーム１１と略同幅で且
つ前端部に傾斜部３１ａを有するクロージングプレート
３１が配設され、クロージングプレート３１はリヤフレ
ーム２３の右側のフランジ部２３ｂとサイドシルインナ
２９の上端に接合され、その傾斜部３１ａはリヤフレー
ム２３の前端部のフランジ２３ｃに接合され、傾斜部３
１ａのフランジ部３１ｂ・３１ｃのうちフランジ部３１
ｂはサイドシルインナ２９に接合されている。

【００２２】以上のように構成されたアンダーボディ構
造ＢＤとアッパーボディ構造ＢＵとを組付けて結合する
場合、アンダーボディ構造ＢＤをアッパーボディ構造に
対して相対的に下方より移動させ、リアフレーム２３の
前端部を収容空間１８に配設してフロントフレーム１１
の後端部に内嵌入させるとともに、サイドシル３０のう
ちリヤフレーム２３より前側部分をサイドシルインナ２
９の下端でフロントフロア１０上に載置するように組付
ける。このように組付けた状態では、クロージングプレ
ート３１のフランジ部３１ｃはフロントフロア１０の後
端部に当接するとともに、リヤフレーム２３のフランジ
部２３ｂはメインセンタフロア１３の水平部１３ｂ上に
当接する。

【００２３】次に、図５に示すように、フロントフロア
１０及びフロントフレーム１１とサイドシル３０とを複
数のボルト４１で締結して結合し、図６に示すように、
サイドシル３０及びリヤフレーム２３をフロントフレー
ム１１の後端部にボルト４２で締結して結合するととも
に、クロージングプレート３１及びリヤフレーム２３を
メインセンタフロア１３及びフロントフレーム１１の後
端部にボルト４３で締結して結合し、図７に示すよう
に、フロントフレーム１１より後側のクロージングプレ
ート３１及びリヤフレーム２３をメインセンタフロア１
３にボルト４４で締結して結合する。

【００２４】このように組立てられた車体下部の結合構
造の作用について説明する。フロントフレーム１１の後
端部が第３クロスメンバ１５とサイドシル３０間に配設
されるとともにこれらに結合され、第３クロスメンバ１
５と略同高のリアフレーム２３の前端部がフロントフレ
ーム１１の後端部上に内嵌状に配設されてフロントフレ
ーム１１の後端部に連続的に結合されるので、リヤフレ
ーム２３が第３クロスメンバ１５とメインセンタフロア
１３とで構成される閉断面構造の下側を曲折状に迂回す
ることなくフロントフレーム１１と直線的に結合され、
フロントフレーム１１とリヤフレーム２３との結合強度
が向上する。

【００２５】加えて、リヤフレーム２３は第３クロスメ
ンバ１５と略同高の大型に形成され、且つ第３クロスメ
ンバ１５とサイドシル３０間にリヤフレーム２３の前端
部とフロントフレーム１１の後端部とが重なり合って２
重に配設され、これらを介して第３クロスメンバ１５と
サイドシル３０とが結合されるので、リヤフレーム２３
とフロントフレーム１１と第３クロスメンバ１５とサイ
ドシル３０との結合構造が完全になる。従って、後突荷
重がリヤフレーム２３からフロントフレーム１１と第３
クロスメンバ１５とサイドシル３０とに確実に伝達され
る構造となり、後突時の安全性が一層向上する。

【００２６】更に、メインセンタフロア１３と第３クロ
スメンバ１５とはアンダーボディ構造ＢＤに属するよう
に結合され、クロージングプレート３１とリヤフレーム
２３とはアッパーボディ構造ＢＵに属するように結合さ
れているので、リヤフレーム２３の前端側部分とその周
辺部分の構造が著しく単純化され、アンダーボディ構造
ＢＤをアッパーボディ構造ＢＵに組付ける時には、フロ
ントフレーム１１の後端部をリヤフレーム２３の前端部
に外嵌合させ、メインセンタフロア１３の外端部をクロ
ージングプレート３１の内端部に下方よりラップさせて
結合すればよいので、両ボディ構造ＢＤ・ＢＵを組付け
る時の組付け性に優れる。

【００２７】尚、フロントフロア１０のレベルをサイド
シル３０の下端レベル以外にサイドシル３０の中段レベ
ルに設定することも有り得る。また、リヤフレーム２３
の前端部の外側の側壁部を高く形成してサイドシルイン
ナ２９の内側部に当接するように形成してもよい。加え
て、メインセンタフロア１３をフロントフロア１０と別
体に製作しフロントフロア１０と接合してもよい。更
に、メインセンタフロア１３の前端部とフロントフロア
１０の後端部と第３クロスメンバ１５とで閉断面構造を
構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るアンダーボディ構造とア
ッパーボディ構造の斜視図である。

【図２】車体下部の概略平面図である。

【図３】アンダーボディ構造の要部斜視図である。

【図４】アッパーボディ構造の要部斜視図である。

【図５】図２の５−５線断面図である。

【図６】図２の６−６線断面図である。

【図７】図２の７ー７線断面図である。

【図８】従来技術に係わる車体下部の断面図である。

【図９】従来技術に係わる車体下部の断面図である。

【図１０】従来技術に係わる車体下部の断面図である。

【符号の説明】

ＢＤ アンダーボディ構造 ＢＵ アッパーボディ構造 １０ フロントフロア １１ フロントフレーム １３ メインセンタフロア １５ 第３クロスメンバ ２３ リヤフレーム ３０ サイドシル ３１ クロージングプレート

フロントページの続き (72)発明者 木原 伸雄 広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ 株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−269679（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182175（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 25/00 - 25/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロントフロアとこれの下面に結合され
   てフロントフロアと閉断面部を形成するフロントフレー
   ムとを含むアンダーボディ構造を、このアンダーボディ
   構造以外のアッパーボディ構造に対して相対的に下方よ
   り組付けて結合するようにした車体下部の結合構造にお
   いて、 前記アンダーボディ構造は、フロントフロアの後端部か
   ら後方へ延びるセンタフロアと、このセンタフロアの前
   端側部分の下面に接合されてセンタフロアと閉断面構造
   をなすクロスメンバとを有し、前記アッパーボディ構造は、少なくとも前端部分が前記
   閉断面構造と略同高に形成されたリヤフレームと、閉断
   面状のサイドシルとを有し、 前記 フロントフレームの後端部がクロスメンバの外端と
   サイドシル間に対応する位置に配設されてこれら両者に
   結合され、 前記リヤフレームの前端部がクロスメンバの外端とサイ
   ドシル間のフロントフレーム後端部上に内嵌状に配設さ
   れてフロントフレームの後端部に連続的に結合され、 前記サイドシルの閉断面部と、フロントフレーム及びリ
   ヤフレームの閉断面部と、クロスメンバの閉断面構造と
   が車幅方向に連続するように配設され、 たことを特徴とする車体下部の結合構造。
2. 【請求項２】 前記センタフロアのうちの左右のリヤフ
   レームに夫々接合される左右の外側センタフロア部分間
   のセンタフロア主要部とクロスメンバとはアンダーボデ
   ィ構造に属するように結合され、外側センタフロア部分
   とリヤフレームとはアッパーボディ構造に属するように
   結合されたことを特徴とする請求項１に記載の車体下部
   の結合構造。