JP3736459B2 - 車体フロア構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体フロア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車体フロア構造は、フロアパネルの車幅方向中央部に上向きに膨出成形されたフロアトンネルが前後方向に延在し、フロアパネル下面の左右両側部にエクステンションサイドメンバを前後方向に接合配置してある。
【0003】
このエクステンションサイドメンバは逆ハット形断面に形成されていて、フロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在配置されて、前面衝突時における主要エネルギ吸収部材を成すサイドメンバの後端部の後方延長上にほぼ直線状に連設されており、従って、該エクステンションサイドメンバの配設位置は前記フロアトンネルから車幅方向外側へ離れたフロアサイドに設定されている。
【0004】
一方、フロアパネル上にはシートがシートレールユニットを介して配設され、このシートレールユニットは、フロア中央側ユニットおよびフロアサイド側ユニットの何れも前,後のブラケットを介してフロアパネル上に締結固定されるが、フロア中央側ユニットは前記フロアトンネルの側部に近接して配置され、該フロア中央側ユニットもしくはフロア中央側のシートクッションフレームにはシートベルトのベルトアンカーが設定される。
【0005】
従って、前記ベルトアンカーへの入力はシートおよびフロア中央側のシートレールユニットを介してフロアパネルに伝達されることから、このフロア中央側のシートレールユニット固定部の強度を上げるために、前記フロアトンネルの左右側部に亘ってトンネルレインフォースを配設するようにしている(特開2001−219873号公報,特開平8−108862号公報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、フロアトンネルにはシートベルトのベルトアンカー用の補強部材が別途必要となることから、部品点数,組付作業工数が嵩んでコスト的に不利となってしまうのみならず、重量的に不利となってしまうことは否めない。
【0007】
そこで、本発明はフロアパネル下面に接合配置されるエクステンションサイドメンバを、そのフロア骨格部材としての強度,剛性を損なうことなくベルトアンカー入力に対する補強部材として有効利用できて、コスト的におよび重量的に有利な車体フロア構造を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にあっては、フロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在配置したサイドメンバの後端部に連設されて、フロアパネルの下面に廻り込んで前後方向に延在配置された逆ハット形断面のエクステンションサイドメンバを、
フロアパネルの車幅方向中央部に上向きに膨出成形されて前後方向に延在するフロアトンネルに、フロア前端から後方に向かって漸次近接する傾斜部と、
該傾斜部の後部に連なって形成されてフロアトンネルの側部に沿う平行部と、
該平行部に設けられて、前記傾斜部から徐々にフロアトンネルの側部と平行となるように形状変化する形状徐変部と、で構成し、
前記傾斜部から平行部に亘って連設された左右一対の接合フランジのうち、車幅方向内側の接合フランジを、前記傾斜部では車幅方向外側の接合フランジと同様にほぼ水平なフロアパネル面に接合する一方、
平行部ではその前側から後側に至るにしたがって漸次前記フロアパネル面からフロアトンネルのほぼ垂直な縦壁面に沿って接合し、
かつ、前記平行部のフロアパネル上のシートレール固定部に対応した部分では、前記車幅方向内側の接合フランジの接合固定点を、シートレール固定点とほぼ同一高さに設定したことを特徴としている。
【0009】
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載の平行部の配設部位を、フロアパネル上に車幅方向に接合配置したセカンドクロスメンバとサードクロスメンバ間に設定したことを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明にあっては、請求項1,2に記載の傾斜部から平行部に移行する形状徐変部を接合配置するフロアパネルの所要部位に、上向きに膨出するエンボス部を設ける一方、該エンボス部に接合配置される形状徐変部の断面高さを一般部よりも高く形成したことを特徴としている。
【0011】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、エクステンションサイドメンバの平行部がフロアトンネルの側部に沿って接合配置されていると共に、該平行部の車幅方向内側の接合フランジをフロアトンネルの縦壁面に接合して2重壁構造としてあり、しかも、該接合フランジの接合固定点をベルトアンカー入力が伝達されるシートレール固定点とほぼ同一高さに設定して入力伝達部の剛性を高めてあるため、該平行部によってフロア中央側のシートレール固定部からフロアトンネル周りの強度,剛性を高めることができる。
【0012】
この結果、専用のベルトアンカー用の補強部材を必要とすることがなく、エクステンションサイドメンバを有効利用してベルトアンカー入力に十分に対抗し得るフロア構造をコスト的におよび重量的に有利に得ることができる。
【0013】
しかも、前記エクステンションサイドメンバは、フロア前端から後方に向かって傾斜部が漸次フロアトンネル側部に近接して平行部へと形状変化して、急激な形状変化、つまり、屈曲点のない構造としてあるため、前面衝突時にサイドメンバ側から入力する衝突荷重をエクステンションサイドメンバでほぼ直線的に受けて他のフロア構成材へ分散伝達させることができて、前後方向のフロア骨格メンバとしての機能を些かも損なうことがない。
【0014】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、平行部が車体フロアの車幅方向骨格メンバであるセカンドクロスメンバとサードクロスメンバに直交して配設されるようになるため、エクステンションサイドメンバの傾斜部から平行部へと移行した形状変化による強度低下をこれら車幅方向骨格メンバで補って、エクステンションサイドメンバの前後方向荷重に対する車幅方向および上下方向の曲げ剛性を確保することができる。
【0015】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1,2の発明の効果に加えて、傾斜部から平行部に移行する形状徐変部は、フロアパネルに形成したエンボス部で断面高さを一般部よりも高く形成して、閉断面積を上下方向に拡大してあるため、該形状徐変部の前後方向荷重に対する強度,剛性を高めることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【0017】
図1〜5において、1はフロアパネルを示し、その車幅方向中央部には前後方向に延在するフロアトンネル2を上向きに膨出成形してある。
【0018】
フロアパネル1の左右両側縁部には、フロアサイドの前後方向骨格メンバを構成するサイドシルのシルインナ3を接合配置してある。
【0019】
また、フロアパネル1の上面には、前記フロアトンネル2の側部と左右のシルインナ3とに亘って、車幅方向骨格メンバを構成するセカンドクロスメンバ4とサードクロスメンバ5とを前後方向に所要の間隔をおいて接合配置してある。
【0020】
6は逆ハット形断面に形成され、上縁の接合フランジ7を介してフロアパネル1の下面に接合されて前後方向骨格メンバを構成する左右一対のエクステンションサイドメンバで、該エクステンションサイドメンバ6は図外のフロントコンパートメントの左右側部に前後方向に延在配置したサイドメンバの後方延長部として構成され、その前端部下面にサスペンションメンバ8の後端部を締結支持している。
【0021】
このエクステンションサイドメンバ6は、フロア前端から後方に向かって前記フロアトンネル2に漸次近接する傾斜部6Aと、該傾斜部6Aの後部に連なって形成されてフロアトンネル2の側部に沿う平行部6Bとで構成してある。
【0022】
この平行部6Bは前記傾斜部6Aから徐々にフロアトンネル2の側部と平行となるように形状変化する形状徐変部6Cを備えていて、該平行部6Bは前記セカンドクロスメンバ4とサードクロスメンバ5との間に配設され、本実施形態にあってはこの平行部6Bをセカンドクロスメンバ4の配設部位からフロアパネル1の後端部下面に車幅方向に接合配置したリヤシートクロスメンバ9に亘って接合配置し、前記形状徐変部6Cがセカンドクロスメンバ4とサードクロスメンバ5とに跨るようにしてある。
【0023】
ここで、前記エクステンションサイドメンバ6の傾斜部6Aから平行部6Bに亘って連設された左右一対の接合フランジ7,7のうち、車幅方向内側の接合フランジ7を、前記傾斜部6Aでは車幅方向外側の接合フランジ7と同様にほぼ水平なフロアパネル1面に接合する一方、平行部6Bではその前側から後側に至るに従って漸次前記フロアパネル1面からフロアトンネル2のほぼ垂直な縦壁面2aに沿って接合してある。
【0024】
前記サードクロスメンバ5の配設部位には、シートレール10をブラケット11を介して該サードクロスメンバ5上とフロアトンネル2の縦壁2aとに跨って接合固定してあるが、前記縦壁2aにおけるほぼ垂直な接合フランジ7はその形成高さを大きくして、その接合固定点とブラケット11の接合固定点とをほぼ同一高さに設定してある。
【0025】
また、フロアパネル1の前記形状徐変部6Cを接合配置する部位には、上向きに膨出するエンボス部1Aを設けてあり、該エンボス部1Aに接合配置される形状徐変部6Cはその断面高さを一般部、即ち、傾斜部6A,平行部6Bよりも高く形成してある。
【0026】
本実施形態では前記エンボス部1Aをセカンドクロスメンバ4の後端部位からサードクロスメンバ5の前端部位に亘って漸次深さが大きくなるように形成してあり、従って、形状徐変部6Cの断面高さをこのエンボス部1Aの深さ変化に合わせて、前側から後側に至るにしたがって漸次高くなるようにしてある。
【0027】
以上の実施形態の構造によれば、平行部6Bがその前側の形状徐変部6Cを含めてフロアトンネル2の側部に沿って接合配置されていると共に、該平行部6Bの車幅方向内側の接合フランジ7をフロアトンネル2の縦壁2a面に接合して2重壁構造としてあり、しかも、該接合フランジ7の接合固定点をベルトアンカー入力が伝達されるシートレール固定点とほぼ同一高さに設定して入力伝達部の剛性を高めてあるため、該平行部6Bによってフロア中央側のシートレール固定部からフロアトンネル2周りの強度,剛性を高めることができる。
【0028】
この結果、専用のベルトアンカー用の補強部材を必要とすることがなく、エクステンションサイドメンバ6を有効利用してベルトアンカー入力に十分に対抗し得るフロア構造をコスト的におよび重量的に有利に得ることができる。
【0029】
しかも、前記エクステンションサイドメンバ6は、フロア前端から後方に向かって傾斜部6Aが漸次フロアトンネル2の側部に近接して平行部6Bへと形状変化して、急激な形状変化、つまり、屈曲点のない構造としてあるため、前面衝突時にサイドメンバ側から入力する衝突荷重をエクステンションサイドメンバ6でほぼ直線的に受けて他のフロア構成材4,5および3へ分散伝達させることができて、前後方向のフロア骨格メンバとしての機能を些かも損なうことがない。
【0030】
特に、本実施形態では前記平行部6Bが車幅方向骨格メンバのセカンドクロスメンバ4とサードクロスメンバ5に直交して配設してあるため、前記傾斜部6Aから平行部6Bへと移行した形状変化すなわち、フランジ7のうち車幅方向で内側のフランジの接合面が、フロアパネル1から、フロアトンネル2の縦壁面2aへ変化することによる強度低下をこれら車幅方向骨格メンバ4,5で補って、エクステンションサイドメンバ6の前後方向荷重による車幅方向および上下方向の曲げ剛性を確保することができる。
【0031】
また、前記傾斜部6Aから平行部6Bに移行する形状徐変部6Cは、フロアパネル1に形成したエンボス部1Aで断面高さを一般部よりも高く形成して、閉断面積を上下方向に拡大してあるため、該形状徐変部6Cの前後方向荷重に対する強度,剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のフロア下面側を示す斜視図。
【図2】本発明の一実施形態を示す底面図。
【図3】図2のA−A線に沿う断面図。
【図4】図2のB−B線に沿う断面図。
【図5】図2のC−C線に沿う断面図。
【符号の説明】
1 フロアパネル
1A エンボス部
2 フロアトンネル
2a 縦壁
4 セカンドクロスメンバ
5 サードクロスメンバ
6 エクステンションサイドメンバ
6A 傾斜部
6B 平行部
6C 形状徐変部
7 接合フランジ
10 シートレール

Claims (3)

  1. フロントコンパートメントの左右両側部に前後方向に延在配置したサイドメンバの後端部に連設されて、フロアパネルの下面に廻り込んで前後方向に延在配置された逆ハット形断面のエクステンションサイドメンバを、
    フロアパネルの車幅方向中央部に上向きに膨出成形されて前後方向に延在するフロアトンネルに、フロア前端から後方に向かって漸次近接する傾斜部と、
    該傾斜部の後部に連なって形成されてフロアトンネルの側部に沿う平行部と、
    該平行部に設けられて、前記傾斜部から徐々にフロアトンネルの側部と平行となるように形状変化する形状徐変部と、で構成し、
    前記傾斜部から平行部に亘って連設された左右一対の接合フランジのうち、車幅方向内側の接合フランジを、前記傾斜部では車幅方向外側の接合フランジと同様にほぼ水平なフロアパネル面に接合する一方、
    平行部ではその前側から後側に至るにしたがって漸次前記フロアパネル面からフロアトンネルのほぼ垂直な縦壁面に沿って接合し、
    かつ、前記平行部のフロアパネル上のシートレール固定部に対応した部分では、前記車幅方向内側の接合フランジの接合固定点を、シートレール固定点とほぼ同一高さに設定したことを特徴とする車体フロア構造。
  2. 平行部の配設部位を、フロアパネル上に車幅方向に接合配置したセカンドクロスメンバとサードクロスメンバ間に設定したことを特徴とする請求項1に記載の車体フロア構造。
  3. 傾斜部から平行部に移行する形状徐変部を接合配置するフロアパネルの所要部位に、上向きに膨出するエンボス部を設ける一方、該エンボス部に接合配置される形状徐変部の断面高さを一般部よりも高く形成したことを特徴とする請求項1,2に記載の車体フロア構造。
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