JP4247786B2 - 自動車のシャーシ - Google Patents

Description

本発明は、フロントフロア部と、リアフロア部と、長手方向に沿った上縁および下縁がそれぞれフロントフロア部およびリアフロア部に固定されて横断方向に延びた「ヒールボード」クロスメンバと称するクロスメンバとがその間に固定された２つのサイドレール、ならびにヒールボードクロスメンバを補強するための手段を備えた自動車のシャーシに関する。

自動車の車内空間の整備に関して最近行われた多くの開発の結果、使用可能な面積を拡大するために、車内のシートなど種々の要素間の配置や、その動的特性が改良されている。７つのシートを取り付けることが前提となる「ステーションワゴン」型車両の改良は、部分的に格納可能なリアベンチシートを設けるか、好ましくは車内から完全に取り外すことができる補助席型のシートを車の後部に取り付けることを目的としたものであった。

この種の車両にとって好ましい改良は、ステーションワゴン車の従来の寸法を変更することなく、７つの独立シートを有し、そのうちの５つがリア２列のモジュール型独立シートで得られる車両を提供することであろう。そのためには、できるだけ平坦なフロアを有するシャーシを提供することが絶対に必要であると思われる。事実、ステーションワゴン型車両のシャーシの現状の構成では、実効高さが不充分なため、車の後部に独立シートを収納することができない。

したがって本発明の目的は、７つの独立シートを有し、そのうちの５つがリア２列のモジュール型独立シートである「ステーションワゴン」型の車両を実現できるシャーシを提供することである。

この目的のため、本発明は、フロントフロア部と、リアフロア部と、長手方向上縁および下縁がそれぞれフロントフロア部およびリアフロア部に固定されて横断方向に延びる「ヒールボード」クロスメンバと称するクロスメンバとがその間に固定された２つのサイドレール、ならびにヒールボードクロスメンバを補強するための手段を備えた自動車のシャーシであって、補強手段が、クロスメンバの長手方向下縁の下側で延在して固定されると共に両端がサイドレールにそれぞれ固定され、ヒールボードクロスメンバの長さとほぼ等しい長さのクロスメンバで構成されることを特徴とするシャーシを対象とする。

上記の目的をきわめて容易に達成できる本発明の方法は誰の目にも明らかな方法であるとは到底言えないものであった。実際、ステーションワゴン型の車においてできるだけ平坦なフロアを得ようとする当業者は、まず、ヒールボードクロスメンバの上に配設されている高さの大きな部材を取り外すことを考える。ところが、「ヒールボードスティフナ」と称するこの部材を取り外すことは、結局フロアの剛性を著しく低下させることになる。こうして剛性が低下すると、まず、乗客がリアシートに座った時、フロアが局部的に沈む。次に、車が停止した状態ではなくなると、フロアは、道路の形状や車の制動および加速に応じてシートに加えられる応力が変動する。その結果、フロアのポンピング現象や、乗客にとっての振動快適性を著しく悪化させる車体の振動が発生する。

このような技術的問題に直面した当業者は、シャーシおよびそれに組み合わされるフロアの基本設計の見直しをしようとするであろう。

これとは反対に発明者らは、ヒールボードクロスメンバの下にクロスメンバを配置することにより、所望の剛性の向上を図ることができ、その結果「ポンピング」現象が防止され、前述の振動による弊害が軽減されることを明らかにすることができた。さらに、リア独立シートが全て取り外された時は、クロスメンバにより、本発明の対象であるステーションワゴン車の積載容量を増加させることができる。

補強クロスメンバは、間に中空体が形成されるよう組み付けられた２つの要素で構成されるのが好ましい。

好ましくは、２つの要素は溶接により組み付けられたプレス鋼板製である。

さらに好ましくは、クロスメンバは、前記クロスメンバとフロアの間に、排気管のような少なくとも１つの要素を通過させるのに適した少なくとも１つの凹部を有する。

本発明の好ましい実施形態によれば、それぞれヒールボードクロスメンバの長手方向下縁およびサイドレールへの補強クロスメンバの固定手段は、取り外し可能である。

この形態によれば、ヒールボードクロスメンバの長手方向下縁への補強クロスメンバの固定手段はねじまたはアングルブロックである。

本発明によれば、リアフロア部分は、シートスライドレールのフロント部を支持する第１クロスメンバが固定されたヒールボードクロスメンバの長手方向上縁に固定されたパネルと、シートスライドレールのリア部を支持する第２クロスメンバが固定された少なくとも１つのローディングハッチとを備えるのが好ましい。

本発明は、先に記述したようなシャーシを備えたステーションワゴン型の自動車にも関する。

本発明のその他の長所および特徴は図を参照して行う詳細な記述を読むことにより、よりよく理解されよう。

図１ａおよび図１ｂに先行技術による自動車のシャーシ１の一部を示す。このシャーシ１は、車の長手軸方向に延びる２つの同一のサイドレール２１、２２を含む。

これら２つのサイドレール２１、２２の間にフロア３が固定されて延びている。このフロアは、図示しない溶接を介して「ヒールボードクロスメンバ」と称するクロスメンバ４によりその間を接続された前部３１と後部３２とを含む。この「ヒールボード」クロスメンバ４の両端自体もそれぞれサイドレール２１、２２に溶接されている。

フロアの後部３２は、その形状および厚さからヒールボードクロスメンバ４を充分に補強することができるシートスティフナ５をこのクロスメンバの近傍に備える。

図１ａにおいて、ヒールボードクロスメンバ４を充分に補強するために、シートスティフナ５がかなり高く、フロア３１の前部とスティフナ４の頂点との間に存在する段差Ｈも一般に２５０ｍｍから３００ｍｍ程度と大きくなっていることがわかる。

本発明による「ステーションワゴン」型自動車のシャーシ１の一部を図２ａおよび図２ｂに示す。本発明によるフロア３の後部３２は、長手方向前縁３２１０がヒールボードクロスメンバ４の上縁４１に溶接されたリアパネル３２１を備える。このリアパネル３２１には、モジュール型個別シートを収納するようにした第１のシートスライドレールブラケット対３２ａが固定されている。

本発明によるフロア３の後部３２は、その長手方向縁のうちの１つに固定された２つのカーゴハッチ３２２、３２３も備え、これらのカーゴハッチのうちの１つ３２２自体も長手方向前縁３２２１により、先に記述したリアパネル３２１の後縁に溶接されている。これらの各カーゴハッチには、同じくモジュール型個別シートを収納するようにした第２のシートスライドレールブラケット対３２ｂを構成するスライドレールブラケットが固定されている。

図３に示す補強クロスメンバ５１は、ヒールボードクロスメンバ４の長さとほぼ同じ長さであり、ヒールボードクロスメンバの長手方向に沿って下縁４２の下側に延在し、穴５１０内に設置された取り外し可能なアングルブロック６によってこの下側に固定されている。このクロスメンバ５１の両端５１１、５１２は、専用の穴５１３に設置された図示しないねじによってサイドレール２１、２２にそれぞれ固定されている。

この補強サイドクロスメンバ５１は、溶接により組み付けられ中空体を形成するプレス鋼板製の２つのプレートから成る。

このようにして形成された中空体は、車の排気系統を通すことができる凹部（Ｃ）をその中央に有する。

この中空体の剛性は、発生する可能性のあるポンピング現象を防止するとともに、ヒールボードクロスメンバ４のレベルで発生する可能性のある機械的ノイズおよび振動を最大限に軽減するようになっている。

このような補強クロスメンバを有する車のフロア３はその全長においてほぼ平坦である。つまり、フロアの前部３１とリアパネル３２１との間に存在する段差ｈは１５０ｍｍ程度と小さい。

上で記述した本発明により、可能な限り平坦で７つのモジュラ型個別シートを取り付けることができるフロアを有する「ステーションワゴン」型自動車を得ることができる。さらに、本発明の別の重要な態様によれば、結果として車の構造を変更することなく、提案される取り外し可能な補強クロスメンバにより、製造する車がセダンまたはミニバン型の車である場合でも構造の基礎を維持することが可能である。実際これらの車種については、リアシート列（セダン型車）または車内高（ミニバン型車）を変更せずに、シャーシから補強クロスメンバ５１を完全に取り除き、周知の補強手段を車体の内部に設けることができる。

本発明の範囲から逸脱することなく他の改造および改良をもたらすことができることは言うまでもない。このように、補強クロスメンバを構成する材料およびその寸法は、製造上の制約および車の構造に応じて簡単に適合させることが可能である。

先行技術による自動車のシャーシの一部の斜視図および断面図である。 本発明による自動車のシャーシの一部の前部斜視図および後部斜視図である。 本発明によるクロスメンバの斜視図である。

Claims (8)

1. フロントフロア部（３１）と、リアフロア部（３２）と、長手方向上縁（４２）および下縁（４３）がそれぞれフロントフロアおよびリアフロア部に固定されて横断方向に延びるヒールボードクロスメンバと称するクロスメンバ（４）がその間に固定された２つのサイドレール（２１、２２）、ならびにヒールボードクロスメンバを補強するための手段（５）を備えた自動車のシャーシ（１）であって、前記補強手段が、ヒールボードクロスメンバ（４）の長手方向下縁の下側に延在して固定されると共に両端（５１１、５１２）がサイドレールにそれぞれ固定され、ヒールボードクロスメンバ（４）の長さとほぼ等しい長さを有する補強クロスメンバ（５１）で構成されることを特徴とするシャーシ。
2. 補強クロスメンバ（５１）が、間に中空体が形成されるよう組み付けられた２つの要素で構成されることを特徴とする請求項１に記載のシャーシ。
3. 前記２つの要素が溶接により組み付けられたプレス鋼板製であることを特徴とする請求項２に記載のシャーシ。
4. 補強クロスメンバ（５１）が、該補強クロスメンバとフロアの間に、排気管のような少なくとも１つの要素を通過させるのに適した少なくとも１つの凹部（Ｃ）を有することを特徴とする前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシャーシ。
5. ヒールボードクロスメンバの長手方向下縁およびサイドレールへの補強クロスメンバの固定手段がそれぞれ取り外し可能であることを特徴とする前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシャーシ。
6. ヒールボードクロスメンバの長手方向下縁の補強クロスメンバの固定手段がねじまたはアングルブロック（６）であることを特徴とする請求項５に記載のシャーシ。
7. リアフロア部が、第１のシートスライドレールブラケット対（３２ａ）が固定されたヒールボードクロスメンバの長手方向上縁に固定されたパネル（３２１）と、第２のシートスライドレールブラケット対（３２ｂ）が固定されたカーゴハッチ（３２２、３２３）とを備えたことを特徴とする前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシャーシ。
8. 前記請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシャーシを備えたステーションワゴン型の自動車。

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