JPH07257435A - 自動車の車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 リアフロアパネル６の前縁部から垂下した前
壁部８の下端部を、フロントフロアパネルの後端部に接
合し、前壁部８の裏面に略コ字状断面のクロスメンバ２
１を通し、このクロスメンバ２１と前壁部８とで略矩形
断面の構造体を形成し、この構造体の両端部を、車体両
側に車体長手方向に延設されたサイドシルに接合した自
動車の車体構造。 【効果】 クロスメンバを全長にわたって、ほぼ同一の
略矩形断面構成にしたので、座屈に対する剛性を高める
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体前側に敷設された
フロントフロアパネルと、車体後側に且つ前記フロント
フロアパネルより高所に敷設されたリアフロアパネルと
の接合部に通されるクロスメンバの改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の車体両側に前後方向にサ
イドメンバを延在し、これらのサイドメンバ間にクロス
メンバを掛け渡したものとして、例えば、特開昭６３−
２６９７８７号公報（自動車の車体構造）の技術が開示
されており、これの第１図に示されるように、サイドシ
ル１４，１４に連結部材を介してリアフレーム２４，２
４ａを連結し、サイドシル１４，１４間にクロスメンバ
１６、そしてリアフレーム２４，２４ａ間にクロスメン
バ１８を掛け渡す構成である。

【０００３】そして、同公報の第４図に示される通り、
フロアパネル１０は車体前側に敷設された前側のパネル
部分と、車体後側に且つ前記前側のパネル部分より高所
に敷設された後側のパネル部分とからなり、この前後の
パネル部分同士の接合部にクロスメンバ１８を渡し、こ
のクロスメンバ１８を、開口側が下側を向いたコ字状断
面とし、パネル部分に接合することで矩形断面を構成し
ている。リアフレーム２４，２４ａ間に連続して渡さ
れ、フロアパネル１０のトンネル部１２を跨ぐクロスメ
ンバ１８はリアシート（後部座席）の受部材である。

【０００４】また、クロスメンバの取付け構造の別態様
として次のものが知られている。図１０は従来のフレー
ム組体のミドルフロアクロスメンバ（クロスメンバ）の
正面図（車両前方から見た図）である。ミドルフロアク
ロスメンバ１０１は車体左右のサイドシル１０２間に渡
され、中央部がフロントフロアパネル１０３のトンネル
部１０３ａ（図１２参照）を跨ぐために凹状部１０１ａ
とされている。図１１は図１０の１１−１１線拡大断面
図であり、車体前側に敷設されたフロントフロアパネル
１０３と、車体後側に且つ前記フロントフロアパネル１
０３より高所に敷設されたリアフロアパネル１０４の前
壁部１０５とを接合し、この前壁部１０５の裏側にミド
ルフロアクロスメンバ１０１を通していることを示す。
ミドルフロアクロスメンバ１０１は折り曲げられた板材
であり、これの下端がフロントフロアパネル１０３及び
前壁部１０５に接合され、上端がリアフロアパネル１０
４のパネル面に接合されることで、矩形断面の箱状構造
体に形成される。リアフロアパネル１０４にはリアシー
ト１０６が載置され、このリアシート１０６のフロント
フック１０６ａが孔１０７に係止される。補強材１０８
については後述する。図１２は図１０の１２−１２線拡
大断面図であり、ミドルフロアクロスメンバ１０１の中
央部がフロントフロアパネル１０３のトンネル部１０３
ａを跨いでいる状態を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】クロスメンバ１８はト
ンネル部１２を跨ぐので真直ではなく、また、トンネル
部１２を跨いだ部分の断面の高さ寸法が他の部分よりも
急激に小さくなるように変化するものであり、応力の集
中が発生し易い。また一般に、矩形断面を有する柱材や
梁材の座屈に対する剛性は、矩形断面の高さ寸法と幅寸
法のうちの短い方の寸法によって決定する。特開昭６３
−２６９７８７号公報のクロスメンバ１８は、幅寸法が
一定であるものの、高さ寸法がトンネル部１２を跨いだ
部分で小寸法であり、車体の左右方向から作用する座屈
荷重に対して剛性を高め難い。

【０００６】一方、図１０〜図１２に示す従来技術にお
いては、ミドルフロアクロスメンバ１０１が矩形断面の
箱状構造体ではあるものの、一般に幅寸法（図１１で左
右寸法）が短いことが多く、車両前後方向の剛性の向上
が図られていないので補強材１０８を付設したものであ
る。即ち、ミドルフロアクロスメンバ１０１の上端がリ
アフロアパネル１０４に接合していることからミドルフ
ロアクロスメンバ１０１の高さが制限され、トンネル部
１０３ａを跨いだ部分の断面の高さ寸法が他の部分より
も急激に小さくなるように変化するものであり、応力の
集中が発生し易く座屈に対する剛性を高め難い。そこ
で、ミドルフロアクロスメンバ１０１の座屈に対する剛
性を向上させるために、トンネル部１０３ａを跨いだ部
分を中心にミドルフロアクロスメンバ１０１に補強材１
０８を固着した。しかし、補強材１０８を取付けると、
ミドルフロアクロスメンバ１０１の構成が複雑になり、
製作コストも嵩む。

【０００７】更に、フロントフック１０６ａを係止する
孔１０７にはリアシート１０６の荷重が作用するので、
リアフロアパネル１０４は孔１０７の周囲の面剛性を高
めることは好ましいことである。

【０００８】そこで本発明の目的は、簡単な構成で且つ
座屈に対する剛性の高いクロスメンバを有する自動車の
車体構造を提供することにある。また、リアシートのフ
ロントフックを係止するための孔を有したリアフロアパ
ネルにおいて、リアフロアパネルの孔の周囲の剛性を高
めることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車体前側にフロントフロアパネルを敷設
し、車体後側に且つフロントフロアパネルより高所にリ
アフロアパネルを敷設し、このリアフロアパネルの前縁
部を垂下して板状の前壁部を形成し、この前壁部の下端
部をフロントフロアパネルの後端部に接合し、前壁部の
裏面に略コ字状断面のクロスメンバを通し、このクロス
メンバと前壁部とで略矩形断面の構造体を形成し、この
構造体の両端部を、車体両側に車体長手方向に延設され
たサイドシルに接合したことを特徴とする。

【００１０】また、前記クロスメンバにチャンネル材を
起設し、このチャンネル材の開口側を前壁部に当接する
とともに上端をリアフロアパネルの下面に接合した。更
に、前記リアフロアパネルのチャンネル材内部を臨む位
置に、リアシート用フロントフック係止孔を開けてい
る。

【００１１】

【作用】リアフロアパネルの前壁部の裏面に略コ字状断
面のクロスメンバを通し、このクロスメンバと前壁部と
で略矩形断面の構造体を構成する。クロスメンバは、リ
アフロアパネルのパネル面と接合しないので、リアフロ
アパネルの形状や寸法に影響されることがなく、座屈に
対する剛性を高めるために任意に形状及び寸法を設定で
きる。また、リアフロアパネルのパネル面とクロスメン
バとの間をチャンネル材で接合し、且つこのチャンネル
材でフロントフック係止孔の周囲を包囲し、フロントフ
ック係止孔の周囲のリアフロアパネルの面剛性を高め
る。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は運
転者から見た方向に従う。先ず、本発明に係る自動車の
車体構造の第１実施例を、図１〜図７に基づき説明す
る。図１は本発明の第１実施例に係るクロスメンバ取付
け構造を含む車体後部構造体の斜視図であり、この車体
後部構造体１は前側に敷設されたフロントフロアパネル
２と、後側に且つフロントフロアパネル２より高所に敷
設されたリアフロアパネル（フロアパネル）６と、両フ
ロアパネル２，６の下方に配設されたフレーム組体１０
とからなる。フロントフロアパネル２はフロア部３と、
左右方向中央のトンネル部４とからなり、リアフロアパ
ネル６はフロア部７と、これの前縁部から垂下形成され
た前壁部８とからなり、更にこの前壁部８はフロントフ
ロアパネル２の後端部２ａに接合される下端フランジ８
ａと、トンネル部４に接合するために形成された開口部
８ｂとを含む。

【００１３】図２は図１のフレーム組体の斜視図であ
り、フレーム組体１０は車両両側に前後方向に延在され
たサイドシル１１，１１と、このサイドシル１１，１１
の後端部に備えられたサイドシルエクステンション１
２，１２と、このサイドシルエクステンション１２，１
２に接合されたリアフレーム１３，１３と、このリアフ
レーム１３，１３間に渡され且つ接合されたリアクロス
メンバ１４と、前記サイドシルエクステンション１２，
１２間に渡され且つ接合されたクロスメンバ構造体２０
とからなる。

【００１４】図３は図２の３矢視図であり、クロスメン
バ構造体２０の詳細を示す。クロスメンバ構造体２０
は、サイドシルエクステンション１２，１２間に渡され
且つ接合されたミドルフロアクロスメンバ（以下、単に
「クロスメンバ」という。）２１と、クロスメンバ２１
の下側に固着された左右２対の継手部材３１，３２と、
クロスメンバ２１の上側に起設した左右１対のチャンネ
ル材３４とからなる。

【００１５】クロスメンバ２１は、中央部がフロントフ
ロアパネル２のトンネル部４（図１参照）を跨いで上方
に緩やかに湾曲した形状であり、全長にわたりほぼ同一
高さ及び同一幅であり、更に、クロスメンバ２１は、こ
の図において手前側が開口した略コ字状断面を呈し且つ
左右に延在し、サイドシルエクステンション１２，１２
の背面に接合される下側水平部２２，２２と、これより
も内側斜上方向に延びる傾斜部２３，２３と、更にこれ
よりも内側の中央位置に延びる上側水平部２４と、トン
ネル部４を跨ぐために中央位置の下側に設けられた凹状
部２５と、開口側の上端全体に垂直に折曲げ形成された
上側フランジ２６と、傾斜部２３，２３の部分に且つ開
口側の下端に垂直に折曲げ形成された下側フランジ２
７，２７とからなる。

【００１６】なお、サイドシル１１（図１参照）及びサ
イドシルエクステンション１２は略コ字状断面を呈し、
且つこれの開口側を車体外方へ臨ませ、これの開口端に
アウトサイドパネル４１が接合されることで、略矩形断
面とされている。

【００１７】図４は図３の４−４線拡大断面図であり、
下側水平部２２の断面構造を示す。クロスメンバ２１は
前壁部８の裏面を通っている。そして、このクロスメン
バ２１は開口側を前壁部８の裏面へ臨ませ、更に上側フ
ランジ２６が前壁部８に接合され、且つ下板２２ａ先端
がフロントフロアパネル２の後端部２ａと前壁部８の下
端フランジ８ａとの間に接合されることで、できるだけ
大寸法の所定高さで且つ所定幅（図左右寸法）の略矩形
断面を有する箱状構造体に形成されている。なお、高さ
と幅とがほぼ同寸法に設定されることが望ましい。

【００１８】継手部材３１，３２（継手部材３２は図示
せず）は、フロントフロアパネル２の下側に固着された
フロントフロアフレーム５に接合される。チャンネル材
３４（形状は図７で詳述する。）は、開口側が想像線で
示す前壁部８に当接するとともに上端がリアフロアパネ
ル６の下面に接合されている。

【００１９】フロア面７には、チャンネル材３４の内部
を臨む位置にフロントフック係止孔９が開けられ、この
フック係止孔９にリアシート（後部座席）４５のフロン
トフック４６を係止することができる。なお、チャンネ
ル材３４は少なくとも、上側フランジ３６をフロア面７
の下面に全周溶接し、かつ、下側フランジ３７を下側水
平部２２の上面に全周溶接することにより、車外からチ
ャンネル材３４及びフロントフック係止孔９を通って、
車室内への浸水や騒音の侵入を阻止できる。また、図３
に示した通りチャンネル材３４，３４は、外側の継手部
材３１，３１の真上側に位置しており、チャンネル材３
４，３４の上部をリアフロアパネル６のフロア部７に接
合したことにより、継手部材３１，３１回りの剛性を高
めることができる。

【００２０】図５は図３の５−５線拡大断面図であり、
この断面位置ではクロスメンバ２１は、上側フランジ２
６及び下側フランジ２７によって、前壁部８の裏面に接
合されることで、所定高さで且つ所定幅の略矩形断面の
箱状構造体となる。

【００２１】図６は図３の６−６線拡大断面図であり、
この断面位置ではクロスメンバ２１は、上側フランジ２
６が前壁部８に接合され、且つ下板２５ａ先端がトンネ
ル部４と前壁部８との間に接合されることで、所定高さ
で且つ所定幅の略矩形断面の箱状構造体となる。

【００２２】図７は本発明の第１実施例のチャンネル材
の形状を示す斜視図であり、チャンネル材３４の開口端
３５が前壁部８の裏面に沿った形状であることを示す。
フロントフック係止孔９は車体幅方向に延びる長孔であ
り、チャンネル材３４で包囲されている。

【００２３】次に、上記構成のクロスメンバ構造体の作
用を図４に基づき説明する。リアフロアパネル６の前壁
部８の裏面に略コ字状断面のクロスメンバ２１を通し、
このクロスメンバ２１と前壁部８とで略矩形断面の箱状
構造体を形成する。クロスメンバ２１は、リアフロアパ
ネル６の下面には当接しないので、リアフロアパネル６
の形状や寸法に影響されることがなく、座屈に対する剛
性を高めるために任意に形状及び寸法が設定できる。

【００２４】また、リアフロアパネル６とクロスメンバ
２１との間をチャンネル材３４で接合し、且つこのチャ
ンネル材３４でフロントフック係止孔９の周囲を包囲
し、フロントフック係止孔９の周囲のリアフロアパネル
６の面剛性を高める。リアフロアパネル６にリアシート
４５を臨ませ、このリアシート４５のフロントフック４
６をフロントフック係止孔９に係止する。

【００２５】この第１実施例の構成によれば、クロスメ
ンバ２１（図３参照）はトンネル部４を跨いで上方に緩
やかに湾曲した形状であり、更に、全長にわたりほぼ同
一高さ及び同一幅（図４，５，６参照）とされているの
で、応力の集中が発生し難く座屈に対する剛性の向上が
図れる。

【００２６】次に、本発明の自動車の車体構造の第２実
施例を図８及び図９に基づき説明する。なお、上記第１
実施例と同一構成については同一符号を付し、その説明
を省略する。図８は本発明の第２実施例のクロスメンバ
構造体の斜視図、図９は図８の９−９線拡大断面図であ
り、クロスメンバ構造体５０はミドルフロアクロスメン
バ（クロスメンバ）２１と、継手部材３１，３１と、チ
ャンネル材３４，３４とからなる。

【００２７】クロスメンバ２１は、メンバ中央の形状に
特徴があり、図９に示す通りメンバ中央はＬ形とされ、
その直立部５２の上部に水平フランジ５３を形成し、こ
の水平フランジ５３をリアフロアパネル６の下面に接合
したことを特徴とする。この第２実施例の構成によれ
ば、箱状構造体の高さが小寸法になりがちな長手方向中
央の寸法が、上記第１実施例よりもさらに確保し易くな
る。

【００２８】なお、上記第１実施例及び第２実施例にお
いて、サイドシルエクステンション１２はサイドシル１
１にリアフレーム１３を接合したものであり、本発明で
はサイドシル１１はサイドシルエクステンション１２を
包含したものをいう。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。請求項１の自動車の
車体構造においては、リアフロアパネルの前縁部から垂
下した前壁部の下端部を、フロントフロアパネルの後端
部に接合し、前壁部の裏面に略コ字状断面のクロスメン
バを通し、このクロスメンバと前壁部とで略矩形断面の
構造体を形成したので、クロスメンバをトンネル部を跨
いで上方に緩やかに湾曲した形状にすることができ、更
に、全長にわたりほぼ同一高さ及び同一幅にすることが
できるので、応力の集中が発生し難く座屈に対する剛性
の向上を図れる。

【００３０】また、クロスメンバをリアフロアパネルの
パネル面と当接しないので、リアフロアパネルの形状や
寸法に影響されることがなく、独自に簡単な構成で且つ
座屈に対する剛性の高いクロスメンバを有した自動車の
車体構造を提供できる。

【００３１】請求項２の自動車の車体構造においては、
前記クロスメンバにチャンネル材を起設し、このチャン
ネル材の開口側を前壁部に当接すると共に上端をリアフ
ロアパネルの下面に接合したことにより、リアフロアパ
ネルのパネル面とクロスメンバとの間をチャンネル材で
接合したので、リアシート下側の剛性を確保できる。

【００３２】請求項３の自動車の車体構造においては、
前記クロスメンバにチャンネル材を起設し、このチャン
ネル材の開口側を前壁部に当接すると共に上端をリアフ
ロアパネルの下面に接合し、このリアフロアパネルに、
チャンネル材の内部を臨む位置にリアシート用フロント
フック係止孔を開けたことにより、リアフロアパネルの
パネル面とクロスメンバとの間をチャンネル材で接合
し、且つこのチャンネル材でフロントフック係止孔の周
囲を包囲するので、フロントフック係止孔の周囲の剛性
が向上し、また、これの周囲のリアフロアパネルの面剛
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るクロスメンバ取付け
構造を含む車体後部構造体の斜視図

【図２】図１のフレーム組体の斜視図

【図３】図２の３矢視図

【図４】図３の４−４線拡大断面図

【図５】図３の５−５線拡大断面図

【図６】図３の６−６線拡大断面図

【図７】本発明の第１実施例のチャンネル材の形状を示
す斜視図

【図８】本発明の第２実施例のクロスメンバ構造体の斜
視図

【図９】図８の９−９線拡大断面図

【図１０】従来のフレーム組体のミドルフロアクロスメ
ンバの側面図

【図１１】図１０の１１−１１線拡大断面図

【図１２】図１０の１２−１２線拡大断面図

【符号の説明】

１…車体後部構造体、２…フロントフロアパネル、４…
トンネル部、６…リアフロアパネル、８…前壁部、９…
フロントフック係止孔、１０…フレーム組体、１１…サ
イドシル、１２…サイドシルエクステンション、２０…
クロスメンバ構造体、２１…クロスメンバ（ミドルフロ
アクロスメンバ）、３４…チャンネル材、４５…リアシ
ート、４６…リアシート用フロントフック、５０…クロ
スメンバ構造体、５２…直立部、５３…水平フランジ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前側にフロントフロアパネルを敷設
   し、車体後側に且つ前記フロントフロアパネルより高所
   にリアフロアパネルを敷設し、このリアフロアパネルの
   前縁部を垂下して板状の前壁部を形成し、この前壁部の
   下端部をフロントフロアパネルの後端部に接合し、前記
   前壁部の裏面に略コ字状断面のクロスメンバを通し、こ
   のクロスメンバと前壁部とで略矩形断面の構造体を形成
   し、この構造体の両端部を、前記車体両側に車体長手方
   向に延設されたサイドシルに接合したことを特徴とした
   自動車の車体構造。
2. 【請求項２】 前記クロスメンバにチャンネル材を起設
   し、このチャンネル材の開口側を前記前壁部に当接する
   とともに上端を前記リアフロアパネルの下面に接合した
   ことを特徴とする請求項１記載の自動車の車体構造。
3. 【請求項３】 前記クロスメンバにチャンネル材を起設
   し、このチャンネル材の開口側を前記前壁部に当接する
   とともに上端を前記リアフロアパネルの下面に接合し、
   このリアフロアパネルの前記チャンネル材内部を臨む位
   置にリアシート用フロントフック係止孔を開けたことを
   特徴とする請求項１記載の自動車の車体構造。