(57)【要約】【課題】フロアパンとフロアサイドメンバとの間に水が入り込むことを防止できる車体下部構造を提供する。【解決手段】車体下部構造をなす下部フレーム構体１１は、車体１０の床部を構成するフロアパン３０と、車体１０の骨格をなす左右一対のフロントサイドメンバ５１，５２と、左右一対のフロアサイドメンバ５３，５４などを有している。フロアパン３０にサイドメンバ収容部４１，４２が形成されている。このサイドメンバ収容部４１，４２にフロアサイドメンバ５３，５４が収容され、スポット溶接等の固定手段によってフロアサイドメンバ５３，５４がフロアパン３０とフロントサイドメンバ５１，５２に固定されている。このサイドメンバ収容部４１，４２によってフロアサイドメンバ５３，５４が車体１０の下側から覆われることにより、サイドメンバ収容部４１，４２がフロアサイドメンバ５３，５４のための防水カバーとして機能するようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床部を構成するフロアパンと、
前記フロアパンの前方に配置された左右一対のフロントサイドメンバと、
前記フロントサイドメンバの後方に配置されて車体の骨格をなす左右一対のフロアサイドメンバと、
前記フロアパンに形成され、前記フロアサイドメンバに対応した形状をなしていて前記フロアサイドメンバを上方から挿入可能なサイドメンバ収容部とを有し、
前記サイドメンバ収容部に前記フロアサイドメンバが収容され、かつ、
前記フロアサイドメンバが前記フロアパンと前記フロントサイドメンバに固定されたことを特徴とする車体下部構造。
【請求項２】
前記フロアサイドメンバが底壁と該底壁の両側から立上がる縦壁とを有するハット形断面を有し、該フロアサイドメンバの前端部には前記底壁から前側が高くなるように傾斜した前側の傾斜部が形成され、該フロアサイドメンバの前端部が前記フロントサイドメンバに固定されたことを特徴とする請求項１に記載の車体下部構造。
【請求項３】
前記フロアサイドメンバが底壁と該底壁の両側から立上がる縦壁とを有するハット形断面を有し、該フロアサイドメンバの後端部には前記底壁から後側が高くなるように傾斜した後側の傾斜部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の車体下部構造に係り、特にフロアサイドメンバの防水対策に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の自動車の車体の床部には、例えば下記の特許文献１に開示されているようにフロアパンが設けられている。またフロアパンの下面に、強度部材として左右一対のフロアサイドメンバが設けられている。これらフロアサイドメンバは、互いにほぼ平行をなして車体の前後方向に延びている。フロアサイドメンバの上端にはフランジ部が形成されており、これらフランジ部がフロアパンの下面にスポット溶接等の溶接手段によって固定されている。
【０００３】
また、走行中の路面からの水の跳ね上げ等によるフロアサイドメンバへの水の浸入を防ぐために、フロアパンとフロアサイドメンバとの間の防水対策としてシール材が設けられている。このシール材はフロアサイドメンバの前記フランジ部とフロアパンの下面との境界部分に塗布され、シール材がフランジ部の全長にわたって車体前後方向に延びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−３３１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記シール材は、左右一対のフロアサイドメンバの各フランジ部の全長にわたって設ける必要があるため、シール材を塗布する箇所が長く、１台の自動車で数メートル以上に及んでいる。このためシール材の使用量が多いばかりでなく、シール材を塗布する作業に時間がかかっている。またシール材の塗布が不完全であると、フロアパンとフロアサイドメンバとの間の僅かな隙間に水が毛細管現象等によって浸入し、錆が生じる原因となる。フロアサイドメンバ等の発錆を抑制するために防錆鋼板を用いることもあるが、コストが高いという問題がある。
【０００６】
従ってこの発明は、フロアパンとフロアサイドメンバとの間にシール材を設けずとも車体下方からの水の浸入を確実に防止できる車体下部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車体下部構造は、車体の床部を構成するフロアパンと、前記フロアパンの前方に配置された左右一対のフロントサイドメンバと、前記フロントサイドメンバの後方に配置されて車体の骨格をなす左右一対のフロアサイドメンバと、前記フロアパンに形成され、前記フロアサイドメンバに対応した形状をなしていて前記フロアサイドメンバを上方から挿入可能なサイドメンバ収容部とを有し、前記サイドメンバ収容部に前記フロアサイドメンバが収容され、かつ、前記フロアサイドメンバが前記フロアパンと前記フロントサイドメンバに固定されたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の１つの形態では、前記フロアサイドメンバが底壁と該底壁の両側から立上がる縦壁とを有するハット形断面を有し、該フロアサイドメンバの前端部には前記底壁から前側が高くなるように傾斜した前側の傾斜部が形成され、該フロアサイドメンバの前端部が前記フロントサイドメンバに固定されている。また、該フロアサイドメンバの後端部に、前記底壁から後側が高くなるように傾斜した後側の傾斜部が形成されていてもよい。さらにこの後側の傾斜部の水平面とのなす角度θ２が、前記前側の傾斜部の水平面とのなす角度θ１よりも小さくてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車体下部構造によれば、フロアパンに一体に形成された防水カバーを兼ねたサイドメンバ収容部によってフロアサイドメンバの防水をなすことができる。このためフロアサイドメンバとフロアパンとの間にシール材を設けなくても車体下方からの水の浸入を確実に防ぐことができ、フロアサイドメンバの防錆対策をさらに確実なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る車体下部構造を備えた自動車の一部の斜視図。
【図２】図１に示された車体下部構造の前後方向に沿う断面図。
【図３】図２中のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。
【図４】図２中のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図。
【図５】図２中のＦ５−Ｆ５線に沿う断面図。
【図６】図２中のＦ６−Ｆ６線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の１つの実施形態に係る車体下部構造について、図１から図６を参照して説明する。  
図１に示された車体１０は、車体下部構造をなす下部フレーム構体１１と、前側の車体上部構造をなす上部フレーム構体１２などを備えている。上部フレーム構体１２は、例えば左右一対のフェンダー部材２０と、スプリングハウスパネル２１と、カウルトップパネル２２と、ヘッドランプサポート部材２３と、ダッシュパネル２４などの鋼板製のパネル部材を備えている。
【００１２】
車体下部構造をなす下部フレーム構体１１は、車体前側の床部を構成するフロント側のフロアパン３０と、車体後側の床部を構成するリヤ側のフロアパン３１を含んでいる。これらのフロアパン３０，３１は、例えば厚さが０．６０〜０．６５ｍｍ前後の鋼板をプレス成形することによって、所定の形状に成形されている。これ以降、フロント側のフロアパン３０を単にフロアパンと称する。
【００１３】
フロアパン３０は、車体１０の幅方向中央に形成された上に凸の形状のトンネル部４０と、トンネル部４０の左右両側に形成された下に凸の形状の防水カバーを兼ねたサイドメンバ収容部４１，４２とを有している。トンネル部４０とサイドメンバ収容部４１，４２は、それぞれ車体１０の前後方向に延びている。サイドメンバ収容部４１，４２は互いにほぼ平行をなし、後述するフロアサイドメンバ５３，５４を上方から挿入することができるようになっている。
【００１４】
左右一対のサイドメンバ収容部４１，４２は互いに左右対称形状であって、実質的な構成が共通であるため、一方のサイドメンバ収容部４１（図２〜図６に示す）を代表して以下に説明する。
【００１５】
フロアパン３０に形成されたサイドメンバ収容部４１は、フロアパン３０の上面側から見てフロアサイドメンバ５３と対応した形状で下方に窪む凹部をなしている。このサイドメンバ収容部４１は、左右一対の側壁４１ａ，４１ｂと、側壁４１ａ，４１ｂの下方に形成された底壁４１ｃとを有している。
【００１６】
図２に示すようにサイドメンバ収容部４１の前端部には、底壁４１ｃから前方に向って斜めに高くなる形状の前側の傾斜部４１ｄと、この傾斜部４１ｄから前方に延びる前側フランジ４１ｅが形成されている。前側の傾斜部４１ｄは水平面に対して角度θ１をなしている。
【００１７】
サイドメンバ収容部４１の後端部には、底壁４１ｃから後方に向って斜めに高くなる形状の後側の傾斜部（スロープ面）４１ｆと、この傾斜部４１ｆから後方に延びる後側フランジ４１ｇが形成されている。後側の傾斜部４１ｆは水平面に対して角度θ２をなしている。後側の傾斜部４１ｆの角度θ２は、前側の傾斜部４１ｄの角度θ１よりも小さい。
【００１８】
またこの下部フレーム構体１１は、車体の骨格をなす左右一対のフロントサイドメンバ５１，５２と、フロントサイドメンバ５１，５２の後方に配置された左右一対のフロアサイドメンバ５３，５４と、フロアサイドメンバ５３，５４の後方に配置された左右一対のリヤサイドメンバ５５，５６などの鋼製の強度部材を含んでいる。
【００１９】
これらフロントサイドメンバ５１，５２と、フロアサイドメンバ５３，５４と、リヤサイドメンバ５５，５６はいずれも車体の前後方向に延びている。フロアサイドメンバ５３，５４の上面側には、フロアサイドメンバ５３，５４の上面側開口を塞ぐために、鋼板などの金属板からなるカバープレート５７，５８が設けられている。
【００２０】
左右一対のフロアサイドメンバ５３，５４は互いに左右対称形状であって、実質的な構成が共通であるため、一方のフロアサイドメンバ５３を代表して以下に説明する。  
図３〜図６に示すように、フロアサイドメンバ５３は上面側が開口するハット形断面をなし、例えば厚さが１．４ｍｍ前後の厚手の鋼板をプレスすることによって所定の形状に成形されている。すなわちこのフロアサイドメンバ５３は、底壁６０と、底壁６０の両側から上方に立上がる一対の縦壁６１，６２と、縦壁６１，６２の上端から水平方向に延びる一対のフランジ部６３，６４などを有している。
【００２１】
図２に示すようにフロアサイドメンバ５３の前端部には、底壁６０から前方に向って斜めに高くなる形状の前側の傾斜部６５と、この傾斜部６５から前方に延びる前側フランジ６６が形成されている。前側の傾斜部６５は水平面に対して角度θ１をなしている。
【００２２】
フロアサイドメンバ５３の後端部には、底壁６０から後方に向って斜めに高くなる形状の後側の傾斜部（スロープ面）６７と、この傾斜部６７から後方に延びる後側フランジ６８が形成されている。後側の傾斜部６７は水平面に対して角度θ２をなしている。後側の傾斜部６７の角度θ２は、前側の傾斜部６５の角度θ１よりも小さい。
【００２３】
図２に示すようにフロントサイドメンバ５１の前端部の上にダッシュパネル２４が配置され、ダッシュパネル２４の下壁部２４ａがフロントサイドメンバ５１に溶接等によって固定されている。サイドメンバ収容部４１の前側フランジ４１ｅが、ダッシュパネル２４の下壁部２４ａを間に挟んだ状態で、フロントサイドメンバ５１の上面に溶接等によって固定されている。
【００２４】
さらに詳しく説明すると、図３に示すように、フロントサイドメンバ５１の底壁５１ａの上にサイドメンバ収容部４１の底壁４１ｃを重ね、さらにその上にフロアサイドメンバ５３の底壁６０を重ねる。カバープレート５７はフロアサイドメンバ５３のフランジ部６３，６４に予め溶接されている。カバープレート５７にはスポット溶接のための作業孔７０が形成されている。
【００２５】
カバープレート５７の作業孔７０にスポット溶接のための溶接ガン７１を上方から挿入し、下側の溶接ガン７２との間で電流を流すことにより、フロントサイドメンバ５１の底壁５１ａと、サイドメンバ収容部４１の底壁４１ｃと、フロアサイドメンバ５３の底壁６０とが互いにスポット溶接される。図２に示すようにフロントサイドメンバ５１の後端とフロアパン３０の下面との間にシール材８０が設けられている。このシール材８０によって、フロントサイドメンバ５１の後端側から水が浸入することが防止される。
【００２６】
図４は、フロアサイドメンバ５３の長手方向中間部の溶接箇所を示している。図６は、フロアサイドメンバ５３の後部の溶接箇所を示している。図４と図６に示す溶接箇所においては、カバープレート５７をフロアサイドメンバ５３のフランジ部６３，６４に固定する前に、溶接ガン７１，７２によって、サイドメンバ収容部４１の底壁４１ｃとフロアサイドメンバ５３の底壁６０とがスポット溶接される。そののち、カバープレート５７をフロアサイドメンバ５３のフランジ部６３，６４にスポット溶接等によって固定する。
【００２７】
図２に示すようにフロアサイドメンバ５３の後端部の後側フランジ６８は、図示しない溶接部等を介してフロアパン３０の後側フランジ４１ｇとリヤサイドメンバ５５などに固定される。このようにフロアサイドメンバ５３の所定箇所がスポット溶接等によってフロアパン３０とフロントサイドメンバ５１およびリヤサイドメンバ５５などに固定されている。
【００２８】
前記したようにサイドメンバ収容部４１の前側の傾斜部４１ｄと、フロアサイドメンバ５３の前側の傾斜部６５は、それぞれ角度θ１をなして上向きに傾斜している。このためフロアサイドメンバ５３の前端部の断面形状が車体前後方向に急激に変化することを回避でき、プレス成形性を確保できるとともに、前突等の衝突荷重による座屈を生じにくいものにすることができる。
【００２９】
また、サイドメンバ収容部４１の後側の傾斜部４１ｆと、フロアサイドメンバ５３の後側の傾斜部（スロープ面）６７は、それぞれ角度θ２をなして上下方向に傾斜している。この角度θ２は、下部フレーム構体１１を電着塗装する際に使用される塗料槽からの出槽角度よりも小さくしている。出槽角度とは、下部フレーム構体１１が塗料槽から出る際に、下部フレーム構体１１の前側が高く、後側が低くなるように傾斜した姿勢をとるが、その際に塗料槽の液面に対して下部フレーム構体１１のなす角度のことである。
【００３０】
本実施形態では、サイドメンバ収容部４１の後側の傾斜部（スロープ面）４１ｆと、フロアサイドメンバ５３の後側の傾斜部（スロープ面）６７がそれぞれ前記出槽角度よりも小さい角度θ２をなして傾いていることにより、下部フレーム構体１１が塗料槽から出る際に、サイドメンバ収容部４１とフロアサイドメンバ５３内に入っている余分な塗料を速やかに排出することができる。また、フロアサイドメンバ５３の後端部の断面形状が車体前後方向に急激に変化することを回避でき、プレス成形性を確保できるとともに、後突等の衝突荷重による座屈を生じにくいものにすることができる。
【００３１】
図５に示す例では、フロアサイドメンバ５３の底壁６０に上下方向に貫通する孔９０が形成されている。前記塗料槽から下部フレーム構体１１が出槽する際に、サイドメンバ収容部４１とフロアサイドメンバ５３内に入っている余分な塗料をこの孔９０から排出することができる。この孔９０は電着塗装後にゴム等の弾性材からなるプラグ９１によって塞がれる。なお、他方のサイドメンバ収容部４２とフロアサイドメンバ５４は前記サイドメンバ収容部４１およびフロアサイドメンバ５３と同様に構成されている。
【００３２】
本実施形態の車体下部構造によれば、フロアサイドメンバ５３，５４の下面が、フロアパン３０の一部に形成された防水カバーを兼ねるサイドメンバ収容部４１，４２によって下側から完全に覆われるため、車体１０の下方から跳ね上げる水などがフロアサイドメンバ５３，５４に達するおそれが全くない。このためフロアパン３０とフロアサイドメンバ５３，５４との間にシール材を設ける必要がない。しかもフロアサイドメンバ５３，５４が水に触れることを回避できるため、フロアサイドメンバ５３，５４の材料に防錆鋼板を用いずに一般鋼板を使用することも可能性である。その場合、シール材を省略できることとあいまって、防錆のためのコストを大幅に下げることができる。
【００３３】
図２に示されるようにフロントサイドメンバ５１，５２の後端とフロアパン３０の下面との間にはシール材８０が必要であるが、このシール材８０の使用量は、フロアサイドメンバ５３，５４のフランジ部６３，６４の全長にシール材を設ける場合と比較すると格段に少ないため、従来と比較してシール材８０の使用量が少なくてすみ、シール材８０を塗布する作業も簡単かつ確実に行うことができる。
【００３４】
なお本発明を実施するに当たり、車体下部構造を構成するフロアパンやフロアサイドメンバをはじめとして、サイドメンバ収容部やフロントサイドメンバ等の形状や配置などを種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３５】
１０…車体
１１…下部フレーム構体
３０…フロアパン
４１，４２…サイドメンバ収容部
５１，５２…フロントサイドメンバ
５３，５４…フロアサイドメンバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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