(57)【要約】【課題】従来品の強度を維持しつつ作業工程の軽減、作業時間の短縮を図るフロアパネルの補強構造を提供すること。【解決手段】自動車１のフロアパネル２の中央部には、トンネル部３が配設されている。フロアパネル２の上面には、クロスメンバー４を車幅方向に配設している。トンネル補強板９はクロスメンバー４と交差する位置で、かつトンネル補強板９の左右両側部に側部フランジ８を一体成形により延ばしている。トンネル補強板９は、クロスメンバー４の上面と側部フランジ８の重合面に、シート取付部５を設け、シート取付孔５ａにてシートのシートレールとトンネル補強板９，クロスメンバー４とをボルトにより締結している。【選択図】        図３
2004352080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向にトンネル部が設けられたフロアパネルの車幅方向にクロスメンバーを配設すると共に、上記クロスメンバーを跨ぐようにして上記トンネル部面上にトンネル補強部材を交差させ、上記クロスメンバー上にシートの取付部を設けた自動車のフロアパネルの補強構造において、上記トンネル補強部材を上記クロスメンバーのシート取付部までフランジ状に延長し、該トンネル補強部材の延長部と併せてクロスメンバーでシート取付部を支持したことを特徴とするフロアパネルの補強構造。
【請求項２】
上記クロスメンバーのシート取付部と上記トンネル補強部材の延長部にボルト孔を形成し、シート取付部に配設されるシートレール、上記取付部及び延長部を、ボルトで締結したことを特徴とする請求項１に記載のフロアパネルの補強構造。
【請求項３】
上記トンネル補強部材の延長部をクロスメンバーの前面側まで延長したことを特徴とする請求項１又は２に記載のフロアパネルの補強構造。
【請求項４】
上記クロスメンバーの前後に位置する上記トンネル部に車幅方向外側に上向きの段差面を設け、トンネル補強部材の延長部を上記段差面の前部からクロスメンバーを跨いで、段差面の後側まで上記延長部を延長し、延長部を段差面に接合してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフロアパネルの補強構造。
【請求項５】
上記トンネル補強部材とクロスメンバーが交差する部位の上記トンネル補強部材上にシフトレバーの取付部を設けてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載のフロアパネルの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロアパネルの中央部を前後に配設されるトンネル部を有する自動車のフロアパネルの補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に示すように、自動車のフロアパネル５１には、車体の前後方向に延びて、トンネル状に上側に突出する部分を形成したものがある。この突出する部分は、いわゆるトンネル部と呼ばれており、トンネル部５２の補強構造に関する技術が、特開２００２−１５４４５９号公報（特許文献１）に開示されている。
当該公報には、トンネル部５２に設けられ、シフトレバーがほぼ配設される部位に、車幅方向に延びるクロスメンバー５３が取付けられ、トンネル部５２の上部には、トンネル補強板５４をクロスメンバー５３の前後に亘って延ばしている。そして、トンネル補強板５４とクロスメンバー５３との上下間には、トンネル補強板５４と交差するように、すなわち、クロスメンバー５３と同方向に、シート取付ブラケット５５を設けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５４４５９号公報  （図２、要約参照）
【特許文献２】
実公平３−２７９１１号公報  （図１、第３欄第４行〜第１４行参照）
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
図１０に示すトンネル補強板５４をクロスメンバー５３の後方まで延ばした目的は、シフト部の補強を図るためである。シート取付ブラケット５５を設けた目的は、シート取付部の高さを、シートを取付けるシートレールの高さに合わすためである。しかしながら、このような構造ではシート取付ブラケット５５が大きく、車体軽量化の要請に反していた。また、シート取付ブラケット５５の取付けのための作業工程、時間の増加、これに伴うコストの上昇などの問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情から、従来品の強度を維持しつつ作業工程の軽減、作業時間の短縮を図るフロアパネルの補強構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のフロアパネルの補強構造は、車体の前後方向にトンネル部が設けられたフロアパネルの車幅方向にクロスメンバーを配設すると共に、上記クロスメンバーを跨ぐようにして上記トンネル部面上にトンネル補強部材を交差させ、上記クロスメンバー上にシートの取付部を設けた自動車のフロアパネルの補強構造において、上記トンネル補強部材を上記クロスメンバーのシート取付部までフランジ状に延長し、該トンネル補強部材の延長部と併せてクロスメンバーでシート取付部を支持するようにした。
上記フロアパネルの補強構造は、上記クロスメンバーのシート取付部、上記トンネル補強部材の延長部にボルト孔を形成し、シート取付部に配設されるシートレール、上記取付部及び延長部をボルトで締結することができる。
また、上記フロアパネルの補強構造は、上記トンネル補強部材の延長部をクロスメンバーの前面側まで延長すると強度的に剛性が大きくなる。
さらに、上記フロアパネルの補強構造は、上記クロスメンバーの前後に位置する上記トンネル部に車幅方向外側に上向きの段差面を設け、トンネル補強部材の延長部を上記段差面の前部からクロスメンバーを跨いで、段差面の後側まで上記延長部を延長し、延長部を段差面に接合することができる。
上記フロアパネルの補強構造は、上記トンネル補強部材とクロスメンバーが交差する部位の上記トンネル補強部材上にシフトレバーの取付部を設けることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるフロアパネルの補強構造について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るフロアパネルの補強構造を採用している自動車の斜視図であり、図２は、その自動車のフロアパネルの斜視図であり、図３は、フロアパネルのフロント側に位置するトンネル部の拡大斜視図である。
図に示すように、自動車１は、車体下部を構成するフロアパネル２を備えており、フロアパネル２の車巾方向中央部には、上方へ突出するトンネル部３が車両の前後方向に沿って配設されている。
【０００８】
フロアパネル２の上面には、断面形状をコ字形に形成した図４に示すクロスメンバー４を、コ字形状の開口側を下向きにして配置し、車体の左右両側部まで延ばしている。このクロスメンバー４は、トンネル部３に対して交叉して配置されている。クロスメンバー４の中間部には、トンネル部３を跨ぐような凹部４ａを形成し、前後方向における端部にはフランジ４ｂを形成している（後端側は、図示省略）。
クロスメンバー４の上面側かつ車幅方向中央部には、クロスメンバー４と交差するようにして、図５に示すトンネル補強板９が配設されている。
【０００９】
トンネル補強板９は、前端側をダッシュパネルの下部に配置し、後端側はクロスメンバー４を跨ぐようにして、その後方まで延ばしている。また、トンネル補強板９はクロスメンバー４と交差する位置で、かつトンネル補強板９の左右両側部でシートレールの前側取付部の高さ位置にて、クロスメンバー４に重ねあわせるようにした側部フランジ８を車幅方向外側に、一体成形により延ばしている。そして、トンネル補強板９は、側部フランジ８がクロスメンバー４を跨ぐようにして重ねあわせ、クロスメンバー４の上面と側部フランジ８の重合面に、シート取付部５を設け、シート取付部５にはシート取付孔５ａを形成している。
【００１０】
図３に示すように、トンネル部３においては、クロスメンバー４よりも前側及び後側に位置する部位にて、フロアパネル２の左右トンネル部３から、車幅方向外側へほぼ水平方向に突出する段部の上面に段差面１０を設けている。トンネル補強板９の上述した側部フランジ８は、クロスメンバー４のシート取付部５からクロスメンバー４の前面４ｃにわたって段差面１０の前部１０ａまで延ばし、クロスメンバー４よりも後側は、クロスメンバー４の後面４ｄから段差面１０の後部１０ｂまで延ばし、段差面１０に側部フランジ部８を溶接で固定している。
【００１１】
トンネル補強板９の上面には、上方に立設させたピンを取付ボルト１４で四角形状に４箇所配置し、図示しないシフトレバーの取付部を形成している。
図６に示すように、車体の左右中央部におけるクロスメンバー４の下部で、かつフロアパネル２の下面側には、マフラーを吊すハンガーブラケット１８が接合されている。マフラーハンガーブラケット１８は、フロアパネル２のとの間で袋状断面を形成する。
【００１２】
図６は、トンネル補強板９、クロスメンバー４、フロアパネル２、マフラーハンガーブラケット１８の各スポット溶接部を詳細に示す。図中の△印は、クロスメンバー４のフランジ４ｂとフロアパネル２とマフラーハンガーブラケット１８における三層構造のスポット溶接部である。また、○印はトンネル補強板９とフロアパネル２とからなる二層構造のスポット溶接部であり、×印はクロスメンバー４とフロアパネル２とによる二層構造のスポット溶接部である。△印に示すように、トンネル補強板９とクロスメンバー４が交差する部分では、これらの部材が間隔を空けて配設しているので、トンネル補強板９とクロスメンバー４の接合はない。
【００１３】
図７は、フロントシートのシート取付部５の断面を示す。トンネル補強板９の側部フランジ８に位置するシート取付部５は、上部のトンネル補強板９と下部のクロスメンバー４の二層構造を設け、この部分では、これらの部材は、重ね合わせた状態にある。シートを固定するシートレール１２の取付孔５ａ部におけるクロスメンバー４の裏面には、溶接ナット１１が固定され、ボルト１３によりクロスメンバー４、トンネル補強板９及びシートレール１２が締着される。なお、ボルト１３に近接して設けられ、上方に突出しているピン１６は、シートレール１２に設けられた、位置決めピン１６であり、トンネル補強板９及びクロスメンバー４に形成した位置決め孔１５に挿入される。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態のフロアパネルの補強構造の作用について説明する。
図８（Ａ）及び（Ｂ）は、シートのシートレールの取付部５を本実施の形態とは異なり、ボルト結合していない状態を示し、（Ａ）は、トンネル補強板９に前方向から荷重が負荷していない状態であり、（Ｂ）は、トンネル補強板９に前方向からの荷重が負荷した状態を示す。
トンネル補強板９に車体の前方向からの荷重が負荷した場合、トンネル補強板９とクロスメンバー４とがボルト結合されていないと、フロアパネル２とトンネル補強板９とが座屈する。その際、荷重が大きい場合は、それらのスポット溶接部ｔが、荷重により剥離すると、座屈によりトンネル補強板９のクロスメンバー４の上部に浮き上がる現象が生じるおそれがある。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、クロスメンバー４とトンネル補強板９と、シートを取付けるシートレール１２をボルト１３とナット１１で締着すると、図８（Ｃ）に示すように、シート取付部５でトンネル補強板９の入力を受け止める剛性が増加し、トンネル補強板９の変形量が小さくなる効果が生じる。
さらには、前方から外力がトンネル補強部材に負荷したときに、車幅方向へ突出させたフランジ状の側部フランジ８をクロスメンバー４上に配設したので、荷重を横方向のクロスメンバー４に分散することができ、トンネル補強板の座屈を防止若しくは軽減することができる。また、側部フランジ８をシート取付部５からクロスメンバー４の前面４ｃ及び段差面１０の前部１０ａまで延長し、さらなる前方向の荷重の分散と剛性の向上を図っている。また、側部フランジ８をシート取付部５からクロスメンバー４の後面４ｄ及び段差面１０の後部１０ｂまで延長し、トンネル部３の補強を図っている。
【００１６】
トンネル補強板９とクロスメンバー４の締結部であるボルト１３は、もともと、シートレール１２の取付部に用いるものであるため、トンネル補強板９とクロスメンバー４の締結手段を別に設ける必要がなく、トンネル補強板９は、シフト部の剛性向上および車両前方からの外力に対する補強部材としての機能を有している。仮に、トンネル補強板９の側部フランジ８をシートレール１２の取付部まで延長せず、クロスメンバー４とシートレール１２のみの取付けにすると、図７に示すクロスメンバー４と溶接ナット１１の間に、別途補強板を１枚必要とするので、部品点数の削除にもなる。
なお、図６に示す図中の△印の部分で、トンネル補強板９を、クロスメンバー４、フロアパネル２、マフラーハンガーブラケット１８と共にスポット溶接することも考えられる。しかし、近年ではメッキ材を多用するため、パネルの４枚合わせ溶接は困難である。また、例え溶接が可能としても、図９のＡに示すように、トンネル補強板９をその溶接部ｔに重ねるため、トンネル補強板９に曲げ部（想像線９参照）を形成しなければならず、曲げ部に応力が集中しやすい形状となり、荷重が負荷したときに曲げ部で折れの原因となるおそれがある。また、図９のＢに示すように、トンネル補強板９とクロスメンバー４を溶接した後、これらをフロアパネル２に取付けることも考えられる。しかしながら、次工程で行うフロアパネル２、クロスメンバー４及びマフラーハンガーブラケット１８の３枚合わせの溶接部（図９のＡのｔ点）が、トンネル補強板９内で袋状となり溶接が困難になる。そこで、本実施の形態では、後からトンネル補強板９をトンネル部３に取付けるようにしている。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形及び変更が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のフロアパネルの補強構造によると、車体の前後方向にトンネル部が設けられたフロアパネルの車幅方向にクロスメンバーを配設すると共に、上記クロスメンバーを跨ぐようにして上記トンネル部面上にトンネル補強部材を交差させ、上記クロスメンバー上にシートの取付部を設けた自動車のフロアパネルの補強構造において、上記トンネル補強部材を上記クロスメンバーのシート取付部までフランジ状に延長し、該トンネル補強部材の延長部と併せてクロスメンバーでシート取付部を支持するようにした。これにより、トンネル補強部材をクロスメンバー上のシート取付部まで延ばしたことで、シート取付面を２層構造とすることができ、シート取付部に必要な補強金具（クロスメンバーと溶接ナット間の補強板）を省略することができる。
上記フロアパネルの補強構造は、上記クロスメンバーのシート取付部と上記トンネル補強部材の延長部にボルト孔を形成し、シート取付部に配設されるシートレール、上記取付部及び延長部をボルトで締結することにより、トンネル部に前側から荷重が負荷したときにトンネル補強部材の座屈を、抑制することができる。また、トンネル補強部材、クロスメンバー及びシート取付部の結合を代用したので、トンネル補強部材とクロスメンバーの溶接箇所や、専用締結手段を廃止することができ、トンネル補強部材とクロスメンバーの結合手段を専用に設けなくともよい。
上記フロアパネルの補強構造は、上記トンネル補強部材の延長部をクロスメンバーの前面側まで延長すると、外力が前方からトンネル補強部材に負荷したときに、外力をクロスメンバーの前面側に延長した部分に分散することができ、トンネル補強板の座屈を防止することができる。
上記フロアパネルの補強構造は、上記クロスメンバーの前後に位置する上記トンネル部に車幅方向外側に上向きの段差面を設け、トンネル補強部材の延長部を上記段差面の前部からクロスメンバーを跨いで、段差面の後側まで上記延長部を延長し、延長部を段差面に接合したので、クロスメンバーと併せてクロスメンバーの前後に位置するトンネル部の補強をすることができる。
上記フロアパネルの補強構造は、上記トンネル補強部材とクロスメンバーが交差する部位の上記トンネル補強部材上にシフトレバーの取付部を設けたので、シフトレバー部のさらなる剛性アップを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフロアパネルの補強構造を採用している自動車の斜視図である。
【図２】図１の自動車のフロアパネルのフロント側の斜視図である。
【図３】図２のフロアパネルのフロント側に位置するトンネル部にクロスメンバーとトンネル補強板が配設されている状態の拡大斜視図である。
【図４】図２に示すフロアパネルの車幅方向の左右両側へ延びるクロスメンバーの斜視図である。
【図５】図２に示すフロアパネルのトンネル部の上に配設されているトンネル補強板の拡大斜視図である。
【図６】フロアパネル、マフラーハンガーブラケット、トンネル補強板及びクロスメンバーの溶接部を示す。
【図７】図３のＡ−Ａ線方向における断面図である。
【図８】本発明の実施の形態によるフロアパネルの補強構造の作用を説明するための図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は比較例であり、詳しくは、（Ａ）は、補強パネルがシートのシートレールの取付部をボルト結合していない状態で、外力が無荷重である場合の側面図であり、（Ｂ）は荷重が補強パネルに負荷した状態の側面図であり、（Ｃ）は本実施の形態の補強パネルとシートレールとをボルト結合した状態を示し、補強パネルの荷重が負荷した状態を示す。
【図９】（Ａ）は、本発明の実施の形態の比較例によるフロアパネルの補強構造の側面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態の他の比較例によるフロアパネルの補強構造の側面図である。
【図１０】従来のフロアパネルの補強構造を示し、本実施の形態の図３に対応するトンネル部の斜視図である。
【符号の説明】
１  自動車
２  フロアパネル
３  トンネル部
４  クロスメンバー
４ｂ  フランジ
５  シート取付部
８  側部フランジ
９  トンネル補強板
１０  段差面
１１  溶接ナット
１２  シートレール
１３  ボルト
１４  取付ボルト
１８  マフラーハンガーブラケット
【図１】
2004352080.tif 000003
【図２】
2004352080.tif 000004
【図３】
2004352080.tif 000005
【図４】
2004352080.tif 000006
【図５】
2004352080.tif 000007
【図６】
2004352080.tif 000008
【図７】
2004352080.tif 000009
【図８】
2004352080.tif 000010
【図９】
2004352080.tif 000011
【図１０】
2004352080.tif 000012