(57)【要約】【課題】軽量化と疲労強度の改善の両立を図る。【解決手段】フロントフロアクロスメンバ１０はフロントフロアクロスメンバロア１２とフロントフロアクロスメンバアッパ１４とによって構成されており、前者にはワッシャ付ナット２４がプロジェクション溶接によって予め固着されている。フロントフロアクロスメンバロア１２の溶接面５８と反対側の面６０には、保護層５４が形成されている。従って、プロジェクション溶接による影響が反対側の面６０に出ても、疲労によるフレッティングを抑制することができる。また、疲労強度が確保されることにより、フロントフロアクロスメンバ１０の板厚を薄くすることができ、軽量化を図ることができる。【選択図】    図１
2004352022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板をプレス成形することにより、車両用シートのシートレールを支持する上下一組のフロアクロスメンバを形成する第１工程と、
車体フロアに固定される下側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部又は前記シートレールが固定される上側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部に締結具の一方を溶接によって予め接合する第２工程と、
前記下側の部材の締結具挿通孔と前記上側の部材の締結具挿通孔とが相互に重なるように、上側の部材を下側の部材に重ね合わせ、締結具の他方を前記締結具の一方に締め込むことにより下側の部材と上側の部材とを締結する第３工程と、
を有するフロアクロスメンバの製造方法であって、
前記第２工程を経た後で第３工程を行う前に、前記下側の部材と前記上側の部材との接触面に金属同士の接触を回避する所定厚さの保護層を設ける、
ことを特徴とするフロアクロスメンバの製造方法。
【請求項２】
前記締結具の他方が装着される上側の部材又は下側の部材の締結具挿通孔の周囲部にはワッシャが介在されており、
前記ワッシャとの接触面或いは前記ワッシャ自身にも前記保護層を設ける、
ことを特徴とする請求項１記載のフロアクロスメンバの製造方法。
【請求項３】
前記溶接は、プロジェクション溶接である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフロアクロスメンバの製造方法。
【請求項４】
車体フロアに固定されると共に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバロアに、車両用シートのシートレールが固定されると共に前記締結具挿通孔と同軸上に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバアッパを重ね合わせた状態で、前記フロアクロスメンバロアの締結具挿通孔の周囲部又は前記フロアクロスメンバアッパの締結具挿通孔の周囲部に予め溶接された締結具の一方に締結具の他方を締結することにより構成されるフロアクロスメンバ構造であって、
前記フロアクロスメンバロアと前記フロアクロスメンバアッパとの接触面に金属同士の接触を回避する保護層を介在させた、
ことを特徴とするフロアクロスメンバ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートのシートレールを支持するフロアクロスメンバの製造方法及びフロアクロスメンバ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用シートのシートレールの前端部及び後端部は、車両幅方向を長手方向として配設された前後一対のフロアクロスメンバにボルト締めされている。これにより、車両用シートは、シートレールに沿って車両前後方向にシートスライドさせることができる（下記特許文献１、２参照）。
【０００３】
従来では、上記フロアクロスメンバを以下の如くして製造していた。まず、冷延鋼板等の鋼板をプレス成形することにより、上下二枚一組のクロスメンバを製作する。なお、一例として、下板は断面略ハット形状を成すチャンネル材であり、上板は後にシートレールの長手方向の端部にリベット締めで固定されるブラケット状の短い板材である。次に、下板のボルト挿通孔の廻りにワッシャ付ナットをプロジェクション溶接によって３〜４箇所接合し、その後、下板のボルト挿通孔と上板のボルト挿通孔とを重ね合わせ、上板の上方側からボルトをワッシャ付ナットに螺合させる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１４４６６２号公報
【特許文献２】
特開平６−１７１４１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今では地球温暖化防止の観点から、車両を構成する部品（本件の場合、フロアクロスメンバ）の軽量化を図ることで、車両の燃費を向上させる技術が重要視されている。そこで、フロアクロスメンバの軽量化を図ろうとした場合、フロアクロスメンバの板厚を薄くするのが最も単純な方法であるが、フロアクロスメンバの疲労強度が低下するため好ましくない。
【０００６】
すなわち、車両走行中のフロアクロスメンバには両振り状態の曲げ荷重が作用するため、プロジェクション溶接部の端部（溶接止端部）近傍に応力集中が生じる。このため、当該部位から疲労破壊が発生する可能性があるため、単純にフロアクロスメンバの板厚を薄くするのは好ましくない。また、フロアクロスメンバの寿命が短くなるため、耐久性の面からも、単純な板厚削減は好ましくない。
【０００７】
それでは、板厚はそのままにして、１ランクから２ランク程度高強度の材料を使ってフロアクロスメンバを製造することも考えられるが、検証した結果、材料を替えれば疲労強度は若干改善されるものの、目標値には満たなかった。つまり、板厚を単純に薄くする手法も材質を高強度のものに置換する手法も、軽量化と疲労強度の改善を両立させることはできない。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、軽量化と疲労強度の改善の両立を図ることができるフロアクロスメンバの製造方法及びフロアクロスメンバ構造を得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、鋼板をプレス成形することにより、車両用シートのシートレールを支持する上下一組のフロアクロスメンバを形成する第１工程と、車体フロアに固定される下側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部又は前記シートレールが固定される上側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部に締結具の一方を溶接によって予め接合する第２工程と、前記下側の部材の締結具挿通孔と前記上側の部材の締結具挿通孔とが相互に重なるように、上側の部材を下側の部材に重ね合わせ、締結具の他方を前記締結具の一方に締め込むことにより下側の部材と上側の部材とを締結する第３工程と、を有するフロアクロスメンバの製造方法であって、前記第２工程を経た後で第３工程を行う前に、前記下側の部材と前記上側の部材との接触面に金属同士の接触を回避する所定厚さの保護層を設ける、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、請求項１記載の発明において、前記締結具の他方が装着される上側の部材又は下側の部材の締結具挿通孔の周囲部にはワッシャが介在されており、前記ワッシャとの接触面或いは前記ワッシャ自身にも前記保護層を設ける、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記溶接は、プロジェクション溶接である、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の本発明に係るフロアクロスメンバ構造は、車体フロアに固定されると共に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバロアに、車両用シートのシートレールが固定されると共に前記締結具挿通孔と同軸上に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバアッパを重ね合わせた状態で、前記フロアクロスメンバロアの締結具挿通孔の周囲部又は前記フロアクロスメンバアッパの締結具挿通孔の周囲部に予め溶接された締結具の一方に締結具の他方を締結することにより構成されるフロアクロスメンバ構造であって、前記フロアクロスメンバロアと前記フロアクロスメンバアッパとの接触面に金属同士の接触を回避する保護層を介在させた、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項１記載の本発明によれば、まず第１工程で、鋼板がプレス成形され、車両用シートのシートレールを支持する上下一組のフロアクロスメンバが形成される。次に、第２工程で、車体フロアに固定される下側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部又はシートレールが固定される上側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部に、締結具の一方が予め溶接により接合される。次に、第３工程で、下側の部材の締結具挿通孔と上側の部材の締結具挿通孔とが相互に重なるように、上側の部材が下側の部材に重ね合わされる。その後、締結具の他方を締結具の一方に締め込むことにより、下側の部材と上側の部材とが締結される。これにより、フロアクロスメンバが製造される。
【００１４】
ここで、上記の製造方法によってフロアクロスメンバを製造すると、第２工程で下側の部材の締結具挿通孔の周囲部又は上側の部材の締結具挿通孔の周囲部に締結具の一方を溶接した際に、溶接温度を含む溶接の仕方によっては、締結具の一方を溶接した方の部材における溶接を施した面と反対側の板面に溶接の影響（例えば、微細な凸部が形成される等）が出ることがある。この状態で第３工程に移行してそのまま上側の部材を下側の部材に重ね合わせて両者を締結してしまうと、下側の部材の締結具挿通孔の周囲部と上側の部材の締結具挿通孔の周囲部とが微細な凸部が発生したまま金属接触することになり、車両用シートを固定した状態で長期間使用すると、疲労によるフレッティング（Ｆｒｅｔｔｉｎｇ）が発生する可能性があることが研究の結果判明した。
【００１５】
かかる知見に基づいて、本発明では、第２工程を経た後で第３工程を行う前に、下側の部材と上側の部材との接触面に金属同士の接触を回避する所定厚さの保護層を設けたので、仮に締結具の一方を溶接することによって溶接面と反対側の面に微細な凸部が生じたとしても、かかる凸部と上側の部材又は下側の部材とが金属同士で直接接触するのを避けることができる。よって、疲労によるフレッティングの発生を抑制することができ、下側の部材又は上側の部材ひいてはフロアクロスメンバの疲労強度を高めることができる。
【００１６】
さらに、本発明では、上記の如く、疲労強度をなかなか上げることができない原因が疲労によるフレッティングにあるということ、より根本的には溶接によって微細な凸部が溶接面と反対側の面に生じる点にあるといことを解明した結果に基づいて保護層を設けるというものであるから、下側の部材及び上側の部材の板厚を薄くしても、保護層を設けたことの効果は充分に得られる。よって、本発明によれば、フロアクロスメンバの軽量化を図ることができる。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、締結具の他方が装着される上側の部材又は下側の部材の締結具挿通孔の周囲部にはワッシャが介在されている。
【００１８】
ここで、本発明では、ワッシャとの接触面或いはワッシャ自身にも同様の保護層を設けることとしたので、ワッシャを使用する構成においても、請求項１に係る発明の作用が得られる。
【００１９】
請求項３記載の本発明によれば、締結具の一方はプロジェクション溶接によって下側の部材又は上側の部材に予め溶接される。
【００２０】
ここで、プロジェクション溶接を採用する場合、締結具の一方には予め周方向に所定の間隔で小突起を形成しておき、これを溶接相手となる部材に加圧しながら高温で溶接することになるため、溶接相手となる部材の溶接面と反対側の面にも前記小突起に対応して微細な凸部が発生する。従って、本発明を適用するのに最も相応しい。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、車体フロアに固定されると共に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバロアに、車両用シートのシートレールが固定されると共に前記締結具挿通孔と同軸上に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバアッパが重ね合わされた状態で、フロアクロスメンバロアの締結具挿通孔の周囲部又はフロアクロスメンバアッパの締結具挿通孔の周囲部に予め溶接された締結具の一方に締結具の他方を締結することにより、フロアクロスメンバが構成される。
【００２２】
ここで、本発明では、フロアクロスメンバロアとフロアクロスメンバアッパとの接触面に金属同士の接触を回避する保護層を介在させたので、仮に締結具の一方を溶接したことにより溶接面と反対側の面に微細な凸部が発生したとしても、かかる凸部と上側の部材又は下側の部材とが金属同士で直接接触するのを避けることができる。つまり、保護層が緩衝材として機能する。よって、疲労によるフレッティングの発生を抑制することができ、下側の部材又は上側の部材ひいてはフロアクロスメンバの疲労強度を高めることができる。
【００２３】
さらに、本発明では、上記の如く、疲労強度をなかなか上げることができない原因が疲労によるフレッティングにあるということ、より根本的には溶接によって微細な凸部が溶接面と反対側の面に生じる点にあるといことを解明した結果に基づいて保護層を設けるというものであるから、下側の部材及び上側の部材の板厚を薄くしても、保護層を設けたことの効果は充分に得られる。よって、本発明によれば、フロアクロスメンバの軽量化を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法及びフロアクロスメンバ構造の一実施形態について説明する。
【００２５】
図１には、フロントフロアクロスメンバ１０の縦断面構造が示されている。この図に示されるように、フロントフロアクロスメンバ１０は、車両幅方向を長手方向として配置された「下側の部材」としてのチャンネル状のフロントフロアクロスメンバロア１２と、平板状に形成された「上側の部材」としてのフロントフロアクロスメンバアッパ１４とによって構成されている。
【００２６】
フロントフロアクロスメンバロア１２は断面略ハット形状に形成されており、その端末部は図示しない車体フロアにスポット溶接等によって固定されている。また、フロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａには、所定径寸法の「締結具挿通孔」としてのボルト挿通孔１６が形成されている。
【００２７】
一方、フロントフロアクロスメンバアッパ１４は、フロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａに重ね合わされる前部１４Ａと、この前部１４Ａに対して所定角度屈曲されて図示しない車両用シートをスライド可能に支持する長尺状のシートレール１８がリベット２０で固定される後部１４Ｂとによって構成されている。さらに、前部１４Ａの所定位置にはボルト挿通孔１６と同軸上にバーリング形状の「締結具挿通孔」としてのボルト挿通孔２２が形成されている。
【００２８】
上述したフロントフロアクロスメンバロア１２のボルト挿通孔１６の裏面側には、「締結具の一方」としてのワッシャ付ナット２４のワッシャ部２４Ａがプロジェクション溶接によって予め接合されている。そして、フロントフロアクロスメンバアッパ１４のバーリング部２６の外周部に所定の板厚のワッシャ２８が介装された状態で、「締結具の他方」としてのボルト３０がワッシャ付ナット２４のナット部２４Ｂに螺合されることにより、フロントフロアクロスメンバアッパ１４がフロントフロアクロスメンバロア１２に締結されている。
【００２９】
一方、図２には、リヤフロアクロスメンバ４０の縦断面構造が示されている。この図に示されるように、リヤフロアクロスメンバ４０も、基本的には上述したフロントフロアクロスメンバ１０と同様に構成されている。すなわち、リヤフロアクロスメンバ４０は、車体フロアに固定される断面略ハット形状の「下側の部材」としてのリヤフロアクロスメンバロア４２と、シートレール１８の後端部にリベット４３で固定される段差付きの「上側の部材」としてのリヤフロアクロスメンバアッパ４４とによって構成されている。
【００３０】
リヤフロアクロスメンバロア４２の頂壁部４２Ａには「締結具挿通孔」としてのボルト挿通孔４６が形成されており、これに対応してリヤフロアクロスメンバアッパ４４の後部４４Ａにもボルト挿通孔４６と同軸上に打抜きによる「締結具挿通孔」としてのボルト挿通孔４８が形成されている。さらに、リヤフロアクロスメンバロア４２の頂壁部４２Ａの裏面側のボルト挿通孔４６の周囲には、「締結具の一方」としてのワッシャ付ナット５０のワッシャ部５０Ａがプロジェクション溶接によって予め接合されている。そして、リヤフロアクロスメンバロア４２の頂壁部４２Ａ上にリヤフロアクロスメンバアッパ４４の後部１４Ｂを重ね合わせた状態で「締結具の他方」としてのボルト５２をワッシャ付ナット５０のナット部５０Ｂに螺合させることにより、リヤフロアクロスメンバアッパ４４がリヤフロアクロスメンバロア４２に締結されている。
【００３１】
図１に示されるように、上述したフロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａの上面におけるボルト挿通孔１６の周囲部には、保護層（表面改質部）５４が形成されている。これにより、フロントフロアクロスメンバアッパ１４のバーリング部２６の下端面及びワッシャ２８の下面は、フロントフロアクロスメンバロア１２の上面に非接触の状態で締結状態が維持される構成である。
【００３２】
また、図２に示されるように、上述したリヤフロアクロスメンバロア４２の頂壁部４２Ａの上面におけるボルト挿通孔４６の周囲部には、同様の保護層（表面改質部）５６が形成されている。これにより、リヤフロアクロスメンバアッパ４４の後部４４Ａの下面は、リヤフロアクロスメンバロア４２の頂壁部４２Ａの上面に非接触の状態で締結状態が維持される構成である。
【００３３】
保護層５４について補足すると、保護層５４、５６は一例として厚さ３０μｍ前後のコーティング層によって構成されているが、ラッカー塗料等を小型簡易スプレーガンを用いて均一に吹き付け塗装して塗膜を形成する方法やワッシャ２８にＭｏＳ２等を焼き付け固着させる方法を採ってもよい。
【００３４】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００３５】
まず、フロアクロスメンバの製造方法について説明する。フロントフロアクロスメンバ１０を例にすると、まず第１工程で、鋼板がプレス成形され、車両用シートのシートレール１８を支持する上下二枚一組のフロントフロアクロスメンバロア１２及びフロントフロアクロスメンバアッパ１４が形成される。なお、プレス成形した際に、フロントフロアクロスメンバロア１２にはボルト挿通孔１６が形成されると共に、フロントフロアクロスメンバアッパ１４にはボルト挿通孔２２及びバーリング部２６が形成される。なお、バーリング部２６は、ボルト挿通孔２２の形成後に二次加工することによって形成するようにしてもよい。
【００３６】
次に、第２工程で、車体フロアに固定されるフロントフロアクロスメンバロア１２に形成されたボルト挿通孔１６の周囲部に、ワッシャ付ナット２４のワッシャ部２４Ａがプロジェクション溶接によって接合される。
【００３７】
次に、第３工程で、フロントフロアクロスメンバロア１２のボルト挿通孔１６とフロントフロアクロスメンバアッパ１４のボルト挿通孔２２とが相互に重なるように、フロントフロアクロスメンバアッパ１４がフロントフロアクロスメンバロア１２に重ね合わされる。その際、バーリング部２６の外周部にワッシャ２８が介装される。その後、ボルト３０をワッシャ付ナット２４のナット部２４Ｂに締め込むことにより、フロントフロアクロスメンバロア１２とフロントフロアクロスメンバアッパ１４とが締結される。これにより、フロントフロアクロスメンバ１０が製造される。
【００３８】
ここで、上記の製造方法によってフロントフロアクロスメンバ１０を製造すると、第２工程でフロントフロアクロスメンバロア１２のボルト挿通孔１６の周囲部にワッシャ付ナット２４のワッシャ部２４Ａをプロジェクション溶接した際に、当該溶接を施した面と反対側の板面に微細な凸部が形成される。この状態で第３工程に移行してそのままフロントフロアクロスメンバアッパ１４をフロントフロアクロスメンバロア１２に重ね合わせて両者を締結してしまうと、フロントフロアクロスメンバロア１２のボルト挿通孔１６の周囲部とフロントフロアクロスメンバアッパ１４のボルト挿通孔２２の周囲部とが微細な凸部が発生したまま金属接触することになり、車両用シートを固定した状態で長期間使用すると、疲労によるフレッティングが発生する可能性がある。
【００３９】
以下、このことを図３を用いて詳細に説明する。なお、図３は、ワッシャ付ナット２４の溶接断面を示す部分断面図である。この図に付記したＡ部がワッシャ付ナット２４のワッシャ部２４Ａをフロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａの下面側にプロジェクション溶接したときの溶接部であり、Ｂ部が溶接止端部である。プロジェクション溶接すると、その溶接相手となるフロントフロアクロスメンバロア１２の溶接面５８と反対側の面６０のＣ部に微細な凸部が発生する。凸部が発生する理由としては、プロジェクション溶接の溶接温度が高く、かかる高温状況下で加圧して板厚が比較的薄いフロントフロアクロスメンバロア１２の下面に溶接するため、溶接面５８と反対側の面６０にまで溶接の影響が出てしまい、それが凸部というかたちで顕れるため、と考えられる。
【００４０】
上記の凸部が発生した状態で、第３工程に移行してそのままフロントフロアクロスメンバアッパ１４をフロントフロアクロスメンバロア１２に重ね合わせて両者を締結してしまうと、フロントフロアクロスメンバロア１２のボルト挿通孔１６の周囲部上面とフロントフロアクロスメンバアッパ１４のボルト挿通孔２２の周囲部下面とが微細な凸部が発生したまま金属接触することになり、車両用シートを固定した状態で長期間使用すると、溶接止端部Ｂ部近傍のＤ部やその反対側の面６０のＥ部から疲労亀裂が発生し、フロントフロアクロスメンバロア１２の板厚を横断するように亀裂が進行していく。
【００４１】
かかる知見に基づいて、本実施形態では、第２工程を経た後で第３工程を行う前に、フロントフロアクロスメンバロア１２とフロントフロアクロスメンバアッパ１４との接触面となるフロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａの上面に所定厚さの保護層５４（リヤフロアクロスメンバロア４２の場合は保護層５６）を設けたので、仮にワッシャ付ナット２４を溶接することによって溶接面５８と反対側の面６０に微細な凸部が生じたとしても、かかる凸部とフロントフロアクロスメンバアッパ１４とが金属同士で直接接触するのを避けることができる。よって、疲労によるフレッティングの発生を抑制することができ、フロントフロアクロスメンバロア１２の疲労強度を高めることができる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、上記の如く、疲労強度をなかなか上げることができない原因が疲労によるフレッティングにあるということ、より根本的にはプロジェクション溶接によって微細な凸部が溶接面５８と反対側の面６０に生じる点にあるといことを解明した結果に基づいて保護層５４、５６を設けるというものであるから、フロントフロアクロスメンバロア１２及びフロントフロアクロスメンバアッパ１４並びにリヤフロアクロスメンバロア４２及びリヤフロアクロスメンバアッパ４４の板厚を薄くしても、保護層５４、５６を設けたことの効果は充分に得られる。よって、本実施形態によれば、フロントフロアクロスメンバ１０及びリヤフロアクロスメンバ４０の軽量化を図ることができる。
【００４３】
総じて言えば、本実施形態に係るフロアクロスメンバの製造方法及びフロアクロスメンバ構造によれば、フロアクロスメンバの軽量化と疲労強度の改善の両立を図ることができる。
【００４４】
図４は、フロアクロスメンバの実用走行モードをシュミレートして実機台上耐久試験機にて実施した加速耐久試験結果の概要を示したものである。▲１▼は板厚ｔ＝１．４ｍｍの場合で、▲２▼は板厚ｔ＝１．２ｍｍとしかつ保護層５４、５６の部分にこれに替えて高強度材を用いた場合で、▲３▼は板厚ｔ＝１．２ｍｍとしかつコーティングによる保護層５４、５６を設けた場合で、▲４▼は板厚ｔ＝１．２ｍｍとしかつコーティングによる保護層５４、５６を設け更に高強度材を用いた場合である。
【００４５】
この図から解るように、当初板厚ｔ＝１．４ｍｍで成立させていたもの（即ち、▲１▼の場合）を、板厚ｔ＝１．２ｍｍに薄肉化することが可能になった（即ち、▲３▼の場合）。因みに、板厚を１．４ｍｍから１．２ｍｍに薄肉化すると、約１４％の軽量化になる。これは、自動車の燃費向上に充分に資する値である。
【００４６】
以下に、本実施形態の他の効果（従属請求項に対応する効果）について言及する。
【００４７】
まず、図１に示されるように、フロントフロアクロスメンバ１０にあっては、バーリング部２６の外周部にワッシャ２８を介装させているが、この場合においても、ワッシャ２８と接触する範囲にまで保護層５４を設けているので、このようにワッシャ２８を使用する構成においても、上述した本実施形態の作用・効果を得ることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、種々ある溶接の中でプロジェクション溶接を採用しているので、最も奏効する。すなわち、前述したように、プロジェクション溶接を採用する場合、ワッシャ付ナット２４のナット部２４Ｂには予め周方向に所定の間隔（例えば、１２０度間隔で三箇所等）で小突起を形成しておき、これを溶接相手となるフロントフロアクロスメンバロア１２の頂壁部１２Ａに加圧しながら高温で溶接することになるため、溶接相手となる部材の溶接面５８と反対側の面６０にも前記小突起に対応して微細な凸部が発生する。従って、プロジェクション溶接を使うと、疲労強度の低下、耐久性の低下という問題が発生し易いと言え、逆に言えばそれだけ本発明が最も有効に作用するということである。
【００４９】
なお、上述した本実施形態では、プロジェクション溶接を用いたが、これに限らず、溶接温度、溶接時間、溶接相手の部材の板厚や材質等、種々の要因から溶接面と反対側の面に摩擦抵抗を増加させるような場合であれば、種々の溶接に対して本発明を適用することができる。
【００５０】
また、上述した本実施形態では、フロアクロスメンバを本発明の適用対象としたが、上記以外の部材であっても、同じ状況が発生する部材であれば、本発明は適用することが可能である。その場合、フロアクロスメンバではないが、車体フロアに取付けられる部材ということであれば、本発明の名称は一例として「車体フロアメンバの製造方法及び車体フロアメンバ構造」とするのが適当であろうし、車体フロア以外の部材に対しても適用する場合には、本発明の名称は一例として「車体構成メンバの製造方法及び車体構成メンバ構造」とするのが適当であろう。
【００５１】
仮に「車体フロアメンバの製造方法及び車体フロアメンバ構造」とした場合の請求項の記載例を以下に示す。
（１）  鋼板をプレス成形することにより上下一組の車体フロアメンバを形成する第１工程と、
下側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部又は上側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部に締結具の一方を溶接によって予め接合する第２工程と、
前記下側の部材の締結具挿通孔と前記上側の部材の締結具挿通孔とが相互に重なるように、上側の部材を下側の部材に重ね合わせ、締結具の他方を前記締結具の一方に締め込むことにより下側の部材と上側の部材とを締結する第３工程と、
を有する車体フロアメンバの製造方法であって、
前記第２工程を経た後で第３工程を行う前に、前記下側の部材と前記上側の部材との接触面に金属同士の接触を回避する所定厚さの保護層を設ける、
ことを特徴とする車体フロアメンバの製造方法。
（２）  下側に配置され締結具挿通孔が形成された車体フロアメンバロアに、前記締結具挿通孔と同軸上に締結具挿通孔が形成された車体フロアメンバアッパを重ね合わせた状態で、前記車体フロアメンバロアの締結具挿通孔の周囲部又は前記車体フロアメンバアッパの締結具挿通孔の周囲部に予め溶接された締結具の一方に締結具の他方を締結することにより構成される車体フロアメンバ構造であって、
前記車体フロアメンバロアと前記車体フロアメンバアッパとの接触面に金属同士の接触を回避する保護層を介在させた、
ことを特徴とする車体フロアメンバ構造。
【００５２】
さらに、上述した本実施形態では、ワッシャ付ナット２４、５０をフロントフロアクロスメンバロア１２、リヤフロアクロスメンバロア４２にプロジェクション溶接する構成としたが、適用部位や作業条件等によっては種々の構成を採ることが可能である。例えば、ワッシャ付ボルトを下側の部材にプロジェクション溶接し、上側の部材側でナット締めする構成や、ワッシャ付ナットを上側の部材にプロジェクション溶接し、下側の部材側でボルト締めする構成等、種々の態様が考えられる。
【００５３】
また、別の態様として、ワッシャ２８自身に保護層を設ける構成を採ることも可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、車体フロアに固定される下側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部又はシートレールが固定される上側の部材に形成された締結具挿通孔の周囲部に締結具の一方を溶接によって予め接合する第２工程を経た後で、下側の部材の締結具挿通孔と上側の部材の締結具挿通孔とが相互に重なるように、上側の部材を下側の部材に重ね合わせ、締結具の他方を締結具の一方に締め込むことにより下側の部材と上側の部材とを締結する第３工程を行う前に、下側の部材と上側の部材との接触面に金属同士の接触を回避する所定厚さの保護層を設けるので、疲労によるフレッティングの発生を極力抑制することができ、その結果、軽量化と疲労強度の改善の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００５５】
請求項２記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、請求項１記載の発明において、締結具の他方が装着される上側の部材又は下側の部材の締結具挿通孔の周囲部にはワッシャが介在されており、ワッシャとの接触面或いはワッシャ自身にも上記保護層を設けるので、ワッシャを使用する構成においても、請求項１に係る発明の作用が得られ、その結果、このような構成においても軽量化と疲労強度の改善の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００５６】
請求項３記載の本発明に係るフロアクロスメンバの製造方法は、請求項１又は請求項２記載の発明において、溶接をプロジェクション溶接としたので、本発明がもたらす効果、即ち軽量化と疲労強度の改善の両立を最も効果的に達成することができるという優れた効果を有する。
【００５７】
請求項４記載の本発明に係るフロアクロスメンバ構造は、車体フロアに固定されると共に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバロアに、車両用シートのシートレールが固定されると共に締結具挿通孔と同軸上に締結具挿通孔が形成されたフロアクロスメンバアッパを重ね合わせた状態で、フロアクロスメンバロアの締結具挿通孔の周囲部又はフロアクロスメンバアッパの締結具挿通孔の周囲部に予め溶接された締結具の一方に締結具の他方を締結することにより構成されるフロアクロスメンバ構造において、フロアクロスメンバロアとフロアクロスメンバアッパとの接触面に金属同士の接触を回避する保護層を介在させたので、疲労によるフレッティングの発生を極力抑制することができ、その結果、軽量化と疲労強度の改善の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るフロントフロアクロスメンバの縦断面図である。
【図２】本実施形態に係るリヤフロアクロスメンバの縦断面図である。
【図３】ワッシャ付ナットの溶接断面図である。
【図４】フロアクロスメンバメンバの耐久寿命を示すグラフである。
【符号の説明】
１０      フロントフロアクロスメンバ
１２      フロントフロアクロスメンバロア（下側の部材）
１４      フロントフロアクロスメンバアッパ（上側の部材）
１６      ボルト挿通孔（締結具挿通孔）
１８      シートレール
２２      ボルト挿通孔（締結具挿通孔）
２４      ワッシャ付ナット（締結具の一方）
２８      ワッシャ
３０      ボルト（締結具の他方）
４０      リヤフロアクロスメンバ
４２      リヤフロアクロスメンバロア（下側の部材）
４４      リヤフロアクロスメンバアッパ（上側の部材）
４６      ボルト挿通孔（締結具挿通孔）
４８      ボルト挿通孔（締結具挿通孔）
５０      ワッシャ付ナット（締結具の一方）
５２      ボルト（締結具の他方）
５４      保護層
５６      保護層
【図１】
2004352022.tif 000003
【図２】
2004352022.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004352022.tif 000006