(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下端とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造において、
フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルと、
上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前後方向に配設されたトンネルリンフォースと、
リヤフロア面の前部に段差部が形成され、該段差部の下端が上記トンネル部を含むフロントフロア後部に結合されたリヤフロアパネルと、
該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに該下縁が上記トンネル部と結合するフロアリンフォースと、
上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成するクロスメンバと、
リヤフロアの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとの少なくとも１つに上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されて上記トンネル部及びトンネルリンフォースに結合するトンネル結合部と
を備えたことを特徴とする車体フロア構造。
【請求項２】
車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下端とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造において、
フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルと、
上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前後方向に配設されたトンネルリンフォースと、
リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルと、
該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに該下縁が上記トンネル部と結合するフロアリンフォースと、
上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成すると共に、上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されたトンネル結合部を有するクロスメンバとを備え、
上記リヤフロアパネルの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとが共にスポット溶接結合され、上記トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部とが共にスポット溶接結合され、かつ上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下部とクロスメンバとが共にスポット溶接結合されたことを特徴とする車体フロア構造。
【請求項３】
上記リヤフロアパネルの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとのスポット溶接結合は、
上記フロアリンフォースの端縁に、上記トンネル部の頂部に対応する部分に重合可能に突設された取付フランジと、
上記リヤフロアパネルの段差部下縁に形成された前部フランジと、
上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを重合せしめ、該重合する取付フランジ、前部フランジ、前部結合部を共にスポット溶接結合したことを特徴とする請求項２に記載の車体フロア構造。
【請求項４】
上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下部とクロスメンバとのスポット溶接結合は、
上記トンネル部に形成された後方フランジと、
上記リヤフロアパネルの段差部下部に形成された前部フランジと、
上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合物とを重合せしめ、該重合する後方フランジと、前部フランジと、前部結合部を共にスポット溶接結合したことを特徴とする請求項２または３に記載の車体フロア構造。
【請求項５】
上記リヤフロアパネルの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとのスポット溶接結合は、
上記フロアリンフォースの下縁に、上記トンネル部の頂部に対応する部分に重合可能に互いに離間して突設された複数の取付フランジと、
上記リヤフロアパネルの段差部下部に形成された前部フランジと、
上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを重合せしめ、該重合する取付フランジ、前部フランジ、前部結合部を共にスポット溶接結合すると共に、
上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下部とクロスメンバとのスポット溶接結合は、
上記トンネル部に形成された後部フランジと、
上記リヤフロアパネルの段差部下部に形成された上記前部フランジと、
上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された上記前部結合部とを重合せしめ、該重合する後部フランジと、前部フランジと、前部結合部を上記複数の取付フランジ間の非重複部位においてスポット溶接結合したことを特徴とする請求項２または３に記載の車体フロア構造。
【請求項６】
上記重合する後部フランジと、前部フランジと、前部結合部を上記複数の取付フランジより車幅方向外方においてスポット溶接結合したことを特徴とする請求項５に記載の車体フロア構造。
【請求項７】
上記トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部とのスポット溶接結合は、
上記トンネル部に形成されたトンネルリンフォース結合部と、
上記トンネルリンフォースの後端に形成された後方フランジと、
上記トンネル結合部先端に形成された前端フランジとを重合せしめ、該重合するトンネルリンフォース結合部と後方フランジと、前端フランジとをスポット溶接結合したことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の車体フレーム構造。
【請求項８】
上記トンネル部に形成される後端フランジより車体前方にトンネルリンフォース結合部が形成されることを特徴とする請求項７に記載の車体フレーム構造。
【請求項９】
車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下部とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造の製造方法において、
フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部を有し、トンネル部の後端に後部フランジが形成され、該後方フランジの前方にトンネルリンフォース結合部が形成されたフロントフロアパネルと、
上記トンネル部の頂部下面に沿って前後方向に配設されて後端に上記トンネルリンフォース結合部に重合可能な後方フランジが形成されたトンネルリンフォースと、
リヤフロア面の前部に段差部が形成されると共に、該段差部の下端に上記フロントフロアパネルに形成された後部フランジに重合可能な前部フランジが形成されたリヤフロアパネルと、
該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに、該下縁に上記トンネル部の後部フランジ及びリヤフロアパネルの前部フランジに重合可能な取付フランジが形成されたフロアリンフォースと、
上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成すると共に、上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されたトンネル結合部を有し、該トンネル結合部に上記トンネル部に形成した後部フランジ及びリヤフロアパネルに形成された前部フランジに重合可能な上部結合部及び上記トンネルリンフォースに形成された後方フランジに重合可能な前端フランジを有するクロスメンバとを備え、
上記フロントフロアパネルのトンネルリンフォース結合部に、上記トンネルリンフォースの後方フランジをスポット溶接結合してフロントフロアパネルとトンネルリンフォースが一体に結合されたフロントフロア部を形成する一方、
上記リヤフロアパネルの前部フランジと、フロアリンフォースの取り付けフランジと、クロスメンバの前部結合部とを重合して共にスポット溶接結合してリヤフロントパネルとフロアリンフォースとクロスメンバが一体に結合されたリヤフロア部を形成し、
フロントフロアのトンネル部に形成されたトンネルリンフォース結合部とトンネルリンフォースの後方フランジとクロスメンバに形成されたトンネル結合部の前端フランジを重合して共にスポット溶接結合すると共に、フロントフロアパネルの後部フランジとリヤフロアパネルの前部フランジとクロスメンバの前部結合部とを重合して共にスポット溶接結合して上記フロントフロア部と上記リヤフロア部とを連結したことを特徴とする車体フロア構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法に関し、特に車体のフロントフロアパネルとリヤフロアパネルとを結合する車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体のフロアは、一般にフロアの下方に燃料タンクを配置することから、フロアの後半分であるリヤフロアパネルを、前半分であるフロントフロアパネルよりも高く段差を設けて接続したものがある。この場合、通常、リヤフロアパネルに形成された段差部の裏側にクロスメンバを結合して段差部とクロスメンバとによって車幅方向に延在する閉断面を形成して剛性の向上を図っている。
【０００３】
一方、更にフロアの剛性向上を図るために、実開平１−６８９９１号公報に開示され、かつ図７に斜視図を示すようにフロントフロアパネル１０１のトンネル部１０２の後端縁１０３を車幅方向に沿って広げると共に、両側方向に移行するに従って漸次低くなるように形成する一方、リヤフロアパネル１０５の段差部１０６に形成したリブ１０７を後端縁１０３に重合可能なように形成し、これら後端縁１０３とリブ１０７との間にクロスメンバ１０８のフランジ１０９を挟んで後端縁１０３と、リブ１０７と、フランジ１０９とを共にスポット溶接結合することによってフロア１００の横方向の剛性を向上する車両用フロア構造が提案されている。
【０００４】
また、実開平２−５６７８７号公報に開示され、かつ図８に斜視図を示すように、トンネル部１０２を有するフロントフロアパネル１１１の後端部に、リヤフロアパネル１１５を結合すると共に、リヤフロアパネル１１１と協働して車体幅方向に延在する閉断面を形成するクロスメンバ１０７を備えた車体フロア構造において、上記トンネル部１０２の下面に沿ってクロスメンバ１０７から前方に向けて延在する補強部１０８を延設し、トンネル１０２の下面と補強部１０８とによって閉断面を形成してフロントフロアパネル１１１とリヤフロアパネル１１５の結合強度を確保する車体フロア構造が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記実開平１−６８９９１号公報に開示される車両用フロア構造によりると、フロントフロアパネルのトンネル部の後端縁と、リヤフロアパネルに形成したリブと、クロスメンバのフランジとを共にスポット溶接結合することによってリヤフロアパネルの形状を拘束してフロアの車体幅方向の剛性向上を図っている。
【０００６】
しかし、リヤフロアパネルとクロスメンバとによって車体幅方向に延在する閉断面形状を形成するものの、車体側方から過大な衝撃荷重が作用した際、サイドシルを介してリヤフロアパネルとクロスメンバに作用する荷重によってリヤフロアパネル及びクロスメンバが変形し、その衝撃荷重をリヤフロア及びクロスメンバを介して反対側のサイドシルや他の車体部材に効率的に分散伝達することが妨げられてサイドシル、ひいてはリヤクォータパネル等の側部車体部材が車室内に進入することが懸念される。
【０００７】
また、フロントフロアパネルとリヤフロアパネルとの結合が車体幅方向に延在するフロントフロアパネルの後端縁と、リヤフロアパネルの段差部に形成したリブと、クロスメンバのフランジとを重合してスポット溶接結合することから、車体前後方向、例えば前方から過大な衝撃荷重は作用すると、車体前部で吸収しきれない衝撃荷重がトーボード等を介してフロントフロアパネルの前部に前方から作用し、フロントフロア及びフロントフロアパネルとリヤフロアパネルとの接合部に応力が集中して該部が座屈変形してフロアに結合されるサイドシルやその他の車体部材に効率的に荷重が分散伝達されず車体フロアが過度に変形することが懸念される。
【０００８】
また、実開平２−５６７８７号の車体フロア構造によると、リヤフロアパネルとクロスメンバによって車幅方向に延在する閉断面を形成してリヤフロアパネルの形状を拘束すると共に、フロントフロアパネルとリヤフロアパネルがクロスメンバに形成された補強部によって結合されてフロントフロアパネルとリヤフロアパネルとの結合強度の向上を図っている。
【０００９】
しかし、上記実開平１−６８９９１号の車体フロアと同様に、リヤフロアパネルとクロスメンバとによって車体幅方向に延在する閉断面形状を形成するものの、車体側方から過大な衝撃荷重が作用した際、サイドシルを介してリヤフロアパネルとクロスメンバに作用する荷重によってフロアが変形すると共に車体前後方向からの過大な衝撃荷重によってフロントフロアが変形し、その結果衝撃荷重を他の車体部材に効率的に分散伝達することが妨げられ側部車体部材が車室内に進入することが懸念される。
【００１０】
一方、車体側方及び車体前後方向からの衝撃荷重を効率よく分散伝達することによって車体フロアの変形を防止して室内への影響を軽減すべく車体フロアの一層の剛性向上が望まれている。
【００１１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、車体側方及び車体前後方向から車体に衝撃荷重が作用した際、充分に車体フロアの変形を防止して安全性が確保し得る車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の車体フロア構造は、車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下端とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造において、フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルと、上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前後方向に配設されたトンネルリンフォースと、  リヤフロア面の前部に段差部が形成され、該段差部の下端が上記トンネル部を含むフロントフロア後部に結合されたリヤフロアパネルと、該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに該下縁が上記トンネル部と結合するフロアリンフォースと、上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成するクロスメンバと、リヤフロアの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとの少なくとも１つに上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されて上記トンネル部及びトンネルリンフォースに結合するトンネル結合部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によると、リヤフロアパネルとフロアリンフォースとの協働によって車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成すると共に、リヤフロアパネルとクロスメンバとの協働によって上記第１閉断面形状を収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成することから特にフロアの車体幅方向の形状が拘束され、車体側方向から作用する衝撃荷重に対してフロアの変形が抑制されて衝撃荷重を他の車体部材に効率的に分散伝達することができる。
【００１４】
一方、フロントフロアを形成するフロントフロアパネルのトンネル部がトンネルリンフォースによって補剛され、かつトンネル部及びトンネルリンフォースにリヤフロア部を形成するリヤフロア、フロアリンフォース、クロスメンバの少なくとも１つにトンネル部に沿って延設されたトンネル結合部が結合することからフロントフロアの前後方向の剛性が確保されると共に、フロントフロア部とリヤフロア部の結合剛性が確保されて特にフロアの車体前後方向の形状が拘束されて車体前後方向から作用する衝撃荷重に対してフロアの変形が抑制されて衝撃荷重を他の車体部材に効率的に分散伝達することができる。
【００１５】
上記目的を達成する請求項２に記載の車体フロア構造の発明は、車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下端とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造において、フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルと、  上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前後方向に配設されたトンネルリンフォースと、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルと、該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに該下縁が上記トンネル部と結合するフロアリンフォースと、上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成すると共に、上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されたトンネル結合部を有するクロスメンバとを備え、  上記リヤフロアパネルの段差部下部とフロアリンフォースとクロスメンバとが共にスポット溶接結合され、上記トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部とが共にスポット溶接結合され、かつ上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下部とクロスメンバとが共にスポット溶接結合されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の発明をより具体化したものであって、請求項１の効果に加え、リヤフロアパネルの段差部下縁とフロアリンフォースとクロスメンバとを共にスポット溶接結合し、トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部を共にスポット溶接結合し、かつトンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下縁とクロスメンバとを共にスポット溶接結合することによって互いに構成部材が結合され、各スポット溶接結合部において重合される結合部材が３枚以内であり、スポット溶接時の加圧力及び電流密度が充分に確保されて安定した結合強度が得られる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２の車体フロア構造において、上記リヤフロアパネルの段差部下縁とフロアリンフォースとクロスメンバとのスポット溶接結合は、上記フロアリンスフォースの端縁に、上記トンネル部の頂部に対応する部分に重合可能に突設された取付フランジと、上記リヤフロアパネルの段差部下部に形成された前部フランジと、上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを重合せしめ、該重合する取付フランジ、前部フランジ、前部結合部を共にスポット溶接結合したことを特徴とする。
【００１８】
この請求項３の発明によると、リヤフロアパネルの段差部下縁とフロアリンフォースとクロスメンバとに各々形成された取付フランジ、前部フランジ、前部結合部をスポット溶接結合することによって容易に、リヤフロアパネルの段差部下縁とフロアリンフォースとクロスメンバとが容易かつ確実に結合される。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、請求項２または３の車体フロア構造において、上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下縁とクロスメンバとのスポット溶接結合は、上記トンネル部に形成された後端フランジと、上記リヤフロアパネルの段差部下縁に形成された前部フランジと、上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを重合せしめ、該重合する後端フランジと、前部フランジと、前部結合部を共にスポット溶接結合したことを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明によると、トンネル部に形成された後端フランジと、リヤフロアパネルに形成された前部フランジと、上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを溶接結合することによって、トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下縁とクロスメンバとが容易かつ確実に結合される。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項２または３の車体フロア構造において、上記リヤフロアパネルの段差部下縁とフロアリンフォースとクロスメンバとのスポット溶接結合は、上記フロアリンスフォースの端縁に、上記トンネル部の頂部に対応する部分に重合可能に互いに離間して突設された複数の取付フランジと、上記リヤフロアパネルの段差部下縁に形成された前部フランジと、上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された前部結合部とを重合せしめ、該重合する取付フランジ、前部フランジ、前部結合部を共にスポット溶接結合すると共に、上記トンネル部の頂部とリヤフロアパネルの段差部下縁とクロスメンバとのスポット溶接結合は、上記トンネル部に形成された後部フランジと、上記リヤフロアパネルの段差部下縁に形成された上記前部フランジと、上記クロスメンバのトンネル結合部に形成された上記前部結合部とを重合せしめ、該重合する後部フランジと、前部フランジと、前部結合部を上記複数の取付フランジ間の非重複部位においてスポット溶接結合したことを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明によると、取付フランジと前部フランジと前部結合部とのスポット溶接結合部と、後部フランジと前部フランジと前部結合部とのスッポト溶接結合部をトンネル部の後端に配列することができる。
【００２３】
請求項６の発明は、請求項５の車体フロア構造において、上記重合する後部フランジと、前部フランジと、前部結合部を上記複数の取付フランジより車幅方向外方においてスポット溶接結合したことを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明によると、後部フランジと、前部フランジと、前部結合部との結合部を取付フランジの車幅方向外方にも配置することによって更に結合剛性を向上させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項２〜６に記載の車体フレーム構造において、上記トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部とのスポット溶接結合は、上記トンネル部に形成されたトンネルリンフォース結合部と、上記トンネルリンフォースの後端に形成された後方フランジと、上記トンネル結合部先端に形成された前端フランジとを重合せしめ、該重合するトンネルリンフォース結合部と後方フランジと、前端フランジとをスポット溶接結合したことを特徴とする上記トンネル部の頂部とトンネルリンフォースとクロスメンバのトンネル結合部とのスポット溶接結合は、上記トンネル部に形成されたトンネルリンフォース結合部と、上記トンネルリンフォースの後端に形成された後方フランジと、上記トンネル結合部先端に形成された前端フランジとを重合せしめ、該重合するトンネルリンフォース結合部と後方フランジと、前端フランジとをスポット溶接結合したことを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明によると、トンネルリンフォース結合部と、後方フランジと、前端フランジとをスポット溶接結合することによってトンネル部とトンネルリンフォースとクロスメンバが容易かつ確実に結合される。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項７の車体フロア構造において、上記トンネル部に形成される後端フランジより車体前方にトンネルリンフォース結合部が形成されることを特徴とする。
【００２８】
請求項８の発明によると、トンネル部に形成される後端フランジよりトンネルリンフォース結合部を前方に配置することによって、トンネルブの後端フランジ部に結合されるリヤフロアパネルの前方フランジの前部フランジ、フロアリンフォースの取付フランジ、クロスメンバの前部結合部とのスポット溶接結合部と、トンネル部のトンネルリンフォース結合部に結合されるトンネルリンフォースの後端部と、クロスメンバのトンネル結合部の前端フランジとのスポット溶接結合部との間が車体前後方向に離間することからフロアの剛性が確保する。
【００２９】
請求項９に記載の車体フロア構造の製造方法は、車体前後方向に延在するトンネル部が形成されたフロントフロアパネルの後部に、リヤフロア面の前部に段差部が形成されたリヤフロアパネルの前部を結合すると共に、上記段差部下部とリヤフロア面との間にクロスメンバを架設して車体幅方向に延在する閉断面形状を形成する車体フロア構造の製造方法において、フロントフロア面の中央部に車体前後方向に延在するトンネル部を有し、トンネル部の後端に後部フランジが形成され、該後方フランジの前方にトンネルリンフォース結合部が形成されたフロントフロアパネルと、上記トンネル部の頂部下面に沿って前後方向に配設されて後端に上記トンネルリンフォース結合部に重合可能な後方フランジが形成されたトンネルリンフォースと、リヤフロア面の前部に段差部が形成されると共に、該段差部の下端に上記フロントフロアパネルに形成された後部フランジに重合可能な前部フランジが形成されたリヤフロアパネルと、該リヤフロアパネルの段差部と結合して車体幅方向に延在する上縁及び下縁に形成されたフランジを有し、上記段差部と協働して車体幅方向に延在する第１閉断面形状を形成するとともに、該下縁に上記トンネル部の後部フランジ及びリヤフロアパネルの前部フランジに重合可能な取付フランジが形成されたフロアリンフォースと、上記段差部とリヤフロア面との間に架設されて上記フロアリンフォースを収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状を形成すると共に、上記トンネル部の頂部下面に沿って車体前方に延設されたトンネル結合部を有し、該トンネル結合部に上記トンネル部に形成した後部フランジ及びリヤフロアパネルに形成された前部フランジに重合可能な上部結合部及び上記トンネルリンフォースに形成された後方フランジに重合可能な前端フランジを有するクロスメンバとを備え、上記フロントフロアパネルのトンネルリンフォース結合部に、上記トンネルリンフォースの後方フランジをスポット溶接結合してフロントフロアパネルとトンネルリンフォースが一体に結合されたフロントフロア部を形成する一方、上記リヤフロアパネルの前部フランジと、フロアリンフォースの取り付けフランジと、クロスメンバの前部結合部とを重合して共にスポット溶接結合してリヤフロントパネルとフロアリンフォースとクロスメンバが一体に結合されたリヤフロア部を形成し、フロントフロアのトンネル部に形成されたトンネルリンフォース結合部とトンネルリンフォースの後方フランジとクロスメンバに形成されたトンネル結合部の前端フランジを重合して共にスポット溶接結合すると共に、フロントフロアパネルの後部フランジとリヤフロアパネルの前部フランジとクロスメンバの前部結合部とを重合して共にスポット溶接結合して上記フロントフロア部と上記リヤフロア部とを連結したことを特徴とする。
【００３０】
請求項９の発明によると、各スッポット溶接結合部において重合されるける結合部材が３枚以内であり、スポット溶接時の加圧力及び電流密度が充分に確保されて安定した結合強度が得られ共に、車体幅方向及び車体前後方向の剛性が確保できる車体構造が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法の実施の形態を、図１乃至図６によって説明する。なお図中矢印Ｆは車体前方を示し、二点鎖線ＣＬは車体幅方向の中心を前後方向に延びる基準線である。
【００３２】
図１は本実施の形態の概要を示す分解斜視図、図２は各部材を結合した状態における図１のＡ−Ａ線断面図、図３は各部材を結合した状態における図１のＢ部拡大斜視図であり、図４は図３のＣ−Ｃ線断面図、図５は図３のＤ−Ｄ線断面図、図６は図３のＥ−Ｅ線断面図である。
【００３３】
車体フロア１は、フロントフロアパネル１０、リヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０、トンネルリンフォース４０及びクロスメンバ５０を主要部材としている。
【００３４】
フロントフロアパネル１０は、図１に示すようにフロントフロア面１１と、車体幅方向の略中央部においてフロントフロア面１１から断面略逆Ｕ字状に隆起して車体前後方向に延在するトンネル部１２とを有している。
【００３５】
フロントフロアパネル１０の後端縁に沿って、段差を介して高段となる後部フランジ１３が延設され、後部フランジ１３にはトンネル部１２の頂部において基準線ＣＬに対して左右対象位置に段差を介して略フロアリンフォース３０の板厚相当分高段となる第２後部フランジ１４が形成され、フロントフロア面１１に対応する部位にはクロスメンバ５０の板厚相当分高段となる第３後部フランジ１５が形成されている。
【００３６】
更に、トンネル部１２の頂部下面には、後部フランジ１３の前縁に沿って上記段差を隔ててトンネルリンフォース結合部１６が形成され、かつフロントフロア面１１の外側縁に沿って延在する側部フランジ１９が折曲形成されている。
【００３７】
リヤフロアパネル２０は、前部に後部シートを搭載するリヤフロア面２１を有し、このリヤフロア面２１は下方に燃料タンク等を配置するためフロントフロアパネル１０のフロントフロア面１１より高く設定され、リヤフロア面２１の前縁に沿って段差部２２が折曲形成されている。
【００３８】
段差部２２の下縁は、上記トンネル１２に対応して凹状に湾曲すると共に、下縁に沿って前方に折曲形成され、かつ上記フロントフロアパネル１０に形成された後部フランジ１３、第２後部フランジ１４及び第３後部フランジ１５に下方から重合可能な前部フランジ２３が形成されている。
【００３９】
更に、リヤフロアパネル２０の外側縁には、リヤフロア面２１及び段差部２２の各外側縁に沿って各々側部フランジ２９が折曲形成されている。
【００４０】
フロアリンフォース３０は、上面３１、後面３２及び下面３３を有する前方側が開放された断面略コ字状であって、上面３１の前端縁に沿って上方に折曲形成されてリヤフロアパネル２０の段差部２２に重合可能な上方フランジ３５及び、下面３３の前端縁に沿って下方に折曲形成されてリヤフロアパネル２０の段差部２２に重合可能な下方フランジ３６が形成されている。
【００４１】
フロアリンフォース３０の上面３１、後面３２及び下面３３の側端に連続形成されて車体側部部材、例えばサイドシル（図示せず）に重合可能な側方フランジ３９が形成され、側部フランジ３９の端部は各々上方フランジ３５及び下方フランジ３６に連続形成されている。
【００４２】
更に、フロアリンフォース３０の下面３３端縁には、上記フロントフロアパネル１０の後端に形成された各々の第２後部フランジ１４に対応する一対の取付フランジ３８が延設されている。取付フランジ３８は略舌片状であってリヤフロアパネル２０の段差部２２の下縁に形成された前部フランジ２３の下面に重合可能に形成されている。
【００４３】
トンネルリンフォース４０は、フロントフロアパネル１０に形成されたトンネル部１２の頂部下面形状に倣った形状で、その後端縁に沿って上記トンネル１２に形成したトンネルリンフォース結合部１６に重合可能な後方フランジ４１が形成されている。
【００４４】
クロスメンバ５０は、後面５１と、該後面５１の下端から前方に延設された下面５２からなる断面略Ｌ字状に形成されて車体幅方向に延在し、この下面５２は両側端方向に移行するに従って下降するように緩やかに湾曲形成されている。
【００４５】
下面５２の前縁中央部にトンネル部１２の頂部下面に重合可能なトンネル結合部５３が延設され、トンネル結合部５３の前端縁に沿って上記トンネルリンフォース４０の後方フランジ４１に下方から重合可能な前端フランジ５４が形成され、前端フランジ５４の後縁に沿って上記段差部２２の下縁に形成された前部フランジ２３の下面に対向する前部結合部５５が形成されている。
【００４６】
更にトンネル結合部５３の両側縁から下面５２の前縁に亘って連続してリヤフロアパネル２０の段差部２２に重合可能な下部フランジ５６が形成され、かつ下面５２の前縁の端部近傍には、上記フロントフロア面１１の後縁に形成した上記第３後部フランジ１５の下面に重合可能な舌片状の結合フランジ５７が突設されている。
【００４７】
一方、後面５１の上縁は、リヤフロアパネル２０のリヤフロア面２１の下面に倣った形状で、その上縁に沿ってリヤフロア面２１の下面に重合可能な上部フランジ５８が折曲形成されている。
【００４８】
また、クロスメンバ５０の後面５１及び下面５２の各外側縁に沿って側部フランジ５９が折曲形成されている。
【００４９】
なお、図２において符号６０は、リヤシート（図示せず）をボルト６１によってリヤフロア面２１に取付支持するためのシート取付用リンフォースである。
【００５０】
次に、このように形成されたフロントフロアパネル１０、リヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０、トンネルリンフォース４０及びクロスメンバ５０等の結合について説明する。なお、×印はフロントフロアパネル１０トンネルフォース４０からなるフロンとフロア部ＦＦとリヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０及びクロスメンバ５０等からなるリヤフロア部ＲＦとの結合時におけるスッポット溶接部を示し、○印は予めフロントフロアパネル１０とトンネルリンフォース４０を結合するスポット溶接結合部及びリヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０及びクロスメンバ５０を結合するスポット溶接部を示している。
【００５１】
先ず、図３に示すようにフロントフロアパネル１０に形成された前後方向に延在するトンネル部１２の頂部下面に、下方よりトンネルリンフォース４０を重合すると共に、図５にスポット溶接部を○印で示すように、互いに重合したトンネル部１２に形成したトンネルリンフォース結合部１６とトンネルリンフォース４０の後方フランジ４１をスポット溶接結合してフロントフロアパネル１０とトンネルリンフォース４０とを一体に結合してフロントフロア部ＦＦを形成する。
【００５２】
一方、予めフロアリンフォース３０にシート取付用リンフォース６０を取り付け、かつフロアリンフォース３０の下面３３に突設された取付フランジ３８をリヤフロアパネル２０の段差部２２下縁に形成された前部フランジ２３の下面に重合すると共に、リヤフロアパネル２０の段差部２２にフロアリンフォース３０の上方フランジ３５及び下方フランジ３６を重合し、かつ段差部２２に上方フランジ３５及び下方フランジ３６をスポット溶接してリヤフロアパネル２０とフロアリンフォース３０を一体結合する。
【００５３】
このリヤフロアパネル２０とフロアリングフォース３０との結合により、段差部２２とフロアリンフォース３０との協働による車幅方向に延在する第１閉断面形状Ａが形成され、段差部２２及びフロアリングフォース３０の形状が拘束されてリヤフロアパネル２０前部の剛性確保、特に車幅方向から作用する荷重に対する剛性が確保される。
【００５４】
次に、図４に示すようにリヤフロアパネル２０の段差部２２のに形成された前部フランジ２３の車幅方向中央部に、フロアリンフォース３０の取付フランジ３８を介在してクロスメンバ５０のトンネル結合部５３に形成された前部結合部５５を下方から重合し、かつ下部フランジ５６をフロアリンフォース３０の下方フランジ３６を介在して前部フランジ２３を段差部２２に重合すると共に、図２に示すように後面５１の上縁に形成された上部フランジ５８をシート取付用リンフォース６０を介在してリヤフロア面２１の下面に重合する。
【００５５】
そして、図４に○印で示すように重合するリヤフロアパネル２０の前部フランジ２３と、フロアリンフォース３０の取付フランジ３８と、クロスメンバ５０のトンネル結合部５３を共にスポット溶接結合する。同様に重合するリヤフロアパネル２０の段差部２２と、フロアリンフォース３０の下方フランジ３６と、クロスメンバ５０のトンネル結合部５３に形成された前部結合部５５を共にスポット溶接結合すると共に、クロスメンバ５０の後面５１の上縁に形成された上部フランジ５０をリヤフロア面２１にスポット溶接して、リヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０及びクロスメンバ５０を一体結合してリヤフロア部ＲＦを形成する。
【００５６】
このようにして形成されたリヤフロア部ＲＦは、リヤフロアパネル２０とフロアリンフォース３０とクロスメンバ５０の結合により、上記リヤフロアパネル２０の段差部２２によって形成される第１閉断面形状Ａに加え更に、フロアリンフォース３０を収容して車体幅方向に延在する第２閉断面形状Ｂが形成され、リヤフロアパネル２０及びクロスメンバ２０の形状が拘束されてリヤフロアパネル５０の前部の剛性がより確保される。
【００５７】
これらのリヤフロア部ＲＦのスポット溶接結合は、各スポット溶接結合部における部材の重合枚数が、各々３枚以内であり、スポット溶接時の加圧力及び電流密度が充分に確保され、均一でかつ充分な結合強度が得られる。
【００５８】
次に、このように形成されたフロントフロア部ＦＦの後部と、リヤフロア部ＲＦの前部との結合について説明する。
【００５９】
フロントフロアパネル１０に形成されたトンネル部１２の頂部後端に形成された第２後部フランジ１４とフロアリンフォース３０に突設形成された取付フランジ３８とが対応する状態で、フロントフロアパネル１０の後部フランジ１３の下面に下方よりリヤフロアパネル２０の前部フランジ２３を重合すると共に、トンネル１２にスポット溶接結合されたトンネルリンフォース４０の後方フランジ４１の下面に下方よりクロスメンバ５０のトンネル結合部５３に形成された前端フランジ５４を重合する。
【００６０】
そして、図５に×印で示すようにトンネル１２の頂部後端縁に形成された第２後部フランジ１４間において重合するフロンフロアパネル１０の後部フランジ１３と、リヤフロアパネル２０の前部フランジ２３と、クロスメンバ５０のトンネル結合部５３に形成された前部結合部５５とを共にスポット溶接結合する。
【００６１】
同様に、図６に×印を示すようにトンネル部１２の頂部後端の側端近傍位置、換言するとフロアリンフォース３０に形成された結合フランジ３８より外方において結合フランジ３８が介在しない位置において、互いに重合する後部フランジ１３のトンネル部１２の頂部両端近傍と、リヤフロアパネル２０の前部フランジ２３と、トンネル結合部５３に形成された前部結合部５５の両端近傍とを共にスポット溶接結合する。
【００６２】
更に、図４に×印で示すように、重合するトンネル部１２に形成されたトンネルリンフォース結合部１６と、トンネル１２にスポット溶接結合されたトンネルリンフォース４０の後方フランジ４１と、クロスメンバ５０のトンネル結合部５３に形成された前端フランジ５４とを共にスポット溶接結合する。
【００６３】
従って、トンネル１２の頂部後端部周辺においてフロントフロアパネル１０に形成されたトンネル１２の後端部、リヤフロアパネル２０に形成された段差部２２の中央部、フロアリンフォース３０に形成された下面３３の中央部、トンネルリンフォース４０の後端部及びクロスメンバ５０の下面５２に突設されたトンネル結合部５３が互いに結合され、しかも各スポット溶接結合における部材の重合枚数が、各々３枚以内でありスポット溶接時の加圧力及び電流密度が充分に確保されて安定した結合強度が得られる。
【００６４】
また、フロントフロアパネル１０のフロントフロア面１１の後縁１２おいても重合するフロントフロア面１１の後縁に形成された後部フランジ１３と、リヤフロアパネル２０の段差部２２の下縁に折曲形成された前部フランジ２３をスポット溶接結合し、同様に互いに重合する後部フランジ１３に連続形成された第３後部フランジ１５と、第３フランジ１５に対応する前部フランジ２３の部分と、クロスメンバ５０に形成された結合フランジ５７とをスポット溶接結合する。
【００６５】
このようにしてフロントフロア部ＦＦとリヤフロア部ＦＲとが強固に結合されたフロアＦＬは、その前端、即ちフロントフロアパネル１０及びトンネルリンフォース４０の前端がエンジンルームと車室とを区画するトーボード（図示せず）の下端が結合される。
【００６６】
フロアＦＬの側縁にはサイドシルインナとサイドシルアウタによって車体前後方向に延在する閉断面形状のサイドシル（図示せず）が結合される。詳細に説明すると、フロントフロアパネル１０、リヤフロアパネル２０、フロアリンフォース３０及びクロスメンバ５０の各外側縁に折曲形成された各側部フランジ１９、２９、３９、５９がサイドシルのサイドシルインナに重合してスポット溶接結合される。
【００６７】
更に、フロントフロアパネル１０のフロントフロア面１１上にはサイドシとトンネル１２との間に架設されフロントシートを支持するシート支持クロスメンバ（図示せず）を配設する。
【００６８】
このように構成された本実施の形態による車体フロア構造によると、リヤフロアパネル２０とフロアリングフォース３０との協働により車体幅方向に延在する閉断面形状Ａが形成され、更に該閉断面形状Ａを収容するようにリヤフロアパネル２０とクロスメンバ５０によって閉断面形状Ｂが形成される。換言すると車体幅方向に二重の閉断面形状Ａ及びＢが形成されてフロア１の車体幅方向の形状が拘束されて車体側方から作用する衝撃荷重を効率よく他の車体部在に分散伝達して車体フロア１、ひいては車室の変形が防止された安全性が向上する。
【００６９】
また、フロントフロア１０のトンネル部１２が前後方向に亘ってトンネルリンフォース４０によって補剛され、かつトンネル部１２及びトンネルリンフォース４０がフロアリンフォース３０に延設されたトンネル結合部５３と結合してフロントフロア部ＦＦとリヤフロア部ＦＲが強固に結合されてフロア１の前後方向の剛性が確保されてフロア１の変形が防止され、その結果車体前後方向からの衝撃荷重が作用した際、衝撃荷重がフロア１を介して効率的に他の車体部在に分散伝達されて安全性が向上する。
【００７０】
以上説明では、フロントフロア１０のトンネル部１２に沿ってリヤフロア部ＲＦから突出するトンネル結合部５３をクロスメンバ５０に形成したがリヤフロアパネル２０、フロアリンフォースメンバ３０等に適宜形成する等本発明は、上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法によると、リヤフロアパネルとフロアリンフォースとの協働及びリヤフロアパネルとクロスメンバによって各々閉断面形状が形成されてフロアの車体側方から作用する衝撃荷重による変形が抑制されて車室の変形が防止された安全性が向上すると共に、フロントフロアのトンネル部が前後方向に亘ってトンネルリンフォースによって補剛され、かつトンネル部及びトンネルリンフォースがリヤフロア部から延設されたトンネル結合部と結合してフロントフロア部とリヤフロア部が強固に結合されてフロアの前後方向の剛性が確保され、フロアの変形が防止されて車体前後方向からの衝撃荷重が作用した際、衝撃荷重がフロアを介して効率的に他の車体部在に分散伝達されて安全性が向上する等車両の安全性に向上に貢献すること大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における車体フロア構造及び車体フロア構造の製造方法の実施に形態の概要を示す分解斜視図である。
【図２】各部材を結合した状態における図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】各部材を結合した状態における図１のＢ部拡大斜視図である。
【図４】図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図３におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】図３におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図７】従来の車体フロア構造の概要を示す斜視図である。
【図８】従来の車体フロア構造の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      車体フロア
１０      フロントフロアパネル
１１      フロントフロア面
１２      トンネル部
１３      後部フランジ
１６      トンネルリンフォース結合部
２０      リヤフロアパネル
２１      リヤフロア面
２２      段差部
２３      前部フランジ
３０      フロアリンフォース
３１      上面
３２      後面
３３      下面
３８      取付フランジ
４０      トンネルリンフォース
４１      後方フランジ
５０      クロスメンバ
５１      後面
５２      下面
５３      トンネル結合部
５４      前端フランジ
５５      前部結合部
ＦＦ      フロントフロア部
ＲＦ      リヤフロア部
【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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【図７】
0004194142.tif 000008
【図８】
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