(57)【要約】【課題】車室後部のフロアに結合されたシートベルトアンカから作用するシートベルト荷重に対して強度の高い自動車の車体下部構造を提供すること。【解決手段】シートベルトアンカ３を結合せしめた車室後部のフロア１の下面には、燃料タンクＮを支持するタンクブラケット４を設置した自動車の車体下部構造において、断面ほぼ逆ハット形のタンクブラケット４はフロア１とで閉断面を形成し、後端では側壁４１の後縁フランジ４３をフロアクロスメンバ２の前面に結合するとともに、底壁４０の後端を延長せしめた結合フランジ４４をフロアクロスメンバ２の下面に結合せしめてフロアクロスメンバ４との結合力を高め、かつブラケット４には、その幅方向に延びて、車両急減速時にシートベルト荷重Ｇに対して前後方向に開き変形して荷重Ｇを吸収するビード４５，４６を形成し、荷重Ｇによりフロア１のシートベルトアンカ３結合部が移動しないようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の後方のフロアには、その上面にリヤシートを設置するとともにリヤシート用のシートベルトアンカを結合せしめ、その下面には上記シートベルトアンカの結合位置とそれよりも後方のフロアクロスメンバとの間に、上記フロアの下方に配した燃料タンクを吊下げ支持するベルト部材の端末を固定するタンクブラケットを設置した自動車の車体下部構造において、
上記タンクブラケットは断面ほぼ逆ハット形で、上記フロアとで閉断面を形成せしめ、上記タンクブラケットの両側壁の後端縁に形成した後縁フランジを上記フロアクロスメンバの前部側面に結合せしめるとともに、上記タンクブラケットの底壁の後端を延長せしめた結合フランジを上記フロアクロスメンバの下面に結合せしめ、
かつ上記タンクブラケットには、その幅方向に細幅溝状に延びて、車両急減速時にシートベルト荷重が上記フロアを介して上記タンクブラケットに作用したときに、前後方向に開き変形可能なビードを形成したことを特徴とする自動車の車体下部構造。
【請求項２】
上記請求項1に記載の自動車の車体下部構造において、
上記ビードを上記タンクブラケットの後端および前後中間のいずれか一方、または両方に形成した自動車の車体下部構造。
【請求項３】
上記請求項２に記載の自動車の車体下部構造において、
上記タンクブラケットの後端の上記ビードは、上記タンクブラケットの底壁の後端と上記結合フランジとの境界に沿って形成し、
上記タンクブラケットの前後中間のビードは、該タンクブラケットに底壁を横切り更に両側の側壁に沿って延びるように形成した自動車の車体下部構造。
【請求項４】
上記請求項１ないし３に記載の自動車の車体下部構造において、
上記フロアは前半部が後ろ上がりの傾斜面をなし、荷室に続く後半部が平坦面をなし、
上記シートベルトアンカはこれを上記前半部の上面に結合せしめ、上記フロアクロスメンバを上記後半部の下面に設置し、
上記タンクブラケットは、その上縁の前後方向の形状を上記フロアの前後方向の形状に合致せしめ、上縁の前部を底壁に対して前下がり勾配とし、上記結合フランジを上記クロスメンバの下面に重ね合わせて固着し、上記前後中間のビードを、上記フロアの前半部と後半部の境界の屈曲部と対応する位置に形成した自動車の車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車室後部のフロアのシートベルトアンカ設置部周辺を補強する自動車の車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に乗用車では車室後部のフロアの上面にリヤシートが設置されるとともに、上記フロアにリヤシート用のシートベルトアンカが結合されている。そして上記フロアの上記シートベルトアンカ結合位置に対応する下面側には燃料タンクを支持するタンクブラケットが設けられ、該タンクブラケットよりフロアの上記シートベルトアンカ結合位置を補強するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
図５に示すように、左右のロッカー６間に支持された車室後部のフロア１には上面に三人掛けのリヤシートＳが設置され、フロア1の下面側には燃料タンクＮが支持されている。
図５、図６に示すように、フロア1には上記リヤシートＳおよび燃料タンクＮの設置位置よりも後方に、後ろ斜め上方へ傾斜面状に延びる前半部１ａと、フロア1よりも一段高い後方の荷室フロアに続く平坦状の後半部１ｂとが形成されている。前半部１ａには、上記リヤシートＳのシートクッションの後縁とシートバックの下縁との隙間を通して、車幅方向中央の左右両側にシートベルトアンカ３がボルト締めされている。なお、シートベルトアンカ３はリヤシートの左右両側の乗員および中央の乗員を拘束するように片側に二つずつ設置されている。図５の７，７は前半および後半部１ａ，１ｂの左右両側を支持する左右のリヤサイドメンバを表す。
【０００４】
シートベルトアンカ３に対応してその後方位置には、フロア１の下面にタンクブラケット４，４が設けてある。タンクブラケット４，４は左右同一構造である。タンクブラケット４は、フロア１とで閉断面構造をなす断面逆ハット形で前後方向にほぼ水平に延びる底壁４０と左右の両側壁４１，４１備え、前半部１ａに対応して上縁が前下がり勾配の傾斜状をなし前方へ向けて高さ寸法が小さくなるように形成されている。タンクブラケット４は左右の上縁フランジ４２，４２をフロア１の下面に重ね合わせて溶接し、両側壁部４１の後縁フランジ４４，４４を、フロア１の後半部１ｂの下面に沿って車幅方向に延びるリヤクロスメンバ２の前面に重ね合わせて溶接されている。
【０００５】
タンクブラケット４はその底壁４０の前後２個所の位置にネジ穴４８，４８が設けてあり、前後いずれか一方のネジ穴４８に、フロア１の下方に配した燃料タンクＮを吊下げるように車両前後方向に沿って下から掛け回したベルト部材９０の後端をボルト締めして支持する。なお、ベルト部材９０の前端は車室後部１の前側のフロアクロスメンバ１１にボルト締めされている。
タンクブラケット４に２箇所のネジ穴４８，４８が設けたのは、燃料タンクの大きさが異なる場合でも、タンクブラケット４を共用するためである。
【特許文献１】特開２００１−２６０９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両の前面衝突などで車両が急減速したときに、シートベルトアンカ３にはこれを前斜め上方へ引っ張るシートベルト荷重(図６の矢印Ｇ)が作用するが、シートベルト荷重Ｇに抗してシートベルトアンカ３を前側へ移動をさせないようにしてシートベルトによる乗員の拘束性能を発揮させることが必要である。
しかしながら、従来構造では、シートベルト荷重Ｇに対して、タンクブラケット４の後端とリヤクロスメンバ２との結合が剥離方向であり、更にはフロア１の前半部１ａとタンクブラケット４との結合も剥離方向であるため、シートベルト荷重Ｇが大きいと、タンクブラケット４のリヤクロスメンバ２への結合部や、フロア前半部１ａとの結合部の溶接結合が破断するおそれがある(図６の仮想線)。これらの溶接結合が破断すると、シートベルト荷重Ｇによりシートベルトアンカ３およびフロアの前半部１ａが大きく前斜め上方へ引き上げられてシートベルトによる乗員の拘束性能を充分に発揮させることができない。
また上記タンクブラケット４の溶接結合の破断により燃料タンクＮの支持性能も低下するといった問題が生じる。
そこで本発明は、車両衝突時にシートベルトアンカに大きなシートベルト荷重が作用しても、タンクブラケットと車体との間に溶接破断が発生せず、タンクブラケットによりフロアのシートベルトアンカの結合部の変位を防止して確実に乗員を拘束することができ、かつ燃料タンクを確実に支持することができる安全性の高い自動車の車体下部構造を実現することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車室の後方のフロアには、その上面にリヤシートを設置するとともにリヤシート用のシートベルトアンカを結合せしめ、その下面には上記シートベルトアンカの結合位置とそれよりも後方のフロアクロスメンバとの間に、上記フロアの下方に配した燃料タンクを吊下げ支持するベルト部材の端末を固定するタンクブラケットを設置した自動車の車体下部構造において、上記タンクブラケットは断面ほぼ逆ハット形で、上記フロアとで閉断面を形成せしめ、上記タンクブラケットの両側壁の後端縁に形成した後縁フランジを上記フロアクロスメンバの前部側面に結合せしめるとともに、上記タンクブラケットの底壁の後端を延長せしめた結合フランジを上記フロアクロスメンバの下面に結合せしめ、かつ上記タンクブラケットには、その幅方向に細幅溝状に延びて、車両急減速時にシートベルト荷重が上記フロアを介して上記タンクブラケットに作用したときに、前後方向に開き変形可能なビードを形成する（請求項１）。
タンクブラケットは、後縁フランジに加えて底壁を延長する結合フランジをフロアクロスメンバの下面に結合したのでシートベルト荷重に対するタンクブラケットとフロアクロスメンバとの結合力が向上する。更にタンクブラケットは大きなシートベルト荷重により前方へ引っ張られると、ビードが開き変形して底壁側が伸長するからシートベルト荷重が吸収され、これによりフロアとの結合も破断せず、従ってフロアのシートベルトアンカ結合個所はほとんど変位せず、シートベルトによる乗員の高い拘束力が発揮される。
【０００８】
上記ビードを上記タンクブラケットの後端および前後中間のいずれか一方、または両方に形成する（請求項２）。
上記タンクブラケットの後端の上記ビードは、上記タンクブラケットの底壁の後端と上記結合フランジとの境界に沿って形成し、上記タンクブラケットの前後中間のビードは、該タンクブラケットに底壁を横切り更に両側の側壁に沿って延びるように形成する（請求項３）。
これらビードを形成したことによりシートベルト荷重が吸収され、タンクブラケットのフロアクロスメンバやフロアとの結合が保持される。
【０００９】
上記フロアは前半部が後ろ上がりの傾斜面をなし、荷室に続く後半部が水平の平坦面をなし、上記シートベルトアンカはこれを上記前半部の上面に結合せしめ、上記フロアクロスメンバを上記後半部の下面に設置し、上記タンクブラケットは、その上縁の前後方向の形状を上記フロアの前後方向の形状に合致せしめ、上縁の前部を底壁に対して前下がり勾配とし、上記結合フランジを上記クロスメンバの下面に重ね合わせて固着し、上記前後中間のビードを、上記フロアの前半部と後半部の境界の屈曲部と対応する位置に形成する（請求項４）。
本発明によりシートベルト荷重でフロアのシートベルトアンカ結合部が持上げられるのを防止する効果は、傾斜面にシートベルトアンカが結合されたフロアにおいて、特に効果的に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図５に示す車室後部のフロア１に本発明を適用した実施形態を説明する。なおフロア１の基本構造は従来と同一としてあり、図１に示すように、フロア1には、リヤシートＳ（図５）および燃料タンクＮの設置位置よりも後方に、後ろ斜め上方に向けて緩やかな傾斜面状に延びる前半部１ａと、前半部１ａから屈曲して一段高い後方の荷室フロアに続く水平平坦状の後半部１ｂとが形成されている。
【００１１】
図１、図２に示すように、前半部１ａには前端寄りの低い位置に、上記リヤシート用のシートベルトアンカ３がボルト締めされている。シートベルトアンカ３は断面ほぼＬ字状の金属板で、一片を前半部１ａの上面に重ね合わせて前半部１ａの結合穴１０にボルト締めして結合してある。シートベルトアンカ３の起立状の他片にはウェビング３０が連結してあり、該ウェビング３０を介して図略のシートベルトバックルが連結され、シートベルトバックルはリヤシートのシートクッションとシートバックの隙間を通してシートの着座面側に配置される。
【００１２】
前半部１ａには、シートベルトアンカ３の結合位置周りに当て板１１を重ね合わせて２重のパネル構造としてあり、更に、シートベルトアンカ３結合部では補強板１２を重ね合わせて３重のパネル構造をなす。
【００１３】
後半部１ｂには、下面に沿って車幅方向に延びるフロアクロスメンバ２が設けてある。フロアクロスメンバ２は断面ほぼ逆ハット形をなし、前後の上縁フランジを後半部１ｂの下面に結合して後半部１ｂとで閉断面構造をなす。
【００１４】
フロア１にはシートベルトアンカ３の結合部の直後位置からフロアクロスメンバ２にかけて前半部１ａおよび後半部１ｂの下面に沿って燃料タンクＮ用のタンクブラケット４が設けてある。
図１ないし図４に示すように、タンクブラケット４は金属板からなるプレス成形品で、底壁４０およびその左右両側縁から起立する左右の側壁４１，４１を備えた断面逆ハット形に形成してある。
【００１５】
タンクブラケット４の両側壁４１，４１の上縁は、傾斜面の前半部１ａおよび水平面の後半部１ｂからなるフロア１の前後方向の形状に合わせた形状としてあり、ブラケット４の後半部の上縁は底壁４０と平行で、前半部は底壁４０に対して緩やかな前下がり勾配としてあって高さが前方へ低くなるようにしてある。そして上縁には全長にわたり左右両側へほぼ直角に張り出す上縁フランジ４２,４２が形成してある。
【００１６】
またタンクブラケット４の後端には、両側壁４１,４１の後縁から左右両側へほぼ直角に張り出す後縁フランジ４３,４３が形成してある。かつタンクブラケット４の後端には底壁４０を延長するように後方へ延出する結合フランジ４４が形成してある。一方、タンクブラケット４の前端には底壁４０を延長するように前方へ延出する前下がり傾斜状の結合フランジ４７が形成してある。
【００１７】
またタンクブラケット４には、底壁４０の後縁と結合フランジ４４の境界線に沿って底壁４０の幅方向に断面ほぼＵ字状の細幅溝状のビード４５が形成してある。また、タンクブラケット４の前後中間部には、前半部と後半部との強化の上縁屈曲部と対応する位置に、底壁４０を幅方向に横切り、かつ側壁４１,４１を上方へ延びるビード４６が、上記ビード４５と同一断面形状に形成してある。両ビード４５，４６の幅および深さは３mmないし５mmに設定してある。
【００１８】
またタンクブラケット４には、底壁４０の前後位置に燃料タンクＮを吊り下げ支持するベルト部材９０の後端末をボルト締めするためのネジ穴４８，４８が設けてある。２個所に設けたのは吊り下げる燃料タンクＮのサイズに応じていずれか一方を選ぶことができるようにしたものである。
【００１９】
以上のように構成したタンクブラケット４は、その上縁フランジ４２，４２をフロア１の下面に溶接し、後縁フランジ４３，４３をフロアクロスメンバ２の前方の側面２１に溶接するとともに結合フランジ４４をフロアクロスメンバ２の下面に２０に重ね合わせて溶接し、かつ前側の結合フランジ４７をフロアの下面に溶接することにより車体に取付けられる。
【００２０】
燃料タンクＮは、後端をタンクブラケット４の底壁４０に形成したネジ穴４８の一方（図例では前側の穴）にボルト締めされ、前端がフロア１の傾斜面よりも前方位置のフロアクロスメンバ１１（図５）にボルト締めされたベルト部材９０により支持される。
【００２１】
前面衝突などで車両が急減速すると、リヤシートの乗員を拘束したシートベルトからシートベルト荷重Ｇ（図1の白矢印）が、シートベルトアンカ３を介してフロア１の前半部１ａおよびタンクブラケット４にこれらを前斜め上方へ引き上げる方向に作用する。シートベルト荷重Ｇの前方成分により、タンクブラケット４にはその後縁フランジ４３，４３とフロアクロスメンバ２との結合部、および上縁フランジ４２，４２とフロア１の前半部１ａとの結合部にこれらを前後に破断させようとする力が作用する。
【００２２】
本実施形態によれば、タンクブラケット４の後端には後縁フランジ４３，４３に加え、底壁４０後方へ水平に延出する結合フランジ４４を設け、これをフロアクロスメンバ２の下面に重合溶接したので、結合フランジ４４とフロアクロスメンバ２下面との結合部が上記シートベルト荷重Ｇの前方成分に対してせん断方向となり、タンクブラケット４の後端とのフロアクロスメンバ２との結合が強化される。
【００２３】
これに加えて、タンクブラケット４には底壁４０を幅方向に横切る後端のビード４５と中間のビード４６を形成したので、大きなシートベルト荷重Ｇが作用したとき、両ビード４５，４６は前後方向に開いて、シートベルト荷重Ｇのエネルギーを吸収しシートベルト荷重Ｇを軽減することができる。これにより、タンクブラケット４とフロア１側との結合部の負担が軽減され破断が防止される。ビード４５，４６はその深さやタンクブラケット４の板厚に応じてこれらのうちの１本のみとしてもよいし、またさらに別のビードを付加してもよい。
ビード４５，４６の形成個所としては、シートベルト荷重Ｇにより応力が集中しやすい底壁４０の後端、およびフロアの屈曲部対応位置が効果的である。
【００２４】
このように本実施形態野の車体下部構造によれば、タンクブラケット４とフロアクロスメンバ２との結合部強化と、タンクブラケットのビード４５，４６によるシートベルト荷重Ｇの軽減効果とが相まって、タンクブラケット４とフロアクロスメンバ２との結合部の破断、更にタンクブラケット４とフロア１の前半部１ａとの結合部の破断を効果的に防止し、これにより、シートベルト荷重Ｇの作用でフロア１のシートベルトアンカ３結合部の前方への移動を抑制することができ、シートベルトの拘束性能を確実に発揮させることができる。
更に、タンクブラケット４はフロア１との結合およびフロアクロスメンバ２との結合が破断しないので、燃料タンク支持性能は安定に確保される。
【００２５】
上述の実施形態では、傾斜状の前半部１ａと水平の後半部１ｂとからなる車室後部のフロア１の下面に設けるタンクブラケットに本発明を適用したが、これに限らず、平坦なフロアの下面に設けるタンクブラケットに適用してもよい。この場合、タンクブラケットとしては断面ハット形で、高さ寸法が前後均一で、後端には後縁フランジと結合フランジとを有し、かつ幅方向のビードを設け、前端の開口を閉鎖状態としたタンクブラケットが用いられる。
この場合も、シートベルト荷重に対してタンクブラケットとフロアクロスメンバとの結合部およびタンクブラケットとフロアとの結合部が破断するのが防止され、これによりシートベルトアンカの移動が防止され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の車体下部構造を示すもので図５のＴ−Ｔ線に沿う位置での断面図である。
【図２】本発明の車体下部構造を下方から観た要部下面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】車室後部のフロアを示す概略平面図である。
【図６】従来の車体下部構造を示す図５のＴ−Ｔ線に沿う位置での断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  車室後部のフロア
１ａ  前半部
１ｂ  後半部
２  フロアクロスメンバ
２０  下面
２１  前部側面
３  シートベルトアンカ
４  タンクブラケット
４０  底壁  
４１  側壁
４２  上縁フランジ
４３  後縁フランジ
４４  結合フランジ
４５  後端のビード
４６  中間のビード
９０  ベルト部材
Ｓ  リヤシート
Ｎ  燃料タンク
Ｇ  シートベルト荷重
【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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