(57)【要約】【課題】フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実に、且つ安価に防止すること。【解決手段】燃料タンク８の右膨出部８ｄ側方に対応する領域に、リヤフレーム７の車両内側フランジ７ａを中央水平部３ｃと挟み込むように第１プロテクトプレート１５が設けられ、車両内側フランジ７ａに重合する第１延設部１５ａと、第１延設部１５ａの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第１曲り部１５ｂとから構成されている。第１延設部１５ａは燃料タンク８の上面よりも上方に配置されると共に、右膨出部８ｄの前後長さと略同じ長さとされている。第１曲り部１５ｂは第１延設部１５ａの車両内側端部から中央水平部３ｃの第１突出部１１に向けて湾曲しており、フランジ７ａを覆った状態で第１曲り部１５ｂの先端は第１突出部１１の直下方の空間に収容されるように構成されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のフロアパネル下方に配設される燃料タンクと、この燃料タンクの近傍に配置されると共に前記フロアパネル下面に接合フランジ部によって接合される車体のフレーム部材とを有し、前記接合フランジ部の端部が前記燃料タンク側に突出して設けられた下部車体構造において、
前記接合フランジ部と前記燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、
このプロテクトプレートは、前記フランジ部に接合されると共に前記燃料タンク側に延設される延設部と、
この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部と、
を有することを特徴とする下部車体構造。
【請求項２】
前記フロアパネルの前記接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したことを特徴とする請求項１に記載の下部車体構造。
【請求項３】
前記プロテクトプレートは前記接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の下部車体構造。
【請求項４】
前記プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたことを特徴とする請求項１〜３に記載の下部車体構造。
【請求項５】
前記プロテクトプレートと前記接合フランジ部と前記フロアパネルとは同時に溶接結合されることを特徴とする請求項１〜４に記載の下部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部車体構造に関し、特に、フロアパネルの下方に配設された燃料タンクの損傷防止に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の燃料タンクは、サイドフレームやクロスメンバ等の高剛性のフレームに囲まれると共にフロアパネル下方に配設され、取付用のブラケットを介してフレームに取付けられている。このような構造のため、車両の衝突時には、燃料タンク或いは車両側フレームの移動により燃料タンクとフレームの端部のエッジとの干渉が生じ、燃料タンクが損傷する場合がある。
燃料タンクとフレームの端部とが重ならないレイアウトにすることも考えられるが、燃料タンクの上方にはフロアパネルが存在し、また、下方には走行時の障害物の問題があることからレイアウトの自由度の範囲は制限されている。
【０００３】
特許文献１には、燃料タンク側に端部が突出したフランジ部を備えるフレームをフロアパネルの下面に接合し、フランジ部に燃料タンクに向かって上方に伸びる傾斜部を形成する技術が提案されている。
【０００４】
この特許文献１によれば、車両の側方からの衝突時に燃料タンクがフランジ部に移動したとしても、燃料タンクがフランジ部の端部に当接することなく傾斜部に案内されて下方に移動することで、フランジ部の端部による燃料タンクの損傷防止が図れる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的に、燃料タンク周りのフレームは剛性の高いサイドフレーム、或いはクロスメンバであり厚みが少なくとも２ｍｍ以上の鋼板である。このような鋼板のフランジ部を通常の何倍にも延長することは、車体重量的、或いは車体コスト的に現実的ではない。
また、単に傾斜部を形成しても、常に、水平方向からの衝突が起こるとは限らないことから、斜め上方からの荷重が掛かった場合は、傾斜部の端部のエッジによる損傷可能性も依然として懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実に、且つ安価に防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の下部車体構造は、車体のフロアパネル下方に配設される燃料タンクと、この燃料タンクの近傍に配置されると共に前記フロアパネル下面に接合フランジ部によって接合される車体のフレーム部材とを有し、接合フランジ部の端部が燃料タンク側に突出して設けられた構造において、接合フランジ部と燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、このプロテクトプレートは、フランジ部に接合されると共に燃料タンク側に延設される延設部と、この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部とを有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２の下部車体構造は、請求項１の発明において、フロアパネルの接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の下部車体構造は、請求項１又は２の発明において、プロテクトプレートは接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の下部車体構造は、請求項１〜３の発明において、プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の下部車体構造は、請求項１〜４の発明において、プロテクトプレートと接合フランジ部とフロアパネルとは同時に溶接結合されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、接合フランジ部と前記燃料タンクとの間に介在して接合フランジ部の端部をカバーするプロテクトプレートを設けると共に、このプロテクトプレートは、フランジ部に接合されると共に燃料タンク側に延設される延設部と、この延設部の燃料タンク側端部に設けられると共に上方に曲げられた曲げ部とを有するため、フレーム部材のフランジ部の当接による燃料タンクの損傷を確実で、且つ安価に防止することができる。つまり、プロテクトプレートはフレーム部材とは別部材であるため、燃料タンクのレイアウトに応じて必要な範囲のみにフレーム部材よりも薄く安価なプロテクトプレートを用いることができる。更に、上方に曲げられた曲げ部を有するため、衝突荷重が何れの方向から入力してもプロテクトプレートの端部のエッジが燃料タンクに当接する事がなく確実に燃料タンクに面当りとすることができ損傷防止が図れる。しかも、フレーム部材に追加部分を形成する必要がないことから、歩止り性が向上し下部車体構造トータルとしてコストダウンを図ることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、フロアパネルの接合フランジ部近傍位置に上方に突出する突出部を設け、この突出部内部に前記プロテクトプレートの曲げ部端部を収容したため、燃料タンクを下方に下げることなく、また、フロアパネルと干渉させることなく曲げ部を設置でき、燃料タンクへの面当りが更に確実となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、プロテクトプレートは接合フランジ部と燃料タンクとが近接している所定部位のみに設けられたため、必要最小限のプロテクトプレートで燃料タンクの損傷防止が図れる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、プロテクトプレートの板厚をフレーム部材の板厚よりも薄くしたため、フレーム部材の強度を維持しつつ燃料タンクの損傷防止が図れる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、プロテクトプレートと接合フランジ部とフロアパネルとは同時に溶接結合されるため、接合強度の確保と生産性向上との両立が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の下部車体構造は、フロアパネルのうちクロスメンバで補強されたキックアップ部よりも後側部分の下方に燃料タンクが配設され、この燃料タンクの上面側にフロアパネルが形成された構造に適用されたものである。
【００２０】
図１〜図３に示すように、自動車の下部車体構造１は、フロントフロアパネル２から後方へ延びる厚さ０．８ｍｍのリヤフロアパネル３、リヤフロアパネル３から後方へ延びる荷室フロアパネル４を備え、リヤフロアパネル３の車幅方向両端部が左右１対のリヤサイドシル５に結合され、このリヤフロアパネル３には、前端から後方へ向かって順に、前水平部３ａ、キックアップ部３ｂ、中央水平部３ｃ、中央傾斜部３ｄ、後水平部３ｅが形成されている。
【００２１】
キックアップ部３ｂは、前水平部３ａの後端部から段上がり状に形成されて中央水平部３ｃに連なり、このキックアップ部３ｂは車幅方向へ延びるクロスメンバ６により補強されている。クロスメンバ６はリヤフロアパネル３のキックアップ部３ｂ又はその近傍部の上面に結合されて、リヤフロアパネル３と協働して閉断面を形成するとともに、その車幅方向両端部がリヤサイドシル５に結合されている。
【００２２】
リヤフロアパネル３の車幅方向両端下面には断面ハット状で厚さ２．６ｍｍの鋼板のリヤフレーム７，７がリヤフロアパネル３と協働して閉断面を形成している。リヤフレーム７は、前端が前水平部３ａから、リヤフロアパネル３のキックアップ部３ｂに沿って上方に湾曲した後、荷室フロアパネル４の後端まで閉断面を構成しながら延設されている。
尚、リヤフレーム７はリヤサイドシル５よりも車両内側に位置しており、リヤサイドシル５の後端部を形成するフレーム部材５ａとリヤフレーム７とが前後方向に連続したフレーム構造を形成している。即ち、リヤサイドシル５の車両内側面の後端とフレーム部材５ａの前端とが重合した状態で接合され、フレーム部材５ａの車両内側後部の車外側に向かって湾曲した部分がリヤフレーム７の前端と重合接続されている。
【００２３】
リヤフロアパネル３のキックアップ部３ｂの後側部分の中央水平部３ｃ、中央傾斜部３ｄ、後水平部３ｅの下方で、且つリヤフレーム７，７の間には燃料タンク８が配設され、リヤフロアパネル３の前水平部３ｃの中央部分には、燃料タンク８の燃料ポンプユニットをリヤフロアパネル３の上方へ開放するサービスホール１０が形成されている。サービスホール１０は、通常時、図示しない蓋部材で蓋をされており、その蓋部材は開閉可能に複数の締結具でリヤフロアパネル３のサービスホール１０の周辺部に締結されている。
【００２４】
また、中央水平部３ｃの車両進行方向向かって後方右側には前後方向に向かう上方に突出したビード状の第１突出部１１と、後方左側には上方に突出した第２突出部１２とが設けられている。尚、第２突出部１２はサービスホールも兼ねており、開閉可能に複数の締結具でリヤフロアパネル３に締結されている。
【００２５】
リヤフロアパネル３の後水平部３ｅの車幅方向両端部分は、補強メンバ９により補強されている。各補強メンバ９は、リヤフロアパネル３の下面に結合されて、リヤフロアパネル３と協働して閉断面を形成するとともに、その車幅方向外端部がリヤサイドシル５に結合されている。尚、荷室フロアパネル４には、タイヤ収容凹部４ａ（タイヤパン４ａ）が形成されている。
【００２６】
燃料タンク８は、リヤフロアパネル３のうちクロスメンバ６で補強されたキックアップ部３ｂよりも後側部分の下方に配設され、この燃料タンク８の上面側に燃料供給管が接続される接続口部材１３が設けられ、この接続口部材１３はリヤフロアパネル３の上方へ開放するサービスホール１０に面して配置されている。
【００２７】
燃料タンク８は、合成樹脂製のタンクアッパ部８ａとタンクロア部８ｂを有し、これらの外周フランジ部８ｃ同士を接合して構成され、この外周フランジ部８ｃがリヤフロアパネル３の底面部側に締結され、更に、クロスメンバ６と補強メンバ９とに両端部がボルト１４ａで締結された１対のバンド部材１４により、燃料タンク８が固定支持されている。
また、タンクアッパ部８ａの車両後方側は前方側よりも上方に膨出する膨出部８ｄが形成されており、中央水平部３ｃとの距離は前方側に比し後方側は狭くなっている。
尚、燃料タンク８内の右前方部分には図示しない燃料ポンプユニットが収容されている。
【００２８】
図４に示すように、燃料タンク８の右膨出部８ｄ側方に対応する領域に、リヤフレーム７の車両内側フランジ７ａを中央水平部３ｃと挟み込むように厚さ１．２ｍｍの長尺状鋼板の第１プロテクトプレート１５が設けられている。第１プロテクトプレート１５は、車両内側フランジ７ａに重合する第１延設部１５ａと、第１延設部１５ａの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第１曲り部１５ｂとから構成されている。
車両内側フランジ７ａの端部のエッジは車両内側に向いているものの、第１曲り部１５ｂの介在により燃料タンク８の右膨出部８ｄと直接対面している領域は存在していない。
【００２９】
図６に示すように、第１延設部１５ａは燃料タンク８の上面よりも上方に配置されると共に、他の部位と比べて燃料タンク８の上面がフランジ７ａに近接している右膨出部８ｄの前後長さと略同じ長さとされている。前後方向には、第１延設部１５ａ前端から後方に行くに従ってフランジ７ａと同様に次第に上方に湾曲しており、車幅方向には、フランジ７ａの外側端部領域から内側端部を越えて、更に、タンクアッパ部８ａの側壁よりも車両内側まで略平坦状に延設されている。
【００３０】
第１曲り部１５ｂは第１延設部１５ａの車両内側端部から中央水平部３ｃの第１突出部１１に向けて湾曲しており、フランジ７ａを覆った状態で第１曲り部１５ｂの先端は第１突出部１１の直下方の空間に収容されるように構成されている。尚、この第１曲り部１５ｂも燃料タンク８の上面よりも上方で、タンクアッパ部８ａの側壁よりも車両内側とされている。
【００３１】
図５に示すように、燃料タンク８の左膨出部８ｅ側方に対応する領域に、リヤフレーム７の車両内側フランジ７ａを中央水平部３ｃと挟み込むように厚さ１．２ｍｍの長尺状鋼板の第２プロテクトプレート１６が設けられている。第１プロテクトプレート１５と同様に、第２プロテクトプレート１６は、車両内側フランジ７ａに重合する第２延設部１６ａと、第２延設部１６ａの車両内側端部から延設され上方に湾曲する第２曲り部１６ｂとから構成されている。
【００３２】
図７に示すように、第２延設部１６ａは燃料タンク８の上面よりも上方に配置されると共に、他の部位と比べて燃料タンク８の上面がフランジ７ａに近接している左膨出部８ｅの前後長さと略同じ長さとされている。前後方向には略平坦形状であり、車幅方向には、フランジ７ａの外側端部領域から内側端部を越えて、更に、タンクアッパ部８ａの側壁よりも車両内側まで略平坦状に延設されている。
【００３３】
第２曲り部１６ｂは第２延設部１６ａの車両内側端部から中央水平部３ｃの第２突出部１２に向けて湾曲しており、フランジ７ａを覆った状態で第２曲り部１６ｂの先端は第２突出部１２の直下方の空間に収容されるように構成されている。尚、この第２曲り部１６ｂも燃料タンク８の上面よりも上方で、タンクアッパ部８ａの側壁よりも車両内側とされている。尚、第１、第２プロテクトプレート１５，１６は、リヤフロアパネル３とフランジ７ａとの３枚を同時の溶接、所謂三重溶接にて接合されている。
【００３４】
次に、車両の衝突時における本プロテクトプレートの挙動について説明する。
本車両の右側後部が衝突された場合、サイドフレーム７が車両内側に向けて変形する。この時、フランジ７ａもサイドフレーム７の変形に伴って車両内側に向けて変形する。
サイドフレーム７が水平方向に移動した場合は、第１プロテクトプレート１５に覆われたフランジ７ａは燃料タンク８の上面よりも上方に位置するため、フランジ７ａの端部のエッジにより燃料タンク８が損傷を受けることが防止できる。
尚、サイドフレーム７が衝突によって上方に移動した場合も同様である。
【００３５】
サイドフレーム７が下方に移動した場合、フランジ７ａの端部は第１プロテクトプレート１５に覆われているため、フランジ７ａの端部のエッジによる燃料タンク８の損傷は生じない。
また、第１曲り部１５ｂは第１延設部１５ａの車両内側端部から中央水平部３ｃの第１突出部１１に向けて湾曲しているため、第１曲り部１５ｂは燃料タンク８の上面、或いは上面と側壁との湾曲部分に面接触することが可能となり、第１プロテクトプレート１５自体の車両内側端部による燃料タンク８の損傷防止が可能である。
【００３６】
更に、第１曲り部１５ｂと燃料タンク８との接触が進行しても、第１プロテクトプレート１５が薄肉で、また、第１曲り部１５ｂの先端は第１突出部１１の直下方の空間に収容されるように構成されていることから、第１プロテクトプレート１５を積極的に変形させることが可能となり燃料タンク８に過大な荷重を与えることがない。
しかも、燃料タンク８の損傷防止と共にフレーム部材に追加部分を形成する必要がないことから、歩止り性が向上も図ることができる。
尚、左側後部が衝突された場合も右側の挙動と同様である。
【００３７】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
・  前記実施例においては、左右のサイドフレームのフランジ部にプロテクトプレートを
設置した例を説明したが、左右両側に限られるものではなく、前後にクロスメンバが配置される場合であれば、前後に設置することも可能であり、また、特に衝突特性が厳しい１端のみの設置も可能である。
【００３８】
２〕前記実施例においては、プロテクトプレートに覆われたフランジは燃料タンクの上面よりも上方に位置するものとしたが、このレイアウトに限られるものではなく、多少重なる場合であっても燃料タンク８の損傷防止が可能である。
【００３９】
３〕前記実施例においては、プロテクトプレートを薄肉の金属板としたが、金属板に限られるものではなく、変形特性やコストの面から厚さや材質を選択することも可能である。
【００４０】
その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例に係る後部車体構造の平面図である。
【図２】図１のII-II線断面図である。
【図３】図１の後部車体構造の底面図である。
【図４】車体右側の要部拡大図である。
【図５】車体左側の要部拡大図である。
【図６】図４におけるリヤフロアパネルを外した斜視図である。
【図７】図５におけるリヤフロアパネルを外した斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        下部車体構造
３        フロアパネル
３ｃ      中央水平部
４        給油用開口部
７        リヤフレーム
７ａ      フランジ部
８        燃料タンク
１１      第１突出部
１２      第２突出部
１５      第１プロテクトプレート
１５ａ    第１延設部
１５ｂ    第１曲り部
１６      第２プロテクトプレート
１６ａ    第２延設部
１６ｂ    第２曲り部
【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】
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