JPH01195186A - 自動車の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、車体の基本的な骨組を構成する各種フレー
ム部材及びフロアパネルが軽合金で形成された自動車の
下部車体構造に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車の大幅な軽量化を実現するために、車
体の基本的な骨組を構成する各種フレーム部材及びフロ
アパネルなどを、従来のプレス鋼板等のスチール材に替
えて、例えば、アルミ合金などの軽合金で形成すること
が考えられている。

この場合、軽合金化に伴う各部材の素材強度の低下を補
い、必要な強度及び剛性を確保するために、一般に、上
記フレーム部材は押出成形により閉断面構造を有して形
成されるとともに、上記フロアパネルには、上下の平板
間にハニカム構造を有するコア部材を配設した、所謂、
ハニカムコア材が用いられる。

上記フロアパネルは、車体に取付けられる際には、車体
の前後方向に延びるフレーム部材のΦで最も大きく、且
つ、強度及び剛性が高い左右のサイドシル間に配設され
、その車幅方向の左右の側端部が上記左右のサイドシル
にそれぞれ固定される。そして、車体が鋼製部材で形成
された通常のｍ産車の場合には、大掛りな拘束治具を用
いて、上記サイドシルとフロアパネルとの位置決めを行
い、その後に、スポット溶接等により両者を固定するよ
うにしている。

ところが、生産台数が比較的少ない車種の場合には、そ
の組立を上記のような犬種りな拘束治具を用いて行った
のでは製造コストが著しく高くなるという開運があり、
このため、フレーム部材及びフロアパネル等が軽合金で
形成された自動車のように特殊な車種の場合、各部材に
ついて１つずつ位置決めを行いながら順次組立を行う方
法がとられる。この場合、上記フロアパネルは、サイド
シル間に配置されて、まず上下方向の位置決めを行った
後、左右から押圧されることにより左右方向（車幅方向
）の位置決めを行い、その後に、溶接によりサイドシル
に固定される。

この場合、上記左右のサイドシルを所定の間隔を設けて
固定して配設し、これらサイドシル間にフロアパネルを
嵌め込むようにすれば、少くとも車幅方向の位置調整が
不要となり、フロアパネルの位置決めを簡略化すること
ができるのであるが、フロアパネルの幅寸法、及び左右
のサイドシルの間隔などの諸寸法には、少くとも、製作
公差または組立公差の範囲内で、不可避的に、ある程度
のばらつきが生じるので、このばらつきに対応するため
には、左右から押圧力を加えて車幅方向の位置決めを行
わざるを得ない。従って、上下方向と車幅方向の位置決
めを行う必要があり、組立工数がかかるという問題があ
る。

また、フレーム部材等を含めて車体の骨組全体を軽合金
で形成することを特に意識したものではないが、フロア
パネルにハニカムコア材を用いた場合のフロアパネルの
サイドシルへの接合構造として、例えば、実開昭５７−
１３３４７９号公報では、フロアパネルを形成するハニ
カムコア材の上面板と下面板の側端部をコア部材から延
長して上記側端部に凹部を形成するとともに、サイドシ
ルのフロアパネル側の側面部に上記凹部に嵌合可能な凸
部を形成し、上記凹部に凸部を嵌合させることにより、
フロアパネルとサイドシルとを接合することが提案され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記接合構造によれば、フロアパネルの側端
部に設けた凹部とサイドシルの側面部に設けた凸部とを
嵌合させるので、上下方向の位置決めを比較的容易且つ
正確に行うことができるものノ、両方の側端部について
フロアパネルの凹部をサイドシルの凸部に嵌合させる嵌
合作業がわずられしく、また、左右から押圧力を加えて
車幅方向の位置決めを行うので、やはり組立工数がかか
り、更に、サイドシルに凸部を設ける必要があるのでコ
スト高になるという問題があった。

［発明の目的］ この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、車体
の骨組を形成するフレーム部材及びフロアパネルが軽合
金で形成された自動車において、サイドシルなどのフレ
ーム部材に対する上記フロアパネルの位置決めを容易に
行うことができる自動車の下部車体構造を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ このため、この発明は、車体の骨組を溝成するフレーム
部材とフロアパネルとが軽合金で形成された自動車にお
いて、車体の前後方向に延設されたフレーム部材のフロ
アパネル側の側面部がテーパ状に形成される一方、上記
フロアパネルはハニカムコア材で形成されるとともにそ
の側端部がテーパ状に形成されており、上記フロアパネ
ルが、上記フレーム部材間に上方から嵌め込まれるとと
もに、該フレーム部材に対して固定されるようにしたも
のである。

［発明の効果コ この発明によれば、フレーム部材のフロアパネル側の側
面部とフロアパネルの側端部とを共にテーパ状に形成し
、上記フレーム部材とフロアパネルとの接合部において
、両者がテーパ状に組み合わされて互いに当接するよう
にしたので、上記接合部におけるテーパの作用により、
フロアパネルの幅寸法及びフレーム部材間の間隔などの
諸寸法のばらつきを吸収することができる。

この結果、上記フレーム部材を所定の間隔を設けて固定
して配設し、こ°れらフレーム部材間に上記フロアパネ
ルを上方から嵌め込むだけの組立工数で、車幅方向の位
置決めを別途に行うことなく、容易にフロアパネルをフ
レーム部材に組付けることができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第３図に示すように、本実施例に係る自動車の車体ｌで
は、軽量化を目的として、その基本的な骨組を形成する
各種のフレーム部材、例えば、車幅方向の両端部におい
て、車体ｌの前後方向に延びて左右一対にそれぞれ設け
られたサイドシル３、アッパ及びロアのフロントフレー
ム４及び５、リヤベルトラインレインフォースメントロ
、車室前部において上方に延びる左右のフロントピラー
７、及び車幅方向にそれぞれ延設されたフロントピラー
８、アッパ及びロアのクロスメンバ９及びｌＯ１車室の
床面に前後方向に延びる凸状の周縁形状を有する空間部
を形成するトンネル部材１１、そして車室の床面を形成
するフロアパネル２などが、例えばアルミ合金などの軽
合金で形成されている。

上記各フレーム部材３乃至ｌＯは、いずれも、押出成形
によって中空状に形成されており、例えば、サイドシル
３について第１図に示すように、その横断面は閉断面構
造を有している。

また、上記フロアパネル２は、所謂、ハニカムコア材で
形成されている。すなわち、第１図に詳しく示すように
、フロアパネル２は、所定の間隔を設けて互いに対向し
て配置された平板状の上面板２ａ及び下面板２ｂと、こ
れら２枚の平板間に配設され、良く知られたハニカム構
造をなすコア部材２ｃ、・・・、２ｃとで構成されてお
り、該コア部材２Ｃ１・・・、２ｃは、その上端部及び
下端部がろう付によって上記上面板２ａ及び下面板２ｂ
にそれぞれ固着されている。

上記各フレーム部材３乃至１０及びフロアパネル２は、
上記したようにそれぞれ閉断面構造及びハニカム構造を
有するとともに、その諸寸法及び厚さなどをそれぞれ適
当に設定することにより、各部材に必要とされる強度及
び剛性がそれぞれ確保されている。

上記フロアパネル２は、前後方向に延設されたフレーム
部材の中で最も大きく、且つ、強度及び剛性が高い上記
左右のサイドシル３．３の間に配置されるとともに、第
２図に詳しく示すように、上記トンネル部材！ｌにより
左右に分割されており、その車幅方向の側端部をそれぞ
れ溶接することにより上記サイドシル３．３及びトンネ
ル部材１１に固定されている。

ところで、本実施例では、上記フロアパネル２とサイド
シル３．３及びトンネル部材１１とを組み立てるに際し
て、その位置決めを容易に行うことができるように、各
接合部がテーパ状に形成されている。

以下、フロアパネル２とサイドシル３．３及びトンネル
部材１１との組立及びその接合部について説明する。

第１図は、右側のサイドシル３とフロアパネル２とにつ
いてその接合部を拡大して示した断面図であるが、例え
ばこの図に示すように、サイドシル３のフロアパネル２
側の側面部３ａは底面部３ｂに対して所定の傾斜角αを
なすテーパ状に形成される一方、フロアパネル２の側端
部２ｄは上面板２ａに対して傾斜角αをなす逆テーパ状
に形成されており、上記フロアパネル２とサイドシル３
とが組み立てられる際には、フロアパネル２の側端部２
ｄとサイドシル３の側面部３ａとがテーパ状に組み合わ
されて当接するようになっている。また、上記フロアパ
ネル２とトンネル部材１１との接合部についても、第２
図に示すように、上記トンネル部材１１の側面部１１ａ
がテーパ状に形成される一方、フロアパネル２の側端部
２ｅが逆テーパ状に形成されており、上記フロアパネル
２とサイドシル３との接合部と同様に、フロアパネル２
の側端部２ｅとトンネル部材！１の側面部１１ａとがテ
ーパ状に組み合わされて当接するようになっている。

そして、上記フロアパネル２，２とサイドシル３．３及
びトンネル部材１１とを組み立てる際には、サイドシル
３．３及びトンネル部材１１をそれぞれ所定の位置に固
定して配設し、この状態でフロアパネル２を上方（第１
図における一点鎖線を参照）から嵌め込む。このとき、
上記フロアパネル２．２は、その側端部２ｄ、２ｅがそ
れぞれサイドシル３の側面部３ａ及びトンネル部材１１
の側面部１１ａのテーパに沿って嵌め込まれ、それぞれ
の接合部においてテーパ状に組み合わされた状態で定置
される。この定置された状態で、フロアパネル２の下面
板２ｂが、サイドシル３の底面部３ｂ及びトンネル部材
１１の底部１１ｂと略同−平面内に位置するように、フ
ロアパネル２の幅、サイドシル３とトンネル部材１１と
の間隔などの諸寸法が予め設定されている。

ところで、例えば、上記フロアパネル２の幅寸法、及び
サイドシル３とトンネル部材１１との間隔などの諸寸法
には、少くとも、製作公差または組立公差の範囲内で、
不可避的に、ある程度のばらつきが生じる。

本実施例では、サイドシル３．３の側面部３ａ。

３ａ及びトンネル部材１１の側面部１１ａ、ｌｌａがテ
ーパ状に形成されるとともに、フロアパネル２の側端部
２ｄ、２ｅが逆テーパ状に形成されているので、サイド
シル３，３及びトンネル部材１１の車幅方向の位置を調
整し直すことなく、上記ばらつきを吸収することができ
る。

すなわち、例えば、フロアパネル２の幅寸法がサイドシ
ル３とトンネル部材ＩＩの間隔に比べて相対的に小さい
場合（第１図における破線参照）フロアパネル２は、そ
の両側端部２ｄ、２ｅでの接合部におけるテーパの作用
により、上下方向の位置が下方にずれるだけで、水平状
態を保ったままで、サイドシル３及びトンネル部材１１
によって支持される。上記の場合とは逆に、フロアパネ
ル２の幅寸法がサイドシル３とトンネル部材１１との間
隔に比べて相対的に大きく形成されている場合には、フ
ロアパネル２が上方にずれることにより、上記ばらつき
が吸収されるようになっている。

以上、説明したように、本実施例によれば、サイドシル
３．３のフロアパネル２．２側の側面部３ａ、３ａ及び
トンネル部材１１の側面部ＩＪａ、ｌｌａをテーパ状に
形成するとともに、フロアパネル２の側端部２ｄ、２ｅ
をテーパ状に形成したので、上記フロアパネル２と、上
部サイドシル３．３及びトンネル部材１１とのそれぞれ
の接合部におけるテーパの作用により、フロアパネル２
の幅寸法及びサイドシル３，３とトンネル部材１１との
間隔などの諸寸法のばらつきを吸収することができる。

この結果、上記サイドシル３．３とトンネル部材１１と
を所定の間隔を設けて固定して配設し、上記サイドシル
３．３とトンネル部材ｌ！との間に上記フロアパネル２
．２を嵌め込むだけの組立工数で、サイドシル３．３を
左右から押圧するなど、車幅方向の位置決めを別途に行
うことなく、容易に、フロアパネル２．２をサイドシル
３．３とトンネル部材１１とに組み付けることができる
のである。

また、本実施例は、サイドシル３．３のフロアパネル２
．２側の側面部３　ａ、　３　ａ全体をテーパ状に形成
したので、車種の違いなどによりフロアパネルの厚さが
ある程度界なる場合でも、サイドシルをその都度変更す
ることなく、一種類のサイドシル３．３を用いて対応す
ることができるという実用的なメリットを有する。

上記実施例（以下、第！実施例という。）は、サイドシ
ル３のフロアパネル２側の側面部３ｅ全体をテーパ状に
形成したものであったが、フロアパネルの厚さに大幅な
変更がない場合には、上記側面部の一部だけをテーパ状
に形成することにより、第１実施例の場合と同様に、フ
ロアパネルの位置決めを容易に行うことができる。

以下、この発明の第２実施例について説明する。

第４図に示すように、本実施例に係るサイドシル２３は
、その断面形状が、中空の略矩形状に形成されており、
フロアパネル２２の側端部２２ｄのテーパに組み合わさ
れるテーパ部２３ｃは、フロアパネル２２側の側面部２
３ａの下部のみに形成されている。

この場合、第、夏実施例のように、サイドシル３の側面
部３ｅ全体をテーパ状に形成する場合に比べて、サイド
シル２３の底面部２３ｂの幅寸法を小さくすることがで
き、従って、車室空間２９を車幅方向に広くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するためのもので、
第１図は第１実施例に係るサイドシルとフロアパネルと
の接合部の拡大断面図、第２図は第１実施例に係るサイ
ドシル、トンネル部材及びフロアパネルの車幅方向の配
置を示すために第３図をＸ−Ｘ線で切断して示した縦断
面図、第３図は、第１実施例に係る車体の全体斜視図、
第４図は第２実施例に係るサイドシルとフロアパネルと
の接合部の拡大断面図である。− １・・・車体、２．２２・・・フロアパネル、２ａ・・
・上面板、２ｂ・・・下面板、２Ｃ・・・コア部材、２
ｄ、２ｅ、２２ｄ・・・フロアパネルの側端部、３，２
３．・・・サイドシル、３ａ、２３ａ・・・サイドシル
の側面部、１！・・トンネル部材、Ｉｌａ・・・トンネ
ル部材の側面部、２３ｃ・・・テーバ鰍、α・・・傾斜
角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体の骨組を構成するフレーム部材とフロアパネ
   ルとが軽合金で形成された自動車の下部車体構造であっ
   て、 車体の前後方向に延設されたフレーム部材のフロアパネ
   ル側の側面部がテーパ状に形成される一方、上記フロア
   パネルはハニカムコア材で形成されるとともにその側端
   部がテーパ状に形成されており、上記フロアパネルが、
   上記フレーム部材間に上方から嵌め込まれるとともに、
   該フレーム部材に対して固定されていることを特徴とす
   る自動車の下部車体構造。