JPH0554167U - 自動車フロアの補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】第１クロスメンバ３と第２クロスメンバ４を設
けた自動車のフロアにおいて、車幅方向大荷重入力に対
する荷重吸収機能を向上させる。 【構成】第１クロスメンバ３と第２クロスメンバ４のほ
ぼ中間位置において、扁平なほぼハット型断面の第３ク
ロスメンバ５をフロア１上に接合固定し、その第３クロ
スメンバ５の外側端をサイドシル６に固定し内側端をフ
ロアトンネル部１１側面に所定の隙間をもって対向した
構造とすることにより、サイドシル６から第３クロスメ
ンバ５に入った荷重がフロア面のせん断場へと伝わり、
フロア面を構造部材の補助材として有効に使って荷重の
吸収が効果的に行われるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車フロアの補強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のフロアは一般に図４に示すように、フロントフロア１と該フロントフ ロア１より高い位置となっているリヤフロア２とからなり、フロントフロア１に は第１クロスメンバ３が固設され、この第１クロスメンバ３にはフロントシート の前側を取付けるようになっており（例えば実開昭６１−１８６６８６号公報参 照）、フロントフロア１後端部からリヤフロア前端部に至る立ち上り面に第２ク ロスメンバ４を構成しているのが普通である。上記第１クロスメンバ３は、フロ ントフロア１上面に接合固着し外側端をサイドシル６に結合し内側端をフロント フロア１のフロアトンネル部１１側面に結合した左右のクロスメンバ３１，３１ と、フロアトンネル部１１の裏側に接合固着され両側端部をフロアトンネル部側 面を介して左右のクロスメンバ３１，３１の内側端に結合したフロアトンネル部 補強用のクロスメンバ３２とから構成され、該第１クロスメンバ３と左右のサイ ドシル６，６間にまたがり中央部がフロアトンネル部１１に結合された第２クロ スメンバ４とにより、一方のサイドシル６に入力した車幅方向の荷重をフロアト ンネル部１１へと伝え該荷重を吸収低減するようになっている。

【０００３】 又上記既存の第１及び第２のクロスメンバ３及び４では吸収しきれないような 側面衝突等の車幅方向大荷重をも吸収できるようにするために、図４の鎖線で示 すように、上記第１と第２のクロスメンバ３と４のほぼ中間位置に、第３クロス メンバ５０（フロントフロア１上に接合固着され外側端をサイドシル６に，内側 端をフロアトンネル部１１にそれぞれ結合した左右のクロスメンバ５１，５１と 、フロアトンネル部１１の裏面に接合固着され該フロアトンネル部１１を介して 該左右のクロスメンバ５１，５１の内側端に連結されるフロアトンネル部補強用 のクロスメンバ５２とからなる）を設けたものも従来からある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記のように第１と第２のクロスメンバ３と４に第３クロスメンバ ５０を設けたものにおいては、該第３クロスメンバ５０はその設置位置がフロン トシートの後部付近に位置しリヤシートに着座した乗員の足元スペースを確保す る必要からその断面積を第１と第２のクロスメンバ３と４ほどに充分大きくとる ことができず、従って車幅方向荷重を充分効果的に伝えることができず、その割 りに重量とコストの増加が著しいという課題を有している。

【０００５】 本考案は上記従来の課題に対処することを主目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記のように第１クロスメンバと第２クロスメンバとを設けた自動車 のフロアにおいて、それら２つのクロスメンバのほぼ中間位置にてフロア上に接 合固着され外側端をサイドシルに固着した第３クロスメンバの内側端を、フロア トンネル部に固着せず該フロアトンネル部側面に所定の隙間をもって対向するよ う構成したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

上記により、側面衝突等によってサイドシルやセンタピラーに入力した大荷重 は、従来通り第１と第２のクロスメンバからフロアトンネル部へと伝わるが、こ れらで吸収されなかった荷重や特にセンタピラーからサイドシルをねじるように 入力した荷重については、第３クロスメンバから、第１と第２クロスメンバ，サ イドシル，フロアトンネル部の剛節構造によって四方をかためられたフロア面の せん断場へと伝わり、第３クロスメンバの断面積が小さくてもフロア面を構造部 材の補助材として有効に使って大荷重の吸収が効果的に行われる。

【０００８】 又第３クロスメンバは、フロアトンネル部の手前で切れた構造であり、且つ従 来の第３クロスメンバのフロアトンネル部補強用クロスメンバ（図中にて符号５ ２で表わされているクロスメンバ）が不要となるので、重量及びコストの大幅な 低減をはかることができる。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。

【００１０】 図１乃至図３において、１はフロントフロア、２はリヤフロア、３は第１クロ スメンバ、４は第２クロスメンバであり、第１クロスメンバ３はフロントフロア １上に接合固着され外側端をサイドシル６に，内側端をフロアトンネル部１１の 側面にそれぞれ接合固着された左右のクロスメンバ３１，３１と、フロアトンネ ル部１１の裏面に接合固着され両側端を該フロアトンネル部１１の側面を介して 上記左右のクロスメンバ３１，３１の内側端に接合固着されたフロアトンネル部 補強用のクロスメンバ３２とにより構成され、第２クロスメンバ４はフロントフ ロア１の後端部からリヤフロア２の前端部に至る立ち上り部に構成され両側端が 左右のサイドシル６，６に固着され中央部がフロアトンネル部１１に結合された 構造となっており、以上の構造は従来より既存のものと同じである。

【００１１】 ５，５は左右の第３クロスメンバであり、該第３クロスメンバ５は図３に示す ように前後縁にフランジ部５ｂ，５ｂをもった扁平なほぼハット型断面形状をな し、外側端近傍には図１及び図２に示すようなシート取付部５ａが上方に膨出形 成され、該外側端をサイドシル６にスポット溶接等にて接合固着すると共にフラ ンジ部５ｂ，５ｂをフロントフロア１上にスポット溶接等により接合固着して取 付けられ、その内側端はフロアトンネル部１１とは結合されず該フロアトンネル 部１１の側面に所定の隙間をもって対向した構造となっている。

【００１２】 該第３クロスメンバ５の設置位置は、第１クロスメンバ３と第２クロスメンバ ４との間のほぼ中間位置でセンタピラー７の下部近傍とすることが望ましい。

【００１３】 フロアトンネル部１１は従来より周知のごとく、リンホースメント１２により 補強されており、該フロアトンネル部１１の上記第３クロスメンバ内側端と対向 する位置にはシート取付部１１ａが上方に膨出形成されている。

【００１４】 尚前記第１クロスメンバ３にもシート取付部３ａ，３ａが形成され、フロント シート８を該第１クロスメンバ３のシート取付部３ａ，３ａと第３クロスメンバ ５のシート取付部５ａとフロアトンネル部１１のシート取付部１１ａの４点にて 取付支持するようになっている。９はシート取付部５ａと１１ａに設けたウエル ディングナット、１０はインシュレータ１０ａとマット１０ｂとからなるフロア 敷設材であり、上記第３クロスメンバ５の外側端近傍以外の一般断面部は図３に 示すようにフロア敷設材１０の厚みの範囲内におさまり後席乗員の足元の邪魔に なることのないよう充分に扁平な形状に構成されている。

【００１５】 上記において、側面衝突によってサイドシル６やセンタピラー７に入った大荷 重は、従来通り第１クロスメンバ３や第２クロスメンバ４からフロアトンネル部 １１方向へと伝わるが、これらで吸収されなかった荷重や特にセンタピラー７か らのサイドシル６をねじる荷重については第３クロスメンバ５の上面から、第１ と第２のクロスメンバ３と４，サイドシル６，フロアトンネル部１１によって四 方を固められたフロントフロア面のせん断場へと伝えられ、該フロントフロア面 を構造部材の補助材として有効に使って大荷重の吸収が行われる。

【００１６】 上記荷重の伝達を従来構造との比較において模型的に示したのが図５（Ａ）， （Ｂ）である。

【００１７】 即ち図４に示す従来構造のものは図５（Ｂ）に示すように、第１と第２と第３ のクロスメンバ３と４と５０，サイドシル６，フロアトンネル部１１はすべて剛 節結合のラーメン構造であるから、第３クロスメンバ５０の外側端より入力した 車幅方向荷重ａは矢印ｃのごとくストレートにフロアトンネル部１１方向に伝わ り、該第３クロスメンバ５０の断面が後席乗員の足元スペースの邪魔にならない 程度に扁平であると該第３クロスメンバ５０による荷重吸収はあまり効果的には 行われ得ない。

【００１８】 それに比し本考案の場合は、図５（Ａ）に示すように、第３クロスメンバ５の 内側端がフロアトンネル部１１に結合されていないので、車幅方向荷重ａが第３ クロスメンバ５の外側端に入力すると、第１と第２のクロスメンバ３と４，サイ ドシル６，フロアトンネル部１１の剛節結合によるラーメン構造で四方を固めら れたフロントフロア１と第３クロスメンバ５とのせん断により該荷重は矢印ｂの ごとくフロア面へと伝わり、これにより第３クロスメンバ５が扁平断面であって もフロア面の有効利用によって比較的大きな荷重吸収効果を得ることができるも のである。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、フロアに、前方の第１クロスメンバと後方の第 ２クロスメンバとを固設し、その中間部に第３クロスメンバを設けたものにおい て、フロア上面に接合固着し外側端をサイドシルに固着した該第３クロスメンバ の内側端を、フロアトンネル部に固着せず該内側端がフロアトンネル部に所定の 隙間をもって対向する構造としたことにより、従来のものより小型，軽量の第３ クロスメンバにて従来より効果的な車幅方向荷重の吸収を行うことができるもの で、第３クロスメンバの材料歩留まりの向上，車体への固着工数の低減，それに 伴なう大幅なコストダウンをはかり得ることと相俟って実用上多大の効果をもた らし得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す要部斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】図２のＹ−Ｙ断面図である。

【図４】従来のフロア補強部の一例を示すもので、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面図であ
る。

【図５】本考案のものと従来のものとの荷重伝達機能の
違いを説明する説明図で、（Ａ）は本考案のもの，
（Ｂ）は従来のものを示している。

【符号の説明】

１ フロントフロア ２ リヤフロア ３ 第１クロスメンバ ４ 第２クロスメンバ ５ 第３クロスメンバ ６ サイドシル ７ センタピラー ８ フロントシート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロアに、該フロア上に接合固着され外
   側端をサイドシルに，内側端をフロアトンネル部にそれ
   ぞれ固着された左右のクロスメンバとフロアトンネル部
   に固着され両端部を上記左右のクロスメンバの内側端に
   固着されたフロアトンネル部補強用のクロスメンバとか
   らなる第１クロスメンバと、該第１クロスメンバの後方
   位置においてフロアに接合固着され両側端を左右のサイ
   ドシルに固着され中央部をフロアトンネル部に固着した
   第２クロスメンバとを設けた自動車において、上記第１
   クロスメンバと第２クロスメンバのほぼ中間位置のフロ
   ア上に接合固着され外側端がサイドシルに固着され内側
   端が上記フロアトンネル部側面に所定の隙間をもって対
   向する左右の第３クロスメンバを設けたことを特徴とす
   る自動車フロアの補強構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の第１クロスメンバには
   フロントシートの前部取付部が形成され、第３クロスメ
   ンバの外側端近傍とフロアトンネル部の上記第３クロス
   メンバ内側端にほぼ対向する位置とにフロントシートの
   後部取付部が形成されていることを特徴とする自動車フ
   ロアの補強構造。