JPS63232083A - 自動車のフロア部構造 - 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） 本発明は、自動車の車体構造に関するもので、特に、ハ
ニカムサンドイッチ構造のフロアパネルを備えた自動車
のフロア部構造に関するものである。

（従来の技術） 一般に、自動車のフロア部は、車体の前後左右に延びる
サイドシルやクロスメンバ等０強度部材と、その間に設
置されるフロアパネルとによって構成されている。その
フロアパネルは、特にｉｐ室の床面を形成する部分にお
いては、車体振動に伴って面振動を発生することのない
ようにしなければならない、また、そのフロアパネルに
は、フロア部全体の振動の制振及び車室内に伝えられる
騒音の遮断という大きな役割も求められている。

そこで、通常は、フロアパネルにりａスメンｔ＜”９の
補強部材やメルシートあるいはインシュレータ等の遮音
材を取り付けて、その剛性を高めるとともに遮音性の向
上を図るようにしている。

しかしながら、そのような補強部材や遮音材を取り付け
ると、どうしても車体料量が増大してしまう、また、補
強部材やメルシートが取り付けられている部位と他の部
位との間に制振及び遮音効果の差が生じるという問題も
ある。更に、上室床面はできるだけ平面とすることが望
まれるが、補強部材やメルシートを取り付けると、床面
に凹凸が生じることは避けられない。

このようなことから、例えば実開昭５７−１３０７７２
号公報、実開昭５７−１３３４７９号公報等に示されて
いるように、上下の面材間にハニカムコアを挟んだハニ
カムサントイ７チ構造のパネルによりフロアパネルを形
成することが考えられている。そのようなハニカムパネ
ルは、軽量でありながら極めて剛性が高く、しかも遮音
性にも優れている。

ところで、そのようなハニカムパネルは、単純なスポッ
ト溶接やボルト締め等によっては他部材に結合すること
ができないので、それを自動＋ｌｊのフロアパネルに用
いる場合には、周囲のサイドシルやクロスメンバ等にど
のように取り付けるかが問題となる。その結合が強固に
なされなければ、ハニカムサンドイッチ構造のフロアパ
ネルを用いたことによる制振及び遮音効果が１−分に発
揮されなくなってしまう。

そこで、上記実開昭５７−１３０７７２号公報に示され
たものでは、フロアパネルの上下の面材とサイドシルと
を一体成形す゛るようにしている。また、実開昭５７−
１１３４７９号公報に示されたものでは、サイドシルに
水平突出部を設け、フロアパネルの上下の面材間にその
突出部を嵌合させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前者のようにフロアパネルとサイドシル
とを一体とするものでは、車体組立時に同時にハニカム
構造のフロアパネルを形成することが必要となる。すな
わち、車体組立工程に、ハニカムコアと上下の面材とを
接着あるいは溶着する工程を組み込むことが必要となる
。そのためには、車体組立ラインを大幅に変更しなけれ
ばならない、しかも、そのようなものでは、ハニカムコ
アがサイドシルの内部に露出することになる。自動車の
フロアパネルに用いられるハニカムコアは紙などによっ
て形成されることが多いので、そのようにハニカムコア
がサイドシル内に露出していると、サイドシルの内部に
浸入した水によってハニカムコアが弱化する恐れがある
。

また、後者のようにハニカム構造のフロアパネルをサイ
ドシルの突出部に嵌合させるものでは、フロアパネルの
上下の面材がそれぞれ別個に支持されることになるので
、十分な強度が得られなくなってしまう、しかも、ハニ
カムパネルは極めて剛性が高いので、両側縁をそのよう
に突出部に嵌合させるということは極めて難しい。

一方、車体フロア部の中央には、前後方向に延びるセン
タトンネルを設けることが必要となっている０通常は、
そのセンタトンネルは、フロアパネルをプレス成形する
ことによって形成されているが、ハニカム構造のフロア
パネルの場合には、プレス成形することができない。

したがって、フロアパネルと一体にセンタトンネルを設
けるようにしようとすると、ハニカムパネル自体をあら
かじめ所要の形状に成形しなければならない、そのため
に、コストが極めて高くなってしまう。

したがって、ハニカムパネルをフロアパネルに用いる場
合には、車室床面の平面部のみをハニカムパネルとして
、センタトンネル部分等は別体のものとする必要がある
。その場合、そのセンタトンネル部分を従来の形状のま
ま単に別体とすると、その剛性が不足してしまい、フロ
アパネルの十分な支持強度が得られなくなってしまう、
フロアパネルが剛固に支持されないと、ハニカム構造の
パネルを用いても、その効果が十分には活かされない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、ハニカムサンドインチ構造のフロアパ
ネルが、その周囲において支持部材により容易に、かつ
強固に支持されるようにすることである。

（Ｉｎｎ点点解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、車室床面の平
面部をなすハニカムサンドイッチ構造のフロアパネルを
、そのパネルの構成部材である上下の面材を周縁部にお
いて互いに接合し、それによって全周にフランジを形成
したものとしている。また、そのフロアパネルが取り付
けられる開口の周囲を形成する支持部材を、その開口側
に突出する水平フランジを備えた中空閉断面形状のもの
としてる。そして、その支持部材の水平フランジにフロ
アパネルのフランジをａｔして接合するようにしている
。

（作用） このように構成することにより、フロアパネルは、支持
部材によって囲まれる開口に上方から嵌め込むだけで容
易に取り付けられるようにケる。そして、その支持部材
は中空閉断面形状とされているので、十分な剛性を有し
ている。

したがって、フロアパネルの支持強度も十分に得ること
ができるようになり、ハニカムサンドインチ構造のフロ
アパネルによる制振及び遮音効果が確実に発揮されるよ
うになる。しかも、そのフロアパネルは、周縁部も上下
の面材によって閉塞されるので、内部に水等が浸入する
ことはなくなり、長期にわたってその強度が維持される
ものとなる。

（実施例） 以下、図面を用いて未発明の詳細な説明する。

図は、本発明による自動車のフロア部構造の−・実施例
を示すもので、第１図はその分解斜視図であり、第２．
３図はその左右及び前後方向の垂直断面図である。

第１図から明らかなように、この自動車のフレームｌは
、金属薄板をプレス成形することにより全体を一体に形
成したものとされている。

すなわち、そのフレーム１の前後方向中間部には、左右
両側及び中央の互いに近接した位置に、それぞれ−・対
の前後方向に延びるサイドシルフレーム２．２及びセン
タフレーム３．３が設けられている。これらサイドシル
フレーム２及びセンタフレーム３は、その前後端におい
て、それぞれ左右方向に延びるフロントクロスメンバロ
ア４及びミドルクロスメンバロア５に連続するものとさ
れている。また、フロントクロスメンバロア４の前部に
はフロントフレーム６が一体に設けられ、ミドルクロス
メンバロア５の後部にはりャフレーム７が一体に設けら
れている。

こうして、フレーム１の前後方向中間部の小室床面に相
当する部分には、サイドシルフレーム２、センタフレー
ム３、フロントクロスメンバロア４、及びミドルクロス
メンバロア５によって囲まれる大面積の開口８．８が形
成されている。

第１．２図から明らかなように、サイドシルフレーム２
は、上端に水平なフランジ部２ａ。

２ｂを右する上方に開いたチャンネル状のものとされて
いる。そして、その上面に、サイドシルアッパ９が取り
付けられるようになっている。このサイドシルアッパ９
は、下方に開いたチャンネル状のもので、その下端には
水平なフランジ部９ａ、９ｂが設けられている。こうし
て、これらサイドシルフレーム２及びサイトシルア−２
パ９の各フランジ部２ａ、９ａ；２ｂ。

９ｂを重ね合わせてスポット溶接することにより、中空
閉断面形状のサイドシル１０が形成されるようになって
いる。したがって、このように形成されたサイドシル１
０には、サイドシルフレーム２とサイドシルアッパ９と
の接合フランジ部２ａ　、９ａにより、開口８側に突出
する水モフランジｌＯａが形成されることになる。

センタフレーム３も、上方に開いたチャンネル状のもの
とされている。そして、その外側、すなわち開口８側の
側縁部には、水平なフランジ部３ａが形成されている。

一方、中央側の側縁部には、上方に傾斜したフランジ部
３ｂが形成されている。このように形成された一対のセ
ンタフレーム３は、その上面が１枚のトンネルパネル１
１によって同時に覆われるようになっている。このトン
ネルパネル１１は、下方に開いたチャンネル状のもので
、その下端両側にはそれぞれ水平なフランジ部１１ａ、
ｌｌａが形成されている。そして、そのフランジ部１１
ａが、センタフレーム３の水平なフランジ部３ａにスポ
ット溶接されるようになっている。また、センタフレー
ム３の中央側のフランジ部３ｂは、トンネルパネル１１
の内面に接合されるようになっている。こうして、これ
らトンネルパネル１１とセンタフレーム３，３とによっ
て、両側に中空閉断面形状め□補強部を有するセンタト
ンネル１２が形成されるようになっている。そのセンタ
トンネル１２は、センタフレーム３及びトンネルパネル
１１の接合フランジ３ａ、ｌｌａによって形成された、
開口８側に突出する水平フランジ１２ａを有するものと
なっている。

：ｔ１Ｊｌ、３図から明らかなように、フロントクロス
メンバロア４は、上方に開いたチャンネル状のものとさ
れている。その後側、すなわち開口８側の側縁部には、
水平なフランジ部４ａが設けられている。また、前側の
側縁部には、上方に傾斜するフランジ部４ｂが設けられ
ている。そして、そのフロントクロスメンバロア４の１
−面には、ダッシュパネル１３の下端部が取り付けられ
るようになっている。その場合、フロントクロスメンバ
ロア４の後側の水平なフランジ部４ａがダッシュパネル
１３の端縁部に接合され、前側のフランジ部４ｂがダッ
シュパネル１３の前面に接合される。こうして、これら
ダッシュパネル１３とフロントクロスメンバロア４とに
より、中空閉断面形状のフロントクロスメンバ１４が形
成されるようになっている。

そのフロントクロスメンバ１４は、フロントクロスメン
バロア４のフランジ部４ａとダッシュパネル１３の端縁
部とからなり開口８側に突出する水平フランジ１４ａを
有するものとなる。

ミドルクロスメンバロア５も、上方に開いたチャンネル
状のもので、その前側、すなわち開口８側、及び後側の
側縁部には、それぞれ水平なフランジ部５ａ　、５ｂが
形成されている。そして、そのミドルクロスメンバロア
５の上面は、リヤフレーム７の上面に接合されるリヤフ
ロアパネル１５の前端部によって覆われるようになって
いる。そのリヤフロアパネル１５の前端部下端には水平
なフランジ部１５ａが設けられており、そのフランジ部
１５ａがミドルクロスメンバロア５の前側のフランジ部
５ａに接合されるようになっている。また、ミドルクロ
スメンバロア５の後側のフランジ部５ｂは、リヤフロア
パネル１５の下面に接合されるようになっている。こう
して、リヤフロアパネル１５の前端部とミドルクロスメ
ンバロア５とによって、中空閉断面形状のミドルクロス
メンバ１６が形成されるようになっている。したがって
、そのミドルクロスメンバ１６も、ミドルクロスメンバ
ロア５のフランジ部５ａとリヤフロアパネル１５のフラ
ンジ部１５ａとによって形成された、開口８側に突出す
る水平フランジ１６ａを有するものとなっている。

このようにして、開口８の周囲はすべて、その開口８側
に向かって突出する水平フランジ１０ａ、１２ａ、１４
ａ、あるいは１６ａを備えた中空閉断面構造とされてい
る。

開口８は、平板状のフロントフロアパネル１７によって
覆われるようになっている。このフロントフロアパネル
１７は、上下の面材１８゜１９の間にハニカムコア２０
を挟んだハニカムサンドインチ構造のものとされている
。上下の面材１８，１９は、金属■板によって形成され
ている。その板厚は、上側の面材１８より下側の面材１
９の方が厚いものとされている。ハニカムコア２０は紙
あるいは金属によって形成されており、上下の面材１８
，１９に接着あるいは溶着することによって接合されて
いる。

上側の面材１８は平板とされている。また、下側の面材
１９は、その周縁部を上方に折曲し、更に水平に折曲し
た皿状のものとされている。そして、これら上下の面材
１８，１９が、その周縁部においてスポット溶接あるい
は接着することによって互いに接合されている。こうし
て、ハニカムコア２０の全周が完全に覆われるとともに
、フロアパネル１７の全周に上下の面材１８．１９の周
縁部からなるフランジ１７ａが形成されるようになって
いる。このフランジ１７ａは、フロアパネル１７を開口
８に嵌め込んだとき、その周囲に設けられた水平フラン
ジ１０ａ、１２ａ、１４ａ、１６ａ上に載置されるもの
とされている。そして、それらのフランジ間が、スポッ
ト溶接にＪｌ：？て互いに接合されるようになっている
。

このようにして、車室床面の平面部が、ハニカム構造の
フロントフロアパネル１７によって形成されるようにな
っている。

このような自動車のフロア部構造を形成するときには、
まず、フレームｌ上にサイドシルアッパ９、トンネルパ
ネル１１、ダッシュパネル１３、及びリヤフロアバネｉ
し１５を組み付けた後、フロントフロアパネル１７を上
方から開１１８に嵌め込み、そのフランジ１７ａと開口
８の周囲の水平フランジ１０ａ、１２ａ、１４ａ。

１’６ａとを溶接接合すればよい、したがって、従来の
車体組立ラインによって容易にそのＭｌ立作業を行うこ
とができる。

そして、そのように組み付けられたフロントフロアパネ
ル１７は、全周が、いずれも中空閉断面形状の支持部材
であるサイドシルｌＯ、センタトンネル１２．　　フロ
ントクロスメンバ１４、及びミドルクロスメンバ１６に
よって支持されることになる。したがって、その全周は
剛固に固定されることになり、ハニカム構造のフロアパ
ネル１７による制振及び遮音効果が確実に得られるよう
になる。

しかも、フロントフロアパネル１７に加わる荷！には、
上下の面材１８，１９が重ね合わされたフランジドアａ
部分によって支持されるので、それらの面材１Ｂ、１９
間を剥離させようとする力が加わることはなく、ハニカ
ムサンドイッチ構造による強度は十分に活かされる。ま
た、上下の面材１８，１９が廟縁部において互いに接合
されることにより、内部に水等が浸入することが防止さ
れ、ハニカムコア２０が紙によって形成されている場合
にも、その耐久性が確保される。

更に、ハニカム構造のフロアパネル１７を用いることに
より、その補強が不要となるので、車室床面を平面化す
ることができる。そして、面全体が剛性の高いものとな
るので、制振及び遮音効果の小さい部位が生ずることも
ない。

なお、上記実施例においては、フロアパネル１７の上下
の面材１８，１９が金属薄板からなるものとしているが
、これを繊維強化プラスチック等によって形成すること
もできる。そのようにすれば、フロアパネル１７を一層
軽量化することができる。その場合には、フロアパネル
１７のフランジ１７ａを、開口８の周囲の水トフランジ
ｌＯａ等に接着あるいはボルト締め等によって接合する
ようにすればよい。

また、上記実施例においては、フロアパネル１７のフラ
ンジ１７ａが、そのフｒ：１７パネル１７の上面側に形
成されるものとしているが、これをその下面側、あるい
はその中間部に形成するようにすることもできる。その
場合には、そのフロアパネル１７の上面とサイドシル１
０あるいはセンタトンネル１２等との間に溝が形成され
るので、その溝をカバーによって塞ぐことにより、その
空間を配線や配管等に用いるようにすることができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ハニ
カムサンドイッチ構造のフロアパネルを構成する上下の
面材を、その周縁部において互いに接合することによっ
て、フロアパネルノ全周にフランジを形成し、そのフラ
ンジを、周囲の支持部材に設けられた水平７ランジに載
置して１１ａ合するようにしているので、ハニカム構造
のフロアパネルが、その強度を損なうことなく容易に取
り付けられるようになる。しかも、そのフロアパネルは
、車体組立工程とは全く別個に成形することができるの
で、車体組立は一般の自動車と同様に行うことができる
。

そして、フロアパネルを支持する支持部材を、すべて中
空閉断面形状のものとしているので、その支持部材の剛
性は極めて高いものとなる。したがって、フロアパネル
の全周が剛固に支持されるようになり、ハニカム構造の
フロアパネルを用いたことによる制振及び遮音効果が確
実に得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による自動車のフロア部構造の一実施
例を示す分解斜視図、 第２図は、第１図の■−■線に相当する切断面によるそ
のフロア部構造の断面図、 第３図は、第１図の■−■線に相当する切断面によるそ
のフロア部構造の断面図であ る。 ｌ・・・フレーム　　　　　　　８・・・開口ｌＯ・・
・サイドシル（支持部材） １０ａ・・・水平フランジ １２・・・センタトンネル（支持部材）１２ａ・・・水
平フランジ １４・・・フロントクロスメンバ（支持部材）１４ａ・
・・水平フランジ １６・・・ミドルクロスメンバ（支持部材）１６ａ・・
・水平フランジ １７・・・フロントフロアバネル １７ａ・・・フランジ １８．１９・・・面材 ２０・・・ハニカムコア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室床面の平面部を形成するフロアパネル と、 そのフロアパネルが取り付けられる開口の周囲を形成す
   る支持部材と、からなり、 前記フロアパネルが、上下の面材間にハニカムコアを挟
   み、その上下の面材を周縁部において互いに接合した、
   全周にフランジを有するハニカムサンドイッチ構造のパ
   ネルとされるとともに、 前記支持部材が、前記開口側に突出する水平フランジを
   備えた中空閉断面形状とされ、 その支持部材の水平フランジに、前記フロアパネルのフ
   ランジが載置されて接合されている、 自動車のフロア部構造。