JPH0813668B2 - ハニカムサンドイッチ構造のフロアパネルを有する車体フロア部の組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の車体フロア部の組立方法に関する
もので、特に、サイドシルとセンタトンネルとの間のフ
ロアパネルが、上面板と下面板との間にハニカムコアを
挟んだハニカムサンドイッチ構造とされる車体フロア部
の組立方法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、車体の前後方向に延び
るサイドシルやセンタトンネル、及び左右方向に延びる
クロスメンバ等の車体強度部材と、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。その場合、フ
ロアパネルは、１枚の平板をプレス成形することによ
り、センタトンネルを構成するトンネル部を有する一体
の構造パネルとして形成されることが多い。

ところで、フロアパネルは面積は大きいので、面振動
を起こしやすい。そのようにフロアパネルが面振動する
と、騒音が発生することになる。したがって、特に車室
の床面を形成する部分においては、車体振動等に伴って
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
の抑制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。したがって、フロアパネルは、
十分な剛性を有するものとする必要がある。しかしなが
ら、上述のようにフロアパネルがセンタトンネルと一体
成形されるものでは、そのフロアパネルが面積の大きな
１枚の平板で形成されることになるので、十分な剛性を
確保することができない。

そこで、通常は、フロアパネル部分に凹凸部を形成し
たり、補強部材を取り付けたりして、その剛性を高める
ようにしている。また、そのフロアパネル部分には、イ
ンシュレータ等の遮音材を貼り付けて、その遮音性の向
上を図るようなことも行われている。

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、どうしても車体重量が増大してしまう。また、
車室床面はできるだけ平面とすることが望まれるが、上
述のように凹凸部を設けたり、補強部材あるいは遮音材
を取り付けたりすると、それらによって床面に凹凸が生
じることになる。

このようなことから、例えば実開昭57−133479号公報
に示されているように、フロアパネルをハニカムサンド
イッチ構造のパネルによって構成することが提案されて
いる。ハニカムサンドイッチ構造のパネルは、上面板と
下面板との間にハニカムコアをサンドイッチ状に挟んで
接合したものである。そのようなハニカムサンドイッチ
パネルは、軽量でありながら極めて剛性が高く、しか
も、制振性や遮音性にも優れている。したがって、フロ
アパネルにそのようなハニカムサンドイッチ構造を採用
すれば、車室床面の平面部を大面積とすることが可能と
なる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ハニカムサンドイッチ構造のパネルは極め
て剛性が高いので、プレス成形することはほとんど不可
能である。したがって、フロアパネルをハニカムサンド
イッチ構造とする場合には、そのフロアパネルのみをハ
ニカムサンドイッチパネルとして、センタトンネルとは
別体とすることが必要となる。

しかしながら、そのようにすると、そのフロアパネル
は、サイドシルのみでなくセンタトンネルにも接合する
ことが必要となる。ハニカムサンドイッチパネルは上面
板と下面板との間に空隙の大きいハニカムコアを挟んだ
ものであるので、それを従来のようなスポット溶接やボ
ルト締め等によって他部材に接合することはできない。
そのために、車体組立ラインにおいてハニカムサンドイ
ッチ構造のフロアパネルがサイドシル及びセンタトンネ
ルに接合されるようにしようとすると、従来の車体組立
ラインを大幅に変更することが必要となる。

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、従来の車体組立ラインをほとんど変
更することなく、フロアパネルをハニカムサンドイッチ
構造とすることができるようにすることである。

（問題点を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、左右のサイ
ドシル間に配置される構造パネルを、ハニカムサンドイ
ッチ構造における下面板として利用するようにしてい
る。すなわち、その構造パネルには、センタトンネルの
左右両側に設けられる平坦部に、凹陥部が形成される。
一方、車体組立ラインとは別のラインにおいて、ハニカ
ムコアの上面に平板状の上面板を接合するとともに、そ
のハニカムコアの下面にメルシートを貼り付けることに
より、サブハニカムパネルが形成される。そのサブハニ
カムパネルは、車体組立ラインにおいて前記構造パネル
の凹陥部上に設置される。そして、そのサブハニカムパ
ネルのメルシートが加熱されて溶融することにより、ハ
ニカムコアが構造パネルに接着される。

（作用） このようにすることにより、構造パネルの凹陥部上に
は、ハニカムコアと上面板とが順に配置され、それらが
互いに接合されることになる。すなわち、その部分が、
上面板と下面板との間にハニカムコアを挟んで接合した
ハニカムサンドイッチ構造となる。

そして、その構造パネルは従来と同様にして成形さ
れ、同様にサイドシル等に接合される。また、サブハニ
カムパネルは車体組立ラインとは別の工程で組み立てら
れるので、車体組立ラインには、そのサブハニカムパネ
ルを搬入して構造パネル上に設置する工程を加えるのみ
でよい。

したがって、従来の車体組立ラインとほとんど同じ工
程で、フロアパネルをハニカムサンドイッチ構造とする
ことが可能となる。

その場合、ハニカムコアが接合される構造パネルの平
坦部は平面状とする必要があるが、単に平面とすると、
剛性が低下してしまい、その搬送や組み付けが煩雑とな
る。また、サブハニカムパネルの位置ずれを防ぐことが
難しく、メルシートが溶融状態にあるときにそのサブハ
ニカムパネルが動いてしまって正しく接着されなくなる
ことがある。本発明では、上述のようにその平坦部に凹
陥部が形成されるので、十分な剛性が確保される。ま
た、その凹陥部内にサブハニカムパネルが収容されるこ
とにより、そのサブハニカムパネルの位置ずれも防止さ
れる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

まず、本発明の方法によって形成されるハニカムサン
ドイッチ構造のフロアパネルを有する車体フロア部の構
造について説明する。図中、第1,2図はその車体フロア
部構造の一例を示すもので、第１図はその車体フロア部
を部分的に示す分解斜視図であり、第２図はその車体フ
ロア部の車体左右方向の垂直断面図である。

これらの図から明らかなように、車体フロア部の車室
床面に相当する位置には、その左右両側に、前後方向に
延びる一対のサイドシル1,1が設けられている。そのサ
イドシル１はサイドシルアウタパネル２とサイドシルイ
ンナパネル３とからなり、中空閉断面とされている。

また、左右のサイドシル1,1間の車体中央部には、前
後方向に延びる一対のセンタフレーム4,4が設けられて
いる。このセンタフレーム４は上方に向かって開いたチ
ャンネル状のものとされている。

これらサイドシル1,1及びセンタフレーム4,4は、その
前後の端部においてクロスメンバ（図示せず）により互
いに結合され、それによって車体フロア部の骨格が形成
されるようになっている。

左右のサイドシル1,1間には、中央部に下方に向かっ
て開いたチャンネル状のトンネル部５を有するととも
に、そのトンネル部５から左右両側に延びる平坦部6,6
を有する大形の構造パネル７が配置されている。その構
造パネル７は、従来の車体構造における構造パネルと同
様に、１枚の平板をプレス成形したものである。その構
造パネル７のトンネル部５は、一対のセンタフレーム4,
4上にまたがるようにして配置され、それらのフレーム
4,4の上端に接合されることにより、中空閉断面の補強
部を備えたセンタトンネル８が形成されるようになって
いる。また、構造パネル７の左右両側縁には上方に突出
するフランジ9,9が設けられ、そのフランジ９によっ
て、サイドシルインナパネル３の側壁3aに接合されるよ
うになっている。

こうして、この構造パネル７と車体骨格をなすサイド
シル1,1等とにより、車体フロア部構造が構成されるよ
うになっている。

構造パネル７の平坦部６には、大面積の比較的浅い凹
陥部10が形成されている。その凹陥部10の底面をなす底
板11はほぼ平面状とされている。

一方、構造パネル７に比較して薄い１枚の平板によっ
て上面板12が形成されている。そして、その上面板12の
下面に、その外周縁部を残して、紙等からなるハニカム
コア13を接合し、更に、そのハニカムコア13の下端にメ
ルシート14を貼付することにより、サブハニカムパネル
15が形成されている。上面板12は、凹陥部10を完全に覆
い、その外周縁部が凹陥部10の外周の段部上面に重ね合
わされる大きさとされている。また、ハニカムコア13
は、凹陥部10内に完全に収容され得る大きさとされてい
る。

そのサブハニカムパネル15は、ハニカムコア13が凹陥
部10内に収容されるようにして凹陥部10の底板11上に設
置され、メルシート14によってその底板11に接着されて
いる。

こうして、センタトンネル８とサイドシル1,1との間
のフロアパネル16が、上面板12と構造パネル７の平坦部
６との間にハニカムコア13を挟んで接合したハニカムサ
ンドイッチ構造に構成されている。すなわち、このフロ
アパネル16においては、構造パネル７の平坦部６、特に
その凹陥部10の底板が、ハニカムサンドイッチ構造を構
成する下面板17となっている。

次に、このようなハニカムサンドイッチ構造のフロア
パネル16を有する車体フロア部を形成する手順について
説明する。

まず、車体組立ラインとは別のラインにおいて、所定
形状に形成されたハニカムコア13の一端面に、接着剤に
より上面板12を接着する。そして、そのハニカムコア13
の他端面にメルシート14を貼り付ける。メルシート14は
粘着性を有するシート状のものであるので、ハニカムコ
ア13を押し付けるだけで、容易にそのハニカムコア13の
端面に貼り付けることができる。こうして、所定形状の
サブハニカムパネル15が形成される。

このように、サブハニカムパネル15を車体組立ライン
とは別の工程で形成するようにすることにより、サブハ
ニカムパネル15の組立工程によって車体組立ラインの各
工程に影響を及ぼされることがなくなるので、ハニカム
コア13と上面板12との接着に十分時間をかけることが可
能となり、その接着を確実かつ強固なものとすることが
できる。

一方、車体組立ラインにおいては、従来と同様に、サ
イドシル1,1やセンタフレーム4,4等の車体強度部材を組
み合わせて、車体フロア部の骨格を形成する。また、従
来のフロアパネルと同様に、１枚の鋼板をプレス成形す
ることにより、トンネル部５の両側に平坦部6,6を有す
る構造パネル７を形成する。そのとき、その平坦部６に
は凹陥部10を同時に成形する。そして、その構造パネル
７を、サイドシル1,1やセンタフレーム4,4等に接合す
る。その場合、構造パネル７の平坦部６には凹陥部10が
形成されているので、その平坦部６には形状効果により
かなりの剛性が付与されている。したがって、その構造
パネル７の搬送や組み付け作業は、平坦部６の面積が大
きいにもかかわらず、容易に行われる。

次いで、その車体組立ラインに、上述のようにしてあ
らかじめ形成されたサブハニカムパネル15を搬入する。
その搬入は、構造パネル７の接合前でもよいが、車体塗
装工程の水洗い終了後が望ましい。そのようにすれば、
ハニカムコア13が紙製のものである場合にも、洗浄水に
より濡れて破損することが防止される。

車体組立ラインにおいては、そのサブハニカムパネル
15は、第２図に示されているように、ハニカムコア13が
構造パネル７の凹陥部10内に収容され、メルシート14が
凹陥部10の底板11に接触するようにして、下面板17上に
セットする。そして、上面板12上に重りを載せるなどし
て、上方から押さえ付ける。その場合、上面板12の外周
縁部下面にはシーラ等のシール材を塗布しておくことが
望ましい。そのようにすれば、上面板12が下面板17の凹
陥部10外周段部上面に接着されるとともに、凹陥部10内
か完全に密封される。

その状態で、メルシート14を加熱する。上述のように
塗装工程の水洗い終了後にサブハニカムパネル15を組み
付けるようにすると、塗装工程においては、その後、車
体乾燥が行われるので、その乾燥時の熱によりメルシー
ト14が加熱される。したがって、そのようにすることに
より、メルシート14の加熱のための特別な設備や工程を
不要とすることができる。

メルシート14は制振材として使用されるものである
が、アスファルトを主成分としているので、加熱される
と溶融する。したがって、凹陥部10の底板11が多少歪ん
でいても、その底板11上に確実に密着する。また、メル
シート14はかなりの厚さを有するので、ハニカムコア13
のセル壁端部がそのメルシート14内に突入する。特にハ
ニカムコア13が紙製である場合には、溶けたメルシート
がハニカムコア13のセル壁に浸透する。その結果、メル
シート14が冷却硬化したときは、そのメルシート14によ
ってハニカムコア13と凹陥部10の底板11とが確実かつ強
固に接着される。

この間において、サブハニカムパネル15は、ハニカム
コア13の片面にのみ薄い上面板12を接合したものである
ので、比較的可撓性を有している。したがって、凹陥部
10の底板11が多少歪んでいても、容易にそれに沿わせる
ことができる。また、底板11に小さな凹凸等があって
も、それはメルシート14によって吸収される。したがっ
て、構造パネル７の加工誤差や組立誤差にかかわらず、
ハニカムコア13は、その構造パネル７の一部からなる下
面板17に全面均一に接着される。

更に、ハニカムコア13が凹陥部10内に収容されること
により、サブハニカムパネル15の構造パネル７に対する
位置ずれが防止される。したがって、メルシート14が溶
融状態にある間も、ハニカムコア13は一定位置に保持さ
れることになり、その接着は正しく行われる。

このようにして、サブハニカムパネル15が構造パネル
７に接合される。そして、そのときには、サイドシル１
とセンタトンネル８との間に、センタトンネル８と一体
のハニカムサンドイッチ構造のフロアパネル16が形成さ
れる。したがって、そのようなハニカムサンドイッチ構
造のフロアパネル16は、従来の車体組立ラインに、あら
かじめ形成されたサブハニカムパネル15を搬入してセッ
トする工程を加えるのみで作り上げられることになる。
すなわち、従来の車体組立ラインをほとんどそのまま用
いることができる。

しかも、車体組立ラインには、あらかじめメルシート
14まで貼り付けて一部品としたサブハニカムパネル15を
搬入するのみでよいので、メルシート14を分離して搬入
する場合に比べ、工数が削減され、部品管理も容易とな
る。また、メルシート14を貼り付けることによりサブハ
ニカムパネル15の剛性が増すので、その搬入や組み付け
も容易となる。

そして、このようにして形成されたハニカムサンドイ
ッチ構造のフロアパネル16は、その下面板17とハニカム
コア13との間に制振材であるメルシート14が介在するこ
とになるので、そのようなフロアパネル16とすることに
より、エンジン等から伝えるられる微小振動も効果的に
吸収されるようになる。

第３図は、本発明の方法によって形成される車体フロ
ア部構造の他の実施例を示すものである。

この図から明らかなように、この場合の構造パネル７
も、上述の実施例と同様に、トンネル部５と平坦部６と
を一体に成形したものである。その平坦部６のサイドシ
ル１側の端縁部6aは、サイドシルインタパネル３の側壁
3aに沿うように上方へ折曲されてフランジ９を形成して
いる。そして、そのフランジ９と側壁3aとが溶接によっ
て接合されている。また、平坦部６のセンタトンネル８
側の端縁部6bはトンネル部５の側壁5aと共通とされてい
る。こうして、平坦部６の両側端縁部6a,6bが上方に折
曲されることにより、平坦部６全体で凹陥部10が形成さ
れるようになっている。

このような構造パネル７を用いた場合にも、あらかじ
めハニカムコア13と上面板12と接合し、そのハニカムコ
ア13の下端部にメルシート14を貼り付けて形成されたサ
ブハニカムパネル15が、その凹陥部10内にハニカムコア
13が収容されるようにして、平坦部６上にセットされ
る。そして、その場合には、上面板12の両側端縁部も上
方に折曲され、その両側端縁部によって平坦部６の両側
端縁部6a,6bに接合される。

そのサブハニカムパネル15に張り付けられているメル
シート14は、上述の実施例と同様に、塗装工程の車体乾
燥時における乾燥熱などによって加熱され、それによっ
て、ハニカムコア13と凹陥部10の底板11とが接着され
る。こうして、サイドシル１とセンタトンネル８との間
にハニカムサンドイッチ構造のフロアパネル16が形成さ
れる。その場合にも、構造パネル７の平坦部６が、ハニ
カムサンドイッチ構造を構成する下面板17となる。

このようなフロアパネル16を形成する場合にも、従来
の車体組立ラインをほとんど変更する必要がない。ま
た、車体フロア部の下面がほぼ平面状となるので、その
支持が容易となる。

（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、従
来のフロアパネルと同様にして成形される構造パネルの
平坦部に凹陥部を設け、その凹陥部に、あらかじめ上面
板とメルシートとを取り付けたハニカムコアをセットし
て、そのメルシートを加熱溶融させるようにしているの
で、従来の車体組立ラインとほとんど同じ工程で、サイ
ドシルとセンタトンネルとの間のフロアパネル部分をハ
ニカムサンドイッチ構造に形成することができる。しか
も、ハニカムコアは、上端に上面板を接合し、下端にメ
ルシートを貼り付けたサブハニカムパネルとして車体組
立ラインに搬入されるので、その搬入及び組み付けは、
従来のメルシート貼付工程をそのまま利用することがで
きる。更に、塗装工程における車体乾燥熱を利用してメ
ルシートの加熱を行うようにすれば、新たな設置が取り
入れる必要もない。したがって、従来の車体組立ライン
をほとんど変更せずに、ハニカムサンドイッチ構造のフ
ロアパネルを有する車体フロア部を形成することが可能
となる。

そして、構造パネルの平坦部には凹陥部が形成される
ので、その平坦部が大面積のものとされるにもかかわら
ず、その部分の剛性が高くなる。したがって、搬送時な
どにおいても構造パネルが撓むようなことはほとんどな
く、溶接工程等において構造パネルを治具等へセットす
るときも、それが正確かつ容易に行われるようになる。
また、その凹陥部によってハニカムコアが位置決めされ
るので、構造パネルへの接着時にハニカムコアがずれる
ようなことがなくなり、正確な位置での確実な接着を図
ることができる。更に、その接着にメルシートを用いる
ことにより、構造パネルに多少の歪みがある場合にも、
メルシートがその構造パネルの凹陥部底面に密着してそ
の歪みが吸収するようになるので、ハニカムコアの全面
均一な接着が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法によって形成される車体フロア
部の一例を部分的に示す分解斜視図、 第２図は、その車体フロア部の車体左右方向の垂直断面
図、 第３図は、本発明の方法によって形成される車体フロア
部の他の例を示す、第２図と同様の垂直断面図である。 １……サイドシル、５……トンネル部、６……平坦部 ７……構造パネル、８……センタトンネル、10……凹陥
部 12……上面板、13……ハニカムコア、14……メルシート 15……サブハニカムパネル、16……フロアパネル 17……下面板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−119483（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119482（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119484（ＪＰ，Ａ) 実公 平６−11903（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平５−32388（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平６−11904（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央部にセンタトンネルを構成するトンネ
   ル部が一体成形されていて、左右のサイドシル間に配置
   される構造パネルの、前記トンネル部の左右両側に設け
   られる平坦部に凹陥部を形成しておき、 あらかじめハニカムコアの上面に平板状の上面板を接合
   するとともに、そのハニカムコアの下面にメルシートを
   貼り付けて形成されたサブハニカムパネルを、車体組立
   ラインにおいて前記構造パネルの凹陥部上に設置して、
   前記メルシートを加熱溶融させることにより、前記ハニ
   カムコアを構造パネルに接着させることを特徴とする、 ハニカムサンドイッチ構造のフロアパネルを有する車体
   フロア部の組立方法。