JP6217436B2 - 車両のフロアパネル構造 - Google Patents

Description

本発明は、パネル補強用の膨出部及びビード部が設けられた車両のフロアパネル構造に関する。

車両のフロア部を構成するフロアパネルには、車両前後方向や車両幅方向へ沿って延在する複数の車体構造部材が連結されており、これら車体構造部材には、振動源となるエンジンやサスペンションなどが取付けられている。そのため、エンジンやサスペンションなどからの振動が車体構造部材を介してフロアパネルに伝達され、該フロアパネルが振動することになる。フロアパネルが振動すると、不快な車室内騒音になるため、制振及び防音対策として、フロアパネルに制振材を貼付したり、あるいは、補強部材を追加して設けることなどが行われている。これにより、フロアパネルの振動及び車室内の騒音を低減することは可能になるが、制振材や補強部材は重量が大きいために、車両重量の増大などを招くという問題を有している。また、部品点数及び取付作業工数が増えることになり、コスト高も招く可能性を有し、有用な手段とは言えなかった。

そこで、従来のフロアパネル構造の中には、図８及び図９に示すように、複数の車体構造部材（例えば、サイドシル及びトンネル１０３）の間に位置するフロアパネル１００に車両下方及び車両上方へ膨出する複数個の膨出部１０１及びビード１０２を設けることにより、フロアパネル１００の剛性を確保しつつ、フロアパネル１００の振動を抑え、車室内の騒音の低減を図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２３７８７１号公報

しかしながら、上述した従来の車両のフロアパネル構造では、フロアパネル１００に凹凸形状の膨出部１０１及びビード１０２を設けることによって縦壁部を有することになるので、膨出部１０１及びビード１０２の縦壁部が開くようなパネル振動が発生してしまうおそれがあった。
また、従来の車両のフロアパネル構造は、フロアパネル１００の局所的な補強に過ぎず、曲面形状の膨出部１０１と直線形状の車体構造部材１０３及びビード１０２とが無関係に配置され、これら膨出部１０１と車体構造部材１０３及びビード１０２とに挟まれた位置の平面部が変形し、膨出部１０１の角部を持ち上げるような振動モードが発生し、特定の周波数帯における上下振動等を生じるおそれがあるので、要求されるフロアパネル１００の振動抑制性能や車室内騒音の低減性能を十分に確保することができないという問題があった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、重量及び部品点数を増加させることなく、フロアパネルに設けられる膨出部及びビードの形状や位置を相互に関係を持たせて連結することにより、フロアパネルの剛性を確保しながら、膨出部の角部を起点とするフロアパネルの振動を抑え、かつ車室内の騒音を低減させることが可能な車両のフロアパネル構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、複数の車体構造部材の間に位置するフロアパネルに、直線部及び角部を有する膨出部と、該膨出部に対して隣り合うように配置される直線状のビードとが設けられ、前記膨出部及び前記ビードが、車両上方もしくは車両下方へ向かって膨出している車両のフロアパネル構造において、前記膨出部の角部は、平面視で円弧状に形成され、前記膨出部の角部の円弧状部分には、前記ビードの縦壁部が回り込んで連結されている。

また、本発明において、前記ビードの縦壁部が回り込む範囲は、前記膨出部の角部における円弧状部分の長さの半分以上に設定されている。

さらに、本発明において、前記膨出部と前記ビードとは、互いに反対方向へ膨出するように形成されており、前記膨出部の縦壁部と前記ビードの縦壁部との境界部分は、水平面及び垂直面を介さずに連結している断面形状を有している。

そして、本発明において、前記膨出部の断面は、曲面形状に形成されている。

上述の如く、本発明に係る車両のフロアパネル構造は、複数の車体構造部材の間に位置するフロアパネルに、直線部及び角部を有する膨出部と、該膨出部に対して隣り合うように配置される直線状のビードとが設けられ、前記膨出部及び前記ビードが、車両上方もしくは車両下方へ向かって膨出しており、前記膨出部の角部は、平面視で円弧状に形成され、前記膨出部の角部の円弧状部分には、前記ビードの縦壁部が回り込んで連結されているので、膨出部の角部付近に位置するフロアパネルの平面部の大きさを小さくすることが可能となり、追加の制振部材等を用いることなく、フロアパネルの剛性を確保しつつ膨出部の角部自体の振動を低減させ、当該膨出部の角部を起点とするフロアパネルの振動を抑えることができ、車室内の騒音を低減させることができる。

また、本発明において、前記ビードの縦壁部が回り込む範囲は、前記膨出部の角部における円弧状部分の長さの半分以上に設定されているので、上記発明のフロアパネルの振動抑制効果及び車室内の騒音低減効果を顕著に得ることができる。

さらに、本発明において、前記膨出部と前記ビードとは、互いに反対方向へ膨出するように形成されており、前記膨出部の縦壁部と前記ビードの縦壁部との境界部分は、水平面及び垂直面を介さずに連結している断面形状を有しているので、膨出部の縦壁部及びビードの縦壁部が開く方向への振動を低減でき、フロアパネル全体の振動も効果的に抑えることができる。

そして、本発明において、前記膨出部の断面は、曲面形状に形成されているので、フロアパネルの剛性を向上させることが可能となり、フロアパネル自体の振動抑制効果を強化することができる。

本発明の実施形態に係る車両のフロアパネル構造が適用されるフロアパネルの前部側を車両下方から見た平面図である。 図１のフロアパネルを車両上方から見た平面図である。 図１のフロアパネルの車両左側を下方から見た平面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１のフロアパネルを下方から見た平面図である。 図５のＢ部を拡大して示す平面図である。 図５における膨出部及びビードを示す断面図である。 従来における車両のフロアパネル構造が適用されるフロアパネルの前部側を車両下方から見た平面図である。 図８における膨出部及びビードを拡大して示す平面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は本発明の実施形態に係る車両のフロアパネル構造を示すものである。なお、図１及び図２において、矢印Ｆ方向は車両前方を示している。

本発明の実施形態に係る車両のフロアパネル構造は、図１〜図７に示すように、車両前後方向及び車両幅方向に渡って設けられるフロアパネル１を備えており、該フロアパネル１の車両幅方向の中央部には、車両前後方向へ延び、かつ車両上方に突出する凸状のトンネル２が設けられている。トンネル２は、左右両側のフランジ部２ａをフロアパネル１の下面に重ね合わせて接合することによって、フロアパネル１に固定されている。

また、フロアパネル１の車両幅方向の左右両側には、トンネル２に対して車両幅方向最外側に位置するサイドシル３と、トンネル２及びサイドシル３の車両幅方向中間に位置するサイドメンバ４が設けられており、これらサイドシル３及びサイドメンバ４は、車両前後方向へ沿って延在している。サイドメンバ４は、図示しないエンジン、サスペンションなどを取付ける骨格部材であり、下面部４ａと、該下面部４ａの左右両側から上方へ延在して対向配置され、上端が外方へ直角に折り曲げられたフランジ部４ｂとを備えて構成される断面ハット型形状を有しており、フロアパネル１の下面に左右両側のフランジ部４ｂを重ね合わせて接合することによって、サイドメンバ４がフロアパネル１に固定されている。これらトンネル２、サイドシル３及びサイドメンバ４は、複数の車体構造部材として構成されている。

さらに、本実施形態のフロアパネル構造において、トンネル２、サイドシル３及びサイドメンバ４の間に位置するフロアパネル１の車両前方側には、図１〜図５に示すように、直線部５１，６１，７１，８１及び角部５２，６２，７２，８２を有し、平面視で三角形状や四角形状に形成された複数個の膨出部５，６，７，８と、該膨出部５，６，７，８に対して隣り合うように配置され、車両幅方向へ沿って延在する直線状のビード９とが設けられている。
膨出部５，６，７，８は、それぞれ車両下方へ向かって突出するように膨出し、底面部５ａ，６ａ，７ａ，８ａ及び縦壁部５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂを有する断面略コ字状に形成されており、車両幅方向及び車両前後方向に間隔空けて配置されている。一方、ビード９は、車両上方へ向かって突出するように膨出し、上面部９ａ及び縦壁部９ｂを有する断面略コ字状に形成されている。すなわち、膨出部５，６，７，８とビード９とは、互いに反対方向へ膨出するように形成されている。

本実施形態の膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２は、中心点Ｏを中心にして描いた平面視で円弧状に形成されており、これら膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２の円弧状部分には、図５及び図６に示すように、ビード９の縦壁部９ｂが湾曲しながら回り込んで相互に関係を持たせて連結されている。しかも、ビード９の縦壁部９ｂが各膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２の円弧状部分を回り込む範囲は、当該角部５２，６２，７２，８２における円弧状部分の長さＬの半分以上の長さＬ１に設定されている（１／２Ｌ≦Ｌ１）。

膨出部５，６，７，８の縦壁部５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂとビード９の縦壁部９ｂとの境界部分は、図７に示すように、膨出部５，６，７，８の底面部５ａ，６ａ，７ａ，８ａからビード９の上面部９ａへ向かって斜めに立ち上がる連続した傾斜面となっており、水平面Ｈ及び垂直面Ｖを介さずに連結している断面形状を有している（図７では、膨出部８の縦壁部８ｂとビード９の縦壁部９ｂとの境界部分のみを示している）。このため、膨出部５，６，７，８の縦壁部５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ及びビード９の縦壁部９ｂが開く方向（水平方向の外方側）へ向かう振動は低減され、フロアパネル１の振動が抑えられるように構成されている。
また、膨出部５，６，７，８の車両上下方向の断面は、底面部５ａ，６ａ，７ａ，８ａの側端部と縦壁部５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂの下端部との間が曲面形状に形成されている。このような断面形状の膨出部５，６，７，８がフロアパネル１に設けられていることにより、フロアパネル１の剛性が高められ、フロアパネル１の振動抑制効果が強化されるようになっている。

このように本発明の実施形態に係る車両のフロアパネル構造において、車両前後方向へ延在するトンネル２、サイドシル３及びサイドメンバ４の間に位置するフロアパネル１には、直線部５１，６１，７１，８１及び角部５２，６２，７２，８２を有する膨出部５，６，７，８と、これら膨出部５，６，７，８に対して隣り合うように配置され、車両幅方向へ延在する直線状のビード９とが設けられ、膨出部５，６，７，８は車両下方へ向かって膨出し、ビード９は車両上方へ向かって膨出しており、膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２は、平面視で円弧状に形成され、膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２の円弧状部分には、ビード９の縦壁部９ｂが回り込んで相互に関係を持たせながら連結されているので、図１〜図３、図５及び図６から明らかなように、膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２付近に位置するフロアパネル１の平面部の大きさを従来のフロアパネル構造のものよりも小さくすることができる。
したがって、本実施形態のフロアパネル構造によれば、追加の制振部材、補強部材等を使用せずに、フロアパネル１の剛性が確保されているので、重量及び部品点数の増加やコスト高を招くことなく、膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２自体の振動を低減でき、膨出部５，６，７，８の角部５２，６２，７２，８２を起点とするフロアパネル１の振動を効果的に抑えることができ、車室内の騒音を低減させることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、膨出部５，６，７，８が車両下方へ向かって膨出し、ビード９が車両上方へ向かって膨出しているが、膨出部５，６，７，８が車両上方へ向かって膨出し、ビード９が車両下方へ向かって膨出するように形成されていても良い。また、既述の実施の形態のビード９は車両幅方向へ沿って延在しているが、ビード９が車両前後方向へ沿って延在している場合にも、適用することができる。

１ フロアパネル
２ トンネル（車体構造部材）
３ サイドシル（車体構造部材）
４ サイドメンバ（車体構造部材）
５，６，７，８ 膨出部
５ａ，６ａ，７ａ，８ａ 底面部
５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ 縦壁部
９ ビード
９ａ 上面部
９ｂ 縦壁部
５１，６１，７１，８１ 膨出部の直線部
５２，６２，７２，８２ 膨出部の角部
Ｌ 膨出部の角部における円弧状部分の長さ
Ｌ１ ビードの縦壁部の回り込みの長さ

Claims (4)

1. 複数の車体構造部材の間に位置するフロアパネルに、直線部及び角部を有する膨出部と、該膨出部に対して隣り合うように配置される直線状のビードとが設けられ、前記膨出部及び前記ビードが、車両上方もしくは車両下方へ向かって膨出している車両のフロアパネル構造において、
   前記膨出部の角部は、平面視で円弧状に形成され、前記膨出部の角部の円弧状部分には、前記ビードの縦壁部が回り込んで連結されていることを特徴とする車両のフロアパネル構造。
2. 前記ビードの縦壁部が回り込む範囲は、前記膨出部の角部における円弧状部分の長さの半分以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロアパネル構造。
3. 前記膨出部と前記ビードとは、互いに反対方向へ膨出するように形成されており、前記膨出部の縦壁部と前記ビードの縦壁部との境界部分は、水平面及び垂直面を介さずに連結している断面形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のフロアパネル構造。
4. 前記膨出部の断面は、曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両のフロアパネル構造。

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