自動車の下部構造
【課題】本発明は、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカ等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネルとサイドフレームの間の剥離を抑制できる自動車の下部構造を提供することを目的とする。
【解決手段】隆起段部１４の、車両前後方向略中央位置には、稜線３０に対応するように、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。また、この膨出部１４ａの内側壁面には、稜線３０を車両前後方向に「略Ｙ字状」に分岐する傾斜補強面部４２を形成している。
【解決手段】隆起段部１４の、車両前後方向略中央位置には、稜線３０に対応するように、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。また、この膨出部１４ａの内側壁面には、稜線３０を車両前後方向に「略Ｙ字状」に分岐する傾斜補強面部４２を形成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の下部構造に関し、特に、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカを取付ける自動車の下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車後部の下部で車両前後方向に延びる左右一対のサイドフレームにおいては、サスペンションクロスメンバー等を車体下部に配置する関係で、車両後方側を上方にキックアップさせる（略クランク状に折り曲げてフレームの上下位置を前後でオフセットさせる）キックアップ部を形成することが知られている。
【０００３】
ところが、こうしたキックアップ部を形成した場合、サイドフレームに後突荷重が入力されると、キックアップ部に応力が集中して、サイドフレームに折れ曲がり変形が生じ易くなるといった問題がある。
【０００４】
そこで、サイドフレームのキックアップ部の傾斜角度ができるだけ緩やかになるように、サイドフレームの傾斜角をできるだけ小さく設定し、これに応じてサイドフレームに接合されるフロアパネルも徐々に上方に傾斜されるのが一般である。
【０００５】
一方、フロアパネルの上方には、シートを設置することが知られており、特に、リアシートのシートクッションを、サイドフレームのキックアップ部の車幅方向内方側に設置することが知られている。
【０００６】
ここで、シートにおいては、シートクッションの厚みを厚くして座り心地を高めることが求められるため、リアシートのシートクッションにおいても、同様に厚みを確保することが求められる。
【０００７】
そこで、サイドフレームのキックアップ部の車幅方向内方側のフロアパネルに、車室フロア面から可及的に車両後方側に延びる水平面部と、その後端からサイドフレームの傾斜角よりも大きな傾斜角で傾斜する傾斜面部とを形成し、その間に、車幅方向に延びる稜線を形成して、シートクッションの設置空間を確保することが知られている。
【０００８】
このため、フロアパネルには、車幅方向側部に、車両後方側に向うに従いサイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部が形成され、その車幅方向内方位置には、相対的に窪むような形で水平面部と傾斜面部とが形成されることになる。
【０００９】
ところで、このフロアパネルの傾斜面部には、シートベルト装置のシートベルトアンカ等を取付けることが知られている。
【００１０】
例えば、下記特許文献１や特許文献２には、リアシートの後方に位置するフロアパネルの傾斜面部に、シートベルトアンカや、チャイルドシートの固定フックなどを取付ける構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１４７２１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６８８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
もっとも、フロアパネルの傾斜面部に、シートベルトアンカやチャイルドシートの固定フックを取付けた場合には、車両衝突時に、乗員を拘束するシートベルト装置やチャイルドシートから、この傾斜面部に車両前方側への引っ張り荷重が作用することになる。
【００１２】
このように、傾斜面部が車両前方側への引っ張り荷重を受けると、フロアパネルの傾斜面部に、車両前方側に移動するような挙動が生じ、それに伴い傾斜面部と水平面部の間で車幅方向に延びる稜線に、車両前方側斜め上方に変位するような動きが生じる。このため、この稜線の車幅方向側端部に位置する隆起段部でフロアパネル下面に接合されるサイドフレームと、フロアパネルの間で「剥離」が生じるおそれがある。
【００１３】
このサイドフレームとフロアパネルとの間の「剥離」を回避するためには、フロアパネルの板厚を厚くして、剛性を高めることで稜線に変形が生じないようすることが考えられるが、フロアパネルの板厚を厚くすると、車体重量の増加を招くといった弊害が生じる。また、稜線部分にレインフォースメントを設けて、稜線に変形が生じないようにすることも考えられるが、この場合も車体重量の増加を招くといった弊害が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカ等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネルとサイドフレームの間の剥離を抑制できる自動車の下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の自動車の下部構造は、シートのシートクッションが設置される水平面部と、該水平面部の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカが取付けられる傾斜面部とを有するフロアパネルと、該フロアパネルの車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレームとを備え、前記フロアパネルのサイドフレームが接合される部分に、車両後方側に向うに従い該サイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部を形成し、該隆起段部に、前記水平面部と傾斜面部との間に形成される車幅方向に延びる稜線位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成したものである。
【００１６】
上記構成によれば、フロアパネルの隆起段部に車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成したことにより、車両衝突時に傾斜面部が車両前方側へ引っ張られることによって発生する、稜線に作用する荷重が、膨出部によって、サイドフレームから車幅方向内方側に離間した位置で、車両前後方向に分散されて、車幅方向外方側に伝達されることになる。
このため、サイドフレームのキックアップ部に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレームとフロアパネルとの間の接合部分に応力集中するのを緩和して、接合部分が剥離するのを防止できる。
【００１７】
なお、隆起段部の「膨出部」の内側壁面を構成する「傾斜補強面部」の面形状は、特に限定されるものではなく、菱形、三角形、四角形又は台形形状であってもよい。
【００１８】
また、隆起段部の「膨出部」の下端辺で、車幅方向に延びる稜線を前後に分岐する形状は、Ｙ字状や、地図記号の消防署マーク等、前後に分岐する形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、前記隆起段部の膨出部と前記水平面部との間に車両斜め前方側に延びる前部稜線を形成し、隆起段部の膨出部と前記傾斜面部との間に車両斜め後方側に延びる後部稜線を形成し、該後部稜線の長さよりも、前記前部稜線の長さの方を長く設定したものである。
上記構成によれば、隆起段部の膨出部で前後に分岐した稜線の長さを、前部稜線の方を長くすることで、車両衝突時に発生する稜線に作用する荷重を車両前方側のパネル部、すなわちフロアパネルの水平面部側に多く伝達することができる。
このため、一般に傾斜面部より広く形成される水平面部側に、稜線に作用する荷重を多く分散することができ、より広い範囲に荷重を分散することができる。
よって、より大きな荷重が稜線に作用したとしても、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を確実に防止することができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルの傾斜面部に設けたシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間に、前記水平面部と前記傾斜面部とに跨って車両前後方向に延びる縦ビードを設けたものである。
上記構成によれば、水平面部と傾斜面部とに跨って縦ビードを設けたことにより、車両衝突時に傾斜面部が引っ張られることにより水平面部と傾斜面部との間の稜線に生じる前方斜め上方側への変形を、縦ビードによって抑制することができる。
このため、稜線の変形を抑えて隆起段部の膨出部に作用する荷重を抑えることができ、隆起段部の膨出部の機能をさらに高めることができる。
よって、より大きな荷重が稜線に作用したとしても、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を防止することができる。
【００２１】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルのシートベルトアンカ取付け部と隆起段部の膨出部との間の傾斜面部に、突出した曲面部を形成したものである。
上記構成によれば、傾斜面部に突出した曲面部を形成することにより、傾斜面部自体のパネル剛性を向上することができる。
このため、傾斜面部の剛性が高まり、傾斜面部の変形が抑えられ、稜線に生じる前方斜め上方側への変形を抑えることができる。また、傾斜面部のパネル剛性を高めることで車体パネルのパネル振動による放射音も抑制することができる。
よって、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を防止する共に、車室内騒音も低減することができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルの傾斜面部の下部に前記縦ビードを車幅方向に複数形成し、該傾斜面部のシートベルトアンカ取付け部に車両前後方向に延びるレインフォースメントを設置して、該傾斜面部の上部に車幅方向に延びるクロスメンバーを設置し、該傾斜面部の側部に前記サイドフレームを設置する共に、該傾斜面部の下部側部に前記隆起段部の膨出部を設定することで、該傾斜面部に区画されたパネル面を構成し、該区画されたパネル面の中央に前記曲面部を形成し、該曲面部の周囲に制振材を設置したものである。
【００２３】
上記構成によれば、フロアパネルの傾斜面部の周囲に、縦ビード、レインフォースメント、クロスメンバー、サイドフレーム、さらには、隆起段部の膨出部という剛性部を設けることによって区画されたパネル面を構成して、このパネル面の中央に曲面部を形成することで、パネル面に高剛性部と低剛性部を形成することになる。
このうち、低剛性部である曲面部の周囲に制振材を設置することで、低剛性部に集中するパネル面の振動を、少ない制振材で効果的に抑えて、パネル振動による放射音を抑制することができる。
よって、パネル剛性を高めることで、傾斜面部自体の変形を抑制しつつも、制振材の効率的な使用によって放射音の抑制効果も得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、フロアパネルの隆起段部に膨出部を形成することで、サイドフレームのキックアップ部に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレームとフロアパネルとの間の接合部分に応力集中するのを緩和して、接合部分が剥離するのを防止できる。
よって、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカ等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネルとサイドフレームの間の剥離を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
まず、図１〜図９により、本発明の第一実施形態について説明する。図１は自動車の下部構造のフロアパネルを示した全体斜視図、図２はフロアパネルの平面図、図３は要部詳細斜視図、図４は要部詳細平面図、図５〜図９は、図４のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線、及びＥ−Ｅ線の各矢視断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の自動車の下部構造は、車両後部で車両前後方向及び車幅方向に延びるフロアパネル１と、そのフロアパネルの両側部で車両前後方向に延びる左右一対のサイドシル２，２（図１ではサイドシルインナのみ図示）と、フロアパネル１上面で車幅方向に延びてサイドシルの後部を連結する第一クロスメンバー３と、フロアパネル１下面で車両前後方向に延びてサイドシル後部の車幅方向内側に連結された左右一対のサイドフレーム４，４と、フロアパネル１下面で車幅方向に延びてサイドフレーム４，４の中間部を連結する第二クロスメンバー５とを備える。
なお、車両後部のフロアパネル１上には、サスペンション支持剛性を高めるサス補強ブラケット６，６を設置している。
【００２７】
前述のフロアパネル１は、車両前方側から順に、車室フロア面を構成する水平面部１１と、その後端から上方に傾斜して延びる傾斜面部１２と、その後端からさらに後方に延びて荷室フロア面を構成する後部水平面部１３とを有し、さらに、水平面部１１と傾斜面部１２の車幅方向両側端部には、サイドフレームの４，４のキックアップ部４ａ（図６参照）に対応して、後上がりになだらかに傾斜した隆起段部１４，１４を有している。
【００２８】
このうち、まず、水平面部１１は、上方にリアシートのシートクッションＳ（図８参照）を設置するために、車幅方向に広がる略平坦面で構成している。この水平面部１１の中央には、下方に設置した燃料タンクＴ（図５参照）の装備品を貫通させるための貫通穴Ｚを形成している。
【００２９】
また、後部水平面部１３は、水平面部１１より一段高い位置で車幅方向に広がる略平坦面で構成している。そして、その車幅方向中央にはスペアタイヤ（図示せず）を収容するスペアタイヤパン１５を凹設している。この後部水平面部１３の下方には、サスペンションクロスメンバー（図示せず）を設置している。
【００３０】
一方、傾斜面部１２は、上方に立ち上がる車幅方向に広がる傾斜面で構成している。この傾斜面部１２で前述の水平面部１１と後部水平面部１３を連続するように形成している。
傾斜面部１２の車幅方向左右両側には、それぞれシートベルト装置のシートベルトアンカ２１，２２を、上下二つずつ取付けている。このシートベルトアンカ２１、２２は、図示しないシートベルト装置のバックル等にウェビングＷ（ベルト）（図８参照）を介して連結されており、車両衝突時には、乗員の荷重を支持する。このため、この傾斜面部１２には、シートベルトアンカ２１，２２から車両前方側への大きな引っ張り荷重が作用することになる。
【００３１】
また、傾斜面部１２の図面右側のシートベルトアンカ２１の上方には、チャイルドシート（図示せず）を固定するチャイルドシート固定フック２３とフック取付けブラケット２４を取付けている。チャイルドシート固定フック２３も、リアシートに設置されるチャイルドシートの差込金具Ｖ（図８参照）を係止するように構成している。このため、傾斜面部１２には、このチャイルドシート固定フック２３からも車両前方側への引っ張り荷重が作用することになる。
【００３２】
傾斜面部１２の側部には、車室内方側（上方側）に突出するように湾曲した円形の曲面部１６，１６を左右それぞれに形成している（図７参照）。この曲面部１６を形成することにより、傾斜面部１２自体の剛性を高めている。また、曲面部１６を形成することにより傾斜面部１２の面剛性も高まるため、車体振動に対して振動しにくくなり、放射音の発生を抑制することができる。
【００３３】
また、図２に示すように、フロアパネル１下面の車幅方向中央には、水平面部１１の後端、傾斜面部１２、それに後部水平面部１３の前端に跨って、アンカレインパネル７を貼着している。このように、アンカレインパネル７をフロアパネル１下面に貼着することによって、傾斜面部１２におけるシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置の剛性を高めるともに、シートベルトアンカ２１，２２等から作用する荷重を第二クロスメンバー５に分散伝達できる。
【００３４】
前述の傾斜面部１２と水平面部１１との間には、車幅方向に延びる稜線３０を形成している。
この稜線３０の車幅方向両側部には、水平面部１１と傾斜面部１２を跨ぐように車両前後方向に延びる縦ビード４１を、左右それぞれに３本形成している。この縦ビード４１を設けることにより、稜線３０側端部の剛性を高めている。
【００３５】
また、隆起段部１４，１４は、サイドフレーム４と共に、車両前後方向に延びるように形成され、前述の傾斜面部１２の傾斜角よりも小さく傾斜するように構成している。このため、水平面部１１と傾斜面部１２が隆起段部１４より相対的に窪んだような位置関係をとることになる。
【００３６】
これは、隆起段部１４では、対応するサイドフレーム４の後突時の折り曲げ変形を抑制するため、傾斜角を小さく設定しているのに対して、水平面部１１と傾斜面部１２では、リアシートのシートクッションＳを厚みを確保するために、できるだけ水平面部１１を車両後方側まで延ばし、その後端から上方へ立ち上がるように傾斜面部１２を大きく傾斜させているためである。
【００３７】
この隆起段部１４の、車両前後方向略中央位置には、前記稜線３０に対応するように、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。また、この膨出部１４ａの内側壁面には、稜線３０を車両前後方向に「略Ｙ字状」に分岐する傾斜補強面部４２を形成している。
【００３８】
この傾斜補強面部４２の詳細構造を、図３、図４により説明する。
傾斜補強面部４２は、傾斜面部１２と水平面部１１との間に形成され、上部４２ａをやや車幅方向外方側に傾斜させた略菱形形状の傾斜面で構成して、この傾斜面によって、車幅方向に延びる稜線３０を、斜め前方側に延びる前方稜線３１と斜め後方側に延びる後方稜線３２とに分岐している。
【００３９】
また、この傾斜補強面部４２を、車両前方側へ長く形成することで、図４に示すように、前部稜線３１の方が、後部稜線３２よりも長くなるように設定している。
【００４０】
また、隆起段部１４の上面には、なだらかに湾曲する湾曲面部４３を形成している。この湾曲面部４３を形成することで、フロアパネル１の車幅方向端部が、稜線なく連続的に形成される。
【００４１】
前述の傾斜補強面部４２は、稜線３０を分岐する位置では、図６のＢ−Ｂ線矢視断面図に示すように、前述の縦ビード４１に隣接した位置に形成される。このような位置に傾斜補強面部４２を形成することで、フロアパネル１下面のサイドフレーム４から離れた位置で稜線３０を分岐できる。なお、図６で、１ａはフロアパネル１の側端部を構成するサイドフロアパネル、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンクである。
【００４２】
また、この傾斜補強面部４２は、前部稜線３１の位置では、図５のＡ−Ａ線矢視断面図に示すように、縦ビード４１からやや離れた位置に形成される。これは、前部稜線３１が徐々に車幅方向外方側のサイドフレーム４側に移行することを表している。なお、図５で１ａはサイドフロアパネル、２ａはサイドシルインナ後部、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンク、９は連結ブラケットである。
【００４３】
一方、この傾斜補強面部４２は、車両後方側では、図７のＣ−Ｃ線矢視断面図に示すように、ほとんど形成されず（図７では全く形成されてない）、傾斜面部１２には前述した曲面部１６が形成されている。そして、その傾斜面部１２では、そのままフロアパネル１下面にサイドフレーム４を接合している。これは、後部稜線３２がほとんど形成されず、傾斜面部１２がそのままサイドフレーム側に向うことを表している。なお、図７で、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンク、２５はアンカ補強ブラケットである。
【００４４】
このように、膨出部１４ａの傾斜補強面部４２が水平面部１１と傾斜面部１２との間の稜線３０を遮るようにして、稜線をＹ字状に分岐することにより、車幅方向に延びる稜線３０がそのままサイドフレーム４側に延びないようにしている。
【００４５】
また、傾斜補強面部４２の傾斜角度は、図５、図６に示すように、稜線３０を分岐する位置の傾斜角α１の方が、前部稜線３１の位置の傾斜角α２よりも僅かに大きく、やや急な傾斜面となっている。これにより、稜線３０を分岐する位置においては、稜線３０からの荷重がよりサイドフレーム４側に伝達し難いようになっている。
【００４６】
図８に、Ｄ−Ｄ線矢視断面図を示す。前述のシートベルトアンカ２１とフック取付けブラケット２４は、締結具２６である締結ボルト２６ａと溶接ナット２６ｂによって、フロアパネル１とアンカレインパネル７に共締め固定され、傾斜面部１２に対して強固に締結固定している。また、フック取付けブラケット２４についてはフロアパネル１に溶接固定され、より強固に傾斜面部１２に固定されている。なお、図８ではＳはリアシートのクッション、Ｖはチャイルドシートから延びる差込金具、Ｗはシートベルト装置のウェビング、Ｔは燃料タンクである。
【００４７】
図９に、Ｅ―Ｅ線矢視断面図を示す。前述の縦ビード４１は、上方側に突出するように形成しており、傾斜面部１２と水平面部１１に跨るように形成している。このように縦ビード４１を設けることで、傾斜面部１２と水平面部１１の間の稜線３０の剛性を高めることができる。
【００４８】
また、これらの図９及び図８に示すように、フロアパネル１下面には前述の第二クロスメンバー５を接合している。この第二クロスメンバー５は断面略ハット状に形成されており、フロアパネル１との間で車幅方向に延びる閉断面を構成して、車体剛性を高めている。特に、図８に示すように、アンカレインパネル７に第二クロスメンバー５を接合していることにより、第二クロスメンバー５で傾斜面部１２の荷重を受けることができる。
【００４９】
次に、この実施形態の車両衝突時の挙動について説明する。
図８に示すように、フロアパネル１の傾斜面部１２には、シートベルトアンカ２１，２２や、フック取付けブラケット２４を強固に取付けているため、前述したように、車両衝突時においては、傾斜面部１２にシートベルト装置やチャイルドシートから車両前方側への引っ張り荷重（矢印参照）が作用する。これにより、傾斜面部１２には、車両前方に変位するような挙動が生じる。
【００５０】
この挙動に伴って、図４に示すように、水平面部１１と傾斜面部１２の間の稜線３０には、前方斜め上方側に変位するような挙動が生じ、その変形挙動による荷重が車幅方向に延びる稜線３０を伝って、車幅方向端部に伝達されることになる（矢印参照）。
【００５１】
このとき、隆起段部１４の膨出部１４ａに傾斜補強面部４２を設けていることから、稜線３０に作用する荷重が、前部稜線３１と後部稜線３２に分散されて、車幅方向外方側に伝達されることになり、直接サイドフレーム４に荷重伝達されることがない。
【００５２】
よって、サイドフレーム４とフロアパネル１との間の接合部分に応力が集中することが抑制でき、両者の間で「剥離」が生じるのを防ぐことができる。
【００５３】
また、この傾斜補強面部４２は、前部稜線３１を長く形成しているため、この車両衝突の際に作用する荷重を、車両前方側の水平面部１１側に多く伝達することができ、その荷重分散を水平面部１１側で行なうことができる。
【００５４】
また、傾斜補強面部４２の近傍には、縦ビード４１を３本形成しているため、傾斜補強面部４２に作用する荷重を軽減することができる。
【００５５】
さらに、傾斜補強面部４２の近傍の傾斜面部１２には、円形の曲面部１６を設けているため、傾斜面部１２自体の剛性も高めることができ、車両衝突によって引っ張り荷重が生じたとしても、傾斜面部１２に変形が生じないようにすることができる。
【００５６】
こうした、複数の構成要素の働きにより、車両衝突時に生じるおそれのあるフロアパネル１とサイドフレーム４との間の「剥離」を防止することができる。
【００５７】
また、傾斜面部１２に円形の曲面部１６を設けたことで、傾斜面部１２のパネル剛性も高まるため、車両走行時等におけるフロアパネル１のパネル振動を抑制することもできる。
【００５８】
次に、本実施形態の作用効果について、詳述する。
この実施形態の自動車の下部構造は、リアシートのシートクッションＳが設置される水平面部１１と、その水平面部１１の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカ２１，２２が取付けられる傾斜面部１２とを有するフロアパネル１と、そのフロアパネル１の車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレーム４とを備え、そのフロアパネル１のサイドフレーム４が接合される部分に、車両後方側に向うに従いそのサイドフレーム４に沿って上方に隆起する隆起段部１４を形成し、その隆起段部１４に、水平面部１１と傾斜面部１２との間に形成される車幅方向に延びる稜線３０位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。
【００５９】
これにより、車両衝突時に、傾斜面部１２が車両前方側へ引っ張られることによって発生する、水平面部１１と傾斜面部１２との間の稜線３０に作用する荷重が、膨出部１４ａによって、サイドフレーム４から車幅方向内方側に離間した位置で、車両前後方向に分散されて車幅方向外方側に伝達されることになる。
このため、サイドフレーム４のキックアップ部４ａ（図６参照）に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレーム４とフロアパネル１との間の接合部分（接合フランジ４ｂ）に応力集中するのを緩和して、両者の間の接合部分が剥離するのを防止できる。
【００６０】
よって、フロアパネル１の傾斜面部１２にシートベルトアンカ２１，２２等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネル１とサイドフレーム４の間の剥離を抑制できる。
【００６１】
なお、この実施形態では、傾斜補強面部４２の面形状を略菱形形状として構成したが、その他、三角形状、台形形状等で、傾斜補強面部４２の面形状を構成してもよい。
【００６２】
また、稜線３０を前後に分岐する形状も、Ｙ字状に限定されず、地図記号の消防署マーク等、前後に分岐する形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００６３】
また、この実施形態では、隆起段部１４の膨出部１４ａで、車両前後方向に分岐する稜線３０の長さを、車両前方側の前部稜線３１の方を車両後方側の後部稜線３２に比較して長く形成している。
これにより、車両衝突時に稜線３０に作用する荷重を、車両前方側のパネル部、すなわちフロアパネル１の水平面部１１側に多く伝達することができる。
このため、傾斜面部１２より広く形成される水平面部１１側で、稜線３０に作用する荷重を分散することができ、より広い範囲で荷重を分散することができる。
よって、より大きな荷重が稜線３０に作用したとしても、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を確実に防止することができる。
【００６４】
また、この実施形態では、フロアパネル１の傾斜面部１２に設けたシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置と隆起段部１４の膨出部１４ａとの間に、水平面部１１と傾斜面部１２とに跨って車両前後方向に延びる縦ビード４１を設けている。
これにより、車両衝突時に傾斜面部１２が引っ張られることにより稜線３０に生じる前方斜め上方側への変形を、縦ビード４１によって抑制することができる。
このため、稜線３０の変形を抑えて隆起段部１４の膨出部１４ａに作用する荷重を抑えることができ、隆起段部１４の膨出部１４ａの機能をさらに高めることができる。
よって、より大きな荷重が稜線３０に作用したとしても、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を防止することができる。
【００６５】
また、この実施形態では、フロアパネル１のシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置と隆起段部１４の膨出部１４ａとの間の傾斜面部１２に、車室内方側に突出した曲面部１６，１６を形成している。
これにより、傾斜面部１２自体のパネル剛性を高めることができる。
このため、傾斜面部１２の剛性が高まり、傾斜面部１２の変形が抑えられ、稜線３０に生じる前方斜め上方側への変形を抑えることができる。また、傾斜面部１２の面剛性も高まるため、車体パネルのパネル振動による放射音も抑制することができる。
よって、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を防止する共に、車室内騒音も低減することができる。
【００６６】
なお、この実施形態では、曲面部１６を車室内方側に突出させたが、曲面部１６を車室外方側に突出するように構成してもよい。
【００６７】
次に、第二実施形態について、図１０〜図１２により説明する。図１０は図４に相当する要部詳細平面図、図１１は剛性部よって構成される剛性枠部を説明する平面図、図１２は図１０のＦ−Ｆ線矢視断面図（ａ）、Ｅ−Ｅ線矢視断面図（ｂ）である。前述の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
この実施形態は、図１０に示すように、傾斜面部１２の曲面部１１６の周囲に、制振材１００を貼り付けることにより、フロアパネル１のパネル振動により発生する放射音を効果的に抑制しようとしたものである。
【００６９】
具体的には、図１１に示すように、フロアパネル１の傾斜面部１２は、その周囲を、車幅方向外方側で車両前後方向に延びるサイドフレーム４と、上部で車幅方向に延びる第二クロスメンバー５と、車幅方向内方側で車両前後方向に延びるアンカレインパネル７と、下部で車幅方向に複数形成した縦ビード４１と、稜線３０を分岐する隆起段部１４の膨出部１４ａと、いう複数の剛性部によって囲まれる。このため、傾斜面部１２が剛性枠部Ｋで区画された状態となり、一つのパネル領域Ｐとして構成される。
【００７０】
このパネル領域Ｐに対して、円形の曲面部１１６を形成することにより、この曲面部１１６が傾斜面部１２の中で剛性が高くなり、他の部分が相対的に剛性が低下するため、パネル領域Ｐに「高剛性部」と「低剛性部」を形成することができる。
【００７１】
エンジン振動や路面振動を起因として車体パネルが振動した場合には、高剛性部においては、振動が生じず、低剛性部に振動が集中するため、本実施形態では、図１０に示すように、曲面部１１６の周囲の「低剛性部」に制振材１００、例えば、比重が約１．７、硬度が鉛筆硬度で６Ｂ程度のアスファルト系制振材（製品名：ダンピングシート（株式会社ヒロタニ製））を貼着することで、この低剛性部の振動を吸収している。
【００７２】
この制振材１００は、曲面部１１６を取り囲むように車室内方側に貼着されており、車幅方向では、図１２（ａ）に示すように、サイドフレーム４と曲面部１１６の間、曲面部１１６とアンカレインパネル７及びフック取付けブラケット２４の間に、それぞれ貼着されており、車両前後方向では、図１２（ｂ）に示すように、縦ビード４１と曲面部１１６の間、曲面部１１６と第二クロスメンバー５の間に、それぞれ貼着されている。
【００７３】
このように、「高剛性部」たる曲面部１１６に、制振材１００を設けずに、「低剛性部」たる周囲のみに制振材１００を設置することにより、効果的に少ない制振材１００によって、車体パネルの振動を抑え、車室内の放射音の発生を防ぐことができる。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、傾斜面部１２の下部に縦ビード４１を車幅方向に複数形成し、傾斜面部１２のシートベルトアンカ２１取付け位置に車両前後方向に延びるアンカレインパネル７を設置して、傾斜面部１２の上部に車幅方向に延びる第二クロスメンバー５を設置し、傾斜面部１２の側部にサイドフレーム４を設置する共に、傾斜面部１２の下部側部に隆起段部１４の膨出部１４ａを形成することで、傾斜面部１２に区画されたパネル面を構成し、その区画されたパネル面の中央に曲面部１１６を形成し、その曲面部１１６の周囲に制振材１００を設置している。
これにより、区画されたパネル面の中央に曲面部１１６を形成することで、パネル面に高剛性部と低剛性部を形成し、さらに、この低剛性部である曲面部１１６の周囲に制振材１００を設置することで、低剛性部に集中する車体パネルの振動を、少ない制振材１００で効果的に車体パネルの振動を抑えて、パネル振動による放射音を抑制することができる。
よって、パネル剛性を高めることで、傾斜面部１２自体の変形を抑制しつつも、制振材１００の効率的な使用によって放射音の抑制効果も得ることができる。
【００７５】
本実施形態では、傾斜面部１２の高剛性部と低剛性部を、円形の曲面部１１６を形成することで構成したが、その他、略矩形状の曲面部１１６を設けて高剛性部と低剛性部を形成してもよい。また、制振材１００についてもアスファルト系制振材以外の制振材であってもよい。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００７６】
以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のレインフォースメントは、実施形態のアンカレインパネル７に対応し、
発明のクロスメンバーは、実施形態の第二クロスメンバー５に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動車の下部構造に適用する実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第一実施形態の自動車の下部構造のフロアパネルを示した全体斜視図。
【図２】フロアパネルの平面図。
【図３】要部詳細斜視図。
【図４】要部詳細平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図７】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図８】図４のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図９】図４のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１０】第二実施形態の要部詳細平面図。
【図１１】剛性部よって構成される剛性枠部を説明する平面図。
【図１２】（ａ）図１０のＦ−Ｆ線矢視断面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１…フロアパネル
４…サイドフレーム
５…第二クロスメンバー
７…アンカレインパネル
１１…水平面部
１２…傾斜面部
１４…隆起段部
１４ａ…膨出部
１６，１１６…曲面部
３０…稜線
３１…前部稜線
３２…後部稜線
４１…縦ビード
４２…傾斜補強面部
１００…制振材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の下部構造に関し、特に、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカを取付ける自動車の下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車後部の下部で車両前後方向に延びる左右一対のサイドフレームにおいては、サスペンションクロスメンバー等を車体下部に配置する関係で、車両後方側を上方にキックアップさせる（略クランク状に折り曲げてフレームの上下位置を前後でオフセットさせる）キックアップ部を形成することが知られている。
【０００３】
ところが、こうしたキックアップ部を形成した場合、サイドフレームに後突荷重が入力されると、キックアップ部に応力が集中して、サイドフレームに折れ曲がり変形が生じ易くなるといった問題がある。
【０００４】
そこで、サイドフレームのキックアップ部の傾斜角度ができるだけ緩やかになるように、サイドフレームの傾斜角をできるだけ小さく設定し、これに応じてサイドフレームに接合されるフロアパネルも徐々に上方に傾斜されるのが一般である。
【０００５】
一方、フロアパネルの上方には、シートを設置することが知られており、特に、リアシートのシートクッションを、サイドフレームのキックアップ部の車幅方向内方側に設置することが知られている。
【０００６】
ここで、シートにおいては、シートクッションの厚みを厚くして座り心地を高めることが求められるため、リアシートのシートクッションにおいても、同様に厚みを確保することが求められる。
【０００７】
そこで、サイドフレームのキックアップ部の車幅方向内方側のフロアパネルに、車室フロア面から可及的に車両後方側に延びる水平面部と、その後端からサイドフレームの傾斜角よりも大きな傾斜角で傾斜する傾斜面部とを形成し、その間に、車幅方向に延びる稜線を形成して、シートクッションの設置空間を確保することが知られている。
【０００８】
このため、フロアパネルには、車幅方向側部に、車両後方側に向うに従いサイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部が形成され、その車幅方向内方位置には、相対的に窪むような形で水平面部と傾斜面部とが形成されることになる。
【０００９】
ところで、このフロアパネルの傾斜面部には、シートベルト装置のシートベルトアンカ等を取付けることが知られている。
【００１０】
例えば、下記特許文献１や特許文献２には、リアシートの後方に位置するフロアパネルの傾斜面部に、シートベルトアンカや、チャイルドシートの固定フックなどを取付ける構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１４７２１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６８８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
もっとも、フロアパネルの傾斜面部に、シートベルトアンカやチャイルドシートの固定フックを取付けた場合には、車両衝突時に、乗員を拘束するシートベルト装置やチャイルドシートから、この傾斜面部に車両前方側への引っ張り荷重が作用することになる。
【００１２】
このように、傾斜面部が車両前方側への引っ張り荷重を受けると、フロアパネルの傾斜面部に、車両前方側に移動するような挙動が生じ、それに伴い傾斜面部と水平面部の間で車幅方向に延びる稜線に、車両前方側斜め上方に変位するような動きが生じる。このため、この稜線の車幅方向側端部に位置する隆起段部でフロアパネル下面に接合されるサイドフレームと、フロアパネルの間で「剥離」が生じるおそれがある。
【００１３】
このサイドフレームとフロアパネルとの間の「剥離」を回避するためには、フロアパネルの板厚を厚くして、剛性を高めることで稜線に変形が生じないようすることが考えられるが、フロアパネルの板厚を厚くすると、車体重量の増加を招くといった弊害が生じる。また、稜線部分にレインフォースメントを設けて、稜線に変形が生じないようにすることも考えられるが、この場合も車体重量の増加を招くといった弊害が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカ等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネルとサイドフレームの間の剥離を抑制できる自動車の下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の自動車の下部構造は、シートのシートクッションが設置される水平面部と、該水平面部の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカが取付けられる傾斜面部とを有するフロアパネルと、該フロアパネルの車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレームとを備え、前記フロアパネルのサイドフレームが接合される部分に、車両後方側に向うに従い該サイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部を形成し、該隆起段部に、前記水平面部と傾斜面部との間に形成される車幅方向に延びる稜線位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成したものである。
【００１６】
上記構成によれば、フロアパネルの隆起段部に車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成したことにより、車両衝突時に傾斜面部が車両前方側へ引っ張られることによって発生する、稜線に作用する荷重が、膨出部によって、サイドフレームから車幅方向内方側に離間した位置で、車両前後方向に分散されて、車幅方向外方側に伝達されることになる。
このため、サイドフレームのキックアップ部に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレームとフロアパネルとの間の接合部分に応力集中するのを緩和して、接合部分が剥離するのを防止できる。
【００１７】
なお、隆起段部の「膨出部」の内側壁面を構成する「傾斜補強面部」の面形状は、特に限定されるものではなく、菱形、三角形、四角形又は台形形状であってもよい。
【００１８】
また、隆起段部の「膨出部」の下端辺で、車幅方向に延びる稜線を前後に分岐する形状は、Ｙ字状や、地図記号の消防署マーク等、前後に分岐する形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、前記隆起段部の膨出部と前記水平面部との間に車両斜め前方側に延びる前部稜線を形成し、隆起段部の膨出部と前記傾斜面部との間に車両斜め後方側に延びる後部稜線を形成し、該後部稜線の長さよりも、前記前部稜線の長さの方を長く設定したものである。
上記構成によれば、隆起段部の膨出部で前後に分岐した稜線の長さを、前部稜線の方を長くすることで、車両衝突時に発生する稜線に作用する荷重を車両前方側のパネル部、すなわちフロアパネルの水平面部側に多く伝達することができる。
このため、一般に傾斜面部より広く形成される水平面部側に、稜線に作用する荷重を多く分散することができ、より広い範囲に荷重を分散することができる。
よって、より大きな荷重が稜線に作用したとしても、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を確実に防止することができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルの傾斜面部に設けたシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間に、前記水平面部と前記傾斜面部とに跨って車両前後方向に延びる縦ビードを設けたものである。
上記構成によれば、水平面部と傾斜面部とに跨って縦ビードを設けたことにより、車両衝突時に傾斜面部が引っ張られることにより水平面部と傾斜面部との間の稜線に生じる前方斜め上方側への変形を、縦ビードによって抑制することができる。
このため、稜線の変形を抑えて隆起段部の膨出部に作用する荷重を抑えることができ、隆起段部の膨出部の機能をさらに高めることができる。
よって、より大きな荷重が稜線に作用したとしても、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を防止することができる。
【００２１】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルのシートベルトアンカ取付け部と隆起段部の膨出部との間の傾斜面部に、突出した曲面部を形成したものである。
上記構成によれば、傾斜面部に突出した曲面部を形成することにより、傾斜面部自体のパネル剛性を向上することができる。
このため、傾斜面部の剛性が高まり、傾斜面部の変形が抑えられ、稜線に生じる前方斜め上方側への変形を抑えることができる。また、傾斜面部のパネル剛性を高めることで車体パネルのパネル振動による放射音も抑制することができる。
よって、フロアパネルとサイドフレームとの間の剥離を防止する共に、車室内騒音も低減することができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、前記フロアパネルの傾斜面部の下部に前記縦ビードを車幅方向に複数形成し、該傾斜面部のシートベルトアンカ取付け部に車両前後方向に延びるレインフォースメントを設置して、該傾斜面部の上部に車幅方向に延びるクロスメンバーを設置し、該傾斜面部の側部に前記サイドフレームを設置する共に、該傾斜面部の下部側部に前記隆起段部の膨出部を設定することで、該傾斜面部に区画されたパネル面を構成し、該区画されたパネル面の中央に前記曲面部を形成し、該曲面部の周囲に制振材を設置したものである。
【００２３】
上記構成によれば、フロアパネルの傾斜面部の周囲に、縦ビード、レインフォースメント、クロスメンバー、サイドフレーム、さらには、隆起段部の膨出部という剛性部を設けることによって区画されたパネル面を構成して、このパネル面の中央に曲面部を形成することで、パネル面に高剛性部と低剛性部を形成することになる。
このうち、低剛性部である曲面部の周囲に制振材を設置することで、低剛性部に集中するパネル面の振動を、少ない制振材で効果的に抑えて、パネル振動による放射音を抑制することができる。
よって、パネル剛性を高めることで、傾斜面部自体の変形を抑制しつつも、制振材の効率的な使用によって放射音の抑制効果も得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、フロアパネルの隆起段部に膨出部を形成することで、サイドフレームのキックアップ部に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレームとフロアパネルとの間の接合部分に応力集中するのを緩和して、接合部分が剥離するのを防止できる。
よって、フロアパネルの傾斜面部にシートベルトアンカ等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネルとサイドフレームの間の剥離を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
まず、図１〜図９により、本発明の第一実施形態について説明する。図１は自動車の下部構造のフロアパネルを示した全体斜視図、図２はフロアパネルの平面図、図３は要部詳細斜視図、図４は要部詳細平面図、図５〜図９は、図４のＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線，Ｃ−Ｃ線，Ｄ−Ｄ線、及びＥ−Ｅ線の各矢視断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の自動車の下部構造は、車両後部で車両前後方向及び車幅方向に延びるフロアパネル１と、そのフロアパネルの両側部で車両前後方向に延びる左右一対のサイドシル２，２（図１ではサイドシルインナのみ図示）と、フロアパネル１上面で車幅方向に延びてサイドシルの後部を連結する第一クロスメンバー３と、フロアパネル１下面で車両前後方向に延びてサイドシル後部の車幅方向内側に連結された左右一対のサイドフレーム４，４と、フロアパネル１下面で車幅方向に延びてサイドフレーム４，４の中間部を連結する第二クロスメンバー５とを備える。
なお、車両後部のフロアパネル１上には、サスペンション支持剛性を高めるサス補強ブラケット６，６を設置している。
【００２７】
前述のフロアパネル１は、車両前方側から順に、車室フロア面を構成する水平面部１１と、その後端から上方に傾斜して延びる傾斜面部１２と、その後端からさらに後方に延びて荷室フロア面を構成する後部水平面部１３とを有し、さらに、水平面部１１と傾斜面部１２の車幅方向両側端部には、サイドフレームの４，４のキックアップ部４ａ（図６参照）に対応して、後上がりになだらかに傾斜した隆起段部１４，１４を有している。
【００２８】
このうち、まず、水平面部１１は、上方にリアシートのシートクッションＳ（図８参照）を設置するために、車幅方向に広がる略平坦面で構成している。この水平面部１１の中央には、下方に設置した燃料タンクＴ（図５参照）の装備品を貫通させるための貫通穴Ｚを形成している。
【００２９】
また、後部水平面部１３は、水平面部１１より一段高い位置で車幅方向に広がる略平坦面で構成している。そして、その車幅方向中央にはスペアタイヤ（図示せず）を収容するスペアタイヤパン１５を凹設している。この後部水平面部１３の下方には、サスペンションクロスメンバー（図示せず）を設置している。
【００３０】
一方、傾斜面部１２は、上方に立ち上がる車幅方向に広がる傾斜面で構成している。この傾斜面部１２で前述の水平面部１１と後部水平面部１３を連続するように形成している。
傾斜面部１２の車幅方向左右両側には、それぞれシートベルト装置のシートベルトアンカ２１，２２を、上下二つずつ取付けている。このシートベルトアンカ２１、２２は、図示しないシートベルト装置のバックル等にウェビングＷ（ベルト）（図８参照）を介して連結されており、車両衝突時には、乗員の荷重を支持する。このため、この傾斜面部１２には、シートベルトアンカ２１，２２から車両前方側への大きな引っ張り荷重が作用することになる。
【００３１】
また、傾斜面部１２の図面右側のシートベルトアンカ２１の上方には、チャイルドシート（図示せず）を固定するチャイルドシート固定フック２３とフック取付けブラケット２４を取付けている。チャイルドシート固定フック２３も、リアシートに設置されるチャイルドシートの差込金具Ｖ（図８参照）を係止するように構成している。このため、傾斜面部１２には、このチャイルドシート固定フック２３からも車両前方側への引っ張り荷重が作用することになる。
【００３２】
傾斜面部１２の側部には、車室内方側（上方側）に突出するように湾曲した円形の曲面部１６，１６を左右それぞれに形成している（図７参照）。この曲面部１６を形成することにより、傾斜面部１２自体の剛性を高めている。また、曲面部１６を形成することにより傾斜面部１２の面剛性も高まるため、車体振動に対して振動しにくくなり、放射音の発生を抑制することができる。
【００３３】
また、図２に示すように、フロアパネル１下面の車幅方向中央には、水平面部１１の後端、傾斜面部１２、それに後部水平面部１３の前端に跨って、アンカレインパネル７を貼着している。このように、アンカレインパネル７をフロアパネル１下面に貼着することによって、傾斜面部１２におけるシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置の剛性を高めるともに、シートベルトアンカ２１，２２等から作用する荷重を第二クロスメンバー５に分散伝達できる。
【００３４】
前述の傾斜面部１２と水平面部１１との間には、車幅方向に延びる稜線３０を形成している。
この稜線３０の車幅方向両側部には、水平面部１１と傾斜面部１２を跨ぐように車両前後方向に延びる縦ビード４１を、左右それぞれに３本形成している。この縦ビード４１を設けることにより、稜線３０側端部の剛性を高めている。
【００３５】
また、隆起段部１４，１４は、サイドフレーム４と共に、車両前後方向に延びるように形成され、前述の傾斜面部１２の傾斜角よりも小さく傾斜するように構成している。このため、水平面部１１と傾斜面部１２が隆起段部１４より相対的に窪んだような位置関係をとることになる。
【００３６】
これは、隆起段部１４では、対応するサイドフレーム４の後突時の折り曲げ変形を抑制するため、傾斜角を小さく設定しているのに対して、水平面部１１と傾斜面部１２では、リアシートのシートクッションＳを厚みを確保するために、できるだけ水平面部１１を車両後方側まで延ばし、その後端から上方へ立ち上がるように傾斜面部１２を大きく傾斜させているためである。
【００３７】
この隆起段部１４の、車両前後方向略中央位置には、前記稜線３０に対応するように、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。また、この膨出部１４ａの内側壁面には、稜線３０を車両前後方向に「略Ｙ字状」に分岐する傾斜補強面部４２を形成している。
【００３８】
この傾斜補強面部４２の詳細構造を、図３、図４により説明する。
傾斜補強面部４２は、傾斜面部１２と水平面部１１との間に形成され、上部４２ａをやや車幅方向外方側に傾斜させた略菱形形状の傾斜面で構成して、この傾斜面によって、車幅方向に延びる稜線３０を、斜め前方側に延びる前方稜線３１と斜め後方側に延びる後方稜線３２とに分岐している。
【００３９】
また、この傾斜補強面部４２を、車両前方側へ長く形成することで、図４に示すように、前部稜線３１の方が、後部稜線３２よりも長くなるように設定している。
【００４０】
また、隆起段部１４の上面には、なだらかに湾曲する湾曲面部４３を形成している。この湾曲面部４３を形成することで、フロアパネル１の車幅方向端部が、稜線なく連続的に形成される。
【００４１】
前述の傾斜補強面部４２は、稜線３０を分岐する位置では、図６のＢ−Ｂ線矢視断面図に示すように、前述の縦ビード４１に隣接した位置に形成される。このような位置に傾斜補強面部４２を形成することで、フロアパネル１下面のサイドフレーム４から離れた位置で稜線３０を分岐できる。なお、図６で、１ａはフロアパネル１の側端部を構成するサイドフロアパネル、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンクである。
【００４２】
また、この傾斜補強面部４２は、前部稜線３１の位置では、図５のＡ−Ａ線矢視断面図に示すように、縦ビード４１からやや離れた位置に形成される。これは、前部稜線３１が徐々に車幅方向外方側のサイドフレーム４側に移行することを表している。なお、図５で１ａはサイドフロアパネル、２ａはサイドシルインナ後部、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンク、９は連結ブラケットである。
【００４３】
一方、この傾斜補強面部４２は、車両後方側では、図７のＣ−Ｃ線矢視断面図に示すように、ほとんど形成されず（図７では全く形成されてない）、傾斜面部１２には前述した曲面部１６が形成されている。そして、その傾斜面部１２では、そのままフロアパネル１下面にサイドフレーム４を接合している。これは、後部稜線３２がほとんど形成されず、傾斜面部１２がそのままサイドフレーム側に向うことを表している。なお、図７で、８はホイールハウスインナ、Ｔは燃料タンク、２５はアンカ補強ブラケットである。
【００４４】
このように、膨出部１４ａの傾斜補強面部４２が水平面部１１と傾斜面部１２との間の稜線３０を遮るようにして、稜線をＹ字状に分岐することにより、車幅方向に延びる稜線３０がそのままサイドフレーム４側に延びないようにしている。
【００４５】
また、傾斜補強面部４２の傾斜角度は、図５、図６に示すように、稜線３０を分岐する位置の傾斜角α１の方が、前部稜線３１の位置の傾斜角α２よりも僅かに大きく、やや急な傾斜面となっている。これにより、稜線３０を分岐する位置においては、稜線３０からの荷重がよりサイドフレーム４側に伝達し難いようになっている。
【００４６】
図８に、Ｄ−Ｄ線矢視断面図を示す。前述のシートベルトアンカ２１とフック取付けブラケット２４は、締結具２６である締結ボルト２６ａと溶接ナット２６ｂによって、フロアパネル１とアンカレインパネル７に共締め固定され、傾斜面部１２に対して強固に締結固定している。また、フック取付けブラケット２４についてはフロアパネル１に溶接固定され、より強固に傾斜面部１２に固定されている。なお、図８ではＳはリアシートのクッション、Ｖはチャイルドシートから延びる差込金具、Ｗはシートベルト装置のウェビング、Ｔは燃料タンクである。
【００４７】
図９に、Ｅ―Ｅ線矢視断面図を示す。前述の縦ビード４１は、上方側に突出するように形成しており、傾斜面部１２と水平面部１１に跨るように形成している。このように縦ビード４１を設けることで、傾斜面部１２と水平面部１１の間の稜線３０の剛性を高めることができる。
【００４８】
また、これらの図９及び図８に示すように、フロアパネル１下面には前述の第二クロスメンバー５を接合している。この第二クロスメンバー５は断面略ハット状に形成されており、フロアパネル１との間で車幅方向に延びる閉断面を構成して、車体剛性を高めている。特に、図８に示すように、アンカレインパネル７に第二クロスメンバー５を接合していることにより、第二クロスメンバー５で傾斜面部１２の荷重を受けることができる。
【００４９】
次に、この実施形態の車両衝突時の挙動について説明する。
図８に示すように、フロアパネル１の傾斜面部１２には、シートベルトアンカ２１，２２や、フック取付けブラケット２４を強固に取付けているため、前述したように、車両衝突時においては、傾斜面部１２にシートベルト装置やチャイルドシートから車両前方側への引っ張り荷重（矢印参照）が作用する。これにより、傾斜面部１２には、車両前方に変位するような挙動が生じる。
【００５０】
この挙動に伴って、図４に示すように、水平面部１１と傾斜面部１２の間の稜線３０には、前方斜め上方側に変位するような挙動が生じ、その変形挙動による荷重が車幅方向に延びる稜線３０を伝って、車幅方向端部に伝達されることになる（矢印参照）。
【００５１】
このとき、隆起段部１４の膨出部１４ａに傾斜補強面部４２を設けていることから、稜線３０に作用する荷重が、前部稜線３１と後部稜線３２に分散されて、車幅方向外方側に伝達されることになり、直接サイドフレーム４に荷重伝達されることがない。
【００５２】
よって、サイドフレーム４とフロアパネル１との間の接合部分に応力が集中することが抑制でき、両者の間で「剥離」が生じるのを防ぐことができる。
【００５３】
また、この傾斜補強面部４２は、前部稜線３１を長く形成しているため、この車両衝突の際に作用する荷重を、車両前方側の水平面部１１側に多く伝達することができ、その荷重分散を水平面部１１側で行なうことができる。
【００５４】
また、傾斜補強面部４２の近傍には、縦ビード４１を３本形成しているため、傾斜補強面部４２に作用する荷重を軽減することができる。
【００５５】
さらに、傾斜補強面部４２の近傍の傾斜面部１２には、円形の曲面部１６を設けているため、傾斜面部１２自体の剛性も高めることができ、車両衝突によって引っ張り荷重が生じたとしても、傾斜面部１２に変形が生じないようにすることができる。
【００５６】
こうした、複数の構成要素の働きにより、車両衝突時に生じるおそれのあるフロアパネル１とサイドフレーム４との間の「剥離」を防止することができる。
【００５７】
また、傾斜面部１２に円形の曲面部１６を設けたことで、傾斜面部１２のパネル剛性も高まるため、車両走行時等におけるフロアパネル１のパネル振動を抑制することもできる。
【００５８】
次に、本実施形態の作用効果について、詳述する。
この実施形態の自動車の下部構造は、リアシートのシートクッションＳが設置される水平面部１１と、その水平面部１１の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカ２１，２２が取付けられる傾斜面部１２とを有するフロアパネル１と、そのフロアパネル１の車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレーム４とを備え、そのフロアパネル１のサイドフレーム４が接合される部分に、車両後方側に向うに従いそのサイドフレーム４に沿って上方に隆起する隆起段部１４を形成し、その隆起段部１４に、水平面部１１と傾斜面部１２との間に形成される車幅方向に延びる稜線３０位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部１４ａを形成している。
【００５９】
これにより、車両衝突時に、傾斜面部１２が車両前方側へ引っ張られることによって発生する、水平面部１１と傾斜面部１２との間の稜線３０に作用する荷重が、膨出部１４ａによって、サイドフレーム４から車幅方向内方側に離間した位置で、車両前後方向に分散されて車幅方向外方側に伝達されることになる。
このため、サイドフレーム４のキックアップ部４ａ（図６参照）に荷重が集中するのを抑制し、サイドフレーム４とフロアパネル１との間の接合部分（接合フランジ４ｂ）に応力集中するのを緩和して、両者の間の接合部分が剥離するのを防止できる。
【００６０】
よって、フロアパネル１の傾斜面部１２にシートベルトアンカ２１，２２等を取付ける自動車の下部構造において、車体重量の増加を招くことなく、車両衝突時等における、フロアパネル１とサイドフレーム４の間の剥離を抑制できる。
【００６１】
なお、この実施形態では、傾斜補強面部４２の面形状を略菱形形状として構成したが、その他、三角形状、台形形状等で、傾斜補強面部４２の面形状を構成してもよい。
【００６２】
また、稜線３０を前後に分岐する形状も、Ｙ字状に限定されず、地図記号の消防署マーク等、前後に分岐する形状であれば、どのような形状であってもよい。
【００６３】
また、この実施形態では、隆起段部１４の膨出部１４ａで、車両前後方向に分岐する稜線３０の長さを、車両前方側の前部稜線３１の方を車両後方側の後部稜線３２に比較して長く形成している。
これにより、車両衝突時に稜線３０に作用する荷重を、車両前方側のパネル部、すなわちフロアパネル１の水平面部１１側に多く伝達することができる。
このため、傾斜面部１２より広く形成される水平面部１１側で、稜線３０に作用する荷重を分散することができ、より広い範囲で荷重を分散することができる。
よって、より大きな荷重が稜線３０に作用したとしても、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を確実に防止することができる。
【００６４】
また、この実施形態では、フロアパネル１の傾斜面部１２に設けたシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置と隆起段部１４の膨出部１４ａとの間に、水平面部１１と傾斜面部１２とに跨って車両前後方向に延びる縦ビード４１を設けている。
これにより、車両衝突時に傾斜面部１２が引っ張られることにより稜線３０に生じる前方斜め上方側への変形を、縦ビード４１によって抑制することができる。
このため、稜線３０の変形を抑えて隆起段部１４の膨出部１４ａに作用する荷重を抑えることができ、隆起段部１４の膨出部１４ａの機能をさらに高めることができる。
よって、より大きな荷重が稜線３０に作用したとしても、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を防止することができる。
【００６５】
また、この実施形態では、フロアパネル１のシートベルトアンカ２１，２２の取付け位置と隆起段部１４の膨出部１４ａとの間の傾斜面部１２に、車室内方側に突出した曲面部１６，１６を形成している。
これにより、傾斜面部１２自体のパネル剛性を高めることができる。
このため、傾斜面部１２の剛性が高まり、傾斜面部１２の変形が抑えられ、稜線３０に生じる前方斜め上方側への変形を抑えることができる。また、傾斜面部１２の面剛性も高まるため、車体パネルのパネル振動による放射音も抑制することができる。
よって、フロアパネル１とサイドフレーム４との間の剥離を防止する共に、車室内騒音も低減することができる。
【００６６】
なお、この実施形態では、曲面部１６を車室内方側に突出させたが、曲面部１６を車室外方側に突出するように構成してもよい。
【００６７】
次に、第二実施形態について、図１０〜図１２により説明する。図１０は図４に相当する要部詳細平面図、図１１は剛性部よって構成される剛性枠部を説明する平面図、図１２は図１０のＦ−Ｆ線矢視断面図（ａ）、Ｅ−Ｅ線矢視断面図（ｂ）である。前述の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
この実施形態は、図１０に示すように、傾斜面部１２の曲面部１１６の周囲に、制振材１００を貼り付けることにより、フロアパネル１のパネル振動により発生する放射音を効果的に抑制しようとしたものである。
【００６９】
具体的には、図１１に示すように、フロアパネル１の傾斜面部１２は、その周囲を、車幅方向外方側で車両前後方向に延びるサイドフレーム４と、上部で車幅方向に延びる第二クロスメンバー５と、車幅方向内方側で車両前後方向に延びるアンカレインパネル７と、下部で車幅方向に複数形成した縦ビード４１と、稜線３０を分岐する隆起段部１４の膨出部１４ａと、いう複数の剛性部によって囲まれる。このため、傾斜面部１２が剛性枠部Ｋで区画された状態となり、一つのパネル領域Ｐとして構成される。
【００７０】
このパネル領域Ｐに対して、円形の曲面部１１６を形成することにより、この曲面部１１６が傾斜面部１２の中で剛性が高くなり、他の部分が相対的に剛性が低下するため、パネル領域Ｐに「高剛性部」と「低剛性部」を形成することができる。
【００７１】
エンジン振動や路面振動を起因として車体パネルが振動した場合には、高剛性部においては、振動が生じず、低剛性部に振動が集中するため、本実施形態では、図１０に示すように、曲面部１１６の周囲の「低剛性部」に制振材１００、例えば、比重が約１．７、硬度が鉛筆硬度で６Ｂ程度のアスファルト系制振材（製品名：ダンピングシート（株式会社ヒロタニ製））を貼着することで、この低剛性部の振動を吸収している。
【００７２】
この制振材１００は、曲面部１１６を取り囲むように車室内方側に貼着されており、車幅方向では、図１２（ａ）に示すように、サイドフレーム４と曲面部１１６の間、曲面部１１６とアンカレインパネル７及びフック取付けブラケット２４の間に、それぞれ貼着されており、車両前後方向では、図１２（ｂ）に示すように、縦ビード４１と曲面部１１６の間、曲面部１１６と第二クロスメンバー５の間に、それぞれ貼着されている。
【００７３】
このように、「高剛性部」たる曲面部１１６に、制振材１００を設けずに、「低剛性部」たる周囲のみに制振材１００を設置することにより、効果的に少ない制振材１００によって、車体パネルの振動を抑え、車室内の放射音の発生を防ぐことができる。
【００７４】
以上のように、本実施形態では、傾斜面部１２の下部に縦ビード４１を車幅方向に複数形成し、傾斜面部１２のシートベルトアンカ２１取付け位置に車両前後方向に延びるアンカレインパネル７を設置して、傾斜面部１２の上部に車幅方向に延びる第二クロスメンバー５を設置し、傾斜面部１２の側部にサイドフレーム４を設置する共に、傾斜面部１２の下部側部に隆起段部１４の膨出部１４ａを形成することで、傾斜面部１２に区画されたパネル面を構成し、その区画されたパネル面の中央に曲面部１１６を形成し、その曲面部１１６の周囲に制振材１００を設置している。
これにより、区画されたパネル面の中央に曲面部１１６を形成することで、パネル面に高剛性部と低剛性部を形成し、さらに、この低剛性部である曲面部１１６の周囲に制振材１００を設置することで、低剛性部に集中する車体パネルの振動を、少ない制振材１００で効果的に車体パネルの振動を抑えて、パネル振動による放射音を抑制することができる。
よって、パネル剛性を高めることで、傾斜面部１２自体の変形を抑制しつつも、制振材１００の効率的な使用によって放射音の抑制効果も得ることができる。
【００７５】
本実施形態では、傾斜面部１２の高剛性部と低剛性部を、円形の曲面部１１６を形成することで構成したが、その他、略矩形状の曲面部１１６を設けて高剛性部と低剛性部を形成してもよい。また、制振材１００についてもアスファルト系制振材以外の制振材であってもよい。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００７６】
以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明のレインフォースメントは、実施形態のアンカレインパネル７に対応し、
発明のクロスメンバーは、実施形態の第二クロスメンバー５に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動車の下部構造に適用する実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第一実施形態の自動車の下部構造のフロアパネルを示した全体斜視図。
【図２】フロアパネルの平面図。
【図３】要部詳細斜視図。
【図４】要部詳細平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図７】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図８】図４のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図９】図４のＥ−Ｅ線矢視断面図。
【図１０】第二実施形態の要部詳細平面図。
【図１１】剛性部よって構成される剛性枠部を説明する平面図。
【図１２】（ａ）図１０のＦ−Ｆ線矢視断面図、（ｂ）Ｅ−Ｅ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１…フロアパネル
４…サイドフレーム
５…第二クロスメンバー
７…アンカレインパネル
１１…水平面部
１２…傾斜面部
１４…隆起段部
１４ａ…膨出部
１６，１１６…曲面部
３０…稜線
３１…前部稜線
３２…後部稜線
４１…縦ビード
４２…傾斜補強面部
１００…制振材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートのシートクッションが設置される水平面部と、該水平面部の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカが取付けられる傾斜面部とを有するフロアパネルと、
該フロアパネルの車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレームとを備え、
前記フロアパネルのサイドフレームが接合される部分に、車両後方側に向うに従い該サイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部を形成し、
該隆起段部に、前記水平面部と傾斜面部との間に形成される車幅方向に延びる稜線位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成した
自動車の下部構造。
【請求項２】
前記隆起段部の膨出部と前記水平面部との間に車両斜め前方側に延びる前部稜線を形成し、
隆起段部の膨出部と前記傾斜面部との間に車両斜め後方側に延びる後部稜線を形成し、
該後部稜線の長さよりも、前記前部稜線の長さの方を長く設定した
請求項１記載の自動車の下部構造。
【請求項３】
前記フロアパネルの傾斜面部に設けたシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間に、前記水平面部と前記傾斜面部とに跨って車両前後方向に延びる縦ビードを設けた
請求項１又は２記載の自動車の下部構造。
【請求項４】
前記フロアパネルのシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間の傾斜面部に、突出した曲面部を形成した
請求項３記載の自動車の下部構造。
【請求項５】
前記フロアパネルの傾斜面部の下部に前記縦ビードを車幅方向に複数形成し、
該傾斜面部のシートベルトアンカ取付け部に車両前後方向に延びるレインフォースメントを設置して、
該傾斜面部の上部に車幅方向に延びるクロスメンバーを設置し、
該傾斜面部の側部に前記サイドフレームを設置する共に、
該傾斜面部の下部側部に前記隆起段部の膨出部を設定することで、
該傾斜面部に区画されたパネル面を構成し、
該区画されたパネル面の中央に前記曲面部を形成し、
該曲面部の周囲に制振材を設置した
請求項４記載の自動車の下部構造。
【請求項１】
シートのシートクッションが設置される水平面部と、該水平面部の後端から斜め上方に延びてシートベルトアンカが取付けられる傾斜面部とを有するフロアパネルと、
該フロアパネルの車幅方向側部の下面に接合されて、車両後方側が上方にキックアップする車両前後方向に延びるサイドフレームとを備え、
前記フロアパネルのサイドフレームが接合される部分に、車両後方側に向うに従い該サイドフレームに沿って上方に隆起する隆起段部を形成し、
該隆起段部に、前記水平面部と傾斜面部との間に形成される車幅方向に延びる稜線位置で、車幅方向内方側に膨出する膨出部を形成した
自動車の下部構造。
【請求項２】
前記隆起段部の膨出部と前記水平面部との間に車両斜め前方側に延びる前部稜線を形成し、
隆起段部の膨出部と前記傾斜面部との間に車両斜め後方側に延びる後部稜線を形成し、
該後部稜線の長さよりも、前記前部稜線の長さの方を長く設定した
請求項１記載の自動車の下部構造。
【請求項３】
前記フロアパネルの傾斜面部に設けたシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間に、前記水平面部と前記傾斜面部とに跨って車両前後方向に延びる縦ビードを設けた
請求項１又は２記載の自動車の下部構造。
【請求項４】
前記フロアパネルのシートベルトアンカ取付け部と前記隆起段部の膨出部との間の傾斜面部に、突出した曲面部を形成した
請求項３記載の自動車の下部構造。
【請求項５】
前記フロアパネルの傾斜面部の下部に前記縦ビードを車幅方向に複数形成し、
該傾斜面部のシートベルトアンカ取付け部に車両前後方向に延びるレインフォースメントを設置して、
該傾斜面部の上部に車幅方向に延びるクロスメンバーを設置し、
該傾斜面部の側部に前記サイドフレームを設置する共に、
該傾斜面部の下部側部に前記隆起段部の膨出部を設定することで、
該傾斜面部に区画されたパネル面を構成し、
該区画されたパネル面の中央に前記曲面部を形成し、
該曲面部の周囲に制振材を設置した
請求項４記載の自動車の下部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１３０５２（Ｐ２００８−１３０５２Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８６５３３（Ｐ２００６−１８６５３３）
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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