説明

車両用フロア構造

【課題】乗員足元のスペースと車体剛性とをともに確保した車両用フロア構造を提供する。
【解決手段】キャビン床面を構成するフロアパネル30と、フロアパネル下面に沿わせて設けられ、車両前後方向に沿って延びかつ車幅方向に離間して配置された一対のフレーム100とを備える車両用フロア構造を、フレームはフロアパネルの上部に設けられる座席20の足元部に相当する箇所において上下方向の寸法が他の部分よりも小さくされた絞り部104を有し、フロアパネルの下部に設けられ車幅方向に延びたクロスメンバ200と、フレームの絞り部の下面に固定されるとともに、クロスメンバが結合される補剛部材150とを備える構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の車両用のフロア構造に関し、特に乗員足元のスペースと車体剛性をともに確保した車両用フロア構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
乗用車等の車両において、他人数乗車を可能とするため、例えば前後方向に3列のシートを配列したものが知られている。
例えば、特許文献1には、キャビン床面を構成するフロアパネルの下部に、前後方向に伸びた左右一対のサイドフレーム及びその間に挟まれる左右一対のセンターフレームを設けて、このフロアパネルの上部に1列目から3列目のシートを配置した他人数乗り乗用車が記載されている。
【特許文献1】特開2007−30628号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
通常他人数乗りの乗用車のフロアパネルは、前方側から後方側にかけて徐々に高さが増すように形成される場合が多い。このため、後方列のシートでは車室内高さが低くなることから、足元のスペースが狭くなって乗員に窮屈な感を与える場合があった。これに対し、フロアパネル及びフレームの上面をえぐって足元のフロアを下げた場合、居住性は向上するが、燃料タンク、サブフレーム等の他部品との干渉を防止するため、その部分はフレームの高さを絞った形状とする必要があり、車体剛性に影響を与えることが懸念される。
本発明の課題は、乗員足元のスペースと車体剛性とをともに確保した車両用フロア構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、キャビン床面を構成するフロアパネルと、前記フロアパネル下面に沿わせて設けられ、車両前後方向に沿って延びかつ車幅方向に離間して配置された一対のフレームとを備える車両用フロア構造であって、前記フレームは、前記フロアパネルの上部に設けられる座席の足元部に相当する箇所において上下方向の寸法が他の部分よりも小さくされた絞り部を有し、前記フロアパネルの下部に設けられ車幅方向に延びたクロスメンバと、前記フレームの前記絞り部に固定されるとともに、前記クロスメンバが結合される補剛部材とを備えることを特徴とする車両用フロア構造である。
【0005】
請求項2の発明は、前記フレームの内面に重ねて配置され、前記フレームの壁面を挟んで前記補剛部材と結合されるダブラ部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用フロア構造である。
請求項3の発明は、前記フレームの前記補剛部材が設けられる領域に、前記フレームの下部に配置されサスペンションアームが取り付けられるサブフレームが取り付けられるサブフレーム結合手段を配置したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用フロア構造である。
請求項4の発明は、前記サブフレーム結合手段は中心軸をほぼ鉛直として前記フレーム内に収容されるパイプナットであって、前記パイプナットの上端部と前記フレームの側壁とを結合するパイプナット保持部材を備えることを特徴とする請求項3に記載の車両用フロア構造である。
請求項5の発明は、前記フレーム内における前記補剛部材の前方側及び後方側に、前記フレーム内の空間部を仕切るセパレータをそれぞれ配置したことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用フロア構造である。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)フレームの絞り部に補剛部材を介してクロスメンバを結合することによって、フレームの上下方向の寸法を絞ったことによるフレーム自体の剛性低下をクロスメンバ及び補剛部材で補うことができる。これによって、乗員足元スペースを確保するためにフレーム上面部をえぐった形状とした場合であっても、車体の剛性を確保し、走行性能等に影響が及ぶことを防止できる。
(2)フレームの内面に重ねて配置され、フレームの壁面を挟んで補剛部材と結合されるダブラ部材を設けることによって、フレーム自体の剛性を向上するとともに、フレームとクロスメンバとの結合強度をより高めることができる。
(3)フレームの補剛部材が設けられる領域にサブフレーム結合手段を配置することによって、サブフレームの支持剛性を高め、車両の走行性能を向上することができる。
(4)サブフレーム結合手段であるパイプナットの上端部とフレームの側壁とを結合するパイプナット保持部材を設けることによって、パイプナットの支持剛性を高め、サブフレームの支持剛性をより向上できる。
(5)補剛部材の前後におけるフレーム内にセパレータを配置することによって、補剛部材周辺におけるフレームの剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明は、乗員足元のスペースと車体剛性とをともに確保した車両用フロア構造を提供する課題を、フレームの高さが小さい絞り部の付近にクロスメンバを配置し、フレームとクロスメンバとを接合するリンホースメント(補剛部材)を設けることによって解決した。
【実施例】
【0008】
以下、本発明を適用した車両用フロア構造の実施例について説明する。
本実施例の車両用フロア構造は、例えば3列シートの乗用車のキャビン後方下部に適用されるものである。
図1は、本実施例の車両用フロア構造を車両側面側から見た側面透視図である。
図2は、本実施例の車両用フロア構造におけるフレームを上方から見た平面透視図である。
図3は、本実施例の車両用フロア構造におけるフレームを側方から見た側面透視図であって、図2のIII−III部矢視図である。
図4は、フレームの分解斜視図である。
図5は、図2のV−V部矢視断面図である。
図6は、図2のIV−IV部矢視断面図である。
【0009】
車両用フロア構造は、車室内に配置されるセカンドシート10及びサードシート20の下部に設けられるフロアパネル30、及び、フロアパネル30の左右両端部にそれぞれ設けられるフレーム100を有する。また、左右のフレーム100にわたして、クロスメンバ200(図2参照)を備えている。
【0010】
セカンドシート10は、運転席シートを含む図示しない最前列シート列の直後に配置されるシートである。セカンドシート10は、例えば3名分のシートが横並びに配列されている。
サードシート20は、セカンドシート10の後部に配置される最後列シート列である。サードシート20は、例えば2名分のシートが横並びに配列されている。
【0011】
フロアパネル30は、セカンドシート10の下部からサードシート20の下部にかけて設けられたキャビン床面を構成する板金パネル部材である。フロアパネル30は、車体のモノコック構造の一部を構成する。フロアパネル30は、前後方向における中間部に屈曲部を有し、サードシート20下部における床面がセカンドシート10下部における床面よりも高い位置に配置されている。
【0012】
フレーム100は、フロアパネル30の左右両端部にそれぞれ設けられ、車両の前後方向に延びて形成された構造部材である。フレーム100は、フロアパネル30の下面部に沿わせて配置されている。フレーム100は、車両の前後方向から見た横断面形状がほぼ矩形状となるように形成されている。
フレーム100は、図2等に示すように、車両前方側から前部101、中間部102、後部103を備えており、これらは連続して形成されている。
【0013】
前部101は、セカンドシート10の下部付近に配置され、ほぼ水平に伸びた部分である。
中間部102は、前部101の後端部に位置し、前方側から後方側にかけて徐々に位置が高くなるように、側面視においてほぼS字状に屈曲して形成されている。また、中間部102は、図3に示すように、前方側から後方側にかけて徐々に車幅方向における位置が車両中心線側に寄るように、平面視においてもほぼS字状に屈曲して形成されている。中間部102は、サードシート20に着座した乗員の足元スペースに対応する位置に配置されている。
後部103は、中間部102の後端部から車両後方側へほぼ水平に伸びた部分である。後部103は、サードシート20の下部付近に配置されている。
【0014】
また、フレーム100は、上下方向の寸法を他の部分よりも小さくされた絞り部104が設けられている。この絞り部104は、中間部102の途中に設けられている。絞り部104は、キャビン内から見たときの乗員踵部のえぐりを大きくして乗員の快適性を確保することに寄与する。
【0015】
フレーム100は、ロワパネル110、ロワダブラ120、アッパダブラ130、セパレータ140、リンホースメント150、パイプナット160、ダンパマウント170等を備えて構成されている。
なお、ロワパネル110、ロワダブラ120、アッパダブラ130、セパレータ140、リンホースメント150、及び、ダンパマウント170は、いずれも例えば鋼板をプレス加工して形成され、スポット溶接等によって他部材に結合される。
【0016】
ロワパネル110は、フレーム100の主要部分を構成する部材である。ロワパネル110は、ほぼ前後方向に伸びた帯状の底面部と、底板の左右両辺から上方へ立ち上げられた側面部とを有し、車両の進行方向から見た横断面形状は、上方が開いたほぼコの字状に形成されている。側面部の上端部は、フロアパネル30の下面部とスポット溶接等によって結合される。これによって、ロワパネル110はフロアパネル30とともに閉断面を形成する。
【0017】
ロワダブラ120は、ロワパネル110の内部に配置される部材である。ロワダブラ120は、ダブラ部121及びセパレータ部122を一体に形成したものである。
ダブラ部121は、ロワパネル110の底面部の上面部に重ねて固定される部分である。ダブラ部121は、その側端部を上方に立ち上げて形成されたフランジ部をロワパネル110の側面部に溶接して固定される。ダブラ部121は、フレーム100の中間部102から後部103にかけて配置されている。
セパレータ部122は、ダブラ部121の後端部から上方に立ち上げて形成された縦壁状の部分である。セパレータ部122は、フレーム100の内部空間を前後に仕切るものである。
【0018】
アッパダブラ130は、フレーム100の内部であって、高さ方向における中間部に設けられる部材である。アッパダブラ130は、図2に示すように、フレーム100の中間部102のほぼ全長にわたって配置されている。また、アッパダブラ130は、図5及び図6に示すように、フロアパネル30とロワパネル110の下面部との中間に配置され、その両端部はロワパネル110の側部に固定されている。
また、アッパダブラ130は、図6等に示すように、パイプナット160の上端部が挿入される開口131が形成されている。
【0019】
セパレータ140は、アッパダブラ130の前端部付近に設けられ、フレーム100内の空間を前後に仕切るものである。
【0020】
リンホースメント150は、フレーム100とクロスメンバ200との結合箇所の補剛を図る補剛部材である。リンホースメント150は、フレーム100及びクロスメンバ200に対して下側から装着される。リンホースメント150には、フレーム100及びクロスメンバ200を収容する凹部がそれぞれ形成され、フレーム100及びクロスメンバ200とスポット溶接等によって結合されている。
また、リンホースメント150の後端部は、ロワパネル110の底面部を挟んでロワダブラ120の前端部と対向して配置されている(図2、図3において符号Aを付して図示した領域)。ここでは、リンホースメント150の後端部、ロワパネル110の底面部、及び、ロワダブラ120の前端部を3枚重ねした状態でスポット溶接によって結合している。
【0021】
また、リンホースメント150には、図5に示すように、燃料タンク210を吊り下げるタンクバンド211がボルトによって締結されている。
図3、図5、図6等に示すように、リンホースメント150は、フレーム100の下面(ロワパネル110の底面部)から下方に張り出して設けられ、ほぼ水平に配置された平板状の下面部151を有する。この下面部には、図6に示すように、パイプナット160の下端部が取り付けられる開口152が形成されている。
【0022】
パイプナット160は、図6に示すように、その中心軸が鉛直方向にほぼ沿って配置された円柱状に形成されている。パイプナット160の内面には、サブフレーム220のブッシュ221を固定する図示しないボルトが締結されるネジ部が形成されている。
パイプナット160の下端部には、外径側につば状に張り出したフランジ161が設けられる。パイプナット160は、このフランジ161をリンホースメント150の下面部151に当接させた状態で固定されている。
また、パイプナット160の上端部は、アッパダブラ130の開口131に挿入されている。開口131の内周縁部とパイプナット160の外周面との間は、例えば溶接によって結合されている。
なお、パイプナット160は、図4においては図示を省略している。
【0023】
ダンパマウント170は、フレーム100の後部103から、車幅方向外側に張り出して設けられ、図示しないリアサスペンションのダンパの上端部が取り付けられる部分である。なお、ダンパマウント170は図4においては図示を省略している。
【0024】
クロスメンバ200は、図2に示すように、車幅方向にほぼ沿って伸びた梁状の補剛部材である。クロスメンバ200の左右両端部は、リンホースメント150の車幅方向内側の端部とスポット溶接等によって接合されている。
クロスメンバ200は、サードシート20に着座した乗員の足元におけるフロアパネル30の下側に配置されている。
【0025】
以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
(1)フレーム100の絞り部104の下面にリンホースメント150を介してクロスメンバ200を結合することによって、フレーム100の上下方向の寸法を絞ったことによるフレーム100自体の剛性低下を、クロスメンバ200及びリンホースメント150で補うことができる。これによって、乗員足元スペースを確保するためにフレーム上面部をえぐった形状とした場合であっても、車体の剛性を確保し、走行性能等に影響が及ぶことを防止できる。
(2)フレーム100のロワパネル110内面に重ねて配置され、その底面部を挟んでリンホースメント150と結合されるロワダブラ120を設けることによって、フレーム100自体の剛性を向上するとともに、フレーム100とクロスメンバ200との結合強度をより高めることができる。
(3)フレーム100のリンホースメント150が設けられる領域にサブフレーム220が結合されるパイプナット160を配置することによって、サブフレーム220の支持剛性を高め、車両の走行性能を向上することができる。
(4)パイプナット160の上端部とフレーム100のロワパネル110側壁とを結合するアッパダブラ130を設けることによって、パイプナット160の支持剛性を高め、サブフレーム220の支持剛性をより向上できる。
(5)リンホースメント150の前後におけるフレーム100内にセパレータ122,140を配置することによって、リンホースメント150周辺におけるフレーム100の剛性を高めることができる。
【0026】
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、各部材の形状、材質、加工方法、構造等は上述した実施例の構成に限らず適宜変更することができる。例えば、実施例ではクロスメンバはリンホースメントを介してフレームに接続される構成であるが、これに代えて、クロスメンバを直接フレームに接合し、さらに補剛部材を取り付ける構成としてもよい。また、ダブラやセパレータを配置する箇所や枚数も特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明を適用した車両用フロア構造の実施例の側面透視図である。
【図2】図1の車両用フロア構造におけるフレームの平面透視図である。
【図3】図2のIII−III部矢視透視図である。
【図4】図2のフレームの分解斜視図である。
【図5】図2のV−V部矢視断面図である。
【図6】図2のVI−VI部矢視断面図である。
【符号の説明】
【0028】
10 セカンドシート 20 サードシート
30 フロアパネル 100 フレーム
101 前部 102 中間部
103 後部 104 絞り部
110 ロワパネル 120 ロワダブラ
121 ダブラ部 122 セパレータ部
130 アッパダブラ 131 開口
140 セパレータ 150 リンホースメント
151 下面部 152 開口
160 パイプナット 161 フランジ
170 ダンパマウント 200 クロスメンバ
210 燃料タンク 211 タンクバンド
220 サブフレーム 221 サブフレームブッシュ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャビン床面を構成するフロアパネルと、
前記フロアパネル下面に沿わせて設けられ、車両前後方向に沿って延びかつ車幅方向に離間して配置された一対のフレームと
を備える車両用フロア構造であって、
前記フレームは、前記フロアパネルの上部に設けられる座席の足元部に相当する箇所において上下方向の寸法が他の部分よりも小さくされた絞り部を有し、
前記フロアパネルの下部に設けられ車幅方向に延びたクロスメンバと、
前記フレームの前記絞り部に固定されるとともに、前記クロスメンバが結合される補剛部材と
を備えることを特徴とする車両用フロア構造。
【請求項2】
前記フレームの内面に重ねて配置され、前記フレームの壁面を挟んで前記補剛部材と結合されるダブラ部材を備えること
を特徴とする請求項1に記載の車両用フロア構造。
【請求項3】
前記フレームの前記補剛部材が設けられる領域に、前記フレームの下部に配置されサスペンションアームが取り付けられるサブフレームが取り付けられるサブフレーム結合手段を配置したこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用フロア構造。
【請求項4】
前記サブフレーム結合手段は中心軸をほぼ鉛直として前記フレーム内に収容されるパイプナットであって、
前記パイプナットの上端部と前記フレームの側壁とを結合するパイプナット保持部材を備えること
を特徴とする請求項3に記載の車両用フロア構造。
【請求項5】
前記フレーム内における前記補剛部材の前方側及び後方側に、前記フレーム内の空間部を仕切るセパレータをそれぞれ配置したこと
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用フロア構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−248636(P2009−248636A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−96071(P2008−96071)
【出願日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【出願人】(000005348)富士重工業株式会社 (3,010)
【Fターム(参考)】