(57)【要約】【課題】金属部材と、金属部材に接合された樹脂部材と、を備え、熱膨張した際に、樹脂部材と金属部材が剥離することを抑制できる車体フロア構造体を提供する。【解決手段】車体フロア構造体１０は、板状の樹脂部材１００と、樹脂部材の周囲を囲む金属部材２００と、を有し、樹脂部材は、金属部材と連結された連結部１１０と、連結部よりも車体の上方側に配置された頂面１３０と、頂面と連結部とを繋ぐ壁部１４０と、を有しており、樹脂部材の壁部の全ては、金属部材から離間している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に設置される車体フロア構造体であって、
板状の樹脂部材と、
前記樹脂部材の周囲を囲む金属部材と、を有し、
前記樹脂部材は、前記金属部材と連結された連結部と、前記連結部よりも前記車体の上方側又は下方側に配置された頂面と、前記頂面と前記連結部とを繋ぐ壁部と、を有し、
前記樹脂部材の前記壁部の全ては、前記金属部材から離間している、車体フロア構造体。
【請求項２】
前記樹脂部材の前記連結部は、前記金属部材側に延びたフランジ部を有し、
前記金属部材は、前記樹脂部材の前記フランジ部と連結されたフランジ部と、前記金属部材の前記フランジ部に繋がるとともに前記車体の上方側又は下方側に延びた壁部と、を有し、
前記樹脂部材の前記フランジ部と、前記金属部材の前記壁部との間には、隙間が設けられている、請求項１に記載の車体フロア構造体。
【請求項３】
前記金属部材は、前記金属部材の前記壁部により囲まれた空間部が形成された中空構造部を有し、
前記中空構造部の前記車体の上方側及び下方側は前記樹脂部材から露出している、請求項２に記載の車体フロア構造体。
【請求項４】
前記樹脂部材は、前記連結部から突出した複数のリブを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項５】
前記壁部において前記頂面の長手方向側に位置する部分は、前記壁部において前記頂面の長手横方向側に位置する部分よりも、前記車体の上方側又は下方側に突出する突出高さが大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項６】
前記樹脂部材の前記壁部において前記頂面の長手方向側に位置する部分は、第１傾斜面と、第２傾斜面と、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とを繋ぐとともに前記頂面と略平行に延びる接続面と、を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項７】
前記樹脂部材の前記壁部において前記頂面の長手方向側で対向する部分は、前記車体の上方側又は下方側に突出する突出高さが異なる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項８】
前記樹脂部材は、熱可塑性の樹脂で構成された基材と、前記基材に含浸された樹脂製の強化繊維と、を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項９】
前記強化繊維は、前記樹脂部材の前記連結部の外周側から前記樹脂部材の前記壁部に向かう方向及び前記樹脂部材の前記壁部の突出方向に沿って配向されている、請求項８に記載の車体フロア構造体。
【請求項１０】
前記樹脂部材の前記頂面は、平面視において、角部が湾曲した形状に形成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項１１】
前記樹脂部材の前記頂面は、平面視において、前記樹脂部材の前記連結部よりも大きな面積を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【請求項１２】
前記樹脂部材は前記金属部材に連結されており、前記金属部材において前記樹脂部材と連結されたフランジ部は粗面化されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車体フロア構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フロア構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体軽量化を図るために車体フロア構造体の一部に樹脂部材を用いることがある。例えば、特許文献１には、複数の金属部材同士を接合した車体フロア構造体が記載されている。特許文献１に記載された車体フロア構造体においても、一部の金属部材を樹脂部材に置き換えて、金属部材と樹脂部材とを連結（接合）した構造とすることにより、車体フロア構造体の軽量化を図ることが可能であると考えられる。
【０００３】
ただし、特許文献１に記載の車体フロア構造体では、製品形状に応じた凸部が形成された金属部材と、凸部の周囲を覆うとともに凸部と接触するように配置された他の金属部材とが連結されている。そのため、特許文献１に記載の車体フロア構造体において、一部の金属部材を樹脂部材に置き換えることによって軽量化を図る場合、次のような課題が発生し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０２５７１０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂部材の線膨張係数は金属部材の線膨張係数よりも大きい。そのため、使用環境の温度変化の影響を受けて車体フロア構造体が熱膨張した際、樹脂部材と金属部材との間には熱膨張差（熱膨張に伴う変形量の差）が生じる。前述したように、特許文献１の車体フロア構造体では、金属部材の凸部には他の金属部材が接触している。また、金属部材の凸部の周囲は他の金属部材により覆われている。そのため、凸部が形成された金属部材を樹脂部材に置き換えた場合、車体フロア構造体が熱膨張した際に樹脂部材と金属部材の熱膨張差により、樹脂部材の変形が阻害されて、樹脂部材と金属部材の連結部分に応力集中が生じる。車体フロア構造体は、樹脂部材の変形量が熱膨張差を吸収できない程度まで過剰に大きくなると、樹脂部材と金属部材の連結を保つことが難しくなる。その結果、樹脂部材と金属部材が剥離してしまう。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、金属部材と、金属部材に接合された樹脂部材とを備え、樹脂部材及び金属部材が熱膨張した際、樹脂部材と金属部材が剥離することを抑制できる車体フロア構造体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】
【０００７】
本発明は、車体に設置される車体フロア構造体であって、板状の樹脂部材と、樹脂部材の周囲を囲む金属部材と、を有する。樹脂部材は、金属部材と連結された連結部と、連結部よりも車体の上方側又は下方側に配置された頂面と、頂面と連結部とを繋ぐ壁部と、を有している。樹脂部材の壁部の全ては、金属部材から離間している。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように構成した車体フロア構造体は、樹脂部材及び金属部材が熱膨張した際、樹脂部材と金属部材が剥離することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る車体フロア構造体を示す概観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る車体フロア構造体を簡略化して示す平面図である。
【図３Ａ】図２に示す矢印３Ａ−３Ａに沿う断面図である。
【図３Ｂ】図２に示す矢印３Ｂ−３Ｂに沿う断面図である。
【図４Ａ】図３に示す破線部４Ａを拡大して示す断面図である。
【図４Ｂ】図３に示す破線部４Ｂを拡大して示す断面図である。
【図５Ａ】図１に示す破線部５Ａを拡大して示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す矢印５Ｂ−５Ｂに沿う断面図である。
【図６Ａ】第２実施形態に係る車体フロア構造体の断面図である。
【図６Ｂ】第２実施形態に係る車体フロア構造体の断面図である。
【図７Ａ】第３実施形態に係る車体フロア構造体を示す概観斜視図である。
【図７Ｂ】第３実施形態に係る車体フロア構造体の断面図である。
【図８Ａ】第４実施形態に係る車体フロア構造体を示す概観斜視図である。
【図８Ｂ】第４実施形態に係る車体フロア構造体の断面図である。
【図９】第５実施形態に係る車体フロア構造体の樹脂部材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の第１実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１１】
図１は、第１実施形態に係る車体フロア構造体１０の概観斜視図である。図２は、第１実施形態に係る車体フロア構造体１０を簡略化して示す平面図である。図３Ａは、図２に示す矢印３Ａ−３Ａ線に沿う断面図（長手方向に沿う断面図）である。図３Ｂは、図２に示す矢印３Ｂ−３Ｂ線に沿う断面図（長手横方向に沿う断面図）である。図４Ａ、図４Ｂは、図２に示す破線部４Ａ、４Ｂ部分の拡大断面図である。図５Ａは、図１に示す破線部５Ａ部分の拡大斜視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す矢印５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図である。
【００１２】
本実施形態に係る車体フロア構造体１０は、例えば、自動車の車体（図示省略）のフロアを構成する構成部材として用いることができる。
【００１３】
車体フロア構造体１０は、図１、図２に示すように、板状の樹脂部材（以下、「樹脂部材」とも記載する）１００と、樹脂部材１００の周囲を囲む金属部材２００と、を有している。
【００１４】
本明細書の説明では、車体フロア構造体１０の長手方向を矢印Ｘ１−Ｘ２で示し、車体フロア構造体１０の長手方向と交差する長手横方向を矢印Ｙ１−Ｙ２で示し、車体フロア構造体１０の高さ方向を矢印Ｚ１−Ｚ２で示す。車体フロア構造体１０の高さ方向は、車体の高さ方向（車体の上方及び下方）と同一方向を意味する。
【００１５】
（樹脂部材）
樹脂部材１００は、図２、図３Ａ、図３Ｂに示すように、金属部材２００と連結された連結部１１０と、連結部１１０よりも車体の上方側（図３Ａ、図３Ｂの上側）に配置された頂面１３０と、頂面１３０と連結部１１０とを繋ぐ壁部１４０と、を有している。樹脂部材１００の壁部１４０の全ては、図３Ａ、図３Ｂに示すように、金属部材２００から離間している。つまり、頂面１３０の全周囲と連結部１１０を繋ぐ壁部１４０の全てが金属部材２００から離間している。
【００１６】
図２に示すように、樹脂部材１００の頂面１３０は、平面視において、長方形状を有している。樹脂部材１００の長手方向（長辺に沿う方向）は、車体フロア構造体１０の長手方向と同一方向である。樹脂部材１００の長手横方向（短辺に沿う方向）は、車体フロア構造体１０の長手横方向と同一方向である。
【００１７】
車体フロア構造体１０は、例えば、車体フロア構造体１０の長手方向が車体の長手方向と一致する向きで車体に設置することができる。このように車体フロア構造体１０を車体に設置する場合、例えば、車体の前側に壁部１４０の前側（第１縦壁部１４０ａ側）を配置し、車体の後側に壁部１４０の後側（第２縦壁部１４０ｂ側）を配置することができる。
【００１８】
樹脂部材１００の壁部１４０は、頂面１３０の周囲を囲むように配置されている。壁部１４０は、頂面１３０の周囲の異なる位置にそれぞれ配置された第１縦壁部１４０ａと、第２縦壁部１４０ｂと、第３縦壁部１４０ｃと、第４縦壁部１４０ｄと、を有している。
【００１９】
第１縦壁部１４０ａと第２縦壁部１４０ｂは、頂面１３０を間に挟むようにして、車体フロア構造体１０の長手方向で互いに対向した位置に配置されている。第３縦壁部１４０ｃと第４縦壁部１４０ｄは、頂面１３０を間に挟むようにして、車体フロア構造体１０の長手横方向で互いに対向した位置に配置されている。
【００２０】
各縦壁部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄは、図３Ａ、図３Ｂに示すように、頂面１３０側に向けて傾斜している。
【００２１】
樹脂部材１００の連結部１１０は、図２、図３Ａ、図３Ｂに示すように、金属部材２００側に延びた第１フランジ部１２０ａと、第２フランジ部１２０ｂと、第３フランジ部１２０ｃと、第４フランジ部１２０ｄと、を有している。
【００２２】
図３Ａに示すように、第１フランジ部１２０ａは、第１縦壁部１４０ａを介して頂面１３０と繋がっている。第２フランジ部１２０ｂは、第２縦壁部１４０ｂを介して頂面１３０と繋がっている。
【００２３】
図３Ｂに示すように、第３フランジ部１２０ｃは、第３縦壁部１４０ｃを介して頂面１３０と繋がっている。第４フランジ部１２０ｄは、第４縦壁部１４０ｄを介して頂面１３０と繋がっている。
【００２４】
図１、図３Ａに示すように、連結部１１０の第１フランジ部１２０ａと、連結部１１０の第２フランジ部１２０ｂには、各連結部１１０から高さ方向に突出したリブ１５０が設けられている。
【００２５】
リブ１５０は、各フランジ部１２０ａ、１２０ｂの面方向に沿って格子状のパターンで形成されている。リブ１５０は、各フランジ部１２０ａ、１２０ｂの剛性を補強する。リブ１５０は、例えば、樹脂部材１００を成形により製造する場合、リブ１５０に相当する形状を賦形することで付加することができる。なお、リブ１５０の形状、大きさ、材質、配置等は特に限定されない。
【００２６】
樹脂部材１００は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、熱可塑性の樹脂で構成された基材１０１と、基材１０１に含浸された樹脂製の強化繊維１０２により構成することができる。
【００２７】
基材１０１の材料は、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００２８】
強化繊維１０２の材料は、特に限定されないが、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリアミド（ＰＡ）繊維、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維、アクリル繊維等を用いることができる。強化繊維１０２に炭素繊維を使用する場合、炭素繊維はレギュラートゥでもよいし、ラージトゥでもよい。また、強化繊維は、リサイクル材や不織布を用いてもよい。
【００２９】
強化繊維としては、樹脂部材１００の強度を向上させる観点より、不連続繊維を用いることが好ましい。樹脂部材１００の製造において、不連続繊維は、ペレット状のものを溶解して使用してもよい。また、樹脂部材１００は、連続繊維または不連続繊維と基材１０１を構成する樹脂とを攪拌機で混練し、混練された材料を一体成形して製造してもよい。
【００３０】
また、樹脂部材１００の製造には、強化繊維１０２が含浸されたシート状の樹脂（中間基材）を用いてもよい。
【００３１】
図４Ａ、図４Ｂに示すように、強化繊維１０２は、樹脂部材１００の連結部１１０の外周側から樹脂部材１００の壁部１４０に向かう方向及び壁部１４０の突出方向に沿って配向されている。つまり、強化繊維１０２は、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂに示す矢印Ａ１方向に沿って繊維長の長手方向が配置されている。例えば、樹脂部材１００の頂面１３０の中央から放射状に樹脂を射出成形したり、または樹脂部材１００の頂面１３０の中央から放射状に半固形樹脂をプレス成型したりすることにより、強化繊維１０２の配向を上記で説明した方向に調整することができる。
【００３２】
（金属部材）
図１、図２に示すように、金属部材２００は、樹脂部材１００の周囲（長手方向及び長手横方向の４方向）を囲むようにそれぞれ配置された第１金属部材２１０と、第２金属部材２２０と、第３金属部材２３０と、第４金属部材２４０と、を有している。
【００３３】
第１金属部材２１０は、図５Ａに示すように、樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと連結されたフランジ部２１１ａ、２１２ａを有している。
【００３４】
第１金属部材２１０のフランジ部２１１ａは、図５Ａに示すように、車体フロア構造体１０の長手方向の位置で樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと連結されている。第１金属部材２１０のフランジ部２１２ａは、図５Ａ、図５Ｂに示すように、車体フロア構造体１０の長手横方向の位置で樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと連結されている。
【００３５】
第１金属部材２１０は、図５Ａに示すように、フランジ部２１１ａに繋がるとともに車体の上方側に突出した壁部２１１ｂと、フランジ部２１２ａに繋がるとともに車体の上方側に突出した壁部２１２ｂと、を有している。
【００３６】
図５Ａ、図５Ｂに示すように、第１金属部材２１０の壁部２１２ｂと樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａ（第１フランジ部１２０ａの長手横方向側の端部）との間には隙間ｇ１が設けられている。また、図５Ａに示すように、第１金属部材２１０の壁部２１１ｂと樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａ（第１フランジ部１２０ａの長手方向側の端部）との間には隙間ｇ２が設けられている。
【００３７】
第１金属部材２１０は、図５Ｂに示すように、壁部２１２ｂにより囲まれた空間部２１３ａが形成された中空構造部２１３を有している。中空構造部２１３の車体の上方側（壁部２１１ｂが突出した側）及び下方側は樹脂部材１００から露出している。つまり、中空構造部２１３の上面部２１３ｂ及び下面部２１３ｃには樹脂部材１００が配置されていない。
【００３８】
第２金属部材２２０は、図３Ａに示すように、樹脂部材１００の第２フランジ部１２０ｂと連結されたフランジ部２２１ａを有している。
【００３９】
第３金属部材２３０は、図３Ｂに示すように、樹脂部材１００の第３フランジ部１２０ｃと連結されたフランジ部２３１ａを有している。
【００４０】
第４金属部材２４０は、図３Ｂに示すように、樹脂部材１００の第４フランジ部１２０ｄと連結されたフランジ部２４１ａを有している。
【００４１】
金属部材２００の各フランジ部２１１ａ、２１２ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａは粗面加工が施されている。そのため、各フランジ部２１１ａ、２１２ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａには微小な凹凸部が形成されている。車体フロア構造体１０は、各フランジ部２１１ａ、２１２ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａに形成された凹凸部に対する樹脂部材１００のアンカー効果によって金属部材２００と樹脂部材１００がより強固に連結されている。
【００４２】
金属部材２００（各金属部材２１０、２２０、２３０、２４０）の材料は、特に限定されないが、例えば、鉄、アルミ、ステンレス等を用いることができる。なお、金属部材２００は、一つの金属部材で構成してもよいし、接合された複数の金属部材で構成してもよい。
【００４３】
樹脂部材１００は、一体成形により金属部材２００に連結（接合）している。成形方法は、特に限定されないが、例えば、射出成形を採用することができる。射出成形により樹脂部材１００と金属部材２００を連結させる場合、金属部材２００が配置された成形型内へ樹脂部材１００を構成する樹脂材料を注入する。前述したように、中空構造部２１３の車体の上方側及び下方側は樹脂部材１００から露出している（図５Ｂを参照）。そのため、射出成形を実施した際、中空構造部２１３の上方側及び下方側には樹脂材料が流し込まれない。したがって、成形型内に注入した樹脂材料の圧力により中空構造部２１３の断面形状が変形することを防止できる。また、半固形の樹脂に対してプレス加工を施す成形工法によっても、射出成形を実施する場合と同様に、中空構造部２１３の変形を抑制することができる。
【００４４】
本実施形態に係る車体フロア構造体１０の一部は、樹脂部材１００により構成されている。そのため、車体フロア構造体１０の軽量化を図ることができる。また、樹脂部材１００の壁部１４０は、図１、図３Ａ、図３Ｂに示すように、樹脂部材１００の周囲を囲むように配置された金属部材２００から離間している。そのため、車体フロア構造体１０は、使用環境の温度変化の影響を受けて樹脂部材１００と金属部材２００が熱膨張した際、樹脂部材１００の壁部１４０が金属部材２００と接触することを防止でき、樹脂部材１００と金属部材２００とが連結された連結部１１０に応力集中が生じることを抑制できる。したがって、樹脂部材１００と金属部材２００との間の熱膨張差に起因して、樹脂部材１００と金属部材２００が剥離することを抑制できる。
【００４５】
以上、本実施形態に係る車体フロア構造体１０は、板状の樹脂部材１００と、樹脂部材１００の周囲を囲む金属部材２００と、を有し、樹脂部材１００は、金属部材２００と連結された連結部１１０と、連結部１１０よりも車体の上方側に配置された頂面１３０と、頂面１３０と連結部１１０とを繋ぐ壁部１４０と、を有している。そして、樹脂部材１００の壁部１４０の全ては、金属部材２００から離間している。このように構成された車体フロア構造体１０は、樹脂部材１００及び金属部材２００が熱膨張した際、樹脂部材１００と金属部材２００が剥離することを抑制できる。
【００４６】
また、本実施形態において、樹脂部材１００の連結部１１０は、金属部材２００側に延びた第１フランジ部１２０ａを有している。金属部材２００は、樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと連結されたフランジ部２１１ａ、２１２ａと、金属部材２００のフランジ部２１１ａに繋がるとともに車体の上方側に延びた壁部２１１ｂと、金属部材２００のフランジ部２１２ａに繋がるとともに車体の上方側に延びた壁部２１２ｂと、を有している。そして、樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと金属部材２００の壁部２１１ｂとの間には隙間ｇ２が設けられており、樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと金属部材２００の壁部２１２ｂとの間には隙間ｇ１が設けられている。このように構成した車体フロア構造体１０は、樹脂部材１００及び金属部材２００が熱膨張した際、樹脂部材１００の第１フランジ部１２０ａと金属部材２００の各壁部２１１ｂ、２１２ｂとが干渉することを防止できる。そのため、樹脂部材１００の連結部１１０に応力集中が生じることを抑制でき、樹脂部材１００と金属部材２００が剥離することをより一層効果的に抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態において、金属部材２００は、金属部材２００の壁部２２１ｂにより囲まれた空間部２１３ａが形成された中空構造部２１３を有している。中空構造部２１３の上方側及び下方側は樹脂部材１００から露出している。そのため、樹脂部材１００と金属部材２００とを射出成形により連結した際、射出成形用の成形型内に注入した樹脂材料の圧力により中空構造部２１３の断面形状が変形することを防止できる。
【００４８】
また、本実施形態において、金属部材２００の各フランジ部２１１ａ、２１２ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａは粗面化されている。そのため、各フランジ部２１１ａ、２１２ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａに形成された凹凸部に対する樹脂部材１００のアンカー効果によって金属部材２００と樹脂部材１００とをより強固に連結することができる。したがって、金属部材２００と樹脂部材１００の剥離をより一層効果的に抑制することができる。また、樹脂部材１００は一体成形により金属部材２００に連結している。接着剤を使用して樹脂部材１００と金属部材２００とを連結した場合、樹脂部材１００と金属部材２００の熱膨張による変形量が接着剤の許容可能な変形量を超えると、樹脂部材１００と金属部材２００が容易に剥離してしまう。それに対して、車体フロア構造体１０は、樹脂部材１００が熱膨張した際、壁部１４０が変形して、樹脂部材１００の全体の変形量を吸収することができる。したがって、車体フロア構造体１０は、接着剤を使用して樹脂部材１００と金属部材２００を連結した場合と比較して、樹脂部材１００と金属部材２００の間の接合力を高めることができるとともに、熱膨張した際に樹脂部材１００と金属部材２００が剥離することをより一層効果的に抑制できる。また、ボルトやリベット等の締結具を使用して金属部材２００と樹脂部材１００とを連結する場合と比較して、短時間で連結することができ、かつ、部品点数を削減することもできる。
【００４９】
また、本実施形態において、樹脂部材１００は、連結部１１０から突出した複数のリブ１５０を有する。樹脂部材１００の連結部１１０にリブ１５０を設けることにより、連結部１１０の剛性を補強することができる。そのため、樹脂部材１００は、熱膨張した際、連結部１１０よりも壁部１４０が変形し易くなる。したがって、樹脂部材１００は、熱膨張した際に壁部１４０がより大きく変形することにより、連結部１１０に応力集中が生じることを防止できる。
【００５０】
また、本実施形態において、樹脂部材１００は、熱可塑性の樹脂で構成された基材１０１と、基材１０１に含浸された樹脂製の強化繊維１０２と、を有している。そのため、車体フロア構造体１０の軽量化とともに、車体フロア構造体１０の強度を高めることができる。
【００５１】
また、強化繊維１０２は、樹脂部材１００の連結部１１０の外周側から樹脂部材１００の壁部１４０に向かう方向及び樹脂部材１００の壁部１４０の突出方向に沿って配向されている。そのため、樹脂部材１００は、強化繊維１０２が樹脂部材１００の形状とは無関係にランダムに配向されているなど強化繊維１０２の配向を考慮しない場合でも強化繊維１０２による強度の向上を図ることができるが、このような構造と比較して、強化繊維１０２によって効果的に強度を補強することができる。
【００５２】
以下、本発明の第２〜第５実施形態に係る車体フロア構造体を説明する。以下の各実施形態及の説明では、前述した第１実施形態で既に説明した部材等についての詳細な説明は省略する。また、以下の各実施形態の説明で特に説明がない内容については、前述した第１実施形態と同一のものとすることができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
図６Ａ及び図６Ｂには、第２実施形態に係る車体フロア構造体１０Ａを示す。図６Ａは、図３Ａに対応する車体フロア構造体１０Ａの断面図を示しており、図６Ｂは図３Ｂに対応する車体フロア構造体１０Ａの断面図を示している。
【００５４】
図６Ａ、図６Ｂに示すように、車体フロア構造体１０Ａは、樹脂部材１００の壁部１４０において頂面１３０の長手方向側に位置する第１縦壁部１４０ａ及び第２縦壁部１４０ｂの突出高さ（車体の上方側への突出高さ）Ｈ１と、壁部１４０において頂面１３０の長手横方向側に位置する第３縦壁部１４０ｃ及び第４縦壁部１４０ｄの突出高さＨ２とが異なる。具体的には、第１縦壁部１４０ａ及び第２縦壁部１４０ｂの突出高さＨ１は、第３縦壁部１４０ｃ及び第４縦壁部１４０ｄの突出高さＨ２よりも大きい。
【００５５】
樹脂部材１００が熱膨張した際、第１縦壁部１４０ａ及び第２縦壁部１４０ｂは、第３縦壁部１４０ｃ及び第４縦壁部１４０ｄよりも大きく変形することができる。そのため、使用環境の温度変化の影響を受け易い樹脂部材１００の長手方向側で樹脂部材１００の変形をより多く吸収することができる。したがって、樹脂部材１００の長手方向と長手横方向での熱膨張差による変形量の差を吸収することができ、車体フロア構造体１０Ａの残留応力の分布のばらつきを低減することができる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
図７Ａ及び図７Ｂには、第３実施形態に係る車体フロア構造体１０Ｂを示す。図７Ａは、車体フロア構造体１０Ｂの概観斜視図であり、図７Ｂは図３Ａに対応する車体フロア構造体１０Ｂの断面図を示している。
【００５７】
図７Ａ、図７Ｂに示すように、車体フロア構造体１０Ｂが備える樹脂部材１００の壁部１４０において頂面１３０の長手方向側に位置する第１縦壁部１４０ａは、第１傾斜面１６１ａと、第２傾斜面１６１ｂと、第１傾斜面１６１ａと第２傾斜面１６１ｂとを繋ぐとともに頂面１３０と略平行に延びる接続面１６２ａと、を有している。
【００５８】
また、車体フロア構造体１０Ｂが備える樹脂部材１００の第１縦壁部１４０ａは、第２傾斜面１６１ｂから頂面１３０側に延びる接続面１６２ｂと、接続面１６２ｂから頂面１３０側に延びる第３傾斜面１６１ｃと、をさらに有している。
【００５９】
樹脂部材１００の頂面１３０には、車体の上方側に突出する凸部１７０を設けている。凸部１７０は、例えば、車体に設置される座席の設置位置に対応した箇所に設けることができる。
【００６０】
第１縦壁部１４０ａは階段状の断面を有している。そのため、樹脂部材１００が熱膨張した際、第１縦壁部１４０ａは、他の縦壁部１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄよりもよりも容易に変形することができる。したがって、樹脂部材１００の長手方向側で樹脂部材１００の変形をより多く吸収することが可能になる。なお、前述した第２実施形態と同様に、第１縦壁部１４０ａの突出高さＨ１を第３縦壁部１４０ｃ及び第４縦壁部１４０ｄの突出高さＨ２（図６Ｂを参照）よりも大きくすることにより、樹脂部材１００が熱膨張した際に第１縦壁部１４０ａの変形をより一層誘導し易くなる。
【００６１】
本実施形態では、第１傾斜面１６１ａは、第２傾斜面１６１ｂと比較して、車体の高さに沿う長さが大きい。また、第２傾斜面１６１ｂは、第３傾斜面１６１ｃと比較して、車体の高さに沿う長さが大きい。そのため、第１縦壁部１４０ａは、頂面１３０側よりも連結部１１０（第１フランジ部１２０ａ）側がより変形し易い。したがって、頂面１３０の上方側に座席を設置する場合に、座席の設置位置のずれなどが生じることを防止できる。
【００６２】
＜第４実施形態＞
図８Ａ及び図８Ｂには、第４実施形態に係る車体フロア構造体１０Ｃを示す。図８Ａは、車体フロア構造体１０Ｃの概観斜視図であり、図８Ｂは図３Ａに対応する車体フロア構造体１０Ｃの断面図を示している。
【００６３】
車体フロア構造体１０Ｃは、樹脂部材１００の壁部１４０において頂面１３０の長手方向側で対向する第１縦壁部１４０ａの突出高さＨ３と第２縦壁部１４０ｂの突出高さＨ４とが異なる。具体的には、車体の後側に配置される第１縦壁部１４０ａの突出高さＨ３は、車体の前側に配置される第２縦壁部１４０ｂの突出高さＨ４よりも大きい。
【００６４】
車体フロア構造体１０Ｃは、車体の前側に配置されるエンジン等から発生した熱の影響により樹脂部材１００が熱膨張した際、車体の後側に配置された第２縦壁部１４０ｂよりも車体の前側に配置された第１縦壁部１４０ａがより大きく変形する。そのため、エンジン等から離れた車体の後側での樹脂部材１００の熱膨張を抑制することにより、車体の前側から発生した熱の影響で頂面１３０の形状が大きく変化することを抑制できる。したがって、車体に車体フロア構造体１０Ｃを設置する際に頂面１３０の設置箇所の設計自由度が広がる。
【００６５】
＜第５実施形態＞
図９には、第５実施形態に係る車体フロア構造体１０Ｄの樹脂部材１００を示す。図９は、車体フロア構造体１０Ｄの樹脂部材１００の簡略化した平面図である。
【００６６】
車体フロア構造体１０Ｄが備える樹脂部材１００の頂面１３０には、平面視において、角部が湾曲した形状（つまりＲ状）に形成されている。図９に示すように、平面視上における長方形状の各角部に相当する部分１３１、１３２、１３３、１３３、１３４は湾曲した形状を有している。樹脂部材１００は、頂面１３０に角部が湾曲した形状に形成されているため、壁部１４０（各縦壁部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ）が変形した際、各部分１３１、１３２、１３３、１３４に応力集中が生じることを防止できる。
【００６７】
また、車体フロア構造体１０Ｄが備える樹脂部材１００の頂面１３０は、平面視において、樹脂部材１００の連結部１１０よりも大きな面積を有する。樹脂部材１００は、樹脂部材１００の外周縁（連結部１１０の外周縁）１１１と壁部１４０との間の距離ｄをより小さくするために、平面視における頂面１３０の面積を大きくしている。樹脂部材１００は、樹脂部材１００の頂面１３０の面積よりも連結部１１０の面積も小さくすることにより、距離ｄをより小さく設計することができる。樹脂部材１００が熱膨張した際、樹脂部材１００の変形は、壁部１４０で吸収される。したがって、連結部１１０の面積を頂面１３０の面積よりも小さくして、距離ｄを小さくすることにより、樹脂部材１００が熱膨張した際に連結部１１０に応力集中が発生することを抑制することができる。
【００６８】
本発明は、上述した各実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々改変することができる。
【００６９】
樹脂部材は、強化繊維を含まなくてもよい。また、樹脂部材は、熱硬化性樹脂材料のみで構成してもよい。
【００７０】
樹脂部材の頂面の配置（車体の上方側又は下方側の位置）や金属部材の中空構造の突出方向は、車体の下方側であってもよい。
【００７１】
各実施形態で説明した樹脂部材及び金属部材の形状（外形形状、断面形状）、配置、大きさ、寸法関係等は例示であり、図面等で説明した内容に限定されない。
【００７２】
各実施形態で説明した構成は、発明の効果が発揮される限り、一つの車体フロア構造体に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ    車体フロア構造体、
１００    樹脂部材、
１０１    基材、
１０２    強化繊維、
１１０    連結部、
１２０ａ    第１フランジ部（フランジ部）、
１２０ｂ    第２フランジ部（フランジ部）、
１２０ｃ    第３フランジ部（フランジ部）、
１２０ｄ    第４フランジ部（フランジ部）、
１３０    頂面、
１４０    壁部、
１４０ａ    第１縦壁部、
１４０ｂ    第２縦壁部、
１４０ｃ    第３縦壁部、
１４０ｄ    第４縦壁部、
１５０    リブ、
１６１ａ    第１傾斜面、
１６１ｂ    第２傾斜面、
１６１ｃ    第３傾斜面、
１６２ａ、１６２ｂ    接続面、
１７０    凸部、
２００    金属部材、
２１０    第１金属部材、
２１１ａ、２１２ａ    フランジ部、
２１１ｂ、２１２ｂ    壁部、
２１３    中空構造部、
２２０    第２金属部材、
２２１ａ    フランジ部、
２３０    第３金属部材、
２３１ａ    フランジ部、
２４０    第４金属部材、
２４１ａ    フランジ部、
ｇ１、ｇ２    隙間。
【図１】
2020158035.tif 000003
【図２】
2020158035.tif 000004
【図３Ａ】
2020158035.tif 000005
【図３Ｂ】
2020158035.tif 000006
【図４Ａ】
2020158035.tif 000007
【図４Ｂ】
2020158035.tif 000008
【図５Ａ】
2020158035.tif 000009
【図５Ｂ】
2020158035.tif 000010
【図６Ａ】
2020158035.tif 000011
【図６Ｂ】
2020158035.tif 000012
【図７Ａ】
2020158035.tif 000013
【図７Ｂ】
2020158035.tif 000014
【図８Ａ】
2020158035.tif 000015
【図８Ｂ】
2020158035.tif 000016
【図９】
2020158035.tif 000017