(57)【要約】【課題】フロアフレームによってフロアパネルを確実に補強する。【解決手段】フロアフレーム１０は、フレーム底壁部１６と１対のフレーム側壁部１７と１対のフレームフランジ部１８とを一体的に有する逆ハット状断面の長尺部材である。ガセット２０は、ガセット上板部２１と１対のガセット側板部２２とを一体的に有する逆Ｕ状断面である。ガセット上板部２１は、フロアフレーム１０の所定領域のフレーム底壁部１６に上方から対向する。１対のガセット側板部２２は、ガセット上板部２１の両端縁から相対向して下方へ延びる。ガセット２０は、ガセット上板部２１の上面がフレームフランジ部１８の上面と略同一面上に配置される姿勢でフロアフレーム２に溶接されて固定される。締結部材４０，４１は、上記所定領域の１対のフレームフランジ部１８の間でガセット上板部２１と重なるフロアパネル２をガセット上板部２１に締結固定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室の床面を形成するフロアパネルの補強構造であって、
フレーム底壁部と、前記フレーム底壁部の両端縁から相対向して上方へ延びる１対のフレーム側壁部と、前記フレーム側壁部の上端縁から相反する方向へ延びる１対のフレームフランジ部とを一体的に有する逆ハット状断面の長尺部材であり、前記フロアパネルの下面に沿って配置され、前記１対のフレームフランジ部が前記フロアパネルの前記下面に接合されることにより前記フロアパネルに固定されるフロアフレームと、
前記フロアフレームの所定領域の前記フレーム底壁部に上方から対向するガセット上板部と、前記ガセット上板部の両端縁から相対向して下方へ延びる１対のガセット側板部とを一体的に有する逆Ｕ状断面であり、前記ガセット上板部の上面が前記フレームフランジ部の上面と略同一面上に配置される姿勢で前記フロアフレームに溶接されて固定されるガセットと、
前記所定領域の前記１対のフレームフランジ部の間で前記ガセット上板部と重なる前記フロアパネルを前記ガセット上板部に締結固定する締結部材と、を備える
ことを特徴とする車両のフロアパネルの補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載のフロアパネルの補強構造であって、
前記１対のガセット側板部は、前記１対のフレーム側壁部に水平方向からそれぞれ重なるように前記ガセット上板部の両端縁から下方へ延びて前記フレーム側壁部に溶接される
ことを特徴とする車両のフロアパネルの補強構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のフロアパネルの補強構造であって、
前記ガセットには、前記車室に配置されるシートを下方から支持するシート支持部材が前記締結部材によって固定される
ことを特徴とする車両のフロアパネルの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両のフロアパネルの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車室の床面を構成するフロアパネルの下方に前後方向に延びるフロアフレームを配置して固着した構造が開示されている。各フロアフレームは、底壁と、底壁のキャブ幅方向の各側縁から上方に立上がった一対の側壁と、各側壁の上端縁から水平方向外方に張り出した一対のフランジによって構成され、底壁、両側壁及び両フランジが一体となってキャブのほぼ前後方向に長く延び、これらのフランジがフロアパネルの下側面にスポット溶接によって固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構造では、フロアフレームのフランジをフロアパネルにスポット溶接によって固定しているため、フロアパネルとフロアフレームとの接合強度を高めるためには、スポット溶接の間隔を狭める必要があるが、スポット溶接の間隔を無制限に狭めることは技術的に困難である。このため、フロアフレームの上方又はその近傍のフロアパネルに対してフロアフレームから離れる方向（例えば上方、前後方向、又は車幅方向等）への外力が作用した際に、フロアパネルの変形にフロアフレームが追従せず、フロアパネルがフロアフレームから離間して、外力をフロアフレームに効率良く伝達できないおそれがある。
【０００５】
そこで本開示は、フロアフレームによってフロアパネルを確実に補強することが可能なフロアパネルの補強構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、車両の車室の床面を形成するフロアパネルの補強構造であって、フロアフレームと、ガセットと、締結部材とを備える。
【０００７】
フロアフレームは、フレーム底壁部と、１対のフレーム側壁部と、１対のフレームフランジ部とを一体的に有する逆ハット状断面の長尺部材である。１対のフレーム側壁部は、フレーム底壁部の両端縁から相対向して上方へ延びる。１対のフレームフランジ部は、フレーム側壁部の上端縁から相反する方向へ延びる。フロアフレームは、フロアパネルの下面に沿って配置され、１対のフレームフランジ部がフロアパネルの下面に接合されることによりフロアパネルに固定される。
【０００８】
ガセットは、ガセット上板部と、１対のガセット側板部とを一体的に有する逆Ｕ状断面である。ガセット上板部は、フロアフレームの所定領域のフレーム底壁部に上方から対向する。１対のガセット側板部は、ガセット上板部の両端縁から相対向して下方へ延びる。ガセットは、ガセット上板部の上面がフレームフランジ部の上面と略同一面上に配置される姿勢でフロアフレームに溶接されて固定される。
【０００９】
締結部材は、上記所定領域の１対のフレームフランジ部の間でガセット上板部と重なるフロアパネルをガセット上板部に締結固定する。
【００１０】
上記構成では、フロアフレームは、１対のフレームフランジ部がフロアパネルの下面に溶接や接着等により接合されることによってフロアパネルに固定される。また、フロアフレームの所定領域では、フロアフレームにガセットが溶接によって固定され、フロアパネルがガセットのガセット上板部に締結部材によって締結固定される。このため、所定領域では、他の領域に比べてフロアパネルとフロアフレームとの結合強度が高くなる。
【００１１】
従って、フロアフレームの上方又はその近傍のフロアパネルに、フロアフレームから離れる方向（例えば上方、前後方向、又は車幅方向等）への外力が作用する箇所（荷重入力箇所）が存在する場合、係る荷重入力箇所又はその近傍のフロアパネルを、ガセットを介してフロアフレームに固定することにより、フロアパネルの変形にフロアフレームを追従させることができる。これにより、フロアフレームからのフロアパネルの離間を抑制して、外力をフロアフレームに効率良く伝達することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様の補強構造であって、１対のガセット側板部は、１対のフレーム側壁部に水平方向からそれぞれ重なるようにガセット上板部の両端縁から下方へ延びてフレーム側壁部に溶接される。
【００１３】
上記構成では、フロアフレームにガセットを強固に結合させることができ、フロアパネルの変形にフロアフレームをより確実に追従させることができる。また、ガセット側板部が重なることによってフレーム側壁部の板厚が実質的に増大するので、フロアフレームの剛性を高めることができる。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様の補強構造であって、ガセットには、車室に配置されるシートを下方から支持するシート支持部材が締結部材によって固定される。
【００１５】
上記構成では、車両の衝突時等にシートベルト等によって乗員（シートの着座者）がシートに拘束されると、乗員の移動を阻止する拘束力は、シート支持部材及びガセットを介してフロアフレームへ入力する。このため、シートの移動をフロアフレームによって好適に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、フロアフレームによってフロアパネルを確実に補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るフロアパネルの補強構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係るフロアパネルの補強構造を模式的に示す側面図である。
【図３】図２のIII−III矢視断面図である。
【図４】図３のIV−IV矢視断面図である。
【図５】フロアフレーム及びガセットの斜視図である。
【図６】変形例に係るフロアフレーム及びガセットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の第一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方を、図中ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１９】
車両の車室１の床面は、フロアパネル２によって構成される。図１に示すように、本実施形態のフロアパネル２では、エンジン（図示省略）との干渉を回避するように車幅方向の中央部２Ｍが上方に突出し、突出した中央部２Ｍの下方の空間にエンジンが配置される。フロアパネル２の中央部２Ｍの左右の各領域（左領域２Ｌ、右領域２Ｒ）は、フロア前部３と、フロア第１起立面部４と、フロア中間部５と、フロア第２起立面部６と、フロア後部７とを有する。フロア前部３は、フロアパネル２の前端部から後方へ平坦面状に延びる。フロア第１起立面部４は、フロア前部３の後端縁から斜め後上方へ傾斜する。フロア中間部５は、フロア第１起立面部４の上端縁から後方へ略水平に延びる。フロア第２起立面部６は、フロア中間部５の後端縁から斜め後上方へ傾斜する。フロア後部７は、フロア第２起立面部６の上端縁から後方へ延びる。
【００２０】
フロアパネル２の下面には、左右のフロアフレーム１０が固定される。左のフロアフレーム１０は、フロアパネル２の左領域２Ｌの中央部２Ｍ側に配置され、左領域２Ｌの下面に沿って前後方向に延びる。右のフロアフレーム１０は、フロアパネル２の右領域２Ｒの中央部２Ｍ側に配置され、右領域２Ｒの下面に沿って前後方向に延びる。すなわち、左右のフロアフレーム１０の各々は、フロア前部３に沿うフレーム前部１１と、フレーム前部１１の後端から斜め後上方へ傾斜してフロア第１起立面部４に沿うフレーム第１起立部１２と、フレーム第１起立部１２の後端から後方へ略水平に延びてフロア中間部５に沿うフレーム中間部１３と、フレーム中間部１３の後端から斜め後上方へ傾斜してフロア第２起立面部６に沿うフレーム第２起立部１４と、フレーム第２起立部１４の後端から後方へ略水平に延びてフロア後部７に沿うフレーム後部１５とを有する。
【００２１】
左右のフレーム中間部１３には、後述するガセット２０がそれぞれ固定され、左右のフロアフレーム１０は、左右のガセット２０とともにフロアパネル２を補強する。本実施形態のフロアフレーム１０及びガセット２０は左右対称に構成されているため、以下では左側（左領域２Ｌ）について説明し、右側（右領域２Ｒ）についての説明を省略する。なお、フロアフレーム１０におけるガセット２０の固定位置は、フレーム中間部１３に限定されず、他の位置（フレーム前部１１やフレーム第１起立部１２やフレーム第２起立部１４やフレーム後部１５など）であってもよい。また、１本のフロアフレーム１０に対して複数のガセット２０を固定してもよい。
【００２２】
図２に示すように、車室１内の左右には、乗員が前方を向いて着座する左右のシート３０がそれぞれ配置され、シート３０（シートクッション３０Ａ）は、シート支持プレート（シート支持部材）３１に固定されて下方から支持される。シート支持プレート３１の後部は、車幅方向内側の一部がフロアフレーム１０のフレーム中間部１３及びガセット２０と重なるようにフロア中間部５に載置されて固定され、シート支持プレート３１の前部は、シート支持脚３２を介してフロア第１起立面部４に固定されて下方から支持される。乗員（着座者）は車両前方を向いた状態で着座するため、シート前後方向は車両の前後方向と一致し、シート幅方向は車幅方向と一致する。なお、本実施形態では、フロントシート（運転席及び助手席）を例示して説明するが、車室１内の後部に配置されるリヤシートなどの他のシートであってもよい。
【００２３】
シート３０には、乗員を拘束するシートベルト装置３３が設けられている。シートベルト装置３３は、リトラクタ３４と、シートベルト３５と、左右のアンカー部３６（車幅方向内側のアンカー部は図示省略）と、連結金具（図示省略）とを有する。リトラクタ３４は、例えばシートバック３０Ｂの車幅方向外側の上端部に内蔵され、シートベルト３５の一端部は、リトラクタ３４に繰り出し可能に巻き付けられる。連結金具は、シートベルト３５の中間部に移動可能に挿通され、車幅方向外側のアンカー部３６には、シートベルト３５の他端部が固定される。車幅方向内側のアンカー部には、連結金具が着脱可能に係止されるバックル（図示省略）が設けられ、シート３０に着座した乗員（着座者）は、連結金具をバックルに係止することにより、シート３０に拘束された状態となる。本実施形態のシートベルト装置３３では、リトラクタ３４及び左右のアンカー部３６の全てをシート３０に対して固定しているが、リトラクタ３４及び左右のアンカー部３６の何れかをフロアパネル２に対して固定してもよい。
【００２４】
図１及び図３に示すように、フロアフレーム１０は、フレーム底壁部１６と、左右１対のフレーム側壁部１７と、左右１対のフレームフランジ部１８とを一体的に有する逆ハット状断面の長尺部材である。左右のフレーム側壁部１７は、フレーム底壁部１６の左右の両端縁から曲折し、相対向して上方へ延びる。左右のフレームフランジ部１８は、左右のフレーム側壁部１７の上端縁から曲折し、相反する方向へそれぞれ延びる。左右のフレームフランジ部１８の上面をフロアパネル２の下面に面接触させた状態で、前後方向に沿った複数個所でフレームフランジ部１８をフロアパネル２にスポット溶接することにより、フロアフレーム１０がフロアパネル２の下面に固定され、フロアパネル２の下面とフロアフレーム１０との間に前後方向に連続して延びる閉断面が形成される。なお、フレームフランジ部１８をスポット溶接以外の他の方法（例えば、接着剤を用いた接着等）によってフロアパネル２に接合してもよい。
【００２５】
図３〜図５に示すように、ガセット２０は、ガセット上板部２１と、左右１対のガセット側板部２２とを一体的に有する逆Ｕ状断面である。ガセット上板部２１は、フロアフレーム１０の所定領域（本実施形態では、フロア中間部５及びシート支持プレート３１と重なるフレーム中間部１３）のフレーム底壁部１６に上方から対向する。左右のガセット側板部２２は、ガセット上板部２１の左右の両端縁から曲折し、相対向して下方へ延びる。左右のガセット側板部２２は、ガゼット上板部２１よりも前方及び後方へ張り出す前後の張出部２３を一体的に有する。なお、フロアパネル２、フロアフレーム１０、ガセット２０及びシート支持プレート３１は、例えば鋼板などの高強度材料によって構成される。
【００２６】
ガセット２０は、左右のガセット側板部２２を左右のフレーム側壁部１７の内面に車幅方向（水平方向）から重ね、ガセット上板部２１の上面をフレームフランジ部１８の上面と略同一面上に配置した姿勢で、前後左右の張出部２３をフレーム側壁部１７にスポット溶接することにより、フロアフレーム１０に固定される。なお、図４及び図５中の×印は、スポット溶接の打痕を模式的に示すものであり、後述する図６においても同様である。
【００２７】
上下に重なるシート支持プレート３１とフロア中間部５とガセット上板部２１とには、これらを上下に貫通するボルト挿通孔３７，８，２４が形成され、ボルト挿通孔３７，８，２４をボルト（締結部材）４０が上方から挿通する。ガセット上板部２１の下面には、ボルト挿通孔３７，８，２４を挿通したボルト４０と螺合するナット（締結部材）４１が溶着され、ボルト４０をナット４１に螺合して締付けることにより、左右のフレームフランジ部１８の間でガセット上板部２１と重なるフロアパネル２（フロア中間部５）がシート支持プレート３１と共にガセット上板部２１に締結固定される。
【００２８】
本実施形態によれば、フロアフレーム１０は、１対のフレームフランジ部１８がフロアパネル２の下面に溶接されることによってフロアパネル２に固定される。また、フロアフレーム１０のフレーム中間部１３では、フレーム中間部１３にガセット２０が溶接によって固定され、フロアパネル２（フロア中間部５）がガセット２０のガセット上板部２１にボルト４０及びナット４１によって締結固定される。このため、フレーム中間部１３では、他の領域に比べてフロアパネル２とフロアフレーム１０との結合強度が高くなり、フロアパネル２の変形にフロアフレーム１０を追従させることができ、フロアフレーム１０からのフロアパネル２の離間を抑制して、フロアパネル２に作用する外力をフロアフレーム１０に効率良く伝達することができる。
【００２９】
また、フロアパネル２（フロア中間部５）がシート支持プレート３１と共にガセット上板部２１に締結固定されるので、例えば、車両の衝突時等にシートベルト３５によって乗員（シート３０の着座者）がシート３０に拘束されると、乗員の移動を阻止する拘束力は、シート支持プレート３１及びガセット２０を介してフロアフレーム１０へ入力する。このため、シート３０の移動をフロアフレーム１０によって好適に抑制することができる。
【００３０】
また、左右のガセット側板部２２と左右のフレーム側壁部１７とを重ねて溶着しているので、フロアフレーム１０にガセット２０を強固に結合させることができ、フロアパネル２の変形にフロアフレーム１０をより確実に追従させることができる。また、ガセット側板部２２が重なることによってフレーム側壁部１７の板厚が実質的に増大するので、フロアフレーム１０の剛性を高めることができる。
【００３１】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００３２】
例えば、上記実施形態ではフロアフレーム１０から離れる方向（例えば上方、前後方向、又は車幅方向等）への外力が作用するフロアパネル２内の位置（荷重入力位置）がフロアフレーム１０と重なる場合について説明したが、荷重入力位置がフロアフレーム１０とは重ならない場合は、荷重入力位置の近傍のフロアパネル２を、ガセット２０を介してフロアフレーム１０に固定すればよい。また、シート３０の取付位置（シート支持フレーム３１の固定位置）が荷重入力位置であり、シート支持フレーム３１をフロアパネル２と共にガセット２０に締結固定する態様を説明したが、シート３０以外の部材の取付位置を荷重入力位置としてガセット２０を配置してもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、ガセット上板部２１の左右の両端縁から左右のガセット側板部２２が相対向して下方へ延びるガセット２０を用いる場合について説明したが、ガセット２０の形状はこれに限定されず、例えば、図６に示すような他の形状のガセット２５を用いてもよい。図６のガセット２５では、ガセット上板部２１の前後の端縁から前後のガセット側板部２６が相対向して下方へ延び、前後のガセット側板部２６の左右の側端縁から前後の張出部２７が延び、前後左右の張出部２７をフレーム側壁部１７にスポット溶接することにより、ガセット２５がフロアフレーム１０に固定される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、フロアフレームによってフロアパネルを補強する車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１：車室
２：フロアパネル
２Ｍ：フロアパネルの中央部
２Ｌ：フロアパネルの左領域
２Ｒ：フロアパネルの右領域
３：フロア前部
４：フロア第１起立面部
５：フロア中間部
６：フロア第２起立面部
７：フロア後部
８，２４，３７：ボルト挿通孔
１０：フロアフレーム
１１：フレーム前部
１２：フレーム第１起立部
１３：フレーム中間部
１４：フレーム第２起立部
１５：フレーム後部
１６：フレーム底壁部
１７：フレーム側壁部
１８：フレームフランジ部
２０，２５：ガセット
２１：ガセット上板部
２２，２６：ガセット側板部
２３，２７：張出部
３０：シート
３０Ａ：シートクッション
３０Ｂ：シートバック
３１：シート支持プレート（シート支持部材）
３２：シート支持脚
３３：シートベルト装置
３４：リトラクタ
３５：シートベルト
３６：アンカー部
４０：ボルト（締結部材）
４１：ナット（締結部材）
【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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