(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロア部の下部を構成する樹脂製のロアフロアと、
前記ロアフロアの上に重なり、前記フロア部の上部を構成し、車両幅方向両端部及び中央部に車両前後方向に沿って骨格部がそれぞれ延在された樹脂製のアッパフロアと、
前記ロアフロアの車両前後方向の両端部に設けられると共に車両上方へ向かって立設され、前記骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部がそれぞれ突き当てられる縦壁と、
前記骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部に前記縦壁に面接触する突き当て部と、
を有し、
前記骨格部は、前記アッパフロアの車両幅方向両端部にそれぞれ突設されたロッカー部と、前記アッパフロアの車両幅方向中央部に突設されたトンネル部と、とされ、前記ロッカー部の下端部と、前記トンネル部の下端部と、前記アッパフロアに設けられかつ前記ロッカー部の下端部と前記トンネル部の下端部とを繋いでいるつなぎ部とが、前記ロアフロアに結合されていることで前記ロッカー部及び前記トンネル部は前記ロアフロアとの間で閉断面をそれぞれ構成している、
車両の樹脂フロア構造。
【請求項２】
前記骨格部が前記アッパフロアに対して一体に形成されている請求項１に記載の車両の樹脂フロア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製のフロア部で構成された車両の樹脂フロア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のフロア部の強度及び剛性を確保するのに成形性が容易な金属製のフロア構造として、例えば、特開平３−８４２８６号公報に記載の技術が挙げられる。簡単に説明すると、フロア部がフラット形状のフロア板と断面形状が略Ｕ字状を成すトンネル部材とに分けて形成され、フロア板の上面にトンネル部材が固定される。このとき、トンネル部材の前端部がフロア板の前端部に立設された前壁（ダッシュパネル）に結合され、トンネル部材の後端部がフロア板の後端部に立設された後壁（バックパネル）に結合される。一方、近年では、フロア部を繊維強化プラスチックで形成する技術が提案されている（例えば、特開２００８−１５５７００号公報）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、車両前後方向の強度及び剛性を向上させることができる車両の樹脂フロア構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様は、フロア部の下部を構成する樹脂製のロアフロアと、前記ロアフロアの上に重なり、前記フロア部の上部を構成し、車両幅方向両端部及び中央部に車両前後方向に沿って骨格部がそれぞれ延在された樹脂製のアッパフロアと、前記ロアフロアの車両前後方向の両端部に設けられると共に車両上方へ向かって立設され、前記骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部がそれぞれ突き当てられる縦壁と、前記骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部に前記縦壁に面接触する突き当て部と、を有し、前記骨格部は、前記アッパフロアの車両幅方向両端部にそれぞれ突設されたロッカー部と、前記アッパフロアの車両幅方向中央部に突設されたトンネル部と、とされ、前記ロッカー部の下端部と、前記トンネル部の下端部と、前記アッパフロアに設けられかつ前記ロッカー部の下端部と前記トンネル部の下端部とを繋いでいるつなぎ部とが、前記ロアフロアに結合されていることで前記ロッカー部及び前記トンネル部は前記ロアフロアとの間で閉断面をそれぞれ構成している、車両の樹脂フロア構造を提供する。
【０００５】
上記の態様では、樹脂製のロアフロアの上に樹脂製のアッパフロアが重なった状態でフロア部が構成される。アッパフロアの車両幅方向両端部及び中央部には、車両前後方向に沿って骨格部がそれぞれ延在されている。これにより、フロア部の強度及び剛性が向上する。
【０００６】
また、ロアフロアの車両前後方向の両端部には、車両上方へ向かって縦壁が立設している。この縦壁にアッパフロアに設けられた骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部がそれぞれ突き当たる。このため、車両において、車両前後方向に沿って衝撃荷重が入力されると、当該衝撃荷重はロアフロアの縦壁へ伝達される。縦壁にはアッパフロアの骨格部の端部がそれぞれ突き当たっているため、ロアフロアの縦壁へ伝達された衝撃荷重は、当該縦壁を介してアッパフロアの骨格部へ伝達されることとなる。つまり、フロア部全体で衝撃荷重を受けることができる。
【０００８】
また、上記構成では、骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部には突き当て部が設けられており、ロアフロアに形成された縦壁に面接触するように形成されている。このように、骨格部の車両前後方向の前端部又は後端部、或いは前後端部に、縦壁に面接触する突き当て部を設けることで、例えば、接着剤を介して当該骨格部を縦壁に接合（接着）させるとする。この場合、骨格部の前端面又は後端面、或いは前後端部を縦壁に接合させる場合と比較して、突き当て部が形成された面積分、縦壁との接合面積を増大させることができる。このため、接合強度を向上させことができる。
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様において、前記骨格部が前記アッパフロアに対して一体に形成されても良い。
上記構成では、骨格部がアッパフロアに対して一体に形成されているため、骨格部がアッパフロアとは別に形成された場合と比較して、部品点数等を削減することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様は、本発明の第１又は２の態様において、前記骨格部は、前記アッパフロアの車両幅方向両端部にそれぞれ突設されたロッカー部と、前記アッパフロアの車両幅方向中央部に突設されたトンネル部と、され、前記ロッカー部及び前記トンネル部は前記ロアフロアとの間で閉断面がそれぞれ構成されても良い。
【００１０】
上記構成では、骨格部として、アッパフロアの車両幅方向両端部にはロッカー部がそれぞれ突設され、アッパフロアの車両幅方向中央部にはトンネル部が突設されている。これにより、アッパフロア自体の強度及び剛性が向上する。そして、これらのロッカー部及びトンネル部がロアフロアとの間で閉断面をそれぞれ構成することで、フロア部の強度及び剛性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様において、前記アッパフロアには、前記ロッカー部と前記トンネル部とを繋ぐつなぎ部が設けられても良い。【００１２】
上記構成では、アッパフロアにロッカー部とトンネル部とを繋ぐつなぎ部が設けられることで、当該つなぎ部を介してロッカー部とトンネル部とを一体化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の第１の態様は、車両の樹脂フロア構造において、車両前後方向の強度及び剛性を向上させることができる、という優れた効果を有する。【００１４】
本発明の第２の態様は、コストダウンを図ることができる、という優れた効果を有する。
【００１５】
本発明の第３の態様は、簡単な構成でフロア部において車両前後方向の強度及び剛性を向上させることができる、という優れた効果を有する。【００１６】
本発明の第４の態様は、ロッカー部及びトンネル部が設けられたアッパフロアを一体成形によって形成することができ、部品点数を削減することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る車両の樹脂フロア構造を示す斜視図である。
【図２】本実施の実施形態に係る樹脂フロア構造を示す分解斜視図である。
【図３】図１の３−３線に沿って切断された断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿って切断された断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る車両の樹脂フロア構造について、図１〜図４に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印Ｗは車両幅方向をそれぞれ示す。【００１９】
（車両の樹脂フロア構造の構成）
図１には、本実施の形態に係る車両の樹脂フロア構造が適用された樹脂フロア１２の斜視図が示されている。樹脂フロア１２は、平面視で略矩形状を成す板状のフロア部１４と、フロア部１４の前端部から上向きに立設されたダッシュ部１６と、フロア部１４の後端部から上向きに立設されたバック部１８と、を含んで構成されている。【００２０】
図２には、樹脂フロア１２の分解斜視図が示されている。図２に示されるように、樹脂フロア１２は、アッパフロア２０及びロアフロア２２が上下に重なり合って互いに接合されることで構成されている。当該アッパフロア２０及びロアフロア２２は繊維強化樹脂材料によって形成されており、繊維強化樹脂材料としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などの強化繊維を含有する繊維強化プラスチックが挙げられる。【００２１】
ロアフロア２２は、平面視で略矩形状を成し樹脂フロア１２のフロア部１４の一部を構成する板状のフロア下部１４Ａを備えている。このフロア下部１４Ａの前端部からは、ダッシュ部１６を構成する縦壁としてのダッシュパネル１６Ａが車両上方へ向かって立設されている。また、フロア下部１４Ａの後端部からは、バック部１８を構成する縦壁としてのバックパネル１８Ａが車両上方へ向かって立設されている。【００２２】
ダッシュパネル１６Ａ及びバックパネル１８Ａは、フロア下部１４Ａの車両幅方向の略全域に亘る長さを有している。また、ダッシュパネル１６Ａ及びバックパネル１８Ａの車両幅方向の両端側には、タイヤ（図示省略）との干渉を防ぐため、フロア下部１４Ａの中央部側へ入り込む円弧状の入込部２４、２６がそれぞれ設けられている。【００２３】
ダッシュパネル１６Ａの車両幅方向の両端部からは、車両後方へ向かって前側壁２８がそれぞれ延出しており、当該前側壁２８及びダッシュパネル１６Ａの上端部からは、ロアフロア２２の外側へ向かってフランジ３６が略水平に張り出している。一方、バックパネル１８Ａの車両幅方向の両端部からは、車両前方へ向かって後側壁３０がそれぞれ延出しており、当該後側壁３０及びバックパネル１８Ａの上端部からは、ロアフロア２２の外側へ向かってフランジ３８が略水平に張り出している。【００２４】
前側壁２８の下部と後側壁３０の下部とは、断面形状が略逆Ｌ字状を成す下壁３２によって架け渡されている。そして、この下壁３２、前側壁２８及び後側壁３０によって、ロアフロア２２の側壁には切欠き部３３が形成されるが、下壁３２の上部には、座面３２Ａが設けられており、後述するロッカー部３４の上壁３４Ａが載置可能とされている（図４参照）。【００２５】
一方、アッパフロア２０は、平面視で略矩形状を成し樹脂フロア１２のフロア部１４の一部を構成するフロア上部１４Ｂを備えている。このフロア上部１４Ｂの車両幅方向中央部には、断面形状が略逆Ｕ字状を成す、骨格部としてのトンネル部４０が突設されており、車両前後方向の略全域に亘って形成されている。【００２６】
また、フロア部１４の車両幅方向両端部には、当該トンネル部４０と略平行に配置され、断面形状が略逆Ｌ字状を成す骨格部としてのロッカー部３４がそれぞれ突設されており、車両前後方向の略全域に亘って形成されている。そして、ロッカー部３４の高さはトンネル部４０の高さと略同一となるように設定されている。【００２７】
また、ロッカー部３４の前端部及びトンネル部４０の前端部を含むアッパフロア２０のフロア上部１４Ｂの前端部１３（図３参照）は、ロアフロア２２のダッシュパネル１６Ａの内面形状に合わせて形成されており、当該ダッシュパネル１６Ａの内面に接触可能とされている。【００２８】
ここで、フロア上部１４Ｂに形成されたロッカー部３４の前端部からは、ロッカー部３４の前端部の外縁を囲むようにして当該前端部を構成する各辺から略矩形状の突き当て部４２がロッカー部３４の外側（車両上方及び車両幅方向外側）へ向かって張り出している。この突き当て部４２がダッシュパネル１６Ａの内面に面接触され、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該突き当て部４２がダッシュパネル１６Ａに接合（接着）される。なお、突き当て部４２は、ロアフロア２２の入込部２４において当該入込部２４の形状に沿って円弧状に形成されている。【００２９】
また、フロア上部１４Ｂの後端部１５（図３参照）はバックパネル１８Ａの内面形状に合わせて形成されており、当該バックパネル１８Ａの内面に接触可能とされている。ロッカー部３４の後端部からは、ロッカー部３４の後端部の外縁を囲むようにして当該後端部を構成する各辺から略矩形状の突き当て部４４がロッカー部３４の外側（車両上方及び車両幅方向外側）へ向かって張り出している。この突き当て部４４がバックパネル１８Ａの内面に面接触され、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該突き当て部４４がバックパネル１８Ａに接合される。なお、突き当て部４４は、ロアフロア２２の入込部２６において当該入込部２６の形状に沿って円弧状に形成されている。【００３０】
また、ロッカー部３４の上壁３４Ａの側端部からは、車両前後方向に沿って形成された略矩形状の接合片４６が車両上方へ向かって張り出しており、前側壁２８及び後側壁３０の内面に接触可能とされる。そして、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該接合片４６が前側壁２８及び後側壁３０に接合される。【００３１】
さらに、ロッカー部３４の側壁３４Ｂの下端部からは、車両前後方向に沿って形成された略矩形状の接合片４６がロッカー部３４の車両幅方向外側へ向かって張り出しており、フロア下部１４Ａに接触可能とされる。そして、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該接合片４６がフロア下部１４Ａに接合される。【００３２】
また、フロア上部１４Ｂに形成されたトンネル部４０の前端部からは、トンネル部４０の前端部の外縁を囲むようにして当該前端部を構成する各辺から略矩形状の突き当て部４８がトンネル部４０の外側（車両上方及び車両幅方向外側）へ向かって張り出している。この突き当て部４８がダッシュパネル１６Ａの内面に面接触され、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該突き当て部４８がダッシュパネル１６Ａに接合される。【００３３】
また、トンネル部４０の後端部からは、トンネル部４０の後端部の外縁を囲むようにして当該後端部を構成する各辺から略矩形状の突き当て部５０がトンネル部４０の外側（車両上方及び車両幅方向外側）へ向かって張り出している。この突き当て部５０がバックパネル１８Ａの内面に面接触され、フロア下部１４Ａの上にフロア上部１４Ｂが重ねられた状態で、接着剤などによって当該突き当て部５０がバックパネル１８Ａに接合される。【００３４】
さらに、トンネル部４０の側壁４０Ａの下端部からは、車両前後方向に沿って形成された略矩形状の接合片５２がトンネル部４０の車両幅方向外側へ向かって張り出しており、フロア下部１４Ａに接触可能とされる。そして、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによって当該接合片５２がフロア下部１４Ａに接合される。【００３５】
ここで、トンネル部４０の車両前後方向中央側及びロッカー部３４の車両前後方向中央側において、当該ロッカー部３４の側壁３４Ｂの下端部とトンネル部４０の側壁４０Ａの下端部とは略矩形状を成すつなぎ部５４によって繋がれている。このつなぎ部５４は、フロア下部１４Ａに接触可能とされており、ロアフロア２２の上にアッパフロア２０が重ねられた状態で、接着剤などによってフロア下部１４Ａに接合される。そして、この状態で、図４に示されるように、ロッカー部３４及びトンネル部４０は、フロア下部１４Ａとの間で正面断面視において矩形枠状となる閉断面構造がそれぞれ形成されている。【００３６】
（車両の樹脂フロア構造の作用・効果）
図２に示されるように、アッパフロア２０のフロア上部１４Ｂの車両幅方向両端部には、骨格部としてのロッカー部３４が車両前後方向に沿って延在されている。また、当該フロア上部１４Ｂの車両幅方向中央部には、骨格部としてのトンネル部４０が車両前後方向に沿って延在されている。このように、フロア上部１４Ｂにロッカー部３４及びトンネル部４０を設けることで、フロア部１４の強度及び剛性を向上させることができる。【００３７】
また、ロアフロア２２のフロア下部１４Ａの前端部にはダッシュパネル１６Ａが立設しており、当該フロア下部１４Ａの後端部にはバックパネル１８Ａが立設している。一方、アッパフロア２０のロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部には、それぞれ突き当て部４２、４８が設けられ、ダッシュパネル１６Ａの内面に面接触している。また、ロッカー部３４及びトンネル部４０の後端部には、それぞれ突き当て部４４、５０が設けられ、バックパネル１８Ａの内面に面接触している。【００３８】
例えば、車両が前面衝突された場合、当該前面衝突による衝撃荷重は、ロアフロア２２のダッシュパネル１６Ａへ伝達される。当該ダッシュパネル１６Ａにはロッカー部３４及びトンネル部４０の突き当て部４２、４８がそれぞれ面接触しているため、ダッシュパネル１６Ａへ伝達された衝撃荷重は、突き当て部４２、４８を介してロッカー部３４及びトンネル部４０へ伝達されることとなる。つまり、本実施形態によれば、フロア部１４全体で衝撃荷重を受けることができる。なお、車両が後面衝突された場合も上記と同じ効果を得ることができる。【００３９】
また、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部に突き当て部４２、４８を設けることで、例えば、接着剤を介してロッカー部３４及びトンネル部４０をダッシュパネル１６Ａに接合させるとする。この場合、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端面をダッシュパネル１６Ａに接合させる場合と比較して、突き当て部４２、４８が形成された面積分、ダッシュパネル１６Ａとの接合面積を増大させることができる。このため、ロッカー部３４及びトンネル部４０とダッシュパネル１６Ａとの接合強度を向上させことができる。なお、ロッカー部３４及びトンネル部４０の後端部に設けられた突き当て部４４、５０についても上記と同じ効果を得ることができる。【００４０】
また、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部の外縁を囲むようにして突き当て部４２、４８を設けることで、突き当て部４２、４８の変形を抑制することができる。これにより、ロッカー部３４及びトンネル部４０へ衝撃荷重を確実に伝達させることができる。また、ロッカー部３４において、突き当て部４２及び接合片４６によって当該ロッカー部３４の前端部及び側壁３４Ｂの下端部を囲むことで、ロッカー部３４の変形を抑制することができる。トンネル部４０においてもロッカー部３４と同様、突き当て部４８及び接合片５２によって当該トンネル部４０の前端部及び側壁４０Ａの下端部を囲むことで、トンネル部４０の変形を抑制することができる。なお、ロッカー部３４及びトンネル部４０の後端部に設けられた突き当て部４４、５０についても上記と同じ効果を得ることができる。【００４１】
一方、トンネル部４０の車両前後方向中央側及びロッカー部３４の車両前後方向中央側において、当該ロッカー部３４の側壁３４Ｂの下端部とトンネル部４０の側壁４０Ａの下端部とは、つなぎ部５４によって繋がれている。つまり、トンネル部４０とロッカー部３４とが一体化されている。したがって、ロッカー部３４及びトンネル部４０が設けられたアッパフロア２０を一体成形によって形成することができ、部品点数を削減することができる。【００４２】
また、当該つなぎ部５４がフロア下部１４Ａに接合されるようにすることで、ロッカー部３４及びトンネル部４０は、フロア下部１４Ａとの間で正面断面視において矩形枠状となる閉断面構造がそれぞれ形成されるが、これにより、フロア部１４の強度及び剛性を向上させることができる。【００４３】
（本実施形態の補足）
本実施形態では、図１に示されるトンネル部４０及びロッカー部３４の前端部をダッシュパネル１６Ａに接触させ、かつトンネル部４０及びロッカー部３４の後端部をバックパネル１８Ａに接触させるようにしている。しかし、フロア部１４全体で衝撃荷重を受けることができれば良いため、これに限るものではない。例えば、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部をダッシュパネル１６Ａに接触させるか、或いはロッカー部３４及びトンネル部４０の後端部をバックパネル１８Ａに接触させるかの何れか一方であっても良い。また、少なくともロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部をダッシュパネル１６Ａに接触させる構成であっても良い。【００４４】
また、本実施形態では、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端部及び後端部に突き当て部４２、４８、４４、５０をそれぞれ設け、当該突き当て部４２、４８、４４、５０をダッシュパネル１６Ａ及びバックパネル１８Ａにそれぞれ突き当てているが、突き当て部４２、４８、４４、５０は必ずしもこの形状である必要はない。例えば、ロッカー部３４の前端部と後端部とで突き当て部の形状を変えても良い。また、例えば、突き当て部４２において、車両上方のみ張り出す形状であっても良い。【００４５】
さらに、この突き当て部４２、４８、４４、５０は必ずしも必要ではなく、ロッカー部３４及びトンネル部４０の前端面及び後端面を直接ダッシュパネル１６Ａ又はバックパネル１８Ａに接合させるようにしても良い。なお、ロッカー部３４及びトンネル部４０とダッシュパネル１６Ａ及びバックパネル１８Ａの接合は接着剤による接合方法に限るものではない。例えば、熱溶着やボルトによる結合であっても良い。【００４６】
以上、本発明を実施するための一形態として一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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