(57)【要約】【課題】スペアタイヤ収納部位での車体フロアの振動に伴う発音量を抑制することができるスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造を得る。【解決手段】スペアタイヤ２８を支持する凸ビード４０は、収納凹部３０にて側壁部３４と底壁部３２との境界部３６の近接位置に配設され、底壁部３２に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されると共に収納凹部３０に収納されるスペアタイヤ２８の外形形状に沿って湾曲状に形成されているので、スペアタイヤ２８の支持剛性が高められるうえに、スペアタイヤ２８の収納状態ではスペアタイヤ２８の下方側へ向けられた部位２８Ｂから側方側へ向けられた部位２８Ｃにかけての部分が凸ビード４０によって連続的な面接触状態で安定的に支持される。このため、リヤフロアパン１２Ａの共振周波数が上昇して音響感度の高い周波数帯域から外れる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フロアの一部を構成し、凹状に形成されて側壁部と底壁部とを備えたスペアタイヤ収納用の収納凹部を構成するフロアパンと、
前記側壁部と前記底壁部との境界部の近接位置に配設され、前記底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されると共に前記収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成され、前記スペアタイヤを支持する支持手段と、
を有することを特徴とするスペアタイヤ収納部構造。
【請求項２】
前記支持手段は、前記フロアパンの一部を構成し、前記側壁部と前記底壁部との境界部から前記収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであることを特徴とする請求項１記載のスペアタイヤ収納部構造。
【請求項３】
車体下部に配置され、側壁部と底壁部とを備えたスペアタイヤ収納用の収納凹部が形成された車体フロアと、
前記側壁部と前記底壁部との境界部の近接位置に配設され、前記底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されると共に前記収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成され、前記スペアタイヤを支持する支持手段と、
を有することを特徴とする車体下部構造。
【請求項４】
前記支持手段は、前記車体フロアの一部を構成し、前記側壁部と前記底壁部との境界部から前記収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであることを特徴とする請求項３記載の車体下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペアタイヤが収納されるスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体下部のスペアタイヤ収納部構造においては、スペアタイヤをリヤフロアパンの底面に当てて支持する構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構造では、リヤフロアパンパネルの共振周波数が一般に低周波数帯域（２０〜３０Ｈｚ）に存在している。しかし、この周波数帯域では、リヤフロア前席の音響感度が高い場合が多く、このような場合に、リヤサイドメンバの振動に励起されてリヤフロアパンパネルの振動が増幅されると、こもり音の発音量が大きくなる。
【特許文献１】特開２００６−３５８９３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、上記事実を考慮して、スペアタイヤ収納部位での車体フロアの振動に伴う発音量を抑制することができるスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載する本発明のスペアタイヤ収納部構造は、車体フロアの一部を構成し、凹状に形成されて側壁部と底壁部とを備えたスペアタイヤ収納用の収納凹部を構成するフロアパンと、前記側壁部と前記底壁部との境界部の近接位置に配設され、前記底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されると共に前記収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成され、前記スペアタイヤを支持する支持手段と、を有することを特徴とする。
【０００５】
請求項１に記載する本発明のスペアタイヤ収納部構造によれば、スペアタイヤを支持する支持手段は、側壁部と底壁部との境界部の近接位置に配設され、底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されているので、スペアタイヤの支持剛性が高められ、スペアタイヤを収納した状態でのエンジン等からの振動入力時に、底壁部が（支持手段のない場合に比べて）振動しにくい。さらに、支持手段は、収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成されているので、スペアタイヤの収納状態ではスペアタイヤの下方側へ向けられた部位から側方側へ向けられた部位にかけての部分が支持手段によって連続的な面接触状態で安定的に支持され、エンジン等からの振動入力時に底壁部への荷重作用が抑えられる。このため、スペアタイヤを収納した状態でのエンジン等からの振動入力時には、フロアパンの収納凹部の底壁部における上下振動が効果的に低減される。これによって、フロアパンの共振周波数が上昇して音響感度の高い周波数帯域から外れる。
【０００６】
請求項２に記載する本発明のスペアタイヤ収納部構造は、請求項１記載の構成において、前記支持手段は、前記フロアパンの一部を構成し、前記側壁部と前記底壁部との境界部から前記収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載する本発明のスペアタイヤ収納部構造によれば、支持手段は、フロアパンの一部を構成し、側壁部と底壁部との境界部から収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであるので、成形後のフロアパンの形状が変形しにくく、簡易な構成でスペアタイヤの支持剛性が確保される。
【０００８】
請求項３に記載する本発明の車体下部構造は、車体下部に配置され、側壁部と底壁部とを備えたスペアタイヤ収納用の収納凹部が形成された車体フロアと、前記側壁部と前記底壁部との境界部の近接位置に配設され、前記底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されると共に前記収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成され、前記スペアタイヤを支持する支持手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載する本発明の車体下部構造によれば、スペアタイヤを支持する支持手段は、側壁部と底壁部との境界部の近接位置に配設され、底壁部に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されているので、スペアタイヤの支持剛性が高められ、スペアタイヤを収納した状態でのエンジン等からの振動入力時に、底壁部が（支持手段のない場合に比べて）振動しにくい。さらに、支持手段は、収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成されているので、スペアタイヤの収納状態ではスペアタイヤの下方側へ向けられた部位から側方側へ向けられた部位にかけての部分が支持手段によって連続的な面接触状態で安定的に支持され、エンジン等からの振動入力時に底壁部への荷重作用が抑えられる。このため、スペアタイヤを収納した状態でのエンジン等からの振動入力時に、収納凹部の底壁部における上下振動が効果的に低減される。これによって、車体フロアの共振周波数が上昇して音響感度の高い周波数帯域から外れる。
【００１０】
請求項４に記載する本発明の車体下部構造は、請求項３記載の構成において、前記支持手段は、前記車体フロアの一部を構成し、前記側壁部と前記底壁部との境界部から前記収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載する本発明の車体下部構造によれば、支持手段は、側壁部と底壁部との境界部から収納凹部の内側へ向けて隆起して形成されたビードであるので、成形後の車体フロアの形状が変形しにくく、簡易な構成でスペアタイヤの支持剛性が確保される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のスペアタイヤ収納部構造によれば、スペアタイヤ収納部位での車体フロア（フロアパン）の振動に伴う発音量を抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１３】
請求項２に記載のスペアタイヤ収納部構造によれば、スペアタイヤが収納されるフロアパンの形状保持性を向上させてかつ簡易な構成でスペアタイヤ収納部位でのフロアパンの振動に伴う発音量を抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１４】
請求項３に記載の車体下部構造によれば、スペアタイヤ収納部位での車体フロアの振動に伴う発音量を抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項４に記載の車体下部構造によれば、スペアタイヤが収納される車体フロアの形状保持性を向上させてかつ簡易な構成でスペアタイヤ収納部位での車体フロアの振動に伴う発音量を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態の構成）
本発明におけるスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車体の上方向、矢印ＲＥは車体の後方向、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、本実施形態では、セダン系の車両に適用した場合を例に挙げて説明するが、適用可能な車両は、セダン系の車両に限定されるものではない。
【００１７】
図１には、車体後部におけるスペアタイヤ収納部構造を含む車体下部構造の全体構成がアッパボデーを外した状態の平面図で示され、図２には、当該スペアタイヤ収納部構造を含む車体下部構造の全体構成がロアバックを外した状態の背面図で示されている。また、図３には、図１の３−３線に沿う拡大断面図、図４には、図１の４−４線に沿う拡大断面図が示されている。
【００１８】
図１〜図３に示されるように、車体後下部１０に配置された車体フロアとしてのリヤフロア１２の下面両サイドには、左右一対の長尺状のリヤサイドメンバ１４が略車体前後方向に延在している。図２及び図３に示されるように、リヤサイドメンバ１４は、車体上方側が開放された断面逆ハット形の強度部材であって、リヤフロア１２の下面側に溶接されて閉断面を構成している。図１に示されるように、リヤサイドメンバ１４は、平面視で見ると、後部１４Ｂが前部１４Ａに対して図示しない後輪を迂回するかたちで車幅方向内側へ絞り込まれた形状をなしている。左右のリヤサイドメンバ１４間には、車幅方向を長手方向とするリヤクロスメンバ１６が掛け渡されている。
【００１９】
図２に示されるように、リヤフロア１２は、車体後下部１０に配置されてラゲージルーム（ラゲージスペース）１１の床面を構成する。ラゲージルーム１１は、ラゲージルーム１１よりも車体前方側に設けられたキャビン（図示省略）との間がリヤシート（図示省略）の後方部で区切られている。また、本実施形態では、ラゲージルーム１１とキャビン（図示省略）とは、区切部分にてリヤガラス（図示省略）の後下方側に形成された貫通孔（図示省略）によって連通されており、空気の体積によって決まる振動固有モードが３０Ｈｚ付近とされている（図６参照）。換言すれば、ラゲージルーム１１にて３０Ｈｚ付近の周波数の振動がある状態では、車内音（こもり音）が乗員の耳に聞こえやすくなっている。ちなみに、一般的なセダン系車両では、前記振動固有モードが３０Ｈｚ付近になるケースが殆どである。
【００２０】
図４に示されるように、リヤフロア１２におけるリヤフロアパン１２Ａ（詳細後述）の後端上面部には、略車体上方側に起立した板状のロアバック１８が溶接されている。ロアバック１８には、図２に示されるリヤサイドメンバ１４の後部１４Ｂの後端部が固定されている。
【００２１】
リヤフロア１２において、リヤサイドメンバ１４の後部１４Ｂ間の中央部には、車体上方側から見て凹状に凹んだスペアタイヤ２８（図３参照）収納用の収納凹部３０が形成されている。本実施形態では、収納凹部３０は、車両背面視で凹状部分を含む略逆ハット形状にプレス成形等によって形成されたリヤフロアパン１２Ａと、図４に示されるように、リヤフロアパン１２Ａの車体前方側上面に溶接されて収納凹部３０の前壁を構成する前側パネル１２Ｂと、を含んで構成されている。リヤフロアパン１２Ａ及び前側パネル１２Ｂは、いずれもリヤフロア１２の一部を構成するパネル部材である。図２に示されるように、収納凹部３０は、略円板状とされて底部壁面を構成する底壁部３２と、底壁部３２の周縁部から略車体上方側へ延在して側部壁面（縦壁）を構成する側壁部３４と、を備えており、図３に示されるように、タイヤ軸方向を略車体上下方向に沿って配置したスペアタイヤ２８を収納可能な深さに形成されている。
【００２２】
図２に示されるように、収納凹部３０の底壁部３２における略中央部には、スペアタイヤキャリア２０が取り付けられている。スペアタイヤキャリア２０は、車体背面視で略ハット形状を成しており、平板状の頂部２０Ａと、この頂部２０Ａにおける車幅方向の両側端部から屈曲垂下された左右一対の脚部２０Ｂと、を備えている。一対の脚部２０Ｂの下部は、互いに離反する方向へ屈曲されており、収納凹部３０の底壁部３２に溶接されている。頂部２０Ａには、螺子孔２２が貫通形成されている。図４に示されるように、この螺子孔２２には、車体上方側からスペアホイールクランプ２４が螺合可能となっており、スペアホイールクランプ２４をスペアタイヤ２８のタイヤホイール２８Ａに通し、螺子孔２２に螺合することで、スペアタイヤ２８をスペアタイヤキャリア２０に固定できるようになっている。
【００２３】
図２及び図３に示されるように、スペアタイヤ２８の支持構造用として、収納凹部３０にて、側壁部３４と底壁部３２との境界部３６の近接位置には、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の一部を構成すると共に、境界部３６から収納凹部３０の内側へ向けて隆起して形成された支持手段としての凸ビード４０が計４箇所（車幅方向の左右に２箇所ずつ）に配設（設定）されている。各凸ビード４０は、スペアタイヤ２８を支持可能なスペアタイヤ支持用とされており、底壁部３２に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されている。また、凸ビード４０は、収納凹部３０に収納されるスペアタイヤ２８の外形形状に沿って湾曲状に形成されており、その上部に略車体上方側へ立ち上がった立壁部４０Ａを備えている。
【００２４】
図３に示されるように、スペアタイヤ２８の収納状態（搭載状態）では、凸ビード４０に対して、スペアタイヤ２８にて下方側へ向けられた部位２８Ｂから側方側へ向けられた部位２８Ｃにかけての部分が連続的に面接触するようになっており、スペアタイヤ２８の側方側へ向けられた部位２８Ｃが立壁部４０Ａに支持された状態になっている。
【００２５】
（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果を説明する。
【００２６】
図３に示されるように、スペアタイヤ２８を支持する凸ビード４０は、収納凹部３０にて側壁部３４と底壁部３２との境界部３６の近接位置に配設され、底壁部３２に比べて車体上下方向に対する剛性が高く設定されているので、スペアタイヤ２８の支持剛性が高められ、スペアタイヤ２８を収納した状態でのエンジン等からの振動入力時に底壁部３２が（凸ビード４０のない場合に比べて）振動しにくい。さらに、凸ビード４０は、収納凹部３０に収納されるスペアタイヤ２８の外形形状に沿って湾曲状に形成されているので、スペアタイヤ２８の収納状態ではスペアタイヤ２８の下方側へ向けられた部位２８Ｂから側方側へ向けられた部位２８Ｃにかけての部分が凸ビード４０によって連続的な面接触状態で安定的に支持され、エンジン等からの振動入力時に底壁部３２への荷重作用が抑えられる。
【００２７】
このため、スペアタイヤ２８を収納した状態でのエンジン等からの振動入力時に、図４に示されるリヤフロアパン１２Ａの後端部側が略車体上下方向（矢印Ｘ方向）へ振動しても（二点鎖線で示すリヤフロアパン振動モードになっても）、収納凹部３０の底壁部３２（一般面）における上下振動が凸ビード４０（図３参照）のない対比構造に比べて効果的に低減される。これによって、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の共振周波数が上昇して音響感度の高い周波数帯域から外れる（リヤフロアパン１２Ａの共振振周波数の変更）。
【００２８】
補足すると、低周波数帯域（２０〜３０Ｈｚ）では、車体側面視で車体前後端側が車体上下方向側に変位するように車体（ボデー）が曲げ変形（所謂、車体の二節曲げや三節曲げが存在）し、エンジン入力やサスペンション入力等に励起されたリヤサイドメンバ１４（図３参照）の振動によって、リヤフロアパン１２Ａが振動すると、凸ビード４０（図３参照）が配設されないような対比構造では、こもり音（車内音）が発生しやすい。特に、セダン系の車両は、低周波数帯域（２０〜３０Ｈｚ）でのリヤフロアパン１２Ａの振動に対するリヤフロア前席の音響感度が高いために、こもり音が問題になりやすいが、本実施形態では、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の共振周波数が車室内で発音量の大きい周波数帯域から外れるので、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の振動に伴うこもり音は殆ど問題にならない。
【００２９】
ここで、図５には、図４に示されるリヤフロアパン１２Ａにてスペアタイヤキャリア２０との接合部に外力が入力されて加振された際の応答レベル、すなわち、周波数毎の振動レベル分布が示されており、図６には、周波数毎のリヤフロア前席の音響感度が示されている。図５のグラフにおいて、点線は、凸ビード４０を配設せずにスペアタイヤ２８を直置きした対比構造の場合を示し、実線は本実施形態の場合を示しており、振動レベルが高いほど振幅が大きいことを示している。
【００３０】
図５に示されるように、対比構造を適用した場合には、スペアタイヤ２８の質量約２０ｋｇ程度をマスの質量として付加した状態で、共振周波数（振動レベルがピークとなる周波数）が３０Ｈｚ付近になっている。これに対して、本実施形態を適用した場合には、３０Ｈｚ付近における振動レベルを、対比構造の場合に比べて低減することができる。図６に示されるように、３０Ｈｚ付近は音響感度が高い（悪い）ので、３０Ｈｚ付近における振動レベルが低減されることで、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の振動に伴う発音量が低減される。
【００３１】
また、図５に示されるように、本実施形態を適用した場合には、対比構造の場合に３０Ｈｚ付近にあった共振周波数（振動レベルがピークとなる周波数）を、６０Ｈｚ付近に上昇させることができる。これは、図３に示されるように、スペアタイヤ２８が底壁部３２に直接置かれずに立壁部４０Ａを含む凸ビード４０によって連続的な面接触状態で支持され、かつ、スペアタイヤ２８の支持剛性が確保されたためである。ここで、図６に示されるように、６０Ｈｚ付近では、音響感度が低い（良い）ので、共振周波数が６０Ｈｚ付近に変更されることでの発音上の問題は殆どない。
【００３２】
また、本実施形態のスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造によれば、悪路走行時に大きな振動入力があっても、図３に示される凸ビード４０の立壁部４０Ａによって、スペアタイヤ２８のマスの一部が支持されるので、図４に示される前側パネル１２Ｂとリヤフロアパン１２Ａの底壁部３２とが重ね合わされて溶接された剥離打点４６における剥離応力が低減される（悪路耐久強度性能の向上）。
【００３３】
さらに、図３に示される凸ビード４０は、側壁部３４と底壁部３２との境界部３６から収納凹部３０の内側へ向けて隆起して形成されているので、リヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の形状保持（形状凍結）用のビードとして共用できる。このため、成形後のリヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の形状が変形しにくく、かつ、簡易な構成でスペアタイヤ２８の支持剛性が確保される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態のスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造によれば、スペアタイヤ２８が収納されるリヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の形状保持性を向上させて、かつ、簡易な構成でスペアタイヤ２８の収納部位でのリヤフロアパン１２Ａ（リヤフロア１２）の振動に伴う発音量を抑制することができることができる（低周波こもり音の低減）。
【００３５】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、側壁部３４と底壁部３２との境界部３６から収納凹部３０の内側へ向けて隆起して形成された凸ビード４０がスペアタイヤ２８を支持する支持手段とされているが、支持手段は、例えば、収納凹部に収納されるスペアタイヤの外形形状に沿って湾曲状に形成され、かつ、フロアパン（車体フロア）に溶接されることで側壁部と底壁部との境界部の近接位置に配設された支持用部材によって構成される等のような他の支持手段であってもよい。また、前記支持用部材が側壁部と底壁部との境界部に沿う方向を長手方向として（連続的に）配設されてもよい。さらに、図２に示されるように、上記実施形態では、凸ビード４０が計４箇所に配設されているが、ビードの配設箇所は、計４箇所以外（支持性能上好ましくは３箇所以上）であってもよい。
【００３６】
また、スペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造は、図３に示されるスペアタイヤ２８（タイヤホイール２８Ａを除いた部分）を、凸ビード４０に支持させると共に一部を底壁部３２に支持させる構成としてもよく、また、凸ビード４０のみに支持させる構成としてもよい。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、図４に示されるように、収納凹部３０が、リヤフロアパン１２Ａと前側パネル１２Ｂと、を含んで複数部材で構成されているが、収納凹部は、リヤフロアパンのみで構成されてもよい。また、上記実施形態では、収納凹部３０が車体後下部１０に形成されているが、収納凹部が車体後下部１０以外の車体下部に形成された構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係るスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造を（アッパボデーを外した状態で）示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスペアタイヤ収納部構造及び車体下部構造を（ロアバックを外した状態で）示す背面図である。
【図３】図１の３−３線に沿う拡大断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿う拡大断面図である。
【図５】リヤフロアパンにてスペアタイヤキャリアとの接合部に加振された際の周波数毎の振動レベル分布を示すグラフである。
【図６】周波数毎のリヤフロア前席の音響感度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１０    車体後下部（車体下部）
１２    リヤフロア（車体フロア）
１２Ａ  リヤフロアパン
２８    スペアタイヤ
３０    収納凹部
３２    底壁部
３４    側壁部
３６    境界部
４０    凸ビード（支持手段）
【図１】
2008230354.tif 000003
【図２】
2008230354.tif 000004
【図３】
2008230354.tif 000005
【図４】
2008230354.tif 000006
【図５】
2008230354.tif 000007
【図６】
2008230354.tif 000008