(57)【要約】【課題】フロア構造に大きな変更を加えることなくフロアパンのフロア剛性を向上させて、車内音特性の向上を図ることのできる車両のフロア構造を提供する。【解決手段】フロントフロアパン１１の下方に接合されたフロアフレーム１２，１２’とクロスメンバ１４との間にリンホースフロアリヤ本体１５，１５’を配置し、リンホースフロアリヤ本体１５，１５’の一端部をフロアフレーム１２，１２’の端部に固定し、他端部をクロスメンバ１４に固定することによって少なくともフロアフレーム１２，１２’及びクロスメンバ１４と共に閉断面を形成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフロアパンの下方にフロアフレームが接合されて閉断面を形成し、このフロントフロアパンに車体幅方向に延びる閉断面が形成されたクロスメンバを介してリヤフロアパンが接合される車両のフロア構造において、
前記フロアフレームとクロスメンバとの間に連結部材が配置され、前記連結部材の一端部が前記フロアフレームの端部に固定され、他端部が前記クロスメンバに固定された状態で少なくとも前記フロアフレーム及びクロスメンバと共に閉断面を形成することを特徴とする車両のフロア構造。
【請求項２】
前記連結部材の他端部は、前記クロスメンバの閉断面よりも下方側に固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロア構造。
【請求項３】
前記連結部材は、上下に分割可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のフロア構造。
【請求項４】
前記連結部材は、前記フロントフロアパンと前記クロスメンバに前記フロントフロアパンを介して一体化されることを特徴とする請求項３に記載の車両のフロア構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のフロア構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のフロアパンは、図９に示されるように、フロントフロアパン１の下面にフロアフレーム２が接合され、フロントフロアパン１とリヤフロアパン３との間にクロスメンバ４が介設されたフロア構造を備えている。
また、特許文献１は、図１０に示されるように、フロントフロアパン５の下面にフロアフレーム６が接合され、フロントフロアパン５とリヤフロアパン７の前壁部７ａとが接合され、このリヤフロアパン７の前壁部７ａの裏面にクロスメンバ８が接合されたフロア構造を備えている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２５７４３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リヤフロアパンは、リヤシートを固定したりフューエルタンクを吊り下げるために、フロントフロアパンよりも一段高く配設する必要がある。そのため、図９に示されたフロア構造では、リヤフロアパン３の前端部においてクロスメンバ４によって形成される閉断面と、フロアフレーム２が接合されることによって形成されるフロントフロアパン１下方の閉断面との間の距離Ｌ’が長くなる。従って車体の上下方向からの荷重に対する剛性、すなわち縦剛性が不足してしまうという問題がある。
そして、この縦剛性が不足すると、車両走行時にフロアフレーム２の後端部の振れ回りによるフロア振動が発生して車内音特性が悪化するという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１のフロア構造は、図１０に示されるように、フロアフレーム６の後端部が開口した状態でフロントフロアパン５に接合されているので、継手部材９やチャンネル部材１０によって補剛しても、フロアフレーム６の後端部における縦剛性が不足してしまうという問題がある。
そして、フロアフレーム６の後端部における縦剛性が不足すると、車両走行時にフロアフレーム６の後端部の振れ回りによるフロア振動が発生して車内音特性が悪化するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の車両のフロア構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、フロア構造に大きな変更を加えることなくフロアパンのフロア剛性を向上させて、車内音特性の向上を図ることのできる車両のフロア構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記目的を達成するために、フロントフロアパンの下方にフロアフレームが接合されて閉断面を形成し、このフロントフロアパンに車体幅方向に延びる閉断面が形成されたクロスメンバを介してリヤフロアパンが接合される車両のフロア構造において、
前記フロアフレームとクロスメンバとの間に連結部材が配置され、前記連結部材の一端部が前記フロアフレームの端部に固定され、他端部が前記クロスメンバに固定された状態で少なくとも前記フロアフレーム及びクロスメンバと共に閉断面を形成することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記連結部材の他端部は、前記クロスメンバの閉断面よりも下方側に固定されることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、上記第１又は２の発明の構成に加えて、前記連結部材は、その中間部から上下に分割可能であることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、上記第３の発明の構成に加えて、前記連結部材は、前記フロントフロアパンと前記クロスメンバに前記フロントフロアパンを介して一体化されることを特徴とする。
【００１１】
これら第１〜４の発明による車両のフロア構造は、連結部材が、車体のフロントフロアパンの下方に接合されて閉断面を形成するフロアフレームと、フロントフロアパンに接合されリヤフロアパンの前端側において車体幅方向に延びる閉断面を形成するクロスメンバの裏面側との間に配置される。そして、この連結部材が、フロントフロアパンとクロスメンバとの接合部においてフロアフレーム及びクロスメンバとともに閉断面を形成する。
【００１２】
このように、上記第１〜４の発明によれば、連結部材の組み付けによって、クロスメンバによって形成される閉断面と、フロアフレームが接合されることによって形成されるフロントフロアパン下方の閉断面との間の距離が長くても、車体の上下方向からの荷重に対する剛性、すなわち縦剛性を増加させることができる。そのため、フロントフロアパンとクロスメンバとの接合部剛性が増加してフロントフロアパネルの後端部におけるフロア剛性が増加する。また車体の上下方向からの荷重を２系統に分散することができるので、フロア共振を大幅に低下させて車内音特性の向上を図ることができる。しかも、この補剛部材の組み付けによれば、フロア構造に大きな変更を加えることはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最も好適と思われる形態である第１実施形態について図１，２を用いて詳細に説明を行う。図１は、本発明が適用された車両のフロア構造である第１実施形態を説明するための斜視図、図２は、第１実施形態における車体左側のフロア構造を説明するための側断面図である。
【００１４】
図１，２に示されるように、フロントフロアパン１１の下方の左右両側には、フロントフロアパン１１に接合されて閉断面を形成する左右一対のフロアフレーム１２，１２’が配される。フロアフレーム１２，１２’の後端部はフロアパン１１に接合されて、後端部は閉鎖されている。またフロントフロアパン１１の後端部とリヤフロアパン１３の前端部との間には上部に閉断面が形成されたクロスメンバ１４が介設される。フロアフレーム１２，１２’とクロスメンバ１４との間には、連結部材としてのリンホースフロアリヤ本体１５，１５’がそれぞれ介装されている。
ところで、図１中の符号１６は、フロントフロアパン１１に形成されたセンタトンネルを示している。
【００１５】
なお、これらのリンホースフロアリヤ本体１５，１５’は、左右のフロアフレーム１２，１２’の後端部とクロスメンバ１４との間にそれぞれ等しく備えられるものであるから、以下では、車体左側のフロアフレーム１２の後端部とクロスメンバ１４との間に配設されるリンホースフロアリヤ本体１５について説明する。
【００１６】
リンホースフロアリヤ本体１５は、図１，２に示されるように、側面視がＬ字型に形成されているものであって、車体前後方向に延びるリンホースフロアロア１５Ａと上下方向に延びるリンホースフロアアッパ１５Ｂとから構成されている。
【００１７】
リンホースフロアロア１５Ａは、その前端側がフロアフレーム１２の後端側外面に沿って接合される断面ハット形状に形成されている。その左右側部には車体幅方向に向かってほぼ水平な接合面（符号省略）が形成されている。前端部には水平な接合面１５Ａ１が形成されている。また、リンホースフロアロア１５Ａの後端部の上面には、上端縁に沿ってほぼ水平に張り出されたフランジ部（符号省略）が一体的に形成されている。後方に向かったフランジ部１５Ａ２には図示しないボルト穴が２つ形成されている。
【００１８】
そして、このリンホースフロアロア１５Ａは、図１，２に示されるように、その前端側の接合面１５Ａ１の上側にフロアフレーム１２の後端部の外面が接合され、左右側部の接合面の上側にフロントフロアパン１１の下面側が接合された状態でそれぞれが互いに溶接によって強固に結合固定されてフロントフロアパン１１に一体化される。
【００１９】
リンホースフロアアッパ１５Ｂは、図１，２に示されるように、前方に向かって開口された断面ハット形状に形成されている。その上端部の上面には、上方に向かってほぼ垂直に張り出された接合面１５Ｂ１が一体的に形成されている。左右側部には車体幅方向に向かって張り出された接合面（符号省略）が形成されている。さらに、下端部の下面には、下端縁に沿ってほぼ水平に張り出されたフランジ部（符号省略）が一体的に形成されている。後方に向かったフランジ部１５Ｂ２には図示しないボルト穴が２つ形成されている。
【００２０】
そして、このリンホースフロアアッパ１５Ｂは、フロントフロアパン１１とクロスメンバ１４とが集成された際に、上端部の接合面１５Ｂ１がクロスメンバ１４の裏面側、例えばクロスメンバ１４に形成された閉断面よりも下方側に接合され、左右側部の接合面の前面側にクロスメンバ１４の車体後方側の面が接合された状態でそれぞれが互いに溶接によって強固に結合固定されてクロスメンバ１４に一体化される。つまり、リンホースフロアアッパ１５Ｂのフランジ部１５Ｂ２は、フロアフレーム１２の長手方向とほぼ同一となるように配置される。
【００２１】
ところで、リンホースフロアアッパ１５Ｂが接合されるクロスメンバ１４は、図２に示されるように、クロスメンバフロント１４Ｆとクロスメンバリヤ１４Ｒからなる。クロスメンバリヤ１４Ｒは、側面視が階段状に形成された部材であり、フロントフロアパン１１の後端部からリヤフロアパン１３の前端部にかけて介設される。このクロスメンバリヤ１４Ｒの前面側上部に対して、クロスメンバフロント１４Ｆが接合されることによって、側面視が矩形状の閉断面がリヤフロアパン１３の下に形成される。
【００２２】
そして、このリンホースフロアリヤ本体１５は、図２に示されるように、フロントフロアパン１１の後端部にクロスメンバ１４が集成される際に、リンホースフロアロア１５Ａとリンホースフロアアッパ１５Ｂとのフランジ部１５Ａ２，１５Ｂ２を互いに接合させた状態で、２本のボルト１７がフランジ部１５Ａ２に形成された２つのボルト穴とフランジ部１５Ｂ２に形成された２つのボルト穴にそれぞれ挿通されて、下側から締め付けられるナット１８によって互いに固定される。
【００２３】
上述したように、リンホースフロアアッパ１５Ｂのフランジ部１５Ｂ２が予めフロアフレーム１２の長手方向とほぼ同一となるように配置されている。従って、リンホースフロアロア１５Ａのフランジ部１５Ａ２とリンホースフロアアッパ１５Ｂのフランジ部１５Ｂ２との位置合わせは、確実、且つ容易に行うことができる。
【００２４】
そして、図１，２に示されるように、これらリンホースフロアロア１５Ａとリンホースフロアアッパ１５Ｂとの固定により、フロアフレーム１２の後端部とクロスメンバ１４との間には、リンホースフロアリヤ本体１５が介装された状態となり、リンホースフロアリヤ本体１５はフロア構造に一体化される。
【００２５】
このリンホースフロアリヤ本体１５と対称形状に構成され、車体右側のフロアフレーム１２’の後端部とクロスメンバ１４との間に配置されるリンホースフロアリヤ本体１５’も、左側のリンホースフロアリヤ本体１５と同様の態様により、車体右側のフロアフレーム１２’の後端部とクロスメンバ１４との間に介装されてフロア構造に一体化される。
【００２６】
このように、リンホースフロアリヤ本体１５，１５’が、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部の背面側に、フロアフレーム１２，１２’の長手方向に延びる状態でそれぞれ介装される。そのことによって、フロア構造は、フロアフレーム１２、クロスメンバリヤ１４Ｒ及びリンホースフロアリヤ本体１５、また、フロアフレーム１２’、クロスメンバリヤ１４Ｒ及びリンホースフロアリヤ本体１５’によってそれぞれ閉塞された閉断面を有することになる。従って、クロスメンバ１４によって形成される閉断面と、フロアフレーム１２，１２’が接合されることによって形成されるフロントフロアパン１１下方の閉断面との間の距離Ｌが長くても、車体の上下方向からの荷重に対する剛性、すなわち縦剛性を増加させることができる。そのため、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における縦剛性が増加される。
【００２７】
さらに、リンホースフロアリヤ本体１５及び１５’の介装によって、フロア構造に作用する車体の上下方向の荷重は、フロアフレーム１２，１２’からフロントフロアパン１１を介してクロスメンバ１４に入力される系統と、フロアフレーム１２，１２’からリンホースフロアリヤ本体１５，１５’を介してクロスメンバ１４に入力される系統の２系統に伝達される。つまり上下方向の荷重が分散して伝達される、効率的なフロア構造を実現できる。
【００２８】
さらにまた、これらリンホースフロアリヤ本体１５，１５’は、フロアフレーム１２，１２’の長手方向に延びるように介装されるために、フロアフレーム１２，１２’の長手方向におけるフロントフロアパン１１のフロア剛性が増加される。
【００２９】
それらのことにより、これらリンホースフロアリヤ本体１５，１５’が介装されたフロア構造によれば、図３（ａ），（ｂ）に示された解析結果のように、フロアフレーム１２，１２’の後端部及びフロントフロアパン１１の後端部における振れ回りによるフロア振動の発生がそれぞれ大幅に低減されることによって、車内音特性を大幅に向上させて車両走行時の静粛性の向上を図ることができる。
【００３０】
なお、図３（ａ）は、フロントフロアパン１１の後端部を振動評価点とした場合，（ｂ）は、フロアフレーム１２の後端部を振動評価点とした場合の解析結果である。フロア振動はピーク時で約２５ｄＢの改善（リニア値ではフロア振動が従来の約１／１８に低減）、フロアフレーム振動はピーク時で約４５ｄＢの改善（リニア値ではフロアフレーム振動が従来の約１／１８０に低減）が得られた。
【００３１】
なお、これらリンホースフロアリヤ本体１５，１５’は、車体前後方向からの衝撃がフロントフロアパン１１に加わった際には、リンホースフロアリヤ本体１５，１５’を形成するリンホースフロアロア１５Ａ，１５Ａ’とリンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’とを固定している各ボルト１７が破断することによって、車体前後方向からの衝撃受容時における車体の変形を妨げないようになっている。
【００３２】
次に、リンホースフロアリヤ本体１５，１５’の他の実施形態について説明を行う。
【００３３】
第２実施形態を図４に示す。図４に示すように、リンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’の接合面１５Ｂ１，１５Ｂ１’をクロスメンバ１４の閉断面を形成する下壁部１４ａの下面側に接合させる。これによっても、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における縦剛性及びフロア剛性を増加させることができる。
【００３４】
第３実施形態を図５に、第４実施形態を図６に示す。リンホースフロアリヤ本体１５，１５’を分割形成するのではなく、図５，６に示されるように、リンホースフロアロア１５Ａ，１５Ａ’及びリンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’をそれぞれ一体形成しておき、一体形成されたリンホースフロアリヤ本体１５，１５’をフロアフレーム１２，１２’の後端部とクロスメンバ１４との間に介装する。そのことにより、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における縦剛性及びフロア剛性を増加させながらも、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部の連結部品点数を削減することができる。
【００３５】
第５実施形態を図７に示す。第５実施形態では、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部の構成が従来とは異なり、フロントフロアパン１１の後端部がクロスメンバ１４との接合部よりもさらに後方に向かって延設されている。すなわち、リンホースフロアロア本体１５，１５’を２分割形成し、下側のリンホースフロアロア１５Ａ，１５Ａ’のフランジ部１５Ａ２，１５Ａ２’をフロントフロアパン１１の後端部の下面側に接合させる。また、上側のリンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’のフランジ部１５Ｂ２，１５Ｂ２’をフロントフロアパン１１の後端部の上面側に接合させる。上端部の接合面１５Ｂ１，１５Ｂ１’はクロスメンバ１４の閉断面よりも下方側の前壁部１４ｂに接合させた状態で溶接により結合固定する。そして、リンホースフロアロア１５Ａ，１５Ａ’のフランジ部１５Ａ２，１５Ａ２’とリンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’のフランジ部１５Ｂ２，１５Ｂ２’とをフロントフロアパン１１を介した状態でボルト締結して固定する。これによっても、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における縦剛性及びフロア剛性を増加させることができる。
【００３６】
第６実施形態を図８に示す。第６実施形態では、リンホースフロアアッパ１５Ｂ，１５Ｂ’の接合面１５Ｂ１，１５Ｂ１’をクロスメンバ１４の閉断面を形成する下壁部１４ａの下面側に接合させる。これによっても、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における縦剛性及びフロア剛性を増加させることができる。
【００３７】
これらにより、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部の背面側の形状に応じたリンホースフロアリヤ本体１５，１５’を介装することが可能となるので、フロントフロアパン１１の後端部とクロスメンバ１４との接合部における強固な補剛を達成することができる。
【００３８】
その結果、フロア構造に大きな変更を加えることなくフロアパンのフロア剛性を向上させて、車内音特性の向上を図ることのできる車両のフロア構造を提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両のフロア構造によれば、連結部材としてのリンホースフロアリヤ本体１５，１５’が、車体のフロントフロアパン１１の下方に接合されて閉断面を形成するフロアフレーム１２，１２’と、フロントフロアパン１１に接合されリヤフロアパン１３の前端側において閉断面を形成するクロスメンバ１４の裏面側との間に配置される。そして、これらのリンホースフロアリヤ本体１５，１５’が、フロントフロアパン１１とクロスメンバ１４との接合部において少なくともフロアフレーム１２，１２’及びクロスメンバ１４とともに閉断面を形成する。そのことにより、リンホースフロアリヤ本体１５，１５’の配置によって、クロスメンバ１４によって形成される閉断面と、フロアフレーム１２，１２’が接合されることによって形成されるフロントフロアパン１１下方の閉断面との間の距離が長くても、車体の上下方向からの荷重に対する剛性、すなわち縦剛性を増加させることができる。そのため、フロントフロアパン１１とクロスメンバ１４との接合部剛性が増加してフロントフロアパネル１１の後端部におけるフロア剛性が増加する。また車体の上下方向からの荷重を２系統に分散することができる。従ってフロア振動を大幅に低下させて車内音特性の向上を図ることができる。しかも、これらのリンホースフロアリヤ本体１５，１５’の組み付けによれば、フロア構造に大きな変更を加えることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両のフロア構造である第１実施形態を説明するための斜視図である。
【図２】第１実施形態における車体左側のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図３】（ａ）は、フロントフロアパンの後端部を振動評価点とした場合，（ｂ）は、フロアフレームの後端部を振動評価点とした場合の解析結果である。
【図４】第２実施形態に係る車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図５】第３実施形態に係る車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図６】第４実施形態に係る車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図７】第５実施形態に係る車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図８】第６実施形態に係る車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図９】従来の車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【図１０】従来の車両のフロア構造を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
１１  フロントフロアパン
１２，１２’  フロアフレーム
１３  リヤフロアパン
１４  クロスメンバ
１５，１５’  リンホースフロアリヤ本体
１５Ａ，１５Ａ’  リンホースフロアロア
１５Ｂ，１５Ｂ’  リンホースフロアアッパ
【図１】
2004291844.tif 000003
【図２】
2004291844.tif 000004
【図３】
2004291844.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004291844.tif 000008
【図７】
2004291844.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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