(57)【要約】【課題】下方に燃料タンクが配置されたフロアパネルの振動を抑制可能なフロア構造を得る。【解決手段】フューエルタンク１６の上面パネル１６Ｕの上部に接合用ビード部材２２が接合され、ボルト３０及びナット３６によって、フューエルタンク１６がフロアパネル１４に剛接合されている。これにより、フューエルタンク１６の上面パネル１６Ｕ（接合用ビード部材２２）によってフロアパネル１４の剛性が向上されると共に、この接合部位ではフロアパネル１４にフューエルタンク１６の質量が作用するため、フロアパネル１４の振動が効果的に抑制される。【選択図】図１
2007290600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床部を構成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの下方に配置される燃料タンクと、
前記燃料タンクの少なくともタンク上面を前記フロアパネルに剛接合する接合手段と、
を有することを特徴とするフロア構造。
【請求項２】
前記タンク上面の前記接合手段による接合部位に、タンク上面を局所的に上方又は下方に突出させたビード部が構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフロア構造。
【請求項３】
前記燃料タンクが、
燃料を貯留する燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体と別体とされて前記ビード部を構成するビード部材と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のフロア構造。
【請求項４】
前記燃料タンクが、
燃料を貯留する燃料タンク本体と、
前記燃料タンク本体のタンクパネルを局所的に変形させることで燃料タンク本体と一体成形されたビード部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のフロア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のフロア構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロア構造において、フロアパネルの振動を抑制するために、たとえば特許文献１ではパネルの歪みエネルギ分布の大きい部分にビードを形成する構成が記載されている。しかし、フロアパネルの下方には、たとえば特許文献２に記載されるように、燃料タンクが配置されることがあるため、フロアパネルの下方に十分な大きさのビードを形成することが難しいことがある。
【特許文献１】特開平９−２０２２６９号公報
【特許文献２】特開平１０−９５２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記事実を考慮し、下方に燃料タンクが配置されたフロアパネルの振動を抑制可能なフロア構造を得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に記載の発明では、車体の床部を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルの下方に配置される燃料タンクと、前記燃料タンクの少なくともタンク上面を前記フロアパネルに剛接合する接合手段と、を有することを特徴とする。
【０００５】
本発明では、接合手段により、燃料タンクの少なくともタンク上面とフロアパネルとが剛接合されるので、接合された部分のフロアパネルの剛性が向上する。また、接合された部分のフロアパネルには、燃料タンクの質量も作用する。これらにより、フロアパネルの振動が抑制される。すなわち本発明では、下方に燃料タンクが配置されたフロアパネルに対して、燃料タンクを利用することでその振動を抑制可能となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記タンク上面の前記接合手段による接合部位に、タンク上面を局所的に上方又は下方に突出させたビード部が構成されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、ビード部によってタンク上面の剛性が向上され、この剛性向上部分を接合部位として、接合手段によりフロアパネルに接合される。したがって、フロアパネルの振動をより効果的に抑制できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記燃料タンクが、燃料を貯留する燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体と別体とされて前記ビード部を構成するビード部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
このように、ビード部を構成するビード部材を燃料タンク本体と別体とすることで、燃料タンク本体としては汎用のものを使用できるようになる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記燃料タンクが、燃料を貯留する燃料タンク本体と、前記燃料タンク本体のタンクパネルを局所的に変形させることで燃料タンク本体と一体成形されたビード部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
このように、ビード部を燃料タンク本体と一体成形することで、ビード部を構成するための部材が不要となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成としたので、下方に燃料タンクが配置されたフロアパネルの振動を抑制可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１には、本発明の第１実施形態のフロア構造１２が示されている。また、図２には、このフロア構造１２を構成するフューエルタンク１６が示されている。
【００１４】
図１に示すように、フロア構造１２は、自動車の底部を構成するフロアパネル１４を有している。フロアパネル１４には、たとえばセンターコンソールを構成する等のために、所定位置に突条１４Ｔや屈曲部１４Ｋが形成されているが、これら以外の部位は平らな板状に形成された平板部１４Ｆとされている。
【００１５】
この平板部１４Ｆの所定位置には、フロアパネル１４の下方に位置するようにフューエルタンク１６が配置されている。フューエルタンク１６は、平面視にて略同形の上面パネル１６Ｕと下面パネル１６Ｌとで構成されており、これらパネルの周囲に形成されたフランジ部１８を接合することで、内部に燃料を貯留可能な空間を有する燃料タンク本体が構成される。下面パネル１６Ｌからは複数本（本実施形態では４本）の取付用タンクバンド２０が延出されており、この取付用タンクバンド２０の先端をフロアパネル１４の例えば骨格部材（図示省略）等に接合して、フューエルタンク１６がフロアパネル１４に取り付けられる。
【００１６】
図３に示すように、フューエルタンク１６の上面パネル１６Ｕの上部には、接合用ビード部材２２が溶接等によって接合されている。接合用ビード部材２２は、端面（断面）が扁平な逆Ｕ字状に形成されており、上面パネル１６Ｕへの接合状態では、上面パネル１６Ｕとで略台形状の空間を構成している（上面パネル１６Ｕの一部が台形の下底部２６となっている）。接合用ビード部材２２の上底部２８にはボルト３０が挿通される挿通孔３２が１又は複数（本実施形態では接合用ビード部材２２の長手方向に２つ）形成されている。
【００１７】
また、フロアパネル１４にも、挿通孔３２に対応する位置に、同じくボルト３０が挿通される挿通孔３４が形成されている。挿通孔３４、３２に挿通されたボルト３０に、台形状の空間内においてナット３６を螺合することで、フューエルタンク１６がフロアパネル１４に剛接合されている。
【００１８】
このような構成とされた本実施形態のフロア構造１２では、上記したように、フューエルタンク１６がフロアパネル１４に対し、接合用ビード部材２２の部分で剛接合されている。これにより、フューエルタンク１６の上面パネル１６Ｕ（接合用ビード部材２２）によってフロアパネル１４の剛性が向上されると共に、この接合部位ではフロアパネル１４にフューエルタンク１６の質量が作用するため、フロアパネル１４の振動が効果的に抑制される。
【００１９】
図４（Ａ）及び（Ｂ）には、本実施形態と同様に、フロアパネル５４に他部材（上記実施形態ではフューエルタンク１６）を剛接合したフロア構造５２において、フロアパネル５４の振動の状態が模式的に示されている。また図４（Ｃ）及び（Ｄ）には比較例として、フロアパネル６４に何ら他の部材が剛接合されていないフロア構造６２において、フロアパネル６４の振動の状態が模式的に示されている。
【００２０】
図４（Ｃ）及び（Ｄ）から分かるように、比較例のフロア構造６２では、フロアパネル６４の両端を固定端として１次の振動モードが励起され、この振動の振幅Ｗ２が大きくなっている。これに対し、本実施形態に相当するフロア構造５２では、図４（Ａ）及び（Ｂ）から分かるように、接合部位５６においてもボルト３０による締め付けを設けることで、振動の振幅Ｗ１は比較例よりも小さくなっている。
【００２１】
なお、このようにフロアパネル１４の振動を抑制するためには、たとえば、フロアパネル１４に下方へ突出するビードを設けたり、フロアパネル１４自体を下方へ湾曲させたりする構成も考えられる。しかし、フロアパネル１４の下方にはフューエルタンク１６が配置されているため、十分な振動抑制効果を得るためのビードや湾曲形状を形成することができない場合がある。本実施形態では、フロアパネル１４の下方にフューエルタンク１６が配置されているフロア構造１２において、フューエルタンク１６をフロアパネル１４に剛接合することで、フューエルタンク１６を積極的に利用してフロアパネル１４の振動を効果的に抑制している。もちろん、このようにフロアパネル１４の振動を抑制することで、フロアパネル１４のパネル発音量も低減でき、さらには車内音も低減可能となる。
【００２２】
図５には、本発明の第２実施形態のフロア構造１１２が部分的に示されている。第２実施形態では、第１実施形態の接合用ビード部材２２（図３参照）は設けられておらず、これに代えてフューエルタンク１１６（全体像は図示省略）の上面パネル１１６Ｕを部分的に屈曲させて、接合用ビード部１１８が形成されている。接合用ビード部１１８にも、第１実施形態の接合用ビード部材２２と同様に挿通孔３２が形成されており、フューエルタンク１６はボルト３０及びナット３６によってフロアパネル１４に剛接合される。
【００２３】
したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、フューエルタンク１１６がフロアパネル１４の下方に配置されたフロア構造１１２において、フューエルタンク１１６を積極的に利用して、フロアパネル１４の振動を効果的に抑制できる。
【００２４】
このように、本発明のビード部材としては、第１実施形態のようにフューエルタンク１６とは別体で構成された接合用ビード部材２２を後工程で接合したものでもよいし、第２実施形態のように、フューエルタンク１１６の上面パネル１１６Ｕを局所的に適切に変形させることで、フューエルタンク１１６と一体成形したものでもよい。第１実施形態の構成では、一般的なフューエルタンク１６に接合用ビード部材２２を接合するだけでよいので、汎用性が高い。第２実施形態の構成では、接合用ビード部材２２が不要となるので、部品点数が少なくなる。
【００２５】
図６には、本発明の第３実施形態のフロア構造１２２が部分的に示されている。第３実施形態では、第２実施形態と同様に接合用ビード部１２８をフューエルタンク１２６の上面パネル１２６Ｕに一体成形しているが、第２実施形態と異なり、下に凸となるようにしている。この接合用ビード部１２８にも、第２実施形態の接合用ビード部１１８と同様に挿通孔３２が形成されており、フューエルタンク１６はボルト３０及びナット３６によってフロアパネル１４に剛接合される。
【００２６】
したがって、第３実施形態においても第１実施形態や第２実施形態と同様にフューエルタンク１２６がフロアパネル１４の下方に配置されたフロア構造１２２において、フューエルタンク１２６を積極的に利用することで、フロアパネル１４の振動を抑制できる。
【００２７】
しかも、第３実施形態では、第２実施形態と比較すれば分かるように、接合用ビード部１２８が形成されていない部分において、上面パネル１２６Ｕがより上方に位置している。これにより、フューエルタンク１２６の容量を大きく確保でき、スペース効率が高くなる。
【００２８】
図７には、本発明の第４実施形態のフロア構造１３２が部分的に示されている。第４実施形態のフューエルタンク１３６の上面パネル１３６Ｕには、第２実施形態の接合用ビード部１１８と略同様の接合用ビード部１３８が一体成形されているが、ボルト用の挿通孔２２（図３等参照）は形成されていない。そして、ボルトに代えて、接合用ビード部１３８の上面に磁石１４０が溶接等により接合されている。すなわち第４実施形態では、磁石１４０の磁力によって、フューエルタンク１３６がフロアパネル１４に剛接合されている。
【００２９】
このように、フューエルタンクをフロアパネルに剛接合するための接合手段は上記のボルト３０とナット３６によるものや磁石１４０によるもの等、特に限定されない。いずれも構成でも、フューエルタンクがフロアパネル１４の下方に配置されたフロア構造において、フューエルタンクを積極的に利用しており、フロアパネル１４の振動を効果的に抑制できる
図８には、本発明の第５実施形態のフロア構造１５２が示されている。第５実施形態のフューエルタンク１５６では、上面パネル１５６Ｕは第２実施形態と同様の構成とされているが、さらに下面パネル１５６Ｌにも、上に向かって凸となるように接合用ビード部１５８が形成され、ボルト３０が挿通される挿通孔１６０が形成されている。
【００３０】
また、第５実施形態では、フロアパネル１４にナット３６が固定されており、ボルト３０を接合用ビード部１５８内において下方から挿通孔１６０、３２に挿通してナット３６に螺合させる。
【００３１】
したがって、第５実施形態では、フューエルタンク１５６のさらに下方からボルト３０をナット３６に螺合し、フューエルタンク１５６をフロアパネル１４に接合できる。すなわち、車外からでもフューエルタンク１５６をフロアパネル１４に接合できるので、組み付け性が高くなる。
【００３２】
また、ボルト３０の頭部がフロアパネル１４の上方に突出しないので、フロアパネル１４の上面をフラットにできる。
【００３３】
なお、上記では、本発明のビード部（ビード部材）として直線状に形成されたものを挙げたが、これに限らず、曲線状（たとえばリング状）でもよい。
【００３４】
また、本発明の接合手段としても、上記のボルト及びナットや、磁石に限定されないが、十分な接合力を確保でき、経時劣化しないものが好ましい。
【００３５】
フューエルタンクをフロアパネルに剛接合する箇所の数や配置も特に限定されず、フューエルタンクやフロアパネルの形状や、必要とされる接合力等を勘案して適宜設定できる。したがって、１点でのみ接合する構成でもよい。ただし、複数個所で接合すると、フューエルタンクの上面パネルの剛性もフロアパネルに付与されるため、振動抑制効果がより高くなり、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態のフロア構造が採用されたフロアパネルの全体構造を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のフロア構造に適用されるフューエルタンクを示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態のフロア構造をフロアパネルとフューエルタンクの接合部分で拡大して示す断面図である。
【図４】フロアパネルの振動の状態を概略的に示す説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の場合、（Ｃ）及び（Ｄ）は比較例の場合である。
【図５】本発明の第２実施形態のフロア構造をフロアパネルとフューエルタンクの接合部分で拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態のフロア構造をフロアパネルとフューエルタンクの接合部分で拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態のフロア構造をフロアパネルとフューエルタンクの接合部分で拡大して示す断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態のフロア構造をフロアパネルとフューエルタンクの接合部分で拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２  フロア構造
１４  フロアパネル
１４Ｋ      屈曲部
１４Ｔ      突条
１４Ｆ      平板部
１６  フューエルタンク（燃料タンク）
１６Ｕ      上面パネル
１６Ｌ      下面パネル
１８  フランジ部
２０  取付用タンクバンド
２２  接合用ビード部材（ビード部）
２２  挿通孔
２６  下底部
２８  上底部
３０  ボルト
３２  挿通孔
３４  挿通孔
３６  ナット
５２  フロア構造
５４  フロアパネル
５６  接合部位
６２  フロア構造
６４  フロアパネル
１１２      フロア構造
１１６      フューエルタンク
１１６Ｕ    上面パネル
１１８      接合用ビード部
１２２      フロア構造
１２６      フューエルタンク
１２６Ｕ    上面パネル
１２８      接合用ビード部
１３２      フロア構造
１３６      フューエルタンク
１３６Ｕ    上面パネル
１３８      接合用ビード部
１４０      磁石
１５２      フロア構造
１５６      フューエルタンク
１５６Ｌ    下面パネル
１５６Ｕ    上面パネル
１５８      接合用ビード部
１６０      挿通孔
Ｗ１  振幅
Ｗ２  振幅
【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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【図７】
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【図８】
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