(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車のフロアパンに配置されてフロア面の高さを設定する車両用フロア嵩上げ材において、エアコンのエア流路を流れる空気に対する空気抵抗を低く抑えつつ、ダクト部を補強する。【解決手段】裏面壁５から中空部側へ突出させた第１の凹溝７および第２の凹溝８を上面壁に対して溶着部で一体化させて、前記第１及び第２の凹溝７，８の間に嵩上げ材１の中空部から隔離されたエア流路１０を有するダクト部１１を設けた車両用フロア嵩上げ材１であって、上面壁４及び裏面壁５のそれぞれから、エア流路１０内へ向けて幅狭の長溝１５をエア流路１０に沿って延在させ、互いの先端部を溶着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフロアパンに配置されてフロア面の高さを設定する車両用フロア嵩上げ材であって、
嵩上げ材は上面壁及び裏面壁からなる中空二重壁構造を有しており、
裏面壁から中空部側へ突出させた第１の凹溝および第２の凹溝を上面壁に対して溶着部で一体化させて、
前記第１及び第２の凹溝の間に嵩上げ材の中空部から隔離されたエア流路を有するダクト部を設けてなる、上記車両用フロア嵩上げ材において、
上面壁または裏面壁の少なくとも一方から、エア流路内へ向けて幅狭の長溝がエア流路に沿って屈曲して延び、その先端部の一部が裏面壁または上面壁の内面と溶着されている、ことを特徴とする車両用フロア嵩上げ材。
【請求項２】
前記長溝における長手方向の両端部は、前記エア流路内において、テーパを付けられて流路方向に先細りの形状になっている、請求項１に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項３】
前記先細りの形状は、流線型の形状である、請求項２に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項４】
上面壁及び裏面壁のそれぞれから、エア流路内へ向けて幅狭の長溝がエア流路に沿って屈曲して延び、互いの先端部が溶着されている、請求項１に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項５】
前記長溝は、幅を狭くしたボート船形状であって、上面壁に形成された前記ボート船形状と、裏面壁に逆さ向きに形成された前記ボート船形状との船底同士が溶着されている、請求項１に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項６】
前記長溝に対して空気流れの少なくとも上流側に、１又は複数の整流板が配置されている、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項７】
前記上面壁から中空部側へ突出させた凹溝をさらに有し、前記第１の凹溝および前記第２の凹溝の底部はそれぞれ、前記凹溝の底部と中空部内で溶着される、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【請求項８】
前記車両用フロア嵩上げ材は、樹脂製であり、ブロー成形による一体成形品である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用フロア嵩上げ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のフロアパンに配置されてフロア面の高さを設定する車両用フロア嵩上げ材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、特許文献１に記載されるようにフロアパンに嵩上げ材を配置して、その上にカーペットを敷設することでフロア面を形成させ、フロア面の高さを所望の高さに設定するとともに防音性、遮音性を向上させるものが知られている。
このような嵩上げ材は、たとえば運転席の足元に設置されるが、一方で、足元近傍には、通常、自動車の前部に設置されるエアコンからの空気を自動車の後部の座席に流すために、エアダクトが運転席の足元に配置される樹脂製車両フロア嵩上げ材の隣接する縁部、あるいは対向する縁部を横切る形態で車両前後方向に延びる。
この点で、エアダクトとフロア嵩上げ材を一体モジュール化して、部品点数を減らしたダクト一体型フロア嵩上げ材が、たとえば特許文献２において、開示されている。
このような嵩上げ材について、本出願人による特許文献２に記載されるように、エアコン用のエア流路ダクト部を嵩上げ材に一体化することが知られており、これにより部品点数を減らして車両部品のモジュール化が図られる。
さらに、こうした通気ダクトにおいては、特許文献３に記載されるように、ダクトが上下方向につぶれることを防止する円柱状の部材をダクト内に所定間隔で設けることも知られている。
【０００３】
ところで、ダクトが上下方向につぶれることを防止する手段としては、特許文献３に、円柱状の部材をダクト内に列設することが記載されている他、特許文献２には、嵩上げ材におけるダクト部のエア流路を構成する部分に細長い陥凹部である補強リブ１５（同文献第４頁第４行ないし第５行、及び図１）を形成することが記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献３の記載のように、ダクト内に円柱状の部材を列設された場合には、エアコン空気が流れたときに、円柱状の部材の下流側に乱流が生じ、流路抵抗が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
また、特許文献２の記載のように、ダクト構成部分に細長い陥凹部を設けただけでは、強度補強が不十分であることが、発明者らの実験により検証された。
【特許文献１】特開２００５−１５３７５７号
【特許文献２】特開２０１０−３０５５３号
【特許文献３】特許第３７０９７４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の技術的問題に鑑み、本発明の目的は、エアコン用のエア流路ダクト部を一体化してなる嵩上げ材であって、ダクト部の強度を充分に増強できると共に、それに起因する空気抵抗の発生を低減することができるような、車両用フロア嵩上げ材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明の車両用フロア嵩上げ材は、
自動車のフロアパンに配置されてフロア面の高さを設定する車両用フロア嵩上げ材であって、
嵩上げ材は上面壁及び裏面壁からなる中空二重壁構造を有しており、
裏面壁から中空部側へ突出させた第１の凹溝および第２の凹溝を上面壁に対して溶着部で一体化させて、
前記第１及び第２の凹溝の間に嵩上げ材の中空部から隔離されたエア流路を有するダクト部を設けてなる、上記車両用フロア嵩上げ材において、
上面壁または裏面壁の少なくとも一方から、エア流路内へ向けて幅狭の長溝がエア流路に沿って屈曲して延び、その先端部の一部が裏面壁または上面壁の内面と溶着されている、構成としている。
【０００８】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、長溝は、エア流路に沿って配置され、幅狭に形成されているので、これによって発生する空気抵抗を低減することも可能となる。
【０００９】
上記課題を達成するために本発明の車両用フロア嵩上げ材は、上記車両用フロア嵩上げ材において、長溝における長手方向の両端部は、エア流路内において、テーパを付けられて流路方向に先細りの形状になっている、構成としている。
【００１０】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、長溝における長手方向の両端部が、流路方向に先細りになっているので、空気は長溝に沿って滑らかに流れることが可能となる。
【００１１】
上記課題を達成するために本発明の車両用フロア嵩上げ材は、上記車両用フロア嵩上げ材において、先細りの形状は、流線型の形状である、構成としている。
【００１２】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、先細りの形状を流線型の形状としたので、流体力学的に考えても、理論的に、空気抵抗を低減することが可能になる。
【００１３】
上記課題を達成するために本発明の車両用フロア嵩上げ材は、上面壁及び裏面壁のそれぞれから、エア流路内へ向けて幅狭の長溝がエア流路に沿って屈曲して延び、互いの先端部が溶着されている、構成としている。
【００１４】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、エア流路内へ向けて延びた長溝の互いの先端部同士が溶着されているので、ダクト内に、垂直な壁状の構造物が形成され、上面壁に加わった荷重を裏面壁に伝達して、車体のフロアにおいて支持させることが可能となる。
【００１５】
上記課題を達成するために本発明の車両用フロア嵩上げ材は、上記車両用フロア嵩上げ材において、長溝が、幅を狭くしたボート船形状であって、上面壁に形成された前記ボート船形状と、裏面壁に逆さ向きに形成された前記ボート船形状との船底同士が溶着されている、構成としている。
【００１６】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、そもそも水中における推進抵抗が低くなるような目的に流体力学的に設計されたボート船の形状を借り、かつ、その幅を狭くした形状に長溝を形成するので、長溝の存在によって発生する空気抵抗は、従来技術による円柱状の部材を列設したものとは比較にならない程にまで低減させることが可能となる。また、上面壁と裏面壁とにそれぞれ形成された長溝の船底同士を溶着しているので、上面壁に加わった荷重は、長溝を介して、裏面壁へ有効に伝達され、ひいては車両のフロアにて支持されることが可能となる。
【００１７】
上記課題を達成するために、本発明の車両用フロア嵩上げ材は、上記車両用フロア嵩上げ材において、長溝に対して空気流れの少なくとも上流側に、１又は複数の整流板が配置されている、構成としている。
【００１８】
以上の構成を有する車両用フロア嵩上げ材によれば、一般に曲がりくねって構成されるエアダクトの中を流れる空気は、乱流状になってダクト内を流れているところ、これを長溝に流れ込む前に、整流板によって層流化し、空気抵抗の発生の一層の低減を図ることが可能となる。なお、整流板は、ダクト部と一体的に形成しても、別個の成形品をダクト内に挿入配置しても、どちらでも良い。また、整流板は、長溝に対して空気流れの下流側にも設けても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ワンボックス乗用車に用いられる嵩上げ材を例に、本発明に係る車両用フロア嵩上げ材について、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の車両用フロア嵩上げ材を示す全体斜視図である。
【００２１】
本発明の車両用フロア嵩上げ材は、自動車のダッシュボードの下方の前方壁面とそれに連なるフロア面の凹部とにわたって配置して使用するものである。この車両用フロア嵩上げ材を構成する嵩上げ材１は、フロア面の凹部に対応する嵩上げ部２とダッシュボードの下方の前方壁面に対応するフットレスト部３とを有して一体に構成されている。
車両用フロア嵩上げ材は、仕様に応じて所定厚み（高さ）を備えた略矩形状のパネル状であり、軽量化が要求されるとともに、自動車のフロアパン、主に運転席の足元に設置され、上面に運転主の足が載置される点で、剛性、特に圧縮剛性が要求される。
【００２２】
嵩上げ材１は、その上面壁４および裏面壁５からなる中空二重壁構造を有しており、裏面壁５から中空部６側へ突出させた第１の凹溝７および第２の凹溝８を上面壁４に対して溶着部９（図２参照）で一体化させて、第１の凹溝７および第２の凹溝８の間に嵩上げ材１の中空部６から隔離されたエア流路１０を有するダクト部１１を設けたものである。また、上面壁４には第１の凹溝７および第２の凹溝８に対応する凹陥部１２がそれぞれ形成されていて、その凹陥部１２の深さは１０ｍｍ以下であり、かつ凹陥部１２は開口部の幅が１０ｍｍ以下ある。ダクト部１１は嵩上げ材１の側面から立ち上がっていて、エアコンユニットからの空調エアを導入するための吸気口１３を有しており、嵩上げ材１の後ろ側面に開口された排気口１４を有している。エアコンユニットの空調エアは排気口１４から後部座席へ送ることができる。上面壁４およびダクト部１１のエア流路１０を構成する部分には長溝１５が形成されている（図１参照）。なお、１８はカーペットを示している（図２参照）。
【００２３】
嵩上げ材１は、ＡＢＳ樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂で構成され、好ましくは、ブロー成形又は真空成形によって一体的に形成される。
特に、上面壁４に設ける長溝１５について、嵩上げ材１の高さが高く、ブロー成形によるブロー比の関係で、上面壁４および裏面壁５が薄肉化される場合には、圧縮強度を角度するために、上面壁４と裏面壁５との間を延びて、両壁を連結するリブを内部に複数設けた一体中空構造体を採用してもよい。
【実施例１】
【００２４】
次いで、図１ないし図４を参照しつつ、以上のように構成された嵩上げ材１に備えられる、長溝１５の第１の実施例について説明する。
【００２５】
長溝１５は、嵩上げ材１の上面壁４から、エア流路１０内へ向けて下向きに突出されてなる、空気流に沿って設けられた細長い部分であって、その形状は幅狭であるボート船のようになっていて、空気流の上流側に形成された略流線型の上流側先細り部１５ａと、空気流の下流側に形成された同じく略流線型の下流側先細り部１５ｂと、両者の間において、エア流路１０の屈曲に沿うように延在してなる長溝本体部１５ｃとから構成されている。長溝１５の寸法は、その長さについては、必要な強度補強に従って定められる設計事項であるが、その幅は、上面壁４の表面に形成される凹部の幅が１０ｍｍ以下になるように定められるのが好ましい。
【００２６】
以上のように構成された長溝１５によれば、長溝１５は、エア流路１０に沿って配置され、幅狭に形成されており、その両端部を先細りの流線型に形成し、流体力学的に抵抗の発生の少ないボート船形状としたので、この存在によって発生する空気抵抗を大幅に低減することも可能となる。
特に、嵩上げ材１をブロー成形する場合、嵩上げ材１の高さがあまり高くない場合には、それにより長溝１５の極端な薄肉化が防止できるので、長溝１５を裏面壁５の内面まで延ばして内面と溶着させてもよい。
【実施例２】
【００２７】
次いで、図１及び図５を参照しつつ、以上のように構成された嵩上げ材１に備えられる、長溝１５’の第２の実施例について説明する。なお、図面において、第１の実施例と同一の要素には同一の参照符号を付している。
【００２８】
長溝１５’は、嵩上げ材１の上面壁４から、エア流路１０内へ向けて下向きに突出されてなる、空気流に沿って設けられた細長い部分であって、その形状はエア流路１０に対して垂直な断面において、幅狭である台形のようになっていて、空気流の上流側に形成された略Ｖ字形の上流側先細り部１５ａ’と、空気流の下流側に形成された同じく略Ｖ字形の下流側先細り部１５ｂ’と、両者の間において、エア流路１０の屈曲に沿うように延在してなる長溝本体部１５ｃ’とから構成されている。長溝１５’の寸法は、その長さについては、必要な強度補強に従って定められる設計事項であるが、その幅は、上面壁４の表面に形成される凹部の幅が１０ｍｍ以下になるように定められるのが好ましい。
【００２９】
以上のように構成された長溝１５’によれば、長溝１５’は、エア流路１０に沿って配置され、幅狭に形成されており、その両端部を先細りのＶ字形に形成しているので、この存在によって発生する空気抵抗を低減することが可能になる。
【実施例３】
【００３０】
次いで、図１及び図６を参照しつつ、以上のように構成された嵩上げ材１に備えられる、長溝１５，１６の第３の実施例について説明する。なお、図面において、第１の実施例と同一の要素には同一の参照符号を付している。本実施例においては、一対の長溝１５，１６を採用して、一対の長溝１５，１６により上面壁４と裏面壁５との間を支持している。
【００３１】
長溝１６は、嵩上げ材１の裏面壁５から、エア流路１０内へ向けて上向きに突出されてなる、空気流に沿って設けられた細長い部分であって、その形状は、長溝１５を逆さまにしたものになっている。すなわち、その形状は、上下逆さまの幅狭であるボート船のようになっていて、空気流の上流側に形成された略流線型の上流側先細り部１６ａと、空気流の下流側に形成された同じく略流線型の下流側先細り部１６ｂと、両者の間において、エア流路１０の屈曲に沿うように延在してなる長溝本体部１６ｃとから構成されている。長溝１６の寸法及び幅は、長溝１５と同一にすることが好ましい。
【００３２】
長溝１５と長溝１６との先端部、すなわちボート船形状における船底同士は、互いに溶着部１７において一体的に結合されるが、これは、嵩上げ材１のブロー成形（又は真空成形）時に成形と同時に溶着されるものである。
【００３３】
以上のように構成された長溝１５，１６によれば、エア流路１０内へ向けて延びた長溝１５，１６の互いの先端部同士が溶着部１７によって結合されているので、ダクト部１１内に、垂直な壁状の構造物が形成され、上面壁４に加わった荷重を裏面壁５に伝達して、車体のフロアにおいて支持させることが可能となる。
【００３４】
変形例として、実施例２で示した長溝１５’について、同様に、上面壁４と裏面壁５との間で長溝１５’、１６’を逆さまにした形態で一対設けてもよい。
この場合、同様に、長溝１６’は、嵩上げ材１の裏面壁５から、エア流路１０内へ向けて上向きに突出されてなる、空気流に沿って設けられた細長い部分であって、その形状は、長溝１５’を逆さまにしたものになっている。すなわち、その形状は、エア流路１０に対して垂直な断面において、上下逆さまの幅狭である台形のようになっていて、空気流の上流側に形成された略Ｖ字形の上流側先細り部１６ａ’と、空気流の下流側に形成された同じく略Ｖ字形の下流側先細り部１６ｂ’と、両者の間において、エア流路１０の屈曲に沿うように延在してなる長溝本体部１６ｃ’とから構成されている。長溝１６’の寸法及び幅は、長溝１５’と同一にすることが好ましい。
【００３５】
長溝１５’と長溝１６’との先端部、すなわち台形形状における短辺同士は、互いに溶着部１７’において一体的に結合されるが、これは、嵩上げ材１のブロー成形（又は真空成形）時に成形と同時に溶着されるものである。
【００３６】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば種々の修正あるいは変更が可能である。例えば、長溝に対して空気流の少なくとも上流側に、１又は複数の整流板（図示せず）を配置すれば、一般に曲がりくねって構成されるエアダクトの中を流れる空気は、乱流状になってダクト内を流れているところ、これを長溝に流れ込む前に、整流板によって層流化し、空気抵抗の発生の一層の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１ないし第３の実施形態による車両用嵩上げ材を示す全体斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】図１の線５−５に沿った断面図であって、第２の実施形態について示している。
【図６】図１の線２−２に沿った断面図であって、第３の実施形態について示している。
【符号の説明】
【００３８】
１  嵩上げ材
２  嵩上げ部
３  フットレスト部
４  上面壁
５  裏面壁
６  中空部
７  第１の凹溝
８  第２の凹溝
９  溶着部
１０  エア流路
１１  ダクト部
１２  凹陥部
１３  吸気口
１４  排気口
１５  上面壁側長溝
１５ａ  上流側先細り部
１５ｂ  下流側先細り部
１５ｃ  長溝本体部
１６  裏面壁側長溝
１６ａ  上流側先細り部
１６ｂ  下流側先細り部
１６ｃ  長溝本体部
１７  溶着部
１８  カーペット
【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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