(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床の中央をなし車幅方向の中央に位置され、車体の前後方向に延びるトンネル部と、該トンネル部に連なる左フロアパネル部、右フロアパネル部と、該左・右フロアパネル部の下方に向いているそれぞれの外面に設けた左フロアフレーム、右フロアフレームと、該左・右フロアフレームの外方に設けられ、前記左・右フロアパネル部のそれぞれの隅に連なり床の最外側をなす左サイドシル、右サイドシルと、前記左・右フロアパネル部の前記外面に且つ前記トンネル部の左右にそれぞれ接合している左のトンネルフレーム、右のトンネルフレームと、を備える車体フロア構造において、
前記左・右フロアパネル部の外面をそれぞれ左カバー部、右カバー部で覆い、それぞれの周縁に縁部を形成し、前記トンネル部の下方で前記右カバー部の中央と前記左カバー部の中央を溝形状の補強部材カバー部で接合しているアンダーカバーと、前記左・右フロアフレームおよび前記左のトンネルフレーム、前記右のトンネルフレームを連結して、前記アンダーカバーの前記補強部材カバー部の溝内を通り下部が覆われ、前記アンダーカバーをカバー支持機構によって吊した状態に付けているクロスメンバと、を備えていることを特徴とする車体フロア構造。
【請求項２】
前記アンダーカバーは、その内面に前記クロスメンバと近接し且つ直交して成形されたリブ部と、前記内面に前記左・右フロアパネル部に取付けるために成形されたボス部と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の車体フロア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フロア構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車体フロア構造には、フロアパネルの下面に鋼製丸パイプのクロスメンバを取付けることで、フロアの剛性を高め、フロアの振動を抑制しているものがある。また、クロスメンバを樹脂製とすることで、クロスメンバの錆びを防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２６４２５６公報（第４頁、図２）
【０００３】
しかし、特許文献１の車両のフロア構造では、鋼製のクロスメンバは、飛散する雨水や土で錆び易いという問題がある。
クロスメンバに樹脂を採用することで、錆びを防止できるが、樹脂製のクロスメンバは、金属製に比べ、強度が劣るから、樹脂製のクロスメンバの場合、一般的に金属製のクロスメンバを採用したものよりもフロアの強度は低下してしまうという問題がある。
【０００４】
なお、フロアの強度を高める対策として、例えば、アンダーカバーを兼ねた補強部材も考えられる。アンダーカバーは、車両の底を流れる空気を整流するもので、フロアに取付けられている。しかし、このアンダーカバーでは、部品数が多くなり、フロアへの組み付けに手間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、金属製のクロスメンバの錆びを抑制し、車体へのアンダーカバーの組み付けが容易な車体フロア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】
【０００６】
請求項１に係る発明は、車体の床の中央をなし車幅方向の中央に位置され、車体の前後方向に延びるトンネル部と、トンネル部に連なる左フロアパネル部、右フロアパネル部と、左・右フロアパネル部の下方に向いているそれぞれの外面に設けた左フロアフレーム、右フロアフレームと、左・右フロアフレームの外方に設けられ、左・右フロアパネル部のそれぞれの隅に連なり床の最外側をなす左サイドシル、右サイドシルと、左・右フロアパネル部の外面に且つトンネル部の左右にそれぞれ接合している左のトンネルフレーム、右のトンネルフレームと、を備える車体フロア構造において、左・右フロアパネル部の外面をそれぞれ左カバー部、右カバー部で覆い、それぞれの周縁に縁部を形成し、トンネル部の下方で右カバー部の中央と左カバー部の中央を溝形状の補強部材カバー部で接合しているアンダーカバーと、左・右フロアフレームおよび左のトンネルフレーム、右のトンネルフレームを連結して、アンダーカバーの補強部材カバー部の溝内を通り下部が覆われ、アンダーカバーをカバー支持機構によって吊した状態に付けているクロスメンバと、を備えていることを特徴とする。
請求項２に係る発明では、アンダーカバーは、その内面にクロスメンバと近接し且つ直交して成形されたリブ部と、内面に左・右フロアパネル部に取付けるために成形されたボス部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明では、車体フロア構造は、左・右フロアパネル部の外面をそれぞれ左カバー部、右カバー部で覆い、それぞれの周縁に縁部を形成し、トンネル部の下方で右カバー部の中央と左カバー部の中央を溝形状の補強部材カバー部で接合しているアンダーカバーと、左・右フロアフレームおよび左のトンネルフレーム、右のトンネルフレームを連結して、アンダーカバーの補強部材カバー部の溝内を通り下部が覆われ、アンダーカバーをカバー支持機構によって吊した状態に付けているクロスメンバと、を備えているので、車両の底と地面との間で飛散する雨水や土などの飛散物をアンダーカバーで遮るので、例えば、クロスメンバが金属製の場合には、補強部材カバー部によってクロスメンバの傷を防止して、傷を起点に生じる金属製のクロスメンバの錆びを抑制することができるという利点がある。
【０００８】
また、予めアンダーカバーとクロスメンバをカバー支持機構によって結合した状態で、車体にアンダーカバーを取付けることができ、２部品であっても、車体へのアンダーカバーの組み付けは容易になる。
さらに、縁部および溝形状によって、飛散する雨水や土などの飛散物をより確実に遮ることができ、クロスメンバの錆びを抑制することができる。
請求項２に係る発明では、アンダーカバーは、その内面にクロスメンバと近接し且つ直交して成形されたリブ部と、内面に左・右フロアパネル部に取付けるために成形されたボス部と、を備えているので、予めアンダーカバーとクロスメンバを結合した状態で、車体にアンダーカバーを取付けることができ、２部品であっても、車体へのアンダーカバーの組み付けは容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の車体フロア構造（第１実施の形態）の斜視図である。
車体フロア構造（第１実施の形態）１１は、車両１２の車体１３の床をなし、運転席１４と助手席１５との間にトンネル部１６を成形し、底にアンダーカバー２１を備える。具体的には、後述する。
【００１０】
車体１３は、フロントボデー２３と、フロントボデー２３に連なる車体フロア構造（アンダーボデー）１１と、車体フロア構造１１に立設している左右のサイドボデー２４と、を備える。
【００１１】
図２は、図１の２−２線断面図（第１実施の形態）である。図１を併用して説明する。
車体フロア構造（アンダーボデー）１１は、トンネル部１６と、トンネル部１６に連なるフロアパネル２５と、フロアパネル２５に連なる左サイドシル２７、右サイドシル２８と、左サイドシル２７、右サイドシル２８に接合しているフロアクロスメンバ３１と、フロアパネル２５の外面に取付けられている左フロアフレームであるところの左のフロントフロアフレーム３２、右フロアフレームであるところの右のフロントフロアフレーム３３と、フロアパネル２５の外面に且つトンネル部１６の左右にそれぞれ接合している左のトンネルフレーム３５、右のトンネルフレーム３６と、を備える。
【００１２】
トンネル部１６は、車体１３の床の中央をなし車幅方向（Ｘ軸方向）の中央に位置され、車体１３の前後方向（Ｙ軸方向）に延びて、例えば、ＦＲ車のプロペラシャフトを通している。
フロアパネル２５は、左フロアパネル部４１と、右フロアパネル部４２と、を有する。
【００１３】
フロントボデー２３の左サイドフレーム４３には、左フロアフレーム（左のフロントフロアフレーム）３２が連なっている。
フロントボデー２３の右サイドフレーム４４には、右フロアフレーム（右のフロントフロアフレーム）３３が連なっている。
【００１４】
また、車体フロア構造１１は、左フロアパネル部４１の外面４６、右フロアパネル部４２の外面４７を覆うアンダーカバー２１と、左フロアフレーム３２、右フロアフレーム３３を連結して、アンダーカバー２１で下部４８が覆われているクロスメンバ５１と、を備えている。また、クロスメンバ５１で左フロアフレーム３２、右フロアフレーム３３にアンダーカバー２１を取付けている。
【００１５】
図３は、本発明の車体フロア構造に用いたアンダーカバーの斜視図（第１実施の形態）である。図２を併用して説明する。
アンダーカバー２１は、左フロアパネル部４１の外面４６に沿って配置する左カバー部５３が成形され、右フロアパネル部４２の外面４７に沿って配置する右カバー部５４が成形され、右カバー部５４の中央に左カバー部５３の中央を接合している補強部材カバー部５５が成形されている。
また、アンダーカバー２１は、補強部材カバー部５５で遮られたクロスメンバ５１にカバー支持機構５６によって吊した状態に付けられている。
アンダーカバー２１の材質は樹脂であり、樹脂の特性は任意である。
【００１６】
左カバー部５３は、平たく浅くて、略長方形に成形されたもので、左フロアパネル部４１の大きさとほぼ同じ大きさのカバー本体５７が成形され、カバー本体５７に縁部５８が成形され、内面にリブ部６１が成形され、さらに内面に左フロアパネル部４１に取付け部材６２で取付けるためのボス部６３が成形されている。
右カバー部５４は、トンネル部１６を基準に左カバー部５３とほぼ対象であり、説明を省略する。
【００１７】
なお、左カバー部５３及び右カバー部５４はともに、略長方形であるが、条件によって略長方形以外でもよく、例えば、楕円形でも可能である。
左カバー部５３と右カバー部５４は、トンネル部１６を基準にほぼ対称であるが、非対称に成形したものでもよい。
【００１８】
補強部材カバー部５５は、溝形状で、左カバー部５３及び右カバー部５４に一体で樹脂成形され、クロスメンバ５１を上方を除いて覆っている。次に具体的に説明する。
【００１９】
図４は、図２の４−４線断面図（第１実施の形態）である。図３を併用して説明する。
補強部材カバー部５５は、クロスメンバ５１の下部４８を含めて、車両１２の前方（矢印ａ１方向）、後方（矢印ａ２方向）、下方（矢印ａ３方向）に向いているクロスメンバ５１の前面６５、後面６６、下面６７を覆っている。また、クロスメンバ５１の下面６７に当接している第１カバー部７１を形成し、第１カバー部７１に第２カバー部７２、第３カバー部７３をクロスメンバ５１の高さＨより高く立設している。
「クロスメンバ５１の下部４８」とは、クロスメンバ５１の高さＨの５０％から下側である。
【００２０】
なお、第２カバー部７２、第３カバー部７３はともに、車幅方向（Ｘ軸方向）に延びる全長Ｌ（図３参照）の間で、高さｈを一定に形成したが、中央をトンネル部１６に沿って高くすることも可能である。
第２カバー部７２、第３カバー部７３はともに、高さをｈで形成したが、どちらか一方の高さを、高さｈより低く又はより高くすることも可能である。
クロスメンバ５１の上方に蓋をなす第４カバー部（図に示していない）を配置して第２カバー部７２、第３カバー部７３に取付けることも可能である。
このように、高さｈを変えた第２カバー部７２、第３カバー部７３や、第４カバー部によって飛散する雨水や土などの飛散物をより確実に遮ることができる。
【００２１】
クロスメンバ５１は、角管状で、前述の前面６５、後面６６、下面６７を有し、第１締結部材（例えば、ナット）７５を内部に設けているとともに、各フレームに対応させている。すなわち、左のフロントフロアフレーム３２、右のフロントフロアフレーム３３、左のトンネルフレーム３５、右のトンネルフレーム３６の下方に位置するクロスメンバ５１内に設けている。そして、左のフロントフロアフレーム３２、右のフロントフロアフレーム３３、左のトンネルフレーム３５、右のトンネルフレーム３６に第１締結部材（例えば、ナット）７５に対応した第２締結部材（例えば、ボルト）７６で一体的に取付けられている。
【００２２】
第１締結部材（例えば、ナット）７５は、例えば、下面６７に開けた穴から取付けられ、穴を後で閉じてもよい。
クロスメンバ５１の材質は、金属製であるが、樹脂製でもよい。
なお、前述したようにクロスメンバ５１は、アンダーカバー２１をカバー支持機構５６で支持している。
【００２３】
図５は、図２の５−５線断面図（第１実施の形態）であり、カバー支持機構５６の断面である。
カバー支持機構５６は、アンダーカバー２１に嵌合掛止部７７を一体又は一体的に成形したもので、嵌合掛止部７７にクロスメンバ５１を通している。具体的には、アンダーカバー２１の内面にコ字形状に立設することでクロスメンバ５１よりわずかに大きい穴を形成したものである。
【００２４】
次に、図３でアンダーカバー２１の取付け要領を簡単に説明する。
まず、予めアンダーカバー２１を樹脂で成形して、アンダーカバー２１に金属製のクロスメンバ５１を取付ける。その際、カバー支持機構５６（嵌合掛止部７７）にクロスメンバ５１を通すことで完了する。
その次に、下流の工程で、車体１３に下方から、クロスメンバ５１を通したアンダーカバー２１を矢印ａ４のように上昇させて、各フレームにクロスメンバ５１を第２締結部材（例えば、ボルト）７６で取付ける。また、左フロアパネル部４１並びに、右フロアパネル部４２にカバー本体５７を取付け部材６２で取付ける。
なお、車体１３を基準に位置決め部（図に示していない）が適宜設けられている。
【００２５】
次に、本発明の車体フロア構造（第１実施の形態）の作用を説明する。
図１〜図３に示した車体フロア構造（第１実施の形態）１１では、車両１２の底を矢印ａ５のように流れる走行風をアンダーカバー２１で整流することができる。
【００２６】
また、車両１２の底と地面との間で雨水が飛散すると、アンダーカバー２１に当たるので、アンダーカバー２１で覆った部位は雨水に接触し難い。
このように、飛散する雨水や土などの飛散物を補強部材カバー部５５で遮るので、クロスメンバ５１が金属製の場合には、クロスメンバ５１の傷を防止して、傷を起点に生じる金属製のクロスメンバ５１の錆びを抑制することができる。
【００２７】
図３に示した車体フロア構造（第１実施の形態）１１では、予めアンダーカバー２１とクロスメンバ５１を結合した状態で、車体１３にアンダーカバー２１を取付けるので、２部品であっても、車体１３のフロア（左のフロントフロアフレーム３２、右のフロントフロアフレーム３３、左のトンネルフレーム３５、右のトンネルフレーム３６）へのアンダーカバー２１の組み付けは容易になる。
つまり、アンダーカバー取付けの生産コストの削減を図ることができる。
【００２８】
図４に示した補強部材カバー部５５は、クロスメンバ５１の下面６７に当接している第１カバー部７１に第２カバー部７２、第３カバー部７３をクロスメンバ５１の高さＨより高く立設しているので、クロスメンバ５１に対して飛散する雨水や土などの飛散物をより確実に遮ることができる。
【００２９】
次に、車体フロア構造の「別の実施の形態」を説明する。
図６は、第２実施の形態の断面図であり、図５に対応する図である。上記図１〜図５に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００３０】
第２実施の形態の車体フロア構造１１Ｂは、カバー支持機構５６Ｂを備えていることを特徴とする。
カバー支持機構５６Ｂは、アンダーカバー２１に掛止爪部９１を一体又は一体的に成形したもので、クロスメンバ５１に掛止爪部９１を引っ掛けている。具体的には、アンダーカバー２１の内面に略Ｌ字形状の爪本体９２をクロスメンバ５１の前面６５、後面６６に沿ってクロスメンバ５１を挟むように立設している。
【００３１】
第２実施の形態の車体フロア構造１１Ｂは、第１実施の形態の車体フロア構造１１と同様の作用、効果を発揮する。
また、カバー支持機構５６Ｂは、クロスメンバ５１に取付ける際に、爪本体９２が矢印ｂ１のように弾性変形するので、クロスメンバ５１とアンダーカバー２１との結合は容易である。
【００３２】
図７は、第３実施の形態の断面図であり、図５に対応する図である。上記図１〜図５に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第３実施の形態の車体フロア構造１１Ｃは、カバー支持機構５６Ｃを備えていることを特徴とする。
【００３３】
カバー支持機構５６Ｃは、クロスメンバ５１に貫通させた第１結合穴９５と、第１結合穴９５と同心に、アンダーカバー２１に貫通させた第２結合穴９６と、第１結合穴９５並びに第２結合穴９６に差し込み、クロスメンバ５１にアンダーカバー２１を押圧して固定している押圧部材９７と、からなる。
押圧部材９７は、押圧力を付与するもので、例えば、リベットやクリップやボルトである。
【００３４】
第３実施の形態の車体フロア構造１１Ｃは、第１実施の形態の車体フロア構造１１と同様の作用、効果を発揮する。
また、カバー支持機構５６Ｃでは、アンダーカバー２１は、貫通した第２結合穴９６を設けるだけでよく、樹脂成形は容易になる。
さらに、押圧部材９７として既存のものを流用することができ、構造は簡単になる。
【００３５】
図８（ａ）、（ｂ）は、第４実施の形態の断面図であり、（ａ）は図５に対応する図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。上記図１〜図５に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
【００３６】
第４実施の形態の車体フロア構造１１Ｄは、クロスメンバ５１Ｄと、カバー支持機構５６Ｄを備えていることを特徴とする。
【００３７】
カバー支持機構５６Ｄは、クロスメンバ５１Ｄに形成した鋳包み部１０１と、鋳包み部１０１を鋳包む円盤状の鋳包み固化部１０２と、からなる。
鋳包み部１０１は、クロスメンバ５１Ｄに樹脂流入口１０３を開け、樹脂流入口１０３に連なる空洞を形成するように枠部材１０４を取付け、枠部材１０４を通すための開口１０５を閉じ部材１０６で閉じたものである。
空洞では、射出成形機の射出で、樹脂流入口１０３から充填された可塑化状態の樹脂によって円盤状の鋳包み固化部１０２が形成される。
【００３８】
第４実施の形態の車体フロア構造１１Ｄは、第１実施の形態の車体フロア構造１１と同様の作用、効果を発揮する。
また、カバー支持機構５６Ｄは、溶解（可塑化）した樹脂を円盤状に固化させるので、鋳包み固化部１０２のひけ防止を図ることができ、アンダーカバー２１にクロスメンバ５１Ｄを密着させて固定することができる。
【００３９】
図９は、第５実施の形態の断面図であり、図５に対応する図である。上記図１〜図５に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第５実施の形態の車体フロア構造１１Ｅは、カバー支持機構５６Ｅを備えていることを特徴とする。
カバー支持機構５６Ｅは、アンダーカバー２１にクロスメンバ５１を接着剤１１１で接合したものである。
【００４０】
第５実施の形態の車体フロア構造１１Ｅは、第１実施の形態の車体フロア構造１１と同様の作用、効果を発揮する。
また、カバー支持機構５６Ｅは、アンダーカバー２１にクロスメンバ５１を取付けるための凹凸や穴を形成する必要がなく、樹脂成形金型を含めアンダーカバー２１の成形はより容易になる。
【００４１】
図１０は、第６実施の形態の断面図であり、図５に対応する図である。上記図１〜図５に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第６実施の形態の車体フロア構造１１Ｆは、カバー支持機構５６Ｆを備えていることを特徴とする。
カバー支持機構５６Ｆは、アンダーカバー２１にクロスメンバ５１をバンド部材１１５で固定したものである。アンダーカバー２１には、バンド部材１１５を通す通し穴１１６を開けている。
【００４２】
第６実施の形態の車体フロア構造１１Ｆは、第１実施の形態の車体フロア構造１１と同様の作用、効果を発揮する。
また、カバー支持機構５６Ｆは、アンダーカバー２１に貫通した通し穴１１６を開けるだけでよく、樹脂成形は容易になる。
さらに、バンド部材１１５として既存のものを流用することができ、構造は簡単になる。
【００４３】
尚、本発明の車体フロア構造は、実施の形態ではトンネル部と、アンダーカバーとを有する車体のフロアに採用したが、アンダーカバーの無いフロアにも採用可能である。つまり、クロスメンバ５１に補強部材カバー部５５を取付けることで、金属製のクロスメンバの錆びを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の車体フロア構造は、トンネル部と、アンダーカバーとを有する車体のフロアに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の車体フロア構造（第１実施の形態）の斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図（第１実施の形態）である。
【図３】本発明の車体フロア構造に用いたアンダーカバーの斜視図（第１実施の形態）である。
【図４】図２の４−４線断面図（第１実施の形態）である。
【図５】図２の５−５線断面図（第１実施の形態）である。
【図６】第２実施の形態の断面図である。
【図７】第３実施の形態の断面図である。
【図８】第４実施の形態の断面図である。
【図９】第５実施の形態の断面図である。
【図１０】第６実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１…車体フロア構造、１３…車体、１６…トンネル部、２１…アンダーカバー、２７…左サイドシル、２８…右サイドシル、３２…左フロアフレーム、３３…右フロアフレーム、４１…左フロアパネル部、４２…右フロアパネル部、４６…左フロアパネル部の外面、４７…右フロアパネル部の外面、４８…下部、５１…クロスメンバ。
【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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【図９】
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【図１０】
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