(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室を構成するフロアの室内側に略平坦状に形成された平坦部分をそなえ、該平坦部分の下面にリンフォースを装着された車両用フロア構造において、
該リンフォースが、
該平坦部分へ向けて凸状に形成された曲面パネル部と、
該曲面パネル部の外縁部に該平坦部分へ向けて凹状に形成された骨格部と、
該骨格部のさらに外縁部に形成されて該平坦部分の下面に接合される結合用フランジとをそなえて構成されている
ことを特徴とする、車両用フロア構造。
【請求項２】
該平坦部分が該フロアの後部に配設され、
該フロアの前部中央に車両の長手方向に延在し上に凸の横断面形状を有し中央に略平面部を有するバックボーン部と、該バックボーン部の左右に設けられたフロアパン部とが、該平坦部分に連続するように配設され、
該リンフォースが、該平坦部分の前方の該バックボーン部まで延設されていることを特徴とする、請求項１記載の車両用フロア構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロア室内側の平坦部分をリンフォースにより補強した車両用フロア構造に関し、特に、前席から後席にかけてのバックボーン部上面と連続するようなバックボーンの無い後部平坦部分をそなえたものに用いて好適の、車両用フロア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、１ＢＯＸ車等の車両において、前席間から後席にかけてのフロア（フロアパネル）の部分を平坦に処理して車両内での座席間の移動を容易にしたフロア構造が知られている。
このような平坦なフロア構造の場合、フロアパネルの剛性が低いと、座席間の移動時にべこつき感を感じたり、また、走行時の振動発生の原因にもなるため、十分にフロアパネルの剛性を確保することが必要になる。このフロアパネルの剛性を高める手段としては、フロアパネル下に車幅方向に延設するクロスメンバを配設し、このクロスメンバによりフロアパネルを支えて剛性を確保することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フロアパネル下にクロスメンバが配設された上に、さらにそのクロスメンバの下に排気系統等が配設されるため、フロアパネルの高さは必然的に高くなってしまうため、乗降性が低下するだけでなく車高も高くなってしまう。
【０００４】
そこで、本発明の案出過程で、図４〜図６に示すように、バックボーンリンフォースにより平坦処理されたフロアパネルを補強したフロア構造を考えた。
まず、図４に示すように、車両用フロア１１０は、車両前方部に配設されたフロントフロアパネル１１１と、車両後方部に配設されたリアフロアパネル１１６とを互いに接合することにより構成されている。そして、フロントフロアパネル１１１には運転席１３０，助手席１３１が取り付けられ、リアフロアパネル１１６の前端部には後部座席１３２，１３３が、後端部には補助座席１３４，１３５が取り付けられる。そのため、後部座席１３２，１３３の足元部分はフロントフロアパネル１１１の後端部分１１２に位置するようになり、運転席１３０，助手席１３１と後部座席１３２，１３３との間で移動する際には、運転席１３０と助手席１３１との間のバックボーン部１１３からフロントフロアパネル１１１の後端部（後席足元まわり）１１２までが歩行通路となる。
【０００５】
そこで、図５に示すように、このフロア構造では、フロントフロアパネル１１１を運転席と助手席との間のバックボーン部１１３の上面部分が後席足元まわり１１２と同高さに連続するように略平坦に形成している。この場合、運転席，助手席下方のフロントフロアパネル１１１の剛性は、バックボーンリンフォース１０１及び前席用のシートクロスメンバ１２１，１２２により確保され、後席足元まわり部分１１２の剛性は、左右のサイドシル１１７，１１８間に張架されたフロントフロアクロスメンバリア１２０，リアフロアクロスメンバフロント１１９により確保される。
【０００６】
そして、バックボーン部１０１周辺とこのバックボーン部１０１の後方のフロントフロアクロスメンバリア１２０で支持された部分よりも前方の部分を補強すために、バックボーンリンフォース１０１をバックボーン部１１３から後方へ延設し、図６に示すように、フロントフロアパネル１１１と、平面パネル部１０２の両縁を支持する骨格部１０３，１０４の結合用フランジ１０６，１０７とを接合し、さらにフロントフロアパネル１１１と、平面パネル部１０２に突設された結合用座面１０５とを接合することにより、バックボーンリンフォース１０１でフロントフロアパネル１１１の中央平面部と後席足元まわり部分１１２とを支持するようになっている。さらに、フロントフロアパネル１１１に上に凸なビード１３０を前後方向に設けて、このビード１３０によりフロントフロアパネル１１１自体の剛性をも高めるようになっている。
【０００７】
ところが、このようなフロア構造では、剛性は確保されるので座席間の移動時のべこつき感はないが、フロントフロアパネル１１１に設けられたビード１３０による凸凹のために足の裏の感覚に違和感を感じるという課題がある。また、カーペットをフロントフロアパネル１１１に敷設する場合、ビード１３０によりカーペットの表面に凸凹が生じるため見栄えが悪くなり、見栄えの確保のためにビード１３０の形状に合わせて成形された成形カーペット１３１を使用した場合には、コストがアップしてしまうという課題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、フロアパネルを平坦に構成するにあたり、十分に剛性を確保することができるのと同時に美観及びコスト的にも優れた、車両用フロア構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の車両用フロア構造では、車室のフロアの平坦部分を補強するリンフォースに平坦部分へ向けて凸状に形成された曲面パネル部がそなえられ、この曲面パネル部の外縁部に平坦部分へ向けて凹状に形成された骨格部が設けられているので、リンフォースの剛性を効率よく高めることができる。そして、このリンフォースがフロアの略平坦状に形成された平坦部分の下面に配設され、両骨格部のさらに外縁部に形成された結合用フランジが、曲面パネル部とともにフロアの平坦部分の下面に接合されるので、フロアパネルの形状に手を加えることなくフロアの剛性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の本発明の車両用フロア構造では、平坦部分がフロアの後部に配設されており、フロアの前部中央には車両の長手方向に延在し上に凸の横断面形状を有し中央に略平面部を有するバックボーン部が、さらに、このバックボーン部の左右にはフロアパン部が、いずれも平坦部分に連続するように配設されており、また、平坦部分の下面に装着されたリンフォースは前方のバックボーン部まで延設されているので、バックボーン部も平坦部分と同様にリンフォースにより剛性を高められ、フロアパネルの形状に手を加えることなくバックボーン部からその後方の平坦部分にわたったフロアの剛性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１〜図３は本発明の一実施形態としての車両用フロア構造を示すものである。
まず、図１に基づき説明すると、図１は本実施形態の車両用フロア構造の構成を示す模式的斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、車両用フロア１０は、車両前方部に配設されたフロントフロアパネル１１と、車両後方部に配設されたリアフロアパネル１６とを互いに接合することにより構成されており、両フロアパネル１１，１６は、左右両側のサイドシル１７，１８に接合されて両側部を支持されている。
フロントフロアパネル１１は、その前半部分の左右中央に設けられた車両長手方向に延在し上に凸の横断面形状を有するバックボーン部１３と、バックボーン部１３の左右に設けられたフロアパン部１４，１５と、これらのバックボーン部１３，フロアパン部１４，１５に連続してその後半部分に略平坦に形成された平坦部分１２とをそなえて構成されている。そして、バックボーン部１３中央の上面部１３ａは略平坦に形成されており、この中央平面部１３ａが後半部分の平坦部分１２とは略面一になるように形成されている。なお、フロアパン部１４，１５は、これらのバックボーン部上面（中央平面部）１３ａや平坦部分１２よりも下方に位置している。
【００１３】
この平坦部分１２の後端部、つまりフロントフロアパネル１１とリアフロアパネル１６の接合部の下面には、リアフロアクロスメンバフロント１９が左右のサイドシル１７，１８間に張架されており、これらのフロアパネル１１，１６を支持している。また、平坦部分１２の車両長手方向略中央には、フロントフロアクロスメンバリア２０が左右のサイドシル１７，１８間に張架されており、フロントフロアパネル１１を支持している。したがって、平坦部分１２の後半部分は、これらのクロスメンバ１９，２０により支持され剛性が確保されるようになっている。
【００１４】
一方、フロントフロアパネル１１の前半部分は、上に凸の横断面形状を有しているバックボーン部１３自体により一定の剛性が確保されているが、さらにこれに加えて、バックボーン部１３の下方には、バックボーン部１３を補強するためのバックボーンリンフォース１が配設されており、これによって剛性が高められている。また、バックボーン部１３とサイドシル１７，１８との間には、図示略のシートをそなえるためのシートクロスメンバ２１，２２が設けられており、これらのシートクロスメンバ２１，２２をバックボーン部１３，フロアパン部１４，１５，サイドシル１７，１８と接合することによりフロントフロアパネル１１の前半部分の剛性が高められるようになっている。
【００１５】
バックボーンリンフォース１は、バックボーン部１３から平坦部分１２の前半部分（フロントフロアクロスメンバリア２０までの部分）までにわたって配設されており、図２に示すように、中央部に凸状に形成された曲面パネル部２をそなえて、この曲面パネル部２の左右両側に、凹状に形成された左右一対の骨格部３，４をそなえて構成されている。そして、フロントフロアパネル１１のバックボーン部１３の下方に位置する部分を前部リンフォース１Ｂと称し、平坦部分１２の下方に位置する部分を後部リンフォース１Ａと称することにする。
【００１６】
前部リンフォース１Ｂは、図３（ａ）に示すように、曲面パネル部２Ｂがバックボーン部上面（中央平面部）１３ａの下方に位置するようになっており、略平坦なバックボーン部上面１３ａに対して曲面パネル部２Ｂは上方に半径Ｒの弧を描いて湾曲している。なお、曲面パネル部２Ｂの半径は大きくそのままでは図示できないため、図３では曲率の中心を上方へシフトさせて模式的に示している。そして、曲面パネル部２Ｂには複数の結合用座面５Ｂが互いに適当に間隔をあけて上方に突設されており、これらの結合用座面５Ｂはバックボーン部上面１３ａの下面にスポット溶接により接合されている。これにより、バックボーン部上面１３ａに曲面パネル部２Ｂが一体に接合されている。
【００１７】
また、図３（ａ）に示すように、前部リンフォース１Ｂの骨格部３Ｂ，４Ｂはフロアパン部１４，１５の  バックボーン部側縁部１４ａ，１５ａの下方に位置するように屈曲形成されている。そして、両骨格部３Ｂ，４Ｂの縁部には、それぞれ結合用フランジ６Ｂ，７Ｂが上方に向けて突設されており、これらの結合用フランジ６Ｂ，７Ｂをフロアパン部１４，１５の下面にスポット溶接することにより、フロアパン部１４，１５に骨格部３Ｂ，４Ｂが一体に接合されるようになっている。
【００１８】
このように、前部リンフォース１Ｂがバックボーン部上面１３ａ及びフロアパン部１４，１５に接合されることにより、バックボーン部上面１３ａは、上方に半径Ｒの弧を描いて湾曲した曲面パネル部２Ｂと、その両縁を支持する骨格部３Ｂ，４Ｂとにより構成されるアーチ構造により支えられるようになっている。
一方、後部リンフォース１Ａは、図３（ｂ）に示すように、曲面パネル部２Ａ，骨格部３Ａ，４Ａともに結合用座面５Ａ，結合用フランジ６Ａ，７Ａを介して平坦部分１２に接合されている。そして、前部リンフォース１Ｂの骨格部３Ｂ，４Ｂが、曲面パネル部２Ｂの接合するバックボーン部上面１３ａや平坦部分１２よりも下方に位置するフロアパン１４，１５に接合するために、曲面パネル部２Ｂよりも下方へ大きく突出しているのに対して、後部リンフォース１Ａの骨格部３Ａ，４Ａは、曲面パネル部２Ａの接合する平坦部分１２に接合するので、曲面パネル部２Ａに対する下方への突出は少なくなっており、この結果、前部リンフォース１Ｂに比べて曲面パネル部２Ａが左右に大きく取られることになり、平坦部分１２の左右広い範囲が曲面パネル部２Ａにより補強されるようになっている。
【００１９】
なお、前部リンフォース１Ｂと同様に、曲面パネル部２Ａも上方に半径Ｒの弧を描いて湾曲している。したがって、この曲面パネル部２Ａを平坦部分１２に接合することにより、平坦部分１２は、上方に湾曲した曲面パネル部２Ａとその両縁を支持する骨格部３Ａ，４Ａとにより構成されるアーチ構造により支えられるようになっている。
【００２０】
バックボーンリンフォース１は、これらの前部リンフォース１Ｂ，後部リンフォース１Ａをそれぞれの曲面パネル部２Ｂ，２Ａ間及び骨格部３Ｂ，３Ａ，骨格部４Ｂ，４Ａ間で滑らかに連結して構成されており、前部リンフォース１Ｂによりバックボーン部１３、特に、その上面（中央平面部）１３ａの剛性を確保し、後部リンフォース１Ａにより平坦部分１２のフロントフロアクロスメンバリア２０より前方部分の剛性を確保するようになっている。なお、フロアパン部１４，１５は図示しない補強ビード等により十分な剛性が確保されている。
【００２１】
本発明の一実施形態としての車両用フロア構造は上述のごとく構成されているので、乗員が載った場合などに、鉛直方向下向きの荷重がバックボーン部上面１３ａに加えられると、その鉛直方向下向きの荷重はバックボーン部上面１３ａ及びこのバックボーン部上面１３ａを結合用座面５Ｂを介して支持している曲面パネル部２Ｂに伝達される。曲面パネル部２Ｂは上方に凸の弧を描いて湾曲しているので、同じ板厚の平面パネルに比べ、鉛直方向下向きの荷重に対する剛性が大幅に高まっている。したがって、バックボーン部上面１３ａはこの曲面パネル部２Ｂにより荷重に対して大幅に剛性が高まることになる。
【００２２】
もちろん、曲面パネル部２Ｂの両縁を支持する骨格部３Ｂ，４Ｂのハット型構造によっても、曲面パネル部２Ｂの鉛直方向への剛性が高められるので、この点からも、バックボーン部上面１３ａの鉛直方向下向きの荷重に対する剛性が高められる。
また、このように剛性の高い曲面パネル部２Ｂは互いに適当な間隔をあけて複数箇所に配設された結合用座面５Ｂによりバックボーン部上面１３ａと結合しているので、バックボーン部上面１３ａの剛性は全体に亘って高められている。
【００２３】
一方、鉛直方向下向きの荷重が平坦部分１２に加えられた場合は、その鉛直方向下向きの荷重は平坦部分１２及びこの平坦部分１２を結合用座面５Ａを介して支持している曲面パネル部２Ａに伝達される。曲面パネル部２Ａは曲面パネル部２Ｂと同様に上方に凸の弧を描いて湾曲しているので、同じ板厚の平面パネルに比べ、鉛直方向下向きの荷重に対する剛性が大幅に高まっている。したがって、平坦部分１２はこの曲面パネル部２Ａにより荷重に対して大幅に剛性が高まることになる。
【００２４】
もちろん、曲面パネル部２Ａの両縁を支持する骨格部３Ａ，４Ａのハット型構造によっても曲面パネル部２Ａの鉛直方向への剛性が高められるので、この点からも、平坦部分１２の鉛直方向下向きの荷重に対する剛性が高められる。
また、曲面パネル部２Ａも曲面パネル部２Ｂと同様に互いに適当に間隔をあけて複数箇所に配設された結合用座面５Ａにより平坦部分１２と結合しているので、平坦部分１２の剛性は全体に亘って高められている。
【００２５】
このように、本実施形態の車両用フロア構造によれば、バックボーン部上面１３ａは、曲面パネル部２Ｂと骨格部３Ｂ，４Ｂとによりアーチ構造に形成された前部リンフォース１Ｂに結合用座面５Ｂを介して支持されているので、バックボーン部上面１３ａに鉛直方向下向きの荷重が加えられると、その鉛直荷重に対して、曲面パネル部２Ｂが骨格部３Ｂ，４Ｂと共同してバックボーン部上面１３ａに大きな剛性を付与し、これによりバックボーン部上面１３ａの鉛直方向下向きの荷重による変位（撓み）を抑制することができる。
【００２６】
また、平坦部分１２は、曲面パネル部２Ａと骨格部３Ａ，４Ａとによりアーチ構造に形成された後部リンフォース１Ａに結合用座面５Ａを介して支持されているので、平坦部分１２に鉛直方向下向きの荷重が加えられると、その鉛直荷重に対して、曲面パネル部２Ａが骨格部３Ａ，４Ａと共同して平坦部分１２に大きな剛性を付与し、これにより平坦部分１２の鉛直方向下向きの荷重による変位（撓み）を抑制することができる。
【００２７】
このように、バックボーン部上面１３ａ，平坦部分１２はバックボーンリンフォース１（前部リンフォース１Ｂ，後部リンフォース１Ａ）により剛性が確保されるようになり、乗員が車両内を移動する際にこれらのバックボーン部上面１３ａ，平坦部分１２を踏んだ場合でも、剛性不足によるべこつき感を感じることはなく、また、走行時にフロントフロアパネル１１が振動することもない。
【００２８】
また、バックボーンリンフォース１により十分な剛性を確保することができるため、バックボーン部上面１３ａ，平坦部分１２の表面にビード等を設ける必要がなく略平坦にすることができるので、カーペットを敷設する際に成形カーペットを用いる必要がなく、コストを低減することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ、例えば、図３（ｃ）に示すように、リンフォース１Ｃの骨格部３Ｃ，４Ｃを図３（ａ），図３（ｂ）に示すようなハット型ではなくアーチ型に形成することも可能である。また、結合用座面５Ｃを平坦部分１２の下面に設けて、結合用フランジ６Ｃ，７Ｃを平坦部分１２に接合するとともに、この結合用座面５Ｃに曲面パネル部２Ｃを接合することによりリンフォース１Ｃを平坦部分１２に接合することも可能である。
【００２９】
また、実施形態のバックボーンを有する車両のみならず、バックボーンのない車両への適用も可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の車両用フロア構造によれば、フロアの平坦部分は、曲面パネル部と左右一対の骨格部とによりアーチ構造のように形成されて高い支持剛性を有するリンフォースにより支持されているので、平坦部分に鉛直方向下向きの荷重が加えられた場合の平坦部分の鉛直方向下向きの変位（撓み）が抑制される。したがって、乗員が車両内を移動する際に平坦部分を踏んだ場合のべこつき感を防ぐことができる。
【００３１】
また、高剛性のリンフォースによりフロアの剛性が高められるため、走行時のフロアの振動も低減することができる。
さらに、フロアの平坦部分の剛性はリンフォースのみにより十分に高めることができるため、平坦部分の表面にビード等を設ける必要がなく平坦部分を略平坦にすることができ、カーペットを敷設する際に特殊な成形カーペットを用いる必要がなく、コストを低減することができる。
【００３２】
請求項２記載の本発明の車両用フロア構造によれば、請求項１記載の車両用フロア構造と同様の効果が得られると同時に、フロアのバックボーン部からフロア平坦部分にかけて車両前後方向の骨格が連続的に形成されるので、フロア全体の剛性を高くすることができ、したがって、乗員が車両内を移動する際にバックボーン部を踏んだ場合のべこつき感を防ぐことができ、また、走行時のフロアの振動も低減することができる。
【００３３】
さらに、バックボーン部の剛性はリンフォースのみにより十分に高めることができるため、バックボーン部の表面にビード等を設ける必要がなくバックボーン部表面を略平坦にすることができ、バックボーン部にカーペットを敷設する際に特殊な成形カーペットを用いる必要がなく、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての車両用フロア構造を示す模式的斜視図である。
【図２】本実施形態の車両用フロア構造の構成要素であるバックボーンリンフォースの構成を示す模式的斜視図である。
【図３】本実施形態の車両用フロア構造の横断面形状を示す図であり、（ａ）は図１のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は本車両用フロア構造の変形例を示す図１のＡ−Ａ断面に該当する断面図である。
【図４】従来の車両用フロア構造における座席配置を示す平面図である。
【図５】従来の車両用フロア構造を示す模式的斜視図である。
【図６】従来の車両用フロア構造の横断面形状を示す図５のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１  バックボーンリンフォース（リンフォース）
１Ａ  後部リンフォース
１Ｂ  前部リンフォース
２Ａ，２Ｂ  曲面パネル部
３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ  骨格部
５Ａ，５Ｂ  結合用座面
６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ  結合用フランジ
１１  フロントフロアパネル（フロア）
１２  平坦部分
１３  バックボーン部
１３ａ  バックボーン部上面（バックボーン部の中央平面部）
１４，１５  フロアパン部
【図１】
0003814380.tif 000002
【図２】
0003814380.tif 000003
【図３】
0003814380.tif 000004
【図４】
0003814380.tif 000005
【図５】
0003814380.tif 000006
【図６】
0003814380.tif 000007