JP2003011852A - 自動車の車室フロア構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の「前突」により、塑性変形した車室
フロアが乗員に圧接しようとするとき、この圧接に対し
乗員をより確実に保護できるようにする。 【解決手段】 サイドメンバ８が水平フレーム２１と、
水平フレーム２１から延出する傾斜フレーム２２とを備
える。フロアパネル１４が水平フレーム２１の上面に沿
って延びる水平パネル２６と、水平パネル２６から延出
する傾斜パネル２７とを備える。可動プレート３８が水
平パネル２６上に載置されて乗員１７の踵部３４を載置
可能とさせる水平プレート３９と、水平プレート３９の
前縁部から前上方に向って延出する傾斜プレート４０と
を備える。傾斜プレート４０の前縁部側から前上方に向
って突出し可動プレート３８に取り付けられる突出プレ
ート４３を設ける。突出プレート４３の幅寸法Ｗ１を傾
斜プレート４０の幅寸法Ｗ２よりも小さくする。突出プ
レート４３を傾斜フレーム２２の上方に位置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動車の衝突によ
り、塑性変形した車室フロアの前部が乗員の足に圧接し
ようとするとき、上記足を後方に向って強制的にほぼ平
行移動させることにより、この乗員に無理な外力が与え
られないようにした自動車の車室フロア構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体は、一般に、前後方向に延
びる左右一対のサイドフレームと、これらサイドフレー
ムの上面に支持されるフロアパネルとを備え、このフロ
アパネルの上方における車体の内部空間が車室とされ、
この車室に乗員であるドライバーが着座可能とされるシ
ートが設けられている。

【０００３】また、上記サイドメンバが、前後方向にほ
ぼ水平に延びる水平フレームと、この水平フレームの前
端部から前上方に向って延出する傾斜フレームとを備
え、上記サイドメンバの上面に支持されるフロアパネル
が、上記水平フレームの上面に沿ってほぼ水平に延びる
水平パネルと、上記傾斜フレームの上面に沿うよう上記
水平パネルの前縁部から前上方に向って延出する傾斜パ
ネルとを備えている。

【０００４】また、従来、車室フロア構造には、特開２
０００−１０３３６７公報で示されるものがある。

【０００５】上記公報のものによれば、上記従来の技術
のフロアパネルの水平パネル上に載置され後方に向って
移動可能とされる可動プレートが設けられ、この可動プ
レートは、上記水平パネル上に載置されてほぼ水平に延
び上記シートに着座した乗員の足の踵部を載置可能とさ
せる水平プレートと、この水平プレートの前縁部から前
上方に向って延出し、その前縁部が上記傾斜パネルの上
面近傍に位置する傾斜プレートとを備えている。

【０００６】自動車の前進走行中、その前方に位置する
何らかの物体に大きい衝撃力で衝突（以下、これを、
「前突」という）したときには、その衝撃力により、ま
ず、上記水平フレームの前端部をほぼ中心として、上記
傾斜フレームが後方回動させられ、これに伴い上記傾斜
パネルも後方回動させられる。

【０００７】すると、上記傾斜パネルは乗員の足のつま
先部側に圧接して後方に押し、このつま先部側は、すね
部と足との互いの枢支点を中心としてすね部側に向って
後方回動させられ、このため、すね部に対する足の交角
が小さくさせられようとする。

【０００８】ここで、上記交角があまりに小さくさせら
れると、上記傾斜パネル側から上記足に対し与えられる
押圧力により、すね部に対しより大きい曲げ力（以下、
これを「ティビアモーメント」という）が与えられるこ
ととなり、これは乗員にとって好ましくない。

【０００９】しかし、上記の場合、後方回動する傾斜パ
ネルは上記可動プレートの傾斜プレートの前縁部を後方
に押動し、上記可動プレートを後方移動させるため、こ
の可動プレートの水平プレート上に載置されている足の
踵部も後方移動させられる。

【００１０】よって、上記したように、傾斜パネルの後
方回動に伴い、つま先部側は後方回動させられるが、こ
れと同時に、踵部が後方移動させられることから、上記
足は元の位置から後方に向いほぼ平行移動させられるの
であり、このため、上記交角が小さくなるということが
防止される。この結果、大きい「ティビアモーメント」
の発生や、これが大きくなることが防止されて、乗員に
無理な力が与えられるということが防止され、もって、
乗員の保護が達成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の
「前突」時には、上記したように、その衝撃力により、
まず、傾斜フレームが後方回動させられ、次に、これに
連動して傾斜パネルが後方回動させられ、次に、これに
連動して上記可動プレートが後方移動させられるが、上
記傾斜フレームに対し、車体の幅方向で上記可動プレー
トが偏位しているとすると、上記傾斜パネルが、上記衝
撃力を傾斜フレームから可動プレートに伝達する際、上
記傾斜パネルは多少の撓みを伴うため、その分、上記傾
斜フレームの後方回動に対する可動プレートの後方移動
が遅くなり、よって、乗員の保護が阻害されるおそれを
生じる。

【００１２】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、自動車の「前突」により、塑性変形した
車室フロアの前部が乗員の足に圧接しようとするとき、
この圧接に対し、乗員をより確実に保護できるようにす
ることを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の自動車の車室フロア構造は、次の如くであ
る。

【００１４】請求項１の発明は、サイドメンバ８が、前
後方向にほぼ水平に延びる水平フレーム２１と、この水
平フレーム２１の前端部から前上方に向って延出する傾
斜フレーム２２とを備え、上記サイドメンバ８の上面に
支持されるフロアパネル１４が、上記水平フレーム２１
の上面に沿ってほぼ水平に延びる水平パネル２６と、上
記傾斜フレーム２２の上面に沿うよう上記水平パネル２
６の前縁部から前上方に向って延出する傾斜パネル２７
とを備え、上記水平パネル２６上に載置され後方に向っ
て移動可能とされる可動プレート３８を設け、この可動
プレート３８が、上記水平パネル２６上に載置されてほ
ぼ水平に延び乗員１７の足３３の踵部３４を載置可能と
させる水平プレート３９と、この水平プレート３９の前
縁部から前上方に向って延出し、その前縁部が上記傾斜
パネル２７の上面近傍に位置する傾斜プレート４０とを
備えた自動車の車室フロア構造において、

【００１５】上記傾斜プレート４０の前縁部側から前上
方に向って突出し上記可動プレート３８に取り付けられ
る突出プレート４３を設け、この突出プレート４３の幅
寸法Ｗ１を上記傾斜プレート４０の幅寸法Ｗ２よりも小
さくし、上記突出プレート４３を上記傾斜フレーム２２
の上方に位置させたものである。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、上記踵部３４の前方近傍における上記水平プレート
３９の部分から上方に向って突出し、上記可動プレート
３８の後方移動に連動して上記踵部３４を後方に押動可
能とする押動部４２を設けた自動車の車室フロア構造に
おいて、

【００１７】上記押動部４２を上記傾斜フレーム２２の
上方に位置させたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００１９】図２〜５において、図中符号１は自動車の
車体で、矢印Ｆｒはこの自動車の前方を示している。ま
た、下記する左右とは、上記前方に向っての車体１の幅
方向をいうものとする。

【００２０】上記車体１は、その下端部を構成する車体
フレーム２と、上記車体１の上部側を構成して上記車体
フレーム２に支持される車体本体３とを備え、上記車体
フレーム２はそれぞれ左右一対の前、後車輪４により走
行路面５上に支持されている。上記車体１は、その幅方
向の中央を通る車体中央６を基準として左右ほぼ対称形
とされている。

【００２１】上記車体フレーム２は、それぞれ前後方向
に延びる左右一対の板金製サイドメンバ８と、これら両
サイドメンバ８を互いに結合させる前後方向で複数本の
クロスメンバ９とを備えている。上記各サイドメンバ８
は、その長手方向の各下部側を構成して横断面が倒立ハ
ット形状とされるメンバ本体１０と、このメンバ本体１
０の上端面に固着される上面板１１とを備え、その長手
方向の各部が閉断面とされて、十分の強度と剛性とを有
している。

【００２２】上記車体本体３は、上記各サイドメンバ８
の上面に載置されて支持される板金製フロアパネル１４
と、このフロアパネル１４の前縁部から上方に向って延
びるダッシュパネル１５とを備えている。上記フロアパ
ネル１４の上方、かつ、上記ダッシュパネル１５の後方
における上記車体本体３の内部空間が車室１６とされ、
この車室１６に乗員１７であるドライバーが前方に向っ
て着座可能とされるシート１８が設けられ、このシート
１８は上記フロアパネル１４上に支持されている。ま
た、上記フロアパネル１４の上面にはカーペット１９が
敷設されている。

【００２３】上記サイドメンバ８は、前後方向にほぼ水
平に延びる水平フレーム２１と、この水平フレーム２１
の前端部から前上方に向って一体的に延出する傾斜フレ
ーム２２と、この傾斜フレーム２２の前端部から前方
に、かつ、ほぼ水平方向に向って一体的に延出する他の
水平フレーム２３とを備えている。

【００２４】上記フロアパネル１４は、上記水平フレー
ム２１の上面に沿って、かつ、左右水平フレーム２１に
跨るようにほぼ水平に延びると共に、左右水平フレーム
２１の上面に支持される水平パネル２６と、上記傾斜フ
レーム２２の上面に沿うよう上記水平パネル２６の前縁
部から前上方に向って一体的に延出し、かつ、左右傾斜
フレーム２２に跨るように延びると共に、左右傾斜フレ
ーム２２の上面に支持される傾斜パネル２７とを備え、
この傾斜パネル２７の前縁部から上記ダッシュパネル１
５が上方に向って一体的に延びている。

【００２５】上記傾斜パネル２７の右側部の上方近傍に
アクセルペダル２９が配置され、このアクセルペダル２
９は上下に揺動自在となるよう上記傾斜パネル２７に枢
支具３０により枢支されている。上記シート１８に着座
した乗員１７はそのすね部３２を上記シート１８側から
前下方に向って延ばした姿勢をとっており、その足３３
の踵部３４を上記カーペット１９を介し水平パネル２６
上に載置させた状態で、足３３のつま先部３５により上
記アクセルペダル２９の踏動操作が可能とされている。
図５中実線は、上記アクセルペダル２９を踏み込んだ加
速操作状態であり、一点鎖線は上記アクセルペダル２９
への踏動を解除した自由状態を示している。

【００２６】上記フロアパネル１４の水平パネル２６上
に載置されこの水平パネル２６上を後方に向って摺動す
るよう移動可能とされる板金製でプレス加工により成形
された可動プレート３８が設けられている。

【００２７】上記可動プレート３８はほぼ水平に延びる
水平プレート３９を備え、この水平プレート３９は上記
シート１８の前方で、上記カーペット１９と水平パネル
２６との間に配置されると共に、この水平パネル２６上
に載置されて上記シート１８に着座した乗員１７の足３
３の踵部３４を上記カーペット１９を介し載置可能とさ
せている。

【００２８】また、上記可動プレート３８は、上記水平
プレート３９の前縁部から上記傾斜パネル２７の上面近
傍（接合含む）に沿うよう前上方に向って一体的に延出
する傾斜プレート４０を備え、この傾斜プレート４０の
前縁部は上記傾斜パネル２７の上面近傍（接合含む）に
位置させられている。

【００２９】上記水平プレート３９上に載置された踵部
３４の前方近傍における上記水平プレート３９の部分か
ら上方に向って突出する板金製の押動部４２が設けら
れ、この押動部４２は上記水平プレート３９の部分にス
ポット溶接Ｓにより固着させられている。上記押動部４
２は、上記可動プレート３８の後方移動に連動して上記
踵部３４を後方に押動可能とする。

【００３０】上記傾斜プレート４０の前縁部側から上記
傾斜パネル２７の上面近傍（接合含む）に沿うよう前上
方に向って一体的に突出する板金製の突出プレート４３
が設けられている。この突出プレート４３の後縁部は上
記可動プレート３８の傾斜プレート４０の前縁部の下面
に接合させられると共に、この前縁部にスポット溶接Ｓ
により取り付けられている。また、上記突出プレート４
３の前縁部は上記傾斜パネル２７の上面近傍（接合含
む）に位置させられている。

【００３１】上記突出プレート４３は全体的に矩形をな
し、その幅寸法Ｗ１は上記傾斜プレート４０の前縁部の
幅寸法Ｗ２よりも小さくされ、上記突出プレート４３の
幅方向の少なくとも一部分が、上記サイドメンバ８の傾
斜フレーム２２の上方近傍に位置させられている。

【００３２】図１，２において、自動車の前進走行中、
「前突」したときには、その衝撃力により、まず、上記
サイドメンバ８の水平フレーム２１の前端部をほぼ中心
として、上記傾斜フレーム２２が図１中二点鎖線と図
２，５中実線とで示す元の位置から、図１中実線で示す
ように後方回動Ａさせられ、これに連動して上記傾斜パ
ネル２７も図１中二点鎖線と図２，５中実線とで示す元
の位置から、図１中実線で示すように後方回動Ａさせら
れる。

【００３３】すると、上記傾斜パネル２７は上記アクセ
ルペダル２９等を介し乗員１７の足３３のつま先部３５
側に圧接して後方に押し、このつま先部３５側は、すね
部３２と足３３との互いの枢支点４５を中心としてすね
部３２側に向って後方回動させられ、このため、すね部
３２に対する足３３の交角αが小さくさせられようと
し、これに伴い、すね部３２に対し大きい「ティビアモ
ーメント」が与えられようとする。

【００３４】しかし、上記の場合、後方回動Ａする傾斜
パネル２７は上記突出プレート４３の前縁部を後方に押
動し、上記可動プレート３８を後方移動させるため、こ
の可動プレート３８の水平プレート３９上に載置されて
いるカーペット１９の部分と足３３の踵部３４とが共に
後方移動させられる。

【００３５】よって、上記したように、傾斜パネル２７
の後方回動Ａに伴い、つま先部３５側は後方回動させら
れるが、これと同時に、踵部３４が後方移動させられる
ことから、上記足３３は図５で示した元の位置から、図
１中実線のように後方に向いほぼ平行移動させられるの
であり、このため、上記すね部３２に対する足３３の交
角αが小さくなるということが防止される。

【００３６】ここで、上記したように、後方回動Ａする
傾斜パネル２７に押動される突出プレート４３は、上記
可動プレート３８の傾斜プレート４０側から前上方に向
って突出したものであるため、後方回動Ａする傾斜パネ
ル２７が傾斜プレート４０の前縁部を後方に押動する場
合（図１中一点鎖線）に比べて、上記可動プレート３８
の後方移動の距離が長くなり、つまり、上記足３３の踵
部３４がより大きく後方移動させられる。

【００３７】よって、その分、上記すね部３２に対する
足３３の交角αが小さくなることがより確実に防止され
て、大きい「ティビアモーメント」の発生や、これが大
きくなることが、より確実に防止されて、乗員１７に無
理な力が与えられるということがより確実に防止され、
もって、乗員１７のより確実な保護が達成される。

【００３８】また、上記突出プレート４３は、上記可動
プレート３８の補強材として働き、この可動プレート３
８の強度と剛性を向上させるため、後方回動Ａする傾斜
パネル２７に押動される可動プレート３８に変形の生じ
ることが防止され、その分、この可動プレート３８はよ
り確実に後方移動して、乗員１７のより確実な保護が達
成される。

【００３９】また、前記したように、突出プレート４３
の幅寸法Ｗ１を上記傾斜プレート４０の幅寸法Ｗ２より
も小さくしてあるため、突出プレート４３が無用に重く
なるということが防止される。

【００４０】また、前記したように、突出プレート４３
を上記傾斜フレーム２２の上方に位置させたため、上記
傾斜フレーム２２の後方回動Ａに対し、上記傾斜パネル
２７の撓みを伴うことなく、より直接的に上記突出プレ
ート４３を介し可動プレート３８が後方移動させられる
こととなる。

【００４１】よって、上記傾斜フレーム２２の後方回動
Ａに連動する可動プレート３８の後方移動が追従性よく
迅速になされることから、上記踵部３４の後方移動も迅
速になされ、このため、乗員１７が更に確実に保護され
る。

【００４２】また、上記押動部４２の少なくとも一部が
上記サイドメンバ８の傾斜フレーム２２の上方に位置さ
せられている。

【００４３】このため、上記傾斜フレーム２２の後方回
動Ａに対し、上記傾斜パネル２７の撓みを伴うことな
く、より直接的に上記可動プレート３８と共に押動部４
２が後方移動させられることとなる。

【００４４】よって、上記傾斜フレーム２２の後方回動
Ａに連動する押動部４２の後方移動が追従性よく迅速に
なされることから、上記踵部３４の後方移動も迅速にな
され、このため、乗員１７が更に確実に保護される。

【００４５】なお、以上は図示の例によるがフロアパネ
ル１４の水平パネル２６に対し可動プレート３８を仮止
めする仮止め具を設け、所定以上の衝撃力で上記仮止め
具が破断して上記可動プレート３８が後方移動可能とな
るようにしてもよい。

【００４６】また、上記可動プレート３８と突出プレー
ト４３とは互いに一体成形してもよい。また、上記傾斜
フレーム２２の幅方向のほぼ全体にわたり、この傾斜フ
レーム２２の上方に上記突出プレート４３を位置させて
もよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明による効果は、次の如くである。

【００４８】請求項１の発明は、サイドメンバが、前後
方向にほぼ水平に延びる水平フレームと、この水平フレ
ームの前端部から前上方に向って延出する傾斜フレーム
とを備え、上記サイドメンバの上面に支持されるフロア
パネルが、上記水平フレームの上面に沿ってほぼ水平に
延びる水平パネルと、上記傾斜フレームの上面に沿うよ
う上記水平パネルの前縁部から前上方に向って延出する
傾斜パネルとを備え、上記水平パネル上に載置され後方
に向って移動可能とされる可動プレートを設け、この可
動プレートが、上記水平パネル上に載置されてほぼ水平
に延び乗員の足の踵部を載置可能とさせる水平プレート
と、この水平プレートの前縁部から前上方に向って延出
し、その前縁部が上記傾斜パネルの上面近傍に位置する
傾斜プレートとを備えた自動車の車室フロア構造におい
て、

【００４９】上記傾斜プレートの前縁部側から前上方に
向って突出し上記可動プレートに取り付けられる突出プ
レートを設け、この突出プレートの幅寸法を上記傾斜プ
レートの幅寸法よりも小さくし、上記突出プレートを上
記傾斜フレームの上方に位置させてあり、次の効果が生
じる。

【００５０】即ち、自動車の前進走行中、「前突」した
ときには、その衝撃力により、まず、上記サイドメンバ
の水平フレームの前端部をほぼ中心として、上記傾斜フ
レームが元の位置から後方回動させられ、これに連動し
て上記傾斜パネルも元の位置から後方回動させられる。

【００５１】すると、上記傾斜パネルは乗員の足のつま
先部側に圧接して後方に押し、このつま先部側は、すね
部と足との互いの枢支点を中心としてすね部側に向って
後方回動させられ、このため、すね部に対する足の交角
が小さくさせられようとし、これに伴い、すね部に対し
大きい「ティビアモーメント」が与えられようとする。

【００５２】しかし、上記の場合、後方回動する傾斜パ
ネルは上記突出プレートの前縁部を後方に押動し、上記
可動プレートを後方移動させるため、この可動プレート
の水平プレート上に載置されている足の踵部も後方移動
させられる。

【００５３】よって、上記したように、傾斜パネルの後
方回動に伴い、つま先部側は後方回動させられるが、こ
れと同時に、踵部が後方移動させられることから、上記
足は元の位置から後方に向いほぼ平行移動させられるの
であり、このため、上記すね部に対する足の交角が小さ
くなるということが防止される。

【００５４】ここで、上記したように、後方回動する傾
斜パネルに押動される突出プレートは、上記可動プレー
トの傾斜プレート側から前上方に向って突出したもので
あるため、後方回動する傾斜パネルが傾斜プレートの前
縁部を後方に押動する場合に比べて、上記可動プレート
の後方移動の距離が長くなり、つまり、上記足の踵部が
より大きく後方移動させられる。

【００５５】よって、その分、上記すね部に対する足の
交角が小さくなることがより確実に防止されて、大きい
「ティビアモーメント」の発生や、これが大きくなるこ
とが、より確実に防止されて、乗員に無理な力が与えら
れるということがより確実に防止され、もって、乗員の
より確実な保護が達成される。

【００５６】また、前記したように、突出プレートの幅
寸法を上記傾斜プレートの幅寸法よりも小さくしてある
ため、突出プレートが無用に重くなるということが防止
される。

【００５７】また、前記したように、突出プレートを上
記傾斜フレームの上方に位置させたため、上記傾斜フレ
ームの後方回動に対し、上記傾斜パネルの撓みを伴うこ
となく、より直接的に上記突出プレートを介し可動プレ
ートが後方移動させられることとなる。

【００５８】よって、上記傾斜フレームの後方回動に連
動する可動プレートの後方移動が追従性よく迅速になさ
れることから、上記踵部の後方移動も迅速になされ、こ
のため、乗員が更に確実に保護される。

【００５９】請求項２の発明は、上記踵部の前方近傍に
おける上記水平プレートの部分から上方に向って突出
し、上記可動プレートの後方移動に連動して上記踵部を
後方に押動可能とする押動部を設けた自動車の車室フロ
ア構造において、

【００６０】上記押動部を上記傾斜フレームの上方に位
置させてある。

【００６１】このため、上記傾斜フレームの後方回動に
対し、上記傾斜パネルの撓みを伴うことなく、より直接
的に上記可動プレートと共に押動部が後方移動させられ
ることとなる。

【００６２】よって、上記傾斜フレームの後方回動に連
動する押動部の後方移動が追従性よく迅速になされるこ
とから、上記踵部の後方移動も迅速になされ、このた
め、乗員が更に確実に保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図５に相当する図で作用説明図である。

【図２】車体前部の側面簡略図である。

【図３】車体前部の平面簡略図である。

【図４】図３の部分拡大図である。

【図５】図４の５‐５線矢視断面図である。

【符号の説明】

１ 車体 ８ サイドメンバ １４ フロアパネル １６ 車室 １７ 乗員 １８ シート ２１ 水平フレーム ２２ 傾斜フレーム ２６ 水平パネル ２７ 傾斜パネル ３２ すね部 ３３ 足 ３４ 踵部 ３５ つま先部 ３８ 可動プレート ３９ 水平プレート ４０ 傾斜プレート ４２ 押動部 ４３ 突出プレート ４５ 枢支点 Ｗ１ 幅寸法 Ｗ２ 幅寸法 α 交角 Ａ 後方回動

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイドメンバが、前後方向にほぼ水平に
   延びる水平フレームと、この水平フレームの前端部から
   前上方に向って延出する傾斜フレームとを備え、上記サ
   イドメンバの上面に支持されるフロアパネルが、上記水
   平フレームの上面に沿ってほぼ水平に延びる水平パネル
   と、上記傾斜フレームの上面に沿うよう上記水平パネル
   の前縁部から前上方に向って延出する傾斜パネルとを備
   え、上記水平パネル上に載置され後方に向って移動可能
   とされる可動プレートを設け、この可動プレートが、上
   記水平パネル上に載置されてほぼ水平に延び乗員の足の
   踵部を載置可能とさせる水平プレートと、この水平プレ
   ートの前縁部から前上方に向って延出し、その前縁部が
   上記傾斜パネルの上面近傍に位置する傾斜プレートとを
   備えた自動車の車室フロア構造において、 上記傾斜プレートの前縁部側から前上方に向って突出し
   上記可動プレートに取り付けられる突出プレートを設
   け、この突出プレートの幅寸法を上記傾斜プレートの幅
   寸法よりも小さくし、上記突出プレートを上記傾斜フレ
   ームの上方に位置させた自動車の車室フロア構造。
2. 【請求項２】 上記踵部の前方近傍における上記水平プ
   レートの部分から上方に向って突出し、上記可動プレー
   トの後方移動に連動して上記踵部を後方に押動可能とす
   る押動部を設けた自動車の車室フロア構造において、 上記押動部を上記傾斜フレームの上方に位置させた請求
   項１に記載の自動車の車室フロア構造。