JP2005096734A - 自動車のフロアパネル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車室内の騒音を低減することができる自動車のフロアパネル構造を提供する。
【解決手段】 本発明は、車体のフレーム部材12,14,16,18,20,22,24,26に接続して設けられたフロアパネルS1,S2,S3,S4,S5,S6により自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルは、フレーム部材に接しないように設けられたビード部50（150）と、このビード部の周囲に形成された平面部52（152）とを有し、このフロアパネルのビード部の少なくとも一側面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、この境界部aを含む境界領域cに制振材54（154）が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車体のフロアパネル構造に係り、特に、車体のフレーム部材に接続されて設けられたフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造に関する。

エンジンやサスペンションが連結されたフレーム部材からの振動がフロアパネルに伝達され、このフロアパネルが振動し、その結果、車室内の空気を大きく振動させることにより、不快な車室内振動や騒音が発生することが知られている。
この場合、振動源として、エンジン自体の振動や、サスペンションから伝わるロードノイズが問題となり、このロードノイズには、一般に、タイヤの空洞共鳴によるものと、サスペンションの共振によるものとがある。

従来から、これらの振動騒音を抑制するためにフロアパネル及びその近傍の車体各部に、種々の防振及び防音対策として、制振材や防振材を貼付けることが一般的に行われている。これにより、振動及び騒音の低減が可能であるが、一方で大量の制振材や防振材を必要とするため、車両重量が増加し、それにより、様々な悪影響が生じたりコストの面で問題があった。

さらに、自動車においては、エンジンやサスペンションから伝達される不快な振動が主に４００Ｈｚ以下であり、特にタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有しているので、フロアパネルにビードを多数形成したり、パネル厚を大きくすることによりその剛性を高め、それにより、フロアパネルの固有振動数を４００Ｈｚよりも高い高帯域にずらすようにしたことも知られている。このようにして、フロアパネルがサスペンションの共振周波数やタイヤの空洞共鳴周波数帯域等で共振しないようにして、不快な振動騒音を低減するようにしている。

この場合、低周波の領域における共振ピークを抑制できるという利点があるが、一方で、高音域の振動が逆に多くなるため、高周波領域における振動騒音を抑制するための制振材や防振材が多く必要となり、上述したものと同様に、車両重量が増加し、それにより、様々な悪影響が生じたりコストの面で問題があり、これらの問題を解決することが要望されていた。

そこで、本出願人は、フロアパネルに伝わる振動の振動周波数と振動モードの関係に着目し、特定の振動周波数（共振領域）で音響放射レベルがより小さい振動モードになるようなフロアパネル構造を提案した（特許文献１）。このフロアパネル構造は、特定の周波数として、最も不快な振動としてフロアパネルに伝達されるタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数帯で、フロアパネルの振動モードが２×２モード又は２×１モードのように振動の腹が偶数個生じる振動モードになるようにフロアパネルの剛性を部分的に調節し、それぞれの振動の腹から放射される音波が互いに打ち消し合うように設定することで音響放射レベルを低下させて、車室内の騒音を低減するようにしたものである。

特開平９−２０２２６９号公報

しかしながら、上述した従来のフロアパネルの全面に制振材や防振材を貼り付けるフロアパネル構造では、制振材等を多用するので、材料コストが高くなり、さらに、車体の重量が増大するという問題が生じる。また、パネル厚を大きくすると車体重量が増加するという問題も生じる。
また、特許文献１に記載されたフロアパネル構造では、特定の周波数域の騒音を低減させるのに有用であるが、その特定周波数域以外の周波数の騒音を同時に低減させるのは難しく、広範囲の周波数帯の振動を同時に低減させるには、フロアパネルの全面に制振材を貼付ける必要があり、車体の重量が増加してしまうという問題が生じる。
一方、本発明者らは、制振材を多量に使用すると、制振材自体の剛性が高まり、その振動低減効果には一定の上限が存在し、振動及び騒音の低減を十分に図ることが出来ない場合があるという問題を見い出した。

ここで、本発明者らは、制振材を変形させる振動エネルギや制振材の変形が大きい程その振動減衰効果が高いことに着目し、上述した従来技術の問題点を解決することを試みた。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動により生ずるフロアパネルの振動を、従来より少ない重量の制振材でその振動を大きく低減して、車室内の騒音の低減及び車両の軽量化を図ることができる車体のフロアパネル構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明は、車体のフレーム部材に接続して設けられたフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、フロアパネルは、フレーム部材に接しないように設けられたビード部と、このビード部の周囲に形成された平面部とを有し、このフロアパネルのビード部の少なくとも一側面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、この境界部を含む境界領域に制振材が設けられていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、ビード部をフレーム部材に接しないように設け、さらに、ビード部の少なくとも一側面と平面部とによりそれぞれ形成される境界部を直線状又はほぼ直線状としているので、ビード部の少なくとも一側面の周囲に形成された平面部の剛性を高めないようにしてこの境界部を含む境界領域に振動エネルギを集中させることができ、さらに、この境界領域に制振材を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの振動を低減させ、フロアパネルからの放射音を低減することができる。

本発明において、好ましくは、ビード部の両側面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、これらの境界部を含む境界領域に制振材が設けられている。
このように構成された本発明においては、ビード部の両側面と平面部とにより形成される境界部を直線状又はほぼ直線状としているので、ビード部の両側面の周囲に形成された平面部の剛性を高めないようにしてこれらの境界部を含む境界領域に振動エネルギを集中させることができ、さらに、これらの境界領域に制振材を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの振動を低減させ、フロアパネルからの放射音を低減することができる。

本発明において、好ましくは、ビード部は、互いに接しないように且つ境界部が互いに平行になるように複数個設けられている。
このように構成された本発明においては、ビード部は、互いに接しないように且つ境界部が互いに平行になるように複数個設けられているので、各ビード部間の平面部の剛性を高めないようにして、境界領域に設けた制振材の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。

本発明において、好ましくは、境界部は、鋭角的に折れ曲がるように形成されている。
このように構成された本発明においては、境界領域の境界部は、鋭角的に折れ曲がるように形成されているので、境界領域に振動エネルギを効果的に集中させることができる。

本発明において、好ましくは、ビード部は、上方向に突出して形成され、制振材は、境界領域に塗布される。
このように構成された本発明においては、ビード部は、上方向に突出して形成されているので、制振材を境界領域に容易に塗布することができる。

本発明において、好ましくは、境界領域には、溝部が形成され、少なくともこの溝部に制振材が設けられている。
このように構成された本発明においては、境界領域に溝部が形成されているので、境界領域に振動エネルギを効果的に集中させることができ、さらに、少なくともこの溝部に制振材が設けられているので、振動を大きく低減させることが出来る。

本発明において、好ましくは、ビード部は、その両端面が円弧状に形成されている。
このように構成された本発明においては、ビード部は、その両端面が円弧状に形成されているので、境界領域の剛性を高めないようにして、境界領域に設けた制振材の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。

本発明において、好ましくは、ビード部の両端面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、この境界部を含む境界領域に制振材が設けられている。
このように構成された本発明においては、ビード部の両端面と平面部とによりそれぞれ形成される境界部を直線状又はほぼ直線状としているので、ビード部の両端面の周囲に形成された平面部の剛性を高めないようにしてこれらの境界部を含む境界領域に振動エネルギを集中させることができ、さらに、これらの境界領域に制振材を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの振動を低減させ、フロアパネルからの放射音を低減することができる。

本発明において、好ましくは、ビード部は、境界部がフレーム部材に対して平行になるように設けられている。
このように構成された本発明においては、ビード部は、境界部がフレーム部材に対して平行になるように設けられているので、ビード部とフレーム部材との間の平面部の剛性を高めないようにして、境界領域に設けた制振材の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。

本発明において、好ましくは、ビード部は、その固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように形成されている。
このように構成された本発明においては、ビード部は、それ自体の固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように形成されているので、例えば、２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有するタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズによる振動により共振せず、このような振動によるフロアパネルからの放射音を低減することが出来る。一方、ビード部は、それ自体の固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように形成されているので、ビード部より剛性が低い平面部特に境界領域は３００Ｈｚ以下で振動し、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの特に３００Ｈｚ以下の振動を効果的に低減することが出来る。

本発明において、好ましくは、ビード部は、その固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように形成されている。
このように構成された本発明においては、ビード部は、それ自体の固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように形成されているので、例えば、２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有するタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズによる振動により共振せず、このような振動によるフロアパネルからの放射音を低減することが出来る。一方、ビード部は、それ自体の固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように形成されているので、ビード部より剛性が低い平面部特に境界領域は４００Ｈｚ以下で振動し、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの特に４００Ｈｚ以下の振動を効果的に低減することが出来る。

本発明において、好ましくは、平面部は、ビード部とフレーム部材との間に設けられ、その幅が３０ｍｍ以上である。
このように構成された本発明においては、平面部は、ビード部とフレーム部材との間に設けられ、その幅が３０ｍｍ以上であるので、ビード部に対して平面部の剛性を低くすることが出来、境界領域に振動エネルギが効果的に集中するようにすることが出来る。

本発明において、好ましくは、平面部は、複数個設けられたビード部の間に設けられ、その幅が３０ｍｍ以上である。
このように構成された本発明においては、平面部は、複数個設けられたビード部の間に設けられその幅が３０ｍｍ以上であるので、ビード部に対して平面部の剛性を低くすることが出来、境界領域に振動エネルギが効果的に集中するようにすることが出来る。

本発明によれば、車体のフレーム部材からフロアパネルに伝わる振動により生ずるフロアパネルの振動を、従来より少ない重量の制振材でその振動を大きく低減して、車室内の騒音の低減及び車両の軽量化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図１乃至図７により、本発明の車体のフロアパネル構造の第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す平面図である。
図１に示すように、自動車のアンダボディ１は、複数のフレーム部材と、フロアパネルとしての、車室の床部分（フロア部分）を構成するフロントフロアパネル２と、このフロントフロアパネル２の車体後方の一段高い位置に配設されるセンタフロアパネル４と、このセンタフロアパネル４よりも車体後方の一段高い位置に配設され荷室の床部分を構成するリアフロアパネル６と、フロントフロアパネル２の車体前方に車体前方斜め上方に延び車室とエンジンルームを仕切るダッシュパネル８とから構成されている。
フレーム部材は、フロントサイドフレーム１０、サイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６、Ｎｏ．１クロスメンバ１８、Ｎｏ．２クロスメンバ２０、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６である。

次に、フレーム部材を説明する。図１に示すように、自動車のアンダボディ１の車幅方向の両端側には、車体前後方向の補強部材として閉断面構造のサイドシル１２が車体前後方向に延び、これらのサイドシル１２の前方部は、車幅方向の補強部材であるＮｏ．１クロスメンバ１８に接合されている。さらに、各サイドシル１２の間には、それぞれ車体前後方向に延びるように一対の閉断面構造のフロアサイドフレーム１４が設けられている。
これらのフロアサイドフレーム１４の前端は、エンジンルームの左右両側を囲むように設けられた一対のフロントサイドフレーム１０に接合されている。このフロントサイドフレーム１０には、エンジン２８及びフロントサスペンションクロスメンバ３０が取り付けられており、フロントサスペンションクロスメンバ３０には、フロントサスペンション３２が取り付けられている。
また、各サイドシル１２の後方部の車幅方向内方側には、車体前後方向に延びる閉断面構造のリアサイドフレーム１６が接合され、また、このリアサイドフレーム１６には、リアサスペンションクロスメンバ３４が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ３４には、リアサスペンション３６が取り付けられている。

車幅方向の補強部材としては、上述したＮｏ．１クロスメンバ１８に加えて、それぞれ車幅方向に延びる、Ｎｏ．２クロスメンバ２０と、サブクロスメンバ２２と、Ｎｏ．３クロスメンバ２４と、Ｎｏ．４クロスメンバ２６と、が配設されている。
Ｎｏ．２クロスメンバ２０の左右両端部はそれぞれサイドシル１２に接合され、サブクロスメンバ２２の車幅方向内方端部はフロアサイドフレーム１４に接合され、車幅方向外方端部はリアサイドフレーム１６に接合されている。また、Ｎｏ．３クロスメンバ２４の左右両端部は、それぞれ、リアサイドフレーム１６に接合され、このＮｏ．３クロスメンバ２４には、上述したフロアサイドフレーム１４の後端部が接合されている。Ｎｏ．４クロスメンバ２６の左右両端部は、リアサイドフレーム１６に接合されている。

このように、フロアパネル２、４、６及びダッシュパネル８には、車体前後方向の補強構造として、左右両端側のサイドシル１２、一対のフロアサイドフレーム１４及び一対のリアサイドフレーム１６が配設され、車幅方向の補強構造として、Ｎｏ．１クロスメンバ１８、Ｎｏ．２クロスメンバ２０、サブクロスメンバ２２、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６が配設されており、これらにより、自動車のボディの曲げ剛性やねじり剛性を十分に確保出来るとともに、特に自動車の正面衝突時や側面衝突時における車室の変形を最小限に抑えて、乗員を確実に保護することができる。

次に、フロアパネルを説明する。図１に示すように、フロントフロアパネル２は、鋼板を一体でプレス成形したもので、車幅方向のほぼ中央位置において上方に膨出するフロアトンネル部４０が車体前後方向に延びている。このフロアトンネル部４０は、その前端部が、ダッシュパネル８の車幅方向ほぼ中間部分に接合され、その後端部は、センタフロアパネル４の車体後方端まで延びている。
フロントフロアパネル２は、車幅方向左右両端において各々車体前後方向に延びるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、リアサイドフレーム１６及びフロアトンネル部４０、並びに、各々車幅方向に延びる各クロスメンバ１８、２０、２２、２４によって取り囲まれた８つのフロアパネル部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から構成されている。

フロアパネル部Ｓ１は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．１クロスメンバ１８及びＮｏ．２クロスメンバ２０に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１２、１４、１８、２０に接合されている。
フロアパネル部Ｓ２は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．２クロスメンバ２０及びサブクロスメンバ２２に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１２、１４、２０、２２に接合されている。

フロアパネル部Ｓ３は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるリアサイドフレーム１６、フロアサイドフレーム１４、サブクロスメンバ２２及びＮｏ．３クロスメンバ２４に取り囲まれた空間内に設けられ、その周縁が各フレーム部材１４、１６、２２、２４に接合されている。
フロアパネル部Ｓ４は、一体成形されるフロントフロアパネル２の一部を構成し、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部４０と、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４及びＮｏ．３クロスメンバ２４とに取り囲まれた空間内に設けられ、その２辺の外縁部が各フレーム部材１４、２４に接合されている。

センタフロアパネル４は、鋼板を一体でプレス成形したもので、車幅方向のほぼ中央位置において上方に膨出するフロアトンネル部４０が車体前後方向に延びている。このセンタフロアパネル４には、フロアトンネル部４０の左右両側においてそれぞれフロアトンネル部４０と、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６、Ｎｏ．３クロスメンバ２４及びＮｏ．４クロスメンバ２６によって取り囲まれた空間内に２つのフロアパネル部Ｓ５が設けられ、それらの３辺の外縁部が、各フレーム部材１６、２４、２６に接合されている。

リアフロアパネル６は、鋼板を一体でプレス成形したもので、後方に開放するように設けられたスペアタイヤハウス４２を有している。このリアフロアパネル６には、スペアタイヤハウス４２の周縁部４２ａ、リアボディ４４、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６及びＮｏ．４クロスメンバ２６によって取り囲まれた空間内にフロアパネル部Ｓ６が設けられ、その３辺の外縁部が各フレーム部材１６、２６に接合され、後端部がリアボディ４４に接合されている。

ダッシュパネル８は、鋼板を一体でプレス成形したもので、その下端縁部は、Ｎｏ．１クロスメンバ１８に接合され、残りの周縁部は、自動車のフロントボディ（図示せず）に接合されその周縁が拘束されている。また、ダッシュパネル８は、そのダッシュパネル８の一部がほぼ平らに形成されたダッシュロアパネル部８ａを有している。

このような自動車のアンダボディ１において、エンジン２８、フロントサスペンション３２及びリアサスペンション３６の振動及びロードノイズは、それぞれ、フロントサイドフレーム１０、フロントサスペンションクロスメンバ３０、リアサスペンションクロスメンバ３４を経由して、それぞれ連結された各フレーム部材１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６に伝達され、これらの振動及びロードノイズが、フロアパネル部Ｓ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８に伝達される。

上述したように、エンジンやサスペンションからフレーム部材に伝達される振動は、主に４００Ｈｚ以下の周波数帯にあり、本実施形態では、フロアパネル部Ｓ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８に振動低減構造を設けることにより、フレーム部材１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６から伝達された４００Ｈｚ以下の広範囲の周波数帯の振動を低減させるようにし、フロアパネル部Ｓ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８の放射音を抑制するようにしている。

次に、図２及び図３により、本実施形態の車体のフロアパネル構造を具体的に説明する。図２は、本実施形態のフロアパネル部Ｓ１を示す拡大平面図であり、図３は、図２のIII-III線に沿って見た断面図である。本実施形態では、各フロアパネル部Ｓ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８に設けた振動低減構造の基本構造は同じであり、以下に、フロアパネル部Ｓ１を例に本実施形態の振動低減構造を有する車体のフロアパネル構造を具体的に説明する。

先ず、図２に示すように、フロアパネル部Ｓ１は、上述したように、フレーム部材であるサイドシル１２、フロアサイドフレーム１４、Ｎｏ．１クロスメンバ１８及びＮｏ．２クロスメンバ２０に取り囲まれた空間内に設けられ、これらのフレーム部材により囲まれた領域に車体前後方向に延びる複数のビード部５０と、これらのビード部５０の周囲に形成された平面部５２とを有し、この平面部５２の外周端部は、フレーム部材１２、１４、１８、２０に接合されている。

次に、図２及び図３により、ビード部５０の配置及び形状について説明する。
図２に示すように、複数のビード部５０は、それぞれ、ビード部５０の両側面と平面部５２とによりそれぞれ形成される境界部ａが直線状になるように、その両側面が互いに平行に直線状に延び、また、その両端部が円弧状に形成されている。そして、複数のビード部５０は、互いに接しないように且つ境界部ａが互いに平行になるように配置されると共に、フレーム部材１２、１４、１８、２０に接しないように配置されている。また、これらのビード部５０は、フロアサイドフレーム１４の車体外方側の側面及びサイドシル１２の車体内方側の側面に平行に延びるように配置されている。
また、図３に示すように、ビード部５０は上方に突出し、その断面形状はほぼ台形状となっている。これらのビード部５０は、フロアパネル自身を車体上方に突出して形成されているので、平面部５２に比べて剛性が高く、上下方向及び水平方向に変形し難くなっている。

一方、平面部５２は、ほぼ平らに構成されている。そして、ビード部５０は、この平面部５２との境界部ａから所定の角度で立ち上がるようになっている。言い換えると、その境界部ａは、鋭角的に折れ曲がるように、即ち、境界部ａを境にビード部５０と平面部５２のそれぞれの法線方向が、不連続となるように形成されている。ここで、所定の角度は、ビード部５０の剛性がより高まるように、その形状、大きさ、高さ等によって定められる。

このようにして、ビード部５０と平面部５２とは剛性差が付けられ、その結果、境界部ａを含む境界領域ｃは、フロアパネルの振動エネルギが集中し、大きく振動するようになっている。
なお、ビード部５０の断面形状は、例えば、三角形状や、曲線として半円や半楕円などとしても良く、この場合においても、ビード部５０と平面部５２との境界部ａを含む境界領域ｃにフロアパネルの振動エネルギが集中するように、ビード部５０が平面部５２との境界部から所定の角度で立ち上がるようにすると良い。また、ビード部５０は、下方に突出するようにしても良い。

次に、図２及び図３により、制振材５４の配置について説明する。
図２及び図３に示すように、制振材５４は、ビード部５０の側面と平面部５２とにより形成される境界部ａを含む境界領域ｃに、ビード部５０の両側面のほぼ全長に沿って連続して設けられ、フレーム部材１２、１４、１８、２０に接しないように配置されている。
これらの制振材５４は、図３に示すように、各ビード部５０の両側面のそれぞれの制振材５４（例えば、図３中の５４'、５４''）が、ビード部を跨いで互いに接しないように設けられると共に、隣り合うビード部５０との間に設けられた制振材（例えば、図３中の５４''、５４'''）が、互いに接しないように設けられている。このように各制振材５４が互いに接しないように配置することで、制振材５４自体の剛性が上がらないように、即ち、互いの制振材５４の変形を拘束しないようにしている。

また、これらの制振材５４は、その厚さと幅とを調整し、この制振材５４及び境界領域ｃの両者による剛性、即ち、制振材５４と境界部ａを含む境界領域ｃとにより構成される部分の剛性が、ビード部５０の剛性より低くなるように設けられ、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギが大きく集中するようにしている。なお、制振材５４は、ビード部５０の片側面側のみに設けても良い。

ここで、制振材５４は、液状ゴム等の液状物質であり、ビード部５０をプレスで成形しフレーム部材に溶接した後、注入用ガン等で塗布される。本実施形態では、ビード部５０が上方に突出するように設けられているので、このビード部５０の境界部ａ及び領域ｂに、液状の制振材５４を容易に塗布することができる。制振材５４としては、日本特殊塗料株式会社のＷ‐２５０、米国ＥＦＴＥＣ社のＥＦ３０００及び３３００等を使用することができる。なお、制振材５４は、注入用ガンで注入できる制振機能を持つ液状物質であれば、液状ゴムに限らず、また、発泡ゴム等の制振材を貼付けるようにしても良い。

次に、図１により、フロアパネル部Ｓ２乃至Ｓ６、及びダッシュパネル８に設けた振動低減構造について説明する。
フロアパネル部Ｓ２は、図１に示すように、フレーム部材１２、１４、２０、２２に取り囲まれたそれぞれの領域に、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、平面部５２の外周端部がフレーム部材１２、１４、２０、２２に接合されている。また、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が複数組設けられ、それぞれ互いに平行に延びると共に、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４の車体外方側の側面及びサイドシル１２の車体内方側の側面に平行に延びるように配置されている。
フロアパネル部Ｓ３は、図１に示すように、フレーム部材１４、１６、２２、２４に取り囲まれたそれぞれの領域に、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、平面部５２の外周端部がフレーム部材１４、１６、２２、２４に接合されている。また、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が複数組設けられ、それぞれ互いに平行に延びると共に、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４の車体外方側の側面に平行に延びるように配置されている。
フロアパネル部Ｓ４は、フレーム部材１４、２４とフロアトンネル部４０の裾部とにより取り囲まれた領域に、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、平面部５２の２辺の外縁部がフレーム部材１４、２４に接合されている。また、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が１組設けられ、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１４の車体内方側の側面に平行に延びるように設けられている。

フロアパネル部Ｓ５は、フレーム部材１６、２４、２６とフロアトンネル部４０の裾部とにより取り囲まれた領域に、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、平面部５２の３辺の外縁部がフレーム部材１６、２４、２６に接合されている。また、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が複数組設けられ、それぞれ互いに平行に延びると共に、フロアトンネル部４０に平行に延びるように設けられている。
フロアパネル部Ｓ６は、フレーム部材１６、２６と、スペアタイヤハウス４２の周縁部４２ａと、リアボディ４４とにより取り囲まれた領域に、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、平面部５２の３辺の外縁部が各フレーム部材１６、２６に接合され、後端部がリアボディ４４に接合されている。また、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が複数組設けられ、その一部が、それぞれ互いに平行に延びると共に、フレーム部材であるＮｏ．４クロスメンバ２６に平行に延びるように設けられ、残りの一部が、フレーム部材であるリアサイドフレーム１６に平行に延びるように設けられている。

ダッシュパネル８は、フレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１８及びフロントボディ（図示せず）に取り囲まれた領域のうち、ほぼ平らなダッシュロアパネル部８ａに、フロアパネル部Ｓ１と同様に、ビード部５０、平面部５２及び制振材５４を有し、ビード部５０及びその両側面の制振材４２が複数組設けられ、それぞれ互いに平行に延びると共に、フレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１８に垂直に延びるように設けられている。

次に、本実施形態のフロアパネル構造の作用効果について説明する。
本実施形態では、各フロアパネルＳ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８において、ビード部５０をフレーム部材に接しないように直線状に延びるように設けているので、ビード部５０とフレーム部材との間に設けられた平面部５２の剛性を高めないようにすることが出来、そのように平面部５２の剛性を高めないようにすると共に、ビード部５０の両側面と平面部５２とによりそれぞれ形成される境界部ａを直線状に形成しているので、この境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギを集中させることが出来る。さらに、このように振動エネルギが集中している境界領域ｃに制振材を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの振動を低減させ、フロアパネルからの放射音を低減することができる。

また、ビード部５０を、平面部５２との境界部ａから所定の角度で立ち上がるように形成しているので、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギを大きく集中させることができると共に、この領域ｃに制振材５４を配置しているので、制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることができる。
また、複数のビード部５０を互いに接しないように且つ境界部ａが互いに平行になるように設けているので、境界領域ｃの剛性を高めないようにして、境界領域ｃに設けた制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。

また、制振材５４及び境界領域ｃの両者による剛性がビード部５０の剛性より低くなるようにしているので、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギが大きく集中するようにすることが出来、制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。つまり、上述したように、境界部ａを含む境界領域ｃは、振動エネルギが集中するように形成されており、制振材５４を、この制振材５４及び境界領域ｃの両者による剛性がビード部５０の剛性より低くなるように設けることで、制振材５４自体の変形が拘束されず、また、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギが集中するのを妨げないようにして、制振材５４の効果を大きく発揮させることができる。

また、制振材５４をフレーム部材に接しないように配置しているので、制振材５４自体の剛性を高めないようにすることができ、制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。同様に、各ビード部５０の両側面のそれぞれの制振材５４（５４'、５４''）を、ビード部を跨いで互いに接しないように設けており、また、ビード部５０を複数設けた場合に、隣り合うビード部５０との間に設けられた制振材５４（５４''、５４'''）を、互いに接しないように設けているので、これらの制振材５４自体の剛性を高めないようにすることが出来、制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。つまり、制振材５４は、比較的粘性が高く、それ自体で剛性部材となり得るようなものであるので、制振材５４を、フレームに接しないように、或いは、各制振材５４が互いに接しないように設けることにより、制振材５４自体の剛性を高めないようにすることができ、その結果、境界領域ｃの振動による制振材５４の変形が拘束されないようにして、制振材５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。

また、制振材５４を、上記境界部ａを含む境界領域ｃに、ビード部５０の両側面のほぼ全長に沿って連続して設けているので、大きな振動低減効果を発揮させることができる。
さらに、両端部が円弧状に形成されているので、ビード部５０とフレーム部材との間に設けられた平面部の剛性を高めないようにすると共に、境界領域ｃの剛性を高めないようにすることが出来、境界部ａを含む境界領域ｃに設けた制振材の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。即ち、ビード部５０の両端部を円弧状に形成することで、平面部に生じる曲げ振動やねじり振動等の様々な振動に対し、平面部の剛性を高めないようにすることが出来、それによって、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギを集中させることができる。

次に、図４及び図５により、本実施形態の変形例による振動低減構造を有するフロアパネル構造を説明する。図４は、図３と同様に示す、制振材５４の配置の変形例を示すフロアパネル構造の断面図であり、図５は、図３と同様に示す、本実施形態の振動低減構造にさらに溝部５８を設けた変形例を示すフロアパネル構造の断面図である。
先ず、図４により、本実施形態の振動低減構造の制振材５４の配置の変形例を説明する。図４（ａ）に示すように、制振材５４を、上記境界部ａを含む境界領域ｃに配置すると共に、ビード部５０に接する面積が小さくなるように配置しても良い。このようにして、制振材５４の剛性が上がらないように、即ち、境界領域ｃの振動による制振材５４の変形をビード部５０で拘束しないようにして、制振材５４の制振効果を大きく発揮させることが出来る。

また、図４（ｂ）に示すように、制振材５４を平面部５２の全域に設けて、境界領域ｃを含む平面部５２の振動を低減させるようにすると共に、透過音による音響放射等を防止するようにしても良い。この場合には、制振材５４の剛性が上がらないように、即ち、境界領域ｃを含む平面部５２の振動による制振材５４の変形が拘束されないように、制振材５４を比較的薄く設けたり、比較的柔らかい制振材５４を使用することが好ましい。
また、図４（ｃ）に示すように、制振材５４を平面部５２の全域に設ける場合に、制振材５４に、各ビード部５０の側面に平行に直線状に延びるようにスリット又は凹部５６を設けても良い。このようにして、制振材５４の剛性が上がらないように、即ち、境界領域ｃを含む平面部５２の振動による制振材５４の変形が拘束されないようにして、制振材５４の制振効果を大きく発揮させることが出来る。

次に、図５により、本実施形態の振動低減構造にさらに溝部５８を設けた変形例を説明する。図５（ａ）は、断面矩形の溝部５８を設けた例であり、図５（ｂ）は、断面が円弧状にされた溝部５８の例であり、図５（ｃ）は、断面が円弧状のビード部５０の両側面と平面部との間に矩形状の溝部５８を設けた例である。
図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施形態のフロアパネル構造の変形例として、各フロアパネルＳ１乃至Ｓ６及びダッシュパネル８に、ビード部５０の側面と平面部５２との境界部ａを含む境界領域ｃに、ビード部５０の両側面のほぼ全長に沿って、平面部５２よりさらに剛性が低くなるような形状及び大きさにされた溝部５８を設け、この溝部５８に制振材５４を塗布しても良い。
本変形例では、この溝部５８の剛性が平面部５２より低くされて、この溝部５８に振動エネルギが集中し易くされており、この溝部５８に制振材５４を塗布することにより、振動を大きく低減させることが出来るようになっている。
なお、溝部５８は、ビード部５０の片側面側のみに設けても良い。

次に、図６及び図７により、本実施形態によるフロアパネル構造の振動低減特性を説明する。図６（ａ）は、本実施形態によるフロアパネルの実験モデルを示す断面図であり、図６（ｂ）は、従来のフロアパネルの実験モデルを示す断面図である。これらの実験モデルは、上方から見て正方形状に配置した断面矩形の実験用のフレーム部材６０に、本実施形態による振動低減構造を有するパネル１６２、及び、従来のパネル６４をそれぞれ設けたものである。ここで、パネル１６２は、下方に突出して形成されたビード部５０がフレーム部材６０に接しないように直線状に延びるように配置され、制振材５４が、ビード部５０の側面と平面部５２とにより形成される境界部ａを含む境界領域ｃに、ビード部５０の両側面のほぼ全長に沿って貼付けられたパネルであり、パネル５４は、従来の全面がフラットなパネルで全面に制振材５４が貼付けられているパネルである。実験では、フロアパネルが取り付けられているフレーム部材６０の一部を加振器で４００Ｈｚ以下の周波数（ホワイトノイズ）の加振力を与えて、パネル面の音響放射パワーを測定した。

図７は、この実験により得られた、制振材５４の重量と音響放射パワーとの関係を示す線図である。
図７から明らかなように、本実施形態のパネル１６２における音響放射パワーは、従来のパネル６４に対して、特に、２００乃至４００ｇの範囲で大幅に低減され、同じ音響放射パワーまで下げるために必要な制振材５４の重量は、例えば、８３ｄＢまで下げる必要があるとすると、従来のフラットなパネル５４では、約４００ｇの重量の制振材５４が必要となるのに対し、本実施形態のパネル１６２では、その半分程度の約２００ｇの重量の制振材５４で済み、制振材５４の重量を大幅に削減することができる。また、本実施形態のパネル１６２では、従来のパネル６４と同じ重量の制振材を設けた場合に、上述した振動低減構造により、音響放射パワーを大幅に低減することができる。
なお、図７に示すような振動低減効果と同様の効果は、後述する第２実施形態のフロアパネル構造においても得られた。

次に、図２及び図３により、本実施形態のフロアパネル構造において設定された種々の数値範囲を説明する。
先ず、本実施形態のフロアパネルを構成する鋼鈑は、厚さ０．７ｍｍであり、ビード部５０（高剛性部）は、このような板厚の鋼鈑においてビード部５０自身の固有振動数が４００Ｈｚ以上になるように大きさ及び形状に設定されている。

一方、図２に示すように、平面部５２（低剛性部）は、ビード部５０との剛性差が大きくなるように、各ビード部間の幅がＤ１＝５０ｍｍとされ、ビード部５０とサイドシル１２との間の幅がＤ２＝５０ｍｍとされ、ビード部５０とフロアサイドフレーム１４との間の幅がＤ３＝３０ｍｍとされている。

ここで、ビード部５０は、平面部５２に対する高さが大きい程その剛性も大きくなり、低剛性部との剛性差を付けやすくなるが、高さが大きい程、乗員によるフロアの踏み心地が悪化する。本実施形態では、乗員のフロアの踏み心地を確保すると共に低剛性部との剛性差を大きくとるために、ビード部の深さＨ１を２０ｍｍとしている（図３参照）。

このように、ビード部５０は、それ自体の固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように剛性が高められているので、例えば、２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有するタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズによる振動により共振せず、このような振動によるフロアパネルからの放射音を低減することが出来る。また、固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように剛性が高められたビード部５０に対し、平面部５２の剛性が小さくなるようにしているので、平面部５２特に境界領域ｃは４００Ｈｚ以下で振動し、この平面部５２の境界領域ｃに制振材５４を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの特に４００Ｈｚ以下の振動を効果的に低減することが出来る。
ここで、ビード部５０が４００Ｈｚ以上の周波数の振動により共振し、その周波数による放射音が増大することが懸念される場合であっても、吸音材により、３００Ｈｚ以上、特に４００Ｈｚ以上の周波数の振動による放射音を効果的に吸音することが出来るので、吸音材を設けることで放射音を低減することが出来る。

また、平面部５２は、各ビード部５０間、ビード部５０とサイドシル１２との間、及び、ビード部５０とフロアサイドフレーム１４との間において、それぞれの幅が３０ｍｍ以上となるように形成されているので、ビード部５０に対して平面部５２の剛性を低くすることが出来ると共に境界領域ｃに振動エネルギが効果的に集中するようなビード部と平面部との剛性差を得ることが出来る。

以上述べたように、本実施形態では、ビード部５０の高さを２０ｍｍに設定し、且つ、ビード部５０自体の固有振動数が４００Ｈｚ以上となるようにビード部５０を形成した上で、平面部５２の幅を３０ｍｍ以上に設定しているので、例えば、２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有するタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズによる放射音を低減すると共に境界領域ｃに振動エネルギを効果的に集中させて制振材５４により放射音をより低減することが出来る。

なお、ビード部の高さを２０ｍｍ以下、例えば１６ｍｍ等とした場合ても、平面部の幅を、３０ｍｍより大きい例えば５０ｍｍとすれば、ビード部５０に対して平面部５２の剛性を低くすることが出来ると共に境界領域ｃに振動エネルギが効果的に集中するようなビード部と平面部との剛性差を得ることが出来る。また、一般的には、フロアパネルを構成する鋼鈑の厚さは０．６乃至０．８ｍｍであり、この範囲においても、上述した作用が得られる。

次に、図８乃至図１６により本発明の車体のフロアパネル構造の第２実施形態を説明する。
図８は、本実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す斜視図であり、図９は、フロントフロアパネルの拡大斜視図である。
図８に示すように、自動車のアンダボディ１０１は、車室の床部分（フロア部分）を構成するフロントフロアパネル１０２と、このフロントフロアパネル１０２の車体後方の一段高い位置に配設されリヤシート（図示せず）が配置されるセンタフロアパネル１０４と、さらに、このセンタフロアパネル１０４よりも車体後方の一段高い位置に配設され荷室の床部分を構成するリヤフロアパネル１０６とを備えている。

また、フロントフロアパネル１０２の車体前側の端縁部には、車室とエンジンルームを仕切るダッシュパネル１０８の下端縁部がスポット溶接等により接合されており、さらに、ダッシュパネル１０８の前方には、エンジンルームの左右両側を囲むように一対のフロントサイドフレーム１１０とフェンダエプロン１１１が設けられている。このフロントサイドフレーム１１０には、エンジン１２８が弾性体（図示せず）を介して着脱自在に取り付けられている。
ダッシュパネル１０８の下側の部分である傾斜部１０８ａには、車幅方向の補強部材であるＮｏ．１クロスメンバ１１８が取り付けられている。このＮｏ．１クロスメンバ１１８は、各フロントサイドフレーム１１０の車体外側に設けられそのフランジがフロントサイドフレーム１１０とダッシュパネル１０８の傾斜部１０８ａに接合された閉断面構造である一対のトルクボックスメンバ１１８ａと、一対のフロントサイドフレーム１１０の中間に挟まるように配置され両端がフロントサイドフレーム１１０に接合されたダッシュロアクロスメンバ１１８ｂとから構成されている。
このＮｏ．１クロスメンバ１１８及び一対のフロントサイドフレーム１１０には、フロントサスペンションクロスメンバ１３０が取付けられ、このフロントサスペンションクロスメンバ１３０には、フロントサスペンション１３２が取り付けられている。

図８及び図９に示すように、フロントフロアパネル１０２は、厚さ０．７ｍｍの鋼板を一体でプレス成形したもので、車幅方向のほぼ中央位置において上方に膨出するフロアトンネル部１４０が車体前後方向に延びている。また、フロアパネル１０２の車幅方向の両端側には、それぞれ、自動車のサイドボディ（図示せず）が取り付けられるようになっており、このサイドボディの下端縁部を閉断面構造のサイドシル１１２（仮想線で示す）が車体前後方向に延び、このサイドシル１１２に、スポット溶接等によりフロントフロアパネル１０２が接合されている。このサイドシル１１２の前方部は、Ｎｏ．１クロスメンバ１１８に接合されている。

さらに、フロアトンネル部１４０と各サイドシル１１２との中間には、それぞれ車体前後方向に延びるように一対のフロアサイドフレーム１１４が設けられている。これらのフロアサイドフレーム１１４の前端は、上述したフロントサイドフレーム１１０の後端に接続され、後端は、リアサイドフレーム１１６に接続されている。これらのフロアサイドフレーム１１４は、断面コ字状の鋼板製部材をフロントフロアパネル１０２の底面に下方から重ね合わせて、略矩形の閉断面を構成している。この閉断面積を確保するために、フロントフロアパネル１０２には上方に突出する凸部１１５が形成され、この凸部１１５はこのフロントフロアパネル１０２の前縁部から車体前後方向の中央位置よりも後方の所定箇所まで前後方向に延びている。
さらに、リアサイドフレーム１１６には、リアサスペンションクロスメンバ１３４が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ１３４には、リアサスペンション１３６が取り付けられている。

つまり、フロントフロアパネル１０２には、車体前後方向の補強構造として、左右両端側のサイドシル１１２に加えて、フロアトンネル部１４０とサイドシル１１２との間のほぼ中間にフロアサイドフレーム１１４及び凸部１１５が配設されており、これにより、自動車のボディの曲げ剛性やねじり剛性を十分に確保できるとともに、特に自動車の正面衝突時における車室の変形を最小限に抑えて、乗員を確実に保護することができるようになっている。

さらに、車幅方向の補強構造としては、上述したＮｏ．１クロスメンバ１１８に加えて、フロントフロアパネル１０２の車体前後方向のほぼ中央位置においてフロアトンネル部１４０を跨ぐようにして車幅方向に延びるＮｏ．２クロスメンバ１２０と、フロアパネル１０２の後端縁部において車幅方向に延びるＮｏ．３クロスメンバ１２４とが配設されている。Ｎｏ．２クロスメンバ１２０は、下向きに開放するコ字状断面の部材をフロアパネル１０２の上面に接合したもので、車幅方向の略中央部がフロアトンネル部１４０の形状に対応するように上方に屈曲している一方、左右両端部はそれぞれサイドシル１１２に接合されている。また、Ｎｏ．３クロスメンバ１２４は、下向きに開放するコ字状断面の部材をフロアパネル１０２の上面に接合したもので、その左右両端部は、それぞれ、サイドシル１１２に接合され、さらに、その一部がフロアサイドフレーム１１４に接合されている。

以上の構成により、フロントフロアパネル１０２によって構成されるフロアは、各々車体前後方向に延びるフロアトンネル部１４０、フロアサイドフレーム１１４（凸部１１５を含む）及びサイドシル１１２、並びに、各々車幅方向に延びる各クロスメンバ１１８、１２０、１２４によって取り囲まれた略長方形状の若しくは長方形状に近い形状の８つのフロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４から構成されている。そして、フロントサスペンション１３２及びエンジン１２８の振動は、フロアサイドフレーム１１４を経由してＮｏ．１クロスメンバ１１８に伝わり、また、リアサスペンション１３６から伝わる振動はフロアサイドフレーム１１４を経由してＮｏ．３クロスメンバ１２４に伝わり、これらの振動が、さらに、サイドシル１１２を経由してＮｏ．２クロスメンバ１２０に伝わり、これらのフロアサイドフレーム１１４、サイドシル１１２及び各クロスメンバ１１８、１２０、１２４の振動が、フロアパネルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に伝達される。

本発明の実施形態は、後述するように、サイドシル１１２、フロアサイドフレーム１１４（凸部１１５を含む）、Ｎｏ．１クロスメンバ１１８、Ｎｏ．２クロスメンバ１２０及びＮｏ．３クロスメンバ１２４からフロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３に伝達される振動をフロアパネルの一部分で大きく低減するようにしている。
以下、上述したサイドシル１１２、フロアサイドフレーム１１４（凸部１１５を含む）、Ｎｏ．１クロスメンバ１１８、Ｎｏ．２クロスメンバ１２０及びＮｏ．３クロスメンバ１２４を総称してフレーム部材と呼ぶ。

図９に示すように、第１フロアパネルＳ１は、一体成形されるフロントフロアパネル１０２の一部を構成し、フロアトンネル部１４０の左右両側においてそれぞれフレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１１８、サイドシル１１２、フロアサイドフレーム１１４及びＮｏ．２クロスメンバ１２０に溶接により接合されその周縁が拘束されている。
第２フロアパネルＳ２は、一体成形されるフロントフロアパネル１０２の一部を構成し、両側の第１フロアパネルＳ１の車体内方寄りに位置し、車体内方側の１辺はフロアトンネル部１４０と連続的に成形され、残りの３辺が、フレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１１８、フロアサイドフレーム１１４及びＮｏ．２クロスメンバ１２０に溶接により接合され、その３辺の周縁が拘束されている。

第３フロアパネルＳ３は、一体成形されるフロントフロアパネル１０２の一部を構成し、第２フロアパネルＳ２の車体後方に位置し、車体内方側の１辺はフロアトンネル部１４０と連続的に成形され、残りの３辺が、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１１４、Ｎｏ．２クロスメンバ１２０及びＮｏ．３クロスメンバ１２４に溶接により接合され、その３辺の周縁が拘束されている。
これらの第３フロアパネルＳ３の車体外方には、フロアサイドフレーム１１４からサイドシル１１２に亘る補強部材１３７が架設されている。この補強部材１３７は、フロントシート（図示せず）の取付座を兼用しており、フロントシートの２つの前側の脚がＮｏ．２クロスメンバ１２０に締結され、後側の一方の脚が補強部材１３７に締結され他方の脚がフロアトンネル部１４０に締結されるようになっている。

第４フロアパネルＳ４は、一体成形されるフロントフロアパネル１０２の一部を構成し、第１フロアパネルＳ１の車体後方に位置し、フレーム部材であるサイドシル１１２、フロアサイドフレーム１１４、Ｎｏ．２クロスメンバ１２０及びＮｏ．３クロスメンバ１２４により囲まれた領域として区画されている。そして、この第４フロアパネルＳ４は、それらのフレーム部材１１２、１１４、１２０、１２４に溶接により接合されその周縁が拘束されている。

次に、図９乃至図１２により、本実施形態の車両のフロアパネル構造を具体的に説明する。図１０は、本実施形態のフロアパネル部Ｓ１を示す拡大斜視図であり、図１１は、図９のXI−XI線に沿って見た断面図であり、図１２は、図９のXII−XII線に沿って見た断面図である。本実施形態では、各フロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３に振動低減構造を設けることにより、３００Ｈｚ以下の広範囲の周波数帯の振動を低減させるようにしている。

まず、図９により、フロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３に設けた振動低減構造を説明する。
先ず、第１フロアパネルＳ１は、上述したように、フレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１１８、サイドシル１１２、フロアサイドフレーム１１４及びＮｏ．２クロスメンバ１２０の内方に形成された空間内に設けられ、これらのフレーム部材により囲まれた領域の中央部に車体下方に突出して高剛性部を形成するビード部１５０と、このビード部１５０の周囲の全域に平らな低剛性部を形成する平面部１５２を有し、この平面部１５２の外周端部は、これらのフレーム部材１１８、１１２、１１４、１２０と接合されている。

次に、第２フロアパネルＳ２は、上述したように、フレーム部材であるＮｏ．１クロスメンバ１１８、フロアサイドフレーム１１４及びＮｏ．２クロスメンバ１２０の内方に形成された空間に設けられ、これらのフレーム部材により囲まれた領域の中央部に車体下方に突出して高剛性部を形成するビード部１５０と、このビード部１５０の周囲の全域に平らな低剛性部を形成する平面部１５２を有し、この平面部１５２の外周端部は、各フレーム部材１１８、１１４、１２０と接合されている。

さらに、本実施形態では、第２フロアパネルＳ２の内方側縁の前方部分であるフロアトンネル部１４０との境界付近に、フロアトンネル部１４０の側面と第２フロアパネルＳ２とに跨るように車幅方向に延び且つ前後に離間した複数のビード１４１が設けられている。これらのビード１４１の車体外方側の端部の位置は、二点鎖線で示すライン１４３上に並ぶように揃えられ、第２フロアパネルＳ２の後部におけるフロアトンネル部１４０の裾の位置を通っており、このようにして、平面部１５２の領域を規制するようにしている。

さらに、第３フロアパネルＳ３は、フレーム部材であるフロアサイドフレーム１１４、Ｎｏ．２クロスメンバ１２０及びＮｏ．３クロスメンバ１２４の内方に形成された空間に設けられ、これらのフレーム部材により囲まれた領域の中央部に車体上方に突出して高剛性部を形成するビード部１５０と、このビード部１５０の周囲の全域に平らな低剛性部を形成する平面部１５２と、を有し、この平面部１５２の外周端部は、各フレーム部材１１４、１２０、１２４と接合されている。
この第３フロアパネルＳ３でも、第２フロアパネルＳ２と同様に、平面部１５２の領域を規制するために、フロアトンネル部１４０に複数のビード１４１を設けている。第３フロアパネルＳ３においても、これらのビード１４１の車体外方側の端部の位置は、二点鎖線で示すライン１４３上に並ぶように揃えられている。
第４フロアパネルＳ４は、その固有振動数が４００Ｈｚ以上となるようにその剛性が調整されている。

次に、図９乃至図１２により、第１乃至第３フロアパネルＳ１、Ｓ２、Ｓ３に設けたビード部１５０の配置及び形状について説明する。本実施形態では、各フロアパネルＳ１〜Ｓ３に設けた振動低減構造の基本構造は同じであり、以下、主にフロアパネルＳ１を例に具体的に説明する。
まず、図９及び図１０に示すように、ビード部１５０は、平面視で矩形状に形成され、ビード部５０と各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４との間に設けられた平面部５２の剛性を高めないように直線状に延びるように配置されると共に各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４に接しないように配置されている。

ビード部１５０は、このビード部１５０と平面部１５２との境界、即ち、ビード部１５０の４辺の側面と平面部１５２とによりそれぞれ形成される境界部ａ（図１１及び図１２参照）は直線状に延びると共に４辺のそれぞれの境界部ａが各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４に対して平行に延びるように形成されている。ここで、第２及び第３フロアパネルＳ２、Ｓ３においては、ビード部のフロアトンネル側の境界部ａは、平面部の領域を規制する二点鎖線で示すライン１４３に対して平行に延びるように配置されている。

次に、図１１及び図１２に示すように、ビード部１５０は、ドーム状に下方に突出するように形成されており、その車幅方向の断面形状は、曲率が連続的に変化する曲線で構成され、長手方向の断面形状は、その底部において直線状に延び両端部において曲率が連続的に変化する曲線で構成されている。なお、長手方向の断面形状をその全体にわたって曲率が連続的に変化する曲線で構成し、或いは、車幅方向の断面形状を底部が直線状になるように構成しても良い。

一方、平面部１５２は、ほぼ平らに構成されている。そして、ビード部１５０は、平面部１５２との境界部ａから所定の角度で立ち上がるようになっている。言い換えると、その境界部ａは、鋭角的に折れ曲がるように、即ち、境界部ａを境に平面部１５２とビード部１５０のそれぞれの曲率又は法線方向が、不連続となっている。ここで、所定の角度は、ビード部１５０の剛性がより高まるように、その曲面の形状、大きさ、高さ等によって定められる。

このようにビード部５０はフロアパネル自身を車体下方に突出して形成され、平面部１５２に比べて上下方向及び水平方向に変形し難く、平面部１５２に比べて剛性が高くなっている。また、ビード部５０自体の固有振動数が３００Ｈｚ以上になるような大きさ及び形状に設定されていると共にその突出高さがＨ１＝２０ｍｍとされている。
一方、図１０に示すように、平面部１５２（低剛性部）は、ビード部１５０との剛性差が大きくなるように、ビード部１５０の４辺のそれぞれの境界部ａと、各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４との間の幅がそれぞれＤ４＝３０ｍｍとなるように形成されている。
このようにして、ビード部１５０と平面部１５２とは剛性差が付けられ、その結果、境界部ａを含む境界領域ｃは、フロアパネルの振動エネルギが集中し、大きく振動するようになっている。

次に、図９乃至図１２により、制振材１５４の配置について説明する。
先ず、図９及び図１０に示すように、制振材１５４は、各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４に接しないように、ビード部１５０の４つのそれぞれの側面のほぼ全長に沿って連続して設けられ、図１１及び図１２に示すように、ビード部１５０の側面と平面部１５２とにより形成される境界部ａを含む境界領域ｃに配置されている。この境界領域ｃは、境界部ａ及びこの境界部ａに接する平面部１５２の一部の領域ｂにより構成され、振動エネルギが集中するようになっている。

図１０に示すように、これらの制振材１５４は、上述した第１実施形態と同様に、ビード部を介して対向するそれぞれの制振材、例えば、車幅方向に並ぶ制振材１５４ａと制振材１５４ｂとが、ビード部を跨いで互いに接しないように設けられている。このように各制振材１５４が互いに接しないように配置することで、制振材１５４自体の剛性が上がらないように、即ち、互いの制振材１５４の変形を拘束しないようにしている。

また、これらの制振材１５４は、その厚さと幅とを調整し、この制振材１５４及び境界領域ｃの両者による剛性、即ち、制振材１５４と境界部ａを含む境界領域ｃとにより構成される部分の剛性が、ビード部１５０の剛性より低くなるように設けられ、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギが大きく集中するようにしている。

次に、図１３及び図１４により、本実施形態の変形例による振動低減構造を有するフロアパネル構造を説明する。図１３は、図１０と同様に示す、制振材１５４の配置の変形例を示すフロアパネル部Ｓ１の拡大斜視図であり、図１４は、図１０と同様に示す、ビード部１５０の形状の変形例を示すフロアパネル部Ｓ１の拡大斜視図である。なお、図１４では、制振材は、図示していない。
先ず、図１３（ａ）に示すように、制振材１５４を制振材をビード部を囲むように設けても良く、また、図１３（ｂ）に示すように、平面部の全域に設けても良い。このように制振材１５４を配置することにより、境界領域ｃにおいて振動を大きく低減すると共に平面部１５２の振動をより低減することが出来、少ない制振材で振動を効果的に低減することが出来る。また、発泡ゴム等の制振材を貼り付ける場合には、制振材を、予め、図１３（ａ）或いは図１３（ｂ）のような形状に一体で形成することが出来るので、制振材をパネルに貼り付け易くなると共に製造コストも下げることが出来る。

次に、図１４（ａ）に示すように、矩形状に形成したビード部１５０のそれぞれの辺の境界部ａを、若干曲線状に延びるようなほぼ直線状に形成し、或いは、図１４（ｂ）に示すように、矩形状に形成したビード部１５０のそれぞれの辺の境界部ａを、その隅の部分が曲線状に延び且つそれらの間の残りの部分が直線状に延びるようなほぼ直線状に形成し、上述したように制振材を設けても良い。
ここで、境界部ａを若干曲線状に延びるように形成することで、平面部１５２の剛性が若干高まるが、このような場合でも、境界部ａをほぼ直線状に形成しているので、上述したような振動低減効果は大きく損なわれることがない。また、境界領域ｃの剛性が若干高まっても、例えば、平面部の幅を３０ｍｍより大きい例えば４０ｍｍ等とすれば、ビード部５０に対して平面部５２の剛性を低くすることが出来ると共に境界領域ｃに振動エネルギが効果的に集中するようなビード部と平面部との剛性差を得ることが出来る。このように、境界部ａをほぼ直線状に形成して、上述した作用効果と同等の作用効果を得ることができる。

また、ビード部１５０をこのように形成することで、発泡ゴム等の制振材を貼り付ける場合に、境界部ａを含む境界領域ｃに制振材を位置決めし易くなる。例えば、図１０、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すようないずれの制振材１５４の配置をとっても、境界部ａの形状に合わせて予め制振材を成形し平面部１５２に貼り付けるようにすれば、境界部ａの曲線部分と制振材の曲線部分とを合わせることで、前後方向や車幅方向の位置決めがし易くなり、製造コストも低減することが出来る。また、ビード部１５０のプレス成形精度も高めることが出来る。
なお、本実施形態では、ビード部の固有振動数を３００Ｈｚ以上に設定しているが、約３００Ｈｚ以上の周波数帯の音響放射は吸音材により効果的に低減することが出来るので、本実施形態のように平面部１５２に制振性能即ち減衰力が大きい制振材１５４を配置し、ビード部１５０に吸音材を貼り付けるようにするとより効果的に振動を低減することが出来る。

次に、本実施形態のフロアパネル構造の作用効果について説明する。
本実施形態では、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが出来る。即ち、各フロアパネルＳ１乃至Ｓ３において、ビード部１５０をフレーム部材に接しないように直線状に延びるように設けているので、ビード部１５０とフレーム部材との間に設けられた平面部１５２の剛性を高めないようにすることが出来る。
また、ビード部１５０の４つの側面と平面部１５２とによりそれぞれ形成されるそれぞれの境界部ａを直線状に形成しているので、この境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギを集中させることが出来る。さらに、このように振動エネルギが集中している境界領域ｃに制振材を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの振動を低減させ、フロアパネルからの放射音を低減することができる。

また、ビード部１５０の４辺のそれぞれの境界部ａは、各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４及びライン１４３に対して平行に延びているので、境界部ａを含む境界領域ｃに振動エネルギを大きく集中させることができる。また、この領域ｃに制振材１５４を配置しているので、制振材１５４の振動低減効果を大きく発揮させることが出来る。さらに、制振材１５４及び境界領域ｃの両者による剛性がビード部１５０の剛性より低くなるようにしているので、制振材１５４の振動低減効果を大きく発揮させることができる。
また、制振材１５４を、上記境界部ａを含む境界領域ｃに、ビード部１５０の４つの側面のそれぞれのほぼ全長に沿って連続して設けているので、大きな振動低減効果を発揮させることができる。ここで、図１３（ａ）及び１３（ｂ）に示すように制振材を設けても同様の振動低減効果を発揮する。

また、ビード部１５０は、それ自体の固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように剛性が高められているので、例えば、２５０Ｈｚ付近の周波数にピークを有するタイヤの空洞共鳴に起因したロードノイズによる振動により共振せず、このような振動によるフロアパネルからの放射音を低減することが出来る。また、固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように剛性が高められたビード部５０に対し、平面部５２の剛性が小さくなるようにしているので、平面部５２特に境界領域ｃは３００Ｈｚ以下で振動し、この平面部５２の境界領域ｃに制振材５４を設けているので、フレーム部材からフロアパネルに伝わる振動によるフロアパネルの特に３００Ｈｚ以下の振動を効果的に低減することが出来る。
また、平面部１５２は、ビード部１５０と各フレーム部材１１２、１１４、１１８、１２０、１２４との間のそれぞれの幅が３０ｍｍ以上となるように形成されているので、ビード部５０に対して平面部５２の剛性を低くすることが出来ると共に境界領域ｃに振動エネルギを効果的に集中出来るようなビード部１５０と平面部１５２の剛性差を得ることが出来る。なお、第１実施形態で上述したように、ビード部の高さを２０ｍｍ以下、例えば１６ｍｍ等とした場合ても、平面部の幅を３０ｍｍより大きい例えば５０ｍｍとすれば同様の効果を得ることが出来る。

次に、図１５乃至図１７により、本実施形態による振動低減構造を有するフロアパネル構造の振動低減特性を説明する。図１５は、本実施形態によるフロアパネルの実験モデルを示す平面図（ａ）及びA-A線に沿って見た断面図（ｂ）であり、図１６は、従来のフロアパネルの実験モデルを示す平面図（ａ）及びB-B線に沿って見た断面図（ｂ）である。
図１５及び図１６に示すように、これらの実験モデルは、上方から見て正方形状に配置した断面矩形の実験用のフレーム部材１６０に、本実施形態による振動低減構造を有するパネル１６２、及び、従来のパネル１６４をそれぞれ設けたものである。パネル１６２及び１６４は、いずれも厚さ０．７ｍｍの鋼鈑をプレス成形したものであり、フレーム部材１６０に囲まれたパネルの大きさは、いずれも、縦横の長さＤが、それぞれ約３００ｍｍの大きさとなっている。

また、図１５に示すように、パネル１６２には、平面部との境界部が各フレームに対し平行に延び、その突出高さＨ３が２０ｍｍであるビード部１５０が形成され、このビード部自身の固有振動数は３００Ｈｚ以上になっている。ビード部１５０の周囲の全域には平面部が形成され、各フレーム１６０との幅Ｄ５は３０ｍｍ（Ｄ／１０）とした（本実施形態パネル）。
また、この本実施形態パネルの効果を確認するために、平面部の幅Ｄ５が１５ｍｍ（Ｄ／２０）のパネル（比較例パネル）も別途作製した（図示せず）。この比較例パネルにおいても、ビード部は高さ２０ｍｍ、固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように形成されている。

これらの本実施形態パネル及び比較例パネルには、境界部ａを含む境界領域ｃにビード部１５０の４つの側面のそれぞれのほぼ全長に沿って制振材１５４が貼付けられている。
また、図１６に示すように、従来のパネル１６４は、フロアパネルとして機能するように所定の剛性を確保したパネルであり、本実施形態パネル及び比較例パネルと同量の制振材を全面に貼付けている。
実験では、フロアパネルが取り付けられているフレーム部材１６０の一部を加振器で５００Ｈｚ以下の周波数（ホワイトノイズ）の加振力を与えて、フレームの振動の大きさに対するパネル面の振動の大きさの比（振動率）を測定した。

図１７は、上述した実験モデルから得た実験結果を示す。図１７に示すように、本実施形態のフロアパネル１６２では、従来のフロアパネル１６４に対し、その振動率は３００Ｈｚ以下の周波数の比較的全域に亘って低下し、特に、タイヤの空洞共鳴に起因するロードノイズである２５０Ｈｚ付近の周波数で大きく低下した。また、本実施形態のフロアパル１６２は、比較例のフロアパネルに対しても、２５０Ｈｚ付近の周波数で大きく低下した。この結果、本実施形態による振動低減効果が確認できた。なお、このような振動低減効果は、上述した第１実施形態でも同様に得られた。

以上説明したように、上述した実施形態のフロアパネルによれば、少量の制振材５４、１５４で従来と同等の振動低減効果を得ることができ、制振材５４、１５４の使用量を大幅に低減して、車体の軽量化、コスト低減を図ることができる。反対に、同量の制振材５４、１５４で大きな振動低減効果を得ることも可能となる。また、上述した実施形態の車両のフロアパネル構造に設けた振動低減構造によれば、約３００Ｈｚ或いは約４００Ｈｚ以下の広範囲の周波数帯の振動を低減し、フロアパネルやダッシュパネルからの音響放射を低減することができる。

本発明の第１実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す平面図である。 本発明の第１実施形態のフロアパネル部Ｓ１を示す拡大平面図である。 図２のIII-III線に沿って見た断面図である。 本発明の第１実施形態の車体のフロアパネルの制振材の配置の変形例を示すフロアパネル構造の断面図である。 本発明の第１実施形態の振動低減構造にさらに溝部を設けた変形例を示すフロアパネル構造の断面図である。 本発明の第１実施形態の振動低減構造による振動低減効果を説明するための実験モデルを示す断面図である。 図７の実験モデルから得た実験結果を示す線図である。 本発明の第２実施形態による車体のフロアパネル構造を備えた自動車のアンダボディを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のフロントフロアパネルを示す拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態のフロアパネル部Ｓ１を示す拡大斜視図である。 図９のXI−XI線に沿って見た断面図である。 図９のXII−XII線に沿って見た断面図である。 本発明の第２実施形態のフロアパネル部Ｓ１の制振材の配置の変形例を示す拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態のフロアパネル部Ｓ１のビード部の形状の変形例を示す拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態の振動低減構造による振動低減効果を説明するための第２実施形態のフロアパネルの実験モデルを示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 本発明の第２実施形態の振動低減構造による振動低減効果を説明するための従来のフロアパネルの実験モデルを示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 図１４及び図１５の実験モデルから得た実験結果を示す線図である。

符号の説明

２、１０２ フロントフロアパネル
４、１０４ センタフロアパネル
６、１０６ リアフロアパネル
８、１０８ ダッシュパネル
８ａ ダッシュロアパネル部
１０、１１０ フロントサイドフレーム
１２、１１２ サイドシル
１４、１１４ フロアサイドフレーム
１６、１１６ リアサイドフレーム
１８、１１８ Ｎｏ．１クロスメンバ
２０、１２０ Ｎｏ．２クロスメンバ
２２ サブクロスメンバ
２４、１２４ Ｎｏ．３クロスメンバ
２６、１２６ Ｎｏ．４クロスメンバ
４０、１４０ フロアトンネル部
５０、１５０ ビード部
５２、１５２ 平面部
５４、１５４ 制振材
Ｓ１〜Ｓ６ フロアパネル部
ａ 境界部
ｃ 境界領域

Claims (13)

1. 車体のフレーム部材に接続して設けられたフロアパネルにより自動車のフロアを構成する車体のフロアパネル構造であって、
   上記フロアパネルは、上記フレーム部材に接しないように設けられたビード部と、このビード部の周囲に形成された平面部とを有し、
   このフロアパネルのビード部の少なくとも一側面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、この境界部を含む境界領域に制振材が設けられていることを特徴とする車体のフロアパネル構造。
2. 上記ビード部の両側面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、これらの境界部を含む境界領域に制振材が設けられている請求項１記載の車体のフロアパネル構造。
3. 上記ビード部は、互いに接しないように且つ上記境界部が互いに平行になるように複数個設けられている請求項１又は請求項２記載の車体のフロアパネル構造。
4. 上記境界部は、鋭角的に折れ曲がるように形成されている請求項１乃至３の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
5. 上記ビード部は、上方向に突出して形成され、上記制振材は、上記境界領域に塗布される請求項１乃至４の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
6. 上記境界領域には、溝部が形成され、少なくともこの溝部に上記制振材が設けられている請求項１乃至５の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
7. 上記ビード部は、その両端面が円弧状に形成されている請求項１乃至７の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
8. 上記ビード部の両端面と平面部とにより直線状又はほぼ直線状の境界部が形成され、これらの境界部を含む境界領域に制振材が設けられている請求項１乃至６の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
9. 上記ビード部は、上記境界部が上記フレーム部材に対して平行になるように設けられている請求項１乃至８の何れか１項記載の車体のフロアパネル構造。
10. 上記ビード部は、その固有振動数が３００Ｈｚ以上となるように形成されている請求項１乃至９の何れか１項記載の車体のフロアパネル。
11. 上記ビード部は、その固有振動数が４００Ｈｚ以上となるように形成されている請求項１乃至９の何れか１項記載の車体のフロアパネル。
12. 上記平面部は、上記ビード部と上記フレーム部材との間に設けられ、その幅が３０ｍｍ以上である請求項１乃至１１の何れか１項記載の車体のフロアパネル。
13. 上記平面部は、上記複数個設けられたビード部の間に設けられ、その幅が３０ｍｍ以上である請求項３記載の車体のフロアパネル構造。

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