JP2006035893A - 車体のフロアパネル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体のフレーム部材から伝わったフロアパネルの振動エネルギを効果的に低減させ、フロアパネルからの音響放射を低減することができる車体のフロアパネル構造を提供する。
【解決手段】 本発明は、車体前後方向及び車幅方向に配設された複数のフレーム部材16,25,26に連結されたフロアパネル6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、フレーム部材のうち少なくとも３つのフレーム部材と接しないように断面凹状に突出して高剛性部を形成するスペアタイヤパン50と、このスペアタイヤパンの周囲のほぼ全域に平らに延びて低剛性部を形成する平面部60と、スペアタイヤパンに取り付けられるスペアタイヤ70の支持剛性を高める補強ビード56であって、フレーム部材のうちスペアタイヤパンが接していないフレーム部材に接しないように延びる補強ビードと、を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車体のフロアパネル構造に係り、特に、車体前後方向及び車幅方向に配設された複数のフレーム部材に連結さ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係る。

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、一方で非常に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、様々な悪影響やコストの面で大きな問題があった。

一方、特許文献１に記載の車体パネル構造では、パネルに、曲げ、圧縮、引張りに強い複数のシェル構造の凸部と、これらの凸部の間に縦横に延びる凹部とを形成し、凹部に振動を集中させ、この凹部に制振材を設けることにより振動を減衰させている。しかしながら、車体構造上又は加工上の制約により、特許文献１記載の車体パネル構造を適用して振動を低減させることが困難な場合がある。

特に、スペアタイヤパンが設けられたフロアパネルでは、そのスペアタイヤパンがフロアパネル内で所定の大きさ及び位置に形成され、さらに、フロアパネルのスペアタイヤ支持剛性を確保するための補強ビードがフロアパネル全体にわたって複数形成されているので、特許文献１記載の車体パネル構造を適用して振動を低減させることが困難である。

特開平６−１０７２３５号公報

そこで、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伝わった振動によるフロアパネルの振動エネルギを効果的に低減させ、フロアパネルからの音響放射を低減す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、車体前後方向及び車幅方向に配設された複数のフレーム部材に連結さ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、フレーム部材のうち少なくとも３つのフレーム部材と接しないように断面凹状に突出して高剛性部を形成するスペアタイヤパンと、このスペアタイヤパンの周囲のほぼ全域に平らに延びて低剛性部を形成する平面部と、スペアタイヤパンに取り付けられるスペアタイヤの支持剛性を高める補強ビードであって、フレーム部材のうちスペアタイヤパンが接していないフレーム部材に接しないように延びる補強ビードと、を有す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、フロアパネルは、断面凹状に突出して高剛性部を形成するスペアタイヤパンと、このスペアタイヤパンの周囲に平らに延びて低剛性部を形成する平面部と、を有しているので、高剛性部と低剛性部との剛性差により、低剛性部である平面部に振動エネルギを集中させることが出来る。さらに、スペアタイヤパンは、このスペアタイヤパンに取り付けられるスペアタイヤにより単位面積当たりの重量が平面部よりも増大された高重量部として形成され、平面部が低重量部として形成されるので、高重量部と低重量部との重量差により、低重量部である平面部に振動エネルギが集中させることが出来る。そして、振動エネルギが集中した平面部で、フロアパネルを構成する材質自体の減衰能により振動エネルギが熱エネルギに変換されることにより、フロアパネルの振動エネルギが低減されて、フロアパネルからの音響放射を低減させることが出来る。
さらに、スペアタイヤパンは、フレーム部材のうち少なくとも３つのフレーム部材と接しないように形成され、補強ビードは、フレーム部材のうちスペアタイヤパンが接していないフレーム部材に接しないように延びるので、スペアタイヤパンの周囲のほぼ全域に延びる平面部の剛性を大きく高めないようにすることが出来、その結果、平面部への振動エネルギの集中を妨げないようにすることが出来る。
これらの結果、補強ビードによりフロアパネルのスペアタイヤ支持剛性を確保しつつ、スペアタイヤパンを利用して振動低減構造を設け、フロアパネルからの音響放射を低減することが出来る。

また、本発明は、好ましくは、平面部は、フレーム部材のうちスペアタイヤパンが接していないフレーム部材に沿って連続的に形成されている。
このように構成された本発明においては、平面部は、フレーム部材のうちスペアタイヤパンが接していないフレーム部材に沿って連続的に形成されているので、平面部の剛性を高めないようにして、振動エネルギを平面部に効果的に集中させることが出来る。

また、本発明は、好ましくは、補強ビードは、スペアタイヤパン内に形成されている。
このように構成された本発明においては、補強ビードは、スペアタイヤパン内に形成されているので、高剛性部であるスペアタイヤパンの剛性を大きく高めることが出来る。また、フロアパネルのスペアタイヤ支持剛性を高めることが出来る。

また、本発明は、好ましくは、スペアタイヤパンは、底面部と縦面部とを有し、補強ビードは、底面部から縦面部にわたって形成されている。
このように構成された本発明においては、補強ビードは、スペアタイヤパンの底面部から縦面部にわたって形成されているので、スペアタイヤパンのねじりや曲げに対する剛性を大きく高めることが出来る。

また、本発明は、好ましくは、スペアタイヤパンは、底面部と傾斜した縦面部とを有し、その縦面部は円周方向に沿ってその傾斜角度及び上下方向長さが変化し且つ底面部がスペアタイヤパンの外形に対して車体前後方向及び／又は車幅方向に非対称な位置に配置されている。
このように構成された本発明においては、スペアタイヤパンの縦面部は円周方向に沿ってその傾斜角度及び上下方向長さが変化し且つ底面部がスペアタイヤパンの外形に対して車体前後方向及び／又は車幅方向に非対称な位置に配置されているので、スペアタイヤパンのねじりや曲げに対する剛性を大きく高めることが出来る。

本発明によれば、車体のフレーム部材から伝わったフロアパネルの振動エネルギを効果的に低減させ、フロアパネルからの音響放射を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による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。
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、これらのフレーム部材に接続され車室の床部分（フロア部分）を構成する複数のフロアパネル２、４、６とから構成されている。

先ず、図１によりフレーム部材を説明する。フレーム部材は、車体前後方向に延びる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と、これらの各フレーム１０、１２、１４、１６に接合され車幅方向に延びるＮｏ．１乃至Ｎｏ．９クロスメンバ１８〜２６と、これらのクロスメンバに接合され車体前後方向に延びるＮｏ．１乃至Ｎｏ．３トンネルサイドメンバ２８〜３０である。

これらのフレーム部材のうち、フロントサイドフレーム１０、サイドシル１２、Ｎｏ．１及びＮｏ．２クロスメンバ１８及び１９、Ｎｏ．９クロスメンバ２６は閉断面構造であり、残りのフレーム部材１４、１６、２０〜２５、２８〜３０は、いずれも、断面コ字状であり、その開放部が車体上方に向くように形成され、各フロアパネル２、４、６の下面が、これらの各フレーム部材のフランジ部に接合され、略矩形の閉断面が構成される。

また、一対のフロントサイドフレーム１０には、エンジン３２及びフロントサスペンションクロスメンバ３４が取り付けられ、このフロントサスペンションクロスメンバ３４には、フロントサスペンション３６が取り付けられている。一方、リアサイドフレーム１６には、Ｎｏ．７クロスメンバ２４とＮｏ．８クロスメンバ２５との間にリアサスペンションクロスメンバ３８が取り付けられ、このリアサスペンションクロスメンバ３８には、リアサスペンション４０が取り付けられている。

次に、図１により、フロアパネルを説明する。図１に示すように、自動車のアンダボディ１には、それぞれ鋼板を一体でプレス成形したフロントフロアパネル２、センタフロアパネル４、及び、リアフロアパネル６が設けられている。
フロントフロアパネル２は、Ｎｏ．２クロスメンバ１９、一対のサイドシル１２及びＮｏ．４クロスメンバ２１により囲まれた空間を覆うように設けられ、その４辺の縁部がＮｏ．２クロスメンバ１９、一対のサイドシル１２及びＮｏ．４クロスメンバ２１にそれぞれ接合され、さらに、その車幅方向の左右両側において、Ｎｏ．１トンネルサイドメンバ２８及びフロアサイドフレーム１４に接合されている。

センタフロアパネル４は、Ｎｏ．４クロスメンバ２１、一対のサイドシル１２及びＮｏ．８クロスメンバ２５により囲まれた空間を覆うように設けられ、その４辺の縁部が、Ｎｏ．４クロスメンバ２１、一対のサイドシル１２及びＮｏ．８クロスメンバ２５にそれぞれ接合され、さらに、その車幅方向の左右両側において、フロアサイドフレーム１４に接合されている。

リアフロアパネル６は、Ｎｏ．８クロスメンバ２５、一対のリアサイドフレーム１６及びＮｏ．９クロスメンバ２６により囲まれた空間を覆うように設けられ、その４辺の縁部が、Ｎｏ．８クロスメンバ２５、一対のリアサイドフレーム１６及びＮｏ．９クロスメンバ２６にそれぞれ接合されている。このリアフロアパネル６には、後述するスペアタイヤパン５０が形成されている。

このような自動車のアンダボディ１において、エンジン３２、フロントサスペンション３６及びリアサスペンション４０の振動は、それぞれ、フロントサスペンションクロスメンバ３４、フロントサイドフレーム１０、リアサスペンションクロスメンバ３８を経由して、一対のフロアサイドフレーム１４及びリアサイドフレーム１６に大きく伝達され、さらに、各クロスメンバ１８〜２６、サイドシル１２、各トンネルサイドメンバ２８〜３０に伝達され、これらの振動が各フロアパネル２、４、６に伝達されて音響放射が生じる。

本発明の第１及び第２実施形態によるフロアパネル構造では、リアフロアパネル６に振動低減構造を設けることにより、フレーム部材から伝達された振動によりリアフロアパネル６から放射される音響放射を抑制するようにしている。

ここで、振動低減構造について説明する。振動低減構造は、フレーム部材などで囲まれたフロアパネルの所定のパネル領域に設けられた、所定の剛性及び／又は重量の高い部分（高剛性部、高重量部）と所定の剛性及び／又は重量の低い部分（低剛性部、低重量部）とから構成されている。このパネル領域に伝達された振動の振動エネルギは、高剛性部と低剛性部との剛性差、及び／又は、高重量部と低重量部との重量差により低剛性部及び／又は低重量部に集中し、この集中した振動エネルギにより生じる大きな振動ひずみ及びフロアパネルを構成する材質（例えば、鋼板）自体の減衰能により、振動エネルギが低減される（振動低減効果）。このようにして、振動低減構造により、各パネル領域から放射される音響放射が効果的に低減されるようになっている。
なお、フロントフロアパネル２及びセンタフロアパネル４は、従来のパネルで構成されている。

次に、図２及び図３により、本発明の第１実施形態によるフロアパネル構造を具体的に説明する。本実施形態は、リアフロアパネル６に本発明のフロアパネル構造を適用したものであり、高剛性部としてスペアタイヤパン５０を形成すると共にその周囲に低剛性部として平面部６０を形成して、両者の剛性差により、振動低減効果が得られるようにしている。さらに、スペアタイヤパン５０に取り付けられたスペアタイヤ７０の重量によって、スペアタイヤパン５０が高重量部として形成され、その周囲の平面部６０が低重量部として形成されるようにしており、両者の重量差によっても、振動低減効果が得られるようにしている。
図２は、本発明の第１実施形態によるフロアパネル構造を備えたリアフロアパネルを示す拡大平面図であり、図３は、図２のIII-III線に沿って見たリアフロアパネルの断面構造を示す断面図である。

先ず、図２及び図３により、リアフロアパネル６の基本構造を説明する。
図２に示すように、リアフロアパネル６が接合されたＮｏ．８クロスメンバ２５は、その車幅方向の左右両端部がそれぞれリアサイドフレーム１６に接合され、その車幅方向のほぼ中央が前方側に湾曲しており、リアフロアパネル６の車体前方側の端縁部６ａは、この湾曲した形状に沿った形状に形成されている。また、一対のリアサイドフレーム１６は、それぞれ車体後方に向かうにつれて車幅方向外方に湾曲しており、リアフロアパネル６の車幅方向両側の各端縁部６ｂ、６ｃは、この湾曲した形状に沿った形状に形成されている。また、図１に示すように、Ｎｏ．９クロスメンバ２６は、その車幅方向の左右両端部の下面がそれぞれリアサイドフレーム１６の後端部の上面に接合され、リアサイドフレーム１６の上方に載るように直線状に設けられている。

リアフロアパネル６は、車体前方側の端縁部６ａの下面及び車幅方向両側の各端縁部６ｂ、６ｃの下面が、それぞれ、Ｎｏ．８クロスメンバ２５及び一対のリアサイドフレーム１６の上面フランジに接合されている。また、リアフロアパネル６の車体後方側の端縁部６ｄは、車幅方向に直線状に延び、その車幅方向の両側の部分６ｅが、それぞれＮｏ．９クロスメンバ２６の車体前方側の側面に接合されている。

図２及び図３に示すように、このリアフロアパネル６には、Ｎｏ．８クロスメンバ２５及びリアサイドフレーム１６に接しないようにスペアタイヤパン５０が形成され、このスペアタイヤパン５０の周囲には、ほぼ平らに延びる平面部６０が形成されている。

次に、図２及び図３により、スペアタイヤパン５０の構造について具体的に説明する。
図２及び図３に示すように、このスペアタイヤパン５０は、フロアパネル６をプレス成形により下方に突出させて断面凹状に形成され、Ｎｏ．９クロスメンバ２６側で車体後方に開放するように形成されている（図１参照）。このスペアタイヤパン５０は、平面部６０よりも剛性が高められた高剛性部として形成されている。

図３に示すように、このスペアタイヤパン５０は、その断面が直線状にスペアタイヤパン５０の内方に向かって斜めに延びる縦面部５２と、この縦面部５２の内方でほぼ平らに延びる底面部５４とを有している。図２に示すように、縦面部５２は、平面視でスペアタイヤパン５０の半周以上にわたって円弧状に延び、図３に示すように、スペアタイヤパン５０は、切頭円錐形状に形成されている。

次に、図２及び図３に示すように、スペアタイヤパン５０は、非対称な形状に形成されている。具体的には、スペアタイヤパン５０の底面部５４は、スペアタイヤパン５０の中心から車幅方向に偏った位置即ちスペアタイヤパン５０の外形に対して非対称な位置に形成され、縦面部５２は、スペアタイヤパン５０の円周方向に沿って、その傾斜角度及び上下方向長さが変化し、特に、その車幅方向の左右両側で傾斜角度及び上下方向長さが異なる非対称な形状に形成されている。

ここで、図３に示すように、このスペアタイヤパン５０と、リアサイドフレーム１６との間には、車体前後方向に延びるマフラー７２が配置されており、スペアタイヤパン５０を非対称に形成すると共に底面部５４がそのマフラー７２に対し車幅方向の反対側に配置されるようにして、スペアタイヤパン５０がマフラー７２と干渉しないようにしている。

次に、図２及び図３に示すように、スペアタイヤパン５０内には、プレス加工により下方に突出させて形成された楕円形状の補強ビード５６が複数形成されている。これらの補強ビード５６は、スペアタイヤパン５０の剛性をさらに高めると共にリアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めるために設けられ、それぞれ、底面部５４から縦面部５２にわたって縦面部５２の傾斜方向に延び、平面視で円周方向に沿って並んで形成されている。

次に、図３に示すように、底面部５４には、取り付け部７４を介してスペアタイヤ７０が固定されており、図２に示すように、このスペアタイヤ７０は、その車体後方側の一部が、Ｎｏ．９クロスメンバ２６の下方に潜り込むようにスペアタイヤパン５０に配置される。スペアタイヤパン５０は、この取り付け部７４及びスペアタイヤ７０により、さらに剛性が高められている。また、スペアタイヤパン５０は、スペアタイヤ７０の重量により、単位面積当たりの重量が平面部６０より高められた高重量部としても形成される。

次に、図２及び図３により、平面部６０の構造について具体的に説明する。
図２に示すように、スペアタイヤパン５０の周囲のほぼ全域に延び、図３に示すように、ほぼ平らに形成されている。また、平面部６０は、Ｎｏ．８クロスメンバ２５及びリアサイドフレーム１６に沿って連続的に即ち補強ビードやその他の構造物等で区切られることなく延びるように形成されている。さらに、平面部６０は、その幅、即ち、スペアタイヤパン５０との境界部ａと、フレーム部材１６、２５との間の距離が、平面部６０の剛性が高まらないような所定の大きさとなるように形成されている。

このようにして、平面部６０は、スペアタイヤパン５０の外周縁ａを境界部として、高剛性部であるスペアタイヤパン５０よりも剛性が低い低剛性部として形成されると共に高重量部であるスペアタイヤパン５０より重量が低い低重量部として形成される。
次に、図２及び図３に示すように、平面部６０には、その全域に制振材６２が貼り付けられており、この制振材６２は、スペアタイヤパン５０の外周縁ａに沿った開口を有するように、コ字状に延びる平面部６０の外形に合わせた形状のシート状に形成されている。

なお、スペアタイヤパン５０は、上述したような円形状以外の例えば矩形状に形成しても良く、また、スペアタイヤパン５０は、車体上方に突出するものでも良い。また、スペアタイヤパン以外の例えば物入れのボックスを形成し、或いは、バッテリ等の補機類を取り付けて、高剛性部を形成しても良い。さらに、スペアタイヤパン５０は、本実施形態では、特に車幅方向に非対称になるように形成しているが、車体前後方向や、車体前後方向と車幅方向の両方の方向に非対称になるように形成しても良い。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
先ず、本実施形態の高剛性部（高重量部）及び低剛性部（低重量部）の主要な作用効果（振動低減効果）を説明する。
本実施形態のリアフロアパネル６においては、スペアタイヤパン５０が、剛性が高められた高剛性部として形成され、この高剛性部の周りに形成された平面部６０が低剛性部として形成されているので、高剛性部と低剛性部との剛性差により、低剛性部である平面部６０に振動エネルギが集中する。
また、この高剛性部は、スペアタイヤ７０により単位面積当たりの重量が平面部６０よりも増大された高重量部として形成され、平面部６０が低重量部として形成されるので、この高重量部と低重量部との重量差により、低重量部である平面部６０に振動エネルギが集中する。

従って、振動エネルギは平面部６０に大きく集中し、この振動エネルギは、フロアパネル６を構成する鋼板自体の減衰能により熱エネルギに変換され、その結果、リアフロアパネル６全体の振動エネルギが低減されて、リアフロアパネル６からの音響放射が低減される。
さらに、平面部６０には制振材６２が設けられているので、平面部６０に集中した振動エネルギがより大きく低減される。

次に、スペアタイヤパン５０の作用効果を説明する。
先ず、スペアタイヤパン５０は、断面凹状に形成されているので、平面部６０より剛性を高めて高剛性部として形成することが出来る。また、このスペアタイヤパン５０の縦面部５２は、その断面が斜めに直線状に延びるように形成されているので、スペアタイヤパン５０の剛性を大きく高めることが出来る。

特に、この傾斜した縦面部５２は、平面視でスペアタイヤパン５０の半周以上にわたって円弧状に延びて、スペアタイヤパン５０が切頭円錐形状に形成されているので、スペアタイヤパン５０に加わるねじりや曲げの力に対し変形しにくくすることが出来る。さらに、縦面部５２は、スペアタイヤパン５０の円周方向に沿って、その傾斜角度及び上下方向長さが変化し、特に、その車幅方向の左右両側で傾斜角度及び上下方向長さが異なる非対称な形状に形成されているので、スペアタイヤパン５０に加わるねじりや曲げの力に対しさらに変形しにくくすることが出来る。これらの結果、スペアタイヤパン５０の剛性を確実に高めることが出来る。

次に、平面部６０の作用効果を説明する。
平面部６０は、ほぼ平らであるので、スペアタイヤパン５０より剛性の低い低剛性部として形成することが出来る。また、平面部６０は、スペアタイヤパン５０の周囲のほぼ全域に形成されているので、振動エネルギを効果的に集中させることが出来る。
また、平面部６０は、Ｎｏ．８クロスメンバ２５及びリアサイドフレーム１６に沿って連続的に延びるように形成されているので、平面部６０の剛性を高めないようにすると共に振動エネルギを平面部６０に効果的に集中させることが出来る。

次に、補強ビード５６の作用効果を説明する。
スペアタイヤパン５０内には、補強ビード５６が形成されているので、スペアタイヤパン５０の剛性及びリアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めることが出来る。特に、補強ビード５６は、縦面部５２から底面部５４にわたって、縦面部５２の傾斜方向に延びているので、スペアタイヤパン５０全体のねじりや曲げに対する剛性を大きく高めることが出来る。

また、補強ビード５６は、平面視で円周方向に並んで複数形成されているので、より確実にスペアタイヤパン５０の剛性を高めることが出来る。さらに、これらの補強ビード５６は、各フレーム部材１６、２５、２６に接していないので、平面部６０が、スペアタイヤパン５０を連続して囲むように或いは各フレーム部材１６、２５に沿って連続して延びるようにすることが出来る。その結果、平面部６０の剛性を大きく高めないようにすることが出来、リアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を確保しつつ、上述した振動低減効果を効果的に得ることが出来る。

次に、スペアタイヤ７０の作用効果を説明する。
スペアタイヤ７０は、スペアタイヤパン５０に固定されるようになっているので、スペアタイヤ７０自体の剛性により、スペアタイヤパン５０の剛性をさらに高めることが出来る。さらに、スペアタイヤ７０により、スペアタイヤパン５０の単位面積当たりの重量を平面部６０より大きく高めることが出来る。その結果、スペアタイヤパン５０を高重量部としても形成することが出来る。

以上説明したように、高剛性部（高重量部）及び低剛性部（低剛性部）の剛性差及び重量差の両方によって、平面部６０に振動エネルギをより確実に集中させ、リアフロアパネル６の振動エネルギを低減することが出来る。

次に、図４及び図５により、本発明の第２実施形態によるフロアパネル構造を具体的に説明する。本実施形態は、リアフロアパネル６に本発明のフロアパネル構造を適用したものであり、高剛性部としてスペアタイヤパン５０を形成すると共にその周囲に低剛性部として平面部６４、６６を形成して、両者の剛性差により、振動低減効果が得られるようにしている。さらに、スペアタイヤパン５０に取り付けられたスペアタイヤ７０の重量によって、スペアタイヤパン５０が高重量部として形成され、平面部６４、６６が低重量部として形成されるようにしており、両者の重量差によっても、振動低減効果が得られるようにしている。
図４は、本発明の第２実施形態によるフロアパネル構造を備えたリアフロアパネルを示す拡大平面図であり、図５は、図４のV-V線に沿って見たリアフロアパネルの断面構造を示す断面図である。

先ず、図４及び図５により、リアフロアパネル６の基本構造を説明する。
図４に示すように、本実施形態では、リアフロアパネル６は、ほぼ矩形状に形成され、このリアフロアパネル６が接合されるＮｏ．８クロスメンバ２５及びリアサイドフレーム１６は、それぞれ直線状に延びている。その他の構成は、上述した第１実施形態の自動車のアンダボディ１（図１参照）と同様である。リアフロアパネル６は、車体前方側の端縁部６ａの下面及び車幅方向両側の各端縁部６ｂ、６ｃの下面が、それぞれ、Ｎｏ．８クロスメンバ２５及び一対のリアサイドフレーム１６に接合されている。また、リアフロアパネル６の車体後方側の端縁部６ｄは、Ｎｏ．９クロスメンバ２６の車体前方側の側面に接合されている。

図４及び図５に示すように、このリアフロアパネル６には、Ｎｏ．８及びＮｏ．９クロスメンバ２５、２６及び一対のリアサイドフレーム１６に接しないようにスペアタイヤパン５０が形成され、このスペアタイヤパン５０の周囲のほぼ全域には、第１平面部６４及び第２平面部６６が形成されている。

次に、図４及び図５により、スペアタイヤパン５０の構造について具体的に説明する。
図４及び図５に示すように、スペアタイヤパン５０は、リアフロアパネル６内で車幅方向左側に偏った位置に配置され、リアフロアパネル６は、非対称な形状に形成されている。このスペアタイヤパン５０は、フロアパネル６をプレス成形により下方に突出させて断面凹状に形成され、第１平面部６４及び第２平面部６６より剛性が高められた高剛性部として形成されている。

図５に示すように、このスペアタイヤパン５０は、その断面が垂直に延びるように形成された縦面部５２と、この縦面部５２の内方に形成された底面部５４とを有している。この底面部５４には、取り付け部７４を介してスペアタイヤ７０が固定され、その重量により、スペアタイヤパン５０は、その単位面積当たりの重量が第１平面部６４及び第２平面部６６より高められた高重量部としても形成されている。

また、スペアタイヤパン５０内には、このスペアタイヤパン５０の剛性及びリアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めるために、プレス加工により複数の補強ビード５６が形成されている。これらの補強ビードのうち、底面部５４に形成された補強ビード５６ａは、上方に突出すると共にスペアタイヤ取り付け部７４から放射状に４方に延びている。また、縦面部５２に形成された補強ビード５６ｂは、スペアタイヤパン５０の内方に向けて突出し、底面部５４の４つの補強ビード５６ａとそれぞれ連続するように上下方向に延びている。即ち、スペアタイヤパン５０内に形成された補強ビード５６は、それぞれ、底面部５４から縦面部５２にわたるように形成されている。

次に、図４及び図５により、第１平面部６４の構造について具体的に説明する。
図４及び図５に示すように、第１平面部６４は、スペアタイヤパン５０を囲むように連続的に延びると共に後述する段差部６８に囲まれている。この第１平面部６４には、ほぼ平らな平面領域６４ａと、プレス成形により車体上方に突出させた複数の補強ビード５６ｃとが形成されている。

これらの補強ビード５６ｃは、各フレーム部材１６、２５、２６に接しないように形成すると共に、スペアタイヤパン５０及び段差部６８の両方に接しないように即ち第１平面部６４の平面領域６４ａを複数の領域に分断しないような位置及び大きさに形成されている。また、これらの補強ビード５６ｃのうち、車幅方向に延びる２つの補強ビード５６ｃは、上述したスペアタイヤパン５０内の補強ビード５６ｂと連続するように形成されている。従って、車幅方向に延びる補強ビード５６（ａ〜ｃ）は、底面部５４から縦面部５２にわたると共に縦面部５２から第１平面部６４にわたるように形成されている。

このようにして、第１平面部６４に補強ビード５６を形成することによりリアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めると共に、平面領域６４ａを形成することにより第１平面部６４を高剛性部であるスペアタイヤパン５０よりも剛性が低い低剛性部として形成するようにしている。また、第１平面部６４は、高重量部であるスペアタイヤパン５０より重量が低い低重量部として形成するようにしている。

次に、図４及び図５により、第１平面部６４を囲む段差部６８の構造について説明する。
図４及び図５に示すように、この段差部６８は、２カ所の折り曲げ部６８ａ、６８ｂと、これらの折り曲げ部６８ａ、６８ｂの間の傾斜した傾斜部６８ｃとを有している。図４に示すように、この段差部６８は、スペアタイヤパン５０の外縁部ａと各フレーム部材１６、２５とのほぼ中間位置付近にわたって延びている。

ここで、図４に示すように、スペアタイヤパン５０は、リアフロアパネル６内で車幅方向左側に偏った位置に形成され、スペアタイヤパン５０の周囲の領域は、車幅方向右側の領域の面積が大きく、車体前方側及び車幅方向左側の領域の面積が小さくなっている。段差部６８は、これらのような領域において、より面積が大きい領域（車幅方向右側）では曲線状に延び、より面積が小さい領域（車体前方側及び車幅方向左側）ではほぼ直線状に延びている。

次に、図４及び図５により、第２平面部６６の構造について説明する。
図４及び図５に示すように、第２平面部６６は、そのほぼ全域でほぼ平らに形成され、スペアタイヤパン５０及び第１平面部６４を囲むように且つ各フレーム部材１６、２５に沿って連続的に延びている。
この第２平面部６６は、高剛性部であるスペアタイヤパン５０よりも剛性が低い低剛性部として形成され、さらに、高重量部であるスペアタイヤパン５０より重量が低い低重量部としても形成されている。
また、この第２平面部６６には、その外形に合わせた形状のシート状の制振材６２がその全域に貼り付けられている。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
先ず、本実施形態の高剛性部（高重量部）及び低剛性部（低重量部）の主要な作用効果（振動低減効果）を説明する。
本実施形態のリアフロアパネル６においては、第１実施形態と同様に、高剛性部であるスペアタイヤパン５０と、低剛性部である第１平面部６４及び第２平面部６６との剛性差により、低剛性部である第１平面部６４及び第２平面部６６に振動エネルギが集中する。また、スペアタイヤ７０により高重量部として形成されたスペアタイヤパン５０と、低重量部として形成された第１平面部６４及び第２平面部６６との重量差により、低重量部である第１平面部６４及び第２平面部６６に振動エネルギが集中する。

従って、第１実施形態と同様に、第１及び第２平面部６４、６６に集中した振動エネルギが低減され、その結果、リアフロアパネル６全体の振動エネルギが低減されて、リアフロアパネル６からの音響放射が低減される。さらに、第２平面部６６に設けられた制振材６２によっても、振動エネルギがより大きく低減される。

次に、スペアタイヤパン５０の作用効果を説明する。
先ず、スペアタイヤパン５０は、下方に突出させて断面凹状に形成されているので、平面部６０より剛性を高めて高剛性部として形成することが出来る。また、スペアタイヤパン５０内には、補強ビード５６ａ、５６ｂが形成されているので、スペアタイヤパン５０の剛性及びリアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めることが出来る。特に、補強ビード５６ａ、５６ｂは、底面部５４から縦面部５２にわたって延びているので、スペアタイヤパン５０全体のねじりや曲げに対する剛性を大きく高めることが出来る。

さらに、これらの補強ビード５６ａ、５６ｂは、各フレーム部材１６、２５、２６に接しないように形成されているので、各平面部６４、６６が、スペアタイヤパン５０を連続して囲むように或いは各フレーム部材１６、２５に沿って連続して延びるようにすることが出来る。その結果、各平面部６４、６６の剛性を大きく高めないようにすることが出来、リアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を確保しつつ、上述した振動低減効果を効果的に得ることが出来る。

次に、第１平面部６４及び第２平面部６６の作用効果を説明する。
第１平面部６４は、ほぼ平らな平面領域６４ａを有し、第２平面部６６は、その全域がほぼ平らであるので、各平面部６４、６６を、スペアタイヤパン５０より剛性の低い低剛性部として形成することが出来る。
また、第１平面部６４は、スペアタイヤパン５０を囲むように連続的に延び、第２平面部６６は、スペアタイヤパン５０を囲むように且つ各フレーム部材１６、２５に沿って連続的に延びているので、各平面部６４、６６の剛性を高めないようにすると共に振動エネルギを各平面部６４、６６に効果的に集中させることが出来る。

特に、第１平面部６４には補強ビード５６が形成されているが、これらの補強ビード５６は、各フレーム部材１６、２５、２６に接しないように且つスペアタイヤパン５０及び段差部６８の両方に接しないように形成されているので、平面領域６４が分断されず、第１平面部６４の剛性を高めないようにすることが出来る。従って、この第１平面部６４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。
なお、第２平面部６６にも、補強ビードやその他の構造物を設けても良い。その場合には、第２平面部６６がスペアタイヤパン５０を囲み且つ各フレーム部材１６、２５に沿って連続的に延びるようにすると、振動低減効果を効果的に得ることが出来る。

次に、スペアタイヤ７０の作用効果を説明する。
スペアタイヤ７０は、スペアタイヤパン５０に固定されるようになっているので、スペアタイヤ７０自体の剛性により、スペアタイヤパン５０の剛性をさらに高めることが出来る。さらに、スペアタイヤ７０により、スペアタイヤパン５０の単位面積当たりの重量を各平面部６４、６６より大きく高めることが出来、その結果、スペアタイヤパン５０を高重量部としても形成することが出来、剛性差と重量差の両方によって、各平面部６４、６６に振動エネルギをより確実に集中させ、リアフロアパネル６の振動エネルギを低減させることが出来る。

次に、第１平面部６４に設けた補強ビード５６ｃの作用効果を説明する。
本実施形態では、第１平面部６４に補強ビード５６ｃを形成しているので、リアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めることが出来る。
また、補強ビード５６ｃは、各フレーム部材１６、２５、２６に接しないように形成され、また、スペアタイヤパン５０及び段差部６８の両方に接しないように形成されているので、スペアタイヤ７０の支持剛性を確保する一方、リアフロアパネル６全体の剛性を大きく高めないようにして、上述した振動低減効果を妨げないようにすることが出来る。

また、これらの補強ビード５６ｃのうち、車幅方向に延びる２つの補強ビード５６は、スペアタイヤパン５０から第１平面部６４にわたるように形成されているので、リアフロアパネル６の支持剛性をより確実に高めることが出来る。

次に、段差部６８の作用効果を説明する。
段差部６８は、折り曲げ部６８ａ、６８ｂと、傾斜部６８ｃとを有し、スペアタイヤパン５０の外縁部ａと各フレーム部材１６、２５とのほぼ中間位置付近にわたって延びているので、リアフロアパネル６全体のねじり剛性を高め、リアフロアパネル６のスペアタイヤ７０の支持剛性を高めることが出来る。

ここで、スペアタイヤパン５０の車幅方向右側の領域は、面積が比較的大きくスペアタイヤ７０の支持剛性が比較的低いが、この領域では、段差部６８が曲線状に延びているので、スペアタイヤ７０の支持剛性を高めることが出来る。ここで、このように段差部６８を曲線状に形成しても、この領域の面積は比較的大きいので、各平面部６４、６６の剛性を大きく高めることがなく、高剛性部と低剛性部との剛性差を確実に得ることが出来る。

一方、面積が比較的小さい車体前方側の領域及び車幅方向右側の領域では、段差部６８がほぼ直線状に延びているので、各平面部６４、６６の剛性を大きく高めずに、スペアタイヤ７０の支持剛性を確保することが出来る。

本発明の実施形態による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１実施形態によるフロアパネル構造を備えたリアフロアパネルを示す拡大平面図である。 図２のIII-III線に沿って見たリアフロアパネルの断面構造を示す断面図である。 本発明の第２実施形態によるフロアパネル構造を備えたリアフロアパネルを示す拡大平面図である。 図４のV-V線に沿って見たリアフロアパネルの断面構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 自動車のアンダボディ
６ リアフロアパネル
１０ フロントサイドフレーム
１２ サイドシル
１４ フロアサイドフレーム
１６ リアサイドフレーム
２５ Ｎｏ．８クロスメンバ
２６ Ｎｏ．９クロスメンバ
３２ エンジン
３４ フロントサスペンションクロスメンバ
３８ リアサスペンションクロスメンバ
５０ スペアタイヤパン（高剛性部、高重量部）
５２ 縦面部
５４ 底面部
５６ 補強ビード
６０ 平面部（低剛性部、低重量部）
６２ 制振材
６４ 第１平面部（低剛性部、低重量部）
６６ 第２平面部（低剛性部、低重量部）
６８ 段差部
７０ スペアタイヤ
８０ 溝部
ａ 高剛性部（高重量部）と低剛性部（低重量部）との境界部

Claims (5)

1. 車体前後方向及び車幅方向に配設された複数のフレーム部材に連結さ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、
   上記フレーム部材のうち少なくとも３つのフレーム部材と接しないように断面凹状に突出して高剛性部を形成するスペアタイヤパンと、
   このスペアタイヤパンの周囲のほぼ全域に平らに延びて低剛性部を形成する平面部と、
   上記スペアタイヤパンに取り付けられるスペアタイヤの支持剛性を高める補強ビードであって、上記フレーム部材のうち上記スペアタイヤパンが接していないフレーム部材に接しないように延びる補強ビードと、
   を有することを特徴とする車体のフロアパネル構造。
2. 上記平面部は、上記フレーム部材のうち上記スペアタイヤパンが接していないフレーム部材に沿って連続的に形成されている請求項１記載の車体のフロアパネル構造。
3. 上記補強ビードは、上記スペアタイヤパン内に形成されている請求項１又は請求項２記載の車体のフロアパネル構造。
4. 上記スペアタイヤパンは、底面部と縦面部とを有し、上記補強ビードは、上記底面部から上記縦面部にわたって形成されている請求項１乃至３のいずれか１項記載の車体のフロアパネル構造。
5. 上記スペアタイヤパンは、底面部と傾斜した縦面部とを有し、その縦面部は円周方向に沿ってその傾斜角度及び上下方向長さが変化し且つ上記底面部が上記スペアタイヤパンの外形に対して車体前後方向及び／又は車幅方向に非対称な位置に配置されている請求項１乃至４のいずれか１項記載の車体のフロアパネル構造。

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