JP2011173542A - 車室フロアパネル - Google Patents

Abstract

【課題】重量増を招かないビードによって、排気管ハンガを介しトンネルの側壁、車室フロアパネルに伝達される排気管からの振動入力に起因した共振や異音発生を防止できるようにする。
【解決手段】車両の前後方向に延びるトンネル１が形成され、そのトンネル側壁１１ａに排気管３を支持する排気管ハンガ４が取付けられた車室フロアパネル１００において、トンネル側壁１１ａの排気管ハンガ４の取付け対応位置にて立ち下がり、このトンネル側壁１１ａに続くパネル壁１２へ車両の左右方向に延びる横向きビード６と、この横向きビード６から車両の前後方向に延びる縦向きビード７ａ、７ｂ、７ｃとを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車室フロアパネル、詳しくは、前後方向に延びるトンネルの側壁に排気管ハンガを設けた車室フロアパネルに関する。

このような車室フロアパネルは、下記の特許文献１、２などで知られ、トンネル内空間を利用してマフラーを有した排気管が配置できる。特許文献１は、特に、トンネルの両内側面下部に固定された断面が略コ字形のトンネルサイドメンバーの一方によって排気管ハンガを溶接して支持し、この排気管ハンガによって、これに装着した排気管マウント用の支持ゴムを介し排気管を支持する具体例を開示している。

特開平６−１２７２７８号公報 特開２００８−７４３３５号公報

ところで、省エネ、省資源、走行負荷の低減が望まれるなか、車両の軽量化の一環として車室フロアパネルのトンネルおよびその左右両側に延びるパネル壁の薄肉化が課題となっている。しかし、パネル壁に懸架されたハンガから伝わる排気管の振動は、支持ゴムによっては吸収し切れない。結果、壁の薄肉化は入力する振動への共振、異音発生の原因になる。

これを、トンネル付近の板厚の増大、リインフォースメントの追加などによって対応するのでは、薄肉化効果が低減し、また相殺されてしまう。また、車室フロアパネルには図４に示すようなビードａを設けて補強することが従来から行われているものの、排気管ハンガｂを介しトンネルｃの側壁からこれに続くパネルｄに伝わる振動は防止しきれない。従って、そのような特異な振動入力に起因する共振や異音発生に対応できるパネル壁構造はまだ提案されていない。

本発明は、上記のような点に鑑み、重量増を招かないビードによって、排気管ハンガを介しトンネルの側壁、車室フロアパネルに伝達される排気管からの振動入力に起因した共振や異音発生を防止できる車室フロアパネルを提供することを目的とする。

本発明の車室フロアパネルは、車両の前後方向に延びるトンネルが形成され、そのトンネル側壁に排気管を支持する排気管ハンガが取付けられた車室フロアパネルにおいて、トンネル側壁の排気管ハンガの取付け対応位置にて立ち下がり、このトンネル側壁に続くパネル壁へ車両の左右方向に延びる横向きビードと、この横向きビードから車両の前後方向に延びる縦向きビードとを含む、互いに繋がる横向きビードおよび縦向きビードを形成したことを特徴とする。

このような構成では、排気管から排気管ハンガに及ぶ振動を、トンネル側壁の排気管ハンガ取付け位置に対応するトンネル側壁の横向きビード立ち下がり部から、これに続くパネル壁の横向きビードにて受けて、車両の横方向に振動を抑え、このような振動抑制構造上新たに分散発生する横向きビードがなす軸まわりの捩れ振動を縦向きビードによって抑えることができる。

本発明の車室フロアパネルによれば、排気管から排気管ハンガに及ぶ振動を、トンネル側壁からこれに続くパネル壁に延びる横向きビードで車両の横方向に抑え、この振動抑制構造から分散発生する横向きビードがなす軸まわりの捩れ振動を縦向きビードによって抑えるので、薄肉化を特に損なうことなく、排気管の振動による車室フロアパネルの共振や異音の発生を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る車室フロアパネルの１つの具体例を示す斜視図である。 同車室フロアパネルの側面図である。 同車室フロアパネルのトンネルの排気管ハンガ取付け部を示す断面図である。 従来の車室フロアパネルを示す斜視図である。

本発明の実施の形態に係る車室フロアパネルの１つの具体例につき、図１〜３を参照して説明し、本発明の理解に供する。従って、以下の説明は本発明の具体例であって、特許請求の範囲の記載事項を限定するものではない。

図１には、本発明の車室フロアパネル１００の概観を示す。車室フロアパネル１００は、パネル壁１２上に一体的に形成された凹凸と補強材からなる。パネル壁１２の前後は図示していない車両幅方向に形成されたクロスメンバーおよびリインフォースメントに当接される。パネル壁１２上には、車両前後方向への剛性を高めるために、車両前方から後方に向かうトンネル１がパネル壁１２と一体的に形成されている。従って、パネル壁１２の車両下面には、トンネル１に対応した凹みが形成される。

さらにトンネル１は断面台形状でトンネル天壁１１の両肩部にはビートが形成されている。強度補強のためである。パネル壁１２の下面には、断面ハット形状の補強材２１が、車両前方から後方へ向かって配置され、パネル壁１２の下側面に接合されている。なお、図示していないが、車両幅方向にもクロスメンバーが補強材として配置されてもよい。

また、パネル壁１２の下面に形成されたトンネル１に対応する凹みには、エンジンからの排気管３が配置され、パネル壁１２の下面側に係止されたハンガ４で固定される。ハンガ４は、トンネル１の側壁１１ａのパネル壁１２下面側に溶接等の手段で接合されている。図２は、車室フロアパネル１００の側面図を示す。また、図３は、車室フロアパネル１００のハンガ４の部分での断面図を示す。

図２を参照して、ハンガ４は車室フロアパネル１００の車両後方側に配置されるが、この位置に限定されるものではない。また、ハンガ４は、車室フロアパネルのトンネル１に対して少なくとも一か所に配置されているが、複数箇所あってもよい。図３を参照して、ハンガ４は、パネル壁１２のトンネル１の天壁１１と側壁１１ａに対応する車両下側面に補強用の付帯部材１３を介して接合される。

ハンガ４は、断面円状若しくは方形上の線材４ａ、４ｂと、弾性体支持具５からなる。線材４ａは、付帯部材１３を介して、トンネル１の天壁１１と側壁１１ａに対応する傾斜面で接合され、車両下側に所定寸法だけ延設される。延設された線材４ｂの先端には車両上下方向で固定される弾性体支持具５の一端側が固定される。

弾性体支持具５の他端側には、線材４ｂの一端が固定される。線材４ｂは車両幅方向に所定寸法だけ延設され、排気管３を支持する。すなわち、ハンガ４は、付帯部材１３を介して、パネル壁１２の下側面と接合され、さらに弾性体支持具５を介して排気管３を支持する。このように弾性体支持具５を介して排気管３をパネル壁で支持するのは、排気管３の振動をパネル壁１２に伝わるのを減衰させるためである。

しかし、上述したように車両重量を軽量化するためにトンネル１を含むパネル壁１２を薄肉化すると、この弾性体支持具５でも振動を吸収できなくなる。結果、パネル壁１２に排気管３の振動が伝わり、共振周波数に応じた異音が生じる。

図１を再び参照して、本発明の車室フロアパネル１００では、ハンガ４が接合されているトンネル１の側壁１１ａからパネル壁１２の上側面にかけて振動防止のための凸型のビードを形成する。

図１に加え図３も参照して、ビードは、トンネル１の側壁１１ａでハンガ４が接合された位置に対応するパネル壁１２の上側面の位置から、トンネル側壁１１ａを立ち下がってパネル壁１２を車両幅方向に形成される。より詳細には、ビードは、トンネル側壁１１ａの横向きビード立ち下がり部６ａから、これに続くパネル壁１２の横向きビード６ｂを有する。また、横向きビード６ｂからは、車両前後方向に形成される縦向きビード７が形成される。特に縦向きビード７は、横向きビード６ｂを基点として、車両後方へ所定長形成された縦向きビード７ａを有する。

また、縦向きビード７ａからトンネル１と遠い側に離れた位置に、横向きビード６ｂを基点として車両前方へ所定長形成された縦向きビード７ｂを有する。さらに、縦向きビード７ｂからトンネル１１から遠い側に、横向きビード６ｂを基点として車両後方へ所定長形成された縦向きビード７ｃを有する。すなわち、横向きビード６ｂを基点として、車両後方へ形成された縦向きビード７ａ、７ｃと車両前方へ形成された縦向きビード７ｂが、互い違いに形成される。

また、横向きビード６ｂからはさらに車両幅方向（車両外側）に向けて横向きビード８ａが、パネル壁１２の車両下側面に断面ハット形状の補強材２１が配設されている位置まで形成される。横向きビード８ａには、車両前後方向に形成される縦向きビード９ａが連続して形成される。横向きビード８ａと縦向きビード９ａの関係は、特に限定されるものではないが、縦向きビード９ａの途中に横向きビード８ａが結合された形状であってもよい。また、縦向きビード９ａの少なくとも一方の端部には所定長の横向きビード８ｂが形成される。ここで、横向きビード６ａ、６ｂ、８ａは、車両幅方向で中心軸が一致されており、この中心軸は、ハンガ４の取り付け位置と一致させている。

次にこれらのビードの機能について説明する。排気管３からの振動は、トンネル側壁１１ａから、これに続くパネル壁１２に延びる横向きビード６による車両幅方向の剛性向上で抑制される。そして、横向きビード６の軸周りに発生する捩れ振動を縦向きビード７でさらに抑制する。横向きビード６ｂのトンネル側壁１１ａ近傍で互い違いに車両前後に延びる３つの縦向きビード７は、排気管３からの振動を大きく減衰させることができる。特に、横向きビード６ｂを基点として互い違いに車両前後方向に形成される構成が振動吸収には効果が高い。

さらに、３つの縦向きビード７が近接配置された部分から車両外側に向け延びる横向きビード８ａによってさらに振動を減衰させる。また、この横向きビード８ａに生じる軸周り方向の捩れ振動を、補強材２１が配置されているパネル壁１２上の位置に配置した縦向きビード９ａによって減衰させる。さらに、縦向きビード９ａの軸周りに若干残る捩れ振動を縦向きビード９ａの先端に中央部一側で繋がる短い横向きビード８ｂによって受けて最終的に抑えるようにしている。

言い換えると、ハンガ４の取り付け位置と一致させて形成された横向きビードの中心軸が振動の節とならないように、縦向きビード７ａ、７ｂ、７ｃおよび９ａで横向きビードの捩れ振動を抑制する。

なお、横向きビード８は、上記横向きビード６に加え、横向きビード８ａ、８ｂを含み、縦向きビード９は、上記縦向きビード７に加え、縦向きビード９ａを含み、それらが互いに繋がって、車室フロアパネル１００の面外変形に対する強度、剛性を、それらの配置域で高めている。また、横向きビード６と横向きビード８ａとは、前後に位置ずれしていて、この位置ずれによってできる縦向きの繋がり部が、これら横向きビード６および横向きビード８ａがなす軸まわりに生じる捩れ振動を抑制する。

また、横向きビード８、縦向きビード９は、図１に示すように排気管４が取付けられないトンネル側壁１１ａおよびこれに繋がるパネル壁１２にも同様に、従って対照的に、形成している。これにより、車室フロアパネル１００の左右での強度バランスがとれる。もちろん、左右のトンネル側壁１１ａに排気ハンガを取り付け、排気管３を支持する場合には、左右の両パネル壁１２に横向きビード８、縦向きビード９を設けることができるのはいうまでもない。

本発明は、車室フロアパネルにおいて、トンネル側壁に取付けた排気管ハンガを介し排気管の振動がトンネル側壁からパネル壁に伝わり、共振して異音を発生するのを抑えるのに実用できる。

１ トンネル
３ 排気管
４ 排気管ハンガ
５ 弾性体支持具
６、６ａ、６ｂ、８、８ａ、８ｂ 横向きビード
７、９ａ 縦向きビード
１１ トンネル天壁
１１ａ トンネル側壁
１２ パネル壁
２１ 骨材

Claims (1)

1. 車両の前後方向に延びるトンネルが形成され、そのトンネル側壁に排気管を支持する排気管ハンガが取付けられた車室フロアパネルにおいて、トンネル側壁の排気管ハンガの取付け対応位置にて立ち下がり、このトンネル側壁に続くパネル壁へ車両の左右方向に延びる横向きビードと、この横向きビードから車両の前後方向に延びる縦向きビードとを含む、互いに繋がる横向きビードおよび縦向きビードを形成したことを特徴とする車室フロアパネル。