JP2013208941A

JP2013208941A - 車両用フロア構造

Info

Publication number: JP2013208941A
Application number: JP2012079004A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Yoshikawa; 満晴吉川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP6009793B2

Abstract

【課題】衝突時における乗員脚部の傷害を軽減した車両用フロア構造を提供する。
【解決手段】車室床面を構成するフロアパネル１０と、フロアパネルの前端部から前側上方へ張り出して形成されたトーボード２０と、トーボードの車幅方向における一方の端部に配置され車室内側へ張り出して形成された張出部２１と、トーボードの車室内側に配置され衝突時における乗員下肢の移動を規制する下肢移動規制手段１００とを備える車両用フロア構造を、下肢移動規制手段は、上下方向に配列されかつ車幅方向において前記張出部から離間する側が上方となるよう水平方向に対して傾斜して延在する複数のリブを有する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に設けられる車両用フロア構造に関し、特に衝突時における乗員脚部の傷害を軽減したものに関する。

自動車等の車両においては、衝突時に前席乗員の脚部等がフロアパネル前端部から上方へ延びたトーボードから受ける傷害を軽減することが要望されている。
このような乗員脚部の保護に関する従来技術として、例えば特許文献１には、トーボード部に第１、第２の衝撃吸収体を積層して配置するとともに、これらの間に間隔を設けることが記載されている。また、第１、第２の衝撃吸収体の間に、車両前後方向に伸びたリブを設けて、このリブによって第１、第２の衝撃吸収体の間に間隔を設けることが記載されている。

また、特許文献２には、フロアパネルとカーペットとの間に、車幅方向に延在する複数のリブを有する衝撃吸収体を配置することが記載されている。

特開２０１０−１２０４７１号公報特開２００７− １３７３号公報

トーボードは一般に前上がりの傾斜を有して配置されることから、衝突時に乗員の足部が斜面に沿ってトーボード上を滑って駆け上がり、ホイルハウス等の突出部に足が底付き、足首が横に捩じられて傷害が発生する場合があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、衝突時における乗員脚部の傷害を軽減した車両用フロア構造を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車室床面を構成するフロアパネルと、前記フロアパネルの前端部から前側上方へ張り出して形成されたトーボードと、前記トーボードの車幅方向における一方の端部に配置され車室内側へ張り出して形成された張出部と、前記トーボードの車室内側に配置され衝突時における乗員下肢の移動を規制する下肢移動規制手段とを備える車両用フロア構造であって、前記下肢移動規制手段は、上下方向に配列されかつ車幅方向において前記張出部から離れた側が上方となるよう水平方向に対して傾斜して延在する複数のリブを有することを特徴とする車両用フロア構造である。
これによれば、衝突時に乗員の踵部が各リブの下部に引っ掛かることによって、足部がトーボードの斜面に沿って駆け上がることを防止できる。
また、リブは張出部から離れた側が上方となるように傾斜しているため、乗員足部が張出部から遠ざかる方向に誘導され、張出部に足部が乗り上げて足首の曲げ、捩じり等が生じることを防止し、傷害を軽減することができる。

請求項２に係る発明は、前記下肢移動規制手段は、衝突時に乗員足部から受ける圧縮荷重により変形する衝撃吸収材によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用フロア構造である。
これによれば、衝突時に下肢移動規制手段が圧壊することによって、エネルギを吸収し、乗員下肢の傷害をより軽減することができる。

請求項３に係る発明は、前記複数のリブは、乗員の足裏と対向する足裏対向面部をそれぞれ有し、少なくとも一部のリブの前記足裏対向面部の上端部を、該リブの上段に位置するリブの前記足裏対向面部の下端部よりも低い位置に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用フロア構造である。
請求項４に係る発明は、前記複数のリブの少なくとも一部は、前記足裏対向面部の上端部近傍の領域を、該足裏対向面部に対して斜めにカットした形状としたことを特徴とする請求項３に記載の車両用フロア構造である。
これらの各発明によれば、乗員の踵部が上段のリブの足裏対向面部の下部に引っ掛かりやすくなり、上述した効果をより確実に得ることができる。

請求項５に係る発明は、前記張出部は、前輪が収容されるホイルハウスの後端部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用フロア構造である。
請求項６に係る発明は、前記張出部は、車両の車幅方向中央部に設けられ車室内側に張り出したフロアトンネルの一部であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用フロア構造である。

以上説明したように、本発明によれば、衝突時における乗員脚部の傷害を軽減した車両用フロア構造を提供することができる。

本発明を適用した車両用フロア構造の実施例１を車両後方側かつ車幅方向外側から見た斜視図である。図１の車両用フロア構造に乗員の右足が載せられた状態を車両後方側かつ車幅方向内側から見た斜視図である。図１の車両用フロア構造を車両後方側から見た図である。図１の車両用フロア構造を車両上方から見た図である。図１のＶ−Ｖ部矢視断面図である。実施例１及び本発明の比較例における乗員足部の衝突後の位置を示す図である。実施例１及び比較例における衝突後の乗員足首の曲げモーメントの推移の一例を示すグラフである。本発明を適用した車両用フロア構造の実施例２を示す図である。本発明を適用した車両用フロア構造の実施例３を示す図である。

本発明は、衝突時における乗員脚部の傷害を軽減した車両用フロア構造を提供する課題を、上下方向に配列された複数の横リブを有する下肢移動規制手段を設けるとともに、各横リブをホイルハウス等の張出部から遠い側が高くなるように傾斜して配置することによって解決した。

以下、本発明を適用した車両用フロア構造の実施例１について説明する。
実施例１の車両用フロア構造は、例えば乗用車等の自動車の助手席乗員足元に設けられるものである。
以下、助手席が右側に設けられる左ハンドル車を例にとって説明するが、右ハンドル車の場合、各実施例の構成を左右反転させればよい。
図１は、実施例１の車両用フロア構造を車両後方側かつ車幅方向外側から見た斜視図である。
図２は、図１の車両用フロア構造に乗員の右足が載せられた状態を車両後方側かつ車幅方向内側から見た斜視図である。
図３は、図１の車両用フロア構造を車両後方側から見た図である。
図４は、図１の車両用フロア構造を車両上方から見た図である。
図５は、図１のＶ−Ｖ部矢視断面図である。

車両は、フロアパネル１０、トーボード２０、フロアトンネル３０、インストルメントパネル４０等を有して構成されている。
フロアパネル１０は、車室の床面部を構成する面部であって、水平面にほぼ沿って配置されている。
トーボード２０は、フロアパネル１０の前端部から前側上方に張り出して形成された斜面部である。
トーボード２０の車幅方向外側の領域には、車室内側に凸曲面状に張り出したホイルハウス２１が形成されている。このホイルハウス２１は、前輪を収容する空間部の後端部における車室との隔壁部分を構成するものである。
フロアトンネル３０は、フロアパネル１０の車幅方向中央部を車室内側に張り出させて形成した部分である。
フロアトンネル３０の内部には、図示しないトランスミッション、プロペラシャフト、エキゾーストパイプ等が収容される。
インストルメントパネル４０は、トーボード２０の上方に設けられた内装部材であって、計器類、空調装置、オーディオビジュアル装置、助手席用エアバッグ装置などを収容するものである。

また、車両は、以下説明する下肢移動規制手段１００を備えている。
下肢移動規制手段１００は、トーボード２０の車室内側における助手席乗員の右脚部ＬＲ（ホイルハウス２１側の脚部）の足部Ｆと対向する箇所に配置されている。
下肢移動規制手段１００は、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０、外側部１６０、内側部１７０等を有して構成されている。
下肢移動規制手段１００は、例えば樹脂系材料を用いたインジェクション成形によって一体に形成されている。
下肢移動規制手段１００は、衝突時に乗員の足裏から受ける圧縮荷重によって圧壊し、エネルギを吸収するようになっている。

第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０は、上方から下方（前方から後方）へ順次配列され、車幅方向にほぼ沿って延在して形成された横リブである。
第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０は、それぞれ車幅方向内側（ホイルハウス２１から離れた側）の端部が、車幅方向外側（ホイルハウス２１側）に対して高くなるように、水平方向に対して傾斜して配置されている。
また、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０は、中央部に対して両端部の領域は傾斜が減少するように湾曲し、全体として緩やかなＳ字状に形成されている。

図５に示すように、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０は、横断面形状が実質的に矩形状に形成されるとともに、相互に上下方向に間隔を隔てて配置されている。
第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０は、長手方向と直交する平面で切ってみた横断面形状が実質的に矩形状に形成されるとともに、乗員の足裏と対向する足裏対向面部１１１，１２１，１３１，１４１，１５１と反対側の面部がトーボード２０に固定されている。
各足裏対向面部１１１〜１５１は、乗員の足裏からの荷重を受け止める実質的に平面状の部分であって、同一平面にほぼ沿って配置されている。
また、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０においては、足裏対向面部１２１，１３１，１４１，１５１の上端部近傍の領域に、コーナ面取り状に、水平面にほぼ沿ってカットされた形状であるコーナ部がそれぞれ形成されている。
これらのコーナ部１２２，１３２，１４２，１５２を形成したことによって、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０の上端部の高さは、一つ上段のリブの足裏対向面部１１１，１２１，１３１，１４１の下端部よりも低くなっている。

外側部１６０は、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０の車幅方向外側（ホイルハウス２１側）の端部を上下方向に連結する部分である。
外側部１６０は、ホイルハウス２１の車幅方向内側の端部に隣接して配置されている。
内側部１７０は、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０の車幅方向内側（フロアトンネル３０側）の端部を上下方向に連結する部分である。
内側部１７０は、通常時における乗員右足の足部Ｆよりも車幅方向内側に配置されている。
ここで、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０は、それぞれ一つ下段のリブよりも短く形成されるとともに、車幅方向内側の端部は全てのリブが上下方向にほぼ一列に整列して配置されることから、外側部１６０の第３リブ１３０よりも上方の部分は、上部が下部に対して車幅方向内側となるように斜めに配置されている。

以下、上述した実施例１の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
なお、以下説明する比較例、実施例２，３において、従前の実施例と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例の車両用フロア構造は、実施例１の車両用フロア構造から、下肢移動規制手段１００を省略したものである。

図６は、実施例１及び本発明の比較例における乗員足部の衝突後の位置を示す図である。
図６において、実施例１の場合の乗員左脚部ＬＬ、右脚部ＬＲ、右足の足部Ｆ、爪先Ｔ等を実線で示し、比較例の場合を破線で示す。
図６に示すように、実施例１においては、右足の足部Ｆのトーボード２０に沿った駆け上がりを抑制し、爪先Ｔの位置が比較例に対して下方かつ後方に位置していることがわかる。
また、比較例においては、爪先Ｔ側の足裏がホイルハウス２１に乗り上がり、足部Ｆと脚部ＬＲとが横方向に曲げられていることがわかる。

図７は、実施例１及び比較例における衝突後の乗員足首の曲げモーメントの推移の一例を示すグラフである。
比較例においては、上述したようなホイルハウス２１への足部Ｆの乗り上がりにより、衝突後に足首の曲げモーメントが瞬時にきわめて大きくなるピークが存在することがわかる。
実施例１においては、乗員の踵部Ｈが各リブ１１０〜１５０に引っ掛かって駆け上がりが防止されるとともに、各リブの傾斜によりホイルハウス２１から逃げる方向に誘導されることから、爪先Ｔがホイルハウス２１に乗り上げることが防止され、このような足首の曲げが防止されて乗員下肢の傷害値が改善される。

以上説明した実施例１においては、以下説明する効果を得ることができる。
（１）衝突時に乗員の踵部Ｈが各リブ１１０〜１５０の足裏対向面部１１１〜１５１の下部に引っ掛かることによって、足部Ｆがトーボード２０の斜面に沿って駆け上がることを防止できる。
また、各リブ１１０〜１５０は、ホイルハウス２１から離れた側が上方となるように傾斜しているため、乗員の足部Ｆがホイルハウス２１から遠ざかる方向（図３に示す矢印方向）に誘導され、ホイルハウス２１に足部Ｆが乗り上げて足首の曲げ、捩じり等が生じることを防止し、傷害を軽減することができる。
（２）衝突時に下肢移動規制手段１００が圧壊することによって、エネルギを吸収し、乗員下肢の傷害をより軽減することができる。
（３）第２リブ１２０〜第５リブ１５０の上部に、斜めにカットされたコーナ部１２２〜１５２を形成し、上段のリブの足裏対向面部の下端部を超えない高さとすることによって、踵部Ｈがリブから上方へ滑り上がったときに、一つ上段のリブに引っ掛かりやすく、上述した効果をより確実に得ることができる。

次に、本発明を適用した車両用フロア構造の実施例２について説明する。
図８は、実施例２の車両用フロア構造を示す図であって、図８（ａ）は車両後方側の車幅方向外側から見た斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｂ−ｂ部矢視断面図である（後述する図９において同様）。
実施例２の下肢移動規制手段２００は、第１リブ１１０、第２リブ１２０、第３リブ１３０、第４リブ１４０、第５リブ１５０を、実施例１のように湾曲させずにストレートに形成したものである。
以上説明した実施例２においても、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。

次に、本発明を適用した車両用フロア構造の実施例３について説明する。
図９は、実施例３の車両用フロア構造を示す図である。
実施例３の下肢移動規制手段３００は、実施例１、実施例２の第１〜第５リブ１１０〜１５０に代えて、車両前後方向にほぼ沿って配置された面部と、上下方向にほぼ沿って配置された面部とが上下方向に順次配列された階段状の段部３１０を備えている。
この段部３１０を構成する各段は、実施例１の各リブと同様に、車幅方向内側が高くなるように傾斜しかつ湾曲して形成されている。
以上説明した実施例３においても、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
例えば、下肢移動規制手段の形状、構造、材質、製法等は、上述した各実施例のものに限らず、適宜変更することが可能である。
また、各実施例においては、衝突時に車幅方向外側の足部のホイルハウスへの乗り上げを防止するものであったが、本発明は、車幅方向内側の足部のフロアトンネルへの乗り上げを防止するためにも用いることができる。

１０フロアパネル２０トーボード
２１ホイルハウス３０フロアトンネル
４０インストルメントパネル１００下肢移動規制手段
１１０第１リブ１１１足裏対向面部
１２０第２リブ１２１足裏対向面部
１２２コーナ部１３０第３リブ
１３１足裏対向面部１３２コーナ部
１４０第４リブ１４１足裏対向面部
１４２コーナ部１５０第５リブ
１５１足裏対向面部１５２コーナ部
２００下肢移動規制手段３００下肢移動規制手段
３１０段部
ＬＬ左脚部ＬＲ右脚部
Ｆ足部Ｔ爪先
Ｈ踵部

Claims

車室床面を構成するフロアパネルと、
前記フロアパネルの前端部から前側上方へ張り出して形成されたトーボードと、
前記トーボードの車幅方向における一方の端部に配置され車室内側へ張り出して形成された張出部と、
前記トーボードの車室内側に配置され衝突時における乗員下肢の移動を規制する下肢移動規制手段と
を備える車両用フロア構造であって、
前記下肢移動規制手段は、上下方向に配列されかつ車幅方向において前記張出部から離れた側が上方となるよう水平方向に対して傾斜して延在する複数のリブを有すること
を特徴とする車両用フロア構造。
前記下肢移動規制手段は、衝突時に乗員足部から受ける圧縮荷重により変形する衝撃吸収材によって形成されること
を特徴とする請求項１に記載の車両用フロア構造。
前記複数のリブは、乗員の足裏と対向する足裏対向面部をそれぞれ有し、少なくとも一部のリブの前記足裏対向面部の上端部を、該リブの上段に位置するリブの前記足裏対向面部の下端部よりも低い位置に配置したこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用フロア構造。
前記複数のリブの少なくとも一部は、前記足裏対向面部の上端部近傍の領域を、該足裏対向面部に対して斜めにカットした形状としたこと
を特徴とする請求項３に記載の車両用フロア構造。
前記張出部は、前輪が収容されるホイルハウスの後端部に設けられること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用フロア構造。
前記張出部は、車両の車幅方向中央部に設けられ車室内側に張り出したフロアトンネルの一部であること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用フロア構造。