JP4647367B2

JP4647367B2 - 車両のフロアパネル

Info

Publication number: JP4647367B2
Application number: JP2005103976A
Authority: JP
Inventors: 泰高橋
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006281955A

Description

本発明は、複数の鍋底形状をした膨出部が下方に向けて形成された車両のフロアパネルに関する。

従来より、車両のフロアパネルにおいては、エンジンの振動騒音や排気音、路面からのロードノイズ等の周波数が、フロアパネル固有の共振周波数と一致すると、上述の振動騒音が一層倍増されて車室内に伝達されるため、乗員に不快感を与えることが知られている。このため、車両のフロアパネルでは、共振周波数を上述の振動騒音の周波数（例えば５００Ｈｚ以上の周波数）より高くなるようにするために、様々な技術が提案されている。

例えば、特開２００２−１６０６７４号広報では、下方へ凸状に湾曲する大きな曲面部と、該曲面部の周囲に一体に形成され、車体の骨格部材に結合される平坦部とを備える車両フロアパネル構造であって、曲面部と平坦部とを段差を設けて連続させる技術が開示されている。
特開２００２−１６０６７４号広報

ところで、こうした車両のフロアパネルにおいては、確実に剛性を向上させて共振周波数の上昇を図り、且つ、スペース的な面から考慮すると上述の特許文献１に開示されるような１つの大きな曲面部（鍋底部）を形成するよりも、複数の鍋底部を形成することが好ましい。しかしながら、このような構造では、鍋底部と鍋底部との間に必然的に形成される平坦部、及び、鍋底部の形状等を原因とする新たなフロアパネルの剛性を低下させる要因が生じ、共振周波数を目標とする値にまで上昇させることが難しくなるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特に、板厚を厚くしたり形状を変更することなくコスト低減、軽量化を維持しながら安定して確実に共振点を上昇させ振動騒音を低減し、快適性を向上させることができる車両のフロアパネルを提供することを目的とする。

本発明は、車幅方向端部をサイドシルと連結し、車幅方向に延出する一対のシートクロスメンバを有し、上記サイドシルと上記シートクロスメンバで区画される領域の下方に向けて膨出する複数の鍋底形状の膨出部を前後に有する車両のフロアパネルにおいて、上記フロアパネルの上記膨出部間に平面部を形成すると共に、上記平面部と上記膨出部の底部との高さの差の分だけ中央を上方に突出して形成し、上記一方の膨出部の底部と上記他方の膨出部の底部およびこれら両底部の間の平面部とを連接する一方、上記複数の膨出部の底部から側方に向けて延出して上記サイドシルと連結する補剛部材を設け、上記膨出部と上記補剛部材とで車幅方向の閉断面を形成し、上記膨出部と上記サイドシルと上記補剛部材とで車体前後方向の閉断面を形成したことを特徴としている。

本発明による車両のフロアパネルによれば、特に、板厚を厚くしたり形状を変更することなくコスト低減、軽量化を維持しながら安定して確実に共振点を上昇させ振動騒音を低減し、快適性を向上させることが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図１５は本発明の実施の一形態を示し、図１はフロントフロアパネルの斜視図、図２は補剛部材及びその取り付け説明図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は図２のＣ−Ｃ断面図、図６は図２とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図、図７は図６のＥ−Ｅ断面図、図８は図６のＦ−Ｆ断面図、図９は図２、６とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図、図１０は図９のＨ−Ｈ断面図、図１１は図９のＩ−Ｉ断面図、図１２は図２、６、９とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図、図１３は図１２のＪ−Ｊ断面図、図１４は図１２のＫ−Ｋ断面図、図１５は図１２のＬ−Ｌ断面図である。

図１において、符号１は車両のフロントフロアパネルを示し、このフロントフロアパネル１のフロアパネル本体１ａの前端縁１ｆは、車室とエンジンルームとを区画するトーボード２の下縁に連接されており、フロアパネル本体１ａの後端縁１ｒは、図示しないリヤフロアパネルの前端縁と接続されている。

また、フロアパネル本体１ａの左右両端は、車両前後方向にかけて上方（車室内側）に向け屈曲されてフランジ部３ｌ，３ｒが形成されており、該フランジ部３ｌ，３ｒが、それぞれ車体のサイドシルインナパネル４ｌ，４ｒと、例えば、スポット溶接、或いは、レーザ溶接等により接合されている。

フロアパネル本体１ａの車幅方向の略中央には、車体前後方向に延在して車室内側に隆起する断面略逆Ｕ字状のトンネル部５が形成されており、このトンネル部５の両側にフロア部６ｌ，６ｒが設けられている。

フロア部６ｌの上面には、車幅方向に延在する断面略コ字状で、フロア部６ｌの上面とで中空閉断面を形成すると共に、サイドシルインナパネル４ｌとトンネル部５の側面とを連結するシートクロスメンバ前７ｌ、シートクロスメンバ後８ｌが溶接されている。

また、フロア部６ｒの上面にも同様に、車幅方向に延在する断面略コ字状で、フロア部６ｒの上面とで中空閉断面を形成すると共に、サイドシルインナパネル４ｒとトンネル部５の側面とを連結するシートクロスメンバ前７ｒ、シートクロスメンバ後８ｒが溶接されている。

更に、左右のフロア部６ｌ，６ｒには、それぞれ車幅方向の下面略中央には、車体前後方向に延在する断面略コ字状で、フロア部６ｌ，６ｒの下面とで中空閉断面を形成するフロアフレーム９ｌ，９ｒが溶接されている。

左右のフロア部６ｌ，６ｒの上述のシートクロスメンバ前７ｌ，７ｒ、シートクロスメンバ後８ｌ，８ｒ、フロアフレーム９ｌ，９ｒが溶接される部位は、それぞれ平面状に形成されており、これら各平面状部位により区画されるパネルには、それぞれ下方に向けて膨出する鍋底形状の膨出部１０が形成されている。

すなわち、シートクロスメンバ前７ｌ，７ｒの前方でフロアフレーム９ｌ，９ｒにより左右に区画される部分には、それぞれ１つの膨出部１０が形成されている。

また、シートクロスメンバ前７ｌ，７ｒとシートクロスメンバ後８ｌ，８ｒとの間でフロアフレーム９ｌ，９ｒにより左右に区画される部分、及び、シートクロスメンバ後８ｌ，８ｒの後方でフロアフレーム９ｌ，９ｒにより左右に区画される部分には、それぞれ２つの膨出部１０が形成されている。

本実施の形態によるフロアパネル本体１ａでは、このように複数の膨出部１０を形成することにより剛性を高め、エンジンの振動騒音や排気音、路面からのロードノイズ等の周波数より高い領域に共振周波数を設定するようになっている。

本実施の形態では、図２〜図５に示すように、フロアパネル本体１ａのシートクロスメンバ前７ｌ（７ｒ）とシートクロスメンバ後８ｌ（８ｒ）の間の下部に、補剛部材１５がスポット溶接にて設けられている。尚、図２〜図５は、左側のフロア部６ｌを拡大して補剛部材１５を説明する図であるが、右側のフロア部６ｒにも略対称的に補剛部材１５が設けられている。従って、右側のフロア部６ｒに設けられる補剛部材１５についても分かり易いように、右側のフロア部６ｒに関する符号は括弧で示しながら説明する。

補剛部材１５は、図３に示すように、車幅方向にかけて中央が凸状に形成されており（凸状部１５ａ）、この凸状部１５ａが膨出部１０と膨出部１０との間に形成される平面部１１とスポット溶接されている。

また、補剛部材１５の凸状部１５ａの前後に形成される両端部１５ｂ，１５ｂが、それぞれの側の膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boとスポット溶接されている。

また、補剛部材１５は、図４に示すように、凸状部１５ａはそのままフロアパネル本体１ａの平面部１１に沿って、サイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）まで延出され、このサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）の形状に沿いながら、端部１５ｃが下方に向けて屈曲されている。

更に、補剛部材１５は、図５に示すように、凸状部１５ａの前後に形成された両端部１５ｂ，１５ｂは、そのまま膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boからサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）まで延出され、端部１５ｃが下方に向けて屈曲されている。

そして、補剛部材１５の端部１５ｃは、サイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）と複数点（例えば３点）でスポット溶接されている。

このように、本実施の形態によれば、フロアパネル本体下部に、少なくとも膨出部１０，１０の底部１０boと底部１０boとを連接する補剛部材１５を設けたので、確実に剛性を向上させて共振周波数の上昇を図り（例えば５００Ｈｚ以上まで上昇させ）、且つ、スペース的な面から考慮して、複数の鍋底部１０を形成したとしても剛性を低下させることがない。このため、板厚を厚くしたり形状を変更することなくコスト低減、軽量化を維持しながら安定して確実に共振点を上昇させ振動騒音を低減し、快適性を向上させることが可能となっている。

また、補剛部材１５は、凸状部１５ａが膨出部１０と膨出部１０との間に形成される平面部１１とスポット溶接され、凸状部１５ａの前後に形成される両端部１５ｂ，１５ｂがそれぞれの側の膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boとスポット溶接される構成であるため、これらを一体として確実に剛性を向上することが可能となっている。

更に、補剛部材１５は、フロアパネル本体１ａのシートクロスメンバ前７ｌ（７ｒ）とシートクロスメンバ後８ｌ（８ｒ）の間の下部にサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）と複数点でスポット溶接して設けるようにしているため、ポール側面衝突等の衝突に対しても車室内を安全に保護する十分な強度が得られる。

尚、補剛部材１５は、図６〜図８に示す補剛部材２５、或いは、図９〜図１１に示す補剛部材３５、或いは、図１２〜図１５に示す補剛部材３５のようなものであっても良い。

図６に示す補剛部材２５は、補剛部材１５を更にフロアフレーム９ｌ（９ｒ）にまで延出して形成したものであり、図２〜図５に示す補剛部材１５と同様に、フロアパネル本体１ａのシートクロスメンバ前７ｌ（７ｒ）とシートクロスメンバ後８ｌ（８ｒ）の間の下部に、スポット溶接にて設けられている。

補剛部材２５は、車幅方向にかけて中央が凸状に形成されており（凸状部２５ａ）、この凸状部２５ａが膨出部１０と膨出部１０との間に形成される平面部１１とスポット溶接されている。尚、図６中における断面Ｄ−Ｄは、図３の符号１５を２５と読み替えれば図３と同じ図となるので省略する。

また、補剛部材２５の凸状部２５ａの前後に形成される両端部２５ｂ，２５ｂが、それぞれの側の膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boとスポット溶接されている。

また、補剛部材２５は、図７に示すように、凸状部２５ａの一端側は、そのままフロアパネル本体１ａの平面部１１に沿って、サイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）まで延出され、このサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）の形状に沿いながら、端部２５ｃが下方に向けて屈曲されている。更に、凸状部２５ａの他端側は、そのままフロアパネル本体１ａの平面部１１に沿って、フロアフレーム９ｌ（９ｒ）のフロアパネル本体１ａに対するフランジ部分９la（９ra）上まで延出され、フランジ部分９la（９ra）の板厚分だけ段付がなされて、段付部２５ｄが形成されている。

また、補剛部材２５は、図８に示すように、凸状部２５ａの前後に形成された両端部２５ｂ，２５ｂの一端側は、そのまま膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boからサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）まで延出され、端部２５ｃが下方に向けて屈曲されている。更に、両端部２５ｂ，２５ｂの他端側は、そのまま膨出部１０，１０の曲面形状に沿って、フロアフレーム９ｌ（９ｒ）のフロアパネル本体１ａに対するフランジ部分９la（９ra）上まで延出され、フランジ部分９la（９ra）の板厚分だけ段付がなされて、段付部２５ｄが形成されている。

そして、補剛部材２５の一端側の端部２５ｃは、サイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）と複数点（例えば３点）でスポット溶接される一方、補剛部材２５の他端側の段付部２５ｄはフロアフレーム９ｌ（９ｒ）のフランジ部分９la（９ra）と共にフロアパネル本体１ａに複数点（例えば３点）でスポット溶接されている。

このように、補剛部材２５は、補剛部材１５を更にフロアフレーム９ｌ（９ｒ）にまで延出して形成することにより、一層、確実な剛性の向上を図ることが可能となる。

図９に示す補剛部材３５は、補剛部材１５をサイドシルインナパネル４ｌ（４ｒ）まで延出することなく断面ハット状の単純な形状で形成したものであり、図２〜図５に示す補剛部材１５と同様に、フロアパネル本体１ａのシートクロスメンバ前７ｌ（７ｒ）とシートクロスメンバ後８ｌ（８ｒ）の間の下部に、スポット溶接にて設けられている。

補剛部材３５は、車幅方向にかけて中央が凸状に形成されており（凸状部３５ａ）、この凸状部３５ａが膨出部１０と膨出部１０との間に形成される平面部１１とスポット溶接されている。尚、図９中における断面Ｇ−Ｇは、図３の符号１５を３５と読み替えれば図３と同じ図となるので省略する。

また、補剛部材３５の凸状部３５ａの前後に形成される両端部３５ｂ，３５ｂが、それぞれの側の膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boとスポット溶接されている。

すなわち、図１０、及び、図１１からも判るように、補剛部材３５は、断面がハット状の板で形成されている。

このように、補剛部材３５は、断面ハット状の単純な形状で形成したので、取付作業も容易であり、また、コストも安く実現することが可能となる。

図１２に示す補剛部材４５は、単純な、一枚の長方形の平板で形成されており、図１３〜図１５からも判るように、図２〜図５に示す補剛部材１５と同様に、フロアパネル本体１ａのシートクロスメンバ前７ｌ（７ｒ）とシートクロスメンバ後８ｌ（８ｒ）の間の下部に、両端部がそれぞれ膨出部１０，１０の底部１０bo，１０boとスポット溶接され固定されている。

このため、図９で示す補剛部材３５より更に取付作業も容易であり、また、コストも安く実現することが可能となる。

以上、例示した４つの補剛部材１５，２５，３５，４５は、それぞれ異なる剛性を有し、異なる形状を有することから、必要とされる剛性に応じて、また、取付可能な位置に応じて選択的に用いることができる。例えば、シートクロスメンバ前７ｌ，７ｒとシートクロスメンバ後８ｌ，８ｒとの間でフロアフレーム９ｌ，９ｒにより左右に区画される部分のサイドシル側の膨出部１０，１０に対しては、４つの補剛部材１５，２５，３５，４５の何れかを用い、トンネル部５側の膨出部１０，１０に対しては、補剛部材２５，３５，４５の何れかを用いることができる。シートクロスメンバ後８ｌ，８ｒの後方でフロアフレーム９ｌ，９ｒにより左右に区画される部分に形成される膨出部１０，１０に対しても同様である。

また、本実施の形態では、フロントフロアパネル１についての例を示しているが、リアフロアパネルについても複数の膨出部が形成されている場合には、本発明を適用できることは云うまでもない。

フロントフロアパネルの斜視図補剛部材及びその取り付け説明図図２のＡ−Ａ断面図図２のＢ−Ｂ断面図図２のＣ−Ｃ断面図図２とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図図６のＥ−Ｅ断面図図６のＦ−Ｆ断面図図２、６とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図図９のＨ−Ｈ断面図図９のＩ−Ｉ断面図図２、６、９とは異なる補剛部材及びその取り付け例の説明図図１２のＪ−Ｊ断面図図１２のＫ−Ｋ断面図図１２のＬ−Ｌ断面図

符号の説明

１フロントフロアパネル
１ａフロアパネル本体
４ｌ，４ｒサイドシルインナパネル
６ｌ，６ｒフロア部
７ｌ，７ｒシートクロスメンバ前
８ｌ，８ｒシートクロスメンバ後
９ｌ，９ｒフロアフレーム
１０膨出部
１０bo 底部
１１平面部
１５補剛部材
１５ａ凸状部
１５ｂ端部
１５ｃ端部
２５補剛部材
２５ａ凸状部
２５ｂ端部
２５ｃ端部
２５ｄ段付部
３５補剛部材
３５ａ凸状部
３５ｂ端部
４５補剛部材
代理人弁理士伊藤進

Claims

車幅方向端部をサイドシルと連結し、車幅方向に延出する一対のシートクロスメンバを有し、上記サイドシルと上記シートクロスメンバで区画される領域の下方に向けて膨出する複数の鍋底形状の膨出部を前後に有する車両のフロアパネルにおいて、
上記フロアパネルの上記膨出部間に平面部を形成すると共に、上記平面部と上記膨出部の底部との高さの差の分だけ中央を上方に突出して形成し、上記一方の膨出部の底部と上記他方の膨出部の底部およびこれら両底部の間の平面部とを連接する一方、上記複数の膨出部の底部から側方に向けて延出して上記サイドシルと連結する補剛部材を設け、上記膨出部と上記補剛部材とで車幅方向の閉断面を形成し、上記膨出部と上記サイドシルと上記補剛部材とで車体前後方向の閉断面を形成したことを特徴とする車両のフロアパネル。