JP5482586B2 - 車両用フロア構造 - Google Patents
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Description
そこで、例えば特許文献1,2に記載されているように、バッテリケースをフロアの下部に配置したものがある。
特許文献2のものは、フレーム構造の車両において、矩形の車体フレームの上面にフロアパネルを、下面に底面パネルを、ボルトにより取り付け、車体フレームと底面パネルとフロアパネルとで囲繞された空間内にバッテリ等を装備している。
つまり、SUV(Sport utility vehicle)のようにフロア面や車高が一般に高い車体形状のものには、上記電気自動車のフロアを共用化しながらも、デザイン要求への対応は可能であるが、セダンタイプのように最低地上高がさほど要求されない車両は、通常、フロア面が低く設計されており、上記電気自動車のフロアを共用化した場合、デザイン要求への対応は困難となる。
形成されていることが好ましい。
例えば、第2フロア部材のみをフロアパネルとして使用したフロア構造の場合、フロア面を下げることができ、上方に収納空間及び第1フロア部材が無いため、車室内スペースに余裕をもたせることができ、車体のデザイン自由度を確保することができる。また、セダンタイプのように最低地上高をさほど要求されない車両のフロア部材として共用化することができる。
さらに、第1フロア部材及び第2フロア部材はそれぞれの周縁部を車体側パネル部材に着脱可能に結合されるため、第2フロア部材を、第1フロア部材と共通の締結部材により車体側パネル部材に着脱可能に結合することにより、例えば、第1フロア部材及び第2フロア部材の対応箇所にそれぞれ形成されたボルト穴を通じてボルト及びナットを共締めすることにより、着脱効率を向上させることができる。
例えば、第2フロア部材に、第1フロア部材の第1フランジ部を車体側パネル部材に接合するボルトの頭部又はナットが遊挿される大径穴が形成されていると、大径穴に遊挿されるボルトの頭部を有するボルト又はナットにより、第1フロア部材を第2フロア部材から独立して車体側パネル部材に接合することができる。
また、収納空間を、バッテリ収納空間として使用すると、重量のあるバッテリを第1フロア部材の下方に収納するため、車両の重心を下げることができ、車両の動的性能及び安定性の向上に寄与する。
第1フロア部材と第2フロア部材とを直接係止する係止部材により、第1及び第2フロア部材を車体側パネル部材から取り外した場合であっても、両者の相対的な配置関係は変わらず、収納空間を保ったまま第1及び第2フロア部材を取り外すことができる。
〈第1実施形態〉
図1〜図6は本発明の第1実施形態にかかる車両用フロア構造を示すもので、図1はその分解斜視図、図2はその模式的斜視図、図3はその模式的断面図、図4はその要部断面図、図5はその要部底面図、図6はその模式的縦断面図である。
〔フロアパネル全体〕
まず、本実施形態にかかる車両用フロア構造が適用されるフロアパネルの全体構造を説明する。
図1に示すように、本車両用フロア構造は、車体側パネル部材1と、第1フロア部材10と、第2フロア部材20とを備え、これらにより車両のフロアパネル全体が構成される。また、第1フロア部材10及び第2フロア部材20は、ともに車室内のフロア部に配置され、第1フロア部材10はフロントフロアパネルとして構成されている。第1フロア部材10のみならず第2フロア部材20も、フロアパネルとして構成されており、第1フロア部材10及び第2フロア部材20は、フロアパネルとして必要な形状,強度及び剛性を備えている。
なお、車両の左右方向に延在するダッシュパネルクロスメンバ3及びリヤシートクロスメンバ4により、フロアパネル左右方向の強度,剛性が確保され、車両の前後方向にそれぞれ延在する左右のサイドシル2により、フロアパネルの前後方向の強度,剛性が確保されている。
第1フロア部材10の周縁部(第1周縁部)11及び第1フロア部材10の下方に配置される第2フロア部材20の周縁部(第2周縁部)21は、車体側パネル部材1のサイドシル2、ダッシュパネルクロスメンバ3及びリヤシートクロスメンバ4の各内縁により形成された略矩形の形状に対応した形状に形成されている。
図2は第1フロア部材10及び第2フロア部材20をその前後端を省略して簡略化して示す斜視図であり、図6は第1フロア部材10及び第2フロア部材20を車幅方向中心線で破断した模式的縦断面図(図1のB−B矢視断面相当図)である。
本実施形態では、この収納スペース6に、収納物としてバッテリ40を収納するようにしており、第2フロア部材20は、バッテリ40を載せるバッテリトレーとして用いられ、第1フロア部材10は、フロアパネルであるとともにバッテリカバーとしても用いられている。すなわち、第1フロア部材10,第2フロア部材20及び後述するバッテリシール42によりバッテリケースが構成されている。
通常バッテリケース内は、複数の区画に分けられて、各区画にバッテリ40が収納されるが、本実施形態では、第2フロア部材20が左右方向中央の第2凸部29により区画され、第2凸部29の左右の平坦面20a上にバッテリ40が上載され収納される。
次に、本実施形態にかかる車両用フロア構造における、第1フロア部材10及び第2フロア部材20と車体側パネル部材1との結合について説明する。
図4に示ように、第1フロア部材10及び第2フロア部材20のサイドシル2との結合部には、上方から順に、サイドシル2の水平面部2aと、第1フロア部材10の第1周縁部11に形成された第1フランジ部12と、第2フロア部材20の第2周縁部21に形成された第2フランジ部22とが配置される。なお、図4においては、車両右側のサイドシル2の部分を例示するが、車両左側のサイドシル2の部分も同様(但し、左右対称)に構成される。
サイドシル2と第1フロア部材10の第1周縁部11との間には車室シール41が介装されており、第1周縁部11と車体側パネル部材1との間に全周に亘って車室シール41が介装されている。第1フロア部材10の第1周縁部11と第2フロア部材20の第2周縁部21との間にはバッテリケース用のシール42が介装されている。詳細には、第1周縁部11のサブフランジ部10cと第2周縁部21のサブフランジ部20cとの間の全周に亘ってバッテリシール42が介装されている。
係止部材32は、第1クリップ穴14と第2クリップ穴24とを通じて、第1周縁部11のサブフランジ部10cと第2周縁部21のサブフランジ部20cとを直接係止する。つまり、係止部材32により、第1フロア部材10と第2フロア部材20とを直接係止する。
図7(a)に示す係止部材は、弾性材(例えば板金又は樹脂)により形成されたクリップ132とクリップ132内に挿入されるクリップ保持部材133とから構成される。クリップ132は、図4に示すクリップ32と略同様に、その先端で結合されて基端に向かって互いに対向するように延びた2片の対向部が弾性変形によって互いに離接しうるように構成されている。クリップ132の基端部には、つば状の突出部132bが、先端部には突出部132aがそれぞれ形成され、突出部132a,132bの相互間には中間部132cが、各対向部の先端部には先端に向けて先細りになったテーパ面132dがそれぞれ形成される。
次に、クリップ保持部材133をクリップ132の基端側からクリップ内部(各対向部の間)に挿入すると、先端部133aが中間部132cをタイトに進入して突出部132a内に入り込んで、クリップ132のクリップ穴14,24からの離脱を防止する。
クリップ232の基端部232bは、外方につば状に突出すると共に2片の対向部を結合するプレート状に形成されている。その他の構成は、クリップ32と同様に、先端部に突出部232aが、基端部232bと突出部232aとの相互間には中間部232cが、各対向部の先端部には先端に向けて先細りになったテーパ面132dが、それぞれ形成される。
なお、上記のクリップ32,132,232は、図4,図7(a),(b)に示す断面形状が断面と直交する方向に一定長さだけ連続した2片の対向部を有する構造であるが、これらのクリップ32,132,232を、図4,図7(a),(b)に示すクリップの断面図の形状を中心軸で回転させた回転体形状のような立体形状としてもよい。また、係止部材は、クリップ32,132,232以外のクリップでもよいし、ボルト及びナットでもよいし、第2クリップ穴24にネジ山を切り、このネジ山にボルトを螺装するものでもよい。
なお、ダッシュパネルクロスメンバ3及びリヤシートクロスメンバ4との結合では、結合レベル(図4中の上下の位置)は変化するが、同様の断面の取付部構造となっている。
次に、第2フランジ部22に形成された大径穴34について説明する。
図5に示すように、車両右側の第2フランジ部22の底面には、第2ボルト穴23と大径穴34とが車両前後方向へ等間隔に交互に形成されている。
第1周縁部11の第1フランジ部12に接する大径穴34に遊挿されるナット31と、第2周縁部21の第2フランジ部22に接するボルト穴23を通じたボルト30に螺合されるナット31とが交互に並んでいる。
本発明の一実施形態に係る車両用フロア構造は、上述のように構成されるので、以下のような作用および効果を奏する。
例えば、図3(b)に示すように、第2フロア部材20のみをフロアパネルとして使用したフロア構造の場合、フロア面を下げることができ、上方に収納スペース6及び第1フロア部材10が無いため、車室内スペースに余裕をもたせることができ、車体のデザイン自由度を確保することができる。また、セダンタイプのように最低地上高をさほど要求されない車両のフロア部材として共用化することができる。
図3(c)に示すように、第1フロア部材10のみをフロアパネルとして使用したフロア構造の場合には、第1フロア部材10の下方に収納スペース6及び第2フロア部材20が配置されないため、第1フロア部材10を、SUVのように大きい最低地上高が要求される車両のフロア部材として共用化することができる。
第2フランジ部22には、第2ボルト穴23と大径穴24とが車両前後方向へ等間隔に交互に形成されているため、第2ボルト穴23が等間隔に形成され、大径穴24が等間隔に形成される。これにより、第1フランジ部10と第2フランジ部20とが均一に共締めされて車体側パネル部材1に接合することができる。第1フランジ部10の車体側パネル部材1への接合を均一にすることができる。
第1周縁部11と車体側パネル部材1との間には全周に亘って車室シール41が介装されているため、車室内を密閉しすることができる。これにより、車内エアコンの効率を高め、防音効果を高めることができる。
次に、図面を用いて本発明の第2実施形態について説明する。
[構成]
図8に示すように、車両用フロア構造の右端要部には、上方から順に、サイドシル2と、第1周縁部11の第1フランジ部12とが配置される。
また、第2フランジ部22にはボルト穴は形成されない。すなわち、サイドシル2と接合するのは第1フロア部材10のみで、第2フロア部材20は後述する係止部材332により第1フロア部材10と接合する。
本実施形態の係止部材332は、例えばボルト及びナットで構成され、バッテリ等の重量物を上載した第2フロア部材20を第1フロア部材10に接合する。すなわち、係止部材332は第1実施形態の係止部材32と比較して大きな締結力を持ったボルト及びナット等の係止部材が用いられる。
これらの構成以外は、第1実施形態と同様の構成である。
本発明の第2実施形態に係る車両用フロア構造は、上述のように構成されるので、以下のような作用および効果を奏する。
車体側パネル部材1と接合するのは第1フロア部材10のみで、第2フロア部材20は係止部材332により第1フロア部材10と接合し、係止部材332は、第1周縁部11のサブフランジ面10cに形成された第1クリップ穴14と、第2周縁部21のサブフランジ面20cに形成された第2クリップ穴24とを通じて、第1周縁部11と第2周縁部21とを直接係止するとともに、第2フロア部材20を間接的にサイドシル2へ結合する。このため、係止部材332の係止を解くと、第1フロア部材10を車体側パネル部材1から取り外すことなく、第2フロア部材20だけを取り外すことができる。これにより、バッテリ40の保守作業の効率化を図ることができる。特に、第一実施形態において、第2フロア部材20に大径穴34が形成されない場合と比して、バッテリ40の保守作業の効率化をより図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
第2凸部29は、特に設けなくてもよい。第2フロア部材20の中央周辺を平坦に形成して、第2凸部29に相当する部位も平坦部20aとして構成してもよい。これにより、収納スペース6をより確保することができ、収納スペース6に収納する際のレイアウトの制約がより少なくなる。また、プロペラシャフトを有さないFF(フロントエンジン・フロントドライブ方式)やRR(リヤエンジン・リヤドライブ方式)の車両のフロア部材として第2フロア部材20の共用化をより効率的にすることができる。共用化された第2フロア部材は第2凸部29を有さないため、車室内スペースにより余裕をもたせることができる。
また、フロアパネルとして構成された第1及び第2フロア部材により、フロアパネルの共用化が図れるため、種々の車両に適用できる。
2 サイドシル
2a 水平面部
2b サイドシルボルト穴
3 ダッシュパネルクロスメンバ
3a 水平面部
4 リヤシートクロスメンバ
4a 水平面部
5 リヤフロア
6 収納スペース(収納空間)
10 第1フロア部材
10a 平坦部
10b 段部
10c サブフランジ部
10d 段部
11 第1周縁部(周縁部)
12 第1フランジ部
13 第1ボルト穴(ボルト穴)
14 第1クリップ穴
19 第1凸部
20 第2フロア部材
20a 平坦部
20b 段部
20c サブフランジ部
20d 段部
21 第2周縁部(周縁部)
22 第2フランジ部
23 第2ボルト穴(ボルト穴)
24 第2クリップ穴
29 第2凸部
30 ボルト(締結部材)
31 ナット(締結部材)
32 クリップ(係止部材)
32a 突出部
32b 突出部
32c 中間部
32d テーパ面
34 大径穴
40 バッテリ
41 車室シール
42 バッテリシール
132 クリップ(係止部材)
232 クリップ(係止部材)
332 ボルト及びナット(係止部材)
Claims (4)
- 車体側パネル部材に、周縁部を複数の締結部材により着脱可能に結合され、フロアパネルとして構成された第1フロア部材と、
前記第1フロア部材の下方に前記第1フロア部材との間に収納空間を空けて配置され、前記車体側パネル部材に、周縁部を複数の締結部材により着脱可能に結合され、フロアパネルとして構成された第2フロア部材と、をそなえ、
前記第1フロア部材の前記締結部材及び前記第2フロアパネル部材の前記締結部材は、何れもボルト及びナットであって、
前記第1フロア部材の前記周縁部には前記ボルト及びナットの締結により前記車体側パネル部材に接合される第1フランジ部が設けられ、
前記第2フロア部材の前記周縁部には前記ボルト及びナットの締結により前記車体側パネル部材に接合される第2フランジ部が設けられ、
前記ボルト及びナットの少なくとも一部は、前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部の対応箇所にそれぞれ形成されたボルト穴を通じて前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部を共締めされて前記車体側パネル部材に接合し、
前記第2フロア部材の前記第2フランジ部には、前記第1フランジ部を前記車体側パネル部材に接合するボルトの頭部又はナットが遊挿される大径穴が形成されている
ことを特徴とする、車両用フロア構造。 - 前記収納空間は、バッテリを収納する空間であって、
前記第2フロア部材は、前記バッテリを上載されるバッテリトレーとして用いられる
ことを特徴とする、請求項1記載の車両用フロア構造。 - 前記第2フロア部材の前記第2フランジ部には、前記ボルト穴と前記大径穴とが交互に形成されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両用フロア構造。 - 前記第1フロア部材と前記第2フロア部材とを直接係止する係止部材をそなえている
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用フロア構造。
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