JP5687478B2 - 自動車のフロア構造 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル部を有するフロアパネルと、該フロアパネルの左，右縁部に配設されたロッカパネルと、前記フロアパネル下面のトンネル部とロッカパネルとの間に配設されたサイドメンバとを備えた自動車のフロア構造に関する。

自動車のフロア部は、車幅方向中央部に凸形状をなすトンネル部が形成されたフロアパネルの左，右側縁部にロッカパネルを結合するとともに、前記フロアパネルの下面の前記ロッカパネルとトンネル部との間に左，右のサイドメンバを結合した構造となっている。

このようなフロア部では、例えばトンネル部内に配置された排気管からの振動がトンネル部を介してフロアパネルに伝わることにより生じるこもり音が発生し易く、またエンジン，路面からの振動がロッカパネル，サイドメンバを介してフロアパネルに伝わることにより生じるノイズが発生し易い。このため、例えば、特許文献１，２参照では、フロアパネルのトンネル部，クロスメンバ及びサイドメンバ等により囲まれた領域に曲面形状のビードを形成することにより、こもり音やノイズを抑制するようにしている。

一方、近年の特に小型車においては、需要の拡大を図る観点から、軽量化，低コスト化が強く要請されており、このような要請に応えるために、前記こもり音，ノイズの抑制を図りつつ、フロアパネルの板厚の薄板化が検討されている。

特開２０００−３３５４４６号公報 特開２００６−２８１９５５号公報

ところで、前記従来構造のように、フロアパネルに単に曲面形状のビードを形成するだけでは、こもり音やノイズの抑制効果が十分に得られないことが判明した。特に、フロアパネルを薄板化した場合には、こもり音，ノイズの発生がより顕著になる傾向がある。そこで、軽量化，低コスト化が望まれる小型車において、フロアパネルの薄板化を図りつつ、こもり音やノイズの発生を抑制できる最適なフロア構造の検討が要請されている。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、フロアパネルの薄板化を図りつつ、こもり音やノイズの発生を抑制できる自動車のフロア構造を提供することを課題としている。

本発明は、車幅方向中央部に車両前後方向に延びるよう形成されたトンネル部を有するフロアパネルと、該フロアパネルの車幅方向側縁部に配設され、車両前後方向に延びるロッカパネルと、前記フロアパネルの下面の前記ロッカパネルと前記トンネル部との間に配設され、車両前後方向に延びるサイドメンバとを備えた自動車のフロア構造であって、
前記フロアパネルに、複数の直線ビードを、前記トンネル部の縦壁部から前記サイドメンバに近接するよう車幅方向に略直線状に延びるように、かつ前後方向に所定間隔をあけて形成し、前記サイドメンバと前記ロッカパネルとの間の領域に渡って拡がるとともに下方に凹む曲面状の凹状曲面ビードと上方に膨らむ曲面状の凸状曲面ビードを、車両前後方向に所定間隔をあけて、かつ交互に形成したことを特徴としている。

本発明に係るフロア構造によれば、フロアパネルに、トンネル部の縦壁部からサイドメンバに向かって略直線状に延びる直線ビードと、サイドメンバからロッカパネルまでの領域に渡って曲面状をなすように拡がる曲面ビードとをそれぞれ車両前後方向に所定間隔をあけて形成する構成とした。

このように構成したので、前記直線ビードによりフロアパネルのトンネル部とサイドメンバとの間の剛性を高めることができ、排気管からの振動が伝わるのを抑制することができ、それだけこもり音の発生を低減できる。即ち、排気管からの振動入力により発生するこもり音は、トンネル部を含む左，右のサイドメンバ間のフロアパネル全体の上下振動が起因している。このため、フロアパネルのトンネル部の縦壁部からサイドメンバに向かって延びる直線ビードを形成することにより、フロアパネル全体の剛性が高くなり、排気管からの振動入力が抑制されることとなる。

また前記曲面ビードによりフロアパネルのサイドメンバとロッカパネルとの間の面剛性を高めることができ、エンジンや路面からの振動がロッカパネル，サイドメンバを介してフロアパネルに伝わるのを抑制することができ、それだけノイズの発生を低減できる。即ち、ロッカパネル，サイドメンバを介して伝わるエンジン，路面からの振動に起因するエンジンノイズ，ロードノイズ等のノイズ周波数に対応した最適な大きさの曲面ビードを設けることにより、ノイズの低減が可能となる。

このように本発明では、騒音の原因となるこもり音，ノイズに対応した直線ビード，曲面ビードを適宜設定することにより、こもり音，ノイズを抑制することができ、これによりフロアパネルの薄板化を実現でき、小型車の軽量化，低コスト化の要請に応えることができる。

本発明の実施例１による自動車のフロア部の平面図である。 前記フロア部の断面側面図である。 前記フロア部のフロアパネルの断面図（図１のIII-III線断面図）である。 前記フロアパネルの断面図（図１のIV-IV線断面図）である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図４は、本発明の実施例１による自動車のフロア構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明のなかで前後，左右という場合は、特記なき限り、フロアに搭載されたシートに着座した状態で車両進行方向に見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動車のフロア部を示している。このフロア部１は、車体中心線Ｃに対して略左，右対称をなしており、車幅方向中央部に車両前後方向に延びるよう形成されたトンネル部２ａを有するフロアパネル２と、該フロアパネル２の車幅方向左，右側縁部２ｂ，２ｂに配設された車両前後方向に延びるロッカパネル３，３と、前記フロアパネル２の下面の左，右のロッカパネル３とトンネル部２ａとの間に配設された車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ４，４とを備えている。

前記左，右のロッカパネル３は、不図示のロッカアウタとロッカインナ３ａとを閉断面をなすよう結合した構造を有し、該ロッカインナ３ａに前記フロアパネル２の左，右側縁部２ｂが結合されている。

前記左，右のサイドメンバ４は、大略上方に開口する断面ハット形状を有し、車幅方向側方から見ると、略水平をなすフロント部４ａと、該フロント部４ａの後端から斜め下方に傾斜して延びるキック部４ｂと、該キック部４ｂの下端から車両後方に略直線状に延びるリヤ部４ｃとを有する（図２参照）。

前記左，右のフロント部４ａ間に不図示のエンジンユニットが搭載されており、前記左，右のリヤ部４ｃの上面に前記フロアパネル２が配置されている。

前記フロアパネル２のトンネル部２ａは、略平坦をなす一般面２′から上方に起立して延びる左，右縦壁部２ｄ，２ｄと、該左，右縦壁２ｄの上端間に一体に形成された上壁部２ｅとを有する。この上壁部２ｅの前部にはシフトレバー挿通孔２ｃが形成されている。

前記トンネル部２ａ内には、エンジンユニットに接続された排気管（不図示）を支持する複数本のハンガー部材６が車両前後方向に間隔をあけて取り付けられている。

前記フロアパネル２の車両前後方向中央部には、車幅方向に延びるクロスメンバ７が配設されている。このクロスメンバ７は、下方に開口する断面ハット形状をなしており、その車幅方向外端部の左，右フランジ部７ａ，７ａが前記ロッカパネル３に結合され、前，後フランジ部７ｂ，７ｃがフロアパネル２に結合されている。

前記クロスメンバ７には、不図示のフロントシートが取り付けられている。このフロアパネル２のクロスメンバ７の前側部分が乗員の足載せ部となっている。

前記フロアパネル２の上面には、左，右のフロアメンバ９，９が該フロアパネル２を挟んで前記左，右のサイドメンバ４に対向するように配設されている。

この左，右のフロアメンバ９は、下方に開口する断面ハット形状をなしており、これの車幅方向内，外フランジ部９ａ，９ｂは、前記フロアパネル２とともに前記サイドメンバ４の内，外フランジ部４ｄ，４ｅに３枚重ねてスポット溶接により結合されている。

前記左，右のフロアメンバ９の後端部９ｃは、前記クロスメンバ７とフロアパネル２との間に挿入配置され、該クロスメンバ７の前フランジ部７ｂとともにフロアパネル２に３枚重ねてスポット溶接により結合されている。

前記フロアパネル２は、これのトンネル部２ａ，前記左，右のサイドメンバ４及びクロスメンバ７により、それぞれ前，後内側平坦部２ｆ，２ｇに画成されている。

また前記フロアパネル２は、前記左，右のサイドメンバ４，左，右のロッカパネル３及びクロスメンバ７により、それぞれ前，後外側平坦部２ｈ，２ｉに画成されている。

詳細には、前，後内側平坦部２ｆ，２ｇは、トンネル部２ａとサイドメンバ４とクロスメンバ７とで囲まれた領域により形成されており、前，後外側平坦部２ｈ，２ｉは、サイドメンバ４とロッカパネル３とクロスメンバ７とで囲まれた領域により形成されている。また前記後外側平坦部２ｉは、これの前後方向中央部に結合されたシートブラケット１１により前平坦部２ｉ′と後平坦部２ｉ′′とに画成されている。

前記フロアパネル２の前内側平坦部２ｆ及び後内側平坦部２ｆ，２ｇには、それぞれ前記トンネル部２ａの左，右縦壁部２ｄから前記サイドメンバ４に向かって車幅方向に略直線状に延びる４つの直線ビード２ｊ，２ｋが車両前後方向に所定間隔をあけて形成されている。

前記各直線ビード２ｊ，２ｋは、上方に凸状をなすように形成されており、トンネル部２ａの縦壁部２ｄに続いてフロアメンバ９に近接するよう延びている。

前記前内側平坦部２ｆの前，後に位置する各直線ビード２ｊは、フロアメンバ９の近傍まで延びており、中央部に位置する２つの直線ビード２ｊは、フロアパネル２に形成された孔２ｑの手前まで延びている。また前記後内側平坦部２ｇの各直線ビード２ｋは、何れもサイドメンバ４の近傍まで延びている。

前記フロアパネル２の前外側平坦部２ｈ及び後外側平坦部２ｉの前平坦部２ｉ′，後平坦部２ｉ′′には、それぞれ左，右のサイドメンバ４からロッカパネル３までの領域に渡って拡がるとともに下方に凹む曲面ビード（凹状曲面ビード）２ｍ,２ｐと上方に膨らむ曲面ビード（凸状曲面ビード）２ｎが、車両前後方向に所定間隔をあけて、かつ交互に形成されている。前記各曲面ビード２ｍ，２ｎ，２ｐは、前，後側平坦部２ｈ，２ｉの略全域に拡がる略球面状をなしている。

この前，後の曲面ビード２ｍ，２ｐは、下方に凹むように形成されており、中央の曲面ビード２ｎは、上方に膨らむように形成されている（図４参照）。

なお、逆に、前，後の曲面ビード２ｍ，２ｐを上方に膨らむように形成し、中央の曲面ビード２ｎを下方に凹むように形成しても良い。

本実施例によれば、フロアパネル２に、これのトンネル部２ａの左，右縦壁部２ｄからサイドメンバ４に向かって略直線状に延びる直線ビード２ｊ，２ｋと、サイドメンバ４からロッカパネル３までの領域に渡って曲面状をなすよう延びる曲面ビード２ｍ，２ｎ，２ｐとをそれぞれ車両前後方向に所定間隔をあけて形成した。

このように構成したので、前記直線ビード２ｊ，２ｋにより、フロアパネル２のトンネル部２ａと左，右のサイドメンバ４との間の剛性を高めることができ、排気管からの排気脈動等に起因する振動が伝わるのを抑制することができ、それだけこもり音の発生を低減できる。

即ち、排気管からの振動入力により発生するこもり音は、トンネル部２ａを含む左，右のサイドメンバ４間のフロアパネル２全体の上下振動が起因している。このため、フロアパネル２のトンネル部２ａの左，右縦壁部２ｄからサイドメンバ４に向かって延びる直線ビード２ｊ，２ｋを形成することにより、フロアパネル全体の剛性が高くなり、排気管からの振動入力が抑制されることとなる。

また前記各曲面ビード２ｍ，２ｎ，２ｐにより、フロアパネル２の左，右のサイドメンバ４とロッカパネル３との間の面剛性を高めることができ、エンジンや路面からの振動がロッカパネル３，サイドメンバ４を介してフロアパネル２に伝わるのを抑制することができ、それだけノイズの発生を低減できる。即ち、ロッカパネル，サイドメンバを介して伝わるエンジン，路面からの振動に起因するエンジンノイズ，ロードノイズ等のノイズ周波数に対応した最適な大きさ，あるいは曲率を有する曲面ビード２ｍ，２ｎ，２ｐを設けることにより、ノイズの低減が可能となる。

このように本実施例では、耳障りな騒音の原因となるこもり音，ノイズに対応した直線ビード２ｊ，２ｋ，曲面ビード２ｍ，２ｎ，２ｐを適宜設定することにより、こもり音，ノイズを抑制することができ、これによりフロアパネルの薄板化を可能にでき、小型車の軽量化，低コスト化の要請に応えることができる。

なお、前記実施例では、直線ビード２ｊ，２ｋを、サイドメンバ４に近接する位置まで形成した場合を説明したが、本発明では、直線ビードをサイドメンバ，フロアメンバに上下方向に重なる位置まで延長してもよい。

１ フロア部
２ フロアパネル
２ａ トンネル部
２ｂ 左，右側縁部
２ｄ 左，右縦壁部
２ｊ，２ｋ 直線ビード
２ｍ，２ｎ，２ｐ 曲線ビード
３ ロッカパネル
４ サイドメンバ

Claims (1)

1. 車幅方向中央部に車両前後方向に延びるよう形成されたトンネル部を有するフロアパネルと、該フロアパネルの車幅方向側縁部に配設され、車両前後方向に延びるロッカパネルと、前記フロアパネルの下面の前記ロッカパネルと前記トンネル部との間に配設され、車両前後方向に延びるサイドメンバとを備えた自動車のフロア構造であって、
   前記フロアパネルに、複数の直線ビードを、前記トンネル部の縦壁部から前記サイドメンバに近接するよう車幅方向に略直線状に延びるように、かつ前後方向に所定間隔をあけて形成し、
   前記サイドメンバと前記ロッカパネルとの間の領域に渡って拡がるとともに下方に凹む曲面状の凹状曲面ビードと上方に膨らむ曲面状の凸状曲面ビードを、車両前後方向に所定間隔をあけて、かつ交互に形成した
   ことを特徴とする自動車のフロア構造。

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