JP6007886B2

JP6007886B2 - 車両床面構造

Info

Publication number: JP6007886B2
Application number: JP2013236506A
Authority: JP
Inventors: 文彦水澤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: JP2015096353A

Description

この発明は、車両の床面を形成するフロアパンに、スペアタイヤを固定するためのブラケットを取り付ける部分の構造に関するものである。

特許文献１には、車両の後部構造として、リアフロアパネル（フロアパン）に、スペアタイヤ固定用のブラケットを取り付けた構成が記載されている。具体的には、車両後部の荷室の床面を形成するフロアパンに、スペアタイヤを収容するためのキャビティ部が形成されている。そのキャビティ部の底面に、スペアタイヤ固定用のブラケットが溶接により取り付けられている。

上記のような車両のフロアパンは、一般的に、鋼板や強化プラスチックなどの薄板状の部材によって形成されている。そのようなフロアパンにスペアタイヤ固定用のブラケットを取り付ける場合、走行中にスペアタイヤの揺動を防止し、またフロアパンの変形を抑制するために、フロアパンには所定の剛性が付与されている。例えば、上記の特許文献１に記載されている構成では、フロアパンが複数のクロスメンバによって補強されている。また、図４，図５に示すような従来の構成では、薄板形状のフロアパン１０１がクロスメンバ１０２およびクロスメンバ１０３によって補強されている。そして、そのフロアパン１０１を車両の下方側に窪ませたキャビティ部１０４の底面に、スペアタイヤ固定用のブラケット１０５が取り付けられている。

特開２００５−１１２０５５号公報

上記の特許文献１に記載されている構成や図４，図５に示す構成のように、スペアタイヤ固定用のブラケットの全体をフロアパンの底面に取り付けた構成では、走行時に、車両から伝わる振動やスペアタイヤの慣性力などによってフロアパンに変形が生じる。例えば、図４，図５に示す構成では、スペアタイヤ固定用のブラケット１０５に上向き（図５での矢印の向き）の荷重が作用した場合、図５に示すようにフロアパン１０１が変形する。その場合、特に、フロアパン１０１の上面１０６とキャビティ部１０４とをつないでいる前壁部１０７が湾曲して大きく変形する。

このように、上記のようなフロアパンにスペアタイヤ固定用のブラケットを取り付ける場合には、フロアパンの変形を抑制して耐久性を向上させるために、例えば上記のようなクロスメンバが増設されたり、あるいはフロアパンの板厚が増やされたりする。そうすることにより、部品点数が多くなって構成の複雑化やコストアップを招く可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、簡単な構成により、スペアタイヤ固定用のブラケットが取り付けられるフロアパンの変形を抑制することができる車両床面構造を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、車両の床面を形成するフロアパンにスペアタイヤ固定用ブラケットが取り付けられた車両床面構造であって、前記フロアパンにスペアタイヤを収容するための空間として前記フロアパンの上面から下面側にくぼませたキャビティ部が形成され、前記キャビティ部の底面に、前記スペアタイヤ固定用ブラケットの一部が固定された車両床面構造において、前記上面と前記底面とをつなぐ壁部よりも前記上面側で、かつ前記フロアパンを補強するために前記上面に取り付けられたクロスメンバよりも前記キャビティ部側で前記フロアパンの剛性が高くなるように形成された補剛部に、前記スペアタイヤ固定用ブラケットの他の一部が固定されていることを特徴とする車両床面構造である。

この発明によれば、フロアパンに形成されたキャビティ部の壁部よりもクロスメンバ側の補剛部にスペアタイヤ固定用ブラケットの一部を固定することにより、そのスペアタイヤ固定用ブラケットからフロアパンにかかる荷重が、フロアパンのキャビティ部だけではなく、キャビティ部と補剛部とに分散される。また、キャビティ部の壁部に作用する曲げモーメントが低減される。そのため、車両の走行中にフロアパンがスペアタイヤ固定用ブラケットから荷重を受けて変形する場合であっても、その変形量を抑制することができる。したがって、車両床面構造の耐久性を向上させることができる。

この発明に係る車両床面構造の構成例を説明するための図である。図１に示す構成の車両床面構造の断面図である。図１，図２に示す構成の車両床面構造における段差部を示す拡大図である。図１，図２，図３に示す構成の車両床面構造おけるフロアパンが、荷重を受けて変形する状態を説明するための図である。従来の車両床面構造の構成例を説明するための図である。図５に示す従来構成の車両床面構造おけるフロアパンが、荷重を受けて変形する状態を説明するための図である。

つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。この発明に係る車両床面構造は、フロアパンによって形成される車両の床面構造である。具体的には、図１，図２に示すように、この発明に係る車両床面構造は、主として、フロアパン１、クロスメンバ２、クロスメンバ３、および、スペアタイヤ固定用のブラケット４により構成されている。この図１，図２では、例えば車両の荷室の床面を形成するフロアパン１の構成例を示している。

フロアパン１は、車両後部に設けられる荷室の床面を形成するものである。フロアパン１は、例えばプレス加工された鋼板によって形成されている。そして、このフロアパン１には、荷室にスペアタイヤを搭載するスペースを確保するために、フロアパン１の上面１ａから下面１ｂ側へ向けてくぼませたキャビティ部１ｃが形成されている。キャビティ部１ｃには、上面１ａとキャビティ部１ｃの底面１ｄとをつなぐ壁部１ｅが形成されている。

さらに、このフロアパン１には、部分的に剛性が高められた補剛部１ｆが形成されている。この補剛部１ｆは、図３に拡大して示すように、フロアパン１の上面１ａとキャビティ部１ｃとの境界部分に、例えば半円形状もしくは台形形状の段差として形成されている。すなわち、フロアパン１の上面１ａから下面１ｂへ向けて、上記のような半円形状もしくは台形形状にわずかにくぼませることにより、補剛部１ｆが形成されている。この補剛部１ｆのくぼみの深さは、キャビティ部１ｃのくぼみの深さよりも相当に小さくなっている。このように補剛部１ｆを形成することにより、補剛部１ｆの外縁部分が、フロアパン１に設けたリブとして機能する。そのため、この補剛部１ｆおよびその周辺部分の剛性が、フロアパン１の他の部分の剛性と比較して部分的に高くなっている。

クロスメンバ２は、フロアパン１を補強するためのものであり、例えばプレス加工された鋼材や溝形鋼などによって形成されている。また、クロスメンバ３は、フロアパン１におけるキャビティ部１ｃの底面１ｄを補強するためのものであり、クロスメンバ２と同様に、例えばプレス加工された鋼材や溝形鋼などによって形成されている。これらクロスメンバ２およびクロスメンバ３は、いずれも、例えば溶接やボルト締結等によってフロアパン１に取り付けられている。

ブラケット４は、荷室にスペアタイヤ（図示せず）を取り付けて固定するためのものである。そのために、このブラケット４には、スペアタイヤのホイール（図示せず）をブラケット４にボルト締結するための固定ボルト（図示せず）と嵌まり合う雌ねじ部（図示せず）が形成されている。もしくは、上記のような固定ボルトと嵌まり合うナット（図示せず）が固定されていてもよい。

そして、このブラケット４は、例えば図２に示すように、長手方向の断面がアーチ状の形状となるように、プレス加工された鋼板によって形成されている。ブラケット４の長手方向における一方の端部４ａは、キャビティ部１ｃに固定されたクロスメンバ３に、例えば溶接やボルト締結等によって取り付けられている。もしくは、クロスメンバ３近傍のキャビティ部１ｃの底面１ｄに取り付けられていてもよい。これに対して、ブラケット４の長手方向における他方の端部４ｂは、上述の補剛部１ｆに、例えば溶接やボルト締結等によって取り付けられている。すなわち、ブラケット４は、２つの端部の両方がキャビティ部１ｃの底面１ｄに固定されているのではなく、一方の端部４ａだけが底面１ｄに固定され、他方の端部４ｂは補剛部１ｆに固定されている。したがって、ブラケット４を介してフロアパン１にかかる荷重は、キャビティ部１ｃの底面１ｄに集中して作用するのではなく、底面１ｄと補剛部１ｆとに分散して作用することになる。さらに、このブラケット４の他方の端部４ｂが固定される補剛部１ｆは、上述のように剛性が高くなっている部分である。また、ブラケット４の一部すなわち端部４ｂが、キャビティ部１ｃの壁部１ｅよりも上面側で、かつクロスメンバ２で補強された部分の近傍で、なおかつ剛性が高められた補剛部１ｆに固定されていることにより、ブラケット４からフロアパン１が荷重おける場合に壁部１ｅに作用する曲げモーメントが低減される。そのため、車両の走行中にフロアパン１がブラケット４から荷重を受けて変形する場合であっても、その変形量が抑制されるようになっている。

上記のようにフロアパン１がブラケット４から荷重を受けて変形する場合の変形状態を、図４に示してある。前述の図６に示す従来構成が荷重を受けて変形する場合と比較して、特にキャビティ部１ｃにおける壁部１ｅの湾曲が少なくなっていて、フロアパン１全体としての変形量も大幅に低減されている。

１…フロアパン、１ａ…上面、１ｂ…下面、１ｃ…キャビティ部、１ｄ…底面、１ｅ…壁部、１ｆ…補剛部、２，３…クロスメンバ、４…ブラケット（スペアタイヤ固定用ブラケット）、４ａ…端部（スペアタイヤ固定用ブラケットの一部）、４ｂ…端部（スペアタイヤ固定用ブラケットの他の一部）。

Claims

車両の床面を形成するフロアパンにスペアタイヤ固定用ブラケットが取り付けられた車両床面構造であって、前記フロアパンにスペアタイヤを収容するための空間として前記フロアパンの上面から下面側にくぼませたキャビティ部が形成され、前記キャビティ部の底面に、前記スペアタイヤ固定用ブラケットの一部が固定された車両床面構造において、
前記上面と前記底面とをつなぐ壁部よりも前記上面側で、かつ前記フロアパンを補強するために前記上面に取り付けられたクロスメンバよりも前記キャビティ部側で前記フロアパンの剛性が高くなるように形成された補剛部に、前記スペアタイヤ固定用ブラケットの他の一部が固定されていることを特徴とする車両床面構造。