JP6250452B2 - 車両用フロア構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車車両等における乗員の足元の車両用フロア構造に関する。

自動車車両等の車両用フロア構造において、略水平方向に延びるフロアパネルの前端から、前上がり傾斜して延びるトーボードが設けられる構造が一般的である。トーボードは乗員の足元付近に位置しており、トーボードに樹脂製のフットレストを設けた車両が知られている（例えば、特許文献１−３参照）。

また、トーボードと乗員の足裏との間にプレートを配置した車両用フロア構造も知られている（例えば、特許文献４参照）。この車両によれば、プレートとトーボートの間に樹脂製のエネルギ吸収ボックスが配置される。

特開平９−１８３３３２号公報 特開平１０−２９７３４３号公報 特開２０００−９５０１２号公報 特開２０１３−２０８９４０号公報

ところで、車両の衝突時に、乗員の脚部からトーボード側へ加わる負荷を樹脂材料を潰すことで吸収する場合、変形量に応じて抗力が増大するため、変形初期に十分な抗力を発生させることができない。これに加え、樹脂材料により十分にエネルギーを吸収させるためには、長いストローク量が必要となる。この結果、樹脂材料が大型となり、車両室内における乗員の足元付近のスペースが小さくなるという問題点があった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、限られたスペースで衝突初期から的確にエネルギーを吸収することのできる車両用フロア構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によれば、車室の前端に配置され、車室内外を仕切り、前上がりに傾斜したパネルと、前記パネルと乗員の足裏との間に配置されたプレートと、を備え、前記プレートは、前記パネルと略平行に延び前記乗員の足裏と対向する足裏保持部と、前記足裏保持面の下側から前記パネル側へ延びる下側延在部と、を有し、前記乗員の足裏から前記プレートへ入力があった際に、前記足裏保持部と前記下側延在部により形成される角部が、前記プレートの他の部分よりも優先的に変形するよう構成した車両用フロア構造が提供される。

また、上記車両用フロア構造において、前記プレートは、足裏保持面の上端側から前記パネル側へ延び前記パネルに固定される上側延在部を有することが好ましい。

また、上記車両用フロア構造において、前記プレートは、下端側が前記パネルに直接的に固定されないことが好ましい。

また、上記車両用フロア構造において、前記上側延在部に、延在方向へ延びるビードを形成することが好ましい。

また、上記車両用フロア構造において、前記足裏保持部に、左右方向へ延びるビードを形成することが好ましい。

本発明の車両用フロア構造によれば、限られたスペースで衝突初期から的確にエネルギーを吸収することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態を示すプレートの外観斜視図である。 図２は、プレートの平面図である。 図３は図２の断面図を示し、（Ａ）がＡ−Ａ断面を、（Ｂ）がＢ−Ｂ断面を示す。 図４は、本発明の第２の実施形態を示すプレートの外観斜視図である。 図５は、プレートの平面図である。 図６は図５の断面図を示し、（Ａ）がＣ−Ｃ断面を、（Ｂ）がＤ−Ｄ断面を示す。

図１から図３は本発明の第１の実施形態を示すものであり、図１はプレートの外観斜視図、図２はプレートの平面図、図３は図２の断面図である。図３（Ａ）はＡ−Ａ断面を示し、図３（Ｂ）はＢ−Ｂ断面を示す。

このプレート１は、車室内外を仕切り前上がりに傾斜したパネルに設けられる。本実施形態においては、車室の下部をなし略水平方向に延びるフロアパネルの前端から、前上がり傾斜して延びる上記パネルとしてのトーボード１００（図３参照）が設けられており、このトーボード１００にプレート１が設けられる。トーボード１００及びプレート１は、ともに金属製である。プレート１は、トーボード１００と乗員の足裏との間に配置される。本実施形態のプレート１は、助手席側に設けられるものである。

図１に示すように、プレート１は、トーボード１００と略平行に延び乗員の足裏と対向する足裏保持部２と、足裏保持部２の下端からトーボード１００側へ延びる下側延在部３と、足裏保持部２の上端からトーボード１００側へ延びる上側延在部４と、足裏保持部２の左端からトーボード１００側へ延びる左側延在部５と、足裏保持部２の右端下側からトーボード１００側へ延びる第１右側延在部６と、足裏保持部２の右端中央からトーボード１００側へ延びる第２右側延在部７と、を有している。また、プレート１には、必要に応じて、ビードが設けられる。

図２に示すように、足裏保持部２は、上辺よりも下辺が長く、上方向に向かって窄む台形状に形成される。本実施形態においては、足裏保持部２は、乗員の両足に対応して設けられており、左右方向に比較的大きく形成されている。また、足裏保持部２には、複数のビードが形成されている。具体的に、足裏保持部２の上側には、上下に延びる複数のビード１０，１１，１２が左右に並んで形成される。また、足裏保持部２の中央から下側には左右に延びる複数のビード２０，２１が上下に並んで形成される。

本実施形態においては、上下方向へ延びる各ビード１０，１１，１２のうち、上側延在部４の形成部分と左右方向に重なるビード１０については、上側延在部４まで延長して形成される。また、左右端に位置するビード１１については、足裏保持部２の左辺及び右辺の傾斜に対応して、左右外側が斜めに形成される。上側延在部４と左右に重なるビード１０は、左右端に位置するビード１１及び左右中央側の上側延在部４と左右に重ならないビード１２よりも幅狭に形成されている。

本実施形態においては、左右方向へ延びる各ビード２０，２１のうち、左側延在部５と上下方向に重なるビード２０については、左側延在部５まで延長して形成される。左側延在部５と上下に重なるビード２０も、左右延在部５と上下に重ならないビード２１も、ほぼ同じ幅で形成される。また、一部のビード２０については、左右端同士が連結ビード２２で接続される。本実施形態においては、上下端に位置するビード２１の右端が連結ビード２２により連結されている。また、下端に位置するビード２１と、左側延在部５と上下に重なるビード２０の下側に隣接するビード２０の左端が連結ビード２２により連結されている。

下側延在部３は、足裏保持部２の下端における中央側の一定区間に形成される。下側延在部３の左端側には、足裏保持部２からトーボード１００へ向かって延びるビード３ｄが形成される。本実施形態においては、下側延在部３はトーボード１００に直接的に固定されておらず、下側延在部３の下端とトーボード１００の間には樹脂からなる防音材（図示せず）が介在している。図３（Ａ）に示すように、足裏保持部２と下側延在部３により形成される角部２９は鈍角に形成されている。この角部２９は、車両衝突時に乗員の足裏からプレート１へ入力があった際に、プレート１の他の部分よりも優先的に変形するようになっている。

上側延在部４は、足裏保持部２の上端からトーボード１００側へ延びる本体部４ａと、本体部４ａの先端からトーボード１００に沿って上側へ延びる取付部４ｂと、を有する。取付部４ｂには取付孔４ｃが形成され、トーボード１００にボルト１１０により固定される。前述のように、上側延在部４には、延在方向へ延びるビード１０が足裏保持部２から連続的に形成されている。

左側延在部５は、足裏保持部２の左端からトーボード１００側へ延びる本体部５ａと、本体部５ａの先端からトーボード１００に沿って左側へ延びる取付部５ｂと、を有する。取付部５ｂには取付孔５ｃが形成され、トーボード１００にボルト１１０により固定される。前述のように、左側延在部５には、延在方向へ延びるビード２０が足裏保持部２から連続的に形成されている。

第１右側延在部６は、足裏保持部２の右端下側からトーボード１００側へ延びる本体部６ａと、本体部６ａの先端からトーボード１００に沿って右側へ延びる取付部６ｂと、を有する。取付部６ｂには取付孔６ｃが形成され、トーボード１００にボルト１１０により固定される。第１右側延在部６には、延在方向へ延びるビード６ｄが足裏保持部２から連続的に形成されている。

第２右側延在部７は、足裏保持部２の右端における中央側の一定区間に形成される。本実施形態においては、第２右側延在部７はトーボード１００に直接的に固定されておらず、第２右側延在部７の下端とトーボード１００の間には樹脂からなる防音材（図示せず）が介在している。第１右側延在部６には、延在方向へ延びるビード７ｄが足裏保持部２から連続的に形成されている。

以上のように構成された車両用フロア構造における、車両の衝突時に乗員の足裏からプレート１に対して負荷が加わった際の作用を図３（Ｂ）を参照して説明する。図３（Ｂ）に示すように、まず、乗員の踵から足裏保持部２と下側延在部３により形成される稜線に前方への負荷が加わる。このとき、足裏保持部２と下側延在部３により形成される角部２９が、プレート１の他の部分よりも優先的に、拡開する方向に変形することによりエネルギーが吸収される。このように、金属製のプレート１を変形することでエネルギーを吸収するので、樹脂部材を潰してエネルギーを吸収する場合と比べて、変形初期から比較的大きな抗力を発生させることができる。

ここで、下側延在部３は、トーボード１００に直接的に固定されていないので、トーボード１００に対して拘束されておらず、角部２９をスムースに変形させることができる。一方、上側延在部４は、トーボード１００に対して固定されているので、プレート１がトーボード１００に対して前方向に移動するようなことはない。特に、本実施形態においては、左側延在部５及び第１右側延在部６もトーボード１００に対して固定されており、プレート１が左右についてもトーボード１００に対して移動するようなことはない。さらに、上下延在部４、左側延在部５及び第１右側延在部６には、その延在方向に延びるビードが形成されているので、各延在部４，５，６の変形が抑制され、角部２９の変形によりエネルギーを吸収しつつ、プレート１の変形方向を的確に制御することができる。

また、足裏保持部２には複数のビードが形成されているので面剛性が高く、乗員の足裏から負荷が加わった際にも平板状の形態が維持される。特に、左右に幅広に形成されている中央から下側にかけては、左右へ延びるビード２０，２１を形成したので、左右中央側が足裏からの入力によって凹むようなことはない。本実施形態においては、ビード２０の左右端部を接続する連結ビード２２が形成されているので、上下中央側の曲げも抑制される。

図３（Ｂ）に示すように、乗員の足裏がさらに前方へ移動すると、角部２９が開く方向に変形しながら、足裏保持部２がトーボード１００側へ移動する。このとき、プレート１の上端側は殆ど変形しない。そして、最終的には、プレート１がトーボード１００に重なる状態となる。

以上のように、本実施形態の車両用フロア構造によれば、限られたスペースで衝突初期から的確にエネルギーを吸収することができる。これにより、衝突時等の乗員への負荷を軽減しつつ、車両室内のスペースを拡大することができる。

尚、第１の実施形態においては、プレート１の各部にビードを形成したものを示したが、ビードは必要に応じて省略することができる。また、プレート１の各部形状も車種等に応じて適宜変更することができる。

図４から図６は本発明の第２の実施形態を示すものであり、図４はプレートの外観斜視図、図５はプレートの平面図、図６は図５の断面図を示す。図６（Ａ）はＣ−Ｃ断面を示し、図６（Ｂ）がＤ−Ｄ断面を示す。

このプレート１０１は、車室内外を仕切り、前上がりに傾斜したパネルに設けられる。本実施形態においては、車室の下部をなし略水平方向に延びるフロアパネルの前端から、前上がり傾斜して延びる上記パネルとしてのトーボード１００（図６参照）が設けられており、このトーボード１００にプレート１０１が設けられる。トーボード１００及びプレート１０１は、ともに金属製である。プレート１０１は、トーボード１００と乗員の足裏との間に配置される。本実施形態のプレート１０１は、運転席側に設けられるものであり、アクセルペダル１２０（図６（Ｂ）参照）の下方に設けられる。

図４に示すように、プレート１０１は、トーボード１００と略平行に延び乗員の足裏と対向する足裏保持部１０２と、足裏保持部１０２の下端からトーボード１００側へ延びる下側延在部１０３と、足裏保持部１０２の上端からトーボード１００側へ延びる上側延在部１０４と、足裏保持部２の左端からトーボード１００側へ延びる左側延在部１０５と、を有している。本実施形態においては、足裏保持部２の右端からトーボード１００側へ延びる右側延在部は設けられていない。

図５に示すように、足裏保持部１０２は、長方形状に形成される。また、足裏保持部１０２には、複数の孔１３１が形成されている。また、本実施形態においては、足裏保持部１０２と下側延在部１０３にかけても孔１３２が形成されている。

下側延在部１０３は、足裏保持部１０２の下端からトーボード１００側へ延びる本体部１０３ａと、本体部１０３ａの下端からトーボード１００に沿って下側へ延びるフランジ部１０３ｂと、を有する。本実施形態においては、本体部１０３ａは足裏保持部１０２の下端のほぼ全区間にわたって形成され、フランジ部１０３ｂは本体部１０３ａの中央から左側の一定区間に形成される。本実施形態においては、下側延在部１０３はトーボード１００に直接的に固定されておらず、フランジ部１０３ｂとトーボード１００の間には樹脂製の防音材（図示せず）が介在している。図６（Ａ）に示すように、足裏保持部１０２と下側延在部１０３により形成される角部１２９は鈍角に形成されている。この角部１２９は、車両衝突時に乗員の足裏からプレート１０１へ入力があった際に、プレート１０１の他の部分よりも優先的に変形するようになっている。

上側延在部１０４は、足裏保持部１０２の上端からトーボード１００側へ延びる本体部１０４ａと、本体部１０４ａの先端からトーボード１００に沿って上側へ延びる取付部１０４ｂと、を有する。本実施形態においては、本体部１０４ａは足裏保持部１０２の上端のほぼ全区間にわたって形成され、取付部１０４ｂは本体部１０４ａの左端側に形成される。取付部１０４ｂには取付孔１０４ｃが形成され、トーボード１００にボルト１１０により固定される。

左側延在部１０５は、足裏保持部１０２の中央から上側の一定区間に形成され、トーボード１００側へ延びる。

以上のように構成された車両用フロア構造においては、図６（Ｂ）に示すように、車両の衝突時、まず、乗員の踵から足裏保持部１０２と下側延在部１０３により形成される稜線に前方への負荷が加わる。このとき、足裏保持部１０２と下側延在部１０３により形成される角部１２９が、プレート１の他の部分よりも優先的に、拡開する方向に変形することによりエネルギーが吸収される。このように、金属製のプレート１を変形することでエネルギーを吸収するので、樹脂部材を潰してエネルギーを吸収する場合と比べて、変形初期から比較的大きな抗力を発生させることができる。

ここで、下側延在部１０３は、トーボード１００に直接的に固定されていないので、トーボード１００に対して拘束されておらず、角部１２９をスムースに変形させることができる。一方、上側延在部１０４は、トーボード１００に対して固定されているので、プレート１がトーボード１００に対して前方向に移動するようなことはない。

そして、乗員の足裏がさらに前方へ移動すると、角部１２９が開く方向に変形しながら、足裏保持部１０２がトーボード１００側へ移動する。このとき、プレート１の上端側は殆ど変形しない。そして、最終的には、プレート１がトーボード１００に重なる状態となる。

以上のように、本実施形態の車両用フロア構造によれば、限られたスペースで衝突初期から的確にエネルギーを吸収することができる。これにより、衝突時等の乗員への負荷を軽減しつつ、車両室内のスペースを拡大することができる。

尚、第１及び第２の実施形態においては、下側延在部３，１０３がトーボード１００と直接的に固定されないものを示したが、足裏保持部２,１０２と下側延在部３，１０３により形成される角部２９,１２９が優先的に変形するように構成されていれば、下側延在部３，１０３をトーボード１００に固定してもよい。

また、第２の実施形態においては、プレート１０１がアクセルペダル１２０の下方に配置されるものを示したが、例えばブレーキペダル、クラッチペダル等のように他のペダルの下方に配置されるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記に記載した実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ プレート
２ 足裏保持部
３ 下側延在部
４ 上側延在部
１０ ビード
１１ ビード
１２ ビード
２０ ビード
２１ ビード
２９ 角部
１０１ プレート
１０２ 足裏保持部
１０３ 下側延在部
１０４ 上側延在部
１２９ 角部

Claims (5)

1. 車室の下部をなし略水平方向に延びるフロアパネルと、
   車室の前端に配置され、車室内外を仕切り、前記フロアパネルの前端から前上がりに傾斜して延びるトーボードと、
   前記トーボードと乗員の足裏との間に配置された金属製のプレートと、を備え、
   前記プレートは、前記トーボードと略平行に延び前記乗員の足裏と対向する足裏保持部と、前記足裏保持面の下側から前記トーボード側へ延びる下側延在部と、を有し、
   前記プレートは、足裏保持面の上端側から前記トーボード側へ延び前記トーボードに固定される上側延在部を有し、
   前記プレートは、下端側が前記トーボードに直接的に固定されず、前記足裏保持部と前記下側延在部により形成される稜線が車両衝突時に前記乗員の踵と接触するよう配置され、
   前記乗員の踵から前記プレートへ前方への入力があった際に、前記足裏保持部と前記下側延在部により形成される角部が拡開する方向に変形する車両用フロア構造。
2. 前記足裏保持部と前記下側延在部により形成される角部は、鈍角である請求項１に記載の車両用フロア構造。
3. 前記上側延在部に、延在方向へ延びるビードを形成した請求項１または２に記載の車両用フロア構造。
4. 前記ビードは、前記足裏保持部から前記上側延在部まで連続的に形成される請求項３に記載の車両用フロア構造。
5. 前記足裏保持部に、左右方向へ延びるビードを形成した請求項３または４に記載の車両用フロア構造。

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