JP6891509B2 - フロアパネルの構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロアパネルの構造に関する。

車両は、板状のパネル（例えば、フロントパネルやフロアパネル等）を接合した構造を有する。そして、トラック等のキャブオーバー型車両においては、パネルを接合したキャブがエンジンの上方に位置する構成となっているため、フロアパネルは段差を有する形状に形成されている。すなわち、フロアパネルは、車両の前後方向に延びている主面部から上下方向に曲げられた曲げ部を有する。

特開平１０−２７８８４７号公報

上記の曲げ部を有するフロアパネルにおいては、通常、曲げ部の曲げ方向に対する剛性（曲げ剛性）が低い。このため、フロアパネルの曲げ剛性を高めるために、例えば、曲げ部から主面部に沿って補強用のリブが設けられている。しかし、このようなリブを設ける場合に、リブを主面部及び曲げ部に接合することが必要になる場合があり、製造時の作業工数が増えてしまう。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でフロアパネルの曲げ剛性を向上させることを目的とする。

本発明の一の態様においては、長手方向が車両の前後方向に沿っているフロアパネルの構造であって、前記長手方向に延びている平らな主面部と、前記主面部から上下方向に曲げられた曲げ部と、前記曲げ部に形成された、山折り及び谷折りを含む折り紙構造の凹凸部と、を備える、フロアパネルの構造を提供する。
かかるフロアパネル構造において、折り紙構造の凹凸部は、板厚が薄くても、剛性が高い。そして、凹凸部が曲げ部に設けられていることで、曲げ部を有するフロアパネルの曲げ剛性を高めることができる。これにより、曲げ部を曲げる方向に外力が作用しても、曲げ部の変形を抑制できる。

また、前記凹凸部は、前記主面部に沿って流れる空気が前記凹凸部を通過する際に渦を発生させることで、前記空気を前記曲げ部及び前記平面部に沿って流れさせることとしてもよい。

また、前記凹凸部は、ダイヤモンドパターンの折り目構造となっていることとしてもよい。

また、前記凹凸部の山折り部及び谷折り部は、前記曲げ部の曲げ方向に対して斜めに形成されていることとしてもよい。

本発明によれば、簡易な構成でフロアパネルの曲げ剛性を向上できるという効果を奏する。

キャブ１の骨格構成の一例を説明するための斜視図である。 フロアパネル５０を側面から見た模式図である。 凹凸部６０の折り紙構造を説明するための模式図である。 凹凸部６０における空気の流れを説明するための模式図である。 凹凸部６０による渦９０の発生を説明するための模式図である。 比較例を説明するための模式図である。 凹凸部６０の変形例を説明するための模式図である。 ピックアップトラック１００を示す図である。

＜フロアパネルの構造＞
図１及び図２を参照しながら、本発明の一の実施形態に係るフロアパネルの構造について説明する。以下では、キャブがエンジンの上方に位置するキャブオーバー型車両であるトラックのフロアパネルを例に挙げて、説明する。

図１は、キャブ１の骨格構成の一例を説明するための斜視図である。
キャブ１は、図１に示すように複数のパネルが接合した箱状体を成しており、内部には運転席としての室内空間が形成されている。キャブ１は、フロントパネル１０と、一対のサイドパネル２０、２２と、ルーフパネル３０と、バックパネル４０と、フロアパネル５０とを有する。

フロントパネル１０は、キャブ１の前面を形成している。一対のサイドパネル２０、２２は、キャブ１の左右の側面を形成している。ルーフパネル３０は、キャブ１の天井面を形成している。バックパネル４０は、キャブ１の背面を形成している。

フロアパネル５０は、キャブ１の床面を形成している。フロアパネル５０の長手方向は、キャブ１の前後方向（図１のＸ方向）に沿っている。フロアパネル５０の下方には、フロアパネル５０に沿って空気が流れる。空気の流れる態様によっては、空気抵抗が増大する恐れがあるが、本実施形態では、空気の流れを整えて空気抵抗の増大を抑制する構成（詳細は後述する）となっている。

図２は、フロアパネル５０を側面から見た模式図である。
フロアパネル５０の下方にはエンジン（不図示）が設けられているため、フロアパネル５０は図２に示すように段差を有する形状を成している。フロアパネル５０は、鋼鈑材料から成り、プレス成形によって成形されている。フロアパネル５０は、下方平面部５２と、上方平面部５３と、傾斜部５４と、下方曲げ部５５と、上方曲げ部５６と、凹凸部６０とを有する。なお、本実施形態では、下方平面部５２が、主面部に該当する。

下方平面部５２及び上方平面部５３は、それぞれ、フロアパネル５０の長手方向に延びている平らな面である。下方平面部５２は、車両の前後方向（図２のＸ方向）において前方に位置し、上方平面部５３は、前後方向において後方に位置している。また、上方平面部５３は、車両の上下方向（図２のＺ方向）において下方平面部５２よりも上方に位置している。

傾斜部５４は、下方平面部５２と上方平面部５３を繋ぐ部分であり、上下方向に対して傾斜している。傾斜部５４の下端側が下方平面部５２と接続しており、傾斜部５４の上端側が上方平面部５３と接続している。

下方曲げ部５５は、傾斜部５４の下端側と下方平面部５２との接続部に形成された曲げ部である。下方曲げ部５５は、下方平面部５２から上下方向に所定の曲率で曲げられている。

上方曲げ部５６は、傾斜部５４の上端側と上方平面部５３との接続部に形成された曲げ部である。上方曲げ部５６も、下方曲げ部５５と同様に、所定の曲率で曲げられている。

凹凸部６０は、下方曲げ部５５に形成された凹凸部である。凹凸部６０は、フロアパネル５０の製造時に、プレス成形によって形成されている。凹凸部６０は、詳細は後述するが、山折り及び谷折りを含む折り紙構造を成しており、フロアパネル５０の曲げ剛性を高める機能を有する。凹凸部６０は、例えば、下方曲げ部５５において車幅方向（図１のＹ方向）に亘って連続して形成されている。ただし、これに限定されず、例えば、凹凸部６０は、車幅方向において所定間隔で形成されていてもよい。

＜凹凸部６０の詳細構成＞
図３〜図５を参照しながら、凹凸部６０の詳細構成について説明する。

図３は、凹凸部６０の折り紙構造を説明するための模式図である。なお、図３では、凹凸部６０が平面に形成されているように示されているが、実際には、下方曲げ部５５の曲面に形成されている。
凹凸部６０は、規則的なパターンを繰り返し折ることで、幾何学的な形状となっている。凹凸部６０は、山折り部６１（図３において実線で示す部分）と、谷折り部６２（図３において点線で示す部分）とを含む。谷折り部６２は、図３に示すように、フロアパネル５０の長手方向と平行になるように、形成されている。

そして、山折り部６１と谷折り部６２が交互に並ぶことで、凹凸部６０は、吉村パターンとよばれる折り目構造となっている。なお、吉村パターンは、例えば円筒をつぶした時に現れる、ダイヤモンドパターンと呼ばれる構造を持ったパターンである。このような折り目構造の凹凸部６０を下方曲げ部５５に設けることで、曲げ部を有するフロアパネル５０の曲げ剛性を高めることができる。

また、本実施形態では、凹凸部６０は、曲げ剛性を高めると同時に、下方平面部５２に沿って流れる空気の流れを整える機能を有する。以下では、図４及び図５を参照しながら、詳細について説明する。

図４は、凹凸部６０における空気の流れを説明するための模式図である。図４に示すように、山折り部６１ａ、６１ｂを乗り越えた空気は、谷折り部６２ａへ向かって流れて、谷折り部６２ａでぶつかる。その後も、空気は、山折り部６１ｃ、６１ｄを乗り越えて、谷折り部６２ｂ、６２ｃへ向かって流れて、谷折り部６２ｂ、６２ｃでぶつかる。このような流れが繰り返されることで、空気の流れの境界層内外の運動量交換が促進され（Vortex Generator機能）、図５に示すように凹凸部６０から渦が発生される。

図５は、凹凸部６０による渦９０の発生を説明するための模式図である。図５においては、破線で空気の流れが示され、一点鎖線で渦９０の流れが示されている。凹凸部６０から渦９０が発生する際には、境界層内外の運動量交換が促進されるため、凹凸部６０を通過する空気は、図５に示すように、傾斜部５４及び上方平面部５３に沿って流れやすくなる。すなわち、凹凸部６０を通過する空気が剥離することを抑制できる。このように、凹凸部６０は、下方平面部５２を沿って流れる空気が凹凸部６０を通過する際に渦９０を発生させて、空気を下方曲げ部５５に沿って流れさせる機能を有する。

ここで、図６に示す比較例と対比しながら、更に説明する。
図６は、比較例を説明するための模式図である。図６においては、空気の流れが破線で示されている。比較例のフロアパネル９００においては、曲げ部９１０に本実施形態の凹凸部６０は設けられていない。一方で、曲げ剛性を補強するために、リブ９２０が設けられている。
比較例においては、図６に示すように、空気が剥離している。このように空気が剥離すると、空気抵抗が増大することになる。また、剥離した空気９４０は、フロアパネル９００の上方平面部９０４に当たり、フロアパネル９００の振動を発生させることになる。

これに対して、本実施形態では、図５に示すように、空気が傾斜部５４及び上方平面部５３に沿って流れることで、空気の剥離が抑制されるので、空気抵抗の増大を抑制できる。また、空気の剥離が抑制されることで、剥離した空気に起因して上方平面部５３が振動することを抑制できる。

上記では、図３に示すように、谷折り部６２がフロアパネル５０の長手方向に平行になるように、凹凸部６０が形成されていることとしたが、これに限定されない。例えば、図７に示すように、谷折り部６２がフロアパネル５０の長手方向（下方曲げ部５５の曲げ方向）に対して斜めとなるように、凹凸部６０が形成されていてもよい。

図７は、凹凸部６０の変形例を説明するための模式図である。
図７に示すように、山折り部６１及び谷折り部６２がフロアパネル５０の長手方向に対して斜めとなっていることで、山折り部６１及び谷折り部６２を通過する空気の流れも、長手方向に対して斜めになる。このように、山折り部６１及び谷折り部６２の配列の向きを変えることで、空気が流れる向き（例えば、フロアパネル５０の中央側から端側へ向かう流れ）を調整できる。これにより、車両の特性等に合わせて、空気の流れる向きを制御することが可能となる。

＜本実施形態における効果＞
上述した実施形態によれば、フロアパネル５０の下方平面部５２から上方へ曲げられた下方曲げ部５５には、山折り及び谷折りを含む折り紙構造の凹凸部６０が形成されている。具体的には、凹凸部６０は、山折り部６１と谷折り部６２が交互に並ぶように、フロアパネル５０をプレス成形することで形成されている。
上記のような折り紙構造の凹凸部６０は、板厚が薄くても、剛性が高い。そして、凹凸部６０が下方曲げ部５５に設けられていることで、下方曲げ部５５を有するフロアパネル５０の曲げ剛性を高めることができる。これにより、下方曲げ部５５を曲げる方向に外力が作用しても、下方曲げ部５５の変形を抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

上記では、凹凸部６０は、下方曲げ部５５と上方曲げ部５６のうちの下方曲げ部５５に形成されていることとしたが、これに限定されない。例えば、凹凸部６０は、上方曲げ部５６にも形成されていてもよい。これにより、フロアパネル５０の曲げ剛性を更に向上させることが可能となる。

また、上記では、下方平面部５２は、平らな平面部であることとしたが、これに限定されない。例えば、下方平面部５２にも、凹凸部６０と同様な凹凸部が形成されていてもよい。一例として、下方平面部５２に、折り紙構造としてミウラ折りの凹凸部が形成されていてもよい。ミウラ折りとは、一点を固定し、他の点を移動させると全体が連動して開閉する一自由度の剛体折りパターンである。これにより、下方平面部５２の強度を高めることが可能となる。また、下方平面部５２に沿って流れる空気の流れを整えることが可能となる。

また、上記では、キャブ１のフロアパネル５０を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、図８に示すピックアップトラック１００のキャビン１０２のフロアパネルにも、上述したフロアパネル５０と同様な構成を適用してもよい。

１ キャブ
５０ フロアパネル
５２ 下方平面部
５３ 上方平面部
５４ 傾斜部
５５ 下方曲げ部
５６ 上方曲げ部
６０ 凹凸部
６１ 山折り部
６２ 谷折り部

Claims (3)

1. 長手方向が車両の前後方向に沿っているフロアパネルの構造であって、
   前記長手方向に延びている平らな主面部と、
   前記主面部から上下方向に曲げられた曲げ部と、
   前記曲げ部に形成された、山折り及び谷折りを含む折り紙構造の凹凸部と、
   を備え、
   前記凹凸部は、前記主面部に沿って流れる空気が前記凹凸部を通過する際に渦を発生させることで、前記空気を前記曲げ部に沿って流れさせる、フロアパネルの構造。
2. 前記凹凸部は、ダイヤモンドパターンの折り目構造となっている、
   請求項１に記載のフロアパネルの構造。
3. 前記凹凸部の山折り部及び谷折り部は、前記曲げ部の曲げ方向に対して斜めに形成されている、
   請求項１又は２に記載のフロアパネルの構造。

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