特許 6651318 車両用フロアパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6651318

(24)【登録日】2020年1月24日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】車両用フロアパネル

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20200210BHJP

   B62D 29/04 20060101ALI20200210BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/20 N

   B62D29/04 Z

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-188634(P2015-188634)

(22)【出願日】2015年9月25日

(65)【公開番号】特開2017-61275(P2017-61275A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年8月1日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２７年度国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「革新的新構造材料等研究開発のうち熱可塑性ＣＦＲＰの開発及び構造設計・応用加工技術の開発」に係る委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003001

【氏名又は名称】帝人株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100114591

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 英文

(72)【発明者】

【氏名】佐内 秀輔

(72)【発明者】

【氏名】市田 朝巳

(72)【発明者】

【氏名】鷹岡 寛治

(72)【発明者】

【氏名】木本 幸胤

(72)【発明者】

【氏名】彌武 朋也

(72)【発明者】

【氏名】山森 嘉則

(72)【発明者】

【氏名】前田 英朗

(72)【発明者】

【氏名】大野 翼

(72)【発明者】

【氏名】湯地 浩志

(72)【発明者】

【氏名】吉良 靖弘

(72)【発明者】

【氏名】天岡 和昭

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２４３１２５９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１１０５０６５２（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 独国実用新案第２０２００８００８４４０（ＤＥ，Ｕ１）

【文献】 特開２０１２−０１７０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０００−５１２２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０００８５１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０２３３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３４８２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／２０

Ｂ６２Ｄ ２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維強化樹脂製のフロアパネル本体部と、
前記フロアパネル本体部の下面及び上面の一方において突出しているとともに他方において凹んでおり、互いに間隔を置いて配置された複数の凹部と、
前記フロアパネル本体部の前記一方の面において、隣り合う２つの前記凹部を連結したリブと
を備え、前記フロアパネル本体部の前記他方の面において、隣り合う２つの前記凹部は平面部分により連結されている、車両用フロアパネル。

【請求項2】

前記リブは、隣り合う２つの前記凹部における一方の凹部の中心と他方の凹部の中心とを結ぶ直線に対して平行に設けられている、請求項１に記載の車両用フロアパネル。

【請求項3】

前記直線と平行に複数の前記リブが設けられている、請求項２に記載の車両用フロアパネル。

【請求項4】

前記リブの高さは、前記凹部の深さよりも小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用フロアパネル。

【請求項5】

複数の前記凹部は平面視円形状かつ縦断面円弧形状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用フロアパネル。

【請求項6】

１つの凹部と該凹部を囲むように該凹部と隣り合って設けられた６つの凹部とからなる単位凹部群が、前記フロアパネル本体部の車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方向に沿って複数個配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用フロアパネル。

【請求項7】

前記６つの凹部が周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている、請求項６に記載の車両用フロアパネル。

【請求項8】

前記繊維強化樹脂が不連続繊維強化樹脂である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用フロアパネル。

【請求項9】

前記フロアパネル本体部の外縁から上方に起立した周壁部をさらに有し、前記周壁部から間隔を置いて前記凹部が設けられている、請求項１〜８に記載の車両用フロアパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用フロアパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、自動車のアンダーカバーなどの、複数の凸部が形成された合成樹脂製板状体が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２３３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ガラス繊維又はカーボン繊維といった繊維を混ぜた繊維強化樹脂を板状体の材料として用いる場合、該板状体を成形する成形型内の位置によって熱拡散率、熱伝達係数などの熱的特性が異なることがある。これに伴って、成形型内の樹脂を冷却して板状体として成形する際に反りなどの変形が生じるおそれがある。

【0005】

また、板状体の例として、車両の床面部分を構成するフロアパネルが挙げられる。このフロアパネルには、当該車両が衝突などした際に、様々な方向から大きな力が加わる可能性がある。このような場合でもフロアパネルが変形することのないように該フロアパネルを設計する必要がある。

【0006】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、成形時の変形と、車両に配置された状態において車両外部から様々な方向で荷重を受けた際の変形とが起こりにくい、一定の剛性を有する車両用フロアパネルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明によれば、繊維強化樹脂製のフロアパネル本体部と、前記フロアパネル本体部の下面及び上面の一方において突出しているとともに他方において凹んでおり、互いに間隔を置いて配置された複数の凹部と、前記フロアパネル本体部の前記一方の面において、隣り合う２つの前記凹部を連結したリブとを備えた車両用フロアパネルが提供される。前記フロアパネル本体部の前記他方の面において、隣り合う２つの前記凹部は平面部分により連結されている。

【0008】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記リブは、隣り合う２つの前記凹部における一方の凹部の中心と他方の凹部の中心とを結ぶ直線に対して平行に設けられている。

【0009】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記直線と平行に複数の前記リブが設けられている。

【0010】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記リブの高さは、前記凹部の深さよりも小さい。

【0011】

本車両用フロアパネルの一態様において、複数の前記凹部は平面視円形状かつ縦断面円弧形状である。

【0012】

本車両用フロアパネルの一態様において、１つの凹部と該凹部を囲むように該凹部と隣り合って設けられた６つの凹部とからなる単位凹部群が、前記フロアパネル本体部の車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方向に沿って複数個配置されている。

【0013】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記６つの凹部が周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている。

【0014】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記繊維強化樹脂が不連続繊維強化樹脂である。

【0015】

本車両用フロアパネルの一態様において、前記フロアパネル本体部の外縁から上方に起立した周壁部をさらに有し、前記周壁部から間隔を置いて前記凹部が設けられている。

【発明の効果】

【0016】

上述の如く、本発明によれば、車両用フロアパネルは、繊維強化樹脂製のフロアパネル本体部と、前記フロアパネル本体部の下面及び上面の一方において突出しているとともに他方において凹んでおり、互いに間隔を置いて配置された複数の凹部と、前記フロアパネル本体部の前記一方の面において、隣り合う２つの前記凹部を連結したリブとを備えている。前記フロアパネル本体部の前記他方の面において、隣り合う２つの前記凹部は平面部分により連結されている。
これにより、凹部及びリブが設けられていない、同じ板厚のフロアパネルに比べて剛性を高めることができる。その結果、成形時の変形と、車両に配置された状態において車両外部から様々な方向で荷重を受けた際の変形とを抑えることができる。
また、凹部及びリブが設けられていないフロアパネル本体部の剛性と同程度の剛性を、凹部及びリブが設けられたフロアパネル本体部で得ようとする場合は、その板厚を、凹部及びリブが設けられていないフロアパネル本体部の板厚に比べて小さくすることができる。つまり、凹部及びリブを設けることで軽量化が図られる。

【0017】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記リブは、隣り合う２つの前記凹部における一方の凹部の中心と他方の凹部の中心とを結ぶ直線に対して平行に設けられている。これにより、衝突時などにフロアパネルに加わる力を２つの凹部に対して効率的に分散させることができる。

【0018】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記直線と平行に複数の前記リブが設けられている。これにより、フロアパネル本体部に加わる力を、複数のリブを通してさらに効率的に分散させることができる。

【0019】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記リブの高さは、前記凹部の深さよりも小さい。これにより、リブの重量ひいてはフロアパネル本体部の重量を抑えつつ、剛性向上を図ることができる。

【0020】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、複数の前記凹部は平面視円形状かつ縦断面円弧形状である。これにより、凹部の特定部分に対する力の集中を抑えることができる。

【0021】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、１つの凹部と該凹部を囲むように該凹部と隣り合って設けられた６つの凹部とからなる単位凹部群が、前記フロアパネル本体部の車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方向に沿って複数個配置されている。これにより、フロアパネル全体の剛性を向上させることができるとともに、車両外部からの荷重によるフロアパネルの変形をより一層抑えることができる。

【0022】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記６つの凹部が周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている。これにより、前記６つの凹部のうちのある凹部と、該凹部と周方向において一方向に隣り合っている別の凹部との間にある平面部分と、前記別の凹部と前記１つの凹部との間にある平面部分と、前記別の凹部に同方向に隣り合っているさらに別の凹部と前記１つの凹部との間にある平面部分と、前記さらに別の凹部と、該凹部に同方向に隣り合っている他の凹部との間にある平面部分とが平面視でジグザグ状に配置される。結果として、平面部分における特定箇所への応力集中を抑えることができる。

【0023】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記繊維強化樹脂が不連続繊維強化樹脂である。これにより、機械的特性の高低に方向性を持たないという不連続繊維強化樹脂の性質を生かしたフロアパネルとすることができる。

【0024】

上述の如く、本車両用フロアパネルの一態様において、前記フロアパネル本体部の外縁から上方に起立した周壁部をさらに有し、前記周壁部から間隔を置いて前記凹部が設けられている。これにより、周壁部に大きな力が加わった場合でも、凹部を起点とした
周壁部の破損を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】車両用フロアパネルの斜視図である。

【図2】車両用フロアパネルの部分底面図である。

【図3】車両用フロアパネルの部分平面図である。

【図4】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図5】車両用フロアパネルの剛性測定方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。また、図において、矢印Ｆは、車両用フロアパネルが車両に配置された状態における車両前後方向の前方を示し、矢印Ｂは車両前後方向の後方を示し、矢印Ｌは車幅方向の左方向を示し、矢印Ｒは車幅方向の右方向を示している。

【0027】

［第１の実施形態］
図１〜図４に示しているように、車両用フロアパネル１は、板状で繊維強化樹脂製のフロアパネル本体部２を備えている。フロアパネル本体部２は、上面２１と下面２２とを有している。また、フロアパネル本体部２の板厚を符号ｔとして示している。

【0028】

フロアパネル本体部２には、下面２２において突出しているとともに上面２１において凹んだ複数の凹部からなる単位凹部群Ｇが、車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方向に沿って複数個配置されている。単位凹部群Ｇは、第１凹部２３−１と、この第１凹部２３−１を囲むように該第１凹部２３−１と隣り合って設けられた第２凹部２３−２〜第７凹部２３−７とから構成されている。これら７つの凹部は、互いに間隔を置いて配置されている。さらに、第２凹部２３−２〜第７凹部２３−７は、周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている。

【0029】

具体的には、第２凹部２３−２と周方向において一方向Ｑに隣り合って第３凹部２３−３が位置し、第３凹部２３−３と方向Ｑに隣り合って第４凹部２３−４が位置し、第４凹部２３−４と方向Ｑに隣り合って第５凹部２３−５が位置している。さらに、第５凹部２３−５と方向Ｑに隣り合って第６凹部２３−６が位置し、第６凹部２３−６と方向Ｑに隣り合って第７凹部２３−７が位置し、第７凹部２３−７と方向Ｑに隣り合って第２凹部２３−２が位置している。

【0030】

単位凹部群Ｇにおける７つの凹部はいずれも、平面視円形状かつ縦断面円弧形状である。各凹部の縁部によって形成される平面状の円の直径は全て等しく、この直径を符号ａとして示している。また、各凹部の深さも全て等しく、この深さを符号ｄとして示している。さらに、隣り合う２つの凹部の縁部間距離も全て等しく、この縁部間距離を符号ｃとして示している。

【0031】

第１凹部２３−１の縁部により形成される平面状の円は、該円と同一の中心Ｃ−１を持つ第１正六角形Ｈ−１により囲まれている。また、第２凹部２３−２の縁部により形成される平面状の円は、該円と同一の中心Ｃ−２を持つ第２正六角形Ｈ−２により囲まれている。以下同様であり、第３凹部２３−３〜第７凹部２３−７の縁部により形成される平面状の円が、それぞれ、第３正六角形Ｈ−３〜第７正六角形Ｈ−７により囲まれている。これら第３正六角形Ｈ−３〜第７正六角形Ｈ−７は、中心Ｃ−３〜Ｃ−７をそれぞれ有している。

【0032】

第１正六角形Ｈ−１〜第７正六角形Ｈ−７は互いに合同である。第１正六角形Ｈ−１〜第７正六角形Ｈ−７の各々は、一組の対向する２頂点を結ぶ直線が車幅方向と平行となるように、配置されている。そして、第１正六角形Ｈ−１は、第２正六角形Ｈ−２〜第７正六角形Ｈ−７の各々と接している。また、第２正六角形Ｈ−２と第３正六角形Ｈ−３とが接しており、第３正六角形Ｈ−３と第４正六角形Ｈ−４とが接しており、第４正六角形Ｈ−４と第５正六角形Ｈ−５とが接している。さらに、第５正六角形Ｈ−５と第６正六角形Ｈ−６とが接しており、第６正六角形Ｈ−６と第７正六角形Ｈ−７とが接しており、第７正六角形Ｈ−７と第２正六角形Ｈ−２とが接している。このように、第１正六角形Ｈ−１〜第７正六角形Ｈ−７はハニカム構造をなしている。

【0033】

フロアパネル本体部２の下面２２には、単位凹部群Ｇにおいて隣り合う２つの凹部２３を連結するリブが形成されている。具体的には、第１凹部２３−１と第２凹部２３−２とを連結する第１リブ２４−１と、第１凹部２３−１と第３凹部２３−３とを連結する第２リブ２４−２と、第１凹部２３−１と第４凹部２３−４とを連結する第３リブ２４−３とが形成されている。また、第１凹部２３−１と第５凹部２３−５とを連結する第４リブ２４−４と、第１凹部２３−１と第６凹部２３−６とを連結する第５リブ２４−５と、第１凹部２３−１と第７凹部２３−７とを連結する第６リブ２４−６とが形成されている。

【0034】

加えて、第２凹部２３−２と第３凹部２３−３とを連結する第７リブ２４−７と、第３凹部２３−３と第４凹部２３−４とを連結する第８リブ２４−８と、第４凹部２３−４と第５凹部２３−５とを連結する第９リブ２４−９とが形成されている。また、第５凹部２３−５と第６凹部２３−６とを連結する第１０リブ２４−１０と、第６凹部２３−６と第７凹部２３−７とを連結する第１１リブ２４−１１と、第７凹部２３−７と第２凹部２３−２とを連結する第１２リブ２４−１２とが形成されている。

【0035】

各リブは、当該リブにより連結された２つの凹部のうちの一方の凹部の縁部により形成される平面状の円の中心と、他方の凹部の縁部により形成される平面状の円の中心とを結ぶ直線に対して平行に設けられている。なお、ある凹部の縁部により形成される平面状の円の中心を、該凹部の中心とも呼ぶ。

【0036】

各リブのフロアパネル上下方向の高さは全て等しく、この高さを符号ｈとして示している。このリブの高さｈは、凹部の深さｄよりも小さい。また、各リブのフロアパネル水平方向の幅すなわち各リブの厚さは全て等しく、この厚さを符号ｗとして示している。このリブの厚さｗは、フロアパネル本体部の板厚ｔよりも小さい。

【0037】

上述したように、第２凹部２３−２〜第７凹部２３−７は、第１凹部２３−１を囲むように該第１凹部２３−１と隣り合って設けられているとともに、周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている。これによる、隣り合う２つの凹部間に存在する平面部分の配置について以下に説明する。

【0038】

第３凹部２３−３と第４凹部２３−４との間には第１平面部分２５−１が存在し、第４凹部２３−４と第１凹部２３−１との間には第２平面部分２５−２が存在している。また、第５凹部２３−５と第１凹部２３−１との間には第３平面部分２５−３が存在し、第５凹部２３−５と第６凹部２３−６との間には第４平面部分２５−４が存在している。そして、第１平面部分２５−１と第２平面部分２５−２と第３平面部分２５−３と第４平面部分２５−４とは、平面視でジグザグ状に配置されている。

【0039】

また、第６凹部２３−６と第７凹部２３−７との間には第５平面部分２５−５が存在し、第７凹部２３−７と第１凹部２３−１との間には第６平面部分２５−６が存在している。また、第２凹部２３−２と第１凹部２３−１との間には第７平面部分２５−７が存在し、第２凹部２３−２と第３凹部２３−３との間には第８平面部分２５−８が存在している。そして、第５平面部分２５−５と第６平面部分２５−６と第７平面部分２５−７と第８平面部分２５−８とは、平面視でジグザグ状に配置されている。

【0040】

このように複数の平面部分が平面視でジグザグ状に配置されている。このときの凹部の直径ａと縁部間距離ｃとの関係を以下に述べる。まず、隣り合う３つの凹部における計３つの中心により形成される正三角形を考える。第１凹部の中心Ｃ−１と第４凹部の中心Ｃ−４と第５凹部の中心Ｃ−５とを頂点とする正三角形Ｔにおいて、各辺の長さＴ_ｅ及び高さＴ_ｈは以下のように表される。

【数1】

【0041】

そして、正三角形Ｔの高さＴ_ｈについて以下のような条件を設定する。

【数2】

【0042】

すなわち、正三角形の高さＴ_ｈを凹部の直径ａよりも小さく設定する。このように、凹部の直径ａと縁部間距離ｃとの関係を定めることにより、各平面部分の面積が比較的小さくなり、かつ複数の平面部分が平面視でジグザグ状に配置されるようになる。なお、式（１）に鑑みて、縁部間距離ｃを凹部の直径ａの０．１５倍よりも小さくしてもよい。

【0043】

なお、各正六角形の対向する二辺間の距離Ｌ_１は以下のように表される。

【数3】

【0044】

そして、第６正六角形Ｈ−６の対向する二辺間の距離と、第１正六角形Ｈ−１の対向する二辺間の距離と、第３正六角形Ｈ−３の対向する二辺間の距離との合計距離Ｌ_２すなわち単位凹部群Ｇの車両前後方向の長さＬ_２は、以下のように表される。

【数4】

【0045】

以上のような形態においては、フロアパネル本体部に複数の凹部が設けられているとともに、隣り合う２つの凹部を連結したリブが設けられている。これにより、フロアパネル本体部に加わる力がリブを通して複数の凹部に分散されるため、凹部及びリブが設けられていない、同じ板厚のフロアパネルに比べて剛性を高めることができる。その結果、成形時の変形と、車両に配置された状態において車両外部から様々な方向で荷重を受けた際の変形とを抑えることができる。
また、凹部及びリブが設けられていないフロアパネル本体部の剛性と同程度の剛性を、凹部及びリブが設けられたフロアパネル本体部で得ようとする場合は、その板厚を、凹部及びリブが設けられていないフロアパネル本体部の板厚に比べて小さくすることができる。つまり、凹部及びリブを設けることで軽量化が図られる。

【0046】

上記形態において、リブは、隣り合う２つの前記凹部における一方の凹部の中心と他方の凹部の中心とを結ぶ直線に対して平行に設けられている。そのため、衝突時などにフロアパネルに加わる力を２つの凹部に対して効率的に分散させることができる。

【0047】

リブの厚さを大きくするか、又はリブの高さを高くすることにより、フロアパネル本体部の剛性をさらに高めることができる。その反面、フロアパネル本体部の重量が増加してしまうという問題がある。上記実施形態によれば、リブの厚さｗは、フロアパネル本体部の板厚ｔよりも薄く、リブの高さｈは凹部の深さｄよりも小さいため、重量増加を抑えつつ、剛性向上を図ることができる。また、リブが凹部よりも下方に突出することがないため、例えばフロアパネルを平面上に設置した場合、複数の凹部が該平面に接触することで、フロアパネルを安定的に設置できる。

【0048】

また、リブはフロアパネルの下面に設けられている。そのため、フロアパネルの上面にはパネル上方に突出した部分が存在せず、上面の外観も良い。

【0049】

凹部は、平面視円形状かつ縦断面円弧形状であるため、凹部の特定部分に対する力の集中を抑えることができる。

【0050】

７つの凹部からなる単位凹部群が、前記フロアパネル本体部の車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方向に沿って複数個配置されている。そのため、フロアパネル全体の剛性を向上させることができるとともに、車両外部からの荷重によるフロアパネルの変形をより一層抑えることができる。
また、単位凹部群Ｇの中央にある第１凹部２３−１に対して放射状に６個のリブが設けられている。このように単一の凹部に対して複数のリブを連結させることにより、力の分散のさらなる効率化を図ることができる。

【0051】

第２凹部２３−２〜第７凹部２３−７という６つの凹部が周方向に沿って一定の間隔を置いて配置されている。これにより、複数の平面部分が平面視でジグザグ状に配置されることになる。その結果、平面部分における特定箇所への応力集中を抑えることができる。

【0052】

［試作例］
凹部及びリブを備えたフロアパネル本体部２の試作品Ｒｅｆ１と、凹部のみを備え、リブを備えていない比較対象の試作品Ｒｅｆ０とを作製した。その詳細を表１に示す。試作品Ｒｅｆ１及びＲｅｆ０はともに矩形状であり、長さと幅と板厚は同一である。Ｒｅｆ１及びＲｅｆ０ともに、単位凹部群Ｇを幅方向に５個、長さ方向に１２個配置した。また、両試作品に関して、凹部半径と凹部深さと縁部間距離とはそれぞれ同一である。

【表1】

【0053】

両試作品の重量を測定したところ、Ｒｅｆ１は、Ｒｅｆ０よりも重量が大きかった。

【0054】

さらに、Ｒｅｆ１及びＲｅｆ０の剛性を測定した。具体的には、図５に示すように、Ｒｅｆ１及びＲｅｆ０の各々について、水平方向に変位しないように端部を固定部材７に固定した。そして、直径１００ｍｍの圧子８で１００Ｎの荷重をＲｅｆ１及びＲｅｆ０の各々に対して矢印Ｐの方向に加えることで、３点曲げによる曲げたわみを推定した。

【0055】

表１に示しているように、Ｒｅｆ０の曲げたわみは５３ｍｍであったのに対し、Ｒｅｆ１の曲げたわみは４０ｍｍであった。曲げたわみの値を重量で除した値の比は、Ｒｅｆ０の値を１．００とすると、Ｒｅｆ１の値は０．７２であった。つまり、Ｒｅｆ１の剛性はＲｅｆ０の剛性よりも高かった。

【0056】

［他の実施形態］
上記実施形態では、単位凹部群Ｇにおいて計１２個のリブを設けたが、これに限られず、リブを少なくとも１個設ければよい。すなわち、単位凹部群Ｇ内の少なくとも一組の隣り合う２つの凹部において、両凹部がリブにより連結されていればよい。

【0057】

また、隣り合う２つの凹部間にリブを複数設けてもよい。これら複数のリブはいずれも、一方の凹部の縁部により形成される平面状の円の中心と、他方の凹部の縁部により形成される平面状の円の中心とを結ぶ直線と平行に設けることができる。これにより、フロアパネル本体部に加わる力を、複数のリブを通してさらに効率的に分散させることができる。

【0058】

単位凹部群Ｇを複数個配置し、ある単位凹部群に属する凹部と別の単位凹部群に属する凹部とが隣り合って位置する場合において、これら２つの凹部を連結する１個又は複数個のリブをさらに設けてもよい。

【0059】

凹部の直径ａが比較的小さい場合、式（１）に照らして、縁部間距離ｃも小さくなるため、フロアパネル本体部の単位領域あたりの凹部の個数が多くなる。その結果、リブの個数が増えてフロアパネル本体部の剛性は向上する可能性があるものの、フロアパネル本体部の重量も増加する。また、多数の小さな凹部及びリブをフロアパネル本体部に形成する必要があること、凹部にアンダーカットが形成されないようにすること等の成形性の観点から考慮すべきことが多く、フロアパネルの設計が煩雑になる。そこで、凹部の直径ａを凹部の深さｄの２倍以上にすると、フロアパネルの設計を比較的簡易なものとすることができる。それと同時に、フロアパネルの重量増加を抑えることができる。

【0060】

繊維強化樹脂に用いられる繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維等の種々の繊維を用いることができる。

【0061】

また、繊維強化樹脂には、連続繊維強化樹脂と不連続繊維強化樹脂とがある。連続繊維強化樹脂とは、例えば、連続した炭素繊維を一方向に並べて樹脂を含浸させて得られる樹脂のことである。この連続繊維強化樹脂においては、炭素繊維が配向する方向の機械的特性（剛性等）は高いものの、炭素繊維が配向する方向と直交する方向の機械的特性は低い。

【0062】

不連続繊維強化樹脂とは、例えば、ある程度の長さを有する不連続な繊維に樹脂を含浸させて得られる樹脂のことである。このような不連続繊維強化樹脂は、炭素繊維毎に炭素繊維の配向方向が異なるため、機械的特性の高低に方向性を持たない。また、連続繊維樹脂に比べて成形が簡単である。その一方で、繊維の含有量が位置によって偏ってしまう可能性があるため、熱拡散率、熱伝達係数などの熱的特性が位置によって異なり、成形時に変形が起こる恐れが繊維強化樹脂に比べて高い。

【0063】

以上に鑑みて、フロアパネル本体部の材料として、繊維強化樹脂の中でも不連続繊維強化樹脂を用いることにより、当該樹脂の、機械的特性の高低に方向性を持たないという性質を生かしたフロアパネルとすることができる。また、不連続繊維強化樹脂を用いる場合は成形時に変形が起こる恐れが一般的に高まるものの、上述のように、凹部とリブを設けて剛性を高めることで変形を抑えることができる。

【0064】

車両用フロアパネル本体部２の外縁から上方に起立した周壁部３を設け、この周壁部３を、サイドシル、ダッシュパネル、リヤクロスメンバー等に接続させることができる。その一方で、前面衝突又は側面衝突などが起こった場合、周壁部３が内側に折れる方向に周壁部３に対して力が加わる可能性がある。そして、周壁部３の間近にまで凹部を設けると、その凹部を起点として割れ又は変形が生じることにより周壁部３が内側に折れてしまう可能性が高まる。そこで、凹部２３を周壁部３から間隔を置いて設けることで、大きな力が加わったとしても、凹部を起点として周壁部３が内側に折れてしまう可能性を低減することができる。

【0065】

各凹部の直径、深さが凹部によって異なっていてもよい。また、リブの幅及び高さがリブによって異なっていてもよい。

【0066】

凹部によって形状が異なっていてもよい。また、凹部の形状は、縦断面円弧形状に限られない。例えば、凹部の縁部により形成される平面状の図形と該凹部の内壁面とにより形成される形状は、円錐形状、円柱形状、多角柱形状、多角錐形状などとすることができる。

【0067】

単位凹部群にとらわれずに、複数の凹部をフロアパネル本体部に設けてもよい。

【0068】

フロアパネル本体部２に設けられる複数の凹部は全て下面２２において突出しているため、車両の室内空間を広く確保できる。しかし、複数の凹部の全てを、上面２１において突出しているとともに下面２２において凹んだ形状とすることもできる。この場合、リブは上面２１に設けられる。

【0069】

リブの厚さｗは、フロアパネル本体部の板厚ｔより大きくすることもできる。リブの厚さｗとフロアパネル本体部の板厚ｔとが等しくてもよい。

【0070】

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１ 車両用フロアパネル
２ フロアパネル本体部
２１ 上面
２２ 下面
２３−１〜２３−７ 凹部
２４−１〜２４−１２ リブ
２５−１〜２５−４ 平面部分
３ 周壁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】