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(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】
(24)【登録日】2024-10-23
(45)【発行日】2024-10-31
(54)【発明の名称】車両の床構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/20 20060101AFI20241024BHJP
【FI】
B62D25/20 G
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2023031494
(22)【出願日】2023-03-02
(65)【公開番号】P2024123798
(43)【公開日】2024-09-12
【審査請求日】2023-11-24
(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
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】奈良 将希
【審査官】長谷井 雅昭
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-154550(JP,A)
【文献】特開2003-127796(JP,A)
【文献】特開2007-106416(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0136964(US,A1)
【文献】欧州特許出願公開第03078578(EP,A1)
【文献】国際公開第2016/162393(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 25/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上方に凸の第1ビードを有する床面と、
前記床面の上に配置され、下方に凸の第2ビードを前記床面と対向する下面に有するボードと、
を備え、
前記第2ビードは、前記第1ビードの延在方向に対して交差する方向に延在し
前記第1ビードは、車両前後方向に延在し、前記第2ビードは、車両左右方向に延在し、
前記ボードの車幅方向の両端縁のどちらか一方側は、車体の車幅方向両側で前後方向に延びるサイドガーニッシュの一方と隣接し、
前記床面の下にはバッテリが配置されていることを特徴とする車両の床構造。
【請求項2】
前記床面の車幅方向の両端縁は、車体の車幅方向両側で前後方向に延びるサイドシルインナに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の床構造。
【請求項3】
前記ボードの上面と前記サイドガーニッシュの上面は略同じ高さであることを特徴とする請求項1に記載の車両の床構造。
【請求項4】
前記第1ビードは、屈曲した鋼板で形成され、前記第2ビードは、中実のビーズ法発泡樹脂で形成され、
前記第1ビードと前記第2ビードとは、上下方向に互いに重なって格子構造を形成していることを特徴とする請求項1に記載の車両の床構造。
【請求項5】
複数の前記ボードを備え、複数の前記ボードは、互いの上面が面一となるように前記床面に対して載置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の床構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の床構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の底部より加わる衝撃荷重から乗員を保護する床構造として、床面の上にフロアスペーサを配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、このフロアスペーサは発泡樹脂からなり、床面側にハニカム構造を有している。この床構造は、車両の底部から衝撃荷重が入力した際に、ハニカム構造が変形する。これにより床構造は衝撃吸収性能を発揮して乗員を保護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2003-127796号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車両としては、運転席のみの1席仕様、又はこれに後部座席を加えた2席仕様のものが考えられる。このような車両によれば車室を広く荷室として使用することができる。
その一方で、このような車両においては車内に搬入しようとした重量物が床面に落下することを想定して床構造の強化が望まれる。特に、床下にバッテリを格納する電気自動車においては床下構造の保護の要請は大きい。
しかしながら、従来の床構造(例えば、特許文献1参照)は、車室側から床に加わる荷重に対する車体保護については考慮されていない。そのため従来の床構造は、床に入力する荷重を効率よく分散することができない課題がある。
【0005】
本発明の課題は、車室側から床に入力する荷重を効率よく分散する床構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を達成した本発明の床構造は、上方に凸の第1ビードを有する床面と、前記床面の上に配置され、下方に凸の第2ビードを前記床面と対向する下面に有するボードと、を備え、前記第2ビードは、前記第1ビードの延在方向に対して交差する方向に延在し、前記第1ビードは、車両前後方向に延在し、前記第2ビードは、車両左右方向に延在し、前記ボードの車幅方向の両端縁のどちらか一方側は、車体の車幅方向両側で前後方向に延びるサイドガーニッシュの一方と隣接し、前記床面の下にはバッテリが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の車両の床構造によれば、車室側から床に入力する荷重を効率よく分散することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の第1実施形態に係る床構造を有する車両の構成説明図である。
図2】第1実施形態の床構造の部分拡大平面図である。
図3】第1実施形態の床構造を構成する床面の部分拡大斜視図である。
図4図2のIV-IV断面図である。
図5】第1実施形態の床構造を構成するボードを裏側から見た斜視図である。
図6】第1実施形態でのボードに対向する床面の部分拡大斜視図である。
図7】本発明の第2実施形態に係る床構造を有する車両の構成説明図である。
図8】第2実施形態の床構造の部分拡大平面図である。
図9図8のIX-IX断面図である。
図10】第2実施形態の床構造を構成するボードを裏側から見た斜視図である。
図11】第2実施形態でのボードに対向する床面の部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本発明の車両の床構造を実施するための形態(第1実施形態及び第2実施形態)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、車体の前後左右上下と一致させた図1の矢示方向を基準とする。また、以下では車体の左右方向を車幅方向と称することがある。
【0010】
[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る床構造10Aを有する車両V1の構成説明図である。
まず、床構造10Aの具体的な説明に先立って、この床構造10Aを有する車両V1の全体構成について説明する。
図1に示す車両V1は、右ハンドル車を想定している。
この車両V1は、図1に示すように、運転席1と、この運転席1の後方に並ぶ後部座席2との2席仕様となっている。これにより運転席1の左側に形成される車室空間と、後部座席2の左側に形成される車室空間とは、荷室として使用することができる。
【0011】
本実施形態での後部座席2は、後部荷室の床面7よりも低い低段床面11に落とし込んだシートクッション2a上に、前に倒したシートバック2bを重ねるダイブダウン動作が可能な構成になっている。なお、ダイブダウン動作後の後部座席2は、図示は省略するが、シートクッション2a上に重ねられたシートバック2bの上面が、後部荷室の床面7に対して略面一(フラット)となる。
【0012】
図1に示すように、車両V1は、車体前部に床パネル9を有している。
この床パネル9の下方には、電池パック3(IPU:Intelligent Power Unit)が配置されている。電池パック3は、特許請求の範囲にいう「バッテリ」に相当する。
電池パック3は、樹脂製のカバー部材3aと、金属製のアンダーガードパネル3bとからなるケーシング内に、図示を省略した前後一対のバッテリモジュールや、高圧ジャンクションボード、制御機器(ECU:Electronic Control Unit)を含む制御装置、セル電圧センサなどが配置されている。
そして、カバー部材3aの上面には、アンダーガードパネル3b上に配置されるバッテリモジュールや、前記の高圧ジャンクションボードなどのバッテリ補機の配置高さに応じて、第1膨出部3a1と、第2膨出部3a2と、第3膨出部3a3とが形成されている。
【0013】
これら第1膨出部3a1、第2膨出部3a2、及び第3膨出部3a3のうち、第3膨出部3a3は、カバー部材3aの後半分を占めるように形成されている。この第3膨出部3a3は、上面視で横長の略矩形に形成されている。
第1膨出部3a1と第2膨出部3a2とは、カバー部材3aの前半分に形成されている。具体的には、第1膨出部3a1は、運転席1の下方に位置するようにカバー部材3aの前半分の右側に形成されている。第2膨出部3a2は、第1膨出部3a1と横並びでカバー部材3aの前半分の左側に形成されている。第1膨出部3a1と第2膨出部3a2とは、上面視で略矩形に形成されている。
これら第1膨出部3a1、第2膨出部3a2、及び第3膨出部3a3のうち、第1膨出部3a1は上方への膨出高さが最も高く、第3膨出部3a3は上方への膨出高さが最も低くなっている。
【0014】
図1中、符号14は、本実施形態の床構造10Aを構成する樹脂製のボードである。符号23は、床パネル9の前側左部を部分的に覆う鋼板製の保護パネルである。符号8は、後部荷室の床面7と、低段床面11との段差部を繋ぐように形成される傾斜床面である。
【0015】
次に、本実施形態に係る床構造10A(図1参照)について説明する。
図1に示すように、床構造10Aは、床パネル9上にボード14を有して構成されている。
図2は、図1に示す運転席1と後部座席2とを取り外して示す床構造10Aの拡大平面図である。なお、図2中、運転席1と後部座席2の位置は仮想線(二点鎖線)で概略的に示している。また、図2中、電池パック3の位置は、隠れ線(点線)で概略的に示している。
【0016】
図2中、網掛けを付したように、ボード14は、保護パネル23の後端から後方に延びて、低段床面11を覆うように配置されている。なお、この低段床面11は、特許請求の範囲にいう「床面」に相当する。
ボード14は、図2に示すように、低段床面11側から傾斜床面8に沿うようにさらに延びて、後部荷室の床面7の前端部にまで至っている。
本実施形態でのボード14は、このように低段床面11から床面7に渡って形成される車体床面に係止されずに単に載置されるものを想定している。
このボード14については、後に詳しく説明する。
【0017】
図3は、床パネル9の部分拡大斜視図である。
図3に示すように、床パネル9は、上方に膨出する第1床膨出部9aと、第2床膨出部9bと、第3床膨出部9cとを有している。
第1床膨出部9aは、前記の電池パック3(図1参照)における第1膨出部3a1(図1参照)に対応するように形成されている。第2床膨出部9bは、前記の電池パック3(図1参照)における第2膨出部3a2(図1参照)に対応するように形成されている。第3床膨出部9cは、前記の電池パック3(図1参照)における第3膨出部3a3(図1参照)に対応するように形成されている。
【0018】
これら第1床膨出部9a、第2床膨出部9b、及び第3床膨出部9cのうち、第1床膨出部9aは上方への膨出高さが最も高く、第3膨出部3a3は上方への膨出高さが最も低くなっている。
第1床膨出部9aよりも低く、第3床膨出部9cよりも高い第2床膨出部9bの上面は、保護パネル23(図1参照)で覆われることとなる。
第1床膨出部9aと、第1床膨出部9aの後方に位置する第3床膨出部9cの右半分には、後記のフロアカーペット5(図4参照)が敷設される。そして、第1床膨出部9aの上方には運転席1(図1参照)が設けられ、右半分の第3床膨出部9cの上方には後部座席2(図1参照)が設けられる。
【0019】
図3に示すように、第3床膨出部9cは、電池パック3(図1参照)における第3膨出部3a3(図1参照)に対応するように、平面視で横長矩形の上面を有している。
このような第3床膨出部9cの上面は、前記の低段床面11を構成している。
第3床膨出部9cの上面(低段床面11)には、前後方向に延在するビード12が車幅方向に複数列並ぶように形成されている。ビード12は、特許請求の範囲にいう「第1ビード」に相当する。
本実施形態でのビード12は、第3床膨出部9cの車幅方向の中央を挟んで左側に形成されたビード12a、ビード12b及びビード12cからなるビード群と、右側に形成されたビード12d、ビード12e及びビード12fからなるビード群と、を有するものを想定している。ただし、ビード12の数及び配列は、これに限定されるものではない。
なお、以下の説明においてビード12aからビード12fのそれぞれについて特に区別しない場合には、単に「ビード12」と称することがある。
【0020】
図4は、図2のIV-IV断面図である。
図4に示すように、低段床面11を形成する床パネル9の車幅方向の両端縁は、車体の両側で前後方向に延びるサイドシルインナ4に溶接などによって固定されている。
本実施形態でのビード12は、床パネル9を形成する鋼板が上方に凸となるように部分的に屈曲して形成されている。
ビード12は、図4に示す断面視、すなわちビード12の延在方向(図4の紙面垂直方向)に交差する断面視で、平坦な頂面13を有する山形を呈している。
図4中、符号3aは、電池パック3のカバー部材であり、符号5は、フロアカーペットであり、符号6は、サイドシルインナ4を上方から覆うサイドガーニッシュであり、符号14は、次に説明するボードである。
【0021】
図1に示すように、ボード14は、低段床面11上で前後方向に平坦(フラット)になっている。
また、低段床面11におけるボード14の上面は、図4に示すように、車幅方向に水平な平坦面を形成している。具体的には、ボード14の上面は、サイドガーニッシュ6の水平な上面と同じ高さか、好ましくはサイドガーニッシュ6の上面から数ミリ程度(例えば、2mm程度)低くなるように設定されている。すなわち、ボード14は、低段床面11から所定高さで嵩増しして前後左右方向に荷室床面の水平・フラット化を図っている。
このようなボード14は、図2に示す平面視で、略矩形を呈している。
【0022】
図5は、ボード14を裏側から見た斜視図である。ボード14の裏側は、床パネル9(図1参照)と対向することとなる。
図5に示すように、ボード14の裏側は、低段床面11(図1参照)に当接する前部14aと、傾斜床面8(図1参照)に当接する中央部14bと、床面7(図1参照)の前縁部に当接する後部14cと、を有している。
【0023】
また、前部14aには、車幅方向に延在するビード16が前後方向に複数列並ぶように形成されている。ビード16は、特許請求の範囲にいう「第2ビード」に相当する。
本実施形態でのビード16は、前側から順番に、ビード16a、ビード16b、ビード16c、ビード16d、ビード16e、及びビード16fからなるものを想定している。ただし、ビード16の列数はこれに限定されるものではない。
なお、以下の説明においてビード16aからビード16fのそれぞれについて特に区別しない場合には、単に「ビード16」と称することがある。
【0024】
そして、これら6本のビード16は、ボード14が樹脂にて型内でボード本体15と一体に成形されたものである。
本実施形態でのボード14を形成する樹脂は、ビーズ法発泡樹脂を想定している。
ビーズ法発泡樹脂は、予備発泡させた樹脂ビーズを金型内で加熱成形したものである。
ビーズ法発泡樹脂としては、ビーズ法発泡ポリプロピレン、及びビーズ法発泡スチロールが好ましく、ビーズ法発泡ポリプロピレンは特に好ましい。
このようなビーズ法発泡樹脂からなる中実のビード16は、図5に示すように、ビード16の延在方向に交差する断面視で、頂面17を有する台形を呈している。
なお、図5中、ビード16における頂面17の中心線C1を二点鎖線にて示している。
【0025】
図6は、ボード14を低段床面11上に配置した際の低段床面11のビード12と、ボード14のビード16(図5参照)との位置関係を示す床構造10Aの部分拡大斜視図である。
なお、図6中、ボード14と、各ビード16(図5参照)の頂面17(図5参照)における中心線C1とは、二点鎖線にて示している。また、図6中、床パネル9の低段床面11に形成された各ビード12における頂面13の中心線C2は、一点鎖線にて示している。
【0026】
図6に示すように、本実施形態の床構造10Aにおいては、各ビード16(図5参照)のそれぞれの中心線C1は、低段床面11のビード12a、ビード12b及びビード12cのそれぞれの中心線C2に対して交差する方向に延在している。
具体的には、ビード12は、車両前後方向に延在し、ビード16(図5参照)は、車両左右方向に延在している。すなわち、ビード12と、このビード12上に重ねられたビード16(図5参照)とは、中心線C1及び中心線C2が示すように、上下方向に互いに共働して格子構造Lsを形成している。
そして、図6に示す中心線C1と中心線C2とが交わる部分においては、ビード16(図5参照)の頂面17(図5参照)と、ビード12の頂面13とが面接触している。
【0027】
<作用効果>
次に、本実施形態の床構造10Aの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の床構造10Aにおいては、ビード16(第2ビード)は、ビード12(第1ビード)の延在方向に対して交差する方向に延在している。
このような床構造10Aによれば、従来の床構造(例えば、特許文献1参照)と異なって、車室側から床パネル9(低段床面11)に入力する荷重を効率よく分散することができる。これにより床構造10Aは、床パネル9の下方に配置される電池パック3(バッテリ)を効果的に保護することができる。
【0028】
また、床構造10Aにおいては、ビード12(第1ビード)は、車両前後方向に延在し、ビード16(第2ビード)は、前車両左右方向に延在している。
このような床構造10Aによれば、低段床面11上のビード12(第1ビード)のレイアウトや、ボード14におけるビード16(第2ビード)のレイアウトが簡素化されて、床構造10Aの製造効率が向上する。
また、このような床構造10Aにおいては、ビード12(第1ビード)に対してビード16(第2ビード)が直交する。
このような床構造10Aによれば、車室側から床パネル9(低段床面11)に入力する荷重をさらに効率よく分散することができる。
【0029】
また、この床構造10Aにおいては、ビード12(第1ビード)とビード16(第2ビード)とは、互いの平坦な頂面13,17同士で面接触している。
このような床構造10Aによれば、車室側から低段床面11に荷重が入力する際に、ビード16(第2ビード)は、入力した荷重を効率よくビード12(第1ビード)に伝達する。
このような床構造10Aによれば、車室側から床パネル9(低段床面11)に入力する荷重をよし一層効率よく分散することができる。
【0030】
また、この床構造10Aにおいては、ビード12(第1ビード)とビード16(第2ビード)とは、上下方向に互いに重なって格子構造Lsを形成している。また、ビード12(第1ビード)は、屈曲した鋼板で形成され、ビード16(第2ビード)は、中実のビーズ法発泡樹脂で形成されている。
このような床構造10Aによれば、車室側から低段床面11に荷重が入力する際に、ビーズ法発泡樹脂からなるビード16(第2ビード)が荷重を効果的に吸収するとともに、屈曲した鋼板からなるビード12(第1ビード)が荷重を効率よく分散する。
このような床構造10Aによれば、床パネル9の下方に配置される電池パック3(バッテリ)をより一層効果的に保護することができる。
【0031】
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る床構造について説明する。
以下の第2実施形態に係る床構造の説明において、前記第1実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
図7は、第2実施形態に係る床構造10Bを有する車両V2の構成説明図である。
なお、本実施形態に係る床構造10Bにおける電池パック3は、前記第1実施形態における電池パック3(図1参照)と同様に構成されている。したがって、以下では電池パック3の詳細な説明は省略する。
【0032】
図7に示すように、本実施形態での車両V2は、運転席1のみの1席仕様であり、図1に示す第1実施形態での車両V1と異なって後部座席2を有していない。したがって、第2実施形態態での車両V2は、運転席1の後方の低段床面11の上方の車室空間についても荷室として使用することができる。
図7中、符号23は、保護パネルであり、符号8は、後部荷室の床面7と、低段床面11との段差部を繋ぐように形成される傾斜床面である。
【0033】
図7に示すように、本実施形態の床構造10Bは、床パネル9上に第1ボード18と第2ボード19とを有している。これら第1ボード18と第2ボード19とは、特許請求の範囲にいう「ボード」に相当する。
本実施形態の床構造10Bにおける床パネル9は、前記第1実施形態での床パネル9(図3参照)と同様に形成されている。また、本実施形態の床構造10Bにおける第1ボード18と第2ボード19のうち、第1ボード18は、前記第1実施形態でのボード14(図2参照)と同様に形成されている。したがって、以下では、床パネル9と第1ボード18の詳細な説明は省略する。
【0034】
図8は、本実施形態の床構造10Bの部分拡大平面図である。図8は、前記第1実施形態での図2に対応する。
図8に示すように、第2ボード19は、運転席1の後方で低段床面11を覆うように前後方向に延びている。また第2ボード19は、低段床面11側から傾斜床面8に沿うように延びて、後部荷室の床面7の前端部にまで至っている。そして、低段床面11上の第2ボード19は、図7に示すように、前後方向に平坦(フラット)になっている。
このような第2ボード19は、第1ボード18と同様に、低段床面11から床面7に渡って形成される車体床面に対して係止されずに単に載置されるものを想定している。
【0035】
また、図8のIX-IX断面図である図9に示すように、低段床面11における第2ボード19の上面は、車幅方向に水平な平坦面を形成している。具体的には、第2ボード19の上面は、第1ボード18の上面に対して車幅方向に面一になっている。
図10は、第2ボード19を裏側から見た斜視図である。
図10に示すように、第2ボード19の裏側は、低段床面11(図7参照)に当接する前部19aと、傾斜床面8(図7参照)に当接する中央部19bと、床面7(図7参照)の前縁部に当接する後部19cと、を有している。
【0036】
また、前部19aには、車幅方向に延在するビード21が前後方向に複数列並ぶように形成されている。具体的には、ビード21は、前側から順番に、ビード21aと、ビード21bと、ビード21cと、ビード21dと、ビード21eと、ビード21fとが並ぶものを想定している。ただし、ビード21の列数はこれに限定されるものではない。
なお、ビード21は、説明を省略した第1ボード18のビード16(図5に示したボード14のビード16参照)とともに、特許請求の範囲にいう「第2ビード」に相当する。
【0037】
これら6本のビード21は、図10に示すように、ボード本体24と一体に成形され、ビード21の延在方向に交差する断面視で、頂面22を有する台形を呈している。また、ビード21は、ビーズ法発泡樹脂にて中実に形成されている。
なお、図10中、ビード21における頂面22の中心線C3を二点鎖線にて示している。
【0038】
図11は、第2ボード19を低段床面11上に配置した際の低段床面11のビード12と、第2ボード19のビード21との位置関係を示す床構造10Bの部分拡大斜視図である。
なお、図11中、第2ボード19と、各ビード21(図10参照)の頂面22(図10参照)における中心線C3とは、二点鎖線にて示している。また、図11中、低段床面11の右半分に形成されたビード12d、ビード12e及びビード12fにおける頂面13の中心線C2は、一点鎖線にて示している。
【0039】
図11に示すように、本実施形態の床構造10Bにおいては、ビード21a,21b,21c,21d,21e,21f(図10参照)のそれぞれの中心線C3は、低段床面11におけるビード12d、ビード12e及びビード12fのそれぞれの中心線C2に対して交差する方向に延在している。
各ビード21(図10参照)の頂面22(図10参照)における中心線C3は、低段床面11の各ビード12の頂面13における中心線C2に対して交差する方向に延在している。
具体的には、ビード12は、車両前後方向に延在し、ビード21(図10参照)は、車両左右方向に延在している。すなわち、ビード12と、このビード12上に重ねられたビード21(図10参照)とは、上下方向に互いに共働して格子構造Lsを形成している。
そして、図11に示す中心線C3と中心線C2とが交わる部分においては、ビード21(図10参照)の頂面22(図10参照)と、ビード12の頂面13とが面接触している。
【0040】
<作用効果>
次に、本実施形態の床構造10Bの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の床構造10Bは、第1ボード18と第2ボード19とを有している。また、第1ボード18と第2ボード19とは、互いの上面が面一となるように低段床面11に対して載置されている。
このような床構造10Bによれば、第1実施形態の床構造10Aと同様の作用効果を奏するとともに、荷室商品性がより向上する。
また、床構造10Bによれば、車室側から低段床面11に荷重が入力する際に、第1ボード18と第2ボード19との両方において、均一な荷重吸収性能を発揮する。
【0041】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【0042】
3 電池パック(バッテリ)
10A 床構造
10B 床構造
11 低段床面(床面)
12 ビード(第1ビード)
13 第1ビードの頂面
14 ボード
16 ビード(第2ビード)
17 第2ビードの頂面
18 第1ボード(ボード)
19 第2ボード(ボード)
21 ビード(第2ビード)
22 第2ビードの頂面
Ls 格子構造
V1 車両
V2 車両
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11