JP6252643B1 - 車両のフロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】３列目シートに空調風を供給するリアフットダクトを有する車両のフロア構造において、２列目中央部を３列目への通路部とした場合に、通路部に配設されているリアフットダクト上面部に生じる乗員の踏込荷重によるリアフットダクトの変形及び破損を抑制する。【解決手段】キックアップ部３３に固定されてリアフットダクトを保護するダクト保護部材４０が、リアフットダクトにおける中間ダクト部２２、２２を上方から覆う荷重受け部と、中間ダクト部２２、２２とキックアップ部３３との間に位置し、荷重受け部への荷重作用時にキックアップ部３３に当接する荷重支持部４３ａ、４３ａ’、４３ｂ、４４とを有し、該荷重のモーメントを荷重支持部４３ａ、４３ａ’、４３ｂ、４４とキックアップ部３３の当接面Ｚで受けることで、中間ダクト部２２、２２に直接荷重がかかることが回避され、リアフットダクトの変形や破損を防止できる。【選択図】図６

Description

本発明は車両のフロア構造、特に車室の後部側に空調風を供給するリアフットダクトを有する車両のフロア構造に関し、車体構造の技術分野に属する。

車両の車室内において、車両前後方向に３列のシートが配置された車両においては、
車室の車幅方向中央に設けられたセンターコンソール内にリア空調ユニットを配設するとともに、リア空調ユニットから３列目シートに着座する乗員の足元に空調風を供給する技術として、リア空調ユニットから２列目シートの下方まで延び、リア空調ユニットから出力される空調風を３列目シートに着座する乗員の足元へ供給するリアフットダクトが知られている。

特許文献１には、図８に示すように、リアフットダクト１２０を有する車両１００が示されている。この車両１００の車体下部には、車室の前部床面を形成するフロントフロア１３２と、その後方に設けられ、上方へ立ち上がる縦壁で構成されるキックアップ部１３３と、さらにその後方で車室の後部床面を形成するリアフロア１３４とが設けられ、図示しないが、フロントフロア１３２には１列目シートが、リアフロア１３４には２列目及び３列目シートがそれぞれ配置されている。また、フロントフロア１３２の車幅方向中央には、車体前後方向に延び、かつ上方へ膨出するトンネル部１３５が形成されている。

そして、リアフットダクト１２０は、前端部がセンターコンソール（図示せず）に配設されているリア空調ユニット１１５に接続されているとともに、トンネル部１３５の上方に配置され、車両前後方向に延びる前部ダクト部１２１と、前部ダクト部１２１の後端からキックアップ部１３３の前方で近接して車幅方向に延びる左右一対の中間ダクト部１２２、１２２と、中間ダクト部１２２、１２２の車幅方向外方側の端部から後方に延び、キックアップ部１３３に乗り上げて、３列目シートに着座する乗員の足元の空調風を供給する後部ダクト部１２３、１２３とで構成されている。

そして、このリアフットダクト１２０は、キックアップ部１３３の上端部にボルトで固定されているが、中間ダクト部１２２、１２２の下方側には支持部材等が存在せず、キックアップ部１３３に近接し、かつ、フロントフロア１３２から上方に間隔を空けて位置する浮いた状態で配設されている。なお、このリアフットダクト１２０には、中間ダクト部１２２、１２２に２列目シートに着座する乗員の足元に空調風を供給するための開口部１２２ａ、１２２ａが設けられている。

特開２０１６−１２０８０１号公報

ところで、３列目のシートを有する車両においては、２列目のシートの中央を座席ではなく、３列目へ通り抜け可能な通路として設ける場合が考えられる。

この場合、特許文献１に記載の車両において、２列目中央を通路とする場合、この通路は車両の車幅方向中央に設けられ、リアフットダクト１２０も前記通路と同様に車両の車幅方向中央に配置されているため、乗員が２列目から３列目へ通り抜けする場合にリアフットダクト１２０上を通過することになり、リアフットダクト１２０に乗員の踏込荷重がかかる場合が生じうる。

特に、リアフットダクト１２０のキックアップ部１３３の前方に配置されている中間ダクト部１２２、１２２は、前述のように下方側に支持部材等がなく、さらに中間ダクト部１２２、１２２の上方が２列目シートで覆われている特許文献１に記載のリアフットダクト１２０では、乗員の踏込荷重に耐える剛性が確保されていない。したがって、このリアフットダクト１２０を２列目中央を通路とした車両に適用した場合、踏込荷重によって中間ダクト部１２２、１２２が車両下向きに撓む変形や破損が発生する虞がある。

そこで、本発明は、リア空調ユニットから出力される空調風を３列目シートに着座する乗員の足元へ供給するリアフットダクトを有する車両のフロア構造において、２列目から３列目への通路部に配設されているリアフットダクト上面部を乗員が踏込ながら、３列目へ移動する時に生じる踏込荷重によるリアフットダクトの変形や破損を防止することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る車両のフロア構造は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、
車両前方側から１列目シート、２列目シート及び３列目シートを有し、車両前部に配置された空調ユニットからの空調風を３列目シートに着座する乗員の足元へ供給するリアフットダクトが備えられた車両のフロア構造であって、
前記リアフットダクトを保護するダクト保護部材が備えられ、
該ダクト保護部材は、フロアに設けられたキックアップ部の上端部に固定されるとともに、
前記リアフットダクトにおける前記キックアップ部の前方で車幅方向に延びる中間ダクト部を上方から覆う荷重受け部と、
前記リアフットダクトの中間ダクト部と前記キックアップ部との間に位置し、前記荷重受け部への荷重作用時にキックアップ部に対接することで該荷重を支える荷重支持部と、
を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記ダクト保護部材は、前記荷重受け部と、荷重支持部との間で閉断面を形成することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記荷重受け部は、車体のトンネル部を跨いで両側に延びて設けられており、
前記荷重支持部は、前記トンネル部を挟んだ両側に設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記中間ダクト部の前面には、２列目シートに着座する乗員の足元への空調風の吹き出し部となる開口部が設けられ、
前記荷重受け部は、前記開口部の上方に対応するように配設されることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、リアフットダクトにおけるキックアップ部の前方で車幅方向に延びる中間ダクト部を上方から覆う荷重受け部と、前記中間ダクト部と前記キックアップ部との間に位置し、前記荷重受け部への荷重作用時に前記キックアップ部に当接することで該荷重を支える荷重支持部とを備えることで、前記荷重受け部で発生する乗員の踏込荷重によるモーメントは、キックアップ部で受けることになるため、リアフットダクトに直接荷重がかかることを回避でき、リアフットダクトの変形や破損を防止できる。特に、２列目シートの中央が３列目シートへの乗員の移動用の通路部となっている場合に、乗員の踏込荷重によるリアフットダクトの変形や破損が防止される。

なお、本発明によれば、ダクト保護部材を追加するのみで、リアフットダクトの変形や破損を防止できるため、２列目を通路とせずに座席として使用する車両で用いられるようなリアフットダクトの剛性を高める補強がなされていない仕様であっても、２列目シート中央部を通路部とする車両への適用が可能になる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記ダクト保護部材は、荷重受け部と荷重支持部との間で閉断面を形成することで、剛性の向上が図られている。したがって、荷重受け部に上方から作用する荷重によってキックアップ部の上端部の固定部を中心とするモーメントが発生し、このモーメントが荷重支持部を介してキックアップ部に受け止められるときに、ダクト保護部材の断面変形が抑制されるとともに、前記荷重受け部自体の変形が抑制される。これにより、リアフットダクトにかかる踏込荷重をより確実に抑制することができる。

またさらに、請求項３に記載の発明によれば、前記荷重受け部がトンネル部を跨いで両側に延び、前記トンネル部を挟んで両側で、かつ、踏込荷重のかかるリアフットダクトの後部に一対の荷重支持部を設けるので、リアフットダクトにかかる荷重が左右のどちら側からかかる場合であっても、前記ダクト保護部材の変形を抑制することができ、これによりリアフットダクトの変形や破損を防止できる。

そして、請求項４に記載の発明によれば、中間ダクト部の前面に２列目シートに着座する乗員の足元への空調風の吹き出し部となる開口部が設けられる場合に、荷重受け部が前記開口部の上方に配設されることにより、２列目シートに着座する乗員の足元への空調風の吹き出し部となる剛性の弱い開口部の変形を抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両の車室内の概略平面図である。 フロア上にリアフットダクト及びダクト保護部材が配置された状態を示す斜視図である。 フロア上にリアフットダクト及びダクト保護部材が配置された状態を示す平面図である。 図３のＡ−Ａ線による断面図である。 図４のＢ−Ｂ線による断面図である。 図４のＣ−Ｃ線による断面図である。 他の実施形態における図６同様の断面図である。 フロア上にリアフットダクトが配置された従来の例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る車両のフロア構造の実施形態について説明する。

まず、図１により本実施形態に係る車両の構成を説明する。本実施形態に係るリアフットダクトを有する車両１の車室のフロア３０上には、車体前後方向に３列のシート１１、１２、１３が配置されている。以下、前側から１列目シート１１、２列目シート１２、３列目シート１３という。

１列目シート１１は車幅方向において左右に分離された一対のシート１１Ｌ、１１Ｒで構成されている。２列目シート１２も、１列目シート１１と同様に、車幅方向において左右に分離された一対のシート１２Ｌ、１２Ｒで構成され、左右のシート１２Ｌ、１２Ｒの間には、２列目から３列目に通り抜けするための通路部３１が設けられている。

各シート１１、１２、１３が配置されるフロア３０は、１列目シート１１が配置されるフロントフロア３２と、その後端部から上方に立ち上がるキックアップ部３３と、その上端から後方に延び、２列目シート１２及び３列目シート１３が配置されるリアフロア３４とを有する。また、フロントフロア３２の車幅方向中央には、車体前後方向に延び、かつ上方へ膨出するトンネル部３５が形成されている。

１列目シート１１の左右のシート１１Ｌ、１１Ｒの間には、センターコンソール１４が設けられており、該センターコンソール１４の内部には、車室内の後部に供給する空調風を生成するリア空調ユニット１５が収容されている。

リア空調ユニット１５には、リアフットダクト２０が接続されている。リアフットダクト２０は、リア空調ユニット１５から２列目シート１２の下方まで延び、リア空調ユニット１５から出力される空調風を案内し、３列目シート１３に着座する乗員の足元へ供給する。なお、この実施形態では、２列目シート１２に着座する乗員の足元へも空調風を供給するようになっている。

図２〜図４に示すように、リアフットダクト２０は、リア空調ユニット１５から出力される空調風の導入端２０ａと、該空調風を３列目シート１３に着座する乗員の足元へ供給する送風端２０ｂとを有する。また、リアフットダクト２０は、車体前後方向に延びる前部ダクト部２１と、前部ダクト部２１の後端から車幅方向に延びる左右一対の中間ダクト部２２、２２と、中間ダクト部２２、２２の車幅方向外方側の端部から後方に延びる後部ダクト部２３、２３とを有する。

そして、前部ダクト部２１の前端の前記導入端２０ａにおいて、リア空調ユニット１５の送風端に接続され、後部ダクト部２３、２３の前端側において、キックアップ部３３の上端部（リアフロア３４の前端部）にボルト２４、２４で固定される。

また、前部ダクト部２１は、フロントフロア３２のトンネル部３５の上方に配置され、中間ダクト部２２、２２は、キックアップ部３３の前方に近接して配設され、後部ダクト部２３、２３は、リアフロア３４の上方に乗り上げて配置される。

ここで、中間ダクト部２２、２２は、下方側は支持されず、フロントフロア３２から上方に間隔を開けて位置するように浮いた状態で配設されている（図４の符号ａ、ａ参照）。また、中間ダクト部２２、２２には２列目シート１２Ｌ、１２Ｒに着座する乗員の足元に空調風を供給するための一対の開口部２２ａ、２２ａがトンネル部３５を挟んで左右対称に設けられている。

一方、中間ダクト部２２、２２の上方には、該中間ダクト部２２、２２を保護するためのダクト保護部材４０が備えられ、該ダクト保護部材４０の後部に設けられた固定部４１、４１でキックアップ部３３の上端部に取り付けられている。

次に、図５、図６を加えて、ダクト保護部材４０の構成を詳しく説明する。

ダクト保護部材４０は、前記リアフットダクト２０の中間ダクト部２２、２２を上方から覆い、トンネル部３５を跨いで両側に延びる荷重受け部４２と、中間ダクト部２２、２２とキックアップ部３３との間に位置し、前記荷重受け部４２への荷重作用時に前記キックアップ部３３に対接することで該荷重を支える第１荷重支持部４３、４３と、第２荷重支持部４４、４４とを有し、荷重受け部４２にキックアップ部３３の上端部に取り付けるための固定部４１、４１とで形成されている。なお、前記荷重受け部４２、第１荷重支持部４３、４３及び第２荷重支持部４４、４４はいずれも板材で構成されている。

ここで、前記リアフロア３４には、２列目シート１２Ｌ、１２Ｒのシートレール５１、５１が設けられており、このシートレール５１、５１の固定部５２、５２は、キックアップ部３３とリアフロア３４の角部に配設されたクロスメンバ３６に設けられている。

そして、荷重受け部４２の前記固定部４１、４１は、図３に示すように、前記シートレール５１、５１と同様に、クロスメンバ３６によって補強された剛性の高いキックアップ部３３の上端部に、シートレール５１、５１の固定部５２、５２の間で、シートレール５１、５１の固定部５２、５２と車両平面視で車両幅方向に一列に並んで配置されている。これにより、２列目シート１２の固定部５２、５２を車両後方に下げることなく、ダクト保護部材４０の固定部４１、４１を設けることができる。

図６に示すように、荷重受け部４２は、中間ダクト部２２、２２の後方から前上がりに延びる第１面部４２ａと、第１面部４２ａの前端から前方に延びる延長部４２ａ’と、第１面部４２ａの後端部からキックアップ部３３の上端部に沿って後ろ上がりに延びる第２面部４２ｂとを備え、第１面部４２ａと第２面部４２ｂとで断面Ｖ字状を形成し、第１面部４２ａ及び延長部４２ａ’によって中間ダクト部２２、２２の上方を覆っている。

次に、図４及び図６で、第１荷重支持部４３、４３及び第２荷重支持部４４、４４について説明する。

第１荷重支持部４３、４３は、荷重受け部４２の第１面部４２ａの下面に沿って延びる第１面部４３ａ、４３ａと、荷重受け部４２の第１面部４２ａの下面で第１面部４３ａ、４３ａの前端から前方に延びる延長部４３ａ’、４３ａ’と、第１面部４３ａ、４３ａの後端からキックアップ部３３に対向して下方に延びる第２面部４３ｂ、４３ｂとを備えている。

第２荷重支持部４４、４４は、第１荷重支持部４３、４３の第２面部４３ｂ、４３ｂの後方で、キックアップ部３３の前面に対向して上下に延び、この第２荷重支持部４４、４４の下側は、第１荷重支持部４３、４３の第２面部４３ｂ、４３ｂに溶接等で接合され、第２荷重支持部４４、４４の上端部は、荷重受け部４２の第２面部４２ｂに当接する。

また、第２荷重支持部４４、４４は、車両前方視で第１荷重支持部４３、４３と同一の幅を持って重なり合って設けられ（図４参照）、第１荷重支持部４３、４３及び第２荷重支持部４４、４４は、前記中間ダクト部２２、２２の開口部２２ａ、２２ａと車両前方視でオーバーラップする位置にトンネル部３５を挟んだ両側に一対設けられている。

そして、荷重受け部４２の第１面部４２ａと、第１荷重支持部４３、４３の第１面部４３ａ、４３ａの前側部と、荷重受け部４２の延長部４２ａ’と、第１荷重支持部４３、４３の延長部４３ａ’、４３ａ’とがそれぞれ溶接され、荷重受け部４２の第２面部４２ｂと第２荷重支持部４４、４４の上端部とが当接することで、荷重受け部４２の第２面部４２ｂと、第１荷重支持部４３、４３の第１面部４３ａ、４３ａと、第２荷重支持部４４、４４との間に閉断面Ｙが形成され、ダクト保護部材４０自体の剛性の向上が図られている。

なお、図６に示すように、フロア３０はフロアマット６０で覆われており、中間ダクト部２２、２２の開口部２２ａ、２２ａの前方に位置するフロアマット６０には、空調風供給のためのグリル６０ａ、６０ａが設けられている。

次に、本実施形態に係るフロア構造の作用効果について説明する。

まず、本実施形態において、リアフットダクト２０の中間ダクト２２、２２を保護するためのダクト保護部材４０は、中間ダクト部２２、２２を上方から覆う荷重受け部４２と、前記中間ダクト部２２、２２とキックアップ部３３との間に位置する第１荷重支持部４３、４３と、第２荷重支持部４４、４４とが設けられているが、この荷重受け部４２に踏込荷重Ｆがかかることで、該荷重作用時に第１荷重支持部４３、４３の第２面部４３ｂ、４３ｂと、第２荷重支持部４４、４４とがキックアップ部３３に対接するように設けられているので、前記荷重受け部４２で発生する踏込荷重ＦによるモーメントＭは、第１荷重支持部４３、４３の第２面部４３ｂ、４３ｂと、第２荷重支持部４４、４４とがキックアップ部３３に対接する対接面Ｚで受けることになり、その結果、中間ダクト部２２、２２に直接荷重がかかることが回避され、リアフットダクト２０の変形や破損を防止できる。

また、荷重受け部４２の第２面部４２ｂと、第１荷重支持部４３、４３の第１面部４３ａ、４３ａと、第２荷重支持部４４、４４との間に閉断面Ｙが形成されることで、ダクト保護部材４０自体の剛性の向上が図られ、荷重受け部４２に上方から作用する荷重によって発生するモーメントＭが第１荷重支持部４３、４３と第２荷重支持部４４、４４を介してキックアップ部３３に受け止められるときに、ダクト保護部材４０の断面変形が抑制されるとともに、荷重受け部４２自体の変形が抑制される。これにより、中間ダクト２２、２２にかかる踏込荷重をより確実に抑制することができる。

さらに、第１荷重支持部４３、４３及び第２荷重支持部４４、４４が、トンネル部３５を挟んで両側で、かつ、踏込荷重のかかる中間ダクト部２２、２２の後部に一対設けられているので、前記荷重がトンネル部３５の左右のどちら側からかかる場合であってもダクト保護部材４０の変形を抑制することができ、これによりリアフットダクト２０の変形や破損を防止できる。

また、中間ダクト部２２、２２の開口部２２ａ、２２ａの上方に荷重受け部４２が配設されるとともに、第１荷重支持部４３、４３及び第２荷重支持部４４、４４が開口部２２ａ、２２ａと車両前方視で重なる位置に設けられているので、剛性の弱い開口部２２ａ、２２ａに直接荷重がかかることが回避され、リアフットダクト２０の変形や破損を防止できる。

次に、図７を参照しながら、第２実施形態に係る車体のフロア構造について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素については、図７において同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

第２実施形態では、ダクト保護部材２４０の第１荷重支持部２４３、２４３と、第２荷重支持部２４４、２４４と、キックアップ部２３３の構成が第１実施形態と異なる。

図７は、第２実施形態における中間ダクト部２２、２２とダクト保護部材２４０とキックアップ部２３３の接合部及びその周辺部を示す拡大断面図である。

図７に示すように、第２実施形態では、中間ダクト部２２、２２を保護するダクト保護部材２４０は、荷重受け部２４２と、第１荷重支持部２４３、２４３と、第２荷重支持部２４４、２４４とを有し、荷重受け部２４２の後部に固定部２４１が備えられ、前記第１荷重支持部２４３、２４３と、前記第２荷重支持部２４４、２４４とがボルト２４５、２４５で前記キックアップ部２３３に固定されている。

これにより、荷重受け部２４２への荷重作用時に第１荷重支持部２４３、２４３及び第２荷重支持部２４４、２４４がキックアップ部２３３に固定されているので、第１実施形態と同様に、荷重受け部２４２で発生する乗員の踏込荷重ＦによるモーメントＭを、キックアップ部２３３で受けることに加え、前記ボルト２４５、２４５でも踏込荷重を受けることができる。さらに、車体の振動により、キックアップ部２３３と第１荷重支持部２４３、２４３及び第２荷重支持部２４４、２４４との間で騒音が発生する場合は、ボルト２４５、２４５で固定することで騒音を防止できる。

なお、本実施形態において荷重支持部は、２枚の板材で構成しているが、１枚の板材で構成されてもよい。

また、踏込荷重Ｆ作用時に、第１荷重支持部４３、４３の第２面部４３ｂ、４３ｂがキックアップ部３３と対接するように対接面を設けることで、キックアップ部３３を第２荷重支持部として構成してもよい。

また、本実施形態において、トンネル部３５の上部に配置される中間ダクト部２２、２２の下方、かつ、トンネル部３５上面に、中間ダクト部２２、２２とトンネル部３５との空間を埋めるためのスペーサ３７を設けてもよい。これにより、乗員の踏込荷重がかかることが想定されるトンネル部３５と中間ダクト部２２、２２と間の空間が埋まり、トンネル部３５においても中間ダクト部２２、２２の変形や破損を防止できる。

本発明は、２列目シート及び３列目シートを有し、２列目シート中央部に通路を有する車両において広く利用可能である。

１ 車両
１１ １列目シート
１２ ２列目シート
１３ ３列目シート
１４ センターコンソール
１５ リア空調ユニット
２０ リアフットダクト
２０ａ 導入端
２０ｂ 送風端
２１ 前部ダクト部
２２ 中間ダクト部
２２ａ 開口部
２３ 後部ダクト部
３０ フロア
３１ 通路部
３２ フロントフロア
３３ キックアップ部
３４ リアフロア
３５ トンネル部
３６ クロスメンバ
４０ ダクト保護部材
４１ 固定部
４２ 荷重受け部
４２ａ 第１面部
４２ａ’ 延長部
４２ｂ 第２面部
４３ 第１荷重支持部
４３ａ 第１面部
４３ａ’ 延長部
４３ｂ 第２面部
４４ 第２荷重支持部
Ｙ 閉断面
Ｚ 対接面

Claims (4)

1. 車両前方側から１列目シート、２列目シート及び３列目シートを有し、車両前部に配置された空調ユニットからの空調風を３列目シートに着座する乗員の足元へ供給するリアフットダクトが備えられた車両のフロア構造であって、
   前記リアフットダクトを保護するダクト保護部材が備えられ、
   該ダクト保護部材は、フロアに設けられたキックアップ部の上端部に固定されるとともに、
   前記リアフットダクトにおける前記キックアップ部の前方で車幅方向に延びる中間ダクト部を上方から覆う荷重受け部と、
   前記リアフットダクトの中間ダクト部と前記キックアップ部との間に位置し、前記荷重受け部への荷重作用時にキックアップ部に対接することで該荷重を支える荷重支持部と、
   を有することを特徴とする車両のフロア構造。
2. 前記ダクト保護部材は、前記荷重受け部と、荷重支持部との間で閉断面を形成することを特徴とする請求項１に記載の車両のフロア構造。
3. 前記荷重受け部は、車体のトンネル部を跨いで両側に延びて設けられており、
   前記荷重支持部は、前記トンネル部を挟んだ両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフロア構造。
4. 前記中間ダクト部の前面には、２列目シートに着座する乗員の足元への空調風の吹き出し部となる開口部が設けられ、
   前記荷重受け部は、前記開口部の上方に対応するように配設されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両のフロア構造。

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