JP6952743B2 - 車体のフロアトンネル構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体のフロアトンネル構造に関するものである。

従来、車体フロアの車幅方向の中央部にフロアトンネルを設けたフロアトンネル構造が開示されている。フロアトンネルは、車体の前後方向に沿って入力された荷重に対して車体フロアの変形を抑制している。このようなフロアトンネル構造では、フロアトンネルの強度を高めることにより、フロアトンネルの近傍に配置されたバッテリ等の車載部品を荷重から保護する技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、車体フロアの上側に配置されたバッテリと、バッテリの前部が固定された一のクロスメンバと、一のクロスメンバよりも前方に配置された他のクロスメンバと、一のクロスメンバ及び他のクロスメンバ間を連結する荷重支持部材と、を備える車両フロア構造が開示されている。荷重支持部材は、車体フロアに形成されたフロアトンネルにおける車幅方向の両側部に設けられている。特許文献１に記載の技術によれば、荷重支持部材を介して一のクロスメンバ及び他のクロスメンバ間に荷重が伝達されるので、バッテリが設置されたバッテリ設置部の変形を抑制できるとされている。

特許第４６８０８３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、フロアトンネルの車幅方向の両側部に閉断面を有する荷重支持部材が配置されるので、フロアトンネルと荷重支持部材とを有するフロアトンネル構造が車幅方向に大型化する。これにより、車室内において乗員の足元の空間が狭くなるおそれがある。

そこで、本発明は、大型化を抑制しつつフロアトンネルの強度を高めた車体のフロアトンネル構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造（例えば、実施形態におけるフロアトンネル構造１）は、車体のフロアにおける車幅方向の中央部に設けられ、前記車体の前後方向に沿って延びるフロアトンネル（例えば、実施形態におけるフロアトンネル２）と、前記フロアトンネルの上面（例えば、実施形態における上面２ａ）に配置される補強ブラケット（例えば、実施形態における補強ブラケット３）と、を備え、前記補強ブラケットは、前記フロアトンネルの前記上面に取り付けられる第一固定部（例えば、実施形態における第一固定部３７）と、前記第一固定部よりも前記前後方向の一方側かつ前記車幅方向の一方側に設けられる第二固定部（例えば、実施形態における第二固定部３８）と、前記第一固定部よりも前記前後方向の一方側かつ前記車幅方向の他方側に設けられる第三固定部（例えば、実施形態における第三固定部３９）と、を有し、前記補強ブラケットは、前記フロアトンネルの前記車幅方向における中央部に固定される基部（例えば、実施形態における基部３１）と、前記基部から二股に分かれて延びる分岐部（例えば、実施形態における分岐部３２）と、を有し、前記基部に前記第一固定部が設けられ、前記分岐部に前記第二固定部及び前記第三固定部が設けられ、前記基部は前記前後方向に沿って延び、前記基部と前記分岐部とは前記前後方向に沿って連続するように形成されることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記第一固定部は複数設けられ、複数の前記第一固定部は、前記前後方向に並ぶことを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記分岐部は、前記基部から前記前後方向の後方へ向かうにつれて前記車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成されることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルの下面に取り付けられ、前記フロアトンネルの下面に沿って前記車幅方向に延びるパッチ（例えば、実施形態におけるパッチ４）を備え、前記パッチは、前記車体の上下方向から見て前記第二固定部及び前記第三固定部と重なる位置に配置されることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記パッチには、前記車幅方向に延びるビード（例えば、実施形態におけるビード４０）が形成されていることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルは、前記前後方向の前方に設けられる前部材（例えば、実施形態における前部材１０）と、前記前後方向の後方に設けられる後部材（例えば、実施形態における後部材２０）と、備え、前記前部材と前記後部材とが接続される接続部（例えば、実施形態における接続部２８）は、前記補強ブラケットの前記第一固定部と、前記第二固定部及び前記第三固定部と、の間に配置され、前記第一固定部、前記第二固定部及び前記第三固定部を結ぶ仮想線（例えば、実施形態における仮想線Ｔ）は、前記車体の上下方向から見てトラス状に形成されることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルは、前記前後方向の一端が他端に対して上方へ位置するように湾曲した湾曲部（例えば、実施形態における湾曲部２９）を有し、前記補強ブラケットは、前記湾曲部を跨いで配置され、前記車幅方向から見た前記補強ブラケットの曲率半径（例えば、実施形態における曲率半径ｒ２）は、前記湾曲部の曲率半径（例えば、実施形態における曲率半径ｒ１）よりも大きいことを特徴としている。

また、請求項８に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルの下方に設けられ、前記車幅方向に沿って延びるクロスメンバ（例えば、実施形態におけるクロスメンバ５）を備え、前記クロスメンバは、前記前後方向で前記補強ブラケットと重なる位置に配置されていることを特徴としている。

また、請求項９に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルは、前記前後方向の一方側へ向かうにつれて前記上面が上方へ位置するように形成されたせり上がり部（例えば、実施形態におけるせり上がり部３０）を有し、前記せり上がり部に前記第二固定部及び前記第三固定部が取り付けられていることを特徴としている。
また、請求項１０に記載の発明に係る車体のフロアトンネル構造は、前記フロアトンネルは、前記前後方向の前方に設けられる前部材（例えば、実施形態における前部材１０）と、前記前後方向の後方に設けられる後部材（例えば、実施形態における後部材２０）と、前記前部材と前記後部材とが接続される接続部（例えば、実施形態における接続部２８）と、を備え、前記基部は、前記接続部よりも前記前後方向の前方に配置され、前記分岐部は、前記接続部を前記前後方向に跨ぐように配置されることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、フロアトンネルの上面には車体の前後方向に延びる補強ブラケットが配置されるので、補強ブラケットによりフロアトンネルを補強できる。これにより、車体の前後方向に沿う荷重に対するフロアトンネルの強度を高めることができる。補強ブラケットは、第一固定部と、第二固定部と、第三固定部と、を有し、第二固定部及び第三固定部は、第一固定部よりも車幅方向の外側に設けられている。また、第二固定部及び第三固定部は、第一固定部から前後方向に離間した位置に設けられている。これにより、補強ブラケットは、第一固定部と、第二固定部と、第三固定部と、が上下方向から見てトラス状に配置されてフロアトンネルに固定される。このため、フロアトンネルに前後方向に沿う荷重が入力された際、第一固定部から第二固定部及び第三固定部へ荷重が伝達されることにより、補強ブラケットを介してフロアトンネルの車幅方向外側に位置する稜線に荷重を伝達させることができる。このように、剛性の高いフロアトンネルの稜線に荷重を伝達できるので、フロアトンネルに十分な剛性を確保し、フロアトンネルの変形を抑制できる。
補強ブラケットはフロアトンネルの上面に設けられるので、フロアトンネルと補強ブラケットとを含むフロアトンネル構造が車幅方向に大型化するのを抑制できる。これにより、乗員の足元の空間を広く維持できる。また、補強ブラケットのうち第一固定部が設けられる部分の車幅方向に沿う寸法は、フロアトンネルの車幅方向に沿う幅寸法よりも小さい。このため、フロアトンネルの上面のうち補強ブラケットが配置されていない部分にコンソール等の周辺部材を連結することができる。よって、フロアトンネル周辺の空間を有効に利用することができる。
したがって、大型化を抑制しつつフロアトンネルの強度を高めた車体のフロアトンネル構造を提供できる。
補強ブラケットは基部と分岐部とを有し、基部に第一固定部が設けられ、分岐部に第二固定部及び第三固定部が設けられている。よって、基部から分岐部へ荷重が伝達されることにより、補強ブラケットを介してフロアトンネルの稜線により効率的に荷重を伝達させることができる。また、第一固定部から第二固定部及び第三固定部へ向かう荷重の経路に沿って分岐部が設けられるので、最小限の構成で効率的に荷重を伝達できる。よって、補強ブラケットを小型化することができる。

本発明の請求項３に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、分岐部は、基部から前後方向の後方へ向かうにつれて車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成される。これにより、フロアトンネルの前方から入力された荷重を分岐部に沿って徐々に車幅方向の外側に伝達できる。よって、前方から入力された荷重をフロアトンネルの稜線に安定的に伝達することができる。

本発明の請求項４に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、フロアトンネルの下面には車幅方向に延びるパッチが設けられる。これにより、フロアトンネルに荷重が入力された際、フロアトンネルが車幅方向に広がって平坦化するのを抑制できる。ここで、例えばフロアトンネルの前方から荷重が入力された場合、フロアトンネルの前端部に上方へ向かうモーメントが発生し、これによりフロアトンネルが下方に屈曲するおそれがある。このとき、フロアトンネルの上面と側面との角度が広がってフロアトンネルが平坦化されるほどモーメントに対する側面の支持力が減少し、フロアトンネルが屈曲し易くなる。これに対し、本構成のフロアトンネル構造によれば、パッチがフロアトンネルの平坦化を抑制するので、上下方向のモーメントに対するトンネルの支持強度を向上できる。よって、荷重に対するフロアトンネルの強度を高めることができる。

本発明の請求項５に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、パッチには、車幅方向に延びるビードが形成されているので、パッチの強度を高めることができる。よって、パッチが取り付けられたフロアトンネルの強度をより高めることができる。

本発明の請求項６に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、補強ブラケットは、前部材と後部材とが接続される接続部を跨ぐように配置されるので、補強ブラケットを取り付けることにより接続部の剛性を確保できる。第一固定部、第二固定部及び第三固定部を結ぶ仮想線は、上下方向から見てトラス状に形成されるので、前後方向に沿って入力された荷重を、フロアトンネルの稜線に沿って伝達することができる。補強ブラケットはフロアトンネルに締結により固定されるので、例えば溶接される場合と比較して、補強ブラケットをフロアトンネルに容易に着脱できる。また、例えば前部材と後部材とを接続した後に補強ブラケットを取り付けることができるので、製造時の作業性を向上できる。

本発明の請求項７に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、フロアトンネルは湾曲部を有し、補強ブラケットは湾曲部を跨いで配置される。湾曲部は、上下方向のモーメントに対する剛性が他の部位と比較して低いので、剛性の低い湾曲部に補強ブラケットが配置されることにより、フロアトンネルの変形を効果的に抑制できる。車幅方向から見た補強ブラケットの曲率は、湾曲部の曲率よりも小さいので、湾曲部の周縁に作用する荷重を補強ブラケットに伝達し、応力を分散させることができる。これにより、フロアトンネルの湾曲部の変形をより抑制できる。

本発明の請求項８に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、前後方向で補強ブラケットと重なる位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバが設けられている。これにより、フロアトンネルに入力された荷重を、補強ブラケットとクロスメンバとに分散して伝達することができる。よって、フロアトンネルの変形を抑制できる。

本発明の請求項９に記載の車体のフロアトンネル構造によれば、フロアトンネルのせり上がり部に第二固定部及び第三固定部が取り付けられているので、補強ブラケットから第二固定部及び第三固定部を介してフロアパネルに伝達される荷重をせり上がり部で受けることができる。せり上がり部は、前後方向の一方側へ向かうにつれて上面が上方へ位置するように形成されているので、補強ブラケットから入力される荷重を、荷重の入力方向と交差する面で受けることができる。よって、補強ブラケットから入力される荷重をフロアトンネルの前後方向の一方へ効率的に伝達するとともに、せり上がり部の剛性を高め、せり上がり部と補強ブラケットとの接続強度を高めることができる。

実施形態に係るフロアトンネル構造の斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（実施形態）
（車体のフロアトンネル構造）
図１は、実施形態に係る車体のフロアトンネル構造１の斜視図である。
車体のフロアトンネル構造１（以下、単にフロアトンネル構造１という。）は、フロアパネル８と、補強ブラケット３と、パッチ４（図３参照）と、クロスメンバ５（図２参照）と、を備える。なお、以下の説明において、前後方向、左右方向（車幅方向）及び上下方向の向きは、それぞれ車体の前後方向、左右方向及び上下方向の向きと一致する。また、図中の矢印が指向する方向ＦＲは車体の前方を示している。

（フロアパネル）
フロアパネル８は、前部材１０と、後部材２０と、を備える。また、フロアパネル８の車幅方向の中央部には、車体の前後方向に長手とされたフロアトンネル２が設けられている。フロアトンネル２は、フロアパネル８の車幅方向の中央部を上方に隆起させて形成されている。

前部材１０は、前後方向の前方に配置され、車体のフロア及びフロアトンネル２の前方部分を形成している。前部材１０は、板状部材を曲げることにより、前後方向から見て下向きに開口するハット状に形成されている。前部材１０は、前後方向の後方へ向かうにつれて突出高さが減少している。具体的に、前部材１０は、第一上部１１と、第一右側部１２と、第一右フロア１３と、第一左側部１４と、第一左フロア１５と、を有する。

第一上部１１は、フロアトンネル２の上面２ａを形成している。第一上部１１は、前方から後方へ向かうにつれて下方へ傾斜する矩形板状に形成されている。
第一右側部１２は、第一上部１１の右端に接続され、第一上部１１の右端から下方へ垂下されている。第一右側部１２は、フロアトンネル２の右側面を形成している。第一右側部１２は、後方へ向かうにつれて上下方向に沿う高さが減少している。第一上部１１と第一右側部１２との境界には、前後方向に延びる第一右稜線１６が設けられている。
第一右フロア１３は、第一右側部１２の下端から右方へ延びている。第一右フロア１３は、フロアトンネル２より右方側において車室のフロアを形成している。
第一左側部１４は、第一上部１１の左端に接続され、第一上部１１の左端から下方へ垂下されている。第一左側部１４は、フロアトンネル２の左側面を形成している。第一左側部１４は、後方へ向かうにつれて上下方向に沿う高さが減少している。第一上部１１と第一左側部１４との境界には、前後方向に延びる第一左稜線１７が設けられている。
第一左フロア１５は、第一左側部１４の下端から左方へ延びている。第一左フロア１５は、フロアトンネル２より左方側において車室のフロアを形成している。

後部材２０は、前部材１０よりも前後方向の後方に配置されている。後部材２０は、車体のフロア及びフロアトンネル２の後方部分を形成している。後部材２０の前端部は、前部材１０の後端部に接続されている。後部材２０は、板状部材を曲げることにより、前後方向から見て下向きに開口するハット状に形成されている。後部材２０の突出高さは、前部材１０の突出高さよりも低い。具体的に、後部材２０は、第二上部２１と、第二右側部２２と、第二右フロア２３と、第二左側部２４と、第二左フロア２５と、を有する。

第二上部２１は、フロアトンネル２の上面２ａを形成している。第二上部２１は、ほぼ水平な矩形板状に形成されている。第二上部２１の前端部は、第一上部１１の後端部に接続されている。
第二右側部２２は、第二上部２１の右端に接続され、第二上部２１の右端から下方へ垂下されている。第二右側部２２は、フロアトンネル２の右側面を形成している。第二上部２１と第二右側部２２との境界には、前後方向に延びる第二右稜線２６が設けられている。第一右稜線１６と第二右稜線２６とは連続するように形成されている。
第二右フロア２３は、第二右側部２２の下端から右方へ延びている。第二右フロア２３は、フロアトンネル２より右方側において車室のフロアを形成している。
第二左側部２４は、第二上部２１の左端に接続され、第二上部２１の左端から下方へ垂下されている。第二左側部２４は、フロアトンネル２の左側面を形成している。第二上部２１と第二左側部２４との境界には、前後方向に延びる第二左稜線２７が設けられている。第一左稜線１７と第二左稜線２７とは連続するように形成されている。
第二左フロア２５は、第二左側部２４の下端から左方へ延びている。第二左フロア２５は、フロアトンネル２より左方側において車室のフロアを形成している。

前部材１０と後部材２０との間は接続部２８とされている。接続部２８において、前部材１０と後部材２０とは一部が板厚方向に重ねられるとともに、シール材により前部材１０と後部材２０とが接合されている。
また、このように前部材１０と後部材２０とにより形成されたフロアトンネル２は、湾曲部２９と、せり上がり部３０と、を有する。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
湾曲部２９は、後部材２０の前端部から前部材１０にかけて設けられている。湾曲部２９は、フロアトンネル２の前端が後端に対して上方へ位置するように湾曲している。具体的に湾曲部２９は、車幅方向から見て、第一上部１１及び第二上部２１を含むフロアトンネル２の上面２ａが下方に凸となるように湾曲している。

せり上がり部３０は、湾曲部２９より後方に設けられている。せり上がり部３０は、後部材２０の第二上部２１と一体に設けられている。せり上がり部３０は、ほぼ水平に形成された第二上部２１に対して、フロアトンネル２の上面２ａが後方へ向かうにつれて上方へ傾斜するように形成されている。本実施形態において、せり上がり部３０は、フロアトンネル２の第二上部２１における車幅方向の中央部に対して車幅方向の両側に一対設けられている。

（補強ブラケット）
図１に戻って、補強ブラケット３は、フロアトンネル２の上面２ａに配置されている。補強ブラケット３は、基部３１と、分岐部３２と、を有する。
基部３１は、前部材１０の第一上部１１上に設けられている。基部３１は、第一上部１１における車幅方向の中央部に設けられている。基部３１は、前後方向に延びる板状に形成されている。基部３１の車幅方向の両端部には、上方に起立するリブが一体形成されている。基部３１の車幅方向の中央部には、フロアトンネル２の前部材１０に連結される第一固定部３７が設けられている。第一固定部３７は、前後方向に並んで２個設けられている。第一固定部３７において、フロアトンネル２と補強ブラケット３とはボルト等の締結部材により締結固定されている。

分岐部３２は、基部３１の後端に接続されている。分岐部３２は、基部３１から二股に分かれて延びている。分岐部３２は、基部３１から前後方向の後方へ向かうにつれて車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成されている。具体的に、分岐部３２は、右側分岐部３３と、左側分岐部３４と、を有する。右側分岐部３３は、基部３１から前後方向の後方へ向かうにつれて車幅方向の右側に傾斜している。左側分岐部３４は、基部３１から前後方向の後方へ向かうにつれて車幅方向の左側に傾斜している。各分岐部３２は、フロアトンネル２の湾曲部２９及び接続部２８を前後方向に跨ぐ板状に形成されている。各分岐部３２の車幅方向の両端部には、上方に起立するリブが一体形成されている。ここで、図２に示すように、補強ブラケット３は、車幅方向から見て湾曲部２９の湾曲形状に沿って延びている。補強ブラケット３のうち湾曲部２９を覆う部分の曲率半径ｒ２は、フロアトンネル２の湾曲部２９の曲率半径ｒ１よりも大きい。

右側分岐部３３の後端部には、第二固定部３８が設けられている。左側分岐部３４の後端部には、第三固定部３９が設けられている。補強ブラケット３の第一固定部３７、第二固定部３８及び第三固定部３９を結ぶ仮想線Ｔは、上下方向から見てトラス状に形成されている。補強ブラケット３は、第二固定部３８及び第三固定部３９において、ボルト等の締結部材によりフロアトンネル２の第二上部２１に締結されている。第二固定部３８及び第三固定部３９は、フロアトンネル２のせり上がり部３０に連結されている。

（パッチ）
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
パッチ４は、フロアトンネル２の下面に取り付けられている。パッチ４は、フロアトンネル２の下面に沿って車幅方向に延びている。パッチ４は、上下方向から見て、第二固定部３８及び第三固定部３９と重なる位置に配置されている。パッチ４は、上壁４１と、右側壁４２と、左側壁４３と、を有する。

パッチ４の上壁４１は、フロアトンネル２の第二上部２１と対向している。パッチ４の上壁４１には、補強ブラケット３とフロアトンネル２とを連結するボルトが挿通されている。これにより、前後方向において第二固定部３８及び第三固定部３９と対応する位置で、補強ブラケット３、フロアトンネル２及びパッチ４が３枚重ねられた状態で共締めされている。
パッチ４の右側壁４２は、フロアトンネル２の第二右側部２２と対向している。パッチ４の左側壁４３は、フロアトンネル２の第二左側部２４と対向している。このように、パッチ４は、フロアトンネル２の下面に沿って下方に開口するＵ字状に形成されている。また、パッチ４の前後方向の両端部には、車幅方向に延びるビード４０が形成されている。

（クロスメンバ）
図２に示すように、クロスメンバ５は、前後方向において補強ブラケット３と対応する位置においてフロアパネル８の下方に配置されている。クロスメンバ５は、フロアパネル８の車幅方向の両端部において前後方向に延びる一対のサイドシル（不図示）間で車幅方向に沿って延びている。クロスメンバ５は、車幅方向から見た前後方向に沿う断面形状が上方に開口するハット状に形成されている。クロスメンバ５は、前後方向から見て、フロアトンネル２に沿って上方に凸となるように湾曲されている。クロスメンバ５の上方には、車幅方向に延びるリインフォースメント６が配置されている。クロスメンバ５とリインフォースメント６とで閉断面が形成されている。クロスメンバ５及びリインフォースメント６は、取付ブラケット７を介してフロアパネル８（フロアトンネル２）に連結されている。

本実施形態において、クロスメンバ５は、上下方向から見て補強ブラケット３と重なる位置に配置されている。クロスメンバ５の前後方向に沿う幅寸法Ｌ１は、補強ブラケット３の前後方向に沿う幅寸法Ｌ２よりも小さい。クロスメンバ５は、前後方向において、補強ブラケット３の前後方向に沿う幅寸法Ｌ２の内側に配置されている。

（作用、効果）
次に、上述したフロアトンネル構造１の作用、効果について説明する。
本実施形態のフロアトンネル構造１によれば、フロアトンネル２の上面２ａには車体の前後方向に延びる補強ブラケット３が配置されるので、補強ブラケット３によりフロアトンネル２を補強できる。これにより、車体の前後方向に沿う荷重に対するフロアトンネル２の強度を高めることができる。補強ブラケット３は、第一固定部３７と、第二固定部３８と、第三固定部３９と、を有し、第二固定部３８及び第三固定部３９は、第一固定部３７よりも車幅方向の外側に設けられている。また、第二固定部３８及び第三固定部３９は、第一固定部３７から前後方向に離間した位置に設けられている。これにより、補強ブラケット３は、第一固定部３７と、第二固定部３８と、第三固定部３９と、が上下方向から見てトラス状に配置さるとともにフロアトンネル２に固定される。このため、フロアトンネル２に前後方向に沿う荷重が入力された際、第一固定部３７から第二固定部３８及び第三固定部３９へ荷重が伝達されることにより、補強ブラケット３を介してフロアトンネル２の車幅方向外側に位置する稜線に荷重を伝達させることができる。このように、剛性の高いフロアトンネル２の稜線に荷重を伝達できるので、フロアトンネル２に十分な剛性を確保し、フロアトンネル２の変形を抑制できる。

補強ブラケット３はフロアトンネル２の上面２ａに設けられるので、フロアトンネル２と補強ブラケット３とを含むフロアトンネル構造１が車幅方向に大型化するのを抑制できる。これにより、乗員の足元の空間を広く維持できる。また、補強ブラケット３のうち第一固定部３７が設けられる部分（基部３１）の車幅方向に沿う寸法は、フロアトンネル２の車幅方向に沿う幅寸法よりも小さい。このため、フロアトンネル２の上面２ａのうち補強ブラケット３が配置されていない部分にコンソール等の周辺部材を連結することができる。よって、フロアトンネル２周辺の空間を有効に利用することができる。
したがって、フロアトンネル２の大型化を抑制しつつフロアトンネル２の強度を高めた車体のフロアトンネル構造１を提供できる。

補強ブラケット３は基部３１と分岐部３２とを有し、基部３１に第一固定部３７が設けられ、分岐部３２に第二固定部３８及び第三固定部３９が設けられている。よって、基部３１から分岐部３２へ荷重が伝達されることにより、補強ブラケット３を介してフロアトンネル２の稜線により効率的に荷重を伝達させることができる。また、第一固定部３７から第二固定部３８及び第三固定部３９へ向かう荷重の経路に沿って分岐部３２が設けられるので、最小限の構成で効率的に荷重を伝達できる。よって、補強ブラケット３を小型化することができる。

分岐部３２は、基部３１から前後方向の後方へ向かうにつれて車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成される。これにより、フロアトンネル２の前方から入力された荷重を分岐部３２に沿って徐々に車幅方向の外側に伝達できる。よって、前方から入力された荷重をフロアトンネル２の稜線に安定的に伝達することができる。

フロアトンネル２の下面には車幅方向に延びるパッチ４が設けられる。これにより、フロアトンネル２に荷重が入力された際、フロアトンネル２が車幅方向に広がって平坦化するのを抑制できる。ここで、例えばフロアトンネル２の前方から荷重が入力された場合、フロアトンネル２の前端部に上方へ向かうモーメントが発生し、これによりフロアトンネル２が下方に屈曲するおそれがある。このとき、フロアトンネル２の上面２ａと側面との角度が広がってフロアトンネル２が平坦化されるほどモーメントに対する側面の支持力が減少し、フロアトンネル２が屈曲し易くなる。これに対し、本構成のフロアトンネル構造１によれば、パッチ４がフロアトンネル２の平坦化を抑制するので、上下方向のモーメントに対するトンネルの支持強度を向上できる。よって、荷重に対するフロアトンネル２の強度を高めることができる。

パッチ４には、車幅方向に延びるビード４０が形成されているので、パッチ４の強度を高めることができる。よって、パッチ４が取り付けられたフロアトンネル２の強度をより高めることができる。

補強ブラケット３は、前部材１０と後部材２０とが接続される接続部２８を跨ぐように配置されるので、補強ブラケット３を取り付けることにより接続部２８の剛性を確保できる。第一固定部３７、第二固定部３８及び第三固定部３９を結ぶ仮想線Ｔは、上下方向から見てトラス状に形成されるので、前後方向に沿って入力された荷重を、フロアトンネル２の稜線に沿って伝達することができる。補強ブラケット３はフロアトンネル２に締結により固定されるので、例えば溶接される場合と比較して、補強ブラケット３をフロアトンネル２に容易に着脱できる。また、例えば前部材１０と後部材２０とを接続した後に補強ブラケット３を取り付けることができるので、製造時の作業性を向上できる。

フロアトンネル２は湾曲部２９を有し、補強ブラケット３は湾曲部２９を跨いで配置される。湾曲部２９は、上下方向のモーメントに対する剛性が他の部位と比較して低いので、剛性の低い湾曲部２９に補強ブラケット３が配置されることにより、フロアトンネル２の変形を効果的に抑制できる。車幅方向から見た補強ブラケット３の曲率は、湾曲部２９の曲率よりも小さいので、湾曲部２９の周縁に作用する荷重を補強ブラケット３に伝達し、応力を分散させることができる。これにより、フロアトンネル２の湾曲部２９の変形をより抑制できる。

前後方向で補強ブラケット３と重なる位置に、車幅方向に沿って延びるクロスメンバ５が設けられている。これにより、フロアトンネル２に入力された荷重を、補強ブラケット３とクロスメンバ５とに分散して伝達することができる。よって、フロアトンネル２の変形を抑制できる。

フロアトンネル２のせり上がり部３０に第二固定部３８及び第三固定部３９が取り付けられているので、補強ブラケット３から第二固定部３８及び第三固定部３９を介してフロアパネル８に伝達される荷重をせり上がり部３０で受けることができる。せり上がり部３０は、前後方向の一方側へ向かうにつれて上面２ａが上方へ位置するように形成されているので、補強ブラケット３から入力される荷重を、荷重の入力方向と交差する面で受けることができる。よって、補強ブラケット３から入力される荷重をフロアトンネル２の前後方向の一方へ効率的に伝達するとともに、せり上がり部３０の剛性を高め、せり上がり部３０と補強ブラケット３との接続強度を高めることができる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、補強ブラケット３は基部３１と分岐部３２とを有するＶ字状に形成された構成としたが、これに限らない。例えば、補強ブラケット３は、第一固定部３７、第二固定部３８及び第三固定部３９を結ぶトラス状に沿う三角形状に形成されてもよい。また、トラス状に配置された３個の固定点３７，３８，３９を有する矩形板状等に形成されてもよい。

分岐部３２が基部３１より前方に配置されてもよい。すなわち、分岐部３２は、基部３１の前端部から前方へ向かうにつれて車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成されてもよい。この場合、後方から前方へ向かって入力された荷重に対して、上述した実施形態と同等の作用、効果を奏することができる。

パッチ４のビード４０はなくてもよい。また、ビード４０の代わりにリブや別途補強部材を設けることによりパッチ４の強度を高める構成としてもよい。
クロスメンバ５は、前後方向において少なくとも一部が補強ブラケット３と重なる位置に配置されてもよい。

上述した実施形態では、フロアパネル８及びフロアトンネル２は前部材１０と後部材２０との２個の部材により形成されたが、１個の部材で形成されてもよい。また、フロアトンネル２は、フロアパネル８と別体で形成された後にフロアパネル８に締結等により固定されてもよい。

せり上がり部３０は、例えばフロアトンネル２の第二上部２１に対して略垂直に起立するように形成されてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ フロアトンネル構造
２ フロアトンネル
２ａ （フロアトンネルの）上面
３ 補強ブラケット
４ パッチ
５ クロスメンバ
９ フロア
１０ 前部材
２０ 後部材
２８ 接続部
２９ 湾曲部
３０ せり上がり部
３１ 基部
３２ 分岐部
３７ 第一固定部
３８ 第二固定部
３９ 第三固定部
４０ ビード
Ｔ 仮想線
ｒ１ 湾曲部の曲率半径
ｒ２ 補強ブラケットの曲率半径

Claims (10)

1. 車体のフロアにおける車幅方向の中央部に設けられ、前記車体の前後方向に沿って延びるフロアトンネルと、
   前記フロアトンネルの上面に配置される補強ブラケットと、
   を備え、
   前記補強ブラケットは、
   前記フロアトンネルの前記上面に取り付けられる第一固定部と、
   前記第一固定部よりも前記前後方向の一方側かつ前記車幅方向の一方側に設けられる第二固定部と、
   前記第一固定部よりも前記前後方向の一方側かつ前記車幅方向の他方側に設けられる第三固定部と、
   を有し、
   前記補強ブラケットは、前記フロアトンネルの前記車幅方向における中央部に固定される基部と、前記基部から二股に分かれて延びる分岐部と、を有し、
   前記基部に前記第一固定部が設けられ、
   前記分岐部に前記第二固定部及び前記第三固定部が設けられ、
   前記基部は前記前後方向に沿って延び、
   前記基部と前記分岐部とは前記前後方向に沿って連続するように形成されることを特徴とする車体のフロアトンネル構造。
2. 前記第一固定部は複数設けられ、
   複数の前記第一固定部は、前記前後方向に並ぶことを特徴とする請求項１に記載の車体のフロアトンネル構造。
3. 前記分岐部は、前記基部から前記前後方向の後方へ向かうにつれて前記車幅方向の外側に傾斜したＶ字状に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体のフロアトンネル構造。
4. 前記フロアトンネルの下面に取り付けられ、前記フロアトンネルの下面に沿って前記車幅方向に延びるパッチを備え、
   前記パッチは、前記車体の上下方向から見て前記第二固定部及び前記第三固定部と重なる位置に配置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項に記載の車体のフロアトンネル構造。
5. 前記パッチには、前記車幅方向に延びるビードが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車体のフロアトンネル構造。
6. 前記フロアトンネルは、前記前後方向の前方に設けられる前部材と、前記前後方向の後方に設けられる後部材と、備え、
   前記前部材と前記後部材とが接続される接続部は、前記補強ブラケットの前記第一固定部と、前記第二固定部及び前記第三固定部と、の間に配置され、
   前記第一固定部、前記第二固定部及び前記第三固定部を結ぶ仮想線は、前記車体の上下方向から見てトラス状に形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車体のフロアトンネル構造。
7. 前記フロアトンネルは、前記前後方向の一端が他端に対して上方へ位置するように湾曲した湾曲部を有し、
   前記補強ブラケットは、前記湾曲部を跨いで配置され、
   前記車幅方向から見た前記補強ブラケットの曲率半径は、前記湾曲部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車体のフロアトンネル構造。
8. 前記フロアトンネルの下方に設けられ、前記車幅方向に沿って延びるクロスメンバを備え、
   前記クロスメンバは、前記前後方向で前記補強ブラケットと重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車体のフロアトンネル構造。
9. 前記フロアトンネルは、前記前後方向の一方側へ向かうにつれて前記上面が上方へ位置するように形成されたせり上がり部を有し、
   前記せり上がり部に前記第二固定部及び前記第三固定部が取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の車体のフロアトンネル構造。
10. 前記フロアトンネルは、前記前後方向の前方に設けられる前部材と、前記前後方向の後方に設けられる後部材と、前記前部材と前記後部材とが接続される接続部と、を備え、
    前記基部は、前記接続部よりも前記前後方向の前方に配置され、
    前記分岐部は、前記接続部を前記前後方向に跨ぐように配置されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の車体のフロアトンネル構造。

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