JP2019059308A - 車両用アンダーカバー - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、吸音性能を低下させることなく、飛び石等により破損し難いアンダーカバー構造を提供する。【解決手段】本発明の車両用アンダーカバー１０は、上面カバー部１０Ａと、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃとを有し、上面カバー部１０Ａは、車両１１の前方側において、下面カバー部１０Ｂと車両１１の車体のフロアパネルとの間に組み付けられる。そして、上面カバー部１０Ａと下面カバー部１０Ｂとの重畳領域では、下面カバー部１０Ｂの圧縮率は、上面カバー部１０Ａの圧縮率よりも高くなるようにプレス成形されている。この構造により、吸音性能の低下を抑えながら、飛び石等によりアンダーカバーが破損し難い構造が実現される。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両の床部の下面に配設される車両用アンダーカバーに関し、特に、吸音性能を低下させることなく、飛び石対策をとると共に、床部との空間部に雪等の浸入を防止する車両用アンダーカバーに関する。

従来の車両用アンダーカバーの構造として、以下の構造が知られている。図５（Ａ）は、従来の車両用アンダーカバーを説明する斜視図である。図５（Ｂ）は、従来の車両用アンダーカバーを説明する下面図である。

図５（Ａ）に示す如く、車両１００の車体前部には、車両１００の走行により発生する走行風Ｗを冷却風Ｃとして、エンジンルームに取り入れる冷却風取入口１０１が配設されている。一方、車両１００の車体下面には、アンダーカバー１０２が配設され、車両１００の車体下側に配設されるエンジン、トランスミッションや排気管の機器に、直接、走行風Ｗが当たることを防止している。

アンダーカバー１０２は、上記機器の凹凸による走行風Ｗの乱れにより、走行安定性が低下することを防止すると共に、空気抵抗の増大による燃費の低下も防止している。また、アンダーカバー１０２は、上記空気抵抗を低減させる目的以外に、エンジンの保護、泥よけ、デザイン性の向上等の目的も兼ねている（例えば、特許文献１参照。）。

また、従来のアンダーカバーとして、ガラス繊維と熱可塑性合成繊維からなる基材層と、基材層の両面に形成された熱可塑性合成繊維不織布層と、からなる積層体を熱盤プレスにより加熱圧縮して成形されることが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第５５１９３４２号公報 特開２００９−９６４０１号公報

図５（Ｂ）に示す如く、アンダーカバー１０２は、エンジンルームの下方からセンターフロアパネル（図示せず）下方まで延在して配設されている。そして、車両１００の前方側のアンダーカバー１０２には、２つの導風孔１０３と２つの排出口１０４とが設けられ、導風孔１０３からエンジンルーム内に流れ込む走行風Ｗにより、エンジンルーム内の冷却風Ｃを排出口１０４へと導いている。

その一方、上述したように、アンダーカバー１０２は、センターフロアパネル下方まで延在して配設されているため、車両１００が、積雪した道路を走行する場合には、雪が、導風孔１０３や排出口１０４からアンダーカバー１０２内へと流れ込み、センターフロアパネルとアンダーカバー１０２との間の空間部に堆積してしまう。その結果、堆積した雪の重みにより、アンダーカバー１０２と車体やセンターフロアパネル等との固定箇所が破損し、アンダーカバー１０２が、車体やセンターフロアパネル等から離脱してしまう恐れがあるという問題がある。

また、センターフロアパネルとアンダーカバー１０２との間の空間部に雪が堆積した状態にて走行することで、車体の重量が増大し、燃費が低下するという問題がある。

また、アンダーカバーとして不織布層を用いることで、従来の樹脂製のアンダーカバーと比較して車体の軽量化や吸音化を図ることはできるが、以下の新たな問題も発生する。例えば、アンダーカバーの吸音性能を高めるために不織布層の圧縮率を低くした場合には、飛び石等に対してアンダーカバーの耐久性を維持し難いという問題がある。その一方、アンダーカバーの不織布層の圧縮率を高くした場合には、上記飛び石に対する耐久性は向上するが、吸音性能が悪化してしまうという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、吸音性能を低下させることなく、飛び石対策をとると共に、床部との空間部に雪等の浸入を防止する車両用アンダーカバーを提供することにある。

本発明の車両用アンダーカバーでは、車両の床部の下面に配設されると共に、プレス成形により所望の圧縮率を有した車両用アンダーカバーであって、前記床部の下方に配設される上面カバー部と、前記上面カバー部よりも前記車両の後方側へと延在すると共に、前記車両の前方側にて前記上面カバー部との間に空間部を有した状態にて前記床部の下方に配設される下面カバー部と、を有し、前記空間部を構成する領域において、前記下面カバー部の圧縮率は、前記上面カバー部の圧縮率よりも高いことを特徴とする。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、前記上面カバー部は、前記床部の形状に沿って前記プレス成形された床部形状領域を有し、前記床部形状領域が前記床部に接するように配設されていることを特徴とする。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、前記空間部を構成する領域よりも前記車両の後方側に位置する前記下面カバー部の圧縮率は、前記空間部を構成する領域の前記下面カバー部の圧縮率よりも低いことを特徴とする。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、前記上面カバー部は、前記下面カバー部の前記車両の前方側の端部からその外周縁に沿って配設されていることを特徴とする。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、前記上面カバー部及び前記下面カバー部は、前記車両の中央部を境にして前記車両の車幅方向に一対配設されていることを特徴とする。

本発明の車両用アンダーカバーは、プレス成形により所望の圧縮率を有して形成される上面カバー部と、下面カバー部とを有している。そして、車両の前方側には、上面カバー部と下面カバー部とが重畳して配設された空間部が形成され、その空間部の領域では、下面カバー部の圧縮率は、上面カバー部の圧縮率よりも高く形成されている。この構造により、フロントタイヤ周辺のアンダーカバーは、吸音性能を低下させることなく、飛び石対策を実現することができる。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、上面カバー部は、その配設領域の床部の形状に沿ってプレス成形された床部形状領域を有している。この構造により、上面カバー部は、床部に対して隙間がない状態、あるいは、極僅かな隙間を有した状態にて配設されることで、車両の走行中に、雪等が、車両後方側の下面カバー部とフロアパネルとの間の空間部まで浸入し難くなる。そして、上記空間部に雪等が堆積し難くなり、雪等の重みによりアンダーカバーが車体から離脱することが防止され、また、車両の燃費が低下することが防止される。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、空間部よりも車両後方側の下面カバー部の圧縮率は、空間部の下面カバー部の圧縮率よりも低く形成されている。この構造により、車両の前方側では、アンダーカバーの飛び石への耐久性を高めると共に、車両の後方側では、アンダーカバーの吸音性能を高めることができる。

また、本発明の車両用アンダーカバーでは、上面カバー部は、下面カバー部の車両の前方側の端部からその外周縁に沿って配設されている。この構造により、上面カバー部は、車両のフロントタイヤ周辺の車幅方向に渡り配設され、アンダーカバーの飛び石への耐久性を高めると共に、吸音性能も高めることができる。

また、本発明の車両用アンダーカバーは、車両の中央部を境にして車両の車幅方向に一対配設されると共に、車両の前方から後方までに渡り組み付けられることで、車両の下面の全体に渡り、吸音性能を低下させることなく、飛び石対策を実現することができる。

本発明の一実施形態である車両用アンダーカバーを説明する平面図である。 本発明の一実施形態である車両用アンダーカバーを説明する斜視図である。 本発明の一実施形態である車両用アンダーカバーを説明する断面図である。 本発明の一実施形態である車両用アンダーカバーを説明する断面図である。 従来の車両用アンダーカバーを説明する（Ａ）斜視図、（Ｂ）下面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用アンダーカバー１０（以下、「アンダーカバー１０」と呼ぶ。）を図面に基づき詳細に説明する。尚、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

図１は、本実施形態のアンダーカバー１０を備えた車両１１を説明する平面図であり、車両１１の下面側見た状態を示している。図２は、本実施形態のアンダーカバー１０を説明する斜視図であり、車両１１に取り付ける前の上面側から見た状態を示している。図３は、本実施形態のアンダーカバー１０を説明する断面図であり、図１に示すＡ−Ａ線方向の断面を示している。図４は、本実施形態のアンダーカバー１０を説明する断面図であり、図１に示すＢ−Ｂ線方向の断面を示している。尚、図３及び図４の説明では、その説明の都合上、板金のフロアパネル１９とアンダーカバー１０との配置領域を中心に図示し、その他領域は省略している。

図１に示す如く、車両１１では、その車体に突起部や窪み、隙間等の凹凸形状があると、その凹凸形状の部分において走行風に乱れが生じ、走行安定性が低下すると共に、空気抵抗の増大による燃費が低下する。そのため、車両１１の車体は、空力特性を考慮して設計され、特に、車両１１のフロアパネル１９の下面にアンダーカバー１０を取り付けることで、フロアパネル下面をフラット化して空力特性を向上させている。

図示したように、車両１１の下面には、主に、その前方に位置する一対のフロントタイヤ１２と、その後方に位置する一対のリアタイヤ１３と、車両１１の車幅方向の中央部を前後方向に延在するプロペラシャフト１４及び排気管１５と、リアタイヤ１３の前方に位置する燃料タンク１６と、等が配設されている。そして、フロントタイヤ１２の前方側には、主に、エンジンルームの下方を覆うフロントアンダーカバー１７が組み付けられている。そして、フロントタイヤ１２から燃料タンク１６の間には、本実施形態のアンダーカバー１０が組み付けられている。尚、リアタイヤ１３の後方側には、リアアンダーカバー１８が組み付けられている。

フロアパネル１９には、上述したように、プロペラシャフト１４及び排気管１５を配置するため、車両１１の車幅方向の中央部を前後方向に延在するトンネル部２０が形成されている。そのため、本実施形態のアンダーカバー１０は、車両１１の車幅方向に左右一対配設されるが、その構造及び機能は同じため、以下の説明では、車両１１の車幅方向の左側に組み付けられるアンダーカバー１０にて説明する。

図２に示す如く、アンダーカバー１０は、上面カバー部１０Ａと、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃと、を有する。上面カバー部１０Ａ及び下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれシート状の不織布をプレス成形により加熱圧縮することで、所望の形状に形成される。そして、不織布の素材は、例えば、熱可塑性ニードルフェルトである。詳細は後述するが、下面カバー１０Ｂ、１０Ｃは、一体に成形されているが、その圧縮率が異なっている。尚、不織布の素材としては、熱可塑性ニードルフェルトに限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂とガラス繊維とが混在した基材の表面に不織布やＰＥＴ繊維が形成されたシート状の素材を用いることもできる。また、アンダーカバー１０の素材としては、不織布から変更して、硬質ウレタンを用いる場合でも良い。

一点鎖線は、車両１１の左側のフロントタイヤ１２を示し、点線２２は、上面カバー部１０Ａの配置領域を示している。上面カバー部１０Ａは、フロントタイヤ１２の周囲に配置されると共に、図４に示すように、車両１１の車幅方向において、サイドシル４１からトンネル部２０近傍のフロアフレーム４４までの車幅方向を塞ぐように配置されている。

上面カバー部１０Ａは、板金のフロアパネル１９（図３参照）の下面に、出来る限り隙間のない様に、配設されている。そして、その配設領域のフロアパネル１９との対向領域において、上面カバー部１０Ａのほぼ全領域は、フロアパネル１９の形状に沿ってプレス成形された床部形状領域として形成されている。詳細は後述するが、上面カバー部１０Ａとフロアパネル１９との隙間が無くなることで、あるいは、極僅かとなることで、雪等が、下面カバー部１０Ｃとフロアパネル１９との間の空間部３５（図３参照）まで浸入し難くなる。

一方、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃは、上面カバー部１０Ａよりも車両１１の後方側まで延在して成形され、車両１１の下面をフラット化し、空力特性を向上させている。そのため、上面カバー部１０Ａの配設領域より後方側では、下面カバー部１０Ｃとフロアパネル１９との間には空間部３５が形成されている。そのため、下面カバー部１０Ｃには、例えば、２箇所が円錐状突起部２３、２４が形成され、下面カバー部１０Ｃは、その円錐状突起部２３、２４を介してフロアパネル１９に対してクリップ固定されることで、下面カバー部１０Ｃが、フロアパネル１９から離脱し難くなる。

上面カバー部１０Ａは、予め、下面カバー部１０Ｂにクリップ等により固定され、その後、車両１１の車体フレーム等に組み付けられる。このとき、矢印２５にて示すように、上面カバー部１０Ａは、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃの前方側の端部からその外周縁に沿って配設されている。この構造により、雪等は、車両１１の走行時に車両１１の前方からアンダーカバー１０とフロアパネル１９との間から浸入するが、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃの前方側には、車幅方向に渡り上面カバー部１０Ａが配置されることで、雪等は、下面カバー部１０Ｃとフロアパネル１９との間の空間部３５まで浸入し難くなる。

尚、アンダーカバー１０は、主に、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃの外周縁部を介して車両１１の車体フレーム等にクリップやボルト締結により組み付けられる。

図３に示す断面では、アンダーカバー１０の下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃは、その前方端部にて車体のフロアパネル３１に対してボルト締結されている。一方、丸印３２にて示すように、上面カバー部１０Ａは、下面カバー部１０Ｂ、１０Ｃと車体のフロアパネル３３との間に挟まれて固定され、上面カバー部１０Ａと車体のフロアパネル３３との隙間が無いか、あるいは、極僅かとなっている。

また、上面カバー部１０Ａの矢印３４にて示す領域は、上述したフロアパネル１９の形状に沿ってプレス成形された床部形状領域であるが、この領域でも、上面カバー部１０Ａと車体のフロアパネル１９との隙間が無いか、あるいは、極僅かとなっている。

図示したように、下面カバー部１０Ｂは、その前方端部にてフロアパネル３１に対してボルト締結されるが、雪等は、走行時の風圧等によりその僅かな隙間からもアンダーカバー１０内へと浸入する。しかしながら、丸印３２や矢印３４にて示す領域では、上述したように、上面カバー部１０Ａと車体のフロアパネル３３、との隙間が無いか、あるいは、極僅かとなるが、雪等がその隙間に詰まることで、雪等により、その隙間が消滅することとなる。

この構造により、下面カバー部１０Ｂの前方端部から浸入した雪等は、下面カバー部１０Ｃとフロアパネル１９との間の大きな空間部３５まで浸入し難くなり、その空間部３５内に堆積する雪等の量を大幅に低減することができる。その結果、堆積する雪等により、アンダーカバー１０と車体のフロアパネル１９等との固定箇所が破損し、アンダーカバー１０が、車体から離脱することが防止される。また、堆積する雪等により車体の重量が大幅に増大することが防止され、燃費が低下することが防止される。

更には、矢印３６にて示す領域では、上面カバー部１０Ａと下面カバー部１０Ｂとが、重畳して配設され、空間部３７を形成している。図２を用いて上述したように、上面カバー部１０Ａは、車両１１のフロントタイヤ１２の周囲に組み付けられ、矢印３６にて示す領域は、走行中に飛び石が当たる確率が高い領域である。

そこで、下面カバー部１０Ｂの不織布の圧縮率は、上面カバー部１０Ａの不織布の圧縮率より高くなっている。具体的には、下面カバー部１０Ｂの不織布の圧縮率は、上面カバー部１０Ａの不織布の圧縮率よりも２０％以上３０％以下程度高くなっている。そして、上面カバー部１０Ａ及び下面カバー部１０Ｂは、同一素材の不織布をプレス成形して形成されるが、上記圧縮率の違いにより、下面カバー部１０Ｂの厚みＴ１は、例えば、３ｍｍ程度となり、上面カバー部１０Ａの厚みＴ２は、例えば、４ｍｍ程度となる。

矢印３６にて示す領域は、走行中に飛び石が当たる確率が高い領域であるが、上記構造により、下面カバー部１０Ｂが、飛び石に対する耐久性が高い構造となることで、アンダーカバー１０が、飛び石により破損し難い構造が実現される。

一方、下面カバー部１０Ｂの不織布の圧縮率を高めることで、吸音性能が低下するが、下面カバー部１０Ｂの上方に上面カバー部１０Ａを配置し、二重構造とすることで、吸音性能の低下を補うことができる。更には、上面カバー部１０Ａは、飛び石が当たらない領域に配置されることで、上述したように、上面カバー部１０Ａの不織布の圧縮率を低くすることで、その吸音性能を高めることができる。

図示したように、矢印３６にて示す領域より後方の下面カバー部１０Ｃの不織布の圧縮率は、矢印３６にて示す領域の下面カバー部１０Ｂの不織布の圧縮率よりも低く、その厚みＴ３は、例えば、４ｍｍ程度となる。つまり、下面カバー部１０Ｃでは、走行中に飛び石が当たる確率が低くなり、また、飛び石の勢いが減衰しており、飛び石に対する耐久性よりも吸音性能を優先することができ、車両１１全体としての吸音性能を向上させることができる。

図４に示す如く、車両１１の車幅方向において、フロアパネル１９には、その中央部に前後方向に延在する凹形状のトンネル部２０が形成されている。また、フロアパネル１９の下面には、それぞれサイドシル４１、４２側から２本のフロアフレーム４３、４４、４５、４６が、前後方向に延在して接合されている。尚、フロアフレーム４４、４６は、トンネル部２０の近傍に接合されている。

図示したように、アンダーカバー１０は、車両１１の中央部を境にして、車幅方向に左右一対配設されている。具体的には、車両１１の車幅方向左側のアンダーカバー１０は、サイドシル４１からトンネル部２０の近傍のフロアフレーム４４まで配置され、車幅方向右側のアンダーカバー１０は、サイドシル４２からトンネル部２０の近傍のフロアフレーム４６まで配置されている。

上述したように、矢印４７、４８にて示す領域では、上面カバー部１０Ａは、フロアパネル１９の形状に沿った床部形状領域となり、この領域でも、上面カバー部１０Ａと車体のフロアパネル１９との隙間が無いか、あるいは、極僅かとなっている。尚、本実施形態では、上記フロアパネル１９の形状とは、フロアパネル１９の形状と、フロアパネル１９に接合されたフロアフレーム４３、４４、４５、４６の形状も含むものとする。

尚、本実施形態では、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１０ アンダーカバー
１０Ａ 上面カバー部
１０Ｂ 下面カバー部
１１ 車両
１２ フロントタイヤ
１３ リアタイヤ
１９ フロアパネル
２０ トンネル部
３５ 空間部

Claims (5)

1. 車両の床部の下面に配設されると共に、プレス成形により所望の圧縮率を有した車両用アンダーカバーであって、
   前記床部の下方に配設される上面カバー部と、
   前記上面カバー部よりも前記車両の後方側へと延在すると共に、前記車両の前方側にて前記上面カバー部との間に空間部を有した状態にて前記床部の下方に配設される下面カバー部と、を有し、
   前記空間部を構成する領域において、前記下面カバー部の圧縮率は、前記上面カバー部の圧縮率よりも高いことを特徴とする車両用アンダーカバー。
2. 前記上面カバー部は、前記床部の形状に沿って前記プレス成形された床部形状領域を有し、前記床部形状領域が前記床部に接するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用アンダーカバー。
3. 前記空間部を構成する領域よりも前記車両の後方側に位置する前記下面カバー部の圧縮率は、前記空間部を構成する領域の前記下面カバー部の圧縮率よりも低いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用アンダーカバー。
4. 前記上面カバー部は、前記下面カバー部の前記車両の前方側の端部からその外周縁に沿って配設されてい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項に記載の車両用アンダーカバー。
5. 前記上面カバー部及び前記下面カバー部は、前記車両の中央部を境にして前記車両の車幅方向に一対配設されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用アンダーカバー。

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