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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140641
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】車両構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/20 20060101AFI20230928BHJP
   B60K 1/04 20190101ALI20230928BHJP
【FI】
B62D25/20 E
B60K1/04
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022046588
(22)【出願日】2022-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000002967
【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120514
【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 雅人
(72)【発明者】
【氏名】米谷 亮平
(72)【発明者】
【氏名】小坂 英吾
【テーマコード(参考)】
3D203
3D235
【Fターム(参考)】
3D203AA02
3D203AA31
3D203AA33
3D203BB06
3D203BB08
3D203BB12
3D203BB20
3D203BB22
3D203BB24
3D203BB25
3D203CA23
3D203CA53
3D203CA57
3D203DA53
3D203DB05
3D235AA02
3D235BB07
3D235CC15
3D235CC16
3D235DD25
3D235FF06
3D235FF07
3D235FF09
3D235FF12
3D235FF37
3D235HH22
(57)【要約】
【課題】シート設置用の段差部の強度の向上、車両の前突時における耐荷重性・衝撃吸収性の向上、および蓄電装置の一層の保護などを、簡易な構成によって効率よく図ることが可能な車両構造を提供する。
【解決手段】フロア部11上に搭載された蓄電装置8と、蓄電装置8よりも車両後方側に設けられてシート設置用の段差部11cを構成しており、かつ車両側面視において閉断面構造とされた閉断面構造部Cと、フロア部11の前部に設けられたフロアトンネル部12の基部を補強するインナメンバ13と、を備えている、車両構造Aであって、閉断面構造部Cを補強するように閉断面構造部Cに重なった状態で接合されたリインフォース7をさらに備えており、インナメンバ13は、リインフォース7の位置まで延設され、かつリインフォース7と接合されている。
【選択図】 図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フロア部上に搭載された蓄電装置と、
この蓄電装置よりも車両前方側に位置するようにして前記フロア部の前部に設けられたフロアトンネル部と、
このフロアトンネル部の基部を補強するように前記フロア部の下面側に接合されたインナメンバと、
前記フロア部のうち、前記蓄電装置よりも車両後方側に設けられて、シート設置用の段差部を構成しており、かつ車両側面視において閉断面構造とされた閉断面構造部と、
を備えている、車両構造であって、
前記閉断面構造部を補強するように前記閉断面構造部に重なった状態で接合されたリインフォースを、さらに備えており、
前記インナメンバは、前記リインフォースの位置まで延設され、かつ前記リインフォースと接合されていることを特徴とする、車両構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車などの車両構造に関する。
【背景技術】
【0002】
本出願人は、車両構造の具体例として、特許文献1に記載のものを先に提案している。
同文献に記載の車両構造においては、フロア部上にバッテリなどの蓄電装置が搭載されており、フロア部に設けられるフロアトンネル部は、フロア部のうち、蓄電装置よりも車両前方側の前部に限定的に設けられている。一方、フロア部の下面側には、フロアトンネル部の基部を補強するためのインナメンバが接合されている。
このような構成によれば、フロア部上のうち、たとえば車両用シート(前席)の下方スペースなどを有効に利用し、蓄電装置をスペース効率よく車両に搭載することが可能である。また、フロアトンネル部の下面側は、インナメンバにより補強されているため、車両のフロア部のフロアトンネル部の形成箇所付近の強度を高め、たとえば車両の前突が発生した際の耐荷重性をよくすることが可能である。
【0003】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【0004】
すなわち、前席に加え、後席を備えたタイプの車両においては、蓄電装置よりも車両後方側に、後席である車両用シートを設置するための段差部が設けられている場合が多い。この段差部の強度が低いと、車両用シートの建付け性が悪く、搭乗者の乗り心地が悪化するとともに、車両の前突が発生した際の後席乗員の安全性確保が困難となるため、高強度であることが望まれる。このため、前記段差部は、たとえば閉断面構造部として構成されるが、これだけでは強度が未だ十分であるとは言えず、さらに高強度に設定したい場合がある。
また、インナメンバの存在により、車両の前突が発生した際の耐荷重性が高められてはいるものの、蓄電装置の保護をより的確に図るなどの観点から、車両の耐荷重性や衝撃吸収性を効率よく一層高めたい場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2020-199897号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、蓄電装置よりも車両後方側に設けられたシート設置用の段差部の強度の向上、車両の前突時における耐荷重性・衝撃吸収性の向上、および蓄電装置の一層の保護などを、簡易な構成によって効率よく図ることが可能な車両構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0008】
本発明により提供される車両構造は、フロア部上に搭載された蓄電装置と、この蓄電装置よりも車両前方側に位置するようにして前記フロア部の前部に設けられたフロアトンネル部と、このフロアトンネル部の基部を補強するように前記フロア部の下面側に接合されたインナメンバと、前記フロア部のうち、前記蓄電装置よりも車両後方側に設けられて、
シート設置用の段差部を構成しており、かつ車両側面視において閉断面構造とされた閉断面構造部と、を備えている、車両構造であって、前記閉断面構造部を補強するように前記閉断面構造部に重なった状態で接合されたリインフォースを、さらに備えており、前記インナメンバは、前記リインフォースの位置まで延設され、かつ前記リインフォースと接合されていることを特徴としている。
【0009】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、シート設置用の段差部を構成する閉断面構造部は、リインフォースによって補強されていることに加え、このリインフォースにインナメンバが接合されていることによってさらに補強されている。したがって、閉断面構造部の強度が効果的に高められ、閉断面構造部上に設置される車両用シートの建付け性をよくし、NV性能も向上するため、搭乗者の乗り心地をよくすることが可能である。さらに、車両の前突が発生した際の後席乗員の安全性も向上させることが可能である。
第2に、インナメンバは、フロア部の前部に設けられたフロアトンネル部の位置と、それよりも車両後方側の閉断面構造部とを橋渡し接続するように設けられているため、このこと自体によってフロア部の強度を高める得ることに加え、車両の前突が発生した際には、車両前方側から受けた衝突荷重を閉断面構造部に伝達させて受けさせることができる。したがって、衝突荷重の伝達性をよくし、耐荷重性、および衝撃吸収性をよくすることが可能であり、車両の前突時に蓄電装置が損傷することをより徹底して防止し得ることとなる。
第3に、フロアトンネル部を補強するために設けられていたインナメンバが、有効活用されているため、補強部材の部品総数を少なくし、軽量化、低コスト化を図ることが可能である。
【0010】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明に係る車両構造の一例を示す要部概略底面図である。
図2図1に示す車両構造の要部概略分解斜視図である。本発明に係る
図3図2のバッテリ搭載状態でのIII-III断面図である。
図4】(a)は、図3のIV部の拡大断面図であり、(b)は、(a)の分解断面図である。
図5図2のV-V断面図である。
図6図2のバッテリ搭載状態でのVI-VI断面図である。
図7図1に示す車両構造におけるインナメンバの一部分およびこの一部分に接合されるリインフォースの構成を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0013】
図1および図2に示す車両構造Aは、左右一対のサイドメンバ3(図1の網点模様部分)、フロアトンネル部12が前部に形成されたフロア部11、左右一対のインナメンバ13(図1の薄墨部分)、バッテリ8、前側および後側のフロアクロスメンバ7A,7B、ならびにシート設置用の段差部11cを構成する閉断面構造部Cを備えている。図1の符号19a,19bは、前輪および後輪をそれぞれ示し、符号10は、エンジンルームを示す。
【0014】
一対のサイドメンバ3は、車体骨格部材であり、車両1の下部において、車幅方向に互
いに間隔を隔てた配置で車両前後方向に延びている。図5および図6に示すように、各サイドメンバ3は、たとえば断面ハット状などの部材を用いて構成されており、車両1のフロア部11が設けられている箇所においては、このフロア部11の下面部に溶接されている。
【0015】
フロア部11は、ダッシュパネル11aの後端部と、フロントフロアパネル11bの前端部とが接合部17を介して接合(溶接)された構成である。このフロア部11の車幅方向両端部は、左右一対のロッカ15に接合されている。
【0016】
バッテリ8は、本発明でいう蓄電装置の一例に相当する。このバッテリ8は、フロア部11上のうち、たとえば前席である車両用シート(不図示)の下方スペースに相当する領域に搭載されており、適当な固定部材を用いて固定されている。
前側および後側のフロアクロスメンバ7A,7Bは、バッテリ8の搭載箇所の強度を高め、バッテリ8の保護に役立つ部材であり、バッテリ8を車両前後方向において挟むように位置して車幅方向に延び、かつ左右一対のロッカ15の相互間に橋渡し接続されている。前席である車両用シートは、これら前側および後側のフロアクロスメンバ7A,7Bの上側に取付けられる。
【0017】
フロアトンネル部12は、フロア部11の前部の車幅方向中央部に設けられており、フロア部11の周辺部よりも上方に突出し、かつダッシュパネル11aから車両後方側に延びた下部開口および前部開口のトンネル状である。このフロアトンネル部12は、バッテリ8よりも車両前方側の領域に設けられている。
【0018】
図2に示すように、閉断面構造部Cは、後席である車両用シート9が設置される段差部11cを構成する部分であり、フロア部11のうち、後側のフロアクロスメンバ7Bよりも車両後方側の位置に設けられている。図3および図4に示すように、シートライザ5、クロスメンバ6、およびリインフォース7を備えている。
【0019】
シートライザ5およびクロスメンバ6は、図4に示すように、側面断面視において閉断面構造をなすように、互いに接合されており、またいずれも車幅方向に延び、これらの車幅方向両端部は、一対のロッカ15に接合されている(図1図2も参照)。
クロスメンバ6は、フロントフロアパネル11bの後端部付近に接合された下部6a、この下部6aから上向きに起立した起立壁部6b、およびその上端に繋がった上部6cを有している。上部6cは、センタフロアパン18の前端部に接合されている。
【0020】
シートライザ5は、クロスメンバ6の下部6a上に重ねられて溶接された下部5a、この下部5aから上向きに起立した起立壁部5b、その上端に繋がった略水平状の棚状壁部5c、およびこの棚状壁部5cの後端部から上向きに起立した断面略L字状の上部5dを有している。この上部5dは、クロスメンバ6の上部6c、センタフロアパン18の前端部に加え、シート取付けブラケット90のそれぞれと重ねられ、これら四者は共通の溶接(スポット溶接など)により接合されている。
シート取付けブラケット90には、車両用シート9の支持脚部91が載せられて固定される。
【0021】
リインフォース7は、たとえばクロスメンバ6の前側に重ねられて溶接され、閉断面構造部C内に配設されている。なお、リインフォース7の上部7aは、クロスメンバ6とシートライザ5との相互間に挟まされた状態に設定された上で、それらと溶接されている。リインフォース7は、後述するように、インナメンバ13の後部13cとクロスメンバ6を介して溶接される部位である。このリインフォース7の外観形状は、図7に示すように、たとえば正面視略矩形であって、車幅方向中央部に上下高さ方向に延びる縦ビード70
が形成された金属片状である。このリインフォース7は、一対のインナメンバ13に対応するように車幅方向に間隔を隔てて左右一対で設けられている(図1図2も参照)。
【0022】
一対のインナメンバ13は、フロアトンネル部12の基部およびその周辺部を補強するための部材であり、トンネルリインフォースに相当する。ただし、後述するように、本実施形態においては、閉断面構造部Cなどの他の部分の強度も高める役割をも果たす。
図1および図5によく表われているように、各インナメンバ13は、フロアトンネル部12の基部に沿って車両前後方向に略直線状に延びる本体部13aと、この本体部13aの前部に連設された前側延設部13bとを有している。前側延設部13bはインナトルクメンバに相当し、車幅方向に屈曲または湾曲し、かつその先端部はサイドメンバ3に接合されている。なお、この前側延設部13bの車幅方向外方側には、サイドメンバ3とロッカ15との相互間を橋渡し接続するアウタトルクメンバ16が設けられ、車両前部の剛性の向上が図られている。
【0023】
各インナメンバ13の本体部13aは、フロアトンネル部12、バッテリ8よりもさらに車両後方側に延設され、閉断面構造部Cの形成箇所まで到達している。なお、フロアトンネル部12の形成箇所においては、インナメンバ13は、図5に示すように、フロアトンネル部12の基部の内面部への接合部13dと、フロア部11の下面部への接合部13eとを有する断面形状である。これに対し、フロアトンネル部12よりも車両後方側の位置においては、図6に示すように、前記した接合部13dはなく、フロア部11の下面への一対の接合部13eをもつ断面ハット状である。
【0024】
インナメンバ13の後部13cは、図4によく表われているように、閉断面構造部Cの後側に廻り込み、クロスメンバ6の起立壁部6bを介してリインフォース7と溶接されている。
本実施形態においては、図7によく表われているように、インナメンバ13の後部13cは、インナメンバ13の本体部13aに、別体の補助部材130を溶接することにより設けられている。好ましくは、補助部材130には、剛性を高めるための縦ビード部131が形成されている。なお、本発明はこのような構成に限定されず、補助部材130を用いることなく、インナメンバ13の全体を単一部材によって形成した構成とすることもできる。
【0025】
次に、前記した車両構造Aの作用について説明する。
【0026】
まず、閉断面構造部Cは、後席である車両用シート9が設置される段差部11cを構成しているが、この部分が閉断面構造であることに加え、リインフォース7によって補強されている。さらには、このリインフォース7に、インナメンバ13の後部13cが重ねられて溶接されていることにより、より補強されている。したがって、車両用シート9の建付け性をよくし、NV性能も向上させることができ、搭乗者の乗り心地をよくすることが可能である。
【0027】
一対のインナメンバ13は、フロア部11の前部のフロアトンネル部12が設けられた箇所と、それよりも車両後方側に位置する閉断面構造部Cとを橋渡し接続している。このことにより、バッテリ8の搭載領域を含むフロア部11の広い範囲を効果的に補強することができる。また、車両1の前突が発生した際には、車両前方側から受けた衝突荷重を、インナメンバ13を介して閉断面構造部Cに伝達させることができる。したがって、衝突荷重の伝達性をよくし、耐荷重性、および衝撃吸収性をよくすることも可能となる。その結果、車両1の前突時にバッテリ8に大きな荷重が入力することを抑制し、バッテリ8の保護を適切に図ることもできる。
【0028】
閉断面構造部Cには、リインフォース7が追加して設けられているものの、このリインフォース7は、比較的小サイズであり、軽量である。また、車両1の補強手段として、インナメンバ13を閉断面構造部Cの形成箇所まで延設する手段が採用されているが、インナメンバ13は、フロアトンネル部12に対応して元々設けられる部材であり、この部材が有効に利用されている。したがって、部品総数や重量の大幅な増加を抑制し、また製造コストの上昇も適切に抑制し得る。
【0029】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【0030】
上述の実施形態においては、閉断面構造部Cの内側にリインフォース7が設けられ、かつこのリインフォース7に対してインナメンバ13の後部13cが、クロスメンバ6を介して間接的に重ねられて接合(溶接)されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、閉断面構造部の外側にリインフォースを重ねて接合された状態に設け、かつこのリインフォースに対してインナメンバの後部を直接的に接合させた構成とすることもできる。すなわち、リインフォースとインナメンバとの接合は、直接、間接のいずれであってもよい。
上述の実施形態におけるリインフォース7は、車幅方向の幅が比較的小さい小サイズとされ、軽量化や低コスト化を図る上で好ましいが、本発明はこれに限定されない。リインフォースは、車幅方向に延びた構成、さらには車幅方向に延び、かつ車幅方向両端部がロッカなどの部材に接合された構成とすることも可能である。
インナメンバは、左右一対で設けられるのが通例であるが、本発明が意図する構成のインナメンバが少なくとも1つ設けられていれば、この構成は、本発明の技術的範囲に包摂される。
本発明でいう蓄電装置は、バッテリに限らず、たとえばキャパシタなども含む。
本発明の車両構造は、エンジン自動車に限らず、ハイブリッド車や電気自動車にも適用することができることは勿論である。
【符号の説明】
【0031】
A 車両構造
C 閉断面構造部
11 フロア部
11c 段差部
12 フロアトンネル部
13 インナメンバ
5 シートライザ
6 クロスメンバ
7 リインフォース(閉断面構造部の)
8 バッテリ(蓄電装置)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7