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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】P2023140642
(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 2022046589
(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】飯塚 英二
(72)【発明者】
【氏名】稲村 茂男
【テーマコード(参考)】
3D203
3D235
【Fターム(参考)】
3D203AA02
3D203AA31
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】フロアトンネル部に起因してフロア部に剛性の差が大きい箇所が生じる不具合を、適切かつ容易に抑制することが可能な車両構造を提供する。
【解決手段】車室のフロア部11上に搭載された蓄電装置8と、前側および後側のフロアクロスメンバ4A,4Bと、フロア部11の前側のフロアクロスメンバ4Aよりも車両前方側に設けられたフロアトンネル部12と、フロア部11の後側のフロアクロスメンバ4Bから車両後方側に離間した配置に設けられたシート設置用の段差部11cと、を備えている、車両構造Aであって、フロア部11のうち、後側のフロアクロスメンバ4Bと段差部11cとの相互間の後部領域に設けられた開口部11dと、この開口部11dの上方を塞ぐとともに、後側のフロアクロスメンバ4Bと段差部11cとを橋渡し接続するようにして前記後部領域に接合された補助部材7と、をさらに備えている。
【選択図】 図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室のフロア部上に搭載された蓄電装置と、
この蓄電装置の車両前方側および後方側にそれぞれ位置するようにして前記フロア部の上面部または下面部に接合され、かつ車幅方向に延びる前側および後側のフロアクロスメンバと、
前記フロア部のうち、前記前側のフロアクロスメンバよりも車両前方側の前部領域に設けられた下部開口かつ上向き凸のフロアトンネル部と、
前記フロア部のうち、前記後側のフロアクロスメンバから車両後方側に離間した配置に設けられたシート設置用の段差部と、
を備えている、車両構造であって、
前記フロア部のうち、前記後側のフロアクロスメンバと前記段差部との相互間の後部領域に設けられた上下貫通孔状の開口部と、
この開口部の上方を塞ぐとともに、前記後側のフロアクロスメンバと前記段差部とを橋渡し接続するようにして前記後部領域に接合された下部開口かつ上向き凸のトンネル状の補助部材と、
をさらに備え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、その車両前方側および後方側に前側および後側のフロアクロスメンバが設けられている。また、フロア部には、フロアトンネル部が設けられているが、このフロアトンネル部は、蓄電装置および前側のフロアクロスメンバよりも車両前方側の前部に限定的に設けられている。
このような構成によれば、フロア部のうち、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できる。また、前側および後側のフロアクロスメンバは、蓄電装置を保護する役割を果たす。
【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、フロア部のうち、前側のフロアクロスメンバよりも車両前方側の前部領域は、フロアトンネル部が形成されているのに対し、後側のフロアクロスメンバよりも車両後方側の後部領域には、フロアトンネル部が形成されていない。このため、前側および後側のフロアクロスメンバの前後の剛性の差は大きく、それらの相互間に捩じり変形などを生じ易くなる虞がある。このような虞を生じたのでは、前側および後側のフロアクロスメンバ上に前席である車両用シートを設置した場合に、搭乗者の乗り心地が悪化する。
これを解消するための手段としては、前記した後部領域の一部を上向きに隆起した形状とし、フロアトンネル部と同様な構成の追加のフロアトンネル部をさらに設け、前記した後部領域と前部領域との剛性差を小さくすることが考えられる。ところが、このような手段を採用したのでは、後側のフロアクロスメンバの後面部や、その車両後方側に設けられる後席設置用の段差部(シートライザ部)などが、追加のフロアトンネル部と干渉しない形状に形成しなければならないなどの不利を生じる。
【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、フロアトンネル部に起因してフロア部に剛性の差が大きい箇所が生じる不具合を、適切かつ容易に抑制す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、車室のフロア部上に搭載された蓄電装置と、この蓄電装置の車両前方側および後方側にそれぞれ位置するようにして前記フロア部の上面部または下面部に接合され、かつ車幅方向に延びる前側および後側のフロアクロスメンバと、前記フロア部のうち、前記前側のフロアクロスメンバよりも車両前方側の前部領域に設
けられた下部開口かつ上向き凸のフロアトンネル部と、前記フロア部のうち、前記後側のフロアクロスメンバから車両後方側に離間した配置に設けられたシート設置用の段差部と、を備えている、車両構造であって、前記フロア部のうち、前記後側のフロアクロスメンバと前記段差部との相互間の後部領域に設けられた上下貫通孔状の開口部と、この開口部の上方を塞ぐとともに、前記後側のフロアクロスメンバと前記段差部とを橋渡し接続するようにして前記後部領域に接合された下部開口かつ上向き凸のトンネル状の補助部材と、をさらに備え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、フロア部のうち、前側のフロアクロスメンバの車両前方側にフロアトンネル部が設けられているのに対し、後側のフロアクロスメンバの車両後方側には、下部開口かつ上向き凸のトンネル状の補助部材が設けられているため、それら2つ領域の剛性の差を少なくすることが可能である。その結果、それら2つの領域の相互間に捩じり変形などを生じ難くし、車両の強度を効果的に高めることが可能である。このようなことから、前側および後側のフロアクロスメンバの上側に前席を設定した場合の乗り心地をよくする効果も得られる。
第2に、前記補助部材は、後側のフロアクロスメンバと所定の段差部とを橋渡し接続しているため、この補助部材が設けられた領域およびその周辺領域の強度を一層高めることが可能である。また、たとえば車両の前突が発生し、その衝突荷重が後側のフロアクロスメンバに作用した際には、この荷重を補助部材を利用して、段差部に伝達させることが可能である。したがって、衝突荷重の伝達性をよくすることもできる。これは、蓄電装置の保護を図る観点からも好ましい。
第3に、補助部材を本発明が意図する状態に設定する作業は容易である。本発明とは異なり、フロア部のうち、後側のフロアクロスメンバよりも車両後方側の後部領域の一部を上向きに隆起した形状として、追加のフロアトンネル部をさらに設ける手段を採用したのでは、後側のフロアクロスメンバの後面部や、シート設置用の段差部が、追加のフロアトンネル部と干渉しない構成とする必要があるが、本発明によれば、そのような必要はない。したがって、製造コストの上昇も抑制することができる。
第4に、補助部材が設置された箇所において、フロア部には開口部が設けられているため、この開口部を、たとえばパーキングブレーキのケーブルなどの通過箇所として利用することも可能である。また、前記開口部は、たとえばシート設置用の段差部にスポット溶接を施す際の作業用開口部として利用することも可能である。
【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。
図3図2の要部拡大概略斜視図である。
図4図2の要部拡大概略分解斜視図である。
図5図2のバッテリ搭載状態でのV-V断面図である。
図6図2のVI-VI断面図である。
図7図2のVII-VII断面図である。
図8図2のバッテリ搭載状態でのVIII-VIII断面図である。
【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車室のフロア部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4A,4B、後席である車両用シート(不図示)の設置用の段差部11c、および追加のフロアトンネル部12Aを構成するための補助部材7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6図8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、図1および図2に示すように、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。
【0017】
前側および後側のフロアクロスメンバ4A,4B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、たとえば断面ハット状などの部材を用いて構成されている。前側および後側のフロアクロスメンバ4A,4Bは、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(不図示)は、これら前側および後側のフロアクロスメンバ4A,4Bの上側に取付けられる。
【0018】
フロアトンネル部12は、フロア部11のうち、前側のフロアクロスメンバ4Aよりも車両前方側の前部領域であって、車幅方向中央部に設けられている。このフロアトンネル部12は、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前部および下部が開口した上向き凸のトンネル状である。
【0019】
左右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トンネルリインフォースに相当し、フロア部11の下面部に接合されている。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ており、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。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。
図2および図6によく表われているように、フロア部11の上面部のうち、サイドメンバ3の上側には、アッパ部材40が設けられている。このアッパ部材40とフロアトンネル部12の側壁部との相互間には、補助クロスメンバ41が橋渡し接続されており、フロアトンネル部12およびその周辺部がさらに補強されている。
【0020】
段差部11cは、既述したように、後席である車両用シート(不図示)が設置される段差部であり、後側のフロアクロスメンバ4Bから車両後方側に適当な距離だけ離間した配置に設けられ、かつフロア部11(フロントフロアパネル11b)の他の一般部分よりも高い高さに設定された部位である。この段差部11cは、図5に示すように、起立壁部50を有するシートライザ5(シートライザパネル)を用いて構成されているが、このシー
トライザ5の車両後方側には、クロスメンバ6が接合され、これらクロスメンバ6とシートライザ5とは、剛性が高い閉断面構造部を構成している。シートライザ5およびクロスメンバ6は、車幅方向に延びており、一対のロッカ15間に橋渡し接続されている。
【0021】
補助部材7は、下部開口かつ上向き凸のトンネル状の部材であり、フロア部11のうち、後側のフロアクロスメンバ4Bと段差部11cとの相互間の後部領域の上面部に接合され、かつそれら後側のフロアクロスメンバ4Bと段差部11cとを橋渡し接続している。フロア部11の前記後部領域の車幅方向中央部には、上下貫通孔状の開口部11dが設けられており、補助部材7は、この開口部11dの上方を塞ぐように設定されている(図7も参照)。このことにより、追加のフロアトンネル部12Aが設けられている。
【0022】
本実施形態においては、補助部材7は、前側部材7aと後側部材7bとに分割されている。前側部材7aは、図4によく表われているように、上壁部70およびこの上壁部70の車幅方向両端部から下向き状に延びた一対の側壁部71を備えている。前側部材7aは、開口部11dの上方を塞ぐように、フロントフロアパネル11bの後部および後側のフロアクロスメンバ4Bに溶接されている。
後側部材7bは、上壁部70bおよび一対の側壁部71bに加え、左右一対の板状部72を備えている。一対の板状部72は、フロントフロアパネル11bとシートライザ5との相互間の隙間98を塞ぐ部位である。上壁部70bおよび一対の側壁部71bは、前側部材7aの上壁部70および一対の側壁部71と繋げられる。
【0023】
補助部材7の上部(上壁部70,70bなど)には、貫通孔78が設けられている。図5に示すように、貫通孔78および開口部11dには、たとえばパーキングブレーキ用のケーブル95が差し込まれるなど、各種のケーブルの配索に利用される。また、図5において、段差部11cのシートライザ5およびクロスメンバ6には、溶接部Wが設けられるが、開口部11dは、そのような溶接部Wを設けるための作業孔としても利用可能である。
【0024】
次に、前記した車両構造Aの作用について説明する。
【0025】
まず、フロア部11のうち、前側のフロアクロスメンバ4Aの車両前方側の前部領域には、フロアトンネル部12が設けられている。これに対し、後側のフロアクロスメンバ4Bの車両後方側の後部領域には、開口部11dの上方を補助部材7により塞いだ追加のフロアトンネル部12Aが設けられている。このため、前記前部領域および後部領域の剛性の差を少なくし、それら2つの領域間に捩じり変形などを生じ難くすることが可能である。このため、前側および後側のフロアクロスメンバ4A,4Bの上側に、前席用の車両用シートを設置した場合に、その前後の剛性の差に起因する揺れなどを生じ難くし、乗り心地をよくする効果も期待できる。
【0026】
補助部材7は、後側のフロアクロスメンバ4Bと剛性の高い段差部11cとを橋渡し接続しているため、この補助部材7が設けられた領域およびその周辺領域の強度を、より効果的に高めることが可能である。また、車両1の前突が発生し、その衝突荷重が車両前方側から後側のフロアクロスメンバ4Bに作用した場合、この荷重は、補助部材7を利用して、段差部11cに伝達させることが可能である。衝突荷重の伝達性をよくすることにより、車両1の前突時における耐荷重性、衝撃吸収性をよくすることができる。これは、バッテリ8の保護性能を高める上でも好ましい。
なお、本実施形態の車両構造Aにおいては、図5の仮想線で示すように、フロアトンネル部12と補助部材7とを、連結部材94を用いて連結した構成とすることもできる。このような構成によれば、車両1の前突が発生し、衝突荷重がフロアトンネル部12に作用した際に、この衝突荷重を連結部材94および補助部材7を介して段差部11cに伝達さ
せることが可能であり、衝突荷重の伝達性を一層向上させ得ることとなる。
【0027】
本実施形態においては、追加のフロアトンネル部12Aが、補助部材7を用いて構成されているが、この補助部材7の製作、および所定箇所への取付けは比較的容易に行なうことが可能である。また、補助部材7の取付けに際し、後側のフロアクロスメンバ4Bや段差部11cを特殊な形状に加工する必要もない。したがって、本実施形態の車両構造Aは、製造が容易であり、製造コストの上昇を抑制する上でも好ましい。
開口部11dが、ケーブル95の配索や、溶接部Wの作業に利用でき、便利である点は、既述したとおりである。
【0028】
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。
【0029】
上述の実施形態においては、補助部材7が前側部材7aと後側部材7bとに2分割されているが、本発明はこれに限定されない。補助部材7は、単一部材で構成されていてもよい。
前側および後側のフロアクロスメンバは、フロア部の上面部に代えて、下面部に接合された構成とすることが可能である。また、断面ハット状とは異なる断面形状の部材を用いて構成とすることもできる。
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】
【0030】
A 車両構造
11 フロア部
11c 段差部
11d 開口部
12 フロアトンネル部
4A,4B 前側および後側のフロアクロスメンバ
5 シートライザ
7 補助部材
8 バッテリ(蓄電装置)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8