特開 2024-10386 車体後部構造

(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】P2024010386

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】車体後部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240117BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111700

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡村 純也

(72)【発明者】

【氏名】森永 達也

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203AA01

3D203CB24

3D203DA73

3D203DA83

(57)【要約】

【課題】本明細書は、車室に伝わるロードノイズを低減する。
【解決手段】本明細書が開示する車体後部構造は、車体の前後方向に延びる一対のリアサイドメンバと、リアサイドメンバに連結されているサスペンションメンバと、一対のリアサイドメンバとサスペンションメンバに連結されているブレースを備える。サスペンションメンバは、車体前後方向に延びる一対のサイドビームと、一対のサイドビームのそれぞれに連結されているクロスビームを備える。サイドビームはリアサイドメンバに第１ゴムブッシュを介して連結されている。ブレースは、第２ゴムブッシュを介してクロスビームに連結されているとともに、一対のリアサイドメンバのそれぞれに連結されている。ロードノイズは第１ゴムブッシュと第２ゴムブッシュに吸収されるので、車室に伝わるロードノイズが低減される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体の前後方向に延びる一対のリアサイドメンバと、
前記リアサイドメンバに連結されているサスペンションメンバと、
一対の前記リアサイドメンバと前記サスペンションメンバに連結されているブレースと、
を備えており、
前記サスペンションメンバは、
車体前後方向に延びる一対のサイドビームであってそれぞれが対応する前記リアサイドメンバに第１ゴムブッシュを介して連結されている一対のサイドビームと、
一対の前記サイドビームのそれぞれに連結されているクロスビームを備えており、
前記ブレースは、前記クロスビームに第２ゴムブッシュを介して連結されているとともに一対の前記リアサイドメンバのそれぞれに連結されている、
車体後部構造。

【請求項2】

前記ブレースは、２箇所で前記クロスビームに連結されており、前記２箇所の間がトラス構造になっている、請求項１に記載の車体後部構造。

【請求項3】

夫々の前記サイドビームの前端が前記第１ゴムブッシュを介して対応する前記リアサイドメンバに連結されており、
前記ブレースは、前記第１ゴムブッシュを貫通するボルトで前記リアサイドメンバに連結されている、請求項１または２に記載の車体後部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、車体後部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、車体後部のサスペンションメンバに関する技術が開示されている。サスペンションメンバは、一対のサイドビームとクロスビームを含む。一対のサイドビームのそれぞれは、一対のリアサイドメンバのそれぞれに連結される。クロスビームは、一対のサイドビームのそれぞれに連結されている。サスペンションメンバは、ロアアームの基部を支持する。ロアアームの先端にハブが取り付けられる。ハブは車軸を回転支持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０５２８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

走行中、タイヤの振動が車室に伝わる。この振動は通称「ロードノイズ」と呼ばれている。ロードノイズはサスペンションメンバとリアサイドメンバを介して車室に伝わる。本明細書は、車室に伝わるロードノイズを低減する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する車体後部構造は、車体の前後方向に延びる一対のリアサイドメンバと、リアサイドメンバに連結されているサスペンションメンバと、一対のリアサイドメンバとサスペンションメンバに連結されているブレースを備えている。サスペンションメンバは、車体前後方向に延びる一対のサイドビームと、一対のサイドビームのそれぞれに連結されているクロスビームを備える。一対のサイドビームのそれぞれは一対のリアサイドメンバのそれぞれに第１ゴムブッシュを介して連結されている。ブレースは、第２ゴムブッシュを介してクロスビームに連結されているとともに、一対のリアサイドメンバのそれぞれに連結されている。ロードノイズは第１ゴムブッシュと第２ゴムブッシュに吸収されるので、車室に伝わるロードノイズが低減される。

【0006】

ブレースは、２箇所でクロスビームに連結されており、２箇所の間がトラス構造になっているとよい。ブレースを軽量化することができる。

【0007】

夫々のサイドビームの前端が第１ゴムブッシュを介して対応するリアサイドメンバに連結されており、ブレースは、第１ゴムブッシュを貫通するボルトでリアサイドメンバに連結されているとよい。リアサイドメンバとサイドビームの連結箇所と、リアサイドメンバとブレースの連結箇所を一つにまとめることができる。

【0008】

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例の車体後部構造を採用した車体後部の平面図である。

【図2】リアサイドメンバに連結されたサスペンションメンバを前からみた図である。

【図3】図２のIII－III線に沿った断面図である。

【図4】図２のIV－IV線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照して実施例の車体後部構造を説明する。実施例の車体後部構造は、車体２の後部に適用されている。図１に、車体２の後部の平面図を示す。図１は、一対のリアサイドメンバ３ａ、３ｂに連結されたサスペンションメンバ１０を上から見た図である。サスペンションメンバ１０は、リアタイヤ９１を支える構造の一部である。図２は、リアサイドメンバ３ａ、３ｂに連結されたサスペンションメンバ１０を前からみた図である。

【0011】

サスペンションメンバ１０は、一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂと、２本のクロスビーム（フロントクロスビーム１２とリアクロスビーム１３）を含む。一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂは、車体の前後方向に延びている。一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂのそれぞれは、対応するリアサイドメンバ３ａ、３ｂに第１マウント３０を介して連結されている。サイドビーム１１ａは、前端と後端がそれぞれ第１マウント３０を介してリアサイドメンバ３ａに連結されている。サイドビーム１１ｂは、前端と後端がそれぞれ第１マウント３０を介してリアサイドメンバ３ｂに連結されている。サイドビーム１１ａ（１１ｂ）とリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）の連結部分については後に詳しく説明する。

【0012】

フロントクロスビーム１２は、一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂのそれぞれに連結されている。フロントクロスビーム１２は、サイドビーム１１ａ、１１ｂの前部に溶接されている。リアクロスビーム１３も、一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂのそれぞれに連結されている。リアクロスビーム１３は、サイドビーム１１ａ、１１ｂの後部に溶接されている。

【0013】

一対のサイドビーム１１ａ、１１ｂは車体前後方向に延びている梁であり、２本のクロスビーム（フロントクロスビーム１２とリアクロスビーム１３）は車幅方向に延びている梁である。

【0014】

サイドビーム１１ａ（１１ｂ）にロアアーム９３の基部が連結され、ロアアーム９３の先端にハブ９２が連結される。ハブ９２はリアシャフト９４を回転支持し、リアシャフト９４の両端にリアタイヤ９１が連結される。図１では、ロアアーム９３、ハブ９２、リアシャフト９４は仮想線（二点鎖線）で描いてある。ハブ９２はアッパアームにも支えられるがアッパアームは図示を省略した。サスペンションスプリングとサスペンションダンパも図示を省略した。

【0015】

実施例の車体後部構造では、一対のリアサイドメンバ３ａ、３ｂとフロントクロスビーム１２に連結されるブレース２０を採用する。ブレース２０は、車幅方向に延びる梁であり、金属で作られている。ブレース２０のそれぞれの端がリアサイドメンバ３ａ、３ｂのそれぞれに連結されている。ブレース２０は、両端の間の２箇所（２個の第２マウント４０）でフロントクロスビーム１２に連結されている。ブレース２０は、フロントクロスビーム１２の上を通過しており、端がリアサイドメンバ３ａ、３ｂの下に位置する。

【0016】

ブレース２０の端は、リアサイドメンバ３ａ（３ｂ）の下に位置するとともに、サイドビーム１１ａ（１１ｂ）の下にも位置する。図１に示されているように、ブレース２０の端とリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）の連結箇所は、上からみて、リアサイドメンバ３ａ（３ｂ）とサイドビーム１１ａ（１１ｂ）の連結箇所と一致する。リアサイドメンバ３ａ（３ｂ）とブレース２０とサイドビーム１１ａ（１１ｂ）の連結構造は後に詳しく説明する。

【0017】

ブレース２０は、フロントクロスビーム１２と連結されている２箇所（２個の第２マウント）の間がトラス構造になっている。より具体的には、２個の第２マウント４０の間においてブレース２０は、平行に延びる２本の主梁２１ａ、２１ｂと、２本の主梁２１ａ、２１ｂを連結する複数の連結梁２２で構成される。図１では２本の連結梁だけに符号２２を付し、残りの連結梁には符号を省略した。

【0018】

２本の連結梁２２は一カ所で主梁２１ａ（または２１ｂ）に連結される。トラス構造は、主梁２１ａまたは主梁２１ｂと、隣り合う一対の連結梁２２で囲まれた空間が三角形をなす。図１に示すように、上からみると、２個の第２マウント４０の間においてブレース２０は、梁（主梁２１ａ、２１ｂと、複数の連結梁２２）で囲まれる全ての空間が三角形をなしている。トラス構造は、軽量で高い剛性を実現できる。

【0019】

図３に、図２のIII－III線に沿った断面を示す。図３は、第１マウント３０の内部構造と、リアサイドメンバ３ａ、サイドビーム１１ａ、ブレース２０の連結構造を示している。

【0020】

第１マウント３０は、第１ゴムブッシュ３１、円板３２、３６、ボルト３３、ナット３４、筒３５を備えている。第１ゴムブッシュ３１は、リアサイドメンバ３ａの下面と円板３２に挟まれており、ボルト３３とナット３４でリアサイドメンバ３ａに固定されている。サイドビーム１１ａには貫通孔１９が設けられており、貫通孔１９はサイドビーム１１ａを上下方向に貫通している。第１ゴムブッシュ３１は上下の縁にゴムフランジを有している。サイドビーム１１ａの貫通孔１９に第１ゴムブッシュ３１が圧入されており、サイドビーム１１ａが上下のゴムフランジの間に位置する。図３に示されているように、サイドビーム１１ａは、リアサイドメンバ３ａには直接は接触しておらず、第１ゴムブッシュ３１を介してリアサイドメンバ３ａに連結されている。

【0021】

第１ゴムブッシュ３１には貫通孔３９が設けられており、貫通孔３９は第１ゴムブッシュ３１を上下方向に貫通している。貫通孔３９に筒３５が配置されており、筒３５の中をボルト３３が通過している。筒３５は金属製であり、ボルト３３による締め付け力は筒３５が受ける。第１ゴムブッシュ３１はボルト３３から大きな力を受けない。

【0022】

ボルト３３は２個の円板３２、３６も通過しており、２個の円板３２、３６の間にブレース２０が挟まれている。別言すれば、ブレース２０は、リアサイドメンバ３ａに共締めされている。ブレース２０はリアサイドメンバ３ａに剛に固定される。別言すれば、ブレース２０とリアサイドメンバ３ａの間には減衰要素が存在しない。

【0023】

サイドビーム１１ａの前端が第１ゴムブッシュ３１を介してリアサイドメンバ３ａに連結されている。ブレース２０の端が第１ゴムブッシュ３１を貫通するボルト３３でリアサイドメンバ３ａに剛に連結されている。サイドビーム１１ａの後端とリアサイドメンバ３ａの連結箇所にも第１マウント３０が用いられている。ただし、サイドビーム１１ａの後端の第１マウント３０にはブレース２０は連結されていない。

【0024】

サイドビーム１１ｂとリアサイドメンバ３ｂの連結箇所の構造はサイドビーム１１ａとリアサイドメンバ３ａの連結箇所の構造と同じである。

【0025】

図４に、図２のIV－IV線に沿った断面を示す。図４は、第２マウント４０の内部構造と、フロントクロスビーム１２とブレース２０の連結構造を示している。

【0026】

第２マウント４０は、第２ゴムブッシュ４１、円板４２、ボルト４３を備えている。第２ゴムブッシュ４１は、フロントクロスビーム１２の上面と円板４２に挟まれており、ボルト４３でフロントクロスビーム１２に固定されている。ブレース２０には貫通孔２９が設けられており、貫通孔２９はブレース２０を上下方向に貫通している。第２ゴムブッシュ４１は上下の縁にゴムフランジを有している。貫通孔２９に第２ゴムブッシュ４１が圧入されており、ブレース２０が上下のゴムフランジの間に位置する。図４に示されているように、ブレース２０は、フロントクロスビーム１２には直接は接触しておらず、第２ゴムブッシュ４１を介してフロントクロスビーム１２に連結されている。

【0027】

ブレース２０を採用したことの利点を説明する。ロードノイズはサスペンションメンバ１０のサイドビーム１１ａ、１１ｂとリアサイドメンバ３ａ、３ｂを通じて車室に伝わる。ロードノイズの一部はブレース２０を通じてリアサイドメンバ３ａ、３ｂに伝わり、さらに車室に伝わる。サイドビーム１１ａ（１１ｂ）とリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）の間には第１ゴムブッシュ３１が挟まれており、第１ゴムブッシュ３１がロードノイズを減衰させる。サスペンションメンバ１０のフロントクロスビーム１２とブレース２０の間には第２ゴムブッシュ４１が挟まれており、第２ゴムブッシュ４１もロードノイズを減衰させる。ブレース２０と第２ゴムブッシュ４１を採用することで車室に伝わるロードノイズを小さくすることができる。

【0028】

ブレース２０の端がリアサイドメンバ３ａ、３ｂに連結されており、両端の間の２箇所でフロントクロスビーム１２に連結されている。この構造により、サスペンションメンバ１０のロール軸回りの剛性が向上する。また、ブレース２０の端はサスペンションメンバ１０のサイドビーム１１ａ（１１ｂ）の下に位置し、フロントクロスビーム１２の上を通過している。ブレース２０の下側がフロントクロスビーム１２の上側と第２ゴムブッシュ４１を介して連結している。この構造は、サスペンションメンバ１０のピッチ軸まわりの振動をよく減衰させる。なお、ロール軸は、車体２の前後方向に延びる軸を意味し、ピッチ軸は、車体２の車幅方向に延びる軸を意味する。

【0029】

実施例で説明した車体後部構造のそのほかの特徴を列記する。上からみて、サイドビーム１１ａ（１１ｂ）の前端とブレース２０の端が重なっており、それらは１カ所でリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）に連結される。より詳しくは、サイドビーム１１ａ（１１ｂ）とリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）の間に挟まれている第１ゴムブッシュ３１を貫通するボルト３３でブレース２０がリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）に固定されている。第１ゴムブッシュ３１を含む第１マウント３０でブレース２０をリアサイドメンバ３ａ（３ｂ）に固定することができる。

【0030】

第２マウント４０は、別の用途に用いてもよい。例えば、リアタイヤを駆動する電気モータをサスペンションメンバ１０に取り付けるのに第２マウントを用いてもよい。電気モータを搭載する場合にはブレース２０は不要である。サスペンションメンバ１０に取り付けた電気モータの重みがロードノイズの低減に貢献するからである。

【0031】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0032】

２：車体 ３ａ、３ｂ：リアサイドメンバ １０：サスペンションメンバ １１ａ、１１ｂ：サイドビーム １２：フロントクロスビーム １３：リアクロスビーム １９、２９、３９：貫通孔 ２０：ブレース ２１ａ、２１ｂ：主梁 ２２：連結梁 ３０：第１マウント ３１：第１ゴムブッシュ ３２、３６、４２：円板 ３３、４３：ボルト ３４：ナット ３５：筒 ４０：第２マウント ４１：第２ゴムブッシュ ９１：リアタイヤ ９２：ハブ ９３：ロアアーム ９４：リアシャフト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】