(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-01
(45)【発行日】2023-05-12
(54)【発明の名称】車両
(51)【国際特許分類】
B62D 25/04 20060101AFI20230502BHJP
B62D 25/02 20060101ALI20230502BHJP
【FI】
B62D25/04 D
B62D25/02 B
(21)【出願番号】P 2020149270
(22)【出願日】2020-09-04
【審査請求日】2022-06-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(73)【特許権者】
【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】伊藤 唯史
(72)【発明者】
【氏名】神村 信哉
(72)【発明者】
【氏名】今里 竜成
【審査官】林 政道
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-296890(JP,A)
【文献】特開2006-315558(JP,A)
【文献】特開2014-148254(JP,A)
【文献】実開平05-064070(JP,U)
【文献】特開2019-196104(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 17/00-25/08
B62D 25/14-29/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両であって、
ルーフと、
バックドアと、
前記バックドアの側方に配置されており、筒形状を有しており、前記ルーフから後方に向かって斜め下方向に伸びるピラーと、
前記ピラーの下部に配置されており、上下方向に伸びており、前記ピラーに対して下側から接続されている縦メンバと、
前記ピラーと前記縦メンバとの接続部において前記ピラーの内部に配置されており、前記ピラーに接合されている補強部材と、
を有
し、
前記補強部材が、
前記ピラーの内面のうちの天井面に沿って伸びる天板と、
前記天板の前後の端部の少なくとも一方から下側に伸びる側板と、
前記側板から前記ピラーの前記内面のうちの床面に沿って伸びるフランジと、
を有し、
前記天板が前記天井面に接合されており、
前記フランジが前記床面に接合されている、
車両。
【請求項2】
前記縦メンバが、車幅方向及び前記上下方向に伸びており、上端部において前記ピラーに接続されている板部を有しており、
前記板部を延長した延長領域内に前記側板が配置されている、
請求項1の車両。
【請求項3】
前記補強部材
の車幅方向外側の端部が、前記ピラーに接合されておらず、
前記補強部材の前記端部において、前記天板と前記側板に段差が設けられている、
請求項1または2の車両。
【請求項4】
前記補強部材が、前記天板から上側に伸びる第1板部を有しており、
前記ピラーが、前記天井面を構成する上板と、前記床面を構成する下板とを有しており、
前記上板が、前記第1板部に沿って伸びる第2板部を有しており、
前記下板が、前記第1板部に沿って伸びる第3板部を有しており、
前記第1板部と前記第2板部と前記第3板部が互いに接合されている、
請求項1~3のいずれか一項の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示の技術は、車両に関する。
【0002】
特許文献1には、車両の後部の構造が開示されている。この車両は、バックドアの側方にピラーを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
路面からの振動によってバックドアの側方のピラーで大きい振動が生じる場合がある。本明細書では、バックドアの側方のピラーで生じる振動を抑制する技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書が開示する車両は、ルーフと、バックドアと、ピラーと、縦メンバと、補強部材を有する。前記ピラーは、前記バックドアの側方に配置されており、筒形状を有しており、前記ルーフから後方に向かって斜め下方向に伸びている。前記縦メンバは、前記ピラーの下部に配置されており、上下方向に伸びており、前記ピラーに対して下側から接続されている。前記補強部材は、前記ピラーと前記縦メンバとの接続部において前記ピラーの内部に配置されており、前記ピラーに接合されている。
【0006】
この車両では、ピラーに縦メンバが接続されている。縦メンバによって、ピラー全体の振動が抑制される。また、この車両では、ピラーが筒形状を有しており、縦メンバがピラーに対して下側から接続されている。このため、縦メンバがピラーに接続されている位置(すなわち、縦メンバによってピラーが拘束されている位置)の周辺においてピラーの断面が歪むようにピラーの外壁に力が加わり、外壁に振動が生じる。しかしながら、ピラーと縦メンバとの接続部においてピラーの内部に補強部材が配置されていることで、ピラーの剛性が向上されている。このため、ピラーの断面の歪みが抑制され、ピラーの外壁の振動が抑制される。したがって、この構造によれば、ピラーの振動を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図2】後部ピラー40とその周辺を車両内側から見た平面図。
【
図6】縦メンバ32と後部ピラー40の接続部を拡大した平面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書が開示する技術要素を、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。
【0009】
本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材が、前記ピラーの内面のうちの天井面に沿って伸びる天板と、前記天板の前後の端部の少なくとも一方から下側に伸びる側板と、前記側板から前記ピラーの前記内面のうちの床面に沿って伸びるフランジと、を有していてもよい。前記天板が前記天井面に接合されていてもよい。前記フランジが前記床面に接合されていてもよい。
【0010】
このように、ピラーの天井面と床面に対して補強部材を接合することで、ピラーの剛性をより効果的に向上させることができる。
【0011】
本明細書が開示する一例の車両では、前記縦メンバが、前記車幅方向及び前記上下方向に伸びており、上端部において前記ピラーに接続されている板部を有していてもよい。前記板部を延長した延長領域内に前記側板が配置されていてもよい。
【0012】
この構成によれば、ピラーの断面の歪みをより効果的に抑制できる。
【0013】
本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材の車幅方向外側の端部が、前記ピラーに接合されていなくてもよい。前記補強部材の前記端部において、前記天板と前記側板に段差が設けられていてもよい。
【0014】
補強部材のうちでピラーに接合できない端部がある場合に、上記のように当該端部に段差を設けることで、当該端部において補強材の剛性を向上させることができる。補強材の端部の剛性を向上させることで、当該端部の近傍のピラーの変形を抑制できる。したがって、この構成によれば、ピラーの振動をより効果的に抑制できる。
【0015】
本明細書が開示する一例の車両では、前記補強部材が、前記天板から上側に伸びる第1板部を有していてもよい。前記ピラーが、前記天井面を構成する上板と、前記床面を構成する下板とを有していてもよい。前記上板が、前記第1板部に沿って伸びる第2板部を有していてもよい。前記下板が、前記第1板部に沿って伸びる第3板部を有していてもよい。前記第1板部と前記第2板部と前記第3板部が互いに接合されていてもよい。
【0016】
この構成によれば、補強部材とピラーとをより強固に接続することができ、ピラーの剛性をより高めることができる。
【0017】
図1は、実施形態の車両10を示している。なお、
図1を含む各図において、矢印UPは車両上方向を示し、矢印FRは車両前方向を示し、矢印RHは車両右方向を示す。車両10は、ルーフ14、バックドア12、後部ピラー40、及び、リアドア18を有している。バックドア12は、ルーフ14の後端の下部に配置されている。バックドア12は、車両後部の開口を開閉する。後部ピラー40は、バックドア12の側方に配置されている。後部ピラー40は、バックドア12とリアドア18の間に配置されている。後部ピラー40の表面は、クォーターパネル20によって覆われている。また、クォーターパネル20の下部には、リアホイール24を収容するホイールハウスパネル22が配置されている。ホイールハウスパネル22は、クォーターパネル20に対して接合されている。なお、車両10は、左右一対の後部ピラーを有している。左右の後部ピラーの構造は等しいので、以下では、右側の後部ピラー40について説明する。
【0018】
図2は、バックドア12を開いた状態で後部ピラー40を車室内から見た図を示している。後部ピラー40は、車両10のボディを構成する骨格部材である。また、車両10は、ボディを構成する骨格部材として、ルーフクロスメンバ14a、縦メンバ30、縦メンバ32を有している。
【0019】
ルーフクロスメンバ14aは、ルーフパネル14bと共にルーフ14を構成している。ルーフクロスメンバ14aは、ルーフ14の後端に設けられており、車両10の車幅方向に長く伸びている。ルーフパネル14bは、車両10の上部を覆っている。後部ピラー40の上端は、ルーフクロスメンバ14aに接続されている。なお、図示していないが、左側の後部ピラーの上端も、ルーフクロスメンバ14aに接続されている。すなわち、ルーフクロスメンバ14aは、左右の後部ピラーの上端同士を接続している。後部ピラー40は、ルーフクロスメンバ14aから後方に向かって斜め下方向に伸びている。図示していないが、後部ピラー40の下端は、車両10のボディ下部を構成する骨格部材(例えば、リアサイドメンバ)に接続されている。
【0020】
また、縦メンバ30、32は、クォーターパネル20の内側に設けられている。縦メンバ30は、ホイールハウスパネル22から略真上に向かって伸びている。縦メンバ30の上端は、ルーフクロスメンバ14aに接続されている。縦メンバ30は、ホイールハウスパネル22、クォーターパネル20、及び、ルーフクロスメンバ14aに溶接等によって固定されている。縦メンバ32は、縦メンバ30の後方に配置されている。縦メンバ32は、後部ピラー40の下部に配置されている。縦メンバ32は、ホイールハウスパネル22から後方に向かって斜め上方向に伸びている。すなわち、縦メンバ32は上下方向に伸びている。縦メンバ32の上端は、後部ピラー40に接続されている。縦メンバ32は、ホイールハウスパネル22、クォーターパネル20、及び、後部ピラー40に溶接等によって固定されている。
【0021】
図3、4は、
図2のA-A線における後部ピラー40の断面を示している。後部ピラー40は、2つの板材42、44(例えば、金属板)により構成されている。板材42は、板材44上に配置されている。板材42は、天井部42aと、側面部42bと、エッジ部42cと、延出部42dを有している。天井部42aは、車幅方向に沿う断面において略水平に伸びている。側面部42bは、天井部42aの車幅方向外側の端部から下方向に伸びている。エッジ部42cは、側面部42bの下端から車幅方向外側に伸びている。延出部42dは、天井部42aの車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。板材44は、底部44aと、エッジ部44cと、延出部44dを有している。底部44aは、車幅方向に沿う断面において、車両外側ほど下側に変位するように伸びている。エッジ部44cは、底部44aの車幅方向外側の端部から車幅方向外側に伸びている。延出部44dは、底部44aの車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。天井部42aが底部44aと対向し、エッジ部42cがエッジ部44cと重なり、延出部42dが延出部44dと重なるように板材42が板材44上に重ねられている。エッジ部42cはエッジ部44cに溶接等により接合されており、延出部42dは延出部44dに溶接等により接合されている。後部ピラー40の内部には、天井部42aと側面部42bと底部44aによって囲まれた空間48が形成されている。後部ピラー40は、その長手方向に沿って
図3、4の断面形状(内部に空間48を有する断面形状)が延設された筒形状を有している。空間48の天井面48aは天井部42aの下面であり、空間48の床面48bは底部44aの上面であり、空間48の側面48cは側面部42bの内側側面である。
【0022】
図3、4に示すように、後部ピラー40の内部の空間48内に、補強部材50が設置されている。補強部材50は、縦メンバ32と後部ピラー40の接続部に配置されている。すなわち、補強部材50は、縦メンバ32の上部に配置されている。
図5に示すように、補強部材50は、天板52を有している。
図3、4に示すように、天板52は、天井面48aに沿って伸びている。天板52には、貫通孔52aと凸部52bが形成されている。凸部52bは、その周囲よりも上方向に突出している。天板52は、凸部52bにおいて天井面48a(すなわち、板材42の天井部42a)に溶接等により接合されている。
【0023】
図5に示すように、補強部材50は、側板54とフランジ56を有している。側板54は、天板52の後側の端部から下方向に伸びている。側板54は、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。フランジ56は、側板54の下端から後方向に伸びている。
図3、4に示すように、フランジ56は、床面48bに接している。フランジ56は、床面48b(すなわち、板材44の底部44a)に溶接等により接合されている。
【0024】
図6に示すように、補強部材50は、側板58とフランジ60を有している。側板58は、天板52の前側の端部から下方向に伸びている。側板58は、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。フランジ60は、側板58の下端から前方向に伸びている。フランジ60は、床面48bに接している。フランジ60は、床面48b(すなわち、板材44の底部44a)に溶接等により接合されている。
【0025】
図5に示すように、補強部材50は、延出部62を有している。延出部62は、天板52の車幅方向内側の端部から上方向に板状に伸びている。
図3、4に示すように、延出部62は、板材42の延出部42dと板材44の延出部44dの間に挟まれている。延出部62は、延出部42dと延出部44dに沿って伸びている。延出部62と延出部42dと延出部44dが重なっている位置で、これらが互いに溶接等により接合されている。
【0026】
図4に示すように、補強部材50の車幅方向外側の端部50aは解放されている。端部50aは、側面48cに接していない。すなわち、端部50aは、後部ピラー40に接合されていない。端部50aにおいて、天板52と側板54、58に段差部64が形成されている。段差部64は、天板52と側板54、58に跨って連続して設けられている。天板52においては、段差部64は段差部64以外の部分よりも下側にシフトしている。側板54においては、段差部64は段差部64以外の部分よりも前側にシフトしている。側板58においては、段差部64は段差部64以外の部分よりも後側にシフトしている。
【0027】
図7は、
図6のB-B線における縦メンバ32の断面を示している。
図7に示すように、縦メンバ32は、略U字状の断面形状を有している。縦メンバ32は、クォーターパネル20と略平行に伸びる板部32aと、板部32aの前後の両端からクォーターパネル20に向かって伸びる板部32b、板部32cを有している。板部32aは前後方向及び上下方向に沿って伸びている。板部32bと板部32cは、車幅方向及び上下方向に沿って伸びている。また、板部32bと板部32cの端部(クォーターパネル20に接する部分)にはエッジ部32d、32eがそれぞれ設けられている。エッジ部32d、32eは、クォーターパネル20に溶接等により接合されている。
図6に示すように、板部32a、32b、32cのそれぞれの上端部は、後部ピラー40に接続されている。
図6から明らかなように、補強部材50の側板54は、縦メンバ32の板部32bを補強部材50に向かって延長した範囲内に配置されている。また、
図6から明らかなように、補強部材50の側板58は、縦メンバ32の板部32cを補強部材50に向かって延長した範囲内に配置されている。
【0028】
車両10が走行中に振動すると、後部ピラー40が振動する。後部ピラー40が振動することで、後部ピラー40自体が発音する。これに対し、実施形態の車両10では、後部ピラー40に縦メンバ32が接続されており、縦メンバ32によって後部ピラー40全体の振動が抑制される。また、縦メンバ32が後部ピラー40の振動を抑制すると、縦メンバ32の周辺において後部ピラー40の断面が歪むように後部ピラー40の外壁(すなわち、板材42、44)に力が加わり、板材42、44が変形する。しかしながら、縦メンバ32が接続されている位置において後部ピラー40内に補強部材50が設けられているので、後部ピラー40の断面が歪むことが抑制され、板材42、44の変形が抑制される。このように、後部ピラー40全体の振動及び後部ピラー40の断面が歪むように生じる板材42、44の変形が抑制されることで、後部ピラー40の剛性が向上されている。特に、実施形態の車両10では、補強部材50の天板52が天井面48aに接合されており、補強部材50のフランジ56、60が床面48bに接合されている。この構成によれば、補強部材50によって後部ピラー40を効果的に補強することができ、後部ピラー40の揺れを効果的に低減することができる。また、縦メンバ32の板部32b、32c(車幅方向及び上下方向に伸びる板部)が後部ピラー40に接続されている部分では、板部32b、32cから後部ピラー40に高い力が加わり易い。実施形態の車両10では、縦メンバ32の板部32b、32cを延長した延長範囲内に補強部材50の側板54、58が固定されており、当該延長範囲内で後部ピラー40がより変形し難くなっている。このため、後部ピラー40の揺れをより効果的に低減することができる。また、製造上の理由により、補強部材50の一部を後部ピラー40に接合できない場合がある。実施形態の車両10では、補強部材50の車幅方向外側の端部50aが、後部ピラー40に接合されていない。しかしながら、車両10では、補強部材50の端部50aにおいて天板52と側板54、58に段差部64が設けられている。このように端部50aに段差部64が設けられていることで、端部50aにおける補強部材50の剛性が向上されている。このため、端部50aが後部ピラー40に接合されていなくても、端部50aの近傍の補強部材50及び後部ピラー40で高い剛性を得ることができる。これによって、後部ピラー40の揺れをより効果的に低減することができる。また、実施形態の車両10では、補強部材50が延出部62を有しており、延出部62が板材42の延出部42dと板材44の延出部44dに挟まれた状態でこれらに接合されている。この構成によれば、補強部材50を後部ピラー40に対してより強固に固定することができ、後部ピラー40をより好適に補強することができる。これによって、後部ピラー40の揺れをより効果的に低減することができる。以上に説明したように、実施形態の車両10によれば、後部ピラー40の揺れが低減される。
【0029】
実施形態の構成要素と請求項の構成要素との対応関係について、以下に説明する。実施形態の補強部材50の側板54、58は、請求項の側板(補強部材の側板)の一例である。実施形態の縦メンバ32の板部32b、32cは、請求項の板部(縦メンバの板部)の一例である。実施形態の補強部材50の延出部62は、請求項の第1板部の一例である。
実施形態の板材42は、請求項の上板(ピラーの上板)の一例である。実施形態の板材44は、請求項の下板(ピラーの下板)の一例である。実施形態の板材42の延出部42dは、請求項の第2板部の一例である。実施形態の板材44の延出部44dは、請求項の第3板部の一例である。
【0030】
なお、上述した実施形態ではバックドア18を有する車両(すなわち、4ドア車)について説明したが、バックドア18を有さない車両(すなわち、2ドア車)に対して本願明細書に開示の技術を適用してもよい。
【0031】
以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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さまざまに変形、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、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わ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するものであり、そのうちの1つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0032】
10:車両
12:バックドア
14:ルーフ
18:リアドア
20:クォーターパネル
22:ホイールハウスパネル
24:リアホイール
30:縦メンバ
32:縦メンバ
40:後部ピラー
42:板材
42a:天井部
42b:側面部
44:板材
44a:底部
48:空間
48a:天井面
48b:床面
48c:側面
50:補強部材
52:天板
54:側板
56:フランジ
58:側板
60:フランジ
62:延出部
64:段差部