特許 7553414 車両

(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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20240910BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021146845

(22)【出願日】2021-09-09

(65)【公開番号】P2023039627

(43)【公開日】2023-03-22

【審査請求日】2024-01-10

(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】渥美 日向

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 正義

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１０１２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６２８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１４４６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２６３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２０１３２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２３２８４１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０２６１８３（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、
車幅方向に沿って伸びる筒状の第１ダッシュクロスメンバと、
前記第１ダッシュクロスメンバよりも下側に配置されているとともに車幅方向に沿って伸びる筒状の第２ダッシュクロスメンバと、
前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバとを接続する接続パネル部と、
前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバの前方に配置されており、車両前後方向に沿って伸びており、前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバに接合されているフロントサイドメンバと、
前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバから後方に伸びるロッカと、
前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバの後方に配置されており、キャビンの床を構成するフロア部材と、
前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバの後方に配置されており、前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバに接合されており、前記フロア部材に接合されているブレースと、
を有し、
前記ブレースと前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバとの接合部である第１接合部が、前記フロントサイドメンバと前記第１ダッシュクロスメンバ及び前記第２ダッシュクロスメンバとの接合部である第２接合部と、車幅方向において重複しており、
前記ブレースが、前記第１接合部から後方に向かって伸びる延出部を有し、
前記延出部が前記フロア部材に接合されており、
前記フロントサイドメンバが、車両前後方向に沿って伸びる筒形状を有する筒状部と、前記筒状部の内部に配置されているとともに前記筒状部の上板と下板から離れた位置に配置されている中間板と、を有し、
前記上板が前記第１ダッシュクロスメンバに接合されており、
前記下板が前記第２ダッシュクロスメンバに接合されており、
前記中間板が前記接続パネル部に接続されている、
車両。

【請求項2】

前記第１接合部が、前記第２接合部と、高さ方向において重複している、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記フロア部材の下側に電池パックが配置されている、請求項１または２に記載の車両。

【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に開示の車両は、キャビンの前端部に、車幅方向に沿って伸びるダッシュクロスメンバを有している。ダッシュクロスメンバの左右の端部には、ダッシュクロスメンバから後方に向かって伸びるロッカが接続されている。ダッシュクロスメンバの前方には、車両前後方向に沿って伸びるフロントサイドメンバが配置されている。フロントサイドメンバの後端は、ダッシュクロスメンバに接合されている。車両前方で衝突が生じると、フロントサイドメンバからダッシュクロスメンバを介してロッカに荷重が加わる。このように荷重が伝わることで、キャビンの変形が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－０４６１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フロントサイドメンバからダッシュクロスメンバに荷重が加わると、フロントサイドメンバとの接合部においてダッシュクロスメンバが後方に屈曲する場合がある。このようにダッシュクロスメンバが屈曲すると、ダッシュクロスメンバからロッカに十分に荷重を伝えることができない。本明細書では、ダッシュクロスメンバの屈曲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、ダッシュクロスメンバと、フロントサイドメンバと、ロッカと、フロア部材と、ブレースと、を有している。前記ダッシュクロスメンバは、車幅方向に沿って伸びている。前記フロントサイドメンバは、前記ダッシュクロスメンバの前方に配置されており、車両前後方向に沿って伸びており、前記ダッシュクロスメンバに接合されている。前記ロッカは、前記ダッシュクロスメンバから後方に伸びている。前記フロア部材は、前記ダッシュクロスメンバの後方に配置されており、キャビンの床を構成している。前記ブレースは、前記ダッシュクロスメンバの後方に配置されており、前記ダッシュクロスメンバに接合されており、前記フロア部材に接合されている。前記ブレースと前記ダッシュクロスメンバとの接合部である第１接合部が、前記フロントサイドメンバと前記ダッシュクロスメンバとの接合部である第２接合部と、車幅方向において重複している。前記ブレースが、前記第１接合部から後方に向かって伸びる延出部を有している。前記延出部が前記フロア部材に接合されている。

【0006】

この車両では、ダッシュクロスメンバの後方にダッシュクロスメンバとフロア部材を接続するブレースが配置されている。ブレースとダッシュクロスメンバとの接合部である第１接合部が、フロントサイドメンバとダッシュクロスメンバとの接合部である第２接合部と、車幅方向において重複している。このため、フロントサイドメンバからダッシュクロスメンバに荷重が加わると、荷重が加わった位置においてダッシュクロスメンバがブレースによって支持される。このため、ダッシュクロスメンバの屈曲が抑制される。その結果、フロントサイドメンバからダッシュクロスメンバを介してロッカへ荷重が伝わり易く、キャビンの変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】キャビンのフロアの前部の斜視図。

【図2】ダッシュクロスメンバ周辺の車両の骨格を示す平面図。

【図3】フロントサイドメンバとダッシュクロスメンバの接続部の車両前後方向に沿う縦断面図。

【図4】図２、３のＩＶ－ＩＶ線におけるフロントサイドメンバの縦断面図。

【図5】ブレースの斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本明細書が開示する一例の車両では、前記第１接合部が、前記第２接合部と、高さ方向において重複していてもよい。

【0009】

この構成によれば、ダッシュクロスメンバの屈曲をより効果的に抑制できる。

【0010】

本明細書が開示する一例の車両では、前記ダッシュクロスメンバが、第１ダッシュクロスメンバと、前記第１ダッシュクロスメンバよりも下側に配置されている第２ダッシュクロスメンバと、を有していてもよい。前記フロントサイドメンバが、前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバに接合されていてもよい。前記ブレースが、前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバに接合されていてもよい。

【0011】

この構成によれば、各ダッシュクロスメンバの屈曲を抑制できる。

【0012】

本明細書が開示する一例の車両は、前記第１ダッシュクロスメンバと前記第２ダッシュクロスメンバとを接続する接続パネル部をさらに有していてもよい。前記フロントサイドメンバが、車両前後方向に沿って伸びる筒形状を有する筒状部と、前記筒状部の内部に配置されているとともに前記筒状部の上板と下板から離れた位置に配置されている中間板と、を有していてもよい。前記中間板が前記接続パネル部に接合されていてもよい。

【0013】

この構成によれば、第２接続部の強度を向上させることができる。

【0014】

本明細書が開示する一例の車両では、前記フロア部材の下側に電池パックが配置されていてもよい。

【0015】

この構成によれば、フロア部材と電池パックの間の隙間を少なくすることができる。

【0016】

図１、２は、実施形態の車両１０を示している。なお、各図において、矢印ＦＲは車両前側を示し、矢印ＲＨは車両右側を示し、矢印ＵＰは上側を示す。実施形態の車両１０は、キャビン２０の前端にダッシュパネル２４を有している。図２に示すように、ダッシュパネル２４は、キャビン２０とフロントコンパートメント２２の間を区画している。車両１０は、電動車両である。図示していないが、フロントコンパートメント２２内には、走行モータに供給する交流電力を生成するインバータ等の回路が配置されている。

【0017】

図１に示すように、ダッシュパネル２４の下部に、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２が配置されている。図３に示すように、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２は、２つのパネル３４、３６（すなわち、金属板）によって構成されている。パネル３４は、ダッシュパネル２４と連続するパネルであり、多数の折り曲げ部を有している。パネル３６は、多数の折り曲げ部を有しており、パネル３４に対して後側から溶接されている。パネル３４、３６によって構成された筒状部が、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２である。図２では、図の見やすさのため、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２をハッチングにより示している。図２に示すように、第１ダッシュクロスメンバ３１は、車幅方向に沿って伸びている。図１、３に示すように、第２ダッシュクロスメンバ３２は、第１ダッシュクロスメンバ３１よりも下側に配置されている。図２に示すように、第２ダッシュクロスメンバ３２は、車幅方向に沿って伸びている。図３に示すように、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２の間には、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２とを接続する接続パネル部３３が設けられている。接続パネル部３３は、パネル３４、３６によって構成されている。

【0018】

図２に示すように、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２の前方に、２つのフロントサイドメンバ４１、４２が配置されている。各フロントサイドメンバ４１、４２は、車両前後方向に沿って伸びている。２つのフロントサイドメンバ４１、４２は、車幅方向に間隔を開けて配置されている。フロントサイドメンバ４１は車両１０の中央よりも左側に配置されており、フロントサイドメンバ４２は車両１０の中央よりも右側に配置されている。

【0019】

図４に示すように、フロントサイドメンバ４１は、筒状部４４と中間板４６を有している。筒状部４４は、複数の金属板が互いに溶接されることによって構成されている。筒状部４４は、車両前後方向に伸びる筒形状を有している。以下では、筒状部４４の上面を構成する部分を上板４４ａといい、筒状部４４の右側面を構成する部分を右側板４４ｂといい、筒状部４４の下面を構成する部分を下板４４ｃといい、筒状部４４の左側面を構成する部分の左側板４４ｄという。中間板４６は、筒状部４４の内部に配置されている。中間板４６は、筒状部４４に沿って車両前後方向に長く伸びている。中間板４６は、上板４４ａ及び下板４４ｃから間隔を開けた位置に配置されている。中間板４６は、右側板４４ｂと左側板４４ｄに溶接されている。

【0020】

図２、３に示すように、フロントサイドメンバ４１の後端部は、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２に対して前側から接合されている。より詳細には、図３に示すように、筒状部４４の上板４４ａは、第１ダッシュクロスメンバ３１の上面に溶接されている。筒状部４４の下板４４ｃは、第２ダッシュクロスメンバ３２の下面に溶接されている。中間板４６は、第１ダッシュクロスメンバ３１の下面と接続パネル部３３に溶接されている。また、図２に示すように、筒状部４４の右側板４４ｂ及び左側板４４ｄは、第１ダッシュクロスメンバ３１の前面と第２ダッシュクロスメンバ３２の前面に溶接されている。以下では、フロントサイドメンバ４１の第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に対する接合部を、第２接合部５２という。図３においては、第２接合部５２は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の表面のうち、上板４４ａと下板４４ｃの間の部分を意味する。図２においては、第２接合部５２は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の表面のうち、右側板４４ｂと左側板４４ｄの間の部分を意味する。

【0021】

また、フロントサイドメンバ４２は、フロントサイドメンバ４１と略同様の構造を有しており、フロントサイドメンバ４１と同様にして第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に接合されている。

【0022】

図１～３に示すように、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の後方に、フロアパネル６０と２つのフロアフレーム６２が配置されている。フロアパネル６０と２つのフロアフレーム６２は、キャビン２０のフロアを構成するフロア部材である。フロアパネル６０は、キャビン２０の床の略全体を構成している。図３に示すように、フロアパネル６０の前端は、第２ダッシュクロスメンバ３２を構成するパネル３６に溶接されている。フロアパネル６０は、第２ダッシュクロスメンバ３２から後方に伸びている。２つのフロアフレーム６２は、フロアパネル６０上に配置されている。各フロアフレーム６２は、車両前後方向に沿って長く伸びている。各フロアフレーム６２は、車幅方向に間隔を開けて配置されている。図２に示すように、左側のフロアフレーム６２はフロントサイドメンバ４１の真後ろに配置されており、右側のフロアフレーム６２はフロントサイドメンバ４２の真後ろに配置されている。各フロアフレーム６２は、フロアパネル６０に溶接されており、フロアパネル６０を補強している。また、２つのフロアフレーム６２の間には、車両１０の中心に沿って前後方向に伸びるフロアトンネル６４が設けられている。

【0023】

図１、２に示すように、車両１０の両側縁にロッカ７０が配置されている。各ロッカ７０は、車両前後方向に沿って伸びている。各ロッカ７０は、フロアパネル６０の左右の縁部に溶接されている。左側のロッカ７０の前端部は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の左端部に溶接されている。右側のロッカ７０の前端部は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の右端部に溶接されている。

【0024】

図１、２に示すように、キャビン２０内に、２つのブレース８１、８２が配置されている。各ブレース８１、８２は、車幅方向に間隔を開けて配置されている。ブレース８１は車両１０の中央よりも左側に配置されており、ブレース８２は車両１０の中央よりも右側に配置されている。

【0025】

図５に示すように、ブレース８１は、車両前後方向に長い形状を有している。ブレース８１は、第１ダッシュクロスメンバ３１に接する位置から斜め後下方向に伸びている。図３に示すように、ブレース８１は、第１ダッシュクロスメンバ３１の後面、第２ダッシュクロスメンバ３２の上面、及び、フロアフレーム６２の上面に接している。図３、５に示すように、ブレース８１は、２つのボルト８４によって第１ダッシュクロスメンバ３１の後面（すなわち、パネル３６）に接合されている。また、ブレース８１は、２つのボルト８６によって第２ダッシュクロスメンバ３２の上面（すなわち、パネル３６）に接合されている。ブレース８１は、ボルト８４、８６による接合部から後方に向かって伸びる延出部８１ａを有している。延出部８１ａは、フロアフレーム６２の上部まで伸びている。延出部８１ａは、２つのボルト８８によってフロアフレーム６２に接合されている。以下では、ブレース８１の第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に対する接合部を、第１接合部５１という。第１接合部５１は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の表面のうち、ブレース８１が接している部分を意味する。また、以下では、ブレース８１のフロアフレーム６２に対する接合部を、第３接合部５３という。第３接合部５３は、フロアフレーム６２の表面のうち、ブレース８１が接している部分を意味する。

【0026】

図２に示すように上から見たときに、第２接合部５２（すなわち、フロントサイドメンバ４１の第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に対する接合部）は、車幅方向において、第１接合部５１（すなわち、ブレース８１の第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に対する接合部）と重複している。また、図３に示すように車幅方向に沿って見たときに、第２接合部５２は、上下方向において、第１接合部５１と重複している。すなわち、第１接合部５１は、第２接合部５２の真後ろに配置されている。また、ブレース８１の延出部８１ａは、第１接合部５１から真後ろに向かって伸びている。したがって、図２に示すように上から見たときに、第３接合部５３（すなわち、延出部８１ａのフロアフレーム６２に対する接合部）は、車幅方向において、第１接合部５１及び第２接合部５２と重複している。ブレース８１は、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２を補強している。

【0027】

また、ブレース８２は、ブレース８１と略同様の構造を有しており、ブレース８１と同様にして第１ダッシュクロスメンバ３１、第２ダッシュクロスメンバ３２、及び、右側のフロアフレーム６２に接合されている。

【0028】

図３に示すように、フロアパネル６０の下部に、バッテリケース９０が配置されている。バッテリケース９０は、モータに電力を供給するためのバッテリセルを収容している。上述したように、車両１０では、補強部材であるブレース８１及びフロアフレーム６２が、フロアパネル６０上に配置されている。このため、フロアパネル６０の下部に補強部材が少ない。したがって、バッテリケース９０とフロアパネル６０の間の隙間を少なくすることができる。このように、フロアパネル６０の下部の補強部材を少なくすることで、フロアパネル６０の下部のスペースを有効に利用することができる。

【0029】

車両１０の前方で衝突が生じると、フロントサイドメンバ４１、４２に対して後方に向かって荷重が加わる。フロントサイドメンバ４１に加わる荷重は、第２接合部５２において第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２に伝わる。このような荷重によって第２接合部５２において第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２が屈曲すると、キャビン２０の変形が大きくなる。これに対し、実施形態の車両１０では、第２接合部５２の真後ろにブレース８１が設けられている。図２に示すように上から見たときに、ブレース８１は、第２接合部５２の真後ろに設けられた第１接合部５１から、第２接合部５２の真後ろに設けられた第３接合部５３まで伸びている。したがって、ブレース８１は、フロントサイドメンバ４１から第２接合部５２に対して加わる荷重を適切に受けることができる。これによって、第２接合部５２において第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の屈曲が抑制される。このため、フロントサイドメンバ４１に加わる荷重が、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２を介して左側のロッカ７０に好適に伝わる。また、ブレース８２は、ブレース８１と同様にして、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の屈曲を抑制する。このため、フロントサイドメンバ４２に加わる荷重が、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２を介して右側のロッカ７０に好適に伝わる。このように、第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２から左右のロッカ７０に好適に荷重が伝わるので、キャビン２０の変形を抑制することができる。

【0030】

また、車両１０では、第２接合部５２において、フロントサイドメンバ４１の中間板４６が接続パネル部３３に溶接されている。これによって、第２接合部５２が補強されている。これによって、第２接合部５２における第１ダッシュクロスメンバ３１及び第２ダッシュクロスメンバ３２の屈曲がより効果的に抑制される。

【0031】

なお、上述した実施形態の車両１０は、第１ダッシュクロスメンバ３１と第２ダッシュクロスメンバ３２を有していた。しかしながら、他の実施形態では、ダッシュクロスメンバが１つであってもよい。

【0032】

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】

【0033】

１０ ：車両
２０ ：キャビン
２２ ：フロントコンパートメント
２４ ：ダッシュパネル
３１ ：第１ダッシュクロスメンバ
３２ ：第２ダッシュクロスメンバ
４１ ：フロントサイドメンバ
４２ ：フロントサイドメンバ
６０ ：フロアパネル
６２ ：フロアフレーム
６４ ：フロアトンネル
７０ ：ロッカ
８１ ：ブレース
８２ ：ブレース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】