(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】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】車両の床下構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20241106BHJP
【ＦＩ】
B62D25/20 L
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021070878
(22)【出願日】2021-04-20
(65)【公開番号】P2022165513
(43)【公開日】2022-11-01
【審査請求日】2023-10-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000110321
【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長野 慎治
(72)【発明者】
【氏名】松岡 道友
【審査官】志水 裕司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－０２４４５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０３９４３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５１１４３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ２５／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両床下の車幅方向における中央部にジャッキアップポイントを備える車両の床下構造であって、前記車両のフロアパネルの下面における車幅方向両側で車両前後方向に延びる左右の縦骨格部材と、
前記フロアパネルの下面における車幅方向中央部に設けられた中央骨格部材と、
前記左右の縦骨格部材と前記中央骨格部材とをそれぞれつなぐ左右のブレースとを備えており、
前記ジャッキアップポイントは、前記左右のブレースの端部と前記中央骨格部材との連結部に設けられており、
前記連結部は、前記左右のブレースの端部に形成された連結プレートと、前記連結プレートを前記中央骨格部材に固定する締結機構と、前記連結プレートと前記締結機構とを下方から覆うカバープレートとを備えており、
前記カバープレートの下面が前記ジャッキアップポイントとして使用される車両の床下構造。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の床下構造であって、前記連結プレートは、前記締結機構により前記中央骨格部材に固定されるプレート本体部と、前記プレート本体部の端縁で下方に向けて折り曲げられた下フランジ部とを備えており、
前記カバープレートは、前記ジャッキアップポイントとなるカバープレート本体部と、前記カバープレート本体部の端縁で上方に向けて折り曲げられた上フランジ部とを備えており、
前記連結プレートと前記カバープレートとは、前記下フランジ部と前記上フランジ部とが互いに嵌合した状態で互いに溶接されている車両の床下構造。
【請求項3】
請求項２に記載の車両の床下構造であって、前記カバープレート本体部には、前記締結機構を締付けるための作業穴が形成されている車両の床下構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両床下の車幅方向における中央部にジャッキアップポイントを備える車両の床下構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の床下構造に関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の車両の床下構造１００は、図５に示すように、車幅方向両側で車両前後方向に延びる車体フレーム１０２を備えている。左右の車体フレーム１０２には、左右の車輪１０３を支持するサスペンションメンバ１０５の左右端部が支持されている。サスペンションメンバ１０５は、上方に凸形状となるように湾曲しており、そのサスペンションメンバ１０５の左右端部間が直線状のブレース１０６によって連結されている。そして、ブレース１０６の車幅方向における中央部にジャッキアップポイント１０６ｐが設けられている。また、サスペンションメンバ１０５とブレース１０６間にはブラケット状のジャッキ受け部１０８が渡されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－１３０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した車両の床下構造１００では、車幅方向における中央部のジャッキアップポイント１０６ｐを設けるために、サスペンションメンバ１０５の左右端部間をつなぐブレース１０６と、ブラケット状のジャッキ受け部１０８とが必要になる。このため、機構が大掛かりになり、コストアップとなる。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、車幅方向における中央部のジャッキアップポイントの製作コストを低減させることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、車両床下の車幅方向における中央部にジャッキアップポイントを備える車両の床下構造であって、車両のフロアパネルの下面における車幅方向両側で車両前後方向に延びる左右の縦骨格部材と、前記フロアパネルの下面における車幅方向中央部に設けられた中央骨格部材と、前記左右の縦骨格部材と前記中央骨格部材とをそれぞれつなぐ左右のブレースとを備えており、前記ジャッキアップポイントは、前記左右のブレースの端部と前記中央骨格部材との連結部に設けられている。
【0007】
本発明によると、ジャッキアップポイントは、左右のブレースの端部と中央骨格部材との連結部に設けられている。このように、左右のブレースと中央骨格部材との連結部をジャッキアップポイントとして利用できるため、ジャッキアップポイントのための専用の機構を新たに設ける必要がない。即ち、左右のブレースと中央骨格部材との連結部を加工してジャッキアップポイントにできるため、ジャッキアップポイントを設けるための機構が大掛かりにならず、製作コストを低減できる。
【0008】
更に第１の発明によると、連結部は、左右のブレースの端部に形成された連結プレートと、前記連結プレートを中央骨格部材に固定する締結機構と、前記連結プレートと前記締結機構とを下方から覆うカバープレートとを備えており、前記カバープレートの下面が前記ジャッキアップポイントとして使用される。このように、カバープレートの下面をジャッキアップポイントとして使用できるため、ジャッキアップポイントを設けるための機構がコンパクトになる。
【0009】
第２の発明によると、連結プレートは、締結機構により中央骨格部材に固定されるプレート本体部と、前記プレート本体部の端縁で下方に向けて折り曲げられた下フランジ部とを備えており、カバープレートは、ジャッキアップポイントとなるカバープレート本体部と、前記カバープレート本体部の端縁で上方に向けて折り曲げられた上フランジ部とを備えており、前記連結プレートと前記カバープレートとは、前記下フランジ部と前記上フランジ部とが互いに嵌合した状態で互いに溶接されている。このように、連結プレートとカバープレートとは、下フランジ部と上フランジ部とが互いに嵌合した状態で互いに溶接されているため、ジャッキアップポイントに対して大きな荷重が加わっても、カバープレート、及び連結プレートが変形し難くなる。
【0010】
第３の発明によると、カバープレート本体部には、締結機構を締付けるための作業穴が形成されている。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、ジャッキアップポイントの製作コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
［実施形態１］
以下、図１から図４に基づいて、本発明の実施形態１に係る車両の床下構造の説明を行う。本実施形態に係る車両の床下構造は、車両の後部床下の車幅方向における中央部にジャッキアップポイントを備える車両の後部床下構造である。ここで、図中における前後左右及び上下は、車両の前後左右、及び上下に対応している。
以下、図１から図４に基づいて、本発明の実施形態１に係る車両の床下構造の説明を行う。本実施形態に係る車両の床下構造は、車両の後部床下の車幅方向における中央部にジャッキアップポイントを備える車両の後部床下構造である。ここで、図中における前後左右及び上下は、車両の前後左右、及び上下に対応している。
【0014】
＜車両１０の後部床下の概要について＞
車両１０の後部床下には、図１に示すように、フロアパネル１１の下面の左右両側に車両前後方向に延びるフロアサイドメンバ１２が設けられている。フロアサイドメンバ１２は、後輪（図示省略）が収納されるリヤホイールハウス１３の後部位置で同じく車両前後方向に延びるリヤサイドメンバ１４に接続されている。また、フロアパネル１１の下面の左右端部には、フロントホイールハウス（図示省略）とリヤホイールハウス１３間で車両前後方向に延びるロッカーレール１６がフロアサイドメンバ１２の車幅方向外側に設けられている。ここで、ロッカーレール１６上には、フロントピラー、センターピラー、及びリヤピラー等、車両１０のルーフパネル（図示省略）を支持する支柱（図示省略）が立設されている。
車両１０の後部床下には、図１に示すように、フロアパネル１１の下面の左右両側に車両前後方向に延びるフロアサイドメンバ１２が設けられている。フロアサイドメンバ１２は、後輪（図示省略）が収納されるリヤホイールハウス１３の後部位置で同じく車両前後方向に延びるリヤサイドメンバ１４に接続されている。また、フロアパネル１１の下面の左右端部には、フロントホイールハウス（図示省略）とリヤホイールハウス１３間で車両前後方向に延びるロッカーレール１６がフロアサイドメンバ１２の車幅方向外側に設けられている。ここで、ロッカーレール１６上には、フロントピラー、センターピラー、及びリヤピラー等、車両１０のルーフパネル（図示省略）を支持する支柱（図示省略）が立設されている。
【0015】
左右のフロアサイドメンバ１２間には、図１に示すように、ロッカーレール１６の後端部の位置で、車幅方向（左右方向）に延びるフロアクロスメンバ１７が設けられている。そして、フロアクロスメンバ１７の延長線上の位置に左右のフロアサイドメンバ１２と左右のロッカーレール１６とをそれぞれつなぐアウトリガー１７ｒが設けられている。また、フロアクロスメンバ１７の後側には、左右のフロアサイドメンバ１２をつなぐ後部クロスメンバ１８が車幅方向に延びるように設けられている。さらに、左側のフロアサイドメンバ１２とリヤサイドメンバ１４との接続部位と、右側のフロアサイドメンバ１２とリヤサイドメンバ１４との接続部位間には、車幅方向に延びるリヤフロア前クロスメンバ１９が設けられている。
【0016】
リヤフロア前クロスメンバ１９と左右のリヤサイドメンバ１４とにより囲まれた範囲には、図１等に示すように、フロアパネル１１に対して一定寸法だけ下方に突出するように形成されたリヤフロアパネル１１０が設けられている。リヤフロアパネル１１０の端縁は、図３に示すように、外側（下面側）が凸となる湾曲面状に形成されており、リヤフロアパネル１１０の中央側（縁部以外）はほぼ平坦に形成されている。これにより、車室内では、フロアパネル１１により形成される床面に対してリヤフロアパネル１１０により形成される床面が一定寸法だけ低くなることで、床面に窪み部が形成されている。そして、リヤフロアパネル１１０により形成される床面の窪み部に、例えば、スペアタイヤＴ等が収納されている。
【0017】
リヤフロアパネル１１０の下面（表面）の車幅方向における中央部には、図１～図３に示すように、リヤフロア前クロスメンバ１９の位置からリヤフロアパネル１１０の前端縁に沿って下降し、さらにリヤフロアパネル１１０の平坦部分に沿って後方に延びる中央フレーム２０が設けられている。中央フレーム２０は、リヤフロアパネル１１０を補強するフレームであり、リヤフロアパネル１１０の前端縁を覆う側面Ｌ形部２０ｅと後方延長部２０ｙとから構成されている。そして、図１に示すように、中央フレーム２０における側面Ｌ形部２０ｅの下面と左右のロッカーレール１６の後端部間が左右の棒状のブレース３０によって連結されている。このように、左右のブレース３０を設けることで、車両ボディの後部における捻じれ剛性が向上する。
【0018】
＜中央フレーム２０について＞
中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅは、図２、図３に示すように、側面略Ｌ字形に湾曲した中央湾曲板部２２と、図４に示すように、前記中央湾曲板部２２の左右両側でその中央湾曲板部２２に対して略直角に折り曲げられた左右の側板部２３とを備えている。これにより、側面Ｌ形部２０ｅは、断面略Ｕ字形をしたＬ形溝状に形成されている。そして、中央湾曲板部２２の上端縁には、図２、図３に示すように、リヤフロア前クロスメンバ１９のフランジ部１９ｆと接合される上端前側フランジ部２２ｆが形成されている。また、左右の側板部２３の端縁には、リヤフロアパネル１１０の表面に合わせられるフランジ部２３ｆが一定幅で前記側板部２３に対して略直角外側に張り出すように折り曲げ形成されている。
中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅは、図２、図３に示すように、側面略Ｌ字形に湾曲した中央湾曲板部２２と、図４に示すように、前記中央湾曲板部２２の左右両側でその中央湾曲板部２２に対して略直角に折り曲げられた左右の側板部２３とを備えている。これにより、側面Ｌ形部２０ｅは、断面略Ｕ字形をしたＬ形溝状に形成されている。そして、中央湾曲板部２２の上端縁には、図２、図３に示すように、リヤフロア前クロスメンバ１９のフランジ部１９ｆと接合される上端前側フランジ部２２ｆが形成されている。また、左右の側板部２３の端縁には、リヤフロアパネル１１０の表面に合わせられるフランジ部２３ｆが一定幅で前記側板部２３に対して略直角外側に張り出すように折り曲げ形成されている。
【0019】
中央フレーム２０の後方延長部２０ｙは、図２～図４に示すように、側面Ｌ形部２０ｅの中央湾曲板部２２に連続する底板部２５と、側面Ｌ形部２０ｅの左右の側板部２３に連続する左右の側板部２６とにより断面略Ｕ字形の溝状に形成されている。そして、左右の側板部２６の端縁には、リヤフロアパネル１１０の表面に合わせられるフランジ部２６ｆが一定幅で前記側板部２６に対して略直角外側に張り出すように折り曲げ形成されている。
【0020】
＜左右のブレース３０について＞
左右のブレース３０は、図１等に示すように、左右等しい構成で、左右対称に形成されている。ブレース３０は、棒状のブレース本体部３２と、ブレース本体部３２の一端に形成されてロッカーレール１６にボルトにより固定される連結端部３３と、ブレース本体部３２の他端に形成されて中央フレーム２０にボルトＢにより固定される連結プレート３４とを備えている。
左右のブレース３０は、図１等に示すように、左右等しい構成で、左右対称に形成されている。ブレース３０は、棒状のブレース本体部３２と、ブレース本体部３２の一端に形成されてロッカーレール１６にボルトにより固定される連結端部３３と、ブレース本体部３２の他端に形成されて中央フレーム２０にボルトＢにより固定される連結プレート３４とを備えている。
【0021】
＜連結プレート３４について＞
連結プレート３４は、図２～図４に示すように、ブレース本体部３２の端部を中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅにおける中央湾曲板部２２の下面にボルトＢにより固定するためのプレートである。連結プレート３４の前部には、図２に示すように、ブレース本体部３２の端部が溶接される被溶接部３４１が設けられている。そして、連結プレート３４の被溶接部３４１がブレース本体部３２の端部に溶接されることで、連結プレート３４はブレース本体部３２と一体化される。
連結プレート３４は、図２～図４に示すように、ブレース本体部３２の端部を中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅにおける中央湾曲板部２２の下面にボルトＢにより固定するためのプレートである。連結プレート３４の前部には、図２に示すように、ブレース本体部３２の端部が溶接される被溶接部３４１が設けられている。そして、連結プレート３４の被溶接部３４１がブレース本体部３２の端部に溶接されることで、連結プレート３４はブレース本体部３２と一体化される。
【0022】
連結プレート３４の被溶接部３４１の後側には、図２等に示すように、被溶接部３４１に対して平面略へ字形に曲げられた状態でボルト孔（図番省略）を前後に備えるボルト固定部３４３が設けられている。連結プレート３４の被溶接部３４１とボルト固定部３４３とは、一定幅寸法で帯板状に形成されている。そして、連結プレート３４の被溶接部３４１からボルト固定部３４３にかけての端縁が一定寸法だけ下方に折り曲げられることで、下フランジ部３４ｄが形成されている。これにより、連結プレート３４の強度向上が図られている。また、左側のブレース３０における連結プレート３４のボルト固定部３４３には、下方からカバープレート４０が嵌め込まれた状態で固定されている。
【0023】
＜カバープレート４０について＞
カバープレート４０は、図３、図４に示すように、ジャッキアップポイントを形成するとともに、連結プレート３４のボルト固定部３４３の補強、及びボルトＢの頭部の保護を図る部材である。カバープレート４０は、連結プレート３４のボルト固定部３４３の下フランジ部３４ｄの内側に嵌り込み可能なように、そのボルト固定部３４３と等しい形状で若干小さく形成されている。カバープレート４０は、図２等に示すように、帯板状に形成されたカバープレート本体部４３と、カバープレート本体部４３の端縁で一定寸法だけ上方に折り曲げられた上フランジ部４５とから構成されている。
カバープレート４０は、図３、図４に示すように、ジャッキアップポイントを形成するとともに、連結プレート３４のボルト固定部３４３の補強、及びボルトＢの頭部の保護を図る部材である。カバープレート４０は、連結プレート３４のボルト固定部３４３の下フランジ部３４ｄの内側に嵌り込み可能なように、そのボルト固定部３４３と等しい形状で若干小さく形成されている。カバープレート４０は、図２等に示すように、帯板状に形成されたカバープレート本体部４３と、カバープレート本体部４３の端縁で一定寸法だけ上方に折り曲げられた上フランジ部４５とから構成されている。
【0024】
カバープレート４０は、図３、図４に示すように、連結プレート３４のボルト固定部３４３に対して下方から嵌め込まれた状態で、ボルト固定部３４３の下フランジ部３４ｄの下端とカバープレート４０の上フランジ部４５の側面間が、例えば、アーク溶接により固定される。ここで、カバープレート４０のカバープレート本体部４３には、ボルトＢの締付け用の作業穴４３ｈが形成されている。この状態で、カバープレート４０の下面が、図３、図４に示すように、リヤガレージジャッキ５０の押し上げ金具５３が当接するジャッキアップポイントとなる。
【0025】
即ち、リヤガレージジャッキ５０の押し上げ金具５３（図３、図４参照）を介して加わった車重による荷重は、カバープレート４０、及び連結プレート３４のボルト固定部３４３（連結部）を介して中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅ、及び車両ボディで受けられるようになる。また、上記したように、連結プレート３４の下フランジ部３４ｄとカバープレート４０の上フランジ部４５間が溶接により固定される構成のため、ジャッキアップポイントに対して車重による荷重が加わっても、連結プレート３４、及びカバープレート４０が変形し難くなる。さらに、連結プレート３４（ボルト固定部３４３）の下フランジ部３４ｄの下端とカバープレート４０の上フランジ部４５の側面間を溶接するため、溶接作業の作業性が向上する。
【0026】
＜本実施形態で使用した用語と本発明における用語との対応＞
左右のロッカーレール１６が本発明の左右の縦骨格部材に相当し、リヤフロアパネル１１０が本発明のフロアパネルに相当する。また、中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅが本発明の中央骨格部材に相当する。さらに、ボルトＢが本発明の締結機構に相当し、連結プレート３４、及びカバープレート４０が本発明の連結部に相当する。また、連結プレート３４の被溶接部３４１とボルト固定部３４３が本発明の連結プレートのプレート本体部に相当する。
左右のロッカーレール１６が本発明の左右の縦骨格部材に相当し、リヤフロアパネル１１０が本発明のフロアパネルに相当する。また、中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅが本発明の中央骨格部材に相当する。さらに、ボルトＢが本発明の締結機構に相当し、連結プレート３４、及びカバープレート４０が本発明の連結部に相当する。また、連結プレート３４の被溶接部３４１とボルト固定部３４３が本発明の連結プレートのプレート本体部に相当する。
【0027】
＜本実施形態に係る車両の床下構造の長所について＞
本実施形態に係る車両の床下構造によると、ジャッキアップポイントは、左右のブレース３０の端部と中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅ（中央骨格部材と）の連結部（連結プレート３４、及びカバープレート４０）に設けられている。このように、左右のブレース３０と中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅとの連結部をジャッキアップポイントとして利用できるため、ジャッキアップポイントのための専用の機構を新たに設ける必要がない。即ち、左右のブレース３０と中央フレーム２０との連結部を加工することでジャッキアップポイントにできるため、ジャッキアップポイントを設けるための機構が大掛かりにならず、製作コストを低減できる。また、連結プレート３４とカバープレート４０とは、下フランジ部３４ｄと上フランジ部４５とが互いに嵌合した状態で互いに溶接されているため、ジャッキアップポイントに対して大きな荷重が加わっても、カバープレート４０、及び連結プレート３４が変形し難くなる。
本実施形態に係る車両の床下構造によると、ジャッキアップポイントは、左右のブレース３０の端部と中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅ（中央骨格部材と）の連結部（連結プレート３４、及びカバープレート４０）に設けられている。このように、左右のブレース３０と中央フレーム２０の側面Ｌ形部２０ｅとの連結部をジャッキアップポイントとして利用できるため、ジャッキアップポイントのための専用の機構を新たに設ける必要がない。即ち、左右のブレース３０と中央フレーム２０との連結部を加工することでジャッキアップポイントにできるため、ジャッキアップポイントを設けるための機構が大掛かりにならず、製作コストを低減できる。また、連結プレート３４とカバープレート４０とは、下フランジ部３４ｄと上フランジ部４５とが互いに嵌合した状態で互いに溶接されているため、ジャッキアップポイントに対して大きな荷重が加わっても、カバープレート４０、及び連結プレート３４が変形し難くなる。
【0028】
＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、左側のブレース３０における連結プレート３４のボルト固定部３４３にのみカバープレート４０を嵌め込んで固定する例を示した。しかし、左右両側のブレース３０における連結プレート３４のボルト固定部３４３にカバープレート４０を嵌め込んで固定することも可能である。また、左右の連結プレート３４のボルト固定部３４３をカバープレート４０により個々に覆う構成の代わりに、左右の連結プレート３４のボルト固定部３４３を大型のカバープレートにより一括して覆う構成でも可能である。
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、左側のブレース３０における連結プレート３４のボルト固定部３４３にのみカバープレート４０を嵌め込んで固定する例を示した。しかし、左右両側のブレース３０における連結プレート３４のボルト固定部３４３にカバープレート４０を嵌め込んで固定することも可能である。また、左右の連結プレート３４のボルト固定部３４３をカバープレート４０により個々に覆う構成の代わりに、左右の連結プレート３４のボルト固定部３４３を大型のカバープレートにより一括して覆う構成でも可能である。
【符号の説明】
【0029】
１０・・・・車両
１１・・・・フロアパネル
１１０・・・リヤフロアパネル（フロアパネル）
１６・・・・ロッカーレール（縦骨格部材）
２０ｅ・・・側面Ｌ形部（中央骨格部材）
２０・・・・中央フレーム（中央骨格部材）
３０・・・・ブレース
３４・・・・連結プレート
３４１・・・被溶接部（プレート本体部）
３４３・・・ボルト固定部（プレート本体部）
３４ｄ・・・下フランジ部
４０・・・・カバープレート
４３・・・・カバープレート本体部
４３ｈ・・・作業穴
４５・・・・上フランジ部
５０・・・・リヤガレージジャッキ
５３・・・・押し上げ金具
１１・・・・フロアパネル
１１０・・・リヤフロアパネル（フロアパネル）
１６・・・・ロッカーレール（縦骨格部材）
２０ｅ・・・側面Ｌ形部（中央骨格部材）
２０・・・・中央フレーム（中央骨格部材）
３０・・・・ブレース
３４・・・・連結プレート
３４１・・・被溶接部（プレート本体部）
３４３・・・ボルト固定部（プレート本体部）
３４ｄ・・・下フランジ部
４０・・・・カバープレート
４３・・・・カバープレート本体部
４３ｈ・・・作業穴
４５・・・・上フランジ部
５０・・・・リヤガレージジャッキ
５３・・・・押し上げ金具
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】