特許 7595831 車両後部構造

(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】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】車両後部構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/20 20060101AFI20241202BHJP

【ＦＩ】

B62D25/20 G

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021072299

(22)【出願日】2021-04-22

(65)【公開番号】P2022166896

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2023-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】能條 泰隆

(72)【発明者】

【氏名】四方 真治

(72)【発明者】

【氏名】三田 元気

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－８３９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２１９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６２９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００２／００４７２９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１１７０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－２４４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－９１０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２７２２５５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ １７／００－ ２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４－ ２９／０４

Ｂ６０Ｎ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを前後方向にスライド可能に支持するシートレールのうちで車幅方向内側に設けられ、シートベルトを固定するラップインナが設けられる内側シートレールと、
前記内側シートレールが接続される第１クロスメンバと、
前記第１クロスメンバの後方に設けられる第２クロスメンバと、
前記第１クロスメンバと前記第２クロスメンバとを接続する補強部材と、
複数の前記内側シートレールを車幅方向に沿って連結するブラケットと、
を備え、
前記補強部材は、前記ブラケットの上面と、前記第２クロスメンバの上面と、を接続し、少なくとも前記第２クロスメンバと接続される側が二つに分かれて前記第２クロスメンバの車幅方向の左右側にそれぞれ接続されることを特徴とする、
車両後部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の後部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の後部には、リアシートが車体に設けられる。リアシートには、シートベルトが設けられる。車両が急激に減速した場合には、シートの乗員に慣性力が作用してシートベルトに荷重が作用する。シートベルトに荷重が作用した場合は、シートベルト及びシートが固定される車体の部材（クロスメンバ等）に当該荷重が作用する。

【0003】

例えば、特許文献１には、シートベルトアンカーが設けられると共に車幅方向に沿って配置される第２リヤクロスメンバと、第２リヤクロスメンバに接続されると共にフロアパネルの前後方向に沿って配置される第２フロアリインフォースとを備える車両後部構造が開示されている。

【0004】

特許文献１に開示される車両後部構造では、シートベルトに荷重が作用した場合は、フロアパネル、第２リヤクロスメンバ及び第２フロアリインフォースに当該荷重が作用する。換言すれば、シートベルトの荷重をフロアパネル、第２リヤクロスメンバ及び第２フロアリインフォースに分散させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１８９２４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した特許文献１に開示される車両後部構造では、シートベルトに荷重が作用した場合に、フロアパネルの一部に応力が集中する場合がある。このような事態を回避するために、シートベルトの荷重を車体においてより多くの部材に分散させることが望ましい。

【0007】

そこで、本発明は、シートベルトの荷重を車体においてより多くの部材に分散させることができる車両後部構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る車両後部構造は、シートを前後方向にスライド可能に支持するシートレールと、シートレールのうちで車幅方向内側に設けられ、シートベルトを固定するラップインナが設けられる内側シートレールと、内側シートレールが接続される第１クロスメンバと、第１クロスメンバの後方に設けられる第２クロスメンバと、第１クロスメンバと第２クロスメンバとを接続する補強部材と、を備え、補強部材は、少なくとも第２クロスメンバと接続される側が二つに分かれて第２クロスメンバの車幅方向の左右側にそれぞれ接続されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の車両後部構造によれば、シートベルトの荷重を車体においてより多くの部材に分散させることができる。同時に、シートバックの前後振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態の一例である車両後部構造を示す斜視図である。

【図2】実施形態の一例である車両後部構造を示す別の斜視図である。

【図3】補強部材の有無についてシートレールと第１クロスメンバとの接続部に作用する荷重を示すグラフである。

【図4】補強部材の有無についてシートバックの前後振動の振動レベルを示すグラフである。

【図5】実施形態の他の一例である車両後部構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。

【0012】

図１及び図２を用いて、実施形態の一例である車両後部構造１０について説明する。図１は、実施形態の一例である車両後部構造１０を示す斜視図である。図２は、実施形態の一例である車両後部構造１０を示す別の斜視図である。なお、図２では、リアシート１１及び外側のシートレール１２の図示を省略している。

【0013】

以下では、車両後部構造１０について、互いに直交する車両前後方向（図中ＦＲ）、車幅方向（図中ＲＨ）、車高方向（図中ＵＰ）によって表すものとする。

【0014】

車両後部構造１０は、いわゆるフレーム型の車両の後部構造である。車両後部構造１０は、車室内の後方に設けられたリアシート１１と、リアシート１１の前後位置を調整するシートレール１２と、シートレール１２のうちの内側シートレール１２Ａが接続される第１クロスメンバ１３と、第１クロスメンバ１３の後方に設けられる第２クロスメンバ１４と、第１クロスメンバ１３と第２クロスメンバ１４とを接続する補強部材１５とを備える。

【0015】

リアシート１１は、車室内の後部座席のシートであって、本例では２席設けられる。リアシート１１は、乗員の背中を支える背もたれ部分であるシートバック１１Ａと、乗員の身体をリアシート１１に拘束する３点式のシートベルトとを有する。

【0016】

シートレール１２は、リアシート１１を前後方向にスライド可能に支持する、車両前後方向に平行な一対のレールである。シートレール１２の車幅方向の内側に配置されるシートレール１２を内側シートレール１２Ａとする。本例では、２席のリアシート１１をそれぞれ支持する２本の内側シートレール１２Ａが設けられる。

【0017】

内側シートレール１２Ａには、ラップインナが設けられる。ラップインナは、シートベルトを固定するバックルを支持するものである。シートベルトのタングプレートがバックルに固定されることによって、リアシート１１に着座した乗員が拘束される。

【0018】

内側シートレール１２Ａは、ブラケット１６を介して第１クロスメンバ１３に接続されている。より詳細には、２つの内側シートレール１２Ａの後端部がボルトによってブラケット１６に締結され、ブラケット１６がボルトによって第１クロスメンバ１３の車幅方向の中央部に締結されている。ブラケット１６を有さない車両後部構造１０の場合には、内側シートレール１２Ａの後端部がボルトによって第１クロスメンバ１３に締結される。

【0019】

ここで、例えば車両が急激に減速してシートベルトに荷重が作用した場合には、シートベルトを固定するバックルを支持するラップインナが設けられる内側シートレール１２Ａに前方斜め上方向の荷重が作用する。内側シートレール１２Ａに作用する荷重は、ブラケット１６に作用し、さらには第１クロスメンバ１３に作用することになる。

【0020】

第１クロスメンバ１３は、上述したように内側シートレール１２Ａが接続される部材である。第１クロスメンバ１３は、車幅方向の両端部において車両前後方向に沿って設けられるロッカ１７の間において車幅方向に沿って設けられる。

【0021】

第２クロスメンバ１４は、第１クロスメンバ１３の後方に設けられる部材である。第２クロスメンバ１４は、第１クロスメンバ１３の後方においてロッカ１７の間において車幅方向に沿って設けられる。

【0022】

図１乃至図４を用いて、補強部材１５について説明する。図３は、補強部材１５の有無について第１クロスメンバ１３のブラケット１６が接続される接続部分に作用する荷重を示すグラフである。図４は、補強部材１５の有無についてシートバック１１Ａの前後振動の振動レベルを示すグラフである。

【0023】

補強部材１５は、第１クロスメンバ１３と第２クロスメンバ１４とを接続する部材である。補強部材１５によれば、詳細は後述するがシートベルトの荷重を車体においてより多くの部材に分散させることができる。

【0024】

具体的には、補強部材１５によれば、上述したブラケット１６及び第１クロスメンバ１３に作用するシートベルトの荷重を第２クロスメンバ１４に分散させることができる。これにより、車両が急激に減速し、リアシート１１の乗員に慣性力が作用してシートベルトに荷重が作用した場合に、内側シートレール１２Ａと第１クロスメンバ１３との締結部に作用するねじりモーメントを低減することができる。その結果、第１クロスメンバ１３に作用するせん断応力を低減させることができる。

【0025】

補強部材１５は、平面視において少なくとも後方が二つに分かれるＹ字状に形成される。補強部材１５の前端部は、ボルトによってブラケット１６に締結される。ブラケット１６を有さない車両後部構造１０の場合には、補強部材１５の前端部がボルトによって第１クロスメンバ１３に締結される。

【0026】

補強部材１５の二股に分かれたそれぞれの後端部は、第２クロスメンバ１４の車幅方向の左右側にそれぞれ接続される。より詳細には、補強部材１５の後端部のそれぞれは、ボルトによって第２クロスメンバ１４の車幅方向の左右側にそれぞれ締結される。これにより、補強部材１５に作用する荷重を第２クロスメンバ１４の車幅方向の左右側にそれぞれ分散させることができる。

【0027】

図３は、シートベルトに引張荷重を加えた場合の、第１クロスメンバ１３のブラケット１６が接続される接続部分に作用する荷重を示している。図３では、ベルトアンカー試験における引っ張り荷重の法規入力に対する荷重負荷率毎に当該接続部に作用する荷重を示している。

【0028】

図３に示すように、補強部材１５有りの車両後部構造１０における上記接続部分の荷重（実線）は、補強部材１５無しの車両後部構造１０における接続部の荷重（破線）と比較して、大幅に低減されている。また、補強部材１５無しの車両後部構造１０における上記接続部分では、荷重負荷率が６０％を超えると破断が生じるが、補強部材１５有りの車両後部構造１０における上記接続部では、荷重負荷率が１００％を超えても破断が生じない。

【0029】

また、補強部材１５によれば、リアシート１１のシートバック１１Ａの車幅方向を軸とした回転モード（ピッチングモード）の共振に伴うシートバック１１Ａの前後振動を低減することができる。より詳細には、補強部材１５を設けることによって、リアシート１１の前後方向の変位を抑制して、ピッチング共振に伴うシートバック１１Ａの前後振動を低減することができる。

【0030】

図４は、上述したピッチング共振に伴うシートバック１１Ａの前後振動の振動レベルを示している。図４に示すように、補強部材１５有りの車両後部構造１０におけるシートバック１１Ａの振動レベル（実線）は、補強部材１５無しの車両後部構造１０におけるリアシート１１の振動レベル（破線）に比べて低減されている。これにより、アイドル振動時及び走行時の乗り心地を改善することができる。

【0031】

図５を用いて、実施形態の他の一例である車両後部構造１１０について説明する。図５は、車両後部構造１１０を示す斜視図である。なお、図５では、シート及びシートレール１２の図示を省略している。

【0032】

車両後部構造１１０において、リアシート、シートレール、第１クロスメンバ１１３、第２クロスメンバ１１４及びブラケット１１６については、車両後部構造１０におけるリアシート１１、シートレール１２、第１クロスメンバ１３、第２クロスメンバ１４及びブラケット１６と同様の構成であるため、説明を省略する。

【0033】

補強部材１１５は、第１クロスメンバ１１３と第２クロスメンバ１１４とを接続する部材である。補強部材１１５は、平面視において後方のみではなく全体が２つに分かれ、車幅方向の左右側にそれぞれ設けられる一対の互いに平行な長尺状の部材として構成される。補強部材１１５の前端部のそれぞれは、ボルトによってブラケット１１６の車幅方向の左右端側にそれぞれ締結される。補強部材１１５の後端部のそれぞれは、ボルトによって第２クロスメンバ１１４の車幅方向の左右側にそれぞれ締結される。

【0034】

補強部材１１５であっても、上述した補強部材１５と同様の作用及び効果を奏する。

【0035】

なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0036】

１０ 車両後部構造、１１ リアシート、１１Ａ シートバック、１２ シートレール、１２Ａ 内側シートレール、１３ 第１クロスメンバ、１４ 第２クロスメンバ、１５ 補強部材、１６ ブラケット、１７ ロッカ、１１０ 車両後部構造、１１３ 第１クロスメンバ、１１４ 第２クロスメンバ、１１５ 補強部材、１１６ ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】