特許 7704133 車両用後部構成部材

(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】2025-06-30

(45)【発行日】2025-07-08

(54)【発明の名称】車両用後部構成部材

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20250701BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 L

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022207977

(22)【出願日】2022-12-26

(65)【公開番号】P2024092210

(43)【公開日】2024-07-08

【審査請求日】2024-07-24

(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

(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】里井 太介

(72)【発明者】

【氏名】猿渡 裕也

(72)【発明者】

【氏名】永川 悠太

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２４７６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０６７１８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－１１３０７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－２８６６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２３／０１７４１５９（ＵＳ，Ａ１）

(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】

ロッカの後端と、リアピラーとに接続されて車両後方に延びる車両用後部構成部材であって、
一体鋳造された中空部材で、本体部と、タワー部と、サスメン部とで構成され、
前記本体部は、少なくとも一部が閉断面で車両前後方向に延びて、前記リアピラーと車両後方のリアメンバとを接続し、
前記タワー部は、前記本体部の上側に接続され、懸架装置の一部を収容する空間を備え、
前記サスメン部は、少なくとも一部が閉断面で、前記本体部の下側で車両前後方向に延びて前端が前記ロッカと前記リアピラーとに接続され、
前記タワー部は、車両幅方向内側の内板と、車両幅方向外側の外板と、車両前側の前板と、車両後方の後板とで構成される閉断面構造であること、
を特徴とする車両用後部構成部材。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用後部構成部材であって、
前記タワー部は、
前記内板と前記外板と前記前板と前記後板とに接続される天井板とを備え、
前記外板は、車両幅方向内側に向かって凹み、車両斜め外側に向かって傾斜した円筒状の凹部を備え、
前記懸架装置の一部を収容する前記空間は、前記凹部の内部空間であること、
を特徴とする車両用後部構成部材。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用後部構成部材であって、
前記タワー部の前記前板と、前記外板の前記凹部の前方部とは、前記本体部から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成し、
前記タワー部の前記後板と、前記外板の前記凹部の後方部とは、前記本体部から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成すること、
を特徴とする車両用後部構成部材。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の車両用後部構成部材であって、
前記本体部は、上板と、下板と、車両幅方向内側板と、車両幅方向外側板で構成される四角又は楕円の閉断面であり、
前記上板は、前記本体部が前記タワー部に接続される部分で切り欠かれ、前記タワー部と接続される部分より前方に位置する前方上板と前記タワー部と接続される部分より後方に位置する後方上板とに分かれており、
前記前板の下端は前記前方上板に接続されており、
前記後板の下端は前記後方上板に接続されており、
前記内板は、前記本体部の前記車両幅方向内側板に接続されており、前記外板は、前記本体部の前記車両幅方向外側板に接続されており、
前記タワー部と前記本体部とは、前記前板と、前記後板と、前記天井板と、前記下板と、前記内板と、前記車両幅方向内側板と、前記外板と、前記車両幅方向外側板とにより形成される閉断面構造であること、
を特徴とする車両用後部構成部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用後部構成部材の構造に関する。より詳しくは、懸架装置を収容する車両用後部構成部材の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両の骨格構造をアルミニウム等の鋳造品で成形し、これらを結合して車体フレームを構成する車両構造が検討されている。例えば、特許文献１には、車両後方の両側部で前後方向に延びる左右のリアフレームと、左右のサスタワーと、左右のリアフレームを車両幅方向に接続するクロスメンバを鋳造により一体化した構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－２８６６５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載された鋳造品は、板部材で構成したリアフレーム、サスタワー、クロスメンバの場合と同様の形状の鋳造品であり、部材の厚さが厚く、車両の軽量化の観点から改善の余地があった。

【0005】

そこで、本発明は、車両の軽量化、及び車両の強度と剛性の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両用後部構成部材は、ロッカの後端と、リアピラーとに接続されて車両後方に延びる車両用後部構成部材であって、一体鋳造された中空部材で、本体部と、タワー部と、サスメン部とで構成され、前記本体部は、少なくとも一部が閉断面で車両前後方向に延びて、前記リアピラーと車両後方のリアメンバとを接続し、前記タワー部は、前記本体部の上側に接続され、懸架装置の一部を収容する空間を備え、前記サスメン部は、少なくとも一部が閉断面で、前記本体部の下側で車両前後方向に延びて前端が前記ロッカと前記リアピラーとに接続され、前記タワー部は、車両幅方向内側の内板と、車両幅方向外側の外板と、車両前側の前板と、車両後方の後板とで構成される閉断面構造であること、を特徴とする。

【0007】

このように、タワー部を閉断面構造とすることにより、タワー部の前後方向の強度と剛性を高くすることができる。

【0008】

本発明の車両用後部構成部材において、前記タワー部は、前記内板と前記外板と前記前板と前記後板とに接続される天井板とを備え、前記外板は、車両幅方向内側に向かって凹み、車両斜め外側に向かって傾斜した円筒状の凹部を備え、前記懸架装置の一部を収容する前記空間は、前記凹部の内部空間としてもよい。

【0009】

これにより、タワー部の強度と剛性をより高くできる。

【0010】

本発明の車両用後部構成部材において、前記タワー部の前記前板と、前記外板の前記凹部の前方部とは、前記本体部から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成し、前記タワー部の前記後板と、前記外板の前記凹部の後方部とは、前記本体部から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成してもよい。

【0011】

これにより、タワー部の前後方向の強度と剛性を向上させることができる。

【0012】

本発明の車両用後部構成部材において、前記本体部は、上板と、下板と、車両幅方向内側板と、車両幅方向外側板で構成される四角又は楕円の閉断面であり、前記上板は、前記本体部が前記タワー部に接続される部分で切り欠かれ、前記タワー部と接続される部分より前方に位置する前方上板と前記タワー部と接続される部分より後方に位置する後方上板とに分かれており、前記前板の下端は前記前方上板に接続されており、前記後板の下端は前記後方上板に接続されており、前記内板は、前記本体部の前記車両幅方向内側板に接続されており、前記外板は、前記本体部の前記車両幅方向外側板に接続されており、前記タワー部と前記本体部とは、前記前板と、前記後板と、前記天井板と、前記下板と、前記内板と、前記車両幅方向内側板と、前記外板と、前記車両幅方向外側板とにより形成される閉断面構造でもよい。

【0013】

これにより、本体部とタワー部とを一体の閉断面構造として軽量化を図ると共に強度と剛性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、車両の軽量化、及び車両の強度と剛性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態の後部構成部材を備える車両の後部構造を示す側面図である。

【図2】実施形態の後部構成部材を示す斜視図である。

【図3】実施形態の後部構成部材の車両幅方向内側の側面を示す側面図である。

【図4】図２に示すＡ－Ａ断面を示す後部構成部材の断面斜視図である。

【図5】図２に示すＢ－Ｂ断面を示す後部構成部材の断面図である。

【図6】図２に示すＣ－Ｃ断面を示す後部構成部材の断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら実施形態の車両用後部構成部材１００（以下、後部構成部材１００という）について説明する。最初に図１を参照しながら後部構成部材１００を備える車両３００の後部構造３１０について説明する。尚、以下の説明では、車両３００の右側部の後部構造３１０について説明する。車両３００の左側部の後部構造３１０は右側部の後部構造３１０と左右対称なので説明は省略する。尚、各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両３００の前側、上側、右側をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、後側、下側、左側を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両３００の前後方向の前後、左右方向の左右、上下方向の上下を示すものとする。

【0017】

図１に示すように、車両３００の後部構造３１０は、ロッカ８１と、リアピラー８４と、リアピラーアウタ８２と、後部構成部材１００と、リアメンバ９２と、クロス接続部材９３と、支柱９４と、接続部材７６と、ルーフレール９１と、を含んでいる。

【0018】

ロッカ８１は、車両３００の側端部で前後方向に延びる構造部材である。ロッカ８１は四角い閉断面形状である。ロッカ８１の後端部の上面には、リアピラー８４が取り付けられている。リアピラー８４の上部と前方には、リアピラーアウタ８２が接続されている。また、リアピラーアウタ８２の下端はロッカ８１の後端部の上面に接続されている。ロッカ８１の後端部には後端板８５が取り付けられている。このように、リアピラー８４とリアピラーアウタ８２は、ロッカ８１の後端部に取り付けられている。

【0019】

後部構成部材１００は、ロッカ８１の後端とリアピラー８４とに接続されて車両後方に延びる構造部材である。後部構成部材１００は、一体鋳造された中空部材で、本体部１０と、タワー部４０と、サスメン部５０と、前端ブロック７０とで構成されている。後部構成部材１００の構造の詳細については、後で図２から図６を参照して説明する。

【0020】

リアメンバ９２は、後部構成部材１００の後端１９に接続されて車両後方に延びる閉断面の構造部材である。リアメンバ９２の後端には後端板９５が取り付けられている。

【0021】

クロス接続部材９３は、左右の後部構成部材１００の各タワー部４０の各上台座４７の各後端を左右に接続するクロス部材である。支柱９４は、リアメンバ９２の上面とクロス接続部材９３の下面とを接続する閉断面部材である。接続部材７６は、タワー部４０の上台座４７の前端と前端ブロック７０の上部とを接続する閉断面部材である。

【0022】

ルーフレール９１は車両３００のルーフを構成する構造部材である。ルーフレール９１は、車両３００の上部の側端部で前後方向に延びる閉断面の長手部材である。ルーフレール９１の中央部分はリアピラーアウタ８２の上端８３に接続されている。ルーフレール９１は、リアピラーアウタ８２の上端８３からタワー部４０の上台座４７に向かって車両斜め後方に向かって延びている。そして、ルーフレール９１の後端は、タワー部４０の上台座４７に接続される。

【0023】

次に図２から図６を参照しながら後部構成部材１００の構造について説明する。先に説明したように、後部構成部材１００は、一体鋳造された中空部材で、本体部１０と、タワー部４０と、サスメン部５０と、前端ブロック７０とで構成されている。

【0024】

図２に示す様に、本体部１０は、少なくとも一部が閉断面で、車両前後方向に延びる部分である。本体部１０の前端は、前端ブロック７０の上半部７１に接続されている。本体部１０の一般部は、上板１３と、下板１４と、右側板１１と、左側板１２とで構成される四角い閉断面部分である。ここで、右側板１１は、車両幅方向外側板を構成する。また、左側板１２は車両幅方向内側板を構成する。尚、本体部１０のタワー部４０と接続される部分（一般部以外の部分）については後で説明する。

【0025】

本体部１０の一般部の閉断面形状とリアメンバ９２の閉断面形状は同一形状である。従って、本体部１０の後端１９にリアメンバ９２が接続されると、本体部１０とリアメンバ９２とは、リアピラー８４から車両後方に向かって延びる構造部材であるリアサイドメンバを構成する。

【0026】

右側板１１の表面には、台座１５、１７が設けられている。台座１５、１７は、懸架装置２００（図５参照）の上アーム（図示せず）が接続されるアームブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座１５、１７には、アームブラケットを固定するためのボルト穴１６、１８が設けられている。また、図３に示すように、左側板１２の表面には、台座６４Ａが設けられている。台座６４Ａは、トランスアクスル（図示せず）の上部と本体部１０とを接続するトランスアクスルマウントブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座６４Ａには、トランスアクスルマウントブラケットを固定するためのボルト穴６５Ａが設けられている。

【0027】

また、図４に示すように、本体部１０の内部には、第１連結部材２０～２３が設けられている。一番前側の第１連結部材２０は、台座１５の前方のボルト穴１６が設けられる位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。前から二番目の第１連結部材２１は、台座１５の後方のボルト穴１６が設けられる位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。前から三番目の第１連結部材２２は、台座１７の前方のボルト穴１８が設けられる位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。前から四番目の第１連結部材２３は、台座１７の後方のボルト穴１８が設けられる位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。従って、第１連結部材２０～２３は、アームブラケットが固定される位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。また、本体部１０の内部には、第２連結部材２５が設けられている。第２連結部材２５は、ボルト穴６５Ａが設けられる位置、或いは、トランスアクスルマウントブラケットが設けられる位置で、右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。

【0028】

図２に戻って、サスメン部５０は、少なくとも一部が閉断面で、本体部１０の下側で車両前後方向に延びる部分である。図２から図４に示すように、サスメン部５０は、右側板５１と、左側板５２と、後板５３Ａと、下板５３Ｂとを含んでいる。そして、サスメン部５０は、右側板５１と、左側板５２と、後板５３Ａと、前端ブロック７０と、下板５３Ｂと、本体部１０の下板１４とで、右側、左側、後側、前側、下側、上側が囲まれる閉断面の中空部材である。

【0029】

図２に示すように、サスメン部５０の中央には、車両３００の駆動シャフト（図示せず）が貫通する円筒状の開口５４が設けられている。右側板５１の前方には、すり鉢状に凹んだ凹部５５が設けられている。凹部５５の底部は平坦になっている。底部には、台座５７が設けられている。また、右側板５１の後方下側には、右側板５１の表面からステップ状に凹んだ凹部５６が設けられている。凹部５６の底部には台座５９が設けられている。右側板５１の後方上側には、長円形の開口６１が設けられている。開口６１の周縁部と右側板５１の表面とは傾斜曲面で接続されている。開口６１の上部と下部とには、台座６２がそれぞれ設けられている。台座５７、５９は、懸架装置２００の下アーム（図示せず）が接続されるアームブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座６２は懸架装置２００の中アーム（図示せず）が接続されるアームブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座５７、５９、６０にはアームブラケットを固定するためのボルト穴５８、６０、６３がそれぞれ設けられている。

【0030】

図３に示すように、左側板５２の後方の上端部の表面には、台座６６Ａ，６４Ｂ、６６Ｂが設けられている。台座６６Ａは、トランスアクスル（図示せず）の上部と本体部１０とを接続するトランスアクスルマウントブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座６４Ｂ，６６Ｂは、トランスアクスル（図示せず）の下部と本体部１０とを接続するトランスアクスルマウントブラケット（図示せず）が固定される部分である。台座６６Ａ、６４Ｂ、６６Ｂにはトランスアクスルマウントブラケットを固定するためのボルト穴６７Ａ、６５Ｂ、６７Ｂがそれぞれ設けられている。

【0031】

図４に示すように、サスメン部５０の内部には、第２連結部材２６、２７が設けられている。第２連結部材２６は、左側板１２に設けられた台座６６Ａのボルト穴６７Ａが設けられる位置で右側板１１と左側板１２とを車両幅方向に連結する。第２連結部材２７は、左側板１２に設けられた台座６４Ｂ、６６Ｂのボルト穴６５Ｂ、６７Ｂが設けられる位置で右側板５１と左側板５２とを車両幅方向に連結する。第２連結部材２６、２７は、トランスアクスルマウントブラケット（図示せず）が設けられる位置で、右側板５１と左側板５２とを車両幅方向に連結する。

【0032】

図１から図３に示すように、前端ブロック７０は、本体部１０の前端とサスメン部５０の前端とが接続される四角い閉断面部材である。前端ブロック７０の右端部は、リアピラー８４の左端部に接続される。また、サスメン部５０は、前端ブロック７０の下半部７２に接続されている。また、図３に示す様に、サスメン部５０の左側板５２と前端ブロック７０との間はリブ７３、７４で接続されている。従って、サスメン部５０は、前端ブロック７０を介してリアピラー８４とロッカ８１とに接続される。また、前端ブロック７０の上部には、接続部材７６の前端が接続される受け座７５が設けられている。受け座７５は、前端ブロック７０の上端から車両後方斜め上に向かって突出している。

【0033】

図２から図４に示すように、タワー部４０は、本体部１０の上側に接続され、懸架装置２００（図５参照）の一部を収容する凹部４６を備える部分である。タワー部４０は、右側板４１と、左側板４２と、前板４３と、後板４４と、天井板４５とで構成されている。右側板４１と、左側板４２と、前板４３と、後板４４とは、本体部１０から上方向に延びる閉断面構造を構成する。また、天井板４５の右端部には、上台座４７が設けられている。先に説明したように、上台座４７には、ルーフレール９１と、接続部材７６と、クロス接続部材９３とが接続される。ここで、右側板４１と、左側板４２とは、車両幅方向外側の外板と、車両幅方向内側の内板を構成する。

【0034】

図４に示すように、本体部１０のタワー部４０と接続される部分（一般部以外の部分）では上板１３が切り欠かれている。上板１３は、タワー部４０と接続される部分より前方に位置する前方上板１３Ａと、タワー部４０と接続される部分より後方に位置する後方上板１３Ｂとに分かれている。前板４３の下端は、上板１３の前方上板１３Ａから立ち上がるように前方上板１３Ａに接続されている。また、後板４４の下端は、上板１３の後方上板１３Ｂから立ち上がるように後方上板１３Ｂに接続されている。また、右側板４１は、本体部１０の右側板１１に接続されている。同様に、左側板４２は、本体部１０の左側板１２に接続されている。そして、右側板４１の上端と、左側板４２の上端と、前板４３の上端と、後板４４の上端と、は天井板４５によって接続されている。また、本体部１０の下板１４は前端ブロック７０から後端１９まで前後方向に通っている。従って、図４から図６に示すように、タワー部４０と本体部１０とは、前板４３と、後板４４と、天井板４５と、下板１４と、右側板１１、４１と、左側板１２、４２とで構成され、車両前後方向に延びる閉断面形状となる。この構成により、タワー部４０の強度と剛性を高くすることができる。

【0035】

図２に示す様に、右側板４１には、凹部４６が設けられている。凹部４６は、車両幅方向内側に向かって凹み、中心軸が車両斜め外側に向かって傾斜した円筒状の窪みである。図６に示す様に、凹部４６の上部は天井板４５に接続される。また、図５に示す様に、この凹部４６の内部空間４６Ａには懸架装置２００の一部であるコイルスプリング２０４の上部と、ショックアブソーバ２０５の上部が収容される。

【0036】

図５に示すように、右側板４１の凹部４６の前方部４６Ｆと前板４３とは、本体部１０の右側板１１から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成する。同様に、凹部４６の後方部４６Ｒと後板４４とは、本体部１０の右側板１１から上方向に延びる三角形の柱状の断面を構成する。この構成により、タワー部４０の前後方向の強度と剛性を高くすることができる。

【0037】

以上、説明したように、後部構成部材１００は、車両３００の軽量化、及び車両３００の強度と剛性の向上を図ることができる。

【0038】

以上の説明では、後部構成部材１００の本体部１０の一般部は、四角い閉断面部分として説明したが、これに限らず、例えば、楕円形の閉断面部分としてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１０ 本体部、１１、４１、５１ 右側板、１２、４２、５２ 左側板、１３ 上板、１３Ａ 前方上板、１３Ｂ 後方上板、１４、５３Ｂ 下板、１５、１７、５７、５９、６２、６４Ａ、６４Ｂ、６６Ａ、６６Ｂ 台座、１６、１８、５８、６０、６３、６５Ａ、６５Ｂ、６７Ａ、６７Ｂ ボルト穴、１９ 後端、２０～２３ 第１連結部材、２５～２７ 第２連結部材、４０ タワー部、４３ 前板、４４、５３Ａ 後板、４５ 天井板、４６、５５、５６ 凹部、４６Ａ 内部空間、４６Ｆ 前方部、４６Ｒ 後方部、４７ 上台座、５０ サスメン部、５４、６１ 開口、７０ 前端ブロック、７１ 上半部、７２ 下半部、７３、７４ リブ、７５ 受け座、７６ 接続部材、８１ ロッカ、８２ リアピラーアウタ、８３ 上端、８４ リアピラー、８５、９５ 後端板、９１ ルーフレール、９２ リアメンバ、９３ クロス接続部材、９４ 支柱、１００ 後部構成部材（車両用後部構成部材）、２００ 懸架装置、２０４ コイルスプリング、２０５ ショックアブソーバ、３００ 車両、３１０ 後部構造。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】