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公開番号2021066338
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019193498
出願日20191024
発明の名称車両
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社SUBARU
代理人特許業務法人快友国際特許事務所
主分類B60G 7/00 20060101AFI20210402BHJP(車両一般)
要約【課題】 リアサイドメンバとロッカの接続部の強度を確保しながら、この接続部にブッシュを取り付ける。
【解決手段】 車両であって、フロアパネルと、前記フロアパネルの側縁に沿って伸びているロッカと、前記ロッカの後側に配置されているとともに前後方向に伸びているリアサイドメンバと、サスペンション、を有する。前記サスペンションが、トレーリングアームと、前記トレーリングアームにブッシュを介して接続されたブラケット、を有する。前記ブラケットが、第1締結点において第1ボルトによって前記ロッカに締結されており、第2締結点において第2ボルトによって前記リアサイドメンバに締結されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項1】
車両であって、
フロアパネルと、
前記フロアパネルの側縁に沿って伸びているロッカと、
前記ロッカの後側に配置されており、前後方向に伸びているリアサイドメンバと、
サスペンション、
を有し、
前記サスペンションが、
トレーリングアームと、
前記トレーリングアームにブッシュを介して接続されたブラケット、
を有し、
前記ブラケットが、第1締結点において第1ボルトによって前記ロッカに締結されており、第2締結点において第2ボルトによって前記リアサイドメンバに締結されている、
車両。
続きを表示(約 480 文字)【請求項2】
前記第1締結点において、前記第1ボルトによって、前記ロッカと前記リアサイドメンバと前記ブラケットが締結されている、請求項1の車両。
【請求項3】
前記フロアパネルから下側に突出しており、左右方向に伸びている室外フロアクロスメンバをさらに有し、
前記ブラケットが、第3締結点において第3ボルトによって前記室外フロアクロスメンバに締結されている、
請求項1または2の車両。
【請求項4】
前記フロアパネルの下部であって前記室外フロアクロスメンバの前側に、エネルギー源を蓄えるユニットが配置されている、請求項3の車両。
【請求項5】
前記第3締結点において、前記第3ボルトによって、前記リアサイドメンバと前記室外フロアクロスメンバと前記ブラケットが締結されている、請求項3または4の車両。
【請求項6】
前記リアサイドメンバと前記ロッカの接続部において、前記リアサイドメンバの中心軸が、前記ロッカの中心軸よりも車両の中心側に位置している、請求項1〜5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。なお、本明細書において、車両には、ガソリン自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等が含まれる。
続きを表示(約 9,200 文字)【0002】
特許文献1に開示の車両では、サスペンションが、トレーリングアームを有している。トレーリングアームの先端部に、ブッシュが設けられている。ブッシュの外周部が、トレーリングアームに固定されている。ブッシュの軸部は、ボディのリアサイドメンバ(特許文献1では、リアフレームと呼ばれている)に固定されている。したがって、トレーリングアームは、ブッシュを中心にしてリアサイドメンバに対して揺動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2007−290665号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ボディの各部材の配置によっては、リアサイドメンバにブッシュを取り付けるスペースを十分に確保できない場合がある。本願発明者らは、リアサイドメンバとロッカの接続部にブッシュを取り付けることを検討したが、この場合、接続部の強度を十分に確保できないことが分かった。本明細書では、リアサイドメンバとロッカの接続部の強度を確保しながら、この接続部にブッシュを取り付ける技術を提案する。
【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、フロアパネルと、前記フロアパネルの側縁に沿って伸びているロッカと、前記ロッカの後側に配置されているとともに前後方向に伸びているリアサイドメンバと、サスペンション、を有している。前記サスペンションが、トレーリングアームと、前記トレーリングアームにブッシュを介して接続されたブラケット、を有する。前記ブラケットが、第1締結点において第1ボルトによって前記ロッカに締結されており、第2締結点において第2ボルトによって前記リアサイドメンバに締結されている。
【0006】
この車両では、トレーリングアームがブッシュを介してブラケットに接続されている。また、ブラケットが、ロッカとリアサイドメンバに固定されている。この構成によれば、ブッシュを、ブラケットを介してロッカとリアサイドメンバの接続部に取り付けることができる。また、この車両では、ブラケットが、第1締結点でロッカに締結されているとともに第2締結点でリアサイドメンバに締結されている。このようにブラケットを介してロッカとリアサイドメンバを連結することで、これらの接続部の強度を確保することができる。したがって、ロッカとリアサイドメンバの接続部にブッシュを取り付けても、接続部の強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
電動車両のボディ10の斜視図。
アンダーボディを上から視た平面図。
図2のIII−III線におけるアンダーボディの断面図。
図2のIV−IV線におけるアンダーボディの断面図。
アンダーボディを下から視た平面図(サスペンションを省略した図)。
図2のVI−VI線におけるアンダーボディの断面図。
ブラケット170の取り付け部分を斜め後方から見た斜視図。
右後部の車輪を左側(車両中心側)から見た平面図。
ブッシュの拡大図(ブラケットを破線で示す図)。
図2のX−X線におけるアンダーボディの断面図。
アンダーボディを下から視た平面図(ブラケット170の取り付け部分の拡大図)。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施形態の電動車両は、走行用モータを搭載している。電動車両は、走行用モータによって車輪を駆動して走行する。図1は、実施形態の電動車両のボディ10を示している。ボディ10は、フロアパネル20を有している。なお、図1を含む各図において、矢印FRは車両前方向を示し、矢印RHは車両右方向を示し、矢印UPは車両上方向を示す。
【0009】
図2に示すように、フロアパネル20は、フロントフロアパネル20a、リアフロアパネル20b、及び、ラゲッジフロアパネル20cを有している。車両の前側から後側に向かって、フロントフロアパネル20a、リアフロアパネル20b、及び、ラゲッジフロアパネル20cがこの順序で並んでいる。フロントフロアパネル20a、リアフロアパネル20b、及び、ラゲッジフロアパネル20cのそれぞれは、一枚の鋼板(板材)によって構成されている。リアフロアパネル20bは、その前縁21においてフロントフロアパネル20aに溶接されている。リアフロアパネル20bは、その後縁22においてラゲッジフロアパネル20cに溶接されている。フロントフロアパネル20aとリアフロアパネル20bは、キャビンの床を構成している。ラゲッジフロアパネル20cは、ラゲッジスペースの床を構成している。
【0010】
図2に示すように、フロアパネル20の両側縁に、一対のロッカ(左ロッカ30と右ロッカ32)が設けられている。図3は、左ロッカ30と右ロッカ32を含む位置(図2のIII−III線の位置)におけるアンダーボディの横断面を示している。図3に示すように、右ロッカ32は、ロッカインナ32aとロッカアウタ32bを有している。ロッカインナ32aとロッカアウタ32bは、U字状の断面を有する長尺部材であり、前後方向に長く伸びている。ロッカインナ32aとロッカアウタ32bは、内部に空間を有するように組み合わされて互いに溶接されている。したがって、右ロッカ32は、中空の角筒形状を有しており、前後方向に長く伸びている。図2に示すように、右ロッカ32は、フロアパネル20の右縁に沿って配設されている。右ロッカ32は、フロントフロアパネル20aとリアフロアパネル20bに溶接等によって接合されている。図3に示すように、左ロッカ30は、右ロッカ32と同様に、互いに接合されたロッカインナ30aとロッカアウタ30bを有している。左ロッカ30は、中空の角筒形状を有しており、前後方向に長く伸びている。図2に示すように、左ロッカ30は、フロアパネル20の左縁に沿って配設されている。左ロッカ30は、フロントフロアパネル20aとリアフロアパネル20bに溶接等によって接合されている。
【0011】
図2に示すように、フロアパネル20の両側縁に、一対のホイールハウスパネル(左ホイールハウスパネル34と右ホイールハウスパネル36)が設けられている。右ホイールハウスパネル36は、右ロッカ32の後側で、フロアパネル20の右縁に固定されている。右ホイールハウスパネル36は、凹状に湾曲した板材であり、凹部が外下側を向く向きでフロアパネル20に固定されている。右ホイールハウスパネル36の凹部内に、右後部車輪が収容される。右ホイールハウスパネル36は、リアフロアパネル20b等に溶接等により接合されている。左ホイールハウスパネル34は、左ロッカ30の後側で、フロアパネル20の左縁に固定されている。左ホイールハウスパネル34は、凹状に湾曲した板材であり、凹部が外下側を向く向きでフロアパネル20に固定されている。左ホイールハウスパネル34の凹部内に、左後部車輪が収容される。左ホイールハウスパネル34は、リアフロアパネル20b等に溶接等により接合されている。
【0012】
図2に示すように、リアフロアパネル20bの上面に、室内フロアクロスメンバ40とリアフロアクロスメンバ44が設けられている。
【0013】
図4は、図2のIV−IV線におけるアンダーボディの断面図である。図4に示すように、室内フロアクロスメンバ40は、U字状の断面を有する梁形の部材である。室内フロアクロスメンバ40は、リアフロアパネル20bから上側に突出するように設けられている。室内フロアクロスメンバ40は、左右方向に長く伸びている。図2に示すように、室内フロアクロスメンバ40は、左ロッカ30から右ロッカ32まで伸びている。室内フロアクロスメンバ40は、リアフロアパネル20b、左ロッカ30、及び、右ロッカ32に溶接等により接合されている。
【0014】
図4に示すように、リアフロアクロスメンバ44は、U字状の断面を有する梁形の部材である。リアフロアクロスメンバ44は、リアフロアパネル20bから上側に突出するように設けられている。リアフロアクロスメンバ44は、左右方向に長く伸びている。リアフロアクロスメンバ44は、室内フロアクロスメンバ40よりも後側に配置されている。図2に示すように、リアフロアクロスメンバ44は、左ホイールハウスパネル34から右ホイールハウスパネル36まで伸びている。リアフロアクロスメンバ44は、リアフロアパネル20b、左ホイールハウスパネル34、及び、右ホイールハウスパネル36に溶接等により接合されている。
【0015】
図4、5に示すように、リアフロアパネル20bの下面に、室外フロアクロスメンバ42が設けられている。室外フロアクロスメンバ42は、U字状の断面を有する梁型の部材である。室外フロアクロスメンバ42は、リアフロアパネル20bから下側に突出するように設けられている。室外フロアクロスメンバ42は、左右方向に長く伸びている。室外フロアクロスメンバ42は、室内フロアクロスメンバ40よりも後側に配置されている。室外フロアクロスメンバ42は、リアフロアクロスメンバ44よりも前側に配置されている。室外フロアクロスメンバ42は、左ロッカ30から右ロッカ32まで伸びている。室外フロアクロスメンバ42は、リアフロアパネル20b、左ロッカ30、及び、右ロッカ32に溶接により接合されている。
【0016】
図4に示すように、リアフロアパネル20bは、室内フロアクロスメンバ40よりも前側では、水平に伸びている。リアフロアパネル20bは、室内フロアクロスメンバ40の後側かつリアフロアクロスメンバ44の前側の範囲(特に、室外フロアクロスメンバ42の後側の範囲)では、後側に向かうにしたがって上側に変位するように傾斜している。リアフロアパネル20bは、リアフロアクロスメンバ44の後側では、水平に伸びている。以下では、リアフロアパネル20bのうち、後側に向かうにしたがって上側に変位するように傾斜している部分を傾斜部20xという。
【0017】
図5に示すように、フロアパネル20の下部には、バッテリケース70が配置されている。バッテリケース70は、密閉型の容器であり、メインバッテリを収容している。メインバッテリは、走行用モータに電力を供給するバッテリである。バッテリケース70の左右両側に、一対のEAメンバ(左EAメンバ80と右EAメンバ82)が配置されている。図3に示すように、バッテリケース70は、左EAメンバ80と右EAメンバ82を介して左ロッカ30と右ロッカ32に固定されている。
【0018】
図5に示すように、バッテリケース70の前縁70aは、キャビンの前端近傍に位置している。図4、5に示すように、バッテリケース70の後縁70bは、室内フロアクロスメンバ40よりも後側、かつ、室外フロアクロスメンバ42よりも前側に位置している。すなわち、バッテリケース70は、室内フロアクロスメンバ40よりも前側の位置から室内フロアクロスメンバ40よりも後側であって室外フロアクロスメンバ42よりも前側の位置まで延在している。
【0019】
図6は、図2、4のVI−VI線におけるアンダーボディの断面を示している。図6に示すように、リアフロアパネル20bの下面に、一対のリアサイドメンバ(左リアサイドメンバ50と右リアサイドメンバ52)が設けられている。右リアサイドメンバ52は、U字状の断面を有する長尺部材である。右リアサイドメンバ52は、リアフロアパネル20bから下側に突出するように設けられている。右リアサイドメンバ52は、前後方向に長く伸びている。図4、5に示すように、右リアサイドメンバ52は、その前端近傍において、室外フロアクロスメンバ42の下面の一部を覆っている。右リアサイドメンバ52は、溶接によって室外フロアクロスメンバ42に接合されている。右リアサイドメンバ52は、その前端近傍において右ロッカ32の下面の一部を覆っている。右リアサイドメンバ52は、溶接によって右ロッカ32に接合されている。右リアサイドメンバ52と右ロッカ32の接続部では、右リアサイドメンバ52の中心軸52xが右ロッカ32の中心軸32xよりも車両の中心側(左右方向における車両の中心側)に位置している。図4、5に示すように、右リアサイドメンバ52は、室外フロアクロスメンバ42から後側に向かってリアフロアパネル20bの右縁に沿って伸びている。図4に示すように、右リアサイドメンバ52は、リアフロアパネル20bの傾斜部20xの下部では、傾斜部20xに沿って後側ほど上側に変位するように傾斜している。図示していないが、右リアサイドメンバ52は、車両最後部まで伸びており、車両最後部でリアバンパリインフォースメントに接続されている。図6に示すように、左リアサイドメンバ50は、U字状の断面を有する長尺部材である。左リアサイドメンバ50は、リアフロアパネル20bから下側に突出するように設けられている。左リアサイドメンバ50は、前後方向に長く伸びている。図5に示すように、左リアサイドメンバ50は、その前端近傍において、室外フロアクロスメンバ42の下面の一部を覆っている。左リアサイドメンバ50は、溶接によって室外フロアクロスメンバ42に接合されている。左リアサイドメンバ50は、その前端近傍において左ロッカ30の下面の一部を覆っている。左リアサイドメンバ50は、溶接によって左ロッカ30に接合されている。左リアサイドメンバ50と左ロッカ30の接続部では、左リアサイドメンバ50の中心軸50xが左ロッカ30の中心軸30xよりも車両の中心側(左右方向における車両の中心側)に位置している。左リアサイドメンバ50は、室外フロアクロスメンバ42から後側に向かってリアフロアパネル20bの左縁に沿って伸びている。左リアサイドメンバ50は、リアフロアパネル20bの傾斜部20xの下部では、傾斜部20xに沿って後側ほど上側に変位するように傾斜している。図示していないが、左リアサイドメンバ50は、車両最後部まで伸びており、車両最後部でリアバンパリインフォースメントに接続されている。
【0020】
図2に示すように、リアフロアパネル20bの上部に、リインフォースメント(左リインフォースメント60と右リインフォースメント62)が配置されている。右リインフォースメント62は、右リアサイドメンバ52の上部に配置されている。右リインフォースメント62は、室内フロアクロスメンバ40、リアフロアパネル20b、右ロッカ32、及び、右ホイールハウスパネル36に溶接等により接合されている。右リインフォースメント62によって、右リアサイドメンバ52が補強されている。左リインフォースメント60は、左リアサイドメンバ50の上部に配置されている。左リインフォースメント60は、室内フロアクロスメンバ40、リアフロアパネル20b、左ロッカ30、及び、左ホイールハウスパネル34に溶接等により接合されている。左リインフォースメント60によって、左リアサイドメンバ50が補強されている。
【0021】
図7に示すように、フロアパネル20の下部に、サスペンション130が配置されている。なお、図7は、右後部車輪を支持する部分のサスペンション130の斜視図である。サスペンション130の構造は左右対称であるので、以下では、右後部車輪周辺のサスペンション130の構造について主に説明する。図8は、右後部車輪を支持する部分のサスペンション130の側面図である。図8に示すように、サスペンション130は、ナックル132、アッパーアーム134、前方ロアアーム136、後方ロアアーム138、ショックアブソーバ140、コイルスプリング142、及び、トレーリングアーム150を有している。
【0022】
ナックル132は、図7に示すハブ124を回転可能に支持している。ハブ124には、図8に示す車輪122が固定される。ナックル132は、車輪122を回転可能に支持している。ナックル132は、アッパーアーム134、前方ロアアーム136、及び、後方ロアアーム138によってボディ10に周知の構成で連結されている。ナックル132とボディ10の間には、ショックアブソーバ140が介装されている。また、後方ロアアーム138とボディ10の間に、コイルスプリング142が介装されている。
【0023】
トレーリングアーム150は、ナックル132にボルト144によって締結されている。トレーリングアーム150は、ナックル132から前側に向かって伸びている。トレーリングアーム150の先端部は、斜め前方上側に向かって伸びている。トレーリングアーム150の先端には、トレーリングアーム150を左右方向に貫通する貫通孔150aが形成されている。貫通孔150a内に、ブッシュ160が配置されている。
【0024】
図9に示すように、ブッシュ160は、外周部材161と軸部材162と弾性部材166を有している。軸部材162は、金属により構成されており、ブッシュ160の中心軸160aを含む部分に配置されている。外周部材161は、金属により構成されており、ブッシュ160の外周面を構成している。弾性部材166は、軸部材162と外周部材161の間に配置されている。弾性部材166は、軸部材162と外周部材161とを接続している。弾性部材166は、ゴム等の弾性体により構成されている。弾性部材166が弾性変形することで、軸部材162は外周部材161に対して中心軸160a周りに揺動することができる。外周部材161は、トレーリングアーム150に固定されている。
【0025】
図7、9、10に示すように、トレーリングアーム150の先端部は、カップ形状を有するブラケット170の内部に挿入されている。トレーリングアーム150の先端部は、ブッシュ160と共にブラケット170の内部に挿入されている。ブッシュ160の軸部材162は、ブラケット170の内部でブラケット170に固定されている。したがって、トレーリングアーム150は、ブッシュ160の中心軸160a周りにブラケット170に対して揺動することができる。
【0026】
図10に示すように、右リアサイドメンバ52の底面の一部に、貫通孔52aが設けられている。ブラケット170は、凹部が下側を向く向きで、右リアサイドメンバ52の貫通孔52a内に挿入されている。
【0027】
上述したように、右リアサイドメンバ52は、その前端近傍において室外フロアクロスメンバ42の下面の一部を覆っている。図7、11に示すように、ブラケット170のフランジの前端部は、室外フロアクロスメンバ42の下部まで伸びている。ブラケット170のフランジの前端部は、室外フロアクロスメンバ42の下部の右リアサイドメンバ52の下面を覆っている。ブラケット170は、2つのボルト112によって、室外フロアクロスメンバ42と右リアサイドメンバ52に締結されている。すなわち、各ボルト112は、室外フロアクロスメンバ42と右リアサイドメンバ52とブラケット170をまとめて締結している。また、ブラケット170は、ブッシュ160の後側において、ボルト114によって右リアサイドメンバ52に締結されている。また、上述したように、右リアサイドメンバ52は、その前端近傍において右ロッカ32の下面の一部を覆っている。ブラケット170のフランジの一部は、右ロッカ32の下部まで伸びている。ブラケット170のフランジの一部は、右ロッカ32の下部の右リアサイドメンバ52の下面を覆っている。ブラケット170は、ボルト116によって、右ロッカ32と右リアサイドメンバ52に締結されている。すなわち、ボルト116は、右ロッカ32と右リアサイドメンバ52とブラケット170をまとめて締結している。上述したように、室外フロアクロスメンバ42と右ロッカ32と右リアサイドメンバ52は、互いに溶接されている。さらに、室外フロアクロスメンバ42と右ロッカ32と右リアサイドメンバ52は、ブラケット170を介して互いに連結されている。ブラケット170によって、室外フロアクロスメンバ42と右ロッカ32と右リアサイドメンバ52の接続部が補強されている。
【0028】
サスペンション130の左側のトレーリングアームも、右側のトレーリングアーム150と同様に、ブラケットを介して、ボディ10に接続されている。左側のトレーリングアーム用のブラケットは、ボルトによって、室外フロアクロスメンバ42、左ロッカ30及び左リアサイドメンバ50に締結されている。すなわち、室外フロアクロスメンバ42、左ロッカ30及び左リアサイドメンバ50は、ブラケットを介して連結されている。
【0029】
次に、上述したボディ10が有する機能について説明する。
【0030】
上述したように、実施形態のボディ10では、室内フロアクロスメンバ40よりも後側に室外フロアクロスメンバ42が配置されている。さらに、バッテリケース70が、室内フロアクロスメンバ40よりも前側の位置から室内フロアクロスメンバ40よりも後側であって室外フロアクロスメンバ42よりも前側の位置まで延在している。このように、室外フロアクロスメンバ42を室内フロアクロスメンバ40よりも後側にずらして配置し、これによって生じた範囲内までバッテリケース70を延在させることで、バッテリケース70を大型化することができる。これによって、バッテリケース70に内蔵されるメインバッテリの容量をより大きくすることができる。
(【0031】以降は省略されています)

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