JP6229616B2 - 車載トランクボックスの骨格部材の固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、トランクボックスの骨格部材を車体に固定する構造に関する。

特許文献１には、一人乗り用の電気自動車が開示されている。
また、こうした車両としては、運転席の後方に、トランクボックスが設けられたものがある（非特許文献１参照）。トランクボックスの内部には、金属パイプによって形成された骨格部材が設けられている。

特開２０１４−１１３９４９号公報

トヨタ車体株式会社、″Ｂ・ＣＯＭデリバリー″、［online］、トヨタ車体株式会社ホームページ、［平成２６年８月１日検索］、インターネット＜http://coms.toyotabody.jp/style/bcom.html＞

ところで、車両の体格を前後方向や車幅方向に大きくすることなく、トランクボックスの積載量を増大させようとすると、高さ方向に荷物を積む必要が生じる。しかしながら、この場合、積載量の増大に加え、荷物の重心の位置が高くなるために、トランクボックスによる荷物の保持性能が悪化するとともに、車両の走行安定性が悪化することとなる。特に、こうした問題は、前述した一人乗り用の電気自動車やこれに準じた小型の車両において顕著なものとなっている。

本発明の目的は、トランクボックスの積載性能を高めることができるとともに、車両の走行安定性を向上させることができる車載トランクボックスの骨格部材の固定構造を提供することにある。

上記目的を達成するための車載トランクボックスの骨格部材の固定構造は、トランクボックスの骨格部材を車体に固定する構造であって、前記車体は、前後方向に沿って延びるとともに車幅方向に互いに離間して設けられた一対の第１フレーム部材と、前記第１フレーム部材の双方に下側ピラーフレームが連結され、各下側ピラーフレームに車幅方向に沿って延びるように連結された第２フレーム部材と、を備え、前記骨格部材は、前記第１フレーム部材の各々に対応して設けられ、同第１フレーム部材に支持される一対の脚部と、前記脚部の各々が連結される枠部と、前記第１フレーム部材の各々の間に延びて前記第２フレーム部材に支持される腕部と、を有している。

同構成によれば、骨格部材の脚部が左右一対の第１フレーム部材に支持されるとともに、腕部が第１フレーム部材の各々の間においてこれらフレーム部材の双方に下側ピラーフレームが連結され、各下側ピラーフレームに車幅方向に沿って延びるように連結された第２フレーム部材に支持される。このため、骨格部材が補強部材として機能することにより車体の剛性が高められるとともに、第１フレーム部材や第２フレーム部材に対して入力されるねじり力が骨格部材に分散されることで、各フレーム部材のねじり量が低減される。

また、各フレーム部材が補強部材として機能することにより骨格部材の剛性が高められる。そして、トランクボックスに積まれる荷物から骨格部材に対して入力される力が各第１フレーム部材及び第２フレーム部材に分散される。このため、より大きな荷重に対して骨格部材が耐えられるようになり、トランクボックスの最大積載量を増大することが可能となる。

本発明によれば、トランクボックスの積載性能を高めることができるとともに、車両の走行安定性を向上させることができる。

一実施形態の車両を斜め左前方から視た斜視図。 同実施形態の車両を斜め左後方から視た斜視図。 図２に対応する斜視図であって、トランクボックスのバックドアが開放されている状態を示す図。 同実施形態の骨格部材の固定構造を示す斜視図。 同実施形態の骨格部材の固定構造を示す斜視断面図。 図５のＡ部を拡大して示す斜視断面図。 図４のＢ部を拡大して示す斜視図。 図７の８−８線に沿った断面図。 図８の９−９線に沿った断面図。

以下、図１〜図９を参照して、車載トランクボックスの骨格部材の固定構造を具体化した一実施形態について説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態の車両１０は一人乗り用の電気自動車である。なお、車体１１の構造は基本的に左右対称であるため、左右一方の構造のみを説明することにより、他方の構造の説明を省略する場合がある。

図４に示すように、車体１１は、前後方向に沿って延びるとともに車幅方向に互いに離間して設けられた一対の第１フレーム部材２１を備えている。両第１フレーム部材２１間には、車幅方向に延びるとともに両第１フレーム部材２１を連結する複数の連結フレーム部材２８Ａ〜２８Ｃが前後に間隔をおいて設けられている。また、各第１フレーム部材２１の外側面には、上方に延びるとともに屈曲して車幅方向外側に延びる下側ピラーフレーム２３が連結されている。各下側ピラーフレーム２３の上端には、上側ピラーフレーム２５が連結されており、各上側ピラーフレーム２５には、後方に延びるブラケット２６が連結されている。また、各下側ピラーフレーム２３には、車幅方向に沿って延びる第２フレーム部材２２が溶接により固定されている。下側ピラーフレーム２３、上側ピラーフレーム２５、及び第２フレーム部材２２はいずれも金属パイプを曲げ加工するなどして形成されている。

図１〜図３に示すように、車体１１には、図４に示すブラケット２６を介してボディパネル６１が支持されている。また、ボディパネル６１の上方には、図４に示す上側ピラーフレーム２５を覆うピラーパネル６２が同ボディパネル６１に隣接して設けられている。また、車体１１におけるピラーパネル６２の上端には、前方に延びるとともにウィンドシールド６３１を有するルーフパネル６３が設けられている。また、車体１１の背面下部には、リアバンパカバー６４が設けられている。車体１１における運転席１２の後方には、トランクボックス１５が設けられている。

図３に示すように、トランクボックス１５は、ボディパネル６１の内側に設けられた下側ボックス部材５０と、その上側に位置する上側ボックス部材６５と、これら下側ボックス部材５０及び上側ボックス部材６５の背面の開口１５１を開閉可能なバックドア６６と、金属パイプにより形成された骨格部材３０とを備えている。

図５に示すように、第１フレーム部材２１の上面には、両第１フレーム部材２１間に跨るようにフロア部材４０が配置されている。また、フロア部材４０の上面には、下側ボックス部材５０が配置されている。そして、下側ボックス部材５０の底面の上方には、前記骨格部材３０が配置されている。

図４に示すように、骨格部材３０は、各第１フレーム部材２１に対応して設けられたＵ字状をなす一対の脚部３１を有している。なお、同図においては、下側ボックス部材５０やフロア部材４０の図示を省略している。脚部３１は前後に沿って延びるとともに第１フレーム部材２１に支持された下側脚部３１１と、同下側脚部３１１の前後の両端から上方に向けて延びる前側脚部３１２及び後側脚部３１３とを有している。これら脚部３１２，３１３の上端部には、矩形環状をなす枠部３３が溶接により固定されている。

各前側脚部３１２の途中からは腕部３２が車幅方向内側に延びており、同腕部３２の先端部分３２１は第１フレーム部材２１の各々の間において第２フレーム部材２２に支持されている。なお、腕部３２の基端部は前側脚部３１２に対して溶接により固定されている。

図５及び図６に示すように、下側脚部３１１には３つのブラケット３５が前後方向に間隔をおいて溶接により固定されている。図６に示すように、ブラケット３５と、同ブラケット３５の直下に位置する下側ボックス部材５０、フロア部材４０、及び第１フレーム部材２１には、それぞれ孔３５１，５０１，４０１，２１１が形成されている。ブラケット３５、下側ボックス部材５０、及びフロア部材４０の孔３５１，５０１，４０１に上方からフランジ７３１付きのカラー７３が挿通され、同カラー７３の中心孔に上方からワッシャ７４を挟んでボルト７１が挿通されている。ボルト７１の先端は第１フレーム部材２１の孔２１１を貫通しており、同ボルト７１の先端がナット７２に螺入されている。このようにしてボルト７１とナット７２とによって各脚部３１が第１フレーム部材２１に対して締結されている。

図４に示すように、第２フレーム部材２２には、左右一対のブラケット２４が溶接により固定されている。
図８に示すように、ブラケット２４は断面逆Ｕ字状をなしており、その上面にはフロア部材４０が当接されている。また、フロア部材４０とその上方に位置する下側ボックス部材５０との間にはシール材が介設されている。

図７及び図９に示すように、ブラケット２４には孔２４２が形成されている。孔２４２の直上のフロア部材４０には孔４０３が形成され、同孔２４２の直下の第２フレーム部材２２には孔２２２が形成されている。そして、フロア部材４０及びブラケット２４の孔４０３，２４２には上方からクリップ９１が挿通されている。このことにより、フロア部材４０がブラケット２４に固定されている。すなわち、フロア部材４０がブラケット２４を介して第２フレーム部材２２に固定されている。

図７〜図９に示すように、腕部３２の先端部分３２１は潰れた断面形状を有している。なお、図７においては、下側ボックス部材５０やフロア部材４０の図示を省略している。
図８及び図９に示すように、腕部３２の先端部分３２１と、同先端部分３２１の直下に位置する下側ボックス部材５０、フロア部材４０、ブラケット２４、及び第２フレーム部材２２には、孔３２２，５０２，４０２，２４１，２２１が形成されている。腕部３２の先端部分３２１、下側ボックス部材５０、及びフロア部材４０の孔３２２，５０２，４０２に上方からフランジ８３１付きのカラー８３が挿通される。このとき、カラー８３の下端はブラケット２４の上面に当接されている。そして、カラー８３の中心孔に上方からボルト８１が挿通されている。ボルト８１の先端はブラケット２４及び第２フレーム部材２２の孔２４１，２２１を貫通しており、同ボルト８１の先端が、ブラケット２４の下面に固設されたナット８２に螺入されている。このようにしてボルト８１とナット８２とによって各腕部３２が第２フレーム部材２２に対して締結されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
骨格部材３０の脚部３１が左右一対の第１フレーム部材２１に支持されるとともに、腕部３２が第２フレーム部材２２に支持される。このため、骨格部材３０が補強部材として機能することにより車体１１の剛性が高められるとともに、第１フレーム部材２１や第２フレーム部材２２に対して入力されるねじり力が骨格部材３０に分散されることで、各フレーム部材２１，２２のねじり量が低減される。

また、各フレーム部材２１，２２が補強部材として機能することにより骨格部材３０の剛性が高められる。そして、トランクボックス１５に積まれる荷物から骨格部材３０に対して入力される力が各第１フレーム部材２１及び第２フレーム部材２２に分散される。このため、より大きな荷重に対して骨格部材３０が耐えられるようになり、トランクボックス１５の最大積載量を増大することが可能となる。

以上説明した本実施形態に係る車載トランクボックスの骨格部材の固定構造によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）骨格部材３０は、第１フレーム部材２１の各々に対応して設けられ、第１フレーム部材２１に支持される一対の脚部３１と、脚部３１の各々が連結される枠部３３と、第１フレーム部材２１の各々の間において第２フレーム部材２２に支持される腕部３２と、を有している。

こうした構成によれば、トランクボックス１５の積載性能を高めることができるとともに、車両１０の走行安定性を向上させることができる。
（２）脚部３１、腕部３２、及び枠部３３がいずれも金属パイプによって形成されているため、骨格部材３０の構成を簡易なものとすることができる。

（３）脚部３１の各々が、前後の２箇所において枠部３３に連結されているため、骨格部材３０の剛性を高めることができる。
（４）腕部３２は第２フレーム部材２２に対してボルト８１とナット８２とにより締結されている。また、各脚部３１は第１フレーム部材２１に対してボルト７１とナット７２とにより締結されている。

こうした構成によれば、第２フレーム部材２２に対する腕部３２の着脱を容易に行なうことができる。また、第１フレーム部材２１に対する脚部３１の着脱を容易に行なうことができる。従って、車体１１に対して骨格部材３０を容易に着脱することができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・脚部３１をリベットやクリップなどの他の締結部材によって第１フレーム部材２１に対して締結することもできる。

・腕部３２をリベットやクリップなどの他の締結部材によって第２フレーム部材２２に対して締結することもできる。
・脚部３１が３つ以上の箇所において枠部３３に連結されるものであってもよい。また、脚部３１が１箇所において枠部３３に連結されるものとすることもできる。

・脚部３１、腕部３２、及び枠部３３の少なくとも一方を例えば柱状部材などのパイプ状ではない部材によって形成することもできる。
・腕部３２を枠部３３から延すようにしてもよい。

１０…車両、１１…車体、１２…運転席、１５…トランクボックス、１５１…開口、２１…第１フレーム部材、２１１…孔、２２…第２フレーム部材、２２１，２２２…孔、２３…下側ピラーフレーム、２４…ブラケット、２４１，２４２…孔、２５…上側ピラーフレーム、２６…ブラケット、２８Ａ〜２８Ｃ…連結フレーム部材、３０…骨格部材、３１…脚部、３１１…下部、３１２…前側脚部、３１３…後側脚部、３２…腕部、３２１…先端部分、３２２…孔、３３…枠部、３５…ブラケット、３５１…孔、４０…フロア部材、４０１，４０２，４０３…孔、５０…下側ボックス部材、５０１，５０２…孔、６１…ボディパネル、６２…ピラーパネル、６３…ルーフパネル、６３１…ウィンドシールド、６４…リアバンパカバー、６５…上側ボックス部材、６６…バックドア、７１…ボルト（締結部材）、７２…ナット（締結部材）、７３…カラー、７３１…フランジ、７４…ワッシャ、８１…ボルト（締結部材）、８２…ナット（締結部材）、８３…カラー、８３１…フランジ、９１…クリップ。

Claims (5)

1. トランクボックスの骨格部材を車体に固定する構造であって、
   前記車体は、前後方向に沿って延びるとともに車幅方向に互いに離間して設けられた一対の第１フレーム部材と、前記第１フレーム部材の双方に下側ピラーフレームが連結され、各下側ピラーフレームに車幅方向に沿って延びるように連結された第２フレーム部材と、を備え、
   前記骨格部材は、前記第１フレーム部材の各々に対応して設けられ、同第１フレーム部材に支持される一対の脚部と、前記脚部の各々が連結される枠部と、前記第１フレーム部材の各々の間に延びて前記第２フレーム部材に支持される腕部と、を有している、
   車載トランクボックスの骨格部材の固定構造。
2. 前記脚部、前記腕部、及び前記枠部はいずれも金属パイプによって形成されている、
   請求項１に記載の車載トランクボックスの骨格部材の固定構造。
3. 前記脚部の各々は、複数箇所において前記枠部に連結されている、
   請求項１又は請求項２に記載の車載トランクボックスの骨格部材の固定構造。
4. 前記腕部は前記第２フレーム部材に対して着脱可能な締結部材により締結されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車載トランクボックスの骨格部材の固定構造。
5. 前記脚部の各々は前記第１フレーム部材に対して着脱可能な締結部材により締結されている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車載トランクボックスの骨格部材の固定構造。