説明

車両用のモジュラーアセンブリ

モジュラーアセンブリ及びこのアセンブリを形成する方法が開示されている。このアセンブリは、輸送車両又は自動車のリアエンドの少なくとも一部として特に好適である。アセンブリは、好ましくは、1つ又は複数の金属クロス構造部材(14)に接着固定された1つ又は複数のプラスチッククロス構造部材(12)を含んでいる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(出願日の利益の主張)
本出願は、2006年3月31日付けで出願された米国仮特許出願第60/788,131号、並びに、2007年3月28日付けで出願された米国特許出願第11/692,285号の出願日の利益を主張するものであり、これらの内容は、本引用により、すべての目的のために本明細書に包含される。
本出願は、車両用のモジュラーアセンブリ、このモジュラーアセンブリを形成し、このモジュラーアセンブリを適用する方法、又はこれらの両方に関するものである。更に詳しくは、本発明は、自動車用のリアエンドモジュラーアセンブリ、このアセンブリを形成し、このアセンブリを自動車のリア部分に装着する方法、又はこれらの両方に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、輸送産業は、労働力の低減、費用の節減、構造的な完全性、車両のアセンブリプロセスの簡便性、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものなどの課題を解決する輸送車両の革新的なモジュラーアセンブリの形成を追及してきた。例として、特許文献1、特許文献2、及び、特許文献3は、自動車に装着するのに好適なモジュラーアセンブリ(例えば、フロントエンドモジュラーアセンブリ)を開示しており、これらの内容は、本引用により、すべての目的のために本明細書に明示的に包含される。
【特許文献1】米国特許出願公開2003/0001410号、
【特許文献2】米国特許出願公開2004/0094976号、
【特許文献3】米国特許出願公開2005/0035609号
【特許文献4】米国特許第09/466,321号(1999年12月17日付け出願されたもの)
【特許文献5】米国特許出願公開20020058764号
【特許文献6】米国特許出願公開20030001410号
【特許文献7】国際特許出願PCT/US00/33806号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような革新の継続として、本発明は、本発明の詳細な説明から明らかになるように、前述の課題又はその他の課題の中の1つを解決するモジュラーアセンブリ、更に詳しくは、車両用のリアエンドモジュラーアセンブリを提供している。
【課題を解決するための手段】
【0004】
従って、自動車用のリアモジュールと、このモジュールを形成し、このモジュールを自動車に適用する方法と、が開示されている。本モジュールは、通常、第1クロス構造部材と、第2クロス構造部材と、を含んでおり、且つ、第3クロス構造部材を包含することも可能である。第1クロス構造部材は、好ましくは、実質的にすべてプラスチック材料から形成されたパネルである。第2クロス構造部材は、好ましくは、実質的にすべて金属材料から形成されており、且つ、第2クロス構造部材は、通常、接着剤と、好ましくは、10個未満の溶接点により、第1クロス構造部材に装着されている。第3クロス構造部材が含まれている場合には、第3クロス構造部材は、通常、接着剤と10個未満の溶接点により、第1クロス構造部材に装着されている。更には、本発明の好適な態様によれば、第3クロス構造部材は、第1クロス構造部材の上部エッジに沿って延長するべく構成可能である。
【0005】
このリアモジュールは、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又は任意のこれらの組み合わせを含むリアモジュールが、車両のリア部分に跨って横方向に、且つ、好ましくは、車両のリア部分に跨って実質的に完全に延長するように、車両のリア部分に装着されるべく構成されている。本発明の好適な一態様においては、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又はこれらの両方は、車両のトランク空間を画成する車両の実質的な部分である。第2クロス構造部材は、好ましくは、車両との関係において第1クロス構造部材内に配置されているが、特記されていない限り、外部に配置することも可能である。又、第2クロス構造部材又は第3クロス構造部材、或いは、これらの両方は、溶接を伴うことなしに第1クロス構造部材に装着することも考えられる。本発明の別の好適な追加又は代替の態様によれば、第2クロス構造部材は、第1クロス構造部材の空洞、第2クロス構造部材の空洞、又はこれらの両方が第1及び第2クロス構造部材の間に実質的に封止されたトンネルを形成するように、第1クロス構造部材に接着可能である。本発明の更に別の好適な追加又は代替の態様によれば、第2クロス構造部材は、第1クロス構造部材の複数の第1開口部とアライメントしており、且つ、バンパービームを車両に、具体的には、車両フレームレールに固定する留め具を受け入れるべく協働するように構成された複数の第2開口部を包含可能である。第3クロス構造部材は、第2クロス構造部材とは別個のものであってもよく、或いは、第3クロス構造部材を第2クロス構造部材に装着することも可能であると考えられる。
【0006】
本発明のモジュール及び方法の更なる態様及び利点については、本発明の詳細な説明を参照することにより、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明は、輸送車両に装着するのに好適なモジュラーアセンブリの提供に関するものである。このモジュラーアセンブリは、車両の様々な部分に装着可能であるが、アセンブリが自動車のリアエンドの一部を構成するように、セダン、コンバーティブル、ミニバン、SUV(Sport Utility Vehicle)、又はこれらに類似したものなどの自動車のリア部分に装着するのに特に好適である。モジュラーアセンブリは、通常、以下のものの中の少なくとも2つを含んでおり、これらの任意の組み合わせを包含可能である。
【0008】
1)好ましくは、車両に交差して延長するべく構成されており、且つ、通常は、実質的にすべて高分子材料から形成された第1クロス構造部材
2)好ましくは、車両に交差して延長するべく構成されており、好ましくは、第1クロス構造部材と共に延長しており、且つ、通常は、実質的にすべて金属材料から形成された第2クロス構造部材
3)好ましくは、車両に交差して延長するべく構成されており、好ましくは、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又はこれらの両方と共に延長しており、且つ、通常は、実質的にすべて金属材料から形成された第3クロス構造部材、及び
4)通常は、第1クロス構造部材の末端部に位置した1つ又は複数の空洞内に、又はこれに隣接して配置された1つ又は複数の照明アセンブリ
【0009】
このアセンブリには、ブラケット(例えば、クラッシュブラケット)、バンバービーム、留め具、ロケーター、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものなどのその他のコンポーネントを包含することも可能であると更に考えられる。
【0010】
又、本発明は、このモジュラーアセンブリを形成するか、このモジュラーアセンブリを車両に装着するか、又はこれらの両方を実行する方法にも関するものである。この方法は、通常、以下の段階の中の少なくとも2つのものを含んでおり、これらの任意の組み合わせを包含可能である。
【0011】
1)接着剤と、好ましくは、20個未満の溶接点により、第1クロス構造部材を第2クロス構造部材に装着する段階
2)接着剤と、好ましくは、20個未満の溶接点により、第3クロス構造部材を第1クロス構造部材に装着する段階、
3)接着剤、機械的な留め具、又はこれらの両方、並びに、好ましくは、20個未満の溶接点により、モジュラーアセンブリを自動車に装着する段階
【0012】
図1〜図3を参照すれば、本発明による模範的なリアエンドモジュラーアセンブリ又はモジュール10が示されている。図示のアセンブリ10は、第1クロス構造部材12、第2クロス構造部材14、及び第3クロス構造部材16を含んでいる。
【0013】
第1クロス構造部材12は、実質的に車両22の一側20から車両22の他側24に車両に交差して延長するべく構成されたパネルとして示されている。第1クロス構造部材12は、第2末端部30の反対側の第1末端部28と、第1及び第2末端部を相互接続している中間部32と、を含むものとして示されている。第1及び第2末端部28、30は、車両にモジュール10を組み付けする際に、第1及び第2リアクオーターパネル36、38に隣接するように構成されており、且つ、第1及び第2末端部28、30は、モジュールを車両に組み付けする際に、中間部32との関係において上方に延長するべく構成されている。又、第1クロス構造部材12は、実質的に完全に車両に交差して、且つ、第1クロス構造部材12の中間部32に沿って、延長する空洞40を画成するものとして示されている。
【0014】
図示の特定の実施例においては、第1及び第2末端部は、それぞれ、リアランプアセンブリ46の少なくとも一部を受け入れるための空洞44を画成している。図示のように、空洞44のそれぞれのものの内部に配置されるランプアセンブリ46が存在している。それぞれのランプアセンブリ46は、通常、発光体(例えば、電球又はLED)、発光体を支持及び/又は受け入れるための取付台、並びに/或いは、アセンブリを車両の配線又はバスに電気的に接続するための電気接続を含むことになる。但し、本明細書において使用されているように、ランプアセンブリは、前述のアセンブリのコンポーネントの中の1つのみを包含することも可能であり、或いは、照明に使用される1つ又は複数の追加又は代替コンポーネントを包含することも可能であることを理解されたい。
【0015】
一般に、第1クロス構造部材は、金属材料(例えば、金属合金、金属含有材料、純粋金属、又はこれらに類似したもの)、高分子材料(例えば、プラスチック)、その他の材料、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものなどの様々な材料から形成可能であると考えられる。好適な一実施例においては、本発明の第1クロス構造部材は、部分的に又は実質的にすべて(例えば、少なくとも、80重量%、90重量%、95重量%、又はこれを上回る割合の)高分子及び/又はプラスチック材料、並びに、更に好ましくは、熱可塑性材料から製造されている。特に好適な実施例においては、第1クロス構造部材は、スチレン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル、又はこれらの混合物から選択された高強度熱可塑性樹脂から製造されている。更に好ましくは、樹脂は、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリカーボネート/アクリロニトリル/ブタジエンスチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド/ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンエーテル、シンジオタクティックポリスチレン、エチレンアルファオレフィン、ポリブチレンテレフタレート/ポリカーボネート、ポリアミド(例えば、ナイロン)、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、混合物、合金、及びこれらのブレンドから構成された群から選択されている。
【0016】
第1クロス構造部材を製造するためのプラスチック材料は、ニート樹脂、ブレンド、又はその他のものとして提供可能であると考えられる。更には、高分子材料は、強化、硬化、又はその他の特徴をフレーム又はクロス構造部材に提供するための様々な形状及びサイズの天然の、無機物の、繊維質の、又はその他の充填材を包含可能である。
【0017】
その他の好適な実施例においては、1つ又は複数の第1クロス構造部材用のプラスチック材料は、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、及びポリスチレンなどのホモポリマー、或いは、例えば、ポリアルキレンテレフタレートなどのコポリマーを有することができる。
【0018】
その他の実施例においては、プラスチック材料は、熱硬化性プラスチック樹脂であってよい。第1クロス構造部材を形成するべく、例えば、ポリウレタン系を利用可能である。
【0019】
プラスチック材料は、例えば、短ガラス繊維、長ガラス繊維、短天然繊維又は、長天然繊維などの繊維を包含可能である。その他の好ましいプラスチック材料は、タルク、無機物、又はこれらに類似したものを包含可能である。有利には、相対的に長いガラス繊維が相対的にハイレベルの強度を追加することが見出されている。従って、好適な実施例においては、ABS、PC/ABS、ポリプロピレン、又は別の好適なプラスチックなどの高分子材料は、略2mm超、更に好ましくは、約4mm超、更に好ましくは、約6mm超、そして、最も好ましくは、約8mm〜20mmの平均長を具備したガラス繊維によって充填されている。
【0020】
選択した材料から製造するための当技術分野において開示されている技法を使用することにより、第1クロス構造部材を形成可能である。従って、例えば、第1クロス構造部材は、所望の形状に形成、成型、機械加工、又はその他の方法で構成可能である。金属クロス構造部材は、ロール成形、鋳造、打ち抜き、又はこれらに類似した方法で製造可能である。
【0021】
第1クロス構造部材がプラスチックである場合には、限定を伴うことなしに、射出成型(限定を伴うことなしに、外部及び内部ガス射出成型を含む)、ブロー成型、圧縮成型、回転成型、熱成形、押し出し、真空成形、現場発泡(foaming−in−place)、又はその他の方法を含む任意の好適なプラスチック製造法を使用可能である。従って、理解されるように、一実施例においては、ハイブリッドクロス構造部材を製造し、これにより、異なる個々の材料及び異なる個々の製造法の利益を享受可能であり、且つ、追加の機能を設計する能力を有利に実現可能である。又、第1クロス構造部材は、ランプアセンブリ(例えば、テールランプ)を収容するための絶縁体パッドを包含するべく、2ショット成型(2 shot mold)することも可能であると考えられる。
【0022】
熱硬化性材料の場合には、任意の好適な成形法を使用可能である。例えば、RIM(Reaction Injection Molding)法を利用可能である。好適なRIM法は、SRIM(Structural Reaction Injection Molding)、RRIM(Reinforced Reaction Injection Molded)、LD−RIM(Low Density Reaction Injection Molded)(補強型又はクロス構造部材型であってよい)、又はこれらに類似したものを包含可能であろう。RTM(Resin Transfer Molding)などの代替技法を利用することも可能である。
【0023】
RIM(例えば、RRIM又はLD−RRIM)材料に好適な充填材には、限定を伴うことなしに、様々なアスペクト比を具備したマイカ又はウォラストナイトなどの無機物擬似等方性粒子が含まれる。RIM(例えば、SRIM又はLD−RIM)材料に好適な構造には、限定を伴うことなしに、スプレーアップファイバプリフォーム、オリエンテッドファイバプリフォーム、ランダムファイバプリフォーム、又は樹脂の注入の前に製造ツール内に予め配置された単一又は複数のファイバ強化レイヤが含まれる。
【0024】
第1クロス構造部材12に類似した第2クロス構造部材14は、実質的に車両22の一側20から車両22の他側24に車両に交差して延長するべく構成されたパネルとして示されている。図示の実施例においては、第2クロス構造部材14は、長さ(L)を具備しており、且つ、クロス構造部材14及びその長さ(L)は、クロス構造部材14の第1末端部50から第2末端部52に延長している。図示のように、第2末端部52は、第1末端部50の反対側に位置している。又、第2クロス構造部材14は、実質的に第2クロス構造部材14の全体長(L)に沿って延長する空洞56を画成するものとして示されている。当然のことながら、第2クロス構造部材14が、このような空洞56を画成している際には、空洞は、必要に応じて、第2クロス構造部材14に沿って、部分的にのみ、又は断続的に、延長可能である。
【0025】
第3クロス構造部材16も、車両22にモジュール10を組み付けする際に、実質的に車両22の一側20から車両22の他側24に車両に交差して延長するべく構成された細長い部材として示されている。図示のように、第3クロス構造部材16は、その第1末端部60から第2末端部62に延長している。又、第3クロス構造部材16は、部分的に又は実質的に完全にその第1末端部60からその第2末端部62に第3クロス構造部材16に沿って延長する第1空洞66及び/又は第2空洞68を画成するものとして示されている。車両に組み付けされた際に、これらの空洞の中の1つのものは、水又は雨のチャネルとして機能可能である。
【0026】
一般に、第2及び第3クロス構造部材は、金属材料(例えば、金属合金、金属含有材料、純粋金属、又はこれらに類似したもの)、高分子材料(例えば、プラスチック)、その他の材料、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものなどの様々な材料から形成可能であると考えられる。従って、第2及び第3クロス構造部材は、本明細書に記述されている材料の任意のものから、並びに、成形法の任意ものを使用して、形成可能であると考えられる。
【0027】
通常、第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又はこれらの両方は、金属材料から形成されている。金属材料に包含可能な適切な材料の例には、スチール、チタニウム、鉄、マグネシウム、アルミニウム、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものが含まれる。好適な一実施例においては、第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又はこれらの両方を形成する金属材料は、少なくとも50重量%の金属、更に一般的には、少なくとも70重量%の金属、そして、更に一般的には、少なくとも90重量%の金属である。第2及び第3クロス構造部材を成形するべく利用可能な好適な形成法には、限定を伴うことなしに、鋳造、打ち抜き、ロール成形、ハイドロフォーミング、又はこれらに類似したものが含まれる。このようなコンポーネントの場合には、モジュールを車両に組み付けする時期に応じて、腐食防止剤(例えば、e−coat)を塗布することが望ましいであろう。
【0028】
一般に、第1クロス構造部材は、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又はこれらの両方に直接的又は間接的に装着可能であり、且つ、第2クロス構造部材は、第3クロス構造部材に直接的又は間接的に装着可能であると考えられる。更には、クロス構造部材を1つに固定するべく様々なアタッチメントを使用可能である。このようなアタッチメントの例には、限定を伴うことなしに、機械的な留め具(例えば、クリップ、ねじ、リベット、ナット及びボルト、インターロッキング装置、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したもの)、接着剤、溶接(例えば、振動溶接、スポット溶接、RF溶接、又はこれらに類似したもの)、その他のアタッチメント、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものが含まれる。
【0029】
一実施例においては、接着剤により、第1クロス構造部材を第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又はこれらの両方に装着又は固定しており、いくつかの溶接点により、第1クロス構造部材を第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又はこれらの両方に装着している。好ましくは、第1クロス構造部材は、20個未満の溶接点、更に一般的には、10個未満の溶接点、更に一般的には、5個未満の溶接点により、第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、又はこれらの両方に装着又は固定されており、且つ、溶接点を伴うことなしに装着又は固定することも可能である。
【0030】
図2〜図3においては、第1クロス構造部材12は、接着剤76により、第2クロス構造部材14及び第3クロス構造部材16に直接的に固定されている。図示のように、第2クロス構造部材14は、第1クロス構造部材12の表面82に接着される周囲エッジ表面80を具備している。クロス構造部材12、14を装着する際には、第1クロス構造部材12の空洞40と第2クロス構造部材14の空洞56は、協働し、第1及び第2クロス構造部材12、14の間に実質的に封止されたトンネル86を形成している。当然のことながら、このようなトンネル86を形成する際には、クロス構造部材12、14の中の1つのもののみが空洞を画成可能であり、且つ、これらのクロス構造部材の中のもう1つのものが、その空洞を封止する壁を提供可能であろう。
【0031】
又、図1〜図3の実施例は、第1クロス構造部材12が接着剤76によって第3クロス構造部材16に直接的に固定されていることを示している。第3クロス構造部材16は、第1クロス構造部材12の上部エッジに沿って延長するべく構成されている。クロス構造部材12、16を装着した際に、第3クロス構造部材16及び第1クロス構造部材12は、第3クロス構造部材66の空洞66を封止し、これにより、トンネル72を形成している。当然のことながら、このようなトンネルを形成する際には、第1クロス構造部材12、第3クロス構造部材16、又はこれらの両方は、トンネルを形成するための空洞を包含可能であろう。
【0032】
固定又はラッチメカニズムをモジュールに内蔵可能であると更に考えられる。好適な一実施例においては、車両トランク用のラッチを第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又はこれらの両方に装着しており、このラッチは、これらのクロス構造部材によって形成されたトンネル86と共に部分的に配置可能である。
【0033】
本発明においては、接着剤を使用する際には、任意の好適な接着剤を利用可能である。好ましくは、接着剤は、クロス構造部材表面の材料に適合している(即ち、これに接着可能である)。しかしながら、接着剤が、これらの材料の中の1つのものにあまり適合していない場合には、その適合していない材料から形成された1つ又は複数の表面を処理することが望ましいであろう。模範的な処理には、プライマの塗布、プラズマへの露出、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものが含まれる。接着剤は、ウレタンに基づいた接着剤、並びに、更に好ましくは、ウレタン接着剤であってよい。或いは、この代わりに、接着剤は、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネート(PC)、又はこれらの混合物(例えば、PC−ABS)から選択された機能性成分を包含可能である。更には、又は、この代わりに、接着剤は、シラン接着剤、シリコーン接着剤、又はこれらの混合物であってもよい。更には、或いは、この代わりに、アクリル接着剤を利用することも可能である。又、接着剤は、エポキシに基づいたものであってもよい。これは、ポリオレフィン、スチレン、アクリル、又はこれらの混合物を包含可能である。一実施例においては、好適な接着剤は、アルキルボランを含んでいる。適切な接着剤の例は、本出願の譲受人に譲渡された特許文献4及び特許文献5及び特許文献6に開示されており、これらの内容は、本引用により、すべての目的のために本明細書に明示的に包含される。このような接着剤は、当技術分野において開示されている粘着付与剤、エラストマ、衝撃強度改質剤、又はこれらに類似したものを含む適切な性能改質剤を包含可能である。
【0034】
一実施例においては、クロス構造部材を1つに接着固定するべく、2液型有機ボラン/アミン複合接着剤又はその他の接着剤を利用している。有利には、このような接着剤は、低表面エネルギーの表面又は基板に接着可能である。従って、この接着剤は、好ましくは、65mJ/m2未満、更に一般的には、45mJ/m2未満の表面エネルギーを具備した対応する表面に接合可能である。本明細書において使用されているように、この表面エネルギーは、滑らかな表面の計測に適用されるものである。表面の粗面化又はその他の方法による処理により、表面エネルギーを低下させることが可能であることを理解されたい。更には、これらの表面エネルギーは、特記されていない限り、接着剤が適用される表面又は表面の表面エネルギーを制限しないことを理解されたい。
【0035】
本発明のコンポーネントの表面に対する接着装着のいずれかにおいて、但し、特に、相対的に低い表面エネルギーの表面が存在している場合には、このような装着は、それらの表面にプライマを予め塗布することを伴わないそれらの表面に対する直接的なものであってよいと考えられる。これは、特に、本明細書に開示されている特定の接着剤(例えば、有機ボラン/アミン複合接着剤)を利用する際に、当て嵌まる。但し、当然のことながら、必要に応じて、プライマを使用することも可能であり、且つ、プライマは、その他の接着剤が望ましい場合、或いは、有機ボラン/アミン複合接着剤などの本明細書に開示されているその他の接着剤のいずれかのものを支援するべく、望ましいものである。
【0036】
特許文献7に開示されている接着剤、重合可能な組成物、及び使用方法は、クロス構造部材を接合するべく本発明において使用するのに特に好ましいものであり、この開示内容は、本引用により、本明細書に包含される。
【0037】
接着剤の塗布が完了したら、通常、硬化(例えば、部分硬化、完全硬化、必要時の硬化(cure on demand)、空気硬化、熱硬化、湿気硬化、化学硬化、放射線硬化、又はこれらに類似したもの)するのに多少の時間が必要となる。好ましくは、接着剤は、略室温で硬化するが(例えば、約20℃〜約30℃)、硬化時間を加速又は減速するべく高温又は低温に晒すことも可能である。硬化の際には、フレーム及び/又はクロス構造部材を1つに保持するための装置(例えば、プッシュピン、クランプ、クリップ、又はこれらに類似したもの)を利用することが望ましいであろう。このような留め具は、着脱自在であってよく、或いは、モジュールの使用の際にクロス構造部材を1つに固定するのを支援するべく意図されたものであってよい。
【0038】
更には、或いは、この代わりに、1つに接着されるクロス構造部材の表面又はその他の部分は、接着剤の硬化又は任意のその他の時点においてクロス構造部材を1つに装着するためのインターフィッティング及び/又はインターロッキング機能を具備するべく形成(例えば、成型)することも可能である。例えば、1つのクロス構造部材の対応する表面は、別のクロス構造部材の対応する表面の1つ又は複数の突出部を受け入れるべく、1つ又は複数の開口部(例えば、空洞)を包含可能である。
【0039】
好ましくは、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、第3クロス構造部材、発光体アセンブリ、本明細書に記述されているその他のコンポーネント、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したものを含むモジュール又はモジュラーアセンブリは、車両の一部(例えば、リア部分)に対するユニットとして組み付けされている。一般に、前述のアタッチメントの中のいずれかのものを使用することにより、モジュールを車両に装着可能である。例には、限定を伴うことなしに、機械的な留め具(例えば、クリップ、ねじ、リベット、ナット及びボルト、インターロッキング装置、これらの組み合わせ、又はこれらに類似したもの)、接着剤、溶接(例えば、振動溶接、スポット溶接、RF溶接、又はこれらに類似したもの)が含まれる。好適な一実施例においては、機械的な留め具と、存在する場合には、いくつかの溶接点により、リアエンドモジュールを車両のリア部分に装着している。このような実施例においては、接着剤、1つ又は複数の機械的な留め具(例えば、ナット及びボルトアセンブリ)、並びに、20個未満の溶接点、更に一般的には、10個未満の溶接点、更に一般的には、5個未満の溶接点により、モジュールを車両の一部(例えば、リア部分)に装着又は固定しており、溶接点を伴うことなしに装着又は固定することも可能である。この実施例においては、接着固定は、留め具による機械的な固定の前後において実行可能であり、或いは、断続的に実行することも可能である。
【0040】
接着剤は、一般に、車両の1つ又は複数の表面又はモジュールの1つ及び複数の表面に接着剤を接触させることにより、塗布されている。そして、この接着剤が、硬化すると共に/又は、表面に接着することにより、モジュールを車両に装着している。接着剤は、モジュールを車両に装着するべく又は少なくともこの装着を支援するべく、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又は第3クロス構造部材、又はこれらの任意の組み合わせの1つ又は複数の表面と接触可能であり、且つ、内部又は外部ボディパネル、車両フロア(例えば、フロアパン)、ホイールウェル、トランクフロア、車両レール、これらの車両コンポーネントに接続された部材、これらの任意の組み合わせ、又はこれらに類似したものの1つ又は複数の表面と接触可能である。更には、本明細書に記述されているもの又はその他のものなどの様々なタイプの機械的な留め具を利用することにより、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又は第3クロス構造部材、又はこれらの任意の組み合わせを、内部又は外部ボディパネル、車両フロア(例えば、フロアパン)、ホイールウェル、車両レール、トランクフロア、これらの車両コンポーネントに接続された部材、これらの任意の組み合わせ、又はこれらに類似したものなどの車両コンポーネントに装着可能である。当然のことながら、使用する接着剤は、本明細書に記述されているもののいずれか又はその他のものであってよい。
【0041】
図1〜図3に示されている模範的な実施例においては、モジュラーアセンブリ10は、ナット及びボルトアセンブリとして示されている機械的な留め具40及び接着剤76により、車両22のリア部分に装着されている。図示の実施例においては、第1クロス構造部材12、第2クロス構造部材14、の、いずれか又は両方は、モジュール10を車両のリア部分に装着する機械的な留め具を受け入れるための開口部(例えば、スルーホール)を包含可能である。又、このような機械的な留め具90は、バンパービーム96及びクラッシュブラケット98として示されているバンパーアセンブリ94を車両のリア部分に装着することも可能である。尚、バンパーアセンブリは、クラッシュブラケットを有するバンパービームとして示されているが、金属(例えば、スチール)/プラスチック複合材バンパー又はバンパービーム又はその他のバンパーアセンブリなどのいくつかの異なるバンパーアセンブリを利用可能であると考えられる。
【0042】
一例として、ナット及びボルトアセンブリのボルトは、バンパービーム96内の開口部、クラッシュブラケット98内の開口部、第1クロス構造部材12内の開口部、第2クロス構造部材14内の開口部、車両のリア部分内の開口部、又はこれらの組み合わせを通じて延長可能であり、且つ、これらのコンポーネントが相互に装着されるように、ナットを介して固定可能である。好適な実施例においては、留め具90は、車両レール102に装着されており、且つ、車両フレームレール102に直接的に装着可能であり、或いは、車両レール102に直接的又は間接的に装着される1つ又は複数のクロス構造部材(例えば、エンドプレート)に装着することも可能であり、これより、モジュール、特に、モジュール10の第2クロス構造部材14をレール102に緊密に装着している。
【0043】
又、ナット及びボルトアセンブリとして示されている機械的な留め具90を使用することにより、第3クロス構造部材16を車両のリア部分に装着している。図示のように、機械的な留め具90は、第3クロス構造部材16を、車両のトランクの開口部の周りに延長する排水チャネル110に装着している。
【0044】
又、バンパービームアセンブリは、更なるコンポーネントを包含可能であると考えられる。例には、限定を伴うことなしに、アブソーバ及びナンバープレート取付け部(number fascia)が含まれる。
【0045】
接着剤は、通常、車両のリアエンド部分のコンポーネントと関連付けられた表面に接触し、且つ、モジュールのコンポーネントの一部が車両のコンポーネントとオーバーラップしているモジュール(即ち、クロス構造部材12、14、16)の表面とも接触している。接着剤の塗布又は接触のための車両の適切な表面には、限定を伴うことなしに、ボディパネル(例えば、リアクオーターパネル)のエッジ表面120、ホイールウェルのエッジ表面122、トランクフロアのエッジ表面124、スペアホイールウェルのエッジ表面126、前述のコンポーネントに接続されたクロス構造部材の表面、これらの任意の組み合わせ、又はこれらに類似したものが含まれる。モジュールの適切な表面には、限定を伴うことなしに、ボディ表面128又は第1、第2、及び第3クロス構造部材12、14、16の周囲表面130が含まれる。
【0046】
車両に組み付けする際には、モジュール、特に、第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、又はこれらの両方は、車両のトランク空間の画成を支援可能である。
【0047】
本明細書に記述されているクロス構造部材又はモジュールの接着固定は、モジュール又はアセンブリ全体に利点を提供可能であることが判明した。一例として、これは、追加のシーラーが不要となるように、シーリング及び固定を提供可能であり、これとは対照的に、溶接やその他の方法などの技法は、このようなシーラーを必要とすることになろう。別の例として、これは、モジュール及び/又はアセンブリを車両に組み付けするのに必要な機器を最小化可能である。当然のことながら、当業者であれば、本発明が提供しているその他の利点を認識すると共に、特記されていない限り、特定の利点が本発明の一部として必要とされてはいないことをも認識するであろう。
【0048】
又、車両のリアエンドモジュールのクロス構造部材、又はその他のコンポーネントは、モジュールの車両に対する組み付けを支援するロケーターを包含可能であると考えられる。例えば、モジュールのクロス構造部材は、車両のリアエンドの開口部(例えば、空洞)内に延長するべく構成された1つ又は複数の部材(例えば、突出部)を包含可能であり、或いは、この逆を実行することも可能であろう。
【0049】
前述のように、モジュールの様々なコンポーネントは、モジュールを車両に組み付けする前に1つに組立て可能である。好適な一実施例においては、第1クロス構造部材12、第2クロス構造部材14、第3クロス構造部材16、及び、任意選択により、バンパークロス構造部材96、並びに/或いは、ランプアセンブリ44を、車両に対する単独のモジュール10として、1つに組立て可能である。但し、別の好適な実施例においては、第2クロス構造部材14は、モジュール10を車両に組み付けする前に、車両のリアエンドに既に装着(例えば、接着剤によって固定又は溶接)済みであり、或いは、これと一体になっている。このような実施例においては、第1クロス構造部材12、第3クロス構造部材16、及び、任意選択により、バンパークロス構造部材96、並びに/或いは、ランプアセンブリ44を、車両に対する単独のモジュール10として、1つに組立てしている。
【0050】
本明細書に記述されている実施例のいずれかにおいて、且つ、図4を参照すれば、コネクタ片又はパネル140を、モジュール10、並びに/或いは、第1、第2、及び/又は第3クロス構造部材12、14、16の一部として包含可能である。このようなコネクタパネル140は、本明細書に記述されている高分子又は金属のいずれかから形成可能である。第2クロス構造部材14がモジュール10の一部である場合には、コネクタパネル140は、車両にモジュール10を組み付けする前に、第1クロス構造部材12、第2クロス構造部材14、第3クロス構造部材16、又はこれらの任意の組み合わせに固定(例えば、一体形成、接着によるか又は機械的に固定、溶接)可能であろう。モジュールを組み付けする前に、第2クロス構造部材14が既に車両の一部である場合には、車両にモジュール10を組み付けする前に、第1クロス構造部材12、第2クロス構造部材14、又はこれらの両方をコネクタ部材140に固定(例えば、一体形成、接着剤によるか又は機械的に固定、溶接)可能であり、次いで、車両にモジュール10を組み付けする際に、コネクタ片140を第2クロス構造部材14に固定(例えば、一体形成、接着剤によるか又は機械的に固定、溶接)可能である。有利には、コネクタ片140を利用することにより、トランクの蓋に着脱自在に固定するラッチメカニズム142を支持可能である。これらのコンポーネントを1つに固定するべく、本明細書に記述されているアタッチメントのいずれかのもの及びその他のものを利用可能であると考えられる。
【0051】
図5には、いくつかの顕著な例外又は追加を有する図1〜図4の実施例に実質的に類似した又は同一のものであってよい本発明のリアエンドモジュールの追加又は代替実施例が示されている。具体的には、車両の後方側部及び/又はリアクオーターパネル36、38に隣接して第1接続パネル150及び第2接続パネル152が配置されている。図示の特定の実施例においては、これらのパネル150、152は、リアクオーターパネル36、38、車両リアホイールハウス、又はこれらの両方に装着(例えば、溶接又は一体形成)されている。観察されるように、接続パネル150及び152は、車両の前後方向との関係において実質的に横断方向に配設されることにより、車両から後方且つ外側に面する装着表面156、158を提供している。これらのパネル150、152は、本明細書に記述されている材料のいずれかから形成可能であると考えられるが、一般的には、これらはスチールなどの金属から製造されることが好ましい。
【0052】
又、観察されるように、第2クロス構造部材14の端部部分162、164が追加されている。これらの部分162、164は、上方に延長することにより、装着パネル150、152の表面156、158に対応した表面168、170を略提供するべく、示されている。従って、装着パネル150、152の表面156、158は、端部部分162、164の表面168、170に、これらの表面の実質的な表面エリア上において、接着可能である。このような装着又は接続に使用される接着剤は、シーリング接着剤、クロス構造部材接着剤、又はこれらの両方であってよい。好適な接着剤は、本明細書に記述されているように、ポリウレタン及びエポキシ接着剤を含んでいるが、特記されていない限り、本明細書に記述されているその他の接着剤のいずれか又はその他のものであってもよい。又、溶接又は機械的な留め具などの追加装着により、これらのパネル150、152を部分162、164に装着することも可能であると考えられる。更には、図5のアセンブリの追加又は代替機能を図1〜図4の実施例に容易に内蔵することも可能であり、且つ、この逆も又同様であることを理解されたい。
【0053】
特記されていない限り、本明細書に記述されている様々なクロス構造部材の寸法及び形状は、本発明を限定することを意図したものでなく、その他の寸法又は形状も可能である。単一の統合されたクロス構造部材として複数のクロス構造部材コンポーネントを提供可能である。或いは、この代わりに、単一の統合されたクロス構造部材を別個の複数のコンポーネントに分割することも可能であろう。更には、本発明の特徴は、図示の実施例の中の1つのもののみの文脈において記述されているが、このような特徴は、任意の所与のアプリケーションにおいて、その他の実施例の1つ又は複数のその他の特徴と組み合わせることも可能である。又、上記の内容から、本明細書の固有のクロス構造部材の製造及びその動作は、本発明による方法をも構成していることを理解されたい。
【0054】
以上、本発明の好適な実施例について開示した。但し、当業者であれば、特定の変更が本発明の開示内容に属することを理解するであろう。従って、添付の請求項を検討することにより、本発明の真の範囲及び内容を判定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明の一態様による模範的なリアエンドモジュラーアセンブリの分解斜視図である。
【図2】図1の模範的なリアエンドモジュラーアセンブリの組み付け済みの斜視図である。
【図3】車両に組み付けされた図1及び図2の模範的なリアエンドモジュラーアセンブリの組み付け済みの断面図である。
【図4】本発明の一態様による追加又は代替の模範的なリアエンドモジュラーアセンブリの分解図である。
【図5】本発明の一態様による追加又は代替の模範的なリアエンドモジュラーアセンブリの分解図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自動車用のリアモジュールであって、
第1クロス構造部材であって、
i.第1クロス構造部材は、実質的にすべてプラスチック材料から形成されたパネルである、第1クロス構造部材と;
第2クロス構造部材であって、
i.第2クロス構造部材は、実質的にすべて金属材料から形成されており、
ii.第2クロス構造部材は、接着剤と、10個未満の溶接点により、第1クロス構造部材に装着されている、第2クロス構造部材と;
を有しており、
リアモジュールは、リアモジュールが車両のリア部分を横切って横方向に延長するように、車両のリア部分に装着されるべく構成されている、
ことを特徴とするリアモジュール。
【請求項2】
第2クロス構造部材は、車両のトランク空間を画成する車両の堅固な部分である、ことを特徴とする請求項1に記載のモジュール。
【請求項3】
第2クロス構造部材は、車両との関係において第1クロス構造部材の内部に配置されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載のモジュール。
【請求項4】
接着剤と、10個未満の溶接点により、第1クロス構造部材に装着された第3クロス構造部材を更に有する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項5】
第3クロス構造部材は、第1クロス構造部材の上部エッジに沿って延長するべく構成されている、ことを特徴とする請求項4に記載のモジュール。
【請求項6】
第2クロス構造部材又は第3クロス構造部材の、一方又は両方が、溶接を伴うことなしに、第1クロス構造部材に装着されている、ことを特徴とする請求項4に記載のモジュール。
【請求項7】
i.第3クロス構造部材は、実質的に完全にその第1末端部からその第2末端部に第3クロス構造部材に沿って延長する空洞を画成しており、
ii.第3クロス構造部材は、第3クロス構造部材及び第1クロス構造部材が第3クロス構造部材の空洞を封止し、これにより、トンネルを形成するように、第1クロス構造部材に接着されており、
iii.第3クロス構造部材は、5個未満の溶接点により、第1クロス構造部材に装着されている、
ことを特徴とする請求項4または5に記載のモジュール。
【請求項8】
第2クロス構造部材は、第1クロス構造部材の空洞、第2クロス構造部材の空洞、又はこれらの両方が第1及び第2クロス構造部材の間に実質的に封止されたトンネルを形成するように、第1クロス構造部材に接着されている、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項9】
第1クロス構造部材が複数の第1開口部を含んでいるか、第2クロス構造部材が複数の第2開口部を含んでいるか、或いは、これらの両方であり、
第1開口部、第2開口部、の一方または両方がバンパービームを車両に固定する留め具を受け入れるべく構成されている、
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項10】
第1クロス構造部材の第1末端部の空洞内に配置された第1ライトアセンブリと、
第1クロス構造部材の第2末端部の空洞内に配置された第2ライトアセンブリと、
を更に有する、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項11】
第1クロス構造部材は、射出成型又は圧縮成型の中から選択されたプロセスを使用して成型することによって形成されている、ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項12】
第1クロス構造部材、第2クロス構造部材、及び第3クロス構造部材は、それぞれ、その他のクロス構造部材の1つ又は複数のものの1つ又は複数の対応する表面に接着剤によって接着固定される1つ又は複数の対応する表面を含んでいる、ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項13】
プラスチック材料は、ポリオレフィン、ポリスチレン、及びポリアミドから選択されたホモポリマー、又はコポリマーを含んで成る、ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
プラスチック材料は、ポリプロピレンを含んで成る、ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
第1クロス構造部材は、車両の装着パネルの装着表面に対応する装着表面を具備した部分を含んでおり、
前記装着パネルは、車両のリアクオーターパネルに隣接して配置されており、且つ、
装着パネルは、車両の前後方向を横断する方向に配設されている、
ことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
プラスチックは、繊維及び無機物の中から選択された強化材料を含んで成る、ことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
第3クロス構造部材は、第2クロス構造部材とは別個である、ことを特徴とする請求項16記載のモジュール。
【請求項18】
第3クロス構造部材は、第2クロス構造部材に装着されている、ことを特徴とする請求項16に記載のモジュール。

【図1】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2009−532254(P2009−532254A)
【公表日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−503263(P2009−503263)
【出願日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際出願番号】PCT/US2007/065439
【国際公開番号】WO2007/115062
【国際公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【出願人】(502141050)ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド (1,383)
【Fターム(参考)】