JP2006035934A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車のリヤオーバーハングの短縮やタイヤ・ホイールの大径化に対応しつつ、その車体後部の強度及び剛性を十分に高くする。
【解決手段】 車体左右のリアサイドフレーム４，４間に架設されてリヤフロアパネル３の下面に接合されるリヤクロスメンバー５を、その後側のスペアタイヤパン３ａとの干渉を避けるように中央付近で幅の狭い中細りの形状とする。この結果、断面積の小さくなるクロスメンバー５の左右方向中間部を別体の中間部材６１として、高張力鋼板により形成する。該中間部材５１の左右両側には、それぞれ、車体外方のリヤサイドフレーム４側から車体内方の中間部材に向かって断面積の減少する左側部材５２及び右側部材５３を配設し、この左側及び右側部材５２，５３には、その車体内方端を閉塞するようにリブ５２ｅ，５３ｅを一体成形する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車の車体後部の構造に関し、特に、車体後部フロアの下面に接合されて車体の捻り剛性を高めるとともに、衝突安全性を向上させるためのクロスメンバーの構造の技術分野に属する。

従来より、一般的に、自動車の車体後部フロアには、車体の捻れ剛性を高めるとともにフロアパネルの振動を抑制し、さらには側面への衝突（以下、側突という）による車体の変形を抑えて安全性を向上させるためにクロスメンバーが配設されている。このクロスメンバーは、車幅方向に延びていて左右両側のサイドフレーム間に架設されているとともに、上方に向かって開口する（上開きの）ハット状断面を有し、その上端に形成されたフランジ部が車体後部フロアの下面に接合されて閉断面を構成している。

このようなクロスメンバーの構造としては、例えば特許文献１に開示されるように、クロスメンバーの板厚を各部位毎に変更して、それぞれ所要の強度が得られる最低限度の厚みにすることによって、車体の剛性及び強度を維持しながら、その軽量化を図るようにしたものが知られている。

すなわち、前記特許文献１に開示される自動車のリヤシートクロスメンバーでは、これを車幅方向中間部位のセンタクロスメンバと、その左右両側の延長部材とからなるものとして、側突に対応して相対的に大きな強度が要求される延長部材の板厚をセンタクロスメンバよりも大きくするとともに、さらに大きな強度の必要なタイダウンフックの取付け部にはレインフォース部材を付加している。
特開２００１−２４７０５８号公報

ところで、一般に、自動車の運動性能向上のためには車体のヨーモーメントを低減することが効果的であることはよく知られており、そのために車体後部フロアについても車軸よりも後側のオーバーハング部を短縮することが考えられる。

しかし、通常、車体後部フロアには車幅方向に延びるリヤクロスメンバーの後方に隣接して、フロアパネルから下方に膨出するようにスペアタイヤの収納部が設けられており、前記のようにオーバーハング部を短縮しようとすれば、その分、スペアタイヤ収納部を車体前側に配置しなくてはならないから、リヤクロスメンバーとの干渉の問題が発生する。

特に、近年ではデザイン上の要求から自動車のタイヤ・ホイールのサイズは大径化する傾向にあり、その分、前記スペアタイヤ収納部も大きくなるから、前記のクロスメンバーとの干渉の問題が生じやすい。

この問題に対し、クロスメンバーそのものの位置を車体前側に移動させようとしても、通常、リヤクロスメンバーの前側には隣接して燃料タンクが配置されているから、そこにはリヤクロスメンバーを移動させる余地はない。

そこで、リヤクロスメンバーの幅を狭めてスペアタイヤ収納部との干渉を避けるとともに、強度や剛性を確保するためにクロスメンバー全体の上下方向の寸法を大きくして、その断面積を維持することや、或いはリヤクロスメンバーを構成する鋼材の板厚を大きくすることも考えられる。

しかしながら、リヤクロスメンバーの下方には通常、前記燃料タンクへの燃料供給管や排気管などが配管されており、さらに、リヤサスペンションのリンク等との干渉も避けなくてはならないから、上下方向について寸法を拡大する余裕はあまり残されていない。また、単に鋼材の板厚を大きくすればその分、重くなってしまうので、自動車の運動性能向上という所期の目的に反することになってしまう。

斯かる問題点に鑑み、本発明の目的は、車体の後部フロア下に配設するクロスメンバーの構造に工夫を凝らして、車体のリヤオーバーハングの短縮やスペアタイヤ収納部の大型化に対応しつつ、その車体後部の強度及び剛性を十分に高くすることにある。

前記の目的を達成するために、本願の第１の解決手段は、車体の後部フロア下に配設するクロスメンバーを、その後側のスペアタイヤ収納部との干渉を避けるように平面視で中細りの形状にするとともに、その結果として断面積の小さくなるクロスメンバーの中間部位を高張力鋼により形成するものとした。

具体的に、請求項１の発明では、車体後部フロアの下面の左右両側にそれぞれ前後方向に延びるサイドフレームが接合されているとともに、そのフロアから下方に膨出するスペアタイヤ収納部の前方で左右に延びるクロスメンバーの両端部がそれぞれ前記各サイドフレームに結合されており、且つ、該クロスメンバーが上開きのハット状断面を有していて、その上端に形成されたフランジ部が前記フロア下面に接合されている車体後部の構造を前提とする。

そして、平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差しており、また、前記クロスメンバーが、高張力鋼により形成され、前記スペアタイヤ収納部の前側に隣接して略直線的に左右に延びる中間部材と、この中間部材よりも破壊強度の低い鋼材により形成され、該中間部材の左右両端部から前記左右の各サイドフレームまで延びるとともに、それぞれ、該各サイドフレームから中間部材に向かって断面積の減少する部位を有する左側及び右側部材と、を備える構成とする。

前記の構成によれば、車体後部フロアの下面に接合されるリヤクロスメンバーが左右方向の中間部位において相対的に断面積の小さくなる中細りの形状とされ、そうして幅の狭くなっている中間部位に後側から隣接するようにしてスペアタイヤ収納部が配置されているので、そのスペアタイヤ収納部が比較的大きくても、クロスメンバーとの干渉を回避しながら比較的車体前側寄りに配置することができる。

しかも、そのように相対的に断面積の小さな中間部位を別部材（中間部材）として、これを相対的に破壊強度の高い高張力鋼により形成したことで、前記の如くクロスメンバーが中細りの形状になっていても、そのことによる車体剛性の低下を抑制することができ、また、側突時の安全性を十分に確保することも可能になる。加えて、前記中間部材を略直線的な形状としたことで、高張力鋼であっても比較的容易に成形することができる。

従って、自動車の車体におけるリヤオーバーハングの短縮やスペアタイヤ収納部の大型化に対応しつつ、リヤクロスメンバーによって車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

前記の構成において好ましいのは、前記クロスメンバーの左側及び右側部材のそれぞれにおいて、中間部材に結合される端部のハット状断面を閉塞するように当該各部材の前面部、後面部及び底面部に亘るリブを一体成形することである（請求項２の発明）。

こうすれば、例えば軟鋼材などにより形成される左側及び右側部材において、その断面積が中間部材と同様に小さくなってしまう端部の閉断面が、当該部材の前面部、後面部及び底面部に亘る一体成形のリブによって補強されることから、この閉断面の変形を効果的に抑えて、その剛性を十分に高めることができる。尚、そのリブを車体フロア下に接合するためのフランジ部も一体成形すれば、より好ましい。

また、前記の構成において、前記クロスメンバーの中間部材の後側フランジ部には平面視でスペアタイヤ収納部の前端側を囲むように切り欠きを形成し、左側及び右側部材は、それらの底面部同士を連結するブリッジ部とともに一体成形して、このブリッジ部を、前記中間部材によって下方から覆った状態で、その中間部材の後側フランジ部に前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲において車体後部フロアの下面に接合する構造としてもよい（請求項３の発明）。

こうすれば、スペアタイヤ収納部との干渉を回避するために中細りにせざるを得ないクロスメンバーの中間部位のフランジ部を切り欠くことによって、その分はクロスメンバーの幅を広げて断面積を確保することができるとともに、そうしてフランジ部が切り欠かれていることによるフロア下面との接合強度の低下は、左右両側部材を繋ぐブリッジ部をフロア下面に接合することによって補うことができる。

次に、請求項４の発明では、前記請求項１の発明と同じ前提構成の車体後部構造を対象として、これと同様に、平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差するようにする。そして、前記クロスメンバーが、高張力鋼により形成され、前記スペアタイヤ収納部の前側に隣接して略直線的に左右に延びるとともに、そのスペアタイヤ収納部の前端側を平面視で囲むように後側のフランジ部が切り欠かれた第１部材と、当該第１部材よりも破壊強度の低い鋼材によって、該第１部材の左右両端部から前記左右の各サイドフレームまでそれぞれ延びる左側並びに右側部、及びそれらを連結するブリッジ部が一体成形された第２部材と、を備え、該ブリッジ部が、前記第１部材によって下方から覆われているとともに、この第１部材の後側フランジ部に前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲において車体後部フロアの下面に接合されている構成とする。

前記の構成により、リヤクロスメンバーの左右方向の中間部位においてフランジ部が、後側に隣接するスペアタイヤ収納部の前端側を平面視で囲むように切り欠かれているので、そのスペアタイヤ収納部が比較的大きくても、クロスメンバー（この場合はフランジ部）との干渉を回避しながら比較的車体前側寄りに配置することができる。

しかも、そのようにフランジ部が切り欠かれている中間部を別部材（第１部材）として、これを相対的に破壊強度の高い高張力鋼により形成したことで、フランジ部の切り欠き形成に伴う剛性や強度の低下を抑制することができる。加えて、前記第１部材を略直線的な形状としたことで、高張力鋼であっても比較的容易に成形することができる。

さらに、前記第１部材のフランジ部に切り欠きの形成されている車幅方向範囲において左右両側部材を繋ぐブリッジ部が車体後部フロアの下面に接合されているので、前記切り欠かきの形成によるクロスメンバーとリヤフロアとの接合強度の低下を補完して、十分な強度を得ることができる。

従って、請求項４の発明でも、請求項１の発明と同じく、自動車の車体におけるリヤオーバーハングの短縮やスペアタイヤ収納部の大型化に対応しつつ、リヤクロスメンバーによって車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

次に、請求項５の発明では、前記請求項１及び請求項４の発明と同じ前提構成の車体後部構造を対象とし、これらと同様に、平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差するようにする。そして、前記クロスメンバーは、略直線的に左右に延びていて、その後側のフランジ部が前記スペアタイヤ収納部の前端側を平面視で囲むように切り欠かれているとともに、高張力鋼により形成されて少なくとも前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲に亘って前記クロスメンバーの底面部上面とその上方のフロア下面との間を複数回往復しつつ、両者にそれぞれ接合された波板状の補強部材が配設されている構成とする。

前記の構成により、まず、前記請求項４の発明と同様にリヤクロスメンバーの後側フランジ部を切り欠いたことで、その後側に隣接するスペアタイヤ収納部が比較的大きくても、これをクロスメンバー（この場合はフランジ部）と干渉させずに比較的車体前側寄りに配置することができる。

さらに、前記のようにフランジ部に切り欠きの形成されている車幅方向範囲に亘って、高張力鋼からなる波板状の補強部材が配設されており、この補強部材がクロスメンバーの底面部上面とその上方のフロア下面との間を複数回往復しつつ、両者にそれぞれ接合されていることで、前記切り欠かきの形成によるクロスメンバーとリヤフロアとの接合強度の低下を補完して、十分な強度を得ることができる。

従って、請求項５の発明でも、請求項１や請求項４の発明と同様の作用が得られ、自動車におけるリヤオーバーハングの短縮やスペアタイヤ収納部の大型化に対応しつつ、車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

以上のように、請求項１〜３の発明に係る車体後部構造によると、リヤクロスメンバーを中細りの形状としたことで、その後側に隣接するスペアタイヤ収納部を比較的車体前側寄りに配置することができるとともに、その中細りとなるクロスメンバーの中間部分を高張力鋼により形成したことなどによって剛性及び強度の低下を防止することができる。これにより、自動車のリヤオーバーハングの短縮やスペアタイヤ収納部の大型化に対応しつつ、車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

また、請求項４、５の発明に係る車体後部構造によると、それぞれ、リヤクロスメンバーの後側フランジ部を切り欠いたことで、その後側に隣接するスペアタイヤ収納部を比較的車体前側寄りに配置することができるとともに、その切り欠きの形成されている車幅方向範囲において車体後部フロアに接合する部位（ブリッジ部、補強部材）を新たに設けたことで、フランジ部の切り欠きによる接合強度の低下を補完して、十分な強度及び剛性を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１〜３には、本発明の実施形態に係る自動車の車体後部フロアの構造（車体後部構造）Ａを示し、図１に示すように自動車の車体後部においては、車室の床部分を構成するフロントフロアパネル１の後端から立ち上がるようにキックアップ部２（センタフロアパネル）が配設され、このキックアップ部２のの後側に連続してリヤフロアパネル３が配設されて、車体後部フロアを構成している。また、前記キックアップ部２からリヤフロアパネル３に掛けてのフロア下面の左右両側には、それぞれ、車体前後方向に延びるリヤサイドフレーム４，４が配設されているとともに、これらのリヤサイドフレーム４，４の間にはリヤクロスメンバー５が架設されている。

前記リヤクロスメンバー５は、その構造について詳しくは後述するが、図２や図３(a)に示すようにリヤフロアパネル３などを取り除いて見ると、左右（車幅方向）の中央付近で幅（前後方向の寸法）の細くなる中細りの形状とされ、リヤフロアパネル３の下方に膨出するスペアタイヤパン３ａ（スペアタイヤ収納部）の前側を迂回するように左右に延びていて、その左右両端部がそれぞれ左右の各リヤサイドフレーム４，４に接合されている。また、リヤサイドフレーム４，４及びリヤクロスメンバー５は、いずれも上開きのハット状断面を有し、その上端に形成されたフランジ部４ａ，５ａがリヤフロアパネル３の下面に接合されることによって、それぞれ閉断面を構成するようになっている。

前記キックアップ部２からリヤフロアパネル３の前側に掛けてフロントフロアパネル１から一段、高くなった車体フロアの下方には、図２や図３に示すように燃料タンク１０が配設されており、この燃料タンク１０へ燃料を給油するためのフィラーパイプ１１（燃料供給管）や蒸発燃料の通路となるブリーザパイプ１２がいずれも車体の左側（図１，２の手前側）に配管されて、前記リヤクロスメンバー５の下方を前後方向に延びている。一方、車体右側においては該リヤクロスメンバー５の下方を排気管１３が通っている。

また、この実施形態では、自動車のリヤサスペンションはいわゆるトーションビームアクスル式のものであり、丸パイプからなる左右のトレーリングアーム１５（図１、２に車体左側のみ示す）同士を連結する略Ｕ字状断面のトーションビーム１６が、図２や図３に示すように前記リヤクロスメンバー５の下方に重なるようにして、所定間隔（サスペンションのフルボトム時にもトーションビーム１６がリヤクロスメンバー５と接触しないような間隔）を空けて配置されている。尚、図１の符号１７，１７は、それぞれ下端部が前記トレーリングアーム１５に連結されているショックアブソーバを示す。

この実施形態に係る車体後部構造Ａの特徴は、前記の如く中細り形状とされたリヤクロスメンバー５の構造にある。すなわち、この実施形態に係る自動車は、その運動性能の向上のために車体のリヤオーバーハングを短縮してヨーモーメントを低減するようにしており、これに伴い車体前方寄りに配置されるスペアタイヤパン３ａとの干渉を避けるべく、概ね該スペアタイヤパン３ａの車幅方向範囲に相当する部位において、リヤクロスメンバー５の車体後側が隣接するスペアタイヤパン３ａの前端側を取り囲むように凹陥されている。

言い換えると、図３(a)に示すように車体フロアを上方から見て、リヤクロスメンバー５は、その中間部位がスペアタイヤパン３ａの前端部に隣接して略直線的に車体左右に延びていて、その両端部から車体左右の各リヤサイドフレーム４，４に向かって徐々に幅が拡大するような形状とされている。このことで、リヤクロスメンバー５と各リヤサイドフレーム４，４との結合部位においてそれぞれフランジ部５ａを含めた車体後端部位同士を直線（仮想線）で結ぶと、この仮想線Ｌは前記スペアタイヤパン３ａと交差することになる。

ところで、一般に、自動車のフロアにおいて左右のサイドメンバー同士を連結するクロスメンバーは、操縦安定性に影響の大きい車体捻り剛性の確保に大きく寄与するものであり、特にリヤクロスメンバーはリヤサスペンションからの入力を直接的に受けることから、操縦安定性及び乗り心地への影響が極めて強い。また、リヤクロスメンバーは、車体側面への衝突時に車室の変形を抑えて乗員のための空間を確保するという極めて重要な役割も担っている。

従って、前記のようにリヤクロスメンバー５を中間部の細い中細りの形状とした場合、その中間部位における閉断面積の減少によってクロスメンバー５自体の曲げ・捻り剛性が低下し、これにより車体の捻り剛性が低下してしまい、操縦安定性や乗り心地が損なわれるとともに、そのように細くなっている中間部位で座屈耐力が低下することから、側突時にクロスメンバー５が折れ曲がり易くなって、安全性も低下する虞れがある。

このような問題に対して、クロスメンバー５の断面の寸法を上下方向に大きくして、これにより強度や剛性を確保することも考えられるが、この実施形態では、上述したようにリヤクロスメンバー５の下方には車体の左右両側にてそれぞれ燃料系統の配管１１，１２及び排気管１３がレイアウトされており、さらに、リヤサスペンションのトーションビーム１６との干渉も避けなくてはならないから、リヤクロスメンバー５の寸法を上下方向に拡大する余裕は殆どない。

また、単純にリヤクロスメンバー５の鋼板の厚みを大きくすることも考えられなくはないが、この場合には、板厚を大きくした分、リヤクロスメンバー５が重くなってしまい、自動車の運動性能向上という所期の目的との間に矛盾を生じることになる。

そこで、この実施形態では、前記のように中細りの形状となるリヤクロスメンバー５の構造に工夫を凝らして、重量の増大を殆ど招くことなく、その剛性や強度を確保するようにした。すなわち、図４に示すように、前記リヤクロスメンバー５は、スペアタイヤパン３ａの前端部に対応して車幅方向の中央部寄りに位置する中間部材５１と、その左右両端部からそれぞれ車体左右の各リヤサイドフレーム４，４まで延びる左側及び右側部材５２，５３との３つに分割されている。

前記中間部材５１は、高張力鋼板をプレス成形したもので、それぞれ車幅方向に延びる前面部５１ａ、後面部５１ｂ及び底面部５１ｃの３つの壁部を備えて、上方に開口するハット状の略一定の断面形状を有しており、その前面部５１ａ及び後面部５１ｂの上端からそれぞれ前側及び後側に折り曲げられて、スポット溶接などによりリヤフロアパネル３に接合されるフランジ部５１ｄ，５１ｄ（リヤクロスメンバー５のフランジ部５ａの一部を構成する）が形成されている。この中間部材５１は、リヤクロスメンバー５の中では最も幅が狭く、スペアタイヤパン３ａの前端部に隣接して左右に略直線的に延びるように配置される。

そのように高張力鋼板によって形成したことで、前記中間部材５１は、通常の軟鋼材などにより形成したものに比べて大幅に破壊強度が高くなり、また重量増を招くことなく剛性も高くすることができるから、中細りのリヤクロスメンバー５の中央部位における剛性の低下を抑えることができるとともに、その座屈耐力を高めて側突時の車室の変形をリヤクロスメンバー５により十分に抑制することができる。しかも、略直線的に延びる形状としたことで、高張力鋼板であっても比較的容易にプレス成形することができる。

一方、前記左側部材５２及び右側部材５３は、いずれも前記中間部材５１よりも成形の容易な例えば軟鋼板などをプレス成形してなり、それぞれ車幅方向に延びる前面部５２ａ，５３ａ、後面部５２ｂ，５３ｂ及び底面部５２ｃ，５３ｃの３つの壁部を備えて上方に開口するハット状の断面形状を有するものであるが、その断面積は、前記中間部材５１ａの左右両端部に接続される車体内方の端部から左右の各リヤサイドフレーム４，４，に接続される車体外方の端部に向かって徐々に大きくなっている。

また、前記中間部材５１の左右両端部に各々接続される左側部材５２及び右側部材５３の車体内方端には、該各部材５２，５３の前面部５２ａ，５３ａ、後面部５２ｂ，５３ｂ及び底面部５２ｃ，５３ｃに亘って、ハット状断面を閉塞するようにリブ５２ｅ，５３ｅが一体成形されている。このことで、断面積が前記中間部材５１と同様に小さくなってしまう左側及び右側部材５２，５３の車体内方の端部断面が、そこに一体成形されたリブ５２ｅ，５３ｅによって塞がれて効果的に補強される。

さらに、前記左側部材５２及び右側部材５３には、各々、前面部５２ａ，５３ａ及び後面部５２ｂ，５３ｂの上端からそれぞれ前側及び後側に折り曲げられて、リヤフロアパネル３に接合されるフランジ部５２ｄ，５２ｄ，５３ｄ，５３ｄ（リヤクロスメンバー５のフランジ部５ａの一部を構成する）が形成されるとともに、前記リブ５２ｅ，５３ｅの上端から車体内方に折り曲げられてそれぞれ前記中間部材５１に覆われた状態でリヤフロアパネル３に接合されるインナーフランジ部５２ｆ，５３ｆが設けられている。

そして、そのようにインナーフランジ部５２ｆ，５３ｆがリヤフロアパネル３に接合されることにより、前記の如くリブ５２ｅ，５３ｅによって効果的に補強された左側及び右側部材５２，５３の車体内方の端部における車体フロアとの接合強度も高くなり、前記リブ５２ｅ，５３ｅによる補強とも相俟って、断面積の小さな車体内方の端部における左側及び右側部材５２，５３の剛性及び強度が十分に高くなる。

したがって、上述の如き構造のリヤクロスメンバー５を用いた、この実施形態の車体後部構造Ａによると、リヤフロアパネル３の下面に接合させるリヤクロスメンバー５をその中央付近において幅の狭い中細りの形状とし、その幅狭の部分に後側から隣接するようにしてスペアタイヤパン３ａをレイアウトしたことで、このスペアタイヤパン３ａが比較的大きな場合でも、これを車体前側寄りにレイアウトして、車体のリヤオーバーハングを短縮することができる。

また、そのように中細りとなって断面積の小さくなるリヤクロスメンバー５の中央付近を別部材（中間部材５１）として、これを高張力鋼により形成したことで、リヤクロスメンバー５中細り形状に起因する車体剛性の低下を抑制するとともに、側突時の安全性を十分に確保することができる。

こうして自動車の車体リヤオーバーハングの短縮やタイヤ・ホイールの大径化に対応しつつ、車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係るリヤクロスメンバー６の概略構造を示す。この実施形態２の車体後部構造Ａは、前記リヤクロスメンバー６の構造以外は前記実施形態１のものと同じなので、以下、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。そして、この実施形態２のものでは、前記実施形態１のリヤクロスメンバー５のようにスペアタイヤパン３ａとの隣接部位で幅を狭めるのではなく、長手方向に略一定の幅としながら、スペアタイヤパン３ａの前側に隣接するフランジ部を、平面視で該スペアタイヤパン３ａの前端側を取り囲むように切り欠いたものである。

この結果として、図示しないが、この実施形態２においても前記実施形態１と同様に、平面視でリヤクロスメンバー６と各リヤサイドフレーム４，４との結合部位においてそれぞれフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線は、スペアタイヤパン３ａと交差することになる。

より具体的に、同図に示すように、この実施形態のリヤクロスメンバー６は、前記実施形態１のものとは異なり長手方向に略一定の断面形状を有する一方、実施形態１のものと同様に左右方向の中間部６１とその左右両側の左側部６２及び右側部６３とに分かれており、その中間部６１が高張力鋼板のプレス加工により形成されて単独で第１部材６１を構成し、また、左側部６２及び右側部６３は両者を繋ぐブリッジ部６４とともに例えば軟鋼板のプレス加工により一体成型されて、第２部材６５を構成している。

前記第１部材６１は、前記実施形態１の中間部材５１と同様にそれぞれ車幅方向に延びる前面部６１ａ、後面部６１ｂ及び底面部６１ｃの３つの壁部を備えて、上方に開口する略一定のハット状断面を有しており、その前面部６１ａ及び後面部６１ｂの上端からそれぞれ前側及び後側に折り曲げられて、リヤフロアパネル３に接合されるフランジ部６１ｄ，６１ｄが形成されている。この第１部材６１の後側のフランジ部６１ｄには、隣接するスペアタイヤパン３ａの前端側（図には仮想線で示す）を平面視で取り囲むようにして、切り欠き６１ｅが形成されている。

そのようにフランジ部６１ｄを切り欠いたことで、その分、スペアタイヤパン３ａを車体前側寄りに配置することができる。また、第１部材６１を高張力鋼板により形成したことで、切り欠かき６１ｅの形成に起因する剛性や強度の低下を抑制することができ、しかも、略直線的に延びる形状としたことで、高張力鋼板であっても比較的容易にプレス成形することができる。

一方、前記第２部材６５の左側部６２及び右側部６３は、いずれも前記第１部材６１と同様に前面部６２ａ，６３ａ、後面部６２ｂ，６３ｂ及び底面部６２ｃ，６３ｃの３つの壁部を備え、その前面部６２ａ，６３ａ及び後面部６２ｂ，６３ｂの上端がそれぞれ前側及び後側に折り曲げられて、リヤフロアパネル３に接合されるフランジ部６２ｄ，５２ｄ，６３ｄ，６３ｄが形成されている。

また、前記左側部６２及び右側部６３の各底面部６２ｃ，６３ｃにおける車体内方の端部には前記ブリッジ部６４の左右両端部が連続していて、このブリッジ部６４は、前記左側部６２及び右側部６３と連続する部位からそれぞれ車体内方の斜め上方に向かって延びる左右一対の傾斜面部６４ａ，６４ａと、この各傾斜面部６４ａ，６４ａの上端同士を連繋するように左右に延びる上面部６４ｂとからなる。

そして、前記第２部材６５の左右両側部６２，６３の各フランジ部６２ｄ，６３ｄがそれぞれリヤフロアパネル３の下面の左右両側部位にスポット溶接などにより接合されるとともに、それらの中間の部位ではブリッジ部６４の上面部６４ｂも接合され、これにより前記第２部材６５がリヤフロアパネル３に取り付けられる。また、そのブリッジ部６４を下方から覆うようにして前記第１部材６１がリヤフロアパネル３に下方から取り付けられる。この際、図示の如く、第１部材６１のフランジ部６１ｄは全体としてリヤフロアパネル３の下面に接合されるとともに、特に左右両端部においては前記第２部材６５の左右両側部６２，６３のフランジ部６２ｄ，６３ｄに下方から重ね合わされて接合される。

ここで、前記第１部材６１の後側フランジ部６１ｄには切り欠き６１ｅが形成されていて、この切り欠き６１ｅの形成部位ではリヤフロアパネル３との接合強度は得られないことになるが、その第１部材６１と一体になる第２部材６５のブリッジ部６４が、ちょうど前記切り欠き６１ｅの形成されている車幅方向範囲においてリヤフロアパネル３に接合されており、このことで、当該切り欠き６１ｅの形成による接合強度の低下を補完することができる。

したがって、この実施形態２によれば、リヤクロスメンバー６の左右方向中間部位を構成する第１部材６１の後側フランジ部６１ｄを、スペアタイヤパン３ａの前端側を取り囲むように切り欠いたことで、前記実施形態１と同様にスペアタイヤパン３ａを車体前側寄りに配置することができ、これによりリヤオーバーハングの短縮が可能になる。

また、前記第１部材６１を高張力鋼により形成して剛性及び強度を高めることができるとともに、この第１部材６１のフランジ部６１ｄが切り欠かれている範囲に対応付けて、第２部材６５のブリッジ部６４をリヤフロアパン３の下面に接合したので、フランジ部６１ｄを切り欠いたことによるリヤクロスメンバー６とリヤフロアパネル３との接合強度の低下を補完して、車体の剛性や強度を十分に確保することができる。

（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３に係るリヤクロスメンバー７の構造を示す。この実施形態３の車体後部構造Ａも前記リヤクロスメンバー７の構造以外は前記実施形態１、２のものと同じなので、以下、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。そして、この実施形態３のものも、前記実施形態２のリヤクロスメンバー６と同様に、スペアタイヤパン３ａの前側に隣接するフランジ部を切り欠くとともに、これによる剛性や強度の低下を補完するための補強部材を備えたものである。

尚、図示しないが、この実施形態３においても前記実施形態１、２と同様に、平面視で、リヤクロスメンバー７と各リヤサイドフレーム４，４との結合部位においてそれぞれフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線は、スペアタイヤパン３ａと交差している。

図６に示すように、この実施形態のリヤクロスメンバー７は、本体部材７１とこれを補強するための補強部材７２とからなる。その本体部材７１は、前記実施形態１、２のものとは異なり１枚の例えば軟鋼板をプレス成形したものであるが、それらのものと同様に、それぞれ車幅方向に延びる前面部７１ａ、後面部７１ｂ及び底面部７１ｃの３つの壁部を備え、その前面部７１ａ及び後面部７１ｂの上端がそれぞれ前側及び後側に折り曲げられて、リヤフロアパネル３に接合されるフランジ部７１ｄ，７１ｄが形成されている。

また、前記本体部材７１の後側フランジ部７１ｄには、前記実施形態２のものの第１部材６１と同様に切り欠き部７１ｅが形成されており、その後側に隣接するスペアタイヤパン３ａは、前端側を平面視で前記切り欠き部７１ｅに取り囲まれるようにして、車体前側寄りに配置されている。

さらに、そのように切り欠き７１ｅの形成されている車幅方向範囲を含むようにして、前記本体部材７１の前面部７１ａ、後面部７１ｂ及び底面部７１ｃに囲まれて上方に開口する空間内には、高張力鋼板により形成された波板状の補強部材７２が配設されている。この強部部材７２は、帯状の鋼板をその幅方向の折曲線に沿って折り曲げてなり、前記本体部材７１の底面部７１ｃ上面において３つの山が並ぶように配設されている。

すなわち、前記補強部材７２は、その左右両端のフランジ部７２ａ（図には左側のみ示す）がそれぞれ本体部材７１においてフランジ部７１ｄの切り欠かれている範囲よりも車幅方向の外側で該本体部材７１の底面部７１ｃ上面に片側溶接などにより接合されるとともに、この底面部７１ｃ上面からその上方に位置するリヤフロアパネル３下面との間を３回往復していて、３つの山の頂きに相当する上側のフランジ部７２ｂ，７２ｂ，…がそれぞれリヤフロアパネル３の下面に接合され、一方、隣り合う山の間の谷底に相当する下側のフランジ部７２ｃ，７２ｃがそれぞれクロスメンバー本体部材７１の底面部７１ｃ上面に接合されている。

したがって、この実施形態３に係るリヤクロスメンバー７の場合も、前記実施形態２と同様に後側のフランジ部７１ｄを切り欠いたことで、その切り欠き７１ｅに前端側が取り囲まれるようにしてスペアタイヤパン３ａを車体前側寄りに配置することができ、これによりリヤオーバーハングの短縮が図られる。

また、そのようにフランジ部７１ｄの切り欠かれている車幅方向範囲に亘って、前記本体部材７１の底面部７１ｃとその上方のリヤフロアパネル３とを連結するように高張力鋼からなる波板状の補強部材７２を配設たことで、切り欠き７１ｅの形成によるリヤフロアパネル３との接合強度の低下を補完することができ、これにより、車体の強度及び剛性を十分に確保することができる。

（他の実施形態）
本発明の構成は、前記実施形態１〜３のものに限定されることはなく、その他の種々の構成をも包含するものである。すなわち、例えば前記実施形態１のリヤクロスメンバー５においては、中細りの形状とすることでスペアタイヤパン３ａとの干渉を回避するようにしており、その代わりにフランジ部５ａは切り欠かないでリヤフロアパネル３との間の接合強度を確保するようにしているが、これに限らず、例えば前記実施形態２のもののようにリヤクロスメンバー５の中間部材５１の後側フランジ部５１ｄを切り欠くようにしてもよい。

こうすれば、フランジ部５１ｄの切り欠きによってもスペアタイヤパン３ａとの干渉を避けることができるので、その分は中間部材５１の幅を広げて（断面積を大きくして）、剛性や強度を高めることができる。但し、フランジ部５１ｄを切り欠けば、その分、リヤフロアパネル３との間の接合強度は低下することになるので、その点については前記実施形態２、３などと同様に補強する必要がある。

すなわち、好ましくは、例えばクロスメンバー５の左側及び右側部材５２，５３を前記実施形態２のようにブリッジ部により連結して、このブリッジ部を、前記中間部材５１によって下方から覆った状態で、当該中間部材５１の後側フランジ部５１ｄに切り欠きの形成されている車幅方向範囲においてリヤフロアパネル３の下面に接合すればよい。

本発明の実施形態１に係る自動車の車体後部フロアの概略構造を示す斜視図。 リヤフロアパネルを取り除いてリヤクロスメンバーの配置を示す図１相当図。 リヤフロアパネルを取り除いてリヤクロスメンバーの配置を示す上面図(a)、及び側面図(b)。 リヤクロスメンバーの構造を示す斜視図。 実施形態２に係る図４相当図。 実施形態３に係る図４相当図。

符号の説明

Ａ 車体後部構造
３ リヤフロアパネル（車体後部フロア）
３ａ スペアタイヤパン（スペアタイヤ収納部）
４ リヤサイドフレーム
５ リヤクロスメンバー
５ａ フランジ部
５１ 中間部材
５１ｄ フランジ部
５２ 左側部材
５２ａ 前面部
５２ｂ 後面部
５２ｃ 底面部
５２ｄ フランジ部
５２ｅ リブ
５３ 右側部材
５３ａ 前面部
５３ｂ 後面部
５３ｃ 底面部
５３ｄ フランジ部
５３ｅ リブ
６ リヤクロスメンバー
６１ 第１部材
６１ｄ フランジ部
６１ｅ 切り欠き
６２ 第２部材の左側部
６３ 右側部
６４ ブリッジ部
６５ 第２部材
７ リヤクロスメンバー
７１ 本体部材
７１ｃ 底面部
７１ｄ フランジ部
７１ｅ 切り欠き
７２ 補強部材
Ｌ 仮想線

Claims (5)

1. 車体後部フロアの下面の左右両側にそれぞれ前後方向に延びるサイドフレームが接合されているとともに、そのフロアから下方に膨出するスペアタイヤ収納部の前方で左右に延びるクロスメンバーの両端部がそれぞれ前記各サイドフレームに結合されており、且つ、該クロスメンバーが上開きのハット状断面を有していて、その上端に形成されたフランジ部が前記フロア下面に接合されている車体後部の構造であって、
   平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差しており、
   前記クロスメンバーが、
   高張力鋼により形成され、前記スペアタイヤ収納部の前側に隣接して略直線的に左右に延びる中間部材と、
   前記中間部材よりも破壊強度の低い鋼材により形成され、該中間部材の左右両端部から前記左右の各サイドフレームまで延びるとともに、それぞれ、該各サイドフレームから中間部材に向かって断面積の減少する部位を有する左側及び右側部材と、
   を備えていることを特徴とする車体後部構造。
2. 請求項１に記載の車体後部構造において、
   クロスメンバーの左側及び右側部材には、それぞれ、中間部材に結合される端部のハット状断面を閉塞するように当該各部材の前面部、後面部及び底面部に亘るリブが一体成形されていることを特徴とする車体後部構造。
3. 請求項１に記載の車体後部構造において、
   クロスメンバーの中間部材の後側フランジ部が、平面視でスペアタイヤ収納部の前端側を囲むように切り欠かれ、また、左側及び右側部材はそれらの底面部同士を連結するブリッジ部とともに一体成形されており、
   前記ブリッジ部が、前記中間部材によって下方から覆われているとともに、この中間部材の後側フランジ部に前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲において車体後部フロアの下面に接合されていることを特徴とする車体後部構造。
4. 車体後部フロアの下面の左右両側にそれぞれ前後方向に延びるサイドフレームが接合されているとともに、そのフロアから下方に膨出するスペアタイヤ収納部の前方で左右に延びるクロスメンバーの両端部がそれぞれ前記各サイドフレームに結合されており、且つ、該クロスメンバーが上開きのハット状断面を有していて、その上端に形成されたフランジ部が前記フロア下面に接合されている車体後部の構造であって、
   平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差しており、 前記クロスメンバーが、
   高張力鋼により形成され、前記スペアタイヤ収納部の前側に隣接して略直線的に左右に延びるとともに、そのスペアタイヤ収納部の前端側を平面視で囲むように後側のフランジ部が切り欠かれた第１部材と、
   前記第１部材よりも破壊強度の低い鋼材によって、該第１部材の左右両端部から前記左右の各サイドフレームまでそれぞれ延びる左側及び右側部と、それらを連結するブリッジ部とが一体成形された第２部材と、を備え、
   前記ブリッジ部が、前記第１部材によって下方から覆われているとともに、この第１部材の後側フランジ部に前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲において車体後部フロアの下面に接合されていることを特徴とする車体後部構造。
5. 車体後部フロアの下面の左右両側にそれぞれ前後方向に延びるサイドフレームが接合されているとともに、そのフロアから下方に膨出するスペアタイヤ収納部の前方で左右に延びるクロスメンバーの両端部がそれぞれ前記各サイドフレームに結合されており、且つ、該クロスメンバーが上開きのハット状断面を有していて、その上端に形成されたフランジ部が前記フロア下面に接合されている車体後部の構造であって、
   平面視で、前記クロスメンバーと各サイドフレームとの各結合部位におけるフランジ部を含めた車体後端部位同士を結んだ仮想線が、前記スペアタイヤ収納部と交差しており、 前記クロスメンバーは、略直線的に左右に延びていて、その後側のフランジ部が前記スペアタイヤ収納部の前端側を平面視で囲むように切り欠かれており、
   高張力鋼により形成され、少なくとも前記切り欠きの形成されている車幅方向範囲に亘って前記クロスメンバーの底面部上面とその上方のフロア下面との間を複数回往復しつつ、両者にそれぞれ接合された波板状の補強部材が配設されていることを特徴とする車体後部構造。

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