JP2006218989A - 車両のリアフロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 リアサイドメンバの内側壁部および外側壁部の変形を抑制する車両のリアフロア構造の提供。
【解決手段】 リアフロアパネルに設けた一対のリアサイドメンバ１０と、このリアサイドメンバ１０間に設けたリアクロスメンバ１１とを備え、各リアサイドメンバは、底壁部１０Ａと、内側壁部１０Ｂと、外側壁部１０Ｃとを有し、各側壁部１０Ｂ,１０Ｃの上部にリアフロアパネルに接合されるフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃが形成されたリアフロア構造であって、リアフロアパネルの上面にリアサポートメンバ３０を設け、このリアサポートメンバ３０の端部をリアサイドメンバ１０の側壁部１０Ｂ,１０Ｃのフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃにリアフロアパネルを介して接合し、リアクロスメンバ１１で一対のリアサイドメンバ１０の内側壁部１０Ｂ,１０Ｃ間を連結し、リアサポートメンバ３０とリアクロスメンバ１１とが少なくとも一部が前後方向にラップするように配置した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、リアフロアパネルの下面の両側に設けた一対のリアサイドメンバと、この一対のリアサイドメンバ間に設けたリアクロスメンバとを備えた車両のリアフロア構造に関する。

従来から、一対のリアサイドメンバ間にリアクロスメンバを設けた自動車の車体構造が知られている（特許文献１参照）。

かかる車体構造は、図９に示すように、リアフロアパネル１の両側部に設けたリアサイドメンバ２（片方のみ図示）と、このリアサイドメンバ２間に設けたリアクロスメンバ３とを備えている。そして、リアサイドメンバ２の外側壁部２ｂはリアストラットタワー４の側面４ａ〜４ｃの各下縁に接合している。また、リアフロアパネル１には車幅方向に傾斜するビーム部５が形成され、このビーム部５の端部がリアストラットタワー４に突合わせて接合されている。

この車体構造によれば、ビーム部５によりリアストラットタワー４の内倒れ剛性を高めることができる。
特開平７−１６５１１９号公報

しかしながら、このような車体構造にあっては、車両走行時にリアストラットタワー４に入る最も大きな入力は上下入力であるが、図１０に示すように、リアストラットタワー４の上下入力点Ｆとリアサイドメンバ２との間には左右（車幅）方向にオフセットがあるため、リアサイドメンバ２にはリアストラットタワー４からの上下入力に加えて捩りモーメントが入力する。

一方、リアサイドメンバ２の断面の上面側を形成するリアフロアパネル１の肉厚が一般的にリアサイドメンバ２より薄肉となっていることにより、リアフロアパネル１は脆弱である。また、リアサイドメンバ２の内側壁部２ａにはリアクロスメンバ３が突合わせ接合して強固になっていること等により、図１０に示すようにリアサイドメンバ２の内側壁部２ａよりも外側壁部２ｂの方が大きく変形する。すなわちリアサイドメンバ２は断面変形を起こし、特に外側壁部２ｂの上部が大きく変形する等の問題があった。

この発明の目的は、リアサイドメンバの内側壁部および外側壁部の変形を抑制することのできる車両のリアフロア構造を提供することにある。

請求項１の発明は、リアフロアパネルの下面の両側に設けた一対のリアサイドメンバと、この一対のリアサイドメンバ間に設けたリアクロスメンバとを備え、各リアサイドメンバは、底壁部と、この底壁部の一端に形成された内側壁部と、その他端に形成された外側壁部とを有し、前記内側壁部および外側壁部の上部に前記リアフロアパネルに接合されるフランジが形成された車両のリアフロア構造であって、
前記リアフロアパネルの上面に車幅方向に沿って延びるリアサポートメンバを設け、
このリアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの両側壁部のフランジに前記リアフロアパネルを介して接合し、
前記リアクロスメンバで一対のリアサイドメンバの内側壁部間を連結し、
前記リアサポートメンバとリアクロスメンバとが少なくとも一部が前後方向にラップするように配置されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、前記一対のリアサイドメンバの外側にリアストラットタワーが配置され、このリアストラットタワーの近傍の前後位置で、前記リアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの各フランジにリアフロアパネルを介して接合したことを特徴とする。

請求項３の発明は、前記リアサポートメンバに形成した接合フランジと、前記リアクロスメンバに形成した接合フランジとを前記リアフロアパネルを介して接合したことを特徴とする。

請求項４の発明は、前記リアストラットタワー位置に且つホイールハウスインナの上部から下部に亘って延びたホイールハウスメンバが設けられ、
このホイールハウスメンバの下端部を、前記リアサイドメンバの内側壁部のフランジまで延設するとともに、そのフランジと前記リアサポートメンバとに接合したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、リアクロスメンバで一対のリアサイドメンバの内側壁部間を連結したことにより、リアサイドメンバの捩れ入力に対してリアサイドメンバの内側壁部の変形量を抑制することができる。また、リアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの両側壁部のフランジにリアフロアパネルを介して接合したものであるから、リアサイドメンバの捩れ入力に対してリアサイドメンバの内側壁部および外側壁部の変形を抑制することができる。さらに、リアサポートメンバとリアクロスメンバとが少なくとも一部が前後方向にラップするように配置したものであるから、リアサイドメンバの内側壁部および外側壁部の上部が大きく変形してしまうことを抑制することができる。

請求項２の発明によれば、リアストラットタワーの近傍の前後位置で、リアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの各フランジにリアフロアパネルを介して接合したものであるから、リアサイドメンバの両側壁部が変形を起こしても、リアストラットタワーの上下入力に対しての剛性の低下を防止することができる。

請求項３の発明によれば、リアサポートメンバに形成した接合フランジと、リアクロスメンバに形成した接合フランジとをリアフロアパネルを介して接合したものであるから、リアフロアパネルは薄肉であることにより剛性が低くくても、リアフロアパネルを挟んで接合フランジ同士を直接接合することににより、リアサイドメンバの内側壁部および外側壁部の上部が大きく変形してしまうことをより効果的に抑制することができる。

請求項４の発明によれば、ホイールハウスメンバの下端部を、リアサイドメンバの内側壁部のフランジまで延設するとともに、そのフランジとリアサポートメンバに接合したものであるから、さらにリアサイドメンバの両側壁部の変形を抑制することができる。

以下、この発明に係る車両のリアフロア構造の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

図１ないし図３は車両のリアフロア構造を示したものであり、図１ないし図３において、１０は車両のリアフロアパネル２０（図４参照）の下面の両側に設けた一対のリアサイドメンバ（片方のみ図示）であり、このリアサイドメンバ１０間には車幅方向に沿って延びたリアクロスメンバ１１,１２が設けられている。また、各リアサイドメンバ１０の外側にはリアストラットタワー１３が配置されている。

以下、車両の左側（車室から見て左側）の構造について説明するが、右側も同様な構造となっているのでその説明は省略する。

リアサイドメンバ１０には、リアクロスメンバ１１の近傍にサスペンション前取付部１０ａが形成され、リアクロスメンバ１２の近傍にサスペンション後取付部１０ｂが形成されている。

また、一対のリアサイドメンバ１０を跨ぐようにリアサポートメンバ３０が配置され、このリアサポートメンバ３０は図４に示すようにリアフロアパネル２０の上面に取り付けられており、リアクロスメンバ１１の後側（図２において左側）に位置するとともに車両の前後方向に一部がラップしている。

また、１５はホイールハウスインナであり、ホイールハウスインナ１５の上部から下部に亘ってホイールハウスメンバ１６が取り付けられている。ホイールハウスインナ１５の前側（図２において右側）の位置であって、リアサイドメンバ１０の外側にはサイドシル１７が接合されている。

このサイドシル１７とリアストラットタワー１３の間の位置には、リアサイドメンバ１０の屈曲部１０Ｋが形成されている。そして、リアクロスメンバ１１の前縁がその屈曲部１０Ｋより前まで延設されている。

リアサイドメンバ１０は、車両の前後方向に延びた底壁部１０Ａと、この底壁部１０Ａの一端部（内側）に設けた内側壁部１０Ｂと、その他端部に設けた外側壁部１０Ｃと、両側壁部１０Ｂ,１０Ｃの上部に形成したフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃとを有している。また、リアサイドメンバ１０の上面は開口している。

そして、各リアサイドメンバ１０の内側壁部１０Ｂは図５に示すようにリアクロスメンバ１１,１２に接続され、各内側壁部１０Ｂの内側への変形が防止されている。各リアクロスメンバ１１,１２は、その上面が開口されており、リアフロアパネル２０とで閉断面を形成している。

リアクロスメンバ１１は、図７に示すように、底壁部１１Ａと、この底壁部１１Ａの両端に形成された側壁部１１Ｂ,１１Ｃと、この側壁部１１Ｂ,１１Ｃの上部に形成されたフランジ１１Ｂｆ,１１Ｃｆとを有し、上部が開口している。リアクロスメンバ１２もほぼ同様な構成となっているので、その説明は省略する。

リアサポートメンバ３０は、図６に示すように、上壁部３１と、この上壁部３１の両側に形成された側壁部３２,３３と、この側壁部３２,３３の下部には外方へ突出した接合フランジ３２ｆ,３３ｆが形成されている。また、リアサポートメンバ３０は、下面が開口されており、リアフロアパネル２０とで閉断面を形成している。

この接合フランジ３２ｆ,３３ｆは、リアサイドメンバ１０の側壁部１０Ｂ,１０Ｃのフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃにリアフロアパネル２０を介して接合されている。また、リアサポートメンバ３０の接合フランジ３３ｆは、図７に示すようにリアクロスメンバ１１の接合フランジ１１Ｂｆにリアフロアパネル２０を介して接合されている。

ホイールハウスメンバ１６は、図４に示すように、リアストラットタワー１３位置からリアサイドメンバ１０の内側壁部１０Ｂのフランジ１０ｆｂより内側へ延びた下部１６Ａを有している。また、ホイールハウスメンバ１６は、図１に示すように上壁部１６Ｄａと、この上壁部１６Ｄａの両側に形成された側壁部１６Ｄｂ,１６Ｄｂと、図８に示す側壁部１６Ｄｂ,１６Ｄｂの下部に形成されたフランジ１６ｆ,１６ｆとを有し、下面が開口している。

そして、その下部１６Ａはリアサポートメンバ３０の両側壁部３２,３３の端部３２Ａ,３３Ａ間に挿入され、ホイールハウスメンバ１６の側壁部１６Ｄｂ,１６Ｄｂとリアサポートメンバ３０の側壁部３２,３３の端部３２Ａ,３３Ａとが接合されているとともに、図８に示すように、その下部１６Ａのフランジ１６ｆ,１６ｆがリアフロアパネル２０を介してリアサイドメンバ１０の側壁部１０Ｂ,１０Ｃのフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃに接合されている。

なお、リアサポートメンバ３０の両側壁部３２,３３の端部３２Ａ,３３Ａ間には上壁部３１は形成されていない。

上述のように、リアストラットタワー１３の近傍では、リアサイドメンバ１０の上面（開口）を跨ぐようにリアサポートメンバ３０の端部およびホイールハウスメンバ１６の下部１６Ａが配置され、図８に示すように、それぞれのフランジ３２ｆ,３３ｆ,１６ｆ,１６ｆがリアサイドメンバ１０のフランジ１０ｆｂ,１０ｆｃに接合されていることにより、リアサイドメンバ１０の断面変形を抑制することができるとともに、リアストラットタワー１３の上下入力に対してその断面変形によるリアサイドメンバ１０の剛性の低下を防止することができる。

また、リアサイドメンバ１０の捩り変形に対して、図５に示すようにリアクロスメンバ１１がリアサイドメンバ１０の内側壁部１０Ｂに接合していることにより、リアクロスメンバ１１の断面変形をさらに抑制する。

ところで、リアクロスメンバ１１の上面の開口は薄肉のリアフロアパネル２０で覆われていることにより、リアクロスメンバ１１の上面側は下面に対して剛性が弱くなっている。しかし、図７に示すように、リアサポートメンバ３０の接合フランジ３３ｆとリアクロスメンバ１１の接合フランジ１２Ｂｆとがリアフロアパネル２０を介して直接接合しているため、リアクロスメンバ１１の上面側をリアサポートメンバ３０が補って支持することになり、リアサイドメンバ１０の両側壁部１０Ｂ,１０Ｃの上面側が大きく変形してしまうことを抑制することができる。

さらに、図８に示すように、ホイールハウスメンバ１６の側壁部１６Ｄｂ,１６Ｄｂとリアサポートメンバ３０の側壁部３２,３３の端部３２Ａ,３３Ａとが接合されているので、ホイールハウスメンバ１６とリアサポートメンバ３０との結合剛性を高めることができ、車体上部がリアフロアパネル２０に対して左右方向に倒れるような車体の変形を抑制することができる。

また、図５に示すようにリアクロスメンバ１１がリアサイドメンバ１０を左右方向（リアクロスメンバ１１の軸方向）に支えることで、リアサイドメンバ１０の高い支持剛性を確保することができる。また、サスペンション前取付部１０ａ（図１参照）の左右方向の入力によるリアサイドメンバ１０の断面変形に対して、ホイールハウスメンバ１６とリアサポートメンバ３０とでその断面変形を抑制することができる。

さらに、リアサイドメンバ１０の捩り入力に対して、リアサイドメンバ１０は屈曲部１０Ｋを有していることによりその剛性が不連続となり、十分に前方のサイドシル１７に荷重が伝達されず、リアサイドメンバ１０の屈曲部１０Ｋで剛性が低下してしまうが、リアクロスメンバ１１の前縁がその屈曲部１０Ｋより前まで延設されていることにより、リアクロスメンバ１１の屈曲部１０Ｋでの変形を抑制することができる。

また、後面衝突時の前後方向の入力に対して、リアクロスメンバ１１の屈曲部１０Ｋでの変形を抑制することができる。

この発明に係る車両のリアフロア構造を示した斜視図である。 図１に示すリアフロア構造の平面図である。 図１に示すリアフロア構造の車室側からの側面図である。 図１に示すリアフロア構造を概念的に示した横断面図である。 図１に示すリアフロア構造を概念的に示した他の横断面図である。 リアサイドメンバとリアサポートメンバとの接合状態を概念的に示した説明図である。 リアクロスメンバとリアサポートメンバとの接合状態を概念的に示した説明図である。 ホイールハウスメンバとリアサポートメンバとの接合状態を概念的に示した説明図である。 従来の車体構造を示した斜視図である。 従来の問題点を示した説明図である。

符号の説明

１０ リアサイドメンバ
１０Ａ 底壁部
１０Ｂ 内側壁部
１０Ｃ 外側壁部
１０ｆｂ フランジ
１０ｆｃ フランジ
１１ リアクロスメンバ
３０ リアサポートメンバ

Claims (4)

1. リアフロアパネルの下面の両側に設けた一対のリアサイドメンバと、この一対のリアサイドメンバ間に設けたリアクロスメンバとを備え、各リアサイドメンバは、底壁部と、この底壁部の一端に形成された内側壁部と、その他端に形成された外側壁部とを有し、前記内側壁部および外側壁部の上部に前記リアフロアパネルに接合されるフランジが形成された車両のリアフロア構造であって、
   前記リアフロアパネルの上面に車幅方向に沿って延びるリアサポートメンバを設け、
   このリアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの両側壁部の各フランジに前記リアフロアパネルを介して接合し、
   前記リアクロスメンバで一対のリアサイドメンバの内側壁部間を連結し、
   前記リアサポートメンバとリアクロスメンバとが少なくとも一部が前後方向にラップするように配置されていることを特徴とする車両のリアフロア構造。
2. 前記一対のリアサイドメンバの外側にリアストラットタワーが配置され、このリアストラットタワーの近傍の前後位置で、前記リアサポートメンバの各端部を各リアサイドメンバの各フランジにリアフロアパネルを介して接合したことを特徴とする請求項１に記載の車両のリアフロア構造。
3. 前記リアサポートメンバに形成した接合フランジと、前記リアクロスメンバに形成した接合フランジとを前記リアフロアパネルを介して接合したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のリアフロア構造。
4. 前記リアストラットタワー位置に且つホイールハウスインナの上部から下部に亘って延びたホイールハウスメンバが設けられ、
   このホイールハウスメンバの下端部を、前記リアサイドメンバの内側壁部のフランジまで延設するとともに、そのフランジと前記リアサポートメンバとに接合したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両のリアフロア構造。

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