JP2013233898A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】左右のリヤサイドフレームに対して円滑に衝突荷重を伝達すること。
【解決手段】車体の後部にて車幅方向に延在するリヤバンパビーム１０と、車両前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム１２、１２と、リヤバンパビーム１０と左右のリヤサイドフレーム１２、１２との間にそれぞれ配置される左右のエクステンション１４、１４と、左右のエクステンション１４、１４の車幅内方で、リヤバンパビーム１０と左右のエクステンション１４、１４との間に架設される左右のガセット１６、１６と、左右のエクステンション１４、１４とリヤバンパビーム１０とを固定するボルト２６は、車両後方からの荷重が入力された際、長孔３４に沿って車幅方向にスライド可能に設けられる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、車両の前後方向に延在する左右のリヤサイドフレームやリヤサイドフレームの後端側に配置されるリヤバンパビーム等を含む車体後部構造に関する。

従来から、この種の車体後部構造では、車体に後面衝突を受けたとき、車室内を保護すると共に、車体後方から付与される衝突荷重を吸収して緩衝するための構造が適宜設計されている。

この種の車体後部構造として、例えば、特許文献１には、左右のリヤサイドフレームの高さとリヤバンパビームとの高さが異なる場合であっても、車両衝突時に左右のリヤサイドフレームを長手方向に沿って座屈させることが可能なバンパ支持構造が開示されている。

この特許文献１に開示されたバンパ支持構造では、車両後方から各作業孔を通して各取付孔に挿通されたボルトをウェルドナットに締結することで、リヤバンパビーム（バンパリインフォースメント）が回転防止ジョイントを介して左右のリヤサイドフレームに固定されている。

特開２００７−６９７３６号公報

しかしながら、このようなボルト及びナットの締結によってリヤバンパビームと左右のリヤサイドフレームとを固定する方法を採用した場合、後面衝突時における衝突荷重がリヤバンパビームと左右のリヤサイドフレームとの締結部位に集中し、ボルトを破断させ又は締結部位を変形させるおそれがある。さらに、この締結部位に集中した衝突荷重が締結部位から分散し、左右のリヤサイドフレームに対して適切に衝突荷重を伝達することができないおそれがある。

本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。
本発明の一般的な目的は、バンパビーム固定部で不適切に衝突荷重が分散されることなく、左右のサイドフレームに対して円滑に衝突荷重を伝達することが可能な車体後部構造を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、衝突物の高さに拘わらず左右のサイドフレームを左右方向（車幅方向）に水平座屈（変形）させることによって安定的に衝突荷重を吸収することが可能な車体後部構造を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、車体の後部にて車幅方向に延在するバンパビームと、前記バンパビームの車両前方で、車両前後方向に延在する左右のサイドフレームと、前記バンパビームと前記左右のサイドフレームとの間にそれぞれ配置される左右のエクステンションと、前記左右のエクステンションの車幅内方で、前記バンパビームと前記左右のエクステンションとの間に架設される左右のガセットと、前記左右のガセットと前記バンパビームとが固定される固定部と、前記固定部よりも車幅外方にて前記バンパビームと前記左右のエクステンションとが固定されるバンパビーム固定部と、を備え、前記バンパビーム固定部は、車両後方からの荷重が入力された際、車幅方向にスライド可能に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方から衝突荷重が入力された際、バンパビームを撓曲させると共に、バンパビーム固定部が車幅方向にスライドすることで車幅外方に伝達される荷重を逃がして、バンパビーム固定部にて不適切に荷重が分散されることを防止し、ガセットから左右のサイドフレームへの荷重の伝達が容易となる。

また、本発明は、前記バンパビームが、車幅外端で車両前方に延出する傾斜部を有し、前記左右のエクステンションは、前記傾斜部の前面に沿って傾斜する傾斜面を有し、前記バンパビーム固定部は、前記傾斜面に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方から衝突荷重が入力された際、より車幅外方に伝達される荷重を逃がしてバンパビーム固定部にて不適切に荷重が分散吸収されることを防止することで、左右のガセットから左右のサイドフレームに荷重が入力され易くなる。

さらに、本発明は、前記左右のガセットが、前記左右のエクステンションの車両前端に接続されることを特徴とする。

本発明によれば、左右の各ガセットが左右のエクステンションの車両前端に接続されるため、車両後方から衝突荷重が入力された際、バンパビームから入力された荷重を効率的に左右のサイドフレームに伝達することができ、より適切に左右のサイドフレームにおける荷重吸収を達成することができる。

さらにまた、本発明は、前記左右のエクステンション及び前記左右のガセットが、高張力鋼板で形成されると共に、前記左右のサイドフレームと比較して板厚が厚く形成されることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方からの衝突荷重が入力された場合であっても、エクステンション及びガセットがサイドフレームと比較して板厚が厚く変形しにくく設定されているため、バンパビームから入力された荷重を分散させることなく左右のサイドフレームに好適に伝達することができ、より適切に左右のサイドフレームで荷重を吸収することができる。

さらにまた、本発明は、前記左右のサイドフレームが、車両後端側に変形容易部を有し、前記変形容易部は、車両後方となるにつれて上下に断面が拡大された末広がり形状であることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方からの衝突荷重が異なる高さ位置で入力された場合であってもバンパビームが傾斜しない構造とすることができるため、左右のサイドフレーム後端が上下に変形することなく、左右のサイドフレームの水平座屈を誘発して左右のサイドフレームによる衝突荷重の吸収を適切に実現することができる。

この結果、本発明では、衝突物の高さに拘わらず、左右のサイドフレームの上下方向の座屈を抑制し左右のサイドフレームの左右方向への水平座屈を促進することによって安定的に衝突荷重を吸収することができる。

さらにまた、本発明は、前記左右のサイドフレームが、断面視してコ字状に形成されると共に、車両後端側に変形容易部を有し、前記変形容易部は、それぞれ車幅方向内方面と、下面及び車幅方向外方面とを有し、前記下面は、少なくとも車両前後方向に座屈変形の起点となる座屈基準部を有し、前記車幅方向外方面における車両後方側の前記座屈基準部に対応する位置と、前記車幅方向内方面における車両前方側の前記座屈基準部に対応する位置には、折れビードがそれぞれ設けられることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方から衝突荷重が入力された際、左右のガセットから入力された荷重が左右のサイドフレームの変形容易部の後端に車幅外方に入力される。この変形容易部の後端に入力された荷重によって、座屈基準部より後方が車幅外方に押されると共に、座屈基準部に対応する位置に設けられた折れビードにより水平座屈を誘発させて、左右のサイドフレームによる衝突荷重の吸収をより適切に実現することができる。

さらにまた、本発明は、前記左右のサイドフレームの前記変形容易部が、補強パッチを備え、前記補強パッチは、車両前後方向の前記座屈基準部間において前記車幅方向内方面及び前記下面と重なり、車両前方側の前記座屈基準部より車両前方において前記車幅方向内方面とのみ重なることを特徴とする。

本発明によれば、車両後方から荷重が入力された際、左右のサイドフレームで座屈させたい部位に座屈基準部を設け、この座屈基準部の前後位置に補強部材によって強度差を発生させることにより、水平座屈を誘発させて左右のサイドフレームによる衝突荷重の吸収をより一層適切に実現することができる。

本発明では、バンパビーム固定部で不適切に衝突荷重が分散されることなく、左右のサイドフレームに対して円滑に衝突荷重を伝達することが可能な車体後部構造を得ることができる。
また、本発明では、衝突物の高さに拘わらず左右のサイドフレームを左右方向（車幅方向）に水平座屈（変形）させることによって安定的に衝突荷重を吸収することが可能な車体後部構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車体後部の概略斜視図である。 図１の分解斜視図である。 （ａ）は、リヤバンパビームに形成された長孔を示す斜視図、（ｂ）は、エクステンション及びガセットを示す斜視図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿ったエクステンション及びガセットの縦断面図である。 （ａ）は、リヤバンパビームに固定されたエクステンション及びガセットの平面図、（ｂ）は、リヤバンパビームに固定されたエクステンション及びガセットの斜視図である。 （ａ）は、車幅方向に伝達される荷重Ｆｙがキャンセルされる状態を示す平面図、（ｂ）は、リヤバンパビーム固定部を示したものであって、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は、ガセットから入力される荷重の傾斜角度θを示す平面図である。 ガセットから入力される荷重１及びエクステンションから入力される荷重２の伝達経路を示す平面図である。 （ａ）は、リヤサイドフレームがリヤフロアパネルで閉塞された状態を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）の状態からリヤフロアパネルを取り外したリヤサイドフレームの斜視図、（ｃ）は、（ｂ）のＶＩＩ（ｃ）方向から見た斜視図、（ｄ）は、補強パッチの斜視図である。 （ａ）は、リヤサイドフレームの斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った縦断面図、（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った縦断面図である。 リヤサイドフレームに設けられた座屈基準孔及び折れビードを示す平面図である。 リヤサイドフレームの末広がり形状を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図９においてガセットから入力された荷重により、座屈基準孔及び折れビードを起点として水平座屈する状態を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、後面衝突前と後面衝突後とにおいて、リヤバンパビームが長孔に沿ってスライドする状態を示す説明図である。 衝突物との高さが異なる上打ち状態、標準打ち状態、及び、下打ち状態において、リヤサイドフレームが座屈する状態を示す平面図及び側面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車体後部の概略斜視図、図２は、図１の分解斜視図である。なお、各図中における「前後」、「左右」、及び、「上下」は、それぞれ、車両前後方向、車幅方向（左右方向）、及び、車両上下方向をそれぞれ示すものとする。

図１及び図２に示されるように、車体後部構造は、車体の後部にて車幅方向（左右方向）に延在するリヤバンパビーム（バンパビーム）１０と、リヤバンパビーム１０の車両前方位置で、車両前後方向に延在する左右のリヤサイドフレーム（サイドフレーム）１２、１２と、リヤバンパビーム１０と左右のリヤサイドフレーム１２、１２との間にそれぞれ配置される左右のエクステンション１４、１４とを含む。

また、車体後部構造は、左右のエクステンション１４、１４の車幅内方で、リヤバンパビーム１０と左右のエクステンション１４、１４との間に架設される左右のガセット１６、１６と、車幅方向に沿って延在し左右のリヤサイドフレーム１２、１２と左右のエクステンション１４、１４との間に介装されるリヤパネル１８と、平面視して略ロ字状からなり左右のリヤサイドフレーム１２、１２の開口部２０（図２参照）を閉塞するリヤフロアパネル２２とを有する。

リヤバンパビーム１０は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の材料を押し出し成形することによって形成された長尺な中空部材からなる。リヤバンパビーム１０の軸方向に沿った両端部には、直線状からなる他の部位と比較して車両前方に向かって折れ曲がって形成された折曲部２４が設けられる。この折曲部２４は、後記するように、車幅外端で車両前方に延出する傾斜部として機能するものである。

リヤバンパビーム１０は、車両前後方向で相互に対向する一対の側壁１０ａ、１０ｂと、一対の側壁１０ａ、１０ｂの間で軸方向（車幅方向）に沿って延在する複数の横壁１０ｃとを有し、側壁１０ａ、１０ｂと横壁１０ｃとの間で空間部が形成される。

リヤバンパビーム１０の車両後方側の側壁１０ａには、左右のエクステンション１４、１４をリヤバンパビーム１０に固定する際にボルト２６（図５（ｂ）参照）を挿通させる円形状の一対の取付孔３０、３０と、左右のガセット１６、１６をリヤバンパビーム１０に固定する際に他のボルト２８（図４（ｂ）参照）を挿通させる円形状の一対の取付孔３２、３２とが形成される。なお、ボルト２６は、後記するリヤバンパビーム固定部（図５（ｂ）参照）を構成するものであり、他のボルト２８は、後記する固定部（図４（ｂ）参照）を構成するものである。

図３（ａ）に示されるように、リヤバンパビーム１０の車両前方側の側壁１０ｂには、ボルト２６が挿通される長孔３４、３４と、他のボルト２８が挿通される円形状の孔部３６、３６とが設けられる。なお、リヤバンパビーム１０の車両前方側の側壁１０ｂは、左右のエクステンション１４、１４及び左右のガセット１６、１６が固定される固定面として機能する。

左右のエクステンション１４、１４は、例えば、高張力鋼板で形成され、後面衝突時に衝突荷重が付与された場合であっても、衝突荷重による変形ができるだけ抑制されるように高剛性・高強度に形成される。左右のエクステンション１４、１４は、車両後方側でリヤバンパビーム１０に固定されると共に、車両前方側でリヤパネル１８を介して左右のリヤサイドフレーム１２、１２に固定される（図２参照）。

また、図３（ｂ）に示されるように、左右のエクステンション１４、１４は、リヤバンパビーム１０側に固定される矩形状の第１壁部材１４ａと、第１壁部材１４ａと対向しリヤパネル１８側に固定される矩形状の第２壁部材１４ｂと、第１壁部材１４ａと第２壁部材１４ｂとの間に設けられる２つの断面コ字状部材１４ｃ、１４ｄとによって構成される。この場合、断面コ字状部材１４ｃ、１４ｄを２つ重ね合わせることで、閉断面が形成される（図３（ｃ）参照）。

図４（ａ）に示されるように、リヤバンパビーム１０側と固定される左右のエクステンション１４、１４の第１壁部材１４ａは、軸線近傍部位を境界として平坦面１５ａと、リヤバンパビーム１０の折れ角度に対応して傾斜する傾斜面１５ｂとによって構成される。平坦面１５ａとリヤバンパビーム１０との間には、間隙１５ｃが形成される。傾斜面１５ｂは、リヤバンパビーム１０に当接してボルト締結される。

図４（ａ）に示されるように、リヤバンパビーム１０は、車幅外端で車両前方に延出する折曲部（傾斜部）２４を有する。左右のエクステンション１４、１４は、折曲部（傾斜部）２４の前面に沿って傾斜する傾斜面１５ｂを有する。この傾斜面１５ｂには、リヤバンパビーム固定部が設けられる（図５（ａ）参照）。

次に、リヤバンパビーム１０と左右のエクステンション１４、１４とを固定するリヤバンパビーム固定部（バンパビーム固定部）について説明する。

このリヤバンパビーム固定部は、図５（ｂ）に示されるように、リヤバンパビーム１０の折曲部２４に形成された長孔３４と、左右のエクステンション１４、１４（第１壁部材１４ａ）に形成されたボルト挿通孔３７と、長孔３４及びボルト挿通孔３７を貫通するボルト２６と、ボルト２６のねじ部に締結されるナット３８と、ボルト２６の中間部に設けられ、例えば、図示しない接着手段等によってボルト２６の外周面に接着（固着）されるカラー４０と、ボルト２６の頭部２６ａとカラー４０との間に装着される大径のワッシャ４２及び小径のスプリングワッシャ４４とを有する。

リヤバンパビーム固定部は、左右のガセット１６、１６とリヤバンパビーム１０との固定部よりも車幅外方に位置するように設けられる（図４（ｂ）参照）。このリヤバンパビーム固定部は、車両後方からの衝突荷重が入力された際、長孔３４に沿って車幅方向にスライド可能に設けられる。

この場合、カラー４０の外径Ｄ１は、ボルト挿通孔３７の内径Ｄ２よりも大きく設定されている（Ｄ１＞Ｄ２）。また、リヤバンパビーム１０（側壁１０ｂ）の肉厚寸法Ｔ１は、カラー４０の肉厚寸法Ｔ２よりも大きく設定されている（Ｔ１＞Ｔ２）。なお、ナット３８は、ボルト２６のねじ部に締結された後、図示しない溶接手段によって溶着される。

ここで、後面衝突時に衝突荷重がリヤバンパビーム１０に付与されたとき、車幅方向（左右方向）の荷重がキャンセル（吸収、緩衝）される点について説明する。

リヤバンパビーム１０に対して衝突荷重が付与されない通常時においては、リヤバンパビーム１０の肉厚寸法Ｔ１がカラー４０の肉厚寸法Ｔ２よりも大きく設定されているため、スプリングワッシャ４４のばね力に対する反力によって、リヤバンパビーム１０がワッシャ４２を押圧支持した状態にある（図５（ｂ）参照）。

そこで、図５（ａ）に示されるように、後面衝突時等に衝突荷重Ｆがリヤバンパビーム１０に付与されると、リヤバンパビーム１０の軸線と略直交しリヤバンパビーム１０を撓曲させる荷重Ｆｘと、リヤバンパビーム１０の折れ角度に沿って車幅方向に伝達される荷重Ｆｙとが発生する。このような衝突荷重の入力時にリヤバンパビーム１０（ボルト２６）が長孔３４に沿って、長孔３４とカラー４０との間のクリアランス分だけ車幅方向（長孔３４の長軸方向）にスライドする（図１２（ａ）、（ｂ）参照）。

このように、衝突荷重がリヤバンパビーム１０に付与されたとき、リヤバンパビーム１０が長孔３４に沿ってスライド可能（変位可能）とすることで、車幅方向に沿って伝達される荷重Ｆｙがキャンセル（吸収、緩衝）される。この車幅方向の荷重Ｆｙがキャンセルされることで衝突荷重が荷重Ｆｘのみとなり、荷重Ｆｘは、左右のガセット１６、１６を介して左右のリヤサイドフレーム１２、１２に好適に伝達される。

これに対して、仮に、リヤバンパビーム１０とエクステンション１４とを従来のボルト及びナットで機械的に締結して固定した場合、後面衝突時に衝突荷重がボルト締結点に集中してボルトが破断し、又は、締結部位の変形が発生し、さらに、ボルト締結点に一旦集中した荷重がその後に分散してリヤサイドフレーム１２への荷重伝達が適切に行なわれないおそれがある。

左右のガセット１６、１６は、例えば、高張力鋼板で形成され、後面衝突時に衝突荷重が付与された場合であっても、衝突荷重による変形ができるだけ抑制されるように高剛性・高強度に形成される。また、図４（ｂ）に示されるように、左右のガセット１６、１６は、左右のエクステンション１４、１４の車幅内方側の前端部とリヤバンパビーム１０の車両前方側の側壁１０ｂとを斜め方向に架け渡す断面コ字状部材からなる。換言すると、左右のガセット１６、１６の車両前方側が左右のエクステンション１４、１４の車幅内方側の前端部に溶接で固定（固着）されると共に、左右のガセット１４、１４の車両後方側がリヤバンパビーム１０の車両前方側の側壁１０ｂに固定される。一対の取付孔３２、３２に挿通されて締結される他のボルト２８及びナット（図示せず）は、左右のガセット１６、１６とリヤバンパビーム１０とを固定する固定部として機能するものである。

左右のガセット１６、１６は、図４（ｂ）に示されるように、ガセット本体４５を有し、このガセット本体４５には略矩形状の開口部４６が形成される。この開口部４６は、その開口面積の大小によって荷重吸収をコントロールするものである。この場合、開口面積を零として開口部４６が形成されなくてもよい。

また、左右のエクステンション１４、１４及び左右のガセット１６、１６は、左右のリヤサイドフレーム１２、１２と比較して板厚が厚く形成される。

ここで、リヤバンパビーム１０から左右のガセット１６、１６に入力される衝突荷重の伝達経路について説明する。

図５（ｃ）に示されるように、リヤバンパビーム１０から左右のガセット１６、１６に入力された衝突荷重Ｆは、左右のエクステンション１４、１４の第２壁部材１４ｂを介して左右のリヤサイドフレーム１２、１２に伝達される。左右のガセット１６、１６から伝達される衝突荷重Ｆは、車両前後方向の荷重Ｆｘと車幅方向の荷重Ｆｙとを有する。

この場合、左右のガセット１６、１６の傾斜角度θは、左右のガセット１６、１６に入力された衝突荷重Ｆと車両前後方向の荷重Ｆｘとのなす角度をいう。このガセット１６の傾斜角度θは、リヤサイドフレーム１２に伝達される荷重が、例えば、Ｆｘ：Ｆｙ＝５：１の程度となるように約４０度の傾斜角度（θ≒４０）に設定されるとよい。リヤサイドフレーム１２の軸線に対するガセット１６の傾斜角度θが開き過ぎると（大き過ぎると）車幅方向の荷重Ｆｙが強くなり、車幅方向外方と車幅方向内方とのバランスが崩れるからである。このバランスの崩れにより、リヤサイドフレーム１２が折れないため（外方が折れて内方が曲がるだけとなるため）、衝撃吸収ストロークが長くなる。

ここで、左右のガセット１６、１６と左右のエクステンション１４、１４とによる左右のリヤサイドフレーム１２、１２への荷重分散構造について説明する。

リヤバンパビーム固定部のスライド（ボルト２６の長孔３４に沿った変位）による締結点の荷重Ｆｙのキャンセルによって、荷重が分散することがなく、荷重Ｆｘがガセット１６に伝達される。左右のガセット１６、１６は、例えば、高張力鋼板等で形成されて高剛性を有するため、変形せずに荷重を伝達することができる。ガセット１６を通過した荷重１は、図６に示されるように、エクステンション１４とリヤサイドフレーム１２の締結部内方で車幅内方の稜線を通る荷重Ｆｘと車幅外方に流れる荷重Ｆｙとに分散される。

続いて、リヤサイドフレーム１２の軸心を通る延長線上でエクステンション１４の後面部斜面の車幅内方が支持されているため、リヤバンパビーム１０からの荷重２がエクステンション１４を通じて前方に伝達される。この荷重２は、リヤサイドフレーム１２の車幅内方の稜線を流れる荷重Ｆｘと車幅外方の稜線を流れる荷重Ｆｘとに分散される。

リヤサイドフレーム１２の車幅内方に伝達される荷重は、荷重１の荷重Ｆｘによる引っ張り荷重（図１１（ａ）、（ｂ）の内側への曲げ変形参照）と、荷重１の荷重Ｆｙによる圧縮荷重と、荷重２の荷重Ｆｘによる圧縮荷重とが合算された圧縮荷重として入力される。

一方、リヤサイドフレーム１２の車幅外方に伝達される荷重は、荷重１の荷重Ｆｘによる圧縮荷重と、荷重２の荷重Ｆｘによる圧縮荷重とが合算された圧縮荷重として入力される。

このようなリヤサイドフレーム１２の車幅内方及び車幅外方に伝達される荷重によって、リヤサイドフレーム１２の後端部分には、車幅外方への荷重１の荷重Ｆｙが入力され、車幅内方の稜線が引っ張り荷重を受けながら圧縮される。この結果、車幅外方へのモーメントを形成しながら荷重を吸収する。引っ張り荷重を受けた車幅内方の稜線は、車幅内方に折れ曲がり、座屈吸収の起点となる。

図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、左右のリヤサイドフレーム１２、１２は、上方に向かって開口する開口部２０を有する断面コ字状からなり、この開口部２０がリヤフロアパネル１８で閉塞されて閉断面が形成される。また、左右のリヤサイドフレーム１２、１２は、例えば、高張力鋼板で形成され、内壁に沿って補強パッチ（補強部材）４８が配設される。この補強パッチ４８を備えることで、水平方向に沿って適切に座屈するようにチューニングされている。さらに、左右のリヤサイドフレーム１２、１２は、リヤパネル１８を介して左右のエクステンション１４、１４と固定される矩形状のフランジ部１３を後端部に有する。

さらに、左右のリヤサイドフレーム１２、１２は、図７（ｃ）に示されるように、それぞれ別体で形成された前部フレーム１２ａと後部フレーム１２ｂとを有し、車両前方側の前部フレーム１２ａと車両後方側の後部フレーム１２ｂとが一体的に結合されて構成される。例えば、図示しない溶接手段によって前部フレーム１２の後端部と後部フレームの前端部とが溶接（接合）される。後部フレーム１２ｂは、前部フレーム１２ａと比較して容易に変形可能な変形容易部として機能する。

補強パッチ４８は、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の内壁面に軸方向に沿って張り合わされている。また、補強パッチ４８は、後部フレーム（変形容易部）１２ｂの車幅内方面５０ａ、下面５０ｂ、車幅外方面５０ｃにおいて、それぞれ長さ及び形状が異なるように段形状に形成されている（図８（ａ）〜（ｄ）参照）。

また、左右のリヤサイドフレーム１２の後部フレーム１２ｂの下面５０ｂには、軸方向に沿った長さが複数分割（本実施形態では、３分割を例示）される部位に座屈基準孔（座屈基準部）が設けられる（図９参照）。この座屈基準孔は、車両前方側に配置された前方座屈基準孔５４と、車両後方側に配置された後方座屈基準孔５２とを有し、後部フレーム１２ｂが車両前後方向に沿って蛇腹状に座屈変形する起点となるものである。なお、以下の説明において、前方座屈基準孔５４及び後方座屈基準孔５２の両者を総称するときは、座屈基準孔５４、５２という。

例えば、後方座屈基準孔（座屈基準部）５２より後方部位では、後部フレーム（変形容易部）１２ｂの内壁面の全体に補強パッチ４８の断面Ｕ字状部４８ａが張り合わされている（図８（ｂ）参照）。後方座屈基準孔５２と後記する前方座屈基準孔（座屈基準部）５４との間では、後部フレーム（変形容易部）１２ｂの車幅内方面５０ａと下面５０ｂとだけ補強パッチ４８の断面略Ｌ字状部４８ｂが張り合わされている（図８（ｃ）参照）。前方座屈基準孔５４より前方部位では、後部フレーム（変形容易部）１２ｂの車幅内方面５０ａにのみ補強パッチ４８の平板部４８ｃが張り合わされている（図８（ｄ）参照）。

換言すると、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の後部フレーム（変形容易部）１２ｂは、補強パッチ４８を備え、この補強パッチ４８は、車両前後方向に沿って所定間隔離間する後方座屈基準孔５２と前方座屈基準孔５４との間（座屈基準部間）において、車幅内方面５０ａ及び下面５０ｂと重なり、車両前方側の前方座屈基準孔（座屈基準部）５４より車両前方において車幅内方面５０ａとのみ重なるように設けられる。

このように左右のリヤサイドフレーム１２、１２の部位毎に補強パッチ４８の形状を段階的に変更して張り合わせることで、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の前方座屈基準孔５４及び後方座屈基準孔５２の前後の強度を変更させリヤサイドフレーム１２の水平座屈を促進するように形成されている。

図９に示されるように、前方座屈基準孔５４の車幅内方には、平面視して略Ｖ字の凹部からなる前方の折れビード５６が設けられる。また、後方座屈基準孔５２の車幅外方には、平面視して略Ｖ字の凹部からなる後方の折れビード５８が設けられる。この前方及び後方の折れビード５６、５８と、前方座屈基準孔５４及び後方座屈基準孔５２との相乗作用によって、リヤバンパビーム１２からの衝突荷重が左右のリヤサイドフレーム１２、１２に入力されたときの座屈起点となり、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の水平座屈を促進することができる。

換言すると、車幅外方面５０ｃにおける車両後方側の後方座屈基準孔５２に対応する位置と、車幅内方面５０ａにおける車両前方側の前方座屈基準孔５４に対応する位置には、折れビード５６、５８がそれぞれ設けられる。

すなわち、図１１（ａ）に示されるように、左右のガセット１６、１６から入力された衝突荷重は、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の後端で荷重Ｆｙとして入力され、後方座屈基準孔５２よりも後方が車幅方向外方に押されることで車幅内方への座屈の起点となる。同時に、図１１（ｂ）に示されるように、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の後端に入力される荷重Ｆｘが圧縮荷重として作用することで前方座屈基準孔５４よりも後方が車幅外方への座屈の起点となり、水平座屈が促進される。

さらに、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の車両後端側に後部フレーム（変形容易部）１２ｂを有し、後部フレーム１２ｂは、図１０に示されるように、後方となるにつれて下方に向かって膨出する膨出部６０を有してラッパ形状に形成されている。換言すると、変形容易部は、車両後方となるにつれて上下に断面が拡大された末広がり形状に形成される。このため、高さの異なる車両との後面衝突においても、不適切にリヤバンパビーム１０が傾斜しない構造とすることができ、直接的にリヤサイドフレーム１２に対して衝突荷重が入力されることにより、上下方向にずれることがなくリヤサイドフレーム１２の水平座屈を達成することができる。

本実施形態に係る車体後部構造は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、車両後方から衝突荷重が入力された際、リヤバンパビーム１０を撓曲させると共に、リヤバンパビーム固定部を構成するボルト２６が長孔３４に沿って車幅方向にスライド（変位）することで車幅外方に伝達される荷重を好適に逃がすことができる。この結果、本実施形態では、後面衝突時における衝突荷重がリヤバンパビーム１０と左右のリヤサイドフレーム１２、１２との固定部位（リヤバンパビーム固定部）に集中することを回避し、ボルト２６の破断及びリヤバンパビーム固定部の変形を防止することができると共に、リヤバンパビーム固定部にて不適切に荷重が分散されることを防止し、リヤバンパビーム１０からガセット１６を通って左右のリヤサイドフレーム１２、１２への荷重の伝達が容易となる。

また、本実施形態では、リヤバンパビーム１０が、車幅外端で車両前方に延出する折曲部２４を有し、左右のエクステンション１４、１４は、折曲部２４の前面に沿って傾斜する傾斜面１５ｂを有し、この傾斜面１５ｂにリヤバンパビーム固定部が設けられる。これにより、車両後方から衝突荷重が入力された際、より車幅外方に伝達される荷重を逃がし易くしてリヤバンパビーム固定部にて不適切に荷重が分散吸収されることを防止することで、左右のガセット１６、１６から左右のリヤサイドフレーム１２、１２に荷重が入力され易くなる。

さらに、本実施形態では、左右の各ガセット１６（１６）が左右のエクステンション１４、１４間の内側に配置されるため、車両後方から衝突荷重が入力された際、リヤバンパビーム１０から入力された荷重を効率的に左右のリヤサイドフレーム１２、１２に伝達することができ、より適切に左右のリヤサイドフレーム１２、１２における荷重吸収を達成することができる。

さらにまた、本実施形態では、車両後方からの衝突荷重が入力された場合であっても、エクステンション１４及びガセット１６の板厚がリヤサイドフレーム１２の板厚と比較して厚く変形しにくく設定されているため、リヤバンパビーム１０から入力された荷重を分散させることなく左右のリヤサイドフレーム１２、１２に好適に伝達することができ、より適切に左右のリヤサイドフレーム１２、１２で荷重を吸収することができる。

さらにまた、本実施形態では、左右のリヤサイドフレーム１２、１２が車両後端側に変形容易部（後部フレーム１２ｂ）を有し、この変形容易部（後部フレーム１２ｂ）は、車両後方となるにつれて上下に断面が拡大された膨出部６０を有して末広がり形状とすることにより、車両後方からの衝突荷重が異なる高さ位置で入力された場合であってもリヤバンパビーム１０が傾斜しない構造とすることができるため、左右のリヤサイドフレーム１２、１２後端が上下に変形することなく、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の水平座屈を誘発して左右のリヤサイドフレーム１２、１２による衝突荷重の吸収を適切に実現することができる。

この結果、本実施形態では、衝突物の高さに拘わらず、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の上下方向の座屈を抑制し左右のリヤサイドフレーム１２、１２の左右方向への水平座屈を促進することによって安定的に衝突荷重を吸収することができる。

図１３は、衝突物の高さを変えて衝突したときのリヤサイドフレームの座屈変形状態を示したものである。衝突物の上部がリヤバンパビームに衝突した上打ち状態、衝突物の中央部がリヤバンパビームに衝突した標準打ち状態、衝突物の下部がリヤバンパビームに衝突した下打ち状態をそれぞれ平面図と側面図とで示している。

図１３の座屈状態に示されるように、本実施形態では、リヤサイドフレーム１２、１２の上下方向の座屈が抑制されると共に、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の左右方向への水平座屈を促進することによって、衝突物の高さに拘わらずリヤサイドフレーム１２、１２に対する衝突荷重を安定して吸収することができる。例えば、左右のリヤサイドフレーム１２、１２の間には、バッテリ等の電装品や燃料タンク等が配置される場合があるが、上下方向の座屈変形が抑制されるため、これらの部品との接触を好適に回避することができる。

さらにまた、本実施形態では、左右のリヤサイドフレーム１２、１２が、断面視してコ字状に形成されると共に、変形容易部（後部フレーム１２ｂ）が、それぞれ車幅内方面５０ａと、下面５０ｂ及び車幅外方面５０ｃとを有する。下面５０ｂは、少なくとも車両前後方向に座屈変形の起点となる前方座屈基準孔５４及び後方座屈基準孔５２を有し、車幅外方面５０ａにおける車両後方側の後方座屈基準孔５２に対応する位置と、車幅内方面における車両前方側の前方座屈基準孔５４に対応する位置には、後方及び前方の折れビード５８、５６がそれぞれ設けられる。

本実施形態では、このような構成により、車両後方から衝突荷重が入力された際、左右のガセット１６、１６から入力された荷重が左右のリヤサイドフレーム１２、１２の変形容易部（後部フレーム１２ｂ）の後端に車幅外方に入力される。この変形容易部（後部フレーム１２ｂ）の後端に入力される荷重によって、座屈基準孔５４、５２より後方が車幅外方に押されると共に、座屈基準孔５４、５２に対応する位置に設けられた折れビード５８、５６により水平座屈を誘発させて、左右のリヤサイドフレーム１２による衝突荷重の吸収をより適切に実現することができる。

さらにまた、本実施形態では、変形容易部（後部フレーム１２ｂ）に補強パッチ（補強部材）４８が設けられ、この補強パッチ４８は、車両前後方向の前方座屈基準孔５４及び後方座屈基準孔５２間において車幅内方面５０ａ及び下面５０ｂと重なり、車両前方側の前方座屈基準孔５４より車両前方において車幅内方面５０ａとのみ重なるように構成される。

本実施形態では、このような構成により、車両後方から荷重が入力された際、左右のリヤサイドフレーム１２、１２で座屈させたい部位に座屈基準孔５４、５２を設け、この座屈基準孔５４、５２の前後位置に補強パッチ４８によって段階的に強度差を発生させることにより、水平座屈を誘発させて左右のリヤサイドフレーム１２、１２による衝突荷重の吸収をより一層適切に実現することができる。

１０ リヤバンパビーム（バンパビーム）
１２ リヤサイドフレーム（サイドフレーム）
１２ｂ 後部フレーム（変形容易部）
１４ エクステンション
１５ｂ 傾斜面
１６ ガセット
２４ 折曲部（傾斜部）
２６ ボルト（バンパビーム固定部）
２８ 他のボルト（固定部）
３４ 長孔（バンパビーム固定部）
３８ ナット（バンパビーム固定部）
４８ 補強パッチ（補強部材）
５０ａ 車幅内方面（車幅方向内方面）
５０ｂ 下面
５０ｃ 車幅外方面（車幅方向外方面）
５２ 後方座屈基準孔（座屈基準部）
５４ 前方座屈基準孔（座屈基準部）
５６、５８ 折れビード
６０ 膨出部

Claims (7)

1. 車体の後部にて車幅方向に延在するバンパビームと、
   前記バンパビームの車両前方で、車両前後方向に延在する左右のサイドフレームと、
   前記バンパビームと前記左右のサイドフレームとの間にそれぞれ配置される左右のエクステンションと、
   前記左右のエクステンションの車幅内方で、前記バンパビームと前記左右のエクステンションとの間に架設される左右のガセットと、
   前記左右のガセットと前記バンパビームとが固定される固定部と、
   前記固定部よりも車幅外方にて前記バンパビームと前記左右のエクステンションとが固定されるバンパビーム固定部と、
   を備え、
   前記バンパビーム固定部は、車両後方からの荷重が入力された際、車幅方向にスライド可能に設けられることを特徴とする車体後部構造。
2. 請求項１記載の車体後部構造において、
   前記バンパビームは、車幅外端で車両前方に延出する傾斜部を有し、
   前記左右のエクステンションは、前記傾斜部の前面に沿って傾斜する傾斜面を有し、
   前記バンパビーム固定部は、前記傾斜面に設けられることを特徴とする車体後部構造。
3. 請求項１又は請求項２記載の車体後部構造において、
   前記左右のガセットは、前記左右のエクステンションの車両前端に接続されることを特徴とする車体後部構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車体後部構造において、
   前記左右のエクステンション及び前記左右のガセットは、高張力鋼板で形成されると共に、前記左右のサイドフレームと比較して板厚が厚く形成されることを特徴とする車体後部構造。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の車体後部構造において、
   前記左右のサイドフレームは、車両後端側に変形容易部を有し、
   前記変形容易部は、車両後方となるにつれて上下に断面が拡大された末広がり形状であることを特徴とする車体後部構造。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の車体後部構造において、
   前記左右のサイドフレームは、断面視してコ字状に形成されると共に、車両後端側に変形容易部を有し、
   前記変形容易部は、それぞれ車幅方向内方面と、下面及び車幅方向外方面とを有し、
   前記下面は、少なくとも車両前後方向に座屈変形の起点となる座屈基準部を有し、
   前記車幅方向外方面における車両後方側の前記座屈基準部に対応する位置と、前記車幅方向内方面における車両前方側の前記座屈基準部に対応する位置には、折れビードがそれぞれ設けられることを特徴とする車体後部構造。
7. 請求項６記載の車体後部構造において、
   前記左右のサイドフレームの前記変形容易部は、補強部材を備え、
   前記補強部材は、車両前後方向の前記座屈基準部間において前記車幅方向内方面及び前記下面と重なり、車両前方側の前記座屈基準部より車両前方において前記車幅方向内方面とのみ重なることを特徴とする車体後部構造。

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