JP2023149523A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃吸収部材による衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる車体後部構造を提供する。【解決手段】車体後部構造は、フロアパン１３と、サブフレームと、サブフレームよりも後方に設けられる衝撃吸収部材４と、衝撃吸収部材４を着脱可能に取り付けるブラケット５と、衝撃吸収部材４の後端部３９と対向するように設けられる延長部材６と、を備える。衝撃吸収部材４は、フロアパン１３の下面１３ａに沿う第一延在部４７と、フロアパン１３よりも前方に延在する第二延在部４８と、を有する。延長部材６は、上下方向において衝撃吸収部材４よりも上方に延びている。【選択図】図６

Description

本発明は、車体後部構造に関するものである。

近年、交通参加者の中でも高齢者や子供といった脆弱な立場にある人々にも配慮した持続可能な輸送システムへのアクセスを提供する取り組みが活発化している。この実現に向けて車体剛性に関する開発を通して交通の安全性や利便性をより一層改善する研究開発が注力されている。また従来、車両の後方であってフロアパネルの近傍に種々の車載部品が搭載された車体後部構造が知られている。これらの車両では、車載部品を保護しつつ、後突時における衝撃荷重を吸収して乗員の安全性を高めるための技術が種々提案されている。

例えば特許文献１には、サイドシルの後方に配置されるトーションビームと、下方に突出するフロアパンと、フロアパンの下面に沿って前後方向に延びるリヤセンタフレーム（衝撃吸収部材）と、を有する車体後部構造が開示されている。リヤセンタフレームは、トーションビームの後方に配置されている。特許文献１に記載の技術によれば、後突初期には、凹凸状に形成されたリヤセンタフレームの後部が潰れることで衝撃荷重が吸収される。後突後期には、リヤセンタフレームがトーションビームに当接することによって衝撃荷重が吸収される。よって、短いストロークで衝撃荷重を吸収し、乗員の安全性を確保できるとされている。

特開２００９－６７３７６号公報

ところで、車体剛性が求められる車両として、水素ガス等のガス燃料を燃料として走行する車両が知られている。これらの車両では、フロアパネルを上方に***させ、燃料タンクをこの***した部分に配置する場合がある。この場合、燃料タンクの下方にはフロアパネルの開口が形成される。このため、前後方向において燃料タンクと対応する部分において、衝撃吸収部材をフロアパネルの下面に沿わせることができない。これにより、トーションビーム等の荷重を受ける部材と衝撃吸収部材との間の間隔が大きくなるので、後突時に衝撃吸収部材が空走状態となり、衝撃を十分に吸収できないおそれがあった。

これらの課題を解決するために、例えばフロアパネルの下面に前後方向に沿う衝撃吸収部材を配置し、衝撃吸収部材を前方に延長することにより、衝撃吸収部材の前端部と車体フレームとを近接して配置することが考えられる。これにより、後突時に衝撃吸収部材と車体フレームとを確実に当接させ、衝撃吸収部材により後突時の衝撃荷重を吸収することができる。

しかしながら、上述した構成においては、例えば衝撃吸収部材の配置位置が低い場合、車両における衝撃吸収部材の後方に位置する接触対象物との上下方向における重なり量が小さくなる場合があった。この場合、位置ずれにより衝撃吸収部材と接触対象物とが当接せず、衝撃吸収部材及び接触対象物を当接させることによる十分な衝撃吸収効果を得られないおそれがあった。すなわち、従来技術にあっては、衝撃吸収部材による衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上する点において改善の余地があった。

そこで、本発明は、従来技術における上記課題を解決するためのものであり、衝撃吸収部材による衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる車体後部構造を提供することを目的とする。そして、延いては持続可能な輸送システムの発展に寄与するものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係る車体後部構造（例えば、実施形態における車体後部構造１）は、フロアパネル（例えば、実施形態におけるフロアパネル２）と、前記フロアパネルよりも車体（例えば、実施形態における車体１１）の上下方向における下方に設けられるサブフレーム（例えば、実施形態におけるサブフレーム３）と、前記サブフレームよりも前記車体の前後方向における後方に設けられ、前記前後方向に沿って延びる衝撃吸収部材（例えば、実施形態における衝撃吸収部材４）と、前記フロアパネルの下面（例えば、実施形態における下面１３ａ）に前記衝撃吸収部材を着脱可能に取り付けるブラケット（例えば、実施形態におけるブラケット５）と、前記衝撃吸収部材の後端部（例えば、実施形態における後端部３９）と対向するように設けられる延長部材（例えば、実施形態における延長部材６）と、を備え、前記フロアパネルは、前記衝撃吸収部材が取り付けられる前記下面を有するフロアパン（例えば、実施形態におけるフロアパン１３）を有し、前記衝撃吸収部材は、前記フロアパンの前記下面に沿う第一延在部（例えば、実施形態における第一延在部４７）と、前記第一延在部と一体形成され、前記フロアパンよりも前記前後方向の前方に延在する第二延在部（例えば、実施形態における第二延在部４８）と、を有し、前記衝撃吸収部材の前端部（例えば、実施形態における前端部３８）は、前記上下方向において前記サブフレームと同じ高さとなるように配置されるとともに、前記前後方向において前記サブフレームとの間に間隔（例えば、実施形態における間隔Ｓ）をあけて配置され、前記延長部材は、前記上下方向において前記衝撃吸収部材よりも上方に延びることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明に係る車体後部構造において、前記延長部材は、前記ブラケットと前記前後方向に沿って固定され、かつ前記フロアパンと前記上下方向に沿って固定されることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明に係る車体後部構造において、前記衝撃吸収部材は、相対的に前方に設けられる前固定部（例えば、実施形態における前固定部３６）と、前記前固定部よりも後方に設けられる後固定部（例えば、実施形態における後固定部３７）と、の少なくとも２個の固定部により前記ブラケットに固定されており、前記前固定部及び前記後固定部は、単一の前記ブラケットに設けられることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明に係る車体後部構造において、左右一対のリアフレーム（例えば、実施形態におけるリアフレーム５５）と、リアバンパビーム（例えば、実施形態におけるリアバンパビーム５７）と、前記リアバンパビームの後方において、一対の前記リアフレーム間を連結するように設けられる補強部材（例えば、実施形態における補強部材７）と、を備え、前記補強部材は、前記リアバンパビームと共締めされることにより固定されていることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明に係る車体後部構造において、前記補強部材は、車体に取り付けられた状態で前記車体の水平方向に沿って延びるとともに、前記水平方向に沿って延びるビード（例えば、実施形態におけるビード６０）を有することを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の車体後部構造によれば、衝撃吸収部材は、ブラケットを介してフロアパネル後部に位置するフロアパンの下面に着脱可能に取り付けられる。衝撃吸収部材は、フロアパネル（フロアパン）に沿う第一延在部と、フロアパンよりも前方に延びる第二延在部と、を有する。これにより、衝撃吸収部材の前端部をフロアパンよりも前方に配置することができる。よって、例えばフロアパネルの下方に燃料タンク等を配置する場合であっても、前後方向の所望の位置まで前方に向けて衝撃吸収部材を延出させることができる。
衝撃吸収部材より前方には、サブフレームが配置される。衝撃吸収部材の前端部は、上下方向においてサブフレームと同じ高さとなるように配置されるとともに、前後方向においてサブフレームとの間に間隔をあけて配置される。これにより、フロアパネルが下面に開口を有する場合であっても、衝撃吸収部材をフロアパネルに沿わせて配置する従来技術と比較して、サブフレームと衝撃吸収部材の前端部とを近づけた状態で配置できる。よって、後突時に衝撃吸収部材が空走状態となることを抑制し、後突時の衝撃荷重を効果的に吸収できる。
衝撃吸収部材をサブフレームに当接させる構成としたので、後突時に衝撃吸収部材とサブフレームとの高さ位置がずれることを抑制できる。すなわち、サスペンションとの関係により車体に対して上下方向に変位し易いトーションビームに衝撃吸収部材を当接させる従来技術と比較して、サブフレームは車体に固定されているので、同じく車体に取り付けられた衝撃吸収部材とサブフレームとの相対位置のずれが生じにくい。これにより、後突時に衝撃吸収部材とサブフレームとを確実に当接させることができる。
さらに、延長部材は、衝撃吸収部材の後端部に対向して設けられている。これにより、例えば衝撃吸収部材の後方に接触対象物が位置する場合に、延長部材を介して衝撃吸収部材と接触対象物とを当接させることができる。このとき、延長部材は衝撃吸収部材よりも上方に延びているので、延長部材と接触対象物との上下方向における重なり量（ラップ量）が増加する。これにより、接触対象物の上下位置によらず、衝撃吸収部材に荷重を伝達して衝撃を吸収できる。よって、衝撃吸収部材及び接触対象物による衝撃吸収効果を高めることができる。
したがって、衝撃吸収部材による衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる車体後部構造を提供できる。

本発明の請求項２に記載の車体後部構造によれば、延長部材は、前後方向及び上下方向のそれぞれに沿ってブラケット及びフロアパンにそれぞれ固定される。延長部材が２方向かつ２部材に固定されるため、延長部材の固定強度を高めることができる。よって安定的に衝撃吸収部材及び接触対象物との上下方向のラップ量を確保できる。また、延長部材は衝撃吸収部材には固定されない。このため、衝撃吸収部材に延長部材を取り付けるためのフランジ等を形成する必要が無く、衝撃吸収部材を押出成形により形成することができる。また、延長部材と衝撃吸収部材とが直接固定されないので、後突時に衝撃吸収部材の変形に影響されることなく、衝撃荷重を効果的に伝達できる。

本発明の請求項３に記載の車体後部構造によれば、衝撃吸収部材は、前固定部及び後固定部の少なくとも２箇所でブラケットに固定され、１個のブラケットに対して前固定部及び後固定部が設けられる。強固に固定されたブラケットによりフロアパンの下面が強化されるので、フロアパンの剛性が高められる。これにより衝撃吸収部材の取り付け強度も向上する。よって、延長部材に荷重が伝達された際に、確実に衝撃荷重を衝撃吸収部材へ伝達することができる。

本発明の請求項４に記載の車体後部構造によれば、補強部材は、リアバンパビームの後方において、一対のリアフレーム間を連結するように設けられ、リアバンパビームと共締めされる。これにより、後突時におけるリアバンパビームの破断を抑制し、リアフレーム間で衝撃荷重を伝達させることができる。よって、車両全体としての衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる。

本発明の請求項５に記載の車体後部構造によれば、補強部材は、車体の水平方向に沿って延びるとともに、水平方向に沿って延びるビードを有する。ビードが形成されることにより、水平方向（すなわち車幅方向）に長い補強部材の強度を向上し、例えば補強部材の製造時における歪の発生等を抑制できる。補強部材及びビードはいずれも水平方向に延びるので、例えば前後方向から見てＵ字状など上下方向に補強部材及びビードが湾曲している場合と比較して、応力集中を抑制できる。よって、補強部材の変形及び破断を抑制し、後突時におけるリアフレーム間での衝撃荷重の伝達効率を高めることができる。よって、車両全体としての衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる。

実施形態に係る車体後部構造の斜視図。 実施形態に係る車体後部構造を下方から見た斜視図。 実施形態に係る衝撃吸収部材、ブラケット及び延長部材の拡大斜視図。 実施形態に係る車体後部構造を後方から見た側面図。 実施形態に係る延長部材の取り付け態様を示す斜視図。 実施形態に係る車体後部構造を左側から見た側面図。 実施形態に係る補強部材の斜視図。 実施形態に係る補強部材の取り付け態様を示す車体後部の側面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明において、前後、左右及び上下の向きは、車体後部構造１を有する車体１１の前後、左右及び上下方向と一致する。また、左右方向を車幅方向という場合がある。図中の矢印ＦＲは車体前方を指し、矢印ＵＰは車体上方を指し、矢印ＬＨは車体左方を指している。

（車体後部構造）
図１は、実施形態に係る車体後部構造１の斜視図である。図２は、実施形態に係る車体後部構造１を下方から見た斜視図である。
図１及び図２に示すように、車体後部構造１は、自動車等の車体１１の後部に設けられている。車体１１は、例えば天然ガスや水素ガス等のガス燃料を燃料として走行する天然ガス車両や、燃料ガスによって発電された電力を用いて走行する燃料電池車両等の車体である。本実施形態の車体後部構造１は、ガス燃料が充填された燃料タンク１６をフロア下に搭載した車体１１において、前後方向に沿う衝撃荷重を吸収して乗員を保護するための後部構造である。

本実施形態の車体後部構造１は、例えば乗員が乗り込む車室と、車室より後方に位置する荷室（いずれも不図示）と、が連続するタイプの車体（例えばワンボックスカー等）に適用される。換言すれば、車室と荷室の区別がなく、フロア後部の剛性がフロアのみによって担保される車体に適用される。車体後部構造１は、車体フレーム１０と、フロアパネル２と、サブフレーム３と、ブラケット５と、衝撃吸収部材４と、延長部材６と、補強部材７（図８参照）と、を備える。

（車体フレーム）
車体フレーム１０は、車体の骨組みを構成する部材である。車体フレーム１０は、サイドシル８と、クロスメンバ９と、リアフレーム５５（図８参照）と、リアバンパビーム５７（図８参照）と、リアパネル５８（図８参照）と、を有する。
サイドシル８は、車幅方向に離間して左右一対設けられている。一対のサイドシル８は、それぞれ車両の前後方向に沿って延びている。クロスメンバ９は、一対のサイドシル８の間で車幅方向に沿って延びている。クロスメンバ９は、前後方向において互いに離間して複数設けられている。本実施形態において、クロスメンバ９は、詳しくは後述するフロアパネル２の凹部１２に対して前方及び後方にそれぞれ設けられている。
リアフレーム５５、リアバンパビーム５７及びリアパネル５８（いずれも図８参照）については後述する。

（フロアパネル）
フロアパネル２は、車体の下部に設けられ、車室の床面を構成している。フロアパネル２は、左右一対のサイドシル８の間に設けられている。フロアパネル２の車幅方向の両端部は、それぞれサイドシル８に固定されている。フロアパネル２は、クロスメンバ９より上方に設けられている。

図１に示すように、フロアパネル２は、凹部１２と、フロアパン１３と、を有する。
凹部１２は、フロアパネル２を構成するパネル部材が上方に***するように湾曲形成されることにより、側方から見て上方へ窪むように形成されている。凹部１２は、下方に開口するように形成されている。換言すれば、フロアパネル２の下面は、開口１４を有する。凹部１２は、前後方向において車室と荷室との間の位置に設けられている。凹部１２は、車幅方向から見た側面視において、上壁１２ａと、前壁１２ｂと、後壁１２ｃと、を有する矩形状に形成されている。フロアパネル２の下方であって凹部１２の内側には、燃料タンク１６が収容されている。

フロアパン１３は、フロアパネル２の後部を構成している。フロアパン１３は、凹部１２よりも後方に設けられている。フロアパン１３は、凹部１２を有するフロアパネル２の前部と比較して下方に膨出するように形成されている。換言すれば、フロアパン１３の下面１３ａは、凹部１２の開口１４（開口面）よりも下方に位置している。フロアパン１３の下面１３ａは、水平方向とほぼ平行な平面状に形成されている。

なお、以下の説明において、凹部１２の開口１４の後縁部分を開口後縁１４ａという場合がある。開口後縁１４ａは、前後方向において凹部１２の後壁１２ｃと対応する箇所に位置している。

（サブフレーム）
図１及び図２に示すように、サブフレーム３は、フロアパネル２及び燃料タンク１６よりも下方に設けられている。サブフレーム３は、上下方向から見て、フロアパネル２の開口１４と対応する位置に設けられている。サブフレーム３は、フロアパネル２の開口１４を下方から覆っている。サブフレーム３は、一対のアーム１７と、前側ビーム１８と、後側ビーム１９と、被当接面２２と、を有する。一対のアーム１７、前側ビーム１８、後側ビーム１９及び被当接面２２は、一体形成されている。

図２に示すように、アーム１７は、左右に一対設けられている。アーム１７は、前後方向に沿って延びている。一対のアーム１７は、前端部及び後端部よりも前後方向の中央部が車幅方向の内側に位置するように緩やかに湾曲している。一対のアーム１７の前端部及び後端部は、車体フレーム１０にそれぞれ固定されている。本実施形態において、各アーム１７の前端部及び後端部は、不図示の連結ブラケットを介してサイドシル８にそれぞれ取り付けられている。これによりサブフレーム３が車体フレーム１０に固定される。

前側ビーム１８は、一対のアーム１７の間に設けられている。前側ビーム１８は、車幅方向に沿って延びている。前側ビーム１８の左右両端部は、一対のアーム１７にそれぞれ接続されている。前側ビーム１８は、長手方向と直交する断面視において、上方に開口するＵ字状に形成されている。なお、前側ビーム１８は、例えば閉断面を有する枠状に形成されてもよい。

後側ビーム１９は、一対のアーム１７の間に設けられている。後側ビーム１９は、前側ビーム１８よりも後方に離間して設けられている。後側ビーム１９は、車幅方向に沿って延びている。後側ビーム１９の左右両端部は、一対のアーム１７にそれぞれ接続されている。後側ビーム１９は、上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。上下方向から見て、後側ビーム１９の前辺は、車幅方向の内側から外側へ向かうにつれて後方から前方へ位置するように傾斜している。よって、後側ビーム１９は、車幅方向の内側から外側へ向かうにつれて前後方向に沿う幅寸法が増大している。

被当接面２２（図１も参照）は、後側ビーム１９の後端部に設けられている。被当接面２２は、前後方向を面直方向とする板状に形成されている。被当接面２２は、例えば後側ビーム１９の後端部を垂直方向に折り曲げることにより形成されている。被当接面２２は、後側ビーム１９の後辺において長手方向の全体に亘って設けられている。被当接面２２は、上下方向から見て、車幅方向の内側から外側へ向かうにつれて前方から後方へ位置するように傾斜した部分を有する。具体的に、本実施形態において、被当接面２２は、第一傾斜面２４と、第二傾斜面２５と、を有する。

第一傾斜面２４は、被当接面２２のうち車幅方向の中央部よりも左方に設けられている。第一傾斜面２４は、車幅方向の内側（中央部）から外側（左方）へ向かうにつれて前方から後方へ位置するように傾斜している。
第二傾斜面２５は、被当接面２２のうち車幅方向の中央部よりも右方に設けられている。第二傾斜面２５は、車幅方向の内側（中央部）から外側（右方）へ向かうにつれて前方から後方へ位置するように傾斜している。
被当接面２２のうち第一傾斜面２４と第二傾斜面２５との間には、車幅方向とほぼ平行な面が設けられている。なお、第一傾斜面２４の車幅方向内側端部と第二傾斜面２５の車幅方向内側端部とが連続して設けられていてもよい。

（ブラケット）
図３は、実施形態に係る衝撃吸収部材４、ブラケット５及び延長部材６の拡大斜視図である。図４は、実施形態に係る車体後部構造１を後方から見た側面図である。図５は、実施形態に係る延長部材６の取り付け態様を示す斜視図である。図６は、実施形態に係る車体後部構造１を左側から見た側面図である。

図３から図６に示すように、ブラケット５は、フロアパネル２の下面に設けられている。ブラケット５は、フロアパネル２（フロアパン１３）の下面１３ａに衝撃吸収部材４を着脱可能に取り付けている。図５及び図６に示すように、ブラケット５は、フロアパン１３の前面１３ｂから下面１３ａに沿って後端部まで延びるＬ字状に形成されている。ブラケット５は、左右に一対設けられている。一対のブラケット５は同等の構成となっているため、以下の説明では左のブラケット５について詳細に説明し、右のブラケット５について重複する部分の説明を省略する場合がある。

ブラケット５は、フロアパン１３の前面１３ｂに沿って上下方向に延びる前壁部５１と、前壁部５１の下端部から後方に向かって延びる水平部５２と、によりＬ字状に形成されている。水平部５２は、フロアパン１３の下面１３ａから下方に間隔をあけて、フロアパン１３の下面１３ａとほぼ平行に延びている。

図３及び図５に示すように、ブラケット５の水平部５２の後端部及び車幅方向の両端部には、後部フランジ５３及び側部フランジ５４がそれぞれ形成されている。後部フランジ５３は、ブラケット５の水平部５２の後端部から下方に向かって延びている。後部フランジ５３は、詳しくは後述する延長部材６をブラケット５に取り付けるための固定部として機能する。側部フランジ５４は、側壁部５２ｓを介して水平部５２に接続されている。側壁部５２ｓは、ブラケット５の水平部５２の車幅方向の両端部から上方に向かって延びている。側部フランジ５４は、側壁部５２ｓの上端部から車幅方向の外側に向かって、すなわち水平部５２から離間する方向に向かって延びている。ブラケット５の側部フランジ５４とフロアパン１３の下面１３ａとが接合されることにより、ブラケット５がフロアパン１３に取り付けられる。

（衝撃吸収部材）
図１から図６に示すように、衝撃吸収部材４は、ブラケット５を介してフロアパン１３の下面１３ａに取り付けられている。衝撃吸収部材４は、前後方向においてサブフレーム３よりも後方に設けられている。衝撃吸収部材４は、車幅方向に並んで左右一対設けられている。一対の衝撃吸収部材４は左右対称に形成されているため、以下の説明では左の衝撃吸収部材４について詳細に説明し、右の衝撃吸収部材４について重複する部分の説明を省略する場合がある。

図２に示すように、衝撃吸収部材４は、フロアパネル２における凹部１２の開口後縁１４ａを跨ぐようにして前後方向に沿って延びている。開口後縁１４ａより後方に位置する衝撃吸収部材４の後部は、第一延在部４７とされている。第一延在部４７は、フロアパン１３の下面１３ａに沿って設けられている。開口後縁１４ａより前方に位置する衝撃吸収部材４の前部は、第二延在部４８とされている。第二延在部４８は、フロアパン１３よりも前方に突出した状態で前後方向に沿って延びている。第一延在部４７及び第二延在部４８は一体形成されている。よって、フロアパン１３に衝撃吸収部材４が取り付けられた状態で、衝撃吸収部材４の前端部３８は開口後縁１４ａよりも前方に位置する。

図３に示すように、衝撃吸収部材４は、本体部３０と、仕切部３１と、を有する。
本体部３０は、中空のパイプ状に形成されている。本体部３０は、前後方向に沿って延びている。本体部３０は、前後方向から見て、上下方向の高さ寸法よりも車幅方向の長さ寸法が長い長方形枠状に形成されている。

仕切部３１は、本体部３０の内部に設けられている。仕切部３１は、前後方向から見て、本体部３０の上面と下面とを接続するように上下に延びるとともに、本体部３０の内部の空間を左右に分割している。本体部３０及び仕切部３１は、例えばアルミニウム合金等の金属材料を押出成形することにより一体形成される。

衝撃吸収部材４は、複数の固定部３６，３７によりブラケット５に固定されている。複数の固定部は、相対的に前方に設けられる前固定部３６と、前固定部３６よりも後方に設けられる後固定部３７と、を有する。よって衝撃吸収部材４は、前後方向で互いに離間する前固定部３６及び後固定部３７の少なくとも２個の固定部によりブラケット５に固定される。また、前固定部３６及び後固定部３７は、共通の単一のブラケット５に設けられる。換言すれば、ブラケット５における前固定部３６及び後固定部３７は、共に１個の部材に設けられている。

具体的に、衝撃吸収部材４の本体部３０の上面には、複数のボルト締結孔（不図示）が形成されている。ボルト締結孔は、本体部３０の上面を上下方向に貫通している。上下方向から見て、ボルト締結孔は、ブラケット５の水平部５２に貫通形成されたボルト被締結孔５２ａと重なる位置に設けられている。よって、衝撃吸収部材４のボルト締結孔及びブラケット５のボルト被締結孔５２ａにボルトを挿入することにより、ブラケット５と衝撃吸収部材４とが締結固定される。

衝撃吸収部材４の本体部３０の下面には、複数（ボルト締結孔の個数と同じ個数）のボルト挿入孔３５が設けられている。ボルト挿入孔３５は、本体部３０の下面を上下方向に貫通している。ボルト挿入孔３５は、上下方向から見て、上面に形成されたボルト締結孔と重なる位置に設けられている。ボルト挿入孔３５を通して、ボルトを締結するための工具等が挿入可能となっている。

図２，図３及び図６に示すように、衝撃吸収部材４の本体部３０の側面には、複数の脆弱部３３が設けられている。脆弱部３３は、衝撃吸収部材４の第二延在部４８に設けられている。脆弱部３３は、本体部３０の側面又は角部を本体部３０の厚み方向に貫通する孔である。本実施形態において脆弱部３３は、４個の角部と対応する位置に設けられ、上下方向及び車幅方向から見て長方形状に形成されるとともに、前後方向に並んで複数設けられている。

図１及び図２に示すように、ブラケット５を介してフロアパネル２に衝撃吸収部材４が取り付けられた状態（衝撃吸収部材４の取り付け状態）において、衝撃吸収部材４の前端部３８は、上下方向においてサブフレーム３と同じ高さとなるように配置される。衝撃吸収部材４の取り付け状態において、衝撃吸収部材４の前端部３８は、サブフレーム３の被当接面２２と対向している。衝撃吸収部材４の取り付け状態において、衝撃吸収部材４の前端部３８は、前後方向においてサブフレーム３の被当接面２２との間に間隔Ｓをあけて配置される。

図２に示すように、衝撃吸収部材４の取り付け状態において、衝撃吸収部材４の前端部３８は、上下方向から見て、被当接面２２と平行となるように傾斜している。具体的に、左の衝撃吸収部材４の前端部３８は、サブフレーム３の第一傾斜面２４と平行となるように、車幅方向の内側（中央部）から外側（左方）へ向かうにつれて前方から後方へ位置するように傾斜している。右の衝撃吸収部材４の前端部３８は、サブフレーム３の第二傾斜面２５と平行となるように、車幅方向の内側（中央部）から外側（右方）へ向かうにつれて前方から後方へ位置するように傾斜している。

（延長部材）
図３から図６に示すように、延長部材６は、衝撃吸収部材４よりも後方に設けられている。延長部材６は、衝撃吸収部材４の後端部３９（図６参照）と対向するように設けられる。延長部材６は、前後方向において、衝撃吸収部材４と、衝撃吸収部材４よりも後方に位置する接触対象物７０（図６参照）との間に設けられている。接触対象物７０は、例えば車体１１の後方に位置している。延長部材６は、上下方向において衝撃吸収部材４よりも上方に延びている。図５に示すように、延長部材６は、垂直壁部４４と、取付フランジ４５と、を有する。

垂直壁部４４は、延長部材６の本体部分であり、衝撃吸収部材４の後端部３９と対向する位置に配置されている。垂直壁部４４は、前後方向を厚み方向とする板状に形成されている。図６に示すように、本実施形態において、垂直壁部４４の高さ寸法Ｈ１は、衝撃吸収部材４の高さ寸法Ｈ２よりも大きい。垂直壁部４４の上端部は、衝撃吸収部材４の上面より上方に位置している。垂直壁部４４の下端部は、衝撃吸収部材４の下面より下方に位置している。図５に示すように、垂直壁部４４には、前方からブラケット５の後部フランジ５３が当接している。垂直壁部４４とブラケット５の後部フランジ５３とは、互いに溶接等により接合されている。

図３及び図５に示すように、取付フランジ４５は、垂直壁部４４の上端部から衝撃吸収部材４側（前方）に向かって延びている。取付フランジ４５には、上方からフロアパン１３の下面１３ａが当接している。取付フランジ４５とフロアパン１３の下面１３ａとは、互いに溶接等により接合されている。
よって、延長部材６は、垂直壁部４４においてブラケット５と前後方向に沿って固定され、かつ取付フランジ４５においてフロアパン１３と上下方向に沿って固定される。なお、延長部材６と、ブラケット５又はフロアパン１３と、の接続に関して、溶接以外に例えばボルト等により互いに固定してもよい。

（補強部材）
図７は、実施形態に係る補強部材７の斜視図である。図８は、実施形態に係る補強部材７の取り付け態様を示す車体後部の側面図である。
図８に示すように、補強部材７は、車体１１の後部において、一対のリアフレーム５５間を連結するように設けられている。

図１及び図８に示すように、リアフレーム５５は、左右に一対設けられている。リアフレーム５５は、車体後部の下部において車幅方向の左右両側にそれぞれ設けられ、各サイドシル８の後端部から車両後方へ向けて延びている。

図８に示すように、リアバンパビーム５７は、リアフレーム５５の後方であって、かつリアフロア（不図示）の後端部より上方に間隔をあけて配置されている。リアバンパビーム５７は、例えば、左のリアフレーム５５の後端部と右のリアフレーム５５の後端部とに架け渡されている。リアパネル５８は、リアバンパビーム５７よりも後方に設けられている。リアパネル５８は、リアバンパビーム５７とともに中空の閉断面に形成される剛性の高い部材である。

図８に示すように、補強部材７は、リアバンパビーム５７の後方において、一対のリアフレーム５５間を連結している。補強部材７は、車体１１に取り付けられた状態で車体１１の水平方向に沿って延びている。補強部材７は、両端部においてリアバンパビーム５７と共締めされることによりリアバンパビーム５７に固定されている。

図７に示すように、補強部材７は、水平方向に沿って延びるビード６０を有する。ビード６０は、補強部材７の長手方向（車幅方向）のほぼ全長に渡って設けられている。

（車体後部構造における衝撃荷重の吸収方法）
次に、上述の車体後部構造１において、車体後部構造１を有する車体１１の後方から衝撃荷重が入力された場合（後突時）に衝撃荷重を吸収する方法について説明する。
まず、衝撃吸収部材４に荷重が入力された直後（後突初期）には、衝撃吸収部材４はサブフレーム３に対して非接触である。その後、衝撃吸収部材４に入力される荷重が増加するにつれて、衝撃吸収部材４が前方に移動し、衝撃吸収部材４がサブフレーム３の被当接面２２に当接する。この状態でさらに荷重が増加すると（後突中期）、脆弱部３３を有する衝撃吸収部材４の前部が圧壊されつつ衝撃荷重がサブフレーム３に伝達される。これにより後突中期において衝撃荷重が吸収される。
さらにサブフレーム３に荷重が入力されると（後突後期）、サブフレーム３の前端部の潰れ易い領域で衝撃荷重が吸収される。このとき、衝撃吸収部材４の後部は剛性が高く維持されているので、衝撃吸収部材４からサブフレーム３へ確実に荷重を伝達させ、衝撃荷重が吸収される。

一方、衝撃吸収部材４の後方では、サブフレーム３に押されて衝撃吸収部材４が後方へ向かって移動又は変形することにより、衝撃吸収部材４と延長部材６が接触する。さらに移動及び変形が進むと、衝撃吸収部材４の後端部３９は、延長部材６を介して、後方の接触対象物７０に当接する。衝撃吸収部材４が接触対象物７０と当接することにより、入力された衝撃荷重が衝撃吸収部材４により吸収される。このとき、衝撃吸収部材４の後方には延長部材６が設けられているので、後突により衝撃吸収部材４が上下方向にずれた場合であっても、延長部材６を介して衝撃吸収部材４の後端部３９を確実に接触対象物７０と当接させて荷重を伝達することができる。

また、補強部材７は、前後方向において衝撃吸収部材４よりも後方であって、かつ上下方向において衝撃吸収部材４よりもやや上方に設けられている。補強部材７は、後突時におけるリアバンパビーム５７の破断を抑制しつつ、リアフレームの変形を促すことにより、衝撃吸収部材４と併せて衝撃荷重を吸収し、衝撃吸収効果をより向上するように作用する。

（作用、効果）
次に、上述の車体後部構造１の作用、効果について説明する。
本実施形態の車体後部構造１によれば、衝撃吸収部材４は、ブラケット５を介してフロアパネル２後部に位置するフロアパン１３の下面１３ａに着脱可能に取り付けられる。衝撃吸収部材４は、フロアパネル２（フロアパン１３）に沿う第一延在部４７と、フロアパン１３よりも前方に延びる第二延在部４８と、を有する。これにより、衝撃吸収部材４の前端部３８をフロアパン１３よりも前方に配置することができる。よって、例えばフロアパネル２の下方に燃料タンク１６等を配置する場合であっても、前後方向の所望の位置まで前方に向けて衝撃吸収部材４を延出させることができる。

衝撃吸収部材４より前方には、サブフレーム３が配置される。衝撃吸収部材４の前端部３８は、上下方向においてサブフレーム３と同じ高さとなるように配置されるとともに、前後方向においてサブフレーム３との間に間隔をあけて配置される。これにより、フロアパネル２が下面に開口１４を有する場合であっても、衝撃吸収部材４をフロアパネル２に沿わせて配置する従来技術と比較して、サブフレーム３と衝撃吸収部材４の前端部３８とを近づけた状態で配置できる。よって、後突時に衝撃吸収部材４が空走状態となることを抑制し、後突時の衝撃荷重を効果的に吸収できる。

衝撃吸収部材４をサブフレーム３に当接させる構成としたので、後突時に衝撃吸収部材４とサブフレーム３との高さ位置がずれることを抑制できる。すなわち、サスペンションとの関係により車体１１に対して上下方向に変位し易いトーションビームに衝撃吸収部材４を当接させる従来技術と比較して、サブフレーム３は車体１１に固定されているので、同じく車体１１に取り付けられた衝撃吸収部材４とサブフレーム３との相対位置のずれが生じにくい。これにより、後突時に衝撃吸収部材４とサブフレーム３とを確実に当接させることができる。

さらに、延長部材６は、衝撃吸収部材４の後端部３９に対向して設けられている。これにより、例えば衝撃吸収部材４の後方に接触対象物７０が位置する場合に、延長部材６を介して衝撃吸収部材４と接触対象物７０とを当接させることができる。このとき、延長部材６は衝撃吸収部材４よりも上方に延びているので、延長部材６と接触対象物７０との上下方向における重なり量（ラップ量）が増加する。これにより、接触対象物７０の上下位置によらず、衝撃吸収部材４に荷重を伝達して衝撃を吸収できる。よって、衝撃吸収部材４及び接触対象物７０による衝撃吸収効果を高めることができる。
したがって、衝撃吸収部材４による衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる車体後部構造１を提供できる。

延長部材６は、前後方向及び上下方向のそれぞれに沿ってブラケット５及びフロアパン１３にそれぞれ固定される。延長部材６が２方向かつ２部材に固定されるため、延長部材６の固定強度を高めることができる。よって安定的に衝撃吸収部材４及び接触対象物７０との上下方向のラップ量を確保できる。また、延長部材６は衝撃吸収部材４には固定されない。このため、衝撃吸収部材４に延長部材６を取り付けるためのフランジ等を形成する必要が無く、衝撃吸収部材４を押出成形により形成することができる。また、延長部材６と衝撃吸収部材４とが直接固定されないので、後突時に衝撃吸収部材４の変形に影響されることなく、衝撃荷重を効果的に伝達できる。

衝撃吸収部材４は、前固定部３６及び後固定部３７の少なくとも２箇所でブラケット５に固定され、１個のブラケット５に対して前固定部３６及び後固定部３７が設けられる。強固に固定されたブラケット５によりフロアパン１３の下面１３ａが強化されるので、フロアパン１３の剛性が高められる。これにより衝撃吸収部材４の取り付け強度も向上する。よって、延長部材６に荷重が伝達された際に、確実に衝撃荷重を衝撃吸収部材４へ伝達することができる。

補強部材７は、リアバンパビーム５７の後方において、一対のリアフレーム５５間を連結するように設けられ、リアバンパビーム５７と共締めされる。これにより、後突時におけるリアバンパビーム５７の破断を抑制し、リアフレーム５５間で衝撃荷重を伝達させることができる。よって、車両全体としての衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる。

補強部材７は、車体１１の水平方向に沿って延びるとともに、水平方向に沿って延びるビード６０を有する。ビード６０が形成されることにより、水平方向（すなわち車幅方向）に長い補強部材７の強度を向上し、例えば補強部材７の製造時における歪の発生等を抑制できる。補強部材７及びビード６０はいずれも水平方向に延びるので、例えば前後方向から見てＵ字状など上下方向に補強部材７及びビード６０が湾曲している場合と比較して、応力集中を抑制できる。よって、補強部材７の変形及び破断を抑制し、後突時におけるリアフレーム５５間での衝撃荷重の伝達効率を高めることができる。よって、車両全体としての衝撃吸収効果をより向上し、乗員の安全性をより一層向上できる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述の実施形態では、垂直壁部４４の上端部が衝撃吸収部材４の上面より上方に位置し、垂直壁部４４の下端部が衝撃吸収部材４の下面より下方に位置している構成としたが、これに限られない。垂直壁部４４の少なくとも一部が衝撃吸収部材４より上方に延びていればよく、例えば垂直壁部４４の下端部が衝撃吸収部材４の下面と同等の高さに位置していてもよい。

上述の実施形態では開口後縁１４ａを跨ぐブラケット５がＬ字状に形成されたが、ブラケット５の形状はＬ字状に限定されない。
後側ビーム１９の後端部に板状の部材を接合することにより被当接面２２を形成してもよい。すなわち後側ビーム１９と被当接面２２を形成する部材とが別体であってもよい。
ブラケット５と衝撃吸収部材４との間にスペーサ等を設けてもよい。

サブフレーム３は、車体フレーム１０に対して固定されていればよく、一対のアーム１７がサイドシル８に取り付けられる構成に限定されない。サブフレーム３のアーム１７は、クロスメンバ９に接続されていてもよい。
衝撃吸収部材４の断面形状や脆弱部３３の孔の形状は上述した実施形態の形状に限定されない。脆弱部３３として、孔の代わりにスリットや切欠き、荷重の伝達方向と直交する方向に延びるビード、凹凸等を設けてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１ 車体後部構造
２ フロアパネル
３ サブフレーム
４ 衝撃吸収部材
５ ブラケット
６ 延長部材
７ 補強部材
１１ 車体
１３ フロアパン
１３ａ 下面
３６ 前固定部
３７ 後固定部
３８ （衝撃吸収部材の）前端部
３９ （衝撃吸収部材の）後端部
４７ 第一延在部
４８ 第二延在部
５５ リアフレーム
５７ リアバンパビーム
６０ ビード
Ｓ 間隔

Claims (5)

1. フロアパネルと、
   前記フロアパネルよりも車体の上下方向における下方に設けられるサブフレームと、
   前記サブフレームよりも前記車体の前後方向における後方に設けられ、前記前後方向に沿って延びる衝撃吸収部材と、
   前記フロアパネルの下面に前記衝撃吸収部材を着脱可能に取り付けるブラケットと、
   前記衝撃吸収部材の後端部と対向するように設けられる延長部材と、
   を備え、
   前記フロアパネルは、前記衝撃吸収部材が取り付けられる前記下面を有するフロアパンを有し、
   前記衝撃吸収部材は、
   前記フロアパンの前記下面に沿う第一延在部と、
   前記第一延在部と一体形成され、前記フロアパンよりも前記前後方向の前方に延在する第二延在部と、
   を有し、
   前記衝撃吸収部材の前端部は、前記上下方向において前記サブフレームと同じ高さとなるように配置されるとともに、前記前後方向において前記サブフレームとの間に間隔をあけて配置され、
   前記延長部材は、前記上下方向において前記衝撃吸収部材よりも上方に延びることを特徴とする車体後部構造。
2. 前記延長部材は、前記ブラケットと前記前後方向に沿って固定され、かつ前記フロアパンと前記上下方向に沿って固定されることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記衝撃吸収部材は、相対的に前方に設けられる前固定部と、前記前固定部よりも後方に設けられる後固定部と、の少なくとも２個の固定部により前記ブラケットに固定されており、
   前記前固定部及び前記後固定部は、単一の前記ブラケットに設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体後部構造。
4. 左右一対のリアフレームと、
   リアバンパビームと、
   前記リアバンパビームの後方において、一対の前記リアフレーム間を連結するように設けられる補強部材と、
   を備え、
   前記補強部材は、前記リアバンパビームと共締めされることにより固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体後部構造。
5. 前記補強部材は、車体に取り付けられた状態で前記車体の水平方向に沿って延びるとともに、前記水平方向に沿って延びるビードを有することを特徴とする請求項４に記載の車体後部構造。

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