JP4778153B2 - 車両のリヤフレーム構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両後部の両側部に配置されるリヤフレームの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の車体後部構造では、リヤフロアパネルの両側部に沿った左右１対のリヤフレームと、その左右のリヤフレームに結合するクロスメンバとが梯子状になって設けられている。これらのリヤフレームは、車両前後方向に延びており、サスペンション等を取り付ける上で、平面・側面視で大きく曲がりをもった屈曲部を有している。通常、この屈曲部の前方には燃料タンクが設けられているため、車両後方から衝撃が加わった場合、リヤフレームが屈曲部で前方に変形して燃料タンクに干渉する虞があった。
このような問題を解消するために、例えば、特開平５−８７５７号公報に開示される技術では、リヤサスペンションクロスメンバの両端部に形成される縦フレーム部でリヤフレーム屈曲部を後側から補強していた。
また、リヤシートとサスペンションの構成部品であるトレーリングリンクをリヤフレームに取り付けるために、リヤフレーム内にリヤシートブラケットとトレーリングリンクブラケットが別々に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、縦フレーム部は車両後方からの衝撃により前方に変形するリヤフレーム屈曲部を後側から補強しているため、リヤフレーム屈曲部が燃料タンクに干渉する虞があった。また、縦フレーム部では、リヤフレーム屈曲部を後側から補強するため、リヤフレーム内が中空となり、車両側方等からの衝撃によるリヤフレームの断面変形を抑えることはできず、リヤフレーム内にリヤフレームの断面を補強するセパレータを別に設ける必要があった。
さらに、リヤシートブラケットとトレーリングリンクブラケットを別々に設けるため、部品点数が多くなっていた。
【０００４】
本発明の課題は、後方からの衝撃によるリヤフレーム屈曲部の変形を防止するとともに、側方等からの衝撃によるリヤフレームの断面変形を抑えることである。
さらに、本発明の課題は、リヤフレーム断面補強用のセパレータとリヤシートブラケットとトレーリングリンクブラケットを一体にして、部品点数を削減することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
例えば、図１から図４に示すように、
車体両側部に沿って車体前後方向に延在し、燃料タンク８近傍で前方から後方にかけて上方及び車体幅方向内側に屈曲する屈曲部１ａを有する閉断面形状のリヤフレーム１と、
これら左右のリヤフレーム１を連結するクロスメンバ３、４と、
を備えるリヤフレーム構造において、
前記屈曲部１ａの断面内で車体幅方向内側の側面部から車体幅方向外側の側面部にかけて車体前後方向に略沿って位置する主縦壁部７１と、この主縦壁部の前方側または後方側の少なくとも一方側に連続し、車体幅方向に略沿って位置する副縦壁部７３と、を有するリンフォースメント７を備え、
このリンフォースメント７の前記副縦壁部７３を前記クロスメンバ４の縦壁部４１の延長線上に略沿わせて配置したことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、衝撃等による後方からリヤフレームに入力される荷重に対し屈曲部において、リンフォースメントの主縦壁部が補強するので、リヤフレーム屈曲部の変形を防止して、燃料タンクとの干渉を防止できる。
また、クロスメンバの縦壁部の延長線上に略沿ったリンフォースメント副縦壁部により、リヤフレームに入力される様々な荷重に対しての断面変形を防止できるとともに、外側方からの荷重をクロスメンバに伝達できる。
さらに、リヤフレーム屈曲部内のリンフォースメントとして、後方からの荷重に対する補強用の主縦壁部と外側方からの荷重をクロスメンバに伝達する副縦壁部とを一体に形成したことにより、部品点数を削減できる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の車両のリヤフレーム構造であって、
例えば、図５から図７に示すように、
前記リンフォースメントは、前記副縦壁部として、前記主縦壁部の前方側に連続し車体幅方向外側に延出する前側副縦壁部７８と、前記主縦壁部の後方側に連続し車体幅方向内側に延出する後側副縦壁部７３とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の車両のリヤフレーム構造であって、
例えば、図３（または図７）に示すように、
前記リンフォースメント７は、前記主縦壁部７１の上方側に連続し、前記リヤフレーム１上に配置されるフロアパネル５に略沿ったフランジ状のリヤシート取付部７４を有することを特徴とする。
【００９】
請求項３記載の発明によれば、主縦壁部の上方側に連続するフランジ状のリヤシート取付部を有するリンフォースメントなので、別部品のリヤシートブラケットを設ける必要がなく、部品点数を削減できる。また、リヤシートに入力される上下方向荷重に対するリンフォースメント主縦壁部による補強により、荷室隔壁強度を向上できる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、
請求項１から３の何れか記載の車両のリヤフレーム構造であって、
例えば、図７に示すように、
前記リンフォースメント７は、前記主縦壁部７１の下方側に連続し、前記リヤフレーム１の底面部に略沿ったフランジ状のトレーリングリンク取付部７５を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、主縦壁部の下方側に連続するトレーリングリンク取付部を有するリンフォースメントなので、別部品のトレーリングリンクブラケットを設ける必要がなく、部品点数を削減できる。また、トレーリングリンクに入力される前後方向荷重に対するリンフォースメント主縦壁部の補強により、操安性を向上できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
この実施形態において、車両のリヤフレーム構造は、図１から図３に示すように、リヤフレーム１とサイドシル２が車幅方向に隣接して接合される構造に適用したものである。
車両の左右両側部に沿って配されるリヤフレーム１の前部に、サイドシル２の後部が接合される。左右のサイドシル２、２及びリヤフレーム１、１間には、クロスメンバ３、４が接合される。リヤフレーム１及びクロスメンバ３、４の上側にリヤフロアパネル５が接合され、このリヤフロアパネル５の前部にフロントフロアパネル６が接合される。
【００１４】
断面略Ｕ字形をなすリヤフレーム１は、リヤフロアパネル５の下面と接合して閉断面を構成している。リヤフレーム１の前部は、前方から後方にかけて上方及び車体幅方向内側に屈曲する屈曲部１ａとなっている。そして、この屈曲部１ａの閉断面内に、補強部材となるリンフォースメント７が設けられている。また、屈曲部１ａの車幅方向内側には、燃料タンク８が配されている。
サイドシル２は、外側からアウタパネル２１、サイドシルリンフォースメント２２、サイドシルインナ２３の順に接合され、さらに、サイドシルインナ２３の後部にサイドシルインナリヤ２４が接合された構造となっている。このサイドシル２の後部に、ホイルアーチ部を構成するリヤアーチインナ９及びリヤホイルエプロン１０が接合される。
【００１５】
リンフォースメント７は、図４にも示したように、車体前後方向に沿って位置する主縦壁部７１と、その後方に連続し、リヤフレーム１の屈曲部１ａの車体幅方向外側の側面部に接する接合縦壁部７２と、その後方に連続し、車体幅方向に沿って位置する副縦壁部７３とを有している。接合縦壁部７２は主縦壁部７１の後端から車体幅方向内側へ向かって折り曲げられ、副縦壁部７３は接合縦壁部７２の後端から車体幅方向内側へ向かって折り曲げられている。
そして、主縦壁部７１の上端には、リヤフロアパネル５の下面に沿って車体幅方向内側に延びるフランジ状のリヤシート取付部７４が形成されている。リヤシート取付部７４には、下面に二個のナット７４ａが溶接により固定されていて取付穴７４ｂが形成されている。
また、主縦壁部７１の下端には、リヤフレーム１の底面部に沿って車体幅方向外側に延びるフランジ状のトレーリングリンク取付部７５が形成されている。このトレーリングリンク取付部７５には、上面に二個のナット７５ａが溶接により固定されていて図示しない取付穴が形成されている。
なお、副縦壁部７３の内側端には、リヤフレーム１の車体幅方向内側の側面部に沿って後方に折り曲げたフランジ部７６が形成されている。
【００１６】
次に、リヤフレーム１及びリンフォースメント７の関係について説明する。
リヤフレーム１の屈曲部１ａの前部において、その車体幅方向内側の側面部にリンフォースメント７の主縦壁部７１の前端部が溶接により固定され、屈曲部１ａの後部において、その車幅方向外側の側面部に接合縦壁部７２が溶接により固定されている。
そして、リンフォースメント７の副縦壁部７３は、クロスメンバ４の前側縦壁部４１の延長線上に略沿うようにして配置されており、その内側端のフランジ部７６でリヤフレーム１の車幅方向内側の側面部に溶接により固定されている。
【００１７】
さらに、リンフォースメント７のリヤシート取付部７４が、リヤフロアパネル５の下面に溶接により固定されている。そのリヤフロアパネル５の上面に図示しないリヤシートのシートレールが設置される。すなわち、リヤシート（シートレール）は、リンフォースメント７のリヤシート取付部７４のナット７４ａ及び取付穴７４ｂにおいて、図示しないボルトにより取り付けて固定される。
また、リンフォースメント７のトレーリングリンク取付部７５が、リヤフレーム１の底面部に溶接により固定されている。そのリヤフレーム１の底面図に図示しないサスペンション構成部品のトレーリングリンクが支持される。すなわち、トレーリングリンクは、リンフォースメント７のトレーリングリンク取付部７５のナット７５ａ及び取付穴において、図示しないボルトにより取り付けられて揺動自在にピボット支持される。
【００１８】
以上の構成によるリヤフレーム構造によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）衝撃等による後方からリヤフレーム１に入力される荷重に対し屈曲部１ａにおいて、リンフォースメント７の主縦壁部７１による補強機能が得られるため、リヤフレーム屈曲部１ａの変形が防止される。従って、リヤフレーム屈曲部１ａの燃料タンク８との干渉が防止される。
（２）クロスメンバ４の前側縦壁部４１の延長線上に略沿ったリンフォースメント副縦壁部７３によって、リヤフレーム１に入力される様々な荷重に対しての断面変形が防止され、かつ、衝撃等による外側方からの荷重がクロスメンバ４に伝達される。
（３）リヤフレーム屈曲部１ａの内部において後方からの荷重に対する補強用の主縦壁部７１と外側方からの荷重をクロスメンバ４に伝達する副縦壁部７３とを一体に形成したリンフォースメント７のため、それぞれの補強用部品を別個に設ける必要がない。従って、部品点数が減少する。
（４）主縦壁部７１の上下にリヤシート取付部７４とトレーリングリンク取付部７５を一体に有するリンフォースメント７のため、リヤシート取付用やトレーリングリンク取付用の別部品を設ける必要がない。従って、部品点数が減少する。
（５）リヤシートに入力される上下方向荷重に対して、リンフォースメント７の主縦壁部７１により補強できるため、荷室隔壁強度が向上する。
（６）トレーリングリンクに入力される前後方向荷重に対しても、リンフォースメント７の主縦壁部７１により補強できるため、操安性が向上する。
【００１９】
〔第２の実施の形態〕
この実施形態は、図５及び図６に示すように、前述した第１の実施形態におけるリヤフレーム１とサイドシル２及びリンフォースメント７の接合部を変更したものであり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して接合部以外の説明は省略する。
【００２０】
この実施形態において、リヤフレーム１は、図示のように、屈曲部１ａが断面略Ｌ字形となり、その後部１ｂが断面略Ｕ字形となっている。
リヤフレーム屈曲部１ａは、車体幅方向外側にリヤアーチインナ９及びリヤホイルエプロン１０を接合し、上側にクロージングプレート１１を接合して閉断面を構成している。さらに、リヤフレーム屈曲部１ａの閉断面に、リンフォースサイドシル２２とサイドシルインナ２３により構成される閉断面が連続するように、リヤフレーム１とサイドシル２が接合されている。
また、リヤフレーム１の後部１ｂは、上側にクロージングプレート１１を接合して閉断面を構成している。
以上のリヤフレーム１とサイドシル２の接合部の閉断面内に跨ってリンフォースメント７が設けられている。
【００２１】
リンフォースメント７は、主縦壁部７１、外側接合縦壁部７２、後側副縦壁部７３に加え、図７にも示したように、リヤフレーム１の屈曲部１ａの車体幅方向内側の側面部に接する内側接合縦壁部７７と、その前方に連続し、車体幅方向に沿って位置する前側副縦壁部７８をさらに有している。内側接合縦壁部７７は主縦壁部７１の前端から車体幅方向外側へ向かって折り曲げられ、前側副縦壁部７８は内側接合縦壁部７７の前端から車体幅方向外側へ向かって折り曲げられている。
なお、前側副縦壁部７８の外側端には、リヤフレーム屈曲部１ａの車体幅方向外側のリヤアーチインナ９に沿って前方に折り曲げたフランジ７９部が形成されている。
【００２２】
以上において、リンフォースメント７の前側副縦壁部７８は、前方のクロスメンバ３の後側縦壁部３１の延長線上に沿うようにして配置されている。
そして、その前側副縦壁部７８の内側接合縦壁部７７がリヤフレーム屈曲部１ａの断面略Ｌ字形における内側の側面部に溶接により固定されている。また、前側副縦壁部７８外側のフランジ部７９がリヤアーチインナ９及びサイドシルリンフォースメント２２に溶接により固定されている。
【００２３】
以上の構成によるリヤフレーム構造によれば、前述した第１の実施形態により得られる作用効果に加え、次のような作用効果が得られる。
（７）前方のクロスメンバ３の後側縦壁部３１の延長線上に略沿ったリンフォースメント副縦壁部７８によっても、リヤフレーム１に入力される様々な荷重に対しての断面変形が防止され、かつ、衝撃等による外側方からの荷重がクロスメンバ３にも伝達される。
（８）リヤフレーム１とサイドシル２とに跨って設けたリンフォースメント７により、リヤフレーム１とサイドシル２の結合部が補強される。
【００２４】
なお、以上の実施形態の他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、衝撃等による後方からリヤフレームに入力される荷重に対しリンフォースメント主縦壁部による補強により、リヤフレーム屈曲部の変形を防止して、燃料タンクとの干渉を防止できる。
また、リンフォースメント副縦壁部により、リヤフレームに入力される様々な荷重に対しての断面変形を防止できるとともに、外側方からの荷重をクロスメンバに伝達できる。
さらに、後方からの荷重に対する補強用の主縦壁部と外側方からの荷重をクロスメンバに伝達する副縦壁部とを一体に形成したことにより、部品点数を削減できる。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、リヤシート取付部を有するリンフォースメントのため、請求項１記載の発明により得られる効果に加え、部品点数を削減できるとともに、荷室隔壁強度を向上できるといった利点が得られる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、トレーリングリンク取付部を有するリンフォースメントのため、請求項１または３記載の発明により得られる効果に加え、部品点数を削減できるとともに、操安性を向上できるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したリヤフレーム構造の第１の実施形態を示すもので、要部構造を示した概略側面図である。
【図２】図１の要部構造の概略平面図である。
【図３】図２の矢印Ａ−Ａ線、同Ｂ−Ｂ線、同Ｃ−Ｃ線、同Ｄ−Ｄ線及び同Ｅ−Ｅ線にそれぞれ沿った断面図である。
【図４】図２及び図３のリンフォースメントを示した概略斜視図である。
【図５】本発明を適用したリヤフレーム構造の第２の実施形態を示すもので、要部構造を示した概略平面図である。
【図６】図５の矢印Ａ−Ａ線、同Ｂ−Ｂ線、同Ｃ−Ｃ線、同Ｄ−Ｄ線及び同Ｅ−Ｅ線にそれぞれ沿った断面図である。
【図７】図５及び図６のリンフォースメントを示した概略斜視図である。
【符号の説明】
１ リヤフレーム
１ａ 屈曲部
２ サイドシル
３、４ クロスメンバ
３１ 後側縦壁部
４１ 前側縦壁部
５、６ フロアパネル
７ リンフォースメント
７１ 主縦壁部
７２、７７ 接合縦壁部
７３ 副縦壁部
７４ リヤシート取付部
７５ トレーリングリンク取付部
７８ 副縦壁部
８ 燃料タンク

Claims (4)

1. 車体両側部に沿って車体前後方向に延在し、燃料タンク近傍で前方から後方にかけて上方及び車体幅方向内側に屈曲する屈曲部を有する閉断面形状のリヤフレームと、
   これら左右のリヤフレームを連結するクロスメンバと、
   を備えるリヤフレーム構造において、
   前記屈曲部の断面内で車体幅方向内側の側面部から車体幅方向外側の側面部にかけて車体前後方向に略沿って位置する主縦壁部と、この主縦壁部の前方側または後方側の少なくとも一方側に連続し、車体幅方向に略沿って位置する副縦壁部と、を有するリンフォースメントを備え、
   このリンフォースメントの前記副縦壁部を前記クロスメンバの縦壁部の延長線上に略沿わせて配置したことを特徴とする車両のリヤフレーム構造。
2. 前記リンフォースメントは、前記副縦壁部として、前記主縦壁部の前方側に連続し車体幅方向外側に延出する前側副縦壁部と、前記主縦壁部の後方側に連続し車体幅方向内側に延出する後側副縦壁部とを有することを特徴とする請求項１記載の車両のリヤフレーム構造。
3. 前記リンフォースメントは、前記主縦壁部の上方側に連続し、前記リヤフレーム上に配置されるフロアパネルに略沿ったフランジ状のリヤシート取付部を有することを特徴とする請求項１または２記載の車両のリヤフレーム構造。
4. 前記リンフォースメントは、前記主縦壁部の下方側に連続し、前記リヤフレームの底面部に略沿ったフランジ状のトレーリングリンク取付部を有することを特徴とする請求項１から３の何れか記載の車両のリヤフレーム構造。

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