JP4852977B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、スペアタイヤを保持する構造を有する車両後部構造に関するものである。

一般に車両の後部には、スペアタイヤを保持するスペアタイヤ保持装置が設けられている。このようなスペアタイヤ保持装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この文献に記載のスペアタイヤ保持装置は、車両の床下面に取り付けられた左右のブラケットと、これらのブラケットにスイング可能に取り付けられたメインメンバと、このメインメンバに一体的に取り付けられたサブメンバと、メインメンバを吊り上げるためのハンガ棒とを備え、メインメンバ及びサブメンバからなるフレームにスペアタイヤを載せるというものである。
特開２００２−１７３０５７号公報

しかしながら、上記従来技術の車両後部構造においては、車両が後側から追突（後突）された時の衝撃をうまく吸収できる構造になっていなかった。

本発明の目的は、車両が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる車両後部構造を提供することである。

本発明は、車両の後部に配置され、スペアタイヤを保持する保持ユニットと、車両の車体と左右後輪とをつなぐリアサスペンションとを備えた車両後部構造において、リアサスペンションは、車両の前後方向に延びるように車体の一部を構成する骨格部材に回動自在に連結され、左右後輪を支持する１対の支持アームと、保持ユニットの前方において車両の左右方向に延びるように１対の支持アームを連結する中間ビームとを有し、中間ビームは、車両の後側に対して上下方向に向かって開くような形状を有すると共に、支持アームよりも上方及び下方に延びており、側面視において、保持ユニットの上下方向の少なくとも一部は、中間ビームの上下動にかかわらず中間ビームの上下方向の範囲と重なっていることを特徴とするものである。

このような後部構造を有する車両が後突されたときには、スペアタイヤを保持している保持ユニットが押されて車両の前方に移動する。ここで、リアサスペンションは車両の走行状態等に応じて上下動するため、これに伴って中間ビームが上下動するが、側面視において、保持ユニットの上下方向の少なくとも一部は、中間ビームの上下動にかかわらず中間ビームの上下方向の範囲と重なっている。このため、後突時に保持ユニットが車両の前方に移動したときには、保持ユニットが中間ビームに当たるので、後突時に保持ユニットの受けた荷重が中間ビーム及び支持アームを介して骨格部材に伝達されるようになる。これにより、車両が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる。

好ましくは、保持ユニットは、骨格部材に固定され、スペアタイヤを吊り下げた状態で保持する少なくとも２本の保持バーを有し、保持バーは、スペアタイヤが載っかる吊り下げ部を有し、側面視において、吊り下げ部は、中間ビームの上下動にかかわらず中間ビームの上下方向の範囲と重なっている。

このように保持ユニットとしては、少なくとも２本の保持バーを骨格部材に固定するという簡単な構造で済むので、保持ユニットにかかるコストが抑えられると共に、保持ユニットの軽量化を図ることができる。また、保持バーの吊り下げ部は車両に対して水平方向に延びる構成となるので、保持ユニットが車両の前方に移動した時の荷重伝達を効果的に行うことができる。従って、側面視において、保持バーの吊り下げ部を、中間ビームの上下動にかかわらず中間ビームの上下方向の範囲と重なるようにすることで、車両が後突された時の衝撃を更に効率良く吸収することができる。

このとき、好ましくは、２本の保持バーは、車両の前後方向に対してＸ字状に配置されている。この場合には、車両の一方側が後突されたときに、保持ユニットの受けた荷重が中間ビーム及び支持アームを介して骨格部材に伝達されると同時に、その荷重が車両の前後方向に対して斜めに延びる保持バーを介して車両の他方側（衝突側の反対側）に効果的に伝達されるようになる。これにより、衝突側の骨格部材の変形を十分低減することができる。

また、２本の保持バーは、車両の後側に対して開くようなＶ字状または略Ｖ字状に配置されていても良い。この場合には、車両の一方側が後突されたときに、保持ユニットの受けた荷重が中間ビーム及び支持アームを介して骨格部材に伝達されると同時に、その荷重が車両の前後方向に対して斜めに延びる保持バーを介して車両の他方側（衝突側の反対側）に伝達される。これにより、衝突側の骨格部材の変形を低減することができる。また、２本の保持バーをＶ字状に配置する場合には、各保持バーの一端部同士を重ねることで、当該２本の保持バーを３箇所だけで固定することができる。

本発明によれば、車両が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる。これにより、骨格部材の変形を低減することができ、ひいては客室の変形を十分に抑えることが可能となる。

以下、本発明に係わる車両後部構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる車両後部構造の一実施形態を示す一部断面を含む概略図であり、図２は、図１に示す車両後部構造の裏面図である。各図において、車両１は、車体２の一部を構成する骨格部材３を備えている。

骨格部材３は、車両１の左右両側に配置され車両１の前後方向に延びる１対のフロアサイドメンバ４を有し、これらのフロアサイドメンバ４の後側部分はリアフロアサイドメンバ５を構成している。リアフロアサイドメンバ５は、フロアサイドメンバ４の中央部分よりも高くなるように構成されている。左右両側のリアフロアサイドメンバ５同士は、車両１の左右方向（車幅方向）に延びる２本のリアフロアクロスメンバ６，７を介して連結されている。これらのリアフロアクロスメンバ６，７は、所定の間隔をもって左右両側のリアフロアサイドメンバ５にそれぞれ結合されている。リアフロアサイドメンバ６の前方には、左右両側のフロアサイドメンバ４の中央部分同士を連結するセンターフロアクロスメンバ８が配置されている。また、左右両側のフロアサイドメンバ４には、サイドシル（ロッカ）９がそれぞれ結合されている。

車両１の後部には、スペアタイヤ１０を保持する保持ユニット１１が設けられている。保持ユニット１１は、主に６本の保持バー１２〜１７から構成され、スペアタイヤ１０を吊り下げた状態で保持する。

保持バー１２，１３は、車両１の左右方向に延在している。保持バー１２は、略平坦状に延びる保持部１２ａと、この保持部１２ａの両端側に設けられ、Ｌ字状に曲げられた１対の屈曲部１２ｂとからなっている。保持バー１２の両端部は、リアフロアクロスメンバ６の下面にそれぞれ固定されている。保持バー１３は、略平坦状に延びる保持部１３ａと、この保持部１３ａの両端側に設けられ、Ｌ字状に曲げられた１対の屈曲部１３ｂとからなっている。保持バー１３の両端部は、左右両側のリアフロアサイドメンバ５の下面にそれぞれ固定されている。保持バー１４，１５は、車両１の左右両側において車両１の前後方向に延在している。保持バー１４，１５の一端部は、保持バー１２の保持部１２ａの両端にそれぞれ固定され、保持バー１４，１５の他端部は、保持バー１３の保持部１３ａの両端にそれぞれ固定されている。

保持バー１６，１７は、車両１の前後方向に対してＸ字状に配置されている。つまり、保持バー１６，１７は、車両１の前後方向に対して斜めにクロス状に延びている。保持バー１６，１７の一端部は、保持バー１２の保持部１２ａの両端にそれぞれ固定され、保持バー１６，１７の他端部は、保持バー１３の保持部１３ａの両端にそれぞれ固定されている。保持バー１６，１７とスペアタイヤ１０との間には、ボルト等によりスペアタイヤ１０のホイールを固定するための六角形状の板部材１８が介在されている。これにより、スペアタイヤ１０を保持している保持バー１６，１７が強固に補強されるようになる。

保持バー１２の保持部１２ａ、保持バー１３の保持部１３ａ及び保持バー１４〜１７は、スペアタイヤ１０が載っかる吊り下げ部Ｐを構成している。なお、保持バー１２〜１７の固定手段としては、ボルトやピン等が用いられる。

また、車両１は、骨格部材３と左右の後輪１９とをつなぐリアサスペンション２０を備えている。リアサスペンション２０は、図１〜図３に示すように、車両１の前後方向に延在し、ハブキャリア２１を介して左右の後輪１９をそれぞれ支持する１対のトレーリングアーム２２を有している。各トレーリングアーム２２の前端部にはトーコレクトプシュ部２３が設けられており、このトーコレクトプシュ部２３は、リアフロアサイドメンバ４に回動自在に連結されている。トレーリングアーム２２には、ショックアブソーバー２４が取り付けられており、ショックアブソーバー２４の周囲にはコイルスプリング２５が配設されている。ショックアブソーバー２４の上端部（先端部）には、アッパーサポート２６が設けられている。

１対のトレーリングアーム２２同士は、車両１の左右方向に延びる中間ビーム２７を介して連結されている。中間ビーム２７は、保持ユニット１１よりも車両１の前方側に配設されている。また、中間ビーム２７は、車両１の後側に対して開くような断面略Ｖ字状を有していると共に、トレーリングアーム２２よりも上方及び下方に延びている。

このようなリアサスペンション２０では、車両１の走行状態や振動等に応じてショックアブソーバー２４が上下動するが、これに伴ってトレーリングアーム２２が回動するため、トレーリングアーム２２に結合された中間ビーム２７が上下動するようになる。本実施形態では、図１に示すように、保持ユニット１１における吊り下げ部Ｐの高さ位置は、中間ビーム２７の上下動にかかわらず中間ビーム２７の一部の高さ位置と一致している。

以上のように構成した本実施形態において、車両１の走行中または停止中に、車両１の後部に他の車両が追突（後突）すると、例えば図４に示すように、リアフロアサイドメンバ５の後端部やリアフロアクロスメンバ７が押されて変形するため、保持ユニット１１の保持バー１２〜１７がスペアタイヤ１０と共に車両１の前方に移動する。このとき、保持ユニット１１の吊り下げ部Ｐの高さ位置は、中間ビーム２７の上下動に関係なく中間ビーム２７の一部の高さ位置と一致しているので、吊り下げ部Ｐは確実に中間ビーム２７に当接するようになる。

このため、車両１が後突された時にリアフロアサイドメンバ５等に入力された荷重は、そのままフロアサイドメンバ４の前方やサイドシル９に伝達されるだけでなく、保持バー１２〜１７を通ってリアサスペンション２０にも流れ、そのリアサスペンション２０からフロアサイドメンバ４の前方やサイドシル９、左右の後輪１９に伝達されるようになる。また、その荷重は、保持バー１６，１７を補強する板部材１８を介してスペアタイヤ１０にも伝達されるようになる。

このように車両１が後突された時に受ける荷重は、分散されてフロアサイドメンバ４やサイドシル９に効率良く伝達される。これにより、フロアサイドメンバ４等の変形を抑えることができる。

また、車両１の走行中または停止中に、車両１の後部の片側に他の車両が追突（オフセット後突）した場合には、図５（ｂ）に示すように、片側のリアフロアサイドメンバ５の後端部やリアフロアクロスメンバ７の片側部分が変形するようになる。このとき、保持ユニット１１は、車両１の前後方向に対してＸ字状に配置された保持バー１６，１７を有している。このため、片側のリアフロアサイドメンバ５に入力された荷重は、保持バー１３、保持バー１６，１７の何れか一方、保持バー１２及びリアフロアクロスメンバ６を通って反対側のリアフロアサイドメンバ５に伝達されるようになる（図５（ｂ）中の矢印参照）。

そして、片側のリアフロアサイドメンバ５等の変形が更に進むと、図５（ｃ）に示すように、スペアタイヤ１０が斜め前方に移動してリアフロアクロスメンバ６に接触するようになる。このため、片側のリアフロアサイドメンバ５に入力された荷重は、更に保持バー１６，１７の何れか一方から板部材１８、スペアタイヤ１０及びリアフロアクロスメンバ６を通って反対側のリアフロアサイドメンバ５に伝達されるようになる（図５（ｃ）中の矢印参照）。

このように車両１がオフセット後突された時に受ける荷重は、分散されてフロアサイドメンバ４やサイドシル９に効率良く伝達される。これにより、追突側のフロアサイドメンバ４等の変形を抑えることができる。

以上のように本実施形態によれば、車両１が後突された時の衝撃を効率良く吸収することができる。これにより、後突時に発生する車体２の変形が低減されるので、後部座席の変形を十分に抑えることが可能となる。

また、後突時の衝撃吸収のために新たにメンバ等の部品を追加する必要が無いので、コスト増大及び車体２の重量増大を抑えることができる。

図６は、本発明に係わる車両後部構造の他の実施形態を示す一部断面を含む概略図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

同図において、本実施形態の車両後部構造は、上述した実施形態における保持ユニット１１に代えて、保持ユニット３０を備えている。保持ユニット３０は、主に上述した実施形態と同様の保持バー１２〜１５及び保持バー３１，３２から構成され、スペアタイヤ１０を吊り下げた状態で保持する。

保持バー３１，３２は、車両１の後側に対して開くようなＶ字状に配置されている。保持バー３１，３２の一端部は、保持バー１３の保持部１３ａの両端にそれぞれ固定され、保持バー３１，３２の他端部は、保持バー１２の保持部１２ａの中央部に互いに重ねた状態で固定されている。これにより、保持バー３１，３２をボルトやピン等で固定する場合には、これらの部品が３つだけあれば良い。なお、保持バー３１，３２が略Ｖ字状となるように、保持バー３１，３２の他端部を保持バー１２の保持部１２ａに所定の間隔をもって固定しても良い。また、保持バー３１，３２とスペアタイヤ１０との間には、ボルト等によりスペアタイヤ１０のホイールを固定するための台形状の板部材３３が介在されている。

このように構成された本実施形態でも、車両１がオフセット後突されたときには、片側のリアフロアサイドメンバ５に入力された荷重は、保持バー１３、保持バー３１，３２の何れか一方、保持バー１２及びリアフロアクロスメンバ６を通って反対側のリアフロアサイドメンバ５に伝達される。これにより、追突側のフロアサイドメンバ４等の変形を低減することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、保持ユニットを主に６本の保持バーで構成したが、使用する保持バーとしては、少なくとも２本あれば良い。２本の保持バーで構成された保持ユニットの一例を図７に示す。

図７において、保持ユニット５０は、車両１の前後方向に対してＸ字状に配置された保持バー５１，５２を有している。保持バー５１は、保持部５１ａと、この保持部５１ａの両端側に設けられ、略Ｌ字状に曲げられた１対の屈曲部５１ｂとからなっている。保持バー５２は、保持部５２ａと、この保持部５２ａの両端側に設けられ、略Ｌ字状に曲げられた１対の屈曲部５２ｂとからなっている。保持バー５１，５２の一端部は、一方のリアフロアサイドメンバ５の下面に固定され、保持バー５１，５２の他端部は、他方のリアフロアサイドメンバ５の下面に固定されている。なお、保持バー５１，５２の一端部をリアフロアクロスメンバ６に固定し、保持バー５１，５２の他端部をリアフロアクロスメンバ７に固定しても良い。保持部５１ａ，５２ａは、スペアタイヤ１０が載っかる吊り下げ部Ｐを構成している。

また、保持バー５１，５２を、車両１の後側に対して開くようなＶ字状または略Ｖ字状に配置しても良い。この場合には、保持バー５１，５２の一端部をリアフロアクロスメンバ６に固定し、保持バー５１，５２の他端部をリアフロアサイドメンバ５またはリアフロアクロスメンバ７に固定すれば良い。

また、上記実施形態では、複数本の保持バーを使用して保持ユニットを構成したが、保持ユニットの構造としては特にこれに限られず、例えば箱状構造等としても良い。この場合には、保持ユニットの少なくとも一部の高さ位置を、中間ビーム２７の上下動にかかわらず中間ビーム２７の高さ位置と一致させれば良い。

本発明に係わる車両後部構造の一実施形態を示す一部断面を含む概略図である。 図１に示す車両後部構造の裏面図である。 図１に示すリアサスペンションの斜視図である。 図１に示す車両が後突されたときに、保持バーが中間ビームに当たる様子を示す図である。 図１に示す車両がオフセット後突された時に受ける荷重が伝達される様子を示す図である。 本発明に係わる車両後部構造の他の実施形態を示す一部断面を含む概略図である。 図１及び図２に示す保持ユニットの変形例を示す図である。

符号の説明

１…車両、２…車体、３…骨格部材、１０…スペアタイヤ、１１…保持ユニット、１２〜１７…保持バー、１２ａ，１３ａ…保持部、１９…左右の後輪、２０…リアサスペンション、２２…トレーリングアーム（支持アーム）、２７…中間ビーム、３０…保持ユニット、３１，３２…保持バー、５０…保持ユニット、５１，５２…保持バー、Ｐ…吊り下げ部。

Claims (4)

1. 車両の後部に配置され、スペアタイヤを保持する保持ユニットと、前記車両の車体と左右後輪とをつなぐリアサスペンションとを備えた車両後部構造において、
   前記リアサスペンションは、前記車両の前後方向に延びるように前記車体の一部を構成する骨格部材に回動自在に連結され、前記左右後輪を支持する１対の支持アームと、
   前記保持ユニットの前方において前記車両の左右方向に延びるように前記１対の支持アームを連結する中間ビームとを有し、
   前記中間ビームは、前記車両の後側に対して上下方向に向かって開くような形状を有すると共に、前記支持アームよりも上方及び下方に延びており、
   側面視において、前記保持ユニットの上下方向の少なくとも一部は、前記中間ビームの上下動にかかわらず前記中間ビームの上下方向の範囲と重なっていることを特徴とする車両後部構造。
2. 前記保持ユニットは、前記骨格部材に固定され、前記スペアタイヤを吊り下げた状態で保持する少なくとも２本の保持バーを有し、
   前記保持バーは、前記スペアタイヤが載っかる吊り下げ部を有し、
   側面視において、前記吊り下げ部は、前記中間ビームの上下動にかかわらず前記中間ビームの上下方向の範囲と重なっていることを特徴とする請求項１記載の車両後部構造。
3. 前記２本の保持バーは、前記車両の前後方向に対してＸ字状に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両後部構造。
4. 前記２本の保持バーは、前記車両の後側に対して開くようなＶ字状または略Ｖ字状に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両後部構造。

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