JP5728521B2 - 車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、前のフロアパネルと後のトランクフロアとの間にリヤフロアバルクヘッドを有している車体の、改良された技術に関する。

車両のなかには、車体後部の空間をリヤフロアバルクヘッドによって仕切る車種がある。このような車両の車体は、例えば特許文献１〜２によって知られている。

特許文献１で知られている車体は、前の車室と後の荷室との間が、リヤフロアバルクヘッドによって仕切られている。詳しく述べると、該車体は、フロアパネルの車体前後方向の途中から起立した、縦板状のリヤフロアバルクヘッドを有する。該リヤフロアバルクヘッドの上端は、後方へ延びてパーセルシェルフの役割を果たす。該リヤフロアバルクヘッドの上端のコーナには、Ｌ字状断面の補強材が接合されている。この結果、上端のコーナには、車幅方向に細長い閉断面状の補強部分が形成される。

しかし、リヤフロアバルクヘッドの上端部の剛性は高まるものの、該リヤフロアバルクヘッド周りの車体全体の剛性を高めるには、改良の余地がある。特に、該リヤフロアバルクヘッドの全高が大きい車種の場合には、このままでは該リヤフロアバルクヘッドの剛性の向上を図ることは、困難である。

一方、特許文献２で知られている車体は、フロアパネルの車体前後方向の途中の上に、クロスメンバを有する。該クロスメンバは、車幅方向に延びることにより、フロアパネルを前半部と後半部とに仕切ることになる。該クロスメンバの下端は、フロアパネルの上面に重ねられ且つ接合されている。該クロスメンバの上端部は、補強部材によって補強されている。しかし、特許文献２では、クロスメンバの上端部を補強するだけであるから、該クロスメンバを含む車体の剛性を、より高めるには、更なる改良の余地がある。

実開平２−４５８８４号号公報 特許第４４０７７１３号公報

本発明は、リヤフロアバルクヘッド、及び該リヤフロアバルクヘッド周りの車体全体の剛性を、より高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明によれば、フロアパネルと、該フロアパネルの後端から起立したリヤフロアバルクヘッドと、該リヤフロアバルクヘッドの上端から後方へ延びたトランクフロアと、前記フロアパネルの車幅中央に位置して車体前後方向に延びたセンタトンネルとを有した車体構造において、前記センタトンネルの後端部は、前記リヤフロアバルクヘッドに接合され、該リヤフロアバルクヘッドには、車幅方向に延びたパイプ材からなるバルクヘッド補強部材が配置され、該バルクヘッド補強部材の車幅方向両端部は、前記リヤフロアバルクヘッドに結合され、該バルクヘッド補強部材の車幅中央部は、前記センタトンネルに結合されていることを特徴とする車体構造が提供される。

さらに、請求項１に係る発明によれば、前記リヤフロアバルクヘッドと前記センタトンネルの後端部との接合部分を補強するための接合部補強部材を、更に有し、前記センタトンネルに対する前記バルクヘッド補強部材の車幅中央部の結合構造は、該車幅中央部と前記センタトンネルとの間に接合部補強部材を介在した構成であり、該接合部補強部材は、車体側方から見て、上面の天板が前下がりとなる、略三角形状に形成され、該天板の下部には、車幅方向にわたって窪んだ天板側凹部が形成され、前記バルクヘッド補強部材の車幅中央部は、前記天板側凹部に位置し、バンドによって前記天板に結合されている。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記リヤフロアバルクヘッドのなかの、少なくとも前記バルクヘッド補強部材の車幅方向両端部が結合される部分は、車幅方向にわたって窪んでいる。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記リヤフロアバルクヘッドは、車幅方向に延びたクロスメンバを含んでおり、前記リヤフロアバルクヘッドに対する前記バルクヘッド補強部材の結合部分は、前記クロスメンバの部位に位置している。

請求項１に係る発明では、センタトンネルの後端部は、フロアパネルの後端から起立したリヤフロアバルクヘッドに接合されている。車幅方向に延びたパイプ材からなるバルクヘッド補強部材は、両端部を該リヤフロアバルクヘッドに結合されるとともに、車幅中央部をセンタトンネルに接合されている。つまり、センタトンネルは、後端部をリヤフロアバルクヘッドに直接に接合される他に、バルクヘッド補強部材によってリヤフロアバルクヘッドの車幅方向両側に結合されている。リヤフロアバルクヘッドの車幅方向両側は、バルクヘッド補強部材を介し、車幅中央部のセンタトンネルによって支えられる。

従って、リヤフロアバルクヘッドは、全高が大きく広い面積を有している場合であっても、車体前後方向の曲げ剛性、上下方向の曲げ剛性、及びねじれ剛性が高まる。しかも、センタトンネルとリヤフロアバルクヘッドの車幅方向両側との、３点をバルクヘッド補強部材によって結合しているので、該リヤフロアバルクヘッド周りの車体全体の剛性を、より高めることができる。

さらに、請求項１に係る発明では、リヤフロアバルクヘッドとセンタトンネルの後端部との接合部分は、接合部補強部材によって補強されている。つまり、センタトンネルの後端部がリヤフロアバルクヘッドに直接に接合された他に、この接合部分を接合部補強部材によって補強されている。このため、リヤフロアバルクヘッドとセンタトンネルの後端部とを、より一層強固に接合することができる。しかも、バルクヘッド補強部材の車幅中央部が、接合部補強部材を介してセンタトンネルに接合されている。従って、センタトンネルは、接合部補強部材及びバルクヘッド補強部材を介して、リヤフロアバルクヘッドの車幅方向両側を、より一層十分に支えることができる。この結果、リヤフロアバルクヘッドの剛性及び車体全体の剛性を、一層高めることができる。
さらに、請求項１に係る発明では、リヤフロアバルクヘッドと前記センタトンネルの後端部との接合部分を補強するための接合部補強部材を、更に有する。センタトンネルに対するバルクヘッド補強部材の車幅中央部の結合構造は、該車幅中央部とセンタトンネルとの間に接合部補強部材を介在した構成である。該接合部補強部材は、車体側方から見て、上面の天板が前下がりとなる、略三角形状に形成されている。該天板の下部には、車幅方向にわたって窪んだ天板側凹部が形成されている。バルクヘッド補強部材の車幅中央部は、天板側凹部に位置し、バンドによって前記天板に結合されている。

請求項２に係る発明では、リヤフロアバルクヘッドのなかの、少なくともバルクヘッド補強部材の車幅方向両端部が結合される部分は、車幅方向にわたって窪んでいる。リヤフロアバルクヘッドは、車幅方向にわたって窪みが設けられることによって、剛性が高まる。しかも、リヤフロアバルクヘッドに対してバルクヘッド補強部材を強固に結合することができる。

請求項３に係る発明では、リヤフロアバルクヘッドは、車幅方向に延びたクロスメンバを含む。リヤフロアバルクヘッドに対するバルクヘッド補強部材の結合部分は、クロスメンバの部位に位置している。リヤフロアバルクヘッドのなかの、クロスメンバを有している部分は剛性が高い。剛性が高い部分にバルクヘッド補強部材を結合することによって、リヤフロアバルクヘッドを十分に支えることができる。この結果、リヤフロアバルクヘッドの剛性及び車体全体の剛性を、一層高めることができる。

本発明に係る車体の後半部を車室内から見た斜視図である。 図１に示された接合部補強部材及びバルクヘッド補強部材を外した車体の斜視図である。 図１の３−３に沿った断面周りの斜視図である。 図３の矢視線４方向の断面図である。 図１の５−５に沿った断面周りの斜視図である。 図５の矢視線６方向の断面図である。 図３に示された接合部補強部材及びバルクヘッド補強部材の斜視図である。 図７に示された接合部補強部材及びバルクヘッド補強部材を後下方から見た斜視図である。 図１に示されたセンタトンネルの後端部及びリヤフロアバルクヘッドの上に後部シートが配置された構成の平面図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例に係る車体後部構造について図面に基づき説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側、ＣＬは車幅中心線を示す。

図１及び図２に示されるように、乗用車等の車両１０の車体１１はモノコックボディから成り、車両１０の車幅方向の中心を通って車両前後方向へ延びる車幅中心線ＣＬに対し、実質的に左右対称形に形成されている。該車両１０は、車室１２に例えば前後に３列のシート（前部シートと中央部シートと後部シート）を備えている。

該車体１１は、後半部分の下部に、左右のサイドシル２１，２１と、左右のリヤサイドフレーム２２，２２と、フロアパネル２３と、センタトンネル２４とを含む。

左右のサイドシル２１，２１は、車体１１の前後方向中央部に且つ車幅方向両側に位置して、車体前後方向へ延びている。左右のリヤサイドフレーム２２，２２は、該左右のサイドシル２１，２１の後端から後方へ延びている。つまり、左右のリヤサイドフレーム２２，２２は、車体１１の後部の車幅方向両側に位置して、車体前後方向へ延びている。

フロアパネル２３は、左右のサイドシル２１，２１間に張られており、車室１２の下面を形成している。センタトンネル２４は、フロアパネル２３の車幅中央に位置して車体前後方向に延びており、車体前方から見て略逆Ｕ字状に形成されている。該センタトンネル２４は、フロアパネル２３と一体に形成された構成、又は別部材によって形成される部材をフロアパネル２３に接合した構成である。

図３及び図４も参照しつつ説明すると、さらに車体１１は、フロアパネル２３の後端から起立したリヤフロアバルクヘッド２５と、該リヤフロアバルクヘッドの上端から後方へ延びたトランクフロア２６とを含む。該トランクフロア２６は、左右のリヤサイドフレーム２２，２２間に張られており、荷室２７の下面を形成している。

トランクフロア２６の高さがフロアパネル２３よりも高いので、高さの差（段差）の分を前後に塞ぐために、該リヤフロアバルクヘッド２５（隔壁２５）を有している。該リヤフロアバルクヘッド２５は、フロアパネル２３に対して概ね直角な縦板状に形成されており、左右のサイドシル２１，２１の後端部間、又は左右のリヤサイドフレーム２２，２２の前端部間に張られている。

リヤフロアバルクヘッド２５には、下部フランジ３１と上部フランジ３２とが形成されている。該下部フランジ３１は、リヤフロアバルクヘッド２５の下端から車体前方へ延びており、フロアパネル２３の後端部（図３参照）に接合されている。該上部フランジ３２は、リヤフロアバルクヘッド２５の上端から車体後方へ延びており、トランクフロア２６の前端部に接合されている。

リヤフロアバルクヘッド２５は、車幅方向に延びたクロスメンバ４１を含む。該クロスメンバ４１は、リヤフロアバルクヘッド２５の上端部に位置し、左右のサイドシル２１，２１の後端部間、又は左右のリヤサイドフレーム２２，２２の前端部間に掛け渡され且つ接合されている。

該クロスメンバ４１は、リヤフロアバルクヘッド２５の上端部と、該上端部の後面に位置した略逆Ｌ字状のスチフナ４２との組み合わせ構造により、車体１１を側方から見て略矩形状の閉断面に形成されたものである。つまり、該クロスメンバ４１は、リヤフロアバルクヘッド２５の後面２５ａと上部フランジ３２と、逆Ｌ字状のスチフナ４２との組み合わせ構造である。

図３、図５及び図６に示されるように、該リヤフロアバルクヘッド２５には、前記センタトンネル２４の後端部２４ａが接合されている。より詳しく述べると、該後端部２４ａの高さ（上端面の高さ）は、クロスメンバ４１よりも低い。つまり、該後端部２４ａはリヤフロアバルクヘッド２５の上端よりも低い。

リヤフロアバルクヘッド２５の下部フランジ３１は、車幅中央部分がセンタトンネル２４の断面形状に合わせた形状であって、車体前方から見て略逆Ｕ字状に形成されている。該下部フランジ３１に対して、センタトンネル２４の後端部２４ａは嵌合され且つ接合されている。この結果、センタトンネル２４の後端部２４ａは、リヤフロアバルクヘッド２５の前面２５ｂに接合される。センタトンネル２４の後端部２４ａとリヤフロアバルクヘッド２５との、接合した部分３４のことを、「接合部分３４」という。

該接合部分３４は、接合部補強部材５０によって補強されている。図７及び図８も参照しつつ説明すると、該接合部補強部材５０は、センタトンネル２４の後端部２４ａの上部と、リヤフロアバルクヘッド２５の上端部の前部とを接合する部材であって、車体側方から見て略三角形状に形成されている。該接合部補強部材５０は、車体後方から見て略逆Ｕ字状断面に形成された、板材の折り曲げ成形品である。

より詳しく述べると、該接合部補強部材５０は、縦板状の左右の側板５１，５１と、該左右の側板５１，５１の上端間を繋いでいる平板状の天板５２と、該天板５２の下端から前方へ延びた下フランジ５３と、該天板５２の上端から後方へ延びた上フランジ５４と、該左右の側板５１，５１の後端から車幅方向の外方へ延びた左右の側フランジ５５，５５とからなる。

このような構成の該接合部補強部材５０は、センタトンネル２４の後端部２４ａに上から被せられている。そして、該後端部２４ａに左右の側板５１，５１と下フランジ５３とが接合されるとともに、リヤフロアバルクヘッド２５の上端部に上フランジ５４と左右の側フランジ５５，５５とが接合されている。この結果、該接合部補強部材５０は、センタトンネル２４の後端部２４ａの上部と、リヤフロアバルクヘッド２５の上端部の前部とを接合することによって、前記接合部分３４を補強する。

図２、図５及び図６に示されるように、該リヤフロアバルクヘッド２５の前面２５ｂの上端部には、凹部３５が形成されている。該凹部３５のことを「バルクヘッド側凹部３５」という。該バルクヘッド側凹部３５は、クロスメンバ４１の部分に位置し、車幅方向に細長く窪んでおり、車体側方から見て略半円状断面（図６参照）に形成されたビードである。

図３に示されるように、センタトンネル２４の後端部２４ａとリヤフロアバルクヘッド２５とは、バルクヘッド補強部材６０によって補強されている。該リヤフロアバルクヘッド２５の上端部には、車幅方向に延びたバルクヘッド補強部材６０が配置されている。

図３及び図７に示されるように、該バルクヘッド補強部材６０は、車幅方向に延びたパイプからなる部材であって、車体前方から見た全体形状が概ねクランク状に形成されている。つまり、該バルクヘッド補強部材６０は、正面視略Ｕ字状の車幅中央部６１と、該車幅中央部６１の左右の上端から車幅方向外方へ水平に延びた左右の車幅方向両端部６２，６２とからなる、パイプの折り曲げ成形品である。

該バルクヘッド補強部材６０の少なくとも車幅方向両端部６２，６２は、リヤフロアバルクヘッド２５に結合されている。前記バルクヘッド側凹部３５（図４参照）は、リヤフロアバルクヘッド２５のなかの、バルクヘッド補強部材６０を結合する部分である。このように、リヤフロアバルクヘッド２５のなかの、少なくともバルクヘッド補強部材６０の車幅方向両端部６２，６２が結合される部分は、車幅方向にわたって窪んでいる（バルクヘッド側凹部３５が形成されている）。

より詳しく述べると、バルクヘッド補強部材６０の車幅方向両端部６２，６２は、バルクヘッド側凹部３５に位置し、金属製の略ハット状断面の左右のバンド６３，６３により、リヤフロアバルクヘッド２５の前面に結合されている。該リヤフロアバルクヘッド２５に対する左右のバンド６３，６３の接合構造は、例えばスポット溶接である。

一方、該バルクヘッド補強部材６０の車幅中央部６１は、センタトンネル２４に結合されている。センタトンネル２４に対するバルクヘッド補強部材６０の車幅中央部６１の結合構造は、該車幅中央部６１とセンタトンネル２４との間に接合部補強部材５０を介在した構成である。

より詳しく述べると、接合部補強部材５０の天板５２の下部は、車幅方向にわたって窪んでいる（図６に示された凹部５２ａが形成されている）。該凹部５２ａのことを「天板側凹部５２ａ」という。バルクヘッド補強部材６０の車幅中央部６１は、天板側凹部５２ａに位置し、金属製の略ハット状断面の左右のバンド６５，６５により、接合部補強部材５０の天板５２に結合されている。該天板５２に対する左右のバンド６５，６５の接合構造は、例えばスポット溶接である。

図９に示されるように、リヤフロアバルクヘッド２５の上には後部シート７０が位置して車体１１に取り付けられている。より詳しく述べると、センタトンネル２４の後端部２４ａとリヤフロアバルクヘッド２５との接合部分３４、接合部補強部材５０及びバルクヘッド補強部材６０は、後部シート７０によって上から覆われている。このため、接合部分３４と接合部補強部材５０とバルクヘッド補強部材６０は、乗員から視認されにくい。従って、車室１２内の外観性が優れている。

上記構成をまとめると、次のとおりである。
図１及び図２に示されるように、センタトンネル２４の後端部２４ａは、フロアパネル２３の後端から起立したリヤフロアバルクヘッド２５に接合されている。車幅方向に延びたバルクヘッド補強部材６０は、両端部２５ｃ，２５ｃを該リヤフロアバルクヘッド２５に結合されるとともに、車幅中央部６１をセンタトンネル２４に接合されている。

ここで、両端部２５ｃ，２５ｃは、センタトンネル２４とリヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両端との間の部分のことである。リヤフロアバルクヘッド２５自体と、該リヤフロアバルクヘッド２５周りの車体１１全体の、両方の剛性を高める上で、該両端部２５ｃ，２５ｃの位置は、センタトンネル２４とリヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両端との間の、中間又はその近傍であることが、より好ましい。

このように、センタトンネル２４は、後端部２４ａをリヤフロアバルクヘッド２５に直接に接合される他に、バルクヘッド補強部材６０によってリヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両側に結合されている。リヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両側は、バルクヘッド補強部材６０を介し、車幅中央部のセンタトンネル２４によって支えられる。

従って、リヤフロアバルクヘッド２５は、全高が大きく広い面積を有している場合であっても、車体前後方向の曲げ剛性、上下方向の曲げ剛性、及びねじれ剛性が高まる。しかも、センタトンネル２４とリヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両側との、３点をバルクヘッド補強部材６０によって結合しているので、該リヤフロアバルクヘッド２５周りの車体１１全体の剛性を、より高めることができる。

さらには、リヤフロアバルクヘッド２５とセンタトンネル２４の後端部２４ａとの接合部分３４は、接合部補強部材５０によって補強されている。つまり、センタトンネル２４の後端部２４ａがリヤフロアバルクヘッド２５に直接に接合された他に、この接合部分３４を接合部補強部材５０によって補強されている。このため、リヤフロアバルクヘッド２５とセンタトンネル２４の後端部２４ａとを、より一層強固に接合することができる。しかも、バルクヘッド補強部材６０の車幅中央部６１が、接合部補強部材５０を介してセンタトンネル２４に接合されている。従って、センタトンネル２４は、接合部補強部材５０及びバルクヘッド補強部材６０を介して、リヤフロアバルクヘッド２５の車幅方向両側を、より一層十分に支えることができる。この結果、リヤフロアバルクヘッド２５の剛性及び車体１１全体の剛性を、一層高めることができる。

さらにはリヤフロアバルクヘッド２５のなかの、少なくともバルクヘッド補強部材６０の車幅方向両端部６２，６２が結合される部分は、車幅方向にわたって窪んでいる（バルクヘッド側凹部３５が形成されている）。リヤフロアバルクヘッド２５は、車幅方向にわたって窪みが設けられることによって、剛性が高まる。しかも、リヤフロアバルクヘッド２５に対してバルクヘッド補強部材６０を強固に結合することができる。

さらには、図４に示されるように、リヤフロアバルクヘッド２５は、車幅方向に延びたクロスメンバ４１を含む。リヤフロアバルクヘッド２５に対するバルクヘッド補強部材６０の結合部分は、クロスメンバ４１の部位に位置している。リヤフロアバルクヘッド２５のなかの、クロスメンバ４１を有している部分は剛性が高い。剛性が高い部分にバルクヘッド補強部材６０を結合することによって、リヤフロアバルクヘッド２５を十分に支えることができる。この結果、リヤフロアバルクヘッド２５の剛性及び車体１１全体の剛性を、一層高めることができる。

本発明の車体後部構造は、前のフロアパネル２３と後のトランクフロア２６との間にリヤフロアバルクヘッド２５を有している車体１１に採用するのに好適である。

１０…車両、１１…車体、２３…フロアパネル、２５…リヤフロアバルクヘッド、２６…トランクフロア、２４…センタトンネル、２４ａ…後端部、３４…リヤフロアバルクヘッドとセンタトンネルの後端部との接合部分、４１…クロスメンバ、５０…接合部補強部材、５２ａ…バルクヘッド補強部材の車幅方向両端部が結合される部分（天板側凹部）、６０…バルクヘッド補強部材、６１…車幅方向両端部、６２…車幅中央部。

Claims (3)

1. フロアパネルと、該フロアパネルの後端から起立したリヤフロアバルクヘッドと、該リヤフロアバルクヘッドの上端から後方へ延びたトランクフロアと、前記フロアパネルの車幅中央に位置して車体前後方向に延びたセンタトンネルとを有した車体構造において、
   前記センタトンネルの後端部は、前記リヤフロアバルクヘッドに接合され、
   該リヤフロアバルクヘッドには、車幅方向に延びたパイプ材からなるバルクヘッド補強部材が配置され、
   該バルクヘッド補強部材の車幅方向両端部は、前記リヤフロアバルクヘッドに結合され、
   該バルクヘッド補強部材の車幅中央部は、前記センタトンネルに結合され、
   前記リヤフロアバルクヘッドと前記センタトンネルの後端部との接合部分を補強するための接合部補強部材を、更に有し、
   前記センタトンネルに対する前記バルクヘッド補強部材の車幅中央部の結合構造は、該車幅中央部と前記センタトンネルとの間に接合部補強部材を介在した構成であり、
   該接合部補強部材は、車体側方から見て、上面の天板が前下がりとなる、略三角形状に形成され、
   該天板の下部には、車幅方向にわたって窪んだ天板側凹部が形成され、
   前記バルクヘッド補強部材の車幅中央部は、前記天板側凹部に位置し、バンドによって前記天板に結合されていることを特徴とする車体構造。
2. 前記リヤフロアバルクヘッドのなかの、少なくとも前記バルクヘッド補強部材の車幅方向両端部が結合される部分は、車幅方向にわたって窪んでいることを特徴とする請求項１記載の車体構造。
3. 前記リヤフロアバルクヘッドは、車幅方向に延びたクロスメンバを含んでおり、
   前記リヤフロアバルクヘッドに対する前記バルクヘッド補強部材の結合部分は、前記クロスメンバの部位に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体構造。

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