JP6798257B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部構造に関する。

車体の後部ピラーと、後部ピラーの後方に位置するリヤピラーとの間に配置され、クウォータウィンドウガラスの下縁を支持する補強部材を備えた自動車後部骨格構造が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の技術は、リヤピラーに後方から衝撃荷重が入力したときに、補強部材が変形して衝撃を吸収することで、後部ピラーにまで影響を及ぼすことを抑制している。

特開２００６−１０３４３５号公報

特許文献１の技術は、補強部材が車体のルーフよりも低い位置にあるために、ルーフの後部にバックドアを取り付ける車体構造では、バックドアの取付け部周りの剛性向上に寄与しにくい。

そこで、本発明は、バックドアの車体に対する取付け部周りの剛性を向上させることを目的としている。

本発明は、車体後部に設けられる左右一対の第１ピラーと、第１ピラーの上部相互を接続する第１骨格部材と、第１ピラーの下部相互を接続する第２骨格部材と、第１ピラーより車体前方に設けられて上部が第１ピラーの上部に接続される左右一対の第２ピラーと、第２ピラーの下部相互を接続する第３骨格部材と、第２骨格部材と第３骨格部材とを接続する第４骨格部材と、を有する。

本発明によれば、バックドアの車体に対する取付け部周りの剛性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係わる車体後部構造を車体左側の斜め後方から見た斜視図である。 図１の車体後部構造を車体側方から見た断面図である。 図１の車体後部構造を車体左側の斜め前方から見た斜視図である。 図１の車体後部構造の各部材の位置関係（接続状態）を簡素化して示した模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。本発明の一実施形態に係る車体後部構造を図１〜図５に示す。なお、図中で矢印ＦＲが車体前方、ＲＲが車体後方、ＬＨが車体左方、ＲＨが車体右方、ＵＰが車体上方である。

図１に示すように、車体１の前方の側部に、図示しないフロンドドアが開閉するフロントドア開口部３を設け、フロントドア開口部３の後方に、図示しないリアドアが開閉するリアドア開口部５を設けている。フロントドア開口部３とリアドア開口部５とは、上下方向に延在するセンタピラー７により仕切っている。リアドア開口部５の後方上部には、図示しないクウォータウィンドウガラスが嵌め込まれる開口部９を設けている。

車体１の後部にはバックドア開口部１１を設けている。バックドア開口部１１には、図２に示すバックドア１３を開閉自在に取り付ける。バックドア１３は、車体１のルーフ１５の後部に設けた左右一対の取付け部１７に、上端部を図示しないヒンジを介して取り付ける。ルーフ１５の後端には、車幅方向に延在する第１骨格部材としてのリアルーフレール１９を設けており、リアルーフレール１９の車幅方向両端付近に、前述した取付け部１７を設けている。リアルーフレール１９は、図２に示すように、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造である。

バックドア開口部１１は、上記したリアルーフレール１９と、左右一対のリア第１ピラー２１と、下部の第２骨格部材としてのリア第１クロスメンバ２３とにより形成されている。リア第１ピラー２１は、車体後部に設けられ、車体上下方向に延在する左右一対の第１ピラーを構成している。左右一対のリア第１ピラー２１の上部２１ａ相互は、リアルーフレール１９の車幅方向端部に接続している。左右一対のリア第１ピラー２１の下部２１ｂ相互は、車幅方向に延在するリア第１クロスメンバ２３の車幅方向端部に接続している。

リア第１ピラー２１は、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造であり、図２に示すように、上部２１ａが下部２１ｂよりも車体前方となるよう傾斜している。リア第１クロスメンバ２３は、図２に示すように、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造のメンバ本体２３ａと、メンバ本体２３ａの下部から下方に延びる板状の延長部２３ｂとを有する。リア第１ピラー２１の下部２１ｂは、メンバ本体２３ａに接続している。

リア第１ピラー２１より車体前方には、リア第２ピラー２５を設けている。リア第２ピラー２５は、車体後部に設けられ、車体上下方向に延在する左右一対の第２ピラーを構成している。リア第２ピラー２５は、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造である。

リア第２ピラー２５は、上方に位置する第２ピラー上方部２７と下方に位置する第２ピラー下方部２９とを備えている。第２ピラー上方部２７は、図２に示すように、車体側方から見てほぼ鉛直方向に延在し、上部２７ａを、リア第１ピラー２１の上部２１ａと、リアルーフレール１９の車幅方向端部とにそれぞれ接続している。リアルーフレール１９とリア第１ピラー２１とリア第２ピラー２５との三つを接続した部位を第１接続部Ａとする。

図２に示すように、第２ピラー上方部２７の下方には、後輪３０を収容する車体１のリアホイールハウス３１を設けている。換言すれば、第２ピラー上方部２７は、リアホイールハウス３１の上方に位置している。第２ピラー上方部２７は、リアホイールハウス３１の車体前後方向のほぼ中央、すなわち円弧形状のリアホイールハウス３１の最上部に位置している。第２ピラー下方部２９は、リアホイールハウス３１の外面に沿って接合し、上部２９ａが第２ピラー上方部２７の下部２７ｂの車体前方側の側部及び車幅方向内側の側部に接続している。

左右一対の第２ピラー下方部２９の下部２９ｂ相互は、車幅方向に延在する第３骨格部材としてのリア第２クロスメンバ３３の車幅方向端部に接続している。リア第２クロスメンバ３３は、リア第１クロスメンバ２３より車体前方に位置し、かつ車幅方向端部がリアホイールハウス３１の車体前方側の端部近傍に位置している。図２に示すように、リア第２クロスメンバ３３は、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造である。左右一対の第２ピラー下方部２９とリア第２クロスメンバ３３との接続部には、車内側から連結部材３４を接合している。

リア第１クロスメンバ２３の車幅方向両端部とリア第２クロスメンバ３３の車幅方向両端部とは、左右一対のリアサイドメンバ３５により接続している。リアサイドメンバ３５は、車体前後方向に延在する第４骨格部材を構成しており、アウタ部材とインナ部材とを互いに接合した閉断面構造である。図２、図３に示すように、リアサイドメンバ３５の車体後方側の端部は、リア第１ピラー２１の下部２１ｂに接続し、リアサイドメンバ３５の車体前方側は、リア第２ピラー２５の下部２９ｂに接続している。

リアサイドメンバ３５とリア第１クロスメンバ２３との接続部には、リア第１ピラー２１の下部２１ｂを接続している。したがって、リア第１ピラー２１の下部２１ｂと、リア第１クロスメンバ２３の車幅方向端部と、リアサイドメンバ３５の車体後方側の端部とは、互いに接続されている。リア第１ピラー２１とリア第１クロスメンバ２３とリアサイドメンバ３５との三つを接続した部位を第２接続部Ｂとする。

リアサイドメンバ３５とリア第２クロスメンバ３３との接続部には、第２ピラー下方部２９の下部２９ｂを接続している。したがって、第２ピラー下方部２９の下部２９ｂと、リア第２クロスメンバ３３の車幅方向端部と、リアサイドメンバ３５の車体前方側とは、互いに接続されている。リア第２ピラー２５とリア第２クロスメンバ３３とリアサイドメンバ３５との三つを接続した部位を第３接続部Ｃとする。

リアサイドメンバ３５は、第２接続部Ｂと第３接続部Ｃとの間の部分が、リアホイールハウス３１の車幅方向内側にほぼ対応する位置にある。リアサイドメンバ３５の第２接続部Ｂより車体前方側は、車幅方向外側に屈曲する屈曲部３５ａを有し、前方側の端部３５ｂが図示しないサイドメンバの後部に接続される。サイドメンバは、車体前後方向に延在し、前部が図示しないフロントサイドメンバの後部に接続される。

図２に示すように、リアホイールハウス３１内には、リアサスペンションの上下方向に延在するショックアブソーバ３７を収容配置している。リアサスペンションのコイルスプリングは省略している。ショックアブソーバ３７は、下部を図示しないアクスル側に連結し、上部を第２ピラー上方部２７の下部２７ｂの下面に下方から連結している。したがって、図２のように車体側方から見た側面視で、第２ピラー上方部２７とショックアブソーバ３７とは、上下方向（鉛直方向）に延びる同一直線上に位置している。

図４は、図１におけるリアルーフレール１９、リア第１ピラー２１、リア第１クロスメンバ２３、リア第２ピラー２５、リア第２クロスメンバ３３、リアサイドメンバ３５の各部の位置関係（接続状態）を簡素化して示している。図４に示すように、本実施形態の車体後部の骨格構造は、リア第１ピラー２１とリア第２ピラー２５とリアサイドメンバ３５との三つの部分で、三つの頂点（第１接続部Ａ，第２接続部Ｂ，第３接続部Ｃ）を備える三角形のトラス構造を形成している。

三角形のトラス構造は左右一対備えており、左右一対のトラス構造は、リアルーフレール１９、リア第１クロスメンバ２３、リア第２クロスメンバ３３の三つの部分によって互いに接続している。すなわち、リアルーフレール１９により左右一対の第１接続部Ａ同士を接続し、リア第１クロスメンバ２３により左右一対の第２接続部Ｂ同士を接続し、リア第２クロスメンバ３３により左右一対の第３接続部Ｃ同士を接続する。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。

（１）リア第１ピラー２１とリア第２ピラー２５とリアサイドメンバ３５とでトラス構造を形成し、さらに左右一対のトラス構造を、リアルーフレール１９、リア第１クロスメンバ２３、リア第２クロスメンバ３３によって互いに接続している。その際、バックドア１３は、上部をリアルーフレール１９の取付け部１７に取り付けている。このため、バックドア１３の車体１に対する取付け部１７周りのねじり剛性が向上し、車体１の上下及び左右の曲げ剛性も向上する。その結果、車体の耐久性、車両の操縦安定性、乗り心地性を高めることができる。バックドア１３は、ねじり剛性が向上することで、車両走行時の振動を抑制でき、音振性能が向上する。

本実施形態は、バックドア１３の車体１に対する取付け部１７周りのねじり剛性を向上させるために、例えば補強部材でリア第１ピラー２１やリア第２ピラー２５を補強する必要がない。このため、補強部材を設けることによる重量増加を抑制できる。特に、リア第２ピラー２５は、補強部材を設けないことによる断面積の縮小化によって、開口部９をより後方に拡大できるので、後席乗員は、開口部９に嵌め込まれるクウォータウィンドウガラスからの視界がより向上する。

その際、リア第２ピラー２５の第２ピラー上方部２７は、図２に示すように、側面視でほぼ鉛直方向に延在するように形成し、かつ車体前方側の前側部分に後方に向けて凹む凹部２７ｃを形成している。開口部９は、側面視でほぼ四角形であり、下部後方の角部９ａを、凹部２７ｃに対応させてより後方に位置するようにしている。これにより、開口部９をさらに拡大して、後席乗員のクウォータウィンドウガラスからの視界をさらに高めることができる。

（２）リア第２ピラー２５は、第２ピラー上方部２７の下端にショックアブソーバ３７の上部を連結し、第２ピラー上方部２７（リア第２ピラー２５）と図示しないサスペンションアームとの間でショックアブソーバ３７を支持するようにしている。このため、ショックアブソーバ３７からの突き上げ荷重入力を、より強固な車体骨格部材である第２ピラー上方部２７（リア第２ピラー２５）によって、より効率よく受けることができ、音振性能も向上する。

（３）第２ピラー上方部２７とショックアブソーバ３７とが、側面視で上下方向（鉛直方向）に延びる同一直線上に位置している。このため、ショックアブソーバ３７からの突き上げ荷重入力を、第２ピラー上方部２７によってより確実に受けることができ、音振性能もさらに向上する。

（４）リアルーフレール１９に、バックドア１３の車体１への取付け部１７が設けられている。この場合、バックドア１３の重量は、より強固な車体骨格部材であるリアルーフレール１９で受けることになり、バックドア１３の車体１に対する取付け部１７周りのねじり剛性をより一層高めることができる。

（５）リアサイドメンバ３５は、車体後方側の端部がリア第１ピラー２１の下部２１ｂに接続され、車体前方側がリア第２ピラー２５の下部２９ｂに接続されている。これにより、上部２１ａ，２７ａ同士が接続されているリア第１ピラー２１及びリア第２ピラー２５と、リアサイドメンバ３５とでトラス構造を形成することができ、バックドア１３のねじり剛性向上等の効果をより確実に得ることができる。

（６）リアサイドメンバ３５は、左右一対設けることで、車幅方向両側においてそれぞれトラス構造を形成している。左右一対のトラス構造は、リアルーフレール１９、リア第１クロスメンバ２３、リア第２クロスメンバ３３の三つの部材によって互いに接続して、図４に示すような立体的な骨格構造を形成する。このため、車体の耐久性、車両の操縦安定性、乗り心地性及び、バックドア１３のねじり剛性がより一層向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、第１接続部Ａ、第２接続部Ｂ、第３接続部Ｃは、いずれも三つの部材の端部付近を直接接続してもよく、あるいは間接的に接続してもよい。間接的に接続する場合は、例えば三つ又形状の接続具等を使用することができる。第１接続部Ａ、第２接続部Ｂ、第３接続部Ｃのそれぞれにおいて、三つの部材のうちの一つの部材の端部を屈曲させて、その屈曲させた先端付近あるいは屈曲部位に他の二つの部材を接続してもよい。また、各接続部Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、三つの部材のうち、少なくとも二つの部材を一体化したものでもよい。

図４に示すように、リアサイドメンバ３５は、二点鎖線で示すように第２接続部Ｂ、第３接続部Ｃよりも車幅方向内側においてリア第１クロスメンバ２３またはリア第２クロスメンバ３３に接続してもよい。リア第１ピラー２１は、下端部を第２接続部Ｂよりも車幅方向内側においてリア第１クロスメンバ２３に接続してもよく、リア第２ピラー２５は、下端部を第３接続部Ｃよりも車幅方向内側においてリア第２クロスメンバ３３に接続してもよい。

１ 車体
１７ バックドアの車体への取付け部
１９ リアルーフレール（第１骨格部材）
２１ リア第１ピラー（第１ピラー）
２１ａ リア第１ピラーの上部
２１ｂ リア第１ピラーの下部
２３ リア第１クロスメンバ（第２骨格部材）
２５ リア第２ピラー（第２ピラー）
２７ リア第２ピラーの第２ピラー上方部
２７ａ 第２ピラー上方部の上部
２７ｂ 第２ピラー上方部の下部
２９ リア第２ピラーの第２ピラー下方部
２９ｂ 第２ピラー下方部の下部
３１ リアホイールハウス
３３ リア第２クロスメンバ（第３骨格部材）
３５ リアサイドメンバ（第４骨格部材）
３７ ショックアブソーバ（サスペンション）

Claims (6)

1. 車体後部に設けられ、車体上下方向に延在する左右一対の第１ピラーと、
   車幅方向に延在し、前記左右一対の第１ピラーの上部相互を接続する第１骨格部材と、
   車幅方向に延在し、前記左右一対の第１ピラーの下部相互を接続する第２骨格部材と、
   前記第１ピラーより車体前方に設けられ、車体上下方向に延在して上部が前記第１ピラーの上部に接続される左右一対の第２ピラーと、
   車幅方向に延在し、前記左右一対の第２ピラーの下部相互を接続する第３骨格部材と、
   車体前後方向に延在し、前記第２骨格部材と前記第３骨格部材とを接続する第４骨格部材と、を有し、
   前記第２ピラーは、ホイールハウスの上方に位置し、上部が前記第１ピラーに接続される第２ピラー上方部と、前記第２ピラー上方部の下部から前記ホイールハウスに沿って車体前方向に延在し、下部が前記第３骨格部材に接続される第２ピラー下方部とを備えることを特徴とする車体後部構造。
2. 前記第２ピラー上方部の下部に、前記ホイールハウス内に配置されるサスペンションが連結されていることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記第２ピラー上方部と前記サスペンションとが、車体側方から見て上下方向に延びる同一直線上に位置していることを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記第１骨格部材に、バックドアの車体への取付け部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車体後部構造。
5. 前記第４骨格部材は、車体後方側の端部が前記第１ピラーの下部に接続され、車体前方側が前記第２ピラーの下部に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車体後部構造。
6. 前記第４骨格部材は、左右に一対設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車体後部構造。

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