JP7361144B2 - 車体後部構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の車体後部構造に関する。
近年、自然災害を抑制すべく地球環境の改善の観点から、自動車の燃費改善が要求されている。その一方で、車両の衝突安全性の維持又は向上が要求されている。これらの要求を満足するために、高強度かつ軽量な車体後部構造の開発が進められている。
車体後部構造として、特許文献1には、ホイルハウスの上面にホイルハウス補強部材が設けられているとともに、ホイルハウス補強部材の前面にリトラクタが取り付けられる構造が記載されている。
特開2011-161937号公報
特許文献1に記載の構造では、リトラクタがホイルハウス補強部材の前面に取り付けられているため、リトラクタの配置、取付角度等の設計自由度に制限が生じる。また、リトラクタの配置に適したホイルハウス補強部材を形成する場合には、ホイルハウス補強部材の骨格部材としての荷重伝達効率が低減し、さらなる補強によって重量増加に繋がる。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、リトラクタの設計自由度を向上するとともにリトラクタの取付強度を確保し、軽量化を実現することが可能な車体後部構造を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明の車体後部構造は、リアホイルハウスと、前記リアホイルハウスの下部の車幅方向内側において、車幅方向に延設されるリアクロスメンバと、前記リアホイルハウスの上部から上方に延設されるピラーと、前記リアホイルハウスに沿って設けられるとともに、前記リアクロスメンバ及び前記ピラーを繋ぐホイルハウス補強部材と、シートベルト巻取装置であるリトラクタと、前記リトラクタを車体に固定するためのブラケットと、前記ブラケット及び前記リトラクタを連結するステーと、を備え、前記ブラケットの一端部は、前記ホイルハウス補強部材に結合されており、前記ブラケットの他部は、前記一端部から車体前方又は車体後方に延設されて前記リアホイルハウスに結合されており、前記ブラケットの他部に設けられて前記ステーが取り付けられる取付面は、前記リトラクタに設けられて前記ステーが取り付けられるリトラクタ側取付面と側面視で略同一直線上に設けられていることを特徴とする。
本発明によると、リトラクタの設計自由度を向上するとともにリトラクタの取付強度を確保し、軽量化を実現することができる。
本発明の実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す側面図である。 図1の部分拡大図であり、リトラクタ及びブラケットを説明するための斜視図である。 図1の部分拡大図であり、リトラクタ及びブラケットを説明するための側面図である。 ブラケットを模式的に示す後面図である。
次に、本発明の実施形態について、本発明の車体後部構造を車両の左部に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照図面において、「前後」は、車両の進行方向における前後方向すなわち車体前後方向を示し、「左右」は、運転席から見た左右方向(車幅方向)をそれぞれ示している。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る車体後部構造1は、車体を構成する金属製の骨格部材として、フロアパネル2と、サイドシル3と、リアフレーム(図示せず)と、アッパスティフナ4と、リアクロスメンバ60と、を備える。リアフレーム30は、車体前後方向に延設される矩形閉断面形状のフレーム(リアフレーム)の下部を構成する部材(リアフレームロア)であり、アッパスティフナ4は、矩形閉断面のフレームの上部を構成する部材(リアフレームアッパ)である。また、車体後部構造1は、車体を構成する金属製の骨格部材として、内部にダンパベース5(図3参照)が設けられたリアホイルハウス70を備える。
車体後部構造1は、車体を構成する金属製の骨格部材として、ホイルハウス上部補強部材80と、ホイルハウス側部補強部材90と、連結部材6と、ピラー8と、を備える。ホイルハウス上部補強部材80、ホイルハウス側部補強部材90及び連結部材6は、互いに連結されており、リアホイルハウス70を補強するホイルハウス補強部材を構成する。
図2に示すように、車体後部構造1は、シートベルト巻取装置であるリトラクタ150を備えるとともに、リトラクタ150を支持する部材として、前ステー160と、後ステー170と、ブラケット180と、を備える。
<フロアパネル>
図1に示すように、フロアパネル2は、車体の床面を構成する板状部材である。フロアパネル2は、左右一対のサイドシル3,3間、左右一対のリアフレーム及びアッパスティフナ4,4間に架け渡されている。
<サイドシル>
サイドシル3は、車体の車幅方向端部かつ前後方向中間部において、前後方向に延設される矩形閉断面部材である。
<リアフレーム>
リアフレームは、車体の車幅方向端部かつ後部において、前後方向に延設される略ハット形状部材である。リアフレームは、上部に開口部を有する形状を呈する。
<アッパスティフナ>
アッパスティフナ(リアフレームアッパ)4は、車体の車幅方向端部かつ後部において、前後方向に延設される板状部材である。アッパスティフナ4は、リアフレームの開口部を覆うように設けられており、リアフレームと協働して矩形閉断面を構成する。
<リアクロスメンバ>
リアクロスメンバ60は、フロアパネル2上において、車幅方向に延設される略ハット形状部材である。リアクロスメンバ60は、下部に開口部を有する形状を呈する。リアクロスメンバ60は、フロアパネル2と協働して矩形閉断面を構成する。
<リアホイルハウス>
リアホイルハウス70は、図示しない後輪が収容される部材である。リアホイルハウス70は、側面視で上に凸の略円板形状を呈する側壁部71と、側壁部71の円弧形状端部から車幅方向外方に延設される側面視円弧形状の周壁部72と、周壁部72の径方向外端部から径方向外方に延設されるフランジ部73と、を一体に備える。
側壁部71の下端部の前部は、スティフナ4の車幅方向外端部に形成されたフランジ部の車幅方向外側に重ねられており、スティフナ4と溶接等によって接合されている。
<ダンパベース>
図3に示すように、ダンパベース5は、リアホイルハウス70の側壁部71及び周壁部72によって構成される車外側の空間内に設けられており、当該空間内において車輪を懸架するサスペンションダンパ(図示せず)の上端部を支持する湾曲板状部材である。ダンパベース5は、リアホイルハウス70の周壁部72の上端部の下面及び側壁部71の車幅方向外面と溶接等によって接合されている。
<ホイルハウス上部補強部材>
図1に示すように、ホイルハウス上部補強部材80は、リアホイルハウス70の上部(周壁部72)と協働して矩形閉断面を構成することによって、リアホイルハウス70の上部を補強する部材である。図2に示すように、ホイルハウス上部補強部材80は、上壁部81と、上壁部81の前端部から下方に延設される前壁部82と、前壁部82の下端部から前方に延設される前フランジ部83と、を一体に備える。また、ホイルハウス上部補強部材80は、上壁部81の後端部から下方に延設される後壁部84と、後壁部84の下端部から後方に延設される後フランジ部85と、を一体に備える。
前フランジ部83及び後フランジ部85は、周壁部72の上側に重ねられており、周壁部72と溶接等によって接合されている。
<ホイルハウス側部補強部材>
図1に示すように、ホイルハウス側部補強部材90は、リアホイルハウス70の側壁部71と協働して矩形閉断面を構成することによって、リアホイルハウス70の側部を補強する部材である。図2に示すように、ホイルハウス側部補強部材90は、内壁部91と、内壁部91の前端部から車幅方向外方に延設される前壁部92と、前壁部92の車幅方向外端部から前方に延設される前フランジ部93と、を一体に備える。また、ホイルハウス側部補強部材90は、内壁部91の後端部から車幅方向外方に延設される後壁部94と、後壁部94の車幅方向外端部から後方に延設される後フランジ部95と、を一体に備える。
前フランジ部93及び後フランジ部95は、側壁部71の車幅方向内側に重ねられており、側壁部71と溶接等によって接合されている。
<連結部材>
図1に示すように、連結部材6は、リアクロスメンバ60の車幅方向端部とホイルハウス側部補強部材90の下端部とを連結する部材である。
フロアパネル2及びリアクロスメンバ60によって構成される閉断面と、フロアパネル2、連結部材6、アッパスティフナ4及びリアホイルハウス70によって構成される閉断面と、ホイルハウス側部補強部材90及びリアホイルハウス70によって構成される閉断面とは、連続した閉断面を構成する。
<ピラー>
図1に示すように、ピラー8は、リアホイルハウス70と車体の天井を構成するルーフパネル(図示せず)との間において上下方向に延設される矩形閉断面部材である。ピラー8は、当該ピラー8の車幅方向内部を構成するピラーインナ140と、当該ピラー8の車幅方向外部を構成するピラーアウタ(車体の側面を構成するパネル。図示せず)と、を組み合わせることによって形成されている。
≪ピラーインナ≫
ピラーインナ140は、内壁部141と、内壁部141の下端部から車幅方向内方に延設される下フランジ部142と、を一体に備える。また、ピラーインナ140は、内壁部141の前端部から車幅方向外方に延設される前壁部143と、前壁部143の車幅方向外端部から前方に延設される前フランジ部144と、を一体に備える。また、ピラーインナ140は、内壁部141の後端部から車幅方向外方に延設される後壁部145と、後壁部145の車幅方向外端部から後方に延設される後フランジ部146と、を一体に備える。
下フランジ部142は、リアホイルハウス70の周壁部72の上側及びホイルハウス上部補強部材80の上壁部81の上側に重ねられており、周壁部72及び上壁部81のそれぞれと溶接等によって接合されている。前フランジ部144は、ピラーアウタの車幅方向内側に重ねられており、ピラーアウタと溶接等によって接合されている。後フランジ部146は、ピラーアウタの車幅方向内側に重ねられており、ピラーアウタと溶接等によって接合されている。
<リトラクタ>
図2及び図3に示すように、リトラクタ150は、後部座席用のシートベルトSBが巻回されて収容されたり引き出されたりするシートベルト巻回装置である。かかるリトラクタ150は、シートベルトSBの端部側がローラに巻回された状態で収容される樹脂製又は金属製の筐体部を備える。リトラクタ150の筐体部において、シートベルトSBが通る開口部を有する上壁部151は、前方にいくにつれて下方に向かうように傾斜している。また、リトラクタ150の筐体部において、後壁部152は、後方にいくにつれて下方に向かうように傾斜している。かかる後壁部152は、後ステー170が取り付けられるリトラクタ側取付面を構成する。
<前ステー>
前ステー160は、リトラクタ150を車体に対して支持するために、リトラクタ150及びピラー8間に架設される樹脂製又は金属製の板状部材である。前ステー160は、前方にいくにつれて上方に向かう後片部161と、後片部161の前端部から前方にいくにつれて下方に向かう前片部162と、前片部162の前端部の車幅方向外端部から上方に延設される延出部163と、を一体に備える。
後片部161の後端部は、リトラクタ150の後壁部152に対してボルト等によって固定されている。前片部162には、シートベルトSBが挿通される孔部が形成されている。延出部163は、ピラーインナ140の内壁部141に対してボルト等によって固定されている。
<後ステー>
後ステー170は、リトラクタ150を車体に対して支持するために、リトラクタ150及びブラケット180間に架設される樹脂製又は金属製の長板状部材である。後ステー170の前端部は、リトラクタ150の後壁部152に対してボルト等によって固定されている。後ステー170の後端部は、ブラケット180の斜壁部182に対してボルト等によって固定されている。後ステー170の車幅方向両縁部は、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。
<ブラケット>
ブラケット180は、リトラクタ150を車体に対して支持するために、リアホイルハウス70及びホイルハウス上部補強部材80に跨って設けられる金属製の台座部材である。図4に示すように、ブラケット180は、上壁部181と、上壁部181の後端部から斜め下後方に延設される斜壁部182と、斜壁部182の後端部から下方に延設される後壁部183と、を一体に備える。また、ブラケット180は、上壁部181、斜壁部182及び後壁部183の車幅方向内端部から下方に延設される内壁部184と、上壁部181、斜壁部182及び後壁部183の車幅方向外端部から下方に延設される外壁部185と、を一体に備える。また、ブラケット180は、前記した部位を囲むように形成されるフランジ部186を一体に備える。
本実施形態において、ブラケット180は、前端部において、ホイルハウス上部補強部材80に結合されており、前端部以外の他部において、後ステー170が取り付けられるとともにリアホイルハウス70に結合されている。すなわち、ブラケット180の前端部は、後記する第一の結合部B1及び第三の結合部B3を備え、ブラケット180の他部は、後記する取付面A1及び第二の結合部B2を備える。
斜壁部182は、後ステー170の後端部が取り付けられる取付面A1である。取付面A1は、リトラクタ側取付面である後壁部152と略同一角度に設定されており、後ろ壁部152と側面視で略同一直線L(図3参照)上に設けられている。
斜壁部182の車幅方向両縁部である稜線C1,C2は、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。かかる稜線C1,C2は、後ステー170の延伸方向(リトラクタ150の後壁部152と取付面A1とを繋ぐ方向)と同一方向に延びている。取付面A1の幅方向寸法(内壁部184及び外壁部185間の間隔)は、後ステー170の幅方向寸法と略同一である。かかる構成によると、取付面A1の車幅方向縁部の稜線C1,C2と、後ステー170の幅方向縁部の位置と、を揃えることができ、リトラクタ150から後ステー170を介して取付面A1に入力された荷重による取付面A1の変形を抑制することができる。
フランジ部186は、取付面A1を囲むように全周にわたって形成される連続的な面であり、ホイルハウス上部補強部材80及びリアホイルハウス70に結合される結合面である。かかる結合面は、ホイルハウス上部補強部材80及びリアホイルハウス70に対して溶接等によって接合されている。
フランジ部186の前端部は、上壁部181から前方に延設される部位であり、ホイルハウス上部補強部材80の上壁部81に結合される第一の結合面B1である。
フランジ部186の後部は、リアホイルハウス70の周壁部72に結合される第二の結合面B2である。第二の結合面B2は、リアホイルハウス70を介してダンパベース5にも結合されている(3枚接合)。
フランジ部186の前後方向中間部において、第一の結合面B1の後側となる部位は、ホイルハウス上部補強部材80の後壁部84に結合される第三の結合面B3である。
フランジ部186の前後方向中間部において、第三の結合面B3及び第二の結合面B2の間となる部位は、ホイルハウス上部補強部材80の後フランジ部85に結合されている。
ブラケット180において、取付面A1と、第一の結合面B1及び第三の結合面B3と、の間には、これらを繋ぐ稜線C3,C4が形成されている。また、第一の結合面B1と第三の結合面B3との間には、稜線C5,C6が形成されている。稜線C3は、上壁部181及び内壁部184の境界部分であり、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。稜線C4は、上壁部181及び外壁部185の境界部分であり、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。稜線C5,C6は、ホイルハウス上部補強部材80の上壁部81及び後壁部84の間に構成される稜線上に重ねられている。
稜線C3,C4は、リトラクタ150から後ステー170を介して取付面A1に入力された荷重を、第一の結合面B1及び第三の結合面B3を介してホイルハウス上部補強部材80へ伝達する。すなわち、稜線C3,C4は、取付面A1に入力された荷重をホイルハウス上部補強部材80へ分散することによって、ブラケット180の軽量化に寄与する。また、稜線C3,C4は、リトラクタ150から後ステー170を介して取付面A1に入力された荷重を、第一の結合面B1及び第三の結合面B3を介して、ホイルハウス上部補強部材80の上壁部81及び後壁部84の間に構成される稜線へ伝達する。すなわち、稜線C3,C4は、取付面A1に入力された荷重をホイルハウス上部補強部材80の稜線へ分散することによって、リトラクタ150の強固な支持に寄与する。
ブラケット180において、取付面A1と第二の結合面B2との間には、これらを繋ぐ稜線C7,C8が形成されている。稜線C7は、後壁部183及び内壁部184の境界部分であり、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。稜線C8は、後壁部183及び外壁部185の境界部分であり、平面視及び側面視の両方で直線形状を呈する。
稜線C7,C8は、リトラクタ150から後ステー170を介して取付面A1に入力された荷重を、第二の結合面B2を介してリアホイルハウス70へ伝達する。すなわち、稜線C5,C6は、取付面A1に入力された荷重をリアホイルハウス70へ分散することによって、ブラケット180の軽量化に寄与する。
本発明の実施形態に係る車体後部構造1は、リアホイルハウス70と、前記リアホイルハウス70の下部の車幅方向内側において、車幅方向に延設されるリアクロスメンバ60と、前記リアホイルハウス70の上部から上方に延設されるピラー8と、前記リアホイルハウス70に沿って設けられるとともに、前記リアクロスメンバ60及び前記ピラー8を繋ぐホイルハウス補強部材と、シートベルト巻取装置であるリトラクタ150と、前記リトラクタ150を車体に固定するためのブラケット180と、を備え、前記ブラケット180の一端部は、前記ホイルハウス補強部材に結合されており、前記ブラケット180の他部は、前記一端部から車体前方又は車体後方に延設されて前記リアホイルハウス70に結合されている。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150がホイルハウス補強部材に直接取り付けられる構造と比較して、リトラクタ150の配置、取付角度等の設計自由度を向上することができる。
また、車体後部構造1は、ブラケット180の一端部がホイルハウス補強部材に結合されているので、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重をホイルハウス補強部材からリアクロスメンバ及びピラーへ分散することができ、リトラクタ150の取付強度を好適に確保し、ホイルハウス補強部材の重量化を抑えて軽量化を実現することができる。
また、車体後部構造1は、前記リアホイルハウス70の車外側に設けられたダンパベース5を備え、前記ブラケット180の他部は、前記リアホイルハウス70を介して前記ダンパベース5に結合されている。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重をダンパベース5にも分散することができ、ブラケット180の軽量化を実現することができる。
また、車体後部構造1は、前記ブラケット180及び前記リトラクタ150を連結するステーを備え、前記ブラケット180の他部に設けられて前記ステーが取り付けられる取付面A1は、前記リトラクタ150に設けられて前記ステーが取り付けられるリトラクタ側取付面と側面視で略同一直線上に設けられている。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重によるブラケット180の取付面A1の変形を好適に防止することができる。
また、車体後部構造1において、前記ブラケット180は、前記一端部に設けられる前記ホイルハウス補強部材に結合される第一の結合面B1と、前記他部に設けられて前記リアホイルハウスに結合される第二の結合面B2と、を備え、前記取付面A1から前記第一の結合面B1及び/又は前記第二の結合面B2の間には、直線状の稜線C3,C4,C7,C8が形成されている。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重をホイルハウス補強部材及びリアホイルハウス70へ好適に分散することができ、ブラケット180の軽量化を実現することができる。
また、車体後部構造1において、前記ホイルハウス補強部材は、前記リアホイルハウスから上方に延設される側壁部と、前記側壁部の上端部から車両前方又は車両後方に延設される上壁部と、を備え、前記ブラケット180の一端部は、前記上壁部に結合される前記第一の結合面B1と、前記側壁部に結合される第三の結合面B3と、を備える。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重をホイルハウス補強部材の稜線へ好適に分散することができ、ブラケット180によるリトラクタ150の支持性能を向上することができる。
また、車体後部構造1において、前記ブラケット180は、前記第一の結合面B1、前記第二の結合面B2及び前記第三の結合面B3を有して前記ホイルハウス補強部材及び前記リアホイルハウス70に結合される結合面を備え、前記結合面は、前記取付面A1を囲むように全周にわたって形成される連続的な面である。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重を広範囲かつ全方向に分散することができ、ブラケット180の軽量化を実現することができる。
また、車体後部構造1において、前記取付面A1の車幅方向寸法は、前記ステーの車幅方向寸法と略同一である。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重による取付面A1の変形を抑制することができる。
また、車体後部構造1において、前記取付面A1の車幅方向両縁部には、前記ステーの延伸方向に延びる直線状の稜線C1,C2が形成されている。
したがって、車体後部構造1は、リトラクタ150からブラケット180へ伝達される荷重による取付面A1の変形を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、ブラケット180は、後端部がホイルハウス上部補強部材80に結合されており、前端部を含む他部がリアホイルハウス70に結合されている構成であってもよい。
1 車体後部構造
2 フロアパネル
3 サイドシル
4 アッパスティフナ
5 ダンパベース
6 連結部材(ホイルハウス補強部材)
8 ピラー
60 リアクロスメンバ
70 リアホイルハウス
80 ホイルハウス上部補強部材(ホイルハウス補強部材)
90 ホイルハウス側部補強部材(ホイルハウス補強部材)
140 ピラーインナ
150 リトラクタ
170 後ステー(ステー)
180 ブラケット

Claims (7)

  1. リアホイルハウスと、
    前記リアホイルハウスの下部の車幅方向内側において、車幅方向に延設されるリアクロスメンバと、
    前記リアホイルハウスの上部から上方に延設されるピラーと、
    前記リアホイルハウスに沿って設けられるとともに、前記リアクロスメンバ及び前記ピラーを繋ぐホイルハウス補強部材と、
    シートベルト巻取装置であるリトラクタと、
    前記リトラクタを車体に固定するためのブラケットと、
    前記ブラケット及び前記リトラクタを連結するステーと、
    を備え、
    前記ブラケットの一端部は、前記ホイルハウス補強部材に結合されており、
    前記ブラケットの他部は、前記一端部から車体前方又は車体後方に延設されて前記リアホイルハウスに結合されており、
    前記ブラケットの他部に設けられて前記ステーが取り付けられる取付面は、前記リトラクタに設けられて前記ステーが取り付けられるリトラクタ側取付面と側面視で略同一直線上に設けられている
    ことを特徴とする車体後部構造。
  2. 前記リアホイルハウスの車外側に設けられたダンパベースを備え、
    前記ブラケットの他部は、前記リアホイルハウスを介して前記ダンパベースに結合されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体後部構造。
  3. 前記ブラケットは、前記一端部に設けられる前記ホイルハウス補強部材に結合される第一の結合面と、前記他部に設けられて前記リアホイルハウスに結合される第二の結合面と、を備え、
    前記取付面から前記第一の結合面及び/又は前記第二の結合面の間には、直線状の稜線が形成されている
    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。
  4. 前記ホイルハウス補強部材は、
    前記リアホイルハウスから上方に延設される側壁部と、
    前記側壁部の上端部から車両前方又は車両後方に延設される上壁部と、
    を備え、
    前記ブラケットの一端部は、前記上壁部に結合される前記第一の結合面と、前記側壁部に結合される第三の結合面と、を備える
    ことを特徴とする請求項3に記載の車体後部構造。
  5. 前記ブラケットは、前記第一の結合面、前記第二の結合面及び前記第三の結合面を有して前記ホイルハウス補強部材及び前記リアホイルハウスに結合される結合面を備え、
    前記結合面は、前記取付面を囲むように全周にわたって形成される連続的な面である
    ことを特徴とする請求項4に記載の車体後部構造。
  6. 前記取付面の車幅方向寸法は、前記ステーの車幅方向寸法と略同一である
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車体後部構造。
  7. 前記取付面の車幅方向両縁部には、前記ステーの延伸方向に延びる直線状の稜線が形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車体後部構造。
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