JP7501199B2 - 車両の後部車体構造 - Google Patents

Description

本開示は、車両の後部車体構造に関する。

車体後端部に形成されるリヤゲート開口部の下側に車幅方向に延設されるリヤエンドパネルと、リヤエンドパネルに後端部が結合され車体前後方向に延設されるリヤサイドメンバと備える車両の後部車体構造において、リヤエンドパネルとリヤサイドメンバとの結合部分に強度補強部材を設けて車体後部の剛性向上が行われている。

例えば、特許文献１には、バンパーステイの倒れ込みを防止することができる上に、バックドア開口近傍部の強度も高めることができる自動車のリヤパンパ支持部構造について示されている。

具体的には、特許文献１の要約に示されように、バンパーステイに固定点を設けた強度補強部材（特許文献１の符号８）をリヤサイドメンバとリヤエンドパネルとの略垂直な結合箇所に設け、さらに、この強度補強部材をバックドア開口近傍部まで延ばしてリヤエンドパネルに固定点を設ける。また、強度補強部材８の剛性アップを図るために、この強度補強部材８に対して閉断面を形成するように補強プレート（特許文献１の符号９）が取り付けられている。

特開２００９－２０８６１０号公報

上述のように、特許文献１に示される強度補強部材８は、バンパーステイに固定されるとともに上端部がリヤエンドパネルに固定される構造である。しかし、リヤエンドパネルはパネル構造であり剛性が低く強度が弱いため、強度補強部材の上端部とリヤエンドパネルとの間での荷重伝達がうまく行われない問題を有する。

例えば、路面からリヤサイドメンバに作用する荷重や、バンパーステイに取り付けられるけん引フックに作用するけん引荷重が、強度補強部材のリヤエンドパネルへの固定点においてリヤエンドパネルに変形を生じさせてしまうことで、リヤサイドメンバ側からリヤエンドパネル側に荷重伝達が充分行われないおそれがある。

また、逆に、後面からの軽衝突時においてリヤエンドパネルに作用する荷重が、強度補強部材のリヤエンドパネルへの固定点においてリヤエンドパネルに変形を生じさせてしまうことで、リヤエンドパネル側からリヤサイドメンバ側に荷重伝達が充分行われないおそれがある。

そこで、上記課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、リヤゲート開口部を有する車両の後部車体構造であって、路面またはけん引フックから入力される荷重、または車両後方から入力される衝突荷重等をアンダーボデーとアッパーボデーとの間で効率よく伝達可能とすることを目的とする。

（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、車体後端部にリヤゲート開口部を有する車両の後部車体構造であって、車両前後方向に延在して設けられる左右一対のリヤサイドメンバと、前記リヤサイドメンバの上に設けられ車両後部荷室フロアを構成するリヤフロアパネルと、前記リヤゲート開口部の下側に車幅方向に延在して設けられ前記リヤサイドメンバの後端部に結合するリヤエンドパネルと、前記リヤエンドパネルを構成し車体内側に設けられるリヤエンドインナパネルと車体外側に設けられるリヤエンドアウタパネルと、前記リヤエンドインナパネルと前記リヤエンドアウタパネルとによって形成される閉断面部と、前記閉断面部の内部に設けられて、車幅方向に前記閉断面部を仕切る仕切壁と、車両前後方向に傾斜して設けられ、下端部が前記リヤフロアパネルを介して前記リヤサイドメンバに結合し、上端部が前記リヤフロアパネルより上方であって前記仕切壁が設けられる箇所の前記閉断面部に結合するリヤエンドブレースと、を備え、前記リヤエンドブレースは、車幅方向の車体内側が前記リヤエンドインナパネルに結合され、車幅方向の車体外側が前記リヤゲート開口部の左右両側に設けられた左右一対のリヤピラーに結合される。

このような構成（１）によれば、リヤエンドパネルに閉断面部を設けるとともに、閉断面部内に仕切壁である所謂、バルクヘッドを設定することによって、リヤエンドパネルの剛性が向上する。さらに、リヤサイドメンバと繋がるリヤエンドブレースを、仕切壁が設けられる箇所の閉断面部に結合することで、リヤサイドメンバからリヤエンドパネルへ確実に荷重伝達が行われ、また逆に、リヤエンドパネルからリヤサイドメンバに荷重伝達が行われる。

なお、リヤフロアパネルより上方側をアッパーボデーといい、下方側をアンダーボデーという。上記のような構成（１）によると、アンダーボデーとアッパーボデーとの間で効率よく荷重伝達が行われる。

（２）幾つかの実施形態では、前記仕切壁は、左右一対の前記リヤサイドメンバの位置に対応して前記リヤエンドパネルの左右両端部に設けられる。

このような構成（２）によれば、仕切壁が左右一対のリヤサイドメンバの位置に対応してリヤエンドパネルの左右両端部に設けられるので、簡単な構造によって、リヤエンドパネルの剛性を車幅方向全体に亘って向上でき、さらに、リヤサイドメンバとリヤエンドパネルとの間の荷重伝達を効率よく行うことができる。

（３）幾つかの実施形態では、前記リヤゲート開口部の左右両側には左右一対のリヤピラーを有し、前記リヤピラーの下端部は、前記仕切壁が設けられる前記リヤエンドパネルの左右両端部にそれぞれ結合される。

このような構成（３）によれば、リヤピラーとリヤエンドパネルとの間の荷重伝達が効率よく行うことができるようになる。従って、例えば、路面からリヤサイドメンバに作用する荷重や、バンパーステイに取り付けられるけん引フックに作用するけん引荷重は、リヤサイドメンバからリヤエンドパネルへ、さらにリヤピラーまで効率よく伝達される。また、後面からの軽衝突時においてリヤエンドパネルやリヤピラーに作用する荷重が、リヤサイドメンバに効率よく伝達される。

（４）幾つかの実施形態では、前記仕切壁は、車両前後方向に延在し前端部には前記リヤエンドインナパネルと結合する前フランジと、後端部には前記リヤエンドアウタパネルと結合する後フランジと、をそれぞれ有し、前記リヤエンドブレースの上端部は、前記リヤエンドインナパネルに前記前フランジとともにボルトによって共締めされる。

このような構成（４）によれば、リヤエンドブレースと仕切壁とリヤエンドパネルとの結合が確実になる。これによって、リヤサイドメンバとリヤエンドパネルとの間の荷重伝達が確実に行われる。

（５）幾つかの実施形態では、前記リヤピラーの下端部は、前記リヤエンドアウタパネルに前記後フランジとともにボルトによって共締めされる。

このような構成（５）によれば、リヤピラーと仕切壁とリヤエンドパネルとの結合が確実になる。これによって、リヤサイドメンバとリヤエンドパネルとリヤピラーとの間の荷重伝達が確実に行われる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、リヤゲート開口部を有する車両の後部車体構造であって、路面またはけん引フックから入力される荷重、または車両後方から入力される衝突荷重等をアンダーボデーとアッパーボデーとの間で効率よく伝達することができる。

本発明の一実施形態に係る車両の後部車体構造の全体構成の概要を示す車室内側から見た斜視図である。 図１のＡ－Ａ線断面概要図である。 図１に示す一実施形態に係る車両の後部車体構造の全体構成の概要を示す車両後方から見た斜視図である。 図１に示す一実施形態に係る車両の後部車体構造において、リヤエンドブレースとリヤエンドパネルとの結合状態を示す上方からの平面視図である。 図４のＢ－Ｂ線断面の概念図である。 他の実施形態を示す図４のＢ－Ｂ線断面の概念図である。 他の実施形態を示す図４のＢ－Ｂ線断面の概念図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、実施形態として記載されている、または図面に示されている構成部品の相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、説明中の上下前後左右の方向は、運転席から乗員が前方を見た方向で定義するものとする。各図中において、「ＦＲ」は前方、「ＲＨＤ」は右方、「ＵＰＲ」は上方を示す。

図１～５を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１に、車両１の後部車体構造３を示す。図１は、車室内側から車両１の後方を見た斜視図である。車両１は。車体後部にバックドア（不図示）によって開閉されるリヤゲート開口部５を備える。

図１に示すように、リヤゲート開口部５を形成する左右一対のリヤピラー７が設けられ、リヤピラー７の下端には、リヤゲート開口部５の下側を構成し、車幅方向に延在するリヤエンドパネル９が設けられている。

車両１の荷室空間または客室空間として利用される後部車室の底部にはフロアを形成するリヤフロアパネル１１が配設される。リヤフロアパネル１１の車両両側部は、リヤホイルハウス１３に接続し、リヤフロアパネル１１の車両後端部は、リヤエンドパネル９の略垂直に設けられたリヤエンドインナパネル９ａに接続している（図５参照）。

また、リヤフロアパネル１１の車両後部にはスペアタイヤを格納するスペアタイヤ用凹部１５が形成されている。また、リヤフロアパネル１１の車両両側部の下面にはリヤホイルハウス１３の側部に沿って逆ハット形（上方が開口した凹形状）断面のリヤサイドメンバ１７が、左右一対、車両前後方向に延在している。

リヤサイドメンバ１７は、図１に示すように、上方の開口部分にリヤサイドメンバフランジ１７ａが形成されそのリヤサイドメンバフランジ１７ａの上面にリヤフロアパネル１１が配設されている。なお、図１は、車両左側のリヤサイドメンバ１７だけを示し、車両右側についても同様の構造である。

これらリヤフロアパネル１１とリヤサイドメンバ１７とによって車幅方向の閉断面部（不図示）を形成している。また。このリヤサイドメンバ１７の後端部はリヤエンドパネル９のリヤエンドインナパネル９ａに結合する（図５参照）。

そして、一端部がリヤサイドメンバ１７に結合し、他端部がリヤエンドパネル９に結合してリヤゲート開口部５の周囲を補強する補強部材１９が設けられている。

補強部材１９は、図１、２等に示すように、車両前後方向に傾斜して設けられる板状の板金部材であり、傾斜下側に位置する下端部２１はリヤフロアパネル１１を介してリヤサイドメンバ１７にボルト２３によって結合され、傾斜上側に位置する上端部２５はリヤフロアパネル１１より上方のリヤエンドインナパネル９ａにボルト２７によって結合され、略水平状のリヤサイドメンバ１７と略垂直状のリヤエンドパネル９とを斜めの部材で補強する、所謂、ブレース構造からなっている。このように補強部材１９は、リヤエンドブレース２９によって構成されている。

図２で示すようにリヤエンドパネル９は、車体内側に設けられるリヤエンドインナパネル９ａと車体外側に設けられるリヤエンドアウタパネル９ｂとで形成され、その間に閉断面部３１が形成され、リヤエンドブレース２９の上端部２５のリヤエンドパネル９への結合は、リヤエンドインナパネル９ａにボルト２７によって結合されている。

そして、閉断面部３１の内部には閉断面部３１を車幅方向に仕切る仕切壁である、所謂、バルクヘッド３３が設けられ、リヤエンドパネル９の剛性が高められている。

また、リヤエンドブレース２９には、図１、４に示すように、車幅方向に沿って凹凸状に形成され車両前後方向に沿って延在する複数のビード３５が補強用として形成されている。

図２～４に示すように、リヤサイドメンバ１７の車両後方への延長上には、車幅方向に延びるリヤパンパビーム３７の左右を支持するリヤバンパステー３９がそれぞれ設けられ、リヤバンパステー３９の前端部は、リヤエンドインナパネル９ａを介してリヤサイドメンバ１７の後端部に結合されている。

そして、車両左側のリヤバンパステー３９の後端には牽引用アイボルト４１が取り付けられ、この牽引用アイボルト４１を介して牽引荷重がリヤサイドメンバ１７に直接入力されるようになっている。

次に、バルクヘッド（仕切壁）３３について説明する。バルクヘッド３３は、左右一対のリヤサイドメンバ１７の位置に対応して車幅方向に延在するリヤエンドパネル９の左右両端部に設けられている。すなわち、左右の両端部の位置にだけ設けられる。そして、バルクヘッド３３が設けられるリヤエンドパネル９の左右両端部には、左右一対のリヤピラー７の下端部が結合される。

図４に示すように、バルクヘッド３３は、板金製の板状部材からなり、車両前後方向に延在し前端部にはリヤエンドインナパネル９ａと結合する前フランジ３３ａと、後端部にはリヤエンドアウタパネル９ｂと結合する後フランジ３３ｂと、を有する。

図４に示すように、リヤエンドブレース２９の上端部２５は、車幅方向において内側部分と外側部分とに締結部が設けられている。車幅方向内側の部分は、リヤエンドインナパネル９ａにバルクヘッド３３の前フランジ３３ａとともにボルト２７ａによって共締めされる。また、車幅方向外側の部分は、リヤピラー７の下端部にボルト２７ｂによって締結される。

一方、リヤエンドアウタパネル９ｂに、バルクヘッド３３の後フランジ３３ｂがボルト４３によって締結されている。

なお、図４に示すように、バルクヘッド３３の平面視における形状は、前フランジ３３ａと後フランジ３３ｂとがそれぞれ逆方向に曲げられた形状しているが、これに限るものではなく、前フランジ３３ａと後フランジ３３ｂとがそれぞれ同じ方向に曲げられて略コ形状に形成されてもよい。

以上のように構成された車体の後部構造における荷重の伝達について、図５を参照して説明する。図５は、図４のＢ－Ｂ線に沿った断面形状を概念的に示した図であり、入力荷重及び伝達荷重の方向を示す。

（路面からの入力）
走行時に路面から車両の骨格部材であるリヤサイドメンバ１７に入力される入力荷重（矢印Ｆ１）については、路面からの入力Ｆ１→リヤサイドメンバ１７→リヤエンドブレース２９→バルクヘッド３３の流れで、リヤエンドパネル９に伝わり、さらに、リヤピラー７に伝わる。

従って、リヤエンドブレース２９がない場合に比べて、アンダーボデーからアッパーボデーへ効率よく荷重伝達が行われる。さらに、リヤエンドパネル９のバルクヘッド３３の設置部で剛性が高くなっている部位にリヤエンドブレース２９が結合するので、バルクヘッド３３でリヤエンドブレース２９から伝わる入力荷重（矢印Ｆ１ａ）を受け止めることで、リヤエンドパネル９の全域に荷重伝達が行われる。バルクヘッド３３がない場合には、リヤエンドブレース２９から伝わる入力荷重を受け止めることができずに、リヤエンドパネル９の面変形が大きく生じるおそれがある。

このようにして、アンダーボデーからアッパーボデーへ効率よく荷重伝達が行われる。なお、既に説明したように、リヤフロアパネルより上方側をアッパーボデーといい、下方側をアンダーボデーという。

（牽引時の入力）
他車両等の牽引時に、牽引用アイボルト４１を介して車両の骨格部材であるリヤサイドメンバ１７に入力される牽引荷重（矢印Ｆ２）については、リヤエンドブレース２９が設置されていることで、しかも、バルクヘッド３３によって剛性が高くなっている部位に結合されているので、牽引荷重（矢印Ｆ２）を、リヤサイドメンバ１７だけでなく、リヤエンドブレース２９を介してリヤエンドパネル９側へも分散できる。すなわち、リヤサイドメンバ１７側が負担する荷重（矢印Ｆ２ａ）とリヤエンドブレース２９側が負担する荷重（矢印Ｆ２ｂ）とに分散できる。従って、アンダーボデーからアッパーボデーへ効率よく荷重伝達を行うことができる。

（軽衝突時の入力）
車両後面への軽衝突時に入力される軽衝突荷重（矢印Ｆ３）については、バルクヘッド３３によって剛性が高くなっている部位にリヤエンドブレース２９が結合されているので、衝突荷重を受けるリヤエンドパネル９からリヤエンドブレース２９に軽衝突荷重（矢印Ｆ３）が伝わりリヤサイドメンバ１７の上面へせん断入力（矢印Ｆ３ａ）が入ることで、リヤフロアパネル１１の後端の変形が抑制される。すなわち、リヤエンドブレース２９が設置されていない場合には、図５のＣ部においてリヤエンドパネル９がリヤフロアパネル１１の後端において折れ曲がるような変形が生じるおそれがある。

以上説明した一実施形態によれば、リヤエンドパネル９に閉断面部３１を設けるとともに、閉断面部３１内に仕切壁であるバルクヘッド３３を設けることによって、リヤエンドパネル９の剛性が向上する。さらに、リヤサイドメンバ１７と繋がるリヤエンドブレース２９を、リヤエンドパネル９のバルクヘッド３３の設置で剛性が高くなっている部位に結合するので、リヤサイドメンバ１７からリヤエンドパネル９への荷重伝達、また逆に、リヤエンドパネル９からリヤサイドメンバ１７への荷重伝達が確実に行われる。従って、アンダーボデーとアッパーボデーとの間で効率よく荷重伝達が行われる。

また、バルクヘッド３３が左右一対のリヤサイドメンバ１７の位置に対応してリヤエンドパネル９の左右両端部にだけ設けられるので、簡単な構造によって、リヤエンドパネル９の剛性を車幅方向全体に亘って向上できる。

さらに、リヤピラー７の下端部が、バルクヘッド３３が設けられるリヤエンドパネル９の左右両端部にそれぞれ結合されるので、リヤピラー７とリヤエンドパネル９との間の荷重伝達が効率よく行われる。従って、リヤサイドメンバ含むアンダーボデーとリヤエンドパネルやリヤピラーを含むアッパーボデーとの間で荷重伝達がより効果的に行われる。

さらに、バルクヘッド３３は、リヤエンドインナパネル９ａと結合する前フランジ３３ａと、リヤエンドアウタパネル９ｂと結合する後フランジ３３ｂと、を有し、リヤエンドブレース２９の上端部２５は、リヤエンドインナパネル９ａに前フランジ３３ａとともにボルト２７ａ（図４参照）によって共締めされるので、リヤエンドブレース２９とバルクヘッド３３とリヤエンドパネル９との結合が確実になる。これによって、リヤサイドメンバ１７とリヤエンドパネル９との間の荷重伝達が確実に行われる。

次に、他の実施形態について説明する。他の実施形態では、図６Ａ、図６Ｂに示すように、リヤピラー７の下端部に設けられてリヤピラー７を補強するリヤピラーリンフォース４５がバルクヘッド３３の位置まで延びて、リヤエンドアウタパネル９ｂにバルクヘッド３３の後フランジ３３ｂとともにボルト４３によって共締めされる。

図６Ａは、リヤピラーリンフォース４５が、リヤエンドアウタパネル９ｂの外側に位置して締結される場合を示す。図６Ｂは、リヤピラーリンフォース４５が、リヤエンドアウタパネル９ｂの内側に位置して締結されている場合を示す。

図６Ａ及び図６Ｂの何れの構成であっても、リヤピラー７の下端部のリヤピラーリンフォース４５が、リヤエンドアウタパネル９ｂにバルクヘッド３３の後フランジ３３ｂとともにボルト４３によって共締めされるので、リヤピラー７とバルクヘッド３３とリヤエンドパネル９との結合が確実になる。これによって、リヤサイドメンバ１７とリヤエンドパネル９とリヤピラー７との間の荷重伝達が確実に行われる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、リヤゲート開口部を有する車両の後部車体構造であって、路面またはけん引フックから入力される荷重、または車両後方から入力される衝突荷重等をアンダーボデーとアッパーボデーとの間で効率よく伝達することができるので、車両の後部車体構造への利用に適している。

１ 車両
３ 後部車体構造
５ リヤゲート開口部
７ リヤピラー
９ リヤエンドパネル
９ａ リヤエンドインナパネル
９ｂ リヤエンドアウタパネル
１１ リヤフロアパネル
１３ リヤホイルハウス
１５ スペアタイヤ用凹部
１７ リヤサイドメンバ
１９ 補強部材
２３、２７、４３ ボルト
２７ａ、２７ｂ ボルト
２９ リヤエンドブレース
３１ 閉断面部
３３ バルクヘッド（仕切壁）
３３ａ 前フランジ
３３ｂ 後フランジ
３７ リヤパンパビーム
３９ リヤバンパステー
４１ 牽引用アイボルト

Claims (5)

1. 車体後端部にリヤゲート開口部を有する車両の後部車体構造であって、
   車両前後方向に延在して設けられる左右一対のリヤサイドメンバと、
   前記リヤサイドメンバの上に設けられ車両後部荷室フロアを構成するリヤフロアパネルと、
   前記リヤゲート開口部の下側に車幅方向に延在して設けられ前記リヤサイドメンバの後端部に結合するリヤエンドパネルと、
   前記リヤエンドパネルを構成し車体内側に設けられるリヤエンドインナパネルと車体外側に設けられるリヤエンドアウタパネルと、
   前記リヤエンドインナパネルと前記リヤエンドアウタパネルとによって形成される閉断面部と、
   前記閉断面部の内部に設けられて、車幅方向に前記閉断面部を仕切る仕切壁と、
   車両前後方向に傾斜して設けられ、下端部が前記リヤフロアパネルを介して前記リヤサイドメンバに結合し、上端部が前記リヤフロアパネルより上方であって前記仕切壁が設けられる箇所の前記閉断面部に結合するリヤエンドブレースと、
   を備え、
   前記リヤエンドブレースは、車幅方向の車体内側が前記リヤエンドインナパネルに結合され、車幅方向の車体外側が前記リヤゲート開口部の左右両側に設けられた左右一対のリヤピラーに結合されることを特徴とする車両の後部車体構造。
2. 前記仕切壁は、左右一対の前記リヤサイドメンバの位置に対応して前記リヤエンドパネルの左右両端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の後部車体構造。
3. 前記リヤゲート開口部の左右両側には左右一対のリヤピラーを有し、前記リヤピラーの下端部は、前記仕切壁が設けられる前記リヤエンドパネルの左右両端部にそれぞれ結合されることを特徴とする請求項２に記載の車両の後部車体構造。
4. 前記仕切壁は、車両前後方向に延在し前端部には前記リヤエンドインナパネルと結合する前フランジと、後端部には前記リヤエンドアウタパネルと結合する後フランジと、をそれぞれ有し、前記リヤエンドブレースの上端部は、前記リヤエンドインナパネルに前記前フランジとともにボルトによって共締めされることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の後部車体構造。
5. 前記リヤピラーの下端部は、前記リヤエンドアウタパネルに前記後フランジとともにボルトによって共締めされることを特徴とする請求項４に記載の車両の後部車体構造。

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