JP2006096235A - 自動車の下部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート及び／又はシートベルトアンカの取付剛性を高める且つスペアタイヤの支持剛性を高める。
【解決手段】 前側クロスメンバ３と後側クロスメンバ４とが縦メンバ１５により連結され、前側クロスメンバ３と縦メンバ１５との接合部又はその近傍にシートブラケット１９、シートベルトアンカ２２が取付けられている。また、縦メンバ１５の下面にはワイヤガイドパイプ２８が設けられ、パイプ２８の一端開口２８ａを通って下方に延びワイヤ３０によってスペアタイヤＴが吊り上げられる。吊り上げられたスペアタイヤＴは前側クロスメンバ３の凹所８ａと後側クロスメンバ４の車幅方向中央部分の凹所１１ａに着座することにより位置決めされ、そして、スペアタイヤＴは前上がりに傾斜した状態で収容される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、シート及び／又はシートベルトアンカの取付剛性の確保とスペアタイヤの支持剛性の確保とを両立させることのできる自動車の下部車体構造に関する。

車両に配設されるシート、シートベルトアンカは、一般に、車体のクロスメンバに取り付けられているが、特許文献１は、シートの後方に位置する第１クロスメンバと、この第１クロスメンバよりも車体後方側に間隔を隔てて位置する第２クロスメンバとを、車体中央部において、車体前後方向に延びる縦メンバによって連結し、第１クロスメンバと縦メンバとの連結部位にシート用ブラケットを取り付けると共に、縦メンバにシートベルトアンカを取り付けることを提案している。この特許文献１の提案によれば、前後に離置した第１、第２のクロスメンバを縦メンバによって連結してあるため、後方からの衝突性能を高めることができるだけでなく、シート及びシートベルトアンカの取付剛性を向上することができる。この特許文献１に開示の下部車体構造は１ボックスカーなどの車両に適している。
実開平５−３７６６１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の下部車体構造においては、前後に離置した２つのクロスメンバの間に亘って車体前後方向に延びる縦メンバが存在するため、フロアパネルの上にスペアタイヤを収納するためのスペースを確保することができないという欠点がある。

本発明は、特許文献１に開示の下部車体構造を更に発展させ、シート及び／又はシートベルトアンカの取付剛性を向上すると共にスペアタイヤの支持剛性を確保することのできる自動車の下部車体構造を提供することにある。

請求項１の発明は、シートの後方に、車体前後方向に離置した前側クロスメンバと後側クロスメンバと、
該前側クロスメンバと後側クロスメンバとの間に亘って車幅方向中央部分で車体前後方向に延びる縦メンバとを有し、
前記シートを車体に取り付けるためのシートブラケット及び／又は前記シートに着座した乗員を保護するためのシートベルトのシートベルトアンカが前記前側クロスメンバと前記縦メンバとの連結部の近傍に取り付けられ、
前記縦メンバには、リアフロアパネルの下方に収容したスペアタイヤを支持するための機構が配設されていることを特徴とする構成としてある。

請求項２の発明は、請求項１の発明を前提として、前記スペアタイヤが紐状の張力部材により吊り上げられた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、前記縦メンバに、前記紐状の張力部材を案内するためのガイドパイプがブラケットを介して取り付けられている構成としてある。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明を前提として、前記スペアタイヤが前記前側クロスメンバと前記後側クロスメンバに着座し且つ位置決めされた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、前記後側クロスメンバがリアエンドパネルに接合され、前記前側クロスメンバの下方への突出高さが前記後側クロスメンバの下方への突出高さに比べて低く、これによりスペアタイヤが前上がりに傾斜した状態で前記リアフロアパネルの下方に収容されている構成としてある。

請求項４の発明は、請求項３の発明を前提として、前記縦メンバの後端部が前記後側クロスメンバを貫通し、該縦メンバの後端が前記リアエンドパネルに接合されている構成としてある。

請求項５の発明は、請求項４の発明を前提として、前記後側クロスメンバは、その車幅方向中央部分の下方への突出高さが、車幅方向端部の下方への突出高さよりも大きい構成としてある。

請求項１の発明によれば、共に剛性部材である前側クロスメンバと縦メンバとの連結部の近傍にシートブラケット及び／又はシートベルトアンカを取り付けてあるため、他に補強部材を設けるまでもなく、これらの取付剛性を確保することができると共に、前後のクロスメンバ間に亘って延びる縦メンバにスペアタイヤを支持するための機構を配設してあるため、スペアタイヤの支持剛性を高めることができる。

請求項２の発明によれば、スペアタイヤを紐状の張力部材により吊り上げてリアフロアパネルの下方に収容したときに張力部材に加わる引っ張り荷重が縦メンバから前後のクロスメンバに分散されるため、スペアタイヤの支持剛性を高めることができる。

請求項３の発明によれば、前後のクロスメンバの離間距離がスペアタイヤの直径よりも小くても、スペアタイヤを支持することができると共に、縦メンバに作用する引っ張り荷重をリアエンドパネルと共同して比較的大きな閉断面を作る後側クロスメンバで受けることができる。このことに加えて、比較的大きな閉断面の後側クロスメンバがリアエンドパネルに隣接して配設されているため、後方からの衝突性能を向上させることができる。

請求項４の発明によれば、請求項３の効果である後方からの衝突性能を更に向上させることができる。

請求項５の発明によれば、後側クロスメンバの下方への突出高さが比較的低い車幅方向端部に紐状の張力部材を操作するための操作装置をリアエンドパネルの近傍に配設することができ、これによりスペアタイヤの吊り上げ又はこれを下げるための操作性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、車体後部の下部車体構造を斜め後方から見た斜視図である。図２は、図１のII−II線つまり車体前後方向中心線に沿った断面図である。図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。図４は車体後部の下部車体構造を下方から見た図である。なお、第１、図４はリアフロアパネルを省いた状態で図示されている。

図１、図４の参照符号１は、車体の両側部において車体前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームを示し、各リアサイドフレーム１は上方に向けて開放した断面ハット状の形状を有し、リアフロアパネル２と共同して閉断面を作る。

左右一対のリアサイドフレーム１と１との間には、車体前後方向に離置した前側クロスメンバ３と後側クロスメンバ４とが配設されている。この前後に離置したクロスメンバ３、４は共に車幅方向に延び、その左右の端は左右のリアサイドフレーム１に夫々接合されている。

前側クロスメンバ３は、シートとしてのリアシート５の後端縁に沿って位置している。図２、図３から理解できるように、前側クロスメンバ３は上方に向けて開放した断面ハット状の形状を有し、前壁６、後壁７、底壁８を備えている。

後側クロスメンバ４は、断面Ｌ字状の部材で構成され、前壁１０と底壁１１とを備えており、車体後端のリアエンドパネル１２とリアフロアパネル２とで閉断面を作る。

前側クロスメンバ３と後側クロスメンバ４との間には、車幅方向中央において車体前後方向に延びる縦メンバ１５が掛け渡されている。縦メンバ１５は、中央部分１５ａが下方に膨出した形状を備え、車体前後方向の両端部１５ｂ、１５ｃ及び車幅方向の側縁部１５ｄは平板状のフランジで構成されている。中央膨出部分１５ａの下面は平らな面で構成されている。

縦メンバ１５の前端フランジ部分１５ｂは、前側クロスメンバ３の後壁７のフランジ７ａとリアフロアパネル２とに挟まれた状態で溶接により接合されている（図２、図３）。他方、縦メンバ１５の後端フランジ部分１５ｃは、後側クロスメンバ４の前壁１０のフランジ１０ａとリアフロアパネル２とに挟まれた状態で溶接により接合されている（図２、図３）。

リアシート５は、その後端に車幅方向に延びるパイプ５ａを有し、パイプ５ａの車幅方向両端及び中央部分がシートブラケット１７〜１９を介して車体に取付けられている（図１）。より具体的には、左右両端のシートブラケット１７、１８は、前側クロスメンバ３と左右のリアサイドフレーム１との合流部分に配設され、車幅方向中央のシートブラケット１９は、前側クロスメンバ３と縦メンバ１５との合流部分に配設されている。例えば、車幅方向中央のシートブラケット１９は、図１、図２から理解できるように、前側クロスメンバ３の後壁フランジ部分７ａと縦メンバ１５の前端フランジ部分１５ｂとが重なり合った部分にボルト、ナット２０を使って固定されている。左右両端のシートブラケット１７、１８についても同様であり、前側クロスメンバ３と左右のリアサイドフレーム１の各フランジ部分が互いに重なり合った部分にボルト、ナットの組み合わせからなる締結具２０を使って固定される。

図１、図３の参照符号２２は、リアシート５用のバックル側のシートベルトアンカを示す。このシートベルトアンカ２２は、縦メンバ１５の左右の側縁フランジ部分１５ｄの前端部に左右一対配設され、左右のシートベルトアンカ２２はボルト、ナットの組み合わせからなる締結具２３によって固定される。

車体後部の下部には、スペアタイヤ２５を吊り上げるためのタイヤ吊り掛け機構２６が設けられている（図５、図６）。タイヤ吊り掛け機構２６は、縦メンバ１５の車体前後方向中央部分に接合された断面コ字状のブラケット２７を有し、ブラケット２７の側壁を貫通するワイヤガイドパイプ２８はブラケット２７に対して溶接されている。ワイヤガイドパイプ２８の一端開口２８ａは下方に向けて開放しており（図７）、ワイヤガイドパイプ２８の他端は、後側クロスメンバ４の車幅方向一端部まで延びて、この後側クロスメンバ４の車幅方向一端部に固設されたワイヤ巻き上げ操作装置２９に連結されている（図６）。ワイヤ巻き上げ操作装置２９は、上方に突出した操作ロッド２９ａを有し、この操作ロッド２９ａを軸回転させることによりワイヤ３０を巻き取り又は解放することができる。ワイヤ３０は、ワイヤガイドパイプ２８内を通過してワイヤガイドパイプ２８の一端開口２８ａから下方に延び、ワイヤ３０の自由端には、タイヤ係止部材３１が取り付けられている。

タイヤ係止部材３１は、上側及び下側の２つの係止具３２、３３を含み、上側係止具３２は、板状の長片の形状を有し、その中央に円形膨出部３２ａが形成され、また、円形膨出部３２ａの中心にワイヤ３０が通過可能な貫通孔３２ｂを有する。下側の係止具３３は、上側係止具３２の円形膨出部３２ａ内に侵入可能な大きさを有し、この下側係止具３３の中心部分にワイヤ３０の一端が連結されている。

スペアタイヤＴを吊り上げるには、ワイヤ３０を緩めた状態で、横にしたスペアタイヤＴのホイールの中心孔３５に上下の係止具３２、３３を差込み、次いで、ワイヤ巻き上げ操作装置２９を使ってワイヤ３０を巻き上げることにより、上側係止具３２がホイール中心孔３５の周縁部と係合し、この上側係止具３２に下側係止具３３が嵌り込むことによりスペアタイヤＴを吊り上げることができる。

図５はスペアタイヤＴを吊り上げて後部車体の下部に収容した状態を示す。前側クロスメンバ３と後側クロスメンバ４との間の離間距離はスペアタイヤＴの直径よりも小さく、スペアタイヤＴのタイヤ部分が前側クロスメンバ３と後側クロスメンバ４に当接し且つ後に説明するように前後のクロスメンバ３、４によって位置決めされた状態で収容される。

前側クロスメンバ３は、その底壁８の車幅方向中央部分に、上方に向けて窪ませた前側凹所８ａが形成され、この前側凹所８ａは後方に向けて開放されている。他方、後側クロスメンバ４は、その車幅方向両端部分４ａの断面高さが車幅方向中央部分４ｂに比べて低く形成されている（図７）。換言すれば、後側クロスメンバ４の下方への突出量は、車幅方向両端部分４ａが中央部分４ｂに比べて小さい。この後側クロスメンバ４の底壁１１の車幅方向中央部分には、上方に向けて窪ませた後側凹所１１ａが形成され、この後側凹所１１ａは前方に向けて開放されている。

ワイヤ３０によって吊り上げられたスペアタイヤＴは、その前端が前側凹所８ａに受け入れられ、後端が後側凹所１１ａに受け入れられることにより位置決めされる。すなわち、前側凹所８ａ及び後側凹所１１ａは、吊り上げられたスペアタイヤＴの着座面を構成する。

図５から理解できるように、前側凹所８ａの下方への突出高さＨ１は、後側凹所１１ａの下方へ突出高さＨ２よりも小さい。したがって、ワイヤ３０によって吊り上げられたスペアタイヤＴは、前上がりに傾斜した状態で収容される。

叙上の構成において、スペアタイヤＴの収納時には、共に閉断面の前側クロスメンバ３及び後側クロスメンバ４だけでなく、閉断面の縦メンバ１５によってスペアタイヤＴが保持されるため、スペアタイヤＴは高い支持剛性の下でリアフロアパネル２の下側に保持される。そして、前側クロスメンバ３の凹所８ａ及び後側クロスメンバ４の凹所１１ａによってスペアタイヤＴが位置決めされた状態で収容される。

スペアタイヤＴの着座面を構成する前側凹所８ａの下方への突出高さＨ１が後側凹所１１ａの突出高さＨ２よりも小さいため、スペアタイヤＴは前上がりに傾斜した状態で収容されることから、例えば、図５に仮想線で示すように排気管ＥＰがスペアタイヤＴの前端近傍に配設されているような場合に、スペアタイヤＴと排気管ＥＰとの干渉を防止することができる。このことに加えて、後側クロスメンバ４が比較的大きな閉断面を備えることになるため、車体後方からの衝突に対する車体剛性を向上することができる。

また、後側クロスメンバ４は、車幅方向両端部４ａが、車幅方向中央部分４ｂに比べて下方への突出高さが低く設計されているため、この端部４ａにワイヤ巻き上げ操作装置２９を配設することができる。したがって、リアエンドパネル１２の近傍にワイヤ巻き上げ操作装置２９を配設することにより、このワイヤ巻き上げ操作装置２９の操作性を向上することができる。

また、シートブラケット１７〜１９を前側クロスメンバ３、リアサイドフレーム１、縦メンバ１５の互いに重なり合う部分に締結部材２０で固定してあるため、他の補強部材を配設しなくてもリアシート５の支持剛性を確保することができる。同様に、シートベルトアンカ２２を縦メンバ１５の側縁フランジ１５ｄに固定してあるため、他の補強部材を配設しなくてもシートベルトアンカ２２の支持剛性を確保することができる。

また、スペアタイヤＴの収納に関し、共に閉断面の前側クロスメンバ３及び後側クロスメンバ４とに連結された縦メンバ１５に固定された吊り掛け機構２６によってスペアタイヤＴを吊り上げるようにしてあるため、ワイヤ３０に作用する引っ張り荷重を前後のクロスメンバ３、４に分散することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定さることなく、例えば、図９に示すように、縦メンバ１５の後端にリアエンドパネル１２まで延びる延長部４０を設け、この延長部４０を後側クロスメンバ４を貫通した状態で配設して、延長部４０の後端をリアエンドパネル１２に接合するようにしてもよい。この変形例によれば、延長部４０とリアフロアパネル２とで形成される閉断面が、後側クロスメンバ４の閉断面の中に形成されるため、車体後端を、一層、強固な構造にすることができ、車体後方からの衝突性能を高めることができる。勿論、延長部４０がリアフロアパネル２と重なり合いながらリアエンドパネル１２まで延びるようにしてもよい。

実施例の下部車体構造を斜め上方から見た斜視図である。 図１のII−II線に沿って切断した断面図である。 図１のIII−III線に沿って切断した断面図である。 実施例の下部車体構造を下方から見た図である。 図２と同様に図１のII−II線に沿って断面した拡大断面図である。 スペアタイヤを吊り上げるためのタイヤ吊り掛け機構を説明するための図である。 図６と同様に、スペアタイヤを吊り上げるための機構を説明するための図である。 後側クロスメンバをその長手方向に切断した断面図である。 変形例を説明するための図である。

符号の説明

２ リアフロアパネル
３ 前側クロスメンバ
４ 後側クロスメンバ
４ａ 後側クロスメンバの車幅方向両端部分
４ｂ 後側クロスメンバの車幅方向中央部分
５ リアシート
８ａ 前側クロスメンバの底壁に形成された前側凹所
Ｈ１ 前側凹所の下方への突出高さ
１１ａ 後側クロスメンバの底壁に形成された後側凹所
Ｈ２ 後側凹所の下方への突出高さ
１２ リアエンドパネル
１５ 縦メンバ
１５ａ 縦メンバの中央膨出部分
１５ｂ 縦メンバの前端フランジ部分
１５ｃ 縦メンバの後端フランジ部分
１５ｄ 縦メンバの側縁フランジ部分
１７、１８ 両端シートブラケット
１９ 車幅方向中央シートブラケット
２０ シートブラケットを固定するためのボルト、ナット（締結具）
２２ シートベルトアンカ
２３ シートベルトアンカを固定するためのボルト、ナット（締結具）
２５ スペアタイヤ
２６ タイヤ吊り掛け機構
２７ タイヤ吊り上げのためのブラケット
２８ ワイヤガイドパイプ
２８ａ ワイヤガイドパイプの一端開口
２９ ワイヤ巻き上げ操作装置
３０ ワイヤ
３１ タイヤ係止部材
Ｔ スペアタイヤ

Claims (5)

1. シートの後方に、車体前後方向に離置した前側クロスメンバと後側クロスメンバと、
   該前側クロスメンバと後側クロスメンバとの間に亘って車幅方向中央部分で車体前後方向に延びる縦メンバとを有し、
   前記シートを車体に取り付けるためのシートブラケット及び／又は前記シートに着座した乗員を保護するためのシートベルトのシートベルトアンカが前記前側クロスメンバと前記縦メンバとの連結部の近傍に取り付けられ、
   前記縦メンバには、リアフロアパネルの下方に収容したスペアタイヤを支持するための機構が配設されていることを特徴とする自動車の下部車体構造。
2. 前記スペアタイヤが紐状の張力部材により吊り上げられた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、
   前記縦メンバに、前記紐状の張力部材を案内するためのガイドパイプがブラケットを介して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の下部車体構造。
3. 前記スペアタイヤが前記前側クロスメンバと前記後側クロスメンバに着座し且つ位置決めされた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、
   前記後側クロスメンバがリアエンドパネルに接合され、
   前記前側クロスメンバの下方への突出高さが前記後側クロスメンバの下方への突出高さに比べて低く、これによりスペアタイヤが前上がりに傾斜した状態で前記リアフロアパネルの下方に収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の下部車体構造。
4. 前記縦メンバの後端部が前記後側クロスメンバを貫通し、該縦メンバの後端が前記リアエンドパネルに接合されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車の下部車体構造。
5. 前記後側クロスメンバは、その車幅方向中央部分の下方への突出高さが、車幅方向端部の下方への突出高さよりも大きく、
   前記ガイドパイプが後側クロスメンバの車幅方向端部まで延び、該後側クロスメンバの車幅方向端部に、前記紐状の張力部材を操作する操作装置が配設されていることを特徴とする請求項４に記載の自動車の下部車体構造。
   

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