JP6358014B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートバックとその後側の荷室空間との間に位置する車両後部構造に関するものである。

自動車などの車両では、例えばリアシートのシートバックの後側に荷室空間、すなわちラゲッジスペース（luggage space）が位置している。このような車両では、後方衝突時に荷室空間の荷物が車両前側に移動して、シートバックに接触し、シートバックに大きな荷重がかかる可能性がある。

特許文献１には、車両のシートバックとその後側の荷室空間との間に、車幅方向に延びる安全ブロックを配置した車両後部構造が記載されている。安全ブロックは、車幅方向にわたって上方に向かって突出した突出部と、突出部の車両前後方向の端部から下方に屈曲された側端部とを備える。

特許文献１では、車両床面を形成するリアフロアパネルの上面に、安全ブロックの側端部の下部をボルトなどで結合することで、安全ブロックとリアフロアパネルとからなる閉断面を形成している。なおリアフロアパネルの下面には、車両上下方向から見て安全ブロックが重なる位置に下方に向かって突出する補助補強材が設置されている。

特許文献１では、後方衝突時などに荷物が車両前側に移動しても、安全ブロックの突出部によって荷物が車室内に流入することを防止する、としている。

特開２００２−５２９８２号公報

特許文献１に記載の構造では、後方衝突時などに、荷物のサイズによっては安全ブロックの突出部を乗り越えて荷物が車室内に流入する事態も有り得る。このため一例として、シートバックの車両後側であってリアフロアパネルの上方に、クロスメンバを車幅方向に差し渡す構造が考えられる。ここでクロスメンバは、シートバックに対面するように後方斜め上に傾斜して配置される。

しかしこの構造では、荷物からの衝撃荷重に耐えるために、車体に設けた車両上下方向に延びる大型のブラケットを介してクロスメンバを車体に取付ける必要がある。よって、この構造では、大型のブラケットが必要となり、車体の重量やコストが増加するという問題がある。

なおシートバックの後側に車幅方向にわたるパイプなどの部材を交差させて車体に取付ける構成や、シートバック自体の強度を高める構成も考えられるが、いずれの構成も車体の重量やコストが増加してしまう。

そこでブラケットを用いず、クロスメンバを車体に直接接合する構成が考えられる。しかしこの場合、後方衝突時などに荷室空間の荷物が車両前側に移動すると、後方斜め上に傾斜したクロスメンバの上縁に荷物が最初に接触する。そして、クロスメンバの上縁に荷重が集中し、クロスメンバと車体との接合箇所のうち接合箇所の上部に溶接剥がれが生じて、クロスメンバが外れる可能性がある。

本発明は、このような課題に鑑み、シートバックの車両後側に配置されたクロスメンバが後方衝突時に外れることを防止できる車両後部構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両後部構造の代表的な構成は、車両のシートバックとその後側の荷室空間との間に位置する車両後部構造において、車両後部構造は、車幅方向に差し渡され後方斜め上に傾斜した第１クロスメンバと、第１クロスメンバの両端部にそれぞれ接合され車体に固定される固定用部材とを備え、固定用部材は、第１クロスメンバの端部に重なって接合されている接合部と、接合部の車幅方向外側端から屈曲して後方に延びる第１プレートと、第１プレートの後端から屈曲して車幅方向外側に延び車体に固定される第２プレートとを有し、第２プレートと第１クロスメンバとは非平行であり、第２プレートが車体に固定されている固定箇所を通る車両上下方向に沿った直線と第２プレートの上辺との第１交点から第１プレートの上辺を通って接合部に至るまでの第１経路の長さは、直線と第２プレートの下辺との第２交点から第１プレートの下辺を通って接合部に至るまでの第２経路の長さ以上であることを特徴とする。

ここで車両の後方衝突時に、荷室空間の荷物が車両前側に移動すると、後方斜め上に傾斜した第１クロスメンバの上縁に荷物が最初に接触する。よって、第１クロスメンバの上縁に荷重が集中し、固定用部材の接合部に荷重が入力される。上記構成では、固定用部材において、第２プレートの上辺の第１交点から接合部に至るまでの第１経路の長さが、第２プレートの下辺の第２交点から接合部に至るまでの第２経路の長さ以上である。このため、接合部に荷重が入力され、固定用部材が変形する場合、固定用部材の上部の伸びしろは、下部の伸びしろ以上となる。したがって、上記構成によれば、接合部への入力荷重を接合部の上部だけでなく下部にも分散させて衝撃を吸収できるため、第１クロスメンバと固定用部材との接合部が外れることを防止できる。

上記の固定用部材の板厚は、第１クロスメンバの板厚よりも厚いとよい。これにより、第１クロスメンバの端部に接合される固定用部材のみ板厚が厚いので、第１クロスメンバの重量を低減できる。

上記の固定箇所は、上下方向に並ぶ複数の固定点を含み、上側の固定点は、下側の固定点よりも車幅方向外側に位置するとよい。これにより、固定用部材の上部の第１経路の長さが、下部の第２経路の長さよりも大きくなる。よって、第１プレートおよび第２プレートの形状を変更し易くなり、シートバックに対面するように第１クロスメンバを傾斜して配置し易くなる。

上記の車両後部構造は、固定箇所にて固定用部材とそれぞれ固定される２つの縦部材と、車両床面を形成するリアフロアパネルの下側に接合され車幅方向に延びる第２クロスメンバとをさらに備え、第１クロスメンバは、２つの縦部材および第２クロスメンバとともに枠形状を形成するとよい。これにより、第１クロスメンバ、２つの縦部材および第２クロスメンバからなる枠形状によって、荷室空間に積まれた荷物の荷重を十分に支えることができる。

本発明によれば、シートバックの車両後側に配置されたクロスメンバが後方衝突時に外れることを防止できる車両後部構造を提供することができる。

本実施形態における車両後部構造を示す図である。 図１（ｂ）の車両後部構造の分解斜視図である。 図２の車両後部構造の一部を模式的に示す図である。 比較例の車両後部構造を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における車両後部構造を示す図である。図１（ａ）は、車両のリアシートを省略した状態で車両後部を斜め前方から見た図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の車両後部構造の一部を拡大して示す図である。図２は、図１（ｂ）の車両後部構造の分解斜視図である。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙは車両後側、車幅方向外側をそれぞれ示している。

車両後部構造１００は、図１（ａ）に示すように、車両後部の車両床面を形成するリアフロアパネル１０２を備える。リアフロアパネル１０２は、シートバック１０４（図３（ｂ）参照）を含む不図示のリアシートが載置されるリアフロアセンターパネル１０６と、リアフロアフロントパネル１０８と、リアフロアリアパネル１１０とを有する。リアフロアフロントパネル１０８は、リアフロアセンターパネル１０６の車両前側端１０６ａから屈曲して車両下方に延びている。リアフロアリアパネル１１０は、リアフロアセンターパネル１０６の車両後側端１０６ｂから後側に連続していて、荷物１１２（図３（ｂ））が積まれる荷室空間１１４に位置している。

本実施形態では、車両後部構造１００として、シートバック１０４とその後側の荷室空間１１４との間に位置する構造について主に説明する。車両後部構造１００は、図１（ａ）に示すように、第１クロスメンバ１１６と、第２クロスメンバ１１８と、固定用部材１２０、１２２とを備える。第１クロスメンバ１１６は、シートバック１０４の車両後側に位置し、リアフロアパネル１０２のリアフロアリアパネル１１０の上方で車幅方向に差し渡されている。第１クロスメンバ１１６は、図１（ｂ）に示すように後方斜め上に傾斜していて、シートバック１０４と対面している（図３（ｂ）参照）。第２クロスメンバ１１８は、リアフロアリアパネル１１０の下側に接合され車幅方向に延びている。

固定用部材１２０、１２２は、第１クロスメンバ１１６の端部１１６ａ、１１６ｂにそれぞれ接合され車体（縦部材１２４）に固定される。また、固定用部材１２０、１２２の板厚は、第１クロスメンバ１１６の板厚よりも厚くなっている。なお図１（ａ）では、車両左側に位置する固定用部材１２２に固定される縦部材は、図示を省略している。第１クロスメンバ１１６は、固定用部材１２０、１２２、縦部材１２４および第２クロスメンバ１１８とともに、図１（ａ）に示すように枠形状を成し、荷室空間１１４に積まれた荷物１１２の荷重を十分に支えることができる。以下では、車両右側に位置する固定用部材１２０および縦部材１２４について説明するが、車両左側に位置する固定用部材１２２および縦部材も、構成および機能は同様である。

固定用部材１２０は、図１（ｂ）に示すように、接合部１３０と、第１プレート１３２と、第２プレート１３４とを有する。接合部１３０は、第１クロスメンバ１１６の端部１１６ａに重なって接合されている。第１プレート１３２は、図２に示すように、接合部１３０の車幅方向外側端１３０ａから屈曲して後方に延びている。第２プレート１３４は、第１プレート１３２の後端１３２ａから屈曲して車幅方向外側に延びている。

第２プレート１３４は、図１（ｂ）に示すようにボルト１３６ａ、１３６ｂなどが位置する固定箇所１４０にて、縦部材１２４に固定される。固定箇所１４０では、図２に示すように、縦部材１２４に通され車両前方に突出したボルト１３６ａ、１３６ｂに、第２プレート１３４を挟んでナット１４２ａ、１４２ｂを螺合させることで、第２プレート１３４を縦部材１２４に固定している。

縦部材１２４は、パーティションパネル１４４（図１（ａ）参照）を支持する部材の一つであって、例えばパーティションサイドフロントロアである。パーティションパネル１４４は、シートバック１０４の車両後側でリアフロアリアパネル１１０にほぼ平行に配置され、荷室空間１１４を区画している。パーティションパネル１４４は、縦部材１２４に加えパーティションサイドパネル１４６によっても支持されている。パーティションサイドパネル１４６は、シートバック１０４にほぼ平行に配置され上端にてパーティションパネル１４４に接合され下端にてホイールハウスインナーパネル１４８に車両前側で接合される。なおホイールハウスインナーパネル１４８は、後輪を収容するホイールハウスを形成するパネルである。

縦部材１２４は、パーティションサイドパネル１４６およびホイールハウスインナーパネル１４８に接合されていて、パーティションサイドパネル１４６の下方でホイールハウスインナーパネル１４８の車内側に位置している。なおパーティションサイドパネル１４６および縦部材１２４の車内側には、リアピラーインナーフロントリンフォース１５０が接合されている。また、リアピラーインナーフロントリンフォース１５０は、ホイールハウスインナーロアガゼット１５２によってリアフロアリアパネル１１０につながれている。

図３は、図２の車両後部構造１００の一部を模式的に示す図である。図３（ａ）は、第１クロスメンバ１１６に接合された固定用部材１２０の形状を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の固定用部材１２０を縦部材１２４に固定した状態を、図３（ａ）の矢印Ａの方向から見た様子を示す図である。なお図３（ｂ）には、車両後部構造１００に加え、荷室空間１１４に積まれた荷物１１２、および第１クロスメンバ１１６に対面するシートバック１０４も示している。

本実施形態では、図３（ａ）に鎖線で示す直線Ｂと第２プレート１３４の上辺１５４との第１交点Ｃから、第２プレート１３４の上辺１５４および第１プレート１３２の上辺１５６を通って接合部１３０に至るまでの経路を第１経路Ｌａとしている。一方、直線Ｂと第２プレート１３４の下辺１６０との第２交点Ｅから、第２プレート１３４の下辺１６０および第１プレート１３２の下辺１６２を通って接合部１３０に至るまでの経路を第２経路Ｌｂとしている。ただし第１経路および第２経路は、直線Ｄまで至らない接合部１３０の車幅方向外側端１３０ａまでとしてもよい。なお直線Ｂは、第２プレート１３４が縦部材１２４に固定される固定箇所１４０を通る直線であって車両上下方向に沿っている。ここでの固定箇所１４０は、上下方向に並ぶ２つの固定点としての孔部１５８ａ、１５８ｂを含んでいる。これらの孔部１５８ａ、１５８ｂには、図３（ｂ）に示すように、ボルト１３６ａ、１３６ｂが通されている。このボルト１３６ａ、１３６ｂにナット１４２ａ、１４２ｂを螺合させることで、第２プレート１３４は縦部材１２４に固定される。

本実施形態の重要な特徴は、第１経路Ｌａの長さが第２経路Ｌｂの長さと等しくなっていることである。ここで車両の後方衝突時に、荷室空間１１４の荷物１１２が図３（ｂ）の矢印Ｆに示すように車両前側に移動すると、後方斜め上に傾斜した第１クロスメンバ１１６の上縁１６４に荷物１１２が最初に接触する。

このため、第１クロスメンバ１１６の上縁１６４に荷重が集中し、固定用部材１２０の接合部１３０に荷重が入力されるため、固定用部材１２０が変形する。すなわち固定用部材１２０の第１経路Ｌａおよび第２経路Ｌｂが、荷重を受けて伸びることとなる。しかし上述のように、第１経路Ｌａの長さが第２経路Ｌｂの長さと等しいため、変形に伴う固定用部材１２０の上部の伸びしろは、下部の伸びしろとほぼ等しくなる。

図４は、比較例の車両後部構造２００を示す図である。図４（ａ）は、第１クロスメンバ２０２に接合された比較例の固定用部材２０４の形状を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の固定用部材２０４を縦部材１２４に固定した状態を、図４（ａ）の矢印Ａの方向から見た様子を示す図である。

比較例の車両後部構造２００は、図４（ａ）に示すように、第１経路Ｌｃの長さが第２経路Ｌｄの長さよりも短い点で、上記車両後部構造１００と異なる。第１経路Ｌｃは、図４（ａ）の鎖線で示す直線Ｇと第２プレート２０６の上辺２０８との第１交点Ｈから、第２プレート２０６の上辺２０８および第１プレート２１０の上辺２１２を通って接合部２１４に位置する直線Ｉに至るまでの経路である。また、直線Ｇは、第２プレート２０６が縦部材１２４に固定される固定箇所２１５を通る直線であって車両上下方向に沿っている。なお固定箇所２１５は、車両上下方向に並ぶ２つの固定点としての孔部２１６ａ、２１６ｂを含む。

第２経路Ｌｄは、直線Ｇと第２プレート２０６の下辺２１８との第２交点Ｊから、第２プレート２０６の下辺２１８および第１プレート２１０の下辺２２０を通って接合部２１４に示した直線Ｉに至るまでの経路である。

比較例の固定用部材２０４では、第２プレート２０６の第１交点Ｈから第１プレート２１０の後端２１０ａに至る上辺２０８の長さと、第２交点Ｊから第１プレート２１０の後端２１０ａに至る下辺２１８との長さが同じであり、図４（ａ）に示すように長方形となっている。これに対して本実施形態の固定用部材１２０は、第２プレート１３４の上辺１５４が下辺１６０よりも長くなっていて、図３（ａ）に示すように逆台形となっている。なお固定用部材１２０、２０４のいずれも、第１プレート１３２、２１０の形状は台形となっている。

比較例の車両後部構造２００では、後方衝突時に、荷物１１２が車両前側に移動し第１クロスメンバ２０２の上縁２２２に荷重が集中した際、固定用部材２０４が変形する。しかし、固定用部材２０４は、第１経路Ｌｃの長さが第２経路Ｌｄの長さよりも短いため、変形に伴う固定用部材２０４の上部の伸びしろは、下部の伸びしろよりも小さい。

このため、比較例の車両後部構造２００では、後方衝突時に固定用部材２０４の上部が下部よりも先に伸びきってしまい、接合部２１４の上部にのみ入力荷重が集中し接合部２１４全域で入力荷重を分散できず、接合部２１４が剥がれやすい。

これに対して本実施形態では、固定用部材１２０が台形を成す第１プレート１３２と逆台形を成す第２プレート１３４とが隣接した形状を有し、このような形状により第１経路Ｌａの長さと第２経路Ｌｂの長さとを等しくしている。つまり、固定用部材１２０では、後方衝突時の変形に伴う伸びしろも上部と下部とでほぼ等しくなる。

したがって、車両後部構造１００では、後方衝突時に固定用部材１２０の上部だけでなく下部も含めた接合部１３０全域で均等に入力荷重を分散させることができ、接合部１３０が外れることを防止できる。

また、第１クロスメンバ１１６の端部１１６ａ、１１６ｂに接合される固定用部材１２０、１２２が第１クロスメンバ１１６よりも板厚が厚いので、第１クロスメンバ１１６の重量を低減できる。さらに、図３（ｂ）に示すように第２プレート１３４と第１クロスメンバ１１６とが非平行であるため、第１クロスメンバ１１６を後方斜め上に傾斜させて、シートバック１０４と対面させるように配置できる。

上記実施形態では、固定用部材１２０の第１経路Ｌａの長さを第２経路Ｌｂの長さと等しくしたが、これに限られず、第１経路Ｌａの長さが第２経路Ｌｂの長さよりも長くてもよい。一例として図３（ａ）に示すように、固定箇所１４０に含まれる上側の固定点としての孔部１５８ａに代えて、下側の固定点としての孔部１５８ｂよりも車幅方向外側に位置する上側の固定点としての孔部１５８ｃを設けてよい。

このようにすれば、接合部１３０に荷重が入力され、固定用部材１２０が変形する場合、固定用部材１２０の上部の伸びしろは、下部の伸びしろより長くなる。したがって、接合部１３０への入力荷重をより分散させて衝撃を吸収し易くなり、第１クロスメンバ１１６と固定用部材１２０との接合部１３０がより剥がれ難くなる。また、固定用部材１２０の第１経路Ｌａの長さが第２経路Ｌｂの長さよりも長くなるため、第１プレート１３２および第２プレート１３４の形状の自由度が増し、シートバック１０４に対面するように第１クロスメンバ１１６をより配置し易くなる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両のシートバックとその後側の荷室空間との間に位置する車両後部構造に利用することができる。

１００…車両後部構造、１０２…リアフロアパネル、１０４…シートバック、１０６…リアフロアセンターパネル、１０８…リアフロアフロントパネル、１１０…リアフロアリアパネル、１１２…荷物、１１４…荷室空間、１１６…第１クロスメンバ、１１８…第２クロスメンバ、１２０、１２２…固定用部材、１２４…縦部材、１３０…接合部、１３２…第１プレート、１３４…第２プレート、１４０…固定箇所、１４４…パーティションパネル、１４６…パーティションサイドパネル、１４８…ホイールハウスインナーパネル、１５０…リアピラーインナーフロントリンフォース、１５２…ホイールハウスインナーロアガゼット、１５４、１５６…上辺、１５８ａ、１５８ｂ、１５８ｃ…孔部、１６０、１６２…下辺、１６４…上縁、Ｂ…直線、Ｃ…第１交点、Ｅ…第２交点、Ｌａ…第１経路、Ｌｂ…第２経路

Claims (4)

1. 車両のシートバックとその後側の荷室空間との間に位置する車両後部構造において、
   当該車両後部構造は、
   車幅方向に差し渡され後方斜め上に傾斜した第１クロスメンバと、
   第１クロスメンバの両端部にそれぞれ接合され車体に固定される固定用部材とを備え、
   前記固定用部材は、
   第１クロスメンバの端部に重なって接合されている接合部と、
   前記接合部の車幅方向外側端から屈曲して後方に延びる第１プレートと、
   第１プレートの後端から屈曲して車幅方向外側に延び車体に固定される第２プレートとを有し、
   第２プレートと第１クロスメンバとは非平行であり、
   第２プレートが車体に固定されている固定箇所を通る車両上下方向に沿った直線と第２プレートの上辺との第１交点から第１プレートの上辺を通って前記接合部に至るまでの第１経路の長さは、前記直線と第２プレートの下辺との第２交点から第１プレートの下辺を通って前記接合部に至るまでの第２経路の長さ以上であることを特徴とする車両後部構造。
2. 前記固定用部材の板厚は、第１クロスメンバの板厚よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記固定箇所は、上下方向に並ぶ複数の固定点を含み、
   上側の固定点は、下側の固定点よりも車幅方向外側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の車両後部構造。
4. 当該車両後部構造は、
   前記固定箇所にて前記固定用部材とそれぞれ固定される２つの縦部材と、
   車両床面を形成するリアフロアパネルの下側に接合され車幅方向に延びる第２クロスメンバとをさらに備え、
   第１クロスメンバは、前記２つの縦部材および第２クロスメンバとともに枠形状を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両後部構造。

Images