(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】車両の後部車体構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20240611BHJP
B62D 25/08 20060101ALI20240611BHJP
【FI】
B62D25/20 K
B62D25/08 M
(21)【出願番号】P 2020126782
(22)【出願日】2020-07-27
【審査請求日】2023-06-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】SSIP弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】清水 大輔
(72)【発明者】
【氏名】久間 陽一
【審査官】林 政道
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-175516(JP,A)
【文献】特開2006-168456(JP,A)
【文献】特開平04-092777(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 17/00-25/08
B62D 25/14-29/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両の後部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
(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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
(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。
【0014】
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。
【0015】
(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。
【0016】
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。
【0017】
(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。
【0018】
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。
【0019】
(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。
【0020】
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。
【発明の効果】
【0021】
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。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】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3】
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4】
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6A】他の実施形態を示す
図4のB-B線断面の概念図である。
【
図6B】他の実施形態を示す
図4のB-B線断面の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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)。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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)。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
(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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
(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。
【0047】
(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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【産業上の利用可能性】
【0055】
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。
【符号の説明】
【0056】
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