JP2006224807A - 後部車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車体衝突時にスペアタイヤとシートバックとの干渉を防止する。
【解決手段】 制御装置はミリウエーブレーダ６４等から入力されるデータに基づいて、他車両８０等の衝突を予知すると、エアバッグ袋体３８をスペアタイヤ６０とリヤシート５０のシートバック５０Ａとの間に膨張展開する。このため、膨張展開したエアバッグ袋体３８によって、スペアタイヤ２４がリヤシート５０のシートバック５０Ａに当たるのを防止できるようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は自動車等の車両のフロアパネル後部にスペアタイヤを載置した後部車体構造に関する。

従来、フロアパネル後部にスペアタイヤを載置した自動車の後部車体構造においては、軽衝突時にリヤバンパがスペアタイヤの後端部を押圧すると、スペアタイヤ持上げ手段によって、スペアタイヤを傾斜させる構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０５−１７８２４０号公報

しかしながら、特許文献１のような後部車体構造においては、他車両等が高速で車体後部に衝突した場合に、スペアタイヤ持上げ手段によってスペアタイヤ収納部から持ち上げられたスペアタイヤが、衝突の衝撃によって前方にある乗員用シートのシートバックに当たる可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、車体衝突時にスペアタイヤとシートバックとの干渉を防止できる後部車体構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の後部車体構造は、車体後部に格納されるスペアタイヤと乗員用シートのシートバックとの間に膨張展開するエアバッグ袋体を備えたエアバッグ装置と、車体の衝突を予知または検知すると共に、車体の衝突を予知または検知した場合に前記エアバッグ装置を作動させる衝突判定手段と、を有することを特徴とする。

衝突判定手段は、車体の衝突を予知または検知した場合に、エアバッグ装置を作動させ、車体後部に格納されるスペアタイヤと乗員用シートのシートバックとの間にエアバッグ袋体を膨張展開して、スペアタイヤが車体前方へ移動しないようにする。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の後部車体構造において、前記スペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動する移動手段を有し、前記エアバッグ袋体は前記移動手段の一部を構成し、膨張展開時に前記スペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動させることを特徴とする。

請求項１記載の内容に加えて、エアバッグ袋体が膨張展開することで、移動手段がスペアタイヤを格納位置からスペアタイヤがフロアの衝突時変形の妨げにならない退避位置へ移動する。

請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載の後部車体構造において、前記エアバッグ袋体は、前記シートバックより上方まで膨張展開することを特徴とする。

請求項１、２の何れか１項に記載の内容に加えて、シートバックより上方まで膨張展開したエアバッグ袋体が、シート後方の荷物等がシートバックの上方を通って前方へ移動するのを防止する。

請求項１記載の本発明の後部車体構造は、上記構成とすることで、車体衝突時にスペアタイヤとシートバックとの干渉を防止できる。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の後部車体構造において、スペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動する移動手段を有し、エアバッグ袋体は移動手段の一部を構成し、膨張展開時にスペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動させるため、車体の衝突エネルギ吸収ストロークを長くできる。

請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載の後部車体構造において、エアバッグ袋体は、シートバックより上方まで膨張展開するため、シート後方の荷物等がシートバックの前方へ移動するのを防止できる。

本発明における後部車体構造の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車体上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車体前方方向を示している。

図２及び図３に示される如く、本実施形態の車体１０の後方下部においては、車体前後方向に沿って延びる左右のリヤサイドメンバ１２の上に、フロアパネル１４が架設されている。また、フロアパネル１４における左右のリヤサイドメンバ１２の間となる部位には、スペアタイヤ収納用凹部１６がプレス成形等によって車体下方側へ向かって形成されている。

スペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａにおける略中央部には、スペアタイヤキャリア１８が取付けられている。このスペアタイヤキャリア１８は、屈曲された板材で構成されており、左右の脚片１８Ａの下端部に車幅方向外側へ向かって形成された取付部１８Ｂがそれぞれスペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａに溶着されている。また、左右の脚片１８Ａの上端部を連結する頂部１８Ｃには、螺子孔２０が形成されている。この螺子孔２０には車体上方側からスペアホイールクランプ２２が螺合可能となっており、スペアホイールクランプ２２をスペアタイヤ２４のタイヤホイール２４Ａに通し、螺子孔２０に螺合することで、スペアタイヤ２４をスペアタイヤキャリア１８に固定できるようになっている。

図３に示される如く、スペアホイールクランプ２２の軸部２２Ａの上部には引張り荷重で破断する脆弱部２３が形成されており、脆弱部２３は軸部２２Ａの他の部位に比べて例えば、軸径が細くなっている。

通常状態では、スペアタイヤ２４は、スペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａに略水平に載置されている。また、スペアタイヤ２４とスペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａとの間には移動手段としてのスペアタイヤボード２８が挿入されている。スペアタイヤボード２８は、スペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａと略同じ大きさになっており、スペアタイヤ２４の全体を載置できる広さになっている。また、スペアタイヤボード２８には、スペアタイヤキャリア１８が通過可能な開口部３０が形成されている。

スペアタイヤボード２８の前部２８Ａは半円形となっており、スペアタイヤボード２８の前端部２８Ｂには、移動手段としてのストラップ３２の後端部３２Ａがボルト等の固定部材３４によって固定されている。また、ストラップ３２は帯状の布で構成されており、その前端部３２Ｂは、移動手段としてのエアバッグ装置３６の膨張展開時におけるエアバッグ袋体３８の上端部３８Ａに縫合等によって固定されている。

従って、ストラップ３２は、エアバッグ袋体３８が膨張展開した場合に、エアバッグ袋体３８の引張り力によって、スペアタイヤボード２８とスペアタイヤ２４を図４に示す格納位置から図６に示す退避位置へ移動する引張り力伝達部材となっている。

エアバッグ袋体３８は蛇腹状に折り畳んだ状態で布製の筒４０内に収納されており、エアバッグ袋体３８はスペアタイヤ収納用凹部１６の車体前方側においてスペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａに対して車体上方へ隆起したフロアパネル１４の上面１４Ａにその長手方向を車幅方向に沿って配置されている。また、筒４０の上部には、車幅方向に沿って所定の間隔でスリット４２が形成されており、エアバッグ袋体３８が膨張展開する場合には、筒４０がスリット４２に沿って破断するようになっている。

エアバッグ装置３６のエアバッグ袋体３８を膨張展開するためのインフレータ４４は、エアバッグ袋体３８の車体後方側のフロアパネル１４の上面１４Ａにその長手方向を車幅方向に沿って配置されている。また、インフレータ４４から伸びるガス管４４Ａが筒４０を貫通してエアバッグ袋体３８に連結されている。

図４に示される如く、インフレータ４４と筒４０内に収納されたエアバッグ袋体３８は、フロアパネル１４の上面１４Ａに配置されており、リヤシート５０とスペアタイヤ収納用凹部１６に収納されたスペアタイヤ２４との間に配置されている。また、エアバッグ袋体３８は、リヤシート５０におけるシートバック５０Ａの下部の車体後方側で折り畳まれている。

図２に示される如く、筒４０内に収納されたエアバッグ袋体３８の車幅方向両端部３８Ｂは、ホイルハウスインナ５１に沿って車体上方へ伸びており、エアバッグ袋体３８の車幅方向両端に取付けられたストラップ５２が、サイドインナパネル５４における窓枠部５４Ａに、ボルト等の固定手段５６によって固定されている。なお、サイドインナパネル５４における窓枠部５４Ａは、膨張展開したエアバッグ袋体３８を確実に支持できる高い剛性を有している。

図５、図６に示される如く、インフレータ４４が作動すると、エアバッグ袋体３８は、布製の筒４０がスリット４２に沿って破断し、リヤシート５０とスペアタイヤ収納用凹部１６に収納されたスペアタイヤ２４との間にシートバック５０Ａの後面に沿って車体上方へ向って壁状に膨張展開するようになっている。また、完全に膨張展開したエアバッグ袋体３８の高さはシートバック５０Ａより高くなっている。

図７に示される如く、膨張展開したエアバッグ袋体３８の車幅方向の幅は、シートバック５０Ａの幅と略同じ幅になっており、好ましくは室内幅いっぱいの幅になっている。また、膨張展開したエアバッグ袋体３８はガスが充填されず膨張しない非膨張部とガスが充填され膨張する膨張部とを備え、外周部が外周非膨張部３８Ｃとなっていると共に、外周非膨張部３８Ｃの上部３８Ｄから車幅方向に所定の間隔で下方へ向って伸びる複数の縦非膨張部３８Ｅを備えている。各縦非膨張部３８Ｅで分割された縦膨張部３８Ｆは下端部が互いに連結されており、各縦膨張部３８Ｆは下端部から流れ込むインフレータ４４のガスによって、略同じ前後幅（厚さ）に膨張するようになっている。なお、インフレータ４４は通信線ハーネス６０を介して、衝突判定手段の一部を構成する制御装置６２に接続されている。

図８に示される如く、制御装置６２は車体１０の前部１０Ａに取付けられている。また、車体１０の後部のバックドア１０Ｂ等には、車体後方へ向かってミリウエーブを照射する衝突判定手段の一部を構成するミリウエーブレーダ６４が取付けられており、ミリウエーブレーダ６４によって、他車両等の接近を検知できるようになっている。なお、ミリウエーブレーダ６４は図示を省略した通信線ハーネスによって制御装置６２に接続されており、制御装置６２は、ミリウエーブレーダ６４から入力されるデータ及び他のセンサからの速度データ等に基づいて、他車両等が衝突（後突）する前に衝突を予知するようになっている。

制御装置６２が他車両等の衝突（後突）を予知した場合には、制御装置６２がインフレータ４４を作動させる。このため、図５及び図６に示される如く、エアバッグ袋体３８が車体上方へ膨張展開することで、エアバッグ袋体３８の上端部３８Ａにストラップ３２によって連結されたスペアタイヤボード２８の前端部２８Ｂが、上方（図６の矢印Ａ方向）へ持ち上げられることで、スペアタイヤ２４が上方（図６の矢印Ａ方向）へ跳ね上げられ、フロアパネル１４の変形の妨げにならない上方へ傾斜した退避位置（図６の位置）へ移動する。また、エアバッグ袋体３８がシートバック５０Ａとスペアタイヤ２４との間に壁状に膨張展開することで、図１に示される如く、エアバッグ袋体３８によってスペアタイヤ２４がシートバック５０Ａに当たるのを防止するようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

本実施形態では、図４に示される如く、通常状態では、エアバッグ装置３６のエアバッグ袋体３８が折り畳まれた状態で筒４０内に収納され、リヤシート５０とスペアタイヤ収納用凹部１６のスペアタイヤ２４との間に配置されている。また、スペアタイヤ２４はスペアタイヤボード２８に載置された状態で、スペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａに略水平に取付けられている。

一方、図５に示される如く、制御装置６２（図８参照）がミリウエーブレーダ６４によって、後続の他車両８０等の接近を検知した場合には、制御装置６２がミリウエーブレーダ６４から入力されるデータ及び他のセンサからの速度データ等に基づいて、他車両８０等の後突を予知する。

制御装置６２は、他車両８０等の後突を予知すると、インフレータ４４を作動させる。このため、エアバッグ袋体３８が車体上方へ膨張展開することで、図６に示される如く、エアバッグ袋体３８の上端部３８Ａにストラップ３２によって連結されたスペアタイヤボード２８の前端部２８Ｂが、上方（図６の矢印Ａ方向）へ持ち上げられる。この結果、スペアタイヤ２４がスペアタイヤボード２８とともに、上方（図６の矢印Ａ方向）へ跳ね上げられ、格納位置（図４の位置）からフロアパネル１４の変形の妨げにならない上方へ傾斜した退避位置（図６の位置）へ移動する。

従って、図１に示される如く、他車両８０等が実際に、車体１０の後部に後突した場合には、スペアタイヤ２４に影響されること無く、フロアパネル１４の後部が確実に圧縮変形すると共に、左右のリヤサイドメンバ１２の後部も確実に圧縮変形する。このため、車体１０の後部における衝突エネルギ吸収ストロークを長くできるので、衝突エネルギを確実に吸収できる。

また、本実施形態では、図６に示される如く、エアバッグ袋体３８がシートバック５０Ａとスペアタイヤ２４との間に壁状に膨張展開する。この結果、他車両８０等が高速で車体後部に衝突した場合に、スペアタイヤボード２８によって跳ね上げられたスペアタイヤ２４が、慣性によって車体前方へ大きく移動した場合に、図１に示される如く、エアバッグ袋体３８によってスペアタイヤ２４がシートバック５０Ａに直接当たるのを防止できると共に衝撃を緩和することができる。このため、リヤシート５０に着座した乗員８２に作用する衝撃を低減することができる。

次に、本発明の後部車体構造の第２実施形態を図９及び図１０に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図９に示される如く、第１実施形態と異なり本実施形態では、エアバッグ袋体３８が膨張展開した際に、シートバック５０Ａの上端部より車体上方へ向って大きく膨張展開するようになっている。

図１０に示される如く、膨張展開したエアバッグ袋体３８の上端部３８Ａが車室９０の天井９０Ａの近傍または天井９０Ａに達するようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

第１実施形態の作用効果に加えて、本実施形態では、膨張展開したエアバッグ袋体３８の上端部３８Ａが車室９０の天井９０Ａの近傍または天井９０Ａに達する。この結果、リヤシート５０の後方にあり、衝突により飛散した荷物や部品の破片等の飛散物９２が、車体前方へ移動した場合に、飛散物９２がエアバッグ袋体３８に当たることで、飛散物９２がシートバック５０Ａの上方を通って車体前方側へ移動するのを防止できる。

次に、本発明の後部車体構造の第３実施形態を図１１に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１１に示される如く、第１実施形態と異なり本実施形態では、移動手段としての梯子形状のフレーム８４をスペアタイヤ２４とスペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａとの間に挿入しており、フレーム８４によってスペアタイヤ２４をフロアパネル１４の変形の妨げにならない上方へ傾斜した退避位置へ移動するようになっている。

フレーム８４は、長手方向を車体前後方向に沿って配置された左右の縦フレーム８４Ａと、長手方向を車幅方向に沿って配置された前後の横フレーム８４Ｂとで構成されており、縦フレーム８４Ａの前後両端部が前後の横フレーム８４Ｂにそれぞれ連結されている。従って、フレーム８４は板材に比べて剛性の高い。また、車体前方側の横フレーム８４Ｂの車幅方向中央部に、ストラップ３２の後端部３２Ａが固定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

第１実施形態の作用効果に加えて、本実施形態では、板材に比べて剛性の高い梯子形状のフレーム８４を使用することで、高重量のスペアタイヤ２４に対しても、フレーム８４が変形することなく、スペアタイヤ２４を確実に上方へ跳ね上げることができる。

次に、本発明の後部車体構造の第４実施形態を図１２に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１２に示される如く、第１実施形態と異なり本実施形態では、移動手段の一部を構成する引張り力伝達部材としてのチェーン８６によって、スペアタイヤボード２８の前端部２８Ｂとエアバッグ袋体３８の上端部３８Ａとを連結している。また、チェーン８６は布製のストラップに比べて引張り強度が高く、スペアタイヤ２４を確実に上方へ跳ね上げることができる。

次に、本発明の後部車体構造の第５実施形態を図１３に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１３に示される如く、第１実施形態と異なり本実施形態では、移動手段の一部を構成する引張り力伝達部材としてのワイヤ８８によって、スペアタイヤボード２８の前端部２８Ｂとエアバッグ袋体３８の上端部３８Ａとを連結している。また、ワイヤ８８は多数の金属素線を互いに縒り合せて可撓性を付与したワイヤであり、布製のストラップに比べて引張り強度が高く、スペアタイヤ２４を確実に上方へ跳ね上げることができる。

次に、本発明の後部車体構造の第６実施形態を図１４に従って説明する。

なお、第２実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１４に示される如く、第２実施形態と異なり本実施形態では、エアバッグ袋体３８における上部中央部を非膨張部３８Ｇとしており、非膨張部３８Ｇの外周部となる左右両側と上側には膨張部３８Ｈが連続して形成されている。このため、エアバッグ袋体３８における膨張展開する部分が、第２実施形態に比べて小さくなっている。

この結果、インフレータ４４を小型にできるので、車体への搭載性能が向上する。

次に、本発明の後部車体構造の第７実施形態を図１５に従って説明する。

なお、第６実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。

図１５に示される如く、第６実施形態と異なり本実施形態では、エアバッグ袋体３８における非膨張部３８Ｇに開口部９４を形成し、この開口部９４にエアバッグ袋体３８の一部を構成するネット９６を取付けている。また、ネット９６はエアバッグ袋体３８の布に比べて小さく折り畳めるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

第６実施形態の作用効果に加えて、本実施形態では、エアバッグ袋体３８における非膨張部３８Ｇに開口部９４を形成し、この開口部９４に布に比べて小さく折り畳めるネット９６を取付けているため、第６実施形態に比べて、エアバッグ袋体３８の折り畳み形状を小さくできる。この結果、エアバッグ装置３６を小型にできるので、車体への搭載性能が更に向上する。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、完全に膨張展開したエアバッグ袋体３８の高さをシートバック５０Ａより高くしたが、完全に膨張展開したエアバッグ袋体３８の高さは、車体衝突時にスペアタイヤ２４とシートバック５０Ａとの干渉を防止できる高さであれば、シートバック５０Ａの高さより低くても良い。また、エアバッグ袋体３８の車幅方向の幅も、車体衝突時にスペアタイヤ２４とシートバック５０Ａとの干渉を防止できる幅であれば、シートバック５０Ａの幅より狭くても良い。更に、必要であれば、シートバック５０Ａの幅より広くても良い。

また、上記実施形態では、エアバッグ袋体３８の車幅方向両端に取付けられたストラップ５２を、サイドインナパネル５４における剛性の高い窓枠部５４Ａに固定したが、ストラップ５２を固定する部位は、剛性が高く膨張展開したエアバッグ袋体３８を確実に支持できる部位であればピラー等の他の剛性が高い部位でも良い。

また、スペアタイヤボード２８の後端をストラップ等の係止具でスペアタイヤ収納用凹部１６の底部１６Ａに取付けて、退避位置でのスペアタイヤ２４の移動量を制限しても良い。

また、上記実施形態では、衝突判定手段としてミリウエーブレーダ６４を使用したが、ミリウエーブレーダ６４に代えて、ＣＣＤカメラ等の他の衝突判定手段を使用して衝突を予知しても良い。更に、Ｇセンサ等を使用して、衝突時に衝突を検知する構成としても良い。

また、上記実施形態では、スペアタイヤをフロアの衝突時変形の妨げにならない退避位置へ移動する移動手段としてエアバッグ装置３６を使用したが、エアバッグ装置３６に代えて、トーションバースプリング、モータ等によってスペアタイヤボードを移動する等の他の移動手段を使用しても良い。

また、制御装置６２は、衝突予知または検知時におけるシートベルト制御等の他の制御を兼ねた制御装置としても良い。

本発明の第１実施形態に係る後部車体構造の衝突時変形状態を示す図４に対応する概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る後部車体構造を示す車体斜め後方から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る後部車体構造を示す車体斜め後方から見た分解斜視図である。 図２の４−４線に沿った概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る後部車体構造の作動状態を示す図４に対応する概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る後部車体構造の作動状態を示す図４に対応する概略断面図である。 図６の７−７線に沿った概略断面図である。 本発明の第１実施形態に係る後部車体構造が適用された車体を示す車体斜め後方から見た概略斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る後部車体構造の衝突時変形状態を示す図１に対応する概略断面図である。 図９の１０−１０線に沿った概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る後部車体構造を示す車体斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る後部車体構造を示す車体斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る後部車体構造を示す車体斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る後部車体構造を示す図７に対応する概略断面図である。 本発明の第７実施形態に係る後部車体構造を示す図７に対応する概略断面図である。

符号の説明

１０ 車体
１６ スペアタイヤ収納用凹部
１８ スペアタイヤキャリア
２２ スペアホイールクランプ
２４ スペアタイヤ
２８ スペアタイヤボード（移動手段）
３２ ストラップ（移動手段）
３６ エアバッグ装置（移動手段）
３８ エアバッグ袋体
４４ インフレータ
５０ リヤシート
５０Ａ リヤシートのシートバック
６２ 制御装置（衝突判定手段）
６４ ミリウエーブレーダ（衝突判定手段）
８４ フレーム（移動手段）
８６ チェーン（移動手段）
８８ ワイヤ（移動手段）
９６ ネット

Claims (3)

1. 車体後部に格納されるスペアタイヤと乗員用シートのシートバックとの間に膨張展開するエアバッグ袋体を備えたエアバッグ装置と、
   車体の衝突を予知または検知すると共に、車体の衝突を予知または検知した場合に前記エアバッグ装置を作動させる衝突判定手段と、
   を有することを特徴とする後部車体構造。
2. 前記スペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動する移動手段を有し、前記エアバッグ袋体は前記移動手段の一部を構成し、膨張展開時に前記スペアタイヤを格納位置から退避位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の後部車体構造。
3. 前記エアバッグ袋体は、前記シートバックより上方まで膨張展開することを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載の後部車体構造。

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