JP2007038840A - 自動車の後部車体構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】後部車体のタイダウンフック取付補強部材を有効活用して、部品数を増すことなく、後部車体の後端部の剛性・強度を高めること、タイダウンフック取付補強部材の支持強度を高めることなどである。
【解決手段】 自動車の後部車体構造において、スペアタイヤパン3の車幅方向外側部の上端側湾曲部と協働してフロアパネル1の下面側に前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材8を設け、タイダウンフック取付補強部材5は、スペアタイヤパン3の車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、タイダウンフック取付補強部材5の後端部には、スペアタイヤパン3とフロア補強部材8との間に延びる延出部20を設け、延出部20はフロア補強部材8とスペアタイヤパン3とに接合された。
【選択図】 図2

Description

本発明は、自動車の後部車体構造において、特にスペアタイヤパンにタイダウンフックを設けた場合に、後突時に車体後部に作用する衝突エネルギーの吸収性能を向上させたものに関する。
一般に、自動車の後部には、左右1対のリヤサイドフレームが設けられ、近年、これらリヤサイドフレームの後端部に、衝突エネルギーを吸収可能な左右のクラッシュカンを介して車幅方向に延びるバンパービームを連結した構造が主流である。車両の後突時には、バンパービームから伝達される衝突荷重によりクラッシュカンが圧縮変形して潰れることで衝突エネルギーを吸収し、リヤサイドフレームの圧縮変形によっても衝突エネルギーを吸収することで、車室に加わる衝撃を緩和している。
ところで、自動車の後部には、車両を船舶などに積載して輸送する際に動かないように車体の前部と後部の左右側をロープなどで固定する為のタイダウンフックがブラケットなどを介して取付けられているが、そのブラケットの周辺に補強部材を設けてタイダウンフックの支持剛性を高めるだけでなく車体後部の剛性も高める技術が公知である。
例えば、特許文献1に記載の後部ボディの補強構造においては、エクステンションリヤフロアパネルの後部下面に牽引フックを固定ブラケットを介して固定し、リヤフロアパネルの後部から固定ブラケットに亙って略平行に1対のレインフォースメントを配設し、リアフロアパネルとエクステンションリヤフロアパネルとレインフォースメントとで前後方向に延びる閉断面を形成することで、上記両パネルの結合部位の剛性を高めている。
特許文献2に記載の車体構造においては、左右1対のリヤサイドフレームの後端部付近において車幅方向外側に、タイダウンブラケットとこのタイダウンブラケットを補強するレインフォースブラケットからなるタイダウンフックを設けるとともに、タイダウンフックが接合されたリヤサイドフレームに対応する部位の内面にタイダウンレインフォースを接合することで、リヤサイドフレームの剛性を高めている。
特開平7−117731号公報 特開2005−119550号公報
しかし、特許文献1の後部ボディの補強構造においては、両パネルの結合部位の剛性を高めているものの、後突時における車体後部の衝突エネルギー吸収性能を向上させるものではない。他方、特許文献2の車体構造においては、後突時における車体後部の衝突エネルギー吸収性能に寄与するリヤサイドフレームの剛性を高めているものの、タイダウンフックが接合されたリヤサイドフレームに対応する部位の内面にタイダウンレインフォースが接合されるので、後突時にリヤサイドフレームが圧縮変形する際に、リヤサイドフレームの内面に接合されたタイダウンレインフォースが邪魔になるため、その部位で圧縮変形しにくくなり後突時における車体後部の衝突エネルギー吸収性能が低下する虞がある。しかも、各リヤサイドフレームにタイダウンブラケットとレインフォースブラケットとを有するタイダウンフックとタイダウンレインフォースを設けたので、補強のための部品点数が増加し製作コストが高くなる。
本発明の目的は、自動車の後部車体のタイダウンフック取付補強部材を有効活用して、部品数を増すことなく、後部車体の後端部の剛性・強度を高めること、タイダウンフック取付補強部材の支持強度を高めることなどである。
請求項1の自動車の後部車体構造は、左右1対のリヤサイドフレームと、下方に凹んだスペアタイヤパンを有するフロアパネルと、タイダウンフック取付補強部材を介してスペアタイヤパンに取付けられるタイダウンフックとを有する自動車の後部車体構造において、前記スペアタイヤパンの車幅方向外側部の上端側湾曲部と協働してフロアパネルの下面側に前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材を備え、前記タイダウンフック取付補強部材は、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、前記タイダウンフック取付補強部材の後端部分には、スペアタイヤパンとフロア補強部材との間に延びる延出部を設け、前記延出部は、フロア補強部材とスペアタイヤパンとに接合されたことを特徴とする。
前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材を設けたため、後部車体の後突に対する剛性・強度が向上し、後突時の衝突エネルギーをフロア補強部材によっても吸収することができ、衝突エネルギー吸収性能が向上する。タイダウンフック取付補強部材の延出部をフロア補強部材とスペアタイヤパンとに接合することで、スペアタイヤパンとタイダウンフック取付補強部材とフロア補強部材の接合強度が向上するので、タイダウンフックからタイダウンフック取付補強部材に作用する荷重に対する強度を高めることができるうえ、タイダウンフック取付補強部材を有効活用して、フロア補強部材の後端付近の後部車体の剛性・強度を高めることができる。
請求項2の自動車の後部車体構造は、左右1対のリヤサイドフレームと、下方に凹んだスペアタイヤパンを有するフロアパネルと、タイダウンフック取付補強部材を介してスペアタイヤパンに取付けられるタイダウンフックとを有する自動車の後部車体構造において、前記タイダウンフック取付補強部材は、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、前記タイダウンフック取付補強部材の後端部分には、フロアパネルとリヤサイドフレームとの間に延びる延出部を設け、前記延出部は、リヤサイドフレームとフロアパネルとに接合されたことを特徴とする。
タイダウンフック取付補強部材の延出部をフロアパネルとリヤサイドフレームとに接合することで、スペアタイヤパンとタイダウンフック取付補強部材とフロアパネルとの接合強度が向上するので、タイダウンフックからタイダウンフック取付補強部材に作用する荷重に対する強度を高めることができるうえ、タイダウンフック取付補強部材を有効活用して、リヤサイドフレームの後端付近の後部車体の剛性・強度を高めることができる。
請求項3の自動車の後部車体構造は、請求項1又は2の発明において、前記フロアパネル後端は鉛直上方に折曲されてリヤエンドパネルに接合され、前記延出部はフロアパネル後端まで延びるとともに、フロアパネル後端と同方向に折曲されて、フロアパネルとともにリヤエンドパネルに接合されたことを特徴とする。
請求項4の自動車の後部車体構造は、請求項3の発明において、前記リヤサイドフレーム又はフロア補強部材の後端に、バンパーに固定されたクラッシュカンが、クラッシュカン前端に接合されたフランジ板と締結部材を介して連結され、フロアパネル後端とタイダウンフック取付補強部材の後端を車室内側に向けて上方へ折曲させるとともに、タイダウンフック取付補強部材の後端の一部を車室外側に向けて下方へ折曲させて前記フランジ板に締結したことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、スペアタイヤパンと協働して前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材を設けたので、後部車体の後突に対する剛性・強度が向上する。スペアタイヤパンとフロア補強部材とで形成される閉断面をリヤサイドフレームと略同じ高さ位置に設けることができ、後突時にバンパービームから伝達される衝突荷重をリヤサイドフレームとフロア補強部材で効果的に受け止めることで、後突時の衝突エネルギーを左右のリヤサイドフレームの圧縮変形とフロア補強部材の圧縮変形とで吸収させることができるため、衝突エネルギーを吸収する吸収性能が向上する。
しかも、タイダウンフック取付補強部材の後端部には延出部を設け、この延出部をフロア補強部材とスペアタイヤパンとに接合したので、スペアタイヤパンとタイダウンフック取付補強部材とフロア補強部材の接合強度が向上するので、タイダウンフックからタイダウンフック取付補強部材に作用する荷重に対する強度を高めることができるうえ、タイダウンフック取付補強部材を有効活用して、部品数を増すことなく、フロア補強部材の後端付近の後部車体の剛性・強度を高めることができる。
請求項2の発明によれば、タイダウンフック取付補強部材の延出部をフロアパネルとリヤサイドフレームとに接合することで、スペアタイヤパンとタイダウンフック取付補強部材とフロアパネルとの接合強度が向上するので、タイダウンフックからタイダウンフック取付補強部材に作用する荷重に対する強度を高めることができるうえ、タイダウンフック取付補強部材を有効活用して、部品数を増すことなく、リヤサイドフレームの後端付近の後部車体の剛性・強度を高めることができる。
請求項3の発明によれば、フロアパネル後端は鉛直上方に折曲されてリヤエンドパネルに接合され、タイダウンフック取付補強部材の延出部はフロアパネル後端まで延び、フロアパネル後端と同方向に折曲されて、フロアパネルとともにリヤエンドパネルに接合されたので、フロアパネルと上記延出部との接合強度が高まる。
請求項4の発明によれば、リヤサイドフレーム又はフロア補強部材の後端に、バンパーに固定されたクラッシュカンが、クラッシュカン前端に接合されたフランジ板と締結部材を介して連結され、フロアパネル後端とタイダウンフック取付補強部材の後端を車室内側に向けて上方へ折曲させるとともに、タイダウンフック取付補強部材の後端の一部を車室外側に向けて下方へ折曲させて上記フランジ板に締結したので、部品数を増すことなく、タイダウンフック取付補強部材の後端の接合強度を高めることができる。
本発明の自動車の後部車体構造は、左右1対のリヤサイドフレームと、下方に凹んだスペアタイヤパンを有するフロアパネルと、タイダウンフック取付補強部材を介してスペアタイヤパンに取付けられるタイダウンフックとを有する自動車の後部車体構造において、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の上端側湾曲部と協働してフロアパネルの下面側に前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材を備え、タイダウンフック取付補強部材は、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、タイダウンフック取付補強部材の後端部には、スペアタイヤパンとフロア補強部材との間に延びる延出部を設け、延出部は、フロア補強部材とともにスペアタイヤパンに接合されたものである。
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図1はバンパービーム11を取り除いた状態の後部車体の底面斜視図であり、図2は後部車体の底面図であり、図3はリヤエンドパネル2と後述のフランジ板12とそれらの後側部分を取り除いた後部車体の背面図である。図7は、図2からリヤエンドパネル2とフランジ板12とフロア補強部材8とそれらの後側部分を取り除いた後部車体の底面図である。
図1〜図6に示すように、自動車の後部車体構造には、フロアパネル1と、リヤエンドパネル2と、フロアパネル1から下方に凹んだスペアタイヤパン3と、2つのタイダウンフック4及びタイダウンフック取付補強部材5と、クロスメンバ6と、前後方向に延びる1対のリヤサイドフレーム7と、スペアタイヤパン3と協働して閉断面を形成する1対のフロア補強部材8と、1対の第1クラッシュカン9と、1対の第2クラッシュカン10と、バンパービーム11などが設けられている。
図1〜図6に示すように、フロアパネル1の後端部分には、下方に凹ませて形成された平面視にて前後にやや細長い長円状のスペアタイヤパン3が設けられ、スペアタイヤパン3の下部には緩く湾曲した平面視ほぼ長円状の下部湾曲部3aが形成され、スペアタイヤパン3の上端近傍部には急湾曲状の平面視ほぼ長円状の上端側湾曲部3bが形成されている。
フロアパネル1の下面側においてスペアタイヤパン3の前側には、車幅方向に延びるクロスメンバ6が接合され、そのクロスメンバ6はフロアパネル1と協働して車幅方向に延びる閉断面を形成し、クロスメンバ6の両端部は左右のリヤサイドフレーム7に接合されている。フロアパネル1の後端部は鉛直上方、つまり、車室内側に向けて折曲され、フロアパネル1の後端部には、車幅方向に延びるリヤエンドパネル2が立設され、このリヤエンドパネル2の上端部には閉断面部2aが形成されている。
次に、リヤサイドフレーム7について説明する。
図1、図2、図4、図6に示すように、フロアパネル1の左右両端寄り部分には、前後方向に延びる左右1対のリヤサイドフレーム7が夫々配設されている。リヤサイドフレーム7はフロアパネル1と協働した閉断面を形成している。
フロアパネル1の下面側において、スペアタイヤパン3の左右の車幅方向外側近傍部には、前後方向に延びる左右1対のフロア補強部材8が設けられている。フロア補強部材8は、断面ほぼL字形の部材に接合フランジを形成した部材であり、フロアパネル1と協働してリヤサイドフレーム7と平行に前後方向に延びる閉断面を形成する。フロア補強部材8は、スペアタイヤパン3における車幅方向外側部の上端側湾曲部3bと協働して閉断面を形成し、この閉断面はリヤサイドフレーム7と略同じ高さ位置に設けられている。
車体の左右両側の各々において、リヤサイドフレーム7の後端にはフランジ板12を介して第1クラッシュカン9が固定され、フロア補強部材8の後端には上記と共通のフランジ板12を介して第2クラッシュカン10が固定され、左右1対の第1クラッシュカン9の後端と左右1対の第2クラッシュカン10の後端には、車幅方向に延びる閉断面構造のバンパービーム11が固定されている。
バンパービーム11の製作時に、バンパービーム11に左右1対の第1クラッシュカン9と左右1対の第2クラッシュカン10が接合され、車体左側の第1,第2クラッシュカン9,10の前端に共通の平板状のフランジ板12が接合されると共に、車体右側の第1,第2クラッシュカン9,10の前端に共通の平板状のフランジ板12が接合される。
1対のリヤサイドフレーム7の後半部は高張力鋼板で構成され、前半部は普通鋼板で構成されている。図3に示すように、リヤサイドフレーム7の後端部には、直角状に折曲されて左右両側と下側に張出す第1フランジ部13,14,15が形成され、第1フランジ部13,14,15は、それらのボルト穴13a,14a,15aとフランジ板12に形成された対応する3つのボルト穴とに後方からボルト(締結部材)17,18,19を挿通して前側からナットを締結することで、フランジ板12にボルト結合されている。このように、リヤサイドフレーム7の後端にフランジ板12を介在させた状態で第1クラッシュカン9の前端が固着され、この第1クラッシュカン9の後端にバンパービーム11が固着されている。
フロアパネル1の下面側において、スペアタイヤパン3の車幅方向外側近傍部には、前後方向に延びる左右1対のフロア補強部材8が配設されている。フロア補強部材8は、スペアタイヤパン3における車幅方向外側部の上端側湾曲部3bと協働してリヤサイドフレーム7と平行に前後方向に延びる閉断面を形成しており、この閉断面はリヤサイドフレーム7と略同じ高さ位置になるように設けられている。フロア補強部材8の前端部は、クロスメンバ6及びそのフランジとフロアパネル1に接合されている。
図3に示すように、フロア補強部材8の後端部には、直角状に折曲されて車幅方向外側に張出す第2フランジ部16が形成され、第2フランジ部16は第1フランジ部14の前面に重ねられ、第1フランジ部14と同様にボルトによりフランジ板12に締結されている。このように、フロア補強部材8の後端にフランジ板12を介在させた状態で第2クラッシュカン10の前端が固着され、第2クラッシュカン10の後端にバンパービーム11が固着されている。
図1、図2、図4に示すように、第1クラッシュカン9は、後突時にバンパービーム11から作用する衝突荷重により圧縮変形して潰れることで衝突エネルギーを吸収し、所期のエネルギー吸収機能を達成し得るサイズ、形状、構造に構成されている。第2クラッシュカン10も、後突時にバンパービーム11から作用する衝突荷重により圧縮変形して潰れることで衝突エネルギーを吸収するものである。第2クラッシュカン10の車幅方向の幅は、第1クラッシュカン9の車幅方向の幅の略半分に構成されている。
フランジ板12は、第1,第2クラッシュカン9,10の後端部に対して上下左右に張出す鉛直板状のもので、第1,第2クラッシュカン9,10の車幅方向の幅よりも広幅に形成されている。フランジ板12には、タイダウンフック取付補強部材5とリヤサイドフレーム7とフロア補強部材8とを接続する為の5つのボルト穴が形成されている。
スペアタイヤパン3の左部と右部において、夫々、スペアタイヤパン3の車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部分に亙って、スペアタイヤパン3と協働して平面視ほぼ三角形状の閉断面を形成するタイダウンフック取付補強部材5が接合され、タイダウンフック取付補強部材5には、タイダウンフック4が溶接接合されている。
図2、図7、図8に示すように、タイダウンフック取付補強部材5の後端部分には車幅方向外側に湾曲状に張出す延出部20が設けられている。タイダウンフック取付補強部材5の外周部の接合フランジ5aは、スペアタイヤパン3の外表面に接合されており、延出部20は、スペアタイヤパン3の車幅方向外側部の上端側湾曲部3bに密着する形状に形成されている。延出部20は、スペアタイヤパン3とフロア補強部材8との間に延出されてフロア補強部材8とスペアタイヤパン3とに接合されている。
図1、図3、図4、図8に示すように、延出部20の後端部には、フロアパネル1の後端まで延びて、車室内側に向けて上方へ折曲されたフランジ部23が設けられ、フロアパネル1とリヤエンドパネル2との間にフランジ部23を挟み込んでフロアパネル1とともにリヤエンドパネル2に接合されている。
延出部20のうちの車幅方向やや内側の部位には、車室外側に向けて下方へ折曲されたフランジ部21が設けられ、このフランジ部21はフランジ板12にボルト結合するためのボルト穴21aが形成され、フランジ部21はボルト22によりフランジ板12に連結されている。フランジ部21のやや車幅方向内側の部位には、車室内側に向けて上方へ折曲されたフランジ部24が設けられ、スペアタイヤパン3の後端のフランジ部と共にリヤエンドパネル2に接合されている。
次に、以上説明した自動車の後部車体構造の作用、効果について説明する。
フロア補強部材8とスペアタイヤパン3とで前後方向に延びる閉断面をリヤサイドフレーム7とほぼ同じ高さ位置に形成し、第2クラッシュカン10を介してバンパービーム11に連結したので、後部車体の後突に対する剛性・強度を高め、後突時には上記の閉断面が圧縮変形により潰れることで、衝突エネルギー吸収性能を高めることができる。
タイダウンフック取付補強部材5の後端部分に延出部20を設け、この延出部20をフロア補強部材8とスペアタイヤパン3とに接合することで、タイダウンフック取付補強部材5とフロア補強部材8とスペアタイヤパン3の接合強度が高まるので、タイダウンフック取付補強部材5にタイダウンフック4から作用する荷重に対する支持強度も高まるうえ、タイダウンフック取付補強部材5を有効活用して、部品数を増すことなく、フロア補強部8の後端付近の後部車体の剛性・強度を高めることができる。
前記のタイダウンフック取付補強部材5の延出部20により、フロア補強部材8の後端部分の強度・剛性を高めたので、フロア補強部材8が圧縮変形する際に閉断面の断面崩れを防止でき、衝突エネルギーの吸収性能が低下することもない。
フロアパネル1の後端は鉛直上方に折曲されてリヤエンドパネル2に接合され、延出部20はフロアパネル1の後端まで延びるとともに、フロアパネル1の後端と同方向に折曲されて、フロアパネル1とともにリヤエンドパネル2に接合されたので、フロアパネル1とタイダウンフック取付補強部材5の延出部20とリヤエンドパネル2との接合強度が高まる。
リヤサイドフレーム7の後端とフロア補強部材8の後端に、バンパービーム11に固定された第1、第2クラッシュカン9,10がフランジ板12を介して連結され、フロアパネル1の後端とタイダウンフック取付補強部材5の後端のフランジ部23を車室内側に向けて上方へ折曲させるとともに、タイダウンフック取付補強部材5の後端の一部を車室外側に向けて下方へ折曲させたフランジ部21をフランジ板12に締結するので、部品数を増すことなく、タイダウンフック取付補強部材5の後端の接合強度を高めることができる。
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1]タイダウンフック取付補強部材5の延出部20を、フロアパネル1とリヤサイドフレーム7との間に延出するように構成し、この延出部20をフロア補強部材8とスペアタイヤパン3とリヤサイドフレーム7とフロアパネル1に接合してもよい。
2]図9に示すように、スペアタイヤパン3の左右の車幅方向外側近傍部に設けたフロア補強部材8を省略し、タイダウンフック取付補強部材5の延出部20Aをフロアパネル1とリヤサイドフレーム7との間まで延出させ、延出部20Aをスペアタイヤパン3とリヤサイドフレーム7とフロアパネル1に接合してもよい。
その場合、タイダウンフック取付補強部材5の延出部20Aを有効活用して、部品数を増すことなく、リヤサイドフレーム7の後端部付近の後部車体の剛性・強度を高めることができるうえ、タイダウンフック取付補強部材5の強度を高めることもできる。
3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
本発明の実施例に係る自動車の後部車体構造の要部の底面斜視図である。 前記後部車体構造の底面図である。 前記後部車体構造における要部の背面図である。 図2のIV−IV線断面図である。 図2のV −V 線断面図である。 図2のVI−VI線断面図である。 前記後部車体構造における要部の底面図である。 車体左側のタイダウンフック取付補強部材等の底面斜視図である。 変形例の図2相当図である。
符号の説明
1 フロアパネル
3 スペアタイヤパン
4 タイダウンフック
5 タイダウンフック取付補強部材
7 リヤサイドフレーム
8 フロア補強部材
9 第1クラッシュカン
10 第2クラッシュカン
11 バンパービーム
12 フランジ板
17,18,19 ボルト
20 延出部

Claims (4)

  1. 左右1対のリヤサイドフレームと、下方に凹んだスペアタイヤパンを有するフロアパネルと、タイダウンフック取付補強部材を介してスペアタイヤパンに取付けられるタイダウンフックとを有する自動車の後部車体構造において、
    前記スペアタイヤパンの車幅方向外側部の上端側湾曲部と協働してフロアパネルの下面側に前後方向に延びる閉断面を形成するフロア補強部材を備え、
    前記タイダウンフック取付補強部材は、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、
    前記タイダウンフック取付補強部材の後端部分には、スペアタイヤパンとフロア補強部材との間に延びる延出部を設け、
    前記延出部は、フロア補強部材とスペアタイヤパンとに接合されたことを特徴とする自動車の後部車体構造。
  2. 左右1対のリヤサイドフレームと、下方に凹んだスペアタイヤパンを有するフロアパネルと、タイダウンフック取付補強部材を介してスペアタイヤパンに取付けられるタイダウンフックとを有する自動車の後部車体構造において、
    前記タイダウンフック取付補強部材は、スペアタイヤパンの車幅方向外側部の下端側湾曲部から上端部付近に亙って接合され、
    前記タイダウンフック取付補強部材の後端部分には、フロアパネルとリヤサイドフレームとの間に延びる延出部を設け、
    前記延出部は、リヤサイドフレームとフロアパネルとに接合されたことを特徴とする自動車の後部車体構造。
  3. 前記フロアパネル後端は鉛直上方に折曲されてリヤエンドパネルに接合され、
    前記延出部はフロアパネル後端まで延びるとともに、フロアパネル後端と同方向に折曲されて、フロアパネルとともにリヤエンドパネルに接合されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車の後部車体構造。
  4. 前記リヤサイドフレーム又はフロア補強部材の後端に、バンパーに固定されたクラッシュカンが、クラッシュカン前端に接合されたフランジ板と締結部材を介して連結され、
    フロアパネル後端とタイダウンフック取付補強部材の後端を車室内側に向けて上方へ折曲させるとともに、タイダウンフック取付補強部材の後端の一部を車室外側に向けて下方へ折曲させて前記フランジ板に締結したことを特徴とする請求項3に記載の自動車の後部車体構造。
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