JP2007137379A - 車両後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することの可能な車体後部構造を得る。
【解決手段】デッキリインフォースメント３２の立上り片３６及び支持片３８には、車両前後方向の中央部分を車幅方向内側又は下方に凹ませたビード４０が形成されている。スペアタイヤからの荷重がデッキリインフォースメント３２に作用すると、ビード４０によってデッキリインフォースメント３２が屈曲変形し、スペアタイヤ２２の移動が阻害されなくなるので、前方側に位置する他の部材との干渉を防止できる。また、デッキリインフォースメント３２の変形により、衝撃のエネルギーを吸収することもできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体後部構造に関する。

従来の車体後部構造には、トランクルーム等の底壁にスペアタイヤ収納部を設けたものがある。たとえば特許文献１には、トランクルームの底壁に形成された凹所内に置かれたスペアタイヤに於ける前側に位置する部分の上方を横切るクロスメンバを、トランクルームの底壁上に設け、クロスメンバによってスペアタイヤの跳ね上がりを阻止した自動車の後部車体構造が記載されている。

ところで、自動車に後方から衝撃が作用した場合等には、スペアタイヤが前方に移動して、スペアタイヤ収納部の前方側の部材と干渉することを防止するのが望ましい。

しかし、特許文献１の構造では、スペアタイヤを回転させつつ上方へ移動させようとしても、クロスメンバによってこの移動が阻害されてしまう。
特開２０００−１４２４８４号公報

本発明は上記事実を考慮し、後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することの可能な車体後部構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、車体後部の底壁に形成された収納部と、前記収納部に収納された被収納部材と、前記被収納部材の上方で車幅方向に配置されたクロスメンバと、前記クロスメンバの下方に配置されクロスメンバの固定用とされる固定用部材と、前記クロスメンバの少なくとも一部を前記被収納部材からの荷重の入力で前記固定用部材に対して相対移動可能とする相対移動手段と、を有することを特徴とする。

自動車の車体に後方側から衝撃が作用すると、収納部に収納された被収納部材が前方側へ回動しつつ上方へ移動しようとして、被収納部材からの荷重がクロスメンバに作用する。ここで、クロスメンバの少なくとも一部は、相対移動手段により、固定用部材に対して相対移動可能とされている。したがって、被収納部材もクロスメンバに妨げられることなく回転可能となる。このように、被収納部材を回転させて上方へ移動させることで、被収納部材の前方にある他部材との干渉を防止することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記相対移動手段が、前記クロスメンバに設けられクロスメンバを部分的に脆弱にする脆弱部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバが脆弱部において部分的に変形し、固定用部材に対して相対移動する。これにより、クロスメンバが被収納部材の移動を妨げなくなる。

また、脆弱部での変形によってエネルギー吸収できるので、車体全体としてのエネルギー吸収量が大きくなる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記脆弱部が、前記クロスメンバを屈曲させる屈曲部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバが屈曲部において屈曲する。屈曲部に荷重を集中させることで、クロスメンバが変形しやすくなす。なお、この屈曲部には、たとえば、クロスメンバに車幅方向に形成されたビード等ば含まれる。

請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記クロスメンバを前記固定用部材に締結するための締結部材と、前記クロスメンバと前記固定用部材の少なくとも一方に設けられ前記締結部材が挿通される挿通孔と、を備えた締結部を有し、前記相対移動手段が、前記締結部に設けられていることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、締結部がクロスメンバを固定用部材に対して相対移動可能とする。これにより、クロスメンバが被収納部材の移動を妨げなくなる。なお、このときのクロスメンバの相対移動の方向は、車両前後方向、車幅方向（左右方向）及び上下方向のいずれであってもよい。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、複数の前記締結部を有し、複数の締結部のうち、前記被収納部材から前記クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部に前記相対移動手段が設けられている、ことを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバは、複数の締結部のうち相対移動手段が設けられた締結部において固定用部材に対し相対移動可能となる。相対移動手段が設けられた締結部は、クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部とされているので、相対移動手段が設けられていない締結部を中心にクロスメンバが相対移動し、衝撃吸収量を大きく確保できる。

請求項６に記載の発明では、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記相対移動手段が、前記締結部が前記クロスメンバ又は前記固定用部材から離脱する離脱部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、離脱部がクロスメンバ又は固定用部材から離脱し、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記離脱部が、前記締結部に設けられた破断部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、破断部が破断して、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。

なお、破断部は、締結部を構成する締結部材と疎通孔のいずれか一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。

請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の発明において、前記離脱部が、前記挿通孔の少なくとも１つの一部に形成され前記締結部材を解放する解放部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、挿通孔に形成された解放部が締結部材を解放し、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。締結部を破断させる必要がないので、構造が簡単になる。

請求項９に記載の発明では、請求項４〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、前記締結部が、前記被収納部材からの荷重の入力で前記クロスメンバを前記固定用部材に対して摺動させる摺動部、であることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、摺動部を構成する締結部がクロスメンバを固定用部材に対して摺動させるので、衝撃吸収量を大きく確保できる。

請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の発明において、前記摺動部が、前記挿通孔を長孔とすることで構成されていることを特徴とする。

したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、長孔とされた挿通孔内を締結部材が移動して、クロスメンバが固定用部材に対し摺動する。挿通孔を長孔とするだけなので、加工が容易となる。

請求項１１に記載の発明では、請求項８又は請求項９に記載の発明において、複数の前記締結部が車両前後方向に設けられ、相対的に車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に開放された前記挿通孔、を有することを特徴とする。

後方からの衝撃作用時に被収納部材からクロスメンバに作用する荷重は前方への成分を持っているが、車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に解放された挿通孔が、これとは反対の向きである車両後方側に開放されているので、この挿通孔ではクロスメンバが固定用部材から離脱しやすくなる。

また、クロスメンバの挿通孔を車両後方側へ開放するので、固定用部材に形成した挿通孔を開放する構成と比較して、加工が容易となる。

本発明は上記構成としたので、後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することが可能となる。

図１には、本発明の第１実施形態に係る車体後部構造１２が示されている。本実施形態の車体後部構造１２は、車両前後方向の最後部のシートよりも後方において、底部にスペアタイヤを収納する構造に適用される。以下、図面において車両前方を矢印ＦＲで、上方を矢印ＵＰで、車幅方向外側を矢印ＯＵＴでそれぞれ示す。

この車体後部構造１２は、車両前後方向に延在される車両骨格部材１４を有している。車両骨格部材１４は車幅方向に間隔をあけて一対配置されており、車両の骨格を成している。

車両骨格部材１４の上部には、最後部のシート１６が備えられている。また、シート１６の下方には、サスペンションメンバ１８が車両骨格部材１４に支持されている。

サスペンションメンバ１８の後方で、且つ車両骨格部材１４の下方には、スペアタイヤ収納部２０が構成されて、スペアタイヤ２２が収納されている。なお、スペアタイヤ２２を車体に保持させる構成は特に限定されず、たとえば、車両骨格部材１４間に配置されるパネルに吊り下げ金具を取り付け、この吊り下げ金具でスペアタイヤ２２を吊り下げてもよい。また、このパネルの上面に凹部を形成し、この凹部内にスペアタイヤ２２を収容してもよい。

車両骨格部材１４には、スペアタイヤ２２の上方で車両前方側の位置に、第１実施形態に係るデッキリインフォースメント３２が掛け渡されている。デッキリインフォースメント３２には、車体後部の荷室を構成するデッキボード２４が載置され、固定されている。荷室の荷物の荷重は、デッキボード２４を介してデッキリインフォースメント３２に作用するため、デッキボード２４及びデッキリインフォースメント３２は、この荷重を支持できるだけの十分な強度を有している。

図２に詳細に示すように、デッキリインフォースメント３２は扁平な逆Ｕ字状に形成されており、両端に取付板部３４が構成されている。取付板部３４のそれぞれには、車両前後方向に２つの挿通孔４４が形成されている。挿通孔４４にはボルト４６が挿通されて、さらに車両骨格部材１４にナット止めされることで、デッキリインフォースメント３２が車両骨格部材１４に掛け渡した状態で固定される。挿通孔とボルトとで、本発明の締結部４２が構成されている。

取付板部３４からは上方に向かって延出される立上り片３６が形成され、さらに立上り片３６の間に、デッキボード２４を支持する支持片３８が形成されている。

図３（Ａ）にも示すように、支持片３８には、車両前後方向の中央部分を下方に凹ませたビード４０が形成されている。ビード４０は支持片３８において車幅方向に連続している。このビード４０は、本発明における屈曲部として作用する部位であり、図３（Ｂ）に示すように、支持片３８に作用した荷重で屈曲し、デッキリインフォースメント３２の変形を生じやすくしている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

通常状態では、スペアタイヤ２２はスペアタイヤ収納部２０に位置しており、また、図３（Ａ）に示すように、デッキリインフォースメント３２も変形することなく、荷室内の荷物の荷重を支持している。

ここで、たとえば後突等によって車両後方側から衝撃が作用すると、スペアタイヤ２２は、車体に対して相対的に、前側を中心として回動しつつ上方へ移動しようとする。このため、スペアタイヤ２２はデッキリインフォースメント３２に後方側から当たり、スペアタイヤ２２からの荷重がデッキリインフォースメント３２に作用する。

デッキリインフォースメント３２には、支持片３８の車両前後方向の中央部を下方に凹ませたビード４０が形成されているので、スペアタイヤ２２から作用した荷重がビード４０に集中し、図３（Ｂ）に示すように、デッキリインフォースメント３２が屈曲変形する。すなわち、デッキリインフォースメント３２の一部が、車両骨格部材１４に対して相対的に移動したことになる。この変形（相対移動）により、スペアタイヤ２２の移動が阻害されなくなるので、たとえばスペアタイヤ２２が衝撃作用時に前方へ移動した場合には、前方側に位置する他の部材等と干渉することが懸念されるが、本実施形態では、このような干渉を防止できる。また、デッキリインフォースメント３２の変形により、衝撃のエネルギーを吸収することもできる。

なお、上記実施形態では、本発明の相対移動手段として、デッキリインフォースメント３２に局所的な屈曲部（ビード４０）を形成した例を挙げたが、屈曲部としては、この他にも、たとえば図４に示すデッキリインフォースメント５２のように、支持片３８を車両前後方向で高さの異なる２枚の板部４８と、これら板部を上下方向に連結する連結部５０で構成された例を挙げることができる。

また、相対移動手段としては、デッキリインフォースメント３２に局所的な脆弱部を形成しておけば、デッキリインフォースメント３２への荷重作用時に、この脆弱部に荷重が集中してデッキリインフォースメント３２を変形（車両骨格部材１４に対して相対移動）させることができる。脆弱部としては、デッキリインフォースメント３２を部分的に薄肉とする構造や、板厚方向に複数の孔を穿った構造を挙げることができる。

また、相対移動手段としては、上記のようにデッキリインフォースメント３２を変形させて一部分のみを相対移動させる構成に限定されず、以下の実施形態に示すように、デッキリインフォースメント３２の全体を車両骨格部材１４に対して相対移動させる構成でもよい。なお、以下の各実施形態では、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

図５には、本発明の第２実施形態の車体後部構造６２が示されている。第２実施形態のデッキリインフォースメント６４には、第１実施形態のようなビード４０は形成されておらず、支持片３８は平板状とされている。

第２実施形態では、取付板部３４に、車両前方側には第１実施形態と同様の挿通孔４４が形成されているが、車両後方側には、後方に向かって開放された形状の挿通孔６６が形成されている。挿通孔６６にもボルト４６が挿通されてナット止めされており、デッキリインフォースメント６４が車両骨格部材１４に固定さているが、デッキリインフォースメント６４にスペアタイヤ２２から荷重が入力されると、ボルト４６の頭部が挿通孔６６から外れて、取付板部３４が車両骨格部材１４から部分的に離脱しやすくなっている。すなわち、挿通孔６６の後方側部分は、ボルト４６を開放する開放部となっている。

したがって、第２実施形態の車体後部構造６２では、後方からの衝撃作用時に、スペアタイヤ２２からの荷重がデッキリインフォースメント６４に作用すると、挿通孔６６ではボルト４６が抜ける（開放される）で離脱するので、デッキリインフォースメント６４全体が、挿通孔４４に挿通されたボルト４６を中心として回動可能となる。また、挿通孔６６からのボルト４６の離脱により、衝撃のエネルギーを吸収可能となる。

上記第２実施形態では、本発明の相対移動手段が、後方に開放された挿通孔６６として構成されているものを例に挙げたが、たとえば図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、斜め前方に開放された挿通孔６８でもよい。

また、挿通孔とボルトとで構成される締結部４２に相対移動手段を設ける構成は、これに限定されない。

たとえば図８（Ｂ）に示すように、長手方向の中間部に切欠７２を形成したボルト７０を挿通孔４４に挿通する構成でもよい。この構成では、第１実施形態のように、開放されていない形状の挿通孔４４にボルト７０を挿通し、切欠７２でボルト７０が破断されることで、スペアタイヤ２２の移動を阻害しないようにできる。特に、車両後方側の挿通孔４４にボルト７０を適用することが好ましい。なお、図８（Ａ）から分かるように、取付板部３４に車両前後方向に３つの挿通孔４４を設けてもよく、この場合には、少なくとも最後部の挿通孔４４に、切欠７２を形成したボルト７０を挿通すればよい。

また、挿通孔４４の周囲に破断部を設ける構成でもよい。たとえば図９（Ａ）に示すように、挿通孔４４の１つ（車両後方側の挿通孔が好ましい）に対し、その周囲に全体として円形のスリットを破線状に形成した破断部７４を設けたり、図９（Ｂ）に示すように、挿通孔４４の周囲の板厚を薄くした薄肉部７６（実質的に薄肉部７６で破断される）を設けたりしてもよい。

さらに、挿通孔４４からボルト４６を開放させる開放部の構成としては、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すものでもよい。

これらの構成では、挿通孔４４が長孔状とされ、前端部分にボルト４６が挿通される挿通部４４Ｓ、その後端部分に、ボルト４６の頭部４６Ｈが抜け出る形状の幅広部４４Ｗが形成されている。また、この挿通部４６Ｓと幅広部４４Ｗの間の部分は、ボルト４６の径よりも狭い幅狭部４４Ｎとされている。通常状態では、ボルト４６の頭部が挿通部４６Ｓに位置しているが、スペアタイヤ２２からの荷重がデッキリインフォースメント３２に作用すると、幅狭部４４Ｎを押し広げるようにしてボルト４６が相対的に後方へ移動し（実際にはデッキリインフォースメント３２が前方に移動している）、その頭部が幅広部４４Ｗに位置する。これにより、挿通孔４４からボルト４６が開放される。

また、これらの構成において、前方側の挿通孔４４を長孔状とすれば、デッキリインフォースメント３２の前方への移動を前方側の挿通孔４４に挿通されたボルト４６が阻害しなくなる。したがって、デッキリインフォースメント３２の前方への移動を容易にすることが可能になる。

上記各実施形態のように、１つの取付板部３４に複数の挿通孔を設けた構成では、ボルト４６が開放される挿通孔を、スペアタイヤ２２からデッキリインフォースメントへの荷重の入力点に近い位置の挿通孔とすることが、ボルト４６を確実に開放させる観点から好ましい。そして、ボルト４６が開放されなかった挿通孔を支点（中心）としてデッキリインフォースメントが変形する。たとえば、車幅方向に複数の挿通孔を有する構成では、車幅方向内側の挿通孔でボルト４６が開放されるようにすればよい。

また、上記では、ボルト４６を挿通孔から開放する構成を、デッキリインフォースメントの取付板部３４に設けた構成を挙げたが、車両骨格部材１４に設けてもよい。

また、上記では、本発明において収納部に収納される被収納部材としてスペアタイヤを挙げたが、被収納部材はこれに限定されず、たとえば工具や荷物であってもよい。

さらに上記では、本発明の固定用部材として車両骨格部材１４を挙げたが、デッキリインフォースメントを固定できればこれに限定されない。

本発明の第１実施形態の車体後部構造の概略構成を示す側面図である。 本発明の第１実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの支持片を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面で示す断面図であり、（Ａ）は変形前、（Ｂ）は変形後である。 本発明の第１実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの変形例を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の車体後部構造の概略構成を示す側面図である。 本発明の第２実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントを示す斜視図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は取付板部近傍の拡大図である。 本発明の第２実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの変形例を示す斜視図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は取付板部近傍の拡大図である。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図７とは異なる変形例を示す斜視図であり、（Ｂ）はこのデッキリインフォースメントに適用されるボルトを示す側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、本発明の第２実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図７、図８とは異なる変形例の取付板部を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はいずれも、本発明の第２実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図７〜図９とは異なる変形例の取付板部を示す平面図である。

符号の説明

１２ 車体後部構造
１４ 車両骨格部材（固定用部材）
１６ シート
１８ サスペンションメンバ
２０ スペアタイヤ収納部
２２ スペアタイヤ
２４ デッキボード
３２ デッキリインフォースメント（クロスメンバ）
３４ 取付板部
３６ 立上り片
３８ 支持片
４０ ビード（屈曲部、脆弱部）
４２ 締結部
４４ 挿通孔
４４Ｎ 幅狭部
４４Ｗ 幅広部（開放部）
４４Ｓ 挿通部
４６ ボルト（締結部材）
４６Ｈ 頭部
４８ 板部
５０ 連結部
５２ デッキリインフォースメント（クロスメンバ）
６２ 車体後部構造
６４ デッキリインフォースメント（クロスメンバ）
６６ 挿通孔
６８ 挿通孔
７０ ボルト
７２ 切欠（相対移動手段）
７４ 破断部
７６ 薄肉部（破断部）

Claims (11)

1. 車体後部の底壁に形成された収納部と、
   前記収納部に収納された被収納部材と、
   前記被収納部材の上方で車幅方向に配置されたクロスメンバと、
   前記クロスメンバの下方に配置されクロスメンバの固定用とされる固定用部材と、
   前記クロスメンバの少なくとも一部を前記被収納部材からの荷重の入力で前記固定用部材に対して相対移動可能とする相対移動手段と、
   を有することを特徴とする車体後部構造。
2. 前記相対移動手段が、前記クロスメンバに設けられクロスメンバを部分的に脆弱にする脆弱部、であることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記脆弱部が、前記クロスメンバを屈曲させる屈曲部、であることを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記クロスメンバを前記固定用部材に締結するための締結部材と、
   前記クロスメンバと前記固定用部材の少なくとも一方に設けられ前記締結部材が挿通される挿通孔と、を備えた締結部を有し、
   前記相対移動手段が、前記締結部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
5. 複数の前記締結部を有し、複数の締結部のうち、前記被収納部材から前記クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部に前記相対移動手段が設けられている、ことを特徴とする請求項４に記載の車体後部構造。
6. 前記相対移動手段が、前記締結部が前記クロスメンバ又は前記固定用部材から離脱する離脱部、であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車体後部構造。
7. 前記離脱部が、前記締結部に設けられた破断部、であることを特徴とする請求項６に記載の車体後部構造。
8. 前記離脱部が、前記挿通孔の少なくとも１つの一部に形成され前記締結部材を解放する解放部、であることを特徴とする請求項６に記載の車体後部構造。
9. 前記締結部が、前記被収納部材からの荷重の入力で前記クロスメンバを前記固定用部材に対して摺動させる摺動部、であることを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれか１項に記載の車体後部構造。
10. 前記摺動部が、前記挿通孔を長孔とすることで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の車体後部構造。
11. 複数の前記締結部が車両前後方向に設けられ、相対的に車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に開放された前記挿通孔、を有することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の車両後部構造。

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