JP2009067075A - 車両後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突時にフロアパネルの変形を防止又は抑制することができる車両後部構造を得る。
【解決手段】車両１０の後部１０Ａに車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバ１４がハット型断面でフロアパネル１２と閉断面を構成している。リアサイドメンバ１４及びフロアパネル１２の車両後方側には、ロアバックパネル１８を介してバンパアーム２２が接合され、バンパアーム２２の後端部に車両幅方向に沿ってバンパーリインフォースメント３０が取付けられている。バンパアーム２２の上面部２２Ｃは、フロアパネル１２と車両前後方向に相対するように配置されており、上面部２２Ｃの稜線部２３にかからない部位に凹状の開口部２４が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両後部構造に関し、特に、車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面でフロアパネルとの閉断面を構成する車両後部構造に関する。

下記特許文献１には、車両後部に車両前後方向からの衝撃を吸収するためにバンパーステイが配設されており、このバンパーステイをリアエンドパネルとリアサイドメンバ及びフロアパネルとの結合部で前後方向に突出させた構造が開示されている。
特開２００２−３３１９６２号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、車両後部からの軽衝突（低速衝突）の際に、バンパーステイよりもフロアパネルの強度が弱いため、バンパーステイに押されてフロアパネルが変形する可能性がある。この場合、リアサイドメンバが変形領域に至らない低速衝突においてもフロアパネルが変形し、修理費がアップする可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突時にフロアパネルの変形を防止又は抑制することができる車両後部構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両後部構造は、車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面とされ、前記リアサイドメンバがフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成される車両後部構造であって、前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルの車両後方側に接合されるパンバアームと、前記バンパアームの後端部に車両幅方向に沿って取付けられるバンパーリインフォースメントと、前記バンパアームの前記フロアパネルと相対する位置における前記バンパアームの稜線部にかからない部位に設けられた脆弱部と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の車両後部構造において、前記脆弱部が、前記バンパアームに形成された開口部又は薄肉部であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両後部構造において、前記バンパアームが、車両前方側に形成された凹部と、前記凹部の車両前方側の端部に形成された取付部と、を備え、前記凹部の上面部が前記フロアパネルと相対するように配置され、前記取付部が介在部材を介して前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルに接合されており、前記脆弱部が、前記上面部に形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、リアサイドメンバがハット型断面でフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成されており、リアサイドメンバ及びフロアパネルの車両後方側にバンパアームが接合され、バンパアームの後端部にバンパーリインフォースメントが取付けられている。バンパアームには、フロアパネルと相対する位置におけるバンパアームの稜線部にかからない部位に脆弱部が設けられているので、車両後部からの低速衝突時に、バンパアームの強度を著しく低下させることなく、バンパアームより先にフロアパネルが変形することが抑制される。すなわち、バンパアームの稜線部にかからない部位のみを弱体化することで、バンパアームに押されてフロアパネルがバンパアームより先に変形することが抑制され、リアサイドメンバが変形領域に至らない低速衝突においてフロアパネルが変形することが防止又は抑制される。このため、フロアパネルの変形による修理費の上昇を抑制することができる。また、フロアパネルの変形を抑制するために部品の追加によりフロアパネルの補強等をする必要がなく、コストや質量が増大することを抑制することができる。

請求項２記載の本発明によれば、バンパアームの稜線部にかからない部位に脆弱部として開口部又は薄肉部を形成するので、バンパアームの製造が容易である。このため、低コスト化で、低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することを防止又は抑制することができる。

請求項３記載の本発明によれば、バンパアームの車両前方側に設けられた凹部の上面部がフロアパネルと相対するように配置され、凹部の車両前方側の端部に形成された取付部が介在部材を介してリアサイドメンバ及びフロアパネルに接合されている。バンパアームの上面部には脆弱部が形成されており、フロアパネルと相対する位置でバンパアームの稜線部にかからない部位のみが弱体化されている。このため、低速衝突の際に、バンパアームの強度を著しく低下させることなく、バンパアームより先にフロアパネルが変形することをより一層防止又は抑制することができる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両後部構造は、リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することを防止又は抑制できるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両後部構造は、バンパアームの製造が容易であり、低コスト化を実現できるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両後部構造は、低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することをより一層防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。

以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両後部構造の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＲＲは車両後方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図１〜図４には、本実施形態に係る車両後部構造の全体構成が示されている。なお、図２には、車両後部のバンパアームの上部における車両幅方向に沿った断面図が示されており、図３には車両後部のバンパアームの中間部における車両幅方向に沿った断面図が示されている。これらの図に示されるように、自動車の車両１０の後部１０Ａには、車両下部側に略水平方向にフロアパネル１２が配設されており、フロアパネル１２の下部には、車両前後方向に沿って延在するリアサイドメンバ１４が配設されている。リアサイドメンバ１４は、断面がハット型に形成されており、上部の幅方向両側にフランジ部１４Ａが形成されている。リアサイドメンバ１４は、幅方向両側のフランジ部１４Ａがフロアパネル１２の下面にスポット溶接されることにより、フロアパネル１２とで閉断面を形成するようになっている。図示を省略するが、リアサイドメンバ１４は、車両１０の後部１０Ａの両サイドに車両前後方向に沿って延在するように配設されている。

リアサイドメンバ１４の車両前後方向の後端部には、リアサイドメンバ１４の内側に挿入された後方側リアサイドメンバ１６が設けられている。後方側リアサイドメンバ１６は、断面がハット型に形成されており、後方側リアサイドメンバ１６の幅方向外壁面の距離がリアサイドメンバ１４の幅方向内壁面の距離よりも若干小さく形成されている。後方側リアサイドメンバ１６は、リアサイドメンバ１４の上方側に挿入されており、リアサイドメンバ１４と後方側リアサイドメンバ１６とは図示しない締結具等により接合されている。

後方側リアサイドメンバ１６の後端部には、下方及び幅方向両側にフランジ部１６Ａが形成されている。後方側リアサイドメンバ１６の車両後方側には、車両上下方向に沿って延在されるロアバックパネル１８が配設されている。後方側リアサイドメンバ１６のフランジ部１６Ａはロアバックパネル１８の前壁面にスポット溶接により接合されている。なお、図２及び図３に示されるように、リアサイドメンバ１４は、上部側の車両前後方向の長さが短く、下部側の車両前後方向の長さが長く形成されており、リアサイドメンバ１４の下部側における車両前後方向の前端部には前方側リアサイドメンバ１９が配設されている。また、前方側リアサイドメンバ１９には、車両幅方向に沿って延在するクロスメンバ２０が配設されている。

また、フロアパネル１２の車両前後方向の後端部には、上方側に折り曲げられた取付部１２Ａが形成されており、取付部１２Ａがロアバックパネル１８の前壁面にスポット溶接により接合されている。

ロアバックパネル１８の車両後方側には、リアサイドメンバ１４及びフロアパネル１２と車両前後方向に相対する位置にバンパアーム２２が配設されている。図示を省略するが、バンパアーム２２は、車両１０の後部１０Ａの両サイドに設けられている。さらに、バンパアーム２２の車両前後方向の後端部には車両幅方向に沿ってバンパーリインフォースメント３０が取付けられている。なお、ロアバックパネル１８の上部１８Ａは、断面がハット状に形成されており、ロアバックパネル１８の上部１８Ａの車両前方側には、断面が略ハット状に形成されたレインフォース３８と接合されて車両幅方向骨格メンバを構成している。

図５にも示されるように、バンパアーム２２は、ハット形状で車両前方側に凹部２２Ａが形成されており、凹部２２Ａの車両前方側の先端部にフランジ状の取付部２２Ｂが設けられている。バンパアーム２２の凹部２２Ａは、車両前後方向に配置された上面部２２Ｃと両サイドの側面部２２Ｄと下面部２２Ｅとで囲まれており、これらの奥側に配置された後面部２２Ｆを備えている。バンパアーム２２には、上面部２２Ｃと側面部２２Ｄとの間、側面部２２Ｄと下面部２２Ｅの間の４箇所にＲ状の角部が形成されており、その角部が稜線部２３となっている。バンパアーム２２の上面部２２Ｃにおける稜線部２３にかからない部位には、脆弱部としての凹字状の開口部２４が形成されている。開口部２４は、バンパアーム２２の取付部２２Ｂから上面部２２Ｃにかけて略Ｕ字状に切り欠いた形状となっている。

バンパアーム２２の後面部２２Ｆには、中央部に円形の孔部２６Ａが形成されており、孔部２６Ａの周囲に孔部２６Ａの直径より小さい３つのボルト挿通孔２７と円形の孔部２６Ｂが形成されている。また、取付部２２Ｂには、幅方向に沿って複数のビード２８が形成されている。

バンパアーム２２の取付部２２Ｂは、ロアバックパネル１８の後壁面にスポット溶接により接合されている。このとき、フロアパネル１２と車両前後方向に相対する位置にバンパアーム２２の上面部２２Ｃが配置されており、これにより、開口部２４はフロアパネル１２と車両前後方向に相対する位置に配置されている。すなわち、上面部２２Ｃとフロアパネル１２とは、車両前後方向に略同一平面上に位置しており、上面部２２Ｃに設けられた開口部２４とフロアパネル１２とは、車両前後方向に略同一平面上、すなわち略同一の高さに配置されている（図４を参照）。また、下面部２２Ｅとリアサイドメンバ１４及び後方側リアサイドメンバ１６の下面部とは、車両前後方向に略同一平面上、すなわち略同一の高さに配置されている。

バンパーリインフォースメント３０は、断面が略「日」の字状で車両幅方向に沿って延びている。バンパーリインフォースメント３０の前面部３０Ａは、バンパアーム２２の後面部２２Ｆに面接触されており、バンパアーム２２側から後面部２２Ｆのボルト挿通孔２７と前面部３０Ａのボルト挿通孔にボルト３２を挿通し、ナット３４を螺合することによりバンパアーム２２とバンパーリインフォースメント３０とが締結固定されている（図２参照）。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

バンパアーム２２には、フロアパネル１２と相対する位置におけるバンパアーム２２の稜線部２３にかからない部位に開口部２４が設けられており、バンパアーム２２の強度を著しく低下させることなく、バンパアーム２２の稜線部２３にかからない部位のみを弱体化している。これにより、車両１０の後部１０Ａからの低速衝突の際に、バンパアーム２２に押されてフロアパネル１２がバンパアーム２２より先に変形することを抑制することができる。このため、リアサイドメンバ１４及び後方側リアサイドメンバ１６が変形領域に至らない低速衝突においてフロアパネル１２が変形することを防止又は抑制することができる。

また、バンパアーム２２の稜線部２３にかからない部位のみを弱体化しているので、車両１０の後部１０Ａからの衝突に対し、バンパアーム２２が車両１０の質量に見合った強度を確保でき、車両１０の後部１０Ａからバンパーリインフォースメント３０、バンパアーム２２、リアサイドメンバ１４および後方側リアサイドメンバ１６の順に変形させることができる。

このような車両後部構造では、車両１０の後部１０Ａからの低速衝突の際に、フロアパネル１２が変形することを防止又は抑制することができ、修理費を低減することができる。

また、一般的に車両後部からの衝突に対し、バンパアームは車両質量に見合った強度が必要であるが、フロアパネル１２、ロアバックパネル１８をそれ以上の強度とするには部品の追加や板厚の増加によるフロアパネル１２本体の補強、ロアバックパネル１８の補強等が必要となり、コストや質量が増大してしまう。本実施形態では、バンパアーム２２の稜線部２３にかからない部位に開口部２４を設けることにより、フロアパネル１２の変形を防止又は抑制することができるため、部品の追加によりフロアパネル１２本体の補強、ロアバックパネル１８の補強等をする必要がなく、コストや質量の増大を抑制することができる。

また、バンパアーム２２の上面部２２Ｃに略Ｕ字状に切り欠いた形状の開口部２４を形成するので、バンパアーム２２の製造が容易であり、低コスト化を実現できる。

次に、図６を用いて、本発明に係る車両後部構造の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図６に示されるように、バンパアーム４０には、車両前方側の端部の全周にフランジ状の取付部４０Ｂが形成されており、上面部２２Ｃの稜線部２３にかからない部位に楕円状の開口部４２が形成されている。バンパアーム４０の取付部４０Ｂはスポット溶接によりロアバックパネル１８（図１等を参照）の後壁面に接合され、上面部２２Ｃがフロアパネル１２と車両前後方向に相対するように配置される。

このような車両後部構造でも、車両後部からの速衝突の際に、バンパアーム４０の強度を著しく低下させることなく、バンパアーム２２より先にフロアパネル１２が変形することを防止又は抑制することができる。このため、コストや質量を増大させることなく、修理費を低減することができる。

なお、第１実施形態及び第２実施形態では、バンパアーム２２、４０に凹状の開口部２４、楕円状の開口部４２を設けたが、開口部の形状はこれに限定されず、他の形状でもよい。また、開口部２４、４２に限定されず、薄肉部、クラッシュビード等を設けてもよい。すなわち、バンパアームの稜線部２３にかからない部位に脆弱部が設けられる構成であればよい。

なお、第１実施形態では、リアサイドメンバ１４および後方側リアサイドメンバ１６等とフロアパネル１２とで閉断面を構成しているが、これに限定されず、他の構成でもよい。例えばリアサイドメンバを１部品で構成してもよい。

なお、第１実施形態では、後方側リアサイドメンバ１６及びフロアパネル１２にロアバックパネル１８が接合され、さらにロアバックパネル１８にバンパアーム２２が接合されているが、これに限定されず、他の構成でもよい。例えば、リアサイドメンバ及びフロアパネル１２とバンパアーム２２との間にロアバックパネル１８以外の他の介在部材を設ける構成でもよい。

第１実施形態に係る車両後部構造の全体構成を示す斜視図である。 図１に示す車両後部構造のバンパアームの上部における横断面図である。 図１に示す車両後部構造のバンパアームの中間部における横断面図である。 図１に示す車両後部構造のバンパアームの中間部における縦断面図である。 図１に示す車両後部構造に用いられるバンパアーム単体を示す斜視図である。 第２実施形態に係る車両後部構造に用いられるバンパアーム単体を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 車両
１０Ａ 後部
１２ フロアパネル
１４ リアサイドメンバ
１６ 後方側リアサイドメンバ
１８ ロアバックパネル（介在部材）
１９ 前方側リアサイドメンバ
２２ バンパアーム
２２Ｃ 上面部
２３ 稜線部
２４ 開口部（脆弱部）
３０ バンパーリインフォースメント
４０ バンパアーム
４２ 開口部（脆弱部）

Claims (3)

1. 車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面とされ、前記リアサイドメンバがフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成される車両後部構造であって、
   前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルの車両後方側に接合されるパンバアームと、
   前記バンパアームの後端部に車両幅方向に沿って取付けられるバンパーリインフォースメントと、
   前記バンパアームの前記フロアパネルと相対する位置における前記バンパアームの稜線部にかからない部位に設けられた脆弱部と、
   を有することを特徴とする車両後部構造。
2. 前記脆弱部が、前記バンパアームに形成された開口部又は薄肉部であることを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記バンパアームが、車両前方側に形成された凹部と、前記凹部の車両前方側の端部に形成された取付部と、を備え、
   前記凹部の上面部が前記フロアパネルと相対するように配置され、前記取付部が介在部材を介して前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルに接合されており、
   前記脆弱部が、前記上面部に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両後部構造。

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