JP2016060428A

JP2016060428A - 車両

Info

Publication number: JP2016060428A
Application number: JP2014191500A
Authority: JP
Inventors: 佑享平野; Yutaka Hirano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-19
Also published as: JP6287722B2

Abstract

【課題】リアサイドメンバを介して伝わる荷重によるロアバックパネルの変形を抑制できる車両を提供する。【解決手段】車両は、下端にリブ２１を有するロアバックパネル１と、車両前後方向に延びて、一対の側壁１２，１５と両側壁１２，１５の下端を接続する下壁１３，１６とを有するリアサイドメンバ２と、を備え、リアサイドメンバ２の下壁１６から下方に折れ曲がって延びる下鍔部とリアサイドメンバの側壁１５から外方に折れ曲がって延びる外鍔部１８及び内鍔部１９とがロアバックパネル１に固定されることにより、リアサイドメンバ２とロアバックパネル１とが固定されている。この車両では、一部が外鍔部１８及び内鍔部１９に重なってロアバックパネル１とともに外鍔部１８及び内鍔部１９を挟む板状の補強部材２５を備え、補強部材２５が外鍔部１８及び内鍔部１９よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定されている。【選択図】図３

Description

本発明は車両に関する。

車両は、リアサイドメンバやリアサイドメンバの後端に固定されるロアバックパネル等により骨格が形成されている。
特許文献１には、一対の側壁の下端が下壁によって接続された断面コの字状のリアサイドメンバを備える車両が開示されている。リアサイドメンバは車両前後方向に延びており、その後端に下壁から下方に折れ曲がって延びる下鍔部と、側壁から外方に折れ曲がって延びる横鍔部とが設けられている。ロアバックパネルには、車両前後方向に対して垂直に延びる前壁が設けられており、この前壁にリアサイドメンバの各鍔部が固定されることにより、リアサイドメンバとロアバックパネルとが固定されている。

特開２００７‐８３８４０号公報

ところで、図８に示すように、下端にリブ１０１が形成されたロアバックパネル１００にリアサイドメンバ１１０を固定する場合には、下鍔部１１１がロアバックパネル１００におけるリブ１０１に近い位置に固定される一方で、横鍔部１１２はロアバックパネル１００における下鍔部１１１よりもリブ１０１から上方に離れた位置に固定される。ロアバックパネル１００は、リブ１０１が設けられた下端部の剛性が高くなっており、この下端部から上方に離れた部分では下端部よりも剛性が低くなっている。このため、リブ１０１から離れた部分に固定される横鍔部１１２は、ロアバックパネル１００の剛性の低い部分に固定されていることになる。

ここで、リアサイドメンバには、様々な荷重が作用する。例えば、リアサイドメンバにトレーラー等を牽引するためのヒッチメンバが固定されたときには、トレーラー牽引時の荷重がヒッチメンバを介してリアサイドメンバに作用する。こうしてリアサイドメンバに作用する荷重は、各鍔部を介してロアバックパネルに伝わる。このため、横鍔部がロアバックパネルの剛性の低い部分に固定されていると、横鍔部を介して伝わる荷重によってロアバックパネルが変形してしまうおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リアサイドメンバを介して伝わる荷重によるロアバックパネルの変形を抑制できる車両を提供することにある。

上記課題を解決するための車両は、下端にリブを有するロアバックパネルと、車両前後方向に延びて、一対の側壁と両側壁の下端を接続する下壁とを有するリアサイドメンバと、を備え、リアサイドメンバの下壁から下方に折れ曲がって延びる下鍔部とリアサイドメンバの側壁から外方に折れ曲がって延びる横鍔部とがロアバックパネルに固定されることにより、リアサイドメンバとロアバックパネルとが固定されている。この車両では、一部が横鍔部に重なってロアバックパネルとともに同横鍔部を挟む板状の補強部材を備え、補強部材が横鍔部よりも下方の位置でロアバックパネルに固定されている。

上記構成の車両では、ロアバックパネルとともにリアサイドメンバの横鍔部を挟んでいる補強部材が、ロアバックパネルの剛性の高い部分に固定されている。このため、リアサイドメンバから伝わる荷重が、補強部材を介してロアバックパネルの剛性の高い部分にも分散されるようになり、横鍔部が固定されている剛性の低い部分に作用する荷重が減少する。したがって、上記構成の車両によれば、リアサイドメンバを介して伝わる荷重によるロアバックパネルの変形を抑制することができる。

一実施形態としての車両の後部の構成を示す下面図。同実施形態にかかるリアサイドメンバの後端部を拡大して示す斜視図。同実施形態にかかる補強部材の構成を示す斜視図。同実施形態のトレーラーの牽引時の構成を示す下面図。他の実施形態にかかる補強部材の固定態様を示す斜視図。他の実施形態にかかる補強部材の固定態様を示す斜視図。他の実施形態にかかる補強部材の構成を示す斜視図。従来の車両のリアサイドメンバの後端部を拡大して示す斜視図。

以下、車両の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、各図では、車両前方側を「Ｆｒ」、車両後方側を「Ｒｒ」、車両前方に向かって右手側を「ＲＨ」、車両前方に向かって左手側を「ＬＨ」、車両上方側を「Ｕｐｒ」としてそれぞれ矢印の向きで示している。

図１に示すように、車両のロアバックパネル１には、車両前後方向（図１における上下方向）に延びるリアサイドメンバ２が固定されている。リアサイドメンバ２は、車幅方向（図１における左右方向）に２つ並んで設けられており、これらロアバックパネル１及びリアサイドメンバ２によって車両後部の骨格の一部が構成されている。なお、ロアバックパネル１には、リアサイドメンバ２が固定されている位置に車両前後方向に延びて同ロアバックパネル１を貫通する貫通孔３が設けられている。

また、車両には、ヒッチメンバ４が設けられている。ヒッチメンバ４は、車幅方向に延びる支持部５を有している。支持部５の車幅方向の両端には、車両前後方向に延びる板状の固定部６が固定されている。固定部６は、ロアバックパネル１の貫通孔３を通じてリアサイドメンバ２の内部に挿通されており、リアサイドメンバ２の側壁にボルトによって締結されている。これにより、ヒッチメンバ４がリアサイドメンバ２に固定されている。また、支持部５の車幅方向における中央部には、球状のボールマウント７が設けられており、このボールマウント７にトレーラー等が連結される。

また、各リアサイドメンバ２の上部には、リアフロアパネル８が固定されている。リアフロアパネル８は、車幅方向における中央部が車両後方に突出した形状を有している。この中央部には、スペアタイヤを収容する収容部９が設けられている。ロアバックパネル１は、リアフロアパネル８の形状に沿って車両後方に湾曲した形状になっている。

次に、図２を参照して、リアサイドメンバ２の構成について詳細に説明する。なお、図２は、車両前方に向かって右手側（図１における左側）に設けられたリアサイドメンバ２の後端部の拡大図である。車両前方に向かって左手側（図１における右側）に設けられたリアサイドメンバ２の構成は、車両前方に向かって右手側に設けられたリアサイドメンバ２の構成に対して左右対称になっている。このため、本実施形態では、車両前方に向かって右手側に設けられたリアサイドメンバ２の構成について説明し、車両前方に向かって左手側に設けられたリアサイドメンバ２の構成については、共通の符号を付してその説明を省略する。

図２に示すように、リアサイドメンバ２には、車両前後方向に延びる本体部１０と、本体部１０の後端に設けられた連結部１１とが設けられている。本体部１０には、一対の側壁１２と両側壁１２の下端を接続する下壁１３とが設けられている。本体部１０の側壁１２には、その上端から外方に折れ曲がって延びるフランジ１４が設けられている。フランジ１４には、リアフロアパネル８が固定されている。

また、連結部１１には、本体部１０と同様に、一対の側壁１５と両側壁１５の下端を接続する下壁１６とが設けられている。連結部１１の下壁１６には、同下壁１６から下方に折れ曲がって延びる下鍔部１７が設けられている。また、連結部１１の一対の側壁１５の内、車両前方に向かって右手側（図２における左方）に位置する外壁１５１には、同外壁１５１から外方、すなわち車両前方に向かって右手側に折れ曲がって延びる外鍔部１８が設けられている。また、連結部１１の一対の側壁１５の内、車両前方に向かって左手側（図２における右方）に位置する内壁１５２には、同内壁１５２から外方、すなわち車両前方に向かって左手側に折れ曲がって延びる内鍔部１９が設けられている。これら下鍔部１７、外鍔部１８、及び内鍔部１９にはそれぞれボルト孔２０が設けられている。なお、外鍔部１８及び内鍔部１９が横鍔部に相当する。

そして、本体部１０の後端に連結部１１が被せられて同本体部１０の後端が連結部１１によって覆われた状態で、連結部１１の側壁１５が本体部の１０の側壁１２に固定され、連結部１１の下壁１６が本体部の１０の下壁１３に固定されている。すなわち、リアサイドメンバ２の一対の側壁は、本体部１０及び連結部１１にそれぞれ設けられた一対の側壁１２，１５によって構成され、リアサイドメンバ２の一対の側壁の下端を接続する下壁は、本体部１０及び連結部１１にそれぞれ設けられた下壁１３，１６によって構成されている。

なお、連結部１１は、例えば板材を絞り加工することによって成型することができる。こうした絞り加工では、板材が折り曲げられたときに、鍔部になる部分が割れてしまうことを抑制するために、各鍔部になる部分の間に切り欠きが設けられる。そして、こうして切り欠きが設けられた板材をプレスすることにより、上述したような車幅方向に延びる外鍔部１８及び内鍔部１９と下方に延びる下鍔部１７とを備えた箱形状の連結部１１が成形される。

また、ロアバックパネル１の下端にはリブ２１が形成されている。また、ロアバックパネル１には、車両前後方向に対して垂直に延びる前壁２２が設けられている。そして、この前壁２２に外鍔部１８及び内鍔部１９がスポット溶接により固定されている。すなわち、この連結部１１を介してリアサイドメンバ２がロアバックパネル１に固定されている。なお、ロアバックパネル１ではリブ２１が設けられている下端部の剛性が高くなっており、この下端部から上方に離れた部分では下端部よりも剛性が低くなっている。このため、連結部１１の外鍔部１８及び内鍔部１９は、ロアバックパネル１の剛性の低い部分に固定されている。また、ロアバックパネル１には、リアサイドメンバ２の各鍔部１７，１８，１９にそれぞれ設けられたボルト孔２０が位置する部分にボルト孔２３が設けられている。また、ロアバックパネル１には、外鍔部１８及び内鍔部１９の下方に位置する部分にもボルト孔２４が設けられている。

次に、図３を参照して、車両に設けられる補強部材２５について説明する。
図３に示すように、補強部材２５には、下鍔部１７に重なって車幅方向に延びる下覆部２６が設けられている。下覆部２６は、下鍔部１７よりも車幅方向に延びており、下鍔部１７よりも車幅方向における内側の部分及び外側の部分がロアバックパネル１に接している。下覆部２６には、連結部１１の下壁１６に沿って車両前方に延びる固定壁２７が設けられている。固定壁２７には、本体部１０及び連結部１１の下壁１３，１６に設けられたボルト孔が位置する部分にボルト孔２８が設けられている。このボルト孔２８に挿通されたボルトを介して、補強部材２５は、連結部１１及び本体部１０に固定されている。また、下覆部２６には、下鍔部１７に設けられたボルト孔２０が位置する部分にボルト孔２９が設けられている。

また、下覆部２６の車幅方向における両端部には、外鍔部１８及び内鍔部１９に重なって上方に延びる横覆部３０がそれぞれ設けられている。横覆部３０には、外鍔部１８及び内鍔部１９に設けられたボルト孔２０に重なる位置にボルト孔２９が設けられている。そして、補強部材２５は、同補強部材２５に設けられたボルト孔２９と、連結部１１及びロアバックパネル１に設けられたボルト孔とに挿通されたボルトを介して、連結部１１及びロアバックパネル１に締結されている。すなわち、補強部材２５は、ロアバックパネル１とともに連結部１１の各鍔部１７，１８，１９を挟んだ状態で連結部１１及びロアバックパネル１と締結されている。

なお、下覆部２６において下鍔部１７よりも車幅方向内側及び外側に延びている部分には、ボルト孔３１が設けられており、このボルト孔３１に挿通されたボルト３２を介してロアバックパネル１に直接固定されている。このため、補強部材２５は、外鍔部１８及び内鍔部１９よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定されている。また、こうした補強部材２５には、複数のリブが設けられており、その剛性が高められている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
上述した車両では、ヒッチメンバ４を介して車両に連結されたトレーラーを牽引する際に、ボールマウント７を介してヒッチメンバ４を車両後方に引っ張る荷重が作用する。このため、図４に示すように、ヒッチメンバ４は、その中央部が車両後方に突出して、湾曲した形状になる。こうしてヒッチメンバ４が湾曲すると、ヒッチメンバ４が固定されているリアサイドメンバ２の後端部には、車幅方向内側、すなわちリアサイドメンバ２同士を近づける方向に引っ張る荷重が作用する。これにより、リアサイドメンバ２が固定されているロアバックパネル１には圧縮荷重が作用する。このとき、リアサイドメンバ２では、外鍔部１８がロアバックパネル１に押しつけられる一方で、内鍔部１９がロアバックパネル１から剥離する方向に引っ張られる。

本実施形態では、ロアバックパネル１とともにリアサイドメンバ２の各鍔部１７，１８，１９を挟む補強部材２５が設けられており、各鍔部１７，１８，１９が補強部材２５によって押さえられている。また、補強部材２５が外鍔部１８及び内鍔部１９よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定されている、すなわち、補強部材２５がロアバックパネル１において外鍔部１８及び内鍔部１９が固定されている部分よりもリブ２１に近い剛性の高い部分に固定されている。このため、リアサイドメンバ２からロアバックパネル１に伝わる荷重が、補強部材２５を介してロアバックパネル１の剛性の高い部分にも分散されるようになる。このため、外鍔部１８及び内鍔部１９が固定されている剛性の低い部分に作用する荷重が減少する。

また、補強部材２５をボルト３２を介してロアバックパネル１に締結しているため、スポット溶接によって固定する場合に比べて補強部材２５がロアバックパネル１に強固に固定され、補強部材２５からロアバックパネル１の剛性の高い部分に効率良く荷重を伝えることができる。これにより、ロアバックパネル１の剛性の低い部分に作用する荷重が一層減少する。

また、補強部材２５が板状に形成されているため、補強部材２５を絞り加工によって容易に成型することができ、補強部材２５を設けることによるコストの増大を抑えられる。
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）連結部１１に固定された補強部材２５が、ロアバックパネル１の剛性の高い部分に固定されている。このため、リアサイドメンバ２から伝わる荷重が、補強部材２５を介してロアバックパネル１の剛性の高い部分にも分散されるようになり、外鍔部１８及び内鍔部１９が固定されている剛性の低い部分に作用する荷重が減少する。したがって、リアサイドメンバ２を介して伝わる荷重によるロアバックパネル１の変形を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・補強部材２５と連結部１１との固定は、ボルトによる締結に限られない。例えば、図５に示すように、補強部材２５の横覆部３０と連結部１１の外鍔部１８及び内鍔部１９とにボルト孔２０，２９を設けず、これらを溶接によって固定するようにしてもよい。なお、溶接方法は、アーク溶接やレーザー溶接等、周知の方法を用いることができる。また、横覆部３０と外鍔部１８及び内鍔部１９とをそれぞれ接着剤を用いて接着してもよい。

また、図６に示すように、補強部材２５の横覆部３０と連結部１１の外鍔部１８及び内鍔部１９とをそれぞれリベット３３を用いて固定するようにしてもよい。
・補強部材２５を外鍔部１８及び内鍔部１９よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定する方法は、ボルト３２による締結に限られない。例えば、溶接や接着等により固定してもよいし、リベットを用いて固定するようにしてもよい。

・補強部材２５の構成は上記実施形態に設けられたものに限られない。例えば、図７に示すように変更してもよい。なお、この構成では、上記実施形態と同様の構成については共通の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図７に示すように、補強部材４０には、下鍔部１７に重なって車幅方向に延びる下覆部４１が設けられている。下覆部４１は、下鍔部１７よりも、車幅方向における内側（図７における右方）に延びている一方で、車幅方向における外側（図７における左方）には延びていない。下覆部４１における下鍔部１７よりも車幅方向の内側に延びている部分には、内鍔部１９に重なって上方に延びる横覆部４２が設けられている。横覆部４２には、内鍔部１９に設けられたボルト孔２０に重なる位置にボルト孔４３が形成されている。そして、この補強部材４０は、同補強部材４０に設けられたボルト孔４３と、連結部１１及びロアバックパネル１に設けられたボルト孔とに挿通されたボルトによって、連結部１１及びロアバックパネル１と締結されている。また、補強部材４０は、内鍔部１９よりも下方の位置でボルト４４を介してロアバックパネル１に固定されている。こうした構成によっても、リアサイドメンバ２から伝わる荷重を、補強部材４０を介してロアバックパネル１の剛性の高い部分にも分散させることができ、内鍔部１９が固定されている剛性の低い部分に作用する荷重を減少させることができる。このため、リアサイドメンバ２を介して伝わる荷重によるロアバックパネル１の変形を抑制することができる。このように、補強部材は、その一部が外鍔部１８及び内鍔部１９の少なくとも一方に重なってロアバックパネル１とともに同鍔部を挟むとともに、この鍔部よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定されていればよい。

・リアサイドメンバ２が連結部１１を備えなくてもよい。すなわち、本体部１０の後端に各鍔部１７，１８，１９を設け、これら鍔部１７，１８，１９をロアバックパネル１の前壁２２に固定することによりリアサイドメンバ２をロアバックパネル１に固定するようにすれば、連結部１１を備える必要はない。なお、こうした構成であっても、横鍔部の少なくとも一方に重なってロアバックパネル１とともに横鍔部を挟む板状の補強部材を備え、補強部材を横鍔部よりも下方の位置でロアバックパネル１に固定するようにすれば、上記（１）と同様の効果を得ることができる。

・連結部１１の成形方法は絞り加工に限られない。例えば、曲げ加工によって連結部を成形してもよい。
・車幅方向に並んで設けられたリアサイドメンバ２の両方に補強部材を設けるようにしたが、いずれか一方のリアサイドメンバ２にのみ補強部材を設けるようにしてもよい。

１…ロアバックパネル、２…リアサイドメンバ、３…貫通孔、４…ヒッチメンバ、５…支持部、６…固定部、７…ボールマウント、８…リアフロアパネル、９…収容部、１０…本体部、１１…連結部、１２…側壁、１３…下壁、１４…フランジ、１５…側壁、１５１…外壁、１５２…内壁、１６…下壁、１７…下鍔部、１８…外鍔部、１９…内鍔部、２０…ボルト孔、２１…リブ、２２…前壁、２３，２４…ボルト孔、２５…補強部材、２６…下覆部、２７…固定壁、２８，２９…ボルト孔、３０…横覆部、３１…ボルト孔、３２…ボルト、３３…リベット、４０…補強部材、４１…下覆部、４２…横覆部、４３…ボルト孔、４４…ボルト。

Claims

下端にリブを有するロアバックパネルと、
車両前後方向に延びて、一対の側壁と両側壁の下端を接続する下壁とを有するリアサイドメンバと、を備え、
前記リアサイドメンバの前記下壁から下方に折れ曲がって延びる下鍔部と前記リアサイドメンバの前記側壁から外方に折れ曲がって延びる横鍔部とが前記ロアバックパネルに固定されることにより、前記リアサイドメンバと前記ロアバックパネルとが固定された車両であって、
一部が前記横鍔部に重なって前記ロアバックパネルとともに前記横鍔部を挟む板状の補強部材を備え、
前記補強部材が前記横鍔部よりも下方の位置で前記ロアバックパネルに固定されている車両。