JP2017052355A - 車両後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】マフラーのレイアウトが制限されることなく、こもり音を低減可能な車両後部構造を提供する。【解決手段】車両後部構造１００は、車両のバックドア開口部１０２の下に位置するバックパネル１０４と、バックパネル１０４に取り付けられアブソーバ１２０を固定するバックプレート１２４と、バックパネル１０４の下端と連接され車両後部の床面を形成するリアフロアパネル１４０と、バックパネル１０４とリアフロアパネル１４０とが連接された連接部の近傍でリアフロアパネル１４０に固定されたトーイングフック１６０とを備え、トーイングフック１６０からバックプレート１２４にまでわたるリンフォース１７０がバックパネル１０４に固定されている。リンフォース１７０にバックパネル１０４からマフラー１３０を懸垂するマフラーハンガー１３７が固定されている。【選択図】図４

Description

本発明は車両のバックドア開口部の下に位置するバックパネルを備える車両後部構造に関するものである。

従来より、車両の後部に設けられているマフラーを固定する方法として、マフラーハンガーでマフラーを懸垂する方法が採用されている。この場合、マフラーハンガーの一部がマフラーに固定されてマフラーを支える一方、他の一部が車両のバックパネルに固定され、マフラーハンガー自体が車両から懸垂される。

しかしながら、マフラーハンガーがバックパネルに固定されると、マフラーが稼働した際の振動や騒音がマフラーハンガーからバックパネルに伝播してしまう。近年、バックパネルは車両の軽量化のために薄板であることが多い。よって、このような振動の伝播によってバックパネルが振動し、いわゆるこもり音等の車内騒音が発生してしまう問題があった。

この問題を解決するために、例えば特許文献１では、サポートハンガー６（マフラーハンガー）を支持するための支持パイプ４を車両フロア１のメンバー２に固定されたブラケット３に溶接している。これにより支持パイプ４が強固に固定されるため、サポートハンガー６が取り付けられている排気管７（マフラー）が振動しても、サポートハンガー６側の振動が減り、こもり音の発生が防止される。

特開平９−３９５８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された取付方法では、支持パイプ４が、車両フロア１に配設されたメンバー２の一方の側壁２１に配設されたブラケット３に溶接される。よって支持パイプ４をメンバー２の近傍に配置せざるを得ないというレイアウト上の限定が生じてしまう。これにより、車両の排気管７自体のレイアウトも同様に限定されてしまうという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑み、マフラーのレイアウトが制限されることなく、こもり音を低減可能な車両後部構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両後部構造の代表的な構成は、車両のバックドア開口部の下に位置するバックパネルを備える車両後部構造であって、当該車両後部構造はさらに、バックパネルの車幅方向端部の前側で車両前後方向に延び車体を構成するリアサイドメンバと、リアサイドメンバの後側でバックパネルに取り付けられアブソーバを固定するバックプレートと、バックパネルの下端と連接され車両後部の床面を形成するリアフロアパネルと、バックパネルとリアフロアパネルとが連接された連接部の近傍でリアフロアパネルに固定されたトーイングフックと、バックパネルに固定されトーイングフックからバックプレートにまでわたるリンフォースと、バックパネルの下に位置するマフラーと、リンフォースに固定されていてバックパネルからマフラーを懸垂するマフラーハンガーとを備えることを特徴とする。

本発明の車両後部構造によれば、バックパネルに固定されたリンフォースが、トーイングフックからバックプレートまでわたっている。バックパネルのうちトーイングフックが固定された部分は、他の箇所に比べて剛性が高い。またバックプレートもアブソーバが固定されるため、他の箇所に比べて剛性が高い。本発明では、このような比較的に剛性が高い箇所同士をつないだリンフォースに、マフラーハンガーを固定している。よってマフラーが稼働した際の振動を、マフラーハンガーからリンフォースへ伝播させ、リンフォースから剛性が高いトーイングフックおよびバックプレートへさらに伝搬させることができる。これによりバックパネルの振動を抑えることが可能である。特に、こもり音となる１４０Ｈｚ〜１６０Ｈｚの音域における音圧レベルを下げることができる。

また本発明によれば、リンフォースは、トーイングフックからバックプレートまでわたっている。そのため、マフラーを懸垂するマフラーハンガーを、トーイングフックからバックプレートまでの間の比較的広い範囲に配置可能であり、マフラー自体も同様の範囲に配置可能である。したがって、リアサイドメンバの近傍にマフラーを配置する必要があるといった従来のレイアウト上の制限を解消可能である。

さらに本発明によれば、トーイングフックはリアフロアパネルに固定されているが、リアフロアパネルとバックパネルとは連接し、またリンフォースによって、トーイングフックと、バックプレートとがつながっている。そしてバックプレートが固定された反対側には、リアサイドメンバが固定されている。リアサイドメンバは車体を構成する部材であるため、剛性が高い。よってトーイングフックのジャッキアップ時、トーイングフックにかかる応力を、リンフォースを解してバックプレート、さらにはリアサイドメンバまで伝搬させることが可能である。これにより、効果的に応力を分散することができ、ジャッキアップ時の応力集中を抑えることも可能である。

上記リンフォースは、バックパネルとバックプレートとに挟まれているとよい。このようにすることで、リンフォースを、バックパネルとバックプレートとに強固に結合することができ、振動および応力集中をより低減することが可能になる。

上記バックパネルは、車幅方向中央に位置し車両後方に隆起した隆起部と、車幅方向端部に位置する非隆起部とを有し、上記リンフォースは、隆起部の輪郭に沿って非隆起部との間に閉断面を構成する第１ビードを有するとよい。かかる第１ビードによって、バックパネルおよびリンフォースの剛性をさらに向上させることができ、振動および応力集中をさらに低減することが可能になる。

上記リンフォースはさらに、第１ビードとバックプレートとの間に位置しバックパネルの非隆起部との間に閉断面を構成する車両後方に凸の凸部を有するとよい。かかる凸部によって、バックパネルおよびリンフォースの剛性をさらに向上させることができ、振動および応力集中をさらに低減することが可能になる。

上記リンフォースはさらに、第１ビードから下方に延びる第２ビードであって、マフラーハンガーを挿通させている第２ビードを有するとよい。マフラーハンガーを第２ビードに挿通することで、リンフォースの剛性をさらに向上させるとともに、マフラーハンガーを強固に固定することができる。

上記リンフォースはさらに、凸部から放射状に伸びる車両後方に凸の複数の第３ビードを有し、第３ビードの少なくとも一つは、第１ビードにつながっているとよい。かかる第３ビードによって、リンフォースに伝搬する振動および応力をより分散することが可能である。また、第１ビードと凸部とを少なくとも一つの第３ビードがつなぐことになり、リンフォースに伝搬する振動および応力を第１ビードと凸部との間で相互に伝搬しやすくすることが可能である。よって、リンフォースの剛性をさらに向上させることができる。

上記第１ビードは、車幅方向から上方へ湾曲する第１湾曲部を有し、上記リアフロアパネルは、第１湾曲部の下をこれに沿って並走する第２湾曲部を有し、上記トーイングフックは、第２湾曲部と交差するようにフロアパネルに取り付けられているとよい。かかる第１湾曲部および第２湾曲部は、湾曲している故に他の部分よりも剛性が高い。このような剛性の高い部分にトーイングフックを固定することで、ジャッキアップ時に、トーイングフックにかかる応力によりバックパネルやリアフロアパネルが変形することを防止することが可能である。

上記リンフォースの少なくとも一部は、連接部を覆うとよい。このように連接部をさらにリンフォースが覆うことで、連接部の強度を向上させるだけでなく、リンフォースにかかる振動を連接部を介してトーイングフックへすぐに伝えることができる。よって振動をより低減することが可能である。

本発明によれば、マフラーのレイアウトが制限されることなく、こもり音を低減可能な車両後部構造を提供することができる。

本実施形態における車両後部構造が適用される車両の背面図である。 図１の車両の後部からバックパネルを取り外した状態を示す斜視図である。 図１のマフラーの周辺を下方から見た図である。 図４は図１の範囲Ａを拡大した図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 図４のＣ−Ｃ断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における車両後部構造が適用される車両１００の背面図である。以下、各図に示す矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは車両上方、車両前方、車両右側をそれぞれ示している。

図１に示すように、車両後部構造は、車両１００の後部のバックドア開口部１０２の下に位置するバックパネル１０４を備える。バックパネル１０４は、車幅方向に延び、車両後壁を構成している。バックパネル１０４は、隆起部１１０と非隆起部１１２とを有している。隆起部１１０は、車幅方向中央に位置し、車両後方に隆起した部分である。非隆起部１１２は、バックパネル１０４の車幅方向端部に位置している隆起していない部分である。

バックパネル１０４の車幅方向端部には、サスペンション部材である１対のアブソーバ１２０、１２２が取り付けられている。このアブソーバ１２０、１２２をバックパネル１０４に固定するために、バックパネル１０４にはバックプレート１２４、１２６が設けられている。またバックパネル１０４の下であって、アブソーバ１２０の近傍には、排気系部品であるマフラー１３０が位置している。

図２は、図１の車両１００の後部からバックパネル１０４を取り外した状態を示す斜視図である。図２に示すように、バックパネル１０４の下端１０６（図１）には、車両後部の床面を形成するリアフロアパネル１４０が連接している。リアフロアパネル１４０は、その後端に上方に延びたフランジ１４２を備え、当該フランジ１４２がバックパネル１０４（図１）の下端と連接する。

図２に示すように、リアフロアパネル１４０は、車幅方向中央が下方にハット形状に突出していてスペアタイヤ収納用の空間１４４を形成している。スペアタイヤ収納用の空間１４４の形状に合わせて、リアフロアパネル１４０の後端も湾曲した部位すなわち湾曲部１４６、１４８を有し、フランジ１４２はこれらの部位１４６、１４８に沿って形成されている。一方の湾曲部１４６には車体の牽引に用いられるトーイングフック１６０が固定されている。リアフロアパネル１４０にはトーイングフック１６０の固定用のリンフォース１６２が設けられ、トーイングフック１６０は当該固定用のリンフォース１６２を介してリアフロアパネル１４０に固定されている。

リアフロアパネル１４０の車幅方向端部の下面には、車両前後方向に延びて車体を構成する一対のリアサイドメンバ１５０、１５２が接合されている。リアサイドメンバ１５０、１５２もその後端に上下左右に延びるフランジ１５４、１５６をそれぞれ有し、当該フランジ１５４、１５６によってバックパネル１０４（図１）の前側に設けられ、そこから車両前方に延びている。

図３は、図１のマフラー１３０の周辺を下方から見た図である。図３を用いて、アブソーバ１２０、バックプレート１２４、およびリアサイドメンバ１５０との接続関係を説明する。なおアブソーバ１２２（図１）、バックプレート１２６（図１）、およびリアサイドメンバ１５２（図２）の接続関係は、アブソーバ１２０、バックプレート１２４、およびリアサイドメンバ１５０との接続関係と同様であるため、説明を省略する。

図３に示すように、リアサイドメンバ１５０の後側には、バックパネル１０４を介してバックプレート１２４が取り付けられている。バックプレート１２４は、バックパネル１０４にボルト１２８によって固定されていて、当該バックプレート１２４にアブソーバ１２０が取り付けられている。アブソーバ１２０は、バックプレート１２４を介して、リアサイドメンバ１５０と１本の軸を形成するよう取付けられている。

図３に示すように、本実施形態では、リアサイドメンバ１５０の近傍にマフラー１３０が配設されている。マフラー１３０は、その左右に設けられたマフラーハンガー１３７、１３８によって懸垂されている。マフラーハンガー１３７は、ブッシュ１３１によって連結された２本のパイプ状のハンガー１３３、１３４を含んでいる。マフラーハンガー１３８は、ブッシュ１３２によって連結された２本のパイプ状のハンガー１３５、１３６を含んでいる。

パイプ状のハンガー１３３の一端は、マフラー１３０の前面の側方に固定され、他端はブッシュ１３１に連結されている。パイプ状のハンガー１３４の一端はブッシュ１３１に連結され、他端はバックパネル１０４へと延びている。これにより、マフラーハンガー１３７は、バックパネル１０４からマフラー１３０を懸垂している。

パイプ状のハンガー１３５の一端は、パイプ状のハンガー１３３が固定された側とは反対側のマフラーの前方側部に固定され、他端はブッシュ１３１に連結されている。またパイプ状のハンガー１３６の一端はブッシュ１３１に連結されていて、他端はブラケット１５２を介してリアサイドメンバ１５０に固定されている。これにより、マフラーハンガー１３８は、マフラーハンガー１３７の反対側でマフラー１３０を懸垂している。

なおパイプ状のハンガー１３６の他端はリアサイドメンバ１５０に固定されることに限定されない。パイプ状のハンガー１３６の固定位置は、マフラー１３０が設けられる位置に応じて任意に決定可能であり、例えばパイプ状のハンガー１３６の他端はバックパネル１０４やリアフロアパネル１４０に固定されていてもよい。

図４は図１の範囲Ａを拡大した図である。図４に示すように、トーイングフック１６０は、バックパネル１０４とリアフロアパネル１４０との連接部（リアフロアパネル１４０のフランジ１４２）の近傍で、リアフロアパネル１４０に固定されている。

このように固定されたトーイングフック１６０から、バックプレート１２４にまでわたって、バックパネル１０４にはリンフォース１７０が固定されている。図４では分かり易くするためにリンフォース１７０を太線で示す。リンフォース１７０は１枚の金板で形成されている。またリンフォース１７０は、バックパネル１０４の隆起部１１０の下部から側部にかけての隆起部１１０の輪郭に沿うようにして車幅方向から上方へ湾曲しながら上昇し、途中で車幅方向に緩やかに湾曲してバックプレート１２４まで延びて、バックプレート１２４と部分的に重なっている。

以上のように本実施形態では、リンフォース１７０がバックパネル１０４におけるトーイングフック１６０からバックプレート１２４にまでわたって固定され、当該リンフォース１７０に、バックパネル１０４からマフラー１３０を懸垂するマフラーハンガー１３７のハンガー１３４を固定している。よって、マフラー１３０が稼働した際の振動がハンガー１３４からバックパネル１０４側へ伝わっても、図４に矢印Ｆ１およびＦ２でそれぞれ示すように、当該振動をリンフォース１７０からトーイングフック１６０およびバックプレート１２４へ伝搬させることができる。トーイングフック１６０は、車体の牽引に用いられるため、他の箇所に比べて剛性が高い。またバックプレート１２４もアブソーバ１２０が固定されるため、他の箇所に比べて剛性が高い。このような剛性が高いトーイングフック１６０およびバックプレート１２４へ振動を伝搬させることで、バックパネルの振動を抑えることができる。これにより、特に、こもり音となる１４０Ｈｚ〜１６０Ｈｚの音域における音圧レベルを下げることが可能である。

また図４に示すように、リンフォース１７０は、バックパネル１０４の下端にあるトーイングフック１６０からバックパネル１０４の側方にあるバックプレート１２４までわたっているため、その範囲が比較的広い。そのため、このような比較的広い範囲にバックパネル１０４からマフラー１３０を懸垂するマフラーハンガー１３７を配置可能であり、マフラー１３０のレイアウトが制限されることを防ぐことが可能である。

さらに図３について説明したように、アブソーバ１２０は、バックプレート１２４を介して、リアサイドメンバ１５０と１本の軸を形成するよう取付けられている。したがってバックプレート１２４の反対側にあるリアサイドメンバ１５０までがリンフォース１７０につながる。そして図４に示すように、リンフォース１７０は、トーイングフック１６０まで達している。これにより、トーイングフック１６０のジャッキアップ時にトーイングフック１６０にかかる応力を、リンフォース１７０を介してリアサイドメンバ１５０まで伝搬させることが可能である。これにより、効果的に応力を分散して応力集中を防ぐことができる。

図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。図６は図４のＣ−Ｃ断面図である。なお図５および図６では、バックパネル１０４、アブソーバ１２０、バックプレート１２４、リアサイドメンバ１５０、トーイングフック１６０、およびリンフォース１６２、１７０以外の部材は、分かり易くするために図示を省略している。

図５に示すように、リンフォース１７０のバックプレート１２４側の端部１７１は、バックパネル１０４とバックプレート１２４とに挟まれている。このようにすることで、リンフォース１７０を、バックパネル１０４とバックプレート１２４とに強固に結合することができ、振動および応力集中をより低減することが可能になる。

図４に示すように、リンフォース１７０は、車両後方に凸となっている、第１ビード１７２を有する。第１ビード１７２は、リンフォースの上方に形成され、隆起部１１０の輪郭に沿って車両後方に凸となった部分である。図５に示すように、第１ビード１７２は、非隆起部１１２との間に閉断面１８０を構成している。かかる第１ビード１７２によって、バックパネル１０４およびリンフォース１７０の剛性をさらに向上させることができ、振動および応力集中をさらに低減することが可能になる。

図４に示すように、第１ビード１７２は、車幅方向から上方へ湾曲する湾曲部１７３（第１湾曲部）を有している。湾曲部１７３の下方には、スペアタイヤ収納用の空間１４４（図２）を構成するためにフランジ１４２（図２）に形成された湾曲部１４６（第２湾曲部）がある。湾曲部１４６は湾曲部１７３に沿って並走していて、トーイングフック１６０は湾曲部１４６に交差するようにリアフロアパネル１４０に取り付けられている。このように湾曲部１４６と湾曲部１７３とが並走するようにスペアタイヤ収納用の空間１４４および隆起部１１０を形成することで、剛性の高い部分にトーイングフック１６０を固定することが可能になる。

図４に示すように、第１ビード１７２とバックプレート１２４との間には、車両後方に凸となった車幅方向に長い凸部１７８が位置している。図５に示すように、凸部１７８は、バックパネル１０４の非隆起部１１２との間に比較的広い範囲で閉断面１８２を構成している。かかる凸部１７８によって、バックパネル１０４およびリンフォース１７０の剛性をさらに向上させることができ、振動および応力集中をさらに低減することが可能になる。なお、図５に示すように、凸部１７８が形成された範囲内で、バックパネル１０４も車両前方に向かって凹となった凹部１０５を有している。このようにバックパネル１０４も凹部１０５を有することで、バックパネル１０４の剛性を向上させることが可能である。

図４に示すように、リンフォース１７０はさらに、第１ビード１７２から下方に延びる第２ビード１７４を有する。第２ビード１７４はトンネル状に凸となっていて、ここにマフラーハンガー１３７（図３）のパイプ状のハンガー１３４が挿通されて固定されている。マフラーハンガー１３７を第２ビード１７４に挿通することで、リンフォース１７０の剛性をさらに向上させるとともに、マフラーハンガー１３７を強固に固定することができる。なお図４に示すように本実施形態では、第２ビード１７４はその側部で凸部１７８とも連続している。

図４に示すように、凸部１７８からは放射状に、車両後方に凸となった複数の第３ビード１７６、１７７が伸びている。第３ビード１７６は、単にリンフォース１７０の外郭まで延びているだけであるが、凸部１７８の上方から第１ビード１７２に向かって延びる第３ビード１７７は、第１ビード１７２とつながっている。かかる第３ビード１７６、１７７によって、リンフォース１７０に伝搬する振動および応力をより分散することが可能である。また第１ビード１７２と凸部１７８とを第３ビード１７７がつなぐことになり、リンフォース１７０に伝搬する振動および応力を第１ビード１７２と凸部１７８との間で相互に伝搬しやすくすることが可能である。よって、リンフォース１７０の剛性をさらに向上させることができる。

また図４に示すように、リンフォース１７０の下端の一部は、バックパネル１０４の下端まで延びている。これにより、図６に示すように、リンフォース１７０は、リアフロアパネル１４０とバックパネル１０４との連接部（フランジ１４２）を覆っている。これによっても、リンフォース自体の剛性も向上させることが可能であるし、振動や応力を伝搬する際に、リンフォース内で応力が集中することをより防ぐことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両のバックドア開口部の下に位置するバックパネルを備える車両後部構造に利用することができる。

１００…車両、１０２…バックドア開口部、１０４…バックパネル、１１０…隆起部、１１２…非隆起部、１２０、１２２…アブソーバ、１２４…バックプレート、１２８…ボルト、１３０…マフラー、１３１…ブッシュ、１３３、１３４、１３５、１３６…パイプ状のハンガー、１３７、１３８…マフラーハンガー、１４０…リアフロアパネル、１４２…リアフロアパネルのフランジ、１４４…空間、１４６、１４８…フランジの湾曲部、１５０、１５２…リアサイドメンバ、１５４、１５６…リアサイドメンバのフランジ、１６０…トーイングフック、１６２…トーイングフック固定用のリンフォース、１７０…リンフォース、１７２…第１ビード、１７３…第１ビードの湾曲部、１７４…第２ビード、１７６、１７７…第３ビード、１７８…凸部、１８０…第１ビードと非隆起部との閉断面、１８２…凸部と非隆起部との閉断面

Claims (8)

1. 車両のバックドア開口部の下に位置するバックパネルを備える車両後部構造であって、当該車両後部構造はさらに、
   前記バックパネルの車幅方向端部の前側で車両前後方向に延び車体を構成するリアサイドメンバと、
   前記リアサイドメンバの後側で前記バックパネルに取り付けられアブソーバを固定するバックプレートと、
   前記バックパネルの下端と連接され車両後部の床面を形成するリアフロアパネルと、
   前記バックパネルと前記リアフロアパネルとが連接された連接部の近傍で該リアフロアパネルに固定されたトーイングフックと、
   前記バックパネルに固定され前記トーイングフックから前記バックプレートにまでわたるリンフォースと、
   前記バックパネルの下に位置するマフラーと、
   前記リンフォースに固定されていて前記バックパネルから前記マフラーを懸垂するマフラーハンガーとを備えることを特徴とする車両後部構造。
2. 前記リンフォースは、前記バックパネルと前記バックプレートとに挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記バックパネルは、車幅方向中央に位置し車両後方に隆起した隆起部と、車幅方向端部に位置する非隆起部とを有し、
   前記リンフォースは、前記隆起部の輪郭に沿って前記非隆起部との間に閉断面を構成する第１ビードを有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両後部構造。
4. 前記リンフォースはさらに、前記第１ビードと前記バックプレートとの間に位置し前記バックパネルの非隆起部との間に閉断面を構成する車両後方に凸の凸部を有することを特徴とする請求項３に記載の車両後部構造。
5. 前記リンフォースはさらに、前記第１ビードから下方に延びる第２ビードであって、前記マフラーハンガーを挿通させている該第２ビード を有することを特徴とする請求項３または４に記載の車両後部構造。
6. 前記リンフォースはさらに、前記凸部から放射状に伸びる車両後方に凸の複数の第３ビードを有し、
   前記第３ビードの少なくとも一つは前記第１ビードにつながっていることを特徴とする請求項４に記載の車両後部構造。
7. 前記第１ビードは、車幅方向から上方へ湾曲する第１湾曲部を有し、
   前記リアフロアパネルは、該第１湾曲部の下をこれに沿って並走する第２湾曲部を有し、
   前記トーイングフックは、該第２湾曲部と交差するように前記フロアパネルに取り付けられていることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の車両後部構造。
8. 前記リンフォースの少なくとも一部は、前記連接部を覆うことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の車両後部構造。

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