JP2022106316A - 車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車体のリアフロア上にスペアタイヤを配置する際に、車体への後突によるスペアタイヤの移動を抑制すること。【解決手段】車体後部構造１０は、車体後部構造１０の車体後部は、リアフロア２０の左右縁に沿って車体前後方向に延設する一対のリアサイドフレーム２２に懸架され、上方にスペアタイヤ５０を載置するキャリア３０と、ハッチバック２３の引き上げにより、車体前後方向に開口する開口部２３ａの下方側の下部であるバリア部２４ａを形成するリアパネル部２４とを備える。リアパネル部２４の上部のバリア部２４ａは、キャリア３０に載置されたスペアタイヤ５０の前方移動を規制するガード部材３９と、車体上下方向の高さが同等の位置に形成されている構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、車体後部で凹部を形成するリアフロア上にスペアタイヤを配置する車体後部構造に関する。

従来の車体後部構造として、例えば特許文献１に記載のスペアタイヤを配置する構造がある。この構造は、車体のリアフロアの凹部にバッテリが配置され、この配置されたバッテリが、平面視でＴ字形状のブラケットで固定されている。更に、その固定されたバッテリ上に、横向きに寝かされて配置されたスペアタイヤが、別のＴ字形状のブラケットで固定されている。

このようにバッテリとスペアタイヤとを個別に各ブラケットで固定することで、車体への後突でスペアタイヤが離脱しても、バッテリが離脱しないようになっている。

特開２０１７－１３２４５０号公報

しかし、特許文献１の構造では、後突でスペアタイヤが離脱する場合、後突の衝撃力が大きいと、スペアタイヤが車体前方に高速で移動してしまい、車体や、リアシートのシートバック等に不具合を与える恐れがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車体のリアフロア上にスペアタイヤを配置する際に、車体への後突によるスペアタイヤの移動を抑制できる車体後部構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の車体後部構造は、車体後部で凹部を形成するリアフロア上にスペアタイヤを配置する車体後部構造において、前記車体後部は、前記リアフロアの左右縁に沿って車体前後方向に延設する一対のリアサイドフレームに懸架され、上方にスペアタイヤを載置するスペアタイヤキャリアと、車体前後方向に開口する開口部の下方側の下部を形成するリアパネル部とを備え、前記スペアタイヤキャリアは、前記スペアタイヤの前方移動を規制するガード部材を有し、前記リアパネル部の上部には、車幅方向に延設されたバリア部が形成され、前記ガード部材と前記バリア部は、概略同じ高さ位置に配置され、前記スペアタイヤは、前記ガード部材と前記バリア部の間に配置されていることを特徴とする。

本発明では、車体のリアフロア上にスペアタイヤを配置する際に、車体への後突によるスペアタイヤの移動を抑制できる車体後部構造を得ることができる。

車体を車幅中央付近で車体前後方向に切断した際の車体後部構造の断面図である。 リアフロアの凹部及び車体左右のリアサイドフレームに取り付けられたスペアタイヤキャリアを示す斜視図である。 スペアタイヤキャリアによるスペアタイヤ取付構造の斜視図である。 リアパネル部及びガード部材の間にスペアタイヤが配置された状態を示す車体後部構造の一部断面及び側面図である。 車体後部に物が後突した様態を示す車体後部構造の一部断面及び側面図である。 スペアタイヤキャリアの車体後方側に配設されたボックス部材と、車体右側面に配設されたツールボックスとを示す斜視図である。 車体裏側から見たボックス部材及びスペアタイヤキャリアを示す平面図である。 ツールボックスの後端位置Ｐ３とスペアタイヤの後端位置Ｐ４との関係を示す平面図である。 車体両側のリアサイドフレーム内に固定されたスティフナを破線で示す平面図である。 図９のＸ－Ｘ断面図である。 リアサイドフレーム後端側に固定されたリアバンパビームを示す断面図である。 車体後部構造のリアパネル部及びリアバンパビームを示す断面図である。

＜実施形態の構成＞
本発明の実施形態について、図１～図１２を参照して詳細に説明する。説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図中において、矢印で示す「前後」は自動車の車体（図示せず）の前後方向、「左右」は車体の幅方向、「上下」は鉛直上下方向をそれぞれ示している。

図１は車体を車幅中央付近で車体前後方向に切断した際の車体後部構造の断面図である。
図１に示す車体後部構造１０は、車体の後部座席１２の後方側（車体後部）の構造である。この車体後部構造１０では、車体の後方側において底面に凹部２１を形成するリアフロア２０の上に、スペアタイヤキャリア（キャリアともいう）３０を介してスペアタイヤ５０を配置するようになっている。

スペアタイヤキャリア３０は、図２に示すように、リアフロア２０の凹部２１の左右縁に沿って、車体前後方向に延びるリアサイドフレーム２２に配設されている。その左右のリアサイドフレーム２２に対して、梯子状に延び且つ車体前側にガード部材３９を備えるキャリア３０を直交方向に架設した構造となっている。

キャリア３０は、リアフロア２０のバッテリケース４０ｂにバッテリ本体４０ａを配置して成るバッテリ４０（図１）の上方に架設される。このキャリア３０の上に、スペアタイヤ５０を横に寝かせて載置（又は配置）してある。この載置されたスペアタイヤ５０の車体前方側に、スペアタイヤ５０の外周に沿って凸状に屈曲した形状を成すガード部材３９が存在する。このため、車体への後突時（図４又は図５参照）に、スペアタイヤ５０がガード部材３９（図１参照）で規制されて前方に移動しないようになっている。

キャリア３０は、図３に示すように、車体の前側に車幅方向に延在して配置される取付用パイプ材（パイプ材ともいう）３１ａと、後側に配置される取付用パイプ材３１ｂとが、車体前後方向に延在する４つのブラケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄで橋渡し状に連結（橋接）されている。前後のパイプ材３１ａ，３１ｂの両端部（又は左右端部）が、左右のリアサイドフレーム２２の上に載置される。

後側のパイプ材３１ｂの両端部には三角板状の取付部材３３を備え、取付部材３３がリアサイドフレーム２２に固定されている。この取付部材３３の固定により後側のパイプ材３１ｂがリアサイドフレーム２２に固定される。前側のパイプ材３１ａは、この両端部に長板状の取付部材３５が固定されており、取付部材３５がリアサイドフレーム２２に固定されている。両端側の取付部材３３，３４は、リアサイドフレーム２２にネジ３４で固定されている。

前後のパイプ材３１ａ，３１ｂは、スペアタイヤ５０を車幅方向の片側に寄せて配置するための形状を、ジグザグ状に折り曲げて実現している。このように車幅方向の左側にスペアタイヤ５０を寄せて安定的に配置するために、各ブラケット３２ａ～３２ｄで橋接された前後のパイプ材３１ａ，３１ｂの、左側部分の前後間隔を長く、右側部分の前後間隔を短くしてある。このようなキャリア３０によって、図２に示すように、スペアタイヤ５０を車幅方向の一方に寄せて配置することで、リアフロア２０に荷物等の配置スペース２３を確保してある。

このような構造の車体後部構造１０の特徴について説明する。図１に示すように、車体後部構造１０においては、上述したように、車体後部で凹部２１を形成するリアフロア２０上に、車体左右の一対のリアサイドフレーム２２に懸架されたキャリア３０の上にスペアタイヤ５０が載置されている。

本実施形態の第１の特徴は、凹部２１を形成するリアフロア２０の後端に車体上方に立ち上がるリアパネル部２４を接合したことにある。リアパネル部２４は、リアフロア２０の後端に車幅方向に延在し、車体上方に立ち上がる形状のパネル２４ａと、パネル２４ａの上方に連接され、車幅方向に延在する断面中空状の円筒形状のバリア部２４ｂとを備えて構成されている。但し、バリア部２４ｂは円筒形状以外の形状であってもよい。本実施形態では、バリア部２４ｂの断面積は、ガード部材３９の断面積よりも大きい。

バリア部２４ａは、例えば概略長方形状のパネル２４ａの上方部分を筒状に丸めて形成されている。このバリア部２４ｂは、ハッチバック２３を上方へ持ち上げることで、車体前後方向に開口する開口部２３ａの下部を形成している。バリア部２４ｂは、キャリア３０に載置されたスペアタイヤ５０の前方移動を規制するガード部材３９と、車体上下方向の高さが同等の位置に形成されている。つまり、同等の高さのバリア部２４ｂとガード部材３９との間にスペアタイヤ５０が配置された構成となっている。
本実施形態では、ガード部材３９は、バリア部２４ｂの上端とほぼ同一の高さ位置に配置されている。なお、「同等の高さ」の具体例としては、ガード部材３９の高さ位置が、バリア部２４ｂの上端の高さから下端の高さまでの範囲内に位置している場合を含む。

この構成では、図４に示すように、物体６０への車体の後突時に、矢印Ｙ１で示すように、車体後部の前方側への変形が進むと、リアパネル部２３のバリア部２４ａが車体前方側に移動する。この移動が更に進むと、図５に矢印Ｙ２で示すように、物体６０がリアパネル部２４のバリア部２４ａを介してスペアタイヤ５０をガード部材３９に押し当てる。この状態において、ガード部材３９とリアパネル部２３のバリア部２４ａとの間にスペアタイヤ５０が挟まって保持される状態となる。

次に、第２の特徴は、図１に示すように、リアフロア２０の凹部２１にバッテリ４０が次のように配置されていることにある。バッテリ４０は、少なくとも一部がキャリア３０と重なり、バッテリ４０の後端は、キャリア３０の後端の位置Ｐ１よりも矢印Ｙ３で示す方向である車体前方側の位置Ｐ２に配置されている。

次に、第３の特徴は、図６に示すように、リアフロア２０の凹部２１（図１）が、キャリア３０よりも後方側に、上方に開口４１ａしたボックス部材４１を備えることにある。なお、図６は、バッテリ４０を省略して描いている。ボックス部材４１は、図１に示すように、キャリア３０よりも車体下方側に延びるハット断面で形成された凹部４１ｂを備える。更に、ボックス部材４１は、車体裏側から見た平面構成を表す図７に示すように、車体前方側の縁（前方縁）が、キャリア３０の後側のパイプ材３１ｂに沿った形状に形成されている。

次に、第４の特徴は、図６に示すように、キャリア３０が、車幅方向一方側（左側）にスペアタイヤ５０を固定する固定部３２ｆを備えると共に、車幅方向他方側（右側）にツールボックス４３を備えることにある。図８に示すように、ツールボックス４３の後端の位置Ｐ３は、スペアタイヤ５０の後端の位置Ｐ４よりも車体前方側に配置されている。又は、ツールボックス４３の後端は、スペアタイヤ５０の後端の位置Ｐ４と同じ位置に配置されていてもよい。

図６に戻って、固定部３２ｆは、車幅右側のブラケット３２ｂの前後幅の中央部分に溶接等で固定されている。固定部３２ｆは、中央部が膨出したワッシャ形状を成し、その膨出部分の中央にネジ穴３２ｆ１が設けられている。図１に示すように、スペアタイヤ５０の中央の貫通孔５０ｂがネジ穴３２ｆ１と上下で一致する状態で、スペアタイヤ５０を各ブラケット３２ａ，３２ｂ，３２ｃ（図６）の座面に載置する。この載置後、貫通孔５０ｂよりも頭部が拡幅したネジ（図示せず）を貫通孔５０ｂから挿通してネジ穴３２ｆ１に螺合し、スペアタイヤ５０を固定する。

次に、第５の特徴は、図９に示す両側のリアサイドフレーム（フレームともいう）２２は中空に形成されており、この中空の内部に、当該フレーム２２の長手方向に延設された破線で示すスティフナ（補強部材）２２ｅを備えることにある。スティフナ２２ｅは、図９のＸ－Ｘ断面図である図１０に示すように、フレーム２２に懸架されるキャリア３０の車両後方側のパイプ材３１ｂの取付部材（又は取付部）３３よりも更に車体後方側に延在している。

次に、第６の特徴について説明する。図１０に示すように、リアサイドフレーム２２は、車体前方側の前方側部材２２ａと、車体後方側の後方側部材２２ｂとを連結して形成されている。スティフナ２２ｅは、前方側部材２２ａと、後方側部材２２ｂとの境界ｋ１を跨いで延設され、スティフナ２２ｅの前端２２ｅ１がキャリア３０の後端であるパイプ材３１ｂよりも車体前方側に位置している特徴構成となっている。

次に、第７の特徴は、図１１に示すように、車体の左右に車両前後方向に延在するリアサイドフレーム２２の車体後端側に、車幅方向に延びるリアバンパビーム４５を備えることにある。つまり、リアバンパビーム４５はリアサイドフレーム２２に対して直交方向に延在している。このリアバンパビーム４５は、図１２に示すように、車体後部側に最も突き出ており、少なくとも一部が、幅Ｌ１で示すように、リアパネル部２４のバリア部２４ａと車体上下で重なっている。

＜実施形態の効果＞
次に、上述した本実施形態において、図２に示すように、車体後部で凹部２１を形成するリアフロア２０上にキャリア３０を介してスペアタイヤ５０を配置した車体後部構造１０の効果について説明する。

（１）車体後部構造１０の車体後部は、図２に示すリアフロア２０の左右縁に沿って車体前後方向に延設する一対のリアサイドフレーム２２に懸架され、上方にスペアタイヤ５０を載置するキャリア３０を備える。更に、車体後部は、図１に示すハッチバック２３の引き上げにより、車体前後方向に開口する開口部２３ａの下方側の下部を形成するリアパネル部２４を備える。キャリア３０は、スペアタイヤ５０の前方移動を規制するガード部材３９を有し、リアパネル部２４の上部には、車幅方向に延設されたバリア部２４ａが形成されている。ガード部材３９とバリア部２４ａは、概略同じ高さ位置に配置され、スペアタイヤ５０は、ガード部材３９とバリア部２４ａの間に配置されている構成とした。

この構成によれば、図４に示す物体６０への車体の後突時に、矢印Ｙ１で示すように、リアパネル部２３のバリア部２４ａが車体前方側に移動する。この移動が更に進むと、図５に矢印Ｙ２で示すように、ガード部材３９とリアパネル部２３のバリア部２４ａとの間にスペアタイヤ５０が挟まって保持される。このため、後突の衝撃によって、スペアタイヤ５０が車室内の周辺部材に移動して接触することを防止できる。

（２）図１に示すように、リアフロア２０の凹部２１には、バッテリ４０が収納されている。バッテリ４０の後端は、少なくとも一部がキャリア３０と上下で重なり、当該キャリア３０の後端（パイプ材３１ｂ）よりも車体前方側に配置されている構成とした。

この構成によれば、凹部２１に収納されるバッテリ４０がスペアタイヤ５０と上下に重なり、バッテリ４０の後端がキャリア３０の後端よりも前方側に配置されることで、バッテリ４０が、後突時に車体前方側に変形移動するリアパネル部２４の変形を妨害しない。このため、スペアタイヤ５０を、リアパネル部２４とガード部材３９とで強固に挟み込むことができる。この挟み込まれたスペアタイヤ５０が、リアパネル部２４の、それ以上の変形を抑制するので、後突によるスペアタイヤ５０の車室内への侵入量を抑制できる。更には、変形移動するリアパネル部２４及びバリア部２４ａがスペアタイヤ５０の後端で止まるので、この位置よりも車体前方側に設置されたバッテリ４０の破損を防止できる。

（３）図６に示すように、リアフロア２０の凹部２１（図２参照）は、キャリア３０よりも後方に、上方に開口４１ａしたボックス部材４１を備える。図１に示すように、ボックス部材４１は、キャリア３０よりも下方側に延びるハット断面４１ｂで形成されると共に、前方縁がキャリア３０の後端形状に沿って形成される構成とした。

この構成によれば、ボックス部材４１は、キャリア３０よりも車体後方側にハット断面４１ｂで形成された凹部４１ｂを備える。この凹部４１ｂには、荷物を凹部４１ｂから上方へ突き出ないように収容できる。この収容された荷物は、後突時に、バリア部２４ａを含むリアパネル部２４の車体前方側への変形移動を妨げることがない。このため、バリア部２４ａを含むリアパネル部２４とガード部材３９とによるスペアタイヤ５０の挟み込みを適正に行うことができる。

（４）キャリア３０は、図６に示すように、車幅方向一方側（左側）にスペアタイヤ５０（図１）を固定する固定部３２ｆを備え、車幅方向他方側（右側）にツールボックス４３を備える。図８に示すように、ツールボックス４３の後端（Ｐ３）は、スペアタイヤ５０の後端（Ｐ４）よりも、車体前後方向の前方側又は当該後端（Ｐ４）と同じ位置に配置されている構成とした。

この構成によれば、キャリア３０において、ツールボックス４３をスペアタイヤ５０の車幅方向横に配置し、ツールボックス４３の後端をキャリア３０の後端よりも車体前方側に設定している。このため、後突時に、ツールボックス４３が、リアパネル部２４の車体前方側への変形移動を妨げることがないので、リアパネル部２４とガード部材３９とによるスペアタイヤ５０の挟み込み妨害を防止できる。更に、ツールボックス４３は、この中のツールも含め剛性が高いため、上記配置により、スペアタイヤ５０の挟み込み後の更なる変形を抑制できる。

（５）図１０に示すように、リアサイドフレーム２２は、中空に形成されており、当該フレーム２２の断面内の長手方向に延設された補強部材としてのスティフナ２２ｅを備える。スティフナ２２ｅは、フレーム２２に懸架されるキャリア３０の取付部材（取付部）３３よりも車体後方側に延在している構成とした。

この構成によれば、リアサイドフレーム２２の断面内に延設されたスティフナ２２ｅが、キャリア３０の取付部材３３よりも車体後方側に延在することで、後突時に、図４に矢印Ｙ５，Ｙ６で示すフレーム２２の上下方向へのモーメントを抑制し、フレーム２２を曲がり難くできる。このため、後突時にリアパネル部２４が水平方向で且つ車体前方方向に変形移動するようにコントロールできる。これによって、スペアタイヤ５０をリアパネル部２４とガード部材３９とで確実に挟み込むことができるので、スペアタイヤ５０の移動を防止できる。

（６）図１０に示すように、リアサイドフレーム２２は、車体前方側の前方側部材２２ａと、車体後方側の後方側部材２２ｂとを連結して形成され、スティフナ２２ｅは、リアサイドフレーム２２の前方側部材２２ａと後方側部材２２ｂとの境界ｋ１を跨いで延設され、スティフナ２２ｅの前端２２ｅ１が、後方側部材２２ｂのキャリア３０の後端よりも車体前方側に位置する構成とした。

この構成によれば、スティフナ２２ｅが、リアサイドフレーム２２の前方側部材２２ａから、後方側部材２２ｂのキャリア３０の後端よりも車体前方側の位置までの範囲に延設されている。このため、後突時に、前方側部材２２ａと後方側部材２２ｂとの境界ｋ１を起点にフレーム２２が折れ曲がることを防止できるので、リアパネル部２４の変形移動を車体前方側へ向けることができる。このため、スペアタイヤ５０をリアパネル部２４とガード部材３９とで適正に挟み込むことができ、この挟み込み後は、リアパネル部２４のそれ以上の変形を抑制できる。これによって、スペアタイヤ５０の移動や車体後部の変形からリアシートを保護できる。

（７）図１１に示すように、リアサイドフレーム２２は、車体後端側に車幅方向に延びるリアバンパビーム４５を備える。リアバンパビーム４５が、図１２に幅Ｌ１で示すように、少なくとも一部がリアパネル部２４のバリア部２４ａと車体上下で重なる構成とした。

この構成によれば、リアバンパビーム４５の少なくとも一部がリアパネル部２４と上下で重なることで、リアパネル部２４とリアバンパビーム４５への後突時の荷重の力を、図１１に矢印Ｙ１１で示す車体上方向、矢印Ｙ１２で示す車体下方向、矢印Ｙ１３で示す車体前方向に分散できる。

この分散により、リアパネル部２４とリアフロア２０との変形が上方向又は下方向に片寄らないように、バランスを取ることができる。このため、車体後部を水平方向に変形させることができる。これによって、リアパネル部２４を水平方向で車体前方側に変形移動できるので、スペアタイヤ５０を、リアパネル部２４とガード部材３９とで、より確実に挟み込むことができる。

以上、本実施形態に係る車体後部構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１０ 車体後部構造
２０ リアフロア
２１ 凹部
２２ リアサイドフレーム
２２ａ 前方側部材
２２ｂ 後方側部材
２２ｅ スティフナ（補強部材）
２３ ハッチバック
２３ａ 開口部
２４ａ バリア部
３０ スペアタイヤキャリア
３２ｆ 固定部
３３ 取付部材（取付部）
３９ ガード部材
４０ バッテリ
４０ａ バッテリ本体
４０ｂ バッテリケース
４１ ボックス部材
４１ａ 開口
４１ｂ ハット断面又は凹部
４３ ツールボックス
４５ リアバンパビーム
５０ スペアタイヤ
ｋ１ 境界

Claims (7)

1. 車体後部で凹部を形成するリアフロア上にスペアタイヤを配置する車体後部構造において、
   前記車体後部は、
   前記リアフロアの左右縁に沿って車体前後方向に延設する一対のリアサイドフレームに懸架され、上方に前記スペアタイヤを載置するスペアタイヤキャリアと、
   車体前後方向に開口する開口部の下方側の下部を形成するリアパネル部と
   を備え、
   前記スペアタイヤキャリアは、前記スペアタイヤの前方移動を規制するガード部材を有し、
   前記リアパネル部の上部には、車幅方向に延設されたバリア部が形成され、
   前記ガード部材と前記バリア部は、概略同じ高さ位置に配置され、
   前記スペアタイヤは、前記ガード部材と前記バリア部の間に配置されている
   ことを特徴とする車体後部構造。
2. 前記リアフロアの凹部には、バッテリが収納されており、
   前記バッテリは、少なくとも一部が前記スペアタイヤキャリアと上下で重なり、
   前記バッテリの後端は、当該スペアタイヤキャリアの後端よりも車体前方側に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
3. 前記凹部は前記スペアタイヤキャリアよりも後方に、上方に開口したボックス部材を備え、
   前記ボックス部材は、
   前記スペアタイヤキャリアよりも下方側に延びるハット断面で形成されると共に、前方縁が当該スペアタイヤキャリアの後端形状に沿って形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記スペアタイヤキャリアは、
   車幅方向一方側に前記スペアタイヤを固定する固定部を備え、
   車幅方向他方側にツールボックスを備え、
   前記ツールボックスの後端は、前記スペアタイヤの後端よりも、車体前後方向の前方側又は当該後端と同じ位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の車体後部構造。
5. 前記リアサイドフレームは、中空に形成されており、当該リアサイドフレームの断面内の長手方向に延設された補強部材を備え、
   前記補強部材は、前記リアサイドフレームに懸架される前記スペアタイヤキャリアの取付部よりも車体後方側に延在している
   ことを特徴とする請求項４に記載の車体後部構造。
6. 前記リアサイドフレームは、車両前方側の前方側部材と、車両後方側の後方側部材とを連結して形成され、
   前記補強部材は、前記リアサイドフレームの車体前方側と後方側部材との境界を跨いで延設され、補強部材後端が前記スペアタイヤキャリアの後端よりも車体前方側に位置する
   ことを特徴とする請求項５に記載の車体後部構造。
7. 前記リアサイドフレームは、車体後端側に車幅方向に延びるリアバンパビームを備え、
   前記リアバンパビームは、少なくとも一部が前記リアパネル部のバリア部と車体上下で重なる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
   

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