JP2024008189A - 車両後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でパネル材の破損を効果的に防止できる車両後部構造を提供する。【解決手段】車両後部構造は、車両１０のバックドア開口１２の下縁を画定するロアバックパネル１４と、前記ロアバックパネル１４の車幅方向端部かつ上端に接合され、上方に延びるハウジングパネル１８と、を備え、前記ロアバックパネル１４のうち、前記ハウジングパネル１８との溶接点２２の下側部分には、車幅方向に長尺な１以上のビード２４が形成されている。【選択図】図３

Description

本明細書は、バックドア開口を有する車両の後部構造を開示する。

従来から、車両後部にバックドア開口が設けた車両が知られている。かかるバックドア開口の下縁は、ロアバックパネルと呼ばれるパネル材で画定される。また、ロアバックパネルの車幅方向端部、かつ、上端には、ハウジングパネルが接合されている。ハウジングパネルは、尾灯等を含むランプユニットが取り付けられるパネル材である。

ここで、車両が凹凸面を走行すると、ロアバックパネルには、リヤサスペンションを介して、路面入力が伝達される。この場合、ロアバックパネルに上向きまたは下向きの荷重が作用するため、ロアバックパネルとハウジングパネルとの溶接点に大きな負荷がかかる。そして、これにより、ロアバックパネルまたはハウジングパネル、あるいは、その両方に、溶接点を起点とする亀裂が生じることがあった。

そこで、従来から、車両後部のパネル材の破損を防止するための技術がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、バックドア開口の側縁部を形成するリヤピラーと、バックドア開口の下縁コーナ部を構成するエクステンションパネルと、を備える後部車体構造が開示されている。特許文献１において、リヤピラーとエクステンションパネルとは接続されており、リヤピラーの下端部およびエクステンションパネルの上端部には、双方に跨るように、上下方向に延びる凸ビードが形成されている。かかる構成とすることで、リヤピラーとエクステンションパネルとの接合部の剛性を、ある程度、向上でき、これらの破損をある程度防止できる。

特開２０１２－２３６５５２号公報

しかしながら、特許文献１では、ハウジングパネルとは別にエクステンションパネルを設ける必要があり、部品点数の増加や、車重の増加という問題があった。また、特許文献１では、リヤピラーとエクステンションパネルの双方に跨る凸部を形成している。この場合、リヤピラーに形成される凸部と、エクステンションパネルに形成される凸部と、の位置精度を高く保つ必要があり、車両の製造工程が煩雑になりやすかった。

そこで、本明細書では、簡易な構成でパネル材の破損を効果的に防止できる車両後部構造を開示する。

本明細書で開示する車両後部構造は、車両のバックドア開口の下縁を画定するロアバックパネルと、前記ロアバックパネルの車幅方向端部かつ上端に接合され、上方に延びるハウジングパネルと、を備え、前記ロアバックパネルのうち、前記ハウジングパネルとの溶接点の下側部分には、車幅方向に長尺な１以上のビードが形成されている、ことを特徴とする。

この場合、前記ビードは、上下方向に間隔を開けて、複数形成されていてもよい。

また、前記ビードの深さは、前記ロアバックパネルの板厚の５倍以上であり、前記ビードの入口の上下方向寸法である入口幅は、前記深さより小さくてもよい。

本明細書で開示する技術によれば、路面入力をビードの変形で吸収できるため、溶接点を起点とするロアバックパネルまたはハウジングパネルの亀裂を効果的に抑制できる。また、ビードは、ロアバックパネル内で完結しており、ロアバックパネルおよびハウジングパネルの構成を単純化できる。

車両の模式的な斜視図である。 図１のＡ部を背後からみた図である。 図２のＢ－Ｂ線での模式的な断面図である。 路面入力を受けた際のロアバックパネルの様子を示す断面図である。 ビードの他の一例を示す図である。

以下、図面を参照して車両後部構造について説明する。図１は、車両１０の模式的な斜視図である。また、図２は、図１のＡ部周辺を車両１０の背後から見た図である。さらに、図３は、図２のＢ－Ｂ線での模式的な断面図である。なお、各図において、以下の各図において、「Ｆｒ」、「Ｕｐ」、「Ｒｈ」は、それぞれ、車両前方、車両上方、車両右側方を示している。

車両１０の後壁には、バックドア開口１２が形成されている。バックドア開口１２は、車両１０のラゲッジスペースと車外とを連通する開口であり、バックドア（図示せず）により開閉自在に覆われる開口である。バックドア開口１２の側縁は、リヤピラー１６により画定される。リヤピラー１６は、車両１０の側壁と後壁との境界に配される骨格部材であり、車両上下方向に長尺な骨格部材である。

バックドア開口１２の下縁は、ロアバックパネル１４により画定される。ロアバックパネル１４は、車幅方向に長尺なパネル部材である。ロアバックパネル１４は、図３に示す通り、車両前方に向かって開口した略ハット形状の断面を有している。換言すれば、ロアバックパネル１４は、ハットの天面に対応する後壁１４ａと、ハットの周面に対応する立壁１４ｂと、ハットの鍔部に対応する上鍔壁１４ｃおよび下鍔壁１４ｄとを有する。

ロアバックパネル１４には、ロアバックリーンフォース（以下「ロアバックＲ／Ｆ」と呼ぶ）２０が、接合されている。ロアバックＲ／Ｆ２０は、ロアバックパネル１４より車両前方に位置しており、ロアバックパネル１４と車両前後方向に向かい合う。ロアバックＲ／Ｆ２０は、車両後方に向かって開口した略ハット形状の断面を有している。このロアバックＲ／Ｆ２０の鍔壁２０ｃ，２０ｄとロアバックパネル１４の鍔壁１４ｃ，１４ｄとが互いに接合される。そして、これにより、車幅方向に長尺な閉空間２１が形成される。

ロアバックパネル１４とリヤピラー１６との間には、ハウジングパネル１８が設けられている。ハウジングパネル１８は、尾灯等を含むランプユニット（図示せず）が取り付けられるパネル材である。図１～図３では、ハウジングパネル１８を凹凸の少ない単純形状として図示しているが、実際のハウジングパネル１８には、ランプユニットの形状に応じて、より多数の凸凹が形成されている。

かかるハウジングパネル１８は、ロアバックパネル１４の車幅方向端部に接合される。具体的には、図３に示す通り、ハウジングパネル１８の下端部と、ロアバックパネル１４の上端部（すなわち上鍔壁１４ｃ）と、ロアバックＲ／Ｆ２０の上端部（すなわち上鍔壁２０ｃ）と、が互いに厚み方向に重ねられた状態でスポット溶接される。このスポット溶接は、ロアバックパネル１４の上端縁に沿って、複数実施される。図２における黒丸および図３における黒楕円は、スポット溶接で形成される溶接点２２を示している。

ここで、図２、図３に示す通り、ロアバックパネル１４のうち、後壁１４ａ、かつ、溶接点２２の下側位置には、車両後方に突出し、車幅方向に長尺なビード２４が形成されている。本例では、かかるビード２４を車両上下方向に間隔を開けて二つ設けている。なお、図３では、理解を容易にするために、ビード２４を実際の寸法よりも大きく図示している。かかるビード２４を設ける理由について説明する。

車両１０の後部には、リヤサスペンション（図示せず）が設けられている。リヤサスペンションは、車両１０の走行に伴い生じる後輪の振動を吸収する。ただし、リヤサスペンションで全ての振動を吸収できず、一部の振動は、リヤサスペンションを介して車体に伝達される。以下では、車体に伝達される振動を「路面入力」と呼ぶ。この路面入力は、車体を介して、ロアバックパネル１４にも伝達される。つまり、車両１０の走行に伴い、ロアバックパネル１４も上下方向に振動する。ロアバックパネル１４が上下方向に振動した場合、ロアバックパネル１４とハウジングパネル１８との溶接点２２に大きな応力がかかることがある。そして、この応力によって、溶接点２２を起点として、ロアバックパネル１４またはハウジングパネル１８または、その双方に亀裂が生じることがあった。

本例では、こうしたロアバックパネル１４およびハウジングパネル１８の損傷を抑制するために、ロアバックパネル１４に複数のビード２４を設けている。かかるビード２４を設けることで、路面入力をビード２４の変形で吸収することができ、溶接点２２に作用する負荷を軽減できる。

具体的に説明すると、各ビード２４は、ロアバックパネル１４から車両後方に立ち上がる一対の立壁３０と、当該一対の立壁３０を接続する連結壁３２と、を有している。以下では、一つの立壁３０の根元から、もう一つの立壁３０の根元までの上下方向距離を「ビード２４の入口幅Ｈ」と呼ぶ。

ロアバックパネル１４に上向きの荷重が付加された場合、図４に示すように、ビード２４の入口幅Ｈが小さくなるように、立壁３０が、傾く、または、撓む。別の見方をすれば、ロアバックパネル１４に上向きの荷重が付加された場合、蛇腹状に並んだ複数のビード２４の上下方向寸法が収縮する。また、ロアバックパネル１４に下向きの荷重が付加された場合には、今度は、ビード２４の入口幅Ｈが大きくなるように、立壁３０が、傾く、または、撓む。別の見方をすれば、ロアバックパネル１４に下向きの荷重が付加された場合、蛇腹状に並んだ複数のビード２４の上下方向寸法が伸長する。そして、こうした複数のビード２４の変形に上下方向の荷重が吸収されるため、上下方向の荷重が溶接点２２に伝達されることが効果的に抑制される。結果として、溶接点２２を起点とする亀裂の発生が効果的に抑制される。

ここで、ロアバックパネル１４およびハウジングパネル１８の亀裂を抑制するために、さらに、エクステンションパネルと呼ばれる補強パネルを追加することも考えられる。しかし、この場合、部品点数が増え、コストアップや、車重の増加といった別の問題を招く。また、ロアバックパネル１４およびハウジングパネル１８の双方に跨って上下方向に延びる縦ビードを形成することも考えられる。かかる縦ビードを設けることで、ロアバックパネル１４およびハウジングパネル１８の剛性が向上し、これらの損傷を効果的に抑制できる可能性がある。しかしながら、この場合、ハウジングパネル１８に形成された縦ビードの下端位置と、ロアバックパネル１４に形成された縦ビードの上端位置と、を一致させる必要がある。しかし、完全に別部品である二つのパネル１８，１４それぞれに形成された縦ビードの位置を一致させようとした場合、パネル１８，１４をプレス成形する際の成形精度や、車体に組み付ける際の組付け精度を高く保つ必要があった。結果として、ハウジングパネル１８およびロアバックパネル１４の双方に跨る縦ビードを設けた場合、これらの成形および組み付けの工程が煩雑となるという別の問題を招く。

一方、本例で設けているビード２４は、ロアバックパネル１４内で完結しており、ハウジングパネル１８に到達していない。そのため、本例によれば、ビード２４の位置精度を高く保つ必要がなく、ロアバックパネル１４およびハウジングパネル１８の成形や組み付けの工程を簡易化できる。また、本例によれば、エクステンションパネル等の別部材が不要であるため、コストアップや、車重の増加を効果的に抑制できる。

ところで、本例では、ビード２４の立壁３０が撓むあるいは傾くことで、ビード２４の入口幅Ｈが変化し、これにより、路面入力を吸収する。したがって、ビード２４は、立壁３０が比較的容易に撓むあるいは傾く形状であることが求められる。かかる要望を満たすためには、ビード２４の深さＤをある程度深くしなければならない。そこで、本例では、ビード２４の深さＤを、ロアバックパネル１４の板厚ｔの５倍以上としている。

一方で、ビード２４の入口幅Ｈに比べて、ビード２４の深さＤが過剰に大きすぎると、ビード２４を形成するプレス成形が難しくなる。そこで、本例では、ビード２４の深さＤを、ビード２４の入口幅Ｈより小さくしている。つまり、本例のビード２４は、Ｄ≧５×ｔ、かつ、Ｄ＜Ｈを満たす形状としている。かかる構成とすることで、路面入力を効果的に吸収できるビード２４を容易に成形できる。ただし、ここで例示した寸法関係は一例であり、適宜変更されてもよい。したがって、当然ながら、Ｄ＜５×ｔでもよいし、Ｄ≧Ｈでもよい。

また、ビード２４の車幅方向範囲Ｗも特に限定されない。しかしながら、複数の溶接点２２にかかる負荷を軽減するためには、ビード２４の車幅方向範囲Ｗは、複数の溶接点２２をカバーできる範囲であることが望ましい。例えば、ビード２４の車幅方向範囲Ｗは、ハウジングパネル１８の車幅方向範囲Ｗｈの真ん中１／３の範囲をカバーできる大きさでもよい。

また、本例のロアバックパネル１４は、図３に示す通り、車両前方に向かって開口した略ハット状の断面形状を有する。ビード２４は、このロアバックパネル１４のうち、溶接点２２の下方であって、鉛直面と略平行な面に形成されればよい。したがって、ビード２４は、後壁１４ａに替えて、または、加えて、上鍔壁１４ｃまたは下鍔壁１４ｄに形成されてもよい。

また、これまでの説明では、ビード２４を、上下方向に間隔をあけて二つ設けているが、ビード２４の個数は適宜変更されてもよい。例えば、ビード２４は、一つだけでもよいし、三つ以上形成されてもよい。また、これまでの説明では、ビード２４は、車両後方に突出しているが、路面入力を吸収できるのであれば、ビード２４は、車両前方に突出してもよい。さらに、図５に示す通り、一つのロアバックパネル１４に、車両１０後方に突出するビード２４ａと、車両前方に突出するビード２４ｂと、の双方を設けてもよい。また、ビード２４は、車幅方向に長尺であるならば、直線形状に限らず、背面視で、湾曲あるいは屈曲する形状でもよい。

１０ 車両、１２ バックドア開口、１４ パネル、１４ ロアバックパネル、１６ リヤピラー、１８ ハウジングパネル、１８ パネル、２０ ロアバックＲ／Ｆ、２１ 閉空間、２２ 溶接点、２４ ビード、３０ 立壁、３２ 連結壁。

Claims (3)

1. 車両のバックドア開口の下縁を画定するロアバックパネルと、
   前記ロアバックパネルの車幅方向端部かつ上端に接合され、上方に延びるハウジングパネルと、
   を備え、前記ロアバックパネルのうち、前記ハウジングパネルとの溶接点の下側部分には、車幅方向に長尺な１以上のビードが形成されている、
   ことを特徴とする車両後部構造。
2. 請求項１に記載の車両後部構造であって、
   前記ビードは、上下方向に間隔を開けて、複数形成されている、ことを特徴とする車両後部構造。
3. 請求項１または２に記載の車両後部構造であって、
   前記ビードの深さは、前記ロアバックパネルの板厚の５倍以上であり、
   前記ビードの入口の上下方向寸法である入口幅は、前記深さより小さい、
   ことを特徴とする車両後部構造。
   

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