JP4116279B2 - 自動車の車体後部構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の車体後部構造に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
図4,5に示されるように、自動車の車体後部構造は、図示しないリヤフロアパネルの下方において車体の前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム1,1の中間部にクロスメンバセンタ2の左右端部が結合固定され、リヤサイドフレーム1,1の後端部にリヤスカート3のリヤスカートアウタ3Aの左右端部が結合固定されることにより基本骨格が形成されている。そして、このリヤスカートアウタ3Aを介してリヤサイドフレーム1,1の後端部に固定された一対のステー4,4によってバンパビーム5の左右端部が支持されている。また、車体中心Y/0にあたるリヤスカートアウタ3Aの中央部の車内側には、トランクリッド6、或いはリヤゲートをロックするストライカ7を固定したリヤスカート3のリヤスカートインナ3Bが結合固定されている。
なお、図5中の符号8はリヤバンパ、9はリヤバンパ8内のE/Aフォーム(緩衝部材)をそれぞれ示している。
【0003】
ところで、このような従来の自動車の車体後部構造では、バンパビーム5を支持するためにリヤサイドフレーム1,1の後端部にステー4,4が取り付けられている。そのため、リヤスカートアウタ3Aとバンパビーム5との間には適宜空間が形成され、後方から衝撃荷重を受けた際のクラッシュストロークをかせいでいるものの、ステー4,4使用に伴って、リヤサイドフレーム1,1にバンパビーム5を組み付ける際の作業工程が複雑になってしまうとともに、組み付け精度の確保およびリヤバンパ支持強度の確保などといった問題が発生してしまう。
【0004】
さらに、車体中心Y/0にあたる車体後部のリヤスカート3にはストライカ7が配設されているので、この部分が衝撃荷重により潰れてしまうとトランクリッド6やリヤゲートが不用意に開いてしまう虞があり、ストライカ7に加わる伝達エネルギを分散させる必要がある。
【0005】
そこで、この発明は、上述したような従来の自動車の車体後部構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、車体中央付近の剛性を増加させて後方からの衝撃荷重に対してストライカ部の不用意な変形を防止することができる自動車の車体後部構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車体後部の左右両側に車体前後方向に延在したリヤサイドフレームと、前記左右のリヤサイドフレームを連結したクロスメンバと、前記クロスメンバの後方で前記左右のリヤサイドフレームの後端部を連結し、リヤゲートのロック機構としてのストライカを備えたリヤスカートとを連結する車体前後方向に延在したセンタフレームとを備えた自動車の車体後部構造において、
前記リヤスカートと協働して車体上下方向に閉断面構造を形成するリンフォーススカートを設け、前記左右のリヤサイドフレームの間で車体前後方向に延在してその前端部を前記クロスメンバに結合するセンタフレームを設け、前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造の上端部を前記ストライカ部に結合し、下端部を前記センタフレームの後端部に結合することにより、前記ストライカ部と前記センタフレームとを前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造を介して連結し、車体後方からの衝突時に前記ストライカ部に加わる衝撃荷重を前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造から前記センタフレームへ分散して前記ストライカ部の変形を抑制することを特徴とする。
【0007】
また、本発明は、前記リヤスカートの後方で前記左右のリヤサイドフレーム間を連結するバンパビームを有し、前記バンパビームは少なくとも車体中央付近で前記リヤスカートとの間に空隙が形成されるよう配置され、かつ前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造と車体後面視で交差することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車の車体後部構造の実施形態について図1〜3を参照して説明する。図1は、本発明の車体後部構造を説明するための斜視図、図2は、同例の平面図、図3(a)は、同例の車体中央Y/0における側面図、(b)は、同例の側端部における側面図である。なお、従来例と同様な構成部材については、同一の符号を付してある。
【0009】
図1〜3に示されるように、本発明の車体後部構造は、従来例と同様、車体後部の左右両側に配置されたリヤサイドフレーム1,1の中間部にクロスメンバセンタ2の左右端部が結合固定され、リヤサイドフレーム1,1の後端部にリヤスカート3のリヤスカートアウタ3Aが結合固定されることによって基本骨格が形成されている。
そして、この基本骨格に対して、リヤスカートアウタ3Aを介してリヤサイドフレーム1,1の後端部に左右端部が直接的に固定されるとともに、リヤサイドフレーム1,1後端部に取り付けられた状態では、その中間部が車体後方に向かって湾曲するように形成されたバンパビーム12と、クロスメンバセンタ2とリヤスカートアウタ3Aとの間に介装されたセンタフレーム13と、このセンターフレーム13の後端部に取り付けられたタイダウンフック14と、リヤスカートアウタ3の後面に接合固定されたリンフォーススカートアウタ15とを備えるものである。
なお、図1中の符号16は、リヤサイドフレーム1,1の前端部間を結合固定するクロスメンバフロントを示している。
【0010】
まず、バンパビーム12について説明する。バンパビーム12は、車体前方、つまりリヤスカートアウタ3Aに向かって開口するように形成されたハット形断面形状部材であって、その左右端部にはリヤスカートアウタ3Aに接合される垂直な接合面12a,12bが形成されるとともに、それぞれの所定位置には、位置決めを兼ねた取り付け固定用のボルト穴12cが形成されている。
これらの左右端部間、すなわち中間部12dには、バンパビーム12がリヤサイドフレーム1,1後端部に取り付けられた状態においてその車体中央Y/0付近が車体後方に向かって最大に突出するような平面曲率に基づいて湾曲形成されている。そのため、このバンパビーム12は、湾曲形成された中間部12dによって、後方からの衝撃荷重に対して増強されるとともに、衝撃荷重が効率良く左右側に分散される。また、車体ボディに組み付けられる他の車体部材、たとえばリンフォーススカートアウタ15との干渉が避けられている。
なお、バンパビーム12の形状は、本実施形態のようにハット型断面に限ることはなく閉断面構造でもよい。
【0011】
そして、バンパビーム12の接合面12a,12bがリヤスカートアウタ3Aの左右端部に接合された状態で、ボルト穴12cを貫通するボルト17によってリヤサイドフレーム1,1の後端部に固定される。なお、図3(b)に示されるように、本実施形態では、ウェルディングナットを車体ボディ側に取り付けるようにしたが、これに限らず、車体ボディ側にウェルディングボルトを取り付けるようにしても良い。また、バンパビーム12、リヤスカートアウタ3A、リヤサイドフレーム1,1の各部材を重ね合わせた状態で溶接により互いに接合固定するようにしても良い。
【0012】
次に、センタフレーム13について説明する。センタフレーム13は、上方に向かって開口したハット形断面形状部材であって、その長手方向における一端部にはクロスメンバセンタ2の後面に接合される前部接合面が形成されるとともに、片端部にはリヤスカートアウタ3Aの前面に接合される後部接合面が形成されている。さらに、センタフレーム13の後端部には、タイダウンフック14が取り付けられている。
【0013】
そして、センタフレーム13は、その長手方向が車体前後方向を向くような状態で左右のリヤサイドフレーム1,1の間でクロスメンバセンタ2とリヤスカートアウタ3Aとの間に配置され、前部接合面がクロスメンバセンタ2の後面の車体中心Y/0付近に接合された状態で溶接により結合固定されるとともに、後部接合面がリヤスカートアウタ3Aの前面の車体中心Y/0付近に接合された状態で溶接により結合固定されている。なお、センタフレーム13の軸圧潰抗力は、リヤサイドフレーム1,1の補助的役割とするため、リヤサイドフレーム1,1のそれよりも低めに設定されている。
【0014】
次に、リンフォーススカートアウタ15について説明する。リンフォーススカートアウタ15は、車体前方、つまりリヤスカートアウタ3Aに向かって開口したハット形断面形状部材であって、その長手方向は、リヤスカートアウタ3Aの後面の車体Y/0付近の上端縁から下端縁にかけた長さ距離とされている。
【0015】
そして、リンフォーススカートアウタ15は、垂直状態、すなわちその長手方向が車体上下方向を向くような状態でリヤスカートアウタ3Aの後面の車体中心Y/0付近に接合された状態で溶接により結合固定される。すなわち、リンフォーススカートアウタ15の上端部は、リヤスカートインナ3Bに取り付けられるストライカ7に対応する部位でリヤスカートアウタ3Aに結合固定され、リンフォーススカートアウタ15の下端部は、リヤスカートアウタ3Aを介してセンタフレーム13の後端部に結合固定されている。
【0016】
これにより、バンパビーム12がリヤスカートアウタ3Aを介してリヤサイドフレーム1,1の後端部にボルト17により直接的に組み付け固定されることにより、従来のようなステーは不要となるので、リヤサイドフレーム1,1に対するバンパビーム12の組み付け精度を容易に確保することができる。また、部品点数削減によりバンパビーム組み付け作業工程の短縮化による生産性の向上やコスト削減を図ることができる。
【0017】
また、バンパビーム12をその中間部が車体後方に向かって湾曲するようにように形成したことにより、バンパビーム12をリヤサイドフレーム1,1に直接固定するにも関わらずバンパビームとしての機能を確保することができる。すなわち、従来のステーを介してバンパビームを固定する構造と同様に車体、詳しくはリヤスカートとのクラッシュストロークを確保することができる。したがって、後方からの軽衝突時には、バンパビーム12に加わる荷重を左右のリヤサイドフレーム1,1に伝達しバンパビーム12が変形して衝撃吸収を行うが、この時、バンパビーム12とリヤスカートアウタ3Aとの間にクラッシュストロークが設けられているので十分な衝撃吸収を行うことができると共に、リヤスカート3へのダメージを抑えることができるので、リペアコストを低減することができる。また、大衝突時には、バンパビーム12の変形で衝撃吸収すると共に、リヤサイドフレーム1,1の変形で衝撃吸収を行うが、この時、バンパビーム12により左右のサイドフレーム1,1が連結されるので、リヤサイドフレーム1,1のオイラー座屈を防ぎ、安定したリヤサイドフレーム1,1の軸圧潰を得ることができて効率良く衝撃吸収できる。さらに、オフセット衝突時には、片側のリヤサイドフレーム1のみで衝撃を受け持たず、反対側へのリヤサイドフレーム1にも荷重伝達することができるので、上記大衝突時の作用と合わせて効率良く衝撃吸収できる。
さらに、バンパビーム12はその中心が最も車体後方に向かって突出するよう湾曲形成されており、リヤスカート3の車体中心Y/0に取り付けられるストライカ7に対して最もストロークを確保できるのでストライカ7への干渉を防ぐことができる。
【0018】
さらに、上記作用効果をバンパビーム12の形状変更のみで達成でき、車体ボディ側は既存のフレーム構造のままで適用することができるので、フロアパネルや基本骨格などの構成に大きな変更を加えることはなく、しかも、バンパビーム12を適宜チューニングすることによって、容易に仕向け地別に対応することができるようになる。
【0019】
さらに、本発明によれば、センタフレーム13が左右のリヤサイドフレーム1,1の間でクロスメンバ2の中心付近とリヤスカートアウタ3Aの中心付近とを連結すると共に、リヤスカートアウタ3Aとリンフォーススカートアウタ15とでストライカ7およびセンタフレーム13とリヤスカートアウタ3Aとの結合部を閉断面構造で連結する。そのため、車体後方からの衝突、特にオフセット衝突においては左右のリヤサイドフレーム1,1で衝撃吸収するだけでなく、補助的にセンタフレーム13も衝撃吸収することができ、左右のリヤサイドフレーム1,1のオイラー座屈を抑えることができ安定した軸圧潰を得ることができる。また、その時、リヤスカート3のストライカ7部分に加わる衝撃荷重をリヤスカートアウタ3Aとリンフォーススカートアウタ15とで形成する閉断面構造からセンタフレーム13へ荷重分散することができ、ストライカ7の変形によるトランクリッド6やリヤゲートが不用意に開くのを阻止することができる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車の車体後部構造によれば、車体中央付近の剛性を増加させて後方からの衝撃荷重に対してストライカ部の不用意な変形を防止することができる自動車の車体後部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車体後部構造を説明するための斜視図である。
【図2】同例の平面図である。
【図3】(a)は、同例の車体中央Y/0における側面図、(b)は、同例の側端部における側面図である。
【図4】従来の車体後部構造を説明するための平面図である。
【図5】同例の側端部における側面図である。
【符号の説明】
1 リヤサイドフレーム
2 クロスメンバセンタ
3 リヤスカート
3A リヤスカートアウタ
7 ストライカ
12 バンパビーム
13 センタフレーム
15 リンフォーススカートアウタ
Y/0 車体中心

Claims (2)

  1. 車体後部の左右両側に車体前後方向に延在したリヤサイドフレームと、前記左右のリヤサイドフレームを連結したクロスメンバと、前記クロスメンバの後方で前記左右のリヤサイドフレームの後端部を連結し、リヤゲートのロック機構としてのストライカを備えたリヤスカートとを備えた自動車の車体後部構造において、
    前記リヤスカートと協働して車体上下方向に閉断面構造を形成するリンフォーススカートを設け、
    前記左右のリヤサイドフレームの間で車体前後方向に延在してその前端部を前記クロスメンバに結合するセンタフレームを設け、
    前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造の上端部を前記ストライカ部に結合し、下端部を前記センタフレームの後端部に結合することにより、前記ストライカ部と前記センタフレームとを前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造を介して連結し、車体後方からの衝突時に前記ストライカ部に加わる衝撃荷重を前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造から前記センタフレームへ分散して前記ストライカ部の変形を抑制することを特徴とする自動車の車体後部構造。
  2. 前記リヤスカートの後方で前記左右のリヤサイドフレーム間を連結するバンパビームを有し、前記バンパビームは少なくとも車体中央付近で前記リヤスカートとの間に空隙が形成されるよう配置され、かつ前記リヤスカートと前記リンフォーススカートで形成する閉断面構造と車体後面視で交差することを特徴とする請求項1記載の自動車の車体後部構造。
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