JP4461810B2 - 車両の後部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両の後部車体構造、具体的には、車体の捩れ剛性を向上する車両の後部車体構造に関する。

従来、車両剛性の向上を図る技術として、下記特許文献１が提案されている。

この特許文献１は、バックドア（文献中ではリアゲート）に、スペアタイヤを支持する車両において、バックドアを支持するピラーの剛性を向上するために、車両前後方向に延びる補強部材を車体側壁の内部に設け、この補強部材の後端を、バックドアを支持するピラーに連結するものである。

特開２００１−３２８５６２号公報。

ところで、車両を構成する車体には、ドア等に対応した複数の開口が設けられるが、こうした開口が大きくなると、必然的に車体全体の捩れ剛性が低下する。すなわち、車体パネルの組み合わせによって車体剛性を確保するモノコックボディの場合、車体パネルに大きな開口を設けると、その分、車体パネルの面剛性が低下し、車体全体の剛性が低下するのである。

前述の特許文献１に記載されるようなバックドアを設けた車両においては、特に、車体後壁に大きな開口が設けられるため、一般のセダンタイプの車体構造に比較して、車体全体の捩れ剛性が大きく低下する。

具体的には、その車体後壁に設けた開口が、走行中等に左右に平行四辺形形状で捩れ変形することで、車体の捩れ剛性が大きく低下するのである。

もっとも、この特許文献１の車体構造では、車両前後方向に延びる補強部材でピラーを支持しているので、何ら補強を行わないものよりは、捩れ剛性の低下を多少防止することができると思われる。

しかし、車体の捩れ剛性低下は、車体の開口端部が自由端となって車体パネルの面剛性が充分に確保されないために生じるのであり、単にピラーを補強部材で補強するだけでは、充分に車体の捩れ剛性を向上することはできない。

そこで、この発明は、車体後壁にバックドアに対応する開口を設けた車両において、確実に車体の捩れ剛性低下を防止することができる車両の後部車体構造を提供することを目的とする。

この発明による車両の後部車体構造は、フロアパネルの後端が接合された車両後部の車体後壁と、後端が前記車体後壁の側部に接合されて車体後壁よりも前方に配置される車体側壁と、前記車体後壁にバックドアに対応するように形成した開口と、前記車体後壁から所定距離隔てた車両前方側で、前記車体側壁から車体内方に膨出するように形成されると共にリアサスペンション固定部が設けられたリアホイールハウスと、を備える車両の後部車体構造であって、前記フロアパネルの車幅方向側端は、前記リアホイールハウス下部に接合されており、前記リアサスペンション固定部は、前記リアホイールハウスの上部にリアサスペンション部材の上端を固定するように設けられ、前記車体後壁と前記リアホイールハウスとを、前記車体側壁の車体内方側で車両前後方向に延びて連結する連結部材を設けたものである。

上記構成によれば、連結部材によって、車体後壁はリアホイールハウスに連結される。このため、車体後壁は、リアホイールハウスによって位置が規定され、自由端である車体後壁の開口端部の位置を規定することができる。

よって、車体後壁の面剛性の低下を防止することができる。

しかも、上述の連結部材は、リアサスペンション固定部がその上部に設けられたリアホイールハウスと車体後壁とを、車体側壁の車体内方側で車両前後方向に延びて連結する。このため、連結部材によって、リアホイールハウス上部の位置が保持されるため、リアサスペンションからの入力荷重によって生じるリアホイールハウスの内倒れも抑制することができる。

よって、連結部材を設けたことにより、車両のサスペンション性能を向上することができる。

この発明の一実施態様においては、前記車体後壁を、所定の間隔を持って配置されるアウタパネルとインナパネルによって構成し、前記連結部材を、少なくとも前記アウタパネルとインナパネルとの間に形成される開口端パネル面に結合したものである。

上記構成によれば、連結部材を、少なくとも前記アウタパネルとインナパネルとの間に形成される開口端パネル面に結合するため、開口端パネル面の位置を連結部材によって規定することができる。このため、車体捩れ剛性向上に最も効果的な開口端パネル面の位置が保持され、開口の捩れ変形が抑制される。

よって、より一層確実に車体後壁の面剛性の低下を防止することができ、車体の捩れ剛性低下を防止することができる。

この発明の一実施態様においては、前記連結部材を連結する車体後壁の開口端部には、開口端部を補強する開口縁補強部材を設けたものである。

上記構成によれば、開口縁補強部材を、連結部材を連結する車体後壁の開口端部に設けることで、開口縁補強部材が、連結部材によって規定された開口端部の位置を確実に保持する。

このため、確実に開口の捩れ変形が抑制され、確実に車体の捩れ剛性低下を防止することができる。

この発明の一実施態様においては、前記連結部材を、リアサスペンション固定部で、リアサスペンション部材と共締め固定したものである。

上記構成によれば、連結部材によって、リアサスペンションからの荷重を直接受けることができるため、リアサスペンションの支持剛性を、さらに高めることができる。

よって、車両のサスペンション性能をより一層向上することができる。

この発明の一実施態様においては、前記連結部材を車幅方向に延ばして、該連結部材の車両外方端を前記車体側壁に結合したものである。

上記構成によれば、連結部材の車両外方端を前記車体側壁に結合することで、連結部材が、車体後壁の開口端部、リアホイールハウスの車体内方側端部、車体側壁の三点で固定され、確実に連結部材を固定できるため、連結部材の捩れ剛性向上効果やサスペンション性能向上効果をより一層高めることができる。

この発明の一実施態様においては、前記連結部材を、リアホイールハウス後方で、リアホイールハウス上端より高い位置で車両前後方向に延ばし、リアホイールハウス近傍で、斜め下方に屈曲させてリアホイールハウスに結合するように構成すると共に、該連結部材の車両内方側端部には、車両前後方向に延びる連結補強部材を設けたものである。

上記構成によれば、連結部材がリアホイールハウス後方で高い位置に位置するため、その下方を積載スペースとして確保することができ、例えば、長尺のゴルフバックのような荷物もリアホールハウス後方に積載できる。また、連結補強部材を連結部材の車両内方側端部に設けたため、このように積載スペースを確保するために連結部材を屈曲させたとしても、連結部材の剛性の低下を防ぐことができる。

この発明によれば、連結部材によって、車体後壁の開口端部の位置を規定することができる。このため、車体後壁の面剛性の低下を減少させることができる。

よって、この発明によれば、車体後壁にバックドアに対応する開口を設けた車両であっても、車体後壁の面剛性を確保することができるため、確実に車体の捩れ剛性の低下を防止することができる車両の後部車体構造を提供することができる。

しかも、上述の連結部材は、リアサスペンション固定部がその上部に設けられたリアホイールハウスと車体後壁とを、車体側壁の車体内方側で車両前後方向に延びて連結する。この結果、該連結部材によって、リアホイールハウス上部の位置が保持されるため、リアサスペンションからの入力荷重によって生じるリアホイールハウスの内倒れも抑制することができる。
よって、連結部材を設けたことにより、車両のサスペンション性能を向上することができる。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は、本実施態様の車両の後部車体構造を車室内方側から見た全体斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線矢視断面図、図５は図１のＤ−Ｄ線矢視断面図である。なお、図面で示した状態は、室内トリム等を装着していない状態を示しており、通常はこの車体構造にさらに室内トリム等が装着される。

図１に示すように、本実施形態の車体の後部には、荷室フロアとなるフロアパネル１を車両前後方向で、かつ車幅方向に延びるように張設し、そのフロアパネル１の車幅方向側端に上下方向に延びるサイドパネル２を接合し、また、フロアパネル１の後端に同様に上下方向に延びるエンドパネル３を接合している。

前述のサイドパネル２は、図４、図５で示すように、車室内壁面を構成するサイドインナパネル２１と車体外壁面を構成するサイドアウタパネル２２とで構成され、このうちサイドインナパネル２１には、図１で示すように、後輪を収納する略半円状のリアホイールハウス４を上方側かつ車体内方側に膨出するように形成している。

また、このリアホイールハウス４の上部４１には、リアサスペンションのストラットダンパー装置Ｓ（図３参照）の上端を固定するサスペンション支持部材５を接合している。

なお、サイドパネル２の上部には、クォータウィンドのためのウインド開口部２３を形成している。

前述のエンドパネル３も、図２、図３で示すように、車室内壁面を構成するエンドインナパネル３１と車体外壁面を構成するエンドアウタパネル３２とで構成され、このエンドパネル３には、開閉自在のバックドア（図示せず）に対応するリア開口部３３を形成している。このリア開口部３３は、その開口面積を大きく形成することで、フロアパネル１上の荷室空間に荷物を出し入れすることが容易になるため、ほぼエンドパネル３の全面に亘って形成している。

また、エンドパネル３の車両前方側には、エンドパネル３と前述のリアホイールハウス４とを連結する連結ガセット６を配置している。この連結ガセット６は、プレート状のパネル部材で構成され、その車室内方側には車両前後方向に延びる断面ハット状のメンバー部６１を形成している。そして、この連結ガセット６のメンバー部６１をリアホイールハウス４の上部４１および車体内方側面４２に亘って接合している。

図６に連結ガセット６の詳細図を示す。図６（ａ）は連結ガセット６の平面図、図６（ｂ）は連結ガセット６の側面図、図６（ｃ）は連結ガセット６の正面図である。

この連結ガセット６は、ガセット本体６Ａと、ガセット本体６Ａの後端に設けられ、エンドパネル３の開口端部、具体的にはエンドインナパネル３１の車両後方側に延びる開口パネル面３４に接合されるガセット後端部材６Ｂと、ガセット本体６Ａのメンバー部６１の裏面（下側面）に接合されるガセット補強部材６Ｃとからなる。

前述のガセット本体６Ａは、前述のように車両前後方向に延びるメンバー部６１と、その側方から車両外方側に延びる平板部６２とからなる。

メンバー部６１は、その前端にリアホイールハウス４の上部４１、車体内方側面４２およびサスペンション支持部材５に接合される接合部６１ａを設け、その後方には屈曲して斜め上方に延びる傾斜部６１ｂを設け、さらにその後方には、再度水平方向に屈曲して接合部６１ａより高い位置で車両前後方向に延びる水平部６１ｃを設けている。

接合部６１ａの中央には、サスペンション支持部材５と共にストラットダンパー装置Ｓを共締め固定する共締め穴６３を穿設している。このように共締め穴６３を穿設して、ストラットダンパー装置Ｓと共締め固定することで（図１、図３参照）、リアサスペンションからの入力荷重を直接連結ガセット６で受けることが可能となる。

また、水平部６１ｃの後端は、エンドパネル３からサイドパネル２の形状に沿うように湾曲形状としている。このように湾曲形状することにより、リア開口部３３を設けたことによって生じるエンドパネル３の開口端部の動きを、確実にメンバー部６１で支持することが可能となる。

平板部６２も、その前端にサスペンション支持部材５に接合される接合部６２ａを設け、その後方には屈曲して斜め上方に延びる傾斜部６２ｂを設け、さらに、その後方には、再度屈曲して接合部６２ａより高い位置で水平方向に延びる水平部６２ｃを設けている。

このように、メンバー部６１も平板部６２も屈曲させたのは、リアホイールハウス４の後方スペースを荷室として有効利用するためである。すなわち、連結ガセット６を高い位置で車両前後方向に延びるように配置すると、その連結ガセット６の下方スペースを広く確保することができるため、例えば、ゴルフバックなどの長尺物の荷物を横向きにして積載することが可能となるのである。

また、平板部６２の水平部６２ｃには、サイドパネル２側の組付け作業等を行うためのサービスホール６４や切欠６５を形成している。

さらに、平板部６２のサイドパネル２側には、サイドパネル２に接合するための接合フランジ６６を立設し、平板部６２をサイドパネル２に接合できるように構成している。

前述のガセット後端部材６Ｂは、ガセット本体６Ａに接合される本体接合部６７と、開口パネル面３４に接合される開口接合部６８とからなる。

本体接合部６７は、ガセット本体６Ａのメンバー部６１の後端に接合して、エンドパネル３の開口端部の動きを確実にメンバー部６１に伝達するようにしている。一方、開口接合部６８は、開口パネル面３４に対する接合面を広く確保するため、メンバー部６１の上下方向幅よりも広く接合面を設定して、開口パネル面３４の動きをできるだけ規制するように構成している。

このように、ガセット後端部材６Ｂを設けることで、開口パネル面３４の動きが確実にガセット本体６Ａに伝達されるため、エンドパネル３の開口端部の動きが確実に規制される。

なお、本実施態様では、成形上の都合等でガセット後端部材６Ｂと、ガセット本体６Ａとを別体にして構成したが、これら各要素６Ｂ、６Ａは勿論一体で構成してもよい。

前述のガセット補強部材６Ｃは、車両前後方向に延びるＬ字断面のメンバー部材で構成している。このガセット補強部材６Ｃは、メンバー部６１で最も応力集中しやすい傾斜部６１ｂと水平部６１ｃとの屈曲部分の裏面に接合している。

このように、ガセット補強部材６Ｃを接合することで、ガセット本体６Ａを屈曲させたとしても、その屈曲部分に応力集中しないため、ガセット本体６Ａの剛性を向上させることができ、エンドパネル３の開口端部の動きを確実に規制することができる。

このような連結ガセット６によって動きが規制されるエンドパネル３内には、図１等に示すように、上下方向に延びるエンドパネル補強部材７が配置してある。

このエンドパネル補強部材７は、図４、図５に示すように、後側フランジ７１をエンドインナパネル３１の開口パネル面３４の裏面に接合するとともに、前側フランジ７２をエンドインナパネル３１とサイドインナパネル２１の接合部に接合することで、エンドインナパネル３１と閉断面Ｈを構成している。

また、この閉断面Ｈ内には、この閉断面Ｈの断面崩れを防止する節状補強部材８を設けている。この節状補強部材８は、ハット断面形状で構成され、エンドインナパネル３１とエンドパネル補強部材７にそれぞれ接合され、エンドインナパネル３１とエンドパネル補強部材７との間隔を一定に保持するように構成している。

これらエンドパネル補強部材７と節状補強部材８の単品図を、図７、図８に示す。

エンドパネル補強部材７は、図７に示すように、エンドパネル３の上下方向のほぼ全域に延びる長さに設定された補強部材本体部７３と、前述の前側フランジ７２と、後側フランジ７１と、からなる。補強部材本体部７３は、前述のようにエンドインナパネル３１と閉断面Ｈを構成するため、凹形状に成形してあり、上方に向かうに従い徐々に細くなるように設定している。

また、図８に示す節状補強部材８は、前述のようにハット断面形状で構成され、エンドパネル補強部材７に接合される本体接合面８１と、エンドインナパネル３１に接合される上部フランジ面８２、下部フランジ面８３と、これらの各フランジ面８２，８３を繋ぐ節面８４，８５とからなる。この節状補強部材８は、図７に点線で示すように、エンドパネル補強部材７のほぼ中央位置に配置され、エンドパネル補強部材７の断面崩れを防止している。

この節状補強部材８の上部フランジ面８２は、図２に示すように、前述の連結ガセット６の接合フランジ６６に対向する位置に接合される。このため、節状補強部材８は連結ガセット６の剛性を受けて、エンドパネル３の開口端部の剛性を高めている。

また、エンドパネル補強部材７も、その節状補強部材８を介して連結ガセット６の剛性を受けて、エンドパネル３の開口端部の剛性を高めている。

次に、以上のように構成した本実施態様の作用および効果について詳述する。

この本実施態様の車両の後部車体構造は、車両後部のエンドパネル３に、バックドアに対応するように形成したリア開口部３３と、該リア開口部３３の車両前方側で、サイドパネル２から車体内方に膨出するように形成したリアホイールハウス４とを備える車両の後部車体構造であって、前記エンドパネル３の開口端部と前記リアホイールハウス４の車体内方側端部４２とを、車両前後方向に延びて連結する連結ガセット６を設けたものである。

この構成によれば、連結ガセット６によって、エンドパネル３の開口端部はリアホイールハウス４の車体内方側端部４２に連結される。このため、エンドパネル３の開口端部は、リアホイールハウス４の車体内方側端部４２によって位置が規定され、自由端であるエンドパネル３の開口端部の位置を規定することができる。

よって、エンドパネル３の面剛性の低下を防止することができる。

したがって、このように、エンドパネル３にバックドアに対応するリア開口部３３を設けた車両であっても、エンドパネル３の面剛性を確保することができるため、確実に車体の捩れ剛性の低下を防止することができる。

また、この実施形態では、前記エンドパネル３を、所定の間隔を持って配置されるエンドアウタパネル３２とエンドインナパネル３１によって構成し、前記連結ガセット６を、少なくともその間に形成される開口パネル面３４に結合したものである。

この構成によれば、連結ガセット６を、少なくともエンドアウタパネル３２とエンドインナパネル３１との間に形成される開口パネル面３４に結合するため、開口パネル面３４の位置を連結ガセット６によって規定することができる。このため、車体捩れ剛性向上に最も効果的な開口パネル面３４の位置が保持され、リア開口部３３の捩れ変形が抑制される。

よって、より一層確実にエンドパネル３の面剛性の低下を防止することができ、車体の捩れ剛性低下を防止することができる。

また、この実施形態では、前記連結ガセット６を連結するエンドパネル３の開口端部に、該エンドパネル３の開口端部を補強するエンドパネル補強部材７を設けたものである。

この構成によれば、エンドパネル補強部材７を、連結ガセット６を連結するエンドパネル３の開口端部に設けることで、エンドパネル補強部材７が、連結ガセット６によって規定されたエンドパネル３の開口端部の位置を確実に保持する。

このため、確実にリア開口部３３の捩れ変形が抑制され、確実に車体の捩れ剛性低下を防止することができる。

また、この実施形態では、前記連結ガセット６を、前記リアホイールハウス４の上部４１に結合したものである。

この構成によれば、連結ガセット６は、リアホイールハウス４の上部４１にも結合される。このため、連結ガセット６によって、リアホイールハウス４の上部４１の位置が保持されるため、リアサスペンションからの入力荷重によって生じるリアホイールハウス４の内倒れも抑制することができる。

よって、連結ガセット６を設けたことにより、車両のサスペンション性能も向上することができる。

また、この実施形態では、前記連結ガセット６を、サスペンション支持部材５のサスペンション固定部で、ストラットダンパー装置Ｓを共締め固定したものである。

この構成によれば、連結ガセット６によって、ストラットダンパー装置Ｓからの荷重を直接受けることができるため、リアサスペンションの支持剛性を、さらに高めることができる。

よって、車両のサスペンション性能をより一層向上することができる。

また、この実施形態では、前記連結ガセット６にサイドパネル２側に延びる平面部６２を設けて、該連結ガセット６の車両外方端を前記サイドパネル２に結合したものである。

この構成によれば、連結ガセット６の車両外方端を前記サイドパネル２に結合することで、連結ガセット６が、エンドパネル３の開口端部、リアホイールハウス４の車体内方側端部４１、サイドパネル２の三点で固定され、確実に連結ガセット６を固定できるため、連結ガセット６の捩れ剛性向上効果やサスペンション性能向上効果をより一層高めることができる。

また、この実施形態では、前記連結ガセット６を、リアホイールハウス４後方で、リアホイールハウス４上端より高い位置で車両前後方向に延ばし、リアホイールハウス４近傍で、斜め下方に屈曲させてリアホイールハウス４に結合するように構成すると共に、該連結ガセット６の車両内方側端部には、車両前後方向に延びるガセット補強部材６Ｃを設けたものである。

この構成によれば、連結ガセット６がリアホイールハウス４後方で高い位置に位置するため、その下方を積載スペースとして確保することができ、例えば、長尺のゴルフバックのような荷物もリアホールハウス４後方に積載できる。また、ガセット補強部材６Ｃを連結ガセット６の車両内方側端部に設けたため、このように積載スペースを確保するために連結ガセット６を屈曲させたとしても、連結ガセット６の剛性の低下を防ぐことができる。

なお、この連結ガセット６の下方のスペースは、パンク修理の際等に用いるジャッキなどの車載工具などの収納スペースとしてもよい。

この発明の構成と、前述の実施態様との対応において、
この発明の連結部材は、実施態様の連結ガセット６に対応し、
以下同様に
リアサスペンション固定部は、図３で示したサスペンション支持部材５のストラットダンパー装置Ｓの上端が固定された部分（符号なし）に対応し、
車体側壁は、サイドパネル２に対応し、
車体後壁は、エンドパネル３に対応し、
開口は、リア開口部３３に対応し、
開口端パネル面は、開口パネル面３４に対応し、
開口縁補強部材は、エンドパネル補強部材７に対応し、
リアサスペンション部材は、ストラットダンパー装置Ｓに対応し
連結補強部材は、ガセット補強部材６Ｃに対応するも、
この発明は、前述の実施態様の構成のみに限定されるものではなく、その他様々な実施態様を含むものである。

本発明を採用した車両の後部車体構造を車室側から見た全体斜視図。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図。 図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。 図１のＣ−Ｃ線矢視断面図。 図１のＤ−Ｄ線矢視断面図。 連結ガセット単品の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図。 エンドパネル補強部材の単品図。 節状補強部材の単品図。

１…フロアパネル
２…サイドパネル（車体側壁）
３…エンドパネル（車体後壁）
４…リアホイールハウス
６…連結ガセット（連結部材）
６Ｃ…ガセット補強部材（連結補強部材）
７…エンドパネル補強部材（開口縁部補強部材）
３１…エンドインナパネル（インナパネル）
３２…エンドアウタパネル（アウタパネル）
３３…リア開口部（開口）
３４…開口パネル面（開口端パネル面）
Ｓ…ストラットダンパー装置（リアサスペンション部材）

Claims (6)

1. フロアパネルの後端が接合された車両後部の車体後壁と、後端が前記車体後壁の側部に接合されて車体後壁よりも前方に配置される車体側壁と、前記車体後壁にバックドアに対応するように形成した開口と、前記車体後壁から所定距離隔てた車両前方側で、前記車体側壁から車体内方に膨出するように形成されると共にリアサスペンション固定部が設けられたリアホイールハウスとを備える車両の後部車体構造であって、
   前記フロアパネルの車幅方向側端は、前記リアホイールハウス下部に接合されており、
   前記リアサスペンション固定部は、前記リアホイールハウスの上部にリアサスペンション部材の上端を固定するように設けられ、
   前記車体後壁と前記リアホイールハウスとを、前記車体側壁の車体内方側で車両前後方向に延びて連結する連結部材を設けた
   車両の後部車体構造。
2. 前記車体後壁を、所定の間隔を持って配置されるアウタパネルとインナパネルによって構成し、
   前記連結部材を、少なくとも前記アウタパネルとインナパネルとの間に形成される開口端パネル面に結合した
   請求項１に記載の車両の後部車体構造。
3. 前記連結部材を連結する車体後壁の開口端部には、開口端部を補強する開口縁部補強部材を設けた
   請求項１または２に記載の車両の後部車体構造。
4. 前記連結部材を、リアサスペンション固定部で、リアサスペンション部材と共締め固定した
   請求項１〜３の何れか１に記載の車両の後部車体構造。
5. 前記連結部材を車幅方向に延ばして、該連結部材の車両外方端を前記車体側壁に結合した
   請求項１〜４何れか１に記載の車両の後部車体構造。
6. 前記連結部材を、リアホイールハウス後方で、リアホイールハウス上端より高い位置で車両前後方向に延ばし、リアホイールハウス近傍で、斜め下方に屈曲させてリアホイールハウスに結合するように構成すると共に、
   該連結部材の車両内方側端部には、車両前後方向に延びる連結補強部材を設けた
   請求項１〜５の何れか１に記載の車両の後部車体構造。

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