JP4752453B2 - スペアタイヤ収納構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のリヤフロアのスペアタイヤ収納構造に関する。

従来のリヤフロアのスペアタイヤ収納構造としては、フロアパネルにスペアタイヤの厚み幅に相当する深さを有するスペアタイヤパンを凹設して、このスペアタイヤパンにスペアタイヤを水平にして全体的にフロアパネル面から埋没状態に収納するようにしている。

このスペアタイヤパンの前端側は傾斜壁を形成するとともに、該傾斜壁の上縁部から後方に突出するように板状部材を配置してあり、後面衝突によってスペアタイヤが前方移動すると、スペアタイヤが前記傾斜壁によって前部が上方に跳ね上げられるとともに、その跳ね上げ力によって前記板状部材が折曲げられることによりスペアタイヤの運動エネルギーを吸収するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−５８６９６号公報（第３−４頁、図１，図４）

しかしながら、かかる従来のスペアタイヤ収納構造では、後面衝突時にスペアタイヤの前部を跳ね上げるためには、スペアタイヤを全体的に埋没状態に収納できる深いスペアタイヤパンを形成して、その前端側に傾斜壁を設ける必要がある。

このため、リヤオーバーハングが短い車両では床下スペースが小さくなるため、前記深いスペアタイヤパンを設けることが困難となり、前記スペアタイヤ収納構造を採用することができなくなってしまう。

そこで、本発明は、床下スペースが小さい場合にもスペアタイヤを収納できて、後面衝突時に前方移動するスペアタイヤの前側を効率良く斜め上方に案内できるスペアタイヤ収納構造を提供するものである。

本発明は、リヤフロアの上面にスペアタイヤを載置して、これをリヤフロア面から上方に突出した状態で略水平に定置し、その収納したスペアタイヤの車両前方近傍位置に、床上メンバに固定される取付部と前記スペアタイヤの前側に対向して配置されるスペアタイヤ接触部とこれら取付部とスペアタイヤ接触部との間を屈曲変形部を介して連結する傾斜連結部とからなるガイドストッパーを設け、衝突時に前方移動するスペアタイヤの前側を前記スペアタイヤ接触部に接触させて前記スペアタイヤ接触部を、前記屈曲変形部を中心として車両前方上方に屈曲変形させ、その屈曲変形によりスペアタイヤの前側を上方に持ち上げ案内するようにし、前記ガイドストッパーの前記屈曲変形部に、前記スペアタイヤが前方移動する運動エネルギーの吸収機能を持たせたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、後面衝突によりスペアタイヤが前方移動すると、そのスペアタイヤの車両前方近傍に設けたガイドストッパーが屈曲変形して、スペアタイヤの前側を上方に持ち上げ案内できるため、スペアタイヤをフロア面上に配置した場合にも、後面衝突時にはスペアタイヤの前側を持ち上げ、そして、スペアタイヤの更なる前方移動によって該スペアタイヤを前方斜め上方に逃がすことができ、また、スペアタイヤの前方移動量は、ガイドストッパーの屈曲変形部分に備えた運動エネルギーの吸収機能により最小限に止めることができる。

従って、スペアタイヤパンを設けることなくスペアタイヤの持ち上げ案内が可能に収納できるため、リヤオーバーハングが短くて床下レイアウトの自由度が小さい車両にあっても、ガイドストッパーを取り付ける狭いスペースが有れば本発明の適用が可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図５は本発明にかかるスペアタイヤ収納構造の一実施形態を示し、図１はスペアタイヤを収納したリヤフロア部分を車両前方上方から見た斜視図、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図３はスペアタイヤを収納したリヤフロア部分の平面図であり、図４はガイドストッパーの取付構造を示す斜視図、図５はガイドストッパーを（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図とで示す説明図である。

本実施形態のスペアタイヤ収納構造は、図１〜図３に示すように車体後部に配置されるトランクルームＴｒ内のリヤフロア１の車幅方向略中央部にスペアタイヤ２が収納される。

前記リヤフロア１下面の車幅方向両側には、図３に示すように左右一対のサイドメンバ３が前後方向に延在しており、これらサイドメンバ３はリヤフロア１の前部に設けたキックアップ部Ｋによって、リヤフロア１からキャビン内のセンターフロア２０に向かって下方に傾斜している。

前記リヤフロア１の前部寄りの車幅方向両側に左右一対のストラットタワー４が立設し、これら左右のストラットタワー４の上端部に跨ってストラットタワーバー５を連結することにより車体後部のねじり剛性が高められる。

また、リヤフロア１の前部には、車幅方向に延在して両端部をサイドメンバ３に連結し、車体の骨格の一部を形成する床上メンバ６を設け、この床上メンバ６の両端部と前記左右一対のストラットタワー４の上部とに跨って一対のシートバックサポートフレーム７を結合して、これらシートバックサポートフレーム７に図外のリヤシートのシートバックが取り付けられるようになっている。

前記床上メンバ６は、床下に配置される図外のリヤサスペンションの上方に対応して配置されており、そのリヤサスペンションの車幅方向の支持剛性を高める機能を備えている。

また、床上メンバ６の車両後方近傍のリヤフロア１下面に第１クロスメンバＣｍ１が設けられるとともに、スペアタイヤ２の収納部分のリヤフロア１下面には第２クロスメンバＣｍ２が設けられ、かつ、収納したスペアタイヤ２の中心部に対応するリヤフロア１上面にはスペアタイヤ２を固定するためのボルト取付座Ｓが設けられる。

そして、図２に示すようにリヤフロア１の上面に載置した前記スペアタイヤ２の上側を着脱自在にフロアボード８で覆うことにより、このフロアボード８は前記トランクルームＴｒの底面となる。

ところで、前記スペアタイヤ２は基本的にはリヤフロア１の上面に該リヤフロア１面から上方に突出した状態で略水平に載置されるが、特に本実施形態ではリヤフロア１に、スペアタイヤ２を収納する部分の地上高を低めるとともに、該スペアタイヤ２の位置決めを兼ねる浅い凹部１ａがスペアタイヤ２の外周に略沿って有段成形され、該凹部１ａ内にスペアタイヤ２を定置してある。

ここで、本実施形態では収納した前記スペアタイヤ２の車両前方近傍に、スペアタイヤ２の前方移動で該スペアタイヤ２の前側２ａに接触して屈曲変形し、その屈曲変形によりスペアタイヤ２の前側２ａを上方に持ち上げ案内するガイドストッパー１０を設けるとともに、該ガイドストッパー１０の屈曲変形部分Ｂに、その屈曲変形部分Ｂの曲げ剛性を調整することにより、前記スペアタイヤ２が前方移動する運動エネルギーの吸収機能を備えるようになっている。

前記ガイドストッパー１０は、車幅方向に延びる１つ以上（本実施形態では２本）の屈曲軸１０ａ，１０ｂを備え、各屈曲軸１０ａ，１０ｂを中心に発生するモーメントによって屈曲変形してスペアタイヤ１０の移動軌跡を制御するようになっている。

即ち、前記屈曲軸１０ａ，１０ｂはガイドストッパー１０の前後方向中央部に所定間隔Ｌをおいて配置してあり、図５（ｂ）に示すように上方から見て前方に配置した屈曲軸１０ａを谷折りし、かつ、後方に配置した屈曲軸１０ｂを山折りすることにより、ガイドストッパー１０は前部に設けた取付部１１と後部に設けたスペアタイヤ接触部１２とを略平行に配置するようになっている。

本実施形態では図２に示すように、前記スペアタイヤ接触部１２で前記フロアボード８の前部を支持することにより、ガイドストッパー１０がフロアボード８の前側支持部を兼用して、通常用いられるフロアボード８の嵩上げ材（通常発泡材が用いられる）を廃止できるようになっている。

また、前記ガイドストッパー１０は、図４，図５に示すように全体として平面略矩形状の板状部材によって形成し、この板状部材には車両前後方向に延びるビード１３を形成してある。

前記ビード１３は、ガイドストッパー１０の車幅方向に対してスペアタイヤ２に接触する部位、つまり、ガイドストッパー１０の車幅方向中央部に設けてある。

そして、前記ガイドストッパー１０は、スペアタイヤ接触部１２をスペアタイヤ２の前側２ａに対向させるようにして車両後方に向けて配置するとともに、車両前方に配置される取付部１１を前記床上メンバ６の上面にボルト１４等の結合手段により取り付けてある。

つまり、ガイドストッパー１０のスペアタイヤ接触部１２は、その先端１２ａにスペアタイヤ２の前側２ａが接触した際に、該スペアタイヤ接触部１２に前方斜め上方の分力が発生するように配置され、本実施形態では略水平に配置した前記スペアタイヤ接触部１２の先端１２ａがスペアタイヤ２の厚さ方向の１／２よりも上側に接触させるようにしている。

以上の構成により本実施形態のスペアタイヤ収納構造によれば、後面衝突によりスペアタイヤ２が前方移動すると、図２中２点鎖線に示すようにスペアタイヤ２の車両前方近傍に設けたガイドストッパー１０が屈曲軸１０ａ，１０ｂから屈曲変形する。

すると、スペアタイヤ接触部１２に前方斜め上方の分力が発生するため、スペアタイヤ接触部１２の先端１２ａはスペアタイヤ２の前側２ａと接触した状態で、このスペアタイヤ２の前側２ａを上方に持ち上げ案内する。

そして、スペアタイヤ２の更なる前方移動によってスペアタイヤ２を車両前方の斜め上方に逃がすことができ、また、スペアタイヤ２の前方移動量は、ガイドストッパー１０の屈曲変形部分Ｂに備えた運動エネルギーの吸収機能により最小限に止めることができる。

従って、本実施形態のスペアタイヤ収納構造によれば、従来のようにスペアタイヤ２を全体的に収納するスペアタイヤパンを設けることなく、ガイドストッパー１０を単に付加することによりスペアタイヤ２の持ち上げ案内が可能に収納できるため、リヤオーバーハングが短くて床下レイアウトの自由度が小さい車両にあっても、収納したスペアタイヤ２の前方にガイドストッパー１０を取り付ける狭いスペースが有れば本発明の適用が可能となる。

また、このように後面衝突時にスペアタイヤ２を前方斜め上方に持ち上げつつ前方移動できるので、車体後部に衝突による潰れスペースを確保できるようになり、その潰れスペースで衝突エネルギーを効率良く吸収することにより、リヤフロア１の前方延長上の床下に搭載される燃料タンクＴの配設部分が潰れるのを避けることができるとともに、サイドメンバ３のキックアップ部Ｋに入力される衝突荷重を抑制できる。

更に、本実施形態では前記作用効果に加えて、ガイドストッパー１０は、車幅方向に延びる１つ以上の屈曲軸１０ａ，１０ｂを備え、各屈曲軸１０ａ，１０ｂを中心に発生するモーメントによってガイドストッパー１０が屈曲変形してスペアタイヤ１０の移動軌跡を制御するようにしたので、前方移動するスペアタイヤ２の前側２ａを簡単な構成にして効果的に前方斜め上方に案内することができる。

更にまた、ガイドストッパー１０を全体として平面略矩形状の板状部材によって形成し、この板状部材に車両前後方向に延びるビード１３を形成したので、ビード１３によってガイドストッパー１０の剛性を高めることができるので、ガイドストッパー１０の板厚を小さくして軽量化を達成することができる。

また、前記ビード１３は、ガイドストッパー１０の車幅方向に対してスペアタイヤ２に接触する部位に設けたので、ガイドストッパー１０のスペアタイヤ２が接触して大きな荷重が入力される部分の剛性を高めることができ、より確実にスペアタイヤ２の移動軌跡を制御することができる。

更に、ガイドストッパー１０を、車幅方向に延在して両端部をサイドメンバ３に連結し、車体の骨格の一部を形成する床上メンバ６に取り付けたので、ガイドストッパー１０を剛性の高い部分に固定できるため、車体フロアの変形を抑制することができる。

図６は第１実施形態の第１変形例を示し、同図はガイドストッパーを（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図とで示す説明図であり、ガイドストッパー１０のスペアタイヤ接触部１２に、スペアタイヤ２のトレッドが引っ掛かり可能な開口部１５を形成してある。

従って、本第１変形例では図２中２点鎖線に示すように、スペアタイヤ２の前方移動が所定量進行してガイドストッパー１０がある程度立ち上がり、スペアタイヤ接触部１２の底面にスペアタイヤ２の前側２ａが接触した状態でスペアタイヤ２のトレッドが開口部１５の縁部に引っ掛かるため、スペアタイヤ２がガイドストッパー１０から滑り落ちることなくスペアタイヤ２を所定方向に確実に案内することができる。

ここで、前記トレッドはスペアタイヤ２の外周に形成される凹凸部であり、前記開口部１５は図示するように円形に限ることなく、そのトレッドに適合する形状、例えば多角形状としても形成することができる。

また、図７，図８は第１実施形態の第２，第３変形例をそれぞれ示し、図７，図８はガイドストッパーの取付状態をそれぞれ示す側面図である。

図７の第２変形例は、１本の屈曲軸１０ｃを設けたガイドストッパー１０Ａを示し、その屈曲軸１０ｃよりも前方部分を取付部１１とするとともに、屈曲軸１０ｃよりも後方部分をスペアタイヤ接触部分１２としてある。

図８の第３変形例は、車両前後方向に適宜間隔をおいて形成した４本の屈曲軸１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇを設けたガイドストッパー１０Ｂを示し、最前方に配置される屈曲軸１０ｄよりも前方部分を取付部１１とするとともに、最後方に配置される屈曲軸１０ｇよりも後方部分をスペアタイヤ接触部分１２としてある。

勿論、前記第２・第３変形例のガイドストッパー１０Ａ，１０Ｂは、スペアタイヤ２の前方移動でスペアタイヤ２の前側２ａに接触して屈曲変形し、その屈曲変形によりスペアタイヤ２の前側２ａを上方に持ち上げ案内するようになっており、また、各屈曲変形部分Ｂには運動エネルギーの吸収機能が備わっている。尚、図７，図８ではリヤフロア１のスペアタイヤ２収納部分が平坦に形成されている。

従って、前記第２・第３変形例にあっても第１実施形態と同様の作用効果を奏し、後面衝突によりスペアタイヤ２が前方移動した場合に、スペアタイヤ接触部１２に前方斜め上方の分力が発生して、スペアタイヤ２を車両前方の斜め上方に逃がすことができ、また、スペアタイヤ２の前方移動量は、ガイドストッパー１０の屈曲変形部分Ｂに備えた運動エネルギーの吸収機能により最小限に止めることができる。

ところで、前記第１実施形態および第１〜第３変形例では、２本の屈曲軸１０ａ，１０ｂを設けたガイドストッパー１０、１本の屈曲軸１０ｃを設けたガイドストッパー１０Ａおよび４本の屈曲軸１０ｄ〜１０ｇを設けたガイドストッパー１０Ｂを開示したが、それら以外の屈曲軸形態を採るガイドストッパーにあっても適用できる。

図９は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図９はガイドストッパーの取付状態を示す側面図である。

本実施形態のスペアタイヤ収納構造は、基本的に第１実施形態と同様にスペアタイヤ２の車両前方近傍の床上メンバ６にガイドストッパー１０を取り付けてあって、スペアタイヤ２の前方移動時にガイドストッパー１０の先端１２ａがスペアタイヤ２の前側２ａに接触して、スペアタイヤ２の前側２ａを上方に持ち上げ案内するとともに、該ガイドストッパー１０の屈曲変形部分Ｂに運動エネルギーの吸収機能を備えている。

特に、本実施形態では図９に示すように、スペアタイヤ２に前記ガイドストッパー１０の後端部、つまりスペアタイヤ接触部１２の先端１２ａ部に係止するフック１６を取り付けてある。尚、本実施形態ではリヤフロア１のスペアタイヤ２を収納する部分が平坦に形成される。

即ち、前記フック１６は車両前方が開く略Ｌ字状に折曲形成されて、スペアタイヤ２の前記後端部に対向する部分、例えば上側のロードホイールに着脱自在としつつ強固に装着し、スペアタイヤ２が前方移動した場合に前記フック１６がガイドストッパー１０の後端部にしっかりと係止される。

従って、本実施形態のスペアタイヤ収納構造によれば、後面衝突によりスペアタイヤ２が前方移動した場合に、フック１６がガイドストッパー１０の後端部に係止して、ガイドストッパー１０とスペアタイヤ２との係止状態を確実に保持できるため、スペアタイヤ２はガイドストッパー１０に対して滑りを生ずることなく確実に前方斜め上方に案内される。

ところで、本実施形態では２本の屈曲軸１０ａ，１０ｂを設けたガイドストッパー１０を用いた場合を図示したが、これに限ることなく１本の屈曲軸１０ｃや４本の屈曲軸１０ｄ〜１０ｇを設けたガイドストッパー１０Ａ，１０Ｂを用いることができ、更にはそれら以外の屈曲軸形態を採るガイドストッパーにあっても適用できる。

図１０は本発明の第３実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとし、図１０はガイドストッパーの取付状態を示す側面図である。

本実施形態のスペアタイヤ収納構造は、基本的に第１実施形態と同様にスペアタイヤ２の車両前方近傍にガイドストッパー１０を取り付けて、前方移動するスペアタイヤ２の前側２ａを上方に持ち上げ案内するようになっている。

特に本実施形態では、図１０に示すように前記ガイドストッパー１０を、リヤフロア１の前部上面に結合した突出部９に取り付けてある。尚、本実施形態ではリヤフロア１のスペアタイヤ２を収納する部分が平坦に形成される。

前記突出部９は、下方が開放したハット形断面に形成されて車幅方向に延在し、下端前後のフランジ部９ａ，９ｂをリヤフロア１の前部に接合し、天井部９ｃの上面にガイドストッパー１０の取付部１１を結合してある。

また、前記突出部９は、車幅方向に延在した両端部をサイドメンバ３に結合して第３クロスメンバＣｍ３として構成してある。

従って、本実施形態のスペアタイヤ収納構造によれば、ガイドストッパー１０Ａをリヤフロア１の前部上面に結合した突出部９に取り付けたので、ガイドストッパー１０Ａに入力された荷重を突出部９で受けてリヤフロア１に直接入力されるのを防止できるため、車体フロアの変形を抑制することができる。

また、前記突出部９が第３クロスメンバＣｍ３であるため、ガイドストッパー１０Ａ自体の取付け部分の剛性が高められるため、ガイドストッパー１０Ａによるスペアタイヤ２の移動軌跡を精度良くコントロールすることができる。

ところで、本実施形態では１本の屈曲軸１０ｃを設けたガイドストッパー１０Ａを用いた場合を図示したが、これに限ることなく２本の屈曲軸１０ａ，１０ｂや４本の屈曲軸１０ｄ〜１０ｇを設けたガイドストッパー１０，１０Ｂを用いることができ、更にはそれら以外の屈曲軸形態を採るガイドストッパーにあっても適用できる。

本発明の第１実施形態におけるスペアタイヤを収納したリヤフロア部分を車両前方上方から見た斜視図。 図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図。 本発明の第１実施形態におけるスペアタイヤを収納したリヤフロア部分の平面図。 本発明の第１実施形態におけるガイドストッパーの取付構造を示す斜視図。 本発明の第１実施形態におけるガイドストッパーを（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図とで示す説明図。 第１実施形態の第１変形例におけるガイドストッパーを（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図とで示す説明図。 第１実施形態の第２変形例におけるガイドストッパーの取付状態を示す側面図。 第１実施形態の第３変形例におけるガイドストッパーの取付状態を示す側面図。 本発明の第２実施形態におけるガイドストッパーの取付状態を示す側面図。 本発明の第３実施形態におけるガイドストッパーの取付状態を示す側面図。

符号の説明

１ リヤフロア
２ スペアタイヤ
２ａ スペアタイヤの前側
６ 床上メンバ
９ 突出部
１０ ガイドストッパー
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ 屈曲軸
１１ 取付部
１２ スペアタイヤ接触部
１２ａ スペアタイヤ接触部の先端
１３ ビード
１５ 開口部
１６ フック
Ｂ 屈曲変形部分
Ｃｍ３ 第３クロスメンバ（クロスメンバ）

Claims (9)

1. リヤフロアの上面にスペアタイヤを載置して、これをリヤフロア面から上方に突出した状態で略水平に定置するスペアタイヤ収納構造であって、
   収納した前記スペアタイヤの車両前方近傍位置に、床上メンバに固定される取付部と前記スペアタイヤの前側に対向して配置されるスペアタイヤ接触部とこれら取付部とスペアタイヤ接触部との間を屈曲変形部を介して連結する傾斜連結部とからなるガイドストッパーを設け、衝突時に前方移動するスペアタイヤの前側を前記スペアタイヤ接触部に接触させて前記スペアタイヤ接触部を、前記屈曲変形部を中心として車両前方上方に屈曲変形させ、その屈曲変形によりスペアタイヤの前側を上方に持ち上げ案内するようにし、
   前記ガイドストッパーの前記屈曲変形部に、前記スペアタイヤが前方移動する運動エネルギーの吸収機能を持たせたことを特徴とするスペアタイヤ収納構造。
2. ガイドストッパーは、車幅方向に延びる１つ以上の前記屈曲変形部となる屈曲軸を備え、各屈曲軸を中心に発生するモーメントによって屈曲変形してスペアタイヤの移動軌跡を制御することを特徴とする請求項１に記載のスペアタイヤ収納構造。
3. ガイドストッパーは、車両前後方向に延びるビードを形成した板状部材で形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のスペアタイヤ収納構造。
4. ビードは、ガイドストッパーの車幅方向に対してスペアタイヤに接触する部位に設けられたことを特徴とする請求項３に記載のスペアタイヤ収納構造。
5. ガイドストッパーのスペアタイヤ接触部に、スペアタイヤのトレッドが引っ掛かり可能な開口部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスペアタイヤ収納構造。
6. スペアタイヤに、前記ガイドストッパーの後端部に係止するフックを取り付けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のスペアタイヤ収納構造。
7. ガイドストッパーは、車幅方向に延在して両端部がサイドメンバに連結し、車体の骨格の一部を形成する床上メンバに取り付けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスペアタイヤ収納構造。
8. ガイドストッパーは、リアフロアの前部上面に結合した突出部に取り付けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のスペアタイヤ収納構造。
9. 突出部は、車幅方向に延在して両端部がサイドメンバに結合されるクロスメンバであることを特徴とする請求項８に記載のスペアタイヤ収納構造。

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