JP5352608B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部構造に係り、詳しくはリヤフレームとフロアパネルとの接合部の構造に関する。

左右一対のサイドシルの後端にそれぞれ接合される左右一対のリヤフレームは、その下方にトレーリングアームのための空間を確保するために、サイドシルから斜め上後方に延びるキックアップ部を有し、その後湾曲して水平に後方へと延在するものがある。このようなリヤフレームを有する車体後部構造では、図６（ａ）に示すように、略四角形状の断面を有するリヤフレーム１００の車内側壁部の上下方向における中間部にフロアパネル１０１の端部を接合し、フロアパネル１０１より上方に、上下方向に延在する縦壁部１０２と、縦壁部１０２及び上壁部１０３の境界部に位置する角稜部１０４とを突出させたものがある（例えば、特許文献１）。このように構成すると断面における角稜部を多く形成することができるため、リヤフレーム１００の軸方向（長手方向）における剛性を高めることができ、後突によるリヤフレーム１００のキックアップ部の折れ曲がりを抑制することができる。

特開２００９−４６０１４号公報

図６（ａ）に示すように、リヤフレーム１００の車幅方向における外方には、リヤホイールハウスを画成すると共にリヤダンパ１０５の上端が連結されるリヤインナパネル（ホイールハウスインナパネル）１０６が接合されることがある。この場合には、図９（ｂ）及び（Ｃ）に示すように、リヤダンパ１０５の伸縮に伴う荷重が、リヤインナパネル１０６を介してリヤフレーム１００に車幅方向に加わる。そのため、リヤフレーム１００は、フロアパネル１０１とリヤインナパネル１０６との間で車幅方向に圧縮又は伸張され、上下方向に延在する縦壁部１０２及び角稜部１０４において変形が生じ、走行安定性が損なわれるという問題が生じる。

本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであって、キックアップ部を有するリヤフレームにおいて、キックアップ部の軸方向における剛性を高めると共に、リヤダンパからの車幅方向荷重に対する剛性を高めることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、車体の両側にて車体前後方向に延設された一対のサイドシル（２）と、前記サイドシルのそれぞれの後部に前端部が接合され、前記前端部から斜め上後方に延びたキックアップ部（１２）と、前記キックアップ部から概ね水平に後方へと延びる水平部（１３）を備えた一対のリヤフレーム（１１）と、車体前後方向に所定の幅を有すると共に車幅方向に延在し、両端が前記一対のリヤフレームの前記水平部における前部に連結されたクロスメンバ（１６）と、車幅方向における両端縁部が前記一対のリヤフレームに接合されると共に、前記クロスメンバ上に配置されたフロアパネル（１５）と、前記リヤフレームのそれぞれの車幅方向における外側に接合され、リヤホイールハウスを画成すると共に、前記クロスメンバよりも車体後方にリヤダンパ上端の取付座（３４）を備えたリヤインナパネル（３１）とを有する車体後部構造（１）であって、前記リヤフレームは、上方開口のコ字状断面に形成されると共に、その車内側の上端縁に沿って延設された下フランジ部（４７）を備えた下部材（４１）と、前記下フランジ部に接合するべく延設された上フランジ部（５２）を備え、前記下部材の開口を閉塞する蓋部材（４２）とを有し、前記フロアパネルの端縁部は、下フランジ部及び上フランジ部の少なくとも一方に接合され、前記蓋部材は、前記リヤフレームの前端から前記クロスメンバとの接合部における前端までの第１範囲において、前記上フランジに対して略垂直に曲げ起こされ、前記上フランジに対して所定の高さを有して延在する第１縦壁部（５５）を有し、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部における前端から後端までの第２範囲において、前記上フランジに対して略垂直に曲げ起こされ、前記第１縦壁部に連続するとともに後方に進むほど高さが連続的に低くなり、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部の後端において高さが概ねなくなる第２縦壁部（５５）を有し、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部の後端より後方の第３範囲において、前記上フランジに滑らかに連続する面（５６）を有することを特徴とする。

この構成によれば、蓋部材がリヤダンパ上端の取付座に比較的近い第３範囲において縦壁部を有さないため、リヤインナパネルを介して受けるリヤダンパからの車幅方向荷重に対するリヤフレームの剛性を高めることができる。一方、蓋部材は、リヤダンパ上端の取付座に比較的遠い第１範囲において縦壁部を有するため、キックアップ部においてリヤフレームの軸方向における剛性を高めることができる。

本発明の他の側面は、前記上フランジ及び前記下フランジは車幅方向において水平に延在し、前記蓋部材の車外側における端縁部は、上下方向に延びる外フランジを有し、前記外フランジにおいて下部材の車外側における側壁部分に接合されていることを特徴とする。

この構成によれば、第３範囲における蓋部材の車幅方向荷重に対する剛性を高めることができる。

本発明の他の側面は、前記蓋部材は、前記第３範囲において、前記上フランジから車外側に進むにつれて上方に湾曲していることを特徴とする。

この構成によれば、リヤフレームの断面積を大きくすることができ、リヤフレームの剛性を高めることができる。

本発明の他の側面は、前記クロスメンバは、車幅方向において中央部から両端に進むにつれて前後方向における幅が増大していることを特徴とする。

この構成によれば、第２範囲を拡張することができ、第２縦壁部の高さの変化率を小さくすることができる。

本発明の他の側面は、前記フロアパネルは、車幅方向における両端部に車幅方向に延在する補強ビード（２７）を有することを特徴とする。

この構成によれば、フロアパネルの車幅方向における剛性を高めることができる。

以上の構成によれば、キックアップ部を有するリヤフレームにおいて、キックアップ部の軸方向における剛性を高めると共に、リヤダンパからの車幅方向荷重に対する剛性を高めることができる。

車体後部構造を示す斜視図 車体後部構造を示す斜視図 車体後部構造のリヤフレームを拡大して示す斜視図 図３の（ａ）ＩＶａ−ＩＶａ断面図、（ｂ）ＩＶｂ−ＩＶｂ断面図、（ｃ）ＩＶｃ−ＩＶｃ断面図 変形実施形態に係るリヤフレームの断面図 従来技術に係る車体後部構造を示す断面図

以下、図面を参照して、本発明の車体後部構造１を適用した実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、車体の前進方向を前方とし、これを基準として左右方向を定め、鉛直上方を上方とする。なお、以下に説明する車体後部構造１は、概ね左右対称形をなすため、右半部について説明し、左半部の同様の構成については説明を省略する。また、以下に説明する車体後部構造１の各要素は、特に説明がない限り、鋼板をプレス成形することによって形成されている。

図１に示すように、車体後部構造１は、下部両側部に前後方向に延設された左右一対のサイドシル２を有している。サイドシル２は、その車内側部分を構成するサイドシルインナパネル３及びサイドシルインナパネル３の後端に接続されたサイドシルエクステンション４と、その車外側部分を構成するサイドシルアウタパネル（図示しない）と、サイドシル２を補強するためのサイドシルスチフナ（図示しない）とを備えている。

サイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４は、それぞれ断面形状が車外側に向けて開口すると共に、その上縁及び下縁にフランジを有するハット形をなす。図示しないサイドシルアウタパネルは、断面形状が車内側に向けて開口すると共に、その上縁及び下縁にフランジを有するハット形をなす。サイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４と、サイドシルアウタパネルとは、上縁及び下縁のフランジが互いに接合されて閉断面を形成し、前後方向に延在する四角筒状のサイドシル２を形成する。サイドシルスチフナは、サイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４とサイドシルアウタパネルとの間に介装される。本実施形態では、サイドシルインナパネル３とサイドシルエクステンション４とを別部材から構成しているが、他の実施形態ではサイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４を一連の単一部材から形成してもよい。

各サイドシルエクステンション４の後端部は、後方に進むにつれて車内側及び上側に幅が徐々に広くなるように拡幅されている。また、サイドシルエクステンション４の車内側壁部６及び下壁部７の境界部は、車外側かつ上方へと膨出して段部８を形成している。段部８は、後方に進むほど上方へとより突出する形状を呈している。サイドシルエクステンション４の上壁部９（図２参照）は後端部において後述するリヤフレーム１１と連続した閉断面構造を形成しつつ結合するために切り欠かれている。また、左右のサイドシルエクステンション４は、車幅方向に延在するミドルフロアクロスメンバ１０によって連結されている。

各サイドシルエクステンション４の後端部上部には、左右一対のリヤフレーム１１の前端が接合されている。リヤフレーム１１は、サイドシルエクステンション４の接合部から車内側かつ斜め上後方へと延びるキックアップ部１２と、キックアップ部１２の後端から水平に後方へと延びる水平部１３とを有している。左右一対のリヤフレーム１１は、板状のリアフロアパネル１５と、リアフロアパネル１５の下部に配置されて車幅方向に延在するミドルシートクロスメンバ１６によって互いに連結されている。

ミドルシートクロスメンバ１６は、その断面が上方開口のハット形状をなす。ミドルシートクロスメンバ１６の前後方向における幅は、車幅方向における中央部が最も狭く、両端部に進むにつれて連続的に拡幅され、両端部が最も広くなっている。ミドルシートクロスメンバ１６の端部は、リヤフレーム１１のキックアップ部１２の後部から水平部１３の前部にかけての部分に接合されている。すなわち、ミドルシートクロスメンバ１６の端部は、キックアップ部１２と水平部１３との境界を跨ぐようにして、リヤフレーム１１に接合されている。

リアフロアパネル１５は、板状部材であり、前縁がミドルフロアクロスメンバ１０に接合され、後方へと延びてミドルシートクロスメンバ１６を上方から覆うように配置されると共にミドルシートクロスメンバ１６の上部に接合されている。リアフロアパネル１５は、車幅方向における両側縁部がリヤフレーム１１に接合されている。リアフロアパネル１５は、ミドルシートクロスメンバ１６よりも後方の部分に、下方へと凹んだ凹部１７を有している。

凹部１７は、車幅方向及び上下方向に延在する前壁部２１と、前壁部２１の左右端にそれぞれ連続し、前後方向及び上下方向に延在する両側壁部２２と、前壁部２１及び両側壁部２２の下縁に連続する底部２３とを有している。両側壁部２２は、下部が略上下方向に延び、上部が車外側へと傾斜して延びている。両側壁部２２の上縁は、リアフロアパネル１５の両側縁部から所定の距離を置いた位置に配置されている。すなわち、リアフロアパネル１５は、車幅方向において両側縁部から両側壁部２２までの範囲に、両側縁部から車内側へと概ね水平方向に延在する上部平面部２５を有している。

リアフロアパネル１５には、凹部１７の側壁部２２から上部平面部２５へと延在する補強ビード２７が複数形成されている。補強ビード２７は、側壁部２２内を上下方向に延在し、側壁部２２と上部平面部２５との間の稜線を跨いで上部平面部２５内を車幅方向に延在している。なお、補強ビード２７の端部は、リアフロアパネル１５の端縁部には達していない。また、凹部１７の底部２３には、前後方向に延在する補強ビード２８（図２参照）が複数形成されている。

リヤフレーム１１の車幅方向における外側には、リヤフレーム１１に沿ってリヤインナパネル３１が接合されている。リヤインナパネル３１は、車体の後部側壁を構成し、後輪（図示しない）を収容するホイールハウス部３２と、リヤダンパ３３の上端を支持するダンパ取付座３４とを備えている。リヤダンパ３３の下端は、後輪を支持するべくサイドシル２に回動可能に支持されたトレーリングアーム（図示しない）に取り付けられている。リヤダンパ３３及びトレーリングアームは公知のものであってよい。

ダンパ取付座３４は、前後方向において、ミドルシートクロスメンバ１６よりも後方に配置されている。換言すると、ダンパ取付座３４は、前後方向において、凹部１７と対応する位置に配置されている。

以下に、リヤフレーム１１について更に詳述する。図１〜図４に示すように、リヤフレーム１１は、リヤフレームロア（下部材）４１と、リヤフレームアッパ（蓋部材）４２とを組み合わせて形成されている。リヤフレームロア４１は、キックアップ部１２及び水平部１３の下部を形成するべく略前後方向に延在する下壁部４４と、下壁部４４の車内側縁から直角に起立した車内側壁部４５と、下壁部４４の車外側縁から直角に起立した車外側壁部４６とを有し、上方に向けて開口する断面コ字状の溝形をなしている。車内側壁部４５は、車外側壁部４６に比べて下壁部４４からの高さが低く、その上端縁に沿って車内側へと水平に突出する板状の下フランジ部４７を有している。車外側壁部４６の車外側面は、リヤインナパネル３１の車内側面に接合されており、車内側壁部４５の車内側面及び下フランジ部４７の下面は、ミドルシートクロスメンバ１６の車幅方向における端部と接合されている。

リヤフレームアッパ４２は、リヤフレームロア４１の上部開口を閉塞するべく、リヤフレームロア４１の上部開口に沿って延在し、その車内側縁に沿って延設された上フランジ部５２と、車外側縁に沿って上方側へと突設された外フランジ部５３とを有している。上フランジ部５２はリヤフレームロア４１の下フランジ部４７に対向可能となっており、外フランジ部５３はリヤフレームロア４１の車外側壁部４６の車内側面に当接可能となっている。

リヤフレームアッパ４２の車幅方向における中間部の構造（上フランジ部５２と外フランジ部５３との間の構造）は、前後方向における各部分において形状が異なっている。前後方向において、リヤフレーム１１の前端からリヤフレーム１１とミドルシートクロスメンバ１６との接合部の前端までの範囲を第１範囲、リヤフレーム１１とミドルシートクロスメンバ１６の端部との接合部の前端から後端までの範囲（すなわち、ミドルシートクロスメンバ１６の端部と接合している範囲）を第２範囲、リヤフレーム１１とミドルシートクロスメンバ１６との接合部の後端からリヤフレーム１１の後端までの範囲を第３範囲とする。

図４（ａ）に示すように、第１範囲においては、リヤフレームアッパ４２は、上フランジ部５２から直角に屈曲され、上方へと延びる縦壁部（第１縦壁部）５５を有している。縦壁部５５の上端縁は、車幅方向において略水平方向に延在する上壁部５６の車内側縁に連続しており、縦壁部５５と上壁部５６の境界部には、略直角となる角稜部５７が形成されている。上壁部５６の車外側縁は、略直角となる角稜部５８を介して外フランジ部５３の下端縁に連続している。縦壁部５５の高さ（上下方向における突出長さをいい、上壁部５６の上面と上フランジ部５２の上面との上下方向における距離）をＨとすると、第１範囲における縦壁部５５の高さＨ１は、その範囲内で略一定となっている。

リアフロアパネル１５の車幅方向における端縁部は、下フランジ部４７と上フランジ部５２との間に挟まれ、下フランジ部４７と上フランジ部５２と一体に接合されている。なお、他の実施形態では、リアフロアパネル１５の車幅方向における端縁部は、下フランジ部４７の下面、又は上フランジ部５２の上面に接合されてもよい。

図４（ｂ）に示すように、第２範囲においては、リヤフレームアッパ４２は、第１範囲と同様に、縦壁部５５、上壁部５６及び角稜部５７、５８を有している。第２範囲における縦壁部（第２縦壁部）５５の高さＨ２は、前端において高さＨ１を有する一方、後方に進むほど連続的に小さくなり、後端において高さが０となるように設定されている。すなわち、第２範囲における縦壁部５５の高さＨ２は、０以上かつ第１範囲における縦壁部５５の高さＨ１以下となっている（０≦Ｈ２≦Ｈ１）。

図４（ｃ）に示すように、第３範囲においては、リヤフレームアッパ４２は、縦壁部５５及び角稜部５７を有しておらず、上壁部５６が上フランジ部５２に直接に連続している。換言すると、第３範囲における縦壁部５５の高さＨ３は０となっている。上壁部５６が上フランジ部５２は、連続した１つの水平面を形成している。上フランジ部５２がリアフロアパネル１５の上部平面部２５に沿って配置されているため、上壁部５６は上部平面部２５と略面一となる。

以上のように構成した車体後部構造１では、リヤダンパ３３の車内側に位置するリヤフレーム１１の第３範囲において、リヤフレームアッパ４２に縦壁部５５及び角稜部５７を設けないようにし、上壁部５６を上フランジ部５２と連続する平面として車幅方向に水平方向に延在させたため、リヤダンパ３３からリヤインナパネル３１を介して入力される幅方向荷重に対しての剛性を高めることができる。

一方、リヤダンパ３３から前方に離間したリヤフレーム１１の第１範囲においては、リヤダンパ３３からリヤインナパネル３１を介して入力される幅方向荷重が第３範囲よりも小さいため、縦壁部５５及び角稜部５７の変形の虞は小さい。そのため、第１範囲ではリヤフレームアッパ４２に縦壁部５５及び角稜部５７を形成して、リヤフレーム１１の軸方向における剛性を向上させている。特に、第１範囲は、キックアップ部１２に一致しており、リヤフレーム１１の軸方向における剛性を高めることは好ましい。

リヤフレーム１１の第２範囲においては、リヤダンパ３３側に進むほど、すなわち後方へと進むほど、縦壁部５５の高さを低くすることによって、リヤダンパ３３からリヤインナパネル３１を介して入力される幅方向荷重に対しての剛性を高めることができる。逆に、前方に進むほど、すなわちキックアップ部１２に近づくほど、縦壁部５５の高さを高くすることによってリヤフレーム１１の軸方向方における剛性を高めることができる。

図５（ａ）及び（ｂ）に、本実施形態に係る車体後部構造１の変形例としてのリヤフレーム１１の第３範囲におけるリヤフレームアッパ４２を示す。図５（ａ）に示すように、外フランジ部５３に連続する上壁部５６は、滑らかな曲面部６１を介して上フランジ部５２に連続していてもよい。この場合、上壁部５６の一部を車幅方向に水平に延在させつつ、上フランジ部５２よりも上方に配置することができるため、リヤフレーム１１の断面積を大きくすることができる。

また、図５（ｂ）に示すように、上フランジ部５２に滑らかな曲面部６１を介して連続した上壁部６２が車外側に進むにつれて上方に変位するように傾斜して外フランジ部５３に連続していてもよい。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記の実施形態で示したリヤフレーム１１の第３範囲におけるリヤフレームアッパ４２は一例であり、上下方向に延在する縦壁部５５と、縦壁部５５と上壁部５６との間に形成される角稜部５７とのいずれも有さない様々な態様が変形例として適用し得る。

１…車体後部構造、２…サイドシル、４…サイドシルエクステンション、１１…リヤフレーム、１２…キックアップ部、１３…水平部、１５…リアフロアパネル（フロアパネ）、１６…ミドルシートクロスメンバ（クロスメンバ）、１７…凹部、２５…上部平面部、２７…補強ビード、３１…リヤインナパネル、３２…ホイールハウス部、３３…リヤダンパ、３４…ダンパ取付座、４１…リヤフレームロア、４２…リヤフレームアッパ、４７…下フランジ部、５２…上フランジ部、５３…外フランジ部、５５…縦壁部、５６…上壁部、５７…角稜部、６１…曲面部、６２…上壁部

Claims (5)

1. 車体の両側にて車体前後方向に延設された一対のサイドシルと、
   前記サイドシルのそれぞれの後部に前端部が接合され、前記前端部から斜め上後方に延びたキックアップ部と、前記キックアップ部から概ね水平に後方へと延びる水平部を備えた一対のリヤフレームと、
   車体前後方向に所定の幅を有すると共に車幅方向に延在し、両端が前記一対のリヤフレームの前記水平部における前部に連結されたクロスメンバと、
   車幅方向における両端縁部が前記一対のリヤフレームに接合されると共に、前記クロスメンバ上に配置されたフロアパネルと、
   前記リヤフレームのそれぞれの車幅方向における外側に接合され、リヤホイールハウスを画成すると共に、前記クロスメンバよりも車体後方にリヤダンパ上端の取付座を備えたリヤインナパネルと
   を有する車体後部構造であって、
   前記リヤフレームは、上方開口のコ字状断面に形成されると共に、その車内側の上端縁に沿って延設された下フランジ部を備えた下部材と、前記下フランジ部に接合するべく延設された上フランジ部を備え、前記下部材の開口を閉塞する蓋部材とを有し、
   前記フロアパネルの端縁部は、下フランジ部及び上フランジ部の少なくとも一方に接合され、
   前記蓋部材は、前記リヤフレームの前端から前記クロスメンバとの接合部における前端までの第１範囲において、前記上フランジ部に対して略垂直に曲げ起こされ、前記上フランジ部に対して所定の高さを有して延在する第１縦壁部を有し、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部における前端から後端までの第２範囲において、前記上フランジ部に対して略垂直に曲げ起こされ、前記第１縦壁部に連続するとともに後方に進むほど高さが連続的に低くなり、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部の後端において高さが概ねなくなる第２縦壁部を有し、前記リヤフレームの前記クロスメンバとの接合部の後端より後方の第３範囲において、前記上フランジ部に滑らかに連続する面を有することを特徴とする車体後部構造。
2. 前記上フランジ及び前記下フランジは車幅方向において水平に延在し、
   前記蓋部材の車外側における端縁部は、上下方向に延びる外フランジを有し、前記外フランジにおいて下部材の車外側における側壁部分に接合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. 前記蓋部材は、前記第３範囲において、前記上フランジから車外側に進むにつれて上方に湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記クロスメンバは、車幅方向において中央部から両端に進むにつれて前後方向における幅が増大していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の車体後部構造。
5. 前記フロアパネルは、車幅方向における両端部に車幅方向に延在する補強ビードを有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の車体後部構造。

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