図1には、本発明の実施の形態に係る車体後部構造Sが適用された車両10の要部が車両左斜め前方から見た斜視図にて示されており、図2には、車両10の要部が車両左斜め後方から見た斜視図にて示されている。なお、これらの図面に適宜示される矢印FRは車両前方を示し、矢印RHは車両右方(車幅方向一側)を示し、矢印UPは上方を示している。
これらの図に示すように、車両10は、車体フロアとしてのリヤフロアパネル12と、クロスメンバとしてのリヤフロアクロスメンバ22と、車体フロアとしてのセンタフロアパネル18と、リヤシート30と、受け部材としてのブラケットユニット50と、を有している。
リヤフロアパネル12は、車両後方部の床面を構成している。このリヤフロアパネル12は、車幅方向外側の部分において、車両前後方向に延在された一対のサイドメンバ(図示省略)に結合されている。
図3にも示すように、リヤフロアパネル12の車両後方の部分には、車幅方向中間部において、スペアタイヤ16を収容するための凹状のスペアタイヤパン14が設けられており、スペアタイヤパン14は、下方へ膨出されると共に、上方へ開口されている。スペアタイヤパン14内には、スペアタイヤ16の車両後方の部分が収容されており、スペアタイヤ16は、図示しないホルダによって、スペアタイヤパン14内に保持されている。具体的には、スペアタイヤ16の車両前方の部分が、スペアタイヤパン14の車両前側壁の上方に配置されており、スペアタイヤ16の車両後方の部分が、スペアタイヤパン14内に配置されている。つまり、スペアタイヤ16は、車幅方向外側から見て、車両前方へ向かうに従い上方へ傾斜して配置されており、これにより、車両10の車両後方部におけるオーバーハング量が短く設定されている。
なお、リヤフロアパネル12の車両後方には、車両10を構成するリヤバンパリインフォースメント(図示省略)が設けられている。リヤバンパリインフォースメントは車幅方向に延在されて、長手方向両端部がサイドメンバの車両後方の端部に結合されている。このため、車両10が後面衝突された際には、車両前方への衝撃荷重がリヤバンパリインフォースメントに作用して、当該衝撃荷重がサイドメンバへ伝達されるように構成されている。また、車両10が後面衝突された際には、リヤバンパリインフォースメントが車両前方へ変形してスペアタイヤ16の車両後方の部分に衝突する。これにより、リヤバンパリインフォースメントからスペアタイヤ16へ衝撃荷重が伝達されると共に、スペアタイヤ16が車両前方斜め上側へ移動するように構成されている。
センタフロアパネル18は、車両10の車室の床面を構成しており、リヤフロアパネル12と接合されている。図3に示すように、センタフロアパネル18の下面には、スペアタイヤパン14の車両前方の位置において、後述するリヤシート30を取付けるためのウェルドナット20が複数(本実施の形態では4つ)設けられている(図3では、車幅方向内側のウェルドナット20のみ示されている)。
図3、図5、及び図6に示すように、リヤフロアクロスメンバ22は、スペアタイヤパン14の車両前方において、車幅方向に延在されている。また、リヤフロアクロスメンバ22は、リヤフロアパネル12の上方に配置されたリヤフロアクロスメンバアッパ22Aとリヤフロアパネル12の下方に配置されたリヤフロアクロスメンバロア22Bとを有している。
リヤフロアクロスメンバアッパ22Aは、車幅方向外側から見て下方へ開口された断面ハット形状に形成されおり、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aの開口部がリヤフロアパネル12の上面に接合されて、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aとリヤフロアパネル12とで閉断面が形成されている。また、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aの長手方向(車幅方向)両端部は、それぞれ前述したサイドメンバに結合されている。さらに、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aの上壁の下面には、長手方向(車幅方向)中間部の位置において、後述するブラケットユニット50のセンタプレート68を取付けるための一対のウェルドナット28が設けられている(図3参照)。
リヤフロアクロスメンバロア22Bは、車幅方向外側から見て上方へ開口された断面逆ハット形状に形成されており、リヤフロアクロスメンバロア22Bの開口部がリヤフロアパネル12の下面に結合されて、リヤフロアクロスメンバロア22Bとリヤフロアパネル12とで閉断面が形成されている。また、リヤフロアクロスメンバロア22Bの長手方向(車幅方向)両端部はサイドメンバにそれぞれ結合されている。これにより、リヤフロアパネル12は、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aとリヤフロアクロスメンバロア22Bとによって補強されると共に、リヤフロアクロスメンバ22に入力された衝撃荷重がサイドメンバに伝達されるように構成されている。
図1及び図2に示すように、リヤシート30は、リヤフロアクロスメンバ22の車両前方に設けられると共に、センタフロアパネル18の上方に配置されている。また、リヤシート30は、クッションフレームユニット32と、バックフレームユニット34とを有している。
クッションフレームユニット32は、リヤシート30の下部を構成しており、乗員が着座するシートクッション(図示省略)を支持している。クッションフレームユニット32は、車両前方の部分において、長尺状のレッグブラケット36を複数(本実施形態では4つ)有しており、レッグブラケット36は略上下方向に沿って配置されている。レッグブラケット36の下端部は、センタフロアパネル18に結合された長尺状のセンタフロアクロスメンバ26に固定されており、センタフロアクロスメンバ26は、車幅方向に沿って配置されて、長手方向両端部をサイドメンバに結合されている。また、レッグブラケット36の上端部には、長尺パイプ状のフロントパイプ38が車幅方向に沿って掛け渡されており、レッグブラケット36の上端部がフロントパイプ38に結合されている。
また、クッションフレームユニット32は、車幅方向外側の部分において、一対のサイドフレーム40を有している。サイドフレーム40は車両前後方向に沿って延在されており、サイドフレーム40の車両前方の端部がフロントパイプ38に結合されている。また、サイドフレーム40の車両後方の端部には、取付部40Aが設けられており、取付部40Aはボルト42とウェルドナット20によってセンタフロアパネル18に締結されている。
さらに、クッションフレームユニット32は、車幅方向内側の部分でかつ車両後方の部分おいて、略板状の一対の取付フレーム44を有している。取付フレーム44は、クッションフレームユニット32から車両後方へ突出されると共に、ボルト42及びウェルドナット20によってセンタフロアパネル18に締結されている。
またさらに、クッションフレームユニット32は、車両後方の部分において、クッションフレームユニット32の骨格を構成するパイプ状のシートパイプ46R、46Lを有している。シートパイプ46R、46Lは、車幅方向に沿って同軸上に配置されており、シートパイプ46R、46Lの外径は同じ寸法に設定されている。
バックフレームユニット34は、クッションフレームユニット32の車両後方の端部に設けられている。バックフレームユニット34は、周知のリクライニング機構を介して、クッションフレームユニット32に連結されると共に、クッションフレームユニット32に対して起立した状態で配置されている。
次に本発明の要部である受け部材としてのブラケットユニット50について説明する。
図1〜図6に示すように、ブラケットユニット50は、リヤシート30とスペアタイヤ16との間に設けられると共に、センタフロアパネル18の上方に配置されている。このブラケットユニット50は、一対のサイドプレート52R、52Lと、センタプレート68と、連結部としての連結プレート80と、を有している。なお、図3、図4、及び図6では、連結プレート80が図示省略されている。
一対のサイドプレート52R、52Lは、ブラケットユニット50の車幅方向外側の部分を構成している。このサイドプレート52R、52Lは、板金により製作されて、車幅方向に沿って離間して配置されている。サイドプレート52R、52Lは、その下部において、底板54R、54Lをそれぞれ有しており、底板54R、54Lは平面視において略台形板状に形成されている。また、底板54R、54Lは、上下方向に対して直交する方向に沿って(センタフロアパネル18と平行に)配置されると共に、前述したリヤシート30の取付フレーム44とセンタフロアパネル18との間に配置されている。この底板54R、54Lには、図示しない貫通孔が形成されており、貫通孔内にボルト42が挿通されて、ボルト42及びウェルドナット20によって、底板54R、54Lが取付フレーム44と共にセンタフロアパネル18に共締めされている。これにより、ブラケットユニット50がセンタフロアパネル18に取付けられている(締結されている)。
また、サイドプレート52R、52Lは、側板56R、56Lを有している。側板56R、56Lは底板54R、54Lの車両右方の端部から上方へ延出されており、これにより、サイドプレート52R、52Lは、車両前方から見てL字形状に屈曲されている。また、側板56R、56Lは、車幅方向外側から見て略台形板状に形成されて、車幅方向において互いに対向して配置されている。
この側板56R、56Lの車両後方の端部は、それぞれ第1受部58R、58Lとされており、第1受部58R、58Lはスペアタイヤ16の車両前方に配置されている。また、第1受部58R、58Lの下部は、上方へ向かうに従い車両前方へ傾斜されており、第1受部58R、58Lの上部は、上方へ向かうに従い車両後方へ傾斜されて、スペアタイヤ16の周方向における外周部と略平行に配置されている。
これにより、車両10が後面衝突された際にスペアタイヤ16が車両前方斜め上側へ移動した時には、第1受部58R、58Lがスペアタイヤ16の周方向における外周部を受けるように構成されている。
側板56R、56Lの上部には、第1受部58R、58Lの上方の位置において、それぞれ開口部としての係合溝部64R、64Lが設けられている。係合溝部64R、64Lは、スペアタイヤ16のリム部16Aに対応して略半円形状に形成されると共に、車両後方(スペアタイヤ16側)へ向けて開口されている(図3参照)。そして、スペアタイヤ16が車両前方斜め上側へ移動した際に上方へ移動すると、スペアタイヤ16のリム部16Aが係合溝部64R、64Lに係合されるように構成されている。
側板56R、56Lの車両前方の部分には、それぞれ結合部としてのリヤシート用結合部66R、66Lがそれぞれ設けられている。リヤシート用結合部66R、66Lは、前述したシートパイプ46R、46Lの外径に対応して略半円形状に形成されて、車両前方へ開口されている。そして、リヤシート用結合部66Rとシートパイプ46Rの外周部、及びリヤシート用結合部66Lとシートパイプ46Lの外周部とは、アーク溶接によって結合されており、これにより、一対のサイドプレート52R、52Lは、リヤシート30と一体に形成されている。
センタプレート68は、一対のサイドプレート52R、52Lの間に配置されて、ブラケットユニット50の車幅方向中間部の一部を構成している。また、センタプレート68は、板金により製作されると共に、車両左方から見て略L字形状に湾曲されている。センタプレート68の外周部には、車両後方の端部を除いて、フランジ部70が一体に設けられている。フランジ部70は、サイドプレート52R、52Lの側板56R、56Lに、スポット溶接によって結合されており、これにより、センタプレート68は、一対のサイドプレート52R、52Lと一体に形成されている。なお、フランジ部70とサイドプレート52R、52Lとは、アーク溶接によって結合されてもよい。
また、センタプレート68の車両前方の部分は、第2受部72とされている。第2受部72は、湾曲板状に形成されて、第1受部58R、58Lの車両前方に配置されている。第2受部72の上部は、車両左方から見て、上方へ向かうに従い車両後方へ傾斜されて、第1受部58R、58Lと平行に配置されている。また、第2受部72の下部は、車両左方から見て、上方へ向かうに従い車両前方へ傾斜されている。第2受部72は、車両後面衝突の際に車両前方斜め上側へ移動したスペアタイヤ16を、第1受部58R、58Lと共に受けるように構成されている。
さらに、センタプレート68の下部は、平面延在部78とされている。平面延在部78は、上下方向に対して直交する方向に沿って配置されて、第2受部72の下部と接続されている。また、平面延在部78は、一対のサイドプレート52R、52Lから車両後方へ突出されて、リヤフロアクロスメンバアッパ22Aの上方に配置されている。さらに、平面延在部78には、車両後方の部分において、図示しない一対の貫通孔が形成されており、貫通孔内にボルト43が挿通されて、ボルト43とウェルドナット28とによって平面延在部78(センタプレート68)がリヤフロアクロスメンバアッパ22Aに締結されている。
連結プレート80は、ブラケットユニット50の車幅方向中間部の一部を構成しており、板金により略矩形板状に形成されている。連結プレート80は、一対のサイドプレート52R、52Lの間でかつセンタプレート68の車両前方に設けられると共に、車両左方から見て車両後方へ向かうに従い上方へ傾斜して配置されている。連結プレート80の車幅方向両端部は、アーク溶接によってサイドプレート52R、52Lの側板56R、56Lに結合されており、連結プレート80の車両後端部は、アーク溶接によってセンタプレート68の第2受部72に結合されている。これにより、連結プレート80と一対のサイドプレート52R、52Lとセンタプレート68とが、一体に形成されている。
次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。
車両10が後面衝突された際(オフセット衝突された際も含む)には、衝撃荷重がリヤバンパリインフォースメントに作用する。そして、当該衝撃荷重によって、リヤバンパリインフォースメントが、車両前方へ変形して、スペアタイヤ16の車両後方の部分に衝突する。
この際には、スペアタイヤ16は、車両前方へ向かうに従い上方へ傾斜して配置されているため、リヤバンパリインフォースメントからスペアタイヤ16へ入力(伝達)される衝撃荷重によって、スペアタイヤ16が車両前方斜め上側へ(ブラケットユニット50へ向かう方向へ)へ移動される場合がある。
この場合には、スペアタイヤ16の車両前方の部分が、ブラケットユニット50の一対の第1受部58R、58L及び第2受部72に衝突して、移動したスペアタイヤ16を第1受部58R、58L及び第2受部72が受け止める。したがって、スペアタイヤ16のリヤシート30側への移動が防止される。
また、スペアタイヤ16が車両前方斜め上側へ移動した際にスペアタイヤ16が上方へ移動すると、スペアタイヤ16のリム部16Aが係合溝部64R、64Lに係合される(引っ掛かる)。これにより、スペアタイヤ16の車両前方及び上方への移動が防止されて、スペアタイヤ16のリヤシート30側への移動が防止される。
次に、車両10が後面衝突された際の衝撃荷重の伝達経路について説明する。上述のように、車両10が後面衝突された際には、リヤバンパリインフォースメントに衝撃荷重が作用する。このリヤバンパリインフォースメントに作用した衝撃荷重は、リヤバンパリインフォースメントとサイドメンバとの結合部を介してサイドメンバへ伝達されると共に、スペアタイヤ16へ伝達される。そして、スペアタイヤ16を介してブラケットユニット50へ衝撃荷重が伝達される。
ブラケットユニット50へ伝達された衝撃荷重は、ブラケットユニット50のサイドプレート52R、52Lからセンタフロアパネル18へ伝達されると共に、リヤシート用結合部66R、66Lからシートパイプ46R、46Lへ伝達される経路とセンタプレート68からリヤフロアクロスメンバ22へ伝達される経路とに分散される。
シートパイプ46R、46Lへ伝達された衝撃荷重は、リヤシート30のクッションフレームユニット32を介して、センタフロアクロスメンバ26へ伝達されて、センタフロアクロスメンバ26へ伝達された衝撃荷重は、センタフロアクロスメンバ26とサイドメンバとの結合部を介してサイドメンバへ伝達される。
また、リヤフロアクロスメンバ22へ伝達された衝撃荷重は、リヤフロアクロスメンバ22とサイドメンバとの結合部を介してサイドメンバへ伝達される。
このように、車両10のオーバーハング量を短く設定するために、スペアタイヤ16を車両前方へ向かうに従い上方へ傾斜して配置した場合でも、スペアタイヤ16を介した衝撃荷重の伝達経路が形成される。しかも、ブラケットユニット50によってブラケットユニット50へ伝達された衝撃荷重が分散されてサイドメンバへ伝達されると共に、車両10に入力される衝撃エネルギーが吸収される。
ここで、ブラケットユニット50は、リヤシート30の取付フレーム44と共に、ボルト42及びウェルドナット20によってセンタフロアパネル18に共締めされている。これにより、リヤシート30を締結させるセンタフロアパネル18の取付け部位(ウェルドナット20)において、ブラケットユニット50がセンタフロアパネル18に取付けられるため、ブラケットユニット50を車両10に容易に配置できる。また、ブラケットユニット50はセンタフロアパネル18に締結されるため、スペアタイヤ16からブラケットユニット50へ入力(伝達)された衝撃荷重をセンタフロアパネル18に伝達できる。
また、リヤシート30をセンタフロアパネル18に取付けるためのボルト42及びウェルドナット20をブラケットユニット50のセンタフロアパネル18への取付けに利用できるため、部品点数及び組付け工数を削減できる。
さらに、ブラケットユニット50のリヤシート用結合部66Rはリヤシート30のシートパイプ46Rに結合されており、リヤシート用結合部66Lはリヤシート30のシートパイプ46Lに結合されている。このため、リヤシート30とセンタフロアパネル18とが、ブラケットユニット50を介して連結されるため、リヤシート30とセンタフロアパネル18との剛性を高くできる。また、車両後面衝突の際にスペアタイヤ16からブラケットユニット50へ入力(伝達)される衝撃荷重を、ブラケットユニット50を介してリヤシート30においても受けることができる。
また、ブラケットユニット50は、一対の第1受部58R、58L(サイドプレート52R、52L)の間において、連結プレート80を有しており、連結プレート80は、第1受部58R、58Lに対して車両前方の位置において、一対の第1受部58R、58L(サイドプレート52R、52L)を連結している。このため、ブラケットユニット50の剛性が高くなり、スペアタイヤ16からブラケットユニット50へ伝達(入力)された衝撃荷重を効率よくセンタフロアパネル18へ伝達できる。
さらに、ブラケットユニット50には、サイドプレート52R、52Lの上部において、係合溝部64R、64Lが設けられており、車両後面衝突の際に車両前方斜め上側へ移動したスペアタイヤ16のリム部16Aが係合溝部64R、64Lに係合される。このため、車両後面衝突の際に、スペアタイヤ16の車両前方及び上方への移動が防止されて、スペアタイヤ16がリヤシート30側へ移動することを防止できる。
また、ブラケットユニット50が、一対の第1受部58R、58L(サイドプレート52R、52L)の間において、センタプレート68を有しており、センタプレート68は第2受部72を有している。さらに、車両後面衝突の際に車両前方へ移動したスペアタイヤ16は第1受部58R、58L及び第2受部72で受け止められる。これにより、車両前方へ移動したスペアタイヤ16を一層効率よく受けることができる。
さらに、ブラケットユニット50のセンタプレート68は、平面延在部78を有しており、平面延在部78はボルト42及びウェルドナット20によってリヤフロアクロスメンバアッパ22Aに結合(締結)されている。このため、ブラケットユニット50を車両10に強固に結合(締結)できると共に、車両前方へ移動したスペアタイヤ16からブラケットユニット50へ入力(伝達)された衝撃荷重をリヤフロアクロスメンバアッパ22Aに効率よく伝達できる。
また、ブラケットユニット50の第1受部58R、58Lの上部及び第2受部72の上部は、上方へ向かうに従い車両後方へ傾斜されている。このため、スペアタイヤ16が第1受部58R、58L及び第2受部72に衝突する際には、スペアタイヤ16の上方への移動が抑制されて、スペアタイヤ16からの衝撃荷重をブラケットユニット50に効率よく伝達できる。
さらに、スペアタイヤ16からブラケットユニット50へ入力(伝達)された衝撃荷重は、ブラケットユニット50によって分散されて、リヤフロアクロスメンバ22及びセンタフロアクロスメンバ26を介してサイドメンバへ伝達される。これにより、車両10のオーバーハング量を短く設定するために、スペアタイヤ16を車両前方へ向かうに従い上方へ傾斜して配置した場合でも、スペアタイヤ16を介したサイドメンバへの衝撃荷重の伝達経路を形成できる。
なお、本実施の形態では、車両後面衝突の際にブラケットユニット50の一対の第1受部58R、58L及び第2受部72がスペアタイヤ16を受けるように構成されている。これに替えて、車両後面衝突の際に一対の第1受部58R、58Lのみでスペアタイヤ16を受けるように構成してもよい。
また、本実施の形態では、ブラケットユニット50のリヤシート用結合部66R、66Lがシートパイプ46R及びシートパイプ46Lにアーク溶接によって結合されている。これに替えて、ブラケットユニット50のリヤシート用結合部66R、66Lをシートパイプ46R及びシートパイプ46Lの外周部に当接させる構成にしてもよい。
さらに本実施の形態では、連結プレート80がサイドプレート52R、52Lとセンタプレート68とにアーク溶接で結合されている。これに加えて、連結プレート80の車両前方の端部をアーク溶接によってシートパイプ46Lにさらに結合してもよい。