JP5708534B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両後部構造に関する。

車両後部構造において、例えば、特許文献１に記載の発明では、リアフロアにおける車両前後方向の後端部がリアパネル（ロアバック）の下端部に溶接固定されている。そして、当該リアフロア上にスペアタイヤが搭載され、リアフロアによってスペアタイヤの荷重が支持されるようになっている。

特開平５−２０１３５５号公報

しかしながら、車両の悪路走行時において、スペアタイヤの上下動に伴ってリアフロアを介して当該リアフロアとロアバックとの溶接部位（接合部位）に荷重が入力され、溶接部位が剥離する可能性がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、リアフロアとロアバックとの接合部位における剥離を抑制することができる車両後部構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両後部構造は、車両後部において底壁を構成するリアフロアと、前記リアフロアに接合され車両後部における後壁を構成すると共に、当該リアフロアと共に車両後部の底壁を構成し、リアフロアよりも高い剛性を有しかつスペアタイヤの少なくとも一部が着地可能なロアバックと、を有している。

請求項１に記載の車両後部構造では、車両後部において底壁を構成するリアフロアにロアバックが接合されている。そして、このロアバックは、車両後部における後壁を構成すると共に、当該リアフロアと共に車両後部の底壁を構成している。

一般的に、リアフロアは大型の板材が用いられており、板厚も薄く形成されている。このため、リアフロアの剛性はロアバックよりも低くなっている。つまり、ロアバック自体は、リアフロアよりも高い剛性を有しており、本発明では、当該ロアバックにスペアタイヤの少なくとも一部が着地可能とされている。

これにより、車両の悪路走行によりスペアタイヤが上下動しても当該スペアタイヤの着地点における変形が抑制される。

本発明に係る請求項２に記載の車両後部構造は、請求項１に記載の車両後部構造において、前記リアフロアと前記ロアバックの接合位置が、当該ロアバックにおいて前記スペアタイヤが着地する着地点を含め当該着地点の車両前方側に設定されている。

本発明に係る請求項２に記載の車両後部構造では、リアフロアとロアバックの接合位置をスペアタイヤの着地点を含め当該着地点の車両前方側に設定することで、スペアタイヤの少なくとも一部がロアバックに着地可能となるようにしている。これにより、リアフロアとロアバックとの接合部に加わる負荷を低減することが可能となる。ここで、リアフロアとロアバックの接合位置とスペアタイヤの着地点とが一致する場合、当該着地点ではスペアタイヤはリアフロア及びロアバックによってその荷重が支持されることになる。

本発明に係る請求項３に記載の車両後部構造は、請求項１又は２に記載の車両後部構造において、前記リアフロアにおける車両前後方向の後端部に設けられ車両上方へ向かって屈曲する接合片に接合される縦壁部と、前記縦壁部に連設され前記スペアタイヤが着地可能となる底壁部と、を含んで構成されている。

本発明に係る請求項３に記載の車両後部構造では、ロアバックにおける車両後部の底壁には、縦壁部及び底壁部が備わっている。リアフロアにおける車両前後方向の後端部には、車両上方へ向かって屈曲する接合片が設けられており、当該縦壁部はこの接合片と接合される。また、縦壁部には底壁部が連設されており、当該底壁部にスペアタイヤが着地可能とされる。このように、ロアバックにおける車両後部の底壁に、縦壁部及び底壁部で構成される段差部が設けられることによって、当該ロアバックのスペアタイヤの着地点における面剛性が向上する。

本発明に係る請求項４に記載の車両後部構造は、請求項１又は２に記載の車両後部構造において、前記ロアバックの一部を構成し前記スペアタイヤが着地可能となる底壁部の車両前後方向の後端部が、平面視で前記スペアタイヤの着地点に沿って円弧状に形成されている。

本発明に係る請求項４に記載の車両後部構造では、ロアバックにおいてスペアタイヤが着地可能となる底壁部の車両前後方向の後端部が、平面視でスペアタイヤの着地点に沿って円弧状に形成されることで、当該底壁部の車両前後方向の後端部が平面視で矩形状に形成された場合と比較して、応力集中が生じ難くロアバックの剛性及び強度を向上させることができる。

本発明に係る請求項５に記載の車両後部構造は、請求項３又は４に記載の車両後部構造において、前記ロアバックが一体絞り成形により形成されている。

本発明に係る請求項５に記載の車両後部構造では、一体絞り成形によりロアバックに段差部が形成されるため、当該ロアバックに当該段差部による稜線を形成することができ、段差部における面剛性が向上する。

以上のように、請求項１に記載の本発明に係る車両後部構造は、リアフロアとロアバックとの接合部位における剥離を抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の本発明に係る車両後部構造は、少なくともリアフロアよりも高い剛性を有するロアバック側に当該スペアタイヤの着地点を持たせることができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の本発明に係る車両後部構造は、ロアバックの形状によって当該ロアバック自体の剛性及び強度を向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項４に記載の本発明に係る車両後部構造は、ロアバックの形状によって当該ロアバック自体の剛性及び強度を向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項５に記載の本発明に係る車両後部構造は、ロアバックの形成方法によって当該ロアバック自体の剛性及び強度を向上させることができる、という優れた効果を有する。

本実施形態に係る車両後部構造が適用されたスペアタイヤ格納室及びスペアタイヤを示す概略断面図である。 本実施形態に係る車両後部構造が適用されたスペアタイヤ格納室を示す概略平面図である。 図１の要部が拡大された要部拡大断面図である。 本実施形態に係る車両後部構造が適用されたスペアタイヤ格納室の変形例であり、図３に対応する要部拡大断面図である。 本実施形態に係る車両後部構造が適用されたスペアタイヤ格納室の変形例であり、図１に対応する概略断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両後部構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは車体前方向、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印ＯＵＴは車幅方向外側を示すものとする。

（車両後部構造の構成）
図１には、本実施形態に係る車両後部構造が適用されたスペアタイヤ格納室１４内にスペアタイヤ１２が格納された状態を示す概略断面図が示されており、図２には、当該スペアタイヤ格納室１４の概略平面図が示されている。また、図３には、図１においてロアバック１８側が拡大された状態を示す要部拡大断面図が示されている。

図１及び図３に示されるように、車両１０の車両後部には、スペアタイヤ１２が格納されるスペアタイヤ格納室１４が設けられている。このスペアタイヤ格納室１４は、リアフロアパネル（以下、「リアフロア」という）１６及びロアバックパネル（以下、「ロアバック」という）１８を含んで構成されている。

リアフロア１６におけるスペアタイヤ格納室１４の車両前方側には、リアフロアクロスメンバ２０が車両幅方向に沿って延在されている。このリアフロアクロスメンバ２０は、リアフロア１６の上方にスポット溶接等により溶接固定されたリアフロアクロスメンバアッパ２０Ａと、リアフロア１６の下方にスポット溶接等により溶接固定されたリアフロアクロスメンバロア２０Ｂと、で構成されている。そして、リアフロア１６とリアフロアクロスメンバアッパ２０Ａ、及びリアフロア１６とリアフロアクロスメンバロア２０Ｂとの間で、断面形状が略矩形状を成す閉断面部２１、２３がそれぞれ形成されている。

図１及び図２に示されるように、スペアタイヤ格納室１４内には、略円柱状の凹部２２が形成されており、凹部２２の底壁２２Ａの略中央部には、例えば、有底円筒状のブラケット２４が設けられている。このブラケット２４の開口端部からはフランジ部２４Ａが外側へ向かって張り出しており、当該フランジ部２４Ａがスポット溶接等により凹部２２の底壁２２Ａに溶接固定されている。

また、ブラケット２４の上壁部２４Ｂは、車両後方側へ向かうにつれて車両下方へ傾斜しており、上壁部２４Ｂの中央部には貫通孔２４Ｂ１が形成されている。この貫通孔２４Ｂ１の周辺部には、ブラケット２４の内側において、当該貫通孔２４Ｂ１の同軸上にウェルドナット２６が設けられており、取付ボルト２８が螺合可能とされている。一方、スペアタイヤ１２のホイール３０の中央部には貫通孔３０Ａが設けられており、当該取付ボルト２８が挿通可能とされている。

ここで、スペアタイヤ１２は凹部２２の周辺部３２に着地可能とされている。本実施形態では、例えば、周辺部３２は車両前方側の方が車両後方側よりも高くなるように形成されている。スペアタイヤ１２が凹部２２の周辺部３２に着地した状態で、取付ボルト２８はホイール３０の貫通孔３０Ａ及びブラケット２４の貫通孔２４Ｂ１へ挿通され、ウェルドナット２６に螺合される。この状態で、スペアタイヤ１２はブラケット２４の上壁部２４Ｂの傾斜角度に沿って傾斜した状態で配置される。つまり、ここではスペアタイヤ１２が傾斜した状態で配置されるため、前述したブラケット２４の上壁部２４Ｂは傾斜して形成されている。

ところで、前述のように、スペアタイヤ格納室１４は、リアフロア１６及びロアバック１８を含んで構成されている。ロアバック１８の車両上端側には、ロアバッククロスメンバ３４が車両幅方向に沿って延在されており、ロアバック１８の一部を構成する後壁部３６との間で断面形状が略矩形状を成す閉断面部３８が形成されている。

図１及び図３に示されるように、ロアバック１８における後壁部３６の車両下端には、車両前方側へ向かうにつれて車両下方へ傾斜する傾斜壁４０が形成されており、当該傾斜壁４０の先端部（車両前後方向の前端部）には、車両前方側へ向かって張り出す底壁部４２が形成されている。

底壁部４２の車両前後方向の後端部（傾斜壁４０との境界部）は、図２に示されるように、平面視でスペアタイヤ１２の外周面に沿って（着地点５０に沿って）円弧状（曲線Ｐ）に形成されている。そして、底壁部４２の先端部は車両幅方向に沿って直線状（直線Ｑ）に形成されている。つまり、底壁部４２は平面視で弓形状を成している。

また、底壁部４２の先端部からは車両下方へ向かって屈曲する縦壁部としての接合片４４が形成されており、底壁部４２と接合片４４によって、ロアバック１８には段差部４６が形成されている。一方、リアフロア１６における車両前後方向の後端部は、車両幅方向に沿って直線状に形成されている。リアフロア１６の後端部からは車両上方へ向かって屈曲する接合片４８が形成されており、当該接合片４８が接合片４４と重なった状態で溶接固定（接合）される。

そして、リアフロア１６とロアバック１８とが溶接固定された状態で、ロアバック１８に形成された段差部４６を構成する底壁部４２の上面には、スペアタイヤ１２の一部が着地可能とされている。

（車両後部構造の作用・効果）
図１に示されるように、本実施形態では、スペアタイヤ格納室１４がリアフロア１６及びロアバック１８を含んで構成されている。そして、当該ロアバック１８は、車両後部における後壁１０Ａを構成すると共に、当該リアフロア１６と共に車両後部の底壁１０Ｂを構成している。

そして、スペアタイヤ１２はスペアタイヤ格納室１４に形成された凹部２２の周辺部３２に着地可能とされている。周辺部３２は車両前方側の方が車両後方側よりも高くなるように形成されており、スペアタイヤ１２が凹部２２の周辺部３２に着地した状態で、当該スペアタイヤ１２はブラケット２４の上壁部２４Ｂの傾斜角度に沿って傾斜した状態で配置される。

これにより、スペアタイヤ格納室１４の車体前後方向の長さを低減することができる。したがって、車両１０の車体前後方向の長さを低減することができ、車両１０のコンパクト化を図ることができる。但し、スペアタイヤ１２が略水平に配置されても良いのは勿論のことである。

ここで、一般的に、リアフロア１６は大型の板材が用いられており、板厚も薄く形成されている。このため、リアフロア１６の剛性はロアバック１８よりも低くなっている。つまり、ロアバック１８自体は、リアフロア１６よりも高い剛性を有しており、本実施形態では、当該ロアバック１８にスペアタイヤ１２の少なくとも一部が着地可能とされている。

これにより、車両１０の悪路走行によってスペアタイヤ１２が上下動してもスペアタイヤ１２の着地点５０における変形が抑制される。このため、リアフロア１６の接合片４８とロアバック１８の接合片４４とが溶接された溶接部５２では、スペアタイヤ１２の上下動による荷重をせん断で受けるため、接合片４８と接合片４４との剥離を抑制することができる。

また、本実施形態では、図３に示されるように、リアフロア１６の接合片４８とロアバック１８の接合片４４との溶接部５２をスペアタイヤ１２の着地点５０の車両前方側に設定することで、スペアタイヤ１２がロアバック１８に着地可能となるようにしている。

このように、リアフロア１６よりも高い剛性を有するロアバック１８に、スペアタイヤ１２の少なくとも一部が着地することで、リアフロア１６の接合片４８とロアバック１８の接合片４４との溶接部５２における負荷が低減される。これによって、例えば、溶接部５２におけるスポット溶接の打点数を減らすことができる。また、リアフロア１６の板厚を薄くすることができる。

なお、図４に示されるように、リアフロア１６とロアバック１８の溶接部５２とスペアタイヤ１２の着地点５０とが一致する場合、当該着地点５０ではスペアタイヤ１２はリアフロア１６及びロアバック１８によってその荷重が支持されることになる。

さらに、図３に示されるように、本実施形態では、ロアバック１８における車両後部の底壁１８Ｂには、リアフロア１６と接合される接合片４４とスペアタイヤ１２が着地可能とされる底壁部４２とが備わっている。つまり、ロアバック１８における車両後部の底壁１８Ｂには、段差部４６が形成されている。このように、ロアバック１８におけるスペアタイヤ１２の着地点５０に段差部４６が設けられることによって、当該ロアバック１８のスペアタイヤ１２の着地点５０における面剛性が向上する。

そして、ロアバック１８において、一体絞り成形により段差部４６が形成されることで、当該段差部４６による稜線（曲線Ｐ）を形成することができ、段差部４６における面剛性が向上する。このように、ロアバック１８の剛性が高まることによって、車両１０におけるボデー剛性が向上し、操安性が向上する。

また、底壁部４２の車両前後方向の後端部は、平面視でスペアタイヤ１２の外周面に沿って円弧状（曲線Ｐ）に形成されている。これにより、図示はしないが、当該底壁部４２の車両前後方向の後端部が平面視で矩形状に形成された場合と比較して、応力集中が生じ難くロアバック１８の剛性及び強度を向上させることができる。

さらに、底壁部４２の先端部は車両幅方向に沿って直線状（直線Ｑ）に形成されている。したがって、リアフロア１６における車両前後方向の後端部を車両幅方向に沿って直線状に形成することができる。これにより、リアフロア１６を平面視で矩形状に形成することができ、リアフロア１６の歩留まりを向上させることができる。

（実施形態の補足）
なお、本実施形態では、図１に示されるように、ロアバック１８に形成された段差部４６における底壁部４２の上面にスペアタイヤ１２が直接着地可能とされている。しかし、図５に示されるように、底壁部４２の上面に、弾性部材で形成されたタイヤクッション５４を取付け、当該タイヤクッション５４を介して底壁部４２の上面にスペアタイヤ１２が着地可能とされても良い。

ここでは、例えば、タイヤクッション５４は、段差部４６、凹部２２及びブラケット２４の表面を覆うようにして形成され、段差部４６及びブラケット２４に貼着される。そして、凹部２２の底壁２２Ａの表面との間には、僅かに隙間が設けられている。この隙間により、タイヤクッション５４上でスペアタイヤ１２が上下動する際の当該タイヤクッション５４の弾性変形量が吸収される。

このように、タイヤクッション５４を介して底壁部４２の上面にスペアタイヤ１２を着地させるようにすることで、車両１０の悪路走行時において、スペアタイヤ１２の上下動に伴う段差部４６への荷重入力を低減させることができる。

また、本実施形態では、図１に示されるように、ロアバック１８における後壁部３６の車両下端には、車両前方側へ向かうにつれて車両下方へ傾斜する傾斜壁４０が形成されているが、この傾斜壁４０は必ずしも必要ではない。このため、図４に示されるように、後壁部３６の下端部から底壁部４２が車両前方側へ向かって張り出すように形成されても良い。

また、本実施形態では、図１に示されるように、ロアバック１８の底壁部４２の先端部からは車両下方へ向かって屈曲する接合片４４が形成され、リアフロア１６の後端部からは車両上方へ向かって屈曲する接合片４８が形成されている。そして、当該接合片４８が接合片４４と重なった状態で溶接固定されるようになっている。つまり、ここでは接合片４８と接合片４４とが車両前後方向に沿って重なった状態で溶接固定されるようになっているが、ロアバック１８の先端部をリアフロア１６の後端部の上に重ね溶接固定しても良い。

また、ここでは接合片４８及び接合片４４が底壁１０Ｂに対してそれぞれ略直角に屈曲された状態で図示されているが、接合片４４、４８は底壁１０Ｂに対して鋭角又は鈍角を成すように形成されても良い。

以上、本発明を実施するための一形態として一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０ 車両
１０Ａ 後壁
１０Ｂ 底壁
１２ スペアタイヤ
１６ リアフロア
１８ ロアバック
４２ 底壁部（ロアバック）
４４ 接合片（縦壁部、ロアバック）
４８ 接合片
５０ 着地点
５２ 溶接部（接合位置）

Claims (5)

1. 車両後部において底壁を構成するリアフロアと、
   前記リアフロアに接合され車両後部における後壁を構成すると共に、当該リアフロアと共に車両後部の底壁を構成し、リアフロアよりも高い剛性を有しかつスペアタイヤの少なくとも一部が着地可能なロアバックと、
   を有する車両後部構造。
2. 前記リアフロアと前記ロアバックの接合位置が、当該ロアバックにおいて前記スペアタイヤが着地する着地点を含め当該着地点の車両前方側に設定されている請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記ロアバックは、前記リアフロアにおける車両前後方向の後端部に設けられ車両上方へ向かって屈曲する接合片に接合される縦壁部と、前記縦壁部に連設され前記スペアタイヤが着地可能となる底壁部と、を含んで構成されている請求項１又は２に記載の車両後部構造。
4. 前記ロアバックの一部を構成し前記スペアタイヤが着地可能となる底壁部の車両前後方向の後端部が、平面視で前記スペアタイヤの着地点に沿って円弧状に形成されている請求項１又は２に記載の車両後部構造。
5. 前記ロアバックが一体絞り成形により形成されている請求項３又は４に記載の車両後部構造。

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