JP5861361B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッドカーなどのバッテリユニットを主に車体後部に備えた車両における車両後部構造に関するものである。

近年普及しつつある電気自動車やハイブリッドカーには、動力源として電気モータが搭載されている。電気モータは、バッテリから供給される電力を利用して駆動する。このバッテリは、車両の床を構成しているフロアパネルの下面などに取り付けられている。

バッテリは相応の大きさを有する装置であり、平坦なフロアパネルの下面に取り付けていてはかなりの車高が必要となってしまう。そこで、例えば特許文献１に記載のフロア構造では、バッテリの収容部として、フロアパネルの下面には上方へ向かって凹むようにしてスペースが形成されている。加えて、この収容部の側壁は、サイドメンバ（フロアパネルの車幅方向の縁に沿って取り付けられる部材）に接合することで剛性が確保されている。

車種によっては、バッテリは車両後部、例えばリヤフロアパネルに取り付けられる場合がある。この車両後部もまた、車両を運用するにあたって剛性が必要となる部位である。例えば特許文献２の車体後部構造では、車両の後端を構成しているリヤエンドパネル（バックパネル）に閉断面を形成させ、そこへサイドメンバの後端を結合させることで剛性を確保している。

特開２００３−２６０９３９号公報 特開２００６−２７３１２６号公報

現在、車両のさらなるコンパクト化や快適性向上が要請されている。そしてバッテリを含んだ車両後部構造に対しても、例えば各部材をより簡潔な構成としたり、車内空間がより広く利用できるように各部材の配置を工夫したりすることが望まれている。しかし上述したように、車両後部構造は剛性も確保する必要がある。これら構成要素の簡潔化等と剛性の確保とを両立することは簡単ではない。

本発明は、このような課題に鑑み、簡潔な構成で剛性向上を図ることが可能な車両後部構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両後部構造の代表的な構成は、電気自動車またはハイブリッドカーの車両後部構造において、車両後部の床を構成するリヤフロアパネルと、リヤフロアパネルの後端に連結され車両後壁を構成するバックパネルと、リヤフロアパネルの所定の領域に形成される開口部と、開口部に通されリヤフロアパネルに取り付けられて動力源へ電気を供給するバッテリと、リヤフロアパネルの開口部とバックパネルとの間の領域に車幅方向へ伸びるよう取り付けられる補強メンバとを備えることを特徴とする。

従来のリヤフロアパネルにはバッテリの取付部位として、例えば下面に上方へ凹んだ領域が設けられていた。しかし、上記のリヤフロアパネルには、バッテリの取付部位は開口部であり、従来の構造と比べて簡潔な構成であって成形容易である。加えて、リヤフロアパネルにおける開口部の後方側は補強メンバによって補強されていて、剛性が確保されかつ向上している。これらのように上記構成であれば、構成が簡潔で剛性の向上した車両後部構造が提供できる。

当該車両後部構造は、リヤフロアパネルの下面にその車幅方向両縁に沿ってそれぞれ取り付けられる一対のサイドメンバをさらに備え、補強メンバは、上方から見て、その端部が一対のサイドメンバに重なるようリヤフロアパネルの上面に取り付けられるとよい。

上記の補強メンバとサイドメンバとは一部重なって配置されていて、それらによってリヤフロアパネルにかかる荷重を効率よく吸収することが可能になっている。したがって、上記構成であれば、当該車両後部構造の剛性をさらに向上させることが可能である。

当該車両後部構造は、リヤフロアパネルとバックパネルとにわたって接合されこれらの連結部分を補強するリンフォースをさらに備え、補強メンバは、所定の締結具を使用してリンフォースと共締めされリヤフロアパネルに取り付けられるとよい。

上記の補強メンバはリンフォースにも連結していることで、荷重の吸収効率がさらに向上している。したがって、当該車両後部構造の剛性をさらに向上させることができる。

上記の開口部は、バックパネルへ向かって突出するよう湾曲した後縁を有し、補強メンバは、後縁に沿って湾曲しているとよい。この構成によれば、仮にリヤフロアパネルに後方から前方へ向かって変形が発生したとしても、開口部の後縁がバッテリに接触するおそれが低くなる。また、開口部を単に矩形に設ける場合よりもバッテリの取付等における作業性が向上する。さらに、補強メンバは湾曲した形状になっていて後方からの力に対する曲げ剛性が向上しているため、当該車両後部構造の剛性向上に資することが可能である。

以上のように、簡潔な構成で剛性向上を図ることが可能な車両後部構造を提供することが可能である。

本発明にかかる車両後部構造を示した図である。 図１のバッテリユニットを分解して示した図である。 図１の車両後部構造を各状態において上方から見て示した図である。 図１のＡ部の構成を詳細に示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明にかかる車両後部構造１００を示した図である。図１を含めた以下の図面では、車両幅方向をＸ軸、車両前後方向をＹ軸、車両上下方向をＺ軸で示している。図１に示す車両後部構造１００は、電気自動車やハイブリッドカー等の車両において適用される。特に本実施形態の車両後部構造１００は後部座席１０２の後ろのトランクルーム付近を構成していて、通常であればさらに内装材などによって覆われる。当該車両後部構造１００の特徴として、動力源である電気モータ（図示省略）へ電気を供給するためのバッテリユニット１０４が備えられていて、そのうえで構成要素の簡潔化や剛性向上が実現されている。

車両後部構造１００では、床板を構成するリヤフロアパネル１０６が中心的な部材となっていて、このリヤフロアパネル１０６に他の複数の部材が連結している。リヤフロアパネル１０６の下面には一対のサイドメンバ１０８ａ・１０８ｂが取り付けられている。サイドメンバ１０８ａ・１０８ｂは、車両側壁の主に下部を構成する部材であって、リヤフロアパネル１０６の下面における車幅方向両縁に沿ってそれぞれ取り付けられている。リヤフロアパネル１０６およびサイドメンバ１０８ａ・１０８ｂの後端には、バックパネル１１０が連結している。バックパネル１１０は、車両後壁を構成する部材である。

図２は、図１のバッテリユニット１０４を分解して示した図である。図２に示すように、バッテリ１１２はリヤフロアパネル１０６の開口部１１４に通された状態でこれに取り付けられていて、その上からバッテリカバー１１６によって覆われている。バッテリカバー１１６は樹脂製であるため、成型容易であって形状の自由度も高い。一方、従来の車両後部構造ではリヤフロアパネル１０６の下面に上方へ向かって凹みを設けてバッテリを取り付けていた。これに比べて、当該車両後部構造１００における開口部１１４と樹脂製のバッテリカバー１１６とを組み合わせた構成は、成形容易であり形状の自由度も高い。

当該車両後部構造１００には、独自の部材として、補強メンバ１１８が備えられている。補強メンバ１１８は長尺な棒状の部材であって、車両後部構造１００の特にリヤフロアパネル１０６の剛性を補強し向上させる働きを有している。本実施形態では、補強メンバ１１８は、バッテリカバー１１６の後側のフランジ部１２０を挟むようにしてリヤフロアパネル１０６に取り付けられていて、バッテリカバー１１６の取付剛性も向上させている。

図３は、図１の車両後部構造１００を各状態において上方から見て示した図である。図３（ａ）に示すように、補強メンバ１１８は、リヤフロアパネル１０６の上面において車幅方向（Ｘ軸方向）へ伸びるよう取り付けられている。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のバッテリカバー１１６を省略した図である。図３（ｂ）に示すように、バッテリ１１２を取り付ける開口部１１４は、リヤフロアパネル１０６の所定の領域において、その後縁１２２がバックパネル１１０へ向かって突出するよう湾曲して設けられている。これにより、例えば後突などが生じてリヤフロアパネル１１０に後方から前方へ向かって変形が発生したとしても、開口部１１４の後縁１２２がバッテリ１１２に接触する可能性が低くなる。またこの湾曲によって作業員が手を入れるスペースなどが確保できるため、開口部１１４を単に矩形に設ける場合よりもバッテリユニット１０４の取付等における作業性が向上する。

ここで、補強メンバ１１８は、開口部１１４の後縁１２２に沿って湾曲した形状となっている。この形状によって、補強メンバ１１８は単に直線的な形状の場合よりも特に後方からの力に対する曲げ剛性が向上している。このような補強メンバ１１８によって、開口部１１４とバックパネル１１０との間において、リヤフロアパネル１０６の剛性が向上されている。

補強メンバ１１８には、リヤフロアパネル１０６に加わった荷重が効率よく吸収できるようさらに工夫がなされている。まず、補強メンバ１１８は、その端部が一対のサイドメンバ１０８ａ・１０８ｂに重なるよう取り付けられている。これによって、リヤフロアパネル１０６に加わった荷重は、補強メンバ１１８にだけでなくサイドメンバ１０８ａ・１０８ｂへも分散し吸収される。

図４は、図１のＡ部の構成を詳細に示した図である。図４（ａ）は、Ａ部の拡大斜視図である。図４（ａ）に示すように、当該車両後部構造１００にはリンフォース１２４が備えられている。図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４（ｂ）に示すように、リンフォース１２４は、リヤフロアパネル１０６とバックパネル１１０とわたって接合され、これらの連結部分を補強している。リンフォース１２４は、リヤフロアパネル１０６の下面に各サイドメンバに覆われるように左右一対取り付けられている。

図４（ｂ）に例示するように、補強メンバ１１８は、締結具であるボルト１２６を使用して、リンフォース１２４へも共締めされている。このようにしてリンフォース１２４にも連結していることで、補強メンバ１１８は荷重の吸収効率がさらに向上している。したがって、当該車両後部構造１００の剛性はさらに向上している。

以上説明したように、まず、従来のリヤフロアパネルにはバッテリの取付部位として例えば下面に凹んだ領域が設けられていたところ、本実施形態のリヤフロアパネル１０６におけるバッテリ１１２の取付部位は開口部１１４であって、従来の構造と比べて簡潔な構成であり成形容易である。加えて、リヤフロアパネル１０６における開口部１１４の後方側は補強メンバ１１８によって補強されていて、剛性が確保されかつ向上している。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、電気自動車やハイブリッドカーなどのバッテリユニットを主に車体後部に備えた車両における車両後部構造として利用することができる。

１００ …車両後部構造、１０２ …後部座席、１０４ …バッテリユニット、１０６ …リヤフロアパネル、１０８ａ・１０８ｂ …サイドメンバ、１１０ …バックパネル、１１２ …バッテリ、１１４ …開口部、１１６ …バッテリカバー、１１８ …補強メンバ、１２０ …フランジ部、１２２ …後縁、１２４ …リンフォース、１２６ …ボルト

Claims (3)

1. 電気自動車またはハイブリッドカーの車両後部構造において、
   車両後部の床を構成するリヤフロアパネルと、
   前記リヤフロアパネルの後端に連結され車両後壁を構成するバックパネルと、
   前記リヤフロアパネルの所定の領域を貫通して形成される開口部と、
   前記開口部に通され前記リヤフロアパネルに取り付けられて動力源へ電気を供給するバッテリと、
   前記リヤフロアパネルの前記開口部とバックパネルとの間の領域に車幅方向へ伸びるよう取り付けられる補強メンバとを備え、
   前記開口部は、前記リヤフロアパネルの後端近傍にて前記バックパネルへ向かって突出するよう湾曲した後縁を有し、
   前記補強メンバは、前記後縁に沿って湾曲していることを特徴とすることを特徴とする車両後部構造。
2. 前記リヤフロアパネルの下面にその車幅方向両縁に沿ってそれぞれ取り付けられる一対のサイドメンバをさらに備え、
   前記補強メンバは、上方から見て、その端部が前記一対のサイドメンバに重なるよう前記リヤフロアパネルの上面に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記リヤフロアパネルとバックパネルとにわたって接合されこれらの連結部分を補強するリンフォースをさらに備え、
   前記補強メンバは、所定の締結具を使用して前記リンフォースと共締めされ前記リヤフロアパネルに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の車両後部構造。

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