JP6197509B2 - リヤサイドメンバ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体後部に配設され、後突時に衝撃エネルギを吸収するリヤサイドメンバに関するものである。

従来、自動車の衝突時に、車体部材が変形することによって車体が受ける衝撃エネルギを吸収するようにした技術が開発されている。その一例として、車体下部の両側方にそれぞれ設けられフレーム部材として機能するサイドメンバが、衝突時にその端部を変形させることによって衝撃エネルギを吸収するようにしたものがある。
自動車の衝突には、前面衝突（前突），側面衝突及び後面衝突（後突）があるが、特許文献１及び２には、車体前部に設けられるフロントサイドメンバが、前突時にその前端部を変形させることによって衝撃エネルギを吸収するようにした技術が開示されている。

特許文献１に記載されているフロントサイドメンバは、対をなす横壁部と対をなす縦壁部とによって閉断面形状に形成され、前端近傍の閉断面周方向に凸条及び凹条が設けられたものである。このフロントサイドメンバは、前突時にこれら凸条及び凹条を潰れ変形させることによって衝撃エネルギを吸収するとされている。
特許文献２に記載されているフロントサイドメンバは、特許文献１のものと同様な閉断面形状に形成され、一方の縦壁部の前端近傍に、複数のビードが前後方向に所定のピッチで設けられ、これに対して半ピッチずれるように他方の縦壁部にも複数のビードが設けられたものである。このフロントサイドメンバは、前突時に両縦壁部のビードをそれぞれ谷として部材前端部を蛇腹状に変形させることによって衝撃エネルギを吸収するとされている。

特開平４−２３１２６８号公報 特開平５−１０５１１０号公報

上記特許文献１及び２の技術は何れもフロントサイドメンバに関するものであるが、特許文献１に示唆されているように、これらの技術を車体後部に設けられるリヤサイドメンバに適用することも可能である。この場合、リヤサイドメンバが後突時にその後端部を変形させることによって衝撃エネルギを吸収する。
しかしながら、上記特許文献１及び２の技術を用いても、後突時にリヤサイドメンバの後端部のみが変形することによって衝撃エネルギを完全に吸収することは困難である。つまり、実際の後突時には、リヤサイドメンバの後端部だけでなく、リヤサイドメンバ全体が変形することによって衝撃エネルギが吸収される。

図６は一般的な自動車（乗用車）の車体後部を示す図であり、図６（ａ）はその下面図、図６（ｂ）はその側面図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、車体５の後部に装備されるリヤサイドメンバ１０，１０は、一般に、後輪（図示略）を収容する空間であるホイールハウス５１，５１の周りに沿うように形成されている。
リヤサイドメンバ１０の部材前部を形成するリヤサイドメンバフロント１０Ｆは、その前端部１０ｆから後方に向けて車長方向に対して上方且つ車体中心側に湾曲して傾斜した湾曲部１０ｃを備えている。また、リヤサイドメンバフロント１０Ｆの後方に接続され部材後部を形成するリヤサイドメンバリヤ１０Ｒは、車長方向に沿って略水平に且つ互いに平行に延びている。

このため、後突時にリヤサイドメンバ１０の後端に対して前方向の衝撃力が入力されると、相対的に大きなモーメントが前端部１０ｆに作用する。特にオフセット後突時には、衝突した側のリヤサイドメンバ１０の湾曲部１０ｃの周辺に衝撃力が集中し、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、リヤサイドメンバ１０は後端部１０ｒが変形するだけでなく、大きなモーメントが作用する前端部１０ｆ付近でも折れ変形してしまう。これによって、リヤサイドメンバ１０は、前端部１０ｆ付近を支点として車体中心側且つ上側に大きく変位する。

ところで、リヤサイドメンバ１０，１０の前端部１０ｆ，１０ｆと車幅方向に延びるフレーム部材であるリヤシートクロスメンバ６Ｓ及びリヤフロアクロスメンバ６Ｆとで前後左右を包囲された空間には、燃料タンク４や高電圧バッテリ（図示略）が搭載される。燃料タンク４や高電圧バッテリ（図示略）は、このようにフレーム部材で包囲されることにより保護されているが、リヤサイドメンバ１０が車体中心側に変位した場合、損傷を受けてしまうおそれがある。

また、リヤサイドメンバ１０が上側に変位した場合、リヤサイドメンバ１０の上側近傍に配設される給油パイプ４１が損傷を受けてしまうおそれがある。このため、オフセット後突等の後突に対して、リヤサイドメンバ１０の前端部１０ｆの折れ変形を抑制し、リヤサイドメンバ１０の車体中心側且つ上側への変位を抑制することが望まれている。
これには通常、図６（ａ）に二点鎖線で示すように、車幅方向に延びるリヤフロアクロスメンバ６１を一対のリヤサイドメンバ１０，１０の後部の相互間に追加したり、リヤサイドメンバ１０，１０自体に補強部材を追加したりして剛性を高めることも有効であるが、このように新たな部材を追加すれば、重量増及びコスト増を招いてしまうとともにレイアウト上の制限が増えて荷室空間を縮小しなければならなくなる。

本発明は、このような課題に鑑みて案出されたもので、重量増及びコスト増を抑制しながら前端部の変形を抑制することができるようにした、リヤサイドメンバを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明のリヤサイドメンバは、底壁部と、対をなす第１及び第２の縦壁部と、一対のフランジ部とを有し、前記両フランジ部を上方に、前記第１の縦壁部を車体中心側に、前記第２の縦壁部を車体外側にして車体後部に配設されるハット型断面形状のリヤサイドメンバであって、前記第１及び第２の縦壁部には、部材後端から所定距離だけ前方のビード開始点から前方へ所定ピッチで複数のビードがそれぞれ並設され、前記第１の縦壁部のビード開始点は、前記第２の縦壁部のビード開始点よりも前方に配置され、前記第１の縦壁部の前記ビードとこれに対応する前記第２の縦壁部の前記ビードとは、前記所定ピッチの２分の１だけずれていることを特徴としている。

（２）あるいは、上記目的を達成するために、本発明のリヤサイドメンバは、底壁部と、対をなす第１及び第２の縦壁部と、一対のフランジ部とを有し、前記両フランジ部を上方に、前記第１の縦壁部を車体中心側に、前記第２の縦壁部を車体外側にして車体後部に配設されるハット型断面形状のリヤサイドメンバであって、前記第１及び第２の縦壁部には、部材後端から所定距離だけ前方のビード開始点から前方へ所定ピッチで複数のビードがそれぞれ並設され、前記第１の縦壁部のビード開始点は、前記第２の縦壁部のビード開始点よりも前方に配置され、前記底壁部の正面視で、前記第１の縦壁部の前記ビードとこれに対応する前記第２の縦壁部の前記ビードとを結んだ線は、幅方向に対して０度よりも大きく４５度以下の角度で傾斜していることを特徴としている。
（３）前記第１の縦壁部に設けられる前記複数のビードは、給油パイプよりも後方に配置されていることが好ましい。

（４）前記ビードは、少なくとも前記第１又は第２の縦壁部とこれに連続する前記フランジ部との角部、若しくは前記第１又は第２の縦壁部と前記底壁部との角部に形成されていることが好ましい。

本発明のリヤサイドメンバによれば、第１の縦壁部のビード開始点が第２の縦壁部のビード開始点よりも前方に配置されている。すなわち、部材後端からビード開始点までの距離が第１の縦壁部よりも第２の縦壁部において短く設定されている。このため、後突時、第１及び第２の縦壁部の各ビード開始点より後方部分がまず座屈変形をすると、第２の縦壁部のビード開始点より後方部分は、第１の縦壁部のビード開始点より後方部分に比べて大きく曲げ変形し大きな反力を生じる。これによって、第２の縦壁部には大きな衝撃力が作用し、部材後端部では第２の縦壁部が第１の縦壁部に比べて大きく圧縮変形しようとするので、部材後端部全体が車体中心側に凸となる折れを生じる。

したがって、本発明のリヤサイドメンバによれば、部材後端部が座屈によって曲げ変形することと車体中心側に凸となる折れを生じることとによって、後突時の衝撃エネルギを吸収することができる。このため、部材前端部に伝達される衝撃エネルギを低減することができるので、部材前端部の変形を抑制することができる。
また、本発明のリヤサイドメンバによれば、クロスメンバ等の補強部材を用いなくても部材前端部の変形を抑制することができるので、重量増及びコスト増を抑制することができる。

一実施形態に係るリヤサイドメンバの要部構造を示す模式的な上面図である。 一実施形態に係るリヤサイドメンバの全体構造を示す模式的な斜視図である。 一実施形態に係るリヤサイドメンバが変形する過程を（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）の順に示す模式的な上面図である。 一実施形態に係るリヤサイドメンバの変形を比較例の変形とともに示す模式的な図であり、（ａ）は上面図，（ｂ）は側面図である。 一実施形態に係るリヤサイドメンバに並設されるビードの模式的な斜視図であり、（ａ）は一実施形態に係るビード，（ｂ）は第１変形例に係るビード，（ｃ）は第２変形例に係るビードを示している。 一般的な自動車の車体後部を示す模式的な図であり、（ａ）は通常時の下面図，（ｂ）は通常時の側面図，（ｃ）はオフセット後突後の下面図，（ｄ）はオフセット後突後の側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明における前後方向及び左右方向は、本実施形態に係るリヤサイドメンバが備えられた自動車の車体の前後方向及び左右方向にそれぞれ対応している。また、以下の説明では、重力の方向を下方とし、その逆を上方とする。さらに、自動車の車体中心側を内側、その逆側を外側とする。

［１．構成］
［１−１．車体後部の構造］
まず、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０が備えられた自動車の車体５の後部構造について、図６（ａ）及び図６（ｂ）を流用して説明する。図６（ａ）の下面図に示すように、車体５は強度を向上させるためのフレーム部材として、前後方向に延在する一対のリヤサイドメンバ１０，１０と、左右方向（車幅方向）に延在するリヤシートクロスメンバ６Ｓ及びリヤフロアクロスメンバ６Ｆとを有している。これらのフレーム部材は、鋼板をプレス加工することによって形成され、互いに重なり合う箇所においてスポット溶接等により接合されている。

リヤサイドメンバ１０，１０は、車体下部の左右側方にそれぞれ設けられている。各リヤサイドメンバ１０は、前端部１０ｆがフロアサイドシル７に溶接等により接続されるとともに、後端部１０ｒがリヤエンドパネル９に溶接等により接続されている。また、前端部１０ｆはフロアサイドメンバ（図示略）にも直接又は間接的に接続されている。
なお、フロアサイドメンバ及びフロアサイドシル７の前方にはフロントサイドメンバ（図示略）が接続されており、これらのフロントサイドメンバ，フロアサイドメンバ，フロアサイドシル７及びリヤサイドメンバ１０が前後方向に並んで接続されることによって、左右一方のフレーム部材が車体前端部から車体後端部まで延設されている。

リヤシートクロスメンバ６Ｓは、後部座席（図示略）の下方で強度や剛性が要求される箇所、すなわちフロアサイドメンバ及びフロアサイドシル７の後端部とリヤサイドメンバ１０の前端部１０ｆとの接合部付近に配設されている。リヤシートクロスメンバ６Ｓの左右両端部は、何れもフロアサイドメンバやフロアサイドシル７やリヤサイドメンバ１０に接合されている。

リヤフロアクロスメンバ６Ｆは、リヤシートクロスメンバ６Ｓの後方において強度や剛性が要求される箇所、すなわち、ここでは燃料タンク４の後方に隣接して配設されている。リヤフロアクロスメンバ６Ｆの左右両端部は、何れもリヤサイドメンバ１０に接合されている。
このように構成された車体５の後部のリヤサイドメンバ１０，リヤシートクロスメンバ６Ｓ及びリヤフロアクロスメンバ６Ｆの上方には、車体５の底面を形成するリヤフロアパネル８が略水平に配設されている。リヤフロアパネル８は、他部材と対応するように、あるいは剛性確保のために、表面に適宜凹凸がプレス成形された鋼板である。リヤフロアパネル８は、後輪（図示略）を収容する空間であるホイールハウス５１，５１を確保すべく、左右側縁の一部が何れも外側に向かって凹状の輪郭をなす形状に形成されている。

リヤフロアパネル８の下面は、リヤサイドメンバ１０，リヤシートクロスメンバ６Ｓ及びリヤフロアクロスメンバ６Ｆの上面に接合されている。また、リヤフロアパネル８の後端部、すなわち、車体５の後端部には、リヤフロアパネル８と略垂直な車体後面を形成するリヤエンドパネル９が接合されている。さらに、ホイールハウス５１よりも前方のリヤフロアパネル８の左右両端部には、何れもフロアサイドシル７が接合されている。

リヤエンドパネル９は、車体５の後端部において車幅方向に延在し、正面視で略矩形状の鋼板である。リヤエンドパネル９の前面（内側面）には、リヤフロアパネル８の後端部及びリヤサイドメンバ１０の後端部１０ｒがスポット溶接により接合されている。また、リヤエンドパネル９の後面（外側面）には、リヤバンパ（図示略）が取り付けられる。
フロアサイドシル７は、左右一対のフロアサイドメンバの外側にそれぞれ設けられ、前輪のホイールハウス（図示略）から後輪のホイールハウス５１までの間において、前後方向に延在している。図６（ｂ）に示すように、フロアサイドシル７の後端部は、側面視で、リヤサイドメンバ１０の後述するリヤサイドメンバフロント１０Ｆの外側に位置している。

図６（ａ）に示すように、車体５には、一対のリヤサイドメンバ１０，１０の前端部１０ｆ，１０ｆとリヤシートクロスメンバ６Ｓ及びリヤフロアクロスメンバ６Ｆとで前後左右を包囲された空間に燃料タンク４が搭載されている。換言すると、燃料タンク４は一対のリヤサイドメンバ１０，１０の前端部１０ｆ，１０ｆの間に搭載されている。また、左右一方（図６（ａ）に示すものでは右方）のリヤサイドメンバ１０の上側近傍には、燃料タンク４に燃料を供給するための給油パイプ４１が配設されている。給油パイプ４１は、一端が燃料タンク４に接続されるととともに、他端が車体５の外部に開口する給油口に接続されている。

なお、本実施形態では内燃機関（エンジン）を備える自動車にリヤサイドメンバ１０を適用した例を示しているが、本発明のリヤサイドメンバは内燃機関（エンジン）を備えていない自動車にも適用することができる。例えば、電気自動車に本発明のリヤサイドメンバを適用してもよく、この場合、燃料タンク４の位置には、燃料タンク４に替えて高電圧バッテリや高電圧部品（インバーター，車載充電器等）を装備する。また、ハイブリッド車に本発明のリヤサイドメンバを適用する場合、燃料タンク４の位置に燃料タンク４と高電圧バッテリ等とを装備する。

［１−２．リヤサイドメンバの構造］
次に、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０の基本的な構造について説明する。なお、一対のリヤサイドメンバ１０，１０は互いに左右対称な構造であるため、ここでは車体左側に備えられるリヤサイドメンバ１０について図２の斜視図を参照して説明し、車体右側に備えられるリヤサイドメンバ１０については説明を省略する。また、以下の説明における前後方向，左右方向，上下方向，並びに，内側及び外側は、リヤサイドメンバ１０が車体５に配設された状態におけるものにそれぞれ対応している。

図２に示すように、リヤサイドメンバ１０は、底面を形成する底壁部３と、底壁部３の左右側縁からそれぞれ略直角に立ち上がり側面を形成する一対の縦壁部１，２とを有するハット型断面形状のフレーム部材である。ここでは一対の縦壁部１，２のうち、車体内側に位置する一方を内側壁部（第１の縦壁部）１とし、車体外側に位置する他方を外側壁部（第２の縦壁部）２とする。なお、これらを区別しない場合は単に「縦壁部１，２」ともいう。

内側壁部１の上端縁には、内フランジ部１２が車体内側に向かって延設されている。また、外側壁部２の上端縁には、外フランジ部２２が車体外側に向かって延設されている。換言すると、これら内フランジ部１２及び外フランジ部２２は、それぞれ内側壁部１及び外側壁部２の上端縁から互いに離隔する方向に延びる一対のフランジ部１２，２２である。なお、これら内フランジ部１２及び外フランジ部２２は、それぞれ内側壁部１及び外側壁部２の後端から前方に向かって少なくとも一定の長さを有するように形成されている。

内側壁部１の後端縁には、車体内側に向かって略鉛直面を形成する内接合部１３が延設されている。また、外側壁部２の後端縁には、車体外側に向かって略鉛直面を形成する外接合部２３が延設されている。さらに、底壁部３の後端縁には、下側に向かって略鉛直面を形成する下接合部３３が延設されている。なお、これらを総称して「接合部１３，２３，３３」ともいう。

リヤサイドメンバ１０は、部材前部を形成するリヤサイドメンバフロント１０Ｆと、部材後部を形成するリヤサイドメンバリヤ１０Ｒとを有している。つまり、リヤサイドメンバ１０は、リヤサイドメンバフロント１０Ｆとリヤサイドメンバリヤ１０Ｒとの二部材が長手方向に並んで接合されたものである。リヤサイドメンバフロント１０Ｆの後端部とリヤサイドメンバリヤ１０Ｒの前端部とは、互いに重合されてスポット溶接等により接合されている。
なお、本発明のリヤサイドメンバは、このように二部材からなるものに限定されるものでなく、例えば、一つの部材から構成されているものであってもよいし、三つ以上の部材から構成されているものであってもよい。

リヤサイドメンバフロント１０Ｆは、図６（ａ）に示すホイールハウス５１の周りに沿うように、前端部１０ｒから後方に向けて上方且つ内方に湾曲し、前後方向に対して傾斜した湾曲部１０ｃを備えている。これに対し、リヤサイドメンバリヤ１０Ｒは、前後方向に沿った直線的な形状を有している。したがって、図６（ｂ）に示すように、車体５に組み付けられた状態の側面視で、リヤサイドメンバフロント１０ＦはＳ字のような曲線をなすのに対し、リヤサイドメンバリヤ１０Ｒは水平方向に延びる直線をなす。

図２に示すように、底壁部３は、リヤサイドメンバフロント１０Ｆが備える湾曲部１０ｃを除いて略水平な面に形成されている。換言すると、底壁部３のうち、リヤサイドメンバフロント１０Ｆの前端部１０ｆとリヤサイドメンバフロント１０Ｆの後端部よりも後側部分とに位置する部位は、略水平な面に形成されている。
リヤサイドメンバ１０は、一対のフランジ部１２，２２を上方にして配設され、これら一対のフランジ部１２，２２がリヤフロアパネル８の下面とスポット溶接により接合されることで、車体５に組み付けられる。さらに、リヤサイドメンバ１０の接合部１３，２３，３３は、図６（ａ）に示すリヤエンドパネル９の前面とスポット溶接により接合される。なお、各部材間の結合方法は、上述したような締結及び溶接に限られない。

［１−３．ビード］
次に、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０の特徴的な構造について説明する。
図１は、図２に示すリヤサイドメンバ１０の後部を拡大した模式的な上面図である。図１に示すように、ここではリヤサイドメンバ１０の縦壁部１，２とこれに連続するフランジ部１２，２２との角部に、複数のビードＢがそれぞれ並設されている。このうち、内側壁部１には、リヤサイドメンバ１０の後端より所定距離Ｌ_１だけ前方の内ビード開始点（第１の縦壁部のビード開始点）Ｓ_１から、前方へ所定ピッチＰで三つのビードＢ（後方からそれぞれ第１内ビードＢ_１１，第２内ビードＢ_１２，第３内ビードＢ_１３とする。）が並設されている。これらのビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３は、何れも、給油パイプ４１（図６（ａ）参照）よりも後方に配置されている。

また、同様に外側壁部２には、リヤサイドメンバ１０の後端より所定距離Ｌ_２だけ前方の外ビード開始点（第２の縦壁部のビード開始点）Ｓ_２から、前方へ所定ピッチＰで三つのビードＢ（後方からそれぞれ第１外ビードＢ_２１，第２外ビードＢ_２２，第３外ビードＢ_２３とする。）が並設されている。なお、ここではビードＢが縦壁部にそれぞれ三つずつ並設されているものを例示しているが、ビードＢの個数はこれに限定されない。

以下、内側壁部１の後端から内ビード開始点Ｓ_１までの所定距離Ｌ_１を「内所定距離Ｌ_１」，外側壁部２の後端から外ビード開始点Ｓ_２までの所定距離Ｌ_２を「外所定距離Ｌ_２」ともいって区別する。また、内ビード開始点Ｓ_１及び外ビード開始点Ｓ_２を区別せず、単に「ビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２」ともいう。
内ビード開始点Ｓ_１は、外ビード開始点Ｓ_２よりも前方に配置されている。具体的には、内ビード開始点Ｓ_１と外ビード開始点Ｓ_２とは、リヤサイドメンバ１０の後端からのそれぞれの所定距離Ｌ_１，Ｌ_２が、ビードＢの所定ピッチＰを用いて、以下の式に表す関係を満たすように設定されている。

Ｌ_１＝２．５Ｐ （１）
Ｌ_２＝２Ｐ （２）
これにより、内ビード開始点Ｓ_１（すなわち、第１内ビードＢ_１１の中心）は、外ビード開始点Ｓ_２（すなわち、第１外ビードＢ_２１の中心）よりも所定ピッチＰの２分の１だけ前方に配置されている。したがって、内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３とこれに対応する外側壁部のビードＢ_２１，Ｂ_２２，Ｂ_２３とは、それぞれ所定ピッチＰの２分の１だけずれて配設されている。

所定ピッチＰは、主としてリヤサイドメンバ１０の材質，寸法，必要とされる強度等に応じて適当な値に設定される。特に、リヤサイドメンバ１０の幅と所定ピッチＰとは関連するものと考えられ、ここでは、底壁部３の正面視で内側壁部１のビードＢとこれに対応する外側壁部２のビードＢ（例えば第１内ビードＢ_１１と第１外ビードＢ_２１）とを結んだ線αが幅方向に対して４５度以下の角度で傾斜するように、所定ピッチＰが設定されている。すなわち、ここでは、線αは幅方向に対して０度よりも大きく４５度以下の角度で傾斜している。また、線αは幅方向に対して２０度以上４０度以下の角度で傾斜することがより好ましい。

図５（ａ）に示すように、内側壁部１に並設されたビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３は、内側壁部１の上端部を車体外側から車体内側に向かって逆三角形に窪ませたような形状である。つまり、内側壁部１のビードＢは、内側壁部１から車体内側に向かって突出形成されている。
なお、図５（ａ）では外側壁部２を省略しているが、外側壁部２には、上述した内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３に対して左右（内外）対称の形状を有するビードＢ_２１，Ｂ_２２，Ｂ_２３が並設されている。また、ビードＢの大きさは、所定ピッチＰに比べて十分小さく設定されている。

［２．作用］
次に、上述した構成を備えるリヤサイドメンバ１０の後突時の作用について説明する。ここでは、左側にオフセットした後突を想定している。
図３は、車体５の左側後面が衝突した場合に、図２に示すリヤサイドメンバ１０の後端部１０ｒが衝撃力を受けて変形する過程を（ａ）〜（ｅ）の順に模式的に示した上面図である。左側にオフセットした後突の場合、後突による衝撃力は車体左側に設けられるリヤサイドメンバ１０に集中する。

なお、図３に示す変形は、リヤサイドメンバ１０の前端部１０ｆを基準にしたものである。また、図３中には、リヤサイドメンバ１０の中心線を一点鎖線で示すとともに、変形前の底壁部３を二点鎖線で示しており、一対のフランジ部１２，２２及び接合部１３，２３，３３等は省略している。
図３（ａ）に示すように、変形前のリヤサイドメンバ１０は、後端縁が車幅方向に略平行な直線をなしており、中心線が前後方向に略平行である。後突時、リヤサイドメンバ１０の後端、すなわち縦壁部１，２の後端には、まず、前方向の略均等な衝撃力Ｆ_１，Ｆ_２がそれぞれ入力される。換言すると、この時点で内側壁部１に入力される衝撃力Ｆ_１と外側壁部２に入力される衝撃力Ｆ_２とは、同程度の大きさである。

次に、これらの衝撃力Ｆ_１，Ｆ_２によって縦壁部１，２のビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２よりも後方部分が変形を始める。このとき、図３（ｂ）に示すように、縦壁部１，２のビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２よりも後方部分はそれぞれ中心線の外側に膨出するように変形する。つまり、内側壁部１は、内ビード開始点Ｓ_１よりも後方部分が車体内側に向かって凸となるように湾曲し、外側壁部２は、外ビード開始点Ｓ_２よりも後方部分が車体外側に向かって凸となるように湾曲する。

このように縦壁部１，２のビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２よりも後方部分が最初に変形するのは、この部分に衝撃力Ｆ_１，Ｆ_２が直接入力され、しかも、ビードＢの形成された箇所の強度が他の部分の強度よりも高いためである。つまり、縦壁部１，２のビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２よりも後方部分は、ビードＢが形成されている部分に比べて強度が相対的に低下するため、ビードＢが形成されている部分に比べて容易に座屈による曲げ変形を生じる。

このため、衝撃力Ｆ_１，Ｆ_２が入力されると、まず縦壁部１，２のビード開始点Ｓ_１，Ｓ_２よりも後方部分が変形する。また、縦壁部１，２がそれぞれ中心線の外側に向かって凸に湾曲するのは、それぞれのビードＢ_１１，Ｂ_２１の入力側の屈曲部の屈曲が促進される形で変形するためと考えられる。
この際、外所定距離Ｌ_２が内所定距離Ｌ_１よりも小さく設定されていることから、外側壁部２の外ビード開始点Ｓ_２の後方部分は、内側壁部１の内ビード開始点Ｓ_１の後方部分に比べて曲率が大きくなる。したがって、外側壁部２には内側壁部１に比べて大きな反力が生じる。言い換えると、図３（ｂ）に示すように縦壁部１，２の後端縁が前方向に同じ距離だけ変位した場合、外側壁部２に作用する衝撃力Ｆ_２´は、内側壁部１に作用する衝撃力Ｆ_１´よりも大きくなる。

このため、外側壁部２は外ビード開始点Ｓ_２よりも後方部分だけでなく、図３（ｃ）に示すように、外ビード開始点Ｓ_２の前方部分、すなわち第１外ビードＢ_２１と第２外ビードＢ_２２との間の第１外ビード前方部２１２においても座屈による曲げ変形を生じ始める。この曲げ変形は、外側壁部２の第１外ビードＢ_２１において図中時計回りのモーメントＭを加えながら、第１外ビード前方部２１２に軸方向の力ｆとしても作用する。

これに対し、内側壁部１は、この時点では内ビード開始点Ｓ_１の後方部分のみが変形し、内ビード開始点Ｓ_１の前方部分では変形を生じない。つまり、外側壁部２には内側壁部１に作用する衝撃力Ｆ_１´よりも大きい衝撃力Ｆ_２´が作用するため、外側壁部２では内側壁部１に比べて早い段階で衝撃力Ｆ_１´が部材前方に伝達されて変形が進行する。
次に、図３（ｄ）に示すように、縦壁部１，２の後端縁がさらに前方向に変位すると、内側壁部１においても内ビード開始点Ｓ_１の前方部分、すなわち第１内ビードＢ_１１と第２内ビードＢ_１２との間の第１内ビード前方部１１２が変形し始める。この時点で、これに対応する外側壁部２の第１外ビード前方部２１２では変形がより進行しており、第１内ビード前方部１１２に比べて曲率の大きい曲げが生じている。また、外側壁部２では、第２外ビードＢ_２２と第３外ビードＢ_２３との間の第２外ビード前方部２２３においても曲げ変形が生じ始める。

そして、縦壁部１，２の後端縁がさらに前方向に変位していくと、内側壁部１の第２内ビードＢ_１２と第３内ビードＢ_１３との間の第２内ビード前方部１２３においても曲げ変形が生じ始める。このように、外側壁部２では内側壁部１よりも変形が進行し変形量（曲率）が大きくなるため、外側壁部２は内側壁部１に比べて大きく圧縮変形しようとする。これによってリヤサイドメンバ１０は、縦壁部１，２に一定以上の衝撃力が作用すると、図３（ｅ）に示すように、外側壁部２が内側壁部１に対して大きく圧縮するように、第３内ビードＢ_１３及び第３外ビードＢ_２３の後方部分で内側に凸となる折れを生じる。
つまり、リヤサイドメンバ１０は、相対的に強度の低いビードＢの形成されていない部分がそれぞれ座屈によって蛇腹状に曲げ変形するとともに、後端部１０ｒ全体が内側に凸となる折れを生じる。

［３．効果］
（１）本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０では、上述したように、後突時、外側壁部２に生じる反力が内側壁部１に生じる反力よりも大きくなるため、外側壁部２には内側壁部１に作用する衝撃力Ｆ_１´比べて大きな衝撃力Ｆ_２´が作用する。これによって、後端部１０ｒでは外側壁部２が内側壁部１に比べて大きく圧縮変形しようとするため、外側壁部２が内側壁部１に比べて大きく圧縮するように後端部１０ｒ全体が内側に凸となる折れを生じる。したがって、リヤサイドメンバ１０は、後端部１０ｒが座屈によって蛇腹状に曲げ変形することと内側に凸となる折れ生じることとによって、後突時の衝撃エネルギを吸収することができる。

図４（ａ）は、後突による変形後の状態について、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０と比較例のリヤサイドメンバ１００とを比較して示した模式的な上面図であり、図４（ｂ）はその側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）中に破線で示す比較例のリヤサイドメンバ１００は、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０に対して、内所定距離Ｌ_１と外所定距離Ｌ_２とが同じ値に設定されている（すなわち、内ビード開始点Ｓ_１と外ビード開始点Ｓ_２とが部材後端から同じ距離に設定されている）点のみ異なっており、他の点は本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０と同様の構造を有している。

図４（ａ）に示すように、比較例のリヤサイドメンバ１００は、内ビード開始点Ｓ_１と外ビード開始点Ｓ_２とが部材後端から同じ距離に設定されているため、後突時、上述したような内側に凸となる折れを生じない。つまり、比較例のリヤサイドメンバ１００では、主として、ビードＢを設けたことにより形成された相対的に強度の低下する部分が座屈して蛇腹状に曲げ変形することによって、後突時の衝撃エネルギを吸収する。

これに対し、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０では、上述したように、座屈による蛇腹状の変形によって後突時の衝撃エネルギを吸収することに加え、後端部１０ｒ全体が内側に凸となる折れを生じることによっても後突時の衝撃エネルギを吸収することができる。特に、後端部１０ｒ全体が折れ変形することによる衝撃エネルギの吸収量は大きいため、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０によれば、比較例のリヤサイドメンバ１００に比べて、後突時に前端部１０ｆに伝達される衝撃エネルギを低減することができるので、前端部１０ｆの変形を抑制することができる。

したがって、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０によれば、後突時、前端部１０ｆ付近を支点とした内側及び上側への変位を低減することができる。このため、後突時にリヤサイドメンバ１０が前端部１０ｆ付近を支点として内側及び上側に大きく変位して燃油タンク４及び給油パイプ４１を損傷することを防止することができる。
また、本実施形態に係るリヤサイドメンバ１０によれば、図６（ａ）に示すようなリヤフロアクロスメンバ６１等の補強部材を追加しなくても、前端部１０ｆの変形を抑制することができる。このため、リヤフロアクロスメンバ６１等の補強部材を追加することで生じる重量増及びコスト増を抑制することができる。

（２）また、リヤサイドメンバ１０では、内側壁部１に設けられるビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３が、何れも、給油パイプ４１よりも後方に配置されている。このため、リヤサイドメンバ１０によれば、給油パイプ４１よりも後方に位置する部位が、ビードＢを基点に曲げ変形及び折れ変形することによって後突時の衝撃エネルギを吸収する。言い換えると、リヤサイドメンバ１０のうち給油パイプ４１よりも前方に位置する部位では、伝達される衝撃エネルギが低減されて変形が抑制される。これにより、リヤサイドメンバ１０の給油パイプ４１よりも前方に位置する部位が変形して給油パイプ４１を損傷してしまうことを防止することができる。

（３）また、リヤサイドメンバ１０では、内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３とこれに対応する外側壁部のビードＢ_２１，Ｂ_２２，Ｂ_２３とがそれぞれ所定ピッチＰの２分の１だけずれている。このようにビードＢを配置することによって、後突時、上述した座屈による蛇腹状の曲げ変形をより確実に生じさせることができるため、前端部１０ｆの変形をより確実に抑制することができる。

（４）また、リヤサイドメンバ１０においては、内側壁部１のビードＢとこれに対応する外側壁部２のビードＢ（例えば第１内ビードＢ_１１と第１外ビードＢ_２１）とを結んだ線αが幅方向に対して０度よりも大きく４５度以下の角度で傾斜している。このように線αを傾斜させることによって、内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３を、外側壁部２のビードＢ_２１，Ｂ_２２，Ｂ_２３に対してリヤサイドメンバ１０の幅方向の寸法に対応した適切な距離だけ前方にずらして配置することができるため、リアサイドメンバ１０の変形モードを容易に最適化することができる。したがって、容易に前端部１０ｆの変形をより確実に抑制することができる。

（５）また、リヤサイドメンバ１０によれば、ビードＢが縦壁部１，２とこれに連続するフランジ部１２，２２との角部に形成されている。この位置にビードＢを配置することによって、ビードＢをリヤサイドメンバ１０に比較的容易に形成することができ、生産性の向上を図ることができる。

［４．変形例］
以上に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以上の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以上の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

例えば、縦壁部１，２に並設されるビードＢの形状及び配置は、上記のものに限定されない。第１変形例として図５（ｂ）に示すように、内側壁部１と内フランジ部１２との角部及び内側壁部１と底壁部３との角部を含んで上下方向に延設され、車体外側に凸となる形状のビードＢ´を、上記実施形態に係るリヤサイドメンバ１０の内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３に替えて形成してもよい。

また、第２変形例として図５（ｃ）に示すように、内側壁部１とこれに連続する底壁部３との角部に設けられ、車体外側に凸となる形状のビードＢ´´を、上記実施形態に係るリヤサイドメンバ１０の内側壁部１のビードＢ_１１，Ｂ_１２，Ｂ_１３に替えて形成してもよい。これら第１及び第２変形例に係るビードＢ´，Ｂ´´の何れのものを採用する場合も、上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、図５（ｂ）及び図５（ｃ）では外側壁部２を省略しているが、外側壁部２には、上述した内側壁部１のビードＢ´，Ｂ´´に対して左右（内外）対称の形状を有するビードＢ´，Ｂ´´がそれぞれ並設される。また、図５（ｂ）及び図５（ｃ）には、縦壁部１，２にビードＢ´，Ｂ´´がそれぞれ三つずつ並設されているものを例示したが、ビードＢ´，Ｂ´´の個数はこれに限定されず、縦壁部１，２にそれぞれ複数個ずつ設けられていればよい。

また、所定距離Ｌ_１，Ｌ_２は、式（１）及び式（２）に示した関係を有するものに限らず、内所定距離Ｌ_１が外所定距離Ｌ_２よりも大きければ（すなわち、内ビード開始点Ｓ_１が外ビード開始点Ｓ_２よりも前方に配置されていれば）適宜の値（距離）に設定することができる。
また、内側壁部１のビードＢとこれに対応する外側壁部２のビードＢとを結んだ線αは、上記のように幅方向に対して０度よりも大きく４５度以下の角度で傾斜していることが好ましく、２０度以上４０度以下の角度で傾斜していることがより好ましいが、これらの範囲外の角度で傾斜していても、一定の効果が得られるものと考えられる。

また、所定ピッチＰは、上記のものに限らず適宜の大きさに設定することができる。
また、上記実施形態では、左側にオフセットした後突時におけるリヤサイドメンバ１０の変形を示したが、右側にオフセットした後突時においては、車体右側に備えられるリヤサイドメンバ１０について上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。さらに、オフセットのない後突時等、一対のリヤサイドメンバ１０，１０の何れに対しても衝撃力が入力される場合には、一対のリヤサイドメンバ１０，１０の何れについても上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。

また、リヤサイドメンバ１０は、上記の車体５を有する自動車に限らず、種々の自動車に適用することができる。例えば、燃油タンク４及び給油パイプ４１を装備していない自動車や、上記したものとは別の位置に燃油タンク４，給油パイプ４１又は高電圧バッテリ等を装備している自動車にも適用することができる。
また、図３及び図４に示すリヤサイドメンバ１０の変形は一例であって、リヤサイドメンバ１０の具体的な変形形態は、後突時の衝撃力の大きさやビードＢの形状，配置等によって異なる。

１ 内側壁部（第１の縦壁部）
２ 外側壁部（第２の縦壁部）
３ 底壁部
４ 燃料タンク
５ 車体
６Ｆ リヤフロアクロスメンバ
６Ｓ リヤシートクロスメンバ
７ サイドシル
８ リヤフロアパネル
９ リヤエンドパネル
１０ リヤサイドメンバ
１０ｃ 湾曲部
１０Ｆ リヤサイドメンバフロント
１０ｆ 前端部
１０Ｒ リヤサイドメンバリヤ
１０ｒ 後端部
１２ 内フランジ部
２２ 外フランジ部
４１ 給油パイプ
５１ ホイールハウス
６１ リヤフロアクロスメンバ
Ｂ（Ｂ_１１〜Ｂ_２３），Ｂ´，Ｂ´´ ビード
Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_１´，Ｆ_２´ 衝撃力
Ｌ_１ 内所定距離（所定距離）
Ｌ_２ 外所定距離（所定距離）
Ｐ 所定ピッチ
Ｓ_１ 内ビード開始点（ビード開始点）
Ｓ_２ 外ビード開始点（ビード開始点）

Claims (4)

1. 底壁部と、対をなす第１及び第２の縦壁部と、一対のフランジ部とを有し、前記両フランジ部を上方に、前記第１の縦壁部を車体中心側に、前記第２の縦壁部を車体外側にして車体後部に配設されるハット型断面形状のリヤサイドメンバであって、
   前記第１及び第２の縦壁部には、部材後端から所定距離だけ前方のビード開始点から前方へ所定ピッチで複数のビードがそれぞれ並設され、
   前記第１の縦壁部のビード開始点は、前記第２の縦壁部のビード開始点よりも前方に配置され、
   前記第１の縦壁部の前記ビードとこれに対応する前記第２の縦壁部の前記ビードとは、前記所定ピッチの２分の１だけずれている
   ことを特徴とする、リヤサイドメンバ。
2. 底壁部と、対をなす第１及び第２の縦壁部と、一対のフランジ部とを有し、前記両フランジ部を上方に、前記第１の縦壁部を車体中心側に、前記第２の縦壁部を車体外側にして車体後部に配設されるハット型断面形状のリヤサイドメンバであって、
   前記第１及び第２の縦壁部には、部材後端から所定距離だけ前方のビード開始点から前方へ所定ピッチで複数のビードがそれぞれ並設され、
   前記第１の縦壁部のビード開始点は、前記第２の縦壁部のビード開始点よりも前方に配置され、
   前記底壁部の正面視で、前記第１の縦壁部の前記ビードとこれに対応する前記第２の縦壁部の前記ビードとを結んだ線は、幅方向に対して０度よりも大きく４５度以下の角度で傾斜している
   ことを特徴とする、リヤサイドメンバ。
3. 前記第１の縦壁部に設けられる前記複数のビードは、給油パイプよりも後方に配置されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のリヤサイドメンバ。
4. 前記ビードは、少なくとも前記第１又は第２の縦壁部とこれに連続する前記フランジ部との角部、若しくは前記第１又は第２の縦壁部と前記底壁部との角部に形成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のリヤサイドメンバ。

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