JP6791022B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本明細書は、後部座席の背後に立脚する固定壁と、その先端が前記固定壁に取り付けられたアッパバックパネルと、を有した車両後部構造を開示する。

一般に、車両の後部座席の後部には、当該後部座席に固定された固定壁と、当該固定壁に取り付けられたアッパバックパネルと、が設けられている。アッパバックパネルは、車室と荷室とを仕切るパネルであり、略水平方向に延びている。

特許文献１には、このアッパバックパネルの車両上下方向の振動を抑制するために、当該アッパバックパネルの幅方向中央に、車両前後方向に延びるビードを形成することが開示されている。かかる技術によれば、アッパバックパネルの車両上下方向の振動を効果的に抑制できる。

特開２０１６−１４７６３２号公報

ここで、アッパバックパネルには、車両上下方向の振動だけでなく、車両前向きの力が加わることがある。すなわち、通常、車両には乗員を拘束するベルト（リヤシートベルトや、チャイルドシートのテザーストラップ）が設けられており、アッパバックパネルには、当該ベルトが連結される連結部材が固着されている。なお、連結部材としては、リヤシートベルトを巻き取るリトラクタや、テザーストラップが係止されるアンカー等が該当する。

車両が急減速または急停止した場合、後部座席の乗員は、慣性力により車両前方に進もうとする。この乗員の前進に伴い、当該乗員を拘束するベルトや、当該ベルトが連結される連結部材、当該連結部材が固着されたアッパバックパネルには、車両前向きの力がかかる。特許文献１では、この車両前向きの力が大きい場合の対策については、述べられておらず、改善の余地があった。

そこで、本明細書では、アッパバックパネルが車両前向きの力を受けても、アッパバックパネルの前方移動を抑制できる車両後部構造を開示する。

本明細書で開示する車両後部構造は、後部座席の背後において車幅方向に長尺なチャネルと、その先端が前記チャネルの後端面の壁である固定壁に取り付けられるとともに前記チャネルと別体のアッパバックパネルと、を備え、前記アッパバックパネルは、前記固定壁に取り付けられ、前記固定壁と略平行な方向に延びる第一取付部と、前記第一取付部の上端に直接または間接的に接続され、前記第一取付部と車両前後方向に対向する折畳部であって、前記車両前向きの力を受けた際に、その上端を支点として車両前方に折り畳まれる折畳部と、を備えており、前記折畳部は、前記折り畳まれた際に、前記固定壁の上端より下側位置において、前記第一取付部または前記固定壁に当接するような長さを有する。

かかる構成とすることで、折畳部に車両前向きの力がかかった際、当該車両前向きの力は、固定壁により受け止められる。その結果、固定壁と第一取付部との固着が解除されにくくなり、アッパバックパネルの前方移動が効果的に防止される。

また、前記折畳部は、車両後方に進むにつれて車両下方に進むように傾斜した傾斜部であり、前記折畳部の上端から下端までの長さは、その上端から前記固定壁の上端までの距離以上であってもよい。

かかる構成とすることで、折畳部に車両前向きの力がかかった際、当該車両前向きの力は、固定壁で確実に受け止めることができる。

さらに、前記アッパバックパネルの後端が取り付けられる後部骨格を備え、前記アッパバックパネルは、さらに、前記後部骨格に取り付けられる第二取付部と、前記折畳部と前記第二取付部との間に設けられ、車両前向きの引っ張り力を受けた際に、車両前後方向に延びて展開する展開部と、を備えてもよい。

展開部を設けることで、折畳部の折り畳みに起因するアッパバックパネルの収縮量の少なくとも一部を、展開部の展開に起因するアッパバックパネルの伸長量により打ち消すことができ、第二取付部の前方移動量を低減できる。

この場合、前記展開部が完全に展開されることで生じる前記アッパバックパネルの車両前後方向の伸長量は、前記折畳部が完全に折り畳まれることで生じる前記アッパバックパネルの車両前後方向の収縮量よりも大きいことが望ましい。

かかる構成とすることで、折畳部の折り畳みに起因するアッパバックパネルの収縮量を、展開部の展開に起因するアッパバックパネルの伸長量で完全に相殺でき、第二取付部の前方移動を防止できる。

また、前記展開部は、車両後方に進むにつれて車両下方に進む傾斜部であってもよい。

この場合、展開部の形状は、単純であり、容易に成形できる。

また、前記折畳部の長さをＬ２、前記展開部の長さをＬ３、前記折畳部が、折畳前に水平面と成す角度をα、完全に折り畳まれた後に水平面と成す角度をγ、前記展開部が、展開前に水平面と成す角度をβとした場合、Ｌ２×（ｃｏｓα＋ｃｏｓγ）≦Ｌ３×（１−ｃｏｓβ）を満たすようにしてもよい。

かかる構成とすれば、折畳部の折り畳みに起因するアッパバックパネルの収縮量を、展開部の展開に起因するアッパバックパネルの伸長量で完全に相殺でき、第二取付部の前方移動を防止できる。

さらに、前記後部座席の乗員またはチャイルドシートをホールドするベルトが連結され、前記アッパバックパネルに固着された連結部材を備え、前記連結部材は、前記折畳部よりも車両後方、かつ、前記展開部よりも車両前方位置において、前記アッパバックパネルに固着されていてもよい。

かかる構成とすれば、連結部材が前に引っ張られることで、折畳部の後端を車両前向きに押す力と、展開部の前端を車両前向きに引っ張る力とが発生し、折畳部の折り畳み、および、展開部の展開が、確実に生じる。

本明細書に開示の車両後部構造によれば、折畳部に車両前向きの力がかかった際、当該車両前向きの力は、固定壁により受け止められる。その結果、固定壁と第一取付部との固着が解除されにくくなり、アッパバックパネルの前方移動が効果的に防止される。

車両後部構造の概略平面図である。 図１のＡ−Ａ線での概略断面図である。 アッパバックパネルの溝部の断面形状を示す模式図である。 各部の寸法を説明する図である。 変形後の溝部の断面形状を示す模式図である。 溝部の断面形状の他の例を示す模式図である。 溝部の断面形状の他の例を示す模式図である。 溝部の断面形状の他の例を示す模式図である。 比較例の溝部の断面形状を示す模式図である。 比較例の溝部の変形後の断面形状を示す模式図である。

以下、車両後部構造について図面を参照して説明する。図１は、車両後部構造の概略平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線での概略断面図である。なお、後述するアッパバックパネル２０は、通常、カバー１４にて覆われて隠れているが、図１では、車両ルーフおよびカバー１４の図示を省略し、アッパバックパネル２０を図示している。

車両の後部には、リヤシート１２が配されており、このリヤシート１２の背後には、アッパバックアウタ１６、アッパバックインナ１８（図１では見えず）、アッパバックパネル２０が配されている。これら三つの部材１６，１８，２０の上方には、カバー１４（図２参照）が配されており、これら三つの部材１６，１８，２０は、通常、乗員からは見えないようになっている。

アッパバックアウタ１６およびアッパバックインナ１８は、図２に示す通り、いずれも、２回屈曲した階段状の断面形状を有した薄板部材である。アッパバックアウタ１６およびアッパバックインナ１８は、車両幅方向に長尺で、断面略矩形のチャネル１７を形成するように、互いに向かい合わされ、固着される。ここで、「固着」とは、二つの部材を容易に離れないように、互いにくっつけることを意味する。したがって、固着とは、スポット溶接や溶着による取り付けの他、粘着テープやネジ等を利用した取り付けも含まれる。以下の説明では、各部材を、スポット溶接により固着した場合を例に挙げて説明する。

アッパバックアウタ１６は、リヤシート１２の背面に直接または他部材を介して固着されている。また、アッパバックインナ１８は、このアッパバックアウタ１６に固着されており、当該アッパバックインナ１８の後端面は、リヤシート１２の背後で立脚する固定壁１９として機能する。

アッパバックインナ１８の後端面、すなわち、固定壁１９には、アッパバックパネル２０が固着（例えばスポット溶接）されている。アッパバックパネル２０は、車室と荷室とを仕切るために水平方向（車両前後方向および車両幅方向）に延びるパネル部材である。

アッパバックパネル２０の上面には、リトラクタ２２が固着されている。リトラクタ２２は、リヤシート１２に座る乗員を拘束するリヤシートベルト２４を巻き取る部材であり、リヤシートベルト２４とアッパバックパネル２０とを連結する連結部材として機能する。なお、図１では、リトラクタ２２を一つのみ図示しているが、リトラクタ２２は、複数、設けられてもよい。例えば、図１におけるＢ部等にも、リトラクタ２２を設けてもよい。また、連結部材として、リトラクタ２２に加えて、さらに、チャイルドシートのテザーストラップを係止するためのアンカを設けてもよい。

アッパバックパネル２０には、図１に示すように、車両前後方向に延びる溝部２６が、車両幅方向に間隔を開けて複数、形成されている。この溝部２６は、連結部材（リトラクタ２２またはアンカ）を避けて形成されている。以下では、アッパバックパネル２０のうち、溝部２６以外の箇所を基準部２８と呼ぶ。したがって、アッパバックパネル２０では、リトラクタ２２等が設置される基準部２８と、当該基準部２８よりも低い溝部２６とが、車両幅方向に交互に並んでいると言える。このように、アッパバックパネル２０に複数の溝部２６を設けるのは、アッパバックパネル２０の強度を高めたり、車両上下方向の振動を抑制したりするためである。

図３は、溝部２６の断面形状を示す模式図であり、図４は、溝部２６の寸法を説明する図である。図３に示す通り、溝部２６は、車両前後方向に進む過程で、複数回、屈曲している。より具体的に説明すると、溝部２６は、車両前方側から順に、第一取付部３０、中間部３２、折畳部３４と、第一主面部３６、展開部３８、第二主面部４０、第二取付部４２と、に大別される。第一取付部３０は、アッパバックインナ１８の後端面（固定壁１９）に固着され、当該固定壁１９とほぼ平行な方向に延びる部位である。図３に示す通り、第一取付部３０の上端は、固定壁１９の上端より上方に飛び出ている。

第一取付部３０の上端からは、車両後方に延びる中間部３２が延びている。この中間部３２は、リトラクタ２２等が設置される基準部２８と同じ高さ位置にある。中間部３２の後端からは、第一取付部３０と車両前後方向に対向する折畳部３４が延びている。この折畳部３４は、車両後方に進むにつれ、車両下側に進む傾斜面を有する。この折畳部３４は、後に詳説するように、車両前向きの力を受けた際には、その上端ｂ１（図４参照）を支点として車両前方に折り畳まれる。また、折畳部３４は、折り畳まれた際、固定壁１９の上端ａ１より下側位置において、第一取付部３０または固定壁１９に当接するようになっている。具体的には、折畳部３４の上端ｂ１から下端ｂ２までの長さＬ２は、折畳部３４の上端ｂ１から固定壁１９の上端ａ１までの距離Ｌ１以上となっている。かかる構成とする理由については、後述する。

折畳部３４の後端（下端ｂ２）からは、略水平方向に延びる第一主面部３６が延びている。さらに、第一主面部３６の後端からは、展開部３８が延びている。この展開部３８は、車両前向きの引っ張り力を受けた際に、車両前後方向に延びて展開する。この展開部３８は、図３に示す通り、車両後方に進むにつれ、車両下側に進む傾斜面を有する。この展開部３８を設ける理由については、後述する。

展開部３８の後端（後端ｃ２）からは、略水平方向に延びる第二主面部４０が延び、さらに、第二主面部４０の後端からは第二取付部４２が延びている。第二取付部４２は、水平方向に延びており、その上面は、アッパバックリヤフォースメント（以下「アッパバックＲ／Ｆ」という）２５の底面に固着される。アッパバックＲ／Ｆ２５は、車両の後方に配される後部骨格部材である。

基準部２８は、溝部２６に比べて凹凸は少ないが、当該基準部２８の車両前後方向の略中央には、展開部３８に連なる傾斜面２９が形成されている。この傾斜面２９よりも車両後方側では、基準部２８は、第二取付部４２とほぼ同じ高さとなっており、基準部２８の後端は、アッパバックＲ／Ｆ２５に固着される。なお、リトラクタ２２は、図２、図３から明らかな通り、基準部２８のうち、折畳部３４よりも車両後方、かつ、展開部３８よりも車両前方に固着されている。

以上の説明から明らかな通り、本明細書で開示するアッパバックパネル２０は、折畳部３４を有しており、この折畳部３４は、折り畳まれた際に、固定壁１９の上端ａ１より下側位置において第一取付部３０または固定壁１９に当接するような長さを有している。かかる構成とする理由について、比較例と比較して説明する。図９は、比較例のアッパバックパネル２０の断面形状を示す模式図である。この比較例では、折畳部３４の上端から下端までの長さＬ７より、折畳部３４の上端から固定壁１９の上端までの距離Ｌ６が大きくなっている。

かかる構成の場合に、車両の急減速または急停車が生じた場合を考える。この場合、慣性力により、リヤシート１２の乗員が、車両より前方に進む。乗員が前方に進むことで、当然ながら、当該乗員をホールドするリヤシートベルト２４や、リヤシートベルト２４が連結されるリトラクタ２２、アッパバックパネル２０にも車両前向きの力がかかる。

ここで、リトラクタ２２は、折畳部３４よりも車両後方、かつ、展開部３８よりも車両前方に位置している。したがって、リトラクタ２２が、車両前向きに引っ張られた場合、折畳部３４は、その後端が車両前向きに押され、展開部３８は、その前端が車両前向きに引っ張られる。折畳部３４の後端が車両前向きに押されることで、折畳部３４が、その上端を支点として折り畳まれ、折畳部３４の後端が、対向する第一取付部３０に当接する。ここで、この当接位置は、固定壁１９の上端よりも上方になるため、折畳部３４を前向きに押す力を、固定壁１９で受けることができず、第一取付部３０でのみ受けることになる。

第一取付部３０に前向きの力がかかると、第一取付部３０と固定壁１９との固着箇所（例えば溶接箇所）が破壊され、図１０に示すように、第一取付部３０と固定壁１９が分離し、アッパバックパネル２０全体が、車両前側に移動することがあった。この場合、当然ながら、リトラクタ２２およびリヤシートベルト２４も、車両前側に移動するため、リヤシートベルト２４による乗員のホールド性が低下する。また、アッパバックパネル２０が、車両前側に移動することで、第二取付部４２が、アッパバックＲ／Ｆ２５よりも前方に移動し、両者の固着も解除される場合もあった。

一方、本明細書で開示するアッパバックパネル２０では、既述した通り、折畳部３４の上端ｂ１から下端ｂ２までの長さＬ２が、折畳部３４の上端ｂ１から固定壁１９の上端ａ１までの距離Ｌ１より大きくなっている。この場合において、折畳部３４の後端（下端ｂ２）が車両前向きに押され、折畳部３４が、その上端ｂ１を支点として折り畳まれた場合を考える。この場合、折畳部３４の後端（下端ｂ２）は、図５に示すように、固定壁１９の上端ａ１よりも下側位置において、固定壁１９または第一取付部３０に当接する。そして、この場合、折畳部３４を前向きに押す力は、固定壁１９で受け止められるため、第一取付部３０と固定壁１９との固着が解除されることがない。結果として、アッパバックパネル２０やリトラクタ２２の車両前側への移動が効果的に防止され、リヤシートベルト２４による乗員のホールド性の低下が効果的に防止される。

また、リトラクタ２２が車両前向きに引っ張られた場合、当該リトラクタ２２より車両後方に位置する展開部３８は、その前端ｃ１が車両前向きに引っ張られることになる。前端ｃ１が前向きに引っ張られると、展開部３８は、図５に示すように、その後端ｃ２を支点として倒れ込み、展開する。そして、これにより、アッパバックパネル２０が車両前後方向に伸長する。

つまり、リトラクタ２２が、車両前向きに引っ張られると、アッパバックパネル２０の溝部２６は、折畳部３４が折り畳まれることで車両前後方向に収縮する一方で、展開部３８が展開することで、車両前後方向に伸長する。換言すれば、展開部３８を設けることで、リトラクタ２２が車両前向きに引っ張られた際のアッパバックパネル２０の車両前後方向の収縮量を低減できる。その結果、第二取付部４２のアッパバックＲ／Ｆ２５に対する車両前向きの移動量を低減でき、ひいては、両者の固着解除を効果的に抑制できる。

次に、折畳部３４および展開部３８の寸法について説明する。折畳部３４は、既述した通り、その上端ｂ１から下端ｂ２までの長さＬ２が、その上端ｂ１から固定壁１９の上端ａ１までの距離Ｌ１よりも大きくなければならない。また、折畳前の折畳部３４と水平面とが成す角度αが、過度に小さいと（折畳部３４が水平に近づくと）、折畳部３４が折り畳まれにくくなる。また、角度αが、過度に小さいと、折畳部３４が、完全に折り畳まれるまでの下端ｂ２の移動量が大きくなり、ひいては、アッパバックパネル２０の溝部２６の変形量（局所的変形量）が大きくなり、大きな応力が発生しやすくなる。そのため、角度αは、ある程度大きい値、例えば、α≧２０°であることが望ましい。

また折畳後の折畳部３４と水平面とが成す角度γも、過度に小さいと、折り畳まれるまでの下端ｂ２の移動量が大きくなり、大きな応力が発生しやすくなる。そこで、角度γも、ある程度大きい値、例えば、γ≧１７°であることが望ましい。

展開部３８は、車両前向きに引っ張られることで、車両前後方向に展開して伸長できるのであれば、その長さや角度は、特に限定されない。ただし、第二取付部４２が前側に引っ張られるのを防止するためには、展開部３８が展開されることで生じるアッパバックパネル２０の車両前後方向の伸長量Ｌ５が、折畳部３４が折り畳まれることで生じるアッパバックパネル２０の車両前後方向の収縮量Ｌ４よりも大きいことが望ましい。この条件を満たすためには、折畳部３４が傾斜面である場合には、以下の式１を満たせばよい。

なお、式１において、βは、展開前の展開部３８と水平面とが成す角度であり、Ｌ３は、展開部３８の前端ｃ１から後端ｃ２までの長さを示している。式１において、左辺は、折畳部３４が折り畳まれた際の下端ｂ２が進む量Ｌ４を示しており、右辺は、展開部３８が展開された際に前端ｃ１が進む量Ｌ５を示している。また、式１の他に、展開部３８の展開性や成形性を考慮すると、角度βは、β≧８０°であることが望ましい。ただし、ここで説明した展開部３８の寸法等は、全て一例であり、適宜、変更されてもよい。したがって、例えば、式１の左辺が、右辺よりも大きくなってもよい（すなわち、式１の不等号が逆転してもよい）。この場合でも、展開部３８が、全くない場合に比べて、第二取付部４２の移動量を低減できる。なお、図１〜図５では、Ｌ４＞Ｌ５であり、式１の不等号が逆転している例を示している。

また、これまで説明した構成は、一例である。したがって、アッパバックパネル２０が、車両前向きの力を受けた際に、その上端ｂ１を支点として車両前方に折り畳まれる折畳部３４を有し、当該折畳部３４が、折り畳まれた際に、固定壁１９の上端より下側位置において、第一取付部３０または固定壁１９に当接するような長さを有しているのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、上述の説明では、折畳部３４は、中間部３２を介して、第一取付部３０に接続されているが、折畳部３４は、図６に示すように、第一取付部３０に直接、接続されてもよい。また、第一取付部３０が固着される固定壁１９は、リヤシート１２の背後に立脚するのであれば、特に限定されず、アッパバックインナ１８以外の壁でもよい。

また、これまでの説明では、折畳部３４は、傾斜面を有する形状としているが、折畳部３４は、第一取付部３０と車両前後方向に対向するのであれば、その形状等は、限定されない。したがって、例えば、図７に示すように、折畳部３４は、略垂直に延びる立ち壁状でもよい。また、図８に示すように、折畳部３４の全体、または、一部が、湾曲したり、屈曲したりしてもよい。

また、これまでの説明では、折畳部３４と第二取付部４２との間に、展開部３８を設けていたが、この展開部３８は、図６に示すように、省略されてもよい。また、展開部３８は、図７に示すように、単一の傾斜面ではなく、複数の傾斜面が連なった鋸波状でもよい。このように複数の傾斜面を連ねることで、展開部３８の前後での高さを大きく変えることなく、展開時の伸長量を大きくできる。また、別の形態として、展開部３８は、図８に示すように円弧面を連ねた形状としてもよい。

１２ リヤシート、１４ カバー、１６ アッパバックアウタ、１７ チャネル、１８ アッパバックインナ、１９ 固定壁、２０ アッパバックパネル、２２ リトラクタ（連結部材）、２４ リヤシートベルト、２５ アッパバックＲ／Ｆ（後部骨格）、２６ 溝部、２８ 基準部、２９ 傾斜面、３０ 第一取付部、３２ 中間部、３４ 折畳部、３６ 第一主面部、３８ 展開部、４０ 第二主面部、４２ 第二取付部。

Claims (7)

1. 後部座席の背後において車幅方向に長尺なチャネルと、その先端が前記チャネルの後端面の壁である固定壁に取り付けられるとともに前記チャネルと別体のアッパバックパネルと、を備え、
   前記アッパバックパネルは、
   前記固定壁に取り付けられ、前記固定壁と略平行な方向に延びる第一取付部と、
   前記第一取付部の上端に直接または間接的に接続され、前記第一取付部と車両前後方向に対向する折畳部であって、前記車両前向きの力を受けた際に、その上端を支点として車両前方に折り畳まれる折畳部と、
   を備えており、
   前記折畳部は、前記折り畳まれた際に、前記固定壁の上端より下側位置において、前記第一取付部または前記固定壁に当接するような長さを有する、
   ことを特徴とする車両後部構造。
2. 請求項１に記載の車両後部構造であって、
   前記折畳部は、車両後方に進むにつれて車両下方に進むように傾斜した傾斜部であり、
   前記折畳部の上端から下端までの長さは、その上端から前記固定壁の上端までの距離以上である、
   ことを特徴とする車両後部構造。
3. 請求項１または２に記載の車両後部構造であって、さらに、
   前記アッパバックパネルの後端が取り付けられる後部骨格を備え、
   前記アッパバックパネルは、さらに、
   前記後部骨格に取り付けられる第二取付部と、
   前記折畳部と前記第二取付部との間に設けられ、車両前向きの引っ張り力を受けた際に、車両前後方向に延びて展開する展開部と、
   を備える、ことを特徴とする車両後部構造。
4. 請求項３に記載の車両後部構造であって、
   前記展開部が完全に展開されることで生じる前記アッパバックパネルの車両前後方向の伸長量は、前記折畳部が完全に折り畳まれることで生じる前記アッパバックパネルの車両前後方向の収縮量よりも大きい、ことを特徴とする車両後部構造。
5. 請求項３または４に記載の車両後部構造であって、
   前記展開部は、車両後方に進むにつれて車両下方に進む傾斜部である、ことを特徴とする車両後部構造。
6. 請求項５に記載の車両後部構造であって、
   前記折畳部の長さをＬ２、前記展開部の長さをＬ３、前記折畳部が、折畳前に水平面と成す角度をα、完全に折り畳まれた後に水平面と成す角度をγ、前記展開部が、展開前に水平面と成す角度をβとした場合、Ｌ２×（ｃｏｓα＋ｃｏｓγ）≦Ｌ３×（１−ｃｏｓβ）を満たす、ことを特徴とする車両後部構造。
7. 請求項３から６のいずれか１項に記載の車両後部構造であって、さらに、
   前記後部座席の乗員またはチャイルドシートをホールドするベルトが連結され、前記アッパバックパネルに固着された連結部材を備え、
   前記連結部材は、前記折畳部よりも車両後方、かつ、前記展開部よりも車両前方位置において、前記アッパバックパネルに固着されている、
   ことを特徴とする車両後部構造。