JP7102874B2 - 車体後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体後部構造に関する。

従来の車体後部構造の中には、リヤシートがリヤフロアに取付けられているとともに、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットがリヤフロアの上面に固定されているものがある。このような車体後部構造においては、車両の急減速時や衝突時等に衝撃荷重が発生すると、この荷重はリヤシートベルトに掛かり、リヤシートベルトバックルを介して車両前方斜め上方へ向かう荷重となって、シート取付部に位置する固定用ブラケット及びリヤフロアに作用し、リヤフロアを持ち上げようとする持上力になる。そのため、シート取付部及び該シート取付部周辺のリヤフロアには、補強部材として、板状のシートリテーナや逆Ｌ字状のステーが固定されて設けられており、これら補強部材によってリヤフロアの持ち上りを防止している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－１７４０６５号公報

しかしながら、上述した従来の車体後部構造では、シートリテーナ及びステーがシート取付部及び周辺部のリヤフロアに重ね合わされた状態でスポット溶接により接合されているに過ぎないので、車両の衝突時などに入力される衝撃荷重によって、これら接合部の溶接打点に応力が集中してしまい、リヤフロアに亀裂が発生するという懸念を有していた。一方、従来の車体後部構造において、固定ブラケットの固定部の周辺に補強部材を設けるなどの補強対策は、補強部材の必要な箇所に際限がなく、対応が困難であるとともに、重量増大及びコスト高を招くおそれがあった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の衝突時に衝撃荷重が入力された場合に、リヤフロアを積極的に変形させることにより、リヤフロアの接合部の溶接打点に応力が集中するのを回避し、リヤフロアに亀裂が発生するのを防ぐことが可能な車体後部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明の一態様は、リヤフロアにリヤシートが固定され、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットが前記リヤフロアの上面に固定されている車体後部構造において、前記リヤフロアの後端部には、車両幅方向に延びる閉断面部を有するテールエンドメンバ構造体が設けられ、前記リヤフロアの後端部と前記テールエンドメンバ構造体を構成するテールエンドメンバの前壁部とが接合されており、前記テールエンドメンバの底面は、前記リヤフロアの底面よりも車両上側に位置し、前記リヤフロアの底面と前記テールエンドメンバの底面との間には段差が設けられ、前記段差は、前記テールエンドメンバの底面が車両上方へ向かって突出する凸形状部によって構成されている。
本発明の他の一態様は、リヤフロアにリヤシートが固定され、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットが前記リヤフロアの上面に固定されている車体後部構造において、 前記リヤフロアの後端部には、車両幅方向に延びる閉断面部を有するテールエンドメンバ構造体が設けられ、前記リヤフロアの後端部と前記テールエンドメンバ構造体を構成するテールエンドメンバの前壁部とが接合されており、前記テールエンドメンバの底面は、前記リヤフロアの底面よりも車両上側に位置し、前記リヤフロアの底面と前記テールエンドメンバの底面との間には段差が設けられ、前記リヤフロアの後端部には、前記リヤフロアの底面から車両上方へ向かって延びるフロア側フランジ部が設けられ、前記テールエンドメンバの底面前端には、車両下方へ向かって延びるメンバ側第１フランジ部が設けられているとともに、該メンバ側第１フランジ部の下端から車両前方へ向かって延びるメンバ側第２フランジ部が設けられており、前記リヤフロアの底面及び前記フロア側フランジ部によって形成される角部を挟んで、前記フロア側フランジ部と前記メンバ側第１フランジ部とが接合されているとともに、前記リヤフロアの底面と前記メンバ側第２フランジ部とが接合されている。

上述の如く、本発明に係る車体後部構造は、リヤフロアにリヤシートが固定され、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットが前記リヤフロアの上面に固定されている車体後部構造であり、前記リヤフロアの後端部には、車両幅方向に延びる閉断面部を有するテールエンドメンバ構造体が設けられ、前記リヤフロアの後端部と前記テールエンドメンバ構造体を構成するテールエンドメンバの前壁部とが接合されており、前記テールエンドメンバの底面は、前記リヤフロアの底面よりも車両上側に位置し、前記リヤフロアの底面と前記テールエンドメンバの底面との間には段差が設けられている。
そのため、本発明の車体後部構造は、リヤフロアの後端部とテールエンドメンバとの接合部に設けられた段差によって、テールエンドメンバの底面よりも車両下側に、車両衝突時において変形可能な変形代が設けられていることになる。したがって、本発明の車体後部構造においては、車両衝突時に衝撃荷重が車体後部に入力された場合に、リヤフロアの後端部を大きく変形させることが可能となり、リヤフロアの溶接打点に応力が集中するのを回避できるとともに、リヤフロアに亀裂が発生するのを防止することができる。

本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車室内の後部を車両前方の斜め上方から見た斜視図である。 図１の車室内の後部において、リヤシート及びリヤフロアを取り除いた状態で示す斜視図である。 図２における車室内の後部を車両上方から見た平面図である。 図３において、リヤフロアを取付けた状態で示すＡ－Ａ線断面図である。 図４におけるＢ部を拡大して示す断面図である。 図４におけるＣ部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１～図６は本発明の実施形態に係る車体後部構造を示すものである。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示し、矢印Ｕ方向は車両上方を示している。また、矢印Ｘ方向は車両幅方向を示し、矢印Ｙ方向は車両前後方向を示している。

図１～図４に示すように、本発明の実施形態に係る車体後部構造においては、車室内に設けられるベンチ型のリヤシート１がリヤフロア２に直接固定されており、当該リヤシート１のシートクッション１０の車両幅方向中央部の後方側には、リヤシートベルト１１を着脱するための器具である左右一対のリヤシートベルトバックル（リヤシートベルトアンカともいう）１２が車両前方へ向かって斜めに立ち上がった状態で設けられている。これらリヤシートベルトバックル１２は、固定用ブラケット（ベルトアンカブラケット）１３を介してリヤフロア２に取付けられており、固定用ブラケット１３は、前後左右の複数箇所をボルト１４などで締付けることによって、リヤフロア２の上面に固定されている。
そのため、固定用ブラケット１３は、車両上方視で、前部１３ａ側が後部１３ｂ側よりも幅広い外形を有する略台形形状の板状体を用いて形成されている。そして、固定用ブラケット１３の車両幅方向中央部には、車両上方へ突出する断面略Ｕ字形状の突条部１３ｃが車両前後方向に沿って設けられており、リヤシートベルトバックル１２の基端部１２ａは、突条部１３ｃの左右両側の縦壁面にボルト１５などで締付け固定されている。なお、リヤシート１は、分割型のシートであっても良い。

また、本実施形態の車体後部構造において、リヤフロア２の後端部２１には、図２～図４及び図６に示すように、車両幅方向に延びる閉断面部Ｓを有するテールエンドメンバ構造体Ｔが設けられており、該テールエンドメンバ構造体Ｔは、車体後部のバックドア４によって開閉されるバックドアドア開口部４１の下側の車両幅方向中間部分に配置されている。テールエンドメンバ構造体Ｔは、隣り合う重なり部分が接合されるインナメンバ、インナメンバリンフォースメント、アッパメンバ、アウタメンバを有するテールエンドメンバ３によって構成されており、リヤフロア２の後端部２１とテールエンドメンバ３の前壁部３１の下側とは、互いに重ね合わされた状態で接合されている。

しかも、本実施形態のテールエンドメンバ３の底面３２は、リヤフロア２の底面２２よりも車両上側に位置しており、リヤフロア２の底面２２とテールエンドメンバ３の底面３２との間には、車両上下方向の段差Ｈが設けられている。この段差Ｈは、図６に示すように、テールエンドメンバ３の底面３２が車両上方へ向かって突出する凸形状部によって構成されている（もしくは、テールエンドメンバ３の底面３２の前部が車両後方へ向かうに従って高い位置となる後上がりの傾斜面によって構成されている）。テールエンドメンバ３の底面３２を車両上方へ向かう凸形状部（もしくは、後上がりの傾斜面）とすることによって、テールエンドメンバ３の断面積を小さくし、車体後部のロール剛性やテールエンドメンバ３の単品でのねじれ剛性を十分に確保しながら、車両前方への荷重によるテールエンドメンバ３の断面変形が容易に行われ、リヤフロア２の後端部２１の変形が妨げられないように構成されている。
なお、テールエンドメンバ３の後壁部３５は、上部側よりも下部側が車両後方に位置するような段差状に形成されており、車両前方への荷重によるテールエンドメンバ３の断面変形がより一層容易に行われるようになっている。

さらに、本実施形態の車体後部構造において、リヤフロア２の後端部２１には、図６に示すように、リヤフロア２の底面２２の後端側から車両上方へ向かって連続的に延びるフロア側フランジ部２３が設けられており、これらリヤフロア２の底面２２及びフロア側フランジ部２３によって角部Ｄが形成されている。一方、テールエンドメンバ３の底面３２の前端側には、車両下方へ向かって延びるメンバ側第１フランジ部３３が設けられているとともに、該メンバ側第１フランジ部３３の下端から車両前方へ向かって連続的に延びるメンバ側第２フランジ部３４が設けられている。
そして、本実施形態の車体後部構造では、リヤフロア２の底面２２及びフロア側フランジ部２３によって形成される角部Ｄを挟んで、フロア側フランジ部２３とメンバ側第１フランジ部３３とが接合されているとともに、リヤフロア２の底面２２とメンバ側第２フランジ部３４とが接合されている。これによって、リヤフロア２とテールエンドメンバ３との接合部が直交する２面に設けられることになり、リヤフロア２とテールエンドメンバ３との接合強度が向上するように構成している。また、角部Ｄを挟んで接合部を設けることによって、板厚の厚い構造が車両幅方向の広い範囲に配置されることになり、車体後部の剛性向上も見込めるように構成している。

一方、本実施形態の車体後部構造において、固定用ブラケット１３の車両後方に位置するリヤフロア２の後端部２１には、図４に示すように、車両下方へ向かって突出する凹形状部２４が設けられている。この凹形状部２４は、車載ジャッキ５を収容するジャッキ収容部として構成されており、当該凹形状部２４の後端部２４ａは、テールエンドメンバ３の前壁部３１に接合されている。しかも、凹形状部２４の前部は、車両前方へ向かうに従って高い位置となる前上がりの傾斜面２４ｂによって構成されており、該傾斜面２４ｂの前端部には、フロアリンフォースメント６の後端部６ａが固定されている。また、固定用ブラケット１３とフロアリンフォースメント６とは、リヤフロア２を挟んで上下に配置され、固定用ブラケット１３及びフロアリンフォースメント６は、リヤフロア２にそれぞれ固定されている。
さらに、フロアリンフォースメント６は、固定用ブラケット１３とほぼ対応する形状に形成され、固定用ブラケット１３よりも車両前後方向の長さが大きい寸法を有しており、フロアリンフォースメント６の後端部６ａは、固定用ブラケット１３の後部１３ｂよりも車両後方に位置している。

すなわち、本実施形態の車体後部構造においては、リヤフロア２とテールエンドメンバ３とが接合する接合部の直前箇所のリヤフロア２に凹形状部２４が設けられていることになり、車両衝突時において、リヤフロア２も変形代として活用することが可能な構造になっている。しかも、リヤシートベルト１１への入力荷重がリヤフロア２の凹形状部２４へ確実に伝達されることになり、リヤフロア２に十分な変形を発生させるような構造になっている。
なお、固定用ブラケット１３の車両前方に位置するリヤフロア２の下面には、図２及び図３に示すように、車両幅方向に延びる断面略ハット型形状のリヤフロアクロスメンバ２５が接合されており、該リヤフロアクロスメンバ２５によってリヤフロア２の剛性が高められている。そして、フロアリンフォースメント６の前端部６ｂは、リヤフロアクロスメンバ２５に接合されている。

また、本実施形態のテールエンドメンバ３の前壁部３１の下側には、図２～図４及び図６に示すように、車両後方へ向かって凸状に突出するビード形状部３６が設けられている。このビード形状部３６は、テールエンドメンバ３の車両幅方向中央部の位置で、かつフロア側フランジ部２３とメンバ側第１フランジ部３３との接合点よりも車両上側の位置に配置されている。しかも、ビード形状部３６は、長手方向が車両幅方向となるように形成されており、ビード形状部３６の長さＬは、固定用ブラケット１３の幅Ｗ１と同じ、もしくはフロアリンフォースメント６の幅Ｗ２よりも大きく設定されている。このようなビード形状部３６を設けることにより、車両衝突時にテールエンドメンバ３の前壁部３１が変形しやすくなることから、リヤフロア２の変形を促進することができる構造にしている。

さらに、本実施形態の車体後部構造においては、図１、図２及び図４～図６に示すように、車両前後方向に沿って延びるシャシーフレーム（サイドフレームともいう）７がリヤフロア２の左右両側部にそれぞれ配置されており、これらシャシーフレーム７の間には、車両幅方向に沿って延びるパイプ状の第１フレームクロスメンバ８及び第２フレームクロスメンバ９がそれぞれ架設されている。第１フレームクロスメンバ７は、リヤフロア２の凹形状部２４の車両前方位置に設けられている。また、第２フレームクロスメンバ９は、テールエンドメンバ３の車両下方位置であり、シャシーフレーム７の後端部において、リヤフロア２の凹形状部２４の底面の角部Ｄ付近に設けられており、当該第２フレームクロスメンバ９の上端は、凹形状部２４におけるリヤフロア２の底面２２よりも車両上方に位置する高さに配置されている。
その結果、本実施形態の車体後部構造においては、リヤフロア２の凹形状部２４と第２フレームクロスメンバ９とがオーバーラップする位置にテールエンドメンバ３が配置されることになるため、バックドアドア開口部４１を狭くすることなく、第２フレームクロスメンバ９を配置することが可能となり、シャシーフレーム７の剛性を向上させることができるようになっている。

このように、本発明の実施形態に係る車体後部構造は、リヤフロア２にリヤシート１が固定され、リヤシートベルトバックル１２の固定用ブラケット１３がリヤフロア２の上面に固定されている。そして、リヤフロア２の後端部２１には、車両幅方向に延びる閉断面部Ｓを有するテールエンドメンバ構造体Ｔが設けられており、リヤフロア２の後端部２１とテールエンドメンバ構造体Ｔを構成するテールエンドメンバ３の前壁部３１とは接合されている。また、テールエンドメンバ３の底面３２は、リヤフロア２の底面２２よりも車両上側に位置し、リヤフロア２の底面２２とテールエンドメンバ３の底面３２との間には段差Ｈが設けられている。
すなわち、本実施形態の車体後部構造においては、リヤフロア２の後端部２１とテールエンドメンバ３との接合部に段差Ｈが設けられることになるので、テールエンドメンバ３の底面３２よりも車両下側に変形可能な変形代を有することになる。したがって、本発明の車体後部構造によれば、車両衝突時に衝撃荷重が車体後部に入力された場合に、リヤフロア２の後端部２１を積極的にかつ大きく変形させることが可能となるので、リヤシートベルトバックル１２の固定用ブラケット１３の周囲を補強部材で幾重にも補強することなく、リヤフロア２の溶接打点に応力が集中するのを回避できるとともに、リヤフロア２に亀裂が発生するのを防止することができる。

また、本実施形態の車体後部構造において、段差Ｈは、テールエンドメンバ３の底面３２が車両上方へ向かって突出する凸形状部（もしくはテールエンドメンバ３の底面３２の前部が車両後方へ向かうに従って高い位置となる後上がりの傾斜面）によって構成されているので、テールエンドメンバ３の断面積を小さくし、車体後部のロール剛性やテールエンドメンバ３の単品でのねじれ剛性を十分に確保しながら、車両衝突時においてリヤフロア２の後端部２１の変形が妨げられ、車両前方への衝撃荷重によるテールエンドメンバ３を容易に断面変形させることができる。しかも、本実施形態の車体後部構造においては、テールエンドメンバ３の変形によりリヤフロア２の後端部２１の十分な変形が見込め、段差Ｈの高さが小さくて済むので、車体後部の剛性低下を回避することができる。

さらに、本実施形態の車体後部構造において、リヤフロア２の後端部２１には、リヤフロア２の底面２２から車両上方へ向かって延びるフロア側フランジ部２３が設けられている。一方、テールエンドメンバ３の底面３２の前端には、車両下方へ向かって延びるメンバ側第１フランジ部３３が設けられているとともに、該メンバ側第１フランジ部３３の下端から車両前方へ向かって延びるメンバ側第２フランジ部３４が設けられている。そして、リヤフロア２の底面２２及びフロア側フランジ部２３によって形成される角部Ｄを挟んで、フロア側フランジ部２３とメンバ側第１フランジ部３３とが接合されているとともに、リヤフロア２の底面２２とメンバ側第２フランジ部３４とが接合されている。
したがって、本実施形態の車体後部構造においては、リヤフロア２とテールエンドメンバ３との接合部が直交する２面に設けられることになるので、リヤフロア２とテールエンドメンバ３との接合強度を向上させることができ、リヤフロア２及びテールエンドメンバ３の変形時に当該接合部での破断を防止することができる。また、角部Ｄを挟んで接合部を設けることによって、板厚の厚い構造が車両幅方向の広い範囲に配置されることになるので、車体後部の剛性向上も実現することができる。

そして、本実施形態の車体後部構造において、固定用ブラケット１３の車両後方に位置するリヤフロア２の後端部２１には、車両下方へ向かって突出する凹形状部２４が設けられており、該凹形状部２４の後端部２４ａは、テールエンドメンバ３に接合されている。しかも、凹形状部２４の前部は、車両前方へ向かうに従って高い位置となる前上がりの傾斜面２４ｂによって構成されており、該傾斜面２４ｂの前端部には、フロアリンフォースメント６の後端部６ａが固定されている。また、固定用ブラケット１３とフロアリンフォースメント６とは、リヤフロア２を挟んで上下に配置され、固定用ブラケット１３及びフロアリンフォースメント６は、リヤフロア２にそれぞれ固定されている。
したがって、本実施形態の車体後部構造においては、リヤフロア２とテールエンドメンバ３とが接合する接合部の直前箇所のリヤフロア２に凹形状部２４が設けられていることになるので、車両衝突時において、リヤフロア２も変形代として活用することができる。しかも、リヤシートベルト１１への入力荷重をリヤフロア２の凹形状部２４へ確実に伝達することが可能になるため、リヤフロア２に十分な変形を発生させることができ、リヤフロア２の溶接打点への応力集中やリヤフロア２の亀裂発生をより効果的に防止できる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、固定用ブラケット１３は、既述の実施形態の形状に限られず、リヤシートベルトバックル１２の基端部１２ａを確実に固定することができれば、他の形状を有するブラケットであっても良い。

１ リヤシート
２ リヤフロア
３ テールエンドメンバ
６ フロアリンフォースメント
６ａ 後端部
７ シャシーフレーム
８，９ フレームクロスメンバ
１１ リヤシートベルト
１２ リヤシートベルトバックル
１２ａ 基端部
１３ 固定用ブラケット
１３ａ 前部
１３ｂ 後部
１３ｃ 突条部
１４，１５ ボルト
２１ リヤフロアの後端部
２２ リヤフロアの底面
２３ フロア側フランジ部
２４ 凹形状部
２４ａ 後端部
２４ｂ 傾斜面
３１ テールエンドメンバの前壁部
３２ テールエンドメンバの底面
３３ メンバ側第１フランジ部
３４ メンバ側第２フランジ部
３６ ビード形状部
Ｄ 角部
Ｈ 段差
Ｓ 閉断面部
Ｔ テールエンドメンバ構造体

Claims (5)

1. リヤフロアにリヤシートが固定され、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットが前記リヤフロアの上面に固定されている車体後部構造において、
   前記リヤフロアの後端部には、車両幅方向に延びる閉断面部を有するテールエンドメンバ構造体が設けられ、前記リヤフロアの後端部と前記テールエンドメンバ構造体を構成するテールエンドメンバの前壁部とが接合されており、
   前記テールエンドメンバの底面は、前記リヤフロアの底面よりも車両上側に位置し、前記リヤフロアの底面と前記テールエンドメンバの底面との間には段差が設けられ、
   前記段差は、前記テールエンドメンバの底面が車両上方へ向かって突出する凸形状部によって構成されていることを特徴とする車体後部構造。
2. リヤフロアにリヤシートが固定され、リヤシートベルトバックルの固定用ブラケットが前記リヤフロアの上面に固定されている車体後部構造において、
   前記リヤフロアの後端部には、車両幅方向に延びる閉断面部を有するテールエンドメンバ構造体が設けられ、前記リヤフロアの後端部と前記テールエンドメンバ構造体を構成するテールエンドメンバの前壁部とが接合されており、
   前記テールエンドメンバの底面は、前記リヤフロアの底面よりも車両上側に位置し、前記リヤフロアの底面と前記テールエンドメンバの底面との間には段差が設けられ、
   前記リヤフロアの後端部には、前記リヤフロアの底面から車両上方へ向かって延びるフロア側フランジ部が設けられ、前記テールエンドメンバの底面前端には、車両下方へ向かって延びるメンバ側第１フランジ部が設けられているとともに、該メンバ側第１フランジ部の下端から車両前方へ向かって延びるメンバ側第２フランジ部が設けられており、
   前記リヤフロアの底面及び前記フロア側フランジ部によって形成される角部を挟んで、前記フロア側フランジ部と前記メンバ側第１フランジ部とが接合されているとともに、前記リヤフロアの底面と前記メンバ側第２フランジ部とが接合されていることを特徴とする車体後部構造。
3. 前記段差は、前記テールエンドメンバの底面の前部が車両後方へ向かうに従って高い位置となる後上がりの傾斜面によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車体後部構造。
4. 前記リヤフロアの後端部には、前記リヤフロアの底面から車両上方へ向かって延びるフロア側フランジ部が設けられ、前記テールエンドメンバの底面前端には、車両下方へ向かって延びるメンバ側第１フランジ部が設けられているとともに、該メンバ側第１フランジ部の下端から車両前方へ向かって延びるメンバ側第２フランジ部が設けられており、
   前記リヤフロアの底面及び前記フロア側フランジ部によって形成される角部を挟んで、前記フロア側フランジ部と前記メンバ側第１フランジ部とが接合されているとともに、前記リヤフロアの底面と前記メンバ側第２フランジ部とが接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車体後部構造。
5. 前記固定用ブラケットの車両後方に位置する前記リヤフロアの後端部には、車両下方へ向かって突出する凹形状部が設けられ、該凹形状部の後端部は、前記テールエンドメンバに接合され、前記凹形状部の前部は、車両前方へ向かうに従って高い位置となる前上がりの傾斜面によって構成され、該傾斜面の前端部には、フロアリンフォースメントの後端部が固定されており、
   前記固定用ブラケットと前記フロアリンフォースメントとは、前記リヤフロアを挟んで上下に配置され、前記固定用ブラケット及び前記フロアリンフォースメントは、前記リヤフロアにそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車体後部構造。

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