JP7424547B2 - 車両の後部構造 - Google Patents

Description

この発明は、車両の後部構造に関する。

自動車には、ランプ類やエアコン等の電装品に電力を供給するバッテリが搭載される。このバッテリは、車両前部のエンジンルーム内に搭載されることが多いが、レイアウトによっては、車両後部のカーゴボックス内に搭載される場合もある（例えば、特許文献１）。

日本国特開２０１３－１６９８４９号公報

バッテリは、電解液を流動状態で収容したウェットバッテリと、電解液をシート等に吸収させて非流動状態にし、そのシート等を収容したドライバッテリと、に大別される。このうちウェットバッテリ（以下単に「バッテリ」という）を車両後部の荷室に搭載した場合、後続車両が自車両に衝突する事故が起きたときに、カーゴボックスおよびカーゴボックス内に搭載されたバッテリが破損することがある。

また、レイアウトの関係上、カーゴボックス内における車幅方向一方側の偏った位置にバッテリを配置しなければならない車両がある。このような車両では、バッテリからカーゴボックスの外側の車室内までの距離が近くなるため、上記のようにバッテリが破損した際、当該バッテリ内の電解液が車室内まで飛散するおそれがある。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、後続車両が自車両に衝突した際のカーゴボックスおよびカーゴボックス内に搭載されたバッテリの破損を防止するとともに、上記衝突の衝撃等によりバッテリの破損が生じた場合であっても、車室内への電解液の飛散を防止することができる車両の後部構造を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明では、以下の構成の車両の後部構造を提供する。
車両後部に配置されるリヤフロアパネルと、
前記リヤフロアパネルの上面の車幅方向の一方側に偏った位置に配置され、電解液を収容したバッテリと、
前記バッテリを上側から覆う天板と、前記天板の車幅方向の前記一方側の端部から下方に延びる端板と、前記端板と前記バッテリとの間に設けられ、前記天板から下側へ一体に突出形成された縦壁部と、を有するカーゴボックスと、
を備えた車両の後部構造。

前記縦壁部は、前記天板の上面側が開放された中空箱状に形成されている構成を採用することができる。

前記縦壁部の下端部は、車両前後方向に二股に分かれて形成されている構成を採用することができる。

前記端板の下端部には、車幅方向から見て、前記縦壁部の下端部の二股の間の空間と重なる位置に、車幅方向に貫通する切欠きが形成されている構成を採用することができる。

前記縦壁部は、車両前後方向から見て、前記縦壁部の上側部分が前記縦壁部の下側部分に対して前記バッテリに向かって突出する段差形状を有する構成を採用することができる。

前記バッテリと前記リヤフロアパネルとの間に設けられ、前記バッテリの下面を受け支えるバッテリトレイをさらに備え、
前記縦壁部の上側部分の車幅方向他方側の端は、前記バッテリトレイの外周縁の位置よりも前記バッテリに近い側に配置されている構成を採用することができる。

前記縦壁部は、鉛直方向から見たときに、車両前後方向の前側から後側に向かうほど前記バッテリ側に突出する形状を有する構成を採用することができる。

前記端板は、車両後部の荷室側面を構成するクォータートリムと車幅方向に対向して配置されている構成を採用することができる。

前記リヤフロアパネルを下側から支持し、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバをさらに有し、
前記端板および前記縦壁部は、前記一対のサイドメンバのうちの少なくとも一方の直上に配置されている構成を採用することができる。

前記一方のサイドメンバは、車幅方向に対向する一対の側壁と、その一対の側壁の下端同士を連結する底壁とを有し、
前記縦壁部は、前記一対の側壁のうち、前記バッテリに近い側の側壁の直上に配置され、
前記端板は、前記一対の側壁のうち、前記バッテリから遠い側の側壁の直上に配置されている構成を採用することができる。

本発明によれば、縦壁部が天板から下側へ一体に突出形成されている。これにより、カーゴボックス自体の剛性を高めることができるため、後続車両が自車両に衝突した際のカーゴボックスの破損および当該カーゴボックスの破損に伴うバッテリの破損を防止することができる。さらに、バッテリの車幅方向一方の外側に縦壁部と端板とが設けられている。従って、レイアウトの関係上、車幅方向一方側の偏った位置にバッテリを配置しなければならず、当該バッテリから車室内までの距離が近い車両において、上記衝突の衝撃等によりバッテリが破損した場合であっても、縦壁部および端板が障壁となり、車室内への電解液の飛散を防止することができる。

この発明の実施形態の車両の後部構造を採用した車両のテールゲートを開き、車両後部の荷室を開放した状態を模式的に示す図 図１に示す車両後部の荷室を上方から見た図 図２に示すカーゴリッドを取り除いた状態を示す一部断面図 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図 図４のバッテリ近傍の拡大図 図２のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図 図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿った断面図 図３に示すカーゴボックスの分解斜視図

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。図１は、車両後部の荷室１を開閉するテールゲート（図示せず）を開き、荷室１を開放した状態を模式的に示す。荷室１は、リヤシート２よりも車両前後方向の後方の車内空間である。左側のクォータートリム３は、荷室１の左側の側面を構成し、右側のクォータートリム４は、荷室１の右側の側面を構成している。クォータートリム３，４は、車両後部のボデー５の内面に沿って設けられる内装部材である。

図２、図３に示すように、荷室１（図１参照）の下部には、カーゴボックス６と、カーゴボックス６の上面を覆うカーゴリッド７と、が設けられている。カーゴボックス６は、車両前後方向に対向するリヤシート２とリヤエンドパネル８との間に配置されている。カーゴボックス６の上面には、工具や清掃用品などの荷物を収容可能な収容凹部９が形成されている。

カーゴリッド７（図２参照）は、カーゴリッド７の車両前後方向の前端部を支点にして上下に揺動可能に支持されている。このカーゴリッド７をカーゴボックス６の上に重ね合わせることで、カーゴボックス６の上面の収容凹部９を閉鎖することができる。また、カーゴリッド７を上方に持ち上げることで、カーゴボックス６の上面の収容凹部９を開放することができるようになっている。

図４に示すように、車両後部には、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１０，１１と、その一対のサイドメンバ１０，１１で下側から支持されたリヤフロアパネル１２と、が設けられている。一対のサイドメンバ１０，１１は、車幅方向（車両の左右方向）の中心に対して対称に配置されている。リヤフロアパネル１２の下面は、サイドメンバ１０，１１の上面に固定されている。図５に示すように、サイドメンバ１０は、車幅方向に対向する一対の側壁１３，１４と、その一対の側壁１３，１４の下端同士を連結する底壁１５と、を有する断面Ｃ形の鋼材である。

図４に示すように、リヤフロアパネル１２とカーゴボックス６の間に、バッテリ１６が設けられている。バッテリ１６は、電解液を流動状態で収容したウェットバッテリである。バッテリ１６は、リヤフロアパネル１２の上面の、車幅方向の一方側（図では左側）に偏った位置に配置されている。図では、バッテリ１６は、リヤフロアパネル１２の上面のうち、リヤフロアパネル１２の車幅方向の中央位置に対して一方側（図では左側）の部分の直上にのみ存在するように配置されている。

カーゴボックス６は、バッテリ１６を上側から覆うようにリヤフロアパネル１２の上方に対向して配置された天板２０と、天板２０の車幅方向の一方側（図では左側）の端から下方に延びる第１の端板２１と、天板２０の車幅方向の他方側（図では右側）の端から下方に延びる第２の端板２２と、天板２０から第１の端板２１とバッテリ１６の間を通って下方に延びる縦壁部２３と、天板２０から第２の端板２２とバッテリ１６の間を通って下方に延びる箱壁部２４と、を有する。箱壁部２４は、箱壁部２４の内側に収容凹部９（図２、図３参照）を形成するように、天板２０の上面側が開放する中空箱状に形成されている。天板２０の上面には、箱壁部２４の上端開口を閉じるようにカーゴリッド７が重ね合わされている。

第１の端板２１は、天板２０と一体に形成され、第２の端板２２も、天板２０と一体に形成されている。第１の端板２１は、左側のクォータートリム３と車幅方向に対向して配置され、第２の端板２２も、右側のクォータートリム４と車幅方向に対向して配置されている。第１の端板２１の下端は、左側のクォータートリム３の下端に一体に形成された水平部２５で支持され、第２の端板２２の下端も、右側のクォータートリム４の下端に一体に形成された水平部２６で支持されている。第１の端板２１の下端と第２の端板２２の下端とを、リヤフロアパネル１２で直接支持するようにしてもよい。

縦壁部２３も、箱壁部２４と同様、天板２０の上面側が開放する中空箱状に形成され、その中に、工具や清掃用品などの荷物を収容することができるようになっている。箱壁部２４は、天板２０から下側へ一体に突出形成され、縦壁部２３も、天板２０から下側へ一体に突出形成されている。天板２０、第１の端板２１、第２の端板２２、箱壁部２４、縦壁部２３を含むカーゴボックス６は、合成樹脂または合成ゴムで形成することができる。合成ゴム（例えば、エチレンプロピレンジエンゴム）でカーゴボックス６を形成すると、後続車両が自車両に衝突したときに、カーゴボックス６が割れるのを確実に防止することが可能となる。

図５に示すように、バッテリ１６は、電槽２７と、電槽２７の上端に設けられた蓋２８と、蓋２８に設けられた一対の端子２９と、を有する。電槽２７には、流動状態の電解液と、その電解液に浸かる図示しない電極と、が収容されている。電解液としては、希硫酸を用いることができる。蓋２８に設けられた各端子２９には、バッテリハーネス３０が接続されている。バッテリ１６は、１２Ｖの直流電圧を出力し、車両のランプ類やエアコン等の電装品に電力を供給する。バッテリ１６には、バッテリ１６を保護するバッテリカバー３１が装着されている。

カーゴボックス６の天板２０のうち、バッテリ１６の真上に位置する部分はバッテリサービスホールカバー３３とされる。そのバッテリサービスホールカバー３３を着脱することにより、天板２０を上下に貫通するバッテリサービスホール３２を開閉することができるようになっている。

バッテリ１６とリヤフロアパネル１２の間には、バッテリ１６の下面を受け支えるバッテリトレイ３４が設けられている。バッテリトレイ３４は、バッテリ１６が載置されるトレイ底部３５と、トレイ底部３５の周縁から立ち上がるトレイ周壁部３６と、を有する。バッテリトレイ３４は、リヤフロアパネル１２の上面に形成したバッテリトレイ嵌合凹部３７に嵌め込まれている。バッテリトレイ３４は、バッテリ１６の電解液が付着した場合にも腐食しないように樹脂または防錆塗装を施した金属で形成されている。

図６に示すように、車幅方向から見たときに、縦壁部２３は、バッテリ１６の車両前後方向の全長をカバーするように設けられている。すなわち、縦壁部２３の車両前後方向の長さは、バッテリ１６の車両前後方向の長さよりも長く設定され、その縦壁部２３の車両前後方向の前端が、バッテリ１６の車両前後方向の前端よりも前方に位置し、かつ、縦壁部２３の車両前後方向の後端が、バッテリ１６の車両前後方向の後端よりも後方に位置するように縦壁部２３が設けられている。

図７、図８に示すように、縦壁部２３の下端部は、車両前後方向に二股に分かれて形成され、その二股の間に車幅方向に貫通する空間が形成されている。また、図７に示すように、第１の端板２１の下端部には、車幅方向から見て、縦壁部２３の下端部の二股の間の空間と重なる位置に、車幅方向に貫通する切欠き３８が形成されている。これにより、図５に示すように、バッテリ１６の端子２９に接続されるバッテリハーネス３０を、縦壁部２３の下端部の二股の間の空間と第１の端板２１の下端部の切欠き３８とを順に通って配線することが可能となっている。

図５、図８に示すように、縦壁部２３は、車両前後方向から見て、縦壁部２３の上側部分２３ａが縦壁部２３の下側部分２３ｂに対してバッテリ１６に向かって突出する段差形状を有する。すなわち、縦壁部２３の上側部分２３ａは、縦壁部２３の下側部分２３ｂのバッテリ１６に対する対向面よりも、車幅方向に沿ってバッテリ１６に近い位置に、バッテリ１６に対する対向面を有する。その縦壁部２３の上側部分２３ａのバッテリ１６に対する対向面の下端と、縦壁部２３の下側部分２３ｂのバッテリ１６に対する対向面の上端とが、水平の段差部２３ｃを介して接続されている。図５に示すように、車両前後方向から見て、縦壁部２３の上側部分２３ａの車幅方向の他方側（図では右側）の端は、バッテリトレイ３４の外周縁の位置よりもバッテリ１６に近い側に配置されている。

図８に示すように、縦壁部２３の上側部分２３ａは、鉛直方向から見たときに、車両前後方向の前側から後側に向かうほどバッテリ１６側に突出する形状（バッテリ１６に近づく形状）を有する。すなわち、縦壁部２３の上側部分２３ａの車幅方向の幅寸法が、車両前後方向の前側から後側に向かうにつれて次第に大きくなり、その幅寸法の変化に対応して、縦壁部２３とバッテリ１６の間の距離が次第に小さくなるように縦壁部２３が形成されている。

図５に示すように、カーゴボックス６の第１の端板２１および縦壁部２３は、サイドメンバ１０の直上に配置されている。すなわち、第１の端板２１は、鉛直方向から見たときに、サイドメンバ１０と重なる部分を有するように配置され、同様に、縦壁部２３も、鉛直方向から見たときに、サイドメンバ１０と重なる部分を有するように配置されている。縦壁部２３は、サイドメンバ１０の一対の側壁１３，１４のうち、バッテリ１６に近い側の側壁１４の直上に配置されている。第１の端板２１は、サイドメンバ１０の一対の側壁１３，１４のうち、バッテリ１６から遠い側の側壁１３の直上に配置されている。

ところで、図１に示すように、車両後部の車幅方向の左側に偏った位置にバッテリ１６を搭載した場合、後続車両が自車両に衝突することで、バッテリ１６が破損すると、そのバッテリ１６から飛散する電解液が、図１の鎖線に示すように、荷室１の左側の側面に沿ってリヤシート２の上側を通り、飛散する可能性がある。

この問題に対し、上記実施形態の車両の後部構造では、図５に示すように、カーゴボックス６の車幅方向の左側に設けられた第１の端板２１と、リヤフロアパネル１２の上面の車幅方向の左側に偏った位置にあるバッテリ１６と、の間に、カーゴボックス６の天板２０と一体に形成された縦壁部２３が設けられている。したがって、後続車両が自車両に衝突し、バッテリ１６が破損したときに、バッテリ１６から車幅方向の左側に飛散する電解液を、その飛散が広がる前に、カーゴボックス６の縦壁部２３で受け止めることができる。そのため、後続車両が自車両に衝突し、車両後部に搭載したバッテリ１６が破損したときに、バッテリ１６の電解液が飛散するのを防止することが可能である。

この実施形態の車両の後部構造は、図５に示すように、縦壁部２３が天板２０から下側へ一体に突出形成されている。これにより、カーゴボックス６自体の剛性を高めることができるため、後続車両が自車両に衝突した際のカーゴボックス６の破損および当該カーゴボックス６の破損に伴うバッテリ１６の破損を防止することができる。さらに、バッテリ１６の車幅方向の一方（図では左方向）の外側に縦壁部２３と第１の端板２１とが設けられている。従って、レイアウトの関係上、車幅方向の一方側（図では左側）の偏った位置にバッテリ１６を配置しなければならず、当該バッテリ１６から車室内までの距離が近い車両において、上記衝突の衝撃等によりバッテリ１６が破損した場合であっても、縦壁部２３および第１の端板２１が障壁となり、車室内への電解液の飛散を防止することができる。

また、この実施形態の車両の後部構造は、天板２０と一体に形成された中空箱状の縦壁部２３によって、カーゴボックス６の構造上の剛性を高めることができる。

また、この実施形態の車両の後部構造は、図８に示すように、カーゴボックス６の縦壁部２３が、天板２０の上面側が開放する中空箱状に形成されているので、図２に示す収容凹部９だけでなく、縦壁部２３の中にも工具や清掃用品などの荷物を収容することができ、多くの荷物を収容することが可能である。

また、この実施形態の車両の後部構造は、図７、図８に示すように、縦壁部２３の下端部が、車両前後方向に二股に分かれて形成されているので、図５に示すように、バッテリ１６から電力を取り出すバッテリハーネス３０を、縦壁部２３の下端部の二股の間の空間を通って配線することが可能である。また、後続車両が自車両に衝突したときに、バッテリハーネス３０を縦壁部２３で保護することができ、バッテリハーネス３０の断線を防止することが可能である。

また、この実施形態の車両の後部構造は、図５、図８に示すように、車両前後方向から見て、縦壁部２３の上側部分２３ａが縦壁部２３の下側部分２３ｂに対してバッテリ１６に向かって突出する段差形状を有する縦壁部２３を採用しているので、縦壁部２３の上側部分２３ａが、バッテリ１６に比較的近く配置され、バッテリ１６の上部から飛散する電解液を、その飛散が広がる前に、効果的に縦壁部２３の上側部分２３ａで受け止めることができる。また、縦壁部２３の下側部分２３ｂが、バッテリ１６から比較的遠く配置されるので、縦壁部２３の下側部分２３ｂとバッテリ１６の間に他部材（例えば、バッテリハーネス３０等）の配置スペースを確保することができる。

また、この実施形態の車両の後部構造は、図５に示すように、縦壁部２３の上側部分２３ａの車幅方向の他方側（図では右側）の端が、バッテリトレイ３４の外周縁の位置よりもバッテリ１６に近い側に配置されているので、バッテリ１６から飛散する電解液を縦壁部２３の上側部分２３ａで受け止めたときに、縦壁部２３の上側部分２３ａから下方に流れ落ちる電解液を、バッテリトレイ３４で受けることが可能である。

また、図８に示すように、縦壁部２３が、車両前後方向の前側から後側に向かうほどバッテリ１６側に突出する形状を有するので、後続車両が自車両に衝突したときに比較的破損しやすいバッテリ１６の車両前後方向の後側部分において、バッテリ１６と縦壁部２３の間の間隔を狭くし、バッテリ１６からの電解液の飛散を効果的に抑制することが可能である。また、後続車両が自車両に衝突したときに比較的破損しにくいバッテリ１６の車両前後方向の前側部分において、バッテリ１６と縦壁部２３の間の間隔を比較的広くすることで、縦壁部２３とバッテリ１６の間に他部材（例えば、バッテリハーネス３０や図示しないヒュージブルリンク等）の配置スペースを確保することが可能である。

また、この実施形態の車両の後部構造は、図５に示すように、車両前後方向に作用する外力に対して高い剛性を有するサイドメンバ１０の直上にカーゴボックス６の第１の端板２１および縦壁部２３が位置するので、後続車両が自車両に衝突したときに、カーゴボックス６の第１の端板２１および縦壁部２３の変形を抑えることが可能である。そのため、バッテリ１６から飛散する電解液を、確実にカーゴボックス６の第１の端板２１および縦壁部２３で受け止めることができる。

上記実施形態では、バッテリ１６を、リヤフロアパネル１２の車幅方向の左側に偏った位置に配置したものを例に挙げて説明したが、バッテリ１６は、リヤフロアパネル１２の車幅方向の右側に偏った位置に配置することも可能である。この場合、上記実施形態の左右の構成を入れ替えればよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかか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、各種の変更例又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。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

なお、本出願は、２０２１年６月３０日出願の日本特許出願（特願２０２１－１０８５４３）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

１ 荷室
３，４ クォータートリム
６ カーゴボックス
１０，１１ サイドメンバ
１２ リヤフロアパネル
１３，１４ 側壁
１５ 底壁
１６ バッテリ
２０ 天板
２１ 第１の端板
２３ 縦壁部
２３ａ 縦壁部の上側部分
２３ｂ 縦壁部の下側部分
３４ バッテリトレイ
３８ 切欠き

Claims (10)

1. 車両後部に配置されるリヤフロアパネルと、
   前記リヤフロアパネルの上面の車幅方向の一方側に偏った位置に配置され、電解液を収容したバッテリと、
   前記バッテリを上側から覆う天板と、前記天板の車幅方向の前記一方側の端部から下方に延びる端板と、前記端板と前記バッテリとの間に設けられ、前記天板から下側へ一体に突出形成された縦壁部と、を有するカーゴボックスと、
   を備えた車両の後部構造。
2. 前記縦壁部は、前記天板の上面側が開放された中空箱状に形成されている請求項１に記載の車両の後部構造。
3. 前記縦壁部の下端部は、車両前後方向に二股に分かれて形成されている請求項１または２に記載の車両の後部構造。
4. 前記端板の下端部には、車幅方向から見て、前記縦壁部の下端部の二股の間の空間と重なる位置に、車幅方向に貫通する切欠きが形成されている請求項３に記載の車両の後部構造。
5. 前記縦壁部は、車両前後方向から見て、前記縦壁部の上側部分が前記縦壁部の下側部分に対して前記バッテリに向かって突出する段差形状を有する請求項１または２に記載の車両の後部構造。
6. 前記バッテリと前記リヤフロアパネルとの間に設けられ、前記バッテリの下面を受け支えるバッテリトレイをさらに備え、
   前記縦壁部の上側部分の車幅方向他方側の端は、前記バッテリトレイの外周縁の位置よりも前記バッテリに近い側に配置されている請求項５に記載の車両の後部構造。
7. 前記縦壁部は、鉛直方向から見たときに、車両前後方向の前側から後側に向かうほど前記バッテリ側に突出する形状を有する請求項１または２に記載の車両の後部構造。
8. 前記端板は、車両後部の荷室側面を構成するクォータートリムと車幅方向に対向して配置されている請求項１または２に記載の車両の後部構造。
9. 前記リヤフロアパネルを下側から支持し、車両前後方向に延びる一対のサイドメンバをさらに有し、
   前記端板および前記縦壁部は、前記一対のサイドメンバのうちの少なくとも一方の直上に配置されている請求項１または２に記載の車両の後部構造。
10. 前記一方のサイドメンバは、車幅方向に対向する一対の側壁と、その一対の側壁の下端同士を連結する底壁とを有し、
    前記縦壁部は、前記一対の側壁のうち、前記バッテリに近い側の側壁の直上に配置され、
    前記端板は、前記一対の側壁のうち、前記バッテリから遠い側の側壁の直上に配置されている請求項９に記載の車両の後部構造。

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