説明

自動車の下部車体構造

【課題】 シート及び/又はシートベルトアンカの取付剛性を高める且つスペアタイヤの支持剛性を高める。
【解決手段】 前側クロスメンバ3と後側クロスメンバ4とが縦メンバ15により連結され、前側クロスメンバ3と縦メンバ15との接合部又はその近傍にシートブラケット19、シートベルトアンカ22が取付けられている。また、縦メンバ15の下面にはワイヤガイドパイプ28が設けられ、パイプ28の一端開口28aを通って下方に延びワイヤ30によってスペアタイヤTが吊り上げられる。吊り上げられたスペアタイヤTは前側クロスメンバ3の凹所8aと後側クロスメンバ4の車幅方向中央部分の凹所11aに着座することにより位置決めされ、そして、スペアタイヤTは前上がりに傾斜した状態で収容される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート及び/又はシートベルトアンカの取付剛性の確保とスペアタイヤの支持剛性の確保とを両立させることのできる自動車の下部車体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に配設されるシート、シートベルトアンカは、一般に、車体のクロスメンバに取り付けられているが、特許文献1は、シートの後方に位置する第1クロスメンバと、この第1クロスメンバよりも車体後方側に間隔を隔てて位置する第2クロスメンバとを、車体中央部において、車体前後方向に延びる縦メンバによって連結し、第1クロスメンバと縦メンバとの連結部位にシート用ブラケットを取り付けると共に、縦メンバにシートベルトアンカを取り付けることを提案している。この特許文献1の提案によれば、前後に離置した第1、第2のクロスメンバを縦メンバによって連結してあるため、後方からの衝突性能を高めることができるだけでなく、シート及びシートベルトアンカの取付剛性を向上することができる。この特許文献1に開示の下部車体構造は1ボックスカーなどの車両に適している。
【特許文献1】実開平5−37661号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に開示の下部車体構造においては、前後に離置した2つのクロスメンバの間に亘って車体前後方向に延びる縦メンバが存在するため、フロアパネルの上にスペアタイヤを収納するためのスペースを確保することができないという欠点がある。
【0004】
本発明は、特許文献1に開示の下部車体構造を更に発展させ、シート及び/又はシートベルトアンカの取付剛性を向上すると共にスペアタイヤの支持剛性を確保することのできる自動車の下部車体構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、シートの後方に、車体前後方向に離置した前側クロスメンバと後側クロスメンバと、
該前側クロスメンバと後側クロスメンバとの間に亘って車幅方向中央部分で車体前後方向に延びる縦メンバとを有し、
前記シートを車体に取り付けるためのシートブラケット及び/又は前記シートに着座した乗員を保護するためのシートベルトのシートベルトアンカが前記前側クロスメンバと前記縦メンバとの連結部の近傍に取り付けられ、
前記縦メンバには、リアフロアパネルの下方に収容したスペアタイヤを支持するための機構が配設されていることを特徴とする構成としてある。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1の発明を前提として、前記スペアタイヤが紐状の張力部材により吊り上げられた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、前記縦メンバに、前記紐状の張力部材を案内するためのガイドパイプがブラケットを介して取り付けられている構成としてある。
【0007】
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明を前提として、前記スペアタイヤが前記前側クロスメンバと前記後側クロスメンバに着座し且つ位置決めされた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、前記後側クロスメンバがリアエンドパネルに接合され、前記前側クロスメンバの下方への突出高さが前記後側クロスメンバの下方への突出高さに比べて低く、これによりスペアタイヤが前上がりに傾斜した状態で前記リアフロアパネルの下方に収容されている構成としてある。
【0008】
請求項4の発明は、請求項3の発明を前提として、前記縦メンバの後端部が前記後側クロスメンバを貫通し、該縦メンバの後端が前記リアエンドパネルに接合されている構成としてある。
【0009】
請求項5の発明は、請求項4の発明を前提として、前記後側クロスメンバは、その車幅方向中央部分の下方への突出高さが、車幅方向端部の下方への突出高さよりも大きい構成としてある。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明によれば、共に剛性部材である前側クロスメンバと縦メンバとの連結部の近傍にシートブラケット及び/又はシートベルトアンカを取り付けてあるため、他に補強部材を設けるまでもなく、これらの取付剛性を確保することができると共に、前後のクロスメンバ間に亘って延びる縦メンバにスペアタイヤを支持するための機構を配設してあるため、スペアタイヤの支持剛性を高めることができる。
【0011】
請求項2の発明によれば、スペアタイヤを紐状の張力部材により吊り上げてリアフロアパネルの下方に収容したときに張力部材に加わる引っ張り荷重が縦メンバから前後のクロスメンバに分散されるため、スペアタイヤの支持剛性を高めることができる。
【0012】
請求項3の発明によれば、前後のクロスメンバの離間距離がスペアタイヤの直径よりも小くても、スペアタイヤを支持することができると共に、縦メンバに作用する引っ張り荷重をリアエンドパネルと共同して比較的大きな閉断面を作る後側クロスメンバで受けることができる。このことに加えて、比較的大きな閉断面の後側クロスメンバがリアエンドパネルに隣接して配設されているため、後方からの衝突性能を向上させることができる。
【0013】
請求項4の発明によれば、請求項3の効果である後方からの衝突性能を更に向上させることができる。
【0014】
請求項5の発明によれば、後側クロスメンバの下方への突出高さが比較的低い車幅方向端部に紐状の張力部材を操作するための操作装置をリアエンドパネルの近傍に配設することができ、これによりスペアタイヤの吊り上げ又はこれを下げるための操作性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0016】
図1は、車体後部の下部車体構造を斜め後方から見た斜視図である。図2は、図1のII−II線つまり車体前後方向中心線に沿った断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。図4は車体後部の下部車体構造を下方から見た図である。なお、第1、図4はリアフロアパネルを省いた状態で図示されている。
【0017】
図1、図4の参照符号1は、車体の両側部において車体前後方向に延びる左右一対のリアサイドフレームを示し、各リアサイドフレーム1は上方に向けて開放した断面ハット状の形状を有し、リアフロアパネル2と共同して閉断面を作る。
【0018】
左右一対のリアサイドフレーム1と1との間には、車体前後方向に離置した前側クロスメンバ3と後側クロスメンバ4とが配設されている。この前後に離置したクロスメンバ3、4は共に車幅方向に延び、その左右の端は左右のリアサイドフレーム1に夫々接合されている。
【0019】
前側クロスメンバ3は、シートとしてのリアシート5の後端縁に沿って位置している。図2、図3から理解できるように、前側クロスメンバ3は上方に向けて開放した断面ハット状の形状を有し、前壁6、後壁7、底壁8を備えている。
【0020】
後側クロスメンバ4は、断面L字状の部材で構成され、前壁10と底壁11とを備えており、車体後端のリアエンドパネル12とリアフロアパネル2とで閉断面を作る。
【0021】
前側クロスメンバ3と後側クロスメンバ4との間には、車幅方向中央において車体前後方向に延びる縦メンバ15が掛け渡されている。縦メンバ15は、中央部分15aが下方に膨出した形状を備え、車体前後方向の両端部15b、15c及び車幅方向の側縁部15dは平板状のフランジで構成されている。中央膨出部分15aの下面は平らな面で構成されている。
【0022】
縦メンバ15の前端フランジ部分15bは、前側クロスメンバ3の後壁7のフランジ7aとリアフロアパネル2とに挟まれた状態で溶接により接合されている(図2、図3)。他方、縦メンバ15の後端フランジ部分15cは、後側クロスメンバ4の前壁10のフランジ10aとリアフロアパネル2とに挟まれた状態で溶接により接合されている(図2、図3)。
【0023】
リアシート5は、その後端に車幅方向に延びるパイプ5aを有し、パイプ5aの車幅方向両端及び中央部分がシートブラケット17〜19を介して車体に取付けられている(図1)。より具体的には、左右両端のシートブラケット17、18は、前側クロスメンバ3と左右のリアサイドフレーム1との合流部分に配設され、車幅方向中央のシートブラケット19は、前側クロスメンバ3と縦メンバ15との合流部分に配設されている。例えば、車幅方向中央のシートブラケット19は、図1、図2から理解できるように、前側クロスメンバ3の後壁フランジ部分7aと縦メンバ15の前端フランジ部分15bとが重なり合った部分にボルト、ナット20を使って固定されている。左右両端のシートブラケット17、18についても同様であり、前側クロスメンバ3と左右のリアサイドフレーム1の各フランジ部分が互いに重なり合った部分にボルト、ナットの組み合わせからなる締結具20を使って固定される。
【0024】
図1、図3の参照符号22は、リアシート5用のバックル側のシートベルトアンカを示す。このシートベルトアンカ22は、縦メンバ15の左右の側縁フランジ部分15dの前端部に左右一対配設され、左右のシートベルトアンカ22はボルト、ナットの組み合わせからなる締結具23によって固定される。
【0025】
車体後部の下部には、スペアタイヤ25を吊り上げるためのタイヤ吊り掛け機構26が設けられている(図5、図6)。タイヤ吊り掛け機構26は、縦メンバ15の車体前後方向中央部分に接合された断面コ字状のブラケット27を有し、ブラケット27の側壁を貫通するワイヤガイドパイプ28はブラケット27に対して溶接されている。ワイヤガイドパイプ28の一端開口28aは下方に向けて開放しており(図7)、ワイヤガイドパイプ28の他端は、後側クロスメンバ4の車幅方向一端部まで延びて、この後側クロスメンバ4の車幅方向一端部に固設されたワイヤ巻き上げ操作装置29に連結されている(図6)。ワイヤ巻き上げ操作装置29は、上方に突出した操作ロッド29aを有し、この操作ロッド29aを軸回転させることによりワイヤ30を巻き取り又は解放することができる。ワイヤ30は、ワイヤガイドパイプ28内を通過してワイヤガイドパイプ28の一端開口28aから下方に延び、ワイヤ30の自由端には、タイヤ係止部材31が取り付けられている。
【0026】
タイヤ係止部材31は、上側及び下側の2つの係止具32、33を含み、上側係止具32は、板状の長片の形状を有し、その中央に円形膨出部32aが形成され、また、円形膨出部32aの中心にワイヤ30が通過可能な貫通孔32bを有する。下側の係止具33は、上側係止具32の円形膨出部32a内に侵入可能な大きさを有し、この下側係止具33の中心部分にワイヤ30の一端が連結されている。
【0027】
スペアタイヤTを吊り上げるには、ワイヤ30を緩めた状態で、横にしたスペアタイヤTのホイールの中心孔35に上下の係止具32、33を差込み、次いで、ワイヤ巻き上げ操作装置29を使ってワイヤ30を巻き上げることにより、上側係止具32がホイール中心孔35の周縁部と係合し、この上側係止具32に下側係止具33が嵌り込むことによりスペアタイヤTを吊り上げることができる。
【0028】
図5はスペアタイヤTを吊り上げて後部車体の下部に収容した状態を示す。前側クロスメンバ3と後側クロスメンバ4との間の離間距離はスペアタイヤTの直径よりも小さく、スペアタイヤTのタイヤ部分が前側クロスメンバ3と後側クロスメンバ4に当接し且つ後に説明するように前後のクロスメンバ3、4によって位置決めされた状態で収容される。
【0029】
前側クロスメンバ3は、その底壁8の車幅方向中央部分に、上方に向けて窪ませた前側凹所8aが形成され、この前側凹所8aは後方に向けて開放されている。他方、後側クロスメンバ4は、その車幅方向両端部分4aの断面高さが車幅方向中央部分4bに比べて低く形成されている(図7)。換言すれば、後側クロスメンバ4の下方への突出量は、車幅方向両端部分4aが中央部分4bに比べて小さい。この後側クロスメンバ4の底壁11の車幅方向中央部分には、上方に向けて窪ませた後側凹所11aが形成され、この後側凹所11aは前方に向けて開放されている。
【0030】
ワイヤ30によって吊り上げられたスペアタイヤTは、その前端が前側凹所8aに受け入れられ、後端が後側凹所11aに受け入れられることにより位置決めされる。すなわち、前側凹所8a及び後側凹所11aは、吊り上げられたスペアタイヤTの着座面を構成する。
【0031】
図5から理解できるように、前側凹所8aの下方への突出高さH1は、後側凹所11aの下方へ突出高さH2よりも小さい。したがって、ワイヤ30によって吊り上げられたスペアタイヤTは、前上がりに傾斜した状態で収容される。
【0032】
叙上の構成において、スペアタイヤTの収納時には、共に閉断面の前側クロスメンバ3及び後側クロスメンバ4だけでなく、閉断面の縦メンバ15によってスペアタイヤTが保持されるため、スペアタイヤTは高い支持剛性の下でリアフロアパネル2の下側に保持される。そして、前側クロスメンバ3の凹所8a及び後側クロスメンバ4の凹所11aによってスペアタイヤTが位置決めされた状態で収容される。
【0033】
スペアタイヤTの着座面を構成する前側凹所8aの下方への突出高さH1が後側凹所11aの突出高さH2よりも小さいため、スペアタイヤTは前上がりに傾斜した状態で収容されることから、例えば、図5に仮想線で示すように排気管EPがスペアタイヤTの前端近傍に配設されているような場合に、スペアタイヤTと排気管EPとの干渉を防止することができる。このことに加えて、後側クロスメンバ4が比較的大きな閉断面を備えることになるため、車体後方からの衝突に対する車体剛性を向上することができる。
【0034】
また、後側クロスメンバ4は、車幅方向両端部4aが、車幅方向中央部分4bに比べて下方への突出高さが低く設計されているため、この端部4aにワイヤ巻き上げ操作装置29を配設することができる。したがって、リアエンドパネル12の近傍にワイヤ巻き上げ操作装置29を配設することにより、このワイヤ巻き上げ操作装置29の操作性を向上することができる。
【0035】
また、シートブラケット17〜19を前側クロスメンバ3、リアサイドフレーム1、縦メンバ15の互いに重なり合う部分に締結部材20で固定してあるため、他の補強部材を配設しなくてもリアシート5の支持剛性を確保することができる。同様に、シートベルトアンカ22を縦メンバ15の側縁フランジ15dに固定してあるため、他の補強部材を配設しなくてもシートベルトアンカ22の支持剛性を確保することができる。
【0036】
また、スペアタイヤTの収納に関し、共に閉断面の前側クロスメンバ3及び後側クロスメンバ4とに連結された縦メンバ15に固定された吊り掛け機構26によってスペアタイヤTを吊り上げるようにしてあるため、ワイヤ30に作用する引っ張り荷重を前後のクロスメンバ3、4に分散することができる。
【0037】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定さることなく、例えば、図9に示すように、縦メンバ15の後端にリアエンドパネル12まで延びる延長部40を設け、この延長部40を後側クロスメンバ4を貫通した状態で配設して、延長部40の後端をリアエンドパネル12に接合するようにしてもよい。この変形例によれば、延長部40とリアフロアパネル2とで形成される閉断面が、後側クロスメンバ4の閉断面の中に形成されるため、車体後端を、一層、強固な構造にすることができ、車体後方からの衝突性能を高めることができる。勿論、延長部40がリアフロアパネル2と重なり合いながらリアエンドパネル12まで延びるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】実施例の下部車体構造を斜め上方から見た斜視図である。
【図2】図1のII−II線に沿って切断した断面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿って切断した断面図である。
【図4】実施例の下部車体構造を下方から見た図である。
【図5】図2と同様に図1のII−II線に沿って断面した拡大断面図である。
【図6】スペアタイヤを吊り上げるためのタイヤ吊り掛け機構を説明するための図である。
【図7】図6と同様に、スペアタイヤを吊り上げるための機構を説明するための図である。
【図8】後側クロスメンバをその長手方向に切断した断面図である。
【図9】変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【0039】
2 リアフロアパネル
3 前側クロスメンバ
4 後側クロスメンバ
4a 後側クロスメンバの車幅方向両端部分
4b 後側クロスメンバの車幅方向中央部分
5 リアシート
8a 前側クロスメンバの底壁に形成された前側凹所
H1 前側凹所の下方への突出高さ
11a 後側クロスメンバの底壁に形成された後側凹所
H2 後側凹所の下方への突出高さ
12 リアエンドパネル
15 縦メンバ
15a 縦メンバの中央膨出部分
15b 縦メンバの前端フランジ部分
15c 縦メンバの後端フランジ部分
15d 縦メンバの側縁フランジ部分
17、18 両端シートブラケット
19 車幅方向中央シートブラケット
20 シートブラケットを固定するためのボルト、ナット(締結具)
22 シートベルトアンカ
23 シートベルトアンカを固定するためのボルト、ナット(締結具)
25 スペアタイヤ
26 タイヤ吊り掛け機構
27 タイヤ吊り上げのためのブラケット
28 ワイヤガイドパイプ
28a ワイヤガイドパイプの一端開口
29 ワイヤ巻き上げ操作装置
30 ワイヤ
31 タイヤ係止部材
T スペアタイヤ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートの後方に、車体前後方向に離置した前側クロスメンバと後側クロスメンバと、
該前側クロスメンバと後側クロスメンバとの間に亘って車幅方向中央部分で車体前後方向に延びる縦メンバとを有し、
前記シートを車体に取り付けるためのシートブラケット及び/又は前記シートに着座した乗員を保護するためのシートベルトのシートベルトアンカが前記前側クロスメンバと前記縦メンバとの連結部の近傍に取り付けられ、
前記縦メンバには、リアフロアパネルの下方に収容したスペアタイヤを支持するための機構が配設されていることを特徴とする自動車の下部車体構造。
【請求項2】
前記スペアタイヤが紐状の張力部材により吊り上げられた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、
前記縦メンバに、前記紐状の張力部材を案内するためのガイドパイプがブラケットを介して取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の自動車の下部車体構造。
【請求項3】
前記スペアタイヤが前記前側クロスメンバと前記後側クロスメンバに着座し且つ位置決めされた状態で前記リアフロアパネルの下方に収容され、
前記後側クロスメンバがリアエンドパネルに接合され、
前記前側クロスメンバの下方への突出高さが前記後側クロスメンバの下方への突出高さに比べて低く、これによりスペアタイヤが前上がりに傾斜した状態で前記リアフロアパネルの下方に収容されることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車の下部車体構造。
【請求項4】
前記縦メンバの後端部が前記後側クロスメンバを貫通し、該縦メンバの後端が前記リアエンドパネルに接合されていることを特徴とする請求項3に記載の自動車の下部車体構造。
【請求項5】
前記後側クロスメンバは、その車幅方向中央部分の下方への突出高さが、車幅方向端部の下方への突出高さよりも大きく、
前記ガイドパイプが後側クロスメンバの車幅方向端部まで延び、該後側クロスメンバの車幅方向端部に、前記紐状の張力部材を操作する操作装置が配設されていることを特徴とする請求項4に記載の自動車の下部車体構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−96235(P2006−96235A)
【公開日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−286098(P2004−286098)
【出願日】平成16年9月30日(2004.9.30)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】