説明

車両後部構造

【課題】後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することの可能な車体後部構造を得る。
【解決手段】デッキリインフォースメント32の立上り片36及び支持片38には、車両前後方向の中央部分を車幅方向内側又は下方に凹ませたビード40が形成されている。スペアタイヤからの荷重がデッキリインフォースメント32に作用すると、ビード40によってデッキリインフォースメント32が屈曲変形し、スペアタイヤ22の移動が阻害されなくなるので、前方側に位置する他の部材との干渉を防止できる。また、デッキリインフォースメント32の変形により、衝撃のエネルギーを吸収することもできる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体後部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の車体後部構造には、トランクルーム等の底壁にスペアタイヤ収納部を設けたものがある。たとえば特許文献1には、トランクルームの底壁に形成された凹所内に置かれたスペアタイヤに於ける前側に位置する部分の上方を横切るクロスメンバを、トランクルームの底壁上に設け、クロスメンバによってスペアタイヤの跳ね上がりを阻止した自動車の後部車体構造が記載されている。
【0003】
ところで、自動車に後方から衝撃が作用した場合等には、スペアタイヤが前方に移動して、スペアタイヤ収納部の前方側の部材と干渉することを防止するのが望ましい。
【0004】
しかし、特許文献1の構造では、スペアタイヤを回転させつつ上方へ移動させようとしても、クロスメンバによってこの移動が阻害されてしまう。
【特許文献1】特開2000−142484号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することの可能な車体後部構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明では、車体後部の底壁に形成された収納部と、前記収納部に収納された被収納部材と、前記被収納部材の上方で車幅方向に配置されたクロスメンバと、前記クロスメンバの下方に配置されクロスメンバの固定用とされる固定用部材と、前記クロスメンバの少なくとも一部を前記被収納部材からの荷重の入力で前記固定用部材に対して相対移動可能とする相対移動手段と、を有することを特徴とする。
【0007】
自動車の車体に後方側から衝撃が作用すると、収納部に収納された被収納部材が前方側へ回動しつつ上方へ移動しようとして、被収納部材からの荷重がクロスメンバに作用する。ここで、クロスメンバの少なくとも一部は、相対移動手段により、固定用部材に対して相対移動可能とされている。したがって、被収納部材もクロスメンバに妨げられることなく回転可能となる。このように、被収納部材を回転させて上方へ移動させることで、被収納部材の前方にある他部材との干渉を防止することができる。
【0008】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記相対移動手段が、前記クロスメンバに設けられクロスメンバを部分的に脆弱にする脆弱部、であることを特徴とする。
【0009】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバが脆弱部において部分的に変形し、固定用部材に対して相対移動する。これにより、クロスメンバが被収納部材の移動を妨げなくなる。
【0010】
また、脆弱部での変形によってエネルギー吸収できるので、車体全体としてのエネルギー吸収量が大きくなる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記脆弱部が、前記クロスメンバを屈曲させる屈曲部、であることを特徴とする。
【0012】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバが屈曲部において屈曲する。屈曲部に荷重を集中させることで、クロスメンバが変形しやすくなす。なお、この屈曲部には、たとえば、クロスメンバに車幅方向に形成されたビード等ば含まれる。
【0013】
請求項4に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記クロスメンバを前記固定用部材に締結するための締結部材と、前記クロスメンバと前記固定用部材の少なくとも一方に設けられ前記締結部材が挿通される挿通孔と、を備えた締結部を有し、前記相対移動手段が、前記締結部に設けられていることを特徴とする。
【0014】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、締結部がクロスメンバを固定用部材に対して相対移動可能とする。これにより、クロスメンバが被収納部材の移動を妨げなくなる。なお、このときのクロスメンバの相対移動の方向は、車両前後方向、車幅方向(左右方向)及び上下方向のいずれであってもよい。
【0015】
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、複数の前記締結部を有し、複数の締結部のうち、前記被収納部材から前記クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部に前記相対移動手段が設けられている、ことを特徴とする。
【0016】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、クロスメンバは、複数の締結部のうち相対移動手段が設けられた締結部において固定用部材に対し相対移動可能となる。相対移動手段が設けられた締結部は、クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部とされているので、相対移動手段が設けられていない締結部を中心にクロスメンバが相対移動し、衝撃吸収量を大きく確保できる。
【0017】
請求項6に記載の発明では、請求項4又は請求項5に記載の発明において、前記相対移動手段が、前記締結部が前記クロスメンバ又は前記固定用部材から離脱する離脱部、であることを特徴とする。
【0018】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、離脱部がクロスメンバ又は固定用部材から離脱し、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。
【0019】
請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、前記離脱部が、前記締結部に設けられた破断部、であることを特徴とする。
【0020】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、破断部が破断して、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。
【0021】
なお、破断部は、締結部を構成する締結部材と疎通孔のいずれか一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。
【0022】
請求項8に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、前記離脱部が、前記挿通孔の少なくとも1つの一部に形成され前記締結部材を解放する解放部、であることを特徴とする。
【0023】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、挿通孔に形成された解放部が締結部材を解放し、クロスメンバが固定用部材に対して相対移動可能となる。締結部を破断させる必要がないので、構造が簡単になる。
【0024】
請求項9に記載の発明では、請求項4〜請求項8のいずれか1項に記載の発明において、前記締結部が、前記被収納部材からの荷重の入力で前記クロスメンバを前記固定用部材に対して摺動させる摺動部、であることを特徴とする。
【0025】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、摺動部を構成する締結部がクロスメンバを固定用部材に対して摺動させるので、衝撃吸収量を大きく確保できる。
【0026】
請求項10に記載の発明では、請求項9に記載の発明において、前記摺動部が、前記挿通孔を長孔とすることで構成されていることを特徴とする。
【0027】
したがって、被収納部材からクロスメンバに作用した荷重により、長孔とされた挿通孔内を締結部材が移動して、クロスメンバが固定用部材に対し摺動する。挿通孔を長孔とするだけなので、加工が容易となる。
【0028】
請求項11に記載の発明では、請求項8又は請求項9に記載の発明において、複数の前記締結部が車両前後方向に設けられ、相対的に車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に開放された前記挿通孔、を有することを特徴とする。
【0029】
後方からの衝撃作用時に被収納部材からクロスメンバに作用する荷重は前方への成分を持っているが、車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に解放された挿通孔が、これとは反対の向きである車両後方側に開放されているので、この挿通孔ではクロスメンバが固定用部材から離脱しやすくなる。
【0030】
また、クロスメンバの挿通孔を車両後方側へ開放するので、固定用部材に形成した挿通孔を開放する構成と比較して、加工が容易となる。
【発明の効果】
【0031】
本発明は上記構成としたので、後方からの衝撃作用時に被収納部材をクロスメンバに妨げられることなく回転移動可能として、前方の他部材との干渉を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
図1には、本発明の第1実施形態に係る車体後部構造12が示されている。本実施形態の車体後部構造12は、車両前後方向の最後部のシートよりも後方において、底部にスペアタイヤを収納する構造に適用される。以下、図面において車両前方を矢印FRで、上方を矢印UPで、車幅方向外側を矢印OUTでそれぞれ示す。
【0033】
この車体後部構造12は、車両前後方向に延在される車両骨格部材14を有している。車両骨格部材14は車幅方向に間隔をあけて一対配置されており、車両の骨格を成している。
【0034】
車両骨格部材14の上部には、最後部のシート16が備えられている。また、シート16の下方には、サスペンションメンバ18が車両骨格部材14に支持されている。
【0035】
サスペンションメンバ18の後方で、且つ車両骨格部材14の下方には、スペアタイヤ収納部20が構成されて、スペアタイヤ22が収納されている。なお、スペアタイヤ22を車体に保持させる構成は特に限定されず、たとえば、車両骨格部材14間に配置されるパネルに吊り下げ金具を取り付け、この吊り下げ金具でスペアタイヤ22を吊り下げてもよい。また、このパネルの上面に凹部を形成し、この凹部内にスペアタイヤ22を収容してもよい。
【0036】
車両骨格部材14には、スペアタイヤ22の上方で車両前方側の位置に、第1実施形態に係るデッキリインフォースメント32が掛け渡されている。デッキリインフォースメント32には、車体後部の荷室を構成するデッキボード24が載置され、固定されている。荷室の荷物の荷重は、デッキボード24を介してデッキリインフォースメント32に作用するため、デッキボード24及びデッキリインフォースメント32は、この荷重を支持できるだけの十分な強度を有している。
【0037】
図2に詳細に示すように、デッキリインフォースメント32は扁平な逆U字状に形成されており、両端に取付板部34が構成されている。取付板部34のそれぞれには、車両前後方向に2つの挿通孔44が形成されている。挿通孔44にはボルト46が挿通されて、さらに車両骨格部材14にナット止めされることで、デッキリインフォースメント32が車両骨格部材14に掛け渡した状態で固定される。挿通孔とボルトとで、本発明の締結部42が構成されている。
【0038】
取付板部34からは上方に向かって延出される立上り片36が形成され、さらに立上り片36の間に、デッキボード24を支持する支持片38が形成されている。
【0039】
図3(A)にも示すように、支持片38には、車両前後方向の中央部分を下方に凹ませたビード40が形成されている。ビード40は支持片38において車幅方向に連続している。このビード40は、本発明における屈曲部として作用する部位であり、図3(B)に示すように、支持片38に作用した荷重で屈曲し、デッキリインフォースメント32の変形を生じやすくしている。
【0040】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0041】
通常状態では、スペアタイヤ22はスペアタイヤ収納部20に位置しており、また、図3(A)に示すように、デッキリインフォースメント32も変形することなく、荷室内の荷物の荷重を支持している。
【0042】
ここで、たとえば後突等によって車両後方側から衝撃が作用すると、スペアタイヤ22は、車体に対して相対的に、前側を中心として回動しつつ上方へ移動しようとする。このため、スペアタイヤ22はデッキリインフォースメント32に後方側から当たり、スペアタイヤ22からの荷重がデッキリインフォースメント32に作用する。
【0043】
デッキリインフォースメント32には、支持片38の車両前後方向の中央部を下方に凹ませたビード40が形成されているので、スペアタイヤ22から作用した荷重がビード40に集中し、図3(B)に示すように、デッキリインフォースメント32が屈曲変形する。すなわち、デッキリインフォースメント32の一部が、車両骨格部材14に対して相対的に移動したことになる。この変形(相対移動)により、スペアタイヤ22の移動が阻害されなくなるので、たとえばスペアタイヤ22が衝撃作用時に前方へ移動した場合には、前方側に位置する他の部材等と干渉することが懸念されるが、本実施形態では、このような干渉を防止できる。また、デッキリインフォースメント32の変形により、衝撃のエネルギーを吸収することもできる。
【0044】
なお、上記実施形態では、本発明の相対移動手段として、デッキリインフォースメント32に局所的な屈曲部(ビード40)を形成した例を挙げたが、屈曲部としては、この他にも、たとえば図4に示すデッキリインフォースメント52のように、支持片38を車両前後方向で高さの異なる2枚の板部48と、これら板部を上下方向に連結する連結部50で構成された例を挙げることができる。
【0045】
また、相対移動手段としては、デッキリインフォースメント32に局所的な脆弱部を形成しておけば、デッキリインフォースメント32への荷重作用時に、この脆弱部に荷重が集中してデッキリインフォースメント32を変形(車両骨格部材14に対して相対移動)させることができる。脆弱部としては、デッキリインフォースメント32を部分的に薄肉とする構造や、板厚方向に複数の孔を穿った構造を挙げることができる。
【0046】
また、相対移動手段としては、上記のようにデッキリインフォースメント32を変形させて一部分のみを相対移動させる構成に限定されず、以下の実施形態に示すように、デッキリインフォースメント32の全体を車両骨格部材14に対して相対移動させる構成でもよい。なお、以下の各実施形態では、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0047】
図5には、本発明の第2実施形態の車体後部構造62が示されている。第2実施形態のデッキリインフォースメント64には、第1実施形態のようなビード40は形成されておらず、支持片38は平板状とされている。
【0048】
第2実施形態では、取付板部34に、車両前方側には第1実施形態と同様の挿通孔44が形成されているが、車両後方側には、後方に向かって開放された形状の挿通孔66が形成されている。挿通孔66にもボルト46が挿通されてナット止めされており、デッキリインフォースメント64が車両骨格部材14に固定さているが、デッキリインフォースメント64にスペアタイヤ22から荷重が入力されると、ボルト46の頭部が挿通孔66から外れて、取付板部34が車両骨格部材14から部分的に離脱しやすくなっている。すなわち、挿通孔66の後方側部分は、ボルト46を開放する開放部となっている。
【0049】
したがって、第2実施形態の車体後部構造62では、後方からの衝撃作用時に、スペアタイヤ22からの荷重がデッキリインフォースメント64に作用すると、挿通孔66ではボルト46が抜ける(開放される)で離脱するので、デッキリインフォースメント64全体が、挿通孔44に挿通されたボルト46を中心として回動可能となる。また、挿通孔66からのボルト46の離脱により、衝撃のエネルギーを吸収可能となる。
【0050】
上記第2実施形態では、本発明の相対移動手段が、後方に開放された挿通孔66として構成されているものを例に挙げたが、たとえば図7(A)及び(B)に示すように、斜め前方に開放された挿通孔68でもよい。
【0051】
また、挿通孔とボルトとで構成される締結部42に相対移動手段を設ける構成は、これに限定されない。
【0052】
たとえば図8(B)に示すように、長手方向の中間部に切欠72を形成したボルト70を挿通孔44に挿通する構成でもよい。この構成では、第1実施形態のように、開放されていない形状の挿通孔44にボルト70を挿通し、切欠72でボルト70が破断されることで、スペアタイヤ22の移動を阻害しないようにできる。特に、車両後方側の挿通孔44にボルト70を適用することが好ましい。なお、図8(A)から分かるように、取付板部34に車両前後方向に3つの挿通孔44を設けてもよく、この場合には、少なくとも最後部の挿通孔44に、切欠72を形成したボルト70を挿通すればよい。
【0053】
また、挿通孔44の周囲に破断部を設ける構成でもよい。たとえば図9(A)に示すように、挿通孔44の1つ(車両後方側の挿通孔が好ましい)に対し、その周囲に全体として円形のスリットを破線状に形成した破断部74を設けたり、図9(B)に示すように、挿通孔44の周囲の板厚を薄くした薄肉部76(実質的に薄肉部76で破断される)を設けたりしてもよい。
【0054】
さらに、挿通孔44からボルト46を開放させる開放部の構成としては、図10(A)〜(C)に示すものでもよい。
【0055】
これらの構成では、挿通孔44が長孔状とされ、前端部分にボルト46が挿通される挿通部44S、その後端部分に、ボルト46の頭部46Hが抜け出る形状の幅広部44Wが形成されている。また、この挿通部46Sと幅広部44Wの間の部分は、ボルト46の径よりも狭い幅狭部44Nとされている。通常状態では、ボルト46の頭部が挿通部46Sに位置しているが、スペアタイヤ22からの荷重がデッキリインフォースメント32に作用すると、幅狭部44Nを押し広げるようにしてボルト46が相対的に後方へ移動し(実際にはデッキリインフォースメント32が前方に移動している)、その頭部が幅広部44Wに位置する。これにより、挿通孔44からボルト46が開放される。
【0056】
また、これらの構成において、前方側の挿通孔44を長孔状とすれば、デッキリインフォースメント32の前方への移動を前方側の挿通孔44に挿通されたボルト46が阻害しなくなる。したがって、デッキリインフォースメント32の前方への移動を容易にすることが可能になる。
【0057】
上記各実施形態のように、1つの取付板部34に複数の挿通孔を設けた構成では、ボルト46が開放される挿通孔を、スペアタイヤ22からデッキリインフォースメントへの荷重の入力点に近い位置の挿通孔とすることが、ボルト46を確実に開放させる観点から好ましい。そして、ボルト46が開放されなかった挿通孔を支点(中心)としてデッキリインフォースメントが変形する。たとえば、車幅方向に複数の挿通孔を有する構成では、車幅方向内側の挿通孔でボルト46が開放されるようにすればよい。
【0058】
また、上記では、ボルト46を挿通孔から開放する構成を、デッキリインフォースメントの取付板部34に設けた構成を挙げたが、車両骨格部材14に設けてもよい。
【0059】
また、上記では、本発明において収納部に収納される被収納部材としてスペアタイヤを挙げたが、被収納部材はこれに限定されず、たとえば工具や荷物であってもよい。
【0060】
さらに上記では、本発明の固定用部材として車両骨格部材14を挙げたが、デッキリインフォースメントを固定できればこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の第1実施形態の車体後部構造の概略構成を示す側面図である。
【図2】本発明の第1実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントを示す斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの支持片を図2のIII−III線断面で示す断面図であり、(A)は変形前、(B)は変形後である。
【図4】本発明の第1実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの変形例を示す斜視図である。
【図5】本発明の第2実施形態の車体後部構造の概略構成を示す側面図である。
【図6】本発明の第2実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントを示す斜視図であり、(A)は全体図、(B)は取付板部近傍の拡大図である。
【図7】本発明の第2実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの変形例を示す斜視図であり、(A)は全体図、(B)は取付板部近傍の拡大図である。
【図8】(A)は、本発明の第2実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図7とは異なる変形例を示す斜視図であり、(B)はこのデッキリインフォースメントに適用されるボルトを示す側面図である。
【図9】(A)及び(B)はいずれも、本発明の第2実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図7、図8とは異なる変形例の取付板部を示す平面図である。
【図10】(A)〜(C)はいずれも、本発明の第2実施形態の車体後部構造に用いられるデッキリインフォースメントの図7〜図9とは異なる変形例の取付板部を示す平面図である。
【符号の説明】
【0062】
12 車体後部構造
14 車両骨格部材(固定用部材)
16 シート
18 サスペンションメンバ
20 スペアタイヤ収納部
22 スペアタイヤ
24 デッキボード
32 デッキリインフォースメント(クロスメンバ)
34 取付板部
36 立上り片
38 支持片
40 ビード(屈曲部、脆弱部)
42 締結部
44 挿通孔
44N 幅狭部
44W 幅広部(開放部)
44S 挿通部
46 ボルト(締結部材)
46H 頭部
48 板部
50 連結部
52 デッキリインフォースメント(クロスメンバ)
62 車体後部構造
64 デッキリインフォースメント(クロスメンバ)
66 挿通孔
68 挿通孔
70 ボルト
72 切欠(相対移動手段)
74 破断部
76 薄肉部(破断部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体後部の底壁に形成された収納部と、
前記収納部に収納された被収納部材と、
前記被収納部材の上方で車幅方向に配置されたクロスメンバと、
前記クロスメンバの下方に配置されクロスメンバの固定用とされる固定用部材と、
前記クロスメンバの少なくとも一部を前記被収納部材からの荷重の入力で前記固定用部材に対して相対移動可能とする相対移動手段と、
を有することを特徴とする車体後部構造。
【請求項2】
前記相対移動手段が、前記クロスメンバに設けられクロスメンバを部分的に脆弱にする脆弱部、であることを特徴とする請求項1に記載の車体後部構造。
【請求項3】
前記脆弱部が、前記クロスメンバを屈曲させる屈曲部、であることを特徴とする請求項2に記載の車体後部構造。
【請求項4】
前記クロスメンバを前記固定用部材に締結するための締結部材と、
前記クロスメンバと前記固定用部材の少なくとも一方に設けられ前記締結部材が挿通される挿通孔と、を備えた締結部を有し、
前記相対移動手段が、前記締結部に設けら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。
【請求項5】
複数の前記締結部を有し、複数の締結部のうち、前記被収納部材から前記クロスメンバへの荷重の入力点に相対的に近い締結部に前記相対移動手段が設けられている、ことを特徴とする請求項4に記載の車体後部構造。
【請求項6】
前記相対移動手段が、前記締結部が前記クロスメンバ又は前記固定用部材から離脱する離脱部、であることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の車体後部構造。
【請求項7】
前記離脱部が、前記締結部に設けられた破断部、であることを特徴とする請求項6に記載の車体後部構造。
【請求項8】
前記離脱部が、前記挿通孔の少なくとも1つの一部に形成され前記締結部材を解放する解放部、であることを特徴とする請求項6に記載の車体後部構造。
【請求項9】
前記締結部が、前記被収納部材からの荷重の入力で前記クロスメンバを前記固定用部材に対して摺動させる摺動部、であることを特徴とする請求項4〜請求項8のいずれか1項に記載の車体後部構造。
【請求項10】
前記摺動部が、前記挿通孔を長孔とすることで構成されていることを特徴とする請求項9に記載の車体後部構造。
【請求項11】
複数の前記締結部が車両前後方向に設けられ、相対的に車両後方側に位置する締結部が前記クロスメンバに形成され車両後方側に開放された前記挿通孔、を有することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の車両後部構造。

【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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【図10】
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【公開番号】特開2007−137379(P2007−137379A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−337376(P2005−337376)
【出願日】平成17年11月22日(2005.11.22)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】