説明

車両後部構造

【課題】リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突時にフロアパネルの変形を防止又は抑制することができる車両後部構造を得る。
【解決手段】車両10の後部10Aに車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバ14がハット型断面でフロアパネル12と閉断面を構成している。リアサイドメンバ14及びフロアパネル12の車両後方側には、ロアバックパネル18を介してバンパアーム22が接合され、バンパアーム22の後端部に車両幅方向に沿ってバンパーリインフォースメント30が取付けられている。バンパアーム22の上面部22Cは、フロアパネル12と車両前後方向に相対するように配置されており、上面部22Cの稜線部23にかからない部位に凹状の開口部24が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両後部構造に関し、特に、車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面でフロアパネルとの閉断面を構成する車両後部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、車両後部に車両前後方向からの衝撃を吸収するためにバンパーステイが配設されており、このバンパーステイをリアエンドパネルとリアサイドメンバ及びフロアパネルとの結合部で前後方向に突出させた構造が開示されている。
【特許文献1】特開2002−331962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、上記先行技術による場合、車両後部からの軽衝突(低速衝突)の際に、バンパーステイよりもフロアパネルの強度が弱いため、バンパーステイに押されてフロアパネルが変形する可能性がある。この場合、リアサイドメンバが変形領域に至らない低速衝突においてもフロアパネルが変形し、修理費がアップする可能性がある。
【0004】
本発明は上記事実を考慮し、リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突時にフロアパネルの変形を防止又は抑制することができる車両後部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明に係る車両後部構造は、車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面とされ、前記リアサイドメンバがフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成される車両後部構造であって、前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルの車両後方側に接合されるパンバアームと、前記バンパアームの後端部に車両幅方向に沿って取付けられるバンパーリインフォースメントと、前記バンパアームの前記フロアパネルと相対する位置における前記バンパアームの稜線部にかからない部位に設けられた脆弱部と、を有することを特徴とする。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1記載の車両後部構造において、前記脆弱部が、前記バンパアームに形成された開口部又は薄肉部であることを特徴とする。
【0007】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両後部構造において、前記バンパアームが、車両前方側に形成された凹部と、前記凹部の車両前方側の端部に形成された取付部と、を備え、前記凹部の上面部が前記フロアパネルと相対するように配置され、前記取付部が介在部材を介して前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルに接合されており、前記脆弱部が、前記上面部に形成されていることを特徴とする。
【0008】
請求項1記載の本発明によれば、リアサイドメンバがハット型断面でフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成されており、リアサイドメンバ及びフロアパネルの車両後方側にバンパアームが接合され、バンパアームの後端部にバンパーリインフォースメントが取付けられている。バンパアームには、フロアパネルと相対する位置におけるバンパアームの稜線部にかからない部位に脆弱部が設けられているので、車両後部からの低速衝突時に、バンパアームの強度を著しく低下させることなく、バンパアームより先にフロアパネルが変形することが抑制される。すなわち、バンパアームの稜線部にかからない部位のみを弱体化することで、バンパアームに押されてフロアパネルがバンパアームより先に変形することが抑制され、リアサイドメンバが変形領域に至らない低速衝突においてフロアパネルが変形することが防止又は抑制される。このため、フロアパネルの変形による修理費の上昇を抑制することができる。また、フロアパネルの変形を抑制するために部品の追加によりフロアパネルの補強等をする必要がなく、コストや質量が増大することを抑制することができる。
【0009】
請求項2記載の本発明によれば、バンパアームの稜線部にかからない部位に脆弱部として開口部又は薄肉部を形成するので、バンパアームの製造が容易である。このため、低コスト化で、低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することを防止又は抑制することができる。
【0010】
請求項3記載の本発明によれば、バンパアームの車両前方側に設けられた凹部の上面部がフロアパネルと相対するように配置され、凹部の車両前方側の端部に形成された取付部が介在部材を介してリアサイドメンバ及びフロアパネルに接合されている。バンパアームの上面部には脆弱部が形成されており、フロアパネルと相対する位置でバンパアームの稜線部にかからない部位のみが弱体化されている。このため、低速衝突の際に、バンパアームの強度を著しく低下させることなく、バンパアームより先にフロアパネルが変形することをより一層防止又は抑制することができる。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように、請求項1記載の本発明に係る車両後部構造は、リアサイドメンバが変形領域に至らないような低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することを防止又は抑制できるという優れた効果を有する。
【0012】
請求項2記載の本発明に係る車両後部構造は、バンパアームの製造が容易であり、低コスト化を実現できるという優れた効果を有する。
【0013】
請求項3記載の本発明に係る車両後部構造は、低速衝突の際にバンパアームより先にフロアパネルが変形することをより一層防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図1〜図5を用いて、本発明に係る車両後部構造の第1実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印RRは車両後方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示しており、矢印OUTは車両幅方向外側を示している。
【0015】
図1〜図4には、本実施形態に係る車両後部構造の全体構成が示されている。なお、図2には、車両後部のバンパアームの上部における車両幅方向に沿った断面図が示されており、図3には車両後部のバンパアームの中間部における車両幅方向に沿った断面図が示されている。これらの図に示されるように、自動車の車両10の後部10Aには、車両下部側に略水平方向にフロアパネル12が配設されており、フロアパネル12の下部には、車両前後方向に沿って延在するリアサイドメンバ14が配設されている。リアサイドメンバ14は、断面がハット型に形成されており、上部の幅方向両側にフランジ部14Aが形成されている。リアサイドメンバ14は、幅方向両側のフランジ部14Aがフロアパネル12の下面にスポット溶接されることにより、フロアパネル12とで閉断面を形成するようになっている。図示を省略するが、リアサイドメンバ14は、車両10の後部10Aの両サイドに車両前後方向に沿って延在するように配設されている。
【0016】
リアサイドメンバ14の車両前後方向の後端部には、リアサイドメンバ14の内側に挿入された後方側リアサイドメンバ16が設けられている。後方側リアサイドメンバ16は、断面がハット型に形成されており、後方側リアサイドメンバ16の幅方向外壁面の距離がリアサイドメンバ14の幅方向内壁面の距離よりも若干小さく形成されている。後方側リアサイドメンバ16は、リアサイドメンバ14の上方側に挿入されており、リアサイドメンバ14と後方側リアサイドメンバ16とは図示しない締結具等により接合されている。
【0017】
後方側リアサイドメンバ16の後端部には、下方及び幅方向両側にフランジ部16Aが形成されている。後方側リアサイドメンバ16の車両後方側には、車両上下方向に沿って延在されるロアバックパネル18が配設されている。後方側リアサイドメンバ16のフランジ部16Aはロアバックパネル18の前壁面にスポット溶接により接合されている。なお、図2及び図3に示されるように、リアサイドメンバ14は、上部側の車両前後方向の長さが短く、下部側の車両前後方向の長さが長く形成されており、リアサイドメンバ14の下部側における車両前後方向の前端部には前方側リアサイドメンバ19が配設されている。また、前方側リアサイドメンバ19には、車両幅方向に沿って延在するクロスメンバ20が配設されている。
【0018】
また、フロアパネル12の車両前後方向の後端部には、上方側に折り曲げられた取付部12Aが形成されており、取付部12Aがロアバックパネル18の前壁面にスポット溶接により接合されている。
【0019】
ロアバックパネル18の車両後方側には、リアサイドメンバ14及びフロアパネル12と車両前後方向に相対する位置にバンパアーム22が配設されている。図示を省略するが、バンパアーム22は、車両10の後部10Aの両サイドに設けられている。さらに、バンパアーム22の車両前後方向の後端部には車両幅方向に沿ってバンパーリインフォースメント30が取付けられている。なお、ロアバックパネル18の上部18Aは、断面がハット状に形成されており、ロアバックパネル18の上部18Aの車両前方側には、断面が略ハット状に形成されたレインフォース38と接合されて車両幅方向骨格メンバを構成している。
【0020】
図5にも示されるように、バンパアーム22は、ハット形状で車両前方側に凹部22Aが形成されており、凹部22Aの車両前方側の先端部にフランジ状の取付部22Bが設けられている。バンパアーム22の凹部22Aは、車両前後方向に配置された上面部22Cと両サイドの側面部22Dと下面部22Eとで囲まれており、これらの奥側に配置された後面部22Fを備えている。バンパアーム22には、上面部22Cと側面部22Dとの間、側面部22Dと下面部22Eの間の4箇所にR状の角部が形成されており、その角部が稜線部23となっている。バンパアーム22の上面部22Cにおける稜線部23にかからない部位には、脆弱部としての凹字状の開口部24が形成されている。開口部24は、バンパアーム22の取付部22Bから上面部22Cにかけて略U字状に切り欠いた形状となっている。
【0021】
バンパアーム22の後面部22Fには、中央部に円形の孔部26Aが形成されており、孔部26Aの周囲に孔部26Aの直径より小さい3つのボルト挿通孔27と円形の孔部26Bが形成されている。また、取付部22Bには、幅方向に沿って複数のビード28が形成されている。
【0022】
バンパアーム22の取付部22Bは、ロアバックパネル18の後壁面にスポット溶接により接合されている。このとき、フロアパネル12と車両前後方向に相対する位置にバンパアーム22の上面部22Cが配置されており、これにより、開口部24はフロアパネル12と車両前後方向に相対する位置に配置されている。すなわち、上面部22Cとフロアパネル12とは、車両前後方向に略同一平面上に位置しており、上面部22Cに設けられた開口部24とフロアパネル12とは、車両前後方向に略同一平面上、すなわち略同一の高さに配置されている(図4を参照)。また、下面部22Eとリアサイドメンバ14及び後方側リアサイドメンバ16の下面部とは、車両前後方向に略同一平面上、すなわち略同一の高さに配置されている。
【0023】
バンパーリインフォースメント30は、断面が略「日」の字状で車両幅方向に沿って延びている。バンパーリインフォースメント30の前面部30Aは、バンパアーム22の後面部22Fに面接触されており、バンパアーム22側から後面部22Fのボルト挿通孔27と前面部30Aのボルト挿通孔にボルト32を挿通し、ナット34を螺合することによりバンパアーム22とバンパーリインフォースメント30とが締結固定されている(図2参照)。
【0024】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【0025】
バンパアーム22には、フロアパネル12と相対する位置におけるバンパアーム22の稜線部23にかからない部位に開口部24が設けられており、バンパアーム22の強度を著しく低下させることなく、バンパアーム22の稜線部23にかからない部位のみを弱体化している。これにより、車両10の後部10Aからの低速衝突の際に、バンパアーム22に押されてフロアパネル12がバンパアーム22より先に変形することを抑制することができる。このため、リアサイドメンバ14及び後方側リアサイドメンバ16が変形領域に至らない低速衝突においてフロアパネル12が変形することを防止又は抑制することができる。
【0026】
また、バンパアーム22の稜線部23にかからない部位のみを弱体化しているので、車両10の後部10Aからの衝突に対し、バンパアーム22が車両10の質量に見合った強度を確保でき、車両10の後部10Aからバンパーリインフォースメント30、バンパアーム22、リアサイドメンバ14および後方側リアサイドメンバ16の順に変形させることができる。
【0027】
このような車両後部構造では、車両10の後部10Aからの低速衝突の際に、フロアパネル12が変形することを防止又は抑制することができ、修理費を低減することができる。
【0028】
また、一般的に車両後部からの衝突に対し、バンパアームは車両質量に見合った強度が必要であるが、フロアパネル12、ロアバックパネル18をそれ以上の強度とするには部品の追加や板厚の増加によるフロアパネル12本体の補強、ロアバックパネル18の補強等が必要となり、コストや質量が増大してしまう。本実施形態では、バンパアーム22の稜線部23にかからない部位に開口部24を設けることにより、フロアパネル12の変形を防止又は抑制することができるため、部品の追加によりフロアパネル12本体の補強、ロアバックパネル18の補強等をする必要がなく、コストや質量の増大を抑制することができる。
【0029】
また、バンパアーム22の上面部22Cに略U字状に切り欠いた形状の開口部24を形成するので、バンパアーム22の製造が容易であり、低コスト化を実現できる。
【0030】
次に、図6を用いて、本発明に係る車両後部構造の第2実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0031】
図6に示されるように、バンパアーム40には、車両前方側の端部の全周にフランジ状の取付部40Bが形成されており、上面部22Cの稜線部23にかからない部位に楕円状の開口部42が形成されている。バンパアーム40の取付部40Bはスポット溶接によりロアバックパネル18(図1等を参照)の後壁面に接合され、上面部22Cがフロアパネル12と車両前後方向に相対するように配置される。
【0032】
このような車両後部構造でも、車両後部からの速衝突の際に、バンパアーム40の強度を著しく低下させることなく、バンパアーム22より先にフロアパネル12が変形することを防止又は抑制することができる。このため、コストや質量を増大させることなく、修理費を低減することができる。
【0033】
なお、第1実施形態及び第2実施形態では、バンパアーム22、40に凹状の開口部24、楕円状の開口部42を設けたが、開口部の形状はこれに限定されず、他の形状でもよい。また、開口部24、42に限定されず、薄肉部、クラッシュビード等を設けてもよい。すなわち、バンパアームの稜線部23にかからない部位に脆弱部が設けられる構成であればよい。
【0034】
なお、第1実施形態では、リアサイドメンバ14および後方側リアサイドメンバ16等とフロアパネル12とで閉断面を構成しているが、これに限定されず、他の構成でもよい。例えばリアサイドメンバを1部品で構成してもよい。
【0035】
なお、第1実施形態では、後方側リアサイドメンバ16及びフロアパネル12にロアバックパネル18が接合され、さらにロアバックパネル18にバンパアーム22が接合されているが、これに限定されず、他の構成でもよい。例えば、リアサイドメンバ及びフロアパネル12とバンパアーム22との間にロアバックパネル18以外の他の介在部材を設ける構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】第1実施形態に係る車両後部構造の全体構成を示す斜視図である。
【図2】図1に示す車両後部構造のバンパアームの上部における横断面図である。
【図3】図1に示す車両後部構造のバンパアームの中間部における横断面図である。
【図4】図1に示す車両後部構造のバンパアームの中間部における縦断面図である。
【図5】図1に示す車両後部構造に用いられるバンパアーム単体を示す斜視図である。
【図6】第2実施形態に係る車両後部構造に用いられるバンパアーム単体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0037】
10 車両
10A 後部
12 フロアパネル
14 リアサイドメンバ
16 後方側リアサイドメンバ
18 ロアバックパネル(介在部材)
19 前方側リアサイドメンバ
22 バンパアーム
22C 上面部
23 稜線部
24 開口部(脆弱部)
30 バンパーリインフォースメント
40 バンパアーム
42 開口部(脆弱部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両後部に車両前後方向に沿って配置されるリアサイドメンバがハット型断面とされ、前記リアサイドメンバがフロアパネルに接合されることにより閉断面が構成される車両後部構造であって、
前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルの車両後方側に接合されるパンバアームと、
前記バンパアームの後端部に車両幅方向に沿って取付けられるバンパーリインフォースメントと、
前記バンパアームの前記フロアパネルと相対する位置における前記バンパアームの稜線部にかからない部位に設けられた脆弱部と、
を有することを特徴とする車両後部構造。
【請求項2】
前記脆弱部が、前記バンパアームに形成された開口部又は薄肉部であることを特徴とする請求項1に記載の車両後部構造。
【請求項3】
前記バンパアームが、車両前方側に形成された凹部と、前記凹部の車両前方側の端部に形成された取付部と、を備え、
前記凹部の上面部が前記フロアパネルと相対するように配置され、前記取付部が介在部材を介して前記リアサイドメンバ及び前記フロアパネルに接合されており、
前記脆弱部が、前記上面部に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2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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【公開番号】特開2009−67075(P2009−67075A)
【公開日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−234207(P2007−234207)
【出願日】平成19年9月10日(2007.9.10)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】