車両後部構造
【課題】リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両の後面衝突時にリアシートに衝撃が伝わるのを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リアサイドメンバ１２が配設されている。リアサイドメンバ１２の上方には、リアフロアパネル２０を介して車両前後方向に沿ってパイプ３４が配設され、パイプ３４の後端部３４Ａにはガセット３０が配設されている。ガセット３０の外壁部３０Ｂの内側には、車両前方側に下り勾配となるように支点部材４８が配設されており、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４に接触している。リアサイドメンバ１２より荷重入力位置が高い車両の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達され、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４との接点を起点としてパイプ３４が曲げ変形する。
【解決手段】車両１０の後部１０Ａに車両前後方向に沿ってリアサイドメンバ１２が配設されている。リアサイドメンバ１２の上方には、リアフロアパネル２０を介して車両前後方向に沿ってパイプ３４が配設され、パイプ３４の後端部３４Ａにはガセット３０が配設されている。ガセット３０の外壁部３０Ｂの内側には、車両前方側に下り勾配となるように支点部材４８が配設されており、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４に接触している。リアサイドメンバ１２より荷重入力位置が高い車両の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達され、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４との接点を起点としてパイプ３４が曲げ変形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、リアサイドメンバの上部にガセットを配設し、車両後方から車高の高い自動車が衝突してきたときに、ロッカリアでリアサイドメンバを側面視でＺ字モード変形させる構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】発明協会公開技報、公技番号２００９−５０１２７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、一例としてコンパクトカーのような車両後端からリアシートまでの距離が短い場合には、Ｚ字モード変形によってリアシートに衝撃が伝わる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両が車両後方から衝突した時（以下、「後面衝突時」という。）にリアシートに衝撃が伝わるのを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】
【０００６】
請求項１の発明に係る車両後部構造は、車両後部の両サイドに車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されるリアサイドメンバと、前記リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に設けられ、前記リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両との後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材と、前記リアサイドメンバの車両上方側にて前記荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って配設され、後面衝突時に前記リアサイドメンバに荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材と、一部が前記荷重受け部材に結合された状態で配置され、前記荷重受け部材に作用した荷重を前記曲げ変形部材に伝達すると共に、前記曲げ変形部材の曲げ変形の起点を与える曲げ変形起点付与部材と、を有するものである。
【０００７】
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、前記曲げ変形起点付与部材は、少なくとも前記曲げ変形部材の曲げ変形時に、当該曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有するものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２記載の車両後部構造において、前記接触部は、前記曲げ変形起点付与部材に形成された角部であるものとする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両後部構造において、前記荷重受け部材は、車両幅方向に離間して配置された両側壁と、当該両側壁間に架け渡された補強部と、を有するものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の車両後部構造において、車両側面視にて前記補強部と前記起点とを結んだ線上に沿って前記曲げ変形起点付与部材が配設されているものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両後部構造において、前記曲げ変形起点付与部材は、前記荷重受け部材の後端かつ上端と前記起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は前記直線よりも車両下方側に配置されているものである。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に荷重受け部材が配設されると共に、リアサイドメンバの車両上方側にて荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って曲げ変形部材が配設されており、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両が後面衝突したときに荷重受け部材で荷重を受け、荷重受け部材から荷重が曲げ変形部材、リアサイドメンバに伝達される。その際、曲げ変形起点付与部材の一部が荷重受け部材に結合された状態で配置されており、荷重受け部材に作用した荷重は、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材に接することで曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達される。そして、曲げ変形部材によって必要な反力を生じさせた後、曲げ変形起点付与部材と曲げ変形部材との接点が変形の起点となって曲げ変形部材が曲げ変形することで、衝撃を吸収することができる。そのため、従来技術のリアサイドメンバをＺ字モード変形させる場合と比較して、曲げ変形部材の変形部をリアシートから車両後方側の離れた位置に設定できるので、リアシートに衝撃が伝わるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材は、少なくとも曲げ変形部材の曲げ変形時に、曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有しており、曲げ変形起点付与部材の接触部が変形の起点となって、狙い通りの位置で曲げ変形部材を曲げ変形させることができる。そのため、リアシートに衝撃が伝わるのをより確実に抑制することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材に形成された角部が曲げ変形部材の表面に接触するため、角部が起点となり、曲げ変形部材が曲げ変形しやすい。
【００１５】
請求項４記載の本発明によれば、荷重受け部材には、車両幅方向に離間して配置された両側壁間に補強部が架け渡されている。これによって、荷重受け部材の板厚を抑えつつ補強部で荷重受け部材を剛体化することができる。
【００１６】
請求項５記載の本発明によれば、車両側面視にて補強部と、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材の表面に接触する起点と、を結んだ線上に沿って曲げ変形起点付与部材が配設されており、後面衝突時に荷重受け部材に作用した荷重は、補強部、曲げ変形起点付与部材、曲げ変形部材へと効率的に伝達される。このため、より安価かつ簡素な構成で曲げ変形部材を曲げ変形させることができる。
【００１７】
請求項６記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材は、荷重受け部材の後端かつ上端と、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材の表面に接触する起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は直線よりも車両下方側に配置されており、荷重受け部材に作用した荷重を曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
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、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両の後面衝突時にリアシートに衝撃が伝わるのを抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係る車両後部構造は、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両の後面衝突時にリアシートに衝撃が伝わるのをより確実に抑制することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係る車両後部構造は、曲げ変形部材が曲げ変形しやすく、狙い通りの位置で曲げ変形部材を曲げ変形させることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項４記載の本発明に係る車両後部構造は、荷重受け部材の板厚を抑えつつ補強部で荷重受け部材を剛体化し、コストを削減することができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項５記載の本発明に係る車両後部構造は、後面衝突時により安価かつ簡素な構成で曲げ変形部材を曲げ変形させることができるという優れた効果を有する。
【００２３】
請求項６記載の本発明に係る車両後部構造は、後面衝突時に荷重受け部材に作用した荷重を曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達しやすくすることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る車両後部構造を備えた車両の後部を示す側面図であって、車両の後部にリアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある自動車が後面衝突する状態を示す図である。
【図２】図１に示す車両後部構造を車両前方側から見た斜視図である。
【図３】図１に示す車両後部構造を車両後方側から見た斜視図である。
【図４】図１に示す車両後部構造のリアサイドメンバ、パイプ及びガセットを車両幅方向に沿った断面にて示す縦断面図である。
【図５】図１に示す車両後部構造を示す側面図である。
【図６】図１に示す車両後部構造を示す平面図である。
【図７】図４に示す車両後部構造のリアサイドメンバ、パイプ及びガセットを拡大した縦断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す車両後部構造における後面衝突時のパイプが変形する過程を示す側面図である。
【図９】図１に示す車両後部構造の後面衝突時の反力とストロークとの関係を示すグラフである。
【図１０】比較例の車両後部構造における後面衝突時にパイプが変形した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図９を用いて、本発明に係る車両後部構造の一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ＦＲは車両前方側を示しており、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。
【００２６】
図１には、本実施形態に係る車両後部構造を備えた車両の後部が示されている。図２には、この車両後部構造が車両前方側から見た斜視図にて示されており、図３には、この車両後部構造が車両後方側から見た斜視図にて示されている。また、図４には、この車両後部構造が車両幅方向に沿った断面にて示されている。図１に示されるように、自動車の車両１０の後部１０Ａには、車両下部における両サイドに車両前後方向に沿って延在するリアサイドメンバ１２が配設されている。リアサイドメンバ１２の車両前後方向後端部には、後面衝突時の衝撃を吸収するクラッシュボックス１４が配設されている。車両１０の両サイドのクラッシュボックス１４の車両後方側には、車両幅方向に沿って延在するリアバンパーリインホースメント１６が配設されている。リアバンパーリインホースメント１６の車両後方側には、車両幅方向及び車両上下方向に沿ってリアバンパーカバー１８が配設されている。リアバンパーカバー１８は、図示しない取付部材によって、車両１０の後端部に取り付けられている。
【００２７】
図３及び図４に示されるように、リアサイドメンバ１２の上部には、車両幅方向及び車両前後方向に沿ってリアフロアパネル２０が配設されている。リアサイドメンバ１２は、車両幅方向に沿った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１２Ａ、１２Ｂが形成されている。リアサイドメンバ１２は、幅方向両側のフランジ部１２Ａ、１２Ｂがリアフロアパネル２０の下面にスポット溶接等で接合されることにより、リアフロアパネル２０とで閉断面を形成している。
【００２８】
リアフロアパネル２０には、両サイドのリアサイドメンバ１２の間に車両下方側に窪んだ凹状部２０Ａが形成されている（図４参照）。凹状部２０Ａの上方側には、リアシート５０を構成するシートクッション５０Ａが配設されている。
【００２９】
リアフロアパネル２０の車両幅方向両端部には、車両上方側に屈曲されたフランジ部２０Ｂが形成されている。リアサイドメンバ１２には、車両幅方向外側のフランジ部１２Ｂの端部が車両上方側に屈曲された屈曲部１２Ｃが形成されており、フランジ部２０Ｂに屈曲部１２Ｃが面接触状態で配置されている。車両１０の両サイドのリアサイドメンバ１２の車両幅方向外側には、ホイールハウス２２が配設されている。リアサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｃの車両幅方向外側には、ホイールハウス２２の下端部２２Ａが面接触状態で配置されており、フランジ部２０Ｂと屈曲部１２Ｃと下端部２２Ａが溶接等により接合されている。
【００３０】
図１〜図４に示されるように、リアサイドメンバ１２の後端部の車両上方側におけるリアフロアパネル２０の上部には、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材としてのガセット３０が配設されている。ガセット３０は、車両幅方向に沿った断面が上方に開口された略コ字状に形成されており、リアフロアパネル２０の上面に面接触状態で配置された平面状の底面部３０Ａと、この底面部３０Ａの車両幅方向外側端部から車両上方側に屈曲された外壁部３０Ｂと、底面部３０Ａの車両幅方向内側端部から車両上方側に屈曲された内壁部３０Ｃと、を備えている。
【００３１】
また、リアサイドメンバ１２の車両上方側におけるリアフロアパネル２０の上部には、後面衝突時にリアサイドメンバ１２に荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材としてのパイプ３４が配設されている。パイプ３４は、ガセット３０から車両前方側に車両前後方向に沿って配設されている。パイプ３４の後端部３４Ａは、ガセット３０の底面部３０Ａの上面に接触している。パイプ３４の前端部３４Ｂとリアフロアパネル２０との間には、ブラケット３６が配設されている（図３参照）。
【００３２】
ガセット３０の底面部３０Ａの前端部は、底面部３０Ａの後端部よりも車両幅方向の長さが短く形成されており、底面部３０Ａの前端部における車両幅方向内側端部には、車両上方側に屈曲された屈曲部３０Ｄが形成されている。屈曲部３０Ｄは、パイプ３４の周面と接触する位置に設けられており、パイプ３４の後端部３４Ａが外壁部３０Ｂと底面部３０Ａと屈曲部３０Ｄに接触した状態で、パイプ３４の後端部３４Ａがガセット３０に溶接等により接合されている（図６及び図７参照）。
【００３３】
図４、図５及び図７に示されるように、ガセット３０の底面部３０Ａには、車両前後方向に離れた位置にボルト貫通孔３１（図６参照）が形成されており、底面部３０Ａの車両上方側からボルト貫通孔３１にボルト３８が挿通されている。ボルト３８は、底面部３０Ａのボルト貫通孔３１と、リアフロアパネル２０に形成されたボルト貫通孔と、リアサイドメンバ１２に形成されたボルト貫通孔に挿通されており、ボルト３８の下端部３８Ａがリアサイドメンバ１２の下面に予め固着されたナット４０に螺合されている。これによって、ガセット３０がリアフロアパネル２０を挟んでリアサイドメンバ１２に締結固定されている。また、リアフロアパネル２０の下面とリアサイドメンバ１２の上面との間には、車両上下方向に沿ってボルト３８が挿通される円筒状の筒部４２が配設されている。また、両サイドのガセット３０の車両幅方向内側には、リアシート５０との間に車両上下方向に沿ってトリム５２が配設されている（図４及び図７参照）。
【００３４】
図２及び図３に示されるように、ガセット３０の後端部には、車両上下方向に沿って外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃとに掛け渡された連結部３２が設けられている。本実施形態では、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車が車両１０に後面衝突したときの「荷重受け部材」が、ガセット３０と連結部３２とで構成されている。連結部３２は、車両幅方向に沿った断面が略コ字状に形成されており、連結部３２の外側端部３２Ａが外壁部３０Ｂの車両幅方向外側に面接触状態で配置されると共に、内側端部３２Ｂが内壁部３０Ｃの車両幅方向内側に面接触状態で配置され、外側端部３２Ａと外壁部３０Ｂ、内側端部３２Ｂと内壁部３０Ｃとがそれぞれ溶接等により接合されている。連結部３２の後面部３２Ｃは、上端部よりも下端部が車両前方側に傾斜している。
【００３５】
図２、図３及び図６に示されるように、ガセット３０の車両前後方向中間部には、外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃとの間に車両幅方向に沿って架け渡された２本の円筒状のパイプからなる補強部４４、４６が配設されている。補強部４４、４６は、車両上下方向の上方側と下方側に離間して配置されている。補強部４４、４６の車両幅方向の両端部は、外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃにそれぞれ溶接又は締結固定等により連結されている。
【００３６】
図３に示されるように、ガセット３０の後端部の下部側には、車両下方側に延びた下部側ガセット５８が配設されている。下部側ガセット５８は、車両幅方向両側に配置された側壁部５８Ａ、５８Ｂを備えており、側壁部５８Ａ、５８Ｂの下端部が溶接等により接合されて略Ｖ字状に形成されている。側壁部５８Ａ、５８Ｂの上端部は、リアサイドメンバ１２の車両幅方向の両側面に溶接等により接合されている。
【００３７】
図２、図３及び図５に示されるように、ガセット３０の外壁部３０Ｂの車両幅方向の内側面には、車両側面視にて後端部４８Ａに対して前端部４８Ｂが下り勾配となるように斜め方向に配置された曲げ変形起点付与部材としての支点部材４８が設けられている。支点部材４８は、車両幅方向に沿った断面が略Ｌ字状に形成されており、前端部４８Ｂに形成された略直線状の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触（又は近接）した状態で配置されている。支点部材４８の車両幅方向外側の壁部４８Ｄは、外壁部３０Ｂに前後方向の２箇所でボルトとナット（図示省略）により締結固定されている。支点部材４８は、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重を角部４８Ｃがパイプ３４の周面と接触することによりにパイプ３４に伝達すると共に、パイプ３４の曲げ変形の起点を与えるものである。
また、支点部材４８の壁部４８Ｄを外壁部３０Ｂに前後方向の２箇所でボルトとナット（図示省略）により締結固定することで、支点部材４８の取り付け状態が安定化する。
【００３８】
図２、図３、図５及び図６に示されるように、ブラケット３６は、車両前後方向の後端部３６Ａが前端部３６Ｂよりも車両幅方向の長さが短く形成されている。ブラケット３６の後端部３６Ａと前端部３６Ｂは、車両幅方向に沿った断面が上方に開口された略コ字状に形成されている。ブラケット３６の後端部３６Ａの上方には、パイプ３４の前端部３４Ｂが挿入されており、後端部３６Ａの略コ字状の底面部及び車両幅方向両側の側面部が前端部３４Ｂの周面に接触している。パイプ３４の前端部３４Ｂは、ブラケット３６の後端部３６Ａに溶接等により接合されている。
【００３９】
ブラケット３６の前端部３６Ｂは、リアフロアパネル２０の上面に面接触状態で配置された底面部３６Ｃを備えており、底面部３６Ｃにボルト貫通孔３７（図６参照）が形成されている。底面部３６Ｃの車両上方側からボルト貫通孔３７にボルト３８が挿通されており、ボルト３８は、リアフロアパネル２０に形成されたボルト貫通孔と、リアサイドメンバ１２に形成されたボルト貫通孔に挿通され、ボルト３８の下端部３８Ａがリアサイドメンバ１２の下面に予め固着されたナット４０に螺合されている。これによって、ブラケット３６がリアフロアパネル２０を挟んでリアサイドメンバ１２に締結固定されている。また、リアフロアパネル２０の下面とリアサイドメンバ１２の上面との間には、車両上下方向に沿ってボルト３８が挿通される円筒状の筒部４２が配設されている（図５参照）。
【００４０】
パイプ３４は、円筒状のパイプであり、後面衝突時の反力をコントロールするための機能を有している。本実施形態では、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車（例えば、車両１０よりも車高の高い自動車）の後面衝突時に入力に対して必要な反力値をパイプ３４の径、材質等によりコントロールしている。
【００４１】
図５に示されるように、車両側面視にて車両上方側の補強部４４の中心と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ線５４に沿って支点部材４８が配設されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が補強部４４、支点部材４８、パイプ３４へと効率的に伝達されるようになっている。
なお、本実施形態では、車両側面視にて支点部材４８の下部付近が線５４に沿って配置されているが、支点部材４８の長手方向における中心線付近が線５４に沿って配置されるようにしてもよい。
【００４２】
また、支点部材４８は、ガセット３０（連結部３２）の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ直線５６に沿って配置されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達されやすくなる。
なお、本実施形態では、車両側面視にて支点部材４８の下部が直線５６に沿って配置されているが、支点部材４８の長手方向における中心線付近が直線５６に沿って配置されるようにしてもよい。
また、支点部材４８をガセット３０の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ上記直線５６よりも車両下方側に配置してもよい。
【００４３】
図１に示されるように、本実施形態の車両１０は小型車であり、車両１０の後部１０Ａにおけるパイプ３４の車両上方側には、リアシート５０のシートクッション５０Ａが配設されている。シートクッション５０Ａの後端部から車両上方側にシートバック５０Ｂが配設されている。リアシート５０には乗員が着座可能となっている。
【００４４】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４５】
図１に示されるように、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０（例えば、車両１０よりも車高の高い自動車）が車両１０の後部１０Ａに衝突（後面衝突）すると、リアサイドメンバ１２の車両上方に配置されたガセット３０で荷重を受ける。そして、図８（Ａ）中の矢印で示されるように、ガセット３０から荷重がパイプ３４に伝達されると共に、ガセット３０の下方側の筒部４２を介して荷重がリアサイドメンバ１２に伝達される。さらに、パイプ３４に伝達された荷重は、パイプ３４の前端部３４Ｂのブラケット３６に伝達され、ブラケット３６の下方側の筒部４２を介してリアサイドメンバ１２に伝達される。
【００４６】
さらに、図８（Ａ）に示されるように、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４に接触することにより、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達される。そして、パイプ３４によって必要な反力を生じさせた後、図８（Ｂ）に示されるように、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４との接点が変形の起点となってパイプ３４が折れ変形（曲げ変形）し、パイプ３４と共にリアサイドメンバ１２が折れ変形することで、衝撃を吸収することができる。
【００４７】
これをより詳細に説明すると、ガセット３０に支点部材４８を設けることでガセット３０に断面耐力差を設定し、支点部材４８の角部４８Ｃを支点として支点部材４８が回転しながらエネルギーを吸収する。その際、支点部材４８の直線状の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触し、この接触部で応力集中を起し、パイプ３４が曲げ変形するので、支点部材４８の角部４８Ｃでパイプ３４の曲げ位置をコントロールすることができる。そのため、従来技術のリアサイドメンバを車両側面視でＺ字モード変形させる場合と比較して、パイプ３４及びリアサイドメンバ１２の変形部をリアシート５０（図１参照）から車両後方側の離れた位置に設定することができ、リアシート５０に衝撃が伝わるのを抑制することができる。
【００４８】
また、図９に示されるように、本実施形態のガセット３０及び支点部材４８を設けた構成では、後面衝突時に少ないストロークで、ストロークが大きい場合とほぼ同じだけのエネルギーを吸収することができる。
【００４９】
一方、図１０に示されるように、ガセット３０に支点部材を設けない場合には、ガセット３０によりパイプ３４との断面耐力差を設けても、パイプ３４の曲げ変形の位置をコントロールできず、狙い通りの位置でパイプ３４を曲げ変形させることができない可能性がある。これに対して、本実施形態では、ガセット３０に支点部材４８を設け、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４の周面とを接触させることで、狙い通りの位置でパイプ３４を曲げ変形させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、図２及び図３等に示されるように、ガセット３０の外壁部３０Ｂ、内壁部３０Ｃに車両幅方向に沿って補強部４４、４６が架け渡されており、これによって、ガセット３０の板厚を抑えつつ補強部４４、４６でガセット３０を剛体化することができる。このため、ガセットの板厚を厚くする場合よりもコストを削減することができる。
【００５１】
また、図５に示されるように、車両側面視にて車両上方側の補強部４４の中心と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ線５４に沿って支点部材４８が配設されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重を補強部４４、支点部材４８、パイプ３４へと効率的に伝達することができる。このため、より安価かつ簡素な構成でパイプ３４を曲げ変形させることができる。
【００５２】
また、支点部材４８は、ガセット３０（連結部３２）の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだほぼ直線５６に沿って配置されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達されやすくなる。
【００５３】
また、図４に示されるように、本実施形態の車両１０の後部１０Ａのパイプ３４、ガセット３０及び支点部材４８は、トリム５２とホイールハウス２２との間に納まるので、後面衝突時にリアシート５０に伝わる衝撃を抑制するために車両１０の後端部を後方に伸ばしたり、リアサイドメンバの後端部の位置を車両上方側にオフセットさせたりする必要がなく、車両１０のパッケージに及ぼす影響が少ない。
【００５４】
なお、ガセット３０の形状は、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に荷重を受けることができる形状であれば、上記実施形態に限定されず、変更が可能である。例えば、車両側面視にて略三角形状、略四角形状としてもよく、ガセット３０の上端の開口を塞ぐ形状としてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、支点部材４８は、断面が略Ｌ字状であるが、これに限定されず、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に支点部材がパイプ３４に接触して曲げ変形の起点をとりうる形状であれば、変更が可能である。例えば、矩形状の支点部材でもよい。
また、支点部材４８の角部４８Ｃはパイプ３４に最初から接触していてもよいし、後から（後面衝突時に）支点部材４８の角部４８Ｃをパイプ３４に接触させるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、支点部材４８は、車両側面視にてガセット３０の外壁部３０Ｂの範囲内に配置されているが（図５参照）、支点部材の一部がガセット３０に結合された状態で配置される構成でもよい。例えば、車両側面視にて支点部材の後端側がガセット３０にオーバーラップされた状態で配置されてガセット３０に結合され、支点部材の前端部がガセット３０の前端縁よりも車両前方側に配置される構成でもよい。また、車両側面視にて支点部材４８の角部４８Ｃをガセット３０の前端縁と合致する位置に配置してもよい。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、パイプ３４は、円筒状であるが、これに限定されず、楕円状や多角形状のパイプ、矩形状の長尺部材などからなる曲げ変形部材でもよい。
【００５８】
さらにまた、上記実施形態では、補強部４４、４６は、円筒状のパイプであるが、これに限定されず、多角形状のパイプ、矩形状部材などでもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車両
１０Ａ 後部
１２ リアサイドメンバ
３０ ガセット（荷重受け部材）
３０Ｂ 外壁部（側壁）
３０Ｃ 内壁部（側壁）
３２ 連結部（荷重受け部材）
３２Ｄ 後端と上端が交わる部分（荷重受け部材の後端かつ上端）
３４ パイプ（曲げ変形部材）
４４ 補強部
４８ 支点部材（曲げ変形起点付与部材）
４８Ｃ 角部（接触部）
５０ リアシート
５４ 線
５６ 直線
６０ 自動車（高い位置に荷重入力位置がある車両）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、リアサイドメンバの上部にガセットを配設し、車両後方から車高の高い自動車が衝突してきたときに、ロッカリアでリアサイドメンバを側面視でＺ字モード変形させる構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】発明協会公開技報、公技番号２００９−５０１２７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記先行技術による場合、一例としてコンパクトカーのような車両後端からリアシートまでの距離が短い場合には、Ｚ字モード変形によってリアシートに衝撃が伝わる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両が車両後方から衝突した時（以下、「後面衝突時」という。）にリアシートに衝撃が伝わるのを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】
【０００６】
請求項１の発明に係る車両後部構造は、車両後部の両サイドに車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されるリアサイドメンバと、前記リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に設けられ、前記リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両との後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材と、前記リアサイドメンバの車両上方側にて前記荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って配設され、後面衝突時に前記リアサイドメンバに荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材と、一部が前記荷重受け部材に結合された状態で配置され、前記荷重受け部材に作用した荷重を前記曲げ変形部材に伝達すると共に、前記曲げ変形部材の曲げ変形の起点を与える曲げ変形起点付与部材と、を有するものである。
【０００７】
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、前記曲げ変形起点付与部材は、少なくとも前記曲げ変形部材の曲げ変形時に、当該曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有するものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２記載の車両後部構造において、前記接触部は、前記曲げ変形起点付与部材に形成された角部であるものとする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両後部構造において、前記荷重受け部材は、車両幅方向に離間して配置された両側壁と、当該両側壁間に架け渡された補強部と、を有するものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の車両後部構造において、車両側面視にて前記補強部と前記起点とを結んだ線上に沿って前記曲げ変形起点付与部材が配設されているものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両後部構造において、前記曲げ変形起点付与部材は、前記荷重受け部材の後端かつ上端と前記起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は前記直線よりも車両下方側に配置されているものである。
【００１２】
請求項１記載の本発明によれば、リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に荷重受け部材が配設されると共に、リアサイドメンバの車両上方側にて荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って曲げ変形部材が配設されており、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両が後面衝突したときに荷重受け部材で荷重を受け、荷重受け部材から荷重が曲げ変形部材、リアサイドメンバに伝達される。その際、曲げ変形起点付与部材の一部が荷重受け部材に結合された状態で配置されており、荷重受け部材に作用した荷重は、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材に接することで曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達される。そして、曲げ変形部材によって必要な反力を生じさせた後、曲げ変形起点付与部材と曲げ変形部材との接点が変形の起点となって曲げ変形部材が曲げ変形することで、衝撃を吸収することができる。そのため、従来技術のリアサイドメンバをＺ字モード変形させる場合と比較して、曲げ変形部材の変形部をリアシートから車両後方側の離れた位置に設定できるので、リアシートに衝撃が伝わるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材は、少なくとも曲げ変形部材の曲げ変形時に、曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有しており、曲げ変形起点付与部材の接触部が変形の起点となって、狙い通りの位置で曲げ変形部材を曲げ変形させることができる。そのため、リアシートに衝撃が伝わるのをより確実に抑制することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材に形成された角部が曲げ変形部材の表面に接触するため、角部が起点となり、曲げ変形部材が曲げ変形しやすい。
【００１５】
請求項４記載の本発明によれば、荷重受け部材には、車両幅方向に離間して配置された両側壁間に補強部が架け渡されている。これによって、荷重受け部材の板厚を抑えつつ補強部で荷重受け部材を剛体化することができる。
【００１６】
請求項５記載の本発明によれば、車両側面視にて補強部と、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材の表面に接触する起点と、を結んだ線上に沿って曲げ変形起点付与部材が配設されており、後面衝突時に荷重受け部材に作用した荷重は、補強部、曲げ変形起点付与部材、曲げ変形部材へと効率的に伝達される。このため、より安価かつ簡素な構成で曲げ変形部材を曲げ変形させることができる。
【００１７】
請求項６記載の本発明によれば、曲げ変形起点付与部材は、荷重受け部材の後端かつ上端と、曲げ変形起点付与部材が曲げ変形部材の表面に接触する起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は直線よりも車両下方側に配置されており、荷重受け部材に作用した荷重を曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
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、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両の後面衝突時にリアシートに衝撃が伝わるのを抑制することができるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項２記載の本発明に係る車両後部構造は、リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両の後面衝突時にリアシートに衝撃が伝わるのをより確実に抑制することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項３記載の本発明に係る車両後部構造は、曲げ変形部材が曲げ変形しやすく、狙い通りの位置で曲げ変形部材を曲げ変形させることができるという優れた効果を有する。
【００２１】
請求項４記載の本発明に係る車両後部構造は、荷重受け部材の板厚を抑えつつ補強部で荷重受け部材を剛体化し、コストを削減することができるという優れた効果を有する。
【００２２】
請求項５記載の本発明に係る車両後部構造は、後面衝突時により安価かつ簡素な構成で曲げ変形部材を曲げ変形させることができるという優れた効果を有する。
【００２３】
請求項６記載の本発明に係る車両後部構造は、後面衝突時に荷重受け部材に作用した荷重を曲げ変形起点付与部材を介して曲げ変形部材に伝達しやすくすることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る車両後部構造を備えた車両の後部を示す側面図であって、車両の後部にリアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある自動車が後面衝突する状態を示す図である。
【図２】図１に示す車両後部構造を車両前方側から見た斜視図である。
【図３】図１に示す車両後部構造を車両後方側から見た斜視図である。
【図４】図１に示す車両後部構造のリアサイドメンバ、パイプ及びガセットを車両幅方向に沿った断面にて示す縦断面図である。
【図５】図１に示す車両後部構造を示す側面図である。
【図６】図１に示す車両後部構造を示す平面図である。
【図７】図４に示す車両後部構造のリアサイドメンバ、パイプ及びガセットを拡大した縦断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示す車両後部構造における後面衝突時のパイプが変形する過程を示す側面図である。
【図９】図１に示す車両後部構造の後面衝突時の反力とストロークとの関係を示すグラフである。
【図１０】比較例の車両後部構造における後面衝突時にパイプが変形した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図９を用いて、本発明に係る車両後部構造の一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ＦＲは車両前方側を示しており、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。
【００２６】
図１には、本実施形態に係る車両後部構造を備えた車両の後部が示されている。図２には、この車両後部構造が車両前方側から見た斜視図にて示されており、図３には、この車両後部構造が車両後方側から見た斜視図にて示されている。また、図４には、この車両後部構造が車両幅方向に沿った断面にて示されている。図１に示されるように、自動車の車両１０の後部１０Ａには、車両下部における両サイドに車両前後方向に沿って延在するリアサイドメンバ１２が配設されている。リアサイドメンバ１２の車両前後方向後端部には、後面衝突時の衝撃を吸収するクラッシュボックス１４が配設されている。車両１０の両サイドのクラッシュボックス１４の車両後方側には、車両幅方向に沿って延在するリアバンパーリインホースメント１６が配設されている。リアバンパーリインホースメント１６の車両後方側には、車両幅方向及び車両上下方向に沿ってリアバンパーカバー１８が配設されている。リアバンパーカバー１８は、図示しない取付部材によって、車両１０の後端部に取り付けられている。
【００２７】
図３及び図４に示されるように、リアサイドメンバ１２の上部には、車両幅方向及び車両前後方向に沿ってリアフロアパネル２０が配設されている。リアサイドメンバ１２は、車両幅方向に沿った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１２Ａ、１２Ｂが形成されている。リアサイドメンバ１２は、幅方向両側のフランジ部１２Ａ、１２Ｂがリアフロアパネル２０の下面にスポット溶接等で接合されることにより、リアフロアパネル２０とで閉断面を形成している。
【００２８】
リアフロアパネル２０には、両サイドのリアサイドメンバ１２の間に車両下方側に窪んだ凹状部２０Ａが形成されている（図４参照）。凹状部２０Ａの上方側には、リアシート５０を構成するシートクッション５０Ａが配設されている。
【００２９】
リアフロアパネル２０の車両幅方向両端部には、車両上方側に屈曲されたフランジ部２０Ｂが形成されている。リアサイドメンバ１２には、車両幅方向外側のフランジ部１２Ｂの端部が車両上方側に屈曲された屈曲部１２Ｃが形成されており、フランジ部２０Ｂに屈曲部１２Ｃが面接触状態で配置されている。車両１０の両サイドのリアサイドメンバ１２の車両幅方向外側には、ホイールハウス２２が配設されている。リアサイドメンバ１２の屈曲部１２Ｃの車両幅方向外側には、ホイールハウス２２の下端部２２Ａが面接触状態で配置されており、フランジ部２０Ｂと屈曲部１２Ｃと下端部２２Ａが溶接等により接合されている。
【００３０】
図１〜図４に示されるように、リアサイドメンバ１２の後端部の車両上方側におけるリアフロアパネル２０の上部には、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材としてのガセット３０が配設されている。ガセット３０は、車両幅方向に沿った断面が上方に開口された略コ字状に形成されており、リアフロアパネル２０の上面に面接触状態で配置された平面状の底面部３０Ａと、この底面部３０Ａの車両幅方向外側端部から車両上方側に屈曲された外壁部３０Ｂと、底面部３０Ａの車両幅方向内側端部から車両上方側に屈曲された内壁部３０Ｃと、を備えている。
【００３１】
また、リアサイドメンバ１２の車両上方側におけるリアフロアパネル２０の上部には、後面衝突時にリアサイドメンバ１２に荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材としてのパイプ３４が配設されている。パイプ３４は、ガセット３０から車両前方側に車両前後方向に沿って配設されている。パイプ３４の後端部３４Ａは、ガセット３０の底面部３０Ａの上面に接触している。パイプ３４の前端部３４Ｂとリアフロアパネル２０との間には、ブラケット３６が配設されている（図３参照）。
【００３２】
ガセット３０の底面部３０Ａの前端部は、底面部３０Ａの後端部よりも車両幅方向の長さが短く形成されており、底面部３０Ａの前端部における車両幅方向内側端部には、車両上方側に屈曲された屈曲部３０Ｄが形成されている。屈曲部３０Ｄは、パイプ３４の周面と接触する位置に設けられており、パイプ３４の後端部３４Ａが外壁部３０Ｂと底面部３０Ａと屈曲部３０Ｄに接触した状態で、パイプ３４の後端部３４Ａがガセット３０に溶接等により接合されている（図６及び図７参照）。
【００３３】
図４、図５及び図７に示されるように、ガセット３０の底面部３０Ａには、車両前後方向に離れた位置にボルト貫通孔３１（図６参照）が形成されており、底面部３０Ａの車両上方側からボルト貫通孔３１にボルト３８が挿通されている。ボルト３８は、底面部３０Ａのボルト貫通孔３１と、リアフロアパネル２０に形成されたボルト貫通孔と、リアサイドメンバ１２に形成されたボルト貫通孔に挿通されており、ボルト３８の下端部３８Ａがリアサイドメンバ１２の下面に予め固着されたナット４０に螺合されている。これによって、ガセット３０がリアフロアパネル２０を挟んでリアサイドメンバ１２に締結固定されている。また、リアフロアパネル２０の下面とリアサイドメンバ１２の上面との間には、車両上下方向に沿ってボルト３８が挿通される円筒状の筒部４２が配設されている。また、両サイドのガセット３０の車両幅方向内側には、リアシート５０との間に車両上下方向に沿ってトリム５２が配設されている（図４及び図７参照）。
【００３４】
図２及び図３に示されるように、ガセット３０の後端部には、車両上下方向に沿って外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃとに掛け渡された連結部３２が設けられている。本実施形態では、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車が車両１０に後面衝突したときの「荷重受け部材」が、ガセット３０と連結部３２とで構成されている。連結部３２は、車両幅方向に沿った断面が略コ字状に形成されており、連結部３２の外側端部３２Ａが外壁部３０Ｂの車両幅方向外側に面接触状態で配置されると共に、内側端部３２Ｂが内壁部３０Ｃの車両幅方向内側に面接触状態で配置され、外側端部３２Ａと外壁部３０Ｂ、内側端部３２Ｂと内壁部３０Ｃとがそれぞれ溶接等により接合されている。連結部３２の後面部３２Ｃは、上端部よりも下端部が車両前方側に傾斜している。
【００３５】
図２、図３及び図６に示されるように、ガセット３０の車両前後方向中間部には、外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃとの間に車両幅方向に沿って架け渡された２本の円筒状のパイプからなる補強部４４、４６が配設されている。補強部４４、４６は、車両上下方向の上方側と下方側に離間して配置されている。補強部４４、４６の車両幅方向の両端部は、外壁部３０Ｂと内壁部３０Ｃにそれぞれ溶接又は締結固定等により連結されている。
【００３６】
図３に示されるように、ガセット３０の後端部の下部側には、車両下方側に延びた下部側ガセット５８が配設されている。下部側ガセット５８は、車両幅方向両側に配置された側壁部５８Ａ、５８Ｂを備えており、側壁部５８Ａ、５８Ｂの下端部が溶接等により接合されて略Ｖ字状に形成されている。側壁部５８Ａ、５８Ｂの上端部は、リアサイドメンバ１２の車両幅方向の両側面に溶接等により接合されている。
【００３７】
図２、図３及び図５に示されるように、ガセット３０の外壁部３０Ｂの車両幅方向の内側面には、車両側面視にて後端部４８Ａに対して前端部４８Ｂが下り勾配となるように斜め方向に配置された曲げ変形起点付与部材としての支点部材４８が設けられている。支点部材４８は、車両幅方向に沿った断面が略Ｌ字状に形成されており、前端部４８Ｂに形成された略直線状の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触（又は近接）した状態で配置されている。支点部材４８の車両幅方向外側の壁部４８Ｄは、外壁部３０Ｂに前後方向の２箇所でボルトとナット（図示省略）により締結固定されている。支点部材４８は、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重を角部４８Ｃがパイプ３４の周面と接触することによりにパイプ３４に伝達すると共に、パイプ３４の曲げ変形の起点を与えるものである。
また、支点部材４８の壁部４８Ｄを外壁部３０Ｂに前後方向の２箇所でボルトとナット（図示省略）により締結固定することで、支点部材４８の取り付け状態が安定化する。
【００３８】
図２、図３、図５及び図６に示されるように、ブラケット３６は、車両前後方向の後端部３６Ａが前端部３６Ｂよりも車両幅方向の長さが短く形成されている。ブラケット３６の後端部３６Ａと前端部３６Ｂは、車両幅方向に沿った断面が上方に開口された略コ字状に形成されている。ブラケット３６の後端部３６Ａの上方には、パイプ３４の前端部３４Ｂが挿入されており、後端部３６Ａの略コ字状の底面部及び車両幅方向両側の側面部が前端部３４Ｂの周面に接触している。パイプ３４の前端部３４Ｂは、ブラケット３６の後端部３６Ａに溶接等により接合されている。
【００３９】
ブラケット３６の前端部３６Ｂは、リアフロアパネル２０の上面に面接触状態で配置された底面部３６Ｃを備えており、底面部３６Ｃにボルト貫通孔３７（図６参照）が形成されている。底面部３６Ｃの車両上方側からボルト貫通孔３７にボルト３８が挿通されており、ボルト３８は、リアフロアパネル２０に形成されたボルト貫通孔と、リアサイドメンバ１２に形成されたボルト貫通孔に挿通され、ボルト３８の下端部３８Ａがリアサイドメンバ１２の下面に予め固着されたナット４０に螺合されている。これによって、ブラケット３６がリアフロアパネル２０を挟んでリアサイドメンバ１２に締結固定されている。また、リアフロアパネル２０の下面とリアサイドメンバ１２の上面との間には、車両上下方向に沿ってボルト３８が挿通される円筒状の筒部４２が配設されている（図５参照）。
【００４０】
パイプ３４は、円筒状のパイプであり、後面衝突時の反力をコントロールするための機能を有している。本実施形態では、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車（例えば、車両１０よりも車高の高い自動車）の後面衝突時に入力に対して必要な反力値をパイプ３４の径、材質等によりコントロールしている。
【００４１】
図５に示されるように、車両側面視にて車両上方側の補強部４４の中心と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ線５４に沿って支点部材４８が配設されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が補強部４４、支点部材４８、パイプ３４へと効率的に伝達されるようになっている。
なお、本実施形態では、車両側面視にて支点部材４８の下部付近が線５４に沿って配置されているが、支点部材４８の長手方向における中心線付近が線５４に沿って配置されるようにしてもよい。
【００４２】
また、支点部材４８は、ガセット３０（連結部３２）の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ直線５６に沿って配置されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達されやすくなる。
なお、本実施形態では、車両側面視にて支点部材４８の下部が直線５６に沿って配置されているが、支点部材４８の長手方向における中心線付近が直線５６に沿って配置されるようにしてもよい。
また、支点部材４８をガセット３０の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ上記直線５６よりも車両下方側に配置してもよい。
【００４３】
図１に示されるように、本実施形態の車両１０は小型車であり、車両１０の後部１０Ａにおけるパイプ３４の車両上方側には、リアシート５０のシートクッション５０Ａが配設されている。シートクッション５０Ａの後端部から車両上方側にシートバック５０Ｂが配設されている。リアシート５０には乗員が着座可能となっている。
【００４４】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４５】
図１に示されるように、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０（例えば、車両１０よりも車高の高い自動車）が車両１０の後部１０Ａに衝突（後面衝突）すると、リアサイドメンバ１２の車両上方に配置されたガセット３０で荷重を受ける。そして、図８（Ａ）中の矢印で示されるように、ガセット３０から荷重がパイプ３４に伝達されると共に、ガセット３０の下方側の筒部４２を介して荷重がリアサイドメンバ１２に伝達される。さらに、パイプ３４に伝達された荷重は、パイプ３４の前端部３４Ｂのブラケット３６に伝達され、ブラケット３６の下方側の筒部４２を介してリアサイドメンバ１２に伝達される。
【００４６】
さらに、図８（Ａ）に示されるように、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４に接触することにより、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達される。そして、パイプ３４によって必要な反力を生じさせた後、図８（Ｂ）に示されるように、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４との接点が変形の起点となってパイプ３４が折れ変形（曲げ変形）し、パイプ３４と共にリアサイドメンバ１２が折れ変形することで、衝撃を吸収することができる。
【００４７】
これをより詳細に説明すると、ガセット３０に支点部材４８を設けることでガセット３０に断面耐力差を設定し、支点部材４８の角部４８Ｃを支点として支点部材４８が回転しながらエネルギーを吸収する。その際、支点部材４８の直線状の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触し、この接触部で応力集中を起し、パイプ３４が曲げ変形するので、支点部材４８の角部４８Ｃでパイプ３４の曲げ位置をコントロールすることができる。そのため、従来技術のリアサイドメンバを車両側面視でＺ字モード変形させる場合と比較して、パイプ３４及びリアサイドメンバ１２の変形部をリアシート５０（図１参照）から車両後方側の離れた位置に設定することができ、リアシート５０に衝撃が伝わるのを抑制することができる。
【００４８】
また、図９に示されるように、本実施形態のガセット３０及び支点部材４８を設けた構成では、後面衝突時に少ないストロークで、ストロークが大きい場合とほぼ同じだけのエネルギーを吸収することができる。
【００４９】
一方、図１０に示されるように、ガセット３０に支点部材を設けない場合には、ガセット３０によりパイプ３４との断面耐力差を設けても、パイプ３４の曲げ変形の位置をコントロールできず、狙い通りの位置でパイプ３４を曲げ変形させることができない可能性がある。これに対して、本実施形態では、ガセット３０に支点部材４８を設け、支点部材４８の角部４８Ｃとパイプ３４の周面とを接触させることで、狙い通りの位置でパイプ３４を曲げ変形させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、図２及び図３等に示されるように、ガセット３０の外壁部３０Ｂ、内壁部３０Ｃに車両幅方向に沿って補強部４４、４６が架け渡されており、これによって、ガセット３０の板厚を抑えつつ補強部４４、４６でガセット３０を剛体化することができる。このため、ガセットの板厚を厚くする場合よりもコストを削減することができる。
【００５１】
また、図５に示されるように、車両側面視にて車両上方側の補強部４４の中心と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだ線５４に沿って支点部材４８が配設されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重を補強部４４、支点部材４８、パイプ３４へと効率的に伝達することができる。このため、より安価かつ簡素な構成でパイプ３４を曲げ変形させることができる。
【００５２】
また、支点部材４８は、ガセット３０（連結部３２）の後端と上端が交わる部分３２Ｄ（ガセット３０への荷重作用位置に近い部分）と、支点部材４８の角部４８Ｃがパイプ３４の周面に接触又は近接した位置（後面衝突時にパイプ３４の曲げ変形の起点となる部分）と、を結んだほぼ直線５６に沿って配置されている。これによって、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車６０の後面衝突時に、ガセット３０に作用した荷重が支点部材４８を介してパイプ３４に伝達されやすくなる。
【００５３】
また、図４に示されるように、本実施形態の車両１０の後部１０Ａのパイプ３４、ガセット３０及び支点部材４８は、トリム５２とホイールハウス２２との間に納まるので、後面衝突時にリアシート５０に伝わる衝撃を抑制するために車両１０の後端部を後方に伸ばしたり、リアサイドメンバの後端部の位置を車両上方側にオフセットさせたりする必要がなく、車両１０のパッケージに及ぼす影響が少ない。
【００５４】
なお、ガセット３０の形状は、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に荷重を受けることができる形状であれば、上記実施形態に限定されず、変更が可能である。例えば、車両側面視にて略三角形状、略四角形状としてもよく、ガセット３０の上端の開口を塞ぐ形状としてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、支点部材４８は、断面が略Ｌ字状であるが、これに限定されず、リアサイドメンバ１２よりも高い位置に荷重入力位置がある自動車の後面衝突時に支点部材がパイプ３４に接触して曲げ変形の起点をとりうる形状であれば、変更が可能である。例えば、矩形状の支点部材でもよい。
また、支点部材４８の角部４８Ｃはパイプ３４に最初から接触していてもよいし、後から（後面衝突時に）支点部材４８の角部４８Ｃをパイプ３４に接触させるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、支点部材４８は、車両側面視にてガセット３０の外壁部３０Ｂの範囲内に配置されているが（図５参照）、支点部材の一部がガセット３０に結合された状態で配置される構成でもよい。例えば、車両側面視にて支点部材の後端側がガセット３０にオーバーラップされた状態で配置されてガセット３０に結合され、支点部材の前端部がガセット３０の前端縁よりも車両前方側に配置される構成でもよい。また、車両側面視にて支点部材４８の角部４８Ｃをガセット３０の前端縁と合致する位置に配置してもよい。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、パイプ３４は、円筒状であるが、これに限定されず、楕円状や多角形状のパイプ、矩形状の長尺部材などからなる曲げ変形部材でもよい。
【００５８】
さらにまた、上記実施形態では、補強部４４、４６は、円筒状のパイプであるが、これに限定されず、多角形状のパイプ、矩形状部材などでもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 車両
１０Ａ 後部
１２ リアサイドメンバ
３０ ガセット（荷重受け部材）
３０Ｂ 外壁部（側壁）
３０Ｃ 内壁部（側壁）
３２ 連結部（荷重受け部材）
３２Ｄ 後端と上端が交わる部分（荷重受け部材の後端かつ上端）
３４ パイプ（曲げ変形部材）
４４ 補強部
４８ 支点部材（曲げ変形起点付与部材）
４８Ｃ 角部（接触部）
５０ リアシート
５４ 線
５６ 直線
６０ 自動車（高い位置に荷重入力位置がある車両）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後部の両サイドに車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されるリアサイドメンバと、
前記リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に設けられ、前記リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両との後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材と、
前記リアサイドメンバの車両上方側にて前記荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って配設され、後面衝突時に前記リアサイドメンバに荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材と、
一部が前記荷重受け部材に結合された状態で配置され、前記荷重受け部材に作用した荷重を前記曲げ変形部材に伝達すると共に、前記曲げ変形部材の曲げ変形の起点を与える曲げ変形起点付与部材と、
を有する車両後部構造。
【請求項２】
前記曲げ変形起点付与部材は、少なくとも前記曲げ変形部材の曲げ変形時に、当該曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有する請求項１に記載の車両後部構造。
【請求項３】
前記接触部は、前記曲げ変形起点付与部材に形成された角部である請求項２に記載の車両後部構造。
【請求項４】
前記荷重受け部材は、車両幅方向に離間して配置された両側壁と、当該両側壁間に架け渡された補強部と、を有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両後部構造。
【請求項５】
車両側面視にて前記補強部と前記起点とを結んだ線上に沿って前記曲げ変形起点付与部材が配設されている請求項４に記載の車両後部構造。
【請求項６】
前記曲げ変形起点付与部材は、前記荷重受け部材の後端かつ上端と前記起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は前記直線よりも車両下方側に配置されている請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両後部構造。
【請求項１】
車両後部の両サイドに車両前後方向に沿ってそれぞれ延在されるリアサイドメンバと、
前記リアサイドメンバの車両前後方向後端部の車両上方側に設けられ、前記リアサイドメンバよりも高い位置に荷重入力位置がある車両との後面衝突時の荷重を受ける荷重受け部材と、
前記リアサイドメンバの車両上方側にて前記荷重受け部材から車両前方側に車両前後方向に沿って配設され、後面衝突時に前記リアサイドメンバに荷重を伝達し、かつ曲げ変形が可能な曲げ変形部材と、
一部が前記荷重受け部材に結合された状態で配置され、前記荷重受け部材に作用した荷重を前記曲げ変形部材に伝達すると共に、前記曲げ変形部材の曲げ変形の起点を与える曲げ変形起点付与部材と、
を有する車両後部構造。
【請求項２】
前記曲げ変形起点付与部材は、少なくとも前記曲げ変形部材の曲げ変形時に、当該曲げ変形部材の表面に接触する接触部を有する請求項１に記載の車両後部構造。
【請求項３】
前記接触部は、前記曲げ変形起点付与部材に形成された角部である請求項２に記載の車両後部構造。
【請求項４】
前記荷重受け部材は、車両幅方向に離間して配置された両側壁と、当該両側壁間に架け渡された補強部と、を有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両後部構造。
【請求項５】
車両側面視にて前記補強部と前記起点とを結んだ線上に沿って前記曲げ変形起点付与部材が配設されている請求項４に記載の車両後部構造。
【請求項６】
前記曲げ変形起点付与部材は、前記荷重受け部材の後端かつ上端と前記起点とを結んだ直線上に沿って配置され、又は前記直線よりも車両下方側に配置されている請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両後部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２４６００９（Ｐ２０１１−２４６００９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１９２５（Ｐ２０１０−１２１９２５）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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