車体後部構造
【課題】本発明の課題は、後面衝突時における車両の衝突安全性能の向上と、車両の空力性能の向上との両立を図ることができる車体後部構造を提供することにある。
【解決手段】本発明は、リアフレーム２と、リアフロアクロスメンバ１０と、ミドルフロアクロスメンバ３と、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間に配置された燃料タンクＴの下方を覆う補強パネル１とを備える車体後部構造Ｓであって、補強パネル１は、上板と、下板と、上板および下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、補強パネル１は、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする。
【解決手段】本発明は、リアフレーム２と、リアフロアクロスメンバ１０と、ミドルフロアクロスメンバ３と、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間に配置された燃料タンクＴの下方を覆う補強パネル１とを備える車体後部構造Ｓであって、補強パネル１は、上板と、下板と、上板および下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、補強パネル１は、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする。
【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、車体後部構造としては、平面視で略Ｙ字状の補強構造を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで参照する図６は、従来の車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
この補強構造は、図６に示すように、サポート部材１０９と、一対の圧縮緊張バー１０１（タンクロアフレーム）とで略Ｙ字が形成されている。サポート部材１０９は、車体Ｂの幅方向の略中央に配置されて、車体Ｂの前後方向に延びている。このサポート部材１０９は、その後端がクロスサポート部材１０６（リアフロアエンドクロスメンバ）に接続されるとともに、その前端がレシービングブラケット１１０に接続されている。ちなみに、クロスサポート部材１０６は、リアフレーム１０２の後端側に接続されている。
圧縮緊張バー１０１は、それぞれの後端が車体Ｂの中央寄りでレシービングブラケット１１０に接続されるとともに、サイドシル１０５まで略Ｖ字状に延びたそれらの先端がサイドシル１０５と接続されている。
【０００３】
このような車体後部構造は、車体Ｂの後側に配置されたクロスサポート部材１０６から車体Ｂの左右両側に配置されたサイドシル１０５までが、サポート部材１０９、レシービングブラケット１１０、および圧縮緊張バー１０１を介して補強された構造となっている。
【特許文献１】米国特許第６８３４９１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この車体後部構造では、サポート部材１０９が、クロスサポート部材１０６からレシービングブラケット１１０に向かって下り勾配となるように配置されていた。このため、後面衝突時にクロスサポート部材１０６に対して荷重が入力されると、荷重は、クロスサポート部材１０６からサポート部材１０９を介してレシービングブラケット１１０に効率よく伝達されない恐れがあった。したがって、このような従来の車体後部構造は、入力された荷重をレシービングブラケット１１０から圧縮緊張バー１０１を介してサイドシル１０５まで効率よく分散させることが難しいという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解消するために、出願人は、水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を先に提案した（出願番号：特願２００６−２３８４２２（未公開））。ここで参照する図７は、水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
この車体後部構造は、図７に示すように、各リアフレーム２０２に渡し掛けられて接続されるリアフロアエンドクロスメンバ２０６、およびリアフロアクロスメンバ２１０と、リアフロアクロスメンバ２１０の前方で各サイドシル２０５に渡し掛けられて接続されるミドルフロアクロスメンバ２０３とを備えている。そして、この車体後部構造は、一対のタンクロアフレーム２０１と、一対の前記したスペアパンフレーム２０９とをさらに備えている。
【０００６】
タンクロアフレーム２０１は、それぞれの後端側がリアフロアクロスメンバ２１０の車幅方向の略中央に接続されている。そして、タンクロアフレーム２０１のそれぞれは、リアフロアクロスメンバ２１０側から車体Ｂの両側に向かって略Ｖ字状に延びるとともに、それぞれの前端側が各サイドシル２０５に接続されている。そして、スペアパンフレーム２０９は、リアフロアエンドクロスメンバ２０６とリアフロアクロスメンバ２１０との間で前後方向に延びて、リアフロアエンドクロスメンバ２０６、およびリアフロアクロスメンバ２１０に接続されている。このスペアパンフレーム２０９は、リアフロアエンドクロスメンバ２０６側からリアフロアクロスメンバ２１０側に掛けて略水平となるように配置されている。ちなみに、燃料タンクＴは、リアフレーム２０２とリアフロアクロスメンバ２１０とミドルフロアクロスメンバ２０３とで囲まれる空間に配置されており、タンクロアフレーム２０１は、燃料タンクＴの下方に配置されることとなる。
【０００７】
このような車体後部構造では、後面衝突時の荷重が、リアフロアエンドクロスメンバ２０６、スペアパンフレーム２０９、リアフロアクロスメンバ２１０、およびタンクロアフレーム２０１を介して、サイドシル２０５側に伝達される。この際に、スペアパンフレーム２０９は、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のサポート部材１０９（図６参照）と異なって、水平となるように配置されているので、荷重は、スペアパンフレーム２０９を介してタンクロアフレーム２０１に効率よく伝達される。その結果、この車体後部構造では、荷重の分散が効果的に行われる。
【０００８】
しかしながら、この車体後部構造では、車体Ｂの後部の底側に配置された、リアフロアクロスメンバ２１０、タンクロアフレーム２０１、およびミドルフロアクロスメンバ２０３、ならびにこれらに囲まれる空間に配置された燃料タンクＴによって、車体Ｂの底側には起伏が顕著な凹凸が現れる。つまり、この車体後部構造では、衝突安全性能の向上を図ることができる一方で、この車体後部構造を備えた車両では、底側の凹凸によって空力性能が低下することとなる。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、後面衝突時における車両の衝突安全性能の向上と、車両の空力性能の向上との両立を図ることができる車体後部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決した本発明の車体後部構造は、車体の後部の両側に配置されるリアフレームと、前記各リアフレームに渡し掛けられて接続されるリアフロアクロスメンバと、 前記リアフロアクロスメンバの前方で車幅方向に延びるように配置されるミドルフロアクロスメンバと、前記各リアフレームと前記リアフロアクロスメンバと前記ミドルフロアクロスメンバとで囲まれる空間に配置された燃料タンクの下方を覆う補強パネルと、
を備える車体後部構造であって、前記補強パネルは、上板と、下板と、前記上板および前記下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、前記補強パネルは、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする。
【００１１】
このような車体後部構造は、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ側から入力された荷重を、補強パネルの前方に配置された骨格部材に伝達する厚みを有している。つまり、この車体後部構造での補強パネルは、車体の前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
この車体後部構造では、荷重が補強パネルの前後方向に沿うように入力されると、補強パネルは、荷重を効率よくミドルフロアクロスメンバを介して骨格部材に伝達する。その結果、この車体後部構造では、車体の上方にオフセットされることとなるリアフレームを介しての荷重の伝達が減少する。つまり、この車体後部構造では、補強パネルによって後面衝突時における荷重の伝達効率が向上するので優れたエネルギ吸収能力を発揮することとなる。
したがって、この車体後部構造は、後面衝突時における衝突安全性能を向上させることができる。また、この車体後部構造では、補強パネルが燃料タンクの下方を覆うので、燃料タンクを上方からのみでなく下方からも保護することができる。
そして、この車体後部構造では、補強パネルが車体の底側の凹凸を低減するので、この車体後部構造Ｓを搭載した車両は、その走行時に空力性能が向上する。
【００１２】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、波型の断面形状を呈しており、前記波型の山部と谷部とが車幅方向に連続するように形成されているものが望ましい。
【００１３】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、さらに補強構造を備えており、この補強構造は、前記波型の断面形状における一部の前記山部および前記谷部を形成するとともに、車体の前後方向に入力された荷重を流すように構成されていてもよい。
【００１４】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、発泡材、充填材、およびハニカム材の少なくともいずれか１つを挟み込んだサンドイッチ構造を有するように構成することができる。
【００１５】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、芯部材を挟み込んだサンドイッチ構造を有しており、前記芯部材は、この芯部材の剛性の高い方向が車体の前後方向に沿うように配置されているものが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車体後部構造によれば、後面衝突時における車両の衝突安全性能の向上と、車両の空力性能の向上との両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係る車体後部構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここで参照する図１（ａ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を含む車体構造を模式的に示す底面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す側面図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における補強パネルの様子を部分的に示す部分断面図である。図３（ａ）から（ｃ）は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。なお、以下の説明において、上下左右の方向については、通常の状態で接地している車両（自動車）の上下左右の方向を基準とする。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る車体後部構造Ｓは、後記する補強パネル１を備えることを特徴とする。
ここでは、まず本実施形態に係る車体後部構造Ｓを含む全体的な車体構造について説明する。
【００１９】
この車体構造において、車体後部構造Ｓは、車体Ｂの後側の左右両側で前後方向に延びるリアフレーム２と、このリアフレーム２から車体Ｂの前方に向かって延びる一対のサイドシル５と、左右のサイドシル５の間で車体Ｂの前後方向に延びる一対のフロントフロアフレーム７ａと、フロントフロアフレーム７ａの間で車体Ｂの前後方向に延びるトンネルフレーム７ｂとを備えている。
【００２０】
また、この車体後部構造Ｓは、バンパビーム８の前方で車幅方向に延びて、リアフレーム２の各後端に接続されたリアフロアエンドクロスメンバ６と、このリアフロアエンドクロスメンバ６の前方で車幅方向に延びて、各リアフレーム２に接続されるリアフロアクロスメンバ１０と、フロントフロアフレーム７ａの後端側で車幅方向に延びて、フロントフロアフレーム７ａおよび各サイドシル５に接続されるミドルフロアクロスメンバ３とをさらに備えている。ちなみに、図示しないリアフロアパネルは、このミドルフロアクロスメンバ３から車体Ｂの後方（リアフロアエンドクロスメンバ６側）に向かって延設されている。
【００２１】
そして、この車体後部構造Ｓは、リアフロアエンドクロスメンバ６とリアフロアクロスメンバ１０との間で前後方向に延びて、リアフロアエンドクロスメンバ６、およびリアフロアクロスメンバ１０に接続される一対のスペアパンフレーム９を備えている。各スペアパンフレーム９は、前記したリアフロアパネルの後部に凹設された、スペアタイヤ収納用のスペアパン（図示省略）の両側に位置するようにそれぞれ配置されることとなる。ちなみに、このスペアパンフレーム９は、図１（ｂ）に示すように、リアフロアエンドクロスメンバ６側からリアフロアクロスメンバ１０側に掛けて略水平となるように配置されている。
このような本実施形態でのリアフレーム２、リアフロアエンドクロスメンバ６、スペアパンフレーム９、およびリアフロアクロスメンバ１０は、上面が開放したチャンネル状の部材で形成されている。
【００２２】
次に、前記した補強パネル１について詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、補強パネル１は、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間に配置された燃料タンクＴの下方を覆うように配置されている。
さらに具体的にいうと、本実施形態での補強パネル１は、図１（ｂ）に示すように、ミドルフロアクロスメンバ３とリアフロアクロスメンバ１０の間で略水平に配置されており、補強パネル１の前端がミドルフロアクロスメンバ３の後側に接続されるとともに、補強パネル１の後端がリアフロアクロスメンバ１０の前側に接続されている。この補強パネル１の水平高さは、スペアパンフレーム９の水平高さと略同じに設定されることが望ましい。
【００２３】
この補強パネル１の車幅方向に沿う断面形状は、図２に示すように、矩形の波形を呈している。つまり、補強パネル１は、図２に示す下側（車体Ｂ（図１（ａ）参照）の底側）から見た様子で、山部１１ａと谷部１１ｂとが車幅方向（図２の左右方向）に連続する波板部材１５で形成されている。言い換えれば、この補強パネル１（波板部材１５）は、車体Ｂ（図１（ａ）および（ｂ）参照）の前後方向に延びる長尺の上板１３ｂと、同様に延びる長尺の下板１３ａと、これらの上板１３ｂおよび下板１３ａを連結する長尺の連結板１３ｃとを備えて構成されることとなる。なお、連結板１３ｃは、特許請求の範囲にいう「連結部材」に相当する。
【００２４】
このような補強パネル１は、上板１３ｂ、下板１３ａ、および連結板１３ｃで形成されることによって所定の厚み１２を有している。そして、補強パネル１は、このような厚み１２を有することによって、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達するように構成されている。つまり、この車体後部構造Ｓでの補強パネル１は、車体Ｂの前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
このような補強パネル１の板厚や、断面のサイズ、および材質は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
【００２５】
また、補強パネル１は、前記したように、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間を覆うことで、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、車体Ｂの底側でリアフロアクロスメンバ１０、ミドルフロアクロスメンバ３、燃料タンクＴ等によって形成される凹凸を覆うように配置されている。
【００２６】
なお、本実施形態での補強パネル１は、図２に示すものに限定されず、図３（ａ）から（ｃ）に示すように、補強部材１４を備えたものであってもよい。この補強部材１４は、特許請求の範囲にいう「補強構造」に相当する。
【００２７】
図３（ａ）に示す補強パネル１は、この補強パネル１の本体である波板部材１５の左右両縁に、一対の補強部材１４が別体として追加接合されたものである。この補強部材１４は、その断面形状がハット型を呈しており、ミドルフロアクロスメンバ３側からリアフロアクロスメンバ１０側に向かって延びるように波板部材１５の下側（車体Ｂの底側）に接続されている。このように接続された補強部材１４は、波板部材１５の山部１１ａ、および谷部１１ｂと組み合わされることで、補強パネル１の山部１１ａ、および谷部１１ｂの一部を形成することとなる。したがって、この補強部材１４は、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０（図１（ｂ）参照）側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ（図１（ｂ）参照）等の骨格部材に伝達するように構成されている。つまり、車体Ｂの前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
【００２８】
このような補強部材１４の板厚は、波板部材１５の板厚よりも厚いものが望ましい。また、補強部材１４の材質は、波板部材１５の材質よりも高い強度を示すものが望ましい。
図３（ｂ）および（ｃ）に示す補強パネル１は、図３（ａ）に示す補強パネル１と異なって、補強パネル１が形成する一連の波型構造に補強部材１４のハット型が組み込まれている。そして、図３（ｂ）に示す補強パネル１では、補強部材１４が、補強パネル１の左右両端側にのみ配置され、図３（ｃ）に示す補強パネル１では、補強パネル１の中程にも配置されている。このような波板部材１５への補強部材１４の組み込みは、テイラードブランク接合により行うことができる。
【００２９】
また、このような補強部材１４を有する補強パネル１において、補強部材１４の配置位置、および配置数は、特に制限されるものではなく、補強パネル１の強度設計に応じて適宜に変更することができる。したがって、補強部材１４は、補強パネル１の片端側にのみ配置されるものであってもよいし、補強パネル１の中程に複数配置されるものであってもよい。
また、補強部材１４は、ハット型のものに限定されるものではなく、複数の山谷部を有する波型の断面形状を有するものであってもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る車体後部構造Ｓの作用効果について説明する。
図１（ｂ）に示すように、この車体後部構造Ｓでは、後面衝突時の荷重Ｆがバンパビーム８に入力されると、荷重Ｆは、リアフレーム２からサイドシル５側に伝達されるとともに、リアフロアエンドクロスメンバ６、スペアパンフレーム９、リアフロアクロスメンバ１０、補強パネル１、およびミドルフロアクロスメンバ３を介して、フロントフロアフレーム７ａ側、およびサイドシル５側に伝達される。つまり、荷重Ｆは、リアフレーム２方向と、スペアパンフレーム９方向とに分散される。この際、スペアパンフレーム９は、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のサポート部材１０９（図６参照）と異なって、水平となるように配置されているので、スペアパンフレーム９方向への荷重Ｆの分散成分は、スペアパンフレーム９を介して補強パネル１に効率よく伝達される。その結果、車体後部構造Ｓでは、荷重Ｆの分散が効果的に行われる。
【００３１】
そして、図１（ｂ）に示すように、この車体後部構造Ｓでは、荷重Ｆの分散成分が補強パネル１の前後方向に沿うように入力されると、補強パネル１は、荷重Ｆの分散成分を、厚み１２（図２参照）を有する補強パネル１全体で効率よくミドルフロアクロスメンバ３を介してフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達する。この際、スペアパンフレーム９および補強パネル１の両方が水平に配置されていることによって荷重Ｆの分散成分の伝達はさらに効率的に行われる。その結果、この車体後部構造Ｓでは、車体Ｂの上方にオフセットされることとなるリアフレーム２を介しての荷重の伝達が減少する。つまり、この車体後部構造Ｓでは、補強パネル１によって後面衝突時における荷重の伝達効率が向上するので優れたエネルギ吸収能力を発揮することとなる。
したがって、この車体後部構造Ｓは、後面衝突時における車両の衝突安全性能を向上させることができる。また、この車体後部構造Ｓでは、補強パネル１が燃料タンクＴの下方を覆うので、燃料タンクＴを上方からのみでなく下方からも保護することができる。
【００３２】
また、この車体後部構造Ｓでは、前記したように、車体Ｂの底側に形成される凹凸を補強パネル１が低減するように構成されているので、この車体後部構造Ｓを搭載した車両は、その走行時に空力性能が向上する。具体的には、この車両では、前記した凹凸による空気抵抗が低減されるとともに、揚力の制御が容易になって、走行時の安定性が向上する。
【００３３】
また、この車体後部構造Ｓを備えた車両では、補強パネル１の山部１１ａと谷部１１ｂとが車体Ｂの前後方向にそって形成されているので、その走行時に気流の流線が山部１１ａと谷部１１ｂに沿うように形成される。その結果、車両の走行時の安定性がさらに向上する。
【００３４】
また、この車体後部構造Ｓでは、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のように複数の中間補強部材（例えば、図６に示す一対の圧縮緊張バー１０１）を有するものと異なって、中間補強部材が一枚の補強パネルで構成されているので、部品点数を低減することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車体後部構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。この第２実施形態では、車体後部構造に使用される補強パネルの構造のみが前記第１実施形態と異なるので、ここでは第２実施形態で使用される補強パネルについて主に説明する。ここで参照する図４（ａ）から（ｄ）は、第２実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの断面図である。なお、図４（ａ）から（ｄ）は、補強パネルの図１（ａ）中のＡ−Ａ断面に相当する。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、本実施形態で使用される補強パネル１ａは、芯部材１６ａと、この芯部材１６ａを挟持する上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａとで形成されており、いわゆるサンドイッチ構造を有している。そして、芯部材１６ａは、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとを連結している。なお、芯部材１６ａは、特許請求の範囲にいう「連結部材」に相当し、上側パネル１７ｂは、「上板」に相当し、下側パネル１７ａは、「下板」に相当する。
【００３７】
芯部材１６ａは、平面視で、図１（ａ）に示す補強パネル１と同じ形状に形成されている。そして、前記したように、芯部材１６ａを上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａで挟持して形成された補強パネル１ａは、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達するように厚み１２を有している。
この芯部材１６ａの材質としては、例えば、金属、樹脂等が挙げられる。また、芯部材１６ａの材形は、例えば、発泡体、充填材を板状に保形したもの、ハニカム等が挙げられる。
【００３８】
上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａは、平面視で、芯部材１６ａと同じ形状の板体で形成されている。そして、補強パネル１ａが図１（ａ）に示すように配置された際に、車体Ｂの底側の凹凸は低減されることとなる。
上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質としては、例えば、金属、樹脂等が挙げられる。
ちなみに、本実施形態での芯部材１６ａと上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａとの接合は、それらの材質に応じて、例えば、溶接、接着、リベットやボルトによる機械的結合等によって行われる。
【００３９】
このような図４（ａ）に示す補強パネル１ａにおいて、芯部材１６ａ、ならびに上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質、サイズ等は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
また、本実施形態での補強パネル１ａは、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す芯部材１６ａを複数の板部材１６ｂに代えたものであってもよい。板部材１６ｂのそれぞれは、補強パネル１ａの前後方向（車両Ｂの前後方向）に延びるとともに、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとの間を繋いでいる。具体的には、各板部材１６ｂは、その上下に設けられた支持部１６ｃで上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａと接合されるとともに、ミドルフロアクロスメンバ３とリアフロアクロスメンバ１０との間で延びて、これらのミドルフロアクロスメンバ３、およびリアフロアクロスメンバ１０に接合されている。つまり、特許請求の範囲にいう芯部材に相当する板部材１６ｂは、その剛性の高い長手方向が、車体Ｂの前後方向に沿うように配置されることとなる。
そして、この図４（ｂ）に示す補強パネル１ａは、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１ａの前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達することとなる。
【００４０】
このような図４（ｂ）に示す補強パネル１ａにおいて、板部材１６ｂの数、パネル１７および板部材１６ｂの厚さ、ならびにこれらの材質等は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
【００４１】
また、複数の板部材１６ｂを芯部材１６ａとする補強パネル１ａは、図４（ｃ）に示すように、上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａと、これらの間を繋ぐ板部材１６ｂとが、一体成形された型材１８であってもよい。
【００４２】
また、補強パネル１ａは、図４（ｄ）に示すように、図４（ａ）に示す芯部材１６ａを、第１実施形態での波板部材１５に代えたものであってもよい。この補強パネル１ａでは、波板部材１５の山部１１ａと谷部１１ｂとが補強パネル１ａの前後方向（車両Ｂの前後方向）に延びるとともに、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとの間を繋いでいる。つまり、特許請求の範囲にいう芯部材に相当するここでの波板部材１５は、その剛性の高い、山部１１ａ（谷部１１ｂ）が延びる方向が、車体Ｂの前後方向に沿うように配置されることとなる。
【００４３】
以上のような補強パネル１ａを備える車体後部構造Ｓ（図１（ａ）参照）は、前記第１実施形態に係る車体後部構造Ｓと同様の効果を奏するとともに、補強パネル１ａの表面（下側パネル１７ａの表面）が平坦であることから、第１実施形態に係る車体後部構造Ｓと比較して、さらに空気抵抗が低減される。
【００４４】
また、補強パネル１ａを備える車体後部構造Ｓ（図１（ａ）参照）は、求められる変位−強度特性を有する補強パネル１ａを設計する際に、芯部材１６ａ、ならびに上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質、サイズ等の組み合わせによって変位−強度特性を多様に調節することができるので、補強パネル１ａの設計の自由度を広げることができる。
【００４５】
なお、本発明は、前記第１実施形態および前記第２実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記第１実施形態および前記第２実施形態に係る車体後部構造Ｓは、補強パネル１，１ａに、これを貫通するメンテナンス孔（図示省略）を設けたものであってもよい。
【００４６】
また、前記第１実施形態に係る車体後部構造Ｓでは、波形が矩形の断面形状を有する波板部材１５を補強パネル１として使用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。ここで参照する図５は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
図５に示すように、波板部材１５は、その波形が、例えば正弦波のような円弧状のものであってもよい。そして、この波板部材１５では、山部１１ａの頂上部近傍が下板１３ａに相当し、谷部１１ｂの底部近傍が上板１３ｂに相当し、山部１１ａと谷部１１ｂを繋ぐ傾斜部近傍が連結板１３ｃに相当する。また、図示しないが、波板部材１５の波形は、三角または五角以上の断面形状を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を含む車体構造を模式的に示す底面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ断面における補強パネルの様子を部分的に示す部分断面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、第２実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの断面図である。
【図５】第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
【図６】従来の車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
【図７】水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 補強パネル
１ａ 補強パネル
２ リアフレーム
３ ミドルフロアクロスメンバ
７ａ フロントフロアフレーム
７ｂ トンネルフレーム
１０ リアフロアクロスメンバ
１１ａ 山部
１１ｂ 谷部
１２ 角部（骨部）
１３ 面部
１４ 補強部材
１５ 波板部材
１６ａ 芯部材（骨部）
１６ｂ 板部材（骨部）
１７ スキンパネル
Ｂ 車体
Ｔ 燃料タンク
Ｓ 車体後部構造
【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、車体後部構造としては、平面視で略Ｙ字状の補強構造を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで参照する図６は、従来の車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
この補強構造は、図６に示すように、サポート部材１０９と、一対の圧縮緊張バー１０１（タンクロアフレーム）とで略Ｙ字が形成されている。サポート部材１０９は、車体Ｂの幅方向の略中央に配置されて、車体Ｂの前後方向に延びている。このサポート部材１０９は、その後端がクロスサポート部材１０６（リアフロアエンドクロスメンバ）に接続されるとともに、その前端がレシービングブラケット１１０に接続されている。ちなみに、クロスサポート部材１０６は、リアフレーム１０２の後端側に接続されている。
圧縮緊張バー１０１は、それぞれの後端が車体Ｂの中央寄りでレシービングブラケット１１０に接続されるとともに、サイドシル１０５まで略Ｖ字状に延びたそれらの先端がサイドシル１０５と接続されている。
【０００３】
このような車体後部構造は、車体Ｂの後側に配置されたクロスサポート部材１０６から車体Ｂの左右両側に配置されたサイドシル１０５までが、サポート部材１０９、レシービングブラケット１１０、および圧縮緊張バー１０１を介して補強された構造となっている。
【特許文献１】米国特許第６８３４９１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この車体後部構造では、サポート部材１０９が、クロスサポート部材１０６からレシービングブラケット１１０に向かって下り勾配となるように配置されていた。このため、後面衝突時にクロスサポート部材１０６に対して荷重が入力されると、荷重は、クロスサポート部材１０６からサポート部材１０９を介してレシービングブラケット１１０に効率よく伝達されない恐れがあった。したがって、このような従来の車体後部構造は、入力された荷重をレシービングブラケット１１０から圧縮緊張バー１０１を介してサイドシル１０５まで効率よく分散させることが難しいという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解消するために、出願人は、水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を先に提案した（出願番号：特願２００６−２３８４２２（未公開））。ここで参照する図７は、水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
この車体後部構造は、図７に示すように、各リアフレーム２０２に渡し掛けられて接続されるリアフロアエンドクロスメンバ２０６、およびリアフロアクロスメンバ２１０と、リアフロアクロスメンバ２１０の前方で各サイドシル２０５に渡し掛けられて接続されるミドルフロアクロスメンバ２０３とを備えている。そして、この車体後部構造は、一対のタンクロアフレーム２０１と、一対の前記したスペアパンフレーム２０９とをさらに備えている。
【０００６】
タンクロアフレーム２０１は、それぞれの後端側がリアフロアクロスメンバ２１０の車幅方向の略中央に接続されている。そして、タンクロアフレーム２０１のそれぞれは、リアフロアクロスメンバ２１０側から車体Ｂの両側に向かって略Ｖ字状に延びるとともに、それぞれの前端側が各サイドシル２０５に接続されている。そして、スペアパンフレーム２０９は、リアフロアエンドクロスメンバ２０６とリアフロアクロスメンバ２１０との間で前後方向に延びて、リアフロアエンドクロスメンバ２０６、およびリアフロアクロスメンバ２１０に接続されている。このスペアパンフレーム２０９は、リアフロアエンドクロスメンバ２０６側からリアフロアクロスメンバ２１０側に掛けて略水平となるように配置されている。ちなみに、燃料タンクＴは、リアフレーム２０２とリアフロアクロスメンバ２１０とミドルフロアクロスメンバ２０３とで囲まれる空間に配置されており、タンクロアフレーム２０１は、燃料タンクＴの下方に配置されることとなる。
【０００７】
このような車体後部構造では、後面衝突時の荷重が、リアフロアエンドクロスメンバ２０６、スペアパンフレーム２０９、リアフロアクロスメンバ２１０、およびタンクロアフレーム２０１を介して、サイドシル２０５側に伝達される。この際に、スペアパンフレーム２０９は、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のサポート部材１０９（図６参照）と異なって、水平となるように配置されているので、荷重は、スペアパンフレーム２０９を介してタンクロアフレーム２０１に効率よく伝達される。その結果、この車体後部構造では、荷重の分散が効果的に行われる。
【０００８】
しかしながら、この車体後部構造では、車体Ｂの後部の底側に配置された、リアフロアクロスメンバ２１０、タンクロアフレーム２０１、およびミドルフロアクロスメンバ２０３、ならびにこれらに囲まれる空間に配置された燃料タンクＴによって、車体Ｂの底側には起伏が顕著な凹凸が現れる。つまり、この車体後部構造では、衝突安全性能の向上を図ることができる一方で、この車体後部構造を備えた車両では、底側の凹凸によって空力性能が低下することとなる。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、後面衝突時における車両の衝突安全性能の向上と、車両の空力性能の向上との両立を図ることができる車体後部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決した本発明の車体後部構造は、車体の後部の両側に配置されるリアフレームと、前記各リアフレームに渡し掛けられて接続されるリアフロアクロスメンバと、 前記リアフロアクロスメンバの前方で車幅方向に延びるように配置されるミドルフロアクロスメンバと、前記各リアフレームと前記リアフロアクロスメンバと前記ミドルフロアクロスメンバとで囲まれる空間に配置された燃料タンクの下方を覆う補強パネルと、
を備える車体後部構造であって、前記補強パネルは、上板と、下板と、前記上板および前記下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、前記補強パネルは、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする。
【００１１】
このような車体後部構造は、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ側から入力された荷重を、補強パネルの前方に配置された骨格部材に伝達する厚みを有している。つまり、この車体後部構造での補強パネルは、車体の前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
この車体後部構造では、荷重が補強パネルの前後方向に沿うように入力されると、補強パネルは、荷重を効率よくミドルフロアクロスメンバを介して骨格部材に伝達する。その結果、この車体後部構造では、車体の上方にオフセットされることとなるリアフレームを介しての荷重の伝達が減少する。つまり、この車体後部構造では、補強パネルによって後面衝突時における荷重の伝達効率が向上するので優れたエネルギ吸収能力を発揮することとなる。
したがって、この車体後部構造は、後面衝突時における衝突安全性能を向上させることができる。また、この車体後部構造では、補強パネルが燃料タンクの下方を覆うので、燃料タンクを上方からのみでなく下方からも保護することができる。
そして、この車体後部構造では、補強パネルが車体の底側の凹凸を低減するので、この車体後部構造Ｓを搭載した車両は、その走行時に空力性能が向上する。
【００１２】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、波型の断面形状を呈しており、前記波型の山部と谷部とが車幅方向に連続するように形成されているものが望ましい。
【００１３】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、さらに補強構造を備えており、この補強構造は、前記波型の断面形状における一部の前記山部および前記谷部を形成するとともに、車体の前後方向に入力された荷重を流すように構成されていてもよい。
【００１４】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、発泡材、充填材、およびハニカム材の少なくともいずれか１つを挟み込んだサンドイッチ構造を有するように構成することができる。
【００１５】
また、このような車体後部構造においては、前記補強パネルは、芯部材を挟み込んだサンドイッチ構造を有しており、前記芯部材は、この芯部材の剛性の高い方向が車体の前後方向に沿うように配置されているものが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車体後部構造によれば、後面衝突時における車両の衝突安全性能の向上と、車両の空力性能の向上との両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係る車体後部構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。ここで参照する図１（ａ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を含む車体構造を模式的に示す底面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す側面図である。図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面における補強パネルの様子を部分的に示す部分断面図である。図３（ａ）から（ｃ）は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。なお、以下の説明において、上下左右の方向については、通常の状態で接地している車両（自動車）の上下左右の方向を基準とする。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る車体後部構造Ｓは、後記する補強パネル１を備えることを特徴とする。
ここでは、まず本実施形態に係る車体後部構造Ｓを含む全体的な車体構造について説明する。
【００１９】
この車体構造において、車体後部構造Ｓは、車体Ｂの後側の左右両側で前後方向に延びるリアフレーム２と、このリアフレーム２から車体Ｂの前方に向かって延びる一対のサイドシル５と、左右のサイドシル５の間で車体Ｂの前後方向に延びる一対のフロントフロアフレーム７ａと、フロントフロアフレーム７ａの間で車体Ｂの前後方向に延びるトンネルフレーム７ｂとを備えている。
【００２０】
また、この車体後部構造Ｓは、バンパビーム８の前方で車幅方向に延びて、リアフレーム２の各後端に接続されたリアフロアエンドクロスメンバ６と、このリアフロアエンドクロスメンバ６の前方で車幅方向に延びて、各リアフレーム２に接続されるリアフロアクロスメンバ１０と、フロントフロアフレーム７ａの後端側で車幅方向に延びて、フロントフロアフレーム７ａおよび各サイドシル５に接続されるミドルフロアクロスメンバ３とをさらに備えている。ちなみに、図示しないリアフロアパネルは、このミドルフロアクロスメンバ３から車体Ｂの後方（リアフロアエンドクロスメンバ６側）に向かって延設されている。
【００２１】
そして、この車体後部構造Ｓは、リアフロアエンドクロスメンバ６とリアフロアクロスメンバ１０との間で前後方向に延びて、リアフロアエンドクロスメンバ６、およびリアフロアクロスメンバ１０に接続される一対のスペアパンフレーム９を備えている。各スペアパンフレーム９は、前記したリアフロアパネルの後部に凹設された、スペアタイヤ収納用のスペアパン（図示省略）の両側に位置するようにそれぞれ配置されることとなる。ちなみに、このスペアパンフレーム９は、図１（ｂ）に示すように、リアフロアエンドクロスメンバ６側からリアフロアクロスメンバ１０側に掛けて略水平となるように配置されている。
このような本実施形態でのリアフレーム２、リアフロアエンドクロスメンバ６、スペアパンフレーム９、およびリアフロアクロスメンバ１０は、上面が開放したチャンネル状の部材で形成されている。
【００２２】
次に、前記した補強パネル１について詳細に説明する。
図１（ａ）に示すように、補強パネル１は、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間に配置された燃料タンクＴの下方を覆うように配置されている。
さらに具体的にいうと、本実施形態での補強パネル１は、図１（ｂ）に示すように、ミドルフロアクロスメンバ３とリアフロアクロスメンバ１０の間で略水平に配置されており、補強パネル１の前端がミドルフロアクロスメンバ３の後側に接続されるとともに、補強パネル１の後端がリアフロアクロスメンバ１０の前側に接続されている。この補強パネル１の水平高さは、スペアパンフレーム９の水平高さと略同じに設定されることが望ましい。
【００２３】
この補強パネル１の車幅方向に沿う断面形状は、図２に示すように、矩形の波形を呈している。つまり、補強パネル１は、図２に示す下側（車体Ｂ（図１（ａ）参照）の底側）から見た様子で、山部１１ａと谷部１１ｂとが車幅方向（図２の左右方向）に連続する波板部材１５で形成されている。言い換えれば、この補強パネル１（波板部材１５）は、車体Ｂ（図１（ａ）および（ｂ）参照）の前後方向に延びる長尺の上板１３ｂと、同様に延びる長尺の下板１３ａと、これらの上板１３ｂおよび下板１３ａを連結する長尺の連結板１３ｃとを備えて構成されることとなる。なお、連結板１３ｃは、特許請求の範囲にいう「連結部材」に相当する。
【００２４】
このような補強パネル１は、上板１３ｂ、下板１３ａ、および連結板１３ｃで形成されることによって所定の厚み１２を有している。そして、補強パネル１は、このような厚み１２を有することによって、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達するように構成されている。つまり、この車体後部構造Ｓでの補強パネル１は、車体Ｂの前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
このような補強パネル１の板厚や、断面のサイズ、および材質は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
【００２５】
また、補強パネル１は、前記したように、各リアフレーム２とリアフロアクロスメンバ１０とミドルフロアクロスメンバ３とで囲まれる空間を覆うことで、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、車体Ｂの底側でリアフロアクロスメンバ１０、ミドルフロアクロスメンバ３、燃料タンクＴ等によって形成される凹凸を覆うように配置されている。
【００２６】
なお、本実施形態での補強パネル１は、図２に示すものに限定されず、図３（ａ）から（ｃ）に示すように、補強部材１４を備えたものであってもよい。この補強部材１４は、特許請求の範囲にいう「補強構造」に相当する。
【００２７】
図３（ａ）に示す補強パネル１は、この補強パネル１の本体である波板部材１５の左右両縁に、一対の補強部材１４が別体として追加接合されたものである。この補強部材１４は、その断面形状がハット型を呈しており、ミドルフロアクロスメンバ３側からリアフロアクロスメンバ１０側に向かって延びるように波板部材１５の下側（車体Ｂの底側）に接続されている。このように接続された補強部材１４は、波板部材１５の山部１１ａ、および谷部１１ｂと組み合わされることで、補強パネル１の山部１１ａ、および谷部１１ｂの一部を形成することとなる。したがって、この補強部材１４は、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０（図１（ｂ）参照）側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ（図１（ｂ）参照）等の骨格部材に伝達するように構成されている。つまり、車体Ｂの前後方向に入力された荷重を流すように構成されている。
【００２８】
このような補強部材１４の板厚は、波板部材１５の板厚よりも厚いものが望ましい。また、補強部材１４の材質は、波板部材１５の材質よりも高い強度を示すものが望ましい。
図３（ｂ）および（ｃ）に示す補強パネル１は、図３（ａ）に示す補強パネル１と異なって、補強パネル１が形成する一連の波型構造に補強部材１４のハット型が組み込まれている。そして、図３（ｂ）に示す補強パネル１では、補強部材１４が、補強パネル１の左右両端側にのみ配置され、図３（ｃ）に示す補強パネル１では、補強パネル１の中程にも配置されている。このような波板部材１５への補強部材１４の組み込みは、テイラードブランク接合により行うことができる。
【００２９】
また、このような補強部材１４を有する補強パネル１において、補強部材１４の配置位置、および配置数は、特に制限されるものではなく、補強パネル１の強度設計に応じて適宜に変更することができる。したがって、補強部材１４は、補強パネル１の片端側にのみ配置されるものであってもよいし、補強パネル１の中程に複数配置されるものであってもよい。
また、補強部材１４は、ハット型のものに限定されるものではなく、複数の山谷部を有する波型の断面形状を有するものであってもよい。
【００３０】
次に、本実施形態に係る車体後部構造Ｓの作用効果について説明する。
図１（ｂ）に示すように、この車体後部構造Ｓでは、後面衝突時の荷重Ｆがバンパビーム８に入力されると、荷重Ｆは、リアフレーム２からサイドシル５側に伝達されるとともに、リアフロアエンドクロスメンバ６、スペアパンフレーム９、リアフロアクロスメンバ１０、補強パネル１、およびミドルフロアクロスメンバ３を介して、フロントフロアフレーム７ａ側、およびサイドシル５側に伝達される。つまり、荷重Ｆは、リアフレーム２方向と、スペアパンフレーム９方向とに分散される。この際、スペアパンフレーム９は、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のサポート部材１０９（図６参照）と異なって、水平となるように配置されているので、スペアパンフレーム９方向への荷重Ｆの分散成分は、スペアパンフレーム９を介して補強パネル１に効率よく伝達される。その結果、車体後部構造Ｓでは、荷重Ｆの分散が効果的に行われる。
【００３１】
そして、図１（ｂ）に示すように、この車体後部構造Ｓでは、荷重Ｆの分散成分が補強パネル１の前後方向に沿うように入力されると、補強パネル１は、荷重Ｆの分散成分を、厚み１２（図２参照）を有する補強パネル１全体で効率よくミドルフロアクロスメンバ３を介してフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達する。この際、スペアパンフレーム９および補強パネル１の両方が水平に配置されていることによって荷重Ｆの分散成分の伝達はさらに効率的に行われる。その結果、この車体後部構造Ｓでは、車体Ｂの上方にオフセットされることとなるリアフレーム２を介しての荷重の伝達が減少する。つまり、この車体後部構造Ｓでは、補強パネル１によって後面衝突時における荷重の伝達効率が向上するので優れたエネルギ吸収能力を発揮することとなる。
したがって、この車体後部構造Ｓは、後面衝突時における車両の衝突安全性能を向上させることができる。また、この車体後部構造Ｓでは、補強パネル１が燃料タンクＴの下方を覆うので、燃料タンクＴを上方からのみでなく下方からも保護することができる。
【００３２】
また、この車体後部構造Ｓでは、前記したように、車体Ｂの底側に形成される凹凸を補強パネル１が低減するように構成されているので、この車体後部構造Ｓを搭載した車両は、その走行時に空力性能が向上する。具体的には、この車両では、前記した凹凸による空気抵抗が低減されるとともに、揚力の制御が容易になって、走行時の安定性が向上する。
【００３３】
また、この車体後部構造Ｓを備えた車両では、補強パネル１の山部１１ａと谷部１１ｂとが車体Ｂの前後方向にそって形成されているので、その走行時に気流の流線が山部１１ａと谷部１１ｂに沿うように形成される。その結果、車両の走行時の安定性がさらに向上する。
【００３４】
また、この車体後部構造Ｓでは、従来の車体後部構造（例えば、特許文献１参照）のように複数の中間補強部材（例えば、図６に示す一対の圧縮緊張バー１０１）を有するものと異なって、中間補強部材が一枚の補強パネルで構成されているので、部品点数を低減することができる。
【００３５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車体後部構造について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。この第２実施形態では、車体後部構造に使用される補強パネルの構造のみが前記第１実施形態と異なるので、ここでは第２実施形態で使用される補強パネルについて主に説明する。ここで参照する図４（ａ）から（ｄ）は、第２実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの断面図である。なお、図４（ａ）から（ｄ）は、補強パネルの図１（ａ）中のＡ−Ａ断面に相当する。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、本実施形態で使用される補強パネル１ａは、芯部材１６ａと、この芯部材１６ａを挟持する上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａとで形成されており、いわゆるサンドイッチ構造を有している。そして、芯部材１６ａは、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとを連結している。なお、芯部材１６ａは、特許請求の範囲にいう「連結部材」に相当し、上側パネル１７ｂは、「上板」に相当し、下側パネル１７ａは、「下板」に相当する。
【００３７】
芯部材１６ａは、平面視で、図１（ａ）に示す補強パネル１と同じ形状に形成されている。そして、前記したように、芯部材１６ａを上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａで挟持して形成された補強パネル１ａは、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１の前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達するように厚み１２を有している。
この芯部材１６ａの材質としては、例えば、金属、樹脂等が挙げられる。また、芯部材１６ａの材形は、例えば、発泡体、充填材を板状に保形したもの、ハニカム等が挙げられる。
【００３８】
上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａは、平面視で、芯部材１６ａと同じ形状の板体で形成されている。そして、補強パネル１ａが図１（ａ）に示すように配置された際に、車体Ｂの底側の凹凸は低減されることとなる。
上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質としては、例えば、金属、樹脂等が挙げられる。
ちなみに、本実施形態での芯部材１６ａと上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａとの接合は、それらの材質に応じて、例えば、溶接、接着、リベットやボルトによる機械的結合等によって行われる。
【００３９】
このような図４（ａ）に示す補強パネル１ａにおいて、芯部材１６ａ、ならびに上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質、サイズ等は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
また、本実施形態での補強パネル１ａは、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す芯部材１６ａを複数の板部材１６ｂに代えたものであってもよい。板部材１６ｂのそれぞれは、補強パネル１ａの前後方向（車両Ｂの前後方向）に延びるとともに、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとの間を繋いでいる。具体的には、各板部材１６ｂは、その上下に設けられた支持部１６ｃで上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａと接合されるとともに、ミドルフロアクロスメンバ３とリアフロアクロスメンバ１０との間で延びて、これらのミドルフロアクロスメンバ３、およびリアフロアクロスメンバ１０に接合されている。つまり、特許請求の範囲にいう芯部材に相当する板部材１６ｂは、その剛性の高い長手方向が、車体Ｂの前後方向に沿うように配置されることとなる。
そして、この図４（ｂ）に示す補強パネル１ａは、後面衝突時にリアフロアクロスメンバ１０側から入力された荷重を、補強パネル１ａの前方に配置されるフロントフロアフレーム７ａ等の骨格部材に伝達することとなる。
【００４０】
このような図４（ｂ）に示す補強パネル１ａにおいて、板部材１６ｂの数、パネル１７および板部材１６ｂの厚さ、ならびにこれらの材質等は、求められる変位−強度特性に応じて適宜に決定することができる。
【００４１】
また、複数の板部材１６ｂを芯部材１６ａとする補強パネル１ａは、図４（ｃ）に示すように、上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａと、これらの間を繋ぐ板部材１６ｂとが、一体成形された型材１８であってもよい。
【００４２】
また、補強パネル１ａは、図４（ｄ）に示すように、図４（ａ）に示す芯部材１６ａを、第１実施形態での波板部材１５に代えたものであってもよい。この補強パネル１ａでは、波板部材１５の山部１１ａと谷部１１ｂとが補強パネル１ａの前後方向（車両Ｂの前後方向）に延びるとともに、上側パネル１７ｂと下側パネル１７ａとの間を繋いでいる。つまり、特許請求の範囲にいう芯部材に相当するここでの波板部材１５は、その剛性の高い、山部１１ａ（谷部１１ｂ）が延びる方向が、車体Ｂの前後方向に沿うように配置されることとなる。
【００４３】
以上のような補強パネル１ａを備える車体後部構造Ｓ（図１（ａ）参照）は、前記第１実施形態に係る車体後部構造Ｓと同様の効果を奏するとともに、補強パネル１ａの表面（下側パネル１７ａの表面）が平坦であることから、第１実施形態に係る車体後部構造Ｓと比較して、さらに空気抵抗が低減される。
【００４４】
また、補強パネル１ａを備える車体後部構造Ｓ（図１（ａ）参照）は、求められる変位−強度特性を有する補強パネル１ａを設計する際に、芯部材１６ａ、ならびに上側パネル１７ｂおよび下側パネル１７ａの材質、サイズ等の組み合わせによって変位−強度特性を多様に調節することができるので、補強パネル１ａの設計の自由度を広げることができる。
【００４５】
なお、本発明は、前記第１実施形態および前記第２実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記第１実施形態および前記第２実施形態に係る車体後部構造Ｓは、補強パネル１，１ａに、これを貫通するメンテナンス孔（図示省略）を設けたものであってもよい。
【００４６】
また、前記第１実施形態に係る車体後部構造Ｓでは、波形が矩形の断面形状を有する波板部材１５を補強パネル１として使用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。ここで参照する図５は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
図５に示すように、波板部材１５は、その波形が、例えば正弦波のような円弧状のものであってもよい。そして、この波板部材１５では、山部１１ａの頂上部近傍が下板１３ａに相当し、谷部１１ｂの底部近傍が上板１３ｂに相当し、山部１１ａと谷部１１ｂを繋ぐ傾斜部近傍が連結板１３ｃに相当する。また、図示しないが、波板部材１５の波形は、三角または五角以上の断面形状を有するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（ａ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を含む車体構造を模式的に示す底面図、（ｂ）は、第１実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ断面における補強パネルの様子を部分的に示す部分断面図である。
【図３】（ａ）から（ｃ）は、第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）から（ｃ）は、第２実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの断面図である。
【図５】第１実施形態に係る車体後部構造に使用される補強パネルの変形例を示す断面図である。
【図６】従来の車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
【図７】水平に配置されたスペアパンフレームを有する車体後部構造を車体の底面側から見た様子を模式的に示す底面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 補強パネル
１ａ 補強パネル
２ リアフレーム
３ ミドルフロアクロスメンバ
７ａ フロントフロアフレーム
７ｂ トンネルフレーム
１０ リアフロアクロスメンバ
１１ａ 山部
１１ｂ 谷部
１２ 角部（骨部）
１３ 面部
１４ 補強部材
１５ 波板部材
１６ａ 芯部材（骨部）
１６ｂ 板部材（骨部）
１７ スキンパネル
Ｂ 車体
Ｔ 燃料タンク
Ｓ 車体後部構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の後部の両側に配置されるリアフレームと、
前記各リアフレームに渡し掛けられて接続されるリアフロアクロスメンバと、
前記リアフロアクロスメンバの前方で車幅方向に延びるように配置されるミドルフロアクロスメンバと、
前記各リアフレームと前記リアフロアクロスメンバと前記ミドルフロアクロスメンバとで囲まれる空間に配置された燃料タンクの下方を覆う補強パネルと、
を備える車体後部構造であって、
前記補強パネルは、上板と、下板と、前記上板および前記下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、前記補強パネルは、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする車体後部構造。
【請求項２】
前記補強パネルは、波型の断面形状を呈しており、前記波型の山部と谷部とが車幅方向に連続するように形成さ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３】
前記補強パネルは、さらに補強構造を備えており、この補強構造は、前記波型の断面形状における一部の前記山部および前記谷部を形成するとともに、車体の前後方向に入力された荷重を流す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】
前記補強パネルは、発泡材、充填材、およびハニカム材の少なくともいずれか１つを挟み込んだサンドイッチ構造を有す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】
前記補強パネルは、芯部材を挟み込んだサンドイッチ構造を有しており、前記芯部材は、この芯部材の剛性の高い方向が車体の前後方向に沿うように配置さ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１】
車体の後部の両側に配置されるリアフレームと、
前記各リアフレームに渡し掛けられて接続されるリアフロアクロスメンバと、
前記リアフロアクロスメンバの前方で車幅方向に延びるように配置されるミドルフロアクロスメンバと、
前記各リアフレームと前記リアフロアクロスメンバと前記ミドルフロアクロスメンバとで囲まれる空間に配置された燃料タンクの下方を覆う補強パネルと、
を備える車体後部構造であって、
前記補強パネルは、上板と、下板と、前記上板および前記下板の間を連結する連結部材とを備えて構成されており、前記補強パネルは、後面衝突時の荷重を前方の骨格部材へ伝達する厚みを有していることを特徴とする車体後部構造。
【請求項２】
前記補強パネルは、波型の断面形状を呈しており、前記波型の山部と谷部とが車幅方向に連続するように形成さ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３】
前記補強パネルは、さらに補強構造を備えており、この補強構造は、前記波型の断面形状における一部の前記山部および前記谷部を形成するとともに、車体の前後方向に入力された荷重を流す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】
前記補強パネルは、発泡材、充填材、およびハニカム材の少なくともいずれか１つを挟み込んだサンドイッチ構造を有す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】
前記補強パネルは、芯部材を挟み込んだサンドイッチ構造を有しており、前記芯部材は、この芯部材の剛性の高い方向が車体の前後方向に沿うように配置さ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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１７４１２２（Ｐ２００８−１７４１２２Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１００６４（Ｐ２００７−１００６４）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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