車体後部構造
【課題】車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させることができる車体後部構造を得る。
【解決手段】車体後部構造１０は、車幅方向の両側にそれぞれ設けられた一対のセンタピラー１２と、一対のセンタピラー１２の下端１２Ａ間を連結するセンタフロアクロスメンバ３２と、車両前後方向に長手とされセンタピラー１２と該センタピラー１２よりも車両前後方向の後側に位置するホイールハウスブレース３０とを架け渡す前後ビーム４０と、車幅方向に長手とされ左右一対の前後ビーム４０間に荷重伝達可能に配置されたクロスバー４６と、クロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とを連結する連結ブラケット４８とを備えている。
【解決手段】車体後部構造１０は、車幅方向の両側にそれぞれ設けられた一対のセンタピラー１２と、一対のセンタピラー１２の下端１２Ａ間を連結するセンタフロアクロスメンバ３２と、車両前後方向に長手とされセンタピラー１２と該センタピラー１２よりも車両前後方向の後側に位置するホイールハウスブレース３０とを架け渡す前後ビーム４０と、車幅方向に長手とされ左右一対の前後ビーム４０間に荷重伝達可能に配置されたクロスバー４６と、クロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とを連結する連結ブラケット４８とを備えている。
【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】
後席乗員乗降用のドア開口部の前後方向中間部間で左右ロッカを架け渡すクロスメンバに、リアドアのインパクトビームからの荷重を受けるための荷重受け部材を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２４８５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、上記の如き従来の技術は、リアドアを有しない車両に適用することができない問題があった。
【０００４】
本発明は、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させることができる車体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記載の発明に係る車体後部構造は、車幅方向の両側にそれぞれ設けられた左右一対のセンタピラーと、前記一対のセンタピラーの車両上下方向の下端部間を連結するクロスメンバと、車両前後方向に長手とされ、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部とを架け渡す左右一対の前後骨格部材と、車幅方向に長手とされ、前記左右一対の前後骨格部材の長手方向中間部間に、車幅方向に荷重伝達可能に配置された車幅骨格部材と、前記車幅骨格部材の長手方向中間部と前記クロスメンバの長手方向中間部とを連結する連結部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体後部構造では、例えば、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部との間に車両側方から荷重が作用した場合、この荷重は、前後骨格部材に入力される。前後骨格部材に入力された荷重は、さらに、少なくとも、センタピラーを介してクロスメンバに伝達される経路と、車幅骨格部材に伝達される経路とに分散される。さらに、車幅骨格部材に伝達された荷重の一部は、左右反対側の前後骨格部材に伝達され、他の一部は、連結部材を介してクロスメンバに伝達される。このように、センタピラーから離れた位置に荷重が入力された場合に、主要骨格部材であるクロスメンバへの荷重伝達経路が複数形成されるので、車体変形の抑制効果が大きい。また、よりセンタピラー側に荷重が入力された場合においても、この荷重は、前後骨格部材、車幅骨格部材、連結部材を介してクロスメンバに伝達される経路が形成されるので、センタピラーの変形抑制も図られる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体後部構造では、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１記載の車体後部構造において、車両側面視で前記車幅骨格部材の端部とオーバラップするように車体外板と前記前後骨格部材との間に配置された隙詰め部材をさらに備えた。
【０００９】
請求項２記載の車体後部構造では、車体外板に入力された荷重が隙詰め部材を介して前後骨格部材に入力される。これにより、車体外板への荷重入力の初期から上記の通り荷重分散を図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体後部構造において、前記センタピラーにおける前記クロスメンバの接続部位と前記前後骨格部材の接続部位との間の部分と、前記クロスメンバとを連結する荷重伝達部材をさらに備えた。
【００１１】
請求項３記載の車体後部構造では、ピラーにおけるクロスメンバに対し車両上下方向に離間した位置に直接的又は間接的に入力された荷重が、荷重伝達部材を介してクロスメンバに伝達される経路が形成される。これにより、本車体後部構造では、一層効率的に荷重を分散させることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体後部構造において、前記センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部は、後輪を収容するホイールハウスを補強するためのホイールハウス補強部材と、車幅方向の両側に位置する前記ホイールハウス補強部材間を架け渡す架橋部材とを含んで構成されている。
【００１３】
請求項４記載の車体後部構造では、車両側方からの入力荷重が、さらにホイールハウス補強部材及び架橋部材に伝達される荷重伝達経路が形成される。すなわち、車体後部に側方から入力された荷重を一層効果的に分散させることができる。一方、ホイールハウス側に入力された荷重を前後骨格部材、車幅骨格部材を介して分散させることも可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る車体後部構造は、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させ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】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る車体後部構造１０について、図１〜図１１に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００１６】
図１には、車体後部構造１０の概略全体構成が斜視図にて示されている。また、図２には、車体後部構造１０が模式的な側面図にて示されており、図３には車体後部構造１０が模式的な平面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体後部構造１０は、センタピラー１２を備えている。センタピラー１２は、車体後部構造１０車体前後方向に長手とされた車幅方向外端の骨格部材であるロッカ１４における車両前後方向の略中間部から車両上下方向に沿って立ち上げられた骨格部材とされている。
【００１７】
センタピラー１２の車両上下方向の上端部は、車両上部の骨格部であるルーフサイドレール１６の車両前後方向中間部に連結されている。このセンタピラー１２に対する車両前後方向の前側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及び図示しないフロントピラーにて囲まれた乗員乗降用のドア開口部１８が形成されている。
【００１８】
一方、センタピラー１２に対する車両前後方向の後側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、図示しない後輪を収容するリヤホイールハウスインナ２０、及びリヤピラー２１等にて囲まれた開口部２２が形成されている。図１及び図２に示される如く、開口部２２は、リヤシート２６に対する車幅方向外側（側方）に配置されている。
【００１９】
図３に示される如く、開口部２２は、車体外板としてのリヤフェンダパネル２４にて車幅方向外側から覆われて閉止されている。このリヤフェンダパネル２４の前端２４Ａは、センタピラー１２に接合されており、リヤフェンダパネル２４の後端２４Ｂは、リヤホイールハウスインナ２０とでリヤホイールハウス２５を形成するリヤホイールハウスアウタ２８にヘミング加工等により固定されている。
【００２０】
車体後部構造１０では、リヤホイールハウスインナ２０の車幅方向内側は、ホイールハウス補強部材としてのホイールハウスブレース３０にて補強されている。図３に示される如く、ホイールハウスブレース３０は、リヤホイールハウスインナ２０とで、閉断面の骨格構造を成している。この骨格構造が本発明における「センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部」に相当する。
【００２１】
図示は省略するが、以上説明した構成は、車幅方向中央部に対し略対称（左右対称）に形成されている。そして、車体後部構造１０は、左右一対のセンタピラー１２の下端部１２Ａ間を架け渡したクロスメンバとしてのセンタフロアクロスメンバ３２を備えている。センタフロアクロスメンバ３２は、図示しないフロアパネルとで閉断面構造を成し、車幅方向に延在する主骨格部材とされている。また、センタフロアクロスメンバ３２の車幅方向外端部には、荷重伝達部材としてのセンタフロアクロスガセット３４が設けられている。
【００２２】
センタフロアクロスガセット３４は、車幅方向外端３４Ａで車両上下方向の高さが最大となり、車幅方向内端で車両上下方向の高さが最小となる正面視略三角形状に形成されており、平面視では、略矩形状を成している。このセンタフロアクロスガセット３４は、図４にも示される如く下端３４Ｂがセンタフロアクロスメンバ３２の上面に接合されると共に、車幅方向外端３４Ａがセンタピラー１２の車幅方向内面に接合されている（図示省略）。この状態で、センタフロアクロスガセット３４は、センタフロアクロスメンバ３２とで閉断面構造を成している。なお、センタフロアクロスガセット３４とセンタフロアクロスメンバ３２とは、締結手段４２にて接合されても良く、スポット溶接等にて接合されても良い。
【００２３】
一方、左右一対のホイールハウスブレース３０間は、架橋部材としてのシートバックリインフォースメント３５にて架け渡されている。シートバックリインフォースメント３５は、車幅方向内向きの荷重に対しリヤシート２６のシートバック２６Ａが変形することを抑制する補強部材として機能する構成とされている。
【００２４】
車体後部構造１０の前方に位置する乗員乗降用のドア開口部１８は、図１に示されるドア３６にて開閉されるようになっている。ドア３６が乗員乗降用のドア開口部１８を閉止する状態では、該ドア３６のインパクトビーム３８の後端３８Ａがセンタピラー１２の下部にオーバラップする構成とされている。
【００２５】
そして、図１〜図３に示される如く、車体後部構造１０は、車両前後方向に長手とされた前後骨格部材としての前後ビーム４０を備えている。前後ビーム４０は、ロッカ１４に対し車両上下方向の上側に離間した位置でセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間を架け渡している。より具体的には、前後ビーム４０の前端４０Ａは、センタピラー１２におけるセンタフロアクロスガセット３４の接合部位よりも若干上方に接合されており、前後ビーム４０の後端４０Ｂは、ホイールハウスブレース３０におけるシートバックリインフォースメント３５の接続部位の前方に接合されている。
【００２６】
以上により、前後ビーム４０は、側面視で開口部２２を上下２つに分割するように配置されている。この実施形態では、前後ビーム４０の前端４０Ａ、後端４０Ｂは、それぞれボルト４２Ａ及びナット４２Ｂを含む締結手段４２にてセンタピラー１２、３０に固定的に接合されている。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、後端４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し車幅方向の外側に位置している。さらに、この実施形態では、前後ビーム４０は、略円形の閉断面を有するパイプ材より成り、十分な剛性（インパクトビーム３８と同等程度の剛性）を有している。
【００２７】
この前後ビーム４０とリヤフェンダパネル２４との間には、隙詰め部材４４が配置されている。隙詰め部材４４は、前後ビーム４０の長手方向の略中間部と、リヤフェンダパネル２４との間に位置し、例えば、前後ビーム４０及びリヤフェンダパネル２４の何れか一方に固定されている。隙詰め部材４４は、車幅方向内向きの荷重をリヤフェンダパネル２４の変形を抑制しつつ前後ビーム４０に伝達し得るものであれば足り、例えば、樹脂材や金属材にてブロック状（中実）、箱状（中空）、ハニカム状、ワッフル状等に形成したものを用いることができる。
【００２８】
また、車体後部構造１０は、車幅方向に長手とされ、左右一対の前後ビーム４０間に位置する車幅骨格部材としてのクロスバー４６を備えている。クロスバー４６は、リヤシート２６のシートクッション２６Ｂの内部又はシートクッション２６Ｂの下方に配置されている。このクロスバー４６は、図５にも示される如く、その長手方向中間部が連結部材としての連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２の長手方向中間部に接続されている。これにより、クロスバー４６は、連結ブラケット４８及びセンタフロアクロスメンバ３２を介して車体に支持されている。この実施形態では、図５に示される如く、連結ブラケット４８は、後端部４８Ａがクロスバー４６に溶接等にて接合されると共に、前端部４８Ｂがセンタフロアクロスメンバ３２に対し締結手段４２等にて締結されている。
【００２９】
このクロスバー４６の長手方向端部４６Ａは、前後ビーム４０の車両前後方向の略中間部に対し車幅方向内側に接合され、又は近接して配置されている。例えば、クロスバー４６の長手方向端部４６Ａと前後ビーム４０との間には、車室内装材（トリム）やリヤシート２６の表皮材等が介在しても良い。また、図２に示される如く、クロスバー４６の長手方向端部４６Ａは、側面視で隙詰め部材４４とオーバラップして配置されている。換言すれば、クロスバー４６と隙詰め部材４４とは、互いに間に前後ビーム４０の車両前後方向の略中間部を挟むように配置されている。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成の車体後部構造１０では、例えば、図６に示される如く、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間の領域Ａ１に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、主に隙詰め部材４４を介して前後ビーム４０に伝達される。この荷重は、図６及び図７に示される如く、さらに前後ビーム４０によって、クロスバー４６に伝達される経路Ａと、センタピラー１２に伝達される経路Ｂと、ホイールハウスブレース３０に伝達される経路Ｃとに分散される。
【００３２】
経路Ａに分散された荷重は、図７に示される如く、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｄと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｅとに分散される。また、経路Ｂに分散された荷重は、センタピラー１２からセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｆ、センタピラー１２からセンタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に分散される経路Ｇとに分散される。経路Ｅ、Ｆ、Ｇからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。
【００３３】
一方、経路Ｃに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｈにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００３４】
このように、車体後部構造１０では、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に入力された荷重Ｆｉを複数の経路に分散して反衝突側に伝達することができる。このため、車体後部構造１０では、車体における開口部２２が形成されているリヤシート２６側部（リヤフェンダパネル２４等）の車室内側への変形を効果的に抑制することができる。特に、車体後部構造１０では、隙詰め部材４４から前後ビーム４０を経由してクロスバー４６に伝達された荷重（経路Ａ、Ｄ）の一部が、さらに連結ブラケット４８を介して剛性の高いセンタフロアクロスメンバ３２に分散（経路Ｅ）されるので、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間で最も変形量が大きくなりやすい車両前後方向中間部の車室内側への変形が効果的に抑制される。
【００３５】
この点を図１８に示す比較例との比較で説明する。図１８に示す車対後部構造１００は、前後ビーム４０、隙詰め部材４４、クロスバー４６、連結ブラケット４８を有しない点が車体後部構造１０との主な相違点とされている。この車対後部構造１００では、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に荷重が入力されると、この荷重により主にリヤフェンダパネル２４が車室内側に変形することになる。このため、車対後部構造１００では、この変形を抑えるために、センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、リヤホイールハウスインナ２０（ホイールハウスブレース３０）、リヤピラー２１、センタフロアクロスメンバ３２、シートバックリインフォースメント３５を全体として補強する（補剛）する必要があり、車両質量の増加の原因となる。
【００３６】
これに対して車体後部構造１０では、前後ビーム４０、隙詰め部材４４、クロスバー４６、連結ブラケット４８を設けることで、上記の通りセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に入力された荷重Ｆｉを複数の伝達経路に分散して反衝突側に伝達することができるので、軽量でありながらセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間の車室内側への変形を効果的に抑制することができる。
【００３７】
さらに、車体後部構造１０では、隙詰め部材４４を設けることで、リヤフェンダパネル２４への衝突（荷重入力）の初期から前後ビーム４０に荷重Ｆｉを伝達することができ、車体変形を一層効果的に抑制することができる。
【００３８】
またここで、車体後部構造１０では、センタピラー１２又は該センタピラー１２よりも車両前後方向の前側への入力荷重Ｆｉ、ホイールハウスブレース３０又は該ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側への入力荷重Ｆｉについても効果的に分散させることができる。以下、具体的に説明する。
【００３９】
例えば図８に示される如く、センタピラー１２よりも車両前後方向の前側の領域Ａ２に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、主にドア３６のインパクトビーム３８を介してセンタピラー１２に伝達される。センタピラー１２に伝達された荷重Ｆｉは、図９（Ａ）に示される如く、センタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｉと、センタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｊと、前後ビーム４０に伝達される経路Ｋとに分散される。
【００４０】
さらに、経路Ｋに分散された荷重は、クロスバー４６に伝達される経路Ｌと、ホイールハウスブレース３０に伝達される経路Ｍとに分散される。経路Ｌに分散された荷重は、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｎと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｏとに分散される。経路Ｉ、Ｊ、Ｏからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。また、経路Ｍに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｐにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００４１】
一方、例えば、図１８に示す車対後部構造１００では、前後ビーム４０を有しないので、図９（Ｂ）に示される如く、経路Ｉ、Ｊのみで反衝突側まで荷重Ｆｉを伝えることになり、センタピラー１２、センタフロアクロスメンバ３２、センタフロアクロスガセット３４に高剛性が要求される。
【００４２】
これに対して車体後部構造１０では、図９（Ａ）を参照しつつ上記したように、センタピラー１２よりも車両前後方向の前側への衝突荷重についても、前後ビーム４０、クロスバー４６を設けることで複数の経路で反衝突側に分散することができる。このため、車体後部構造１０では、軽量でありながら側面衝突に対する車体変形を効果的に抑制することができる。なお、側面衝突に伴う荷重Ｆｉがセンタピラー１２に入力された場合においても、該ドア３６のインパクトビーム３８がセンタピラー１２の車幅方向外側にラップして位置するので、上記の場合と同様である。
【００４３】
さらに例えば図１０に示される如く、ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側の領域Ａ３に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、図１１（Ａ）に示される如く、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５に伝達される経路Ｑと、ホイールハウスブレース３０から前後ビーム４０に伝達される経路Ｒとに分散される。経路Ｑに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｓにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００４４】
また、経路Ｒに分散された荷重は、クロスバー４６に伝達される経路Ｔと、センタピラー１２に伝達される経路Ｕとに分散される。経路Ｔに分散された荷重は、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｖと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｗとに分散される。また、経路Ｕに分散された荷重は、センタピラー１２からセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｘ、センタピラー１２からセンタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に分散される経路Ｙとに分散される。経路Ｗ、Ｘ、Ｙからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。
【００４５】
一方、例えば、図１８に示す車対後部構造１００では、前後ビーム４０を有しないので、図１１（Ｂ）に示される如く、経路Ｑ、Ｓ（実質的に１経路）のみで反衝突側まで荷重Ｆｉを伝えることになり、ホイールハウスブレース３０、シートバックリインフォースメント３５に高剛性が要求される。
【００４６】
これに対して車体後部構造１０では、図１１（Ａ）を参照しつつ上記したように、ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側への衝突荷重についても、前後ビーム４０、クロスバー４６を設けることで複数の経路で反衝突側に分散することができる。このため、車体後部構造１０では、軽量でありながら側面衝突に対する車体変形を効果的に抑制することができる。なお、側面衝突に伴う荷重Ｆｉがホイールハウスブレース３０に入力された場合も同様である。
【００４７】
また、車体後部構造１０の各構成部分・部品は、以下に例示する如く各種の変形が可能である。
【００４８】
（第１変形例）
図１２（Ａ）には、前後ビーム４０と隙詰め部材４４とが一体化された如き前後ビーム５０が示されている。この前後ビーム５０は、一体化された隙詰め部５２の形成部分において、他の部分と比較して、図１２（Ｂ）に示される如く断面係数が大きい構成とされている。例えば図１２（Ｃ）に示す前後ビーム４０は、図１２（Ｄ）に示される如く長手方向の各部において断面係数が略一定とされている。
【００４９】
ところで、例えば図１３（Ｂ）に示される如くセンタピラー１２の近傍に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが作用した場合、前後ビーム４０、前後ビーム５０（図１３では、前後ビーム４０を図示している）に作用する曲げモーメントは、図１３（Ａ）に示す如くなる。また、図１３（Ｄ）に示される如く隙詰め部材４４の近傍に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが作用した場合、前後ビーム４０、前後ビーム５０に作用する曲げモーメントは、図１３（Ｃ）に示す如くなる。これらの図から、何れの衝突位置においても、前後ビーム４０、５０の長手方向中間部付近で該前後ビーム４０、５０に作用する曲げモーメントが最大になることがわかる。このため、長手方向中間部で断面係数の大きい前後ビーム５０を用いることで、前後ビーム４０を用いた場合と比較してさらに効果的に車体の車室内側への変形を抑制することができる。
【００５０】
（第２変形例）
図１４には、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂがセンタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し車幅方向の内側に締結された例が示されている。この構成においても、前後ビーム４０をセンタピラー１２、ホイールハウスブレース３０の車幅方向外側に固定した上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し、何れか一方を車幅方向内側に、他方を車幅方向外側に締結しても良い。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し締結手段４２にて締結される構成に限定されることはなく、例えば溶接にて接合されても良い。
【００５１】
（第３変形例）
図１５（Ａ）には、円形の閉断面構造を成す前後ビーム４０に代わる前後ビーム５５が長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、前後ビーム５５は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のアウタパネル５６と、アウタパネル５６の開口端を閉止するインナパネル５８との接合により略矩形枠状の閉断面構造を成している。インナパネル５８は、平板状に形成されても良いが、図１５では断面ハット形状を成す例が示されている。この前後ビーム５５を備えた構成においても、円形断面の前後ビーム４０を有する上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、図１５（Ｂ）には、前後ビーム４０に代わる前後ビーム６０が長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、前後ビーム６０は、車幅方向内向きに開口する部分と外向きに開口する部分とが車両上下方向に交互に配置された略波形断面を有する。これにより、前後ビーム６０は、開断面構造でありながら、曲げに対し十分な剛性を持つ構成とされている。この前後ビーム６０を備えた構成においても、円形断面の前後ビーム４０を有する上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（第４変形例）
図１６には、センタフロアクロスガセット３４に代えて、センタフロアクロスメンバ３２に一体的に設けられたセンタフロアクロスガセット６５を有する例が斜視図にて示されている。このセンタフロアクロスガセット６５を備えた構成においても、別体のセンタフロアクロスガセット３４をセンタフロアクロスメンバ３２に接合した上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、センタフロアクロスガセット６５を備えた構成では、部品点数の削減が図られる。
【００５４】
（第５変形例）
図１７には、連結部材としての連結ブラケット４８を有する構成に代えて、リヤシート２６のシートフレーム（シートクッションフレーム）７０を介してクロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とが連結された例が側断面図にて示されている。この図に示される如く、クロスバー４６は、ブラケット７２を介してシートフレーム７０に固定されている。連結部材としてのシートフレーム７０の前部７０Ａは、センタフロアクロスメンバ３２（の前壁部分）に締結手段４２にて接合されている。一方、リヤシート２６のシートフレーム７０の後部７０Ｂは、フロアパネル７４の下側に設けられたリヤ側クロスメンバ７６の閉断面構造部に固定されている。
【００５５】
連結ブラケット４８に代えてリヤシート２６のシートフレーム７０がクロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とを連結する構成においても、該リヤシート２６のシートフレーム７０を介してクロスバー４６からセンタフロアクロスメンバ３２への荷重伝達が果たされる。したがって、この構成においても、上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、以上例示した以外にも、その要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る車体後部構造の概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の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３】本発明の実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す平面断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスメンバ、センタフロアクロスガセットの長手方向直角断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスメンバ、クロスバー、連結ブラケットを示す側断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第１の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第１の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第２の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第２の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図、（Ｂ）は、図１８に示す比較例における同じ衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第３の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図１１】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第３の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図、（Ｂ）は、図１８に示す比較例における同じ衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの変形例を示す図であって、（Ａ）は変形例に係る前後ビームの形状を示す模式図、（Ｂ）は変形例に係る前後ビームの形状の長手方向各部における断面係数を示す図、（Ｃ）は上記実施形態に係る前後ビームの形状を示す模式図、（Ｄ）は上記実施形態に係る前後ビームの形状の長手方向各部における断面係数を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの第２衝突形態での曲げモーメント図、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造への第２衝突形態を示す模式図、（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの第１衝突形態での曲げモーメント図、（Ｄ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造への第１衝突形態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの車体への取付構造の変形例を示す平面断面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれは、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの異なる変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスガセットの変形例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するクロスバーとセンタフロアクロスメンバとの連結構造の変形例を示す側断面図である。
【図１８】本発明の実施形態との比較例に係る車体後部構造を示す平面断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 車体後部構造
１２ センタピラー
２０ リヤホイールハウス（センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部）
２４ リヤフェンダパネル（車体外板）
３０ ホイールハウスブレース（センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部）
３２ センタフロアクロスメンバ（クロスメンバ）
３４ センタフロアクロスガセット（荷重伝達部材）
３５ シートバックリインフォースメント（架橋部材）
４０ 前後ビーム（前後骨格部材）
４４ 隙詰め部材
４６ クロスバー（車幅骨格部材）
４８ 連結ブラケット（連結部材）
５０・５５・６０ 前後ビーム（前後骨格部材）
５２ 隙詰め部（隙詰め部材）
６５ センタフロアクロスガセット（荷重伝達部材）
７０ シートフレーム（連結部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
後席乗員乗降用のドア開口部の前後方向中間部間で左右ロッカを架け渡すクロスメンバに、リアドアのインパクトビームからの荷重を受けるための荷重受け部材を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２４８５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、上記の如き従来の技術は、リアドアを有しない車両に適用することができない問題があった。
【０００４】
本発明は、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させることができる車体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記載の発明に係る車体後部構造は、車幅方向の両側にそれぞれ設けられた左右一対のセンタピラーと、前記一対のセンタピラーの車両上下方向の下端部間を連結するクロスメンバと、車両前後方向に長手とされ、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部とを架け渡す左右一対の前後骨格部材と、車幅方向に長手とされ、前記左右一対の前後骨格部材の長手方向中間部間に、車幅方向に荷重伝達可能に配置された車幅骨格部材と、前記車幅骨格部材の長手方向中間部と前記クロスメンバの長手方向中間部とを連結する連結部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車体後部構造では、例えば、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部との間に車両側方から荷重が作用した場合、この荷重は、前後骨格部材に入力される。前後骨格部材に入力された荷重は、さらに、少なくとも、センタピラーを介してクロスメンバに伝達される経路と、車幅骨格部材に伝達される経路とに分散される。さらに、車幅骨格部材に伝達された荷重の一部は、左右反対側の前後骨格部材に伝達され、他の一部は、連結部材を介してクロスメンバに伝達される。このように、センタピラーから離れた位置に荷重が入力された場合に、主要骨格部材であるクロスメンバへの荷重伝達経路が複数形成されるので、車体変形の抑制効果が大きい。また、よりセンタピラー側に荷重が入力された場合においても、この荷重は、前後骨格部材、車幅骨格部材、連結部材を介してクロスメンバに伝達される経路が形成されるので、センタピラーの変形抑制も図られる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車体後部構造では、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１記載の車体後部構造において、車両側面視で前記車幅骨格部材の端部とオーバラップするように車体外板と前記前後骨格部材との間に配置された隙詰め部材をさらに備えた。
【０００９】
請求項２記載の車体後部構造では、車体外板に入力された荷重が隙詰め部材を介して前後骨格部材に入力される。これにより、車体外板への荷重入力の初期から上記の通り荷重分散を図ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１又は請求項２記載の車体後部構造において、前記センタピラーにおける前記クロスメンバの接続部位と前記前後骨格部材の接続部位との間の部分と、前記クロスメンバとを連結する荷重伝達部材をさらに備えた。
【００１１】
請求項３記載の車体後部構造では、ピラーにおけるクロスメンバに対し車両上下方向に離間した位置に直接的又は間接的に入力された荷重が、荷重伝達部材を介してクロスメンバに伝達される経路が形成される。これにより、本車体後部構造では、一層効率的に荷重を分散させることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明に係る車体後部構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体後部構造において、前記センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部は、後輪を収容するホイールハウスを補強するためのホイールハウス補強部材と、車幅方向の両側に位置する前記ホイールハウス補強部材間を架け渡す架橋部材とを含んで構成されている。
【００１３】
請求項４記載の車体後部構造では、車両側方からの入力荷重が、さらにホイールハウス補強部材及び架橋部材に伝達される荷重伝達経路が形成される。すなわち、車体後部に側方から入力された荷重を一層効果的に分散させることができる。一方、ホイールハウス側に入力された荷重を前後骨格部材、車幅骨格部材を介して分散させることも可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る車体後部構造は、車体後部に側方から入力された荷重を効果的に分散させ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】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る車体後部構造１０について、図１〜図１１に基づいて説明する。なお、図中に適宜記す矢印ＦＲは車両前後方向の前方向を、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を、矢印ＩＮは車幅方向内側を、矢印ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。
【００１６】
図１には、車体後部構造１０の概略全体構成が斜視図にて示されている。また、図２には、車体後部構造１０が模式的な側面図にて示されており、図３には車体後部構造１０が模式的な平面断面図にて示されている。これらの図に示される如く、車体後部構造１０は、センタピラー１２を備えている。センタピラー１２は、車体後部構造１０車体前後方向に長手とされた車幅方向外端の骨格部材であるロッカ１４における車両前後方向の略中間部から車両上下方向に沿って立ち上げられた骨格部材とされている。
【００１７】
センタピラー１２の車両上下方向の上端部は、車両上部の骨格部であるルーフサイドレール１６の車両前後方向中間部に連結されている。このセンタピラー１２に対する車両前後方向の前側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、及び図示しないフロントピラーにて囲まれた乗員乗降用のドア開口部１８が形成されている。
【００１８】
一方、センタピラー１２に対する車両前後方向の後側には、該センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、図示しない後輪を収容するリヤホイールハウスインナ２０、及びリヤピラー２１等にて囲まれた開口部２２が形成されている。図１及び図２に示される如く、開口部２２は、リヤシート２６に対する車幅方向外側（側方）に配置されている。
【００１９】
図３に示される如く、開口部２２は、車体外板としてのリヤフェンダパネル２４にて車幅方向外側から覆われて閉止されている。このリヤフェンダパネル２４の前端２４Ａは、センタピラー１２に接合されており、リヤフェンダパネル２４の後端２４Ｂは、リヤホイールハウスインナ２０とでリヤホイールハウス２５を形成するリヤホイールハウスアウタ２８にヘミング加工等により固定されている。
【００２０】
車体後部構造１０では、リヤホイールハウスインナ２０の車幅方向内側は、ホイールハウス補強部材としてのホイールハウスブレース３０にて補強されている。図３に示される如く、ホイールハウスブレース３０は、リヤホイールハウスインナ２０とで、閉断面の骨格構造を成している。この骨格構造が本発明における「センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部」に相当する。
【００２１】
図示は省略するが、以上説明した構成は、車幅方向中央部に対し略対称（左右対称）に形成されている。そして、車体後部構造１０は、左右一対のセンタピラー１２の下端部１２Ａ間を架け渡したクロスメンバとしてのセンタフロアクロスメンバ３２を備えている。センタフロアクロスメンバ３２は、図示しないフロアパネルとで閉断面構造を成し、車幅方向に延在する主骨格部材とされている。また、センタフロアクロスメンバ３２の車幅方向外端部には、荷重伝達部材としてのセンタフロアクロスガセット３４が設けられている。
【００２２】
センタフロアクロスガセット３４は、車幅方向外端３４Ａで車両上下方向の高さが最大となり、車幅方向内端で車両上下方向の高さが最小となる正面視略三角形状に形成されており、平面視では、略矩形状を成している。このセンタフロアクロスガセット３４は、図４にも示される如く下端３４Ｂがセンタフロアクロスメンバ３２の上面に接合されると共に、車幅方向外端３４Ａがセンタピラー１２の車幅方向内面に接合されている（図示省略）。この状態で、センタフロアクロスガセット３４は、センタフロアクロスメンバ３２とで閉断面構造を成している。なお、センタフロアクロスガセット３４とセンタフロアクロスメンバ３２とは、締結手段４２にて接合されても良く、スポット溶接等にて接合されても良い。
【００２３】
一方、左右一対のホイールハウスブレース３０間は、架橋部材としてのシートバックリインフォースメント３５にて架け渡されている。シートバックリインフォースメント３５は、車幅方向内向きの荷重に対しリヤシート２６のシートバック２６Ａが変形することを抑制する補強部材として機能する構成とされている。
【００２４】
車体後部構造１０の前方に位置する乗員乗降用のドア開口部１８は、図１に示されるドア３６にて開閉されるようになっている。ドア３６が乗員乗降用のドア開口部１８を閉止する状態では、該ドア３６のインパクトビーム３８の後端３８Ａがセンタピラー１２の下部にオーバラップする構成とされている。
【００２５】
そして、図１〜図３に示される如く、車体後部構造１０は、車両前後方向に長手とされた前後骨格部材としての前後ビーム４０を備えている。前後ビーム４０は、ロッカ１４に対し車両上下方向の上側に離間した位置でセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間を架け渡している。より具体的には、前後ビーム４０の前端４０Ａは、センタピラー１２におけるセンタフロアクロスガセット３４の接合部位よりも若干上方に接合されており、前後ビーム４０の後端４０Ｂは、ホイールハウスブレース３０におけるシートバックリインフォースメント３５の接続部位の前方に接合されている。
【００２６】
以上により、前後ビーム４０は、側面視で開口部２２を上下２つに分割するように配置されている。この実施形態では、前後ビーム４０の前端４０Ａ、後端４０Ｂは、それぞれボルト４２Ａ及びナット４２Ｂを含む締結手段４２にてセンタピラー１２、３０に固定的に接合されている。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、後端４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し車幅方向の外側に位置している。さらに、この実施形態では、前後ビーム４０は、略円形の閉断面を有するパイプ材より成り、十分な剛性（インパクトビーム３８と同等程度の剛性）を有している。
【００２７】
この前後ビーム４０とリヤフェンダパネル２４との間には、隙詰め部材４４が配置されている。隙詰め部材４４は、前後ビーム４０の長手方向の略中間部と、リヤフェンダパネル２４との間に位置し、例えば、前後ビーム４０及びリヤフェンダパネル２４の何れか一方に固定されている。隙詰め部材４４は、車幅方向内向きの荷重をリヤフェンダパネル２４の変形を抑制しつつ前後ビーム４０に伝達し得るものであれば足り、例えば、樹脂材や金属材にてブロック状（中実）、箱状（中空）、ハニカム状、ワッフル状等に形成したものを用いることができる。
【００２８】
また、車体後部構造１０は、車幅方向に長手とされ、左右一対の前後ビーム４０間に位置する車幅骨格部材としてのクロスバー４６を備えている。クロスバー４６は、リヤシート２６のシートクッション２６Ｂの内部又はシートクッション２６Ｂの下方に配置されている。このクロスバー４６は、図５にも示される如く、その長手方向中間部が連結部材としての連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２の長手方向中間部に接続されている。これにより、クロスバー４６は、連結ブラケット４８及びセンタフロアクロスメンバ３２を介して車体に支持されている。この実施形態では、図５に示される如く、連結ブラケット４８は、後端部４８Ａがクロスバー４６に溶接等にて接合されると共に、前端部４８Ｂがセンタフロアクロスメンバ３２に対し締結手段４２等にて締結されている。
【００２９】
このクロスバー４６の長手方向端部４６Ａは、前後ビーム４０の車両前後方向の略中間部に対し車幅方向内側に接合され、又は近接して配置されている。例えば、クロスバー４６の長手方向端部４６Ａと前後ビーム４０との間には、車室内装材（トリム）やリヤシート２６の表皮材等が介在しても良い。また、図２に示される如く、クロスバー４６の長手方向端部４６Ａは、側面視で隙詰め部材４４とオーバラップして配置されている。換言すれば、クロスバー４６と隙詰め部材４４とは、互いに間に前後ビーム４０の車両前後方向の略中間部を挟むように配置されている。
【００３０】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成の車体後部構造１０では、例えば、図６に示される如く、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間の領域Ａ１に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、主に隙詰め部材４４を介して前後ビーム４０に伝達される。この荷重は、図６及び図７に示される如く、さらに前後ビーム４０によって、クロスバー４６に伝達される経路Ａと、センタピラー１２に伝達される経路Ｂと、ホイールハウスブレース３０に伝達される経路Ｃとに分散される。
【００３２】
経路Ａに分散された荷重は、図７に示される如く、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｄと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｅとに分散される。また、経路Ｂに分散された荷重は、センタピラー１２からセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｆ、センタピラー１２からセンタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に分散される経路Ｇとに分散される。経路Ｅ、Ｆ、Ｇからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。
【００３３】
一方、経路Ｃに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｈにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００３４】
このように、車体後部構造１０では、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に入力された荷重Ｆｉを複数の経路に分散して反衝突側に伝達することができる。このため、車体後部構造１０では、車体における開口部２２が形成されているリヤシート２６側部（リヤフェンダパネル２４等）の車室内側への変形を効果的に抑制することができる。特に、車体後部構造１０では、隙詰め部材４４から前後ビーム４０を経由してクロスバー４６に伝達された荷重（経路Ａ、Ｄ）の一部が、さらに連結ブラケット４８を介して剛性の高いセンタフロアクロスメンバ３２に分散（経路Ｅ）されるので、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間で最も変形量が大きくなりやすい車両前後方向中間部の車室内側への変形が効果的に抑制される。
【００３５】
この点を図１８に示す比較例との比較で説明する。図１８に示す車対後部構造１００は、前後ビーム４０、隙詰め部材４４、クロスバー４６、連結ブラケット４８を有しない点が車体後部構造１０との主な相違点とされている。この車対後部構造１００では、センタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に荷重が入力されると、この荷重により主にリヤフェンダパネル２４が車室内側に変形することになる。このため、車対後部構造１００では、この変形を抑えるために、センタピラー１２、ロッカ１４、ルーフサイドレール１６、リヤホイールハウスインナ２０（ホイールハウスブレース３０）、リヤピラー２１、センタフロアクロスメンバ３２、シートバックリインフォースメント３５を全体として補強する（補剛）する必要があり、車両質量の増加の原因となる。
【００３６】
これに対して車体後部構造１０では、前後ビーム４０、隙詰め部材４４、クロスバー４６、連結ブラケット４８を設けることで、上記の通りセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間に入力された荷重Ｆｉを複数の伝達経路に分散して反衝突側に伝達することができるので、軽量でありながらセンタピラー１２とホイールハウスブレース３０との間の車室内側への変形を効果的に抑制することができる。
【００３７】
さらに、車体後部構造１０では、隙詰め部材４４を設けることで、リヤフェンダパネル２４への衝突（荷重入力）の初期から前後ビーム４０に荷重Ｆｉを伝達することができ、車体変形を一層効果的に抑制することができる。
【００３８】
またここで、車体後部構造１０では、センタピラー１２又は該センタピラー１２よりも車両前後方向の前側への入力荷重Ｆｉ、ホイールハウスブレース３０又は該ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側への入力荷重Ｆｉについても効果的に分散させることができる。以下、具体的に説明する。
【００３９】
例えば図８に示される如く、センタピラー１２よりも車両前後方向の前側の領域Ａ２に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、主にドア３６のインパクトビーム３８を介してセンタピラー１２に伝達される。センタピラー１２に伝達された荷重Ｆｉは、図９（Ａ）に示される如く、センタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｉと、センタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｊと、前後ビーム４０に伝達される経路Ｋとに分散される。
【００４０】
さらに、経路Ｋに分散された荷重は、クロスバー４６に伝達される経路Ｌと、ホイールハウスブレース３０に伝達される経路Ｍとに分散される。経路Ｌに分散された荷重は、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｎと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｏとに分散される。経路Ｉ、Ｊ、Ｏからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。また、経路Ｍに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｐにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００４１】
一方、例えば、図１８に示す車対後部構造１００では、前後ビーム４０を有しないので、図９（Ｂ）に示される如く、経路Ｉ、Ｊのみで反衝突側まで荷重Ｆｉを伝えることになり、センタピラー１２、センタフロアクロスメンバ３２、センタフロアクロスガセット３４に高剛性が要求される。
【００４２】
これに対して車体後部構造１０では、図９（Ａ）を参照しつつ上記したように、センタピラー１２よりも車両前後方向の前側への衝突荷重についても、前後ビーム４０、クロスバー４６を設けることで複数の経路で反衝突側に分散することができる。このため、車体後部構造１０では、軽量でありながら側面衝突に対する車体変形を効果的に抑制することができる。なお、側面衝突に伴う荷重Ｆｉがセンタピラー１２に入力された場合においても、該ドア３６のインパクトビーム３８がセンタピラー１２の車幅方向外側にラップして位置するので、上記の場合と同様である。
【００４３】
さらに例えば図１０に示される如く、ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側の領域Ａ３に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが入力された場合、この荷重Ｆｉは、図１１（Ａ）に示される如く、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５に伝達される経路Ｑと、ホイールハウスブレース３０から前後ビーム４０に伝達される経路Ｒとに分散される。経路Ｑに分散された荷重は、ホイールハウスブレース３０からシートバックリインフォースメント３５を介する経路Ｓにて、反衝突側（ホイールハウスブレース３０）に伝達される。
【００４４】
また、経路Ｒに分散された荷重は、クロスバー４６に伝達される経路Ｔと、センタピラー１２に伝達される経路Ｕとに分散される。経路Ｔに分散された荷重は、クロスバー４６から直接的に反衝突側（前後ビーム４０）に伝達される経路Ｖと、クロスバー４６から連結ブラケット４８を介してセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｗとに分散される。また、経路Ｕに分散された荷重は、センタピラー１２からセンタフロアクロスメンバ３２に伝達される経路Ｘ、センタピラー１２からセンタフロアクロスガセット３４を介してセンタフロアクロスメンバ３２に分散される経路Ｙとに分散される。経路Ｗ、Ｘ、Ｙからセンタフロアクロスメンバ３２に伝達された荷重は、該センタフロアクロスガセット３４を介して反衝突側（センタピラー１２、ロッカ１４）に伝達される。
【００４５】
一方、例えば、図１８に示す車対後部構造１００では、前後ビーム４０を有しないので、図１１（Ｂ）に示される如く、経路Ｑ、Ｓ（実質的に１経路）のみで反衝突側まで荷重Ｆｉを伝えることになり、ホイールハウスブレース３０、シートバックリインフォースメント３５に高剛性が要求される。
【００４６】
これに対して車体後部構造１０では、図１１（Ａ）を参照しつつ上記したように、ホイールハウスブレース３０よりも車両前後方向の後側への衝突荷重についても、前後ビーム４０、クロスバー４６を設けることで複数の経路で反衝突側に分散することができる。このため、車体後部構造１０では、軽量でありながら側面衝突に対する車体変形を効果的に抑制することができる。なお、側面衝突に伴う荷重Ｆｉがホイールハウスブレース３０に入力された場合も同様である。
【００４７】
また、車体後部構造１０の各構成部分・部品は、以下に例示する如く各種の変形が可能である。
【００４８】
（第１変形例）
図１２（Ａ）には、前後ビーム４０と隙詰め部材４４とが一体化された如き前後ビーム５０が示されている。この前後ビーム５０は、一体化された隙詰め部５２の形成部分において、他の部分と比較して、図１２（Ｂ）に示される如く断面係数が大きい構成とされている。例えば図１２（Ｃ）に示す前後ビーム４０は、図１２（Ｄ）に示される如く長手方向の各部において断面係数が略一定とされている。
【００４９】
ところで、例えば図１３（Ｂ）に示される如くセンタピラー１２の近傍に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが作用した場合、前後ビーム４０、前後ビーム５０（図１３では、前後ビーム４０を図示している）に作用する曲げモーメントは、図１３（Ａ）に示す如くなる。また、図１３（Ｄ）に示される如く隙詰め部材４４の近傍に側面衝突に伴う荷重Ｆｉが作用した場合、前後ビーム４０、前後ビーム５０に作用する曲げモーメントは、図１３（Ｃ）に示す如くなる。これらの図から、何れの衝突位置においても、前後ビーム４０、５０の長手方向中間部付近で該前後ビーム４０、５０に作用する曲げモーメントが最大になることがわかる。このため、長手方向中間部で断面係数の大きい前後ビーム５０を用いることで、前後ビーム４０を用いた場合と比較してさらに効果的に車体の車室内側への変形を抑制することができる。
【００５０】
（第２変形例）
図１４には、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂがセンタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し車幅方向の内側に締結された例が示されている。この構成においても、前後ビーム４０をセンタピラー１２、ホイールハウスブレース３０の車幅方向外側に固定した上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し、何れか一方を車幅方向内側に、他方を車幅方向外側に締結しても良い。また、前後ビーム４０の前端４０Ａ、４０Ｂは、センタピラー１２、ホイールハウスブレース３０に対し締結手段４２にて締結される構成に限定されることはなく、例えば溶接にて接合されても良い。
【００５１】
（第３変形例）
図１５（Ａ）には、円形の閉断面構造を成す前後ビーム４０に代わる前後ビーム５５が長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、前後ビーム５５は、車幅方向内向きに開口する断面ハット形状のアウタパネル５６と、アウタパネル５６の開口端を閉止するインナパネル５８との接合により略矩形枠状の閉断面構造を成している。インナパネル５８は、平板状に形成されても良いが、図１５では断面ハット形状を成す例が示されている。この前後ビーム５５を備えた構成においても、円形断面の前後ビーム４０を有する上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、図１５（Ｂ）には、前後ビーム４０に代わる前後ビーム６０が長手方向直角断面図にて示されている。この図に示される如く、前後ビーム６０は、車幅方向内向きに開口する部分と外向きに開口する部分とが車両上下方向に交互に配置された略波形断面を有する。これにより、前後ビーム６０は、開断面構造でありながら、曲げに対し十分な剛性を持つ構成とされている。この前後ビーム６０を備えた構成においても、円形断面の前後ビーム４０を有する上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５３】
（第４変形例）
図１６には、センタフロアクロスガセット３４に代えて、センタフロアクロスメンバ３２に一体的に設けられたセンタフロアクロスガセット６５を有する例が斜視図にて示されている。このセンタフロアクロスガセット６５を備えた構成においても、別体のセンタフロアクロスガセット３４をセンタフロアクロスメンバ３２に接合した上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、センタフロアクロスガセット６５を備えた構成では、部品点数の削減が図られる。
【００５４】
（第５変形例）
図１７には、連結部材としての連結ブラケット４８を有する構成に代えて、リヤシート２６のシートフレーム（シートクッションフレーム）７０を介してクロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とが連結された例が側断面図にて示されている。この図に示される如く、クロスバー４６は、ブラケット７２を介してシートフレーム７０に固定されている。連結部材としてのシートフレーム７０の前部７０Ａは、センタフロアクロスメンバ３２（の前壁部分）に締結手段４２にて接合されている。一方、リヤシート２６のシートフレーム７０の後部７０Ｂは、フロアパネル７４の下側に設けられたリヤ側クロスメンバ７６の閉断面構造部に固定されている。
【００５５】
連結ブラケット４８に代えてリヤシート２６のシートフレーム７０がクロスバー４６とセンタフロアクロスメンバ３２とを連結する構成においても、該リヤシート２６のシートフレーム７０を介してクロスバー４６からセンタフロアクロスメンバ３２への荷重伝達が果たされる。したがって、この構成においても、上記実施形態と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、本発明は、以上例示した以外にも、その要旨を逸脱しない範囲で各種変形して実施可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る車体後部構造の概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の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３】本発明の実施形態に係る車体後部構造を模式的に示す平面断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスメンバ、センタフロアクロスガセットの長手方向直角断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスメンバ、クロスバー、連結ブラケットを示す側断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第１の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第１の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第２の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図９】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第２の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図、（Ｂ）は、図１８に示す比較例における同じ衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第３の衝突形態を模式的に示す平面断面図である。
【図１１】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造が適用された車両への第３の衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図、（Ｂ）は、図１８に示す比較例における同じ衝突形態での荷重伝達経路を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの変形例を示す図であって、（Ａ）は変形例に係る前後ビームの形状を示す模式図、（Ｂ）は変形例に係る前後ビームの形状の長手方向各部における断面係数を示す図、（Ｃ）は上記実施形態に係る前後ビームの形状を示す模式図、（Ｄ）は上記実施形態に係る前後ビームの形状の長手方向各部における断面係数を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの第２衝突形態での曲げモーメント図、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造への第２衝突形態を示す模式図、（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの第１衝突形態での曲げモーメント図、（Ｄ）は、本発明の実施形態に係る車体後部構造への第１衝突形態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの車体への取付構造の変形例を示す平面断面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれは、本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成する前後ビームの異なる変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するセンタフロアクロスガセットの変形例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る車体後部構造を構成するクロスバーとセンタフロアクロスメンバとの連結構造の変形例を示す側断面図である。
【図１８】本発明の実施形態との比較例に係る車体後部構造を示す平面断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 車体後部構造
１２ センタピラー
２０ リヤホイールハウス（センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部）
２４ リヤフェンダパネル（車体外板）
３０ ホイールハウスブレース（センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部）
３２ センタフロアクロスメンバ（クロスメンバ）
３４ センタフロアクロスガセット（荷重伝達部材）
３５ シートバックリインフォースメント（架橋部材）
４０ 前後ビーム（前後骨格部材）
４４ 隙詰め部材
４６ クロスバー（車幅骨格部材）
４８ 連結ブラケット（連結部材）
５０・５５・６０ 前後ビーム（前後骨格部材）
５２ 隙詰め部（隙詰め部材）
６５ センタフロアクロスガセット（荷重伝達部材）
７０ シートフレーム（連結部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向の両側にそれぞれ設けられた左右一対のセンタピラーと、
前記一対のセンタピラーの車両上下方向の下端部間を連結するクロスメンバと、
車両前後方向に長手とされ、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部とを架け渡す左右一対の前後骨格部材と、
車幅方向に長手とされ、前記左右一対の前後骨格部材の長手方向中間部間に、車幅方向に荷重伝達可能に配置された車幅骨格部材と、
前記車幅骨格部材の長手方向中間部と前記クロスメンバの長手方向中間部とを連結する連結部材と、
を備えた車体後部構造。
【請求項２】
車両側面視で前記車幅骨格部材の端部とオーバラップするように車体外板と前記前後骨格部材との間に配置された隙詰め部材をさらに備えた請求項１記載の車体後部構造。
【請求項３】
前記センタピラーにおける前記クロスメンバの接続部位と前記前後骨格部材の接続部位との間の部分と、前記クロスメンバとを連結する荷重伝達部材をさらに備えた請求項１又は請求項２記載の車体後部構造。
【請求項４】
前記センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部は、後輪を収容するホイールハウスを補強するためのホイールハウス補強部材と、車幅方向の両側に位置する前記ホイールハウス補強部材間を架け渡す架橋部材とを含んで構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体後部構造。
【請求項１】
車幅方向の両側にそれぞれ設けられた左右一対のセンタピラーと、
前記一対のセンタピラーの車両上下方向の下端部間を連結するクロスメンバと、
車両前後方向に長手とされ、センタピラーと該センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部とを架け渡す左右一対の前後骨格部材と、
車幅方向に長手とされ、前記左右一対の前後骨格部材の長手方向中間部間に、車幅方向に荷重伝達可能に配置された車幅骨格部材と、
前記車幅骨格部材の長手方向中間部と前記クロスメンバの長手方向中間部とを連結する連結部材と、
を備えた車体後部構造。
【請求項２】
車両側面視で前記車幅骨格部材の端部とオーバラップするように車体外板と前記前後骨格部材との間に配置された隙詰め部材をさらに備えた請求項１記載の車体後部構造。
【請求項３】
前記センタピラーにおける前記クロスメンバの接続部位と前記前後骨格部材の接続部位との間の部分と、前記クロスメンバとを連結する荷重伝達部材をさらに備えた請求項１又は請求項２記載の車体後部構造。
【請求項４】
前記センタピラーよりも車両前後方向の後側に位置する車体骨格部は、後輪を収容するホイールハウスを補強するためのホイールハウス補強部材と、車幅方向の両側に位置する前記ホイールハウス補強部材間を架け渡す架橋部材とを含んで構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車体後部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１４３４７６（Ｐ２００９−１４３４７６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４６８７（Ｐ２００７−３２４６８７）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【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２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【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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