JP2006088740A - 自動車の車体後部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成でありながら、牽引用フックからの荷重，ジャッキアップポイントからの荷重，車体後方からの荷重，及びシートベルトアンカからの荷重の全てに対応することができる自動車の車体後部構造を提供する。
【解決手段】 スペアタイヤハウス６の下面６ａを這うように車体前後方向に沿って延びる荷重分散用メンバ７をスペアタイヤハウス６に組付け、荷重分散用メンバ７の前端部αを、左右一対のリヤサイドメンバ２，２間に架設されたクロスメンバ４に結合すると共に、荷重分散用メンバ７の後端部βを、一対のリヤサイドメンバ２，２の後端側に配設されたバックパネル３（すなわち、クロスメンバ４よりも車体後方側にあるバックパネル３）に結合する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、スペアタイアを収容するためのスペアタイヤハウス（スペアタイアハウジング）が設けられる自動車の車体後部構造に関するものである。

自動車の車体後部に設けられるスペアタイヤハウスの周辺で想定される荷重としては、牽引用フックからの荷重，ジャッキアップポイントからの荷重，車体後方からの荷重，及びシートベルトアンカからの荷重が挙げられる。

これらの荷重に対して、スペアタイヤハウスの周辺には剛性・強度を確保できる部材がないのが普通である。そのため、従来では、スペアタイヤハウスの周辺の剛性を局所的に確保して上述の如き荷重に対応するべく、剛性向上用のパッチを増設したり、スペアタイヤハウスの周辺のメンバに剛性向上用のブラケットを増設するなどの個別的な対処を行っている。また、車体後方からの荷重に対してはスペアタイヤハウスの変形が大きいため、パッチの増設や車体パネルの板厚の増加などの対策を採っている。

ここで、それぞれの荷重に対する従来の具体的な対策について述べると、次の通りである。まず、スペアタイヤハウスの下部に牽引用フックを取付ける場合には、牽引荷重を支えるために、スペアタイヤハウスのフック取付部の周辺箇所にパッチを当てるなどの補強を行っている。また、スペアタイヤハウスの下部にジャッキアップポイントを設ける場合には、ジャッキアップ時の荷重を支えるために、スペアタイヤハウスのジャッキアップポイント周辺にパッチを当てるなどの補強を行っている。また、車体後方からの荷重については、リヤバンパからクロスメンバ（左右一対のリヤサイドメンバの間に架設されている）まで伝達される荷重はリヤサイドメンバのみで支えられる構造となっており、従ってスペアタイヤハウスの大きな変形によりリヤサイドメンバにかかる負担が大きくなっている。また、クロスメンバに取付けられたシートベルトアンカからの荷重は、クロスメンバで支えてリヤサイドメンバに伝達するようにしているが、この場合、クロスメンバは左右一対のリヤサイドメンバに両端を固定された梁構造であるため、荷重を伝達するためにはクロスメンバが変形しない程度の剛性を確保する必要があるので、クロスメンバの断面積を増加させたり、板厚を増加させるようにしている。

従って、従来にあっては、各種の荷重を支え得る程度の剛性を確保するために、パッチなどの使用に伴う部品点数の増加や、板厚増加に伴う重量の増加を招いているのが実状である。

そこで、このような不具合の対応策として、いくつかの提案がなされている。例えば、特開平１１−１１３５９号には、「スペタイヤのホイール部に対して荷重を直接伝達する荷重伝達メンバを、スペアタイヤハウスの車体前後方向の中間部と後端部との間において車体前後方向に延びるように取付け、その後端部に牽引用フックを取付けるようにした車体後部構造」が提案されている。このような構造によれば、牽引用フック（この牽引用フックがジャッキアップポイントとして兼用される場合には、牽引用フック及びジャッキアップポイント）にかかる荷重を支えることができる。

また、実開昭６２−４３８７５号には、「リヤフロアパネルに形成されたスペアタイヤハウスの下面に、車体中心線上にほぼ一致するようにセンタフレームを接合固定して、このセンタフレームの前端部を、左右一対のリヤサイドメンバ間に架設されたクロスメンバの車幅方向のほぼ中央部に結合固定すると共に、前記センタフレームの車体前後方向の中間部とリヤサイドメンバとをリンフォーメントを架設し、さらに前記センタフレームの後端部に牽引用フックを取付けるようにした車体後部構造」が提案されている。このような構造によれば、後方からの荷重をセンタフレームにて受けることができる。

また、特開２００２−３２１６４２号には、「スペアタイヤハウスの上方に、クロスメンバとバックパネル（リヤスカート）との間に架設されたサブセンタメンバを配置し、車両後方側からの過大な荷重が加わった時に前記サブセンタメンバをスペアタイヤハウス内のスペアタイヤをほぼ下方へ押圧する形状にした車体後部構造」が提案されています。このような構造によれば、後方からの荷重をサブセンタメンバにより受けることができる。
特開平１１−１１３５９号公報 実開昭６２−４３８７５号公報 特開２００２−３２１６４２号公報

しかしながら、特開平１１−１１３５９号公報に記載の構造にあっては、既述の如く牽引用フック及びジャッキアップポイントの荷重に対応することができるが、車体後方からの荷重をスペアタイヤハウスで受け止める構造であるため、車体後方からの荷重によりスペアタイヤハウスに変形を生じるおそれがある。従って、車体後方から過大な荷重が加わった場合には、その荷重を十分に吸収することができないという不具合がある。また、当該構造は、シートベルトアンカからの荷重に対して全く対処していない構造である。

また、実開昭６２−４３８７５号公報に記載の構造にあっては、既述の如く車体後方からの荷重に対応することができるが、センタフレームはスペアタイヤの中心を支点とした片持ち支持であるため、センタフレーム及びスペアタイヤハウスに変形を生じるおそれがある。また、シートベルトアンカからの荷重に対しては、センタフレームが車体前方に引っ張られる荷重を、スペアタイヤの中心を支点とする部品だけで支える構造なので、強度不足である。一方、当該構造は、センタフレームで受けた荷重をクロスメンバに伝達できるので、特開平１１−１１３５９号公報に記載の構造の場合よりも大きな荷重に対応することができるが、センタフレームが車体後方からの荷重によって車体前方に変形しながら移動した場合に燃料タンクに当たり、燃料タンクを破損することが懸念される。

また、特開２００２−３２１６４２号公報に記載の構造にあっては、既述の如く車体後方からの荷重に対応することができるが、スペアタイヤハウスの下側に補強部品がないため、牽引用フック及びジャッキアップポイントからの荷重に対しては対応できていない。また、シートベルトアンカからの荷重に対しては、サブセンタメンバを車体前方に引っ張られる荷重はバックパネル（車両後端部材）だけで受けるように構成されているため、バックパネルの変形を抑えるためには、バックパネルの板厚増加や補強部材の増設によりバックパネルに十分な剛性を持たせることが必要となり、重量の増大や部品点数の増加を来たすこととなる。一方、当該構造は、サブセンタメンバで受けた荷重をクロスメンバに伝達できるので、特開平１１−１１３５９号公報に記載の構造の場合よりも大きな荷重に対応することができるが、実開昭６２−４３８７５号公報に記載の構造の場合と同様に、燃料タンクを破損する懸念がある。さらに、当該構造の場合には、サブセンタメンバがスペアタイヤの上方に位置するため、スペアタイヤを車体の下側からしか取り出すことができず、不便である。

このように、従来では、車体後部にかかる荷重に対応するための種々の車体後部構造が提案されているが、何れの構造も一長一短があり、上述のような４種類の荷重（すなわち、牽引用フックからの荷重，ジャッキアップポイントからの荷重，車体後方からの荷重，及びシートベルトアンカからの荷重）の全てに対応できるような車体後部構造が要望されている。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成でありながら、牽引用フックからの荷重，ジャッキアップポイントからの荷重，車体後方からの荷重，及びシートベルトアンカからの荷重の全てに対応することができる自動車の車体後部構造を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明では、車体後部の左右両側において車体前後方向にほぼ沿って延びる一対のリヤサイドメンバと、前記一対のリヤサイドメンバの後端側に配設されたバックパネルと、前記バックパネルよりも車体前方の箇所において前記一対のリヤサイドメンバの間に架設されたクロスメンバと、前記クロスメンバと前記バックパネルとの間の箇所においてリヤフロアパネルに屈曲形成されたスペアタイヤハウスとを備えた自動車の車体後部構造において、前記スペアタイヤハウスの下面を這うように車体前後方向に沿って延びる荷重分散用メンバを前記スペアタイヤハウスに組付け、前記荷重分散用メンバの前端部を前記クロスメンバに結合すると共に、前記荷重分散用メンバの後端部を前記バックパネルに結合するようにしている。
また、本発明では、前記荷重分散用メンバの前端部及び後端部を前記リヤフロアパネルに接続するようにしている。
また、本発明では、前記荷重分散用メンバに牽引用フックを取付けるようにしている。
また、本発明では、前記荷重分散用メンバにジャッキアップポイントを設けるようにしている。
また、本発明では、前記牽引用フックをジャッキアップポイントとして兼用するようにしている。

請求項１に記載の本発明は、スペアタイヤハウスの下面を這うように車体前後方向に沿って延びる荷重分散用メンバをスペアタイヤハウスに組付け、荷重分散用メンバの前端部を、左右一対のリヤサイドメンバ間に架設されたクロスメンバに結合すると共に、荷重分散用メンバの後端部を、一対のリヤサイドメンバの後端側に配設されたバックパネル（すなわち、クロスメンバよりも車体後方側にあるバックパネル）に結合するようにしたものであるから、車体後部にかかる荷重（例えば、車体後方からの荷重）を荷重分散用メンバを介して車体後部において分散することができ、局所的な荷重の集中を低減することができる。従って、本発明によれば、荷重分散用メンバを増設するだけでよく、部品点数の大幅な増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成でありながら、必要な剛性・強度を得ることが可能となる。

また、請求項２に記載の本発明は、荷重分散用メンバの前端部及び後端部をリヤフロアパネルに接続するようにしたものであるから、荷重分散用メンバをスペアタイヤハウスからリヤフロアパネルにまで延ばして配置したことにより、車体後方からの荷重を荷重分散用メンバ及びリヤフロアパネルを介して車体後部の広い範囲に良好に分散することができる。

また、請求項３に記載の本発明は、荷重分散用メンバに牽引用フックを取付けるようにしたものであるから、牽引用フックに牽引用の荷重がかかった場合に、その際の牽引荷重を、荷重分散用メンバだけなくスペアタイヤハウスからリヤフロアパネル，バックパネル，クロスメンバ，及びリヤサイドメンバまでの広い範囲に分散させることが可能となるため、牽引用フックの取付部の剛性・強度を十分に確保することができる。

また、請求項４に記載の本発明は、荷重分散用メンバにジャッキアップポイントを設けるようにしたものであるから、ジャッキアップ時にジャッキアップポイントにかかる荷重を荷重分散用メンバを介してスペアタイヤハウス，リヤフロアパネル，クロスメンバ，バックパネル，及びリヤサイドメンバに分散することができるので、ジャッキアップポイントの剛性・強度を十分に確保することができる。

また、請求項５に記載の本発明は、牽引用フックをジャッキアップポイントとして兼用するようにしたものであるから、牽引用フックをジャッキにてジャッキアップする際にジャッキアップポイントにかかる荷重を、荷重分散用メンバだけなくスペアタイヤハウスからリヤフロアパネル，クロスメンバ，及びリヤサイドメンバまでの広い範囲に分散させることができる。従って、ジャッキアップポイント用のパッチを取付けことなくジャッキアップポイントを確保することができるため、部品点数の増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成にすることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態に係る自動車の車体後部構造について図１〜図５を参照して説明する。

図１及び図２は、自動車の車体後部１を車体の下方側（すなわち底面側）から見た斜視図である。図１及び図２に示すように、車体後部１の左右両側において車体前後方向にほぼ沿って延びる一対のリヤサイドメンバ２，２の間には、車体後端に配設されるバックパネル３（図３参照）よりも車体前方の箇所において車幅方向にほぼ沿って延びるクロスメンバ４が架設されている。そして、一対のリヤサイドメンバ２，２及びクロスメンバ４上にリヤフロアパネル５が配設されており、このリヤフロアパネル５には、クロスメンバ４とバックパネル３との間の箇所において屈曲形成された有底円筒状の凹部から成るスペアタイヤハウス（スペアタイヤハウジング）６が設けられている。

また、図１，図２，及び図３に示すように、スペアタイヤハウス６の下面（リヤフロアパネル５の車体下方側の面）６ａを這うように車体前後方向に沿って延びる長手状の荷重分散用メンバ７がスペアタイヤハウス６に組付けられている。なお、この分散用メンバ７は、長手方向に直交する断面がコ字形状をなすように屈曲成形して成る本体部を有する部材であって、基板部７ａ及びこの基板部７ａの両側部に屈曲成形された一対の対向片部７ｂとを有しており、スペアタイヤハウス６の下面６ａに対応する部分が開放された形状となされている。かくして、荷重分散用メンバ７の前端部αが、クロスメンバ４の車幅方向の中央部Ｍに例えば溶接などの手段にて結合されると共に、荷重分散用メンバ７の後端部βが、一対のリヤサイドメンバ２，２の後端側に配設されたバックパネル３（すなわち、クロスメンバ４よりも車体後方側にあるバックパネル３）の車幅方向の中央部Ｎに例えば溶接などの手段にて結合されている。さらに具体的に述べると、図３に示すように、前端部αの左右一対の対向片部７ｂの上端面７ｃがリヤフロアパネル５の下面５ａに当接された状態の下で、前端部αがクロスメンバ４に例えば溶接などにて結合されると共に、後端部βの左右一対の対向片部７ｂの上端面７ｄがリヤフロアパネル５の下面５ａに当接された状態の下で、後端部βがバックパネル３に例えば溶接などにて結合されている。さらに、分散用メンバ７の本体部の両側部に形成された一対のフランジ８（図１及び図２参照）が、リヤフロアパネル５，スペアタイヤハウス６，バックパネル３，及びクロスメンバ４に例えば溶接などにて結合されている。

なお、本実施形態においては、スペアタイヤハウス６はリヤフロアパネル５の左右中央位置より少し右方に偏倚した箇所に設けられており、荷重分散用メンバ７は、スペアタイヤハウス６の下面６ａにおいてその直径上に這うように配置されるのではなく、その直径から車幅方向に少し偏倚した位置において車体前後方向にほぼ沿って延びるように配置されている。そして、スペアタイヤハウス６の下面６ａと断面コ字形状の荷重分散用メンバ７とにより、閉断面形状部Ｓが構成されるようになっている（図３参照）。

また、図３に示すように、上述の荷重分散用メンバ７の後端側の角部箇所には、牽引用フック９が取付けられており、この牽引用フック９がジャッキアップポイントＰとなされている。すなわち、本実施形態においては、牽引用フック９がジャッキアップポイントＰとして兼用されている。さらに、既述のクロスメンバ４の上面部には、図３に示す如くシートベルトアンカ１０が固定されている。なお、図１〜図３において、１１はサスペンション機構に用いられるスプリングブラケット、１２はリヤバンパビームである。

このような構成の車体後部構造によれば、スペアタイヤハウス６付近のリヤフロアパネル５，バックパネル３，及びクロスメンバ４が互いに結合されることとなるので、次のような作用効果を奏することができる。

まず、荷重分散用メンバ７をスペアタイヤハウス６からリヤフロアパネル５にまで延ばして配置するようにしているので、牽引用フック９を図外のジャッキにてジャッキアップする際にジャッキアップポイントＰにかかる荷重（図４において矢印で示すような車体後方に向かう荷重Ｆ₁）を、荷重分散用メンバ７だけなくスペアタイヤハウス６からリヤフロアパネル５，クロスメンバ４，及びリヤサイドメンバ２，２までの広い範囲に分散させることができる。また、牽引用フック９に牽引用の荷重（図４において矢印で示すような上方に向かう荷重Ｆ₂）がかかった場合にも、その荷重を、荷重分散用メンバ７だけなくスペアタイヤハウス６からリヤフロアパネル５，クロスメンバ４，及びリヤサイドメンバ２，２までの広い範囲に分散させることができる。従って、本実施形態の車体構造によれば、牽引用フック９及びジャッキアップポイントＰを確保することができる。また、牽引用フック９をジャッキアップポイントＰとして兼用しているので、ジャッキアップポイント用のパッチを省略し得て、部品点数の増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成にすることが可能となる。

また、車体後方からの荷重（図５において矢印で示すような車体前方に向かう荷重Ｆ₃）に対しては、図５において矢印で示す如く、リヤバンパビーム１２からクロスメンバ４までの荷重の流れがリヤサイドメンバ２，２に加えてスペアタイヤハウス６にも分散されるので、リヤサイドメンバ２，２への負担が低減されることとなる。しかも、クロスメンバ４に作用する荷重は、クロスメンバ４の左右両端部だけでなくその中央部Ｍの付近にも分担され、ひいてはクロスメンバ４の全体の広いスパンで前方の車体構造部へ荷重が伝達されることとなるので、クロスメンバ４の全体が前方の車体構造部（前方のサイドメンバやフロントパネル）を押し出す状態となって車体後方からの荷重がフロアパネル全体に分散され、これに応じて局所的な荷重の集中を低減することができる。

また、クロスメンバ４に固定されたシートベルトアンカ１０からの荷重（図４において矢印で示すような斜め上方に向かう荷重Ｆ₄）は、まず、クロスメンバに伝達される。次いで、伝達された荷重は、左右一対のリヤサイドメンバ２，２に加えて荷重分散用メンバ７にて受け支えられることとなるため、シートベルトアンカ１０からの荷重を車体後部１の全体にわたって良好に分散させることができる。なお、既述の荷重分散用メンバ７は、スペアタイヤハウス６に接続されているだけなく、その後端部βが既述の如くリヤフロアパネル５並びにバックパネル３に結合されているので、スペアタイヤハウス６やリヤフロアパネル５に負担を掛けることなく車体後方からの荷重を伝達することができる。

従って、本実施形態の車体後部構造によれば、部品点数の増加や重量の増大を来たすことのない簡単な構成でありながら、牽引用フック９からの荷重，ジャッキアップポイントＰからの荷重，車体後方からの荷重，及びシートベルトアンカ１０からの荷重の全ての荷重に対応することができる。

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態では牽引用フック９をジャッキアップポイントＰとして兼用するようにしたが、牽引用フック９とは別個独立にジャッキアップポイント用のパッチを荷重分散用メンバ７の適宜箇所に取付けてこのパッチをジャッキアップポイントにするように構成してもよい。また、荷重分散用メンバ７の後端部βを結合するバックパネル３は、クロスメンバ４よりも車体後方側にあるメンバであればどのようなメンバ（例えば、リヤバンパメンバやリヤバンパブラケットなどの車両後端部材）であってもよい。

本発明の一実施形態に係る車体後部構造を下方から見た斜視図である。 図１の車体後部構造を下方側の側部から見た斜視図である。 図２におけるＸ−Ｘ線拡大断面図である。 牽引フック及びジャッキアップポイントに作用する荷重並びにシートベルトアンカに作用する荷重を示すための図３と同様の断面図である。 車体後部から作用する荷重についての伝達の流れ（荷重分散状態）を示すための図２と同様の斜視図である。

符号の説明

１ 車体後部
２ リヤサイドメンバ
３ バックパネル（車両後端部材）
４ クロスメンバ
５ リヤフロアパネル
６ スペアタイヤハウス
６ａ 下面
７ 荷重分散用メンバ
７ａ 基板部
７ｂ 対向片部
７ｃ，７ｄ 上端面
９ 牽引用フック
１０ シートベルトアンカ
α 前端部
β 後端部
Ｍ，Ｎ 中央部
Ｐ ジャッキアップポイント
Ｓ 閉断面形状部

Claims (5)

1. 車体後部の左右両側において車体前後方向にほぼ沿って延びる一対のリヤサイドメンバと、前記一対のリヤサイドメンバの後端側に配設されたバックパネルと、前記バックパネルよりも車体前方の箇所において前記一対のリヤサイドメンバの間に架設されたクロスメンバと、前記クロスメンバと前記バックパネルとの間の箇所においてリヤフロアパネルに屈曲形成されたスペアタイヤハウスとを備えた自動車の車体後部構造において、前記スペアタイヤハウスの下面を這うように車体前後方向に沿って延びる荷重分散用メンバを前記スペアタイヤハウスに組付け、前記荷重分散用メンバの前端部を前記クロスメンバに結合すると共に、前記荷重分散用メンバの後端部を前記バックパネルに結合したことを特徴とする自動車の車体後部構造。
2. 前記荷重分散用メンバの前端部及び後端部を前記リヤフロアパネルに接続したことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体後部構造。
3. 前記荷重分散用メンバに牽引用フックを取付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の車体後部構造。
4. 前記荷重分散用メンバにジャッキアップポイントを設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の自動車の車体後部構造。
5. 前記牽引用フックをジャッキアップポイントとして兼用したことを特徴とする請求項４に記載の自動車の車体後部構造。
   
   
   

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