車体の後部構造
【課題】車体後部が衝撃荷重を受けた場合に、衝撃荷重をクロスメンバに十分伝達して、クロスメンバにより衝撃荷重を分散吸収させる機能を発揮できる車体の後部構造を提供する。
【解決手段】車室後部の左右にリアピラ６が配備された車体の後部構造において、各リアピラ６のインナ部材２４がリアピラインナ下壁部２１と、車両前後方向Ｘに長いサイドメンバ１の前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバ９を締結する２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを有するようダイカスト成形され、インナ部材２４にはサイドメンバ１前部の後端より後方に向けて連続して、後部部材２７が嵌合されるサイドメンバ連結部２５が形成され、サイドメンバ連結部２５に少なくとも後ボルト締結部Ｄ２が形成された。
【解決手段】車室後部の左右にリアピラ６が配備された車体の後部構造において、各リアピラ６のインナ部材２４がリアピラインナ下壁部２１と、車両前後方向Ｘに長いサイドメンバ１の前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバ９を締結する２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを有するようダイカスト成形され、インナ部材２４にはサイドメンバ１前部の後端より後方に向けて連続して、後部部材２７が嵌合されるサイドメンバ連結部２５が形成され、サイドメンバ連結部２５に少なくとも後ボルト締結部Ｄ２が形成された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の後部構造、特に、車室後部のリアピラとサイドメンバ及びクロスメンバの結合構成を改善できる車体の後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の後部車体は、複数の後部車体構成部材を組み付けて形成される。複数の後部車体構成部材としては、例えば、左右のリアピラ、車室の後席後部の隔壁、左右リアフェンダ、トランクリッド、リアボード等があり、これらがトランクルームを覆う。更に、トランクルームの床部は左右サイドメンバに一体結合されたフロア材により形成され、このフロア材の周縁部は左右のリアピラ等に一体結合されている。
このように後部車体を形成する後部車体構成部材は、従来、板金製が多く、これらは相互に溶接、即ちスポット溶接やアーク溶接によって一体的に結合され、各構成部材の結合によって後部車体の剛性強化が図られている。
【０００３】
例えば、図８、９（ａ）（ｂ）に示すように、車体後部の基枠部は、左右サイドメンバ１００（左側のみ示す）にサスクロスメンバ１１０の両端が締結される。この場合、各サイドメンバ１００は逆ハット型の断面形状を採る場合が多く、その断面形状のまま長手方向に連続形成されている。しかも、各サイドメンバ１００のフランジｆ１がフロア１２０の下面に重合され、相互にスポット溶接されることで剛性強化に適した閉断面構造部が形成されている。
【０００４】
ところで、サイドメンバ１００の低壁面ｆ２に対してサスクロスメンバ１１０が前後２点である前後端部１３０ｆ、１３０ｒでそれぞれ締結される場合、次のような構造を採ることとなる。即ち、サイドメンバ１００はタイヤハウスＴＨ（図８参照）との対向部分において傾斜し、図９（ａ）に示すように、湾曲する部分ｒが存在する。このような湾曲部分ｒにおいて、サスクロスメンバ１１０の前端部１３０ｆが結合される場合、両者間での傾斜面の精度管理を容易化するためブラケット１４０が使用される。この場合、ブラケット１４０内やサイドメンバ１００内に袋ナット１５０が予め溶着される。その袋ナット１５０にボルト１６０が螺着されることにより、サスクロスメンバ１１０の前端部１３０ｆがサイドメンバの低壁面ｆ２に締結されることとなる。なお、後端部１３０ｒが締結されるサイドメンバの低壁面ｆ２はフラットであるが、この場合、サイドメンバ１００内に補強片１７０を用いて袋ナット１５０が予め溶着され、袋ナット１５０にボルト１６０が螺着されることとなる。
【０００５】
なお、このようなクロスメンバをボルトにより左右サイドメンバの低壁に締結した一例が特開２０００−１０３３５７号公報（引用文献１）に開示される。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０３３５７号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車体後部に過度の衝撃荷重が加わるような場合、乗員保護の上で車室空間の変形を抑制する必要がある。
衝撃荷重が車体後部に加わると、左右サイドメンバ１００やフロア材１２０、不図示の左右リアフェンダに伝達される。この際、左右サイドメンバ１００にボルト結合されたサスクロスメンバ１１０に対して衝撃荷重が伝達され吸収され、更に、左右サイドメンバ１００より車体基枠側に衝撃荷重が分散され吸収されることが望ましい。
【０００８】
ところが、左右サイドメンバ１００にボルト結合されたサスクロスメンバ１１０の前後端部１３０ｆ、１３０ｒは、上述のようにブラケット１４０や、袋ナット１５０を介してサイドメンバ１００や補強片１７０に溶接されている。これらブラケット１４０や補強片１７０はそれ自体が薄板であり、過荷重により変形し易い。しかも、これら各溶接箇所はフランジを介し間欠的にスポット溶接される部位が多い。このような結合構造ではスポット溶接箇所が衝撃荷重を受けた際に変形を生じ、左右サイドメンバ１００とサスクロスメンバ１１０が相対変位してしまう。
【０００９】
このように、従来の板金製のブラケット１４０や補強片１７０を用いて、サスクロスメンバ１１０が左右サイドメンバ１００に締結される構成を採る場合、サスクロスメンバ１１０が衝撃荷重を分散させ吸収させるという機能を十分に発揮できず、改善が望まれている。
【００１０】
本発明は、上述の課題に着目してなされたもので、車体後部が衝撃荷重を受けた場合において、左右サイドメンバに伝達された衝撃荷重をクロスメンバに十分伝達して、クロスメンバにより衝撃荷重を分散吸収させるという機能を十分に発揮させることができる車体の後部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車室後部の左右にリアピラがそれぞれ配備された車体の後部構造において、前記各リアピラのインナ部材が、車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部と、車両前後方向に長いサイドメンバの前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバを締結する前後２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、前記インナ部材には前記サイドメンバ前部の後端より後方に向けて連続して、前記サイドメンバの後部を成す後部部材の先端部が嵌合されるサイドメンバ連結部が延設され、前記サイドメンバ連結部に前記前後２つのボルト締結部のうち少なくとも後ボルト締結部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記インナ部材の前記サイドメンバ前部には前記前後２つのボルト締結部のうちの前ボルト締結部が一体形成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記前後２つのボルト締結部には前記クロスメンバを締結する締結ボルトが螺着されるパイプナットが形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記後ボルト締結部のパイプナットはその下部が前記サイドメンバ連結部の低壁に溶接され、上端はパイプナットに嵌着された前記後部部材の溶接穴に溶接されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、請求項１乃至４のいずれか１つの車体の後部構造において、前記クロスメンバはリアサスペンション構成部材を支持するサスクロスメンバであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の車体の後部構造によれば、各リアピラのインナ部材がリアピラインナ下壁部とサイドメンバ前部と２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、しかもサイドメンバ連結部が延設され、サイドメンバ前部が結合されるので、後方からの衝撃荷重を受けた際に、衝撃荷重の入力部に近いサスクロスメンバが左右のインナロアより衝撃荷重を確実に受けて分散吸収でき、サスクロスメンバより入力部に対して遠い後席クロスメンバやそれに結合された後席隔壁側への衝撃荷重の入力量を低減できる。このため、後席隔壁側の変形、即ち、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００１７】
請求項２記載の車体の後部構造によれば、ダイカスト製のインナ部材の一部として前ボルト締結部が形成されるので、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達でき、クロスメンバによる衝撃荷重の分散吸収を確実に図れ、車体後部の剛性の強化を図れ、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００１８】
請求項３記載の車体の後部構造によれば、インナ部材の一部として形成される前後ボルト締結部がパイプナットを供えるので、クロスメンバのボルトによる締結作業性が向上し、しかも、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達できる。
【００１９】
請求項４記載の車体の後部構造によれば、サイドメンバ連結部の低壁に溶接されたパイプナットにサイドメンバの後部部材を嵌合させ、更にパイプナットの上端が後部部材に容易に確実に溶接でき、溶接作業性が向上する。しかも、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達できる。
【００２０】
請求項５記載の車体の後部構造によれば、リアピラのインナ部材にサスクロスメンバが締結された場合、インナ部材がリアサスペンションの支持部材として有効利用でき、リアサスペンションの装着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１にはこの発明の車体の後部構造が適用された自動車の後部車体構造を示した。
ここでの自動車の後部車体は前後方向Ｘに長く延設され、車幅方向Ｙに左右一対配備されるリアサイドメンバ（以後単にサイドメンバ１と記す）と、この左右のサイドメンバ１の先端が溶接される車室Ｒの後席（不図示）の直下の後席クロスメンバ２（図１、２参照）と、左右のサイドメンバ１の前部の中間部を左右に結合するサスクロスメンバ（図１、６参照）と、左右のサイドメンバ１の後端部を左右に結合するリアエンドクロスメンバ３と、サイドメンバ１の前部ａを左右に結合するサスクロスメンバ９とで基枠部が形成され、それら枠基部の上部にはフロア材４が展設されている。
【００２２】
このような枠基部の後席クロスメンバ２側からは後席隔壁５（図１の２点鎖線参照）が上向きに延設され、後席隔壁５の左右端部には左右リアピラ６が縦向きに延設される。更に左右リアピラ６の外側には左右リアフェンダ７が一体結合され、同左右リアフェンダ７の後端は相互にリアパネル８で結合され、これらに四方を囲まれたトランク室ＴＲの上開口は不図示のトランクリッドで開閉される。
【００２３】
図１、図６に示すように、左右のサイドメンバ１の前部ａを左右に結合するサスクロスメンバ９は左右のサイドメンバ１と共にリアサスペンション１１を支持する。
【００２４】
サスクロスメンバ９は前後主パイプ材１２及び主パイプ材１２を左右で結合する左右の側部パイプ１３とで矩形枠状に一体形成され、その左右端の前後２位置に後述の前後結合端部Ｐ１，Ｐ２が形成される。
更に、図１，２に示すように、サスクロスメンバ９はその左右端が左右車輪Ｗを上下動可能に支持するサスペンション装置の取り付け部として機能する。
【００２５】
ここで後輪Ｗを枢支するナックル１６は、トレーリングアーム１７、アッパアーム１８、ロアアーム１９を介してサイドメンバ１やサスクロスメンバ９の側端部の各枢支部ｃに搖動可能に枢支される。更に、後輪Ｗのナックル１６と後述のリアピラインナ下壁部２１の各取り付け部ｄ１、ｄ２との間にはコイルバネ２２、ダンパ２３が配設される。
【００２６】
左右サイドメンバ１の上部であってサスクロスメンバ９の上方位置には左右リアピラ６が左右対称に形成される。図２に示すように、左のリアピラ６はインナ及びアウタを重ねて縦向き閉断面形状に形成され、この内のリアピラアウタはリアフェンダ７の前端上部より上方に延びる不図示の外壁部と一体形成される。リアピラ６のインナ部材は不図示のインナアッパ（柱部）と、その下部を成す、図２に示すインナロア２４とからなる。
【００２７】
図３乃至図５に示すように、インナロア２４は上縁部が不図示のインナアッパに溶接され車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部２１と、車両前後方向Ｘに長いサイドメンバ１の前部ａと、サイドメンバ１の前部ａに続き後方に連続して延設されるサイドメンバ連結部２５と、サスクロスメンバ９を締結する前後２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを一体的に有するように形成され、全体がアルミ材によるダイカスト成形により形成されている。
【００２８】
図５に示すように、リアピラインナ下壁部２１は複数の分割壁ｅで区画された複数の閉断面を重ねた剛性強化壁部材を成し、全体はリヤホイールハウスインナ部材として形成されている。リアピラインナ下壁部２１はその外側に取り付けられるアウタ部材であるリアフェンダ７と組み合わされることで、リヤタイヤハウスＴＨを形成する。なお、リアピラインナ下壁部２１はその側方下壁部にトレーリングアーム１７の枢支部２６が、略中央にコイルバネ２２のバネ受け部ｄ１が、その後方にダンパ２３の取り付け部ｄ２がそれぞれ形成される。
【００２９】
図１、２に示すように、左側のサイドメンバ１は、インナロア２４内に一体形成されたサイドメンバ１の前部ａと、これに続きサイドメンバ連結部２５に先端部が嵌着されるサイドメンバ１の後部を成す後部部材２７とにより形成される。サイドメンバ１の前部ａ先端は後席クロスメンバ２に当接され、相互に溶接される。サイドメンバの前部ａでの前後方向Ｘでの中間部には前ボルト締結部Ｄ１が、後部のサイドメンバ連結部２５での中間部には後ボルト締結部Ｄ２が形成される。
前ボルト締結部Ｄ１は縦螺子穴が形成された前パイプナット２８（図５参照）を備え、この前パイプナット２８の下側開口の開口端がサイドメンバ１前部の底面の延長面とほぼ重なるように形成される。
【００３０】
図７に示すように、前ボルト締結部Ｄ１の要部を成す前パイプナット２８の下向き開口端は水平面であり、ここにサスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１が対向配備される。サスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１は大径パイプ部材の上下を平面状に変形させ、その内部に補強パイプ２９が一体結合されるという形状を成す。前結合端部Ｐ１が前ボルト締結部Ｄ１に当接され、その上で、締結ボルト３１が補強パイプ２９を通して前パイプナット２８に締結されることでサスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１が前ボルト締結部Ｄ１に一体的に結合される。
【００３１】
図３、図７に示すように、サイドメンバ連結部２５はＬ型断面を成し、その低壁ｊに縦向きで後パイプナット２８’が環状溶接部ｗ１として溶接される。
サイドメンバ連結部２５には、サイドメンバ１の後部を成す後部部材２７の先端部が嵌着される。この際、後部部材２７には後パイプナットを嵌着させる貫通穴ｈ１が上下に形成され、上側の穴ｈ１は後パイプナット２８’の上端の外周縁と対向する縁部を有する溶接穴として予め形成される。
これにより、図４に示すように、後パイプナット２８’の上端と後部部材２７の溶接穴とが環状溶接部ｗ２として溶接処理され、後パイプナット２８’とサイドメンバ１の後部との結合剛性が確保されている。ここで後ボルト締結部Ｄ２が後パイプナット２８’と、Ｌ型断面の低壁ｊの後パイプナット２８’の下向きの開口縁とで形成されている。
【００３２】
図６、７に示すように、後ボルト締結部Ｄ２の開口縁は下向きの水平面を成し、ここにサスクロスメンバ９の後結合端部Ｐ２が対向配備される。サスクロスメンバ９の後結合端部Ｐ２は大径パイプ部材の上下を平面状に変形させ、その内部に補強パイプ２９が一体結合されている。この後結合端部Ｐ２が後ボルト締結部Ｄ２の開口縁に当接され、その上で、締結ボルト３１が補強パイプ２９を通して後パイプナット２８’に締結されることで、後結合端部Ｐ２が後ボルト締結部Ｄ２に一体的に結合される。
図４，５に示すように、サイドメンバ１の後部部材２７は後方に延出し、図１に示すように、リアエンドクロスメンバ３にそれぞれ溶接される。リアエンドクロスメンバ３にはフロア材４の後端及び車両の後壁をなすリアエンドパネル８が溶着され、支持されている。
【００３３】
上述のところにおいて後部車体の左側部材を主に説明したが、後部車体の右側部材は左側部材に対して左右対称に形成されることより、ここでは重複説明を略す。
このような後部車体構造を採る車両がその走行時に後方からの衝撃荷重を受けたとする。
この場合、車両の後壁をなすリアエンドパネル８やフロア材４の後端及びリアエンドクロスメンバ３に衝撃荷重が加わる。リアエンドクロスメンバ３は左右のサイドメンバ１の後部部材２７に衝撃荷重を伝え、更に、各後部部材２７と一体のサイドメンバ連結部２５(図３参照)を介して左右のインナロア２４に伝達される。
【００３４】
左右のインナロア２４はこれに結合されるサスクロスメンバ９および後席クロスメンバ２に衝撃荷重を分散吸収させる。
この際、衝撃荷重の入力部に近い、サスクロスメンバ９の左右それぞれの前後結合端部Ｐ１，Ｐ２はダイカスト製の左右のインナロア２４の前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２の前後パイプナット２８，２８’に締結ボルト３１で締結され、確実に一体結合されている。
図１の車体の後部構造によれば、インナロア２４の一部として前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２が形成される。このため、確実に左右のインナロア２４よりサスクロスメンバ９の左右の前後結合端部Ｐ１，Ｐ２に衝撃荷重が伝達される。この際、サスクロスメンバ９は左右のサスペンション構成部材を複数連結しており、荷重分散機能に優れるので、衝撃荷重を確実に分散吸収できる。
なお、一部の衝撃荷重は後席クロスメンバ２に分散吸収されるが、その部位の変形は十分に抑制される。
【００３５】
このように、インナ部材であるインナロア２４は、リアピラインナ下壁部２１とサイドメンバ前部ａと２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを一体的に有するようダイカスト成形されている。このため、ダイカスト製のインナ部材であるインナロア２４の一部としてインナロア２４の一部として形成される前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２がパイプナット２８，２８’を一体的に供えるので、クロスメンバ９のボルト３１による締結作業性が向上し、しかも、衝撃荷重をインナロア２４よりサスクロスメンバ９に確実に伝達できる。
【００３６】
更に、インナ部材であるインナロア２４にはサイドメンバ連結部２５の前方側にサイドメンバ前部ａが一体結合される構成を採るので、後方からの衝撃荷重の入力部に近い位置にあるサスクロスメンバ９が左右のインナロア２４より衝撃荷重を確実に受けて分散吸収できる。このため、サスクロスメンバ９より衝撃荷重の入力部に対して遠い後席クロスメンバ２やそれに結合された後席隔壁５側への衝撃荷重の入力量を十分に低減できる。これにより、後席隔壁５側の変形、即ち、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００３７】
更に、図１の車体の後部構造によれば、サイドメンバ連結部２５の低壁ｊに溶接されたパイプナット２８’にサイドメンバ１の後部部材２７が嵌合され、更にパイプナットの上端が後部部材２７に容易に確実に溶接することができ、溶接作業性が向上する。
【００３８】
更に、図１の車体の後部構造によれば、リアピラ６のインナ部材であるインナロア２４にサスクロスメンバ９が締結されるので、インナ部材がリアサスペンションの支持部材として有効利用でき、リアサスペンションの装着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態としての車体の後部構造の要部概略平面図である。
【図２】図１の車体の後部構造の要部概略側面図である。
【図３】図１の車体の後部構造におけるインナロアの拡大斜視図で、後部部材が無い場合である。
【図４】図１の車体の後部構造におけるインナロアの拡大斜視図で、後部部材が取付けられた場合である。
【図５】図１の車体の後部構造におけるインナロアの他方向からの拡大斜視図で、後部部材が取付けられた場合である。
【図６】図１の車体の後部構造における低部からの拡大部分切欠斜視図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】従来の車体の後部構造の要部切欠斜視図である。
【図９】図８の要部の断面図で、（ａ）は図８のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ サイドメンバ
２ リアフェンダ
６ リアピラ
９ サスクロスメンバ（クロスメンバ）
２１ リアピラインナ下壁部
２４ インナロア（リアピラのインナ部材）
２５ サイドメンバ連結部
２７ 後部部材
３１ 締結ボルト
ａ 前部
ｂ 後部
Ｄ１，Ｄ２ ボルト締結部
１１ リアサスペンション
Ｐ１ 前結合端部
Ｐ２ 後結合端部
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の後部構造、特に、車室後部のリアピラとサイドメンバ及びクロスメンバの結合構成を改善できる車体の後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の後部車体は、複数の後部車体構成部材を組み付けて形成される。複数の後部車体構成部材としては、例えば、左右のリアピラ、車室の後席後部の隔壁、左右リアフェンダ、トランクリッド、リアボード等があり、これらがトランクルームを覆う。更に、トランクルームの床部は左右サイドメンバに一体結合されたフロア材により形成され、このフロア材の周縁部は左右のリアピラ等に一体結合されている。
このように後部車体を形成する後部車体構成部材は、従来、板金製が多く、これらは相互に溶接、即ちスポット溶接やアーク溶接によって一体的に結合され、各構成部材の結合によって後部車体の剛性強化が図られている。
【０００３】
例えば、図８、９（ａ）（ｂ）に示すように、車体後部の基枠部は、左右サイドメンバ１００（左側のみ示す）にサスクロスメンバ１１０の両端が締結される。この場合、各サイドメンバ１００は逆ハット型の断面形状を採る場合が多く、その断面形状のまま長手方向に連続形成されている。しかも、各サイドメンバ１００のフランジｆ１がフロア１２０の下面に重合され、相互にスポット溶接されることで剛性強化に適した閉断面構造部が形成されている。
【０００４】
ところで、サイドメンバ１００の低壁面ｆ２に対してサスクロスメンバ１１０が前後２点である前後端部１３０ｆ、１３０ｒでそれぞれ締結される場合、次のような構造を採ることとなる。即ち、サイドメンバ１００はタイヤハウスＴＨ（図８参照）との対向部分において傾斜し、図９（ａ）に示すように、湾曲する部分ｒが存在する。このような湾曲部分ｒにおいて、サスクロスメンバ１１０の前端部１３０ｆが結合される場合、両者間での傾斜面の精度管理を容易化するためブラケット１４０が使用される。この場合、ブラケット１４０内やサイドメンバ１００内に袋ナット１５０が予め溶着される。その袋ナット１５０にボルト１６０が螺着されることにより、サスクロスメンバ１１０の前端部１３０ｆがサイドメンバの低壁面ｆ２に締結されることとなる。なお、後端部１３０ｒが締結されるサイドメンバの低壁面ｆ２はフラットであるが、この場合、サイドメンバ１００内に補強片１７０を用いて袋ナット１５０が予め溶着され、袋ナット１５０にボルト１６０が螺着されることとなる。
【０００５】
なお、このようなクロスメンバをボルトにより左右サイドメンバの低壁に締結した一例が特開２０００−１０３３５７号公報（引用文献１）に開示される。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０３３５７号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車体後部に過度の衝撃荷重が加わるような場合、乗員保護の上で車室空間の変形を抑制する必要がある。
衝撃荷重が車体後部に加わると、左右サイドメンバ１００やフロア材１２０、不図示の左右リアフェンダに伝達される。この際、左右サイドメンバ１００にボルト結合されたサスクロスメンバ１１０に対して衝撃荷重が伝達され吸収され、更に、左右サイドメンバ１００より車体基枠側に衝撃荷重が分散され吸収されることが望ましい。
【０００８】
ところが、左右サイドメンバ１００にボルト結合されたサスクロスメンバ１１０の前後端部１３０ｆ、１３０ｒは、上述のようにブラケット１４０や、袋ナット１５０を介してサイドメンバ１００や補強片１７０に溶接されている。これらブラケット１４０や補強片１７０はそれ自体が薄板であり、過荷重により変形し易い。しかも、これら各溶接箇所はフランジを介し間欠的にスポット溶接される部位が多い。このような結合構造ではスポット溶接箇所が衝撃荷重を受けた際に変形を生じ、左右サイドメンバ１００とサスクロスメンバ１１０が相対変位してしまう。
【０００９】
このように、従来の板金製のブラケット１４０や補強片１７０を用いて、サスクロスメンバ１１０が左右サイドメンバ１００に締結される構成を採る場合、サスクロスメンバ１１０が衝撃荷重を分散させ吸収させるという機能を十分に発揮できず、改善が望まれている。
【００１０】
本発明は、上述の課題に着目してなされたもので、車体後部が衝撃荷重を受けた場合において、左右サイドメンバに伝達された衝撃荷重をクロスメンバに十分伝達して、クロスメンバにより衝撃荷重を分散吸収させるという機能を十分に発揮させることができる車体の後部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車室後部の左右にリアピラがそれぞれ配備された車体の後部構造において、前記各リアピラのインナ部材が、車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部と、車両前後方向に長いサイドメンバの前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバを締結する前後２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、前記インナ部材には前記サイドメンバ前部の後端より後方に向けて連続して、前記サイドメンバの後部を成す後部部材の先端部が嵌合されるサイドメンバ連結部が延設され、前記サイドメンバ連結部に前記前後２つのボルト締結部のうち少なくとも後ボルト締結部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記インナ部材の前記サイドメンバ前部には前記前後２つのボルト締結部のうちの前ボルト締結部が一体形成されたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記前後２つのボルト締結部には前記クロスメンバを締結する締結ボルトが螺着されるパイプナットが形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、前記後ボルト締結部のパイプナットはその下部が前記サイドメンバ連結部の低壁に溶接され、上端はパイプナットに嵌着された前記後部部材の溶接穴に溶接されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の車体の後部構造において、請求項１乃至４のいずれか１つの車体の後部構造において、前記クロスメンバはリアサスペンション構成部材を支持するサスクロスメンバであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の車体の後部構造によれば、各リアピラのインナ部材がリアピラインナ下壁部とサイドメンバ前部と２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、しかもサイドメンバ連結部が延設され、サイドメンバ前部が結合されるので、後方からの衝撃荷重を受けた際に、衝撃荷重の入力部に近いサスクロスメンバが左右のインナロアより衝撃荷重を確実に受けて分散吸収でき、サスクロスメンバより入力部に対して遠い後席クロスメンバやそれに結合された後席隔壁側への衝撃荷重の入力量を低減できる。このため、後席隔壁側の変形、即ち、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００１７】
請求項２記載の車体の後部構造によれば、ダイカスト製のインナ部材の一部として前ボルト締結部が形成されるので、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達でき、クロスメンバによる衝撃荷重の分散吸収を確実に図れ、車体後部の剛性の強化を図れ、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００１８】
請求項３記載の車体の後部構造によれば、インナ部材の一部として形成される前後ボルト締結部がパイプナットを供えるので、クロスメンバのボルトによる締結作業性が向上し、しかも、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達できる。
【００１９】
請求項４記載の車体の後部構造によれば、サイドメンバ連結部の低壁に溶接されたパイプナットにサイドメンバの後部部材を嵌合させ、更にパイプナットの上端が後部部材に容易に確実に溶接でき、溶接作業性が向上する。しかも、衝撃荷重をインナ部材よりクロスメンバに確実に伝達できる。
【００２０】
請求項５記載の車体の後部構造によれば、リアピラのインナ部材にサスクロスメンバが締結された場合、インナ部材がリアサスペンションの支持部材として有効利用でき、リアサスペンションの装着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１にはこの発明の車体の後部構造が適用された自動車の後部車体構造を示した。
ここでの自動車の後部車体は前後方向Ｘに長く延設され、車幅方向Ｙに左右一対配備されるリアサイドメンバ（以後単にサイドメンバ１と記す）と、この左右のサイドメンバ１の先端が溶接される車室Ｒの後席（不図示）の直下の後席クロスメンバ２（図１、２参照）と、左右のサイドメンバ１の前部の中間部を左右に結合するサスクロスメンバ（図１、６参照）と、左右のサイドメンバ１の後端部を左右に結合するリアエンドクロスメンバ３と、サイドメンバ１の前部ａを左右に結合するサスクロスメンバ９とで基枠部が形成され、それら枠基部の上部にはフロア材４が展設されている。
【００２２】
このような枠基部の後席クロスメンバ２側からは後席隔壁５（図１の２点鎖線参照）が上向きに延設され、後席隔壁５の左右端部には左右リアピラ６が縦向きに延設される。更に左右リアピラ６の外側には左右リアフェンダ７が一体結合され、同左右リアフェンダ７の後端は相互にリアパネル８で結合され、これらに四方を囲まれたトランク室ＴＲの上開口は不図示のトランクリッドで開閉される。
【００２３】
図１、図６に示すように、左右のサイドメンバ１の前部ａを左右に結合するサスクロスメンバ９は左右のサイドメンバ１と共にリアサスペンション１１を支持する。
【００２４】
サスクロスメンバ９は前後主パイプ材１２及び主パイプ材１２を左右で結合する左右の側部パイプ１３とで矩形枠状に一体形成され、その左右端の前後２位置に後述の前後結合端部Ｐ１，Ｐ２が形成される。
更に、図１，２に示すように、サスクロスメンバ９はその左右端が左右車輪Ｗを上下動可能に支持するサスペンション装置の取り付け部として機能する。
【００２５】
ここで後輪Ｗを枢支するナックル１６は、トレーリングアーム１７、アッパアーム１８、ロアアーム１９を介してサイドメンバ１やサスクロスメンバ９の側端部の各枢支部ｃに搖動可能に枢支される。更に、後輪Ｗのナックル１６と後述のリアピラインナ下壁部２１の各取り付け部ｄ１、ｄ２との間にはコイルバネ２２、ダンパ２３が配設される。
【００２６】
左右サイドメンバ１の上部であってサスクロスメンバ９の上方位置には左右リアピラ６が左右対称に形成される。図２に示すように、左のリアピラ６はインナ及びアウタを重ねて縦向き閉断面形状に形成され、この内のリアピラアウタはリアフェンダ７の前端上部より上方に延びる不図示の外壁部と一体形成される。リアピラ６のインナ部材は不図示のインナアッパ（柱部）と、その下部を成す、図２に示すインナロア２４とからなる。
【００２７】
図３乃至図５に示すように、インナロア２４は上縁部が不図示のインナアッパに溶接され車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部２１と、車両前後方向Ｘに長いサイドメンバ１の前部ａと、サイドメンバ１の前部ａに続き後方に連続して延設されるサイドメンバ連結部２５と、サスクロスメンバ９を締結する前後２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを一体的に有するように形成され、全体がアルミ材によるダイカスト成形により形成されている。
【００２８】
図５に示すように、リアピラインナ下壁部２１は複数の分割壁ｅで区画された複数の閉断面を重ねた剛性強化壁部材を成し、全体はリヤホイールハウスインナ部材として形成されている。リアピラインナ下壁部２１はその外側に取り付けられるアウタ部材であるリアフェンダ７と組み合わされることで、リヤタイヤハウスＴＨを形成する。なお、リアピラインナ下壁部２１はその側方下壁部にトレーリングアーム１７の枢支部２６が、略中央にコイルバネ２２のバネ受け部ｄ１が、その後方にダンパ２３の取り付け部ｄ２がそれぞれ形成される。
【００２９】
図１、２に示すように、左側のサイドメンバ１は、インナロア２４内に一体形成されたサイドメンバ１の前部ａと、これに続きサイドメンバ連結部２５に先端部が嵌着されるサイドメンバ１の後部を成す後部部材２７とにより形成される。サイドメンバ１の前部ａ先端は後席クロスメンバ２に当接され、相互に溶接される。サイドメンバの前部ａでの前後方向Ｘでの中間部には前ボルト締結部Ｄ１が、後部のサイドメンバ連結部２５での中間部には後ボルト締結部Ｄ２が形成される。
前ボルト締結部Ｄ１は縦螺子穴が形成された前パイプナット２８（図５参照）を備え、この前パイプナット２８の下側開口の開口端がサイドメンバ１前部の底面の延長面とほぼ重なるように形成される。
【００３０】
図７に示すように、前ボルト締結部Ｄ１の要部を成す前パイプナット２８の下向き開口端は水平面であり、ここにサスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１が対向配備される。サスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１は大径パイプ部材の上下を平面状に変形させ、その内部に補強パイプ２９が一体結合されるという形状を成す。前結合端部Ｐ１が前ボルト締結部Ｄ１に当接され、その上で、締結ボルト３１が補強パイプ２９を通して前パイプナット２８に締結されることでサスクロスメンバ９の前結合端部Ｐ１が前ボルト締結部Ｄ１に一体的に結合される。
【００３１】
図３、図７に示すように、サイドメンバ連結部２５はＬ型断面を成し、その低壁ｊに縦向きで後パイプナット２８’が環状溶接部ｗ１として溶接される。
サイドメンバ連結部２５には、サイドメンバ１の後部を成す後部部材２７の先端部が嵌着される。この際、後部部材２７には後パイプナットを嵌着させる貫通穴ｈ１が上下に形成され、上側の穴ｈ１は後パイプナット２８’の上端の外周縁と対向する縁部を有する溶接穴として予め形成される。
これにより、図４に示すように、後パイプナット２８’の上端と後部部材２７の溶接穴とが環状溶接部ｗ２として溶接処理され、後パイプナット２８’とサイドメンバ１の後部との結合剛性が確保されている。ここで後ボルト締結部Ｄ２が後パイプナット２８’と、Ｌ型断面の低壁ｊの後パイプナット２８’の下向きの開口縁とで形成されている。
【００３２】
図６、７に示すように、後ボルト締結部Ｄ２の開口縁は下向きの水平面を成し、ここにサスクロスメンバ９の後結合端部Ｐ２が対向配備される。サスクロスメンバ９の後結合端部Ｐ２は大径パイプ部材の上下を平面状に変形させ、その内部に補強パイプ２９が一体結合されている。この後結合端部Ｐ２が後ボルト締結部Ｄ２の開口縁に当接され、その上で、締結ボルト３１が補強パイプ２９を通して後パイプナット２８’に締結されることで、後結合端部Ｐ２が後ボルト締結部Ｄ２に一体的に結合される。
図４，５に示すように、サイドメンバ１の後部部材２７は後方に延出し、図１に示すように、リアエンドクロスメンバ３にそれぞれ溶接される。リアエンドクロスメンバ３にはフロア材４の後端及び車両の後壁をなすリアエンドパネル８が溶着され、支持されている。
【００３３】
上述のところにおいて後部車体の左側部材を主に説明したが、後部車体の右側部材は左側部材に対して左右対称に形成されることより、ここでは重複説明を略す。
このような後部車体構造を採る車両がその走行時に後方からの衝撃荷重を受けたとする。
この場合、車両の後壁をなすリアエンドパネル８やフロア材４の後端及びリアエンドクロスメンバ３に衝撃荷重が加わる。リアエンドクロスメンバ３は左右のサイドメンバ１の後部部材２７に衝撃荷重を伝え、更に、各後部部材２７と一体のサイドメンバ連結部２５(図３参照)を介して左右のインナロア２４に伝達される。
【００３４】
左右のインナロア２４はこれに結合されるサスクロスメンバ９および後席クロスメンバ２に衝撃荷重を分散吸収させる。
この際、衝撃荷重の入力部に近い、サスクロスメンバ９の左右それぞれの前後結合端部Ｐ１，Ｐ２はダイカスト製の左右のインナロア２４の前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２の前後パイプナット２８，２８’に締結ボルト３１で締結され、確実に一体結合されている。
図１の車体の後部構造によれば、インナロア２４の一部として前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２が形成される。このため、確実に左右のインナロア２４よりサスクロスメンバ９の左右の前後結合端部Ｐ１，Ｐ２に衝撃荷重が伝達される。この際、サスクロスメンバ９は左右のサスペンション構成部材を複数連結しており、荷重分散機能に優れるので、衝撃荷重を確実に分散吸収できる。
なお、一部の衝撃荷重は後席クロスメンバ２に分散吸収されるが、その部位の変形は十分に抑制される。
【００３５】
このように、インナ部材であるインナロア２４は、リアピラインナ下壁部２１とサイドメンバ前部ａと２つのボルト締結部Ｄ１，Ｄ２とを一体的に有するようダイカスト成形されている。このため、ダイカスト製のインナ部材であるインナロア２４の一部としてインナロア２４の一部として形成される前後ボルト締結部Ｄ１，Ｄ２がパイプナット２８，２８’を一体的に供えるので、クロスメンバ９のボルト３１による締結作業性が向上し、しかも、衝撃荷重をインナロア２４よりサスクロスメンバ９に確実に伝達できる。
【００３６】
更に、インナ部材であるインナロア２４にはサイドメンバ連結部２５の前方側にサイドメンバ前部ａが一体結合される構成を採るので、後方からの衝撃荷重の入力部に近い位置にあるサスクロスメンバ９が左右のインナロア２４より衝撃荷重を確実に受けて分散吸収できる。このため、サスクロスメンバ９より衝撃荷重の入力部に対して遠い後席クロスメンバ２やそれに結合された後席隔壁５側への衝撃荷重の入力量を十分に低減できる。これにより、後席隔壁５側の変形、即ち、車室変形を抑制でき、乗員の安全性を確保できる。
【００３７】
更に、図１の車体の後部構造によれば、サイドメンバ連結部２５の低壁ｊに溶接されたパイプナット２８’にサイドメンバ１の後部部材２７が嵌合され、更にパイプナットの上端が後部部材２７に容易に確実に溶接することができ、溶接作業性が向上する。
【００３８】
更に、図１の車体の後部構造によれば、リアピラ６のインナ部材であるインナロア２４にサスクロスメンバ９が締結されるので、インナ部材がリアサスペンションの支持部材として有効利用でき、リアサスペンションの装着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態としての車体の後部構造の要部概略平面図である。
【図２】図１の車体の後部構造の要部概略側面図である。
【図３】図１の車体の後部構造におけるインナロアの拡大斜視図で、後部部材が無い場合である。
【図４】図１の車体の後部構造におけるインナロアの拡大斜視図で、後部部材が取付けられた場合である。
【図５】図１の車体の後部構造におけるインナロアの他方向からの拡大斜視図で、後部部材が取付けられた場合である。
【図６】図１の車体の後部構造における低部からの拡大部分切欠斜視図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】従来の車体の後部構造の要部切欠斜視図である。
【図９】図８の要部の断面図で、（ａ）は図８のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ サイドメンバ
２ リアフェンダ
６ リアピラ
９ サスクロスメンバ（クロスメンバ）
２１ リアピラインナ下壁部
２４ インナロア（リアピラのインナ部材）
２５ サイドメンバ連結部
２７ 後部部材
３１ 締結ボルト
ａ 前部
ｂ 後部
Ｄ１，Ｄ２ ボルト締結部
１１ リアサスペンション
Ｐ１ 前結合端部
Ｐ２ 後結合端部
Ｘ 前後方向
Ｙ 車幅方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室後部の左右にリアピラがそれぞれ配備された車体の後部構造において、
前記各リアピラのインナ部材が、車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部と、車両前後方向に長いサイドメンバの前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバを締結する前後２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、
前記インナ部材には前記サイドメンバ前部の後端より後方に向けて連続して、前記サイドメンバの後部を成す後部部材の先端部が嵌合されるサイドメンバ連結部が延設され、
前記サイドメンバ連結部に前記前後２つのボルト締結部のうち少なくとも後ボルト締結部が形成されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項２】
請求項１記載の車体の後部構造において、
前記インナ部材の前記サイドメンバ前部には前記前後２つのボルト締結部のうちの前ボルト締結部が一体形成されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車体の後部構造において、
前記前後２つのボルト締結部には前記クロスメンバを締結する締結ボルトが螺着されるパイプナットが形成されることを特徴とする車体の後部構造。
【請求項４】
請求項３記載の車体の後部構造において、
前記後ボルト締結部のパイプナットはその下部が前記サイドメンバ連結部の低壁に溶接され、上端はパイプナットに嵌着された前記後部部材の溶接穴に溶接されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つの車体の後部構造において、
前記クロスメンバはリアサスペンション構成部材を支持するサスクロスメンバであることを特徴とする車体の後部構造。
【請求項１】
車室後部の左右にリアピラがそれぞれ配備された車体の後部構造において、
前記各リアピラのインナ部材が、車室後側部の剛性を確保するリアピラインナ下壁部と、車両前後方向に長いサイドメンバの前部と、同前部に端部が対向配備されたクロスメンバを締結する前後２つのボルト締結部とを一体的に有するようダイカスト成形され、
前記インナ部材には前記サイドメンバ前部の後端より後方に向けて連続して、前記サイドメンバの後部を成す後部部材の先端部が嵌合されるサイドメンバ連結部が延設され、
前記サイドメンバ連結部に前記前後２つのボルト締結部のうち少なくとも後ボルト締結部が形成されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項２】
請求項１記載の車体の後部構造において、
前記インナ部材の前記サイドメンバ前部には前記前後２つのボルト締結部のうちの前ボルト締結部が一体形成されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車体の後部構造において、
前記前後２つのボルト締結部には前記クロスメンバを締結する締結ボルトが螺着されるパイプナットが形成されることを特徴とする車体の後部構造。
【請求項４】
請求項３記載の車体の後部構造において、
前記後ボルト締結部のパイプナットはその下部が前記サイドメンバ連結部の低壁に溶接され、上端はパイプナットに嵌着された前記後部部材の溶接穴に溶接されたことを特徴とする車体の後部構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つの車体の後部構造において、
前記クロスメンバはリアサスペンション構成部材を支持するサスクロスメンバであることを特徴とする車体の後部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２４７３６０（Ｐ２００８−２４７３６０Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９４８８５（Ｐ２００７−９４８８５）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【出願人】（０００００５２５６）株式会社アーレスティ (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【出願人】（０００１７６７０７）三菱アルミニウム株式会社 (446)
【出願人】（０００００５２５６）株式会社アーレスティ (44)
【Ｆターム（参考）】
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