(57)【要約】【課題】簡易な構成で、リアサイドメンバの永久変形を抑制できるリアサイドメンバの補強構造を提供する。【解決手段】車両前後方向に延びる左右のリアサイドメンバ２と、左右のリアサイドメンバ２間に架け渡されるように配置され、左右のリアサイドメンバ２のそれぞれに接合される左右のクロスメンバ端部３Ｂと、左右のクロスメンバ端部３Ｂ間に位置するクロスメンバ本体部３Ａとを有するリアクロスメンバ３と、左右のリアサイドメンバ２のそれぞれに接合され、車両後方側に位置する後端面が、クロスメンバ本体部３Ａの前面の延長線上に位置するように配置される補強部材４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる左右のリアサイドメンバと、
前記左右のリアサイドメンバ間に架け渡されるように配置され、前記左右のリアサイドメンバのそれぞれに接合される左右のクロスメンバ端部と、前記左右のクロスメンバ端部間に位置するクロスメンバ本体部とを有するリアクロスメンバと、
前記左右のリアサイドメンバのそれぞれに接合され、車両後方側に位置する後端面が、前記クロスメンバ本体部の前面の延長線上に位置するように配置される補強部材とを備えるリアサイドメンバの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両後方側で車両前後方向に延びる左右のリアサイドメンバの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車体後部の両側に略車両前後方向に延びる左右のリアフロアサイドメンバー（リアサイドメンバ）と、左右のリアサイドメンバ間に架設されるリアフロアクロスメンバー（リアクロスメンバ）とを備える車体後部構造が開示されている。自動車においては、車体後部の剛性を確保するために、リアサイドメンバやリアクロスメンバにリーンフォースメント（補強部材）が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７６４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リアサイドメンバの長手方向に沿った一部に補強部材を設ける場合、リアサイドメンバにおける補強部材を設けた箇所と設けていない箇所との境界部分で剛性の差が大きくなるため、上記境界部分が剛性断点となり易い。そのため、車両後部に設けられる荷室や荷台に重量物を載置すると、その重量物の荷重によっては、上記剛性断点を起点としてリアサイドメンバが永久変形することが起こり得る。
【０００５】
リアサイドメンバの永久変形を防止するにあたり、リアサイドメンバの板厚を上げたり、大型の補強部材をリアサイドメンバの長手方向全長に亘って配置したりすることが考えられるが、この場合、コストや重量が増加したり、生産性が悪化したりする。
【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、簡易な構成で、リアサイドメンバの永久変形を抑制できるリアサイドメンバの補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るリアサイドメンバの補強構造は、
車両前後方向に延びる左右のリアサイドメンバと、
前記左右のリアサイドメンバ間に架け渡されるように配置され、前記左右のリアサイドメンバのそれぞれに接合される左右のクロスメンバ端部と、前記左右のクロスメンバ端部間に位置するクロスメンバ本体部とを有するリアクロスメンバと、
前記左右のリアサイドメンバのそれぞれに接合され、車両後方側に位置する後端面が、前記クロスメンバ本体部の前面の延長線上に位置するように配置される補強部材とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
リアサイドメンバの長手方向に沿った一部に補強部材が配置された場合、リアサイドメンバは、補強部材が配置されていない箇所にリアサイドメンバ本来の剛性（以下、低剛性と呼ぶ）を有し、補強部材が配置された箇所に低剛性よりも高い剛性（以下、高剛性と呼ぶ）を有する。リアサイドメンバにおける補強部材が配置された箇所と配置されていない箇所との境界部分は、剛性の差が大きくなり、剛性断点となり易い。上記リアサイドメンバの補強構造は、リアサイドメンバを介したリアクロスメンバと補強部材との相対的な位置関係が特定の位置関係にあることで、上記境界部分における剛性の差を緩和できる。具体的には、リアサイドメンバの低剛性となる箇所のうちリアクロスメンバが接合された箇所に低剛性と高剛性との間の大きさの剛性を有することができ、上記境界部分に従来よりも多段階に変化する剛性又は連続的に変化する剛性を持たせることができる。リアサイドメンバにおける補強部材が配置された箇所と配置されていない箇所との境界部分近傍の剛性の差を緩和できることで、上記境界部分が剛性断点となることを抑制できる。よって、上記リアサイドメンバの補強構造は、車両後部に設けられる荷室や荷台に重量物を載置した場合であっても、上記境界部分でリアサイドメンバが永久変形することを抑制できる。
【０００９】
上記リアサイドメンバの補強構造は、リアサイドメンバにおける補強部材が配置された箇所と配置されていない箇所との境界部分近傍の剛性の差を緩和できる位置にリアクロスメンバ及び補強部材を接合しているため、従来同様の構成部材をほぼそのまま用いることができる。つまり、リアサイドメンバの板厚を上げたり、大型の補強部材を用いたりする必要がない。よって、上記リアサイドメンバの補強構造は、コスト・重量・生産性の点で有利である。また、上記リアサイドメンバの補強構造は、大型の補強部材を用いることがないため、リアサイドメンバの座屈をコントロールし易く、後面衝突などにより車両後方から大きな荷重がかかった場合、その荷重をリアサイドメンバの座屈によって適切に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造を車両左斜め上方側から見た概略斜視図である。
【図２】実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造の分解状態を示す概略斜視図である。
【図３】実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造における各構成部材の位置関係を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造を、図１〜図３を参照して説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」とは、車両の正面を「前」とし、これを基準とする方向を意味し、図中、矢印ＦＲは車両前後方向の前側、矢印ＲＲは後側、矢印ＬＨは車両左右方向（車幅方向）の左側、矢印ＲＨは右側、矢印ＵＰは車両上下方向の上側、矢印ＬＷＲは下側を示す。
【００１２】
〔全体構成〕
実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造１は、車両後部に構成される。車両後部は、車両前後方向に延びる左右のリアサイドメンバ２と、左右のリアサイドメンバ２間に架け渡されるように配置されるリアクロスメンバ３と、左右のリアサイドメンバ２のそれぞれに配置される補強部材４とを備える。実施形態に係るリアサイドメンバの補強構造１は、リアサイドメンバ２を介したリアクロスメンバ３と補強部材４との相対的な位置関係が特定の位置関係にある点を特徴の一つとする。以下、まずリアサイドメンバの補強構造１の構成について説明し、その後に作用及び効果について説明する。
【００１３】
〔リアサイドメンバ〕
リアサイドメンバ２は、図１及び図２に示すように、車幅方向の両外側でそれぞれ車両前後方向に延びて配置され、車体の骨格を構成する。左右のリアサイドメンバ２は、実質的に左右対称構造である。リアサイドメンバ２は、車両後部に設けられる荷室や荷台の床面を構成する図示しないリアフロアパネルを支持している。
【００１４】
リアサイドメンバ２は、底部２１と、底部２１の両側からそれぞれ車両上方側に延びる一対の側壁部２２と、側壁部２２の上端から側壁部２２同士の対向側と反対側に延びる上方フランジ部２３とを備え、車両上方側に開口する断面ハット形状である。一対の側壁部２２は、リアサイドメンバ２の長手方向に沿って、互いに略平行に配置されている。リアサイドメンバ２の後端部は、車幅方向に延びるロアバックパネル５に連結されている。リアサイドメンバ２は、側壁部２２の後端から側壁部２２同士の対向側と反対側に延びる横フランジ部２４を備え、この横フランジ部２４がロアバックパネル５の前面に接合される。接合方法としては、溶接や、ボルト締結などが挙げられる。
【００１５】
〔リアクロスメンバ〕
リアクロスメンバ３は、図１及び図２に示すように、左右のリアサイドメンバ２のそれぞれに接合される左右のクロスメンバ端部３Ｂと、左右のクロスメンバ端部３Ｂ間に位置するクロスメンバ本体部３Ａとを備える。クロスメンバ本体部３Ａとクロスメンバ端部３Ｂとは、一体成形された一体物である。
【００１６】
クロスメンバ本体部３Ａは、底部３１と、底部３１の両側からそれぞれ車両上方側に延びる一対の側壁部３２と、側壁部３２の上端から側壁部３２同士の対向側と反対側に延びる上方フランジ部３３とを備え、車両上方側に開口する断面ハット形状である。一対の側壁部３２は、リアクロスメンバ３の長手方向に沿って、互いに略平行に配置されている。クロスメンバ端部３Ｂは、側壁部３２の長手方向の両端から側壁部３２同士の対向側と反対側に延びる横フランジ部３４と、底部３１の長手方向の両端から更にその長手方向に延びる下方フランジ部３５とを備える。下方フランジ部３５は、図２に示すように、底部３１の長手方向に延びると共に、底部３１の長手方向と交差する方向に延びる矩形状である。この矩形状の下方フランジ部３５の車両前後方向の幅は、底部３１の車両前後方向の幅よりも大きい。リアクロスメンバ３は、横フランジ部３４がリアサイドメンバ２の車幅方向内側の側壁部２２に接合され、下方フランジ部３５がリアサイドメンバ２の底部２１に接合される。接合方法としては、溶接や、ボルト締結などが挙げられる。溶接には、融接、圧接、及びろう接が含まれる。溶接方法の具体例としては、例えばスポット溶接や、焼抜き栓溶接（ＳＰＷ）が挙げられる。本例では、各構成部材をＳＰＷにより接合している。図１及び図３では、接合箇所を×印で示す。接合箇所及び接合数は、適宜選択できる。
【００１７】
〔補強部材〕
補強部材４は、図１及び図２に示すように、左右のリアサイドメンバ２のそれぞれに配置され、リアサイドメンバ２を補強する。補強部材４は、リアサイドメンバ２の長手方向に沿った一部に配置される。補強部材４は、左右のリアサイドメンバのそれぞれに対して、同一の形状及び大きさのものを用いてもよいし、左右で異なる形状や大きさのものを用いてもよい。本例では、左右のリアサイドメンバ２に対して同一の形状及び大きさの補強部材４を用いている。
【００１８】
補強部材４は、底部４１と、底部４１の両側からそれぞれ車両上方側に延びる一対の側壁部４２とを備え、車両上方側に開口する断面］形状である。補強部材４は、リアサイドメンバ２における底部２１と一対の側壁部２２とで形成される内部空間に配置される。補強部材４は、底部４１及び一対の側壁部４２の各外面が、リアサイドメンバ２の底部２１及び一対の側壁部２２の各内面に当接される大きさを有する。補強部材４は、底部４１がリアサイドメンバ２の底部２１に接合され、一対の側壁部４２がリアサイドメンバ２の一対の側壁部２２のそれぞれに接合される。接合方法としては、溶接や、ボルト締結などが挙げられる。溶接には、融接、圧接、及びろう接が含まれる。溶接方法の具体例としては、例えばスポット溶接や、焼抜き栓溶接（ＳＰＷ）が挙げられる。本例では、各構成部材をＳＰＷにより接合している。図１及び図３では、リアクロスメンバ３と同様に、接合箇所を×印で示す。接合箇所及び接合数は、適宜選択できる。
【００１９】
ここで、図３を参照して、リアサイドメンバ２、リアクロスメンバ３、及び補強部材４の位置関係を説明する。図３は、車幅方向右側に配置される右側のリアサイドメンバ２に対するリアクロスメンバ３及び補強部材４の接合箇所近傍を車両上方側から見た概略図であり、説明の便宜上、リアサイドメンバ２の上方フランジ部２３及びリアクロスメンバ３の上方フランジ部３３を省略している。補強部材４は、図３に示すように、車両後方側に位置する後端面４３が、クロスメンバ本体部３Ａの車両前方側に位置する側壁部３２の前面３２０の延長線上に位置するように配置される。つまり、補強部材４は、車両前後方向に見たときに、リアクロスメンバ３のクロスメンバ本体部３Ａと重なることなく、クロスメンバ本体部３Ａに連続するように配置される。本例では、リアクロスメンバ３に底部３１よりも幅の大きい下方フランジ部３５を備えるため、車両上方側から見たとき、下方フランジ部３５の一部と補強部材４の底部４１とが重なって配置されている。
【００２０】
〔作用及び効果〕
上記リアサイドメンバの補強構造１は、車両前後方向に見たときに、リアクロスメンバ３のクロスメンバ本体部３Ａと補強部材４とが重なることなく連続するようにリアサイドメンバ２にそれぞれ接合されていることで、リアサイドメンバ２における補強部材４が配置された箇所と配置されていない箇所との境界部分近傍に三段階の大きさの剛性を持たせることができる。具体的には、図３に示すように、リアサイドメンバ２は、クロスメンバ本体部３Ａ及び補強部材４のいずれにも接合されていない領域Ｃにリアサイドメンバ２本来の剛性（低剛性）を有し、補強部材４との接合領域Ａに低剛性よりも高い剛性（高剛性）を有し、クロスメンバ本体部３Ａとの接合領域Ｂに低剛性と高剛性との間の大きさの剛性（中剛性）を有する。つまり、リアサイドメンバ２における上記境界部分近傍に、車両前方側から後方に向かって順に高剛性、中剛性、及び低剛性の連続した三段階の剛性を持たせることができる。リアサイドメンバ２における上記境界部分近傍に上記三段階の剛性を持たせることで、低剛性と高剛性の二段階の剛性である場合に比較して、剛性の変化幅を緩和することができ、リアサイドメンバ２における上記境界部分が剛性断点となることを抑制できる。リアサイドメンバ２に剛性断点が形成されないことで、車両後部に設けられる荷室や荷台に重量物を載置した場合であっても、上記境界部分でリアサイドメンバ２が永久変形することを抑制できる。特に、リアクロスメンバ３と補強部材４のそれぞれが、リアサイドメンバ３に溶接により接合されていることで、リアサイドメンバ３に上記三段階の剛性を好適に持たせることができる。
【００２１】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上述した実施形態において、以下の変更が可能である。
【００２２】
（１）リアクロスメンバ３の下方フランジ部３５は、車両前方側に位置する前端面が、車両前方側に位置する側壁部３２の前面３２０の延長線上、又は上記延長線よりも車両後方側に位置していてもよい。この場合、車両上方側から見たとき、下方フランジ部３５と補強部材４の底部４１とは重なることなく配置される。
【００２３】
（２）リアクロスメンバ３の下方フランジ部３５は、リアサイドメンバ２の底部２１の車幅方向全域に亘って配置されていてもよいし、更にリアサイドメンバ２の車幅方向外側に位置する側壁部３２に亘って配置されていてもよい。そうすることで、下方フランジ部３５によってもリアサイドメンバ２を補強することができる。このとき、下方フランジ部３５の厚さを車両前方側から後方に向かって段階的に薄くすることで、中剛性の領域に更に多段階の剛性を持たせることができ、リアサイドメンバにおける上記境界部分近傍に四段階以上の剛性を持たせることができる。また、下方フランジ部３５の厚さを車両前方側から後方に向かって漸次薄くすることで、リアサイドメンバ２における上記境界部分近傍に、車両前方側から後方に向かって連続的に低くなるように変化する剛性を持たせることができる。
【００２４】
（３）補強部材４の底部４１の厚さを車両前方側から後方に向かって漸次薄くすることもできる。そうすることで、リアサイドメンバ２における上記境界部分近傍に、車両前方側から後方に向かって連続的に低くなるように変化する剛性を持たせることができ、上記境界部分の剛性の差を小さくすることができる。
【００２５】
（４）補強部材４は、リアサイドメンバ２の外側に配置されていてもよい。この場合、補強部材４は、底部４１及び一対の側壁部４２の各内面が、リアサイドメンバ２の底部２１及び一対の側壁部２２の各外面に当接される大きさを有する。補強部材４がリアサイドメンバ２の外側に配置され、かつ補強部材４の底部４１が下方フランジ部３５を覆うように配置される場合、補強部材４の底部４１のうち下方フランジ部３５と重なる箇所を屈曲させて下方フランジ部３５の厚みに相当する段差を形成すればよい。また、補強部材４がリアサイドメンバ２の外側に配置され、かつ下方フランジ部３５が補強部材４の底部４１を覆うように配置される場合、下方フランジ部３５のうち補強部材４の底部４１と重なる箇所を屈曲させて底部４１の厚みに相当する段差を形成すればよい。
【符号の説明】
【００２６】
１  リアサイドメンバの補強構造
２  リアサイドメンバ
２１  底部
２２  側壁部
２３  上方フランジ部
２４  横フランジ部
３  リアクロスメンバ
３Ａ  クロスメンバ本体部
３Ｂ  クロスメンバ端部
３１  底部
３２  側壁部
３２０  前面
３３  上方フランジ部
３４  横フランジ部
３５  下方フランジ部
４  補強部材
４１  底部
４２  側壁部
４３  後端面
５  ロアバックパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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