(57)【要約】  【課題】リヤサイドフレームの最大曲げ荷重を大きくしつつ、最大曲げ荷重以降の曲げ荷重も十分に大きく確保できるようにする。  【解決手段】前後方向に伸びると共に上方が開口された断面コ字状のリヤサイドフレーム１を有する。リヤサイドフレーム１の底壁部１１に、前後方向に伸びるビード部２１が形成される。リヤサイドフレーム１の車内側の縦壁部１３に、リヤサイドフレーム１の断面内に向けて突出するように屈曲された屈曲部２２が形成される。底壁部１１には、ビード部２１の形成に伴って、断面視において、車幅方向外側の車外側傾斜面２１ｂと、車幅方向内方側の車内側傾斜面２１ｃとが形成される。車外側傾斜面２１ｃの傾斜角度よりも、車内側傾斜面２１ｃの傾斜角度の方が小さくなるように設定される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に伸びると共に上方が開口された断面コ字状に形成され、リアフロアパネルに接合されて該リアフロアパネルと協働して閉断面を構成する左右一対のリヤサイドフレームを備えた車両の後部車体構造であって、
前記リヤサイドフレームの底壁部に、前後方向に伸びるビード部が形成され、
リヤサイドフレームの左右一対の縦壁部のうち車内側の縦壁部に、リヤサイドフレームの断面内に向けて突出するように屈曲された屈曲部が形成され、
前記ビード部の形成に伴ってリヤサイドフレームの底壁部には、断面視において、車幅方向外側の車外側傾斜面と、車幅方向内方側の車内側傾斜面とが形成され、
前記車外側傾斜面の傾斜角度よりも、前記車内側傾斜面の傾斜角度の方が小さくなるようにされている、
ことを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記ビード部が、前記リヤサイドフレームの断面内に向けて突出するように形成され、
前記ビード部の突出端部が、リヤサイドフレームの車幅方向中心線に対して車外側へオフセットされて、前記車外側傾斜面の車幅方向長さよりも、前記車内側傾斜面の車幅方向長さが長くされている、
ことを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記車内側の縦壁部が、前記底壁部の車内側端から上方へほぼまっすぐ立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端から上方に向かうにつれて徐々に車内側に向かう傾斜部と、を有し、
前記立ち上がり部と前記傾斜部との境界部分が前記屈曲部とされている、
ことを特徴とする車両の後部車体構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記リヤサイドフレームが、後方立ち上がり傾斜部を有するようにされた前側部分と、該前側部分の後側で略水平に伸びる後側部分とを有するようにされ、
前記ビード部と屈曲部とが、前記前側部分と前記後側部分との境界部近傍に形成されている、
ことを特徴とする車両の後部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の後部車体構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両、特にモノコック式ボディの自動車にあっては、車体後部の強度向上等のために、リアフロアパネルの下面に、前後方向に伸びる左右一対のリヤサイドフレームを接合するのが一般的である。このリヤサイドフレームは、上方に開口された断面コ字状に形成されて、リアフロアパネルと協働して閉断面を構成している。
【０００３】
車両の後突時（後方からの衝突されたとき）における衝突エネルギ吸収は、主としてリヤサイドフレームによって受け持たれることになる。この後突時での衝突エネルギ吸収を効果的に行なうために、特許文献１には、リヤサイドフレームの車外側の軸圧縮剛性を、
車内側の軸圧縮剛性に比して小さく設定して、後突時にリヤサイドフレームを内折れさせる（車幅方向内方側へ突出するように変形させる）ことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３１４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のように、後突時にリヤサイドフレームを内折れさせることは、リヤサイドフレームの前後方向の変形を十分に利用したエネルギ吸収という点では望ましくなく、さらに改善の余地がある。
【０００６】
後突時において、リヤサイドフレームの前後方向の変形を利用した衝突エネルギを効果的に行なうために、リヤサイドフレームの底壁部に、前後方向に伸びるビード部を形成しておくことが考えられている。このビード部を形成することにより、リヤサイドフレームの前後方向の強度が向上されて、後突時の荷重の大きさに応じたリヤサイドフレームの前後方向の変形量を示す荷重・変形特性において、最大曲げ荷重を大きくすることができる。そして、ビード部は、その突出端部を境にして左右対称（車外側と車内側とで左右対称）となるように、つまり、ビード部が形成されたリヤサイドフレームの底壁部は、その突出端部を境にして車外側傾斜面と車内側傾斜面とを有して、この両傾斜面は互いに等しい角度で傾斜するように設定されていた。
【０００７】
上述したビード部を利用したリヤサイドフレームの最大曲げ荷重向上をさらに進めて、リヤサイドフレームの車内側の縦壁部に、リヤサイドフレームの断面内に向けて突出した屈曲部をさらに形成することが考えられている。このような屈曲部を形成することにより、最大曲げ荷重をさらに向上させることができる。
【０００８】
上述したビード部と屈曲部とを共に形成した場合、リヤサイドフレームの最大曲げ荷重を極めて大きく向上できるものの、最大曲げ荷重となった後の曲げ荷重を期待するほど十分に確保することが困難である、ということが判明した。このような原因を追及したところ、車内側の縦壁部に屈曲部が形成されていることにより、最大曲げ荷重は向上するものの、最大曲げ荷重となった後は、屈曲部の座屈により、曲げ荷重を十分に確保できていないことが判明した。つまり、最大曲げ荷重となった後の曲げ荷重（反力）は、車外側の縦壁部に比して車内側の縦壁部の方が低くなっていることが判明した。そのため、車内側の縦壁部の方が、後突時に最大曲げ荷重となった後は、ビード部の形成に伴って形成された車内側傾斜面に対して入力される座屈力の車内側に向かう分力によって座屈しやすい。このため、ヤサイドフレームが車幅方向内方側へと変形（内折れ変形）されてしまい、その結果最大曲げ荷重となった後の曲げ荷重を十分に確保できない、ということが判明した。
【０００９】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、リヤサイドフレームの最大曲げ荷重を大きくしつつ、最大曲げ荷重以降の曲げ荷重も十分に大きく確保できるようにした車両の後部車体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】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
前後方向に伸びると共に上方が開口された断面コ字状に形成され、リアフロアパネルに接合されて該リアフロアパネルと協働して閉断面を構成する左右一対のリヤサイドフレームを備えた車両の後部車体構造であって、
前記リヤサイドフレームの底壁部に、前後方向に伸びるビード部が形成され、
リヤサイドフレームの左右一対の縦壁部のうち車内側の縦壁部に、リヤサイドフレームの断面内に向けて突出するように屈曲された屈曲部が形成され、
前記ビード部の形成に伴ってリヤサイドフレームの底壁部には、断面視において、車幅方向外側の車外側傾斜面と、車幅方向内方側の車内側傾斜面とが形成され、
前記車外側傾斜面の傾斜角度よりも、前記車内側傾斜面の傾斜角度の方が小さくなるようにされている、
ようにしてある。上記解決手法によれば、ビード部と屈曲部との形成によって、最大曲げ荷重を極めて大きくすることができる。また、車内側傾斜面の傾斜角度が小さいため、後突時に車内側傾斜面に作用する上方かつ車内側に向かう力のうち、車内側に向かう分力が小さいものとなり、これにより、車内側に向かう分力による車内側の縦壁部の屈曲部の座屈が抑制されて、リヤサイドフレームが車内側へ向けて曲げ変形されてしまう事態が防止あるいは抑制されて、リヤサイドフレームの断面中心が略直線状を維持できることとなり、最大曲げ荷重以降の曲げ荷重を十分に大きなものとして確保することができる。
【００１１】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ビード部が、前記リヤサイドフレームの断面内に向けて突出するように形成され、
前記ビード部の突出端部が、リヤサイドフレームの車幅方向中心線に対して車外側へオフセットされて、前記車外側傾斜面の車幅方向長さよりも、前記車内側傾斜面の車幅方向長さが長くされている、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、ビード部の形成によって、リヤサイドフレームの下面がいたずらに低くなってしまう事態を防止することができる。また、ビード部の突出端部を車外側へオフセットさせるという簡単な手法により、車外側傾斜面と車内側傾斜面との傾斜角度を所望通りに容易に相違させることができる。
【００１２】
前記車内側の縦壁部が、前記底壁部の車内側端から上方へほぼまっすぐ立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の上端から上方に向かうにつれて徐々に車内側に向かう傾斜部と、を有し、
前記立ち上がり部と前記傾斜部との境界部分が前記屈曲部とされている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、リヤサイドフレームの断面構造を極力複雑化することなく屈曲部を容易に形成できるようにして、生産性向上等の上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記リヤサイドフレームが、後方立ち上がり傾斜部を有するようにされた前側部分と、該前側部分の後側で略水平に伸びる後側部分とを有するようにされ、
前記ビード部と屈曲部とが、前記前側部分と前記後側部分との境界部近傍に形成されている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、リヤサイドフレームのうち応力が集中しやすくて曲げ変形されやすい部分の強度を向上させて、後突時のエネルギ吸収性能を向上させる上で好ましいものとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、リヤサイドフレームの最大曲げ荷重を大きくしつつ、最大曲げ荷重となった以降の曲げ荷重をも十分に大きく確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用された車体後部を、リアバンパを取外した状態で示す側面図。
【図２】図１に示す車体後部を下方から見た図。
【図３】本発明が適用されたリヤサイドフレームの側面図。
【図４】図２のＡ方向矢視図。
【図５】本発明が適用されたリヤサイドフレームの一例を示す断面図。
【図６】比較例を示すもので、図５に対応した断面図。
【図７】本発明と比較例との荷重・変形特性を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１、図２において、１はリヤサイドフレームで、前後方向に伸ばして左右一対設けられている。左右一対のリヤサイドフレームは、図５に示すように、上方に開口された断面コ字状とされている。そして、リヤサイドフレーム１の上方開口縁部が、リアフロアパネル２に対して接合されている。リヤサイドフレーム１は、リアフロアパネル２と協働して閉断面を構成して、剛性の優れたものとされている。
【００１７】
図１、図３に示すように、リヤサイドフレーム１は、側面視において、前側部分１Ａが後方に向かうにつれ徐々に高くなるように後立ち上がり形状とされ、後側部分１Ｂがほぼ水平に直線状に伸びている。そして、リヤサイドフレーム１の後端部には、クラッシュカン３を介して、リアバンパレイン４が取付けられている。
【００１８】
リヤサイドフレーム１の下面には、図２に示すように、前側部分１Ａにおいて前取付部５が設けられ、後側部分１Ｂのうち前側部分１Ａ近くにおいて後取付部６が設けられている。この各取付部５、６には、図示を略すサスペンション構成部材が取付けられるようになっている。
【００１９】
リヤサイドフレーム１の詳細について、図５を参照しつつ説明する。まず、リヤサイドフレームは、底壁部１１と、底壁部１１の車幅方向外方側端から上方に伸びる車外側縦壁部１２と、底壁部１１の車幅方向内方側端から上方に伸びる車内側縦壁部１３とを有する。底壁部１１には、上方に向けて（つまりリヤサイドフレーム１の断面内に向けて）突出するビード部２１が形成されている。このビード部２１は、図２、図４に示すように、前側部分１Ａと上側部分１Ｂとの境界部位近傍に形成されている。なお、ビード部２１は、実施形態では、後側取付部６を挟むようにして前後一対設けられているが、リヤサイドフレーム１の前側部分１Ａと上側部分１Ｂとに渡って連続して形成したり、前後方向に３以上に分割して形成することもできる。
【００２０】
ビード部２１は、図５に示すように、その突出端部２１ａが、車幅方向中心線よりも車幅方向外方側にオフセットされた位置となるように形成されている。これにより、底壁部１１は、突出端部２１ａと底壁部１１の車外側端部とを結ぶ車外側傾斜面２１ｂと、突出端部２１ａと底壁部１１の車内側端部とを結ぶ車内側傾斜面２１ｃとを有するようにされている。勿論、各傾斜面２１ｂ、２ｃはそれぞれ、突出端部２１ａに向けて徐々に高くなる傾斜とされる。
【００２１】
突出端部２１ａが、リヤサイドフレーム１の車幅方向中心線よりも車幅方向外方側にオフセットされた位置に設定されていることから、車外側傾斜面２１ｂの車幅方向長さよりも、車内側傾斜面２１ｃの車幅方向長さの方が長くされている。換言すれば、車外側傾斜面２１ｂの傾斜角度よりも、車内側傾斜面２１ｃの傾斜角度の方が小さくされている。
【００２２】
リヤサイドフレーム１の車内側縦壁部１３には、リヤサイドフレーム１の断面内に突出する屈曲部２２が形成されている。この屈曲部２２について以下に詳述する。まず、車内側縦壁部１３は、底壁部１１の車内側端から上方に向けてほぼまっすぐに立ち上がる下側立ち上がり部２２ａとされている。この下側立ち上がり部２２ａの上端から、上方に向かう徐々に車内側に向かう傾斜面２２ｂとされている。そして、傾斜面２２ｂの上端からは、ほぼまっすぐ上方に立ち上がる上側立ち上がり部２２ｃとされている。そして、下側立ち上がり部２２ａと傾斜面２２ｂとによって屈曲部２２が形成され、この下側立ち上がり部２２ａと傾斜面２２ｂとの境界部位が、屈曲部２２の屈曲端部２２ｄとされている。
【００２３】
上記屈曲部２２は、図４に示すように、前側取付け部５の後端付近から、前側のビード部２１部分を通って、後側のビード部２１の後端部付近に渡って連続して形成されている。なお、屈曲部２２は、ビード部２１が形成されている部分全てに渡って存在するように形成するのが好ましいが、ビード部２１と同様に、前後方向に間隔を開けて複数に分割形成するようにしてもよい。ただし、少なくとも一部のビード部２１に対応した位置に屈曲部２２を位置させるように形成するのが好ましい。
【００２４】
リヤサイドフレーム１の車外側縦壁部１２は、ほぼ平坦面とされて、ブレーキ関係の部品の配設上好ましい形状とされている。
【００２５】
上述したビード部２１と屈曲部２２との形成によって、リヤサイドフレーム１の強度（特に曲げ強度）が十分に高められて、座屈を早い時期に生じることなく、後突時におけるエネルギ吸収効果を高いものとすることができる。この点について詳述すると、後突時において、リヤサイドフレーム１を座屈させようとする力が、車外側傾斜面２１ａには上方かつ車外側に向かう力Ｆ１が作用し、車内側傾斜面２１ｂには上方かつ車内側へ向かう力Ｆ２が作用し、下側立ち上がり部２２ａにはほぼ車外側に向かう力Ｆ３が作用する。なお、図５中破線は、後突時に変形された状態のリヤサイドフレームを示す。
【００２６】
車内側傾斜面２２ｂに作用する力Ｆ２は、その車内側に向かう分力によって、リヤサイドフレーム１を車内側に向けて内折れさせるような力として作用する。しかしながら、車内側傾斜面２２ｂの傾斜角度が小さいために、上記内折れさせようとする分力は小さいものとなり、力Ｆ３との相互関係によって、下側立ち上がり部２２ａは若干車外側へ向けて変形されようとする。これにより、リヤサイドフレーム１は、その前後方向に伸びる中心線がほぼ直線状態を維持したままとなり、内折れが防止あるいは抑制される。
【００２７】
図５のようなビード部２１と屈曲部２２との設定により、後突時における荷重と変形量との関係を示す荷重・変形特性が、図７実線で示される。図７実線で示す最大曲げ荷重（最大反力）は極めて大きくされ、この最大曲げ荷重以降も大きな曲げ荷重（反力）が確保される。
【００２８】
一方、図６は、比較例を示すものであり、図５に示す要素と同一要素には同一符号を付してある。図６に示す比較例では、ビード部２１の突出端部２１ａが、リヤサイドフレーム１の車幅方向略中心に位置するように設定されている。つまり、車内側傾斜面２１ｃの車幅方向長さが図５の場合に比して短くされ、またその傾斜角度が図５の場合に比して大きくされる。これにより、後突時に座屈させようとする力のうち車内側傾斜面２２ｃに作用する力Ｆ２の車内側に向かう分力が、図５の場合に比して極めて大きくなり、このため、図６破線で示すように、車内側縦壁部１３が全体的に大きく車内側へ向けて変形されてしまうことになる。
【００２９】
図６に示す比較例における荷重・変形特性が、図７中破線で示される。比較例の場合は、図５に示す実施形態の場合に比して、最大曲げ荷重が小さいものとなり、また最大曲げ荷重以降の曲げ荷重も図５の場合に比して小さいものとなる。なお、比較例であっても、ビード部２１を有するものの屈曲部２２を有しない場合に比して、最大曲げ荷重およびそれ以降の曲げ荷重を大きいものとすることができる。
【００３０】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。屈曲部２２を、車外側縦壁部１２にも形成するようにしてもよい。ビード部２１を、下方に向けて凸となるように形成してもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、後突対応として好適なものが提供される。
【符号の説明】
【００３２】
１：リヤサイドフレーム
２：リアフロアパネル
１１：底壁部
１２：車外側縦壁部
１３：車内側縦壁部
２１：ビード部
２１ａ：突出端部
２１ｂ：車外側傾斜面
２１ｃ：車内側傾斜面
２２：屈曲部
２２ａ：下側立ち上がり部
２２ｂ：傾斜面
２２ｃ：上側立ち上がり部
２２ｄ：突出端部
Ｆ２：力（ビード部の車内側傾斜面に作用する上方かつ車内側に向かう力）
Ｆ３：力（下側立ち上がり部に作用する車外側に向かう力）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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