(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リヤアッパフレーム（３１）及びリヤロアフレーム（３２）から構成されるとともに、サイドシル（１２）後端に接合されるサイドシル延長部（７３）から車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部（３５）と、このキックアップ部（３５）から後方に延ばされた後方水平部（３６）とが形成された車両のリヤフレーム（１４）において、
前記キックアップ部（３５）が構成される部位の前記リヤアッパフレーム（３１）は、前記キックアップ部（３５）の前部を構成する第１のリヤアッパフレーム（４１）と、前記キックアップ部（３５）の後部を構成する第２のリヤアッパフレーム（４２）とから２分割構成され、
前記第１のリヤアッパフレーム（４１）前端が前記サイドシル延長部（７３）の上面に接合され、前記第１のリヤアッパフレーム（４１）後端が前記第１のリヤロアフレーム（４６）の底部（４６ａ）に接合され、
前記第２のリヤアッパフレーム（４２）前端が前記第１のリヤアッパフレーム（４１）の中間に接合されて後方に延ばされ、
前記サイドシル延長部（７３）は、前記第１のリヤアッパフレーム（４１）の前端接合部（５３）及び前記第１のリヤロアフレーム（４６）の前端接合部６１が上面（７５ａ）に接続され、前後方向に直線状の略筒状に形成したリヤフレームジョイント（７５）と、このリヤフレームジョイント（７５）からさらに車体後方に延出され、前記第１のリヤロアフレーム（４６）の前部下面４６ｂを覆うとともに、前記リヤフレームジョイント（７５）の下面に接合するサイドシルエクステンションロア（７６）と、前記サイドシル（１２）の側部から後方に延出されたサイドシルエクステンションサイド（７７）と、からなることを特徴とする車両のリヤフレーム。
【請求項２】
前記第１のリヤアッパフレーム（４１）に、下方に向けて凹状に形成され、前記第１のリヤロアフレーム（４６）の底面形状に一部を沿わせた埋没部（５４）を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両のリヤフレーム。
【請求項３】
前記サイドシルエクステンションロア（７６）は、車体上方若しくは車体内側に湾曲される前記キックアップ部（３５）のテーパに沿わせるとともに、車体後方に向かうに連れて車幅方向を拡大させた断面視略Ｕ字状に形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のリヤフレーム。
【請求項４】
前記第１リヤアッパフレーム（４１）後端からスチフナ（３３）が後方に延ばされ、このスチフナ（３３）が第２のリヤロアフレーム（４７）の底面（４７ａ）に接合されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両のリヤフレーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体後部に配置され、車体前後方向に延びる車両のリヤフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両のリヤフレームは、車体の左右側部に配置されたサイドシルの後端部から車体後方に延びるように結合固定されるフレーム部材である。この車両のリヤフレームには、後輪や後車軸等との干渉を回避するため、斜め上方、且つ車体内側に向かって湾曲したキックアップ部（湾曲部）が一体的に形成されている。
車両のリヤフレームとして、リヤフレームがアッパフレームとロアフレームとから構成され、必要に応じて補強のためのスチフナを用いるものがある。
この種の車両のリヤフレームは、リヤフレームの局部的に応力集中が起きる部分にスチフナにて補強して実使用で耐え得る強度が確保されていた。
【０００３】
このような車両のリヤフレームとして、アッパフレームとロアフレームとからリヤフレームが構成され、ロアフレームにスチフナを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−５３４３１公報（第９頁、図１）
【０００４】
特許文献１の技術を説明する。
図１１は従来の車両のリヤフレームの基本構成を説明する図である。
車両のリヤフレーム２００は、サイドシル２０１後端から車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部２０２と、このキックアップ部２０２から後方に延ばされた後方水平部２０３とから構成され、サイドシル２０１との結合部分からキックアップ部２０２を経由し、後方水平部２０３とを連結する補強部材２０４を配置したものであり、後方水平部２０３の後方に加わった衝撃荷重が、キックアップ部２０２よりも後方の後方水平部２０３から補強部材２０４を介してサイドシル２０１の結合部分に伝達されるようにし、キックアップ部２０２に応力集中することを回避し、キックアップ部２０２の折曲がりが抑制されるようにしたものである。
【０００５】
しかし、車両のリヤフレーム２００では、応力集中が起きるキックアップ部２０２に補強部材２０４を配置する手法なので、車体重量の増加を招く。
また、応力集中が起きる車両のリヤフレーム２００のキックアップ部２０２に補強部材２０４を配置したのでは、また、別の部分に応力集中が起きることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、リヤフレーム内の応力集中する部分の荷重を分散することができるとともに、リヤフレームの後方から加わる荷重が円滑にサイドシルに伝達され、リヤフレームの後方から加わる荷重を強度の高いサイドシル側でしっかり受けることができる高強度の車両のリヤフレームを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、リヤアッパフレーム及びリヤロアフレームから構成されるとともに、サイドシル後端に接合されるサイドシル延長部から車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部と、このキックアップ部から後方に延ばされた後方水平部とが形成された車両のリヤフレームにおいて、キックアップ部が構成される部位のリヤアッパフレームは、キックアップ部の前部を構成する第１のリヤアッパフレームと、キックアップ部の後部を構成する第２のリヤアッパフレームとから２分割構成され、第１のリヤアッパフレーム前端がサイドシル延長部の上面に接合され、第１のリヤアッパフレーム後端が第１のリヤロアフレームの底部に接合され、第２のリヤアッパフレーム前端が第１のリヤアッパフレームの中間に接合されて後方に延ばされ、サイドシル延長部が、第１のリヤアッパフレームの前端接合部及び第１のリヤロアフレームの前端接合部が上面に接続され、前後方向に直線状の略筒状に形成したリヤフレームジョイントと、このリヤフレームジョイントからさらに車体後方に延出され、第１のリヤロアフレームの前部下面を覆うとともに、リヤフレームジョイントの下面に接合するサイドシルエクステンションロアと、サイドシルの側部から後方に延出されたサイドシルエクステンションサイドと、からなることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、第１のリヤアッパフレームに、下方に向けて凹状に形成され、第１のリヤロアフレームの底面形状に一部を沿わせた埋没部を備えたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、サイドシルエクステンションロアを、車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部のテーパに沿わせるとともに、車体後方に向かうに連れて車幅方向を拡大させた断面視略Ｕ字状に形成したことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、第１リヤアッパフレーム後端からスチフナが後方に延ばされ、このスチフナが第２のリヤロアフレームの底面に接合されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、リヤフレームが、リヤアッパフレーム及びリヤロアフレームから構成され、サイドシル後端に接合されるサイドシル延長部から車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部と、このキックアップ部から後方に延ばされた後方水平部とが形成される。
さらに、キックアップ部が構成される部位のリヤアッパフレームは、キックアップ部の前部を構成する第１のリヤアッパフレームと、キックアップ部の後部を構成する第２のリヤアッパフレームとから２分割構成される。
第１のリヤアッパフレーム前端がサイドシル延長部の上面に接合され、第１のリヤアッパフレーム後端が第１のリヤロアフレームの底部に接合されたので、リヤロアフレームから伝達される荷重が第１のリヤアッパフレームに伝達される。第２のリヤアッパフレーム前端が第１のリヤアッパフレームの中間に接合されて後方に延ばされたので、第２のリヤアッパフレームから伝達される荷重が第１リヤアッパフレームを介してリヤロアフレームに伝達される。
【０００９】
すなわち、キックアップ部では、リヤフレームの上面から下面へ、又はリヤフレームの下面から上面へ相互に荷重が伝達される（ロードパスされる）。これにより、リヤフレーム内の応力分散が促進されるとともに、効率のよい荷重の伝達を促すことができる。この結果、高強度の車両のリヤフレームを実現することができる。
キックアップ部は、車体上方若しくは車体内側に湾曲される部分であり、応力集中が起きる部位であり、上述のように、リヤフレーム内の応力分散を促進するとともに、効率のよい荷重の伝達を促し、リヤフレームの後方から加わる荷重が円滑にサイドシルに伝達することで、例えば、補強部材を削減することやリヤフレームの肉厚を薄くすることができる。この結果、リヤフレームの軽量化を図ることができるとともに、コストの低減を図ることができる。
サイドシル延長部が、第１のリヤアッパフレームの前端接合部及び第１のリヤロアフレームの前端接合部が上面に接続され、前後方向に直線状の略筒状に形成したリヤフレームジョイントと、このリヤフレームジョイントからさらに車体後方に延出され、第１のリヤロアフレームの前部下面を覆うとともに、リヤフレームジョイントの下面に接合するサイドシルエクステンションロアと、サイドシルの側部から後方に延出されたサイドシルエクステンションサイドと、から構成されたので、リヤロアフレームに伝達される荷重をサイドシル延長部に分散させてサイドシルに伝達することができる。この結果、リヤフレームの後方から加わる荷重を強度の高いサイドシル側で確実に受けることができる。
請求項２に係る発明では、第１のリヤアッパフレームに、下方に向けて凹状に形成され、第１のリヤロアフレームの底面形状に一部を沿わせた埋没部を備えたので、第１リヤアッパフレームの上下方向の強度の向上を図ることができるとともに、さらなるリヤフレーム内の応力分散の促進を図ることができる。この結果、キックアップ部の強度の向上に寄与することができる。
請求項３に係る発明では、サイドシルエクステンションロアを、車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部のテーパに沿わせるとともに、車体後方に向かうに連れて車幅方向を拡大させた断面視略Ｕ字状に形成した。
請求項４に係る発明では、第１リヤアッパフレーム後端からスチフナが後方に延ばされ、このスチフナが第２のリヤロアフレームの底面に接合されたので、さらなるキックアップ部の強度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両のリヤフレームを採用した車体後部構造の斜視図であり、図２は本発明に係る車両のリヤフレームの側面図であり、図３は図２に示される車両のリヤフレームのキックアップ部の側面図である。
【００１１】
図１に示されるように、車体後部構造１０は、左・右のサイドシル１１，１２後端から後方に延ばされ、後部車体前後方向の骨格をなす左・右のリヤフレーム１３，１４と、これらのリヤフレーム１３，１４の前方で幅方向に延ばされ、左・右のリヤフレーム１３，１４同士を繋ぐ前クロスメンバ１５と、この前クロスメンバ１５の後方に設けられ、左・右のリヤフレーム１３，１４同士を繋ぐ後クロスメンバ１６と、前・後クロスメンバ１５，１６間で中央付近に連結され、強度の向上を図る左・右の補強フレーム１７，１８と、これらの左・右のリヤフレーム１３，１４、前・後クロスメンバ１５，１６及び左・右の補強フレーム１７，１８に上方から被せられるフロアパネル１９（一部削除）とから構成される。
【００１２】
フロアパネル１９は、後部に下方に向けて凹状に形成され、スペアタイヤ（不図示）を収納するスペアタイヤ収納部２１が形成される。
左・右のリヤフレーム１３，１４は、車体中心Ｃ１に関して略対称形状である。以下、右のリヤフレーム１４を「車両のリヤフレーム１４」、右のサイドシル１２を「サイドシル１２」として説明する。
【００１３】
図２、図３に示されるように、車両のリヤフレーム１４は、フレーム上部を構成するリヤアッパフレーム３１と、フレーム下部を構成するリヤロアフレーム３２と、これらのリヤアッパフレーム３１及びリヤロアフレーム３２間に渡した図５に示されるスチフナ（補強部材）３３とから構成され、サイドシル１２後端に接合されるサイドシル延長部７３から車体上方若しくは車体内側に湾曲されるキックアップ部３５と、このキックアップ部３５から後方に延ばされた後方水平部３６とが形成される。
【００１４】
リヤアッパフレーム３１は、キックアップ部３５の前部を構成する第１のリヤアッパフレーム４１と、キックアップ部３５の後部を構成する第２のリヤアッパフレーム４２と、後方水平部３６を構成する第３のリヤアッパフレーム４３とからなる。
【００１５】
リヤロアフレーム３２は、キックアップ部３５の前部を構成する第１のリヤロアフレーム４６と、キックアップ部３５の後部を構成する第２のリヤロアフレーム４７と、後方水平部を構成する第３のリヤロアフレーム４８とからなる。
【００１６】
図４は図２に示される車両のリヤフレームの斜視図であり、図５は図４に示される車両のリヤフレームから第２のリヤアッパフレームを外した状態の斜視図であり、図６は本発明に係る車両のリヤフレームのサイドシルに接続した状態の斜視図であり、図７は図６の７−７線断面図であり、図８は図６に示される車両のリヤフレームの第１リヤロアフレームを示す斜視図であり、図９は図６に示される車両のリヤフレームが接続されるサイドシルエクステンションを示す斜視図である。
【００１７】
図５に示されたように、スチフナ（補強部材）３３は、前端が第１リヤアッパフレーム４１の後端に接合され、スチフナ３３の後端が第２のリヤロアフレーム４７の底面４７ａ（図１０参照）に接合され、リヤアッパフレーム３１及びリヤロアフレーム３２間の補強がなされる。
【００１８】
第１リヤアッパフレーム４１後端から強度の向上を図るスチフナ（補強部材）３３が後方に延ばされ、このスチフナ３３がリヤロアフレーム３２（第２のリヤロアフレーム４７の底面４７ａ）に接合されたので、さらなるキックアップ部３５の強度の向上を図ることができる。
【００１９】
第１のリヤアッパフレーム４１は、図５、図６に示されたように断面視略Ｕ字状のフレームであり、前端に形成され、サイドシル延長部７３を構成するリヤフレームジョイント７５の上面７５ａに接合する前端接合部５３と、中間部分の内方に下方に向けて凹状に形成され、第１のリヤロアフレーム４６の底面形状に一部を沿わせた埋没部５４と、中間部分の外方に形成され、第２のリヤアッパフレーム４２の前端が接合される中間接合部５５と、後端に形成され、第１のリヤロアフレーム４６の底部４６ａ（図８参照）に接合される後端接合部５６とを備える。
【００２０】
第１リヤアッパフレーム４１に、下方向けて凹状に形成され、第１のリヤロアフレーム４６の底面形状に一部を沿わせた陥没部５４を備えたので、第１リヤアッパフレーム４１の上下方向の強度の向上を図ることができるとともに、さらなるリヤフレーム１４内の応力分散の促進を図ることができる。この結果、キックアップ部３５の強度の向上に寄与することができる。
【００２１】
第２のリヤアッパフレーム４２は、図４に示されたように、断面視略トンネル状のフレームであり、前端に形成され、第１のリヤアッパフレーム４１の中間接合部５５に接合される前端接合部５７と、後端に形成され、第３のリヤアッパフレーム４３に接合される後端接合部５８とを備える。
【００２２】
第１のリヤロアフレーム４６は、図５、図６及び図８に示されたように、断面視略Ｕ字状のフレームであり、前端に形成され、サイドシル延長部７３を構成するリヤフレームジョイント７５の上面７５ａに接合する前端接合部６１と、後端に形成され、第２のリヤロアフレーム４７に接合される後端接合部６２とを備える。
【００２３】
第１のリヤロアフレーム４６の前部は、図４、図５に示されたように、サイドシル延長部７３が接合され、サイドシル延長部７３で前部下面４６ｂ及び前部内側面４６ｃが覆われる。後述するように、詳しくは、第１のリヤロアフレーム４６の前部は、前部下面４６ｂ及び前部内側面４６ｃがサイドシル延長部７３を構成するサイドシルエクステンションロア７６で覆われる。
【００２４】
サイドシル１２は、図６に示されるように、車体側部下方に配置される構造部材であり、車体内側に配置されるインサイドシル７１と、車体外側に配置され、インサイドシル７１に接合されるアウトサイドシル７２と、これらのインサイドシル７１及びアウトサイドシル７２の後端から延長されるサイドシル延長部７３とから構成される。
【００２５】
サイドシル延長部７３は、図６及び図７に示されたように、第１のリヤアッパフレーム４１の前端接合部５３及び第１のリヤロアフレーム４６の前端接合部６１が接続されるリヤフレームジョイント７５と、このリヤフレームジョイント７５からさらにリヤフレーム１４側に延出され、第１のリヤロアフレーム４６の前部下面４６ｂ及び前部内側面４６ｃを覆うサイドシルエクステンションロア７６と、サイドシル１２の側部から後方に延出されたサイドシルエクステンションサイド７７と、サイドシル１２の側部から後方にから延出され、サイドシルエクステンションサイド７７を補強するサイドシルエクステンションレインフォース７８とからなる。
【００２６】
すなわち、図７に示されたように、第１のリヤロアフレーム４６の前部外側面４６ｄは、サイドシルエクステンションサイド７７と、サイドシルエクステンションレインフォース７８と、サイドシルエクステンションサイド７７及びサイドシルエクステンションレインフォース７８を一括して覆うアウタパネル８１とで覆われるとともに、先にも説明したように、第１のリヤロアフレーム４６の前部下面４６ｂ及び前部内側面４６ｃはサイドシルエクステンションロア７６で覆われる。
【００２７】
リヤフレームジョイント７５は、図６に示されたように、前後方向に直線状の略筒状に形成される。サイドシルエクステンションロア７６は、サイドシル１２をリヤフレーム１４に接合するために、リヤフレーム１４のテーパに沿わせて拡大させた断面視略Ｕ字状（略コ字状）に形成した部材である。
【００２８】
図１０は図２に示される車両のリヤフレームの構造説明図である。
車両のリヤフレーム１４は、第１のリヤアッパフレーム４１前端がサイドシル延長部７３の上面に接合され、第１のリヤアッパフレーム４１後端がリヤロアフレーム３２（第１のリヤロアフレーム４６の底部４６ａに接合され、第２のリヤアッパフレーム４２前端が第１のリヤアッパフレーム４１の中間に接合されて後方に延ばされ、リヤロアフレーム３２（第１のリヤロアフレーム４６）の前端がサイドシル延長部７３（リヤフレームジョイント７５の上面７５ａ）に接合され、リヤロアフレーム（第１のリヤロアフレーム４６）の前方部分がサイドシル延長部（サイドシルエクステンションロア７６）に接合され且つ覆われたものと言える。
【００２９】
また、車両のリヤフレーム１４では、キックアップ部３５が構成される部位のリヤアッパフレーム３１は、キックアップ部３５の前部を構成する第１のリヤアッパフレーム４１と、キックアップ部３５の後部を構成する第２のリヤアッパフレーム４２とから２分割構成された。
【００３０】
第１のリヤアッパフレーム４１前端がサイドシル延長部７３の上面に接合され、第１のリヤアッパフレーム４１後端がリヤロアフレーム３２（第１のリヤロアフレーム４６の底部４６ａ）に接合されたので、リヤロアフレーム３２から伝達される荷重が第１のリヤアッパフレーム４１に伝達される。第２のリヤアッパフレーム４２前端が第１のリヤアッパフレーム４１の中間に接合されて後方に延ばされたので、第２のリヤアッパフレーム４２から伝達される荷重が第１のリヤアッパフレーム４１を介して第１のリヤロアフレーム４６に伝達される。
【００３１】
すなわち、キックアップ部３５では、車両のリヤフレーム１４の上面から下面へ、又はリヤフレーム１４の下面から上面へ相互に荷重が伝達される（ロードパスされる）。これにより、リヤフレーム１４内の応力分散が促進されるとともに、効率のよい荷重の伝達を促すことができる。この結果、高強度の車両のリヤフレーム１４を実現することができる。
【００３２】
キックアップ部３５は、車体上方若しくは車体内側に湾曲される部分であり、応力集中が起きる部位であり、上述のように、リヤフレーム１４内の応力分散を促進するとともに、効率のよい荷重の伝達を促し、リヤフレーム１４の後方から加わる荷重が円滑にサイドシル１２に伝達することで、例えば、補強部材を削減することやリヤフレームの肉厚を薄くすることができる。この結果、リヤフレーム１４の軽量化を図ることができるとともに、コストの低減を図ることができる。
【００３３】
リヤロアフレーム３２（第１のリヤロアフレーム４６）の前方部分がサイドシル延長部７３に接合され且つ覆われたので、リヤロアフレーム３２に伝達される荷重をサイドシル延長部７３に分散させてサイドシル１２に伝達することができる。この結果、リヤフレーム１４の後方から加わる荷重を強度の高いサイドシル１２側で確実に受けることができる。
【００３４】
尚、本発明に係る車両のリヤフレーム１４は、図４に示すように、リヤアッパフレーム３１及びリヤロアフレーム３２をそれぞれ３分割構成にしたが、これに限るものではなく、適宜分割を増減することを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る車両のリヤフレームは、自動車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る車両のリヤフレームを採用した車体後部構造の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両のリヤフレームの側面図である。
【図３】図２に示される車両のリヤフレームのキックアップ部の側面図である。
【図４】図２に示される車両のリヤフレームの斜視図である。
【図５】図４に示される車両のリヤフレームから第２のリヤアッパフレームを外した状態の斜視図である。
【図６】本発明に係る車両のリヤフレームのサイドシルに接続した状態の斜視図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】図６に示される車両のリヤフレームの第１リヤロアフレームを示す斜視図である。
【図９】図６に示される車両のリヤフレームが接続されるサイドシルエクステンションを示す斜視図である。
【図１０】図２に示される車両のリヤフレームの構造説明図である。
【図１１】従来の車両のリヤフレームの基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２…サイドシル（右にサイドシル）、１４…車両のリヤフレーム（右のリヤフレーム）、３１…リヤアッパフレーム、３２…リヤロアフレーム、３５…キックアップ部、３６…後方水平部、４１，４２…第１・第２のリヤアッパフレーム、７３…サイドシル延長部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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