专利名称：汽车的后部车身结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有通过安装螺栓夹着后围板(rear end panel)固定在设置于车身左右的后侧架的后端部上的保险杠加强件的汽车后部车身结构。
背景技术：
历来，例如有一种如专利文献日本专利公开公报特开2002-29342号所示的汽车后部车身结构，在沿车身前后方向延伸的左右侧架的后端部，安装着连结左右侧架且沿着车辆宽度方向延伸，并用于加强后保险杠的保险杠加强件(后保险杠横梁)，所述保险杠加强件的接构为，具有沿车辆宽度方向延伸，构成保险杠加强件主体部的一般剖面部、以及在该一般剖面部的用于安装所述后侧架的安装部位，使剖面至少向上方延伸扩大的扩大剖面部，通过将所述扩大剖面部安装于后侧架的后端部，形成使构成保险杠加强件主体部的一般剖面部相对于后侧架向下方偏置的配置，以此发生后面冲撞时所产生的冲撞负载大致被直接传递给后侧架。
如上述专利文献所示，相对于固定在后地板(rear floor panel)的下表面的左右后侧架，使用于加强后保险杠的保险杠加强件向下方偏置时，通过将后侧架和后地板设置在保险杠加强件的上方，能充分确保安装于后地板下部的消声器和燃料箱的收容空间，而且通过使后保险杠的下端部靠近路面，能有效地保护车身免受汽车发生后面冲撞时所产生的负载的影响。
然而，所述保险杠加强件，因其上下尺寸在整个车辆宽度方向上均匀一致，故对应于保险杠加强件的下端部向下方的偏置，使后围板的下端部在其整个长度方向上也向下方偏置，从而产生难以使排气管的后端部向车身的后侧凸出等问题。又，若缩小所述保险杠加强件的上下尺寸，在汽车发生后面冲撞而产生较大的冲撞负载时，保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位会向车身的前方弯折，而无法将所述冲撞负载传递给后侧架。为了防止所述保险杠加强件的弯折，若加大其上下尺寸，则会使车身重量增大而难以实现轻量化。
发明内容
本发明是鉴于上述问题完成的，其目的在于，提供不仅能充分确保安装于后地板下部的消声器和燃料箱的收容空间以及使排气管的后端部向车身后方凸出的空间等，而且能有效地防止保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位产生弯折，并可实现车身轻量化的汽车后部车身结构。
本发明的的汽车后部车身结构，具有通过安装螺栓夹着后围板固定在设置于车身左右的后侧架的后端部的保险杠加强件，所述保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位的上下尺寸大于车辆宽度方向侧端部的上下尺寸，同时所述保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位的下表面位于后侧架的下表面的下方。
采用上述结构，通过将后侧架设置在离开路面的位置，不仅可确保消声器和燃料箱等的收容空间，而且通过将保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位设置在较低的位置，从而能以简单的结构有效地保护车身免受汽车发生后面冲撞时从下方传递来的负载等的影响。而且，通过提高保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位的刚性，即使在汽车发生后面冲撞时受到较大的冲撞负载，也能有效地防止保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位发生弯折，同时可实现车身轻量化。
在上述汽车后部车身结构中，位于设置后侧架的部位的后围板的下端部，与后侧架的底壁部大致位于同一高度，所述保险杠加强件包括沿车辆宽度方向延伸的加强件主体部，位于该加强件主体部的左右两端部的上部安装托架和下部安装托架，所述上部安装托架从加强件主体部向上方凸设并固定在后围板的后表面，所述下部安装托架从加强件主体部向车身的前方侧凸设并固定在后侧架的底壁部上。
采用上述结构，由于可防止位于设置后侧架的部位的后围板的左右两端部向后侧架的下方凸出，因此能充分确保使排气管的后端部向车身后方凸出的空间，同时能充分确保安装在后围板以及后侧架上的上部安装托架部与下部安装托架部的设置间隔，可使保险杠加强件的安装状态保持稳定。
在上述汽车后部车身结构中，在保险杠加强件的下部安装托架部与加强件主体部的下端部之间，可设置与后侧架的后表面下端部相对的台阶部。
采用上述结构，若汽车发生后面冲撞等时，受到位于将保险杠加强件向前方推压的方向上的负载，由于在保险杠加强件的下部安装托架部与加强件主体部之间设置的台阶部与后侧架的后面下端部抵接，因此能将所述冲撞负载传递至后侧架，从而能稳定地进行支承。
在上述汽车后部车身结构中，保险杠加强件的加强件主体部、上部安装托架部、下部安装托架部和台阶部由1块板材一体成形，并且沿着所述两安装托架部和台阶部的内表面可设置托架加强构件。
采用上述结构，通过加工1块板材，可容易且低成本制造重量轻而又刚性高的保险杠加强件，同时利用所述托架加强构件能有效地加强保险杠加强件的安装托架部及台阶部，从而能稳定地承受作用于该部分的汽车冲撞负载。
在上述汽车后部车身结构中，在沿着保险杠加强件的上部安装托架部、下部安装托架部和台阶部的内表面所设置的托架加强构件与加强件主体部之间，设置有加强肋构件。
采用上述结构，在汽车发生冲撞时，可对应于作用在将保险杠加强件向前方推压的方向上的负载，使设置在所述托架加强构件与加强件主体部之间的加强肋构件压缩变形，由此能有效地吸收所述冲撞负载。
在上述汽车后部车身结构中，沿着后侧架的后端部内表面设置有后端下部加强构件，同时沿着后侧架的后端部上表面设置有后端上部加强构件，在所述后端下部加强构件和后端上部加强构件上分别设置有与保险杠加强件的安装螺栓螺合的螺母部。
采用上述结构，由于将具有可与所述安装托架部的安装螺栓螺合的螺母部的后端下部加强构件和后端上部加强构件，沿着后侧架的后端部内表面以及后端部上表面分别予以设置，因此不仅相对于该后侧架安装保险杠加强件的作业可容易地进行，而且利用所述两加强构件能有效地加强安装着保险杠加强件的安装托架的后侧架的后端部，从而可稳定地维持保险杠加强件的安装状态。
图1为表示本发明的汽车后部车身结构的实施例的立体图。
图2为表示保险杠加强件的具体结构的正视图。
图3为表示保险杠加强件的具体结构的分解立体图。
图4为表示保险杠加强件的被安装的状态的侧面剖视图。
图5为表示保险杠加强件的被安装的状态的正视图。
图6为表示后侧架的后端部结构的正面剖视图。
图7为表示后侧架的后端部结构的平面剖视图。
图8为表示后侧架的后端部的另一具体例的侧面剖视图。
具体实施例方式
图1表示本发明的汽车后部车身结构的实施例。该后部车身，包括沿车身的前后方向延伸的左右一对后侧架1；可装卸地安装在该后侧架1的后端部上、将两后侧架1的后端部相互连接的保险杠加强件2；以及设置在所述后侧架1的后端部与保险杠加强件2之间、由两者夹持的后围板3。在所述后侧架1的上方，设置具有备用轮胎存放部4a的后地板4，同时在所述保险杠加强件2的后方，设置有未图示的保险杠。
如图2～图5所示，所述保险杠加强件2具有沿车辆宽度方向延伸的加强件主体部5，以及分别设置在该加强件主体部5左右两端部的上部安装托架部6和下部安装托架部7，在该下部安装托架部7与所述加强件主体部5之间设置有台阶部8。上述加强件主体部5、安装托架部6、7和台阶部8通过对1块钢板材料进行热压加工等而一体成形。并且，所述上部安装托架部6的内端部与从加强件主体部5向上下方向凸设的凸缘部5a的侧端部相连接(参照图3)。
在所述保险杠加强件2的左右两端部，沿着上部安装托架部6和下部安装托架部7，以及所述台阶部8的内壁面设置有托架加强构件9，并使用点焊等方式予以固定，同时从所述托架加强构件9的外侧端部向车身的后方凸设有加强肋构件10。又，所述保险杠加强件2的加强件主体部5具有前壁板12、从该前壁板12的上下两端部向车身前方延伸的上壁板13以及底壁板14，由这些构件形成背面开口的剖面大致呈“コ”状结构，同时在所述前壁板12的指定位置上设置有沿车辆宽度方向延伸的加强筋15(reinforcement bead)。
所述保险杠加强件2的加强件主体部5，其前壁板12的上下尺寸从侧端部向中央部位逐渐增大，由此使保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位的上下尺寸H1大于左右两端部的上下尺寸H2，同时使所述保险杠增强板2的加强件主体部5的车辆宽度方向中央部位的下表面A位于后侧架1的下表面B下方的位置(参照图2)。又，位于设置所述后侧架1的部位的后围板3的下端部3a，与后侧架1的底壁部大致位于相同的高度，(参照图1及图4)。
位于所述保险杠加强件2下侧的台阶部8，如图4及图5所示，由从加强件主体部5的底壁板14的前端部的左右部位向下方凸设的具有规定宽度的纵向壁板构成，且与后侧架1的后表面下端部相对。并且，从所述加强件主体部5的上壁板13的前端部的左右部位向上方凸设有所述上部安装托架部6，同时，从上述台阶部8的下端部，向车身前方凸设有所述下部安装托架部7。
上部安装托架部6通过安装螺栓17与后围板3一起被固定在后侧架1的后端上部，下部安装托架部7通过左右一对安装螺栓18被固定在后侧架1的后端底壁部。另外，图4中，16是保险杠加强件2安装作业时进行定位及用于临时卡止的卡止用夹具。
所述托架加强构件9包括沿着保险杠加强件2的上部安装托架部6及台阶部8的内表面(前表面)设置并予以接合的垂直部19；以及从该垂直部19的下端部向车身前方凸设、与所述下部安装托架部7的内表面(上表面)接合的水平部20。在所述垂直部19的上部形成有安装螺栓17的贯穿孔19，同时在所述水平部20形成有安装螺栓18的贯穿孔22(参照图7)。即，在所述托架加强构件9的垂直部19沿着上部安装托架部6及台阶部8的内表面(前表面)予以设置；同时水平部20沿着下部安装托架部7的内表面(上表面)予以设置的状态下，通过点焊等方式，可将所述托架加强构件9固定在保险杠加强件2的侧端部附近。
所述加强肋构件10包括从托架加强构件9的铅垂部19的侧端部向车身的后方延伸的纵向壁部23，以及设置在该纵向壁部23的上下两端部及后端部的安装凸缘部24～26。通过将上述安装凸缘部24～26用点焊等方式固定在加强件主体部5的上下两壁板13、14和前壁板12的侧端部附近的内表面上，使加强肋构件10在所述保险杠加强件2的侧端部附近，被设置在托架加强构件9的铅垂部19与加强件主体部5的内表面之间。
所述后侧架1，如图6及图7所示，包括由沿水平方向延伸的底壁板27、从该底壁板27的左右两端部向上方延伸的左右一对侧壁板28、29构成的剖面大致呈“コ”状的车架主体部30、以及从所述侧壁板28、29的上端部向侧方凸设的接合凸缘部31、32。通过将所述两接合凸缘部31、32焊接在后地板4的下表面上，构成沿车身的前后方向延伸的闭合剖面结构，同时位于车身外侧的侧壁板28在车身前后方向上大致与所述加强肋构件10相对置。
又，沿着所述后侧架1的后端部内表面设置有后端下部加强构件33，同时沿着后侧架1的后端部上表面设置有后端上部加强构件34。所述后端下部加强构件33具有通过点焊等方式固定在所述底壁板27的后端部上表面的安装板35和从该安装板35的端部(后端部)向上方凸设的竖立板36，在该竖立板36的上部形成有所述安装螺栓17的贯穿孔。又，在所述后端下部加强构件33的安装板35的上表面，预先固定着与所述安装螺栓18螺合的螺母37。
所述后端上部加强构件34大致呈“L”状，具有通过点焊等方式固定于后侧架1的接合凸缘部31、32的上表面的水平板38和从该水平板38的后端部向上方凸设的竖立板39，在该竖立板39上，预先固定着与保险杠加强件的安装螺栓17螺合的螺母40。又，为了提高将螺母40焊接在所述竖立板39上的作业性能，在水平板38的中央部位形成有向下方凹陷的凹部41。
如上所述，具有通过安装螺栓17、18夹着后围板3固定在设置于车身左右的后侧架1的后端部上的保险杠加强件2的汽车后部车身结构，由于将所述保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位的上下尺寸H1设定为大于车辆宽度方向侧端部的上下尺寸H2，同时使所述保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位的下表面A位于后侧架1的下表面B的下方，因此能在后地板4的下方确保消声器和燃料箱等的收容空间，同时能以简单的结构有效地保护车身免受汽车发生后面冲撞时从下方传递来的负载的影响，还能在不增大所述保险杠加强件2的重量的情况下，有效地防止该车辆宽度方向中央部位受到较大的冲撞负载而发生弯折。
即，通过将所述保险杠加强件2的车辆宽度方向侧端部的上下尺寸H2设定为较小值，可使相对于该部分而予以设置的后侧架1较以往结构的设置位置更趋于车身的上侧。由此，在设置于所述后侧架1上方的后地板4的下方，可充分确保用于收容消声器和燃料箱的空间。并且将所述保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位的上下尺寸H1设定为较大值，同时使该部位的下表面A位于后侧架1下表面的下方，因此不仅能确保所述消声器等的收容空间，而且利用所述保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位，能有效地防止汽车后退时因车身与路面的凸起物接触而造成车身受损。
又，由于使汽车发生后面冲撞时受到较大的冲撞负载作用的保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位的剖面系数大于侧端部，以提高其刚性，因此不用增大保险杠加强件2的重量，就能防止保险杠加强件2的车辆宽度方向中央部位因受到上述冲撞负载作用而发生弯折。所以，通过保险杠加强件2可承受所述冲撞负载，同时可将所述冲撞负载传递至后侧架1并予以吸收，从而实现车身的轻量化。
又，在上述实施例中，因位于设置后侧架1的部位的后围板3的下端部3a，与后侧架1的底壁部(底壁板27)大致位于同一高度，所以可防止所述后围板3的左右两端部向后侧架1的下方凸出，从而在该部分，能充分确保使排气管的后端部在所述后围板3的下方向车身后方凸出的空间。并且，在所述保险杠加强件2上，设置有沿车辆宽度方向延伸的加强件主体部5、以及位于该加强件主体部5的左右两端部的上部安装托架部6及下部安装托架部7，且将所述上部安装托架部6从加强件主体部5向上方凸设，并固定在后围板3的后表面，同时将所述下部安装托架部7从加强件主体部5向车身的前方凸设，并固定在后侧架1的底壁部(底壁板27)上，因此能充分确保安装于后围板3和后侧架1的上部安装托架部6与下部安装托架部7的设置间隔，有效地使后侧架1的安装状态保持稳定。
又，在上述实施例中，由于在保险杠加强件2的下部安装托架部7与加强件主体部5的下端部之间，设置有与后侧架1的后表面下端部相对的台阶部8，因此一旦汽车发生后面冲撞等时，在将保险杠加强件2向前方推压的方向上负载产生作用，则设置在保险杠加强件2的下部安装托架部7与加强件主体部5之间的台阶部8与后侧架1的后表面下端部抵接，将上述冲撞时产生的负载传递至后侧架1。这样，通过将作用于保险杠加强件2的冲撞负载分散给与所述台阶部8抵接的后侧架1的后表面下端部、以及通过所述安装螺栓17、18安装保险杠加强件2的上部安装托架部6及下部安装托架部7的后侧架1的后端上部及底壁部，能稳定地进行支承。
并且，如上述实施例所示，由于保险杠加强件2的加强件主体部5、上部安装托架部6、下部安装托架部7以及台阶部8由1块板材一体成形，并且，沿着所述下部安装托架部7和台阶部8的内表面设置有托架加强构件9并予以接合，因此通过加工1块板材，可容易且低成本制造重量轻而又刚性高的保险杠加强件2。并且通过所述前端部加强构件9能使保险杠加强件2的安装托架部6、7及台阶部8得到有效地加强，从而能稳定地承受作用于该部分的汽车冲撞负载，因此能更加有效地防止前侧架1的后端部等因该冲撞负载而发生变形。
特别是，通过采用将钢板材料等插入热板之间，用液压等使可动平台运作，进行加热压紧的热压加工成形法，使所述保险杠加强件2的加强件主体部5、安装托架部6、7和台阶部8一体形成，可容易且精确地形成剖面形状变化复杂的所述保险杠加强件2。
又，上述实施例中，由于在沿着保险杠加强件2的上部安装托架部6、下部安装托架部7和台阶部8的内表面所设置的托架加强构件9与加强件主体部5的内表面之间，设置有加强肋构件10，因此在汽车发生冲撞等时，可对应于作用在将保险杠加强件2向前方推压的方向上的负载，使设置在所述托架加强构件9与加强件主体部5之间的加强肋构件10压缩变形，以有效地吸收所述冲撞负载，因此能更加有效地抑止前侧架1受到损伤。
特别是，如上述实施例所示，在将所述加强肋构件10设置在与后侧架1的车身外侧的侧壁部28对向的位置时，可对应于汽车发生后面冲撞时所受到的冲撞负载，使所述加强肋构件10确实地发生压缩变形，以有效地吸收冲撞负载。另外，在将所述加强肋构件10设置于与后侧架1的车身内侧的侧壁部29相对的位置时，也可对应于汽车发生后冲撞时所受到的冲撞负载，使所述加强肋构件10确实地发生压缩变形，以有效地吸收冲撞负载。
又，在上述实施例中，由于沿着后侧架1的后端部内表面设置有后端下部加强构件33，同时沿着后侧架1的后端部上表面设置有后端上部加强构件34，在所述后端下部加强构件33和后端上部加强构件34上分别设置有可与保险杠加强件2的安装螺栓17、18螺合的螺母37、40，因此通过将所述后端下部加强构件33和后端上部加强构件34安装在后侧架1的后端部，在该后侧架1上安装保险杠加强件2的作业可容易进行。并且因利用所述后端下部加强构件33和后端上部加强构件34可有效地加强后侧架1的后端部，从而能稳定地维持保险杠加强件2的安装状态。另外，也可采用在该前端下部加强构件33和前端上部加强构件34上直接形成螺孔的结构，以此来代替上述实施例中将所述螺母37、40焊接在前端下部加强构件33和前端上部加强构件34上的结构。
又，如图8所示，也可以将安装螺栓42的头部42a固定在后端上部加强构件34的竖立板39上，同时使安装螺栓42的螺杆轴42b向后端下部加强构件33的竖立板36的后方凸设，通过将螺母43与所述螺杆轴42b螺合，使所述后围板3和保险杠加强件2的上部安装托架部6固定在所述竖立板39上。采用这种结构，在所述保险杠加强件2的安装作业中，可利用所述螺栓42的螺杆轴42b作为定位及临时卡止构件。但由于在所述后端下部加强构件33的竖立板36上，需要形成用于贯穿所述螺杆轴42b的切口或螺孔，因此在该部分进行正确地涂覆密封材料以实现密封的作业则较为困难。为此，为了能以简单的结构、可靠地确保密封性，最好是采用上述实施例中在后端上部加强构件34上形成有可与保险杠加强件2的安装螺栓17螺合的螺母40或螺孔等螺母部的结构。
权利要求
1.一种汽车后部车身结构，具有通过安装螺栓夹着后围板固定在设置于车身左右的后侧架的后端部的保险杠加强件，其特征在于，所述保险杠加强件的车辆宽度方向中央部的上下尺寸大于车辆宽度方向侧端部的上下尺寸，同时所述保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位的下表面位于后侧架的下表面的下方。
2.如权利要求1所述的汽车后部车身结构，其特征在于，位于设置后侧架的部位的后围板的下端部，与后侧架的底壁部大致位于同一高度，所述保险杠加强件包括沿车辆宽度方向延伸的加强件主体部，位于该加强件主体部的左右两端部的上部安装托架和下部安装托架，所述上部安装托架从加强件主体部向上方凸设，并固定在后围板的后表面上，所述下部安装托架从加强件主体部向车身的前方凸设，并固定在后侧架的底壁部上。
3.如权利要求2所述的汽车的后部车身结构，其特征在于，在保险杠加强件的下部安装托架部与加强件主体部的下端部之间，设置有与后侧架的后表面下端部相对的台阶部。
4.如权利要求3所述的汽车后部车身结构，其特征在于，保险杠加强件的加强件主体部、上部安装托架部、下部安装托架部以及台阶部由1块板材一体成形，并且沿着所述两安装托架部和台阶部的内表面设置有托架加强构件。
5.如权利要求4所述的汽车后部车身结构，其特征在于，在沿着保险杠加强件的上部安装托架部、下部安装托架部以及台阶部的内表面所设置的托架加强构件与所述加强件主体部之间，设置有加强肋构件。
6.如权利要求1～5中任一项所述的汽车后部车身结构，其特征在于，沿着后侧架的后端部内表面设置有后端下部加强构件，同时沿着后侧架的后端部上表面设置有后端上部加强构件，在所述后端下部加强构件以及后端上部加强构件上分别设置有与保险杠加强件的安装螺栓螺合的螺母部。
全文摘要
一种汽车的后部车身结构，具有通过安装螺栓夹着后围板固定在设置于车身左右的后侧架(1)的后端部的保险杠加强件(2)，所述保险杠加强件(2)的车辆宽度方向中央部位的上下尺寸(H1)大于车辆宽度方向侧端部的上下尺寸(H2)，同时所述保险杠加强件(2)的车辆宽度方向中央部位的下表面(A)位于后侧架(1)的下表面(B)的下方。由此，不仅能充分确保后地板下部的空间，而且能有效地防止保险杠加强件的车辆宽度方向中央部位产生弯折。
文档编号B60R19/04GK1669861SQ20051005258
公开日2005年9月21日 申请日期2005年2月22日 优先权日2004年3月19日
发明者中山伸之, 坂本敏男 申请人:马自达汽车株式会社