JP4315929B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、ダンパの支持剛性の向上等を図った自動車の車体構造に関する。

自動車の懸架装置は、サスペンションアームやスプリング、ダンパ等から構成されている。ダンパは、通常、ホイールハウス内に直立状態で設置されており、その上端がホイールハウスの上壁に支持される（特許文献１参照）。ダンパは、走行振動やキックバック等の車体への伝達を防ぐべく、マウンティングラバーを介してホイールハウスのダンパベースに弾性支持されている。例えば、図６に示すものでは、ホイールハウス１５に設けられたダンパベース１６の上下面に椀状のラバーホルダ２１，２２をそれぞれスポット溶接し、これらラバーホルダ２１，２２にマウンティングラバー１７，１８を嵌入させた後、ダンパ２０のロッド２０ａを貫通させてナット２４によって締結する構成が採られている。

一方、ホイールハウスには悪路走行時等にダンパから上下方向の衝撃荷重が入力するため、その剛性が低い場合にはホイールハウスが撓み変形し、操縦安定性等に悪影響をあたえる。そこで、ダンパスティフナを取り付けることにより、ホイールハウスの剛性を向上させる技術が開示されている（特許文献２参照）。
特開２００４−９２７５３号公報（段落０００２、図６） 特開平７−３０９２５２号公報（段落００１２、図３）

上述した特許文献１の構造では、ダンパ２０から大きな衝撃荷重が入力した場合、図６中に二点鎖線で示すように、ダンパベース１６がラバーホルダ２１，２２の接合部位で局部的に撓んでしまい、ダンパ２０の支持点の変位によって操縦安定性や乗り心地等が悪化する虞があった。また、特許文献２のダンパスティフナは、通常、ラバーホルダから離れた位置に取り付けられるため、ダンパ２０の支持点の変位を防止することができなかった。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、ホイールハウスにおけるダンパの支持剛性を高め、もって操縦安定性や乗り心地等の向上させた自動車の車体構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る自動車の車体構造は、懸架装置を構成するダンパ（２０）が、上部マウンティングラバー（１７）と下部マウンティングラバー（１８）とを介して、ホイールハウス（１５）の上壁に弾性支持される自動車の車体構造であって、前記ホイールハウスのダンパ支持部（１６）には、その上面に前記上部マウンティングラバーを保持する保持凹部（２１ａ）を備えた上部ラバーホルダ（２１）が接合され、その下面に前記下部マウンティングラバーを保持する保持凹部（２２ａ）を備えた下部ラバーホルダ（２２）が接合され、前記上部ラバーホルダと前記下部ラバーホルダとの少なくとも一方には、前記ホイールハウスとの間に閉断面（２５，２６）を形成すべく、前記保持凹部の開放端側から延設されて当該ホイールハウスに接合される閉断面形成部（２１ｂ，２２ｂ）が設けられ、前記ホイールハウスと前記リヤフロアパネル（６）とがトランクルーム（１３）を画成し、前記ホイールハウスと前記リヤフロアパネルとの間に前後方向に延びるフロアフレーム（１４）が設置され、前記ホイールハウスの側壁には補強用のスティフナ（３１）が設けられ、当該スティフナの上端側が閉断面を形成するラバーホルダに接合され、当該スティフナの下端側が前記フロアフレームに接合されたことを特徴とする。

請求項１の自動車の車体構造によれば、ホイールハウスにおけるダンパ支持部の剛性が向上し、ダンパの支持点の変位に起因する操縦安定性や乗り心地等の悪化が起こり難くなるとともに、トランクルームの剛性が向上することにより車体のねじり変形や曲げ変形が効果的に抑制され、操縦安定性や乗り心地等が向上する。

以下、図面を参照して、本発明を適用した自動車の後部車体構造の実施形態を詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
図１は第１実施形態に係る自動車のボディを示す斜視図であり、図２は図１中のII部拡大縦断面図であり、図３は図１中の拡大III矢視図である。

＜第１実施形態の構成＞
図１に示すように、第１実施形態のハッチバック車１は、ボディ２の後部にテールゲート３を備えた４ドアセダン型乗用車である。ボディ２は、リヤパネル４や、ルーフパネル５、リヤフロアパネル６、左右のアウタパネル７，８等をスポット溶接によって組み立ててなるモノコック構造となっている。テールゲート３は、ルーフパネル５の後端に設けられたヒンジ（図示せず）を支点として上方に開放し、開放状態でサポートストラット９により支持される。なお、図１は、車体構造の説明を容易にするため、トランクルームのカーペットやトリム類を外した状態で示している。

リヤシート１１の後方には、リヤフロアパネル６やリヤインナパネル１２等によってトランクルーム１３が画成されている。図２に示すように、トランクルーム１３の側方には、フロアフレームインナ１４ａとフロアフレームアウタ１４ｂとをスポット溶接してなる矩形断面形状のフロアフレーム１４が配置されている。フロアフレーム１４には、その内側面にリヤフロアパネル６がスポット溶接され、その外側面にホイールハウスインナ１５ａがスポット溶接されている。

図２，図３に示すように、ホイールハウスインナ１５ａは、リヤインナパネル１２を間に挟むかたちでホイールハウスアウタ１５ｂにスポット溶接されることで、ホイールハウス１５を形成している。また、ホイールハウス１５の上部にはダンパベース（ダンパ支持部）１６が接合されており、このダンパベース１６に、上部マウンティングラバー１７および下部マウンティングラバー１８を介して、ダンパ２０の上端が弾性支持されている。

ダンパベース１６は、鋼板のプレス成型品であり、外側端部に立設された上部フランジ１６ａがリヤインナパネル１２にスポット溶接され、内側端部から下方に延設された下部フランジ１６ｂがホイールハウスインナ１５ａにスポット溶接されている。ダンパベース１６は、ホイールハウスインナ１５ａの上壁に連続する上壁部１６ｃと、上壁部１６ｃから一段下がったダンパ装着部１６ｄとを有している。

ダンパベース１６には、上部マウンティングラバー１７を保持する保持凹部２１ａを備えた上部ラバーホルダ２１と、下部マウンティングラバー１８を保持する保持凹部２２ａを備えた下部ラバーホルダ２２とが接合されている。ダンパ２０のロッド２０ａは、上部マウンティングラバー１７および下部マウンティングラバー１８を貫通した後、ワッシャ２３およびナット２４により締結されている。

上部ラバーホルダ２１では、保持凹部２１ａの開放端（上端）から略矩形の閉断面形成部２１ｂが延設されており、この閉断面形成部２１ｂの外側端部に連続するフランジ２１ｃがダンパベース１６の上壁部１６ｃにスポット溶接されている。また、閉断面形成部２１ｂの車体中心側部分には車体前後方向に沿って折り曲げられて下方に向かうフランジ２１ｄが形成されており、このフランジ２１ｄの下端がダンパベース１６の下部フランジ１６ｂにスポット溶接されている。これにより、図２に示すように、閉断面形成部２１ｂとダンパベース１６との間には、保持凹部２１ａの周囲に閉断面２５が形成されることになる。なお、第１実施形態の場合、閉断面形成部２１ｂの前後端からは、下方に向けて縦壁２１ｅが延設されている。

一方、下部ラバーホルダ２２では、保持凹部２２ａの開放端（下端）から略矩形の閉断面形成部２２ｂが延設されており、この閉断面形成部２２ｂの外側端部に連続するフランジ２２ｃがダンパベース１６の上壁部１６ｃにスポット溶接されている。また、閉断面形成部２２ｂの車体中心側部分には車体前後方向に沿って折り曲げられて下方に向かうフランジ２２ｄが形成されており、このフランジ２２ｄの下端がホイールハウスインナ１５ａにスポット溶接されている。これにより、図２に示すように、閉断面形成部２２ｂとダンパベース１６との間には、保持凹部２２ａの周囲に閉断面２６が形成されることになる。なお、第１実施形態の場合、閉断面形成部２２ｂの前後端からは、上方に向けて縦壁２２ｅが延設されている。なお、図３に示すように、上部ラバーホルダ２１のフランジ２１ｄと下部ラバーホルダ２２のフランジ２２ｄとは、ホイールハウスインナ１５ａおよびダンパベース１６に対するスポット溶接位置を異ならせるべく、その下端が前後方向で互いに位相のずれた波状に形成されている。

＜第１実施形態の作用＞
自動車の悪路走行時において、ダンパベース１６のダンパ装着部１６ｄには、大きな上下方向荷重が作用する。ところが、第１実施形態では、上部ラバーホルダ２１および下部ラバーホルダ２２の閉断面形成部２１ｂ，２２ｂがダンパベース１６との間に閉断面２５，２６を形成しているため、両ラバーホルダ２１，２２に縦壁２１ｅ，２２ｅが形成されていることも相俟って該部の剛性が著しく高くなり、従来装置で問題となっていたダンパ２０の支持点の変位に起因する操縦安定性や乗り心地等の悪化が殆ど起こらなくなった。

≪第２実施形態≫
図４は第２実施形態に係る自動車のボディを示す要部縦断面図であり、図４は同要部斜視図である。

＜第２実施形態の構成＞
第２実施形態は、上述した第１実施形態に対して、下部ラバーホルダから閉断面形成部を廃し、ホイールハウスの側壁に補強用のスティフナを設けたものである。図４，図５に示すように、第２実施形態の下部ラバーホルダ２２は、従来装置と同様に椀状を呈しており、下部マウンティングラバー１８の収納を行うだけで、ダンパベース１６との間に閉断面を形成する閉断面形成部を備えていない。また、第２実施形態では、ホイールハウス１５の側壁に鋼板プレス成型品のスティフナ３１が設置されている。スティフナ３１は中央にリブ３１ａを備えた平板形状を呈しており、その上端が上部ラバーホルダ２１のフランジ２１ｄにスポット溶接され、その下端がフロアフレーム１４にスポット溶接されている。

＜第２実施形態の作用＞
第２実施形態では、このような構成を採ったことにより、ダンパベース１６のダンパ装着部１６ｄとフロアフレーム１４とが強固に連結され、ホイールハウス１５のダンパ装着部１６ｄのみならず、トランクルーム１３の剛性も向上してボディ２のねじり変形や曲げ変形が効果的に抑制される。その結果、高い操縦安定性や良好な乗り心地が得られるとともに、騒音や振動の減少も実現された。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態は本発明をセダン型４ドア乗用車における後部車体構造に適用したものであるが、他の形式の自動車における後部車体構造に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では上部ラバーホルダや下部ラバーホルダとに閉断面形成部を設けるようにしたが、下部ラバーホルダのみに閉断面形成部を設けるようにしてもよい。また、上記実施形態では上部ラバーホルダや下部ラバーホルダの左右端部をホイールハウスに接合するようにしたが、前後端部（縦壁）も接合するようにしてもよい。また、上記実施形態では上部ラバーホルダや下部ラバーホルダをダンパベースにスポット溶接するようにしたが、リベット等により接合するようにしてもよい。更に、ラバーホルダやダンパスティフナ等の具体的形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

第１実施形態に係る自動車を示す斜視図である。 図１中のII部を示す拡大縦断面図である。 図１中のIII矢視図である。 第２実施形態に係る自動車のボディを示す要部縦断面図である。 第２実施形態に係る自動車のボディを示す要部斜視図である 従来の自動車のボディを示す要部縦断面図である。

符号の説明

２ ボディ
１４ フロアフレーム
１５ ホイールハウス
１５ａ ホイールハウスインナ
１５ｂ ホイールハウスアウタ
１６ ダンパベース
１６ｄ ダンパ装着部
１７ 上部マウンティングラバー
１８ 下部マウンティングラバー
２０ ダンパ
２１ 上部ラバーホルダ
２１ａ 保持凹部
２１ｂ 閉断面形成部
２１ｅ 縦壁
２２ 下部ラバーホルダ
２２ａ 保持凹部
２２ｂ 閉断面形成部
２２ｅ 縦壁
２５ 閉断面
２６ 閉断面
３１ スティフナ

Claims (1)

1. 懸架装置を構成するダンパ（２０）が、上部マウンティングラバー（１７）と下部マウンティングラバー（１８）とを介して、ホイールハウス（１５）の上壁に弾性支持される自動車の車体構造であって、
   前記ホイールハウスのダンパ支持部（１６）には、その上面に前記上部マウンティングラバーを保持する保持凹部（２１ａ）を備えた上部ラバーホルダ（２１）が接合され、その下面に前記下部マウンティングラバーを保持する保持凹部（２２ａ）を備えた下部ラバーホルダ（２２）が接合され、
   前記上部ラバーホルダと前記下部ラバーホルダとの少なくとも一方には、前記ホイールハウスとの間に閉断面（２５，２６）を形成すべく、前記保持凹部の開放端側から延設されて当該ホイールハウスに接合される閉断面形成部（２１ｂ，２２ｂ）が設けられ、
   前記ホイールハウスと前記リヤフロアパネル（６）とがトランクルーム（１３）を画成し、
   前記ホイールハウスと前記リヤフロアパネルとの間に前後方向に延びるフロアフレーム（１４）が設置され、
   前記ホイールハウスの側壁には補強用のスティフナ（３１）が設けられ、当該スティフナの上端側が閉断面を形成するラバーホルダに接合され、当該スティフナの下端側が前記フロアフレームに接合されたことを特徴とする自動車の車体構造。

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