JP4399795B2 - 車両用デファレンシャルボックスの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、４輪駆動車のデファレンシャルボックスを車両側に取り付けるための構造に関する。

自動車のリヤデファレンシャル（以下、リヤデフという）は、制振性のゴムを介して車体側に取り付けられている。図５に示すように、一般的な制振ゴム５０は、軸５１と同心上になるように略円筒形状の制振ゴム部材５２が取り付けられ、この制振ゴム部材５２の外周円曲面を円筒部材５３が覆っている。この制振ゴム５０は、半径方向（図５の上下方向５４ａおよび左右方向５４ｂ）の４方向に対して作用する荷重をゴムの弾性力によって効率よく緩和することができる。

このような制振ゴム５０を使用した技術としては、例えば、制振ゴム５２の半径方向を車両上下方向および車両前後方向に向けて配設し、この４方向の荷重を緩和させるものがある。また、特許文献１では、車両上下方向と車両左右方向の荷重を受けることができるように制振ゴムを配置する技術が開示されている。また、特許文献２には、制振ゴムを使用せずにリヤデフを直接クロスメンバに取り付けて荷重を抑える技術が開示されている。
特開平７−２２８１６３号公報 特開２０００−１６８６１８号公報

リヤデフには、後輪軸への駆動トルクと制動トルクとの回転力、プロペラシャフトからの駆動トルクと制動トルクとの回転力、および車体の加速と制動時のリヤデフ自体の慣性力が外力として作用する。そのため、制振ゴムは、車体の前後方向、上下方向および幅方向の６方向から作用する外力による荷重を効率よく緩和することが求められる。しかしながら、上述した制振ゴム５０の軸方向５４ｃに作用する荷重については、制振ゴム部材５２のせん断力および軸５１と制振ゴム部材５２との間の摩擦力しか作用しない。

そのため、上述の特許文献１のような構成では、いずれかの２方向に対し制振ゴム５０が作用しないことになり、６方向の荷重を緩和することが困難である。また、特許文献２の技術のように、リヤデフを強度部材で固定したり、支持点の数を増やして６方向すべてに制振ゴムを設置する方法もある。しかしながら、部品点数の増加や、広いレイアウト空間が必要となるなどの問題点が生じる。さらには、コスト高や車体性能の低下が懸念される。

本発明の目的は、３点または４点の支持点でリヤデフを取り付ける場合に、リヤデフに作用する６方向の荷重を効率的に緩和することができるリファレンシャルボックスの取付構造を提供することである。

本発明では、デファレンシャルボックスが制振ゴムを介して車両に取り付けられている車両用デファレンシャルボックスの取付構造において、前記制振ゴムには、デファレンシャルボックス側に取り付けられる軸と、前記軸の外周面に該軸と同心状に設けられた略円筒形状の制振ゴム部材と、前記制振ゴム部材の外周面に該外周面を覆う円筒部材が設けられ、前記円筒部材が前記車両側に取り付けられるようになっており、前記デファレンシャルボックスの支持点が、車両前側に２点設けられているとともに、車両後側に１点設けられ、前記車両前側の２つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向、車両幅方向および車両上下方向の６方向に対してそれぞれ傾けて取り付けられ、前記車両後側の１つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向に向けて取り付けられている。

本発明では、デファレンシャルボックスが制振ゴムを介して車両に取り付けられている車両用デファレンシャルボックスの取付構造において、前記制振ゴムには、デファレンシャルボックス側に取り付けられる軸と、前記軸の外周面に該軸と同心状に設けられた略円筒形状の制振ゴム部材と、前記制振ゴム部材の外周面に該外周面を覆う円筒部材が設けられ、前記円筒部材が前記車両側に取り付けられるようになっており、前記デファレンシャルボックスの支持点が、車両前側に２点設けられているとともに、車両後側に１点設けられ、前記車両前側の２つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向、車両幅方向および車両上下方向の６方向に対してそれぞれ傾けて取り付けられ、前記車両後側の１つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向に向けて取り付けられているので、３つの支持点によって６方向の荷重を効率的に緩和することができる。これにより、デファレンシャルボックスの振動を小さくすることができ、デファレンシャルボックスで発生する振動を車体側に伝わりにくくすることができる。しかも、前記６方向の荷重の他にデファレンシャルボックスを水平面内で回転させようとする力に対しても抵抗することができるようになる。これにより、デファレンシャルボックスで発生する振動をより一層車体側に伝わりにくくすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用デファレンシャルボックスの取付構造ついて、図１〜図４を用いて詳細に説明する。なお、従来例と同一の部材については、同一の符号を用いて説明する。

図1は、自動車の後部部分を車体下側から見た状態を示す。自動車の左右の側部には、前後方向に延びるサイドメンバ１が設けられており、この左右のサイドフレーム１の間には、車幅方向に延在するクロスメンバ２が連結されている。このサイドフレーム１とクロスメンバ２の上部には、左右のサイドフレーム１の間の上部の全面を覆うようにリヤフロアパネル３が設けられており、このリヤフロアパネル３には、クロスメンバ２の車両後方側にタイヤ収納部４が車両下側に突出して形成されている。また、左右のサイドフレーム１とクロスメンバ２との車両幅方向の左右の連結部５の周辺にはブレース６が左右にそれぞれ設けられており、このブレース６の両端がサイドフレーム１およびクロスメンバ２にそれぞれ取り付けられている。

リヤデフ１０は、タイヤ収納部４の下方（図１ではタイヤ収納部の上方）に配置されている。このリヤデフ１０の前側には、前側ブラケット１１が取り付けられている。この前側ブラケット１１は、リヤデフ１０から車両幅方向に分岐するように形成されており、前側ブラケット１１のそれぞれの先端部が制振ゴム５０を介して左右のそれぞれのブレース６に取り付けられている。また、リヤデフ１０の後側には、後側ブラケット１３が設けられ、同様に制振ゴム５０を介してタイヤ収納部４に取り付けられている。なお、リヤデフ１０の車両前方向の先端部には、図示しないプロペラシャフトが連結されており、リヤデフ１０の車両幅方向の両端部には、図示しない後輪シャフトが連結されている。

図２は、リヤデフ１０に前側ブラケット１１および後側ブラケット１３が取り付けられた状態を示している。前側ブラケット１１は、丸棒を折り曲げて形成されており、リヤデフ１０から車両幅方向に延びる水平アーム部１１ａと、リヤフロアパネル３に向かって延びる左右の傾斜アーム部１１ｂとを備えている。この傾斜アーム部１１ｂは、水平アーム部１１ａの両端から車両前側方向上側に約４５°の傾きで傾斜するとともに、車両幅方向外側にも約４５°の傾きで傾斜している。

傾斜アーム部１１ｂのそれぞれの先端には、支持ブラケット１４が取り付けられている。この支持ブラケット１４は、平板を略コ字形状に折り曲げて形成されており、底部１４ａと、それぞれ対向する壁部１４ｂを備えている。また、それぞれの壁部１４ｂには、底部１４ａの底面と平行な軸に沿って壁部１４ｂの壁面に対して略垂直方向に貫通する取付け穴１４ｃがそれぞれ形成されている。

支持ブラケット１４は、前記略コ字形状の開口部が傾斜アーム部１１ｂの延在方向に向くように配置され、前記略コ字形状の底部の外側面が傾斜アーム部１１ｂの先端に溶接で取り付けられている。また、壁部１４ｂは、傾斜アーム部１１ｂの延在方向を中心に約４５°回転させて取り付けられている。詳細には、壁部１４ｂの一方は車両下方向内側に向けられ、他方は車両上方向外側に向けられており、水平面に対し約４５°傾斜するように配置されている。

制振ゴム５０は、図５に示すものと同じものが使用されている。制振ゴム５０の軸５１の両端は、壁部１４ｂの取付け穴１４ｃにそれぞれ取り付けられている。一方、制振ゴム５０の外側の円筒部材５３には、取付けブラケット１５が取り付けられており、この取付けブラケット１５が車体側のブレース６に図示しないボルト等で取り付けられるようになっている。

一方、後側ブラケット１３には、支持点が１点だけ設けられており、この支持点には、１つの制振ゴム５０が設けられている。この制振ゴム５０の軸５１は、図３（ａ）に示すように、車両前後方向に向けて取り付けられており、車両左右方向および車両上下方向に対する荷重を効果的に緩和することができるように構成されている。

上述の構成により、車両本体部とリヤデフ１０とは、制振ゴム部材５２を介して３点で支持されるようになり、それぞれの制振ゴム部材５２がリヤデフ１０の振動を吸収する構成となっている。

本発明の実施の形態に係る車両用デファレンシャルボックスの取付構造では、前側ブラケット１１に取り付けられたそれぞれの制振ゴムは、車両の前後方向、左右方向および上下方向に対して、それぞれ約４５°傾けて取り付けられているので、６方向すべての荷重に対して制振ゴム部材５２が軸５１の方向に向かって圧縮されるようになる。制振ゴム部材５２は、圧縮される方向に対して制振効果を発揮するので、この６方向全てに対して作用する荷重を緩和することができる。

さらに、図３（ａ）に示すように、前側の２つの制振ゴム５０の軸を傾斜させて配置し、かつ後側の制振ゴム５０を車両前後方向に向けて配置しているので、前記６方向の荷重の他にリヤデフ１０を水平面内で回転させようとする力に対しても抵抗することができるようになる。これは、図３（ｂ）に示すように、制振ゴム５０の全ての軸５１が、リヤデフ１０の周りの円周方向７に沿って配置されると、前記水平面内で回転させようとする力を制振ゴム５０が圧縮する方向で受けることができないため、荷重を効果的に緩和することができないためである。この構成により、リヤデフ１０で発生する振動を車体側に伝わりにくくすることができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、支持点の数と位置は、自由に変更して実施することができる。図４（ａ）は上述の実施の形態と同様の配置を示しており、図４（ｂ）は支持点の位置を上述の実施例と前後を逆にした配置を示しており、図４（ｃ）は前後にそれぞれ２点づつの支持点を配置した例を示している。

また、制振ゴムの取付け傾斜角度を各方向に対して約４５°にしたが、作用する荷重の大きさが方向によって違っている場合には、この荷重の大きい方向に対して制振ゴムがより圧縮するように取付け傾斜角度を変更して使用することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用デファレンシャルボックスの取付構造を備えた自動車であって、その後部部分を車体下側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係る取付構造に使用するデファレンシャルボックスに前側ブラケットおよび後側ブラケットを取り付けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る取付構造における制振ゴムの取り付け方向を示す概略図である。 本発明の実施の形態の変形例であって、（ａ）〜（ｃ）は、支持点の位置および個数を適宜変更した状態を示す概略図である。 制振ゴムの構造を示す図であって、（ａ）は制振ゴムを長手方向中央部で切断した断面図、（ｂ）はその側面図である。

符号の説明

１ サイドフレーム
２ クロスメンバ
３ リヤフロアパネル
４ タイヤ収納部
５ 連結部
６ ブレース
７ 円周方向
１０ リヤデファレンシャル（リヤデフ）
１１ 前側ブラケット
１１ａ 水平アーム部
１１ｂ 傾斜アーム部
１３ 後側ブラケット
１４ 支持ブラケット
１４ａ 支持ブラケットの底部
１４ｂ 支持ブラケットの壁部
１４ｃ 取付け穴
１５ 取付けブラケット
５０ 制振ゴム
５１ 軸
５２ 制振ゴム部材
５３ 円筒部材
５４ａ 上下方向
５４ｂ 左右方向
５４ｃ 軸方向

Claims (1)

1. デファレンシャルボックスが制振ゴムを介して車両に取り付けられている車両用デファレンシャルボックスの取付構造において、
   前記制振ゴムには、デファレンシャルボックス側に取り付けられる軸と、前記軸の外周面に該軸と同心状に設けられた略円筒形状の制振ゴム部材と、前記制振ゴム部材の外周面に該外周面を覆う円筒部材が設けられ、前記円筒部材が前記車両側に取り付けられるようになっており、前記デファレンシャルボックスの支持点が、車両前側に２点設けられているとともに、車両後側に１点設けられ、前記車両前側の２つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向、車両幅方向および車両上下方向の６方向に対してそれぞれ傾けて取り付けられ、前記車両後側の１つの支持点における前記制振ゴムの前記軸が車両前後方向に向けて取り付けられていることを特徴とする車両用デファレンシャルボックスの取付構造。

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