JP4466363B2 - 車両用ショックアブソーバ取付部構造 - Google Patents

Description

本発明は車両のサスペンションを構成するショックアブソーバの上端をホイールハウスのインナに取付ける車両用ショックアブソーバ取付部構造に関する。

一般に、ワンボックス車やミニバン等のリヤサスペンションのショックアブソーバは、上端がリヤホイールハウスのインナ側に結合されている。図６は従来の代表的なショックアブソーバ取付部構造を示すもので、車幅方向に沿うリヤホイールハウスの縦断面を示すものである。リヤホイール９を覆うリヤホイールハウス１は車内側のホイールハウスインナ２と車外側のホイールハウスアウタ３とで構成され、ホイールハウスアウタ３の外縁が車体外板をなすクォータパネル８の下縁部に結合されている。ホイールハウスインナ２には上下中間位置に、ショックアブソーバ６の上端を結合するほぼ水平面状のショックアブソーバ取付面部（以下、単に取付面部という）２０Ａが設けられ、ホイールハウスインナ２は車幅方向に沿う縦断面がほぼ階段状に形成されている。

ホイールハウスインナ２は車体重量の軽減のため薄板で構成されており、取付面部２０Ａの剛性を強化するために、取付面部２０Ａの下面およびその下段の縦壁２１に沿って上下方向に延びるリィンフォースメント４Ａが重合結合されている。リィンフォースメント４Ａはホイールハウスインナ２よりも厚板で構成され、取付面部２０Ａから下方へ屈曲して延びる帯状に形成されている。リィンフォースメント４Ａは、水平な上面部を取付面部２０Ａの下面に重ね合わせて複数個所スポット溶接されており、垂直な側面部をホイールハウスインナ２の下段縦壁２１の車外面に重ね合わせて複数個所スポット溶接されている。取付面部２０Ａおよびリィンフォースメント４Ａの水平面部には中央にボルト貫通穴が形成されており、該ボルト貫通穴に上下にゴムブッシュを介してショックアブソーバ６上端の取付ボルトを貫通せしめて締結結合している。

しかしながら取付面部２０Ａでは、薄板のホイールハウスインナ２と厚板のリィンフォースメント４Ａを重ね合わせ、かつ取付面部２０Ａのボルト貫通穴まわりにスポット溶接しているので、悪路走行時等にショックアブソーバ６の上端から作用する衝撃荷重に対して剛性が十分でなく、繰り返し作用する衝撃荷重により、薄いホイールハウスインナ２に、リィンフォースメント４Ａとの溶接部まわりに亀裂が生じてホイールハウスインナ２とリィンフォースメント４Ａとが剥がれたり、ホイールハウスインナ２の上記ボルト貫通穴周縁に亀裂が生じて穴が広がって、ショックアブソーバ６上端を支える支持力が低下するおそれがあった。尚、ホイールハウスインナ２およびリィンフォースメント４Ａの板厚を厚くして剛性を強化することが考えられるが、車重の増加が大きくなる。

従来、剛性の高いショックアブソーバ取付部構造として、下記特許文献１に記載されたように、ホイールハウスインナの中央部に切欠き穴が設けられ、該切欠き穴にこれを閉じる別体の板厚の厚いアブソーバブラケットを結合してアブソーバブラケットによりショックアブソーバ取付面部が構成されている。そしてアブソーバブラケットにはこれとほぼ同じ大きさのリィンフォースメントを重合結合し、かつリィンフォースメントの両側縁には縦方向に延在する一対のビード状の突出部を設けておいて、アブソーバブラケットとリィンフォースメントの各突出部とでショックアブソーバ取付面部の両側に閉断面を構成して取付面部の剛性を強化することが提案されている。しかし、ホイールハウスインナに切欠き穴を形成したり、またこれを別体のアブソーバブラケットで閉じたり、アブソーバブラケットとリィンフォースメントとで閉断面を構成しているので構造が複雑で経済的とはいえない。
特開平９−９５２６２号公報

そこで本発明は上記事情に鑑み、重量の増加を極力抑え、構造簡素かつ経済的で剛性の高いショックアブソーバ取付部構造を実現することを課題としてなされたものである。

本発明は、車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバの上端をホイールハウスインナに結合したショックアブソーバ取付部構造において、
上記ホイールハウスインナの上下中間位置には、ほぼ水平面をなして車内側へ張り出す棚部を形成して、該棚部の車外側の端部から起立する上段垂直面部と、該棚部の車内側の端部から垂下する下段垂直面部とで断面ほぼ階段状に形成し、
上記棚部には段差部を介して、まわりの水平面部よりも一段高くしたほぼ水平面をなすショックアブソーバ取付面部を形成し、
上記棚部および上記両垂直面部の下面に、これらとほぼ同一断面形状で板状のリィンフォースメントを、更に該リィンフォースメントの下面に当て板を重ね合わせ、
上記ショックアブソーバ取付面部では、上記リィンフォースメントと上記当て板とをスポット溶接し、上記水平面部では、上記ホイールハウスインナと上記リィンフォースメントとをスポット溶接し、上記両垂直面部では、上記ホイールハウスインナと上記リィンフォースメントとをスポット溶接するとともに、上記リィンフォースメントと上記当て板とをスポット溶接する（請求項１）。ショックアブソーバ取付面部では、ホイールハウスインナとリィンフォースメントと当て板とで３枚重ねしてあり、かつリィンフォースメントと当て板のみを溶接結合したから、ショックアブソーバから作用する衝撃荷重に対してホイールハウスインナに亀裂が発生せず、取付面部の強度、剛性が強化される。ホイールハウスインナは取付面部まわりの一段低い水平面部でリィンフォースメントと溶接結合してあり、水平面部では、取付面部との間の段差部で取付面部に作用する衝撃荷重が緩和されるから水平面部に作用する衝撃荷重は取付面部よりも小さく、ホイールハウスインナに亀裂は生じない。ホイールハウスインナとリィンフォースメント、リィンフォースメントと当て板はそれぞれ、衝突荷重の入力方向に沿う取付面部まわりの垂直面部で、パネル面同士を重合溶接して一体化してあるので、取付面部まわりの衝突荷重に対する剛性を強化できる。

上記水平面部は上記段差部を介して上記ショックアブソーバ取付面部の前方および後方に形成され、
上記リィンフォースメントは、上記ショックアブソーバ取付面部およびそのまわりの上記水平面部ならびに上記両垂直面部にまたがる寸法に形成する。上記当て板は、上記ショックアブソーバ取付面部から上記両垂直面部にまたがり、上記両垂直面部における高さを上記リィンフォースメントのそれよりも小さくした寸法に形成する。上記当て板は上記リィンフォースメントに重ね合わせ、上記ショックアブソーバ取付面部および上記両垂直面部でリィンフォースメントにスポット溶接する。上記リィンフォースメントは上記ホイールハウスインナに重ね合わせ、上記水平面部および上記垂直面部で、上記リィンフォースメントの上記当て板との非重合部を上記ホイールハウスインナにスポット溶接する（請求項２）。これによれば、リィンフォースメントおよび小型の当て板とで十分に取付面部およびそのまわりの強度、剛性を強化することができ、重量増も極力抑えることができる。

本発明によれば、小型の当て板の追加による最小限の重量の増加ですみ、構造簡素かつ経済的で剛性の高いショックアブソーバ取付部構造を実現することができる。

ワゴン車等のリヤサスペンションのショックアブソーバの上端をリヤホイールハウスのインナ側に結合したショックアブソーバ取付部の構造に本発明を適用した実施形態を説明する。リヤホイールハウスは実質的に従来構造と同様で、車内側のホイールハウスインナと車外側のホイールハウスアウタとでリヤホイールを収納するアーチ状に形成してある。

図１はホイールハウスインナを車内後方側から見た斜視図で、ホイールハウスインナ２は前後に分割された前側パネル２ａと後側パネル２ｂとが前後に連結された構造で、後側パネル２ｂにショックアブソーバ取付面部２０が形成してある。ショックアブソーバ取付面部２０は、下面側にリィンフォースメント４および当て板５を重ね合わせた３重構造としてある。

ホイールハウスインナ２の後側パネル２ｂは、重量軽減のために前側のパネル２ａとともに板厚の薄い金属板（厚さ１．４mm程度）からなり、車内側に位置する縦壁状の車内側の側面壁２１と、側面壁２１の上縁から車外側へ屈曲するほぼ水平な上面壁２２、および上面壁２２の後縁から下向きに屈曲して側面壁２１の後縁に沿って下方へ延びる後面壁２３とでホイールハウスの後半部車内側を囲む三面構造をなす。後側パネル２ｂは、側面壁２１および後面壁２３の下縁が図略の車室フロアの側縁に結合され、上面壁２２および後面壁２３の車外側の側縁フランジが図略のホイールハウスアウタの車内側の側縁の接合フランジと結合される。

側面壁２１には上下中間位置に、車内方向に張り出すほぼ水平な棚部が形成してあり、該棚部とその車外側の側縁から上方へ延びる上段垂直面部２１１と、棚部の車内側の側縁から下方へ延びる下段垂直面部２１２とで断面ほぼ階段状に形成してる。そして、上記棚部の前後方向中央位置に上記ショックアブソーバ取付面部（以下、取付面部という）２０が形成してある。

図１ないし図３に示すように、取付面部２０は段差部２０１を介して１段高い位置に設けてあり、車幅方向に沿う横幅が上記棚部のそれと同幅に形成してある。取付面部２０の外周は車内側の端縁が半円弧状をなすほぼＵ字状に形成してあり、車内側の端縁は下段垂直面部２１２の上縁と繋がり、車外側の端縁は上段垂直面部２１１の下縁と繋がっている。取付面部２０の車内側の位置にはショックアブソーバ６上端のボルト６１を貫通せしめるボルト貫通穴２５が形成してある。

上記棚部上には、取付面部２０の前方位置および後方位置にそれぞれ、取付面部２０よりも低い水平面部２４ａ，２４ｂが形成してある。両水平面部２４ａ，２４ｂの車内側の端縁は下段垂直面部２１２の上縁と繋がり、両者の車外側の端縁は上段垂直面部２１１の下縁と繋がっている。

リィンフォースメント４は、図１ないし図４に示すように、ホイールハウスインナ２の後側パネル２ｂよりも板厚の厚い金属板（厚さ２．３mm程度）で形成してあり、後側パネル２ｂの上記棚部とほぼ同じか若干小さい前後幅をなし、上段垂直面部２１１、棚部および下段垂直面部２１２に沿って上下方向に設けてある。下端は下段垂直面部２１２よりも下方へ延設してある。

リィンフォースメント４の上段垂直面部４１は後側パネル２ｂの上段垂直面部２１１よりも低い起立状に形成してある。中間の棚部には前後中央位置に、後側パネル２ｂの取付面部２０に対応して、段差部４２１を介して１段高く張り出した張出部４２が形成してあり、その外周形は取付面部２０のそれと同形状をなす。張出部４２にはボルト貫通穴２５ａが形成してある。張出部４２の前方位置および後方位置には、後側パネル２ｂの水平面部２４ａ，２４ｂに対応する水平面部４３ａ，４３ｂが設けてある。リィンフォースメント４の下段垂直面部４４には所定の個所に、若干車内側へ突出し、後側パネル２ｂの下段垂直面部２１２に溶接する円形の溶接座面４５が複数設けてある。

図１ないし図３、図５に示すように、当て板５は、リィンフォースメント４とほぼ同等の板厚（厚さ２．３mm程度）の金属板で構成してあり、ボルト貫通穴２５ｂを中心とする円形で、その外周に下方へ屈曲する環状の周縁フランジ５１１を有する本体５１を備えている。本体５１の直径は取付面部２０の前後幅に合わせてある。当て板５には、本体５１の周縁フランジ５１１の車内側の下縁から下方へ向けて舌片状に突出し、リィンフォースメント４の下段垂直面部４４に接合する溶接フランジ５２が前後位置に一対設けてある。また本体５１の車外側には、周縁フランジ５１１の下縁から上方へ向かって緩やかに湾曲しつつ上方へ向けて舌片状に突出し、上段垂直面部４１に接合する溶接フランジ５３が前後位置に一対設けてある。

当て板５は、リィンフォースメント４の張出部４２の下面側に配し、両者のボルト貫通穴２５ａ，２５ｂを同芯状に、本体５１の円形部を張出部４２の下面に重ね合わせ、本体５１を張出部４２にボルト貫通穴２５ａ，２５ｂを中心とする円弧に沿って複数個所をスポット溶接してある。そして、車内側の両溶接フランジ５２をリィンフォースメント４の下段垂直面部４４に重ね合わせてスポット溶接するとともに、車外側の両溶接フランジ５３をリィンフォースメント４の上段垂直面部４１に重ね合わせてスポット溶接してある。尚、図１、図２において、リィンフォースメント４と当て板５とのスポット溶接個所をＳＰ１で示す。

このようにして当て板５を一体に結合したリィンフォースメント４は、ホイールハウスインナ２の取付面部２０の下面側に配し、両者のボルト貫通穴２５，２５ａを同芯状に、張出部４２を取付面部２０の下面に重ね合わせるとともに、張出部４２の前後の水平面４３ａ，４３ｂをそれぞれ取付面部２０の前後の水平面部２４ａ，２４ｂの下面に重ね合わせて複数個所をスポット溶接してある（図１、図２のＳＰ２）。

更に、リィンフォースメント４は、上段垂直面部４１をホイールハウスインナ２の上段垂直面部２１１の裏面側に重ね合わせるとともに、上段垂直面部４１と当て板５の溶接フランジ５３との結合部を避けた位置でスポット溶接してある。また、リィンフォースメント４の下段垂直面部４４をホイールハウスインナ２の下段垂直面部２１２の裏面側に重ね合わせるとともに、複数の溶接座面４５を下段垂直面部２１２にスポット溶接してある。ホイールハウスインナ２よりも下方へ突出するリィンフォースメント４の下端部は図略のフロア下面側に配したリヤサイドメンバへ結合される。図１，図２で、ホイールハウスインナ２とリィンフォースメント４とのスポット溶接個所をＳＰ２で示す。

このように構成された取付面部２０には、図２に示すように、取付面部２０の上下位置にゴムブッシュを介して、下方よりボルト貫通穴２５にショックアブソーバ６上端のボルト部材６１を挿入して取付面部２０に締結される。

本実施形態によれば、車両走行時にショックアブソーバ６の上端から取付面部２０に上下方向に衝撃荷重が作用するが、取付面部２０はホイールハウスインナ２、リィンフォースメント４および当て板５とで３重構造としてあり、かつホイールハウスインナ２とリィンフォースメント４とは取付面部２０で溶接されていないので、従来構造のように板厚の薄いホイールハウスインナ２に亀裂が発生せず、上記衝撃荷重に対して取付面部２０の強度、剛性を強化することができる。

ホイールハウスインナ２とリィンフォースメント４とは、取付面部２０で溶接するのではなく、取付面部２０の前後位置で、段差部２０１を介して取付面部２０より１段低くした水平面部２４ａ，４３ａ，２４ｂ，４３ｂで溶接してあるので、水平面部２４ａ，４３ａ，２４ｂ，４３ｂでは、取付面部２０に作用する上記衝撃荷重が段差部２０１，４２１で吸収され、これらに作用する衝撃荷重は取付面部２０よりも緩和されるので、ホイールハウスインナ２に亀裂は生じない。

リィンフォースメント４と当て板５とは取付面部２０で溶接結合してあるが、上述のように取付面部２０は３重構造として補強され、かつリィンフォースメント４と当て板５は同等の厚板で構成してあるので亀裂が生じない。

また、ホイールハウスインナ２とリィンフォースメント４とは、取付面部２０まわりの上段垂直面部２１１，４１同士、および下段垂直面部２１２，４４同士が溶接結合してあり、更に取付面部２０まわりで、当て板５の垂直な溶接フランジ５３とリィンフォースメント４の上段垂直面部４１、および当て板５の垂直な溶接フランジ５２とリィンフォースメント４の下段垂直面部４４を溶接結合してあり、これら結合部は、取付面部２０に作用する上記衝撃荷重の作用方向と同方向に延びるパネル面を結合して一体化してあるので、取付面部２０まわりの衝撃荷重に対する剛性が強化される。

このように本実施形態では、小型の当て板５を追加するのみで、重量の増加を極力抑え、車両走行時の衝撃荷重に対する強度、剛性の高いショックアブソーバ取付面部２０を実現でき、該取付面部２０によりショックアブソーバ６上端を強固に支持することができる。尚、本実施形態では、リィンフォースメント４と当て板５の板厚をほぼ同等としたが、これに限らず、作用する衝撃荷重の大きさに応じて、当て板５の板厚を変えてもよい。例えば比較的に衝撃荷重が小さい場合には当て板５を薄くし、衝撃荷重が大きい場合には当て板５を厚くして、衝撃荷重に対する強度、剛性を調整してもよい。

本発明のショックアブソーバ取付部構造を示すもので、ホイールハウスインナを車内側から見た後方斜視図である。 図１のII−II線に沿う位置での縦断面図である。 図１のIII −III 線に沿う位置での横断面図である。 本発明に用いるリィンフォースメントの斜視図である。 本発明に用いる当て板の斜視図である。 従来のショックアブソーバ取付部構造を示す概略縦断面図である。

符号の説明

２ ホイールハウスインナ
２０ ショックアブソーバ取付面部
２０１ 段差
２１１ 上段垂直面部（垂直面部）
２１２ 下段垂直面部（垂直面部）
４ リィンフォースメント
５ 当て板
６ ショックアブソーバ

Claims (2)

1. 車両のサスペンション機構を構成するショックアブソーバの上端をホイールハウスインナに結合したショックアブソーバ取付部構造において、
   上記ホイールハウスインナの上下中間位置には、ほぼ水平面をなして車内側へ張り出す棚部を形成して、該棚部の車外側の端部から起立する上段垂直面部と、該棚部の車内側の端部から垂下する下段垂直面部とで断面ほぼ階段状に形成し、
   上記棚部には段差部を介して、まわりの水平面部よりも一段高くしたほぼ水平面をなすショックアブソーバ取付面部を形成し、
   上記棚部および上記両垂直面部の下面に、これらとほぼ同一断面形状で板状のリィンフォースメントを、更に該リィンフォースメントの下面に当て板を重ね合わせ、
   上記ショックアブソーバ取付面部では、上記リィンフォースメントと上記当て板とをスポット溶接し、上記水平面部では、上記ホイールハウスインナと上記リィンフォースメントとをスポット溶接し、上記両垂直面部では、上記ホイールハウスインナと上記リィンフォースメントとをスポット溶接するとともに、上記リィンフォースメントと上記当て板とをスポット溶接したことを特徴とする車両用ショックアブソーバ取付部構造。
2. 上記水平面部は上記段差部を介して上記ショックアブソーバ取付面部の前方および後方に形成され、
   上記リィンフォースメントは、上記ショックアブソーバ取付面部およびそのまわりの上記水平面部ならびに上記両垂直面部にまたがる寸法に形成し、
   上記当て板は、上記ショックアブソーバ取付面部から上記両垂直面部にまたがり、上記両垂直面部における高さを上記リィンフォースメントのそれよりも小さくした寸法に形成し、
   上記当て板を上記リィンフォースメントに重ね合わせ、上記ショックアブソーバ取付面部および上記両垂直面部でリィンフォースメントにスポット溶接し、
   上記リィンフォースメントを上記ホイールハウスインナに重ね合わせ、上記水平面部および上記垂直面部で、上記リィンフォースメントの上記当て板との非重合部を上記ホイールハウスインナにスポット溶接せしめた請求項１に記載の車両用ショックアブソーバ取付部構造。