JP4739852B2 - リアディファレンシャル装置の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車体後部に設けられるリアディファレンシャル装置の支持構造に関する。

ＦＲ車、４輪駆動車などのように、エンジンがフロント部分に設けられ、後輪が駆動輪となる車両においては、リアドライブシャフトにエンジンの駆動力を伝達するためのプロペラシャフトが設けられている。このプロペラシャフトは居室の下方に延在しており、後方位置においてリアディファレンシャル装置と接続されている。

このようなリアディファレンシャル装置を搭載した車両が後方に移動した際には、車両の下方に位置する障害物にリアディファレンシャル装置がぶつかり、損傷を招く場合があった（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−８５３９０号公報

そこで、本発明は、車両が後方に移動した際に、車両の下方に位置する障害物にリアディファレンシャル装置が衝突することを防止して、リアディファレンシャル装置の損傷を回避することができるリアディファレンシャル装置の支持構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明は、プロペラシャフトに連結されるリアディファレンシャル装置を支持するリアディファレンシャル装置の支持構造において、車体の後部クロスメンバに固定され当該車体の幅方向に沿って配設された横バーと、この横バーと前記リアディファレンシャル装置の後部端面とを連結し前記車体の前後方向に沿って配設された連結ブラケットと、を設け、この連結ブラケットの下端辺は、前方に行くにしたがって下降しており、下端部が前記リアディファレンシャル装置よりも低い位置に配置されていることを特徴とする。

かかる構成により、たとえば車両が後方に移動し、リアディファレンシャル装置が下方の障害物、たとえば縁石に衝突しそうになった際にも、連結ブラケットがぶつかる。その縁石は、連結ブラケットの下端辺に沿って移動し、連結ブラケットの下端部に到達する。この連結ブラケットの下端部は、リアディファレンシャル装置の下方に位置しているので、リアディファレンシャル装置の縁石への衝突を防止することができる。こうして、リアディファレンシャル装置の損傷を防止することができる。
また、本発明において、前記連結ブラケットは、平面視した中央部が前方に突出する凸形状をなしていることが望ましい。

以上のとおり、本発明によれば、車両が後方に移動した際に、車両の下方に位置する障害物にリアディファレンシャル装置がぶつかりそうになった場合でも、連結ブラケットがぶつかって、リアディファレンシャル装置に障害物がぶつかることはない。したがって、リアディファレンシャル装置の損傷を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、本実施形態に係るリアディファレンシャル装置の支持構造を示す斜視図、図２はその平面図、図３はその側面図である。
図１ないし図３に示すように、リアディファレンシャル装置ＲＤは、図示しないリアディファレンシャル装置本体が内側に設けられたデフケース１を備えている。デフケース１の先端には、プロペラシャフトＰＳと接続される接続部２が形成されている。接続部２の内部には、ユニバーサルジョイントが配設されており、プロペラシャフトＰＳとデフケース１内に配設されたリアディファレンシャル装置本体とを連結している。

また、デフケース１の後部近傍における両側には、図示しないドライブシャフトが取り付けられるドライブシャフト取付部３，３が設けられており、さらに、デフケース１の後端部には、連結ブラケット４に保持される後方保持部５が設けられている。

連結ブラケット４は、図２に示すように、平面視した中央部が前方に突出する凸形状をなしており、前方が幅狭部４Ａ、後方が幅広部４Ｂとなっている。この幅広部４Ｂの内側に、車両が前面衝突を起こした際に、デフケース１の後方への移動を許容するに充分なスペースが確保されている。このデフケース１の後方への移動を許容するスペースは、後に説明する取付ブラケット９の前方に締め付けられるスタッドボルト１３の長さよりも大きく設定されている。

前方の幅狭部４Ａにデフケース１の後方保持部５がボルトＢによって締め付けられて保持される。また、幅広部４Ｂは、横バー６に固定されている。横バー６は、側断面円形の部材であり、その両端部には後方車体連結部７，７が設けられている。後方車体連結部７は、ラバーブッシュ８を備えており、このラバーブッシュ８を介して図１に仮想線で示す車体のクロスメンバＣ１に接続されて固定されている。こうして、デフケース１の後部は、後方車体連結部７，７を介して２点でクロスメンバＣ１に支持されている。尚、クロスメンバＣ１とラバーブッシュ８との連結部の位置は、プロペラシャフトＰＳの軸心よりも上方に位置している。

さらに、連結ブラケット４は、図３に示すように、下部４Ｃを備えている。下部４Ｃの下辺は、前方に行くにしたがって下降しており、そのまま幅狭部４Ａに連結されている。幅狭部４Ａの下端辺はやはり前方に行くにしたがって下降しており、その下端部４Ｄは、デフケース１よりも下方に位置している。

また、デフケース１の一側部には、ボルトＢ，Ｂ，Ｂによって取付ブラケット９が固定されている。取付ブラケット９は前後に延在しており、前方が頂点となり、後方が底辺となる三角形状をなしている。取付ブラケット９の先端位置には、前方車体連結部１０が設けられている。前方車体連結部１０は、図３に示す断面略Ｌ字形状のクロスメンバＣ２に接続されて固定されている。

前方車体連結部１０には前後方向に向けて開口する筒部１１が設けられており、筒部１１の内面側には、図４に示すように、弾性体１２が設けられている。この弾性体１２には、前方からスタッドボルト１３が挿入されて貫通しており、スタッドボルト１３が取付ブラケット９の先端部に締め付けられている。このようにして、取付ブラケット９の先端部が前方車体連結部１０に取り付けられている。したがって、デフケース１の前方は、取付ブラケット９および前方車体連結部１０を介して１点で支持されている。この前方車体連結部１０に取付ブラケット９が取り付けられる高さ位置と、デフケース１にプロペラシャフトＰＳが取り付けられる高さ位置は、略同じ高さ位置とされている。

次に、本発明に係るリアディファレンシャル装置の支持構造の作用について説明する。本発明に係るリアディファレンシャル装置の支持構造では、このリアディファレンシャル装置を備える車両が前面衝突をした際に、その衝突エネルギーを効率的に吸収する。

いま、リアディファレンシャル装置ＲＤを備える車両が前面衝突を起こすと、図５（ａ）に示すように、その衝突エネルギーＥは、プロペラシャフトＰＳを介してデフケース１に直接伝達される。デフケース１が衝突エネルギーＥを受けると、
１．クロスメンバＣ１とラバーブッシュ８との連結部の位置がプロペラシャフトＰＳの軸心よりも上方にあるので、前記連結部を中心にデフケース１の前方が下方に動くように回転モーメントが発生する。しかし、デフケース１の前方は、取付ブラケット９を介して支持されているので回転はしない。

２．前方からの入力により、デフケース１が後方に移動し図５（ｂ）に示すように、連結ブラケット４の幅広部４Ｂを潰す。

３．デフケース１が後方に移動したことで、図５（ｃ）に示すように、弾性体１２が破断しスタッドボルト１３が前方車体連結部１０より抜け落ちる（取付ブラケット９の前部が筒部１１から抜け落ちる）。ちなみに、幅広部４Ｂが潰れきるまでの過程の中で取付ブラケット９の前部（スタッドボルト１３）が筒部１１から抜け落ちるように、幅広部４Ｂの内側には、デフケース１の後方への移動を許容する充分なスペースが確保されている。なお、筒部１１の長さを長くすれば前記したスペースもこれに応じたものに設定し、取付ブラケット９の前部が筒部１１から抜け落ちることができるようにする。

４．次に、スタッドボルト１３が前方車体連結部１０より抜け落ちることでデフケース１を前方で支持する力がなくなるので、デフケース１の自重と上記１項で発生した回転モーメントによりデフケース１の前方が落下する。
ここで、回転モーメントは、「プロペラシャフトＰＳの軸心よりも上方に位置する後方車体連結部（クロスメンバＣ１とラバーブッシュ８との連結部）」という構成により生じるが、ここでの「上方に位置する」程度は僅かでよい。僅かでもプロペラシャフトＰＳの軸心よりも連結部が「上方に位置」すれば、デフケース１の自重と相俟ってデフケース１の前方を確実に落下させることができるからである。換言すると、プロペラシャフトＰＳの軸心よりも連結部が僅かでも「上方に位置」すれば、デフケース１の前方を上方に移動させるような好ましくない回転モーメントを生じることがないからである。また、デフケース１の前方を確実に落下させるきっかけを作ることができるからである。また、低床化の実現に寄与するからである。

５．尚、デフケース１の前方が落下することにより、接続部２内に設けられたユニバーサルジョイントの部分で、プロペラシャフトＰＳとデフケースが折れ曲がる形となる。

このように、車両が前面衝突すると、連結ブラケット４の幅広部４Ｂが潰れてデフケース１が後方に移動する。デフケース１の後方への移動と同時に、取付ブラケット９も後方に移動し、スタッドボルト１３によって弾性体１２を破断させ、取付ブラケット９を支持する前方の支持力がなくなる。このときクロスメンバＣ１とラバーブッシュ８との連結部を中心として発生した回転モーメントにより取付ブラケット９およびデフケース１の前方が落下するので、接続部２内に設けられたユニバーサルジョイントの部分でプロペラシャフトＰＳとデフケースが略逆への字の形状に折れ曲がる。その結果、衝突時に居室部に働く減速加速度を低下させることができる。なお、弾性体１２が破断するときに減速加速度を低下する作用がある。ちなみに、弾性体１２の破断は、凸形状をした連結ブラケット４の幅広部４Ｂが潰れる過程の中で生じる。このため、弾性体１２の破断による衝突エネルギーの急激な放出は防止される。
また、リアディファレンシャル装置の前部およびプロペラシャフトの後部は落下するので（前記したとおり略逆への字の形状に折れ曲がるので）、機器類が居室の方に跳ね上がって居室に損傷を与えることがない。また、プロペラシャフトが突っ張ることがないので減速加速度を大きくすることがない。
しかも、このリアディファレンシャル装置の支持構造では、デフケース１およびこれを支持する後方車体連結部７および前方車体連結部１０は、略同じ高さ位置に配設されている。このため、リアディファレンシャル装置の支持構造として嵩張ることはないので、居室の平坦化を図るための邪魔となることはない。さらに、車両の底部の低床を図る際に、車両の底部と床面との距離を充分に確保することができる。

また、図３に示すように、本発明に係るリアディファレンシャル装置の支持構造では連結ブラケット４の下部が前方に行くにしたがって下降し、そのまま下端部４Ｄまで繋がっている。この下端部４Ｄは、デフケース１よりも下方位置に配置されている。このため、たとえば車両が後方へ移動する際、車両の下方に縁石などがあった場合に、デフケース１が縁石に衝突しそうになる。このとき、デフケース１よりも後方に位置する連結ブラケット４の下部４Ｃが縁石に衝突する。そして、そのまま車両は後方に移動すると、縁石はそのまま連結ブラケット４の下端辺に沿って移動し、下端部４Ｄに到達する。この下端部４Ｄは、デフケース１よりも下方に位置しているので、縁石がデフケース１に衝突することを防止できる。こうして、デフケース１内に設けられたリアディファレンシャル装置の損傷を防止することができる。

リアディファレンシャル装置の支持構造を示す斜視図である。 リアディファレンシャル装置の支持構造を示す平面図である。 リアディファレンシャル装置の支持構造を示す側面図である。 前部対車体取付部の正断面図である。 車両の衝突時のリアディファレンシャル装置の支持構造の作用を説明する説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。

符号の説明

１ デフケース
４ 連結ブラケット
４Ａ 幅狭部
４Ｂ 幅広部
４Ｃ 下部
４Ｄ 下端部
５ 後方保持部
６ 横バー
７ 後方車体連結部
９ 取付ブラケット
１０ 前方車体連結部
１１ 筒部
１２ 弾性体
１３ スタッドボルト
ＰＳ プロペラシャフト
ＲＤ リアディファレンシャル装置

Claims (2)

1. プロペラシャフトに連結されるリアディファレンシャル装置を支持するリアディファレンシャル装置の支持構造において、
   車体の後部クロスメンバに固定され当該車体の幅方向に沿って配設された横バーと、
   この横バーと前記リアディファレンシャル装置の後部端面とを連結し前記車体の前後方向に沿って配設された連結ブラケットと、を設け、
   この連結ブラケットの下端辺は、前方に行くにしたがって下降しており、下端部が前記リアディファレンシャル装置よりも低い位置に配置されていることを特徴とするリアディファレンシャル装置の支持構造。
2. 前記連結ブラケットは、平面視した中央部が前方に突出する凸形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のリアディファレンシャル装置の支持構造。

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