JP6113703B2 - リヤサブフレーム構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のリヤサブフレーム構造に関する。

例えば、特許文献１には、車両のリヤフロアパネル下面に横架付設されたリヤクロスメンバに対し懸架装置取付用ブラケットを固着し、さらに、この懸架装置取付用ブラケットに対して牽引用フックを固着するリヤサブフレーム構造が開示されている。

また、特許文献２には、左右両側のサイドフレーム間に架設されてエンジン本体を支持するサスペンションクロスメンバを有し、断面コ字状からなるサスペンションクロスメンバ本体の内面に上下方向に延設させた複数の補強用リブを設けることが開示されている。

実開昭５８−２８０６７号公報 実開平２−１７４８４号公報

ところで、特許文献１に開示されたリヤサブフレーム構造のリヤクロスメンバに対して、特許文献２に開示された補強用リブを設けて剛性・強度を向上させた場合、車庫入れ等で車両を後進させたとき、例えば、縁石に複数の補強用リブが当接すると、この補強用リブが縁石によって削られてしまうおそれがある。

また、リヤサブフレームの構造をできるだけ簡素化して、車体の軽量化を達成することが希求されている。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、縁石等の衝撃から保護すると共に、車体の軽量化を達成することが可能なリヤサブフレーム構造を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、車両の後方に配置されるリヤサブフレームの構造であって、前記リヤサブフレームは、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、前記クロスメンバは、車幅方向に沿った両側の車幅端部と、前記両側の車幅端部の間に設けられる車幅中央部とを有し、前記車幅中央部は、上下方向において前記車幅端部よりも低い位置に設けられ、前記車幅中央部の下面には、補強部材が取り付けられ、前記補強部材は、前記クロスメンバの前方端部と後方端部とにそれぞれ締結され、前記補強部材の後方端面のうち、車幅方向に沿った少なくとも一部には、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部が設けられ、前記クロスメンバと前記補強部材との間には、前記補強部材と別体で構成された中間部材が介装され、前記中間部材は、前記クロスメンバに締結されていることを特徴とする。

本発明によれば、補強部材を設けることにより、例えば、縁石等の衝撃からクロスメンバを保護すると共に、縁石等を傾斜面部に沿って滑走させる滑走形状とを併用することができる。この結果、本発明では、クロスメンバに対して補強部材を設けるという簡素な構成によって、縁石等の衝撃からクロスメンバ保護すると共に、車体の軽量化を達成することが可能なリヤサブフレーム構造を得ることができる。

すなわち、本発明では、補強部材の後方端面に、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部が設けられているため、例えば、車庫入れ等で車両を後進させたとき、車体後方の下端が縁石に当接した場合であっても、縁石を傾斜面部に沿って円滑に滑走させることができる。この結果、補強部材によって縁石等の衝撃がクロスメンバに伝達されることが回避され、クロスメンバを保護することができる。

また、本発明は、前記クロスメンバが、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製のクロスメンバを補強部材によって好適に保護することができる。

さらに、本発明は、前記補強部材が、車幅方向に沿った左右の両端部と、前記両端部の間に配置される中央部とを有し、前記中央部は、前記両端部よりも車体上方に向かって膨出して形成されている膨出部を有することを特徴とする。

本発明によれば、補強部材の中央部に膨出部を設けることにより、この膨出部がリブとして機能し、補強部材の剛性・強度を向上させることができる。

さらにまた、本発明は、前記中央部の下面に、牽引用フックが固着されていることを特徴とする。

本発明によれば、補強部材の中央部の下面に、牽引用フックの収納スペースを確保することができる。
さらに、本発明は、車両の後方に配置されるリヤサブフレームの構造であって、前記リヤサブフレームは、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、前記クロスメンバは、車幅方向に沿った両側の車幅端部と、前記両側の車幅端部の間に設けられる車幅中央部とを有し、前記車幅中央部は、上下方向において前記車幅端部よりも低い位置に設けられ、前記車幅中央部の下面には、補強部材が取り付けられ、前記補強部材は、前記クロスメンバの前方端部と後方端部とにそれぞれ締結され、前記補強部材の後方端面のうち、車幅方向に沿った少なくとも一部には、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部が設けられ、前記補強部材は、車幅方向に沿った左右の両端部と、前記両端部の間に配置される中央部とを有し、前記中央部は、前記両端部よりも車体上方に向かって膨出して形成されている膨出部を有し、前記膨出部は、ボルトが貫通するボルト挿通孔を有し、前記車両のパワーユニットを支持するトルクロッドを、前記ボルトにより前記クロスメンバに対して締結していることを特徴とする。
本発明によれば、ボルト挿通孔を貫通するボルトを介して補強部材をクロスメンバに対して連結固定することができると共に、このボルトによりトルクロッドを補強部材とクロスメンバとの間で支持することができる。これにより、本発明では、パワーユニット等に発生する振動の抑制機能をより向上させることができる。

本発明では、縁石等の衝撃から保護すると共に、車体の軽量化を達成することが可能なリヤサブフレーム構造を得ることができる。

本発明の実施形態に係るリヤサブフレームが組み込まれた車両後部を下から見た概略底面図である。 車両後部を右側面の方向からみた概略側面図である。 リヤサブフレームを下から見た斜視図である。 補強部材を下方側から見た斜視図である。 図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 牽引用フックに対してフック部材を取り付けた状態を示す下方から見た斜視図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るリヤサブフレームが組み込まれた車両後部を下から見た概略底面図、図２は、車両後部を右側面の方向からみた概略側面図、図３は、リヤサブフレームを下から見た斜視図である。なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（車両左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）、をそれぞれ示している。

図１に示されるように、車両１０の後方には、リヤサブフレーム１２や排気マフラー１３が配置されている。リヤサブフレーム１２は、車両前後方向に延びる図示しない左右のリヤサイドフレーム側に取り付けられ、後輪用の図示しない懸架装置を支持すると共に、図示しない防振装置を介してパワーユニット（エンジン）１４を支持している。

リヤサブフレーム１２は、車両前後方向に延びる左右の縦メンバ１６、１６と、左右後輪Ｗの間で車幅方向に沿って延在し、車幅方向に沿った両側の車幅端部１８ａ、１８ａが左右の縦メンバ１６、１６にそれぞれ固定されるクロスメンバ１８とから構成されている。クロスメンバ１８は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金等で鋳造成形されることにより、一体的に製造されている。

図３に示されるように、クロスメンバ１８は、車幅方向に沿った両側の車幅端部１８ａ、１８ａと、両側の車幅端部１８ａ、１８ａの間に設けられる車幅中央部１８ｂとから構成されている。車幅中央部１８ｂは、上下方向において車幅端部１８ａ、１８ａよりも低い位置に設けられている。

すなわち、車幅中央部１８ｂは、その両側の車幅端部１８ａ、１８ａと比較して、図示しない地上面に最も接近する位置となるように設けられている。なお、クロスメンバ１８の下面には、車両前後方向や車幅方向と交差する斜め方向に延在し、且つ、下方に向かって突出する複数の補強リブ１９が形成されている。この補強リブ１９は、後記する補強部材２２よりも上方に位置するように配置されている。また、図１及び図３に示されるように、両側の車幅端部１８ａ、１８ａの車両前方端部には、図示しないブッシュを介してロアアーム（図示しない）が取り付けられる第１サスペンションアーム取付部２１が設けられている。この第１サスペンションアーム取付部２１は、図示しないブッシュが装着される装着孔を有し、相互に対向する一対のフランジによって構成されている。

クロスメンバ１８の車幅中央部１８ｂの下面には、中間部材２０を介して補強部材２２が取り付けられている。補強部材２２は、クロスメンバ１８の前方端部と後方端部に対し、４つのボルト２４を介してそれぞれねじ締結されている。中間部材２０の両端突起部は、それぞれ、４つのボルト２６を介してクロスメンバ１８に対してねじ締結されている。また、中間部材２０の両端突起部よりも車内側には、図示しないブッシュを介してコントロールアーム（図示せず）が取り付けられる第２サスペンションアーム取付部２３が設けられている（図１、図２、図３、及び、後記する図６、図７参照）。

図１に示されるように、４つのボルト２４のうち、補強部材２２をクロスメンバ１８の前方端部に対して締結する一対のボルト２４は、一対のブレース２７の後方端部を共締めしている。各ブレース２７は、長尺な板体からなり、車両前方に向かって略ハの字に拡開するように配置されている。このブレース２７の前方端部は、車体パネルに締結されている。また、ブレース２７の後方端部側には、底面視して山形状を呈し、後記するスティフナ２９に連結される連結部２７ａが設けられている。第１サスペンションアーム取付部２１は、フレーズ２７及び連結部２７ａを介して、補強部材２２によって支持されている。

中間部材２０をクロスメンバ１８に対して締結する複数のボルト２６のうち、車両前方に位置する一対のボルト２６によって、短尺なスティフナ２９の後方端部がクロスメンバ１８に対して共締めされている。また、クロスメンバ１８の車両前端側には、ボルト３１を介して、ブレース２７の連結部２７ａと、スティフナ２９の前方端部とを、それぞれクロスメンバ１８に対して共締めしている。

図４は、補強部材を下方側から見た斜視図、図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図、図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、図７は、牽引用フックに対してフック部材を取り付けた状態を示す下方から見た斜視図である。

図４に示されるように、補強部材２２は、車両の下から見て略矩形状を呈し、鉄鋼等の金属材料で一体に形成されている。補強部材２２は、車幅方向に沿った左右の両端部２２ａ、２２ａと、両端部２２ａ、２２ａの間に配置される中央部２２ｂとを有する。中央部２２ｂは、両端部２２ａ、２２ａよりも車体上方に向かって膨出する膨出部２８が設けられている（図５及び図６参照）。補強部材２２の後方端面には、車幅方向に沿って延在し、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部３０が設けられている。

図２、図３、及び、図４に示されるように、この傾斜面部３０は、補強部材２２の車幅方向に沿った全体に設けられ、車両前後方向に沿った傾斜面の幅が幅狭に形成された中央傾斜面部３０ａと、中央傾斜面部３０ａを間にした両端部２２ａ、２２ｂに設けられ、車両前後方向に沿った傾斜面の幅が幅広に形成された端部傾斜面部３０ｂ、３０ｂとから構成されている。

なお、本実施形態では、傾斜面部３０が車幅方向に沿った全体に設けられている場合を例示しているが、補強部材２２の後方端面のうち、車幅方向に沿った少なくとも一部に傾斜面部３０が設けられていればよい。例えば、中央傾斜面部３０ａを無くして、両側の端部傾斜面部３０ｂ、３０ｂのみを配置するようにしてもよい。

図５に示されるように、中央部２２ｂの下面には、牽引用フック３２が固着されている。この牽引用フック３２は、図４に示されるように、略コ字状からなる棒状部材を、中央部２２ｂの下面に溶着して構成されている。牽引用フック３２には、フック取付部３４が設けられ、このフック取付部３４は、略く字状に屈曲して中央部２２ｂの下面から離間するように形成されている。略く字状に屈曲するフック取付部３４に対して、略Ｕ字状の鍵部を有するフック部材３６を容易に取り付けることができる（図７参照）。

図５及び図４に示されるように、膨出部２８の中心部には、貫通するボルト挿通孔３８が形成されている。補強部材２２には、ボルト挿通孔３８に挿通されるボルト４０によってトルクロッド４２が連結されている。トルクロッド４２は、パワーユニット１４を支持する前端支持部４２ａと、補強部材２２に取り付けられる後端取付部４２ｂとを有する。ボルト４０は、ボルト挿入孔３８及び後端取付部４２ｂを貫通した後、クロスメンバ１８のねじ穴４４に螺入される。トルクロッド４２は、例えば、加速時及び減速時に、パワーユニット１４等に発生する振動を抑制する機能を有する。

本実施形態に係るリヤサブフレーム１２が組み込まれた車両後部は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

本実施形態では、補強部材２２を設けることにより、例えば、縁石等の衝撃からクロスメンバ１８を保護すると共に、縁石等を傾斜面部３０に沿って滑走させる滑走形状とを兼用することができる。この結果、本実施形態では、クロスメンバ１８に対して補強部材２２を設けるという簡素な構成によって、縁石等の衝撃から保護すると共に、車体の軽量化を達成することが可能なリヤサブフレーム構造を得ることができる。

すなわち、本実施形態では、補強部材２２の後方端面に、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部３０が設けられているため、例えば、車庫入れ等で車両を後進させたとき、車体後方の下端が縁石に当接した場合であっても、縁石を傾斜面部３０に沿って円滑に滑走させることができる。この結果、補強部材２２によって縁石等の衝撃がクロスメンバ１８に伝達されることが回避され、クロスメンバ１８を保護することができる。

また、本実施形態では、アルミニウム製又はアルミニウム合金製のクロスメンバ１８を補強部材２２によって好適に保護することができる。

さらに、本実施形態では、補強部材２２の中央部２２ｂに両端部２２ａよりも車体上方に向かって膨出して形成された膨出部２８を設けることにより、この膨出部２８がリブとして機能し、補強部材２２の剛性・強度を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態では、補強部材２２の中央部２２ｂの下面に牽引用フック３２を接合することで、牽引用フック３２の収納スペースを確保することができる。

さらにまた、本実施形態では、連結部２７ａを介して連結されるブレース２７とスティフナ２９との協働作用によって、リヤサブフレーム１２の軽量化に寄与すると共に、リヤサブフレーム１２に対して取り付けられる図示しない後輪用懸架装置のサスペンション部材の横剛性を高めることができる。さらに、リヤサブフレーム１２を軽量化することにより、図示しない車体フレームの軽量化を達成することができる。

さらにまた、本実施形態では、パワーユニット（エンジン）１４からクロスメンバ１８に伝達される荷重を、共締めされるボルト２４及び連結部２７ａを介して、ブレース２７により図示しない車体フレームに分散させることができる。

さらにまた、本実施形態では、車両前後方向において、第１サスペンションアーム取付部２１がスティフナ２９よりも前方に位置するように配置されている（図１参照）。この結果、本実施形態では、スティフナ２９によって第１サスペンションアーム取付部２１を縁石等の当接から保護することができる。また、これにより、第１サスペンションアーム取付部２１を後輪Ｗの中央の低い位置に設定することができる。

さらにまた、本実施形態では、スティフナ２９の車両前端がクロスメンバ１８の第１サスペンションアーム取付部２１に連結され、一方、スティフナ２９の車両後端が中間部材２０の第２サスペンションアーム取付部２３に連結されている。これにより、本実施形態では、第１及び第２サスペンションアーム取付部２１、２３同士をスティフナ２９によって補強することができる。

１０ 車両
１２ リヤサブフレーム
１８ クロスメンバ
１８ａ 車幅端部
１８ｂ 車幅中央部
２２ 補強部材
２２ａ 端部
２２ｂ 中央部
２８ 膨出部
３０ 傾斜面部
３２ 牽引用フック

Claims (7)

1. 車両の後方に配置されるリヤサブフレームの構造であって、
   前記リヤサブフレームは、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、
   前記クロスメンバは、車幅方向に沿った両側の車幅端部と、前記両側の車幅端部の間に設けられる車幅中央部とを有し、
   前記車幅中央部は、上下方向において前記車幅端部よりも低い位置に設けられ、
   前記車幅中央部の下面には、補強部材が取り付けられ、
   前記補強部材は、前記クロスメンバの前方端部と後方端部とにそれぞれ締結され、
   前記補強部材の後方端面のうち、車幅方向に沿った少なくとも一部には、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部が設けられ、
   前記クロスメンバと前記補強部材との間には、前記補強部材と別体で構成された中間部材が介装され、
   前記中間部材は、前記クロスメンバに締結されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
2. 請求項１記載のリヤサブフレーム構造において、
   前記クロスメンバは、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
3. 請求項１記載のリヤサブフレーム構造において、
   前記補強部材は、車幅方向に沿った左右の両端部と、前記両端部の間に配置される中央部とを有し、
   前記中央部は、前記両端部よりも車体上方に向かって膨出して形成されている膨出部を有することを特徴とするリヤサブフレーム構造。
4. 請求項３記載のリヤサブフレーム構造において、
   前記中央部の下面には、牽引用フックが固着されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
5. 車両の後方に配置されるリヤサブフレームの構造であって、
   前記リヤサブフレームは、車幅方向に延びるクロスメンバを備え、
   前記クロスメンバは、車幅方向に沿った両側の車幅端部と、前記両側の車幅端部の間に設けられる車幅中央部とを有し、
   前記車幅中央部は、上下方向において前記車幅端部よりも低い位置に設けられ、
   前記車幅中央部の下面には、補強部材が取り付けられ、
   前記補強部材は、前記クロスメンバの前方端部と後方端部とにそれぞれ締結され、
   前記補強部材の後方端面のうち、車幅方向に沿った少なくとも一部には、車両後方に向けて立ち上がる傾斜面を有する傾斜面部が設けられ、
   前記補強部材は、車幅方向に沿った左右の両端部と、前記両端部の間に配置される中央部とを有し、
   前記中央部は、前記両端部よりも車体上方に向かって膨出して形成されている膨出部を有し、
   前記膨出部は、ボルトが貫通するボルト挿通孔を有し、
   前記車両のパワーユニットを支持するトルクロッドを、前記ボルトにより前記クロスメンバに対して締結していることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
6. 請求項５記載のリヤサブフレーム構造において、
   前記クロスメンバは、アルミニウム又はアルミニウム合金によって形成されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
7. 請求項５又は請求項６記載のリヤサブフレーム構造において、
   前記中央部の下面には、牽引用フックが固着されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造。

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