JP7145397B2 - 車両後部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のリヤサスペンションに備えられたコイルスプリングの上端部を支持する車両後部構造に関する。

従来から、路面の凹凸等により車両の後輪を介して入力される衝撃（荷重）を吸収するリヤサスペンションのコイルスプリングの上端部を、車両前後方向に延びるリヤサイドフレームの下面部に固定したスプリング受け部材に固定するように構成された車両後部構造が広く利用されている。このスプリング受け部材は、一部がリヤサイドフレームから例えば車幅方向外側にはみ出した状態で固定される場合がある。この場合、入力された荷重によってそのはみ出し部分がリヤサイドフレームの車幅方向外側の外側面部に近づくように変形するスプリング受け部材の変形の虞がある。

スプリング受け部材の変形は、リヤサスペンションによる衝撃吸収作用を妨げるので、例えば特許文献１のように、スプリング受け部材のはみ出し部分を支持するための補助ガセットを配設して変形を防ぐ技術が知られている。

特許文献１の補助ガセットは、車両前後方向両端部分がリヤサイドフレームの外側面部とスプリング受け部材のはみ出し部分の上面部に接合され、車両前後方向中央部がリヤサイドフレームの外側面部との間で上下方向に延びる閉断面を形成するように車幅方向外側に膨出状に形成されている。そして、膨出状の車両前後方向中央部が、スプリング受け部材のはみ出し部分の車両前後方向中央部を支持し、リヤサスペンションのコイルスプリングからの入力荷重によるスプリング受け部材の変形を防いでいる。

国際公開第２０１６／１６３２２３号

しかし、特許文献１の補助ガセットは、車両前後方向両端部分が複数箇所で接合されているが、車両前後方向中央部は固定されていないので、コイルスプリングから大きい荷重入力があった場合に膨出状の車両前後方向中央部が変形して閉断面が崩れる虞があり、スプリング受け部材の変形を防ぐための剛性が十分ではなかった。

本発明の目的は、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる車両後部構造を提供することである。

請求項１の発明の車両後部構造は、車両前後方向に延びるリヤサイドフレームと、リヤサスペンションのスプリング上端部を支持するために前記リヤサイドフレームの下面部に固定されたスプリング受け部材と、前記スプリング受け部材を支持するために前記リヤサイドフレームの車幅方向外側の外側面部に固定された補強部材を備えた車両後部構造において、前記スプリング受け部材は、前記外側面部よりも車幅方向外側に延びる延出部と、前記延出部の車両前後方向両端部を夫々上方に屈曲させた１対の屈曲部を有し、前記補強部材は、前記外側面部に接合された主壁部と、前記延出部に接合された底壁部と、前記主壁部の車両前後方向両端部から夫々車幅方向外側に延びる１対の補強フランジを有し、前記主壁部の車両前後方向中央部には前記外側面部との間に上下方向に延びる閉断面を形成する膨出部が形成され、前記１対の補強フランジが前記１対の屈曲部に夫々接合されたことを特徴としている。

上記構成によれば、リヤサスペンションのスプリング上端部を支持するためのスプリング受け部材が、リヤサイドフレームの下面に外側にはみ出した状態で固定され、このスプリング受け部材のはみ出し部分に相当する延出部を支持するために補強部材が配設されている。延出部の車両前後方向両端部には、１対の屈曲部を備えている。また、補強部材は、リヤサイドフレームの外側面部に接合された主壁部と、延出部に接合された底壁部と、主壁部の車両前後方向両端部に１対の補強フランジを備えている。主壁部は、車両前後方向中央部にリヤサイドフレームの外側面部との間で上下方向に延びる閉断面を形成する膨出部を備えている。１対の補強フランジは１対の屈曲部に夫々接合されている。従って、補強部材が１対の補強フランジと膨出部でスプリング受け部材の延出部の前後両端と中央を支えて支持剛性を高めることができるので、リヤサスペンションのスプリングからの荷重入力によるスプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

請求項２の発明の車両後部構造は、請求項１の発明において、前記主壁部は、少なくともその上端側の車両前後方向両端部及び中央部が前記外側面部に接合されたことを特徴としている。

上記構成によれば、補強部材の主壁部が上端側の車両前後方向両端部及び中央部で外側面部に接合して、主壁部の車幅方向中央部に形成された膨出部の上下方向の変形を規制している。従って、この補強部材によってスプリング受け部材の延出部の支持剛性を高めて、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

請求項３の発明の車両後部構造は、請求項２の発明において、前記膨出部は、前記主壁部の上端側の車両前後方向両端部及び中央部の接合部の間に延びていることを特徴としている。

上記構成によれば、補強部材の膨出部を主壁部の上端近傍まで形成して、主壁部の高さ方向の全体を利用してスプリング受け部材の延出部を支持する。従って、この補強部材によってスプリング受け部材の延出部の支持剛性を高めて、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

請求項４の発明の車両後部構造は、請求項１～３の何れか１項の発明において、前記底壁部は、その車両前後方向両端部及び中央部が前記延出部に接合されたことを特徴としている。

上記構成によれば、補強部材の底壁部とスプリング受け部材の延出部が前端部と後端部と中央部で接合されて底壁部と延出部のずれが規制され、底壁部と延出部のずれによる膨出部の変形を防いでいる。従って、この補強部材によってスプリング受け部材の延出部の支持剛性を高めて、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

請求項５の発明の車両後部構造は、請求項１～４の何れか１項の発明において、前記膨出部の車両前後方向両端部分に形成される１対の稜線部の下端側部分が車幅方向外側に膨出するようにリブ状に形成されたことを特徴としている。

上記構成によれば、膨出部の１対の稜線部の下端側部分が車幅方向外側に延出させているので、膨出部が底壁部の車幅方向外側端部の近くまで支持している。従って、この補強部材によってスプリング受け部材の延出部の支持剛性を高めて、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

請求項６の発明の車両後部構造は、請求項１～５の何れか１項の発明において、前記１対の補強フランジは、車幅方向幅が上側程小さくなることを特徴としている。

上記構成によれば、補強フランジの機能を維持しながら補強部材の軽量化を図ることができる。

請求項７の発明の車両後部構造は、請求項１～６の何れか１項の発明において、前記スプリング受け部材は、前記延出部と反対側の外縁部に下方に延びる折り曲げ部を有することを特徴としている。

上記構成によれば、スプリング受け部材の剛性を高めて荷重入力によるスプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

本発明の車両後部構造によれば、スプリング受け部材の変形を防ぐことができる。

本発明の実施例に係る車両左側後部の側面図である。 図１のコイルスプリングの上端部を支持する車両後部構造の要部を見上げた斜視図である。 図２の車両後部構造の要部を見下ろした斜視図である。 図２の車両後部構造の要部の側面図である。 図４のV－V線要部断面図である。 図４のVI－VI線要部断面図である。 図４のVII－VII線要部断面図である。 図３の車両後部構造の変形例を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

図１は、トーションビーム方式のリヤサスペンション１を備えた車両後部構造を示している。この車両後部構造は左右対称なので、車両の左側部分について説明し、右側部分の説明を省略する。尚、図中の矢印Ｆは前方を示し、矢印Ｕは上方を示し、矢印Ｌは左方を示すものとする。

車両の左側部分で前後方向に延びる左側のトレーリングアーム２は、前端部が車両に設けられた支持部３に回動可能に支持され、この支持部３を中心にトレーリングアーム２が所定の範囲で回動可能である。このトレーリングアーム２の後端部にコイルスプリング４（スプリング）の下端部とショックアブソーバ５の下端部が支持され、この後端部に搭載されたハブユニット６に左後輪（図示略）が取り付けられる。

コイルスプリング４の上端部（スプリング上端部）は、車両後部側で前後方向に延びて矩形状の閉断面を形成するリヤサイドフレーム７の下面部７ａに固定されたスプリング受け部材１０に支持され、ショックアブソーバ５の上端部はリヤホイールハウスの所定の部位に取り付けられる。尚、図示を省略するが、左右のトレーリングアームは、前後方向中間部でクロスビームにより連結されている。

路面の凹凸によって例えば左後輪を介して入力された上向きの衝撃（荷重）により、支持部３に支持されたトレーリングアーム２の前端部を中心にして後端部が上方に持ち上げられるように回動し、コイルスプリング４が弾性変形（収縮）する。このコイルスプリング４の弾性変形によって衝撃を吸収して、車両への衝撃の伝達を和らげる。また、コイルスプリング４は、弾性変形が元に戻るように収縮と伸長を繰り返して振動するので、この振動をショックアブソーバ５が減衰させて車両を早く安定させる。衝撃をコイルスプリング４に吸収させるため、スプリング受け部材１０は剛性が高いリヤサイドフレーム７の下面部７ａにコイルスプリング４の軸心に対して略直交するように固定されている。

次に、スプリング受け部材１０を備えてコイルスプリング４の上端部を支持する車両後部構造について図２～図７に基づいて説明する。
コイルスプリング４の上端部には、コイルスプリング４の軸心周りの回転を規制するスプリングシート１１が装着されている。このスプリングシート１１を介してコイルスプリング４の上端部がスプリング受け部材１０に支持される。スプリング受け部材１０は、その一部がリヤサイドフレーム７よりも車幅方向外側にはみ出した状態でリヤサイドフレーム７の下面部７ａに接合され、このはみ出し部分を支持する補強ブラケット１２（補強部材）がリヤサイドフレーム７の車幅方向外側の外側面部７ｂに接合されている。リヤサイドフレーム７はリヤフロアパネル８の下面側に接合されて、前後方向に延びる閉断面を形成している。尚、スプリング受け部材１０と補強ブラケット１２には、複数の接合部を破線の円で示している。

スプリング受け部材１０は、平板状の本体部１０ａの中央に下方に延びるテーパ状の突出部１０ｂを有し、本体部１０ａの一部が車幅方向外側にはみ出した状態で、例えば前側部分と後側部分と中央部分の接合部でリヤサイドフレーム７の下面部７ａに接合されている。本体部１０ａの車幅方向外側にはみ出した部分、即ちリヤサイドフレーム７の外側面部７ｂよりも車幅方向外側に延びる部分を延出部１０ｃと呼ぶことにする。その延出部１０ｃの前端部と後端部（車両前後方向両端部）は夫々上方に屈曲されて、上方に延びる１対の屈曲部１０ｄが形成されている。

また、本体部１０ａの車幅方向内側の外縁部、即ち本体部１０ａの延出部１０ｃと反対側の外縁部には、下方に屈曲されて下方に延びる折り曲げ部１０ｅが形成されている。折り曲げ部１０ｅは下方に屈曲されたので、リヤサイドフレーム７の下面部７ａに干渉することなく本体部１０ａの剛性が高められ、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐ。

スプリングシート１１は、下方程内径が小さくなる筒壁部１１ａと、この筒壁部１１ａの上端のフランジ１１ｂを有する円筒状に形成され、コイルスプリング４の上端が所定の位置に固定されるように筒壁部１１ａにコイルスプリング４の上端部分を外嵌させる。図示を省略するが、フランジ１１ｂの上面側に上方に突出した凸部を有し、筒壁部１１ａ内にスプリング受け部材１０の下方に延びたテーパ状の突出部１０ｂを嵌合させると共に、凸部をスプリング受け部材１０及びこれに対応するリヤサイドフレーム７の下面部７ａの所定の位置に設けられた穴に挿通させている。これにより、スプリングシート１１の位置を定めると共にスプリングシート１１の円筒軸心周りの回動を規制して、コイルスプリング４の軸心周りの回動を規制する。

補強ブラケット１２は、リヤサイドフレーム７の外側面部７ｂに接合された主壁部１２ａと、主壁部１２ａの下端部から車幅方向外側に延びる底壁部１２ｂを有する。主壁部１２ａは、その上端側（上端部）において前端側と後端側と中央の接合部で外側面部７ｂに接合されると共に、上下方向中央において前端側と後端側の接合部で外側面部７ｂに接合されている。

底壁部１２ｂは、前端側と後端側と中央の接合部でスプリング受け部材１０の延出部１０ｃに接合されている。前後両端側の接合部に加えて中央にも接合部を設けたので、補強ブラケット１２とスプリング受け部材１０の接合強度が高められ、荷重入力による底壁部１２ｂと延出部１０ｃのずれが規制される。

主壁部１２ａは、その前端部及び後端部（車両前後方向両端部）から車幅方向外側に延びる前後１対の補強フランジ１２ｃを有する。この１対の補強フランジ１２ｃは、車幅方向幅が上側程小さくなるように夫々形成され、補強ブラケット１２の軽量化を図っている。

１対の補強フランジ１２ｃは、その下端部の車幅方向外側の接合部でスプリング受け部材１０の延出部１０ｃに形成された１対の屈曲部１０ｄに夫々接合されている。また、主壁部１２ａは、前後方向の中央部分（車両前後方向中央部）に、外側面部７ｂとの間に上下方向に延びる閉断面を形成する膨出部１２ｄを有する。

これら１対の補強フランジ１２ｃ及び膨出部１２ｄが延出部１０ｃから入力される荷重をリヤサイドフレーム７の外側面部７ｂに伝達するロードパスとなる。１対の補強フランジ１２ｃが延出部１０ｃの前後両端を支持すると共に、膨出部１２ｄが底壁部１２ｂを介して延出部１０ｃの中央部分を支持しているので、補強ブラケット１２によるスプリング受け部材１０の支持剛性が高められ、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形が抑えられる。

膨出部１２ｄは、底壁部１２ｂから主壁部１２ａの上端部の前端側の接合部と中央の接合部の間、及び後端側の接合部と中央の接合部の間に延び、この膨出部１２ｄの前端部分と後端部分（車両前後方向両端部分）に形成されている１対の稜線部１２ｅが主壁部１２ａの上端まで延びている。

主壁部１２ａの上端部において前端側と後端側と中央の接合部で外側面部７ｂに接合しているので、補強ブラケット１２とリヤサイドフレームの接合強度を高めると共に膨出部１２ｄの上下方向の変形を規制し、補強ブラケット１２によるスプリング受け部材１０の支持剛性を高めている。膨出部１２ｄの下部も、底壁部１２ｂを前端側と後端側と中央の接合部で延出部１０ｃに接合して補強ブラケット１２とスプリング受け部材１０の接合強度を高めているので、膨出部１２ｄの車幅方向の変形を規制して、補強ブラケット１２によるスプリング受け部材１０の支持剛性を高めている。

主壁部１２ａの上下方向中央において前端側と後端側の接合部で外側面部７ｂに接合されているので、膨出部１２ｄの中段部も上下方向及び車幅方向の変形が規制される。さらに１対の稜線部１２ｅが夫々上端側の接合部の間を主壁部１２ａの上端まで延びているので、荷重入力時に膨出部１２ｄが座屈し難くなり膨出部１２ｄの変形が抑制される。図８に示すように、１対の稜線部１２ｅの下端側部分を車幅方向外側に膨出するようにリブ状に形成して、膨出部１２ｄが底壁部１２ｂの車幅方向外側端部の近くまで支持することにより、補強ブラケット１２によるスプリング受け部材１０の支持剛性を一層高めることも可能である。尚、図示を省略するが、主壁部１２ａの高さによって上下方向中央の前端側と後端側の接合部の数や位置を調整してもよい。

次に、本発明の作用、効果について説明する。
リヤサスペンション１のコイルスプリング４の上端部を支持するスプリング受け部材１０が、リヤサイドフレーム７の外側面部７ｂよりも車幅方向外側に一部がはみ出した状態でリヤサイドフレーム７の下面部７ａに固定されている。このはみ出した延出部１０ｃを支持するために、補強ブラケット１２が配設されている。補強ブラケット１２は、外側面部７ｂに接合された主壁部１２ａと、延出部１０ｃに接合された主壁部１２ａの下端の底壁部１２ｂと、延出部１０ｃの前端と後端の１対の屈曲部１０ｄに接合された主壁部１２ａの前端と後端から延びる１対の補強フランジ１２ｃを備えている。また、主壁部１２ａは、車両前後方向中央部に外側面部７ｂとの間で上下方向に延びる閉断面を形成する膨出部１２ｄを有する。補強ブラケット１２が１対の補強フランジ１２ｃと膨出部１２ｄで延出部１０ｃの前後両端と中央部分を支えるので、補強ブラケット１２によってスプリング受け部材１０の延出部１０ｃの支持剛性を高めることができ、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐことができる。

補強ブラケット１２の主壁部１２ａは、その上端側の車両前後方向両端部及び中央部が外側面部７ｂに接合されている。それ故、補強ブラケット１２とリヤサイドフレーム７の接合強度を高めると共に、中央部の接合部で膨出部１２ｄの上下方向の変形を規制することができる。従って、補強ブラケット１２によって延出部１０ｃの支持剛性を高めて、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐことができる。

主壁部１２ａの車両前後方向中央部の膨出部１２ｄは、主壁部１２ａの下端の底壁部１２ｂから主壁部１２ａの上端部の前端側の接合部と中央の接合部の間、及び後端側の接合部と中央の接合部の間に延びるように形成されている。それ故、主壁部１２ａの上端部の車両前後方向中央部に接合部があっても、膨出部１２ｄを主壁部１２ａの上端近傍まで延ばして主壁部１２ａの高さ方向の全体を利用して延出部１０ｃを支えることができる。従って、補強ブラケット１２によって延出部１０ｃの支持剛性を高めて、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐことができる。

底壁部１２ｂは、その前端部と後端部と中央部の接合部で延出部１０ｃに接合されているので、補強ブラケット１２とスプリング受け部材１０の接合強度が高められ、荷重入力による底壁部１２ｂと延出部１０ｃのずれが規制される。従って、底壁部１２ｂと延出部１０ｃのずれによる膨出部１２ｄの変形を防いでいるので、補強ブラケット１２によって延出部１０ｃの支持剛性を高めて、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐことができる。

また、膨出部１２ｄの１対の稜線部１２ｅの下端側部分を車幅方向外側に膨出するようにリブ状に形成することによって、膨出部１２ｄが底壁部１２ｂの車幅方向外側端部の近くまで支持する。従って、補強ブラケット１２によって延出部１０ｃの支持剛性を高めて、荷重入力によるスプリング受け部材１０の変形を防ぐことができる。

１対の補強フランジ１２ｃは、車幅方向幅が上側程小さくなるように形成されているので、補強フランジ１２ｃの機能を維持しながら軽量化できる。また、スプリング受け部材１０は、延出部１０ｃと反対側の本体部１０ａの外縁部に下方に延びる折り曲げ部１０ｅを有するので、リヤサイドフレーム７の下面部７ａに干渉することなくスプリング受け部材１０の剛性を高めることができる。

その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく上記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

１ ：リヤサスペンション
４ ：コイルスプリング（スプリング）
５ ：ショックアブソーバ
７ ：リヤサイドフレーム
７ａ ：下面部
７ｂ ：外側面部
１０ ：スプリング受け部材
１０ａ ：本体部
１０ｂ ：突出部
１０ｃ ：延出部
１０ｄ ：屈曲部
１０ｅ ：折り曲げ部
１１ ：スプリングシート
１１ａ ：筒壁部
１１ｂ ：フランジ
１２ ：補強ブラケット（補強部材）
１２ａ ：主壁部
１２ｂ ：底壁部
１２ｃ ：補強フランジ
１２ｄ ：膨出部
１２ｅ ：稜線部

Claims (7)

1. 車両前後方向に延びるリヤサイドフレームと、リヤサスペンションのスプリング上端部を支持するために前記リヤサイドフレームの下面部に固定されたスプリング受け部材と、前記スプリング受け部材を支持するために前記リヤサイドフレームの車幅方向外側の外側面部に固定された補強部材を備えた車両後部構造において、
   前記スプリング受け部材は、前記外側面部よりも車幅方向外側に延びる延出部と、前記延出部の車両前後方向両端部を夫々上方に屈曲させた１対の屈曲部を有し、
   前記補強部材は、前記外側面部に接合された主壁部と、前記延出部に接合された底壁部と、前記主壁部の車両前後方向両端部から夫々車幅方向外側に延びる１対の補強フランジを有し、前記主壁部の車両前後方向中央部には前記外側面部との間に上下方向に延びる閉断面を形成する膨出部が形成され、前記１対の補強フランジが前記１対の屈曲部に夫々接合されたことを特徴とする車両後部構造。
2. 前記主壁部は、少なくともその上端側の車両前後方向両端部及び中央部が前記外側面部に接合されたことを特徴とする請求項１に記載の車両後部構造。
3. 前記膨出部は、前記主壁部の上端側の車両前後方向両端部及び中央部の接合部の間に延びていることを特徴とする請求項２に記載の車両後部構造。
4. 前記底壁部は、その車両前後方向両端部及び中央部が前記延出部に接合されたことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両後部構造。
5. 前記膨出部の車両前後方向両端部分に形成される１対の稜線部の下端側部分が車幅方向外側に膨出するようにリブ状に形成されたことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両後部構造。
6. 前記１対の補強フランジは、車幅方向幅が上側程小さくなることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の車両後部構造。
7. 前記スプリング受け部材は、前記延出部と反対側の外縁部に下方に延びる折り曲げ部を有することを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の車両後部構造。
   

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