JP7351252B2 - 車両用差動装置取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用差動装置取付構造に関するものである。

一般に、車両後部の下側には、車両がカーブを曲がるときに左右のホイールの回転差を吸収する差動装置（デファレンシャルギアとも呼称される）が設けられている。差動装置は、比較的大型の装置であって、車両の走行中に荷重を受けるため、車体に対する高い取付剛性が求められている。

例えば、特許文献１の技術では、ディファレンシャル装置１３に対して、前端側を取付部１３ａＬ、１３ａＲを介して第１クロスメンバ５に取り付け、後端側をデフ取付ブラケット２５を介して第２クロスメンバ７に取り付けている。特許文献１によれば、車両の低床化を実現しつつ、互いに車両前後方向に離れた第１クロスメンバ５および第２クロスメンバ７にディファレンシャル装置１３を取り付けることで、デファレンシャル装置１３から車体への振動入力を抑制することが可能であると述べられている。

特開２００９－２７９９９３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、取付部１３ａＬ、１３ａＲおよびデフ取付ブラケット２５は、第１クロスメンバ５および第２クロスメンバ７それぞれの下面に設置されている。そのため、各取付部の設置剛性の点においては、改良の余地を残している。

本発明は、このような課題に鑑み、差動装置の取付剛性を向上可能な車両用差動装置取付構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用差動装置取付構造の代表的な構成は、車両後部のフロアの下側を車幅方向に延びるクロスメンバと、クロスメンバに設けられて車両の差動装置が取り付けられる取付部とを備える車両用差動装置取付構造において、取付部は、クロスメンバの端部の近傍でクロスメンバの前壁に沿って設けられるフロントブラケットと、車両前後方向から見てフロントブラケットに重なっていてクロスメンバの後壁に沿って設けられるリアブラケットと、フロントブラケットおよびリアブラケットそれぞれとクロスメンバの端部とにわたって接合される第１ブレースとを有することを特徴とする。

本発明によれば、差動装置の取付剛性を向上可能な車両用差動装置取付構造を提供することが可能になる。

本発明の実施例に係る車両用差動装置取付構造の概要を示す図である。 図１（ｂ）の取付部の拡大図である。 図２のフロントブラケットを車両前方および下方から見た図である。 図２の取付部を車両下方から正対して見た図である。 図４の取付部のＡ－Ａ断面図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用差動装置取付構造は、車両用部のフロアの下側を車幅方向に延びるクロスメンバと、クロスメンバに設けられて車両の差動装置が取り付けられる取付部とを備える車両用差動装置取付構造において、取付部は、クロスメンバの端部側の近傍でクロスメンバの前壁に沿って設けられるフロントブラケットと、車両前後方向から見てフロントブラケットに重なっていてクロスメンバの後壁に沿って設けられるリアブラケットと、フロントブラケットおよびリアブラケットそれぞれとクロスメンバの端部とにわたって接合される第１ブレースとを有することを特徴とする。

上記構成によれば、第１ブレースが幅方向外側からフロントブラケットおよびリアブラケットを支えることで、差動装置の取付剛性を高め、車体の振動や変形を抑えることが可能になる。

上記のフロントブラケットおよびリアブラケットのそれぞれは、クロスメンバよりも下方に形成され差動装置が接続される接続孔を有し、第１ブレースは、少なくともフロントブラケットおよびリアブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、クロスメンバの端部からフロントブラケットおよびリアブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていてもよい。

上記構成によれば、第１ブレースがフロントブラケットおよびリアブラケットの車幅方向の振動を好適にクロスメンバに伝達させ、その振動を効率よく抑制することが可能となる。特に、第１ブレースは、各ブラケットの荷重入力点である接続孔に対して突っ張ることで、上記の振動を効率よく抑えることができる。

当該車両用差動装置取付構造はさらに、クロスメンバの前壁のうちフロントブラケットよりも車幅方向外側の部分から車両前方に延びるフロントメンバを備え、第１ブレースは、フロントメンバにも接合されていてもよい。

上記の第１ブレースがフロントメンバにも接合されることで、フロントブラケットおよびリアブラケットの剛性をより高めることが可能になる。

上記のフロントメンバの後端は、クロスメンバの前壁に面接触するフランジになっていて、第１ブレースは、クロスメンバの下面に接合される第１接合部と、フロントメンバの下面に接合される第２接合部と、フロントメンバの車幅方向外側のフランジに車両前方から接合される第３接合部とを有してもよい。

上記構成によって、第１ブレースは、複数の方向に接合され、フロントブラケットおよびリアブラケットの振動をより効率よく防止することが可能になる。

上記の取付部はさらに、クロスメンバの前壁のうちフロントブラケットよりも車幅方向内側の部分とフロントブラケットとにわたって接合されるフロント第２ブレースと、クロスメンバの後壁のうちリアブラケットよりも車幅方向内側の部分とリアブラケットとにわたって接合されるリア第２ブレースとを備えてもよい。

上記の各第２ブレースが幅方向内側から各ブラケットを支えつつクロスメンバに接合されることで、各ブラケットの設置剛性をより高めることが可能になる。

上記のフロント第２ブレースは、少なくともフロントブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、フロントブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていて、リア第２ブレースは、少なくともリアブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、リアブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていてもよい。

上記の各第２ブレースによって、各ブラケットの車幅方向の振動を好適に防止することが可能になる。特に、各第２ブレースは、各ブラケットの荷重入力点である接続孔に対して突っ張ることで、各ブラケットの振動を効率よく抑えることが可能である。

上記の当該車両用差動装置取付構造はさらに、クロスメンバの後壁のうちリアブラケットよりも車幅方向内側の部分から車両後方に延びるリアメンバを備え、リア第２ブレースは、リアメンバにも接合されていてもよい。

上記のリアメンバによって、クロスメンバを車両後方から支えてその剛性を向上させることが可能である。また、リア第２ブレースがリアメンバにも接合されることで、リアブラケットの設置剛性をより高めることが可能である。

上記のフロント第２ブレースは、クロスメンバよりも下方に突出し、フロント第２ブレースの縁は、車両前方に屈曲したフランジ状になっていて、フランジ状の縁がフロントブラケットに接合されていて、リア第２ブレースは、クロスメンバよりも下方に突出し、リア第２ブレースの縁は、車両後方に屈曲したフランジ状になっていて、フランジ状の縁がリアブラケットに接合されてもよい。

各第２ブレースは、そのフランジ状の側縁で各ブラケットを車幅方向内側から支えることで、各ブラケットを効率よく補強することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両用差動装置取付構造（以下、取付構造１００）の概要を示す図である。以下、図１その他の本願のすべての図面において、車両前後方向をそれぞれ矢印F(Forward)、B(Backward)、車幅方向の左右をそれぞれ矢印L(Leftward)、R(Rightward)、車両上下方向をそれぞれ矢印U(upward)、D(downward)で例示する。

図１（a）は、当該取付構造１００を実施した車両後部の下側を示した図である。当該取付構造１００は、差動装置１０２を車両のフロア１０４の下側に取り付けるための部材群である。差動装置１０２は、左右のリアホイールの回転差を吸収する装置であり、リアデファレンシャルギアとも呼称される。当該取付構造１００は、差動装置１０２の取付剛性の向上を図ることで、走行中のフロアの振動の低減や、各部材の変形の抑制などを図っている。特に、当該取付構造１００は、差動装置１０２の車両後側を支える取付部１１２、１１４の剛性向上に着目している。

図１（ｂ）は、図１（a）の差動装置１０２を取り外した状態の図である。クロスメンバ１０８、１１０は、車体の骨格となる部材であり、車両後部のフロア１０４の下側を車幅方向に延びている。取付部１１２、１１４は、車両後部のうちの後側のクロスメンバ１１０に設けられ、差動装置１０２の後端側が取り付けられる。なお、差動装置１０２の前端側は、前側のクロスメンバ１０８に設けられたブラケット１０６に取り付けられる。

取付部１１２および取付部１１４は、それぞれクロスメンバ１１０の車幅方向左側および右側の端部近傍に設けられて、差動装置１０２の後端側を支持する。これら取付部１１２、１１４は、左右対称の同じ構成である。以下では、取付部１１２、１１４を代表して、車幅方向左側の取付部１１２を例に挙げて説明する。

当該取付構造１００には、差動装置１０２の取り付けに関わる部材として、フロントメンバ１１６およびリアメンバ１１８も含まれている。フロントメンバ１１６およびリアメンバ１１８は、クロスメンバ１０８、１１０と同様に、フロア１０４の下側に設けられる部材である。フロントメンバ１１６は、クロスメンバ１１０から車両前方のクロスメンバ１０８に向かって延びている。リアメンバ１１８は、クロスメンバ１１０から車両後方のバックパネル１２０に向かって延びている。

図２は、図１（ｂ）の取付部１１２の拡大図である。取付部１１２は、フロントブラケット１２２と、リアブラケット１２４とを含んで構成されている。フロントブラケット１２２は、クロスメンバ１１０の車幅方向の端部側の前壁１１０ｂに沿って設けられている。リアブラケット１２４は、車両前後方向から見てフロントブラケット１２２の車両後方に重なった状態で、クロスメンバ１１０の後壁１１０ｃに沿って設けられている。フロントブラケット１２２とリアブラケット１２４は、共に下端側がクロスメンバ１１０よりも下方に突出していて、この下端側に差動装置１０２が緩衝部材等を介して接続される。

取付部１１２には、第１ブレース１２６も含まれている。第１ブレース１２６は、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４それぞれの車幅方向外側と、クロスメンバ１１０の端部およびフロントメンバ１１６とに接合される。第１ブレース１２６が幅方向外側からフロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４を支えることで、差動装置１０２の取付剛性を高め、車体の振動や変形を抑えることが可能になる。

取付部１１２はさらに、フロント第２ブレース１２８およびリア第２ブレース１３０を含んでいる。フロント第２ブレース１２８は、フロントブラケット１２２の車幅方向内側にて、フロントブラケット１２２とクロスメンバ１１０の前壁１１０ｂとにわたって接合される。リア第２ブレース１３０は、リアブラケット１２４の車幅方向内側にて、リアブラケット１２４とクロスメンバ１１０の後壁１１０ｃとにわたって接合される。フロント第２ブレース１２８が車幅方向内側からフロントブラケット１２２を支えつつクロスメンバ１１０に接合され、リア第２ブレース１３０が車幅方向内側からリアブラケット１２４を支えつつクロスメンバ１１０に接合されることで、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の設置剛性をより高めることが可能になる。

フロント第２ブレース１２８は、下端側がクロスメンバ１１０よりも下方に突出している。そして、フロント第２ブレース１２８は、上辺以外の縁、すなわち車幅方向両側および下端にわたる縁１３２が車両前方に屈曲したフランジ状になっている。特に、フロント第２ブレース１２８は、車幅方向外側のフランジ状の側縁１３２ａでフロントブラケット１２２に接合される。このとき、フランジ状の縁１３２は、フロントブラケット１２２の車幅方向内側から当該フロント第２ブレース１２８の下端をわたってクロスメンバ１１０の前壁１１０ｂに到達するまで連続している。フロント第２ブレース１２８は、フランジ状の縁１３２でフロントブラケット１２２を車幅方向内側から支えることで、フロントブラケット１２２を効率よく補強することが可能になっている。

フロント第２ブレース１２８の縁１３２と同様に、リア第２ブレース１３０にもフランジ状の縁１３４が設けられている。縁１３４は、車両後方に屈曲したフランジ状になっていて、リアブラケット１２４の車幅方向内側に接合されるとともに、当該リア第２ブレース１３０の下端をわたってクロスメンバ１１０の後壁１１０ｃに到達するまで連続している。リア第２ブレース１３０においても、フランジ状の縁１３４でリアブラケット１２４を車幅方向内側から支えることで、リアブラケット１２４を効率よく補強することが可能になっている。

図３は、図２のフロントブラケット１２２を車両前方および下方から見た図である。フロントブラケット１２２は、差動装置１０２（図１（ａ）参照）が接続される接続孔１３６が、クロスメンバ１１０の下面１１０ａよりも下方に形成されている。同様に、リアブラケット１２４も、クロスメンバ１１０の下面１１０ａよりも下方に接続孔１３８（図２参照）を有している。

第１ブレース１２６は、少なくともフロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の接続孔１３６、１３８よりも下方に到達するよう、クロスメンバ１１０からフロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４に近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっている。

上記の構成によって、第１ブレース１２６がフロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の車幅方向の振動を好適にクロスメンバ１１０に伝達させ、その振動を効率よく抑制することが可能となる。特に、第１ブレース１２６は、各ブラケットの荷重入力点である接続孔１３６、１３８に対して突っ張ることで、各ブラケットの振動を効率よく抑えることができる。

上述したように、第１ブレース１２６は、クロスメンバ１１０だけでなく、フロントメンバ１１６にも接合されている。詳しくは、まずフロント１１０メンバ１１６の後端１１６ａは、クロスメンバ１１０の前壁１１０ｂのうちフロントブラケット１２２よりも車幅方向外側の部分につながっていて、このクロスメンバの前壁１１０ｂに面接触するフランジ１１６ｂを有している。第１ブレース１２６の第１接合部１２６ａは、クロスメンバ１１０の下面１１０ａに接合される。第２接合部１２６ｂは、フロントメンバ１１６の後端１１６ａの下面に接合される。そして、第３接合部１２６ｃは、フロントメンバ１１６のフランジ１１６ｂの車幅方向外側に車両前方から接合される。

上記の第１ブレース１２６がフロントメンバ１１６にもわたって接合されることで、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の剛性をより高めることが可能になる。特に、第１ブレース１２６は、各接合部によって複数の方向に接合され、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の振動をより効率よく防止することが可能になる。

フロント第２ブレース１２８は、少なくともフロントブラケット１２２の接続孔１３６よりも下方に到達するよう、フロントブラケット１２２よりも車幅方向内側からフロントブラケット１２２に近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっている。

同様に、リア第２ブレース１３０は、少なくともリアブラケット１２４の接続孔１３８よりも下方に到達するよう、リアブラケット１２４よりも車幅方向内側からリアブラケット１２４に近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっている。

上記のフロント第２ブレース１２８およびリア第２ブレース１３０によって、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４の車幅方向の振動を好適に防止することが可能になる。特に、各第２ブレースは、各ブラケットの荷重入力点である接続孔１３６、１３８に対して突っ張ることで、各ブラケットの振動を効率よく抑えることが可能である。

図４は、図２の取付部１１２を車両下方から正対して見た図である。リアメンバ１１８は、クロスメンバ１１０の後壁１１０ｃのうちリアブラケット１２４よりも車幅方向内側の部分から、車両後方のバックパネル１２０に向かって延びている。リアメンバ１１８は、クロスメンバ１１０を車両後方から支えてその剛性を向上させることが可能である。リア第２ブレース１３０は、リアメンバ１１８にもわたって接合されている。

図５は、図４の取付部１１２のＡ－Ａ断面図である。リアメンバ１１８は、クロスメンバ１１０に接合されている。そして、リア第２ブレース１３０の上側フランジ１４０は、リアメンバ１１８の下面に接合されている。リア第２ブレース１３０がリアメンバ１１８にも接合されることで、例えばリア第２ブレース１３０がフロア１０４側に沈むように変形することが防止でき、リアブラケット１２４の設置剛性もより高めることが可能になる。

以上のように、本実施例の取付部１１２によれば、差動装置１０２の取付剛性を高め、車体の振動や変形を抑えることが可能になる。特に、本実施例では、フロントブラケット１２２およびリアブラケット１２４に対して、車幅方向外側からは第１ブレース１２６が支え、車幅方向内側からはフロント第２ブレース１２８およびリア第２ブレース１３０が支える構成になっている。これら第１ブレース１２６および前後の第２ブレースは、フロントブラケット１２２等の接続孔１３６に対する筋交として機能する。これら本実施例によれば、差動装置１０２を十全に取り付け、差動装置１０２に由来するフロア１０４の振動および変形を好適に抑えることが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用差動装置取付構造に利用することができる。

１００…当該取付構造、１０２…差動装置、１０４…フロア、１０６…ブラケット、１０８…クロスメンバ、１１０…クロスメンバ、１１０ａ…下面、１１０ｂ…前壁、１１０ｃ…後壁、１１２…取付部、１１４…取付部、１１６…フロントメンバ、１１６ａ…後端、１１６ｂ…フランジ、１１８…リアメンバ、１２０…バックパネル、１２２…フロントブラケット、１２４…リアブラケット、１２６…第１ブレース、１２６ａ…第１接合部、１２６ｂ…第２接合部、１２６ｃ…第３接合部、１２８…フロント第２ブレース、１３０…リア第２ブレース、１３２…縁、１３２ａ…側縁、１３４…縁、１３６…接続孔、１３８…接続孔、１４０…上側フランジ

Claims (8)

1. 車両後部のフロアの下側を車幅方向に延びるクロスメンバと、
   前記クロスメンバに設けられて車両の差動装置が取り付けられる取付部とを備える車両用差動装置取付構造において、
   前記取付部は、
   前記クロスメンバの端部の近傍で該クロスメンバの前壁に沿って設けられるフロントブラケットと、
   車両前後方向から見て前記フロントブラケットに重なっていて前記クロスメンバの後壁に沿って設けられるリアブラケットと、
   前記フロントブラケットおよび前記リアブラケットそれぞれと前記クロスメンバの端部とにわたって接合される第１ブレースとを有することを特徴とする車両用差動装置取付構造。
2. 前記フロントブラケットおよびリアブラケットのそれぞれは、前記クロスメンバよりも下方に形成され前記差動装置が接続される接続孔を有し、
   前記第１ブレースは、少なくとも前記フロントブラケットおよび前記リアブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、前記クロスメンバの端部から該フロントブラケットおよび該リアブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用差動装置取付構造。
3. 当該車両用差動装置取付構造はさらに、前記クロスメンバの前壁のうち前記フロントブラケットよりも車幅方向外側の部分から車両前方に延びるフロントメンバを備え、
   前記第１ブレースは、前記フロントメンバにも接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用差動装置取付構造。
4. 前記フロントメンバの後端は、前記クロスメンバの前壁に面接触するフランジになっていて、
   前記第１ブレースは、
   前記クロスメンバの下面に接合される第１接合部と、
   前記フロントメンバの下面に接合される第２接合部と、
   前記フロントメンバの車幅方向外側のフランジに車両前方から接合される第３接合部とを有することを特徴とする請求項３に記載の車両用差動装置取付構造。
5. 前記取付部はさらに、
   前記クロスメンバの前壁のうち前記フロントブラケットよりも車幅方向内側の部分と該フロントブラケットとにわたって接合されるフロント第２ブレースと、
   前記クロスメンバの後壁のうち前記リアブラケットよりも車幅方向内側の部分と該リアブラケットとにわたって接合されるリア第２ブレースとを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用差動装置取付構造。
6. 前記フロント第２ブレースは、少なくとも前記フロントブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、該フロントブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていて、
   前記リア第２ブレースは、少なくとも前記リアブラケットの接続孔よりも下方に到達するよう、該リアブラケットに近づくほど次第に寸法が下方に大きくなっていることを特徴とする請求項５に記載の車両用差動装置取付構造。
7. 当該車両用差動装置取付構造はさらに、前記クロスメンバの後壁のうち前記リアブラケットよりも車幅方向内側の部分から車両後方に延びるリアメンバを備え、
   前記リア第２ブレースは、前記リアメンバにも接合されていることを特徴とする請求項５または６に記載の車両用差動装置取付構造。
8. 前記フロント第２ブレースは、前記クロスメンバよりも下方に突出し、
   前記フロント第２ブレースの縁は、車両前方に屈曲したフランジ状になっていて、該フランジ状の縁が前記フロントブラケットに接合されていて、
   前記リア第２ブレースは、前記クロスメンバよりも下方に突出し、
   前記リア第２ブレースの縁は、車両後方に屈曲したフランジ状になっていて、該フランジ状の縁が前記リアブラケットに接合されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の車両用差動装置取付構造。

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