(57)【要約】【課題】前クロスメンバと後クロスメンバとの間の領域における剛性・強度を向上させること。【解決手段】車両前後方向に延びる左右一対の縦メンバ１８、１８と、縦メンバの間で車幅方向に沿って延びると共に、車両前後方向に沿って互いに所定間隔離間して配置される前クロスメンバ２０及び後クロスメンバ２２とを備え、各縦メンバ１８は、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域において、縦メンバ１８の長手方向に対して交差する下方向に向かって膨出する凸部２６を有し、この凸部２６の車幅方向の寸法（Ｈ２）は、縦メンバ１８の車幅方向の寸法（Ｈ１）よりも小さくなっている（Ｈ１＞Ｈ２）。【選択図】図４
2020050211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後方に配置されるリヤサブフレームを有するリヤサブフレーム構造において、
車両前後方向に延びる左右一対の縦メンバと、
前記左右一対の縦メンバの間で車幅方向に沿って延びると共に、車両前後方向に沿って互いに所定間隔離間して配置される前クロスメンバ及び後クロスメンバと、
を備え、
前記各縦メンバは、前記前クロスメンバと前記後クロスメンバとの間の領域において、前記縦メンバの長手方向に対して交差する方向に向かって膨出する凸部を有することを特徴とするリヤサブフレーム構造。
【請求項２】
請求項１記載のリヤサブフレーム構造において、
前記凸部の車幅方向の寸法（Ｈ２）は、前記縦メンバの車幅方向の寸法（Ｈ１）よりも小さい（Ｈ１＞Ｈ２）ことを特徴とするリヤサブフレーム構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のリヤサブフレーム構造において、
前記各縦メンバは、前記前クロスメンバと前記後クロスメンバとの間の領域において、車両前後方向に沿って略直線状に延びる直線部を有することを特徴とするリヤサブフレーム構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載のリヤサブフレーム構造において、
前記凸部は、底面視して車両前方側に向けて車幅方向の寸法が増大する拡幅部を有し、
前記縦メンバと前記前クロスメンバとの連結部において傾斜状に延びるガセットが設けられ、
前記拡幅部を構成する傾斜面と、前記ガセットの傾斜面とが連続し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。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のリヤサブフレーム構造において、
前記各縦メンバの前記凸部が形成される領域には、前記凸部を跨ぐ一対のブラケットが配置されていることを特徴とするリヤサブフレーム構造
【請求項６】
請求項５記載のリヤサブフレーム構造において、
前記各ブラケットは、車幅方向の一方側の端部から車両前後方向に延出する縦延出部と、前記縦延出部の車幅方向の一方側の端部から車幅方向の他方側に向かって延出する横延出部とを有することを特徴とするリヤサブフレーム構造。
【請求項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、
前記一対のブラケットは、サスペンションアームが取り付けられるアーム取付ブラケットであることを特徴とするリヤサブフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両後部に搭載されるリヤサブフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、左右一対のサイドメンバと、車両前後方向にそれぞれ離間して配置された前側クロスメンバ及び後側クロスメンバとを備えたサブフレームによって、エンジンやモータ等の駆動源（パワーユニット）を支持するサブフレーム構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６４９４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたサブフレーム構造では、例えば、車両に対して衝突荷重が付与された場合、前側クロスメンバと後側クロスメンバとの間の領域でサブフレームが変形するおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、前クロスメンバと後クロスメンバとの間の領域における剛性・強度を向上させ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明は、車両後方に配置されるリヤサブフレームを有するリヤサブフレーム構造において、車両前後方向に延びる左右一対の縦メンバと、前記左右一対の縦メンバの間で車幅方向に沿って延びると共に、車両前後方向に沿って互いに所定間隔離間して配置される前クロスメンバ及び後クロスメンバと、を備え、前記各縦メンバは、前記前クロスメンバと前記後クロスメンバとの間の領域において、前記縦メンバの長手方向に対して交差する方向に向かって膨出する凸部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、前クロスメンバと後クロスメンバとの間の領域における剛性・強度を向上させることが可能なサブフレーム構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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斜め上方からみた斜視図である。
【図２】図１に示すリヤサブフレームの平面図である。
【図３】図２に示すリヤサブフレームの底面図である。
【図４】図３に示すリヤサブフレームを斜め下方向からみた斜視図である。
【図５】一対のブラケットにサスペンションアームが取り付けられた状態を示す底面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大端面図である。
【図７】一対のブラケットを底面側からみた拡大斜視図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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斜め上方からみた斜視図、図２は、図１に示すリヤサブフレームの平面図、図３は、図２に示すリヤサブフレームの底面図である。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（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。
【００１０】
図１に示されるように、車両の後方には、本発明の実施形態に係るリヤサブフレーム（サブフレーム）１０が配置されている。このリヤサブフレーム１０は、車両前後方向に沿って延びる左右一対のリヤサイドフレーム（図示せず）の下方側に取り付けられている。また、リヤサブフレーム１０は、図示しない後輪用懸架装置を支持すると共に、後記する第１〜第３防振装置１２、１４、１６を介してパワーユニット（モータやエンジン等の駆動源）Ｐ（図２参照）を支持している。
【００１１】
図２及び図３に示されるように、リヤサブフレーム１０は、車両前後方向に沿って延びる左右一対の縦メンバ１８、１８と、左右一対の縦メンバ１８、１８の間で車幅方向に沿って延びるクロスメンバとを備えて構成されている。クロスメンバは、左右一対の縦メンバ１８、１８の車両前方側に固定される前クロスメンバ２０と、左右一対の縦メンバ１８、１８の車両後方側に固定される後クロスメンバ２２とを有する。前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２とは、車両前後方向に沿って互いに所定間隔離間して配置されている。
【００１２】
図１〜図３に示されるように、左右一対の縦メンバ１８、１８と前クロスメンバ２０との結合部位（連結部）には、各縦メンバ１８と前クロスメンバ２０とを連結する左右一対のガセット２３、２３が設けられている。各ガセット２３は、各縦メンバ１８と前クロスメンバ２０との連結部において傾斜状に延びている。また、各ガセット２３は、縦メンバ１８と前クロスメンバ２０とが連結される部位において、前クロスメンバ２０の車両後方側で縦メンバ１８の車幅方向内側に配置されている。なお、各ガセット２３については、後記で詳細に説明する。
【００１３】
前クロスメンバ２０の車幅方向に沿った左右両側には、所定間隔離間して第１防振装置１２及び第２防振装置１４がそれぞれ配置されている。また、後クロスメンバ２２の車幅方向に沿った略中央には、第３防振装置１６が配置されている。パワーユニットＰは、前クロスメンバ２０及び後クロスメンバ２２にそれぞれ配置された第１〜第３防振装置１２、１４、１６を介して、３点でフローティング可能に支持されている。
【００１４】
各防振装置１２（１４、１６）は、複数の脚部（本実施形態では３つの脚部）によって構成されたマウント部を有する。各防振装置１２（１４、１６）は、このマウント部に締結される図示しないボルト及びナットを介して、前クロスメンバ２０及び後クロスメンバ２２に対して取り付けられて固定される。
【００１５】
各縦メンバ１８は、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域において、車両前後方向（長手方向）に沿って略直線状に延びる直線部２４を有する。直線部２４は、断面コ字状を呈する上壁１８ａと、断面コ字状を呈する下壁１８ｂとを有する。上壁１８ａと下壁１８ｂの端部同士がそれぞれ接合されて閉断面２５が形成されている（図６参照）。
【００１６】
図４は、図３に示すリヤサブフレームを斜め下方向からみた斜視図、図５は、一対のブラケットにサスペンションアームが取り付けられた状態を示す底面図、図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った拡大端面図、図７は、一対のブラケットを底面側からみた拡大斜視図である。
【００１７】
図３、図４、及び、図６に示されるように、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域において、各縦メンバ１８の下壁１８ｂは、下方に向かって膨出する凸部２６を有する。本実施形態において、この凸部２６は、縦メンバ１８の下方に向かって膨出するように形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、凸部２６は、縦メンバ１８の長手方向に対して交差する方向（車幅方向内側、車幅方向外側、又は、上下方向）に向かって膨出するものであればよい。
【００１８】
直線部２４において、凸部２６に隣接する車幅方向内側には、上方に向かって断面Ｌ字状に窪む凹部２８が設けられている。車幅方向に沿って互いに隣接する凸部２６と凹部２８とによって、軸直断面において多角形断面からなる多角形断面形状部３０が設けられている。この多角形断面形状部３０は、例えば、６つの頂点（第１頂点３２ａ〜第６頂点３２ｆ）と、隣接する２つの頂点を結んで形成される６の面（第１面３４ａ〜第６面３４ｆ）とによって構成されている。
【００１９】
図６に示されるように、具体的には、第１面３４ａは、縦メンバ１８の上壁１８ａの上面を形成するものであり、第１頂点３２ａと第２頂点３２ｂとを結ぶ平坦面によって構成されている。第２面３４ｂは、車幅方向外側の側壁を形成するものであり、第２頂点３２ｂと第３頂点３２ｃとを結ぶ略平坦面によって構成されている。第３面３４ｃは、第３頂点３２ｃと第４頂点３２ｄとを結ぶ面からなり、曲面と平坦面との複合面で構成されている。
【００２０】
第４面３４ｄは、第４頂点３２ｄと第５頂点３２ｅとを結ぶ略平坦面で構成されている。第５面３４ｅは、第５頂点３２ｅと第６頂点３２ｆとを結ぶ略平坦面で構成されている。第６面３４ｆは、車幅方向内側の側壁を形成するものであり、第６頂点３２ｆと第１頂点３２ａとを結ぶ面で構成されている。なお、第４面３４ｄと第５面３４ｅとの間には、断面円弧状のＲ面が設けられている。
【００２１】
凸部２６は、それぞれ連続する、第２面３４ｂの一部と、第３面３４ｃと、第４面３４ｄとによって構成されている。凸部２６に隣接する凹部２８は、それぞれ連続する第４面３４ｄと第５面３４ｅとによって構成されている。
【００２２】
図６に示されるように、凸部２６の車幅方向の寸法（Ｈ２）は、縦メンバ１８の車幅方向の寸法（Ｈ１）よりも小さくなっている（Ｈ１＞Ｈ２）。
【００２３】
凸部２６は、底面視して車両前方側に向けて車幅方向の寸法が増大する拡幅部３６を有する。ガセット２３に近接する車両前方部位で拡幅部の車幅方向の寸法が最大となっている。拡幅部３６の車両前方側には、車幅方向外側から車幅方向内側に向けて傾斜する傾斜面３８を有する傾斜面部４０が設けられている。傾斜面部４０は、傾斜面部４０よりも車両後方に位置する凹部２８と連続している。
【００２４】
図５に示されるように、各縦メンバ１８の凸部２６が形成される領域には、凸部２６を跨ぐ一対のブラケット４２、４２が車両前後方向に沿って対向配置されている。各ブラケット４２は、車両前後方向でそれぞれ対称に構成されている。図７に示されるように、各ブラケット４２は、車幅方向の一方側の端部から車両前後方向に延出する縦延出部４４と、縦延出部４４の車幅方向の一方側の端部から車幅方向の他方側に向かって延出する横延出部４６とを有する。縦延出部４４と横延出部４６とは、ブラケット４２の車幅方向の一方の端部で連続すると共に、車幅方向の一方の端部で互いに直交するように形成されている。
【００２５】
各ブラケット４２の横延出部４６は、車両前後方向からみて略矩形状を呈し、所定距離だけ離間して互いに略平行に対向するように配置されている。各縦延出部４４は、側面視して略直角三角形状を呈し、一側の縦延出部４４が車両前方に向かって延出していると共に、他側の縦延出部４４が車両後方側に向かって延出するように設けられている。
【００２６】
各ブラケット４２の横延出部４６には、支持孔５２を有する支持板５４が接合されている（図７参照）。一対のブラケット４２及び支持板５４によって、ブッシュ４８を貫通する取付ボルト５０を円滑に支持することができる。この場合、図５に示されるように、一対のブラケット４２、４２は、アーム取付ブラケットとして機能するものであり、車幅方向に沿って延びるサスペンションアーム５６の一端部が、ブッシュ４８を介して回動可能に取り付けられている。
【００２７】
図３に示されるように、左右一対のガセット２３、２３は、底面視して略三角形状を呈し、互いに左右対称に配置されている。図４に示されるように、各ガセット２３は、縦メンバ１８と前クロスメンバ２０との間で傾斜状に延びる傾斜面部６０を有する。この傾斜面部６０は、前クロスメンバ２０から縦メンバ１８の車幅方向内側壁に向かうにつれて車両後方に向かって傾斜する傾斜面６２を有する。このガセット２３の傾斜面６２は、凸部２６の拡幅部３６を構成する傾斜面３８と連続して形成されている（図３、図４参照）。
【００２８】
図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【００２９】
図８に示されるように、各ガセット２３は、上下方向に沿った断面がコ字状を呈するコ字状断面部６８を有する。このコ字状断面部６８は、略Ｌ字状断面を有する上ガセット７０と、略Ｌ字状断面を有する下ガセット７２とが一体的に接合されて構成されている。
【００３０】
本実施形態に係るリヤサブフレーム１０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。
【００３１】
一般的に、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域は、前クロスメンバ２０及び後クロスメンバ２２が設けられる部位と比較して、低強度領域となっている。そこで、本実施形態では、各縦メンバ１８が、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域において、縦メンバ１８の長手方向に対して交差する下方向に向かって膨出する凸部２６を有している。本実施形態では、この凸部２６を設けることで、凸部２６が設けられていない平坦面の場合と比較して、縦メンバ１８の車両前後方向に対する剛性・強度を増大させることができる。これにより、本実施形態では、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域における剛性・強度を向上させることができる。この結果、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域に配置されるパワーユニットＰを、車両前後方向荷重から好適に保護することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、凸部２６の車幅方向の寸法（Ｈ２）が、縦メンバ１８の車幅方向の寸法（Ｈ１）よりも小さくなっている（Ｈ１＞Ｈ２）。これにより、本実施形態では、縦メンバ１８を多角形断面（図６参照）で形成することが可能となり、縦メンバ１８の車両前方向から入力される荷重に対する剛性・強度を増大させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、車幅方向に沿って凸部２６に隣接する凹部２８を形成することで、この凹部２８が取付ボルト５０を取り付ける際の逃げとして機能し、サスペンションアーム５６の取付性を向上させることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、前クロスメンバ２０と後クロスメンバ２２との間の領域において、車両前後方向に沿って略直線状に延びる直線部２４を設けている。本実施形態では、直線部２４を設けることで、縦メンバ１８の車両前方向に入力される荷重に対する剛性・強度を向上させることができる。
【００３５】
さらにまた、本実施形態では、縦メンバ１８と前クロスメンバ２０との連結部において傾斜状に延びるガセット２３が設けられ、拡幅部３６を構成する傾斜面３８と、ガセット２３の傾斜面６２とが連続して形成されている。これにより、本実施形態では、縦メンバ１８と前クロスメンバ２０との連続する傾斜面同士によって、前クロスメンバ２０から縦メンバ１８への荷重伝達効率を向上させることができる。
【００３６】
本実施形態では、縦メンバ１８に長手方向と交差する方向に膨出する凸部２６を設けて縦メンバ１８の車両前後方向の剛性・強度を高めているが、縦メンバ１８の車幅方向の剛性・強度が低下するおそれがある。そこで、本実施形態では、各縦メンバ１８の凸部２６が形成される領域に、この凸部２６を跨ぐように一対のブラケット４２、４２を配置している。凸部２６を跨ぐ一対のブラケット４２、４２を配置することで、本実施形態では、縦メンバ１８の車幅方向の剛性・強度を補強することができる。
【００３７】
さらにまた、本実施形態では、各ブラケット４２が、車幅方向の一方側の端部から車両前後方向に延出する縦延出部４４と、縦延出部４４の車幅方向の一方側の端部から車幅方向の他方側に向かって延出する横延出部４６とを有している。本実施形態では、縦延出部４４と横延出部４６とを互いに直交する方向に設けることで、ブラケット４２自体の剛性・強度を高めることができると共に、縦メンバ１８に対する剛性・強度の補強効果を向上させることができる。
【００３８】
さらにまた、本実施形態では、一対のブラケット４２、４２が、サスペンションアーム５６を取り付けるアーム取付ブラケットとして機能している。これにより、本実施形態では、サスペンションアーム５６の支持剛性の向上と、縦メンバ１８の剛性・強度の補強との両効果を併有することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０    リヤサブフレーム
１８    縦メンバ
２０    前クロスメンバ
２２    後クロスメンバ
２３    ガセット
２４    直線部
２６    凸部
２８    凹部
３０    多角形断面形状部
３６    拡幅部
３８    傾斜面
４２    ブラケット
４４    縦延出部
４６    横延出部
５６    サスペンションアーム
６２    傾斜面
【図１】
2020050211.tif 000003
【図２】
2020050211.tif 000004
【図３】
2020050211.tif 000005
【図４】
2020050211.tif 000006
【図５】
2020050211.tif 000007
【図６】
2020050211.tif 000008
【図７】
2020050211.tif 000009
【図８】
2020050211.tif 000010