(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を軸支する車輪支持部材と、前記車輪支持部材を支持するストラットと、を備え、前記ストラットを車体に取付けるストラット取付構造であって、
前記ストラットは、
前記ストラットの外周と対応して前記車体側に形成されたストラットタワーの側壁部内面に、前記側壁部から前記ストラットに挿通される取付部材により固定支持されていることを特徴とするストラット取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載のストラット取付構造であって、
前記側壁部は円筒側壁部を備え、前記取付部材が前記ストラットの外周面に挿通されるボルトであることを特徴とするストラット取付構造。
【請求項３】
車輪を軸支する車輪支持部材を支持するストラットが取り付けられる車体構造であって、
車体の左右部分に形成されたホイールハウスと、
前記ホイールハウスに対応するストラットタワーと、を備えた車体構造であって、
前記ストラットタワーは、
前記ストラットの外周と対応し、前記ストラットからの荷重を支持可能に形成された側壁部を備え、前記側壁部から前記ストラットに取付部材を挿通するための貫通孔が形成されていることを特徴とする車体構造。
【請求項４】
請求項３に記載の車体構造であって、
前記側壁部は、前記ストラットを取付けるボルトが嵌挿可能な取付孔が形成された円筒側壁部を備えることを特徴とする車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体のストラットタワーに、ストラットから伝達された荷重による面外変形を抑制可能なストラット取付構造、車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車輪を軸支する車輪支持部材を支持するストラットは、ストラットタワーを介して車体に取付けられている。
図７は、サスペンション８０を、ストラット８１を介して車体に取付けるストラット取付構造の一例を示す図である。
【０００３】
車体構造は、例えば、図７に示すように、ホイールハウス１１０と、ホイールハウス１１０に対応して設けられたストラットタワー１２０と、上部サイドメンバ１３０とを備え、ホイールハウス１１０は、下部が下部サイドメンバ（不図示）に接続され、上部が上部サイドメンバ１３０に接続されている。
ストラットタワー１２０は、ホイールハウス１１０に対応して設けられ、ストラットハウジング１２１とストラット取付壁部１２２とを有し、ストラット取付壁部１２２は、ストラット８１の軸線と略直交して形成されている。
【０００４】
サスペンション８０は、例えば、ストラット８１と、コイルスプリング８２と、車輪WHを回転可能に軸支するナックル（車輪支持部材）８３と、ロアアーム８４とを備え、ストラット８１は、上部がストラット取付壁部１２２に、下部がナックル８３の上部に連結され、ナックル８３は、下部がロアアーム８４の先端側に、ロアアーム８４の基端側は車体側に連結されている。
【０００５】
かかる従来のストラット取付構造は、ストラット８１を介して大きな荷重Ｆがストラットタワー１２０に付加されると、ストラット取付壁部１２２に面外変形が発生し易いという問題があった。
【０００６】
そこで、ストラットタワーとサイドメンバとを連結部材で連結し、ストラットタワー上部と連結部材の一部を重ね合わせて二重構造にするとともに、それぞれの周縁部にフランジを形成することで、剛性を向上する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９２２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、簡単な構成により、車体重量及び製造コストの増加を抑制しつつストラットタワーの剛性を効率的に向上させる技術に対して強い要請がある。
【０００９】
そこで、発明者は、簡単な構成により車体重量及び製造コストの増加を抑制しつつ、ストラットタワーの剛性を向上する技術を鋭意研究した結果、ストラットを介して伝達される力を、この力に沿う方向の壁部で受けることが、ストラットタワーに生じる面外変形を効率的に低減可能であるとの知見を得た。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、簡単な構成により車体重量及び製造コストの増加を抑制しつつ、ストラットタワーにおける面外変形を効率的に低減することが可能なストラット取付構造、車体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】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、車輪を軸支する車輪支持部材と、前記車輪支持部材を支持するストラットと、を備え、前記ストラットを車体に取付けるストラット取付構造であって、前記ストラットは、前記ストラットの外周と対応して前記車体側に形成されたストラットタワーの側壁部内面に、前記側壁部から前記ストラットに挿通される取付部材により固定支持されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、車輪を軸支する車輪支持部材を支持するストラットが取り付けられる車体構造であって、車体の左右部分に形成されたホイールハウスと、前記ホイールハウスに対応するストラットタワーと、を備えた車体構造であって、前記ストラットタワーは、前記ストラットの外周と対応し、前記ストラットからの荷重を支持可能に形成された側壁部を備え、前記側壁部から前記ストラットに取付部材を挿通するための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るストラット取付構造、車体構造によれば、ストラットタワーが、ストラットの外周と対応し、ストラットからの荷重を支持可能に形成された側壁部を備えているので、ストラットから伝達される力を、側壁部の引張力、圧縮力で吸収し、ストラットタワーに法線方向（ストラットタワーを構成する壁部と直交する方向）の力が作用するのが抑制され、ストラットタワーの面外変形を抑制することができる。
【００１４】
この明細書において、ストラットからの荷重を支持可能に形成された側壁部とは、ストラットを介して伝達される荷重の少なくとも一部を受ける側壁部をいい、例えば、ストラットタワーとストラットとの間に複数の支持部がある場合に一部の支持部が側壁部に設けられる場合や、側壁部がストラットの軸線と平行でなく交差する方向に形成されていて、側壁部に沿う方向の分力が側壁部の引張力、圧縮力で吸収され、側壁部と直交する方向の分力が側壁部の面外変形で吸収される場合を含む。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のストラット取付構造であって、前記側壁部は円筒側壁部を備え、前記取付部材が前記ストラットの外周面に挿通されるボルトであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車体構造であって、前記側壁部は、前記ストラットを取付けるボルトが嵌挿可能な取付孔が形成された円筒側壁部を備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明に係るストラット取付構造、車体構造によれば、ストラットタワーが円筒側壁部を備え、取付部材がボルトとされているので、ストラットを容易かつ安定して取付けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係るストラット取付構造、車体構造によれば、ストラットタワーの面外変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体構造を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る車体構造の一例を示す図であり、（Ａ）はストラットタワーの斜視図を、（Ｂ）はストラットタワーの側壁部のＸ−Ｘ断面図を、（Ｃ）は（Ｂ）においてＹ−Ｙで示したストラットタワーの断面を示す図である。
【図３】第１実施形態に係るストラット取付構造の一例を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るストラットタワーを示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るストラットタワーを示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係るストラット取付構造の一例を示す図である。
【図７】従来のストラット取付構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１から図３を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る車体構造の概略構成を示す図であり、符号１は車体構造を示している。また、図２は、第１実施形態に係るストラットタワーの要部を、図３は第１実施形態に係るストラット取付構造の一例を示す図である。
【００２１】
車体構造１は、図１に示すように、前部車体構造２と後部車体構造３とを備え、前部車体構造２は、例えば、車体の左右部分に形成された下部サイドメンバ（不図示）と、ホイールハウス１０と、ホイールハウス１０に対応して設けられたストラットタワー２０と、上部サイドメンバ３０とを備え、ホイールハウス１０は、下部が下部サイドメンバに接続され、上部が上部サイドメンバ３０に接続されている。この実施形態において、ホイールハウス１０、ストラットタワー２０、上部サイドメンバ３０は、それぞれ高張力鋼をプレス加工することにより成形されている。
【００２２】
ストラットタワー２０は、図２に示すように、ストラットハウジング２１と、ストラットハウジング２１の上部に形成された円筒側壁部（側壁部）２２と、円筒側壁部２２上部に形成された上面壁部２５とを備え、ストラットハウジング２１はホイールハウス１０に接続され、円筒側壁部２２には３つの取付孔２４が、上面壁部２５には貫通孔２６が形成されている。
【００２３】
サスペンション８０は、図３に示すように、例えば、ストラット８１と、コイルスプリング８２と、車輪WHを回転可能に軸支するナックル（車輪支持部材）８３と、ロアアーム８４とを備え、ストラット８１は、上部は円筒側壁部２２に、下部はナックル８３の上部に連結され、ナックル８３は下部がロアアーム８４の先端側に連結され、ロアアーム８４の基端側は車体側に連結されている。
【００２４】
ストラット８１は、上部に形成された取付部８１Ａが円筒側壁部２２の内方に挿入され、取付ボルト４０が取付孔２４に嵌挿され、取付部８１Ａに形成された図示しないネジ穴に螺合されることで円筒側壁部２２に取付けられ、車輪ＨＷからストラット８１を介して伝達される荷重が取付ボルト４０により支持されるようになっている。
【００２５】
また、取付ボルト４０が螺合されるネジ穴は、例えば、ストラット８１の軸線周りに１２０°間隔で３つ配置され、螺合された取付ボルト４０の軸線がストラット８１の軸線に向かうように構成されている。なお、３つの取付孔２４のストラット８１の軸線に対する周方向位置は、ストラット８１からの荷重の向きや取付ボルト４０の取付け作業等を考慮して、任意に設定可能である。
【００２６】
円筒側壁部２２は、内径が一定の円筒状に形成され、取付孔２４は、取付部８１Ａのネジ穴に螺合される取付ボルト４０が、円筒側壁部２２の中心に向かって法線方向に挿通可能とされている。また、貫通孔２６は、ストラット８１のロッド（不図示）が挿通可能に形成されている。
【００２７】
その結果、ストラット８１からの荷重が、円筒側壁部２２が延在する方向の引張力、圧縮力として作用して、ストラットタワー２０の法線方向（ストラットタワー２０を構成する円筒側壁部２２と直交する方向）に作用するのが抑制されるので、ストラットタワー２０の面外変形を抑制することができる。
【００２８】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図４は、第２実施形態に係るストラットタワー５０を示す図である。
ストラットタワー５０がストラットタワー２０と異なるのは、円筒側壁部２２に代えて、円筒状の壁部に凹部５３が形成されていて、凹部５３に取付孔５４が形成された側壁部５２を備えている点である。
【００２９】
第２実施形態によれば、側壁部５２が凹部５３により補強されるので、ストラット８５から伝達される荷重による面外変形を抑制することができる。また、側壁部５２が凹部５３を備えているので、側壁部５２内周への取付部８６Ａの挿入及び取付部８５Ａに形成されるネジ穴と取付孔５４の位置決めを容易かつ効率的に行うことができる。
【００３０】
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。
図５は、第３実施形態に係るストラットタワー６０を示す図である。
ストラットタワー６０が、ストラットタワー２０と異なるのは、内径が一定の円筒側壁部２２に代えて、下方が拡径され頂部に貫通孔６６が開口し、内周円錐台形状の側壁部６２を備えている点である。
【００３１】
側壁部６２は、図５に示すように、ストラットハウジング６１の上方に接続され、内周側にはストラット８６の取付部８６Ａが嵌挿されるようになっている。取付部８６Ａには、例えば、ストラット８６の軸線に向かうとともに取付部８６Ａの外周面から法線方向内周に向かうネジ穴が形成されている。
また、側壁部６２には、ストラット８６の軸線の周方向１２０°間隔で配置され、取付部８６Ａと対応する取付孔６４が形成されている。その他は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３２】
第３実施形態によれば、側壁部６２が内周円錐台形状に形成されていて、側壁部６２に加わるストラット８６からの荷重を側壁部６２が延在する方向の分力として受けることでストラットタワー６０の面外変形が抑制される。
また、側壁部６２が円錐台形状とされていて、ストラット８６から伝達された荷重の側壁部６２の法線方向の分力を受ける面が、閉じた大きな面とされるので、側壁部６２の面外変形ひいてはストラットタワー６０の面外変形を抑制することができる。
【００３３】
次に、図６を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。
図６は、第４実施形態の車体構造に係るストラットタワー７０を示す図である。
ストラットタワー７０がストラットタワー２０と異なるのは、ストラットハウジング２１の上方に形成された円筒側壁部２２に代えて、図６に示すように、ストラットハウジング７１と円筒側壁部７２の間に段差部７３が形成され、段差部７３の下方がストラット８７からの荷重を受ける荷重受部７３Ａとされている点である。なお、段差部７３は、円筒側壁部７２の外径よりもストラットハウジング７１の内径を小さく形成すると、ストラット８７の本体（下方側）からの荷重と取付部８７Ａからの荷重を分散して受けることができる点でさらに有利である。
【００３４】
第４実施形態によれば、円筒側壁部７２の下方に段差部７３が形成されていて、ストラット８６からの荷重を円筒側壁部７２とともに段差部７３で受けるので、円筒側壁部７２が受ける荷重が分散されて、ストラットタワー７０の面外変形を抑制することができる。
なお、円筒側壁部７２の外径よりもストラットハウジング７１の内径を小さくして段差部７３を形成した場合、ストラット８６からの荷重を分散しつつ段差部７３の面外変形が抑制される点で好適である。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、前部車体構造２に係るストラットタワー２０、５０、６０、７０について説明したが、例えば、後部車体構造３に係るストラットタワーに適用してもよい。また、ストラットが操舵装置、駆動軸、ダブルウィッシュボーン等のサスペンションメンバ等に支持されるかどうかは任意に設定することができる。
【００３６】
また、上記実施形態においては、取付部材が取付ボルト４０である場合について説明したが、ストラット８１、８５、８６、８７の取付部８１Ａ、８５Ａ、８６Ａ、８７Ａに設けられたスタッドボルトやせん断キー等を取付部材として用いてもよい。また、用いる取付部材の数は、任意に設定することができる。
【００３７】
また、上記実施形態においては、３本の取付ボルト４０を、取付部８１A、８５Ａ、８６Ａ、８７Ａに対して、ストラット８１、８５、８６、８７の軸線周りに１２０°間隔で取り付けられる場合について説明したが、取付ボルト４０の取付位置、取付数、取付方向（取付ボルトとストラットの軸線との交差角度等）は、任意に設定してもよい。
【００３８】
また、上記実施の形態においては、側壁部が、円筒側壁部、円錐筒状壁部である場合について説明したが、多角筒状壁部や多角錘筒状壁部、又はこれらの組み合わせや平坦な壁部、凹凸等を組み合わせた構成としてもよい。
【００３９】
また、かかる場合において、ストラットタワーとストラットとの間に複数の支持部がある場合に、一部の支持部を側壁部に設ける構成としてもよいし、側壁部がストラットの軸線と平行でなく交差する方向に形成されている場合に、側壁部に沿う方向の分力が側壁部の引張力、圧縮力で吸収され、側壁部と直交する方向の分力が側壁部の面外変形で吸収される構成としてもよい。また、荷重の一部を上面で受ける構成としてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、ホイールハウス１０、ストラットタワー２０、上部サイドメンバ３０が、それぞれ高張力鋼をプレス加工することにより成形されている場合について説明したが、例えば、材料を、材料を高張力鋼以外の鋼板、マグネシウム（合金を含む）、アルミニウム（合金を含む）、カーボン樹脂、ＦＲＰ等とするかどうかは、任意に選択してもよいし、かかる場合に、それぞれの材料に適したプレス加工以外の任意の加工方法を選択してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明に係るストラット取付構造、車体構造によれば、ストラットタワーの面外変形を抑制することができるので、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  車体構造
２  前部車体構造
１０  ホイールハウス
２０、５０、６０、７０  ストラットタワー
２１  ストラットハウジング
２２、７２  円筒側壁部（側壁部）
３０  上部サイドメンバ
４０  取付ボルト（取付部材）
５２、６２  側壁部
８１、８５、８６、８７  ストラット
【図１】
0005803760.tif 000002
【図２】
0005803760.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005803760.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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