(57)【要約】【課題】サブフレーム連結構造において、車両の下方クリアランスが減少するのを防止しつつ、車体の前方から後方に向けて入力された荷重のエネルギ吸収性能を高める。【解決手段】サブフレーム３１の車両後方Ｒｒの部分（後部）３１ａがフロアパネル１０に締結され、この後部３１ａの下面に、車体後方Ｒｒに延びるロッド６１が連結され、このロッド６１は、フロアパネル１０の下面に形成されたフロアメンバ１１，１２に連結されたピンステー５１と、これらの連結部５２，５３よりも車体後方Ｒｒの部分（連結部５４）で連結されて、サブフレーム連結装置を構成する。【選択図】            図１
2004224144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部が車体に固定されたサブフレームを有するとともに、一部がこのサブフレームの後部に連結され、他の一部が前記サブフレーム後部よりも車体後方において前記車体と連結されたピンステーを備えたサブフレーム連結構造であって、
前記ピンステーと前記サブフレーム後部とは、車体後方に延びるロッドを介して連結され、前記サブフレームから前記ロッドに入力された車体後方に向かう荷重により、前記ピンステーに引張荷重を作用させることを特徴とするサブフレーム連結構造。
【請求項２】
後部が車体に固定されたサブフレームを有するとともに、一部がこのサブフレームの後部に連結され、他の一部が前記サブフレーム後部よりも車体後方において前記車体と連結されたピンステーを備えたサブフレーム連結構造であって、
前記ピンステーは、前記サブフレーム後部に連結されて車体後方に延びるロッドを介して、前記サブフレーム後部に連結され、前記ピンステーと前記ロッドとは、前記他の一部よりも車体後方において連結されることを特徴とするサブフレーム連結構造。
【請求項３】
前記他の一部は、前記ピンステーと前記ロッドとの連結部に対して、車幅方向の両側に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサブフレーム連結構造。
【請求項４】
前記ロッドは、前記ピンステーの車体上方側の面において、このピンステーに連結されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のサブフレーム連結構造。
【請求項５】
前記ピンステーは、さらに車体前方部分で前記サブフレームと連結されることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載のサブフレーム連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体のサブフレーム連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車体に弾性結合されたエンジンやサスペンション等の重量物を支持する井桁状のサブフレームを有する車両の構造が知られている。
【０００３】
この車両構造は例えば図４に示すように、サブフレーム３１の車両後方Ｒｒの部分（後部）３１ａがフロアパネル１０に固定され、さらに、この後部３１ａの下面と、フロアパネル１０の下面に形成されたフロアメンバ１１，１２とに架け渡して、平板状のピンステー５１が連結されている。
【０００４】
このピンステー５１は、車体側であるフロアパネル１０とサブフレーム３１との固定部の剛性を向上させるために設けられており、ピンステー５１とサブフレーム３１との連結部５５、ピンステー５１とフロアメンバ１１，１２との連結部５２，５３は、それぞれ栓溶接やボルト／ナット等の締結部材によって固定されている。
【０００５】
なお、これに類する連結構造として、特許文献１に示すものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−４８０５０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したピンステー５１を用いたサブフレーム３１の連結構造によると、サブフレーム３１に車体前方Ｆｒから後方Ｒｒに向かう荷重ｆが入力されたとき、ピンステー５１には、サブフレーム３１との前側連結部５５と、フロアメンバ１１，１２と連結された後側連結部５２，５３との間で、圧縮荷重が作用する。
【０００８】
ここで、ピンステー５１は車体レイアウトの関係上、サブフレーム３１の下面側に設ける必要があり、車両としての最低地上高を十分に確保するために、下方への突出量が少ない平板状に形成されている。
【０００９】
しかし、平板状のピンステー５１は、例えばフロアメンバ１１，１２などのような立体的な断面形状を有する部材に比べて、圧縮荷重に対する剛性が低い。
【００１０】
そのため、上述した圧縮荷重が作用したとき、図５に示すように、比較的低い荷重で座屈変形、圧潰変形し、この圧縮荷重ｆのエネルギをフロアメンバ１１，１２に、十分伝達することができない場合がある。
【００１１】
一方、ピンステー５１によるエネルギ吸収性能を高めるべく、ピンステー５１を立体的な断面形状に形成したり、板厚を厚くしようとしても、ピンステー５１が下方に突出して、車両の最低地上高を十分に確保することができない。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、車両の下方クリアランスが減少するのを防止しつつ、車体の前方から後方に向けて入力された荷重のエネルギ吸収性能を高めることができるサブフレーム連結構造を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るサブフレーム連結構造は、サブフレームの後部から車体後方に向けてロッドを延設し、ピンステーと車体との連結部よりも車体後方で、ロッドとピンステーとを連結することにより、サブフレームから車体後方に向けて入力された荷重を、ロッドを介してピンステーに対して、引張荷重として作用させるようにしたものである。
【００１４】
すなわち、本発明に係る第１のサブフレーム連結構造は、後部が車体に固定されたサブフレームを有するとともに、一部がこのサブフレームの後部に連結され、他の一部が前記サブフレーム後部よりも車体後方において前記車体と連結されたピンステーを備えたサブフレーム連結構造であって、前記ピンステーと前記サブフレーム後部とは、車体後方に延びるロッドを介して連結され、前記サブフレームから前記ロッドに入力された車体後方に向かう荷重により、前記ピンステーに引張荷重を作用させることを特徴とする。
【００１５】
ここで、ピンステーは、車両の下方クリアランス（例えば、最低地上高等）に大きな影響を与えない程度の厚さ（例えば、５ｍｍ以下）で、平板状に形成されサブフレーム連結部材である。
【００１６】
一方、ロッドは、横断面が立体的に形成された中実または中空の連結部材であり、ピンステーとともに、サブフレーム連結装置を構成するものである。
【００１７】
また、サブフレームと車体との固定部は、必ずしもリベットやボルト／ナットなどの締結部材を用いて固定されている必要はなく、溶接によって固着されていてもよい。
【００１８】
なお、上述した説明は、以下の発明においても同様に適用される。
【００１９】
また、本発明に係る第２のサブフレーム連結構造は、後部が車体に固定されたサブフレームを有するとともに、一部がこのサブフレームの後部に連結され、他の一部が前記サブフレーム後部よりも車体後方において前記車体と連結されて、前記サブフレーム後部の剛性を向上させるピンステーを備えたサブフレーム連結構造であって、前記ピンステーは、前記サブフレーム後部に連結されて車体後方に延びるロッドを介して、前記サブフレーム後部に連結され、前記ピンステーと前記ロッドとは、前記他の一部よりも車体後方において連結されることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るサブフレーム連結構造の具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るサブフレーム連結構造を示す図であり、図２は、図１に示したサブフレーム連結構造の作用を説明する図である。
【００２２】
図示のサブフレーム連結構造は、サブフレーム３１の車両後方Ｒｒの部分（後部）３１ａがフロアパネル１０に固定され、さらに、この後部３１ａの下面と、フロアパネル１０の下面に形成されたフロアメンバ１１，１２とに架け渡して、サブフレーム３１の連結装置が連結されている。
【００２３】
この連結装置は平板状のピンステー５１とロッド６１とからなり、ロッド６１は、前部側においてサブフレーム３１の後部３１ａと連結され、車体後方Ｒｒに延びて、後部側においてピンステー５１と連結されている。
【００２４】
また、ピンステー５１は、フロアパネル１０の下面に形成されたフロアメンバ１１，１２に連結され、これらフロアメンバ１１，１２との連結部５２，５３よりも車両後方Ｒｒの部分で、上記ロッド６１と連結されている。
【００２５】
つまり、サブフレーム３１は、ロッド６１を介して、ピンステー５１と連結されている。
【００２６】
また、ピンステー５１の、フロアメンバ１１との連結部５２，５２と、フロアメンバ１２との連結部５３，５３とは、図１（ｂ）の底面図に示すように、車幅方向について、ロッド６１との連結部５４を挟むように、両側に設定されている。
【００２７】
そして、ピンステー５１は、各連結部５２，５３，５４間を頂点とする概略三角形状に形成されている。
【００２８】
さらに、ロッド６１は、ピンステー５１の車体上方Ｕｐ側の面において、このピンステー５１に連結されている。
【００２９】
なお、ピンステー５１とフロアメンバ１１，１２との連結部５２，５３およびピンステー５１とロッド６１との連結部５４は、それぞれ栓溶接等によって、あるいはボルト／ナット等の締結部材によって固着されている。
【００３０】
また、説明の煩雑さを避けるために、サブフレーム３１等の車幅方向右側ＲＨ半分のみについて記載し、左側ＬＨ半分の記載を省略しているが、左側ＬＨは右側ＲＨと左右対称であり、サブフレーム３１は全体として井桁状に形成されている。
【００３１】
次に、本実施形態に係るサブフレーム連結構造を有する車体の前方Ｆｒから車体後方Ｒｒに向かう荷重ｆが入力された場合の作用について説明する。
【００３２】
まず、サブフレーム３１に荷重ｆが入力されると、この荷重ｆはサブフレーム３１を後方Ｒｒに変位させるように作用する。
【００３３】
そして、サブフレーム３１が後方Ｒｒに変位すると、サブフレーム３１の後部３１ａに、その前側部が連結されたロッド６１もサブフレーム３１とともに後方に変位しようとする。
【００３４】
ここで、ロッド６１の後側部は、連結部５４によってピンステー５１の後部に連結されているため、ピンステー５１にはロッド６１から後方Ｒｒに向かう荷重ｆを受ける。
【００３５】
一方、このピンステー５１は、連結部５４よりも車体前方Ｆｒ側の連結部５２，５３において、車体側であるフロアメンバ１１，１２に連結されて固定されているため、ピンステー５１には、前側の連結部５２，５３と後側の連結部５４との間で、引張荷重が作用することとなる。
【００３６】
このため、ピンステー５１は、図２に示すように、車体前後方向に延伸するように変形するが、この延伸変形は、ピンステー５１に圧縮荷重を作用させて変形させる場合よりも、変形方向が安定し、荷重ｆのエネルギ吸収性能が向上する。
【００３７】
すなわち、圧縮荷重による変形の場合には、ピンステー５１が波打つように座屈するため、圧縮変形によるエネルギ吸収性能を十分に発揮させることができないが、引張変形ではそのような座屈が生じないため、エネルギをフロアメンバ１１，１２に十分に伝達、吸収させることができる。
【００３８】
さらに、ピンステー５１に作用する引張荷重の反作用力は、ロッド６１に圧縮荷重として作用する。
【００３９】
そして、ロッド６１はこの圧縮荷重によるエネルギを、圧縮変形や発熱によって吸収する。
【００４０】
したがって、本実施形態に係るサブフレーム連結構造によれば、従来よりも、入力荷重ｆによるエネルギの吸収性能を向上させることができる。
【００４１】
しかも、設けられたロッド６１によって、単にピンステー５１を設けた連結構造よりも、車幅方向断面の断面積が増大するため、車体前後方向の荷重ｆに対する剛性を向上させることができる。
【００４２】
また、ピンステー５１の、フロアメンバ１１との連結部５２，５２と、フロアメンバ１２との連結部５３，５３とは、車幅方向について、ロッド６１との連結部５４を挟むように、両側に設定されているため、ピンステー５１の後側の連結部５４に作用する荷重ｆによる、連結部５２についての回転モーメントと連結部５３についてのモーメントとは、互いに反対向きとなって打ち消し合う。
【００４３】
したがって、ピンステー５１がフロアメンバ１１，１２等車体に対して回転するのを防止することができる。
【００４４】
この結果、ピンステー５１の取付姿勢は変化せず、ピンステー５１の姿勢に対する荷重ｆの方向を、車体後方Ｒｒから変化するのを防止することができ、不測の方向に荷重ｆが作用し、予期しない変形が生じるのを回避することができる。
【００４５】
さらに、本実施形態に係るサブフレームの連結構造では、ロッド６１が、ピンステー５１の車体上方Ｕｐ側の面に連結されているため、ピンステー５１の下面側に設けられた連結構造のように、ロッド６１がピンステー５１よりも下方に突出することがなく、車体下方のクリアランスが減少するのを防止することができる。
【００４６】
（変形例）
図３は、図１に示した実施形態に係るサブフレーム連結構造の変形例を示す図であり、サブフレーム連結装置のうちピンステー５１が、車体前方Ｆｒに延長して形成され、この延長された前方部分が、サブフレーム３１と直接連結された連結構造となっている。
【００４７】
このように構成されたサブフレーム連結構造によれば、上述した荷重ｆによって、ピンステー５１のうち、フロアメンバ１１，１２との連結部５２，５３よりも前側部分には、従来のピンステー（図４参照）と同様に圧縮荷重が作用して、この前側部分の圧縮変形によって、エネルギの吸収を行わせることができるとともに、連結部５２，５３よりも後側部分には、上記実施形態で説明した引張荷重が作用して、この後側部分の延伸変形によって、エネルギを十分に伝達、吸収させることができ、入力荷重ｆのエネルギ吸収性能を、さらに向上させることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る第１のサブフレーム連結構造によれば、ピンステーとサブフレーム後部とは、車体後方に延びるロッドを介して連結され、サブフレームからロッドに入力された車体後方に向かう荷重が、ピンステーに引張荷重として作用するため、ピンステーを副測に座屈または圧潰させる圧縮荷重として作用する場合よりも、ピンステーによる荷重のエネルギ吸収性能を向上させることができる。
【００４９】
しかも、設けられたロッドによって、車幅方向断面の断面積が増大するため、車体前後方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、ロッドをピンステーの車体上方側に配置することによって、車両の下方クリアランスが減少（最低地上高の低下等）するのを防止することもできる。
【００５１】
また、本発明に係る第２のサブフレーム連結構造によれば、ピンステーは、サブフレーム後部に連結されて車体後方に延びるロッドを介して、サブフレーム後部に連結され、ピンステーとロッドとは、他の一部よりも車体後方において連結されるため、サブフレームに車体前方から後方に向かう荷重が入力されたとき、この荷重は、サブフレーム後部からロッドに伝達され、ピンステーには、フロアメンバと連結された連結部と、この連結部よりも車両後方側におけるロッドとの連結部との間で、引張荷重が作用する。
【００５２】
このように、サブフレームに入力された荷重は、ピンステーに対して引張荷重として作用するため、ピンステーを不規則に座屈または圧潰させる圧縮荷重として作用する場合よりも、ピンステーによる荷重のエネルギ吸収性能を向上させることができる。
【００５３】
しかも、設けられたロッドによって、車幅方向断面の断面積が増大するため、車体前後方向の荷重に対する剛性を向上させることができる。
【００５４】
さらに、ロッドをピンステーの車体上方側に配置することによって、車両の下方クリアランスが減少（最低地上高の低下等）するのを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るサブフレーム連結構造を示す、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は要部底面図、（ｃ）は（ａ）のＳＡ−ＳＡ線断面を表す断面図、（ｄ）は（ａ）のＳＢ−ＳＢ線断面、（ｅ）は（ａ）のＳＣ−ＳＣ線断面を表す断面図である。
【図２】図１に示した連結構造におけるピンステーおよびロッドの変形を示す、（ａ）要部側面図、（ｂ）要部底面図である。
【図３】図１に示した実施形態の変形例に係るサブフレーム連結構造を示す、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は要部底面図である。
【図４】従来のサブフレーム連結構造を示す、（ａ）は要部側面図、（ｂ）は要部底面図、（ｃ）は（ａ）のＳＡ−ＳＡ線断面を表す断面図、（ｄ）は（ａ）のＳＢ−ＳＢ線断面を表す断面図である。
【図５】ピンステーの圧縮変形を示す、（ａ）要部側面図、（ｂ）要部底面図である。
【符号の説明】
１０  フロアパネル
１１，１２  フロアメンバ
３１  サブフレーム
３１ａ  後部
５１  ピンステー
５２，５３，５４，６２  連結部
６１  ロッド
Ｆｒ  車体前方
Ｒｒ  車体後方
ＲＨ  車体右方
ＬＨ  車体左方
Ｕｐ  車体上方
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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