(57)【要約】【課題】本発明は、十分な強度を維持しつつ、溶接箇所および補強部材を減らすことのできるリアフレーム構造を備えるリアエンジン車両を提供する。【解決手段】リアエンジン車両１は、後輪２よりも後方へ張り出すリアフレーム１０にエンジン４を搭載するものであって、リアフレーム１０は、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌとクロスメンバ１２とを備える。サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、車両前後方向に延び、左右一対に並べて配置され、進行方向に沿って後輪２の車軸２１よりも前方からこの車両の後端まで閉断面を有する鋼管によって形成する。クロスメンバ１２は、一対に設けられるサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌ間を連結する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後輪よりも後方へ張り出すリアフレームにエンジンが搭載されるリアエンジン車両において、
前記リアフレームは、
進行方向に沿って前記後輪の車軸よりも前方からこの車両の後端まで閉断面を有する鋼管によって形成された左右一対のサイドメンバと、
車幅方向に延び一対の前記サイドメンバ間を連結するクロスメンバと
を備えることを特徴とするリアエンジン車両。
【請求項２】
前記サイドメンバは、上下に並べて配置される少なくとも上側フレームおよび下側フレームと、前記上側フレームおよび前記下側フレームの間を接続する補強部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のリアエンジン車両。
【請求項３】
前記上側フレームおよび前記下側フレームは、角形鋼管であることを特徴とする請求項２に記載のリアエンジン車両。
【請求項４】
前記上側フレームと前記下側フレームとは、車幅方向に少なくとも一方の側壁が揃えて配置されることを特徴とする請求項３に記載のリアエンジン車両。
【請求項５】
前記補強部材は、角形鋼管であることを特徴とする請求項２に記載のリアエンジン車両。
【請求項６】
前記補強部材は、前記上側フレームと前記下側フレームとの外面が車幅方向に揃えられた側に合わせて面一に取り付けられることを特徴とする請求項５に記載のリアエンジン車両。
【請求項７】
前記上側フレームと前記下側フレームとは、車幅方向に同一幅寸法に設けられて外面を面一に揃えて配置され、
前記補強部材は、角形鋼管であって、外面が面一に揃えて配置された前記上側フレームと前記下側フレームのどちらか一方の側に外側面を合わせて取り付けられることを特徴とする請求項５に記載のリアエンジン車両。
【請求項８】
前記上側フレームと前記下側フレームと前記補強部材とは、車幅方向の外形寸法を同一に設けかつ幅を揃えて接合されることを特徴とする請求項２に記載のリアエンジン車両。
【請求項９】
前記サイドメンバは、前記後輪の懸架装置が装着される第１の区間と、エンジンが配置される範囲で前記第１の区間よりも低く配置される第２の区間と、前記第１の区間から前記第２の区間までの高低差をなだらかに繋ぐ傾斜区間とを備えることを特徴とする請求項２に記載のリアエンジン車両。
【請求項１０】
前記サイドメンバは、前記第２の区間内で前記上側フレームと前記下側フレームと前記補強部材とが車幅方向に面一に揃えられた部分に前記エンジンを支持するマウントが装着されることを特徴とする請求項９に記載のリアエンジン車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後輪よりも後方へ張り出したリアフレームにエンジンが搭載されるリアエンジン車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の一形態であるバスは、後部にエンジンを備えることが多い。メインフレームやリアフレームは、ほぼ直線状に延びる軽溝形鋼にリインフォースを溶接した部材を複数組合せて構成される。この場合、リアフレームを構成する部分のうちエンジンが搭載される区間は、後輪が配置されてメインフレームにつながる区間よりも低い位置に配置される。
【０００３】
特許文献１に記載のリアエンジン自動車は、サイドメンバとエンジンベッドと連結部材とクロスメンバとボディクロスメンバとで構成されリアフレームを備えている。サイドメンバとエンジンベッドとは、車両の前後に延びる方向に沿って配置されている。連結部材は、高さ方向に沿って配置されている。サイドメンバの後端と連結部材の上端、エンジンベッドの前端と連結部材の下端とがそれぞれ連結されている。
【０００４】
クロスメンバは、車幅方向に沿って配置され、連結部材の上端を架橋している。ボディクロスメンバは、エンジンベッドの後端を連結している。ボディクロスメンバとエンジンベッドとの接合部、および連結部材の下端から車幅方向に沿って内側にエンジンサポート（エンジンマウント）が設けられている。また、エンジンベッドに角形鋼を適用することが記載されている。
【特許文献１】実公平１−１１５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、軽溝形鋼にリインフォースを溶接することでサイドメンバや連結部材を構成する場合、各部材が延びる長手方向に沿って延びる長い溶接線が必然的に設けられる。このような溶接線は、各部材に捩れやうねりを生じさせる原因になる。また、個々に生じる捩れや歪がわずかなものであっても、サイドメンバと連結部材とエンジンベッドとが互いに端部で接合されることによって、大きな寸法誤差が生じることもある。
【０００６】
リアフレームは、エンジンやトランスミッションが搭載されるため、他の区画よりも多く補強部材が溶接によって取り付けられる。しかし、溶接箇所が多いと、リアフレーム全体に歪が生じやすくなる。特に、エンジンマウントやトランスミッションのマウント、および後輪のサスペンションの支持部等の相対位置関係の寸法精度は、重要である。したがって、溶接による歪を防止するために、溶接による歪をコントロールした組立工程や、寸法精度を維持するための拘束治具など、製造工程中の手間がかかる。また、補強部材が多く取り付けられることによって、総重量が嵩み車両の燃費も悪くなる。
【０００７】
そこで、本発明は、十分な強度を維持しつつ、溶接箇所および補強部材を減らすことのできるリアフレーム構造を備えるリアエンジン車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るリアエンジン車両は、後輪よりも後方へ張り出すリアフレームにエンジンを搭載するものであって、リアフレームは、サイドメンバとクロスメンバとを備える。サイドメンバは、左右一対に配置し、進行方向に沿って後輪の車軸よりも前方からこの車両の後端まで閉断面を有する鋼管によって形成する。クロスメンバは、車幅方向に延び一対のサイドメンバ間を連結する。
【０００９】
この場合、サイドメンバは、上側フレームおよび下側フレームと、補強部材とを備えることが好ましい。上側フレームおよび下側フレームは、上下に並べて配置する。補強部材は、上側フレームおよび下側フレームの間を接続する。
【００１０】
また、上側フレームおよび下側フレームは、角形鋼管であることが好ましい。そして、上側フレームと下側フレームとは、車幅方向に少なくとも一方の側壁が揃えて配置する。また、補強部材も角形鋼管であることが好ましい。この場合、補強部材は、上側フレームと下側フレームとの外面が車幅方向に揃えられた側に合わせて面一に取り付けることが好ましい。
【００１１】
または、上側フレームと下側フレームとを、車幅方向に同一幅寸法に設けて外面を面一に揃えて配置する。補強部材を角形鋼管とし、外面が面一に揃えて配置された上側フレームと下側フレームのどちらか一方の側に外側面を合わせて取り付ける。
【００１２】
または、上側フレームと下側フレームと補強部材とは、車幅方向の外形寸法を同一に設け、かつ、これらの幅を揃えて接合する。
【００１３】
また、サイドメンバは、第１の区間と第２の区間と傾斜区間とを備える。第１の区間は、後輪の懸架装置が装着される。第２の区間は、エンジンが配置される範囲で第１の区間よりも低く配置される。傾斜区間は、第１の区間から第２の区間までの高低差をなだらかに繋ぐ。この場合、サイドメンバは、第２の区間内で上側フレームと下側フレームと補強部材とが車幅方向に面一に揃えられた部分にエンジンを支持するマウントが装着されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るリアエンジン車両は、サイドメンバが車両の後端から後輪の車軸より前方まで閉断面を有する鋼管で構成されているので、エンジン用のマウントや車体ボディと接合されるアウトリガーなどの補助部材をサイドメンバに溶接しても、溶接歪によるフレーム全体の歪が少ない。また、閉断面を有する鋼管をフレームに用いるので、構造部材としての剛性が高く、追加すべき補強部材の総数および重量を減らすことができる。またその結果、補強部材を接合するための全体の溶接線数も減るので、製造工数ならびに製造費用を少なく抑えることができる。
【００１５】
また、サイドメンバは、上側フレームと下側フレームとにより構成され、さらに上側フレームと下側フレームとの間を接続する補強部材とを備えている構成によれば、サイドメンバの剛性が向上する。
【００１６】
また、上側フレームおよび下側フレーム、ならびに補強部材を角形鋼管で構成するリアエンジン車両によれば、これらの間に設けられる個々の溶接開先が直線状に、あるいは、任意の平面に沿って設けられる。また、サイドメンバに別途取り付けられる補機部品を固定するためののブラケット等の補助部材の形状も、簡略化することができる。また、サイドメンバを構成する上側フレームと下側フレームと補強部材が閉断面を有する鋼管で構成されているリアエンジン車両によれば、車両走行中に発生するサイドメンバの捻り振動を抑制することができる。
【００１７】
そして、車幅方向に上側フレームと下側フレームと補強部材との少なくとも一方の側壁を面一に揃えるサイドメンバ、あるいは、車幅方向に上側フレームと下側フレームと補強部材との外形寸法を同じにして両方の側面を面一に揃えるサイドメンバにすることによって、組立および溶接する際の位置決めが容易になり、作業性が向上する。また、サイドメンバは、後輪の懸架装置が装着される第１の区間と、エンジンが配置される範囲で第１の区間よりも低く配置される第２の区間と、第１の区間から第２の区間までの高低差をなだらかに繋ぐ傾斜区間とを備えているので、エンジンが車両の低い位置に配置される。したがって、車両の重心を低く設定することができ、走行中の安定性が向上する。
【００１８】
さらに、エンジンの搭載位置が低くなることにより、エンジンの上部に位置する車室内のスペースが広くなる。また、傾斜区間は、第１の区間から第２の区間までの高低差をなだらかに繋いでおり、高い応力が発生しがちな直角部が無いので、サイドメンバの強度が向上する。
【００１９】
そして、サイドメンバは、第２の区間内で上側フレームを下側フレームと補強部材とが車幅方向に面一に揃えられた部分にエンジンを支持するマウントが装着されているので、マウントが位置決めされたエンジンの搭載位置にばらつきがなくなる。また、エンジンの搭載作業の工数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る第１の実施形態のリアエンジン車両１について、図１から図５を参照して説明する。リアエンジン車両１は、図１に示すリアフレーム１０を有する。リアフレーム１０は、後輪２よりも後方へ張り出しており、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌとクロスメンバ１２とアウトリガー１３とマウント１４ＡＲ，１４ＡＬ，１４ＢＲ，１４ＢＬとサポートブラケット１５とを備える。ここで、説明の便宜上、車両の進行方向を基準に、前、後、右、左を定義する。なお、図１において、左上方向が車両の進行方向に前方Ｆで、右下方向が車両の進行方向に後方Ｒである。
【００２１】
サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、図２に示すように車両前後方向に延び、左右一対に配置され、進行方向に沿って車両の後端から後輪２の車軸２１よりも前方まで一続きに延在する。右側に配置されるサイドメンバ１１Ｒは、図３に示し、左側に配置されるサイドメンバ１１Ｌは、図４に示す。右側および左側のいずれのサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌも、第１の区間１１Ａと第２の区間１１Ｂと傾斜区間１１Ｃとを備えている。
【００２２】
図３、図４に示すように、第１の区間１１Ａは、後輪２の懸架装置が装着される区間であり、懸架装置を固定するサポートブラケット１５が設けられている。第２の区間１１Ｂは、エンジン４が配置される範囲で、第１の区間１１Ａよりも低い位置に配置される区間である。傾斜区間１１Ｃは、第１の区間１１Ａから第２の区間１１Ｂまでの高低差をなだらかにつなぐ区間である。
【００２３】
図１および図２に示すようにクロスメンバ１２は、車幅方向に延び、一対に設けられたサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌ間を連結する。クロスメンバ１２は、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの前端および後端のほかに、第１の区間１１Ａと傾斜区間１１Ｃとの境界、傾斜区間１１Ｃと第２の区間１１Ｂとの境界に、それぞれ配置される。傾斜区間１１Ｃと第２の区間１１Ｂとの間のクロスメンバ１２とほぼ同じ位置に、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌを横切るようにエンジンルームフロントパネル４１が配置されている。クロスメンバ１２の延長上でサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌよりも外側となる位置に、アウトリガー１３が設けられる。
【００２４】
また、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、図３および図４に示すように、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２と補強部材１１３とを備えている。上側フレーム１１１および下側フレーム１１２は、上下に並べて配置されている。補強部材１１３は、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２との間を接続している。上側フレーム１１１、下側フレーム１１２、補強部材１１３は、それぞれ閉断面を有する角形鋼管によって形成され車幅方向の外形寸法が同一幅寸法に設けられており、両方の側面を面一にして溶接接合されている。
【００２５】
このように構成されたサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌにおいて、第２の区間１１Ｂにエンジン４を据え付けるためのマウント１４ＡＲ，１４ＡＬ，１４ＢＲ，１４ＢＬは、第２の区間１１Ｂ内で上側フレーム１１１と下側フレーム１１２と補強部材１１３との外面が面一に揃えられた部分に装着されている。左側のサイドメンバ１１Ｌの前寄りに設けられるマウント１４ＡＬは、図６に示すように、サイドメンバ１１Ｌの外側に溶接接合されたプレート１４１の下端にボルト１４２で締結されている。右側のサイドメンバ１１Ｒの前寄りに設けられるマウント１４ＡＲは、これと左右対称に設けられる。
【００２６】
左側のサイドメンバ１１Ｌの後端寄りに設けられるマウント１４ＢＬは、図５に示すように、サイドメンバ１１Ｌの内側に溶接接合されたプレート１４３に取り付けられ、さらに上側フレーム１１１を貫通させたボルト１４４で固定されている。ボルト１４４が通される上側フレーム１１１の内部には、補強のためにスリーブ１４５が通されている。右側のサイドメンバ１１Ｒの後端寄りに設けられるマウント１４ＢＲは、図５に示したマウント１４ＢＬとほぼ左右対称に設けられる。
【００２７】
サポートブラケット１５は、図１および図２に示すように、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの外側から取り付けられ、後輪２の車軸２１を中心とする前後に等距離の位置に配置されている。また、図３および図４に示すように、サポートブラケット１５の前端１５１と後端１５２の位置にそれぞれ補強部材１１３が配置されている。各サポートブラケット１５よりも前後に延びるサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの外面には、補強プレート１１４が溶接されている。前端１５１と後端１５２は、補強プレート１１４の縁が覆い被さるように溶接固定されている。
【００２８】
上述のようにリアフレーム１０が構成されたリアエンジン車両１は、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌが閉断面を有する鋼管によって車両の後端から後輪２の車軸２１より前方まで一続きに構成されているので、構造部材としての剛性が高く、追加すべき補強部材１１３や補強プレート１１４の総数および重量を減らすことができる。また、市販の引抜型鋼管を使用できるので、材料単価が低コストである。またその結果、補強部材１１３および補強プレート１１４を接合するための全体の溶接線数も減るので、製造工数ならびに製造費用を少なく抑えることができる。
【００２９】
また、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２とにより構成され、さらに上側フレーム１１１と下側フレーム１１２との間を接続する補強部材１１３とを備えている構成によれば、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの剛性が向上する。
【００３０】
さらに、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌが閉断面を有する鋼管で構成されているので、エンジン４用のマウント１４ＡＲ，１４ＡＬ，１４ＢＲ，１４ＢＬや車体ボディと接合されるアウトリガー１３などの補助部材をサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌに溶接しても、溶接歪によるフレーム全体の歪が少ない。
【００３１】
また、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌを構成する上側フレーム１１１と下側フレーム１１２と補強部材１１３が閉断面を有する鋼管で構成されているリアエンジン車両によれば、車両走行中に発生するサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの捻り振動を抑制することができる。
【００３２】
また、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２と補強部材１１３とを角形鋼管で構成しているので、サポートや各種ブラケットの取付作業を容易に行える。そして、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２と補強部材１１３との車幅方向の外形寸法を揃えているので、側面が面一に揃う。これらを仮組みする際の心出しが容易になるだけでなく、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの側面に取り付けられるブラケットなどの形状も簡略化することができる。このように、リアフレーム１０全体の組立作業および溶接作業が簡単になるので、製造時の作業性が向上する。
【００３３】
また、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、後輪２の懸架装置が装着される第１の区間１１Ａと、エンジン４が配置される範囲で第１の区間１１Ａよりも低く配置される第２の区間１１Ｂと、第１の区間１１Ａから第２の区間１１Ｂまでの高低差をなだらかに繋ぐ傾斜区間１１Ｃとを備えているので、エンジン４が車両の低い位置に配置される。したがって、車両の重心を低く設定することができ、走行中の安定性が向上する。
【００３４】
さらに、エンジン４の搭載位置が低くなることにより、エンジン４の上部に位置する車室内のスペースが広くなる。また、傾斜区間１１Ｃは、第１の区間１１Ａから第２の区間１１Ｂまでの高低差をなだらかに繋いでおり、高い応力が発生しがちな直角部が無いので、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌの強度が向上する。
【００３５】
そして、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌは、第２の区間内１１Ｂで上側フレーム１１１を下側フレーム１１２と補強部材１１３とが車幅方向に面一に揃えられた部分にエンジン４を支持するマウントが装着されているので、マウントが位置決めされたエンジン４の搭載位置にばらつきがなくなる。また、エンジン４の搭載作業の工数を低減することができる。
【００３６】
上述の実施形態のサイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌにおいて、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２との間に取り付けられる補強部材１１３は、リアフレーム１０として必要な強度を満たす程度に配置されていればよい。したがって、図７に示すように、車幅方向の外形寸法が上側フレーム１１１および下側フレーム１１２よりも小さい補強部材１１３を車幅方向にどちらかに寄せて取り付けることもできる。好ましくは、サイドメンバ１１Ｒ，１１Ｌに固定されるブラケットの配置に応じて、外面が面一になるように必要な側に補強部材１１３を寄せて取り付ける。このように構成することによって、リアフレーム１０全体の重量を軽減することができる。また、補強部材１１３を車幅方向にどちらかに外面を揃えて取り付けるので、製造時における作業性に変わりはない。
【００３７】
さらに、図８に示すように、上側フレーム１１１および下側フレーム１１２、ならびに補強部材１１３は、閉断面を有した丸形鋼管で構成してもよい。丸形鋼管を利用することにより、上側フレーム１１１および下側フレーム１１２は、汎用のパイプベンダーによって第１の区間１１Ａから傾斜区間１１Ｃを経て第２の区間１１Ｂまで、三次元的な曲げ加工が容易に行えるようになる。角形鋼管の場合と同様に、上側フレーム１１１と下側フレーム１１２の外径寸法を同じ寸法にすることによって、ブラケットやサポートの取付作業が容易になる。また、補強部材１１３は、図８に示すように丸形鋼管であってもよいし、角形鋼管であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る一実施形態のリアエンジン車両のリアフレームを示す斜視図。
【図２】図１に示したリアフレームの平面図。
【図３】図１に示した右側のサイドメンバを車幅方向に左側から見た側面図。
【図４】図１に示した左側のサイドメンバを車幅方向に左側から見た側面図。
【図５】図２に示したＦ５−Ｆ５線に沿うサイドメンバの断面図。
【図６】図２に示したＦ６−Ｆ６線に沿うサイドメンバの断面図。
【図７】本発明に係る他の形態のサイドメンバを示す斜視図。
【図８】本発明に係るさらに他の形態のサイドメンバを示す斜視図。
【符号の説明】
【００３９】
１…リアエンジン車両、２…後輪、４…エンジン、１０…リアフレーム、１１Ｒ，１１Ｌ…サイドメンバ、１１Ａ…第１の区間、１１Ｂ…第２の区間、１１Ｃ…傾斜区間、１２…クロスメンバ、１３…アウトリガー、１４ＡＬ，１４ＡＲ，１４ＢＲＬ，１４ＢＲ…マウント、２１…車軸、１１１…上側フレーム、１１２…下側フレーム、１１３…補強部材。
【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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【図６】
2007261374.tif 000008
【図７】
2007261374.tif 000009
【図８】
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