(57)【要約】【課題】  トレーリングアーム支持構造の剛性を高め、小型化及び軽量化を可能にする。【解決手段】  サイドシルエクステンション４に設けられるトレーリングアーム支持構造であって、サイドシルエクステンションは、角稜部４５が車外側かつ上方側へと凹まされて、凹部上壁部５１と、凹部側壁部５２とによって画成される凹部４９を有し、凹部の上方における車内側壁部の車内側面には、凹部側壁部との間に支持軸７５が取り付けられるブラケット６５が溶接され、ブラケットは、支持軸の周囲に受座６７を有すると共に、受座の周縁部６８から凹部側壁部との接合部へと延びる、凹部側と相反する側に凸となる複数の補強ビード７０を有し、サイドシルエクステンションは、車内側壁部から凹部上壁部へと延び、ブラケットと相反する側及び凹部と相反する側に凸となる補強ビード５７を有することを特徴とする。【選択図】    図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーリングアームの前端を支持すべく、車体両側にて車体前後方向に延設されたサイドシルの後端部に設けられるトレーリングアーム支持構造であって、
前記サイドシルは、前部において上壁部、車内側壁部、下壁部及び車外側壁部からなる略四角形状の断面を有する一方、その後端部は車内側壁部と下壁部との間に形成される角稜部が車外側かつ上方側へと凹まされて、前記車内側壁に連続する凹部上壁部と、前記凹部上壁部から前記下壁部へと延びる凹部側壁部とによって画成される凹部を有し、
前記凹部の上方における前記車内側壁部の車内側面には、下方に延びて前記凹部側壁部と対向し、前記凹部側壁部との間に前記トレーリングアームの前端を枢支する支持軸が取り付けられるブラケットが接合され、
前記ブラケットは、前記支持軸が取り付けられる部分の周囲に前記トレーリングアームの前端と対向する受座を有すると共に、前記受座の縁部から前記車内側壁部との接合部へと延びる、前記凹部側と相反する側に凸となる複数のブラケット補強ビードを有し、
前記サイドシルは、前記凹部の上方における前記車内側壁部から前記凹部上壁部へと延び、前記ブラケットと相反する側及び前記凹部側と相反する側に凸となるサイドシル補強ビードを有することを特徴とするトレーリングアーム支持構造。
【請求項２】
前記ブラケット補強ビードのそれぞれは、互いに間隔をおいて配置され、前記ブラケットは、隣り合うブラケット補強ビード間において前記車内側壁に溶接されていることを特徴とする請求項１に記載のトレーリングアーム支持構造。
【請求項３】
前記ブラケット補強ビードのそれぞれと、前記サイドシル補強ビードの前記車内側壁部に設けられた部分のそれぞれとは互いに対向するように配置され、前記ブラケット補強ビードと前記サイドシル補強ビードの前記車内側壁部に設けられた部分とによって閉断面が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトレーリングアーム支持構造。
【請求項４】
前記受座は、円板状をなし、その周縁部において前記凹部側壁部側へと膨出していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載のトレーリングアーム支持構造。
【請求項５】
前記凹部側壁部の後端は、前記凹部を除いて前記サイドシルの後端を閉塞する蓋部材によって前記車外側壁部に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のトレーリングアーム支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーリングアーム支持構造に係り，詳しくはトレーリングアームの前端部を車体フレームに枢支する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体フレームの左右それぞれに、対向する一対の側壁を形成するブラケットを突設し、一対の側壁間に支持軸を固定し、この支持軸にブッシュを介して左右のトレーリングアームの前端部を枢支させることによって、車体フレームにトレーリングアームを回動可能に支持させたトレーリングアーム支持構造が公知である（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０７５４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなトレーリングアーム支持構造において、支持軸の一端を車体フレームの一部をなすサイドシルに固定し、他端のみをブラケットに固定すれば、ブラケットの小型化が可能になり、更にはトレーリングアーム支持構造全体の小型化が図れる。このようなトレーリングアーム支持構造において、更なる小型化及び軽量化を図るためには、ブラケット単体の剛性を高めると共に、ブラケットとサイドシルとによって形成されるトレーリングアーム支持構造の剛性を高める必要がある。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑みてなされたものであって、トレーリングアーム支持構造の剛性を高め、小型化及び軽量化を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、トレーリングアーム（９０）の前端を支持すべく、車体両側にて車体前後方向に延設されたサイドシル（２）の後端部（４）に設けられるトレーリングアーム支持構造であって、前記サイドシルは、前部において上壁部（４３）、車内側壁部（４１）、下壁部（４２）及び車外側壁部（５）からなる略四角形状の断面を有する一方、その後端部は車内側壁部と下壁部との間に形成される角稜部（４５）が車外側かつ上方側へと凹まされて、前記車内側壁に連続する凹部上壁部（５１）と、前記凹部上壁部から前記下壁部へと延びる凹部側壁部（５２）とによって画成される凹部（４９）を有し、前記凹部の上方における前記車内側壁部の車内側面には、下方に延びて前記凹部側壁部と対向し、前記凹部側壁部との間に前記トレーリングアームの前端を枢支する支持軸（７５）が取り付けられるブラケット（６５）が接合され、前記ブラケットは、前記支持軸が取り付けられる部分の周囲に前記トレーリングアームの前端と対向する受座（６７）を有すると共に、前記受座の縁部（６８）から前記車内側壁部との接合部へと延びる、前記凹部側と相反する側に凸となる複数のブラケット補強ビード（７０）を有し、前記サイドシルは、前記凹部の上方における前記車内側壁部から凹部上壁部へと延び、前記ブラケットと相反する側及び前記凹部側と相反する側に凸となるサイドシル補強ビード（５７）を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、サイドシルに形成した凹部にトレーリングアームの前端部を受容するため、各構成を高密度に配置して空間の有効利用が図れる。また、ブラケット補強ビード及びサイドシル補強ビードによって、ブラケット及びサイドシルの凹部を補強し、トレーリングアーム支持構造の剛性を高めることができる。これにより、ブラケットの薄肉化や小型化が可能になる。
【０００８】
本発明の他の側面は、前記ブラケット補強ビードのそれぞれは、互いに間隔をおいて配置され、前記ブラケットは、隣り合うブラケット補強ビード間において前記車内側壁に溶接されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、ブラケットとサイドシルとの接合部の剛性を高めることができる。
【００１０】
本発明の他の側面は、前記ブラケット補強ビードのそれぞれと、前記サイドシル補強ビードの前記車内側壁部に設けられた部分のそれぞれとは互いに対向するように配置され、前記ブラケット補強ビードと前記サイドシル補強ビードの前記車内側壁部に設けられた部分とによって閉断面が形成されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ブラケットとサイドシルとによって閉断面構造を形成することができ、トレーリングアーム支持構造の剛性を高めることができる。
【００１２】
本発明の他の側面は、前記受座は、円板状をなし、その周縁部（６８）において前記凹部側壁部側へと膨出していることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、ブラケットの剛性を高めることができる。
【００１４】
本発明の他の側面は、前記凹部側壁部の後端は、前記凹部を除いて前記サイドシルの後端を閉塞する蓋部材（６１）によって前記車外側壁部（５）に連結されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、サイドシルの凹部の剛性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成によれば、トレーリングアーム支持構造の剛性を高めることができ、ブラケットの小型化及び軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車体の左側部を車外側から見た分解斜視図
【図２】車体の左側部を車内側から見た分解斜視図
【図３】サイドシルエクステンションを車外側から見た斜視図
【図４】サイドシルエクステンション及びサイドシルスチフナを車外側から見た分解斜視図
【図５】トレーリングアーム支持構造を後方から見た斜視図
【図６】車体後部構造を示す底面図
【図７】図６の矢印VIIの方向からトレーリングアーム支持構造を見た斜視図
【図８】図６の矢印VIIIの方向からトレーリングアーム支持構造を見た斜視図
【図９】図７のIX−IX断面図
【図１０】図７のX−X断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明のトレーリングアーム支持構造を自動車の車体１に適用した実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、車体の前進方向を前方とし、これを基準として左右方向を定め、鉛直上方を上方とする。なお、以下に説明する車体１は、概ね左右対称形をなすため、左半部について説明し、右半部の同様の構成については説明を省略する。また、以下に説明する車体１の各要素は、特に説明がない限り、鋼板をプレス成形することによって形成されている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、４ドア自動車の車体１は、下部両側部に前後方向に延設された左右一対のサイドシル２を有している。サイドシル２は、その車内側部分を構成するサイドシルインナパネル３及びサイドシルインナパネル３の後端に接続されたサイドシルエクステンション４と、その車外側部分を構成するサイドシルアウタパネル５と、サイドシル２を補強するためのサイドシルスチフナ６とを備えている。
【００２０】
サイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４は、それぞれ断面形状が車外側に向けて開口すると共にその上縁及び下縁にフランジを有するハット形をなす。サイドシルアウタパネル５は、断面形状が車内側に向けて開口すると共にその上縁及び下縁にフランジを有するハット形をなす。サイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４と、サイドシルアウタパネル５とは、上縁及び下縁のフランジが互いに接合されて閉断面を形成する。サイドシルスチフナ６は、サイドシルインナパネル３及びササイドシルエクステンション４とイドシルアウタパネル５との間に介装される。
【００２１】
本実施形態では、サイドシルインナパネル３とサイドシルエクステンション４とを別部材から構成しているが、他の実施形態ではサイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４を単一部材から形成してもよい。
【００２２】
左右一対のサイドシルインナパネル３及びサイドシルエクステンション４は、センタフロアクロスメンバ８、ミドルフロアクロスメンバ９及びフロントフロア１０によって互いに連結されている。
【００２３】
各サイドシルエクステンション４の後端部上部には、左右一対のリヤフレーム１１の前端が接合されている。リヤフレーム１１は、サイドシルエクステンション４の接合部から車内側かつ斜め上後方へと延びるキックアップ部１２と、キックアップ部１２の後端から略水平に後方へと延びる水平部１３とを有している。リヤフレーム１１は、断面が上方に向けて開口するコ字状のリヤフレームロア１５と、リヤフレームロア１５の上部開口を閉塞して閉断面を形成するリヤフレームアッパ１６とから形成されている。左右一対のリヤフレーム１１同士は、リアフロアパネル１７、ミドルフロアクロスメンバ９及びリアフロアパネル１７の下方に配置されたミドルシートクロスメンバ１８（図６参照）によって連結されている。
【００２４】
リヤフレーム１１の車幅方向における外側には、リヤフレーム１１に沿ってリヤインナパネル２１が接合されている。リヤインナパネル２１は、車体１の後部側壁を構成し、後輪９３（図６参照）を収容するホイールハウス部２２と、リヤダンパ（図示しない）の上端を支持するダンパ取付座２３とを備えている。
【００２５】
図１に示すように、サイドシルアウタパネル５は、車体１の後部外殻をなすリヤサイドアウタパネル２６や、センタピラースチフナ２７等と組み合わされてアウタパネル組立体３１を構成する。アウタパネル組立体３１には、サイドシルスチフナ６やセンタピラースチフナ等が予め組み合わされる。
【００２６】
図３に示すように、サイドシルエクステンション４の前部は、上下方向に延在する車内側壁部４１と、車内側壁部４１の下縁から水平に車外側へと延びる下壁部４２と、車内側壁部４１の上縁から水平に車外側へと延びる上壁部４３（図４参照）とを有して断面コ字状に形成されている。車内側壁部４１と下壁部４２との境界部には、直角に屈曲された角稜部４５が形成されている。また、下壁部４２の外縁には下方へと延びるフランジ部４６が形成され、上壁部４３の外縁には上方へと延びるフランジ部４７が形成されている。
【００２７】
サイドシルエクステンション４の後部は、後方に進むにつれて車内側及び上側に幅が徐々に広くなるように拡幅されている。また、サイドシルエクステンション４の後部は、角稜部４５が車外側かつ上方へと凹まされた形状をなし、車内側かつ下部に凹部４９を備えている。凹部４９は、車内側壁部４１に連続する凹部上壁部５１と、凹部上壁部５１に連続すると共に下壁部４２に連続する凹部側壁部５２とによって画成されている。凹部上壁部５１は、前方に進むほど下方に向かうように傾斜して配置されており、その前端は下壁部４２に連続している。凹部上壁部５１と車内側壁部４１との境界部には、直角に屈曲された角稜部５３が形成されている。
【００２８】
サイドシルエクステンション４の凹部上壁部５１及び車内側壁部４１の後端部には、リヤフレームロア１５の前端部が接合されている。サイドシルエクステンション４の後端部の上壁部４３は切除されている。この上壁部４３の切除された部分は、リヤフレームロア１５より前方に延出するリヤフレームアッパ１６によって閉塞される。リヤフレームアッパ１６の前端は、上壁部４３の後端及び車内側壁部４１に接合されている。
【００２９】
サイドシルエクステンション４の車内側壁部４１には、車外側に膨出し、前後方向に延在する補強ビード５６が複数（本実施形態では２つ）形成されている。また、サイドシルエクステンション４の後部の車内側壁部４１及び凹部上壁部５１には、角稜部５３を跨ぐようにして複数（本実施形態では３つ）の補強ビード５７が形成されている。各補強ビード５７は、車内側壁部４１においては車外側に膨出すると共に、凹部上壁部５１においては上方に膨出し、角稜部５３の稜線と直交する方向に延在している。各補強ビード５６、５７は、鋼板をプレス成形することによって形成されている。
【００３０】
図４及び図５に示すように、サイドシルエクステンション４にサイドシルアウタパネル５を接合した際に、サイドシル２の後端に形成される開口は、エンドプレート６１によって閉塞される。エンドプレート６１は、主面が前後方向を向くように配置され、上縁部を除いた周縁部に、後方へと曲げ起こされた鍔部６２を有している。エンドプレート６１は、その鍔部６２がリヤフレームロア１５の車外側面、凹部側壁部５２の車外側面、下壁部４２の上面及びサイドシルアウタパネル５の内面に接合されると共に、その上縁部がリヤインナパネル２１のホイールハウス部２２の前端下縁部に接合され、サイドシル２の後端を閉塞する。また、エンドプレート６１は、その前面においてサイドシルスチフナ６に接合されている。
【００３１】
凹部側壁部５２と、凹部側壁部５２に接合されるエンドプレート６１の鍔部６２とには、それぞれ両部材を同軸かつ同形に貫通する軸受孔６３が形成されている。
【００３２】
サイドシルエクステンション４の後部における車内側壁部４１の車内側面には、図５及び図６に示すように、ブラケット６５が接合されている。ブラケット６５は、鋼板のプレス成形品であり、略板状を呈し、その上部にて車内側壁部４１の車内側面に溶接によって接合されている。ブラケット６５は、車内側壁部４１との接合部から下方かつ後方へと、凹部４９の右方を覆うように延出している。ブラケット６５の下部は、凹部側壁部５２と空隙を介して対向し、軸受孔６３と同軸となる軸受孔６６を有している。軸受孔６６の周囲には、後述するトレーリングアーム９０の前端部と対向する部分として、円形平面状の受座６７が形成されている。受座６７は、その周縁部６８においてブラケット６５の上部から車外側（左方）へと突出し、段違いに形成されている。
【００３３】
図７及び８に示すように、ブラケット６５の上部には、受座６７の周縁部６８から上端縁６９まで延びる複数（本実施形態では３つ）の補強ビード７０が形成されている。各補強ビード７０は、車内側壁部４１側とは相反する側（車内側、右方）に膨出している。また、図９及び１０に示すように、各補強ビード７０は、ブラケット６５が車内側壁部４１に取り付けられた状態で、車内側壁部４１の補強ビード５７に対向し、補強ビード５７に沿って延在するように互いに間隔をおいて設けられている。これにより、図１０に示すように、補強ビード７０と補強ビード５７の車内側壁部４１に設けられた部分とが互いに一致し、閉断面構造を形成する。
【００３４】
図５、６及び１０に示すように、ブラケット６５における受座６７の周縁部６８から上端縁６９へと延びる側縁部７１は、車内側（車内側壁部４１と相反する側）に凸となる円弧形状に湾曲し、端面が車外側を向くように形成されている。
【００３５】
図７及び図１０に溶接箇所を×印で示すように、ブラケット６５は、その上部の各補強ビード７０間の部分及び補強ビード７０と側縁部７１との間の部分において車内側壁部４１の車内側面に溶接されている。すなわち、溶接箇所は補強ビード７０によって分散され、千鳥状となっている。溶接箇所は、各部分において任意の個数、面積で行ってよい。
【００３６】
図９に示すように、ブラケット６５の軸受孔６６の車内側を向く部分には、ウェルドナット７４が溶接されている。凹部側壁部５２及びエンドプレート６１の軸受孔６３及びブラケット６５の軸受孔６６には、先端部に雄ねじを有する共に、基端部に６角柱状の頭部を有する支持軸７５がエンドプレート６１側（車外側）から挿入される。支持軸７５は、先端部がウェルドナット７４に螺合することによって、ブラケット６５、凹部側壁部５２及びエンドプレート６１に固定される。支持軸７５には、ブッシュ７６を介してトレーリングアーム９０の先端部が支持される。ブッシュ７６は、支持軸７５に支持される内筒８１と、内筒８１と同軸に配置される外筒８２と、内筒８１と外筒８２との間に介装された、例えばゴムである可撓性部材８３とから構成されている。外筒８２は、トレーリングアーム９０の前端に設けられた連結部９１のブッシュ受容孔９２に受容され、溶接等によって固定されている。
【００３７】
トレーリングアーム９０は、後方へと延びて、後輪９３を支持する車軸（図示しない）を備えている。トレーリングアーム９０は、左右一対として設けられており、車幅方向に延在するクロスビーム９４によって互いに連結されている。
【００３８】
以上のようにして、サイドシルエクステンション４及びブラケット６５を含むトレーリングアーム支持構造は、サイドシル２を含む車体１にトレーリングアーム９０を回動可能に支持している。
【００３９】
本実施形態のトレーリングアーム支持構造は、支持軸７５の一端をサイドシルエクステンション４に支持させ、他端をブラケット６５に支持させる構造としたため、支持軸７５の両端を支持するブラケットを形成する場合に比べて、ブラケット６５の小型化及び軽量化が図れる。また、サイドシルエクステンション４に凹部４９を形成し、この凹部４９内にトレーリングアーム９０の前端を収容する構造としたため、各部材を高密度に配置することができ、スペースの有効利用が図れる。
【００４０】
ブラケット６５は、受座６７の周縁部６８を湾曲させたこと、補強ビード７０を形成したこと、及び側縁部７１を湾曲させたことによって剛性が高められている。また、ブラケット６５は、補強ビード７０及び側縁部７１をそれぞれ周縁部６８に連結したことによって、更に剛性が高められている。
【００４１】
一方、サイドシルエクステンション４は、凹部４９を形成したことと、補強ビード５６、５７を設けたこととによって、剛性が高められている。特に、補強ビード５７は、角稜部５３を跨ぐにように配置されているため、剛性を高める効果が大きい。また、サイドシルエクステンション４の後端部が、サイドシル２の後端を閉塞するエンドプレート６１によってサイドシル２の車外側壁部をなすサイドシルアウタパネル５に連結されていることによっても、サイドシルエクステンション４の剛性が高められている。特に、軸受孔６３が形成される部分は、サイドシルエクステンション４の凹部側壁部５２とエンドプレート６１の鍔部６２とで鋼板が２重となっており、支持軸７５の支持剛性が高められている。
【００４２】
また、ブラケット６５がサイドシルエクステンション４の車内側壁部４１に溶接された状態で、図１０に示すように、ブラケット６５の補強ビード７０と、サイドシルエクステンション４の補強ビード５７とが複数の閉断面を形成するため、ブラケット６５及びサイドシルエクステンション４の剛性が高められる。
【００４３】
以上のように、本実施形態のトレーリングアーム支持構造では、上述した各種の構造によってブラケット６５及びサイドシルエクステンション４の剛性が高められているため、ブラケット６５の小型化、軽量化及び薄肉化が図れる。
【００４４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。特に、補強ビード５６、５７、７０の配置箇所は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…車体、２…サイドシル、３…サイドシルインナパネル、４…サイドシルエクステンション、５…サイドシルアウタパネル、６…サイドシルスチフナ、１１…リヤフレーム、２１…リヤインナパネル、３１…アウタパネル組立体、４１…車内側壁部、４２…下壁部、４３…上壁部、４５…角稜部、４９…凹部、５１…凹部上壁部、５２…凹部側壁部、５３…角稜部、５６…補強ビード、５７…補強ビード（サイドシル補強ビード）、６１…エンドプレート、６２…鍔部、６３…軸受孔、６５…ブラケット、６６…軸受孔、６７…受座、６８…周縁部、６９…上端縁、７０…補強ビード（ブラケット補強ビード）、７１…側縁部、７５…支持軸、７６…ブッシュ、９０…トレーリングアーム
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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