(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向両側に配設される一対のリアサイドフレームを互いに連結するように車幅方向に延びて配設された前側横メンバと、この前側横メンバから車両前後方向の後方に向かって車幅方向の外方に延びて上記前側横メンバと上記サイドフレームとを互いに連結するように配設された一対の縦メンバと、上記前側横メンバの車両前後方向の後方位置で、上記一対の縦メンバを互いに連結するように車幅方向に延びて配設された後側横メンバとを有し、ディファレンシャル装置を支持するリアサブフレームを備え、
上記前側横メンバは、その車幅方向の中央部から両端部に向かって車両前後方向の前方に屈曲するように形成され、
上記リアサブフレームは、上記前側横メンバと後側横メンバとの間隔が狭くなる一方、上記前側横メンバのサイドフレーム連結位置と上記縦メンバのサイドフレーム連結位置との間隔が広くなるように形成され、
上記前側横メンバは、その車幅方向中央部が上記後側横メンバの配設位置よりも上方位置となるように、その両端部から中央部に向かって上方に屈曲するように形成され、
上記ディファレンシャル装置の前部が、上記前側横メンバに対し２つのミッションマウントを介して支持される一方、その後部が、上記後側横メンバに対し１つのミッションマウントを介して支持されており、それによって上記ディファレンシャル装置の前側と後側とが高さ方向に異なる位置で上記サブフレームに支持されている
ことを特徴とする車両のリアサブフレーム構造。
【請求項２】
請求項１において、
一対の縦メンバは、上方に湾曲するように形成されている
ことを特徴とする車両のリアサブフレーム構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
リアサブフレームは、リアサスペンションアームを支持するように構成されている
ことを特徴とする車両のリアサブフレーム構造。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、
リアサブフレームよりも車両前後方向の前方位置にはフューエルタンクが配設され、
上記フューエルタンクの後面は、平面視で前側横メンバに沿うような形状に形成されている
ことを特徴とする車両のリアサブフレーム構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
リアサブフレームがパイプ部材により形成されている
ことを特徴とする車両のリアサブフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディファレンシャル装置を支持するために用いられる車両のリアサブフレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両のリアサブフレームとして、ディファレンシャル装置を支持するものが知られている（例えば、特開平７−２６６９０５号公報参照）。このものは、リアサブフレームを互いに連結するように車幅方向に延びる一対の横メンバを車両前後方向に互いに離して配設すると共に、この一対の横メンバの両端部同士を互いに連結するように車両前後方向に延びる一対の縦メンバとによって平面視で略井桁状に形成されている。そして、上記ディファレンシャル装置をリアサブフレームの井桁の内部に位置した状態でこのディファレンシャル装置を支持するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両フロアを低くしたいという要求がある。この場合、上記フューエルタンクの上下方向厚さを薄くすることにより、車両フロアの低床化を図ることができるようになるが、フューエルタンクの容量を確保するため、このフューエルタンクを車両前後方向に拡げてタンク容量を確保する必要がある。このようにフューエルタンクを前後方向に拡げると、このフューエルタンクの後側に配設されるリアサブフレームの配設スペースが前後方向に小さくなってしまう。
【０００４】
ところが、このリアサブフレームはディファレンシャル装置を支持するものであるため、上記リアサブフレームには、車両前後方向に延びるプロペラシャフトの回転反力と、このプロペラシャフトに直交するように車幅方向に延びるドライブシャフトの回転反力とによって、車両前後方向に対して所定角度だけ傾くような軸Ｘ周りのモーメントが作用する（図１の２点鎖線参照）。このモーメントに対抗するには、上記リアサブフレームのねじれに対する剛性を向上させる必要があり、このねじりに対する剛性を向上させるためには、上記前側横メンバと後側横メンバとの間隔を広くして、上記リアサブフレームとリアサイドフレームとの取付位置が間隔が前後方向に広くなるようにすることが有効である。ところが、このように前側横メンバと後側横メンバとの間隔を広くすれば、上記リアサブフレームの配設スペースを小さくしたいという要求を達成することができない。
【０００５】
このように、リアサブフレームの配設スペースの省スペース化と、ディファレンシャル装置の支持剛性の向上とを両立させることは極めて困難なものである。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リアサブフレームの配設スペースの省スペース化とディファレンシャル装置の支持剛性の向上との両立を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明者は、リアサブフレームを構成する横メンバを、その車幅方向の中央部から両端部に向かって車両前後方向の前方に屈曲させるように形成すれば、上記リアサブフレームの車両前後方向に対する配設スペースが小さくなる一方、ねじれに対する剛性は向上し得る点に鑑みて本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
具体的に、本発明は、車幅方向両側に配設される一対のリアサイドフレームを互いに連結するように車幅方向に延びて配設された前側横メンバと、この前側横メンバから車両前後方向の後方に向かって車幅方向の外方に延びて上記前側横メンバと上記サイドフレームとを互いに連結するように配設された一対の縦メンバと、上記前側横メンバの車両前後方向の後方位置で、上記一対の縦メンバを互いに連結するように車幅方向に延びて配設された後側横メンバとを有し、ディファレンシャル装置を支持するリアサブフレームを備えたものとする。このものにおいて、上記前側横メンバを、その車幅方向の中央部から両端部に向かって車両前後方向の前方に屈曲するように形成し、上記リアサブフレームを、上記前側横メンバと後側横メンバとの間隔が狭くなる一方、上記前側横メンバのサイドフレーム連結位置と上記縦メンバのサイドフレーム連結位置との間隔が広くなるように形成し、上記前側横メンバを、その車幅方向中央部が上記後側横メンバの配設位置よりも上方位置となるように、その両端部から中央部に向かって上方に屈曲するように形成し、上記ディファレンシャル装置の前部を、上記前側横メンバに対し２つのミッションマウントを介して支持する一方、その後部を、上記後側横メンバに対し１つのミッションマウントを介して支持しており、それによって上記ディファレンシャル装置の前側と後側とを高さ方向に異なる位置で上記サブフレームに支持することを特定事項とする構造である。ここで、「一対の縦メンバ」は、上方に湾曲するように形成してもよい。
【０００９】
この場合、前側横メンバと後側横メンバとの間隔が狭くなっているため、リアサブフレームの前後方向の配設スペースの省スペース化が図られる。一方、上記前側横メンバのサイドフレーム連結位置と上記縦メンバのサイドフレーム連結位置との間隔を広くすることによって、このリアサブフレームのねじれに対する剛性が向上する。これにより、ディファレンシャル装置の支持剛性の向上、及び、上記ねじれが繰り返し作用することに対する耐久性も向上させることが可能になり、リアサブフレームの配設スペースの省スペース化とディファレンシャル装置の支持剛性の向上とが両立される。
【００１０】
そして、上記前側横メンバの中央部の位置と後側横メンバとの配設位置を上下にずらすことにより、上記ディファレンシャル装置前部のリアサブフレーム支持位置と、後部のリアサブフレーム支持位置との高さが変わる。このため、上記ディファレンシャル装置から入力されるねじれに対して、上記リアサブフレームはより効果的に対抗することが可能になる。さらに、この縦メンバを上方に湾曲するように形成することにより、上記のねじれに対して、リアサブフレームはより一層有効に対抗することが可能になる。
【００１１】
このようなリアサブフレームは、リアサスペンションアームを支持するように構成してもよい。
【００１２】
また、フューエルタンクを、リアサブフレームよりも車両前後方向の前方位置に配設し、上記フューエルタンクの後面を、平面視で前側横メンバに沿うような形状に形成してもよい。この場合、リアサブフレームの配設スペースの省スペース化が図られているため、上記フューエルタンクを車両前後方向に拡げることが可能になる。このため、上記フューエルタンクの上下方向厚さを薄くしても、その容量が十分確保される。その結果、車両フロアの低床化が図られる。また、このフューエルタンクの後面を平面視で前側横メンバに沿うような形状にすることによって、例えば、衝突時等において上記フューエルタンクが後退しても、上記前側横メンバの全体でこのフューエルタンクを受けるようになる。このため、上記フューエルタンクの損傷が防止されると共に、このフューエルタンクとディファレンシャル装置との干渉が阻止される。
【００１３】
加えて、上記リアサブフレームはパイプ部材により形成してもよい。この場合、リアサブフレーム自体の剛性が向上し、上記ディファレンシャル装置の支持剛性がより一層向上する。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における車両のリアサブフレーム構造によれば、リアサブフレームの配設スペースの省スペース化とディファレンシャル装置の支持剛性の向上とを両立させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る車両後部の構造を示し、１はフロアパネル８の下側に配設されるフューエルタンク、２は車両前方に配置される図示省略のエンジン・ミッションユニットから後方に延びるように配設されるプロペラシャフト、３１，３２はこのプロペラシャフト２の後端に接続された４ＷＤユニット、及び、リアディファレンシャル装置としてのディファレンシャルギア、４は、このディファレンシャルギア３２を支持するリアサブフレームである。なお、図１〜図３においては、右側後輪７のみを図示し、左側後輪の図示を省略している。
【００１７】
上記リアサブフレーム４は、車両前後方向に延びるように配設されたリアサイドフレーム５，５を互いに連結するように車幅方向に延びて配設された前側横メンバ４１と、この前側横メンバ４１の車幅方向略中央位置から車両前後方向の後側に延びて上記リアサイドフレーム５，５にそれぞれ連結される一対の縦メンバ４３，４３と、この一対の縦メンバ４３，４３を互いに連結するように車幅方向に延びて配設された後側横メンバ４２とを備えており、上記リアサイドフレーム４は平面視で井桁に組まれている（図１または図４参照）。そして、上記前側横メンバ４１はその中央部から両端部にかけて前方に屈曲するように形成されている。このため、上記前側横メンバ４１と後側横メンバ４２との間隔が狭くなっている一方、上記前側横メンバ４１のリアサブフレーム５に対する連結位置と、縦メンバ４３のリアサイドフレーム５に対する連結位置との間隔が広くなっている（図１参照）。また、上記前側横メンバ４１は、その車幅方向両端部から中央部にかけて上方に屈曲するように形成されている。これにより、この前側横メンバ４１の中央部が後側横メンバ４２よりも上側に位置するようになっている（図２参照）。
【００１８】
また、各縦メンバ４３は、上記前側横メンバ４１と後側横メンバ４２との間は上方に湾曲するように形成されて、両者４１，４２を互いに連結するようになっている。これにより、上記縦メンバ４３とドライブシャフトとの干渉が回避されている。また、上記各縦メンバ４３は、後側メンバ４２とリアサイドフレーム５との間は、斜め上方に延びるように形成されており、これにより、上記縦メンバ４３は、上記後側横メンバ４２よりも上方に位置するリアサイドフレーム５に連結されるようになっている（図２または図３参照）。そして、上記縦メンバ４３とリアサイドフレーム５との連結は、つぎのようになっている。すなわち、縦メンバ４３の端部にはラバーマウント４３ａが配設されており、このラバーマウント４３ａに対し、リアサイドフレーム５に溶接固定された管９２が貫通するようになっている。そして、この管９２内にボルト９１が通されて、その頭部を上記リアサイドフレーム５の上面に当接させる一方、このボルト９１の下端からナット９３をねじ込むことによって、上記ラバーマウント４３をリアサイドフレーム５に固定している（図５参照）。なお、前側横メンバ４１の両端に配設されたラバーマウント４１ａ，４１ａも、同様に構成されている。
【００１９】
このような上記前側及び後側横メンバ４１，４２と一対の縦メンバ４３，４３とは、それぞれパイプ部材により形成すればよい。
【００２０】
上記ディファレンシャルギア３２は、図１，図２または図４に示すように、その後部が上記後側横メンバ４２の下面に対しミッションマウント３２ａを介して取付支持されるようになっている一方、上記４ＷＤユニット３１とディファレンシャルギア３２との接続部分、すなわち上記ディファレンシャルギア３２の前部が、前側横メンバ４１の下面に対しミッションマウント３１ａ，３１ａを介して取付支持されるようになっている。これにより、上記ディファレンシャルギア３２の前側と後側が高さ方向に異なる位置で上記リアサブフレーム４に支持されるようになっている（図２参照）。
【００２１】
そして、上記フューエルタンク１は、図１または図３に示すように、上記プロペラシャフトを挟んで車幅方向の左右両側に配設される右側タンク部１１及び左側タンク部１２と、上記フューエルタンク１の前側部分において上記右側及び左側タンク部１１，１２を互いに連通する連通部１３と、この連通部１３の後側でフューエルタンクの剛性を向上させる補強部１４とを備えている。上記連通部１３はプロペラシャフト２の上側位置に位置するようになっている一方、上記補強部１４は上記４ＷＤユニット３１の上側位置に位置するようになっている。また、この連通部１３及び連通部１４は、共に上下方向の厚みが比較的薄くなるように形成されており、これによって、上記フューエルタンク１の上下方向厚みが薄くなるようになっている。このため、車両フロアを低床とすることができるようになっている（図３参照）。また、上記フューエルタンク１の後面は、平面視で前側横メンバ４１に沿うような形状に形成されている（図１参照）。このフューエルタンク１はフロアパネル８と、上記横メンバ６及びリアサイドフレームをつなぐように配設されたタンクベルト１５，１５とに挟まれることによって車両に対し固定されている。
【００２２】
右側後輪７のリアサスペンションは、図１〜図４に示すように、第１〜第３アーム６１〜６３を有し、各アーム６１〜６３の車輪側の端部には車輪側支持部材が設けられてホイールキャリア６４に揺動自在に連結されるようになっている。一方、上記第１〜第３アーム６１〜６３の車両側の端部には車両側支持部材６１ａ〜６３ａが設けられいる。そして、上記第１アーム６１は後側横メンバ４２の下側に取り付けられ、第２アーム６２は縦メンバ４３の上側に取り付けられ、第３アーム６３は前側横メンバ４１の下側に取り付けられるようになっている。一方、上記ホイールキャリア６４は、前方に延びてサイドフレーム５に対し取り付けられるようになっている（図１参照）。
【００２３】
つぎに、上記実施形態の作用・効果を説明する。
【００２４】
前側横メンバ４１と後側横メンバ４２との間隔が狭くなっているため、リアサブフレーム４の車両前後方向に対する配設スペースの省スペース化を図ることができるようになる。一方、上記前側横メンバ４１のサイドフレーム５，５連結位置と上記縦メンバ４３，４３のサイドフレーム５，５連結位置とが互いに離れていることによって、プロペラシャフト２とドライブシャフトの回転反力による軸Ｘ周りのモーメントが入力したときのリアサブフレーム４のねじれに対する剛性を向上させることができるようになる（図１参照）。
【００２５】
また、上記縦メンバ４３，４３が直接リアサイドフレーム５，５に接続されていることによって、上記モーメントが入力した際に、この力を直接リアサイドフレーム５に伝達することができるようになる。このため、上記リアサブフレームはねじれに対して有効に対抗することができるようになる。このように、ディファレンシャルギア３２の支持剛性を向上させること、及び、上記ねじれが繰り返し作用することに対する耐久性も向上させることができるようになり、リアサブフレーム４の配設スペースの省スペース化とディファレンシャルギア３２の支持剛性の向上とを両立することができるようになる。
【００２６】
そして、上記前側横メンバ４１の中央部と後側横メンバ４２との配設位置を上下にずらすことよって（図２または図３参照）、上記ディファレンシャルギア３２を支持する高さが変わることになり、上記リアサブフレーム４はねじれに対して、より効果的に対抗することができるようになる。さらに、この縦メンバ４３を上方に湾曲するように形成することにより、上記リアサブフレーム４は、ねじれに対して、より一層有効に対抗することができるようになる。
【００２７】
加えて、上記前側及び後側横メンバ４１，４２と縦メンバ４３，４３がそれぞれパイプ部材によって形成されているため、リアサブフレーム４自体の剛性を向上させて、上記ディファレンシャルギア３２の支持剛性をより一層向上させることができるようになる。
【００２８】
さらに、上記リアサブフレーム４の配設スペースの省スペース化が図られているため、フューエルタンク１を前後方向に拡げることができるようになる。これにより、上記フューエルタンク１の上下方向厚みを薄くしてもその容量を十分確保することができるようになる。その結果、車両フロアの低床化を図ることができるようになる。
【００２９】
また、このフューエルタンク１の後面を平面視で前側横メンバ４１に沿うような形状にすることによって（図１参照）、例えば、衝突時等において上記フューエルタンク１が後退しても、上記前側横メンバ４１の全体でこのフューエルタンク１を受けることができるようになる。このため、上記フューエルタンク１の損傷を防止することができるようになると共に、このフューエルタンク１と４ＷＤユニット３１及びディファレンシャルギア３２との干渉を阻止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の後部構造を示す平面説明図である。
【図２】車両の後部構造を示す正面説明図である。
【図３】車両の後部構造を示す側面説明図である。
【図４】リアサブフレームを示す斜視説明図である。
【図５】図１のＡ−Ａ端面を示す端面図である。
【符号の説明】
１            フューエルタンク
４            リアサブフレーム
５，５        リアサイドフレーム
３２          ディファレンシャルギア（ディファレンシャル装置）
４１          前側横メンバ
４２          後側横メンバ
４３，４３    縦メンバ
６１〜６３    第１〜第３サスペンションアーム（リアサスペンションアーム）
【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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