JP4720147B2

JP4720147B2 - 自動車用デファレンシャルマウント取付構造

Info

Publication number: JP4720147B2
Application number: JP2004314365A
Authority: JP
Inventors: 智之鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2024-10-28
Also published as: JP2006123708A

Description

本発明は、乗用車等の車両において車両ボディにデファレンシャルギヤユニットを搭載支持するための自動車用デファレンシャルマウント取付構造に関する。

この種の一般的な構造において、ボディのクロスメンバ上にデファレンシャルマウントを設定するものが多い。たとえば図６に示すように従来のデファレンシャル搭載支持構造では、ボディ１０の左右両側にて前後方向に延設されたサイドメンバ１１間にクロスメンバ１２が横架され、このクロスメンバ１２にデファレンシャルマウントが設定される。

すなわち、デファレンシャルギヤユニット１００の前後に搭載用のブラケット１０１および１０２が付設され、一方前後のクロスメンバ１２Ａ，１２Ｂにデファレンシャルマウント１３Ａ，１３Ｂが設定される。この例ではデファレンシャルギヤユニット１００は、前部１点および後部２点の計３点で搭載支持される。

なお、リヤサスペンション機構２００を介して後輪（図示せず）が懸架されるようになっている。リヤサスペンション機構２００はトーションビーム２０１、トーションスプリング２０２およびダンパ２０３等を含み、ホイール２０４を回転駆動するドライブシャフト２０５の一端がそれぞれデファレンシャルギヤユニット１００に連結される。

ここで、特許文献１等にはこの種のデファレンシャル支持構造に関する技術が開示されている。たとえば、特許文献１に記載のリヤデフケース支持部構造では、センタメンバを車両前後方向に直線状に設け、その後端がセンタメンバの中心が各デフマウントの中心と合致する位置で後方のクロスメンバに連結される。

特許第３３６５１７２号公報特許第２５８０９５６号公報特許第３３３４９３９号公報

しかしながら、リヤフロア周辺には燃料タンクやリヤサスペンション（たとえば、図６の例ではリヤサスペンション機構２００の特にトーションビーム２０１等）が配置され、これらを含めたデファレンシャルギヤユニット１００まわりのレイアウトが制限されざるを得なかった。

前述した図６のようなデファレンシャル支持構造の場合でも、部材のレイアウト上デファレンシャルマウント（特に前側）をクロスメンバに設定するのが困難な場合がある。そのような場合、リヤフロアにデファレンシャルマウントを設定することも可能であるが、リヤフロア自体は板厚が比較的薄く、そのままでは耐久強度や騒音・振動性能に影響することがある。

本発明はかかる実情に鑑み、部材のレイアウトの自由度を有効に拡大するとともに、剛性強度等を有効に向上し得る自動車用デファレンシャルマウント取付構造を提供することを目的とする。

本発明による自動車用デファレンシャルマウント取付構造は、車両後方部のボディにデファレンシャルギヤユニットを搭載支持するための自動車用デファレンシャルマウント取付構造であって、
前記車両後方部のボディのリヤフロアパネル下面に取り付けられたサイドメンバおよびクロスメンバを略三角形を呈するように繋ぐデファレンシャルマウントメンバが、スペアタイヤ収納部の凸形状に沿って当該クロスメンバの後方に左右一対に配置され、このデファレンシャルマウントメンバのそれぞれにデファレンシャルマウントブラケットを配設し、該デファレンシャルマウントブラケットにデファレンシャルマウントが固定され、該デファレンシャルマウントにデファレンシャルギヤユニット搭載用のアームが付設されたことを特徴とする。

また、本発明による自動車用デファレンシャルマウント取付構造において、前記デファレンシャルマウントブラケットの配設部付近の前記デファレンシャルマウントメンバ内にリインフォースを付設し、このリインフォースを前記クロスメンバまで延出させたことを特徴とする。

本発明によれば、サイドメンバおよびクロスメンバを繋ぐデファレンシャルマウントメンバを設け、デファレンシャルマウントを介してデファレンシャルギヤユニットを支持する。これにより周辺部材を含めたレイアウトの自由度を大幅に向上する。

また、サイドメンバおよびクロスメンバのコーナー部に、それらの間を架け渡すようにデファレンシャルマウントメンバを設けることにより、構造上も剛性強度を有効に向上する。リヤサスペンションからの入力荷重に対するボディの剛性強度を強化し、さらに操縦安定性を有効に高めることができる。

以下、図面に基づき、従来例の場合と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本発明による自動車用デファレンシャルマウント取付構造の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるデファレンシャルマウント取付構造を示している。この実施形態では典型的にはたとえば乗用車等の車両においてボディ１０の両側前後方向に延設されたサイドメンバ１１間にクロスメンバ１２が横架される。なお、図において、車両前方を矢印Ｆｒにより、また後方を矢印Ｒｒによりそれぞれ示す。また、前述したものと実質的に同様に構成し得るデファレンシャルギヤユニット１００（図６）を搭載し、リヤサスペンション機構２００を介して後輪が懸架されるものとする。

本発明において、ボディ１０のフロアパネル１４の下面側に（なお、図１はボディ１０を下方から見た斜視図である）、サイドメンバ１１およびクロスメンバ１２が取り付けられる。そして、これらサイドメンバ１１およびクロスメンバ１２を繋ぐデファレンシャルマウントメンバ１５を設け、このデファレンシャルマウントメンバ１５にデファレンシャルマウントブラケット１６が配設される。デファレンシャルマウントブラケット１６にはデファレンシャルマウント１７が固定される。なお、デファレンシャルマウントメンバ１５は、略コ字型の断面形状にしてもよい。

ここで、リヤフロアには図２にも示されるように、タイヤ形状に合せて下方に突出するスペアタイヤ収納部１８が形成されている。デファレンシャルマウントメンバ１５は、スペアタイヤ収納部１８の凸形状に沿って配置され、すなわちクロスメンバ１２Ａおよび両側のサイドメンバ１１それぞれを略三角形を呈するように繋いでいる。

図３は、ボディ１０に搭載されたデファレンシャルギヤユニット１００まわりを示している。この場合、デファレンシャルギヤユニット１００の前部には搭載用のアーム１０３が付設され、アーム１０３の両端部がデファレンシャルマウント１７と連結されるようになっている。また、デファレンシャルギヤユニット１００の後部は、クロスメンバ１２Ｂに設けたデファレンシャルマウント（なお、そのデファレンシャルマウントブラケット１６Ｂのみを図示する。）と連結され、したがってこの例ではデファレンシャルギヤユニット１００は、前部２点および後部１点の計３点で搭載支持される。

この場合、図４に示したようにデファレンシャルマウント１７に防振部材１９が装着され、その両側をアーム１０３の端部で挟んでボルト２０およびナット２１で締結することで両者が締着される。

また、デファレンシャルマウントブラケット１６の配設部付近において、図５のようにデファレンシャルマウントメンバ１５内にリインフォース２２を付設し、このリインフォース２２をクロスメンバ１２Ａまで延出させる。すなわち、デファレンシャルマウントブラケット１６に対するリインフォースと、クロスメンバ１２Ａとの接続部に対するリインフォースとの実質的な一体化を図っている。

上記の場合、図３に示されるようにフロアパネル１４の下面側にて、デファレンシャルギヤユニット１００の前方至近位置に燃料タンク３００が搭載される。また、各サイドメンバ１１におけるデファレンシャルマウントメンバ１５の側近には、リヤサスペンション機構２００に対する支持部２３が設けられる。

上記構成において、前述したようにサイドメンバ１１およびクロスメンバ１２が交差するコーナー部に両者を繋ぐデファレンシャルマウントメンバ１５を設け、デファレンシャルマウント１７を介してデファレンシャルギヤユニット１００を支持する。このようにクロスメンバ１２Ａに直接デファレンシャルギヤユニット１００の支持部を設けないようにしたことで、周辺部材を含めたレイアウトの自由度を大幅に向上することができる。

また、上記のようにサイドメンバ１１およびクロスメンバ１２のコーナー部に、それらの間を架け渡すようにデファレンシャルマウントメンバ１５を設けることにより、構造的にも剛性強度を有効に強化する。デファレンシャルギヤユニット１００を支持する部位周辺では、リヤサスペンション機構２００から大きな入力荷重が作用する。このような入力荷重に対するボディ１０の捩り剛性を解析した結果、入力荷重に対する変位量は従来のものに比べて３０％近く減少させることができた。このように剛性強度を強化することで実走行時の操縦安定性を有効に高めることができる。

この場合、デファレンシャルマウントメンバ１５は、スペアタイヤ収納部１８の凸形状に沿って配設されるため、他部品に対する邪魔にならずに配置され、スペースの有効活用を図ることができる。なお、デファレンシャルマウントをクロスメンバに設けることが困難な場合があり、このような場合、リヤフロア上にデファレンシャルマウント取付部を設けなければならない。ところが、一般にはリヤフロアは板厚が薄く、耐久強度等が悪化する傾向がある。駆動時の負荷荷重によるデファレンシャルマウント周辺における応力の解析結果によると、リヤフロアに設ける場合の応力値４１０ＭＰａに対して、本発明構造の場合は応力値２００ＭＰａ以下である。

また、所謂２輪駆動（２ＷＤ）車のリヤフロア周辺において車体部品（リヤフロアパネル１４あるいはサイドメンバ１１およびクロスメンバ１２等）の共通化を図り、コストダウンを実現することが可能である。一般に２ＷＤ仕様車に対して４ＷＤ仕様車では、専用のサスペンション（たとえば２ＷＤのトーションビーム式に対してダブルウィッシュボーン式）や、専用のリヤフロア周辺部品が採用される。本発明構造では、２ＷＤ仕様車および４ＷＤ仕様車間で部品を共通化することができる。

さらに、デファレンシャルマウントブラケット１６の配設部付近にリインフォース２２を付設することで、デファレンシャルマウントブラケット１６のリインフォースと、クロスメンバ１２Ａとの接続部に対するリインフォースとの実質的な一体化を図る（図５）。このようなリインフォース構造によりデファレンシャルマウントメンバ１５まわりの部位で実質的に剛性強度を高めながら軽量化を図り、かつこれによるコストダウンが可能になる。

以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、本実施形態で示した具体的数値等はこれに限るものではなく、典型的な例を示すものである。また、車種形式等は図示例のものに限定されず、これ以外に本発明は有効に適用可能である。

本発明による自動車用デファレンシャルマウント取付構造の実施形態に係るリヤフロアパネルまわりを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る車両ボディの斜視図である。本発明の実施形態におけるリヤフロアパネル周辺部材の配置関係を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るデファレンシャルギヤユニットのマウント部まわりを示す斜視図である。本発明の実施形態におけるデファレンシャルマウントメンバまわりを示す斜視図である。従来例に係るリヤフロアパネル周辺部材の配置関係を示す斜視図である。

符号の説明

１０ボディ
１１サイドメンバ
１２クロスメンバ
１５デファレンシャルマウントメンバ
１６デファレンシャルマウントブラケット
１７デファレンシャルマウント
１８スペアタイヤ収納部
２２リインフォース
１００デファレンシャルギヤユニット
２００リヤサスペンション機構

Claims

車両後方部のボディにデファレンシャルギヤユニットを搭載支持するための自動車用デファレンシャルマウント取付構造であって、
前記車両後方部のボディのリヤフロアパネル下面に取り付けられたサイドメンバおよびクロスメンバを略三角形を呈するように繋ぐデファレンシャルマウントメンバが、スペアタイヤ収納部の凸形状に沿って当該クロスメンバの後方に左右一対に配置され、このデファレンシャルマウントメンバのそれぞれにデファレンシャルマウントブラケットを配設し、該デファレンシャルマウントブラケットにデファレンシャルマウントが固定され、該デファレンシャルマウントにデファレンシャルギヤユニット搭載用のアームが付設されたことを特徴とする自動車用デファレンシャルマウント取付構造。
前記デファレンシャルマウントブラケットの配設部付近の前記デファレンシャルマウントメンバ内にリインフォースを付設し、このリインフォースを前記クロスメンバまで延出させたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用デファレンシャルマウント取付構造。