JP2021094894A - スプリングベース取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンションのスプリングによる上方への突上げ力が大きい場合でも、スプリングベースの変形を抑制して突上げ力を効率良く吸収できること。【解決手段】水平なスプリング支持面１７ｆを有するスプリングベース１７が、車体の両側部に配設されたリヤフレーム１３から車幅方向の車外側に突出する食み出し部１７ａと、食み出し部１７ａの突出した外端から上方へ折れ曲がって、車幅方向と交差する回し込み部１７ｂと、回し込み部１７ｂをリヤフレーム１３の車外側の側壁１３ｄに結合する連結部１７ｃとを備える構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、サスペンションのスプリングが取り付けられるスプリングベース取付構造に関する。

スプリングベース取付構造として、例えば特許文献１に記載のものがある。このスプリングベース取付構造は、円盤状のスプリングベースがリヤフレーム底面から車外側に半分程度突き出ており、この突き出た部分が、リヤフレームの車外側の側壁にＬ字状の補助ガゼットで水平に固定されている。水平なスプリングベースの下にスプリングが取り付けられ、スプリングの伸縮時の上下の力を、スプリングベースを介して吸収可能となっている。

ＷＯ２０１６／１６３２２３号公報

しかし、特許文献１のスプリングベース取付構造は、スプリングによる上方への突上げ力が大き過ぎる場合、この過大な力がスプリングベースの水平面に直交状に伝わるため、スプリングベースが変形し、突上げ力を効率良く吸収できないという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、サスペンションのスプリングによる上方への突上げ力が大きい場合でも、スプリングベースの変形を抑制して突上げ力を効率良く吸収できることを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明のスプリングベース取付構造は、水平なスプリング支持面を有するスプリングベースが、車体の両側部に配設されたリヤフレームから車幅方向の車外側に突出する食み出し部と、前記食み出し部の突出した外端から上方へ折れ曲がって、車幅方向と交差する回し込み部と、前記回し込み部を前記リヤフレームの車外側の側壁に結合する連結部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、サスペンションのスプリングによる上方への突上げ力が大きい場合でも、スプリングベースの変形を抑制して突上げ力を効率良く吸収できる。

車体の略後半分を下から見た構造を示す平面図である。 スプリングベースが固定されたリヤフレームの構造を車外側の左斜め下方から見た斜視図である。 図２に枠で囲んで示すスプリングベースの拡大図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 車体の側面視で三角形状の連結部の構成を示す図である。 図２のＶＩ−ＶＩ断面図である。 底面視によるスプリングベースの構成を示す図である。 図３のＶIII−ＶIII断面図である。

＜実施形態の構成＞
本発明の実施形態について、図１〜図８を参照して詳細に説明する。説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図中において、矢印で示す「前後」は図示せぬ自動車（車体）の前後方向、「左右」は車体の幅方向、「上下」は鉛直上下方向をそれぞれ示している。

図１は車体の略後半分を下から見た構造を示す平面図である。なお、一点鎖線でタイヤを記載した。
図１に示すように、車体１０は、車幅方向の両側で前後方向に延びる一対のサイドシル１２を備えている。一対のサイドシル１２の後部の内側には、一対のリアフレーム１３の前部がそれぞれ連結されている。一対のリアフレーム１３は、前後方向に延設されている。一対のサイドシル１２及び一対のリアフレーム１３の間には、フロント及びリアのフロアパネル１１が設置されている。

一対のリヤフレーム１３の下面には、車幅方向に延在するリヤクロスメンバ１４がリヤフレーム１３と直交状態で橋渡しに固定されている。リヤクロスメンバ１４の後方側には、これと平行にエンドクロスメンバ１５が橋渡しに固定されている。このエンドクロスメンバ１５の上方側には、フロントフロアパネル１１に接合されたリヤフロアパネル１６が設けられている。

また、リヤフレーム１３の下面には、本実施形態の特徴要素であるスプリングベース１７が固定されている。

スプリングベース１７の後方側には、円盤形状のサブフレーム取付部１８が固定されている。サブフレーム取付部１８は、車体の部分的な骨格であるサブフレーム（図示せず）をボルト等で取り付けるための部材である。サブフレームは、サスペンションやエンジン及びモータの双方又は何れか一方を車体下部に固定するものである。

図２はスプリングベース１７が固定されたリヤフレーム１３の構造を車外側の左斜め下方から見た斜視図である。スプリングベース１７は、左右対称なので左側のスプリングベース１７を説明し、右側の説明は省略する。

図２に示すように、リヤフレーム１３は、リヤフレーム前部１３ｉとリヤフレーム後部１３ｂとを有する。リヤフレーム前部１３ｉは、中空断面としての矩形断面で車体前後に延びており、車体前方側から後方へ向かって緩やかに上方へ傾斜しながら弧を描き、この頂部から、屈曲してより緩やかに下方へ傾斜して延在する。リヤフレーム後部１３ｂは、リヤフレーム前部１３ｉから連続して後方へ延びており、リヤフレーム前部１３ｉの後端から上面が水平に延在し、後端１３ａに至る形状を成す。リヤフレーム前部１３ｉとリヤフレーム後部１３ｂとの境界２２に跨ってサブフレーム取付部１８が配置されている。

スプリングベース１７は、サブフレーム取付部１８の前方であって、リヤフレーム前部１３ｉの後方側の側壁（リヤフレーム側壁）１３ｄ及び底壁（リヤフレーム底壁）１３ｅに固定されている。四角枠２０で囲んで示すスプリングベース１７を、図３に拡大して示す。また、図２に示すスプリングベース１７のＩＶ−ＩＶ断面図を図４に示す。

図４に示すように、スプリングベース１７は、リヤフレーム１３から車幅方向で車外側に所定長さ突出した食み出し部１７ａを有する。食み出し部１７ａは、車外側に突出した外端で上方へ折れ曲がった回し込み部１７ｂを有する。

図３に示すように、回し込み部１７ｂは、リヤフレーム側壁１３ｄから湾曲状に車外側に突き出て、車幅方向と交差する面を有する。この回し込み部１７ｂには、連結部１７ｃが車外側から覆い被さって×印で示すように溶接され、結合されている。

食み出し部１７ａの底面には、円形状のスプリング支持面１７ｆ（図７参照）が水平に固定されており、スプリング支持面１７ｆから凸状のスプリング上端支持部１７ｙが下方側へ突出している。ここで、支持部１７ｙに嵌められたスプリング（図示せず）からの上下方向の力として、上方への突上げ力がスプリングベース１７に伝わったとする。この伝わった突上げ力は、上下に延在する連結部１７ｃに重なって溶接（×印）された回し込み部１７ｂに、剪断力として伝わる。このようにスプリングの突上げ力がスプリングベース１７に上下方向に伝わるようになっている。

図３に示すように、連結部１７ｃは、回し込み部１７ｂの外周面と略同形状となった下端部１７ｄで、回し込み部１７ｂの外周面を密接状に覆い（図４参照）溶接されている。つまり、連結部１７ｃは、食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂを外部から遮断状態に覆っている。また、連結部１７ｃのフランジを有する上端部１７ｅは、リヤフレーム側壁１３ｄに溶接されている。

食み出し部１７ａ及び連結部１７ｃと、リヤフレーム１３の両側の側壁１３ｄ，１３ｇ及び底壁１３ｅとによって閉断面が形成されている。

図５に示すように、連結部１７ｃは、車外側に突き出た部分において車体の側面視で三角形状を成す。この連結部１７ｃの三角形状は、頂部から下方側へ凸状に延在するビード部１７ｈと、ビード部１７ｈの頂部から車体１０の前方下方へ傾斜するフランジとしての前傾斜辺部１７ｅ１と、その頂部から後方下方へ傾斜するフランジとしての後傾斜辺部１７ｅ２とを有する。但し、上記三角形状は、正三角形が好ましい。

前傾斜辺部１７ｅ１及び後傾斜辺部１７ｅ２は、車外側のリヤフレーム側壁１３ｄに結合されている。更に、連結部１７ｃの前傾斜辺部１７ｅ１と後傾斜辺部１７ｅ２との間の面は、図４に示すように、リヤフレーム側壁１３ｄから離間して湾曲状（図７参照）に盛り上がっている。

ビード部１７ｈは、連結部１７ｃの三角形状の頂部から下方へ凸状に賦形し、三角形状の底辺１７ｅ３の近傍まで当該底辺１７ｅ３に対して垂直に延在している。

図６に示すように、スプリングベース１７は、底面視で円形の支持底面１７ｉ（図７参照）と、支持底面１７ｉから車内側に回り込んでリヤフレーム１３の車内側の側壁１３ｇに接合された延長フランジ１７ｇとを有する。更に説明すると、延長フランジ１７ｇは、リヤフレーム底壁１３ｅの下方側に間隙（図４参照）を介した支持底面１７ｉから、車内側に回り込んで上方へ立ち上がる部分である。

支持底面１７ｉには、下方へ突出したスプリング上端支持部１７ｙが一体形成された円周状のスプリング支持面１７ｆ（図７参照）が固定されている。

図７に示すように、スプリングベース１７は、円形状の支持底面１７ｉから水平方向に突出する突出面１７ｉ１を備え、この突出面１７ｉ１に貫通した水抜き穴１７ｊを有する。

突出面１７ｉ１は、断面湾曲状の椀形状となっており、この椀形状の突出面１７ｉ１の内面に電着液を塗布して錆防止を施す。例えば、車体１０を錆止め液（電着液）の中に漬け込むことにより、スプリングベース１７の溶接の隙間から錆止め液を入り込ませる。この後に、車体１０を錆止め液から引き上げると、水抜き穴１７ｊから塗装液が排出される。これによって、スプリングベース１７の支持底面１７ｉの内面に錆止め液が確実に塗布される。

図８に示すように、スプリングベース１７の食み出し部１７ａと連結部１７ｃとを別部材とした。連結部１７ｃの下端部１７ｄは、食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂに車外側から覆い被さって×印で示すように溶接されている。更に説明すると、連結部１７ｃは、回し込み部１７ｂの外周面と略同形状の下端部１７ｄで、回し込み部１７ｂの外周面を密接状に覆い溶接されている。

図８に示すように、食み出し部１７ａの支持底面１７ｉに水平に固定された円形状のスプリング支持面１７ｆは、この中央部分が下方側に凸状に突き出たスプリング上端支持部１７ｙとなっている。

つまり、スプリング上端支持部１７ｙに嵌合されたスプリングからの突上げ力は、上端支持部１７ｙによって円形状のスプリング支持面１７ｆに拡散され、更に食み出し部１７ａの支持底面１７ｉに拡散されて伝達される。この拡散して伝達された突上げ力は、食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂから連結部１７ｃを介してリヤフレーム１３の車体内外の側壁１３ｄ，１３ｇ（図４参照）へ伝達される。つまり、スプリングからの突上げ力が、スプリングベース１７全体に拡散されて、リヤフレーム１３へ伝達されることになる。

図３に示すように、リヤフレーム側壁１３ｄから湾曲状に車外側に突き出た回し込み部１７ｂは、連結部１７ｃとの固定座面を、湾曲方向に所定間隔で凸状に隆起させた複数の隆起部１７ｋを備える。各隆起部１７ｋに連結部１７ｃが被さって×印で示すように溶接されている。

図４に示すように、食み出し部１７ａは、車外側に突出す外端で上方へ折れ曲がった回し込み部１７ｂを有し、この回し込み部１７ｂに、連結部１７ｃの下端部１７ｄが溶接されている。また、連結部１７ｃのフランジを有する上端部１７ｅは、リヤフレーム側壁１３ｄに溶接されている。このため、連結部１７ｃは、図８に示すように、上端部１７ｅと下端部１７ｄとの間に上方から車外側に向かって下方へ傾斜する傾斜面１７ｃ１を有する。言い換えれば、連結部１７ｃは、下端部１７ｄから車内側へ上方へ傾斜する傾斜面１７ｃ１を有する。

この連結部１７ｃでは、スプリング上端支持部１７ｙを介するスプリングからの突上げ力が、食み出し部１７ａを介して連結部１７ｃの下から車内側のリヤフレーム側壁１３ｄに向かって傾斜する傾斜面１７ｃ１に加わる。

＜実施形態の効果＞
次に、上述した本実施形態のスプリングベース取付構造の特徴構成及びその効果について説明する。

（１）水平なスプリング支持面１７ｆを有するスプリングベース１７は、車体１０の両側部に配設されたリヤフレーム１３から車幅方向の車外側に突出する食み出し部１７ａと、食み出し部１７ａの突出した外端から上方へ折れ曲がって、車幅方向と交差する回し込み部１７ｂと、回し込み部１７ｂをリヤフレーム１３の車外側の側壁１３ｄに結合する連結部１７ｃとを備える構成とした。

この構成によれば、スプリングベース１７は、車幅方向の車外側にリヤフレーム１３から突出した食み出し部１７ａが、車外側に突出した外端で上方へ折れ曲がって車幅方向と交差する回し込み部１７ｂを有する。このように、直交状態に折れ曲がることにより、スプリングベース１７の剛性が強くなっている。

更に、回し込み部１７ｂをリヤフレーム１３の側壁１３ｄに結合する連結部１７ｃを備えることで、上方への突上げ力（突上げ入力）を、回し込み部１７ｂ及び連結部１７ｃを介して、突上げ力と同方向に延在する側壁１３ｄで受けることができる。このため、突上げ力が大き過ぎる場合でも、回し込み部１７ｂ及び連結部１７ｃの上下延在方向と同方向に突上げ力が伝達されるので、スプリングベース１７の変形を抑制できる。つまり、スプリングベース１７の指示強度を強くできる。従来は、突上げ力が、これと直交方向の水平面に伝わって水平面が凹んで変形し、スプリングベース１７の指示強度が弱くなっていた。このように本実施形態では、サスペンションのスプリングによる突上げ力が大きい場合でも、スプリングベース１７の変形を抑制して突上げ力を効率良く吸収できる。

（２）上記（１）において、前記リヤフレームと、前記食み出し部と、前記回し込み部と、前記連結部とで閉断面が形成される構成とした。

この構成によれば、連結部１７ｃは、食み出し部１７ａを外部から遮断するように覆っている。これは、スプリングベース１７の連結部１７ｃ及び食み出し部１７ａと、リヤフレーム１３の側壁１３ｄ及び底壁１３ｅとで閉断面を形成する構成である。つまり、スプリングベース１７において、閉断面内に外部から泥が入らない錆対策が施されている。また、閉断面が形成されるので、スプリングベース１７の剛性を高くできる。

（３）上記（１）において、連結部１７ｃは、車体１０の側面視で三角形状を成す構成とした。

この構成によれば、連結部１７ｃの三角形状の底辺１７ｅ３に作用する上方への突上げ力を、前傾斜辺部１７ｅ１と後傾斜辺部１７ｅ２とに略均等に分散できる。三角形状が正三角形であれば、突上げ力を均等に分散できる。この分散によって、突上げ力が連結部１７ｃに局所的に集中して変形することを防止できる。

（４）上記（３）において、連結部１７ｃは、車体１０の側面視で上下方向に賦形したビード部１７ｈを有する構成とした。

この構成によれば、連結部１７ｃの底辺１７ｅ３に作用する突上げ力を、上下方向のビード部１７ｈによりリヤフレーム側壁１３ｄに伝達できる。このため、スプリングベース１７に伝わる突上げ力を吸収できる。

（５）上記（１）において、食み出し部１７ａは、底面視で円形状の支持底面１７ｉと、当該支持底面１７ｉからリヤフレーム１３の車内側に回り込んでリヤフレーム１３の車内側の側壁１３ｇに結合された延長フランジ１７ｇとを有する構成とした。

この構成によれば、スプリングからスプリング上端支持部１７ｙを介して伝わる突上げ力が、円形状の支持底面１７ｉにより均等に分散され、更に、延長フランジ１７ｇを介してリヤフレーム１３の内側の側壁１３ｇと、連結部１７ｃを介して外側のリヤフレーム側壁１３ｄとに伝達される。このため、突上げ力が分散されるので、食み出し部１７ａの変形を抑制できる。

（６）上記（５）において、スプリングベース１７は、支持底面１７ｉから水平方向に突出する突出面１７ｉ１を備え、突出面１７ｉ１に貫通した水抜き穴１７ｊを備える構成とした。

この構成によれば、スプリングベース１７の支持底面１７ｉの内面に錆止め液を流入して満杯に保持した後、水抜き穴１７ｊから溜まった錆止め液を容易に排出できる。このため、支持底面１７ｉの内面に錆止め液を確実に塗布できる。

（７）上記（１）において、食み出し部１７ａと連結部１７ｃとが別部材であり、連結部１７ｃは、食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂに車外側から覆い被さって結合されている構成とした。

この構成によれば、食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂに連結部１７ｃが覆い被さり結合された形状なので、食み出し部１７ａ及び連結部１７ｃの双方は共通の形状を有する。このため、その双方をプレス成形により製造し易くなる。また、連結部１７ｃは、回し込み部１７ｂに外側から覆い被さって結合されているので、外部から泥水等の液体が、食み出し部１７ａ及び連結部１７ｃの内面に侵入し難くなる。

（８）上記（５）において、食み出し部１７ａの支持底面１７ｉに固定された円形状のスプリング支持面１７ｆを備える。スプリング支持面１７ｆは、この中央部分が下方側に凸状に突き出たスプリング上端支持部１７ｙを備える構成とした。

この構成によれば、スプリング上端支持部１７ｙに嵌合されたスプリングからの突上げ力は、上端支持部１７ｙによって円形状にスプリング支持面１７ｆに拡散され、更に食み出し部１７ａの支持底面１７ｉに拡散されて伝達される。このため、スプリングからの突上げ力を、食み出し部１７ａが変形しないように伝達できる。

（９）上記（７）において、回し込み部１７ｂは、連結部１７ｃとの固定座面を凸状に隆起させた隆起部１７ｋを湾曲方向に所定間隔で備え、各隆起部１７ｋに連結部１７ｃが結合されている構成とした。

この構成によれば、次のような作用効果を得ることができる。例えば、回し込み部１７ｂと連結部１７ｃとの双方を湾曲面同士で重ねて溶接すると、その双方の湾曲面間に隙間ができ、適正に溶接できない部分ができる。しかし、本発明では、回し込み部１７ｂの湾曲方向に形成された複数の隆起部１７ｋに連結部１７ｃが溶接されるので、全ての隆起部１７ｋにおいて適正に溶接できる。このため、スプリングからの突上げ力を食み出し部１７ａの回し込み部１７ｂ及び連結部１７ｃを介して、確実にリヤフレーム側壁１３ｄで受けることができる。

（１０）上記（３）において、連結部１７ｃは、車外側に向かうほど下方に傾斜する傾斜面１７ｃ１を有する構成とした。

この構成によれば、次のような作用効果を得ることができる。例えば、傾斜面１７ｃ１が、上記と逆方向に下方から車外側に上方へ向かって傾斜し、更に車内側に折れ曲がってリヤフレーム側壁１３ｄに結合する構成を想定する。更に、傾斜面１７ｃ１が、水平線に対して垂直に立ち上がり、更に水平方向に車内側に折れ曲がってリヤフレーム側壁１３ｄに結合する構成を想定する。これらの構成では、突上げ力によって、傾斜面１７ｃ１が上端の折れ曲がりの角で、上方へ折れ曲がるので、リヤフレーム側壁１３ｄに突上げ力を効率良く伝達できない。

しかし、本実施形態では、連結部１７ｃが、下端部１７ｄから車内側に上方へ傾斜する傾斜面１７ｃ１を有する。傾斜面１７ｃ１が下端部１７ｄからリヤフレーム側壁１３ｄへ向かって傾斜しているので、連結部１７ｃが突上げ力によって変形することが無い。このため、突上げ力をリヤフレーム側壁１３ｄに効率良く伝達できる。

以上、本実施形態に係る車体構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、リヤフレーム１３の断面は少なくとも、上面と下面、左右の側壁があれば、矩形以外の五角形等の多角形であってもよい。

１０ 車体
１３ リヤフレーム
１３ａ 後端
１３ｂ リヤフレーム後部
１３ｉ リヤフレーム前部
１３ｄ，１３ｇ リヤフレーム側壁
１３ｅ リヤフレーム底壁
１７ スプリングベース
１７ａ 食み出し部
１７ｂ 回し込み部
１７ｃ 連結部
１７ｃ１ 傾斜面
１７ｄ 下端部
１７ｅ 上端部
１７ｅ１ 前傾斜辺部
１７ｅ２ 後傾斜辺部
１７ｅ３ 底辺
１７ｆ スプリング支持面
１７ｇ 延長フランジ
１７ｈ ビード部
１７ｉ 支持底面
１７ｉ１ 突出面
１７ｊ 水抜き穴
１７ｋ 隆起部
１７ｙ スプリング上端支持部

Claims (10)

1. 水平なスプリング支持面を有するスプリングベースは、
   車体の両側部に配設されたリヤフレームから車幅方向の車外側に突出する食み出し部と、
   前記食み出し部の突出した外端から上方へ折れ曲がって、車幅方向と交差する回し込み部と、
   前記回し込み部を前記リヤフレームの車外側の側壁に結合する連結部と
   を備えることを特徴とするスプリングベース取付構造。
2. 前記リヤフレームと、前記食み出し部と、前記回し込み部と、前記連結部とで閉断面が形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングベース取付構造。
3. 前記連結部は、車体の側面視で三角形状を成す
   ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングベース取付構造。
4. 前記連結部は、車体の側面視で上下方向に賦形したビード部を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載のスプリングベース取付構造。
5. 前記食み出し部は、底面視で円形状の支持底面と、当該支持底面から前記リヤフレームの車内側に回り込んで当該リヤフレームの車内側の側壁に結合された延長フランジとを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングベース取付構造。
6. 前記スプリングベースは、前記支持底面から水平方向に突出する突出面を備え、突出面に貫通した水抜き穴を備える
   ことを特徴とする請求項５に記載のスプリングベース取付構造。
7. 前記食み出し部と前記連結部とが別部材であり、当該連結部は、当該食み出し部の前記回し込み部に車外側から覆い被さって結合されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のスプリングベース取付構造。
8. 前記食み出し部の支持底面に固定された円形状のスプリング支持面を備え、
   前記スプリング支持面は、中央部分が下方側に凸状に突き出たスプリング上端支持部を備える
   ことを特徴とする請求項５に記載のスプリングベース取付構造。
9. 前記回し込み部は、前記連結部との固定座面を凸状に隆起させた隆起部を湾曲方向に所定間隔で備え、各隆起部に連結部が結合されている
   ことを特徴とする請求項７に記載のスプリングベース取付構造。
10. 前記連結部は、車外側に向かうほど下方に傾斜する傾斜面を有する
    ことを特徴とする請求項３に記載のスプリングベース取付構造。

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