車両の車体構造及びその製造方法
【課題】サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、前記支持部材の振動を抑制する。
【解決手段】車体に対するサスペンション構成部材９０，９２の取付部における車両の車体構造において、前記サスペンション構成部材９２が貫通する第１面部６１と、該第１面部６１に対向配置された第２面部３１と、前記第１面部６１と前記第２面部３１との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材９０，９２を支持する支持部材７０と、を設けて、該支持部材７０を、該支持部材と一体または別体の補強体８０を介して前記第２面部３１に接合する。
【解決手段】車体に対するサスペンション構成部材９０，９２の取付部における車両の車体構造において、前記サスペンション構成部材９２が貫通する第１面部６１と、該第１面部６１に対向配置された第２面部３１と、前記第１面部６１と前記第２面部３１との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材９０，９２を支持する支持部材７０と、を設けて、該支持部材７０を、該支持部材と一体または別体の補強体８０を介して前記第２面部３１に接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体構造、特に、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配置される支持部材により前記サスペンション構成部材が支持される車両の車体構造および該車体構造の製造方法に関し、車両の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、サスペンション装置の一部を構成するボルト、ナット又はトレーリングアーム等の各種部材（以下、「サスペンション構成部材」という。）を支持するための構成として、該サスペンション構成部材を、各種のフレームやブラケット等を構成する略水平な板状部材を上下方向に貫通して配設するとともに、該板状部材の上方に間隔を空けて配置されるように該板状部材に固定された支持部材により支持する構成が採用されることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、同文献の図３を参照すると、サブフレームの後端部を固定するためのボルトが、フロアパネルとダッシュパネルとの境界部を下側から跨ぐようにしてこれら両パネルの下面に固定されたアウトリガの底面部を貫通して配設されるとともに、該底面部の上方で且つダッシュパネルの下方に配置されるようにアウトリガに固定された支持部材と、アウトリガにおける前記貫通部との上下２箇所において支持される構造が開示されている。この特許文献１の技術によれば、アウトリガとダッシュパネルとの間の空間を利用することで、サスペンション装置にとって好適な高さにサブフレーム固定用の前記ボルトを配設することができるとともに、該ボルトを前記の上下２箇所で安定的に支持することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、同文献の図５を参照すると、サスクロス取付用のボルトが、フロアパネルの下面に固定されたサイドフレームの底面部を貫通して配設されるとともに、該底面部の上方で且つフロアパネルの下方に配置されるようにサイドフレームに固定された支持部材と、サイドフレームにおける前記貫通部との上下２箇所において支持される構造が開示されている。この特許文献２の技術によっても、サイドフレームとフロアパネルとの間の空間を利用することで、サスペンション装置にとって好適な高さに前記サスクロス取付用のボルトを配設することができるとともに、該ボルトを前記の上下２箇所において安定的に支持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０４８０５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２の技術のように、サスペンション構成部材を支持するための支持部材を、サスペンション構成部材が貫通する第１の板状部材と、該第１の板状部材に対向する第２の板状部材との間に配設した場合、サスペンション構成部材に接合された前記支持部材が、サスペンション装置側からの振動伝達により振動しやすくなる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、前記支持部材の振動を抑制することができる車両の車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
車体に対するサスペンション構成部材の取付部における車両の車体構造であって、
前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、
該第１面部に対向配置された第２面部と、
前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材を支持する支持部材と、を備え、
該支持部材は、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記支持部材は、前記第１面部に接合されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記第１面部と前記第２面部とを繋ぐことで該第１及び第２面部と共に閉断面を形成する少なくとも１つの第３面部を備え、
該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されていることを特徴とする。
【００１２】
またさらに、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記補強体と該補強体以外の部材との接合部は、互いに当接した状態で結合された剛結合部と、減衰部材を介して結合された柔結合部とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、
前記柔結合部は、前記補強体と前記第２面部との接合部に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の発明は、前記請求項４または請求項５に記載の発明において、
前記減衰部材は粘弾性部材であり、
その物性が、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内、又は損失係数０．４を超える範囲に属することを特徴とする。
【００１５】
一方、請求項７に記載の発明は、
車体に対するサスペンション構成部材の取付部において、前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向配置された第２面部と、前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材が接合される支持部材と、を備える車両の車体構造を製造する方法であって、
前記支持部材を、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、該支持部材が補強体を介して前記第２面部に接合されるため、該第２面部により支持部材の動きが規制されることで、該支持部材の振動を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記支持部材が前記第１面部にも接合されるため、支持部材の振動を一層効果的に抑制することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記の第１及び第２面部が第３面部と共に閉断面を形成する場合において、該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されるため、支持部材の動きが第３面部によっても規制されることで、支持部材の振動をさらに効果的に抑制することができる。
【００１９】
またさらに、請求項４に記載の発明によれば、前記補強体と該補強体以外の部材との接合部が、溶接やボルト締め等による剛結合部と、減衰部材を介設した柔結合部とを有するため、剛結合部により補強体と他の部材とが強固に接合されて、前記剛性向上の効果が確保されると共に、柔結合部の減衰部材によって補強体および前記支持部材の振動が減衰されることになる。これにより、車体構造として所要の剛性を確保しつつ振動の伝達を抑制して、当該車両の乗り心地を向上させ、また騒音を低減させることが可能となる。また、この振動伝達の抑制のために新たな部材を設ける必要がなく、車体の重量増等を回避しながら前記効果が達成される利点がある。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記補強体と前記第２面部との接合部に柔結合部が設けられるため、該柔結合部の減衰部材により、補強体に集中した歪エネルギーを効果的に減衰させることができる。したがって、前記支持部材および補強体の振動を効果的に減衰させることができる。
【００２１】
またさらに、請求項６に記載の発明を請求項４又は請求項５に記載の発明に適用すれば、前記減衰部材として粘弾性部材が用いられ、その物性としての貯蔵弾性率と損失係数とが、振動減衰効果が確認された所定の範囲内の値に特定されるから、補強体および支持部材の振動を減衰させる請求項４に記載の発明の効果が確実に達成されることになる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記バルクヘッドとして、一対の隔壁部と、該一対の隔壁部を連結する連結部とを有するバルクヘッドが用いられることで、上記の各請求項の効果を実現することができる。
【００２３】
加えて、請求項８に記載の発明によれば、サスペンション構成部材を支持するための支持部材を、該サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設して、所定の車体構造を製造するときに、前記支持部材を、補強体を介して前記第２面部に接合するため、この方法で製造された車体構造について前記請求項１の発明の効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態についてのシミュレーションに用いた剛結合モデルＡを示す図である。
【図２】上記シミュレーションに用いた剛結合・柔結合併用モデルＢを示す図である。
【図３】上記シミュレーションの結果を示すイナータンスの周波数特性図である。
【図４】同じく貯蔵弾性率に対するモード減衰比増減特性図である。
【図５】図４の結果に基づいて作成した有効範囲を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図７】図６のａ−ａ線で切断した第１の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図８】図７に示す車体構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１０】図９のｂ−ｂ線で切断した第２の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１１】第２の実施形態における支持部材を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１３】図１２のｃ−ｃ線で切断した第３の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１４】図１３のｄ−ｄ線で切断した第３の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１５】第３の実施形態における支持部材を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１７】図１６のｅ−ｅ線で切断した第４の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１８】図１７のｆ−ｆ線で切断した第４の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１９】第４の実施形態における支持部材及び補強体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
まず、具体的な車体への適用構造についての説明に先立ち、本発明の請求項に記載の構造について行ったシミュレーションの結果について説明する。
【００２６】
図１は、このシミュレーションに用いた剛結合モデルＡを示し、図２は、このシミュレーションに用いた剛結合・柔結合併用モデルＢを示す。いずれのモデルについても、車体構成部材として断面ハット状の第１部材１と平板状の第２部材２とを用い、第１部材１の両側のフランジに第２部材２の両側端部を接合することにより、断面略長方形状の閉断面部３を有する中空フレーム４とされている。この中空フレーム４の閉断面部３は、第２部材２からなる第１面部と、第１部材１の上面部１１からなり第１面部に対向配置された第２面部と、第１部材１の側面部１２，１３からなり第１面部と第２面部とを繋ぐ一対の第３面部とによって形成されている。
【００２７】
また、いずれのモデルについても、図示しないサスペンション構成部材を支持するための支持部材１０が第１面部２と第２面部１１との間に配設され、該支持部材１０は、補強体８を介して第２面部１１に接合されている。支持部材１０は、第１面部２の上方に対向配置される矩形板状の上面部５と、中空フレーム４の長さ方向において上面部５の両端からそれぞれ垂下した矩形板状の一対の脚部６，７とを備えている。各脚部６，７の周縁の各辺にはフランジ６ａ，７ａが設けられ、上側のフランジ６ａ，７ａは上面部５に、下側のフランジ６ａ，７ａは第１面部２に、側方のフランジ６ａ，７ａは第３面部１２，１３にそれぞれ接合されている。補強体８は、支持部材１０の上面部５に対して垂直に配設された矩形板状であり、周縁の各辺にフランジ８ａが設けられている。補強体８の上側のフランジ８ａは第２面部１１に、下側のフランジ８ａは支持部材１０の上面部５に、側方のフランジ８ａは第３面部１２，１３にそれぞれ接合されている。
【００２８】
図１に示す剛結合モデルＡにおいて、補強体８は、支持部材１０の上面部５、第３面部１２，１３及び第２面部１１に対して全てスポット溶接により接合されている。一方、図２に示す剛結合・柔結合併用モデルＢにおいて、補強体８は、支持部材１０の上面部５及び第３面部１２，１３に対してスポット溶接のみにより接合されているが、第２面部１１に対する接合には、剛結合と柔結合とが併用されている。具体的に、補強体８の上側のフランジ８ａは、その中央部で第２面部１１にスポット溶接されるとともに、その両側で減衰部材９を介して第２面部１１に接合されており、このスポット溶接部が剛結合部Ｘ、減衰部材６を介して接合された部位が柔結合部Ｙとなる。
【００２９】
ここで、モデルＢは、柔結合部Ｙを有する分だけ剛結合部ＸのみのモデルＡに比べて剛性が高くなり、両モデルＡ，Ｂで共振周波数が異なることになるが、このシミュレーションにおいては、共振周波数を揃えて比較するために、剛結合部Ｘの面積をモデルＡの方をモデルＢよりも多少大きく設定している。また、柔結合部Ｙにおける減衰部材６は、損失係数が０．４、貯蔵弾性率が２００ＭＰａ（２０℃、３０Ｈｚ）の粘弾性部材とした。
【００３０】
図３はシミュレーション結果を示すものであり、前記モデルＡ，Ｂについて、フレーム４の一端における閉断面部３の所定の角部を加振点ｘ、他端の閉断面部３の前記角部と対角上に位置する角部を応答点ｙとしたときの、この応答点ｙにおけるイナータンス（単位加振力当たりの加速度振幅の大きさ：ｍ／ｓ２／Ｎ）を比較して示している。
【００３１】
この図から明らかなように、剛結合モデルＡに比べて、剛結合・柔結合併用モデルＢの方がイナータンスのピーク値が低くなっており、柔結合部Ｙを設けることにより、加振点ｘから応答点ｙまで振動が伝達される過程での減衰量が多くなることが示されている。
【００３２】
図４は、剛結合・柔結合併用モデルＢにおいて、減衰部材６として損失係数の異なる複数の粘弾性部材を用い、その損失係数と貯蔵弾性率とに対するモード減衰比増減の特性をシミュレーションした結果を示すものである。なお、損失係数が０．０５の減衰部材は比較例として示すものであり、一般的に車体で使用される構造用接着剤である。
【００３３】
この図から明らかなように、粘弾性部材を用いることにより、一般的に車体で使用される構造用接着剤（損失係数０．０５）を用いた場合に比べて、全貯蔵弾性率の領域でモード減衰比増減が大きくなり、振動が減衰し易くなることが示されている。特に損失係数が大きいほどモード減衰比増減が大きくなると共に、いずれの損失係数においても、貯蔵弾性率が１００ＭＰａでモード減衰比増減が最大となることが示されている。
【００３４】
図５は、図４のシミュレーション結果から、減衰部材６として粘弾性部材を用いた場合の実質的に減衰効果が得られるときの損失係数と貯蔵弾性率との関係を示すものであり、モード減衰比増減が図４に示す閾値Ｍ以上で効果あり、閾値Ｍ未満で効果なしと判定したものである。
【００３５】
この結果、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内と、損失係数０．４を超える範囲とで、実質的に減衰効果が得られることが判明する。
【００３６】
次に、本発明の構造を車体へ適用した実施形態について説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「前後」、「右」、「左」、「左右」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の進行方向を「前」とした場合の方向を指すものとする。
【００３７】
［第１の実施形態］
図６は、第１の実施形態が適用される車体の構造を前側斜め下方から見た斜視図である。図６に示すように、該車体前部のエンジンルーム周辺の骨格を構成する部材として、前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム２２と、該フロントサイドフレーム２２の前端部から前方へ延びるバンパステー２４と、これらのバンパステー２４の前端部に左右両端部が連結されて車幅方向に延びるバンパレイン２６と、該バンパレイン２６の後方で車幅方向に配設されたフロントサスクロス３４とが設けられ、該フロントサスクロス３４の車幅方向両端部近傍には、前輪のサスペンション装置の一部である左右のロアアーム３６がそれぞれ配設されている。
【００３８】
また、エンジンルームの後方に、該エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル３１が配設されており、該ダッシュパネル３１の下端から後方に向かってフロアパネル３２が設けられている。該フロアパネル３２の左右両側部には前後方向に延びるサイドシル４４が設けられている。一方、車体の左右両側部の上部には、ルーフレール５２が前後方向に延設され、該ルーフレール５２とサイドシル４４とに跨って、フロントピラー４５及びヒンジピラー４６、センタピラー４８、並びにリアホイールハウス５０が設けられている。
【００３９】
フロアパネル３２の車幅方向の中央部には、ダッシュパネル３１から後方へ延びるトンネルレイン３３が配設されている。さらに、左右のサイドシル４４とトンネルレイン３３との間には、前記フロントサイドフレーム２２の後端部から後方へ延びるフロントフロアフレーム４２がそれぞれ配設されている。フロアパネル３２の下面には、トンネルレイン３３から左右のフロントフロアフレーム４２に跨ってそれぞれロアアームブラケット３８が取り付けられており、該ロアアームブラケット３８に、前記ロアアーム３６の後端部が固定されている。
【００４０】
図７は、前記ロアアームブラケット３８及びその周辺の構造を示す図６のａ−ａ線断面図であり、図８は、図７に示す構造を後側斜め上方から見た斜視図である。なお、図７及び図８は、右側のロアアームブラケット３８及びその周辺の構造を示しているが、左側のロアアームブラケット３８及びその周辺の構造も同様である。また、図８に付された「×」印はスポット溶接部位を示し、このことは他の図面についても同様である。
【００４１】
図７及び図８に示すように、ロアアームブラケット３８は、ダッシュパネル３１の下方に間隔を空けて配置される底面部６１と、該底面部６１の前端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる前面部６２と、底面部６１の後端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる後面部６３と、底面部６１の車幅方向内側端部からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる側壁部６４とを有し、前面部６２、側壁部６４及び後面部６３の各上縁部にかけて、ダッシュパネル３１の下面に接合されるフランジ６５が設けられている。
【００４２】
また、図８に示すように、ロアアームブラケット３８は、車幅方向外側に開放した形状を有するが、このロアアームブラケット３８の開放面はフロントフロアフレーム４２の側面により塞がれるようになっており、該フロントフロアフレーム４２の側面と、ダッシュパネル３１と、ロアアームブラケット３８の側壁部６４及び底面部６１とによって閉断面が形成されている。なお、ロアアームブラケット３８には、前面部６２の車幅方向外側端部から底面部６１の車幅方向外側端部にかけて、フロントフロアフレーム４２に接合されるフランジ６６が設けられている。
【００４３】
図７に示すように、前記ロアアーム３６の後端部は、サイドアッパメンバ３６ａと、該サイドアッパメンバ３６ａの下方に対向配置されて該サイドアッパメンバ３６ａに接合されたサイドロアメンバ３６ｂとを有する。これらサイドアッパメンバ３６ａ及びサイドロアメンバ３６ｂは、ロアアームブラケット３８の底面部６１の上面に溶接により接合されたナット９０と、サイドロアメンバ３６ｂ、サイドアッパメンバ３６ａ及びロアアームブラケット３８の底面部６１を下側から貫通するボルト９２とによって、ロアアームブラケット３８に固定されている。
【００４４】
前記ボルト９２が貫通する第１面部としてのロアアームブラケット３８の底面部６１と、該底面部６１の上方に対向配置された第２面部としてのダッシュパネル３１との間には、前記ボルト９２を支持するための支持部材７０が設けられている。
【００４５】
図７及び図８に示すように、支持部材７０は、ロアアームブラケット３８の底面部６１の上方に対向配置されて前記ナット９０を介して前記ボルト９２を支持する支持部７１と、該支持部７１の後端から後方に向かって斜め下方に延びる傾斜部７２と、支持部７１の前端から立ち上がる前側フランジ７３と、傾斜部７２の後端から立ち上がる後側フランジ７４と、支持部７１及び傾斜部７２の車幅方向両端からそれぞれ立ち上がる一対の側方フランジ７５，７６とを有する。支持部７１には、前記ナット９０が貫通するとともに溶接により接合されている。前側フランジ７３はロアアームブラケット３８の前面部６２に、後側フランジ７４はロアアームブラケット３８の後面部６３に、車幅方向内側の側方フランジ７６はロアアームブラケット３８の側壁部６４に、車幅方向外側の側方フランジ７５はフロントフロアフレーム４２の側面にそれぞれ溶接により接合されている。
【００４６】
この支持部材７０は、補強体８０を介してダッシュパネル３１の下面に接合されており、これにより、支持部材７０の動きがダッシュパネル３１により規制されるため、該支持部材７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００４７】
補強体８０は、支持部材７０の支持部７１の上面に接合されるベース部８２と、該ベース部８２の前端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる立ち上がり部８１と、該立ち上がり部８１の上端から前方へ延出してダッシュパネル３１の下面に接合される被接合部８５とを有する。また、補強体８０は、立ち上がり部８２の車幅方向両端から後方へ延びる一対の側方フランジ８３，８４を備えている。車幅方向内側の側方フランジ８４は、その上半部がロアアームブラケット３８の側壁部６４に、下半部が支持部材７０の側方フランジ７６にそれぞれ接合され、車幅方向外側の側方フランジ８３は、その上半部がフロントフロアフレーム４２の側面に、下半部が支持部材７０の側方フランジ７５にそれぞれ接合されている。
【００４８】
なお、立ち上がり部８１には、軽量化を図るための複数の開口部８６が形成され、ベース部８２には、前記ナット９０との干渉を避けるための切り欠き８７が形成されている。
【００４９】
補強体８０の前記各接合部のうち、ベース部８２における支持部材７０の支持部７１との接合部、車幅方向内側の側方フランジ８４におけるロアアームブラケット３８の側壁部６４及び支持部材７０の側方フランジ７６との接合部、並びに、車幅方向外側の側方フランジ８３におけるフロントフロアフレーム４２の側面及び支持部材の側方フランジ７５との接合部では、いずれもスポット溶接による接合がなされ、各溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００５０】
一方、補強体８０の残りの接合部、すなわち、被接合部８５におけるダッシュパネル３１との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材１００を介した接合がなされ、該接合部位が柔結合部Ｙとされている。
【００５１】
粘弾性部材１００は、歪エネルギーを発生させ（貯蔵し）、そのエネルギーを熱エネルギーに変換し、散逸することにより振動を減衰可能な部材であり、接着剤または粘弾性部材１００自身の粘着性により両接合面に接合されるが、塗布により接合されるようにしてもよい。また、粘弾性部材１００は、圧縮された状態で両接合面間に介装されることが好ましく、これにより、これら両接合面に対する高い密着力を得ることができる。該粘弾性部材１００の具体的な材料は特に限定されるものでないが、例えば、シリコーン系材料またはアクリル系材料が使用される。なお、本段落で説明した粘弾性部材１００に関する構成は、後述の各実施形態における粘弾性部材にも該当するものであり、以下においては同様の説明を省略する。
【００５２】
この第１の実施形態に係る車体構造によれば、上記のように補強体８０が設けられるため、上記の剛結合部Ｘによって支持部材７０及びロアアームブラケット３８の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としての前記ボルト９２及びナット９０から支持部材７０及び補強体８０を介してダッシュパネル３１に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００５３】
また、第１の実施形態によれば、粘弾性部材１００を用いた柔結合部Ｙが、補強体８０よりも上方に配設されたダッシュパネル３１との接合部に設けられているため、柔結合部Ｙが支持部材７１の下方に設けられる場合に比し、柔結合部Ｙにおける錆の発生を防止することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
図９〜図１１を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態で用いられる第１の実施形態と同一の部材については、図９〜図１１において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００５５】
図９は、第２の実施形態が適用される車体の構造を示すものである。図９に示すように、車室の前部はダッシュパネル３１により、底部はフロアパネル３２により形成されていると共に、車室の後部は、前記フロアパネル３２に連続するセンタフロアパン５６で底部が形成され、その後方には、一段高くされてトランクフロアパン５７が設けられている。
【００５６】
また、左右のサイドシル４４とトンネルレイン３３との間には、車幅方向に延びるＮｏ．２クロスメンバ５１及びＮｏ．２．５クロスメンバ５２がダッシュパネル３１側から順に配設されており、さらにフロアパネル３２とセンタフロアパネル５６との境界部にはＮｏ．３クロスメンバ５３が、センタフロアパネル５６とトランクフロアパン５７との境界部にはＮｏ．４クロスメンバ５４がそれぞれ配設されている。
【００５７】
さらに、車体の後部における車幅方向両端部には、前記フロントフロアフレーム４２の後端部から後方へ延びるリアサイドフレーム１４２がそれぞれ配設されている。
【００５８】
図１０は、リアサイドフレーム１４２に後輪のサスペンション装置の一部を固定するためのボルト１９２及びその周辺の構造を示す図９のｂ−ｂ線断面図であり、図１１は、前記ボルト１９２を支持するための支持部材１７０を示す斜視図である。なお、図１０及び図１１は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００５９】
図１０において、リアサイドフレーム１４２は、その底部１４３のみが図示されているが、図１０に示された部分において、リアサイドフレーム１４２は、上端に左右一対のフランジを有する断面ハット状とされている。リアサイドフレーム１４２の底部１４３の上方には、リアフレームレイン１４０が対向配置され、該リアフレームレイン１４０にリアサイドフレーム１４２上端の前記一対のフランジが接合されることで、閉断面が形成されている。リアフレームレイン１４０は、前記ボルト１９２の前方近傍で立ち上がるようにして段状に形成されており、該リアフレームレイン１４０の上面には、前記立ち上がり部の直後方において、断面ハット状のブレースブラケット１３８における前後一対のフランジが接合されている。
【００６０】
図１０に示すように、前記ボルト１９２は、リアサイドフレーム１４２の底部１４３及び該底部１４３の下面に接合されたリアフレーム１３０を上側から貫通して設けられ、該ボルト１９２の頭部が、溶接により前記支持部材１７０に接合されている。該支持部材１７０は、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底部１４３と、第２面部としてのリアフレームレイン１４０との間に配設されている。
【００６１】
図１０及び図１１に示すように、支持部材１７０は、リアサイドフレーム１４２の上方に対向配置されて前記ボルト１９２を支持する支持部１７１と、該支持部１７１の前端から前方に向かって斜め下方に延びる傾斜部１７２と、該傾斜部１７２の前端から前方に延設されてリアサイドフレーム１４２の上面に溶接により接合される下側被接合部１７３とを有する。支持部１７１の略中央部には、前記ボルト１９２を挿通させるためのボルト穴１６８が設けられ、支持部１７１、傾斜部１７２及び下側被接合部１７３の各車幅方向両端にはフランジ１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９が設けられ、これらのフランジ１７４〜１７９はリアサイドフレーム１４２の側面部に溶接により接合される。
【００６２】
また、本実施形態において、支持部材１７０は、補強体部１８０を一体に備え、該補強体部１８０は、前記支持部１７１の後端からリアフレームレイン１４０に向かって立ち上がる立ち上がり部１８１と、該立ち上がり部１８１の上端から後方へ延出してリアフレームレイン１４０の下面に接合される上側被接合部１８２とを有する。
【００６３】
立ち上がり部１８１は、後方に向かって斜め上方へ傾斜して設けられている。さらに、立ち上がり部１８１の車幅方向両端にはそれぞれフランジ１８３，１８４が設けられており、これらのフランジ１８３，１８４は、リアサイドフレーム１４２の側面部にそれぞれスポット溶接により接合され、これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００６４】
一方、上側被接合部１８２は、前記ブレースブラケット１３８の後側フランジとリアフレームレイン１４０との接合部の下方において該リアフレームレイン１４０の下面に接合されるようになっている。該上側被接合部１８２におけるリアフレームレイン１４０との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材２００を介した接合がなされ、該接合部位が柔結合部Ｙとされている。
【００６５】
この第２の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材１７０は、補強体部１８０を介してリアフレームレイン１４０の下面に接合されるため、支持部材１７０の動きがリアフレームレイン１４０により規制されることで、該支持部材１７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００６６】
また、第２の実施形態によれば、支持部材１７０は、第２面部としてのリアフレームレイン１４０のみならず、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底部１４３にも接合されているため、支持部材１７０の振動が一層効果的に抑制される、
【００６７】
さらに、第２の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材１７０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としての前記ボルト１９２から支持部材１７０を介してリアフレームレイン１４０及びリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００６８】
［第３の実施形態］
図１２〜図１５を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態で用いられる第１又は第２の実施形態と同一の部材については、図１２〜図１５において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００６９】
図１２は、第３の実施形態が適用される車体の構造を示すものであり、図１２のｃ−ｃ線断面図を図１３に示し、図１３のｄ−ｄ線断面図を図１４に示し、第３の実施形態における支持部材２７０の分解斜視図を図１５に示す。
【００７０】
図１３及び図１４に示すように、第３の実施形態では、リアサイドフレーム１４２に対する、後輪のサスペンション装置の一部であるトレーリングブラケット２１０の取付部の構造について説明する。なお、図１３及び図１４は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００７１】
図１３及び図１４に示す部分において、リアサイドフレーム１４２は、下向きに開放する断面ハット状とされ、上面部２４２と、該上面部２４２の車幅方向両端からそれぞれ垂下する一対の側面部２４３，２４４とを有する。リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下方にはリアフレームレイン２４０が対向配置され、該リアフレームレイン２４０の上面にリアサイドフレーム１４２の両側面部２４３，２４４の下端が接合されることで、閉断面が形成されている。
【００７２】
図１３に示すように、リアフレームレイン２４０には、トレーリングブラケット２１０との干渉を避けるための開口部２４２が設けられており、トレーリングブラケット２１０の前端部は、該開口部２４２に挿通されることでリアフレームレイン２４０を貫通して配設されている。図１３及び図１４に示すように、トレーリングブラケット２１０の前端部は、リアフレームレイン２４０の上方で且つリアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下方において車幅方向に延設された軸２１２により、回転可能に支持されている。該軸２１２は、リアサイドフレーム１４２の内部において車幅方向に間隔を空けて配設された一対の軸固定部材２１４，２１５間に架設されており、これら軸固定部材２１４，２１５は前記支持部材２７０に固定されている。
【００７３】
支持部材２７０は、第１面部としてのリアフレームレイン２４０と、第２面部としてのリアサイドフレーム１４２の上面部２４２との間に配設されており、図１５に示すように、支持部材本体２７１と、該支持部材本体２７１に連結される第１及び第２の連結部材２８０，２９０とを有する。
【００７４】
支持部材本体２７１は、リアフレームレイン２４０の上方に対向配置されてトレーリングブラケット２１０を支持する支持部２７２と、該支持部２７２の前端から垂下する前面部２７６と、支持部２７２の後端から垂下する後面部２７５とを有する。支持部２７２の略中央部には、トレーリングブラケット２１０の前端部との干渉を回避するために上方へ膨出した膨出部２７３が設けられている。また、支持部２７２の後端部には、後方へ突出した半円状の突出部２７４が設けられ、該突出部２７４の下方において、前記後面部２７５は、平面視において突出部２７４の外縁形状に合致した半円形となっている。図１４に示すように、支持部２７２の下面には、膨出部２７３を挟んだ車幅方向両側において、前記軸固定部材２１４，２１５が例えばボルト２１６，２１７により固定されており、これにより、支持部材２７０は、軸固定部材２１４，２１５及び軸２１２を介してトレーリングブラケット２１０を支持するようになっている。
【００７５】
さらに、支持部材本体２７１の車幅方向両端部には一対のフランジ２７７，２７８が設けられ、各フランジ２７７，２７８は、支持部２７２の車幅方向両端から上方へ且つ前面部２７６の車幅方向両端から前方へそれぞれ延びるように設けられ、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４にそれぞれ溶接により接合されるようになっている。
【００７６】
第１の連結部材２８０は、リアフレームレイン２４０の上面に接合される下側被接合部２８２と、該下側被接合部２８２の後端から立ち上がる立ち上がり部２８１と、該立ち上がり部２８１の上端から後方へ延設された上側被接合部２８３とを有する。
【００７７】
該上側被接合部２８３は、リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下面に接合されるようになっており、これにより、第１の連結部材２８０が補強体として機能するようになっている。上側被接合部２８３におけるリアサイドフレーム１４２との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材２９９を介した接合がなされ、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００７８】
また、第１の連結部材２８０において、立ち上がり部２８１の車幅方向両端には、それぞれ前方へ延びる一対のフランジ２８４，２８５が設けられ、各フランジ２８４，２８５は、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４と、支持部材本体２７１の各フランジ２７７，２７８の前端部とに対して、スポット溶接により接合されるようになっている。さらに、立ち上がり部２８１の後面は、支持部材本体２７１の前面部２７６にスポット溶接により接合され、これにより、第１の連結部材２８０が支持部材本体２７１に連結されるようになっている。これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００７９】
第２の連結部材２９０は、リアフレームレイン２４０の上面に接合される下側被接合部２９６と、該下側被接合部２９６の前端から立ち上がる立ち上がり部２９１と、該立ち上がり部２９１の上端から前方へ延設された上側被接合部２９３とを有する。
【００８０】
該上側被接合部２９３は、リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下面に接合されるようになっており、これにより、第２の連結部材２９０は補強体として機能するようになっている。上側被接合部２９３におけるリアサイドフレーム１４２との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材３００を介した接合がなされ、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００８１】
また、第２の連結部材２９０において、立ち上がり部２９１の車幅方向両端には、それぞれ後方へ延びる一対のフランジ２９４，２９５が設けられ、各フランジ２９４，２９５は、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４にスポット溶接により接合されるようになっている。さらに、立ち上がり部２９１の下部には、支持部材本体２７１の前記突出部２７４の形状に合致した半円形の凹部２９２が、後方へ凹入して設けられている。この第２の連結部材２９０は、前記凹部２９２に支持部材本体２７１の突出部２７４が嵌合した状態で、立ち上がり部２９１の前面に支持部材本体２７１の後面部２７５の後面がスポット溶接により接合されることで、支持部材本体２７１に連結されるようになっている。これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００８２】
この第３の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材２７０は、補強体としての第１及び第２の連結部材２８０，２９０を介してリアサイドフレーム１４２の上面部２４２に接合されるため、支持部材２７０の動きがリアサイドフレーム１４２により規制されることで、該支持部材２７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００８３】
また、第３の実施形態によれば、支持部材２７０は、第２面部としてのリアサイドフレーム１４２の上面部２４２のみならず、第１面部としてのリアフレームレイン２４０にも接合されているため、支持部材２７０の振動が一層効果的に抑制される、
【００８４】
さらに、第３の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材２７０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としてのトレーリングブラケット２１０から支持部材２７０を介してリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００８５】
［第４の実施形態］
図１６〜図１９を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態で用いられる第１〜第３の実施形態と同一の部材については、図１６〜図１９において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００８６】
図１６は、第４の実施形態が適用される車体の構造を示すものである。図１６に示すように、車体後部において、Ｎｏ．４クロスメンバ５４の後方には、Ｎｏ．４．５クロスメンバ５８が、左右のリアサイドフレーム１４２間に跨って車幅方向に延設されている。
【００８７】
図１７は、図１６のｅ−ｅ線断面図を示し、図１８は、図１７のｆ−ｆ線断面図を示し、図１９は、第４の実施形態における支持部材３８０及び補強体３９０の斜視図を示す。
【００８８】
図１７及び図１８に示すように、第４の実施形態では、リアサイドフレーム１４２に対する、後輪のサスペンション装置の一部を取り付けるためのメンバーブラケット３２０の取付部の構造について説明する。なお、図１７及び図１８は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００８９】
図１７及び図１８に示す部分において、リアサイドフレーム１４２は、上向きに開放する断面ハット状とされ、底面部３０２と、該底面部３０２の車幅方向両端からそれぞれ立ち上がる一対の側面部３０４，３０６とを有する。なお、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の上面には補強板３１０が重ねて接合されている。
【００９０】
リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の上方にはリアフレームレイン１４０が対向配置され、該リアフレームレイン１４０の下面にリアサイドフレーム１４２の両側面部３０４，３０６の上端が接合されることで、閉断面が形成されている。
【００９１】
メンバーブラケット３２０は、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の下面にボルト３４０により固定されている。該ボルト３４０は、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２とメンバーブラケット３２０とを貫通して設けられ、前記補強板３１０の上面に重ねられた上側のナット３４４と、メンバーブラケット３２０の下面に重ねられた下側のナット３４６とによって締め付けられている。また、該ボルト３４０の頭部は前記支持部材３８０により支持されている。
【００９２】
図１９に示すように、支持部材３８０は、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底面部３０２と第２面部としてのリアフレームレイン１４０との間に配設される支持部３８１と、該支持部３８１の前端から垂下する前面部３８２と、支持部３８１の後端から垂下する後面部３８３とを有する。
【００９３】
また、前面部３８２の車幅方向両端には、前方へ延びる一対のフランジ３８４，３８８が設けられ、各フランジ３８４，３８８は、リアサイドフレーム１４２の各側面部３０４，３０６に溶接により接合されている。さらに、前面部３８２の下端にも、前方へ延びるフランジ３８６が設けられ、該フランジ３８６は前記補強板３１０の上面に溶接により接合されている。
【００９４】
一方、後面部３８３の車幅方向両端には、後方へ延びる一対のフランジ３８５，３８９が設けられ、各フランジ３８５，３８９は、リアサイドフレーム１４２の各側面部３０４，３０６に溶接により接合されている。また、後面部３８３の下端にも、後方へ延びるフランジ３８７（図１７参照）が設けられ、該フランジ３８７は前記補強板３１０の上面に溶接により接合されている。
【００９５】
この支持部材３８０は、前記補強体３９０を介して、第２面部としてのリアフレームレイン１４０に接合されるようになっている。補強体３９０は、リアフレームレイン１４０の下面に接合される被接合部３９１と、該被接合部３９１の前端から垂下する前面部３９２と、被接合部３９１の後端から垂下する後面部３９３とを有し、全体として側面視コ字形となっている。該補強体３９０は、被接合部３９１が支持部材３８０の前記支持部３８１の上方に間隔を空けて配置されるようにして支持部材３８０に接合されている。
【００９６】
具体的には、補強体３９０の前面部３９２が支持部材３８０の前面部３８２の前面に、補強体３９０の後面部３９３が支持部材３８０の後面部３８３の後面にそれぞれスポット溶接により接合され、該接合部位が剛結合部Ｘとされている。
【００９７】
一方、補強体３９０の被接合部３９１とリアフレームレイン１４０とは、振動減衰部材としての粘弾性部材４００を介して接合され、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００９８】
この第４の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材３８０は、補強体３９０を介してリアフレームレイン１４０に接合されるため、支持部材３８０の動きがリアフレームレイン１４０により規制されることで、該支持部材３８０の振動を効果的に抑制することができる。
【００９９】
また、第４の実施形態によれば、支持部材３８０は、第２面部としてのリアフレームレイン１４０のみならず、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底面部３０２にも接合されているため、支持部材３８０の振動が一層効果的に抑制される、
【０１００】
さらに、第４の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材３８０、補強体３９０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としてのボルト３４０から支持部材３８０及び補強体３９０を介してリアフレームレイン１４０及びリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【０１０１】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【０１０２】
例えば、上述の実施形態では、溶接により剛結合部が構成される場合について説明したが、本発明において、剛結合部は、溶接に限られるものでなく、ボルト締め等により構成されるようにしてもよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、補強体と第２面部との接合部にのみ柔結合部Ｙを設ける場合について説明したが、本発明では、補強体と第２面部以外の部材との接合部にも柔結合部Ｙを設けるようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、上述の実施形態では、補強体と該補強体以外の部材との各接合部において、剛結合部Ｘ又は柔結合部Ｙの一方のみを設ける場合について説明したが、本発明では、１つの接合部に、剛結合部Ｘと柔結合部Ｙの両方を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、本発明によれば、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、前記支持部材の振動を抑制することが可能となるから、この種の支持部材を有する車体の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１０６】
１：第１部材、２：第２部材（第１面部）、３：閉断面部、４：中空フレーム、８：補強体、９：減衰部材、１０：支持部材、１１：第２面部、３１：ダッシュパネル、３２：フロアパネル、３６：ロアアーム、３８：ロアアームブラケット、４２：フロントフロアフレーム、５３：Ｎｏ．３クロスメンバ、５４：Ｎｏ．４クロスメンバ、５７：トランクフロアパン、５８：Ｎｏ．４．５クロスメンバ、７０：支持部材、８０：補強体、９０：ナット、９２：ボルト、１００：粘弾性部材、１４０：リアフレームレイン１４０、１４２：リアサイドフレーム、１７０：支持部材、１８０：補強体部、１９２：ボルト、２００：粘弾性部材、２１０：トレーリングブラケット、２４０：リアフレームレイン、２７０：支持部材、２７１：支持部材本体、２８０：第１の連結部材、２９０：第２の連結部材、２９９，３００：粘弾性部材、３２０：メンバーブラケット、３８０：支持部材、３９０：補強体、４００：粘弾性部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車体構造、特に、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配置される支持部材により前記サスペンション構成部材が支持される車両の車体構造および該車体構造の製造方法に関し、車両の車体構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、サスペンション装置の一部を構成するボルト、ナット又はトレーリングアーム等の各種部材（以下、「サスペンション構成部材」という。）を支持するための構成として、該サスペンション構成部材を、各種のフレームやブラケット等を構成する略水平な板状部材を上下方向に貫通して配設するとともに、該板状部材の上方に間隔を空けて配置されるように該板状部材に固定された支持部材により支持する構成が採用されることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、同文献の図３を参照すると、サブフレームの後端部を固定するためのボルトが、フロアパネルとダッシュパネルとの境界部を下側から跨ぐようにしてこれら両パネルの下面に固定されたアウトリガの底面部を貫通して配設されるとともに、該底面部の上方で且つダッシュパネルの下方に配置されるようにアウトリガに固定された支持部材と、アウトリガにおける前記貫通部との上下２箇所において支持される構造が開示されている。この特許文献１の技術によれば、アウトリガとダッシュパネルとの間の空間を利用することで、サスペンション装置にとって好適な高さにサブフレーム固定用の前記ボルトを配設することができるとともに、該ボルトを前記の上下２箇所で安定的に支持することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、同文献の図５を参照すると、サスクロス取付用のボルトが、フロアパネルの下面に固定されたサイドフレームの底面部を貫通して配設されるとともに、該底面部の上方で且つフロアパネルの下方に配置されるようにサイドフレームに固定された支持部材と、サイドフレームにおける前記貫通部との上下２箇所において支持される構造が開示されている。この特許文献２の技術によっても、サイドフレームとフロアパネルとの間の空間を利用することで、サスペンション装置にとって好適な高さに前記サスクロス取付用のボルトを配設することができるとともに、該ボルトを前記の上下２箇所において安定的に支持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０４８０５０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２の技術のように、サスペンション構成部材を支持するための支持部材を、サスペンション構成部材が貫通する第１の板状部材と、該第１の板状部材に対向する第２の板状部材との間に配設した場合、サスペンション構成部材に接合された前記支持部材が、サスペンション装置側からの振動伝達により振動しやすくなる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、前記支持部材の振動を抑制することができる車両の車体構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
車体に対するサスペンション構成部材の取付部における車両の車体構造であって、
前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、
該第１面部に対向配置された第２面部と、
前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材を支持する支持部材と、を備え、
該支持部材は、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記支持部材は、前記第１面部に接合されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記第１面部と前記第２面部とを繋ぐことで該第１及び第２面部と共に閉断面を形成する少なくとも１つの第３面部を備え、
該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されていることを特徴とする。
【００１２】
またさらに、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記補強体と該補強体以外の部材との接合部は、互いに当接した状態で結合された剛結合部と、減衰部材を介して結合された柔結合部とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、
前記柔結合部は、前記補強体と前記第２面部との接合部に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の発明は、前記請求項４または請求項５に記載の発明において、
前記減衰部材は粘弾性部材であり、
その物性が、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内、又は損失係数０．４を超える範囲に属することを特徴とする。
【００１５】
一方、請求項７に記載の発明は、
車体に対するサスペンション構成部材の取付部において、前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向配置された第２面部と、前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材が接合される支持部材と、を備える車両の車体構造を製造する方法であって、
前記支持部材を、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、該支持部材が補強体を介して前記第２面部に接合されるため、該第２面部により支持部材の動きが規制されることで、該支持部材の振動を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記支持部材が前記第１面部にも接合されるため、支持部材の振動を一層効果的に抑制することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、前記の第１及び第２面部が第３面部と共に閉断面を形成する場合において、該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されるため、支持部材の動きが第３面部によっても規制されることで、支持部材の振動をさらに効果的に抑制することができる。
【００１９】
またさらに、請求項４に記載の発明によれば、前記補強体と該補強体以外の部材との接合部が、溶接やボルト締め等による剛結合部と、減衰部材を介設した柔結合部とを有するため、剛結合部により補強体と他の部材とが強固に接合されて、前記剛性向上の効果が確保されると共に、柔結合部の減衰部材によって補強体および前記支持部材の振動が減衰されることになる。これにより、車体構造として所要の剛性を確保しつつ振動の伝達を抑制して、当該車両の乗り心地を向上させ、また騒音を低減させることが可能となる。また、この振動伝達の抑制のために新たな部材を設ける必要がなく、車体の重量増等を回避しながら前記効果が達成される利点がある。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明によれば、前記補強体と前記第２面部との接合部に柔結合部が設けられるため、該柔結合部の減衰部材により、補強体に集中した歪エネルギーを効果的に減衰させることができる。したがって、前記支持部材および補強体の振動を効果的に減衰させることができる。
【００２１】
またさらに、請求項６に記載の発明を請求項４又は請求項５に記載の発明に適用すれば、前記減衰部材として粘弾性部材が用いられ、その物性としての貯蔵弾性率と損失係数とが、振動減衰効果が確認された所定の範囲内の値に特定されるから、補強体および支持部材の振動を減衰させる請求項４に記載の発明の効果が確実に達成されることになる。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明によれば、前記バルクヘッドとして、一対の隔壁部と、該一対の隔壁部を連結する連結部とを有するバルクヘッドが用いられることで、上記の各請求項の効果を実現することができる。
【００２３】
加えて、請求項８に記載の発明によれば、サスペンション構成部材を支持するための支持部材を、該サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設して、所定の車体構造を製造するときに、前記支持部材を、補強体を介して前記第２面部に接合するため、この方法で製造された車体構造について前記請求項１の発明の効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態についてのシミュレーションに用いた剛結合モデルＡを示す図である。
【図２】上記シミュレーションに用いた剛結合・柔結合併用モデルＢを示す図である。
【図３】上記シミュレーションの結果を示すイナータンスの周波数特性図である。
【図４】同じく貯蔵弾性率に対するモード減衰比増減特性図である。
【図５】図４の結果に基づいて作成した有効範囲を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図７】図６のａ−ａ線で切断した第１の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図８】図７に示す車体構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１０】図９のｂ−ｂ線で切断した第２の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１１】第２の実施形態における支持部材を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１３】図１２のｃ−ｃ線で切断した第３の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１４】図１３のｄ−ｄ線で切断した第３の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１５】第３の実施形態における支持部材を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態が適用される車体を示す斜視図である。
【図１７】図１６のｅ−ｅ線で切断した第４の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１８】図１７のｆ−ｆ線で切断した第４の実施形態に係る車体構造の断面図である。
【図１９】第４の実施形態における支持部材及び補強体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
まず、具体的な車体への適用構造についての説明に先立ち、本発明の請求項に記載の構造について行ったシミュレーションの結果について説明する。
【００２６】
図１は、このシミュレーションに用いた剛結合モデルＡを示し、図２は、このシミュレーションに用いた剛結合・柔結合併用モデルＢを示す。いずれのモデルについても、車体構成部材として断面ハット状の第１部材１と平板状の第２部材２とを用い、第１部材１の両側のフランジに第２部材２の両側端部を接合することにより、断面略長方形状の閉断面部３を有する中空フレーム４とされている。この中空フレーム４の閉断面部３は、第２部材２からなる第１面部と、第１部材１の上面部１１からなり第１面部に対向配置された第２面部と、第１部材１の側面部１２，１３からなり第１面部と第２面部とを繋ぐ一対の第３面部とによって形成されている。
【００２７】
また、いずれのモデルについても、図示しないサスペンション構成部材を支持するための支持部材１０が第１面部２と第２面部１１との間に配設され、該支持部材１０は、補強体８を介して第２面部１１に接合されている。支持部材１０は、第１面部２の上方に対向配置される矩形板状の上面部５と、中空フレーム４の長さ方向において上面部５の両端からそれぞれ垂下した矩形板状の一対の脚部６，７とを備えている。各脚部６，７の周縁の各辺にはフランジ６ａ，７ａが設けられ、上側のフランジ６ａ，７ａは上面部５に、下側のフランジ６ａ，７ａは第１面部２に、側方のフランジ６ａ，７ａは第３面部１２，１３にそれぞれ接合されている。補強体８は、支持部材１０の上面部５に対して垂直に配設された矩形板状であり、周縁の各辺にフランジ８ａが設けられている。補強体８の上側のフランジ８ａは第２面部１１に、下側のフランジ８ａは支持部材１０の上面部５に、側方のフランジ８ａは第３面部１２，１３にそれぞれ接合されている。
【００２８】
図１に示す剛結合モデルＡにおいて、補強体８は、支持部材１０の上面部５、第３面部１２，１３及び第２面部１１に対して全てスポット溶接により接合されている。一方、図２に示す剛結合・柔結合併用モデルＢにおいて、補強体８は、支持部材１０の上面部５及び第３面部１２，１３に対してスポット溶接のみにより接合されているが、第２面部１１に対する接合には、剛結合と柔結合とが併用されている。具体的に、補強体８の上側のフランジ８ａは、その中央部で第２面部１１にスポット溶接されるとともに、その両側で減衰部材９を介して第２面部１１に接合されており、このスポット溶接部が剛結合部Ｘ、減衰部材６を介して接合された部位が柔結合部Ｙとなる。
【００２９】
ここで、モデルＢは、柔結合部Ｙを有する分だけ剛結合部ＸのみのモデルＡに比べて剛性が高くなり、両モデルＡ，Ｂで共振周波数が異なることになるが、このシミュレーションにおいては、共振周波数を揃えて比較するために、剛結合部Ｘの面積をモデルＡの方をモデルＢよりも多少大きく設定している。また、柔結合部Ｙにおける減衰部材６は、損失係数が０．４、貯蔵弾性率が２００ＭＰａ（２０℃、３０Ｈｚ）の粘弾性部材とした。
【００３０】
図３はシミュレーション結果を示すものであり、前記モデルＡ，Ｂについて、フレーム４の一端における閉断面部３の所定の角部を加振点ｘ、他端の閉断面部３の前記角部と対角上に位置する角部を応答点ｙとしたときの、この応答点ｙにおけるイナータンス（単位加振力当たりの加速度振幅の大きさ：ｍ／ｓ２／Ｎ）を比較して示している。
【００３１】
この図から明らかなように、剛結合モデルＡに比べて、剛結合・柔結合併用モデルＢの方がイナータンスのピーク値が低くなっており、柔結合部Ｙを設けることにより、加振点ｘから応答点ｙまで振動が伝達される過程での減衰量が多くなることが示されている。
【００３２】
図４は、剛結合・柔結合併用モデルＢにおいて、減衰部材６として損失係数の異なる複数の粘弾性部材を用い、その損失係数と貯蔵弾性率とに対するモード減衰比増減の特性をシミュレーションした結果を示すものである。なお、損失係数が０．０５の減衰部材は比較例として示すものであり、一般的に車体で使用される構造用接着剤である。
【００３３】
この図から明らかなように、粘弾性部材を用いることにより、一般的に車体で使用される構造用接着剤（損失係数０．０５）を用いた場合に比べて、全貯蔵弾性率の領域でモード減衰比増減が大きくなり、振動が減衰し易くなることが示されている。特に損失係数が大きいほどモード減衰比増減が大きくなると共に、いずれの損失係数においても、貯蔵弾性率が１００ＭＰａでモード減衰比増減が最大となることが示されている。
【００３４】
図５は、図４のシミュレーション結果から、減衰部材６として粘弾性部材を用いた場合の実質的に減衰効果が得られるときの損失係数と貯蔵弾性率との関係を示すものであり、モード減衰比増減が図４に示す閾値Ｍ以上で効果あり、閾値Ｍ未満で効果なしと判定したものである。
【００３５】
この結果、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内と、損失係数０．４を超える範囲とで、実質的に減衰効果が得られることが判明する。
【００３６】
次に、本発明の構造を車体へ適用した実施形態について説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「前後」、「右」、「左」、「左右」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の進行方向を「前」とした場合の方向を指すものとする。
【００３７】
［第１の実施形態］
図６は、第１の実施形態が適用される車体の構造を前側斜め下方から見た斜視図である。図６に示すように、該車体前部のエンジンルーム周辺の骨格を構成する部材として、前後方向に延びる左右のフロントサイドフレーム２２と、該フロントサイドフレーム２２の前端部から前方へ延びるバンパステー２４と、これらのバンパステー２４の前端部に左右両端部が連結されて車幅方向に延びるバンパレイン２６と、該バンパレイン２６の後方で車幅方向に配設されたフロントサスクロス３４とが設けられ、該フロントサスクロス３４の車幅方向両端部近傍には、前輪のサスペンション装置の一部である左右のロアアーム３６がそれぞれ配設されている。
【００３８】
また、エンジンルームの後方に、該エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル３１が配設されており、該ダッシュパネル３１の下端から後方に向かってフロアパネル３２が設けられている。該フロアパネル３２の左右両側部には前後方向に延びるサイドシル４４が設けられている。一方、車体の左右両側部の上部には、ルーフレール５２が前後方向に延設され、該ルーフレール５２とサイドシル４４とに跨って、フロントピラー４５及びヒンジピラー４６、センタピラー４８、並びにリアホイールハウス５０が設けられている。
【００３９】
フロアパネル３２の車幅方向の中央部には、ダッシュパネル３１から後方へ延びるトンネルレイン３３が配設されている。さらに、左右のサイドシル４４とトンネルレイン３３との間には、前記フロントサイドフレーム２２の後端部から後方へ延びるフロントフロアフレーム４２がそれぞれ配設されている。フロアパネル３２の下面には、トンネルレイン３３から左右のフロントフロアフレーム４２に跨ってそれぞれロアアームブラケット３８が取り付けられており、該ロアアームブラケット３８に、前記ロアアーム３６の後端部が固定されている。
【００４０】
図７は、前記ロアアームブラケット３８及びその周辺の構造を示す図６のａ−ａ線断面図であり、図８は、図７に示す構造を後側斜め上方から見た斜視図である。なお、図７及び図８は、右側のロアアームブラケット３８及びその周辺の構造を示しているが、左側のロアアームブラケット３８及びその周辺の構造も同様である。また、図８に付された「×」印はスポット溶接部位を示し、このことは他の図面についても同様である。
【００４１】
図７及び図８に示すように、ロアアームブラケット３８は、ダッシュパネル３１の下方に間隔を空けて配置される底面部６１と、該底面部６１の前端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる前面部６２と、底面部６１の後端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる後面部６３と、底面部６１の車幅方向内側端部からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる側壁部６４とを有し、前面部６２、側壁部６４及び後面部６３の各上縁部にかけて、ダッシュパネル３１の下面に接合されるフランジ６５が設けられている。
【００４２】
また、図８に示すように、ロアアームブラケット３８は、車幅方向外側に開放した形状を有するが、このロアアームブラケット３８の開放面はフロントフロアフレーム４２の側面により塞がれるようになっており、該フロントフロアフレーム４２の側面と、ダッシュパネル３１と、ロアアームブラケット３８の側壁部６４及び底面部６１とによって閉断面が形成されている。なお、ロアアームブラケット３８には、前面部６２の車幅方向外側端部から底面部６１の車幅方向外側端部にかけて、フロントフロアフレーム４２に接合されるフランジ６６が設けられている。
【００４３】
図７に示すように、前記ロアアーム３６の後端部は、サイドアッパメンバ３６ａと、該サイドアッパメンバ３６ａの下方に対向配置されて該サイドアッパメンバ３６ａに接合されたサイドロアメンバ３６ｂとを有する。これらサイドアッパメンバ３６ａ及びサイドロアメンバ３６ｂは、ロアアームブラケット３８の底面部６１の上面に溶接により接合されたナット９０と、サイドロアメンバ３６ｂ、サイドアッパメンバ３６ａ及びロアアームブラケット３８の底面部６１を下側から貫通するボルト９２とによって、ロアアームブラケット３８に固定されている。
【００４４】
前記ボルト９２が貫通する第１面部としてのロアアームブラケット３８の底面部６１と、該底面部６１の上方に対向配置された第２面部としてのダッシュパネル３１との間には、前記ボルト９２を支持するための支持部材７０が設けられている。
【００４５】
図７及び図８に示すように、支持部材７０は、ロアアームブラケット３８の底面部６１の上方に対向配置されて前記ナット９０を介して前記ボルト９２を支持する支持部７１と、該支持部７１の後端から後方に向かって斜め下方に延びる傾斜部７２と、支持部７１の前端から立ち上がる前側フランジ７３と、傾斜部７２の後端から立ち上がる後側フランジ７４と、支持部７１及び傾斜部７２の車幅方向両端からそれぞれ立ち上がる一対の側方フランジ７５，７６とを有する。支持部７１には、前記ナット９０が貫通するとともに溶接により接合されている。前側フランジ７３はロアアームブラケット３８の前面部６２に、後側フランジ７４はロアアームブラケット３８の後面部６３に、車幅方向内側の側方フランジ７６はロアアームブラケット３８の側壁部６４に、車幅方向外側の側方フランジ７５はフロントフロアフレーム４２の側面にそれぞれ溶接により接合されている。
【００４６】
この支持部材７０は、補強体８０を介してダッシュパネル３１の下面に接合されており、これにより、支持部材７０の動きがダッシュパネル３１により規制されるため、該支持部材７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００４７】
補強体８０は、支持部材７０の支持部７１の上面に接合されるベース部８２と、該ベース部８２の前端からダッシュパネル３１に向かって立ち上がる立ち上がり部８１と、該立ち上がり部８１の上端から前方へ延出してダッシュパネル３１の下面に接合される被接合部８５とを有する。また、補強体８０は、立ち上がり部８２の車幅方向両端から後方へ延びる一対の側方フランジ８３，８４を備えている。車幅方向内側の側方フランジ８４は、その上半部がロアアームブラケット３８の側壁部６４に、下半部が支持部材７０の側方フランジ７６にそれぞれ接合され、車幅方向外側の側方フランジ８３は、その上半部がフロントフロアフレーム４２の側面に、下半部が支持部材７０の側方フランジ７５にそれぞれ接合されている。
【００４８】
なお、立ち上がり部８１には、軽量化を図るための複数の開口部８６が形成され、ベース部８２には、前記ナット９０との干渉を避けるための切り欠き８７が形成されている。
【００４９】
補強体８０の前記各接合部のうち、ベース部８２における支持部材７０の支持部７１との接合部、車幅方向内側の側方フランジ８４におけるロアアームブラケット３８の側壁部６４及び支持部材７０の側方フランジ７６との接合部、並びに、車幅方向外側の側方フランジ８３におけるフロントフロアフレーム４２の側面及び支持部材の側方フランジ７５との接合部では、いずれもスポット溶接による接合がなされ、各溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００５０】
一方、補強体８０の残りの接合部、すなわち、被接合部８５におけるダッシュパネル３１との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材１００を介した接合がなされ、該接合部位が柔結合部Ｙとされている。
【００５１】
粘弾性部材１００は、歪エネルギーを発生させ（貯蔵し）、そのエネルギーを熱エネルギーに変換し、散逸することにより振動を減衰可能な部材であり、接着剤または粘弾性部材１００自身の粘着性により両接合面に接合されるが、塗布により接合されるようにしてもよい。また、粘弾性部材１００は、圧縮された状態で両接合面間に介装されることが好ましく、これにより、これら両接合面に対する高い密着力を得ることができる。該粘弾性部材１００の具体的な材料は特に限定されるものでないが、例えば、シリコーン系材料またはアクリル系材料が使用される。なお、本段落で説明した粘弾性部材１００に関する構成は、後述の各実施形態における粘弾性部材にも該当するものであり、以下においては同様の説明を省略する。
【００５２】
この第１の実施形態に係る車体構造によれば、上記のように補強体８０が設けられるため、上記の剛結合部Ｘによって支持部材７０及びロアアームブラケット３８の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としての前記ボルト９２及びナット９０から支持部材７０及び補強体８０を介してダッシュパネル３１に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００５３】
また、第１の実施形態によれば、粘弾性部材１００を用いた柔結合部Ｙが、補強体８０よりも上方に配設されたダッシュパネル３１との接合部に設けられているため、柔結合部Ｙが支持部材７１の下方に設けられる場合に比し、柔結合部Ｙにおける錆の発生を防止することができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
図９〜図１１を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態で用いられる第１の実施形態と同一の部材については、図９〜図１１において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００５５】
図９は、第２の実施形態が適用される車体の構造を示すものである。図９に示すように、車室の前部はダッシュパネル３１により、底部はフロアパネル３２により形成されていると共に、車室の後部は、前記フロアパネル３２に連続するセンタフロアパン５６で底部が形成され、その後方には、一段高くされてトランクフロアパン５７が設けられている。
【００５６】
また、左右のサイドシル４４とトンネルレイン３３との間には、車幅方向に延びるＮｏ．２クロスメンバ５１及びＮｏ．２．５クロスメンバ５２がダッシュパネル３１側から順に配設されており、さらにフロアパネル３２とセンタフロアパネル５６との境界部にはＮｏ．３クロスメンバ５３が、センタフロアパネル５６とトランクフロアパン５７との境界部にはＮｏ．４クロスメンバ５４がそれぞれ配設されている。
【００５７】
さらに、車体の後部における車幅方向両端部には、前記フロントフロアフレーム４２の後端部から後方へ延びるリアサイドフレーム１４２がそれぞれ配設されている。
【００５８】
図１０は、リアサイドフレーム１４２に後輪のサスペンション装置の一部を固定するためのボルト１９２及びその周辺の構造を示す図９のｂ−ｂ線断面図であり、図１１は、前記ボルト１９２を支持するための支持部材１７０を示す斜視図である。なお、図１０及び図１１は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００５９】
図１０において、リアサイドフレーム１４２は、その底部１４３のみが図示されているが、図１０に示された部分において、リアサイドフレーム１４２は、上端に左右一対のフランジを有する断面ハット状とされている。リアサイドフレーム１４２の底部１４３の上方には、リアフレームレイン１４０が対向配置され、該リアフレームレイン１４０にリアサイドフレーム１４２上端の前記一対のフランジが接合されることで、閉断面が形成されている。リアフレームレイン１４０は、前記ボルト１９２の前方近傍で立ち上がるようにして段状に形成されており、該リアフレームレイン１４０の上面には、前記立ち上がり部の直後方において、断面ハット状のブレースブラケット１３８における前後一対のフランジが接合されている。
【００６０】
図１０に示すように、前記ボルト１９２は、リアサイドフレーム１４２の底部１４３及び該底部１４３の下面に接合されたリアフレーム１３０を上側から貫通して設けられ、該ボルト１９２の頭部が、溶接により前記支持部材１７０に接合されている。該支持部材１７０は、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底部１４３と、第２面部としてのリアフレームレイン１４０との間に配設されている。
【００６１】
図１０及び図１１に示すように、支持部材１７０は、リアサイドフレーム１４２の上方に対向配置されて前記ボルト１９２を支持する支持部１７１と、該支持部１７１の前端から前方に向かって斜め下方に延びる傾斜部１７２と、該傾斜部１７２の前端から前方に延設されてリアサイドフレーム１４２の上面に溶接により接合される下側被接合部１７３とを有する。支持部１７１の略中央部には、前記ボルト１９２を挿通させるためのボルト穴１６８が設けられ、支持部１７１、傾斜部１７２及び下側被接合部１７３の各車幅方向両端にはフランジ１７４，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９が設けられ、これらのフランジ１７４〜１７９はリアサイドフレーム１４２の側面部に溶接により接合される。
【００６２】
また、本実施形態において、支持部材１７０は、補強体部１８０を一体に備え、該補強体部１８０は、前記支持部１７１の後端からリアフレームレイン１４０に向かって立ち上がる立ち上がり部１８１と、該立ち上がり部１８１の上端から後方へ延出してリアフレームレイン１４０の下面に接合される上側被接合部１８２とを有する。
【００６３】
立ち上がり部１８１は、後方に向かって斜め上方へ傾斜して設けられている。さらに、立ち上がり部１８１の車幅方向両端にはそれぞれフランジ１８３，１８４が設けられており、これらのフランジ１８３，１８４は、リアサイドフレーム１４２の側面部にそれぞれスポット溶接により接合され、これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００６４】
一方、上側被接合部１８２は、前記ブレースブラケット１３８の後側フランジとリアフレームレイン１４０との接合部の下方において該リアフレームレイン１４０の下面に接合されるようになっている。該上側被接合部１８２におけるリアフレームレイン１４０との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材２００を介した接合がなされ、該接合部位が柔結合部Ｙとされている。
【００６５】
この第２の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材１７０は、補強体部１８０を介してリアフレームレイン１４０の下面に接合されるため、支持部材１７０の動きがリアフレームレイン１４０により規制されることで、該支持部材１７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００６６】
また、第２の実施形態によれば、支持部材１７０は、第２面部としてのリアフレームレイン１４０のみならず、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底部１４３にも接合されているため、支持部材１７０の振動が一層効果的に抑制される、
【００６７】
さらに、第２の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材１７０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としての前記ボルト１９２から支持部材１７０を介してリアフレームレイン１４０及びリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００６８】
［第３の実施形態］
図１２〜図１５を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態で用いられる第１又は第２の実施形態と同一の部材については、図１２〜図１５において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００６９】
図１２は、第３の実施形態が適用される車体の構造を示すものであり、図１２のｃ−ｃ線断面図を図１３に示し、図１３のｄ−ｄ線断面図を図１４に示し、第３の実施形態における支持部材２７０の分解斜視図を図１５に示す。
【００７０】
図１３及び図１４に示すように、第３の実施形態では、リアサイドフレーム１４２に対する、後輪のサスペンション装置の一部であるトレーリングブラケット２１０の取付部の構造について説明する。なお、図１３及び図１４は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００７１】
図１３及び図１４に示す部分において、リアサイドフレーム１４２は、下向きに開放する断面ハット状とされ、上面部２４２と、該上面部２４２の車幅方向両端からそれぞれ垂下する一対の側面部２４３，２４４とを有する。リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下方にはリアフレームレイン２４０が対向配置され、該リアフレームレイン２４０の上面にリアサイドフレーム１４２の両側面部２４３，２４４の下端が接合されることで、閉断面が形成されている。
【００７２】
図１３に示すように、リアフレームレイン２４０には、トレーリングブラケット２１０との干渉を避けるための開口部２４２が設けられており、トレーリングブラケット２１０の前端部は、該開口部２４２に挿通されることでリアフレームレイン２４０を貫通して配設されている。図１３及び図１４に示すように、トレーリングブラケット２１０の前端部は、リアフレームレイン２４０の上方で且つリアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下方において車幅方向に延設された軸２１２により、回転可能に支持されている。該軸２１２は、リアサイドフレーム１４２の内部において車幅方向に間隔を空けて配設された一対の軸固定部材２１４，２１５間に架設されており、これら軸固定部材２１４，２１５は前記支持部材２７０に固定されている。
【００７３】
支持部材２７０は、第１面部としてのリアフレームレイン２４０と、第２面部としてのリアサイドフレーム１４２の上面部２４２との間に配設されており、図１５に示すように、支持部材本体２７１と、該支持部材本体２７１に連結される第１及び第２の連結部材２８０，２９０とを有する。
【００７４】
支持部材本体２７１は、リアフレームレイン２４０の上方に対向配置されてトレーリングブラケット２１０を支持する支持部２７２と、該支持部２７２の前端から垂下する前面部２７６と、支持部２７２の後端から垂下する後面部２７５とを有する。支持部２７２の略中央部には、トレーリングブラケット２１０の前端部との干渉を回避するために上方へ膨出した膨出部２７３が設けられている。また、支持部２７２の後端部には、後方へ突出した半円状の突出部２７４が設けられ、該突出部２７４の下方において、前記後面部２７５は、平面視において突出部２７４の外縁形状に合致した半円形となっている。図１４に示すように、支持部２７２の下面には、膨出部２７３を挟んだ車幅方向両側において、前記軸固定部材２１４，２１５が例えばボルト２１６，２１７により固定されており、これにより、支持部材２７０は、軸固定部材２１４，２１５及び軸２１２を介してトレーリングブラケット２１０を支持するようになっている。
【００７５】
さらに、支持部材本体２７１の車幅方向両端部には一対のフランジ２７７，２７８が設けられ、各フランジ２７７，２７８は、支持部２７２の車幅方向両端から上方へ且つ前面部２７６の車幅方向両端から前方へそれぞれ延びるように設けられ、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４にそれぞれ溶接により接合されるようになっている。
【００７６】
第１の連結部材２８０は、リアフレームレイン２４０の上面に接合される下側被接合部２８２と、該下側被接合部２８２の後端から立ち上がる立ち上がり部２８１と、該立ち上がり部２８１の上端から後方へ延設された上側被接合部２８３とを有する。
【００７７】
該上側被接合部２８３は、リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下面に接合されるようになっており、これにより、第１の連結部材２８０が補強体として機能するようになっている。上側被接合部２８３におけるリアサイドフレーム１４２との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材２９９を介した接合がなされ、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００７８】
また、第１の連結部材２８０において、立ち上がり部２８１の車幅方向両端には、それぞれ前方へ延びる一対のフランジ２８４，２８５が設けられ、各フランジ２８４，２８５は、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４と、支持部材本体２７１の各フランジ２７７，２７８の前端部とに対して、スポット溶接により接合されるようになっている。さらに、立ち上がり部２８１の後面は、支持部材本体２７１の前面部２７６にスポット溶接により接合され、これにより、第１の連結部材２８０が支持部材本体２７１に連結されるようになっている。これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００７９】
第２の連結部材２９０は、リアフレームレイン２４０の上面に接合される下側被接合部２９６と、該下側被接合部２９６の前端から立ち上がる立ち上がり部２９１と、該立ち上がり部２９１の上端から前方へ延設された上側被接合部２９３とを有する。
【００８０】
該上側被接合部２９３は、リアサイドフレーム１４２の上面部２４２の下面に接合されるようになっており、これにより、第２の連結部材２９０は補強体として機能するようになっている。上側被接合部２９３におけるリアサイドフレーム１４２との接合部では、振動減衰部材としての粘弾性部材３００を介した接合がなされ、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００８１】
また、第２の連結部材２９０において、立ち上がり部２９１の車幅方向両端には、それぞれ後方へ延びる一対のフランジ２９４，２９５が設けられ、各フランジ２９４，２９５は、リアサイドフレーム１４２の各側面部２４３，２４４にスポット溶接により接合されるようになっている。さらに、立ち上がり部２９１の下部には、支持部材本体２７１の前記突出部２７４の形状に合致した半円形の凹部２９２が、後方へ凹入して設けられている。この第２の連結部材２９０は、前記凹部２９２に支持部材本体２７１の突出部２７４が嵌合した状態で、立ち上がり部２９１の前面に支持部材本体２７１の後面部２７５の後面がスポット溶接により接合されることで、支持部材本体２７１に連結されるようになっている。これらの溶接部位は、互いに当接した状態で結合された剛結合部Ｘとされている。
【００８２】
この第３の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材２７０は、補強体としての第１及び第２の連結部材２８０，２９０を介してリアサイドフレーム１４２の上面部２４２に接合されるため、支持部材２７０の動きがリアサイドフレーム１４２により規制されることで、該支持部材２７０の振動を効果的に抑制することができる。
【００８３】
また、第３の実施形態によれば、支持部材２７０は、第２面部としてのリアサイドフレーム１４２の上面部２４２のみならず、第１面部としてのリアフレームレイン２４０にも接合されているため、支持部材２７０の振動が一層効果的に抑制される、
【００８４】
さらに、第３の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材２７０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としてのトレーリングブラケット２１０から支持部材２７０を介してリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【００８５】
［第４の実施形態］
図１６〜図１９を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態で用いられる第１〜第３の実施形態と同一の部材については、図１６〜図１９において同符号を付すとともに、既述の構成の説明を省略する。
【００８６】
図１６は、第４の実施形態が適用される車体の構造を示すものである。図１６に示すように、車体後部において、Ｎｏ．４クロスメンバ５４の後方には、Ｎｏ．４．５クロスメンバ５８が、左右のリアサイドフレーム１４２間に跨って車幅方向に延設されている。
【００８７】
図１７は、図１６のｅ−ｅ線断面図を示し、図１８は、図１７のｆ−ｆ線断面図を示し、図１９は、第４の実施形態における支持部材３８０及び補強体３９０の斜視図を示す。
【００８８】
図１７及び図１８に示すように、第４の実施形態では、リアサイドフレーム１４２に対する、後輪のサスペンション装置の一部を取り付けるためのメンバーブラケット３２０の取付部の構造について説明する。なお、図１７及び図１８は、右側のリアサイドフレーム１４２における構造を示しているが、左側のリアサイドフレーム１４２の構造も同様である。
【００８９】
図１７及び図１８に示す部分において、リアサイドフレーム１４２は、上向きに開放する断面ハット状とされ、底面部３０２と、該底面部３０２の車幅方向両端からそれぞれ立ち上がる一対の側面部３０４，３０６とを有する。なお、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の上面には補強板３１０が重ねて接合されている。
【００９０】
リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の上方にはリアフレームレイン１４０が対向配置され、該リアフレームレイン１４０の下面にリアサイドフレーム１４２の両側面部３０４，３０６の上端が接合されることで、閉断面が形成されている。
【００９１】
メンバーブラケット３２０は、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２の下面にボルト３４０により固定されている。該ボルト３４０は、リアサイドフレーム１４２の底面部３０２とメンバーブラケット３２０とを貫通して設けられ、前記補強板３１０の上面に重ねられた上側のナット３４４と、メンバーブラケット３２０の下面に重ねられた下側のナット３４６とによって締め付けられている。また、該ボルト３４０の頭部は前記支持部材３８０により支持されている。
【００９２】
図１９に示すように、支持部材３８０は、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底面部３０２と第２面部としてのリアフレームレイン１４０との間に配設される支持部３８１と、該支持部３８１の前端から垂下する前面部３８２と、支持部３８１の後端から垂下する後面部３８３とを有する。
【００９３】
また、前面部３８２の車幅方向両端には、前方へ延びる一対のフランジ３８４，３８８が設けられ、各フランジ３８４，３８８は、リアサイドフレーム１４２の各側面部３０４，３０６に溶接により接合されている。さらに、前面部３８２の下端にも、前方へ延びるフランジ３８６が設けられ、該フランジ３８６は前記補強板３１０の上面に溶接により接合されている。
【００９４】
一方、後面部３８３の車幅方向両端には、後方へ延びる一対のフランジ３８５，３８９が設けられ、各フランジ３８５，３８９は、リアサイドフレーム１４２の各側面部３０４，３０６に溶接により接合されている。また、後面部３８３の下端にも、後方へ延びるフランジ３８７（図１７参照）が設けられ、該フランジ３８７は前記補強板３１０の上面に溶接により接合されている。
【００９５】
この支持部材３８０は、前記補強体３９０を介して、第２面部としてのリアフレームレイン１４０に接合されるようになっている。補強体３９０は、リアフレームレイン１４０の下面に接合される被接合部３９１と、該被接合部３９１の前端から垂下する前面部３９２と、被接合部３９１の後端から垂下する後面部３９３とを有し、全体として側面視コ字形となっている。該補強体３９０は、被接合部３９１が支持部材３８０の前記支持部３８１の上方に間隔を空けて配置されるようにして支持部材３８０に接合されている。
【００９６】
具体的には、補強体３９０の前面部３９２が支持部材３８０の前面部３８２の前面に、補強体３９０の後面部３９３が支持部材３８０の後面部３８３の後面にそれぞれスポット溶接により接合され、該接合部位が剛結合部Ｘとされている。
【００９７】
一方、補強体３９０の被接合部３９１とリアフレームレイン１４０とは、振動減衰部材としての粘弾性部材４００を介して接合され、該接合部位は柔結合部Ｙとされている。
【００９８】
この第４の実施形態に係る車体構造によれば、支持部材３８０は、補強体３９０を介してリアフレームレイン１４０に接合されるため、支持部材３８０の動きがリアフレームレイン１４０により規制されることで、該支持部材３８０の振動を効果的に抑制することができる。
【００９９】
また、第４の実施形態によれば、支持部材３８０は、第２面部としてのリアフレームレイン１４０のみならず、第１面部としてのリアサイドフレーム１４２の底面部３０２にも接合されているため、支持部材３８０の振動が一層効果的に抑制される、
【０１００】
さらに、第４の実施形態によれば、上記の剛結合部Ｘによって支持部材３８０、補強体３９０及びリアサイドフレーム１４２の変形や型崩れ等が抑制されると共に、柔結合部Ｙによって、サスペンション構成部材としてのボルト３４０から支持部材３８０及び補強体３９０を介してリアフレームレイン１４０及びリアサイドフレーム１４２に伝達される振動が減衰されて、車室内の乗員への振動の伝達が抑制されることになる。
【０１０１】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【０１０２】
例えば、上述の実施形態では、溶接により剛結合部が構成される場合について説明したが、本発明において、剛結合部は、溶接に限られるものでなく、ボルト締め等により構成されるようにしてもよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、補強体と第２面部との接合部にのみ柔結合部Ｙを設ける場合について説明したが、本発明では、補強体と第２面部以外の部材との接合部にも柔結合部Ｙを設けるようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、上述の実施形態では、補強体と該補強体以外の部材との各接合部において、剛結合部Ｘ又は柔結合部Ｙの一方のみを設ける場合について説明したが、本発明では、１つの接合部に、剛結合部Ｘと柔結合部Ｙの両方を設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、本発明によれば、サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向する第２面部との間に配設された支持部材により、前記サスペンション構成部材が支持される場合において、前記支持部材の振動を抑制することが可能となるから、この種の支持部材を有する車体の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１０６】
１：第１部材、２：第２部材（第１面部）、３：閉断面部、４：中空フレーム、８：補強体、９：減衰部材、１０：支持部材、１１：第２面部、３１：ダッシュパネル、３２：フロアパネル、３６：ロアアーム、３８：ロアアームブラケット、４２：フロントフロアフレーム、５３：Ｎｏ．３クロスメンバ、５４：Ｎｏ．４クロスメンバ、５７：トランクフロアパン、５８：Ｎｏ．４．５クロスメンバ、７０：支持部材、８０：補強体、９０：ナット、９２：ボルト、１００：粘弾性部材、１４０：リアフレームレイン１４０、１４２：リアサイドフレーム、１７０：支持部材、１８０：補強体部、１９２：ボルト、２００：粘弾性部材、２１０：トレーリングブラケット、２４０：リアフレームレイン、２７０：支持部材、２７１：支持部材本体、２８０：第１の連結部材、２９０：第２の連結部材、２９９，３００：粘弾性部材、３２０：メンバーブラケット、３８０：支持部材、３９０：補強体、４００：粘弾性部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に対するサスペンション構成部材の取付部における車両の車体構造であって、
前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、
該第１面部に対向配置された第２面部と、
前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材を支持する支持部材と、を備え、
該支持部材は、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合されていることを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
前記支持部材は、前記第１面部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記第１面部と前記第２面部とを繋ぐことで該第１及び第２面部と共に閉断面を形成する少なくとも１つの第３面部を備え、
該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記補強体と該補強体以外の部材との接合部は、互いに当接した状態で結合された剛結合部と、減衰部材を介して結合された柔結合部とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記柔結合部は、前記補強体と前記第２面部との接合部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記減衰部材は粘弾性部材であり、
その物性が、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内、又は損失係数０．４を超える範囲に属することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車体に対するサスペンション構成部材の取付部において、前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向配置された第２面部と、前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材が接合される支持部材と、を備える車両の車体構造を製造する方法であって、
前記支持部材を、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合することを特徴とする車両の車体構造の製造方法。
【請求項１】
車体に対するサスペンション構成部材の取付部における車両の車体構造であって、
前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、
該第１面部に対向配置された第２面部と、
前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材を支持する支持部材と、を備え、
該支持部材は、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合されていることを特徴とする車両の車体構造。
【請求項２】
前記支持部材は、前記第１面部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。
【請求項３】
前記第１面部と前記第２面部とを繋ぐことで該第１及び第２面部と共に閉断面を形成する少なくとも１つの第３面部を備え、
該第３面部に前記支持部材または前記補強体の少なくとも一方が接合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の車体構造。
【請求項４】
前記補強体と該補強体以外の部材との接合部は、互いに当接した状態で結合された剛結合部と、減衰部材を介して結合された柔結合部とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の車体構造。
【請求項５】
前記柔結合部は、前記補強体と前記第２面部との接合部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両の車体構造。
【請求項６】
前記減衰部材は粘弾性部材であり、
その物性が、Ｘ軸に貯蔵弾性率を、Ｙ軸に損失係数をとったＸ、Ｙ座標系における座標（１、０．４）、（１、０．２）、（２、０．１）、（１０００、０．１）、（１００００、０．２）、（１００００、０．４）で示される６点で囲まれたこれらの点を含む範囲内、又は損失係数０．４を超える範囲に属することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両の車体構造。
【請求項７】
車体に対するサスペンション構成部材の取付部において、前記サスペンション構成部材が貫通する第１面部と、該第１面部に対向配置された第２面部と、前記第１面部と前記第２面部との間に配設されるとともに前記サスペンション構成部材が接合される支持部材と、を備える車両の車体構造を製造する方法であって、
前記支持部材を、該支持部材と一体または別体の補強体を介して前記第２面部に接合することを特徴とする車両の車体構造の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−４９３７９（Ｐ２０１３−４９３７９Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９０６２（Ｐ２０１１−１８９０６２）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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