本发明涉及一种备用轮胎(sparetire)支承结构。
背景技术:
现有技术中存在这样一种车辆:在车辆的后方空间形成有收纳备用轮胎的收纳部(例如,参照专利文献1)。在该车辆中,在收纳备用轮胎的部分设置支柱,在支柱的顶部安装支架,并且通过该支架将备用轮胎的轮圈紧固固定在支柱上。另外,存在这样一种车辆:在支架上竖直设置底板(例如,参照专利文献2)。在该车辆中,将备用轮胎的轮圈紧固固定在支架的顶部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本发明专利公开公报特表2005-511378号
专利文献2:日本发明专利公开公报特开2011-84124号
但是,在上述专利文献1所公开的技术中,跨支柱而收纳备用轮胎,因此,需要确保收纳轮胎的空间。因此,存在轮胎收纳部的形状受到制约的问题。另外,在上述专利文献2所公开的技术中,需要在底板上竖立设置支架。例如,当在工厂中制造车身时进行支架的竖立设置时,由于工厂的设备等的关系而会限制支架的竖立设置位置,有时难以将支架竖立设置在能够确保高强度性能的位置。另外,在进行车身的制造的时刻,有时会将支架安装于底板。可是,此时无论通过焊接或螺栓紧固的哪种方式来进行支架的竖立设置,都可能导致作业工时的增加。
技术实现要素:
本发明要解决的问题在于,提供一种备用轮胎的支承结构,其能够减少对车辆底板的形状的制约,并且能够抑制作业工时的增加。
为了解决上述的问题,本发明的第1方案为,一种备用轮胎支承结构(例如,实施方式的备用轮胎支承结构1),其具有设置于车辆后部的平坦部(例如,实施方式的平坦部11)和凹部(例如,实施方式的凹部12),支承具有轮胎部(例如,实施方式的轮胎部tg)和轮圈部(例如,实施方式的轮圈部th)的备用轮胎(例如,实施方式的备用轮胎t),该备用轮胎支承结构的特征在于,对配置于所述凹部的所述备用轮胎进行支承的支架(例如,实施方式的支架30)被设置于所述凹部,由所述支架和所述平坦部来支承所述备用轮胎的轮胎部,并且所述支架安装于与所述凹部嵌合的垫片(spacer)(例如,实施方式的垫片20)。
本发明的第2方案为,根据第1方案所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,所述凹部和所述垫片具有用于将所述垫片定位于所述凹部的定位结构(例如,实施方式的定位突起26a1、26a2、…和车辆侧定位凹部)。
本发明的第3方案为,根据第2方案所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,所述凹部具有前定位面(例如,实施方式的前方凹部12f)、后定位面(例如,实施方式的后置物板3)、左右定位面(例如,实施方式的左侧壁部14和右侧壁部15)、和下定位面(例如,实施方式的后方凹部12r),在前定位面、后定位面、左右定位面和下定位面的至少1个面上,形成有多个车辆侧定位凹部或车辆侧定位凸部(例如,实施方式的定位突起26a1、26a2、…),在所述垫片上,形成有与所述车辆侧定位凹部或车辆侧定位凸部对应的垫片侧定位凸部或垫片侧定位凹部(例如,实施方式的车辆侧定位凹部)。
本发明的第4方案为,根据第1方案~第3方案中任一项所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,所述支架具有:轮胎承受面(例如,实施方式的顶板31),其承受所述备用轮胎;立起部(例如,实施方式的立起部32r、32l),其支承所述轮胎承受面;凸边部(例如,实施方式的凸边部33r、33l),其从所述立起部的下端部向外侧方向扩展,在所述垫片的、与所述备用轮胎抵接的面上形成有开口部(例如,实施方式的开口部25),所述支架从所述开口部露出而支承所述备用轮胎,在所述支架的所述凸边部和所述凹部之间夹装防噪声材料(例如,实施方式的防噪声材料60)。
本发明的第5方案为,根据第1方案~第4方案中任一项所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,所述支架具有:轮胎承受面,其承受所述备用轮胎;立起部,其支承所述轮胎承受面;凸边部,其从所述立起部的下端部向外侧方向扩展;台阶部(例如,实施方式的台阶部34l、34r),其设置于所述凸边部的外侧方向,从所述凹部分离并伸出,在所述台阶部上设置有将所述支架固定于所述垫片的固定部件(例如,实施方式的双头螺栓35l、35r)。
本发明的第6方案为,根据第1方案~第5方案中任一项所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,在所述凹部的背侧面安装有牵引钩(例如,实施方式的牵引钩7)。
本发明的第7方案为,根据第6方案所述的备用轮胎支承结构,其特征在于,在左右一对侧架之间架设有横梁(例如,实施方式的横梁4),其中,所述左右一对侧架以沿所述凹部的左右侧壁,并且沿所述车辆的前后方向延伸的方式来设置,并且设置有从所述横梁的规定位置向后方延伸的后面碰撞对应架(例如,实施方式的后面碰撞对应架6),所述牵引钩被固定于所述后面碰撞对应架的后端部。
根据上述第1方案的结构,由支架和所述平坦部来支承所述备用轮胎的轮胎部。因此,能够减少对由平坦部和凹部形成的底板的设计自由度的制约。另外,所述支架被安装在与所述凹部嵌合的垫片上。垫片与凹部嵌合,因此,能够在不进行将支架焊接或螺栓紧固在底板上的作业的情况下,将支架安装在凹部上。因此,能够减少对底板形状的制约,并且能够抑制作业工时的增加。
根据上述的第2方案的结构,设置有用于将垫片定位于设置在车辆后部的凹部的定位结构,因此,能够容易地将垫片定位在凹部。
根据上述第3方案的结构,由多个车辆侧定位凹凸部和多个垫片侧定位部来进行垫片相对于凹部的定位,并且所述多个车辆侧定位凹凸部形成于凹部的前定位面、后定位面、左右定位面和下定位面的至少一个面,所述多个垫片侧定位部形成于垫片。因此,能够提高垫片相对于凹部的定位精度。
根据上述第4方案的结构,所述支架具有从立起部的下端部向外侧方向扩展的凸边部。因此,能够切实地维持支架竖立设置于凹部的状态。另外,在凸边部和凹部之间夹装有防噪声材料。因此,能够抑制由于凸边部和凹部接触而产生的摩擦音等。
根据上述第5方案的结构,支架在凸边部的外侧方向上,具有与凹部分离并伸出的台阶部,并且将支架固定于垫片的固定部件被设置在台阶部。因此,能够抑制支架相对于垫片的固定部与凹部接触而产生的噪音等。
根据上述第6方案的结构,能够将牵引钩安装在合适的高度位置。
根据上述第7方案的结构,在后面撞击时,后面碰撞对应架能够在弯折点弯曲而吸收后面撞击时的冲击。另外,垫片与凹部嵌合,因此,垫片不会妨碍后面碰撞对应架吸收冲击。
附图说明
图1是具有备用轮胎支承结构的车辆后部的立体图。
图2是从背面侧来观察具有备用轮胎支承结构的车辆后部的立体图。
图3是具有备用轮胎支承结构的车辆后部的侧剖视图。
图4是具有备用轮胎支承结构的车辆后部的正剖视图。
图5是垫片的立体图。
图6是垫片的背面图。
图7是凹部支承结构的正剖视图。
图8是从背面来观察垫片时的凹部支承结构的立体分解图。
图9是备用轮胎支承结构中的支架附近的放大侧剖视图。
图10是支承备用轮胎的备用轮胎支承结构的侧剖视图。
图11(a)是支承备用轮胎的备用轮胎支承结构的正剖视图,(b)是其后部放大侧剖视图。
图12是备用轮胎支承结构中的支架附近的其他例子的放大侧剖视图。
附图标记说明
1…备用轮胎支承结构;3…后置物板;4…横梁;6…后面碰撞对应架;7…牵引钩;10…备用轮胎收纳部;11…平坦部;12…凹部;13…前侧壁部;14…左侧壁部;15…右侧壁部;20…垫片;21…垫片主体部;22…垫片左壁部;23…垫片右壁部;24…垫片后壁部;25…开口部;30…支架;31…顶板;26a1…前方左定位突起;26a2…前方右定位突起;27l、r…台阶收装凹部;28l、r…螺栓孔;31…顶板;32l、r…立起部;33l、r…凸边部;34l、r…台阶部;35l、r…双头螺栓;60…防噪声材料;50…轮圈安装支架;t…备用轮胎;th…轮圈部;tg…轮胎部。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的一个实施方式进行说明。另外,只要没有特别的记载,以下的说明中的前后左右等朝向与以下说明的车辆中的朝向相同。另外,在以下的说明所使用的图中适当位置标注有表示车辆前方的箭头fr、表示车辆左方的箭头lh、表示车辆上方的箭头up。
如图1所示,备用轮胎支承结构1形成于设置在车辆后部的备用轮胎收纳部10。备用轮胎收纳部10具有平坦部11,在平坦部11的后部形成有凹部12。上述平坦部11和凹部12构成在车辆的底板(floorplate)上。
在平坦部11的前方设置有前侧壁部13,在平坦部11和凹部12的左方设置有左侧壁部14,在平坦部11和凹部12的右方设置有右侧壁部15。另外,在备用轮胎收纳部10的后方设置有后置物板(rearshelf)3。上述备用轮胎收纳部10和后置物板3均为金属制,例如为钢制。在备用轮胎收纳部10收纳有备用轮胎t。
备用轮胎收纳部10的平坦部11整体呈平坦状,并且形成有未图示的筋或螺栓孔等。另外,如图2所示,凹部12由前方凹部12f和后方凹部12r形成。前方凹部12f以越靠后方则越向下方降低的倾斜方式形成,后方凹部12r呈大致平坦状。凹部12构成为:在前方凹部12f的前端位置为与平坦部11大致相同的高度,越靠后方则越比平坦部11低。如图1所示,在凹部12中嵌合有垫片20。在凹部12上形成有对被嵌合的垫片20进行定位的定位结构。稍后对该定位结构进行说明。另外,垫片20例如为树脂制,例如在垫片20上以呈一体的方式安装有金属制的支架30。
另外,如图2和图3所示,在备用轮胎收纳部10的背面侧设置有横梁(crossmember)4。横梁4架设在未图示的左右一对侧架之间,该左右一对侧架以沿凹部12的左右侧壁,并且沿车辆的前后方向延伸的方式来设置。在横梁4上的规定位置,在本实施方式中为在宽度方向的中央位置安装有向后方延伸的辅助架5,在辅助架5的后部安装有向后方延伸的后面碰撞对应架6。这样,后面碰撞对应架6通过辅助架5安装在横梁4上。
另外,如图4所示,在后面碰撞对应架6的背面侧设置有牵引钩7。后面碰撞对应架6配置于备用轮胎收纳部10的凹部12的下方位置,牵引钩7也被配置在凹部12的下方位置。因此,牵引钩7处于安装于比安装于备用轮胎收纳部10的平坦部11更靠下方位置的状态。
如图5所示,垫片20具有垫片主体部21。在垫片主体部21的左端部和右端部,分别设置有向上方立起的垫片左壁部22和垫片右壁部23。并且,在垫片主体部21的后端设置有向上方立起的垫片后壁部24。
另外,如图6所示,垫片主体部21与凹部12的前方凹部12f和后方凹部12r对应地具有前方垫片主体部21f和后方垫片主体部21r。前方垫片主体部21f的前方厚度薄,越向后方则厚度越增大。另外,后方垫片主体部21r为大致均匀的厚度。因此,当垫片20嵌合在倾斜形成的凹部12的前方凹部12f时,垫片主体部21的表面维持大致均匀的高度。
在垫片主体部21的大致中央位置形成有上下贯穿的开口部25。如图1和图3所示,开口部25的开口形状形成为与支架30的顶板31的上表面的形状大致相同。支架30从开口部25露出,并且支架30的顶板31被配置在与垫片主体部21的表面处于大致同一平面的高度。
如图5和图6所示,在垫片主体部21的背面侧设置有多个定位凸部即定位突起。具体而言,如图6所示,在比前方垫片主体部21f的前端位置的宽度方向中央稍靠左侧的位置,设置有作为垫片侧定位凸部的前方左定位突起26a1,在比前方垫片主体部21f的前端位置的宽度方向中央稍靠右侧的位置,设置有前方右定位突起26a2。
在比后方垫片主体部21r的后部位置的宽度方向中央稍靠左侧的位置,设置有后方左第1定位突起26b1,在比后方垫片主体部21r的后部位置的宽度方向中央稍靠左侧的位置,设置有后方左第2定位突起26b2。另外,在比后方垫片主体部21r的后部位置的宽度方向中央更靠右侧的位置设置有后方右第1定位突起26b3,在比后方垫片主体部21r的后部位置的宽度方向中央稍靠右侧的位置设置有后方右第2定位突起26b4。
如图5所示,在垫片后壁部24的后方上端的左端位置设置有后方左第1定位突起26c1,在垫片后壁部24的后方上端的中央靠左位置设置有后方左第2定位突起26c2。另外,在垫片后壁部24的后方上端的右端位置,设置有后方右第1定位突起26c3,在垫片后壁部24的后方上端的中央靠右位置,设置有后方右第2定位突起26c4。
如图5和图6所示,在垫片左壁部22的前端位置设置有左前方定位突起26d1,在垫片左壁部22的后端位置设置有左后方定位突起26d2。另外,在垫片右壁部23的前端位置设置有右前方定位突起26e1,在垫片右壁部23的后端位置设置有右后方定位突起26e2。
垫片20与备用轮胎收纳部10的凹部12嵌合时,上述定位部与备用轮胎收纳部10的凹部12的规定位置抵接来进行定位。例如,如图7所示,左前方定位突起26d1和左后方定位突起26d2与凹部12的左侧方的左侧壁部14抵接,右前方定位突起26e1和右后方定位突起26e2与凹部12的右侧方的右侧壁部15抵接。另外,后方左第1定位突起26b1和后方右第2定位突起26b4分别与形成于凹部12的车辆侧定位凹部12b1、12b4抵接。
另外,如图3所示,垫片主体部21的前方垫片主体部21f以越靠后方则越下降的方式倾斜。因此,形成于垫片主体部21的前方左定位突起26a1、前方右定位突起26a2和与其对应而形成于前方凹部12f的车辆侧定位凹部抵接,据此,垫片20受到来自凹部12的朝向后方的反作用力。另外,后方左第1定位突起26c1、后方左第2定位突起26c2、后方右第1定位突起26c3和后方右第2定位突起26c4,与凹部12后方的后置物板3抵接而受到来自后置物板3的朝向前方的反作用力。因此,垫片20在来自凹部12的朝向后方的反作用力和来自后置物板3的朝向前方的反作用力的作用下,切实地与凹部12嵌合。
并且,如图3所示,支架30从背面侧插入到垫片主体部21,如图6所示,与支架30的插入相关,形成有左台阶收装凹部27l、右台阶收装凹部27r、左螺栓孔28l和右螺栓孔28r。在对这些部件进行说明之前,对支架30进行说明,在对支架30进行说明的同时,对左台阶收装凹部27l、右台阶收装凹部27r、左螺栓孔28l和右螺栓孔28r进行说明。
图8是从背面来观察垫片时的凹部支承结构的立体分解图。如图8所示,支架30具有表面成为备用轮胎t(图1)的轮胎承受面的顶板31。顶板31与作为支承顶板31的立起部的、左立起部32l和右立起部32r连接。左立起部32l和右立起部32r均呈板状,并沿高度方向来配置。立起部32l、32r支承顶板31。
在左立起部32l和右立起部32r的下端边部分别连接有左凸边部33l和右凸边部33r。左凸边部33l和右凸边部33r均呈板状,并且以从左立起部32l和右立起部32r的下端部向外侧方向扩展的方式,沿宽度方向来配置。在左凸边部33l的左端边部和右凸边部33r的右端边部分别连接有左台阶部34l和右台阶部34r。左台阶部34l和右台阶部34r均呈板状,并沿宽度方向配置。左台阶部34l和右台阶部34r被配置在比左凸边部33l和右凸边部33r高的位置,并且形成为与左凸边部33l和右凸边部33r之间具有高度差。因此,如图9所示,左台阶部34l和右台阶部34r均从备用轮胎收纳部10的凹部12分离并伸出。
支架30为金属制,顶板31、立起部32l、32r、凸边部33l、33r和台阶部34l、34r形成为一体。另外,在左台阶部34l和右台阶部34r上分别安装有作为固定部件的左双头螺栓35l和右双头螺栓35r。
形成于垫片主体部21的左台阶收装凹部27l为能够收装支架30上的左台阶部34l的凹部,其凹陷部分的形状是与左台阶部34l的突出形状近似的形状。同样,右台阶收装凹部27r是能够收装支架30上的右台阶部34r的凹部,其凹陷部分的形状是与右台阶部34r的突出形状近似的形状。
左螺栓孔28l是可旋入左双头螺栓35l的螺栓孔。因此,左螺栓孔28l是下方开口但不贯穿至上方的螺栓孔,并具有与左双头螺栓35l的直径适配的直径。同样,右螺栓孔28r可旋入右双头螺栓35r,是下方开口但不贯穿至上方的螺栓孔。另外,右螺栓孔28r具有与右双头螺栓35r的直径适配的直径。
并且,如图9所示,在支架30的左凸边部33l和备用轮胎收纳部10的凹部12之间夹装有防噪声材料60。防噪声材料60例如由无纺布形成。同样,在支架30的右凸边部33r和备用轮胎收纳部10的凹部12之间也夹装有防噪声材料60。
另外,如图1所示,在备用轮胎收纳部10的平坦部11上设置有轮圈安装支架50。在轮圈安装支架50上形成有沿上下方向的内螺纹部。在将备用轮胎t收纳于备用轮胎收纳部10时,如图10所示,使用紧固夹具51。紧固夹具51具有被切槽加工有螺纹槽的外螺纹部51a和板状的紧固部51b,在外螺纹部51a的被切槽加工有螺纹槽的一侧的相反侧固定有紧固部51b。并且,由平坦部11和紧固部51b夹紧备用轮胎的轮圈部th并将外螺纹部51a旋入轮圈安装支架50的内螺纹部,据此,由平坦部11和紧固部51b夹紧备用轮胎的轮圈部th来固定备用轮胎t。
在具有以上结构的本实施方式的备用轮胎支承结构1中,如图10所示,在备用轮胎收纳部10的凹部12中嵌合有垫片20,并且在垫片20上安装有支架30。在此,支架30的顶板31和备用轮胎收纳部10的平坦部11大致处于同一平面,成为备用轮胎t的轮胎部tg的承受面。因此,能够由支架30来承受备用轮胎t的载荷。并且,即使在备用轮胎收纳部10上形成有凹部12等,也能够抑制由于形成有凹部而使备用轮胎t晃动。因此,能够减少由于形成备用轮胎收纳部10而造成的对底板的设计自由度的制约。
另外,如图11(a)所示,在支架30的立起部32l、32r的下端部设置有向外侧方向扩展的凸边部33l、33r。通过设置凸边部33l、33r,能够切实地维持将支架30竖立设置于凹部12的状态。在此,支架30为金属制,因此,能够牢固地承受备用轮胎t的载荷。另外,支架30和备用轮胎收纳部10的凹部12均为金属制,但在支架30的凸边部33l、33r和备用轮胎收纳部10的凹部12之间夹装有防噪声材料60。因此,能够抑制支架30中的凸边部33l、33r与备用轮胎收纳部10的凹部12接触而产生摩擦音。
另外,支架30以一体的方式安装于垫片20,因此,不需要将支架30竖立设置于备用轮胎收纳部10的凹部12。因此,能够在不进行支架30的焊接和螺栓紧固作业的情况下将支架30安装于备用轮胎收纳部10的凹部12。因此,能够减少对构成备用轮胎收纳部10的底板形状的制约,并且能够抑制作业工序的增加。
另外,在形成于支架30的凸边部33l、33r的外侧的台阶部34l、34r上安装有双头螺栓35l、35r,并且台阶部34l、34r与备用轮胎收纳部10的凹部12分离并伸出。因此,能够容易地对成为支架30的轮胎承受面的顶板31的高度进行调整。另外,能够抑制用于安装双头螺栓35l、35r的台阶部34l、34r与凹部12的接触。因此,例如,即使在车辆行驶过程中产生振动的情况下,也能够抑制台阶部34l、34r与凹部12接触而产生噪音等。
并且,双头螺栓35l、35r能够插入到形成于垫片20的螺栓孔28l、28r。因此,能够容易地将支架30安装在垫片20上。另外,在垫片20上形成有左台阶收装凹部27l、右台阶收装凹部27r,分别收装有左台阶部34l、右台阶部34r。因此,能够切实地将具有台阶部34l、34r的支架30安装在垫片20上。
另外,垫片20被配置于备用轮胎收纳部10时,垫片20与备用轮胎收纳部10嵌合。因此,能够容易地进行垫片20的安装,并且能够抑制安装于备用轮胎收纳部10的垫片20的晃动等。在此,在垫片20上设置有多个定位突起26a1、26a2…,在备用轮胎收纳部10上形成有定位结构,该定位结构形成有与定位突起26a1、26a2…对应的多个车辆侧定位凹部。因此,能够容易且切实地将垫片20嵌合于备用轮胎收纳部10。并且,能够减小垫片20与备用轮胎收纳部10的凹部12之间的接触面积,因此,能够减少垫片20与备用轮胎收纳部10的凹部12之间的摩擦,并且能够降低摩擦音。另外,也可以在垫片20和备用轮胎收纳部10的凹部12之间夹装作为防噪声材料的无纺布等。通过在垫片20和备用轮胎收纳部10的凹部12之间夹装防噪声材料,能够减少摩擦音。
另外,如图11(b)所示,在凹部12的背侧面上安装有牵引钩7。牵引钩7安装在凹部12的下方,据此,即使将备用轮胎收纳部10的平坦部11配置在距离地面较高的位置,也能够将牵引钩7配置在较低的位置。因此,能够不受备用轮胎收纳部10的设置高度的限制,而将牵引钩7设置在距离地面合适的高度位置。
另外,牵引钩7被固定于从横梁4的中央向后方延伸的后面碰撞对应架6的端部。在此,垫片20与凹部12嵌合,而不涉及后面碰撞对应架6。因此,当从后面撞击时,能够在后面碰撞对应架6的弯折点x发生弯曲来吸收冲击,并且能够抑制垫片20妨碍后面碰撞对应架6的弯曲。
另外,本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其要旨的范围内能够进行各种变更。例如,垫片20的定位用突起设置于垫片20的前后左右的所有面上,但也可以设置于其一部分的面上。另外,备用轮胎收纳部10的凹部12形成于备用轮胎收纳部10的后部,但也可以形成在其他的位置,例如形成在备用轮胎收纳部10的前部或前后方向中央部。并且,在上述实施方式中,在垫片20上作为垫片侧定位凸部设置有定位用突起,并且在凹部12上形成有车辆侧定位凹部,但也可以在垫片20上形成垫片侧定位凹部,而在凹部上形成车辆侧定位凸部。另外,支架30为金属制,但也可以为树脂等制;垫片20为树脂制,但也可以为金属制。另外,在提高轮胎接触面的刚性时,如图12的虚拟线所示,也可以在立起部32l、32r之间架设加强板(隔板)32c。