JP2000177621A - 自動車のサスペンション取付部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量でかつ剛性の高いサスペンション取付部
構造を提供する。 【解決手段】 サスペンション取付部を構成するサブフ
レーム２０は、左右一対のサイドフレーム部２１を備え
ている。サイドフレーム部２１の一部を構成するフレー
ム材３２に、サスペンションアーム５５がボルト５７に
より、上下方向に回動自在に装着される。フレーム材３
２は、上壁４０と下壁４１と前側の縦リブ４３および後
側の縦リブ４４等の隔壁によって囲まれる閉断面部５１
を有するアルミニウム合金等の押出し型材からなり、そ
の押出し方向はサスペンションアーム５５が延びる方向
に沿っている。閉断面部５１にサスペンションアーム５
５の基端部５６を収容し、かつ、ボルト５７を縦リブ４
３，４４に架け渡してナット部材５８により固定する。
フレーム材３２には、ボルト５７の締結作業に用いる工
具との干渉を避けることのできる凹部８１が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車のエンジ
ンルーム下部などに設けるサスペンション取付部構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、自動車の車体１のエ
ンジンルーム２の下部にいわゆる井桁フレームと称され
るサブフレーム３を装着し、このサブフレーム３に、例
えばラテラルアームやコンプレッションアームに代表さ
れるサスペンションアーム４，５の基端部４ａ，５ａを
回動可能に支持させるサスペンション取付部構造が知ら
れている。

【０００３】サブフレーム３は、左右一対のサイドフレ
ーム部６と、これらサイドフレーム部６の前端側に設け
たフロントフレーム部（フロントクロスメンバ）７と、
サイドフレーム部６の後端側に設けたリヤフレーム部
（リヤクロスメンバ）８などからなり、各フレーム部
６，７，８の軽量化を図るためにアルミニウム合金製押
出し型材を用いることも提案されている。

【０００４】前記サイドフレーム部６は、サスペンショ
ンアーム４を取付けるためにブラケット９を設けてい
る。このブラケット９はサイドフレーム部６とは別体に
形成された別部品であり、溶接によってサイドフレーム
部６に固定されている。ブラケット９の内側にサスペン
ションアーム４の基端部（ブッシュ）４ａが収容され、
前後方向に延びる軸部材１０によって、サスペンション
アーム４が上下方向に回動自在に支持される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、サ
イドフレーム部６とは別体のブラケット９を用いるため
に部品点数が多くなる。しかもブラケット９を取付ける
ための取付け面をサイドフレーム部６に確保する必要が
あることからサイドフレーム部６の一部を切除する必要
があり、主要断面が減少することによってサスペンショ
ン取付部の剛性が低下する原因となる。しかもブラケッ
ト９をサイドフレーム部６に溶接すると溶接個所の強度
が低下することがあり、所定の溶接品質を得るために格
別な配慮が必要である。

【０００６】従ってこの発明の目的は、ブラケットを用
いることなく軽量でかつ構造が簡単で剛性の高いサスペ
ンション取付部構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を果たすための
請求項１に記載された本発明のサスペンション取付部の
フレーム材は、例えば上壁と下壁と前側および後側の縦
リブ等の隔壁によって閉断面部を構成しかつサスペンシ
ョンアームが延びる方向に沿うように押出されたアルミ
ニウム合金等の押出し型材からなる。このフレーム材の
閉断面部の内側にサスペンションアームの基端部を収容
するとともに、この基端部を枢支するための軸部材を前
記閉断面部の隔壁に固定するようにしている。

【０００８】さらに好ましい形態として、前記フレーム
材の前部に、隔壁としての前側の縦リブの上部から斜め
下方に延出する上側の斜壁と、前記縦リブの下端部から
斜め上方に延出する下側の斜壁とを一体に形成し、これ
ら上下の斜壁と縦リブとによって囲まれる剛性の高い三
角形状の第２の閉断面部を構成し、この第２の閉断面部
に前記軸部材固定用のナット部材を収容すれば、フレー
ム材の主要断面の内側にサスペンションアームの基端部
やその取付けに必要な全ての部品（軸部材やナット部材
など）を収容することができることによって大きな主要
断面が確保されかつ、前記第２の閉断面部自体の剛性が
高いこととあいまって、さらに剛性の高いサスペンショ
ンアーム取付部を実現できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の一実施形態の
サスペンション取付部構造について、図面を参照して説
明する。図２等に示すサブフレーム２０はこの発明でい
うサスペンション取付部を構成するものであり、このサ
ブフレーム２０は、左右一対のサイドフレーム部２１，
２２と、前フレーム部（フロントクロスメンバ）２３
と、後フレーム部（リヤクロスメンバ）２４とを井桁状
に組合わせて構成されている。このサブフレーム２０
は、図８に示した従来例と同様に、エンジンルーム２の
下部構造物１ａの下側から図示しないボルト等の締結用
部材によって固定されるようになっている。

【００１０】これらサイドフレーム部２１，２２は左右
対称形であって、基本的な構成が互いに共通であるた
め、以下に一方のサイドフレーム部２１を代表して説明
する。このサイドフレーム部２１は、図１〜図３に示す
ように前側に位置する前部フレーム材３０と、前後方向
中間部に位置する中間フレーム材３１と、後側に位置す
る後部フレーム材３２とを互いの接合部において溶接し
たものである。これらフレーム材３０，３１，３２は、
いずれもアルミニウム合金などの押出し型材からなる。
また、フロントクロスメンバ２３とリヤクロスメンバ２
４もアルミニウム合金などの押出し型材からなる。フロ
ントクロスメンバ２３とリヤクロスメンバ２４の押出し
方向は車体の幅方向（図２において矢印Ａで示す方向）
である。

【００１１】サイドフレーム部２１の前部を構成する前
部フレーム材３０は、図２において矢印Ｂで示す方向に
押出されたアルミニウム合金などの押出し型材からな
り、押出し後に機械加工によって不必要な部分を切除す
ることにより、図１等に示すような形状に成形されてい
る。この前部フレーム材３０に形成された上下方向の孔
３５に円筒部材３６が挿入された状態で溶接されてい
る。この円筒部材３６の下側から挿入されるボルト（図
示せず）によって、前部フレーム材３０が車体（図８に
示す）の下部構造物１ａに締結される。

【００１２】サイドフレーム部２１の前後方向中間部を
構成する中間フレーム材３１は、車体の前後方向（図２
において矢印Ｃで示す方向）に押出されたアルミニウム
合金などの押出し型材からなり、断面がおおむね四角形
の閉断面を有している。図１および図４等に示すように
中間フレーム材３１の後端面３１ａは、後述する後部フ
レーム材３２の斜壁４６と対応した角度に切断され、後
端面３１ａと斜壁４６とが互いに溶接されるようになっ
ている。

【００１３】サイドフレーム部２１の後部を構成する後
部フレーム材３２は、後述するサスペンションアーム５
５の延出する方向（図２において矢印Ｄで示す方向）に
沿うように押出されたアルミニウム合金などの押出し型
材からなる。

【００１４】この後部フレーム材３２は、車体の前後方
向に延びる上壁４０および下壁４１と、上壁４０および
下壁４１との間に一体に形成された中間リブ４２と、こ
のフレーム材３２の前端寄りの位置に設けた前側の縦リ
ブ４３およびその後側に位置する縦リブ４４と、前側の
縦リブ４３の上端部から斜め下方に延出する上側の斜壁
４５と、前側の縦リブ４３の下端部から斜め上方に延出
する下側の斜壁４６とを一体に成形したものである。前
側の縦リブ４３の前面側に、下記ナット部材５８を収容
するためのアリ溝レール４７が一体に形成されている。
縦リブ４３，４４は、この発明でいう隔壁の一例であ
る。

【００１５】下記軸部材（ボルト５７）を取付けるため
のフレーム材３２の内部には、前記上壁４０と下壁４１
と前側の縦リブ４３と後側の縦リブ４４とによって囲ま
れる第１の閉断面部５１が形成され、かつ、前側の縦リ
ブ４３と上側の斜壁４５と下側の斜壁４６とによって囲
まれる第２の閉断面部５２が形成されている。図４に示
すように、第１の閉断面部５１は、フレーム材３２の側
面方向から見て四角形（台形）であるが、第２の閉断面
部５２は前端が先細となるような略三角形となってい
る。

【００１６】第１の閉断面部５１に、サスペンションア
ーム５５の一例としてのラテラルアームの基端部５６が
収容される。基端部５６の一例は、図４に示すように、
外筒５６ａの内側にゴムブッシュ５６ｂを収容したブッ
シュの形態をとり、軸部材として機能するボルト５７
と、このボルト５７に螺合されるナット部材５８とによ
って、前側の隔壁である縦リブ４３と後側の隔壁である
縦リブ４４とにわたって取付けられている。軸部材とし
て機能するボルト５７は、このフレーム材３２の押出し
方向と直角な方向に延び、前側の縦リブ４３と後側の縦
リブ４４とに架け渡されている。そしてこのボルト５７
を基端部５６のブッシュ内筒の孔５６ｃに通すことによ
って、サスペンションアーム５５が上下方向に回動自在
に支持される。縦リブ４３，４４には、ボルト５７を通
すための前後方向に沿う孔６０，６１が形成されてい
る。

【００１７】図５に示すようにナット部材５８は、ワッ
シャを兼ねた座金部６５と、座金部６５に固定されたナ
ット本体６６とを有している。座金部６５は図４に示す
ように、前側の縦リブ４３に形成されたアリ溝レール４
７に挿入されることにより、前側の縦リブ４３の所定位
置に所定の姿勢で保持されるようになっている。

【００１８】この座金部６５には、アリ溝レール４７に
対する挿入深さを規制するためのストッパ部６７が形成
されている。すなわちこのナット部材５８をアリ溝レー
ル４７に挿入し、ナット本体６６のねじ孔６６ａが縦リ
ブ４３，４４の孔６０，６１と合致する位置まで挿入さ
れた状態において、ストッパ部６７がフレーム材３２の
側面に当接することにより、ナット部材５８の位置決め
がなされるようにしている。

【００１９】フレーム材３２の後端寄りの位置に上下方
向に沿う孔７０が形成されている。この孔７０に上下方
向に延びる軸部材７１（図３に示す）が挿入され、この
軸部材７１によって、サスペンションアームの一例であ
るコンプレッションアーム７２の基端部（ブッシュ）７
３が前後方向に回動可能に取付けられる。さらにこのフ
レーム材３２の後端に形成された円弧状の切欠部７５に
円筒部材７６が溶接され、この円筒部材７６の下側から
挿入するボルト（図示せず）によって、後部フレーム材
３２が車体の下部構造物１ａ（図８に示す）に締結され
る。

【００２０】図６に示すように、ボルト５７はインパク
トレンチ等の締結用工具８０のソケット部８０ａを回転
させることによってナット部材５８に締結される。この
ためこのフレーム材３２の側面部には、締結用工具８０
との干渉を避けることのできる形状の凹部８１が形成さ
れている。この凹部８１は、図７に示すようなアルミニ
ウム合金製の押出し型材３２ａの前後方向中間部分を機
械加工によって２点鎖線で示すように削り取ることによ
って形成される。このような凹部８１を形成したことに
より、締結用工具８０によるボルト５７の組付作業を問
題なく行うことができる。

【００２１】上記のように構成されたサブフレーム２０
は、アルミニウム合金製の押出し型材３２ａを用いてい
るため十分軽量であることに加えて、軸部材取付用のフ
レーム材３２に形成された第１の閉断面部５１にサスペ
ンションアーム５５の基端部５６を収容し、フレーム材
３２の一部である前後の隔壁すなわち縦リブ４３，４４
によってボルト５７を支持するようにしたから、図８に
示す従来例のようなブラケット９を用いる場合に比較し
て部品数が少く、しかも溶接が不要であるから強度が溶
接品質に左右されることもない。そしてブラケットを用
いる場合のような主要断面積を削る必要がなく、特にサ
スペンションアームの取付け部分において安定した高い
強度を発揮できる。

【００２２】また第２の閉断面部５２は、縦リブ４３と
斜壁４５，４６とによって剛性の高い三角形の閉断面を
構成するから、中間フレーム材３１との接合部の剛性を
高めることができるとともに、この閉断面部５２の内部
空間を利用してナット部材５８を収容することができる
のでナット等の締結用部品が外部に露出することを回避
できる。このようにボルト５７やナット部材５８等の締
結用部品を全てフレーム材３２の閉断面の内側に収容し
たため、フレーム材３２の主要断面を大きくとることが
可能となり、さらに高い剛性を発揮することができるよ
うになった。

【００２３】なおこの発明を実施するに当たって、この
発明を構成するサイドフレーム部やサスペンションアー
ム、フレーム材を構成する押出し型材、軸部材、閉断面
部等をはじめとして、この発明の各構成要素をそれぞれ
適宜に変形して実施できることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、軽量
でかつ構造が簡単でしかも剛性の高いサスペンション取
付部構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態を示すサブフレームの
一部の分解斜視図。

【図２】 図１に示されたサブフレームの全体の平面
図。

【図３】 図１に示されたサブフレームを組立てた状態
の斜視図。

【図４】 図３中のIV−IV線に沿うサブフレームの一部
の断面図。

【図５】 図１に示されたサブフレームに使われるナッ
ト部材の斜視図。

【図６】 図１に示されたサブフレームの後部フレーム
材とサスペンションアームを示す平面図。

【図７】 図６に示された後部フレーム材に使われる押
出し型材の平面図。

【図８】 従来のサスペンション取付部構造を示す車体
の一部とサブフレームの斜視図。

【符号の説明】

２０…サブフレーム ２１，２２…サイドフレーム部 ３２…フレーム材 ３２ａ…押出し型材 ４０…上壁 ４１…下壁 ４３…前側の縦リブ（隔壁） ４４…後側の縦リブ（隔壁） ５１…第１の閉断面部 ５２…第２の閉断面部 ５５…サスペンションアーム ５６…基端部 ５７…ボルト（軸部材） ５８…ナット部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体のエンジンルーム下部に配設されるサ
   ブフレームであって、該サブフレームを構成する左右一
   対のサイドフレーム部の各々に車体の幅方向に延びるサ
   スペンションアームを軸部材によって上下方向に回動可
   能に取付けるサスペンション取付部構造において、 前記サイドフレーム部の前記軸部材取付用のフレーム材
   は閉断面部を構成しかつ前記サスペンションアームが延
   びる方向に沿うように押出された押出し型材からなり、 前記フレーム材の前記閉断面部の内側に前記サスペンシ
   ョンアームの基端部を収容するとともに前記軸部材を前
   記閉断面部の隔壁に固定するようにしたことを特徴とす
   る自動車のサスペンション取付部構造。