JP2005289094A

JP2005289094A - 車両用サブフレーム

Info

Publication number: JP2005289094A
Application number: JP2004102969A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ogawa; 努小川; Haruyuki Iwasaki; 晴之岩崎; Izuru Hori; 出堀; Yuichi Nagai; 裕一永井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】本発明は、強度を高めた車両用サブフレームを提供することを課題とする。
【解決手段】車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）１６では、横メンバ（前部横メンバ）２２は、横メンバ本体５２の長手方向に渡って連続にへこむ凹部４８を備える。凹部４８は、横メンバ本体５２の下方に形成するとともに上方にへこみ、このへこみに緩衝部材５１を嵌める。凹部４８の凹みによって、横メンバ（前部横メンバ）２２の強度を高めることができる。凹部４８は、前方側板５４に平行な第１縦辺と、後方側板５６に平行な第２縦辺とを有するので、第１・第２縦辺７１，７２によって負荷に対する強さ（断面係数）は高まり、強度を高めることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車体に取付けるとともに、懸架装置や差動装置を取付ける車両用サブフレームに関するものである。

車両用サブフレームは、例えば、筒形の部材を縦横に接合することで井の字形の構造を形成し、この構造に必要な取付け部を形成したもので、例えば、縦横の部材の両端に車体に取付けるための円柱部材を接合したサブフレームが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１４６２４０公報（第４頁、図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は、従来の技術の基本構成を説明する図であり、従来の自動車用サブフレームは、サブフレーム本体３０１の先端部に、サブフレームを自動車車体フレームに連結するためのカラー部材３０２を接合したもので、サブフレーム本体３０１の寸法が不足した場合には、（ｃ）に示すように、カラー部材３０２の平坦部３０３をずらした状態で平坦部３０３とサブフレーム本体３０１をすみ肉溶接（ビード３０４）する。

特許文献１の自動車用サブフレームでは、サブフレーム本体３０１の両端のカラー部材３０２を車体に固定するとともに、サブフレーム本体３０１に、例えば、差動装置を取付けるが、サブフレーム本体３０１は変形しやすく、サブフレーム本体３０１の軽量化を損なうことなく強度を高められる構造が望まれていた。

本発明は、強度を高めた車両用サブフレームを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、車体の前後方向に伸び、車体取付部及びサスペンションアームを取付ける取付部を備える左右一対の縦メンバと、車体の左右方向に伸び、左右一対の縦メンバを連結する筒形の横メンバと、を備える車両用サブフレームにおいて、横メンバは、その長手方向に渡って連続にへこむ凹部を備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、凹部は、横メンバ本体の下方に形成するとともに上方にへこみ、このへこみに緩衝部材を嵌めることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、横メンバは、その長手方向に渡って連続にへこむ凹部を備えるので、凹部の凹みは、筒形内にＵ字形の部材を付加したような状態となり、負荷に対する強さ（断面係数）は高まり、強度を高めることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、凹部は、横メンバ本体の下方に形成するとともに上方にへこみ、このへこみに緩衝部材を嵌めるので、緩衝部材を介して負荷は凹部に伝わり、凹部で支持することができ、結果的に、横メンバの強度を高めることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は、本発明の車両用サブフレームを用いた車両の後部の斜視図であり、車両１１は、車体としての車体フレーム１２と、差動装置１３と、を備える。
車体フレーム１２は、車両１１の後部で車体の前後方向に伸びた左右のリヤサイドフレーム１４，１４と、これらのリヤサイドフレーム１４，１４に前後左右４個の防振用弾性ブッシュ１５・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）を介して吊り下げた車両用サブフレームであるところのリヤサブフレーム１６と、を備える。

リヤサブフレーム１６は、差動装置１３を吊り下げ方式にて取付けるとともに、懸架装置１７（図２参照）を取付けるもので、左右の縦メンバ２１，２１と、前に設けた前部横メンバ２２と、後に設けた後部横メンバ２３と、を備える。次に具体的に説明する。

図２は、本発明の車両用サブフレームの斜視図であり、車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）１６及び懸架装置１７の左側を示す。
懸架装置１７は、独立懸架で、サスペンションアーム２５（アッパーアーム２６及びロアアーム２７を含む。）と、ショックアブソーバー３１と、ばね３２と、を備える。

車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）１６は、具体的には、車体の前後方向に伸びる左右の縦メンバ２１，２１と、これらの縦メンバ２１，２１の前端部３３，３３間に掛け渡しかつ車体の左右方向に伸びる前部横メンバ２２と、左右の縦メンバ２１，２１の後端部３４，３４間に掛け渡しかつ車体の左右方向に伸びる後部横メンバ２３と、を備える。３５はすみ肉溶接を施すことで形成される溶接部（ビードを含む。）である。
車両用サブフレーム１６の材質は、金属材料、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金（以下、総称して「アルミニウム合金」と言う。）である。

右の縦メンバ２１は、軸線Ｃに直交する断面がコ字形のダイカスト製品で、前端部３３から左右方向外側に伸びる前部車体取付部３６及び後端部３４から左右方向外側に伸びる後部車体取付部３７を、それぞれ一体に形成することで、全体形状が平面視で左右方向外側を向く略コ字状を呈する部材である。

また、右の縦メンバ２１は、前端部３３の上部に形成し、サスペンションアーム２５のアッパーアーム２６を取付けるための上部アーム取付部３８と、前端部３３の下部に形成したボス４１と、このボス４１に取付けるとともにサスペンションアーム２５のロアアーム２７を取付けるための下部アーム取付部３８を備えた別体の取付部であるところの別体ブラケット４２と、後端部３４の上・下部に形成し、サスペンションアーム２５を取付けるための上・下部アーム取付部４３，４３と、前端部３３に形成した前連結部４４と、後端部３４に形成した後連結部４５と、前連結部４４の奥に形成した仕切側辺４６とを備える。
左の縦メンバ２１は、右の縦メンバ２１と同様であり説明を省略する。

前部横メンバ２２は、差動装置１３（図１参照）との干渉を避けるために中央に上方へ凸となるように湾曲した湾曲部４７を形成し、中央から左右に連ねて凹部４８，４８を形成し、凹部４８，４８に連ねて先端部４９，４９を前連結部４４，４４の内面の寸法よりわずかに小さい寸法で嵌るように形成したものである。５１，５１は凹部４８，４８に嵌めた緩衝部材を示す。

また、前部横メンバ２２は、例えば、筒形の押出し材（押出し成形品）からなる角パイプを成形した後、更にバルジ成型等によって部分的に凹凸形状（凹部４８，４８に相当する。）を成形した成形品である。

図３は、本発明の車両用サブフレームに用いた横メンバの斜視図であり、横メンバ（前部横メンバ）２２を前下方から見た状態を示す。
前部横メンバ２２は、具体的には、横メンバ本体５２を上板５３と前方側板５４と下板５５と後方側板５６とにより形成し、下板５５に凹部４８，４８を、軸直角方向の断面形状で角パイプの内側に向けて（矢印ａ１，ａ１の方向）凹むように成形し、前方側板５４から後方側板５６へ貫通させたボルト貫通孔５７，５７を開け、後方側板５６の孔にカラー５８（図５参照）を嵌め溶接したものである。
すなわち、横メンバ（前部横メンバ）２２は、横メンバ本体５２の長手方向に渡って連続にへこむ凹部４８，４８を備える。

図４は、本発明の前部横メンバに緩衝部材を取付けた構成の透視図である。
緩衝部材５１は、内筒６１とこの内筒６１を囲う外筒６２とをラバー等の弾性体６３にて連結した防振部材であり、外筒６２に吊下げアーム６４を一体に形成し、車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）１６に所望の部材を支持する。６５は内筒６１並びにボルト貫通孔５７（図３参照）を通したボルトを示す。
吊下げアーム６４は、所望の部材、例えば、差動装置１３（図１参照）を直接、吊る部材である。

図５は、図４の５−５線断面図である。
凹部４８は、横メンバ本体５２の下方に位置する下板５５に形成するとともに上方（矢印ａ２の方向）にへこみ、このへこみに緩衝部材５１を嵌めるものである。詳しくは、凹部４８は、前方側板５４に平行な第１縦辺７１と、後方側板５６に平行な第２縦辺７２とを有し、これらの第１・第２縦辺７１，７２間に内筒６１が嵌り、緩衝部材５１に負荷Ｗが加わると、ボルト６５を介して直接第１・第２縦辺７１，７２に負荷Ｗが伝わる部位である。
なお、負荷Ｗは直接、後方側板５６にも伝わる。一方、前方側板５４には負荷Ｗが下板５５を介して伝わる構造であるが、後方側板５６と同様の構造にすることも可能である。

図６は、図３の６−６線断面図であり、凹部４８を成形した部位で断面にした横メンバ（前部横メンバ）２２を示す。
車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）１６では、横メンバ（前部横メンバ）２２は、横メンバ本体５２の長手方向に渡って連続にへこむ凹部４８を備えるので、凹部４８の凹みによって、横メンバ（前部横メンバ）２２の強度を高めることができる。

凹部４８は、前方側板５４に平行な第１縦辺７１と、後方側板５６に平行な第２縦辺７２とを有するので、第１・第２縦辺７１，７２によって負荷Ｗに対する強さ（断面係数）は高まり、強度を高めることができる。

凹部４８は、横メンバ本体５２の下方に形成するとともに上方（矢印の方向）にへこみ、このへこみに緩衝部材５１（図５参照）を嵌めるので、緩衝部材５１（図５参照）を介して負荷は凹部４８に伝わり、凹部４８で支持することができ、結果的に、横メンバ（前部横メンバ）２２の強度を高めることができる。

尚、本発明の車両用サブフレームは、実施の形態では四輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明の車両用サブフレームは、四輪車に好適である。

本発明の車両用サブフレームを用いた車両の後部の斜視図本発明の車両用サブフレームの斜視図本発明の車両用サブフレームに用いた横メンバの斜視図本発明の横メンバに緩衝部材を取付けた構成の透視図図４の５−５線断面図図３の６−６線断面図従来の技術の基本構成を説明する図

符号の説明

１１…車両、１２…車体（車体フレーム）、１６…車両用サブフレーム（リヤサブフレーム）、２１…縦メンバ、２２…前部横メンバ、２３…後部横メンバ、２５…サスペンションアーム、２６…アッパーアーム、２７…ロアアーム、３６…前部車体取付部、３７…後部車体取付部、３８…取付部（上部・下部アーム取付部）、４８…凹部、５１…緩衝部材、５２…横メンバ本体、５５…下方（下板）。

Claims

車体の前後方向に伸び、車体取付部及びサスペンションアームを取付ける取付部を備える左右一対の縦メンバと、
車体の左右方向に伸び、前記左右一対の縦メンバを連結する筒形の横メンバと、を備える車両用サブフレームにおいて、
前記横メンバは、その長手方向に渡って連続にへこむ凹部を備えることを特徴とする車両用サブフレーム。
前記凹部は、横メンバ本体の下方に形成するとともに上方にへこみ、このへこみに緩衝部材を嵌めることを特徴とする請求項１記載の車両用サブフレーム。