JP2007131248A - メンバ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】成形や精度維持に優れたメンバ構造を得る。
【解決手段】フロントサイドメンバ１４は、車両前方側から順に、サイドメンバ前部１６、サイドメンバ中間部１８及びサイドメンバ後部２０に分割され、サイドメンバ中間部１８にはアブソーバ受け部２６が鋳造により一体形成されるが、２本のエプロンアッパメンバサポート３２、３４は、サイドメンバ中間部１８やアブソーバ受け部２６とは別体で成形された後、溶接等によりサイドメンバ中間部１８に固定される。エプロンアッパメンバサポート３２をサイドメンバ中間部１８等と一体で鋳造した構成と比較して小型で、形状も単純になり、鋳物としての成形や精度維持に優れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、メンバ構造に関する。

自動車のメンバ構造として、特許文献１には、縦壁の前側部と後側部に補強部を設けたストラットタワーを、その下部のサイドメンバ取り付け部によってサイドメンバに取り付けたメンバ構造が記載されている。

ところで、この補強部を、ストラットタワーの上壁から連続するように一体的に設けると、全体として大型化や形状の複雑化を招くため、成形や精度維持が困難となる可能性がある。
実開平６−２７４４２号公報

本発明は上記事実を考慮し、成形や精度維持に優れたメンバ構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、車両前後方向に延在するサイドメンバの少なくとも一部を構成するサイドメンバ構成部と、前記サイドメンバ構成部と一体の鋳物で構成され、下方に配置されたアブソーバの上部からの荷重を受けるアブソーバ受け部と、前記サイドメンバ構成部または前記アブソーバ受け部に取り付けられ、アブソーバ受け部で受けた荷重を上方へ伝達する荷重伝達部材と、を有することを特徴とする。

したがって、アブソーバからの荷重をアブソーバ受け部で受けると、この荷重は、荷重伝達部材を介して上方（たとえば上部メンバ）へ伝達される。

本発明では、サイドメンバ構成部とアブソーバ受け部とを一体の鋳物で構成し、荷重伝達部材は別体で構成して取り付けられる。このため、サイドメンバ構成部とアブソーバ受け部（以下、これら一体の鋳物を「鋳物部分」という）、の小型化や形状の単純化を図ることができる。たとえば荷重伝達部材も一体の鋳物とした構成と比較して、成形や精度維持に優れることとなる。

なお、荷重伝達部材は、アブソーバ受け部で受けた荷重を上方へ伝達できればよく、その構成は特に限定されない。また、取付部位も、鋳物部分であればよく、サイドメンバ構成部とアブソーバ受け部のいずれでもよい。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記荷重伝達部材が、前記アブソーバ受け部に対し車両前後方向に隣接して取り付けられていることを特徴とする。

これにより、アブソーバからの入力点に隣接した位置（近傍の位置）で、荷重伝達部材を介してこの荷重を上方へ伝達することができる。このため、サイドメンバ構成部に作用する曲げ荷重が小さくなる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記荷重伝達部材が上下方向に沿って中空部を有し閉断面形状とされた筒状部材、であることを特徴とする。

荷重伝達部材を上下方向に沿って中空部を有する形状とすることで、中空部がない形状と比較して軽量となる。筒状なので、切断も容易に行える。

しかも、筒状部材は閉断面形状とされているので、長手方向（上下方向）の荷重に対して高い剛性を発揮でき、アブソーバからの荷重を確実に上方に伝達できる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記サイドメンバ構成部が、前記サイドメンバの車両前後方向中間部のみを構成していることを特徴とする。

これにより、サイドメンバ構成部がサイドメンバ全体を成している構造と比較して、サイドメンバ構成部がより小型になる。

本発明は上記構成としたので、成形や精度維持に優れたメンバ構造となる。

図１及び図２には、本発明の一実施形態のメンバ構造１２が示されている。このメンバ構造１２は、自動車の運転席から見て左側前部に位置するものを示しているが、右側前部にも対称のものが配置される。なお、図面において、車両前方を矢印ＦＲで、上方を矢印ＵＰで、車幅方向内側を矢印ＩＮでそれぞれ示す。

メンバ構造１２は、車両前後方向に延在されるフロントサイドメンバ１４を有している。フロントサイドメンバ１４は、車両前方側から順に、サイドメンバ前部１６、サイドメンバ中間部１８及びサイドメンバ後部２０に分割されている。サイドメンバ前部１６、サイドメンバ中間部１８及びサイドメンバ後部２０はいずれも四角筒状に形成されており、サイドメンバ前部１６及びサイドメンバ後部２０は板金によるプレス製、サイドメンバ中間部１８は鋳造による鋳物とされている。なお、サイドメンバ前部１６及びサイドメンバ後部２０を鋳物としてもよい。また、これらは、複数の構成要素を別体で製造し、後工程で溶接等により接合して、所望の形状を得るようにしてもよい。

サイドメンバ前部１６は、サイドメンバ中間部１８内に前方側から挿入されて、ボルト締め等で固定されている。また、サイドメンバ後部２０は、後方側からサイドメンバ中間部１８に溶接されて固定されている。

サイドメンバ中間部１８には、車両前後方向の２箇所に、サスペンションアーム取付孔２４が形成されており、サスペンションアーム２２の端部が挿入されて、図示しないサスペンションアーム取付軸に回動可能に取り付けられている。

サイドメンバ中間部１８の車両前後方向中央には、車幅方向外側に向かって膨出したアブソーバ受け部２６がサイドメンバ中間部１８と一体形成されている。アブソーバ受け部２６は、略円盤状に形成されており、その下側にはからショックアブソーバ２８の上部が位置している。ショックアブソーバ２８の上端は、アブソーバ受け部２６の上端のネジ孔３０に挿入された図示しないネジによって、アブソーバ受け部２６に取り付けられている。したがって、ショックアブソーバ２８からの荷重（入力）が、アブソーバ受け部２６を介してサイドメンバ中間部１８に作用する。

アブソーバ受け部２６に対し車両前後方向に近接した位置には、２本のエプロンアッパメンバサポート３２、３４が配置されている。エプロンアッパメンバサポート３２、３４は、サイドメンバ中間部１８及びアブソーバ受け部２６とは別体で成形された後、その下端が溶接等によりサイドメンバ中間部１８に固定されて一体化されている。

エプロンアッパメンバサポート３２、３４の上端には、アタッチメント３６が溶接されている。

また、フロントサイドメンバ１４の上方には、車両前後方向に延在されるエプロンアッパメンバ３８が配置されている。そして、アタッチメント３６がエプロンアッパメンバ３８に溶接されることで、エプロンアッパメンバサポート３２、３４の上端がエプロンアッパメンバ３８に固定されている。したがって、ショックアブソーバ２８からサイドメンバ中間部１８に作用した荷重は、さらにエプロンアッパメンバサポート３２、３４を介して、エプロンアッパメンバ３８に作用する。

図３に詳細に示すように、エプロンアッパメンバサポート３２、３４はいずれも、アルミ等の押出し材で成形されており、四角筒状とされている。そして、四角筒状に成形された状態の押出し材を、長手方向の所定の位置で切断することで、本発明に適用可能な形状（エプロンアッパメンバサポート３２、３４としての形状）に成形されている。特に本実施形態では、エプロンアッパメンバサポート３２、３４を、同一の断面形状を有する押出し材で成形しており、しかも２本のエプロンアッパメンバサポート３２、３４は長さが異なるだけで、同一の断面形状を有している。これにより、一定断面の押出し材を共通で使用してエプロンアッパメンバサポート３２、３４を構成でき、部品コストの低減を図ることができる。なお、フロントサイドメンバ１４とエプロンアッパメンバ３８との関係等によっては、２本のエプロンアッパメンバサポート３２、３４を、全く同一の形状（断面だけでなく長さ・形状も同じ）として、さらにコスト低減を図ることも可能である。

このような構成とされた本実施形態のメンバ構造１２では、フロントサイドメンバ１４を構成するサイドメンバ中間部１８とアブソーバ受け部２６とは一体の鋳物とされているが、エプロンアッパメンバサポート３２はこれらとは別体で成形され、後工程で溶接により一体化されている。エプロンアッパメンバサポート３２をサイドメンバ中間部１８等と一体で鋳造した構成と比較して小型になり、形状も単純になる。そして、鋳物としての成形や精度維持に優れる。たとえば成形精度を高めることも可能であるし、複雑な形状であっても成形しやすくなる。

さらに本実施形態では、フロントサイドメンバ１４を、サイドメンバ前部１６、サイドメンバ中間部１８及びサイドメンバ後部２０の３つに分割して構成している。したがって、アブソーバ受け部２６を有するサイドメンバ中間部１８を小型化できるので、このように分割していない構成と比較して、成形精度を高めることができる。特に、フロントサイドメンバ１４では、所望の剛性や強度を得るために閉断面形状とすることが好ましいが、このような閉断面形状とした場合や、複雑な形状とした場合でも、鋳造時のいわゆる湯流れ性（型に溶融状態の金属を流し込むときの流れやすさ）を高くでき、製造が容易になる。

本実施形態では、前述したように、ショックアブソーバ２８からの荷重（入力）が、アブソーバ受け部２６を介してサイドメンバ中間部１８に作用し、さらに、さらにエプロンアッパメンバサポート３２、３４を介して、エプロンアッパメンバ３８に作用する。ここで、エプロンアッパメンバサポート３２は、アブソーバ受け部２６に近接した位置でサイドメンバ中間部１８に固定されている。すなわち、ショックアブソーバ２８からの入力点に近い位置で、荷重をエプロンアッパメンバ３８に伝えることができるので、サイドメンバ中間部１８に対して、ショックアブソーバ２８からの入力による上下方向の曲げ荷重が加わり難くなる。特に、エプロンアッパメンバサポート３２、３４をサイドメンバ前部１６やサイドメンバ後部２０に固定した構成と比較すると、サイドメンバ中間部１８とサイドメンバ前部１６やサイドメンバ後部２０との境界部分に作用する曲げ荷重を低減できる。

また、本実施形態では、エプロンアッパメンバサポート３２、３４を、中空部を有する四角筒状としている。したがって、中空部が無い構造と比較して軽量となる。四角筒状の押出し材の加工や切断も容易に行うことができる。

しかも、エプロンアッパメンバサポート３２、３４を四角筒状としたことで閉断面形状となるので、開断面形状とした場合と比較して、高い剛性を確保できる。サイドメンバ中間部１８からエプロンアッパメンバ３８への荷重伝達の際にも、座屈等することなく確実に伝達できる。

なお、エプロンアッパメンバサポート３２、３４を、長手方向に高剛性とするための構成は、上記した四角筒状に限定されない。たとえば、円筒状、三角筒状等、筒状であれば閉断面を有するので、高剛性になる。また、開断面を有していても、長手方向にリブ等の補強部財（高剛性化部材）を形成することで剛性を高めてもよい。

また、上記では、フロントサイドメンバ１４が、サイドメンバ前部１６、サイドメンバ中間部１８及びサイドメンバ後部２０に３分割した構成を挙げたが、たとえば、サイドメンバ前部１６とサイドメンバ中間部１８とを一体化したり、サイドメンバ後部２０とサイドメンバ中間部１８とを一体化したりして、フロントサイドメンバ１４が２分割されている構成であっても、これらがすべて鋳物として一体成形されているものと比較すれば、ぞれぞれのサイドメンバ構成要素は小型化されることになる。

また、たとえフロントサイドメンバ１４の構成要素がすべて鋳物として一体成形されていても、エプロンアッパメンバサポート３２、３４を別体として後工程で固定する構造であれば、一体の鋳物として製造する構成よりも、小型化や形状の単純化を図ることができる。

さらに上記では、本発明のメンバ構造がフロントサイドメンバに適用されたものを例に挙げたが、車体の構造によっては、リヤのサイドメンバに本発明を適用することも可能である。

本発明の一実施形態のメンバ構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態のメンバ構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態のメンバ構造に用いられるエプロンアッパメンバサポート及びアタッチメントを示す斜視図である。

符号の説明

１２ メンバ構造
１４ フロントサイドメンバ
１６ サイドメンバ前部
１８ サイドメンバ中間部（サイドメンバ構成部）
２０ サイドメンバ後部
２２ サスペンションアーム
２４ サスペンションアーム取付孔
２６ アブソーバ受け部
２８ ショックアブソーバ
３０ ネジ孔
３２ エプロンアッパメンバサポート（筒状部材、荷重伝達部材）
３６ アタッチメント
３８ エプロンアッパメンバ

Claims (4)

1. 車両前後方向に延在するサイドメンバの少なくとも一部を構成するサイドメンバ構成部と、
   前記サイドメンバ構成部と一体の鋳物で構成され、下方に配置されたアブソーバの上部からの荷重を受けるアブソーバ受け部と、
   前記サイドメンバ構成部または前記アブソーバ受け部に取り付けられ、アブソーバ受け部で受けた荷重を上方へ伝達する荷重伝達部材と、
   を有することを特徴とするメンバ構造。
2. 前記荷重伝達部材が、前記アブソーバ受け部に対し車両前後方向に隣接して取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のメンバ構造。
3. 前記荷重伝達部材が上下方向に沿って中空部を有し閉断面形状とされた筒状部材、であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメンバ構造。
4. 前記サイドメンバ構成部が、前記サイドメンバの車両前後方向中間部のみを構成していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のメンバ構造。

Images