JP2010173359A - 車両用マウント構造 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板がプレス成形された一般的なフレームを接続することを可能にするとともに、車両用マウント構造を簡素に構成することを可能にする。
【解決手段】縦フレーム１４と横フレーム１５とを連結するとともに、縦フレーム１４が接続される縦接続部３５と横フレーム１５が接続される横接続部３６とが交差する交差部３７に車体部品を支持する車両用マウント構造において、この車両用マウント構造は、鋳造にて一体的に形成される構造であり、縦接続部３５と横接続部３６との交差部３７が上下に重ね合わせて構成され、これらの縦接続部３５及び横接続部３６のうちの下方に配置される接続部に、車体部品を支持する支持座面３９が形成され、縦接続部３５及び横接続部３６が重ね合わされた交差部３７の側部壁面８８と支持座面３９との間に、支持座面３９を補強する補強リブ９１〜９３が形成された。
【選択図】図３

Description

本発明は、縦フレーム及び横フレームを連結するとともに、連結部位にサブフレームなどの車体部品を支持する車両用マウント構造に関する。

車両用マウント構造として、プレス部品、カラー及びナットを組み合わせて、スポット溶接等で接合するものが知られている。
この種の車両用マウント構造は、荷重が集中する部位に用いられるものなので、剛性を確保する必要があった。従って、多部品を組み合わせて構成され、複数部位を溶接するものであった。
このような、車両用マウント構造として、アルミニウムなどの押出材で形成されたフレーム同士を接続するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の車両用マウント構造は、サブフレームなどの車体部品を支持する支持部と、この支持部から延出され、横フレームを接続する横フランジ部と、支持部から延出され、前の縦フレームを接続する第１縦フランジ部と、支持部から延出され、後の縦フレームを接続する第２縦フランジ部とから構成される継手機能及びマウント機能を有する複合機能部材である。
この複合機能部材は、鋳造にて一体的に形成される。横フレーム及び前後の縦フレームは、アルミニウムの押出材で形成される。

しかし、特許文献１の車両用マウント構造では、鋳造にて一体的に形成することができるものの、締結するフレームは、断面形状が一定の押出材のフレームに限られるという課題があった。従って、鋼板がプレス成形された一般的なフレームの接続（締結）には不向きであった。
すなわち、鋼板がプレス成形された一般的なフレームを接続することができ、簡素に構成される車両用マウント構造が望まれる。

特開平９−３０１２１６号公報

本発明は、鋼板がプレス成形された一般的なフレームを接続することができ、簡素に構成される車両用マウント構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、縦フレームと横フレームとを連結するとともに、縦フレームが接続される縦接続部と横フレームが接続される横接続部とが交差する交差部に車体部品を支持する車両用マウント構造において、この車両用マウント構造は、鋳造にて一体的に形成される構造であり、縦接続部と横接続部との交差部が上下に重ね合わせて構成され、これらの縦接続部及び横接続部のうちの下方に配置される接続部に、車体部品を支持する支持座面が形成され、縦接続部及び横接続部が重ね合わされた交差部の側部壁面と支持座面との間に、支持座面を補強する補強リブが形成されたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、縦接続部に、横接続部の前後の壁面部に沿わせた隔壁が設けられたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、縦接続部、横接続部及び支持座面に、上下方向に貫通され車体部品を支持するパイプ状のナット部材が設けられ、このナット部材の周囲と縦接続部の底面との間に第１放射状リブが設けられるとともに、ナット部材の周囲と横接続部の底面との間に第２放射状リブが設けられたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、縦接続部及び横接続部に、軽量化を図るための逃げ孔が設けられたことを特徴とする。

本発明は以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明では、縦フレームと横フレームとを連結する連結機能（接続機能）を有するとともに、縦フレームが接続される縦接続部と横フレームが接続される横接続部とが交差する交差部に車体部品を支持する支持機能とを有する。
多部品を組み合わせて構成され、複数部位に溶接されて製作される構造を、鋳造にて一体的に形成したので、構造の簡素化を図ることができる。また、鋼板がプレス成形された一般的なフレームの接続にも用いることができる。
縦接続部と横接続部との交差部が上下に重ね合わせて構成されたので、交差部の剛性を向上させることができる。
縦接続部及び横接続部のうちの下方に配置される接続部に、車体部品を支持する支持座面が形成され、縦接続部及び横接続部が重ね合わされた交差部の側部壁面と支持座面との間に、支持座面を補強する補強リブが形成されたので、支持座面にサブフレームなどの重量のある車体部品を十分な強度を保って支持することができる。

請求項２に係る発明では、縦接続部に、横接続部の前後の壁面部に沿わせた隔壁（バルクヘッド）が設けられたので、縦接続部に横接続部の連続性を保つことができる。この結果、縦接続部と横接続部との交差部の剛性の向上を図ることができる。また、縦フレームから横フレームへ、若しくは横フレームから縦フレームへの荷重伝達を円滑に行うことができる。

請求項３に係る発明では、縦接続部、横接続部及び支持座面に、上下方向に貫通され車体部品を支持するパイプ状のナット部材が設けられ、このナット部材の周囲と縦接続部の底面との間に第１放射状リブが設けられるとともに、ナット部材の周囲と横接続部の底面との間に第２放射状リブが設けられたので、縦接続部及び横接続部の剛性の向上を図ることができる。また、縦接続部及び横接続部にナット部材を強固に取付けることができる。 すなわち、車体部品を十分な強度を保って支持することができる。

請求項４に係る発明では、縦接続部及び横接続部に、軽量化を図るための逃げ孔が設けられたので、剛性を確保しつつ車両用マウント構造の軽量化を図ることができる。

本発明に係る車両用マウント構造が採用された車体の底部からの斜視図である。 図１の２部拡大図である。 本発明に係る車両用マウント構造の斜視図である。 図３の４矢視方向から見た車両用マウント構造の斜視図である。 図３の５矢視方向から見た車両用マウント構造の斜視図である。 図５の６−６線断面図である。 図５の７−７線断面図である。 図３に示された車両用マウント構造の比較検討図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１及び図２に示されるように、車両１０は、車体１１の前後方向に延ばされた左右のリヤサイドフレーム１３，１４と、これらのリヤサイドフレーム１３，１４に左右の後マウント部材３１，３０を介して接続される後クロスメンバ１５と、これらの後クロスメンバ１５及びリヤサイドフレーム１３，１４に被せられるフロアパネル１６と、このフロアパネル１６と左右のリヤサイドフレーム１３，１４の前部とをそれぞれ接続する左右の前マウント部材３２，３３と、後輪（不図示）の囲う左右のホイールハウス１７，１８とを備える。

左右のリヤサイドフレーム１３，１４は、側面視で左右のホイールハウス１７，１８部位で上方に向けてアーチ状に形成される。背面視では前端部がサイドシル（不図示）に向けて湾曲される。
フロアパネル１６は、スペアタイヤ（不図示）が収納されるスペアタイヤパン１９が形成される。

図２に示されるように、本発明に係る車両用マウント構造は、右の後マウント部材３０の構造である。以下、「右の後マウント部材３０」を「車両用マウント部材３０」、「右のリヤサイドフレーム１４」を「縦フレーム１４」、「後クロスメンバ１５」を「横フレーム」として説明する。

図３〜図７に示されるように、車両用マウント部材３０は、縦フレーム１４が接続される縦接続部３５と、横フレーム１５が接続される横接続部３６と、これらの縦接続部３５と横接続部３６との交差部３７に設けられ、車体部品（不図示）を取付けるナット部材３８と、このナット部材３８の下方に貫通して設けられ、車体部品を支持する支持座面３９とからなる。

交差部３７は、縦接続部３５と横接続部３６との交点である。詳細には、交差部３７は、ナット部材３８の中心線をＣ１とするときに、ナット部材３８の中心線Ｃ１上に位置する。
また、車体部品は、具体的には、リヤサスペンション（不図示）などを支持するリヤサブフレームである。

横接続部３６は、ナット部材３８の下方が貫通されるとともに、支持座面３９が連続的に形成される下の底面４１と、この下の底面４１から立ち上げられた前後の壁面部４２，４３と、車体外方に設けられ、下の底面４１及び前後の壁面部４２，４３を繋ぐ下の側壁４４とからなる。

横接続部３６の底面（下の底面）４１は、横フレーム１５が接続される内底面４６と、先に説明した車体部品を支持する支持座面３９とからなる。
前の壁面部４２は、横フレーム１５が接続される前内面４８と、縦接続部３５が形成される前外面４９とからなる。

前内面４８は、下の底面４１に向けて傾斜させた部分である。さらに、前内面４８は、フロアパネル１６が接続される前フランジ５１と、軽量化を図る逃げ孔５２とが形成される。
前外面４９は、前内面４８よりも低く形成される部位である。さらに、前外面４９は、軽量化を図る逃げ孔５３が形成される。

後の壁面部４３は、横フレーム１５が接続される後内面５８と、縦接続部３５が形成される後外面５９とからなる。
後内面５８は、フロアパネル１６が接続される後フランジ６１と、車両用マウントの軽量化を図る逃げ孔６２とが形成される。
後外面５９は、後内面５８よりも低く形成される部位である。さらに、後外面５９は、車両用マウントの軽量化を図る逃げ孔６３が形成される。

内底面４６、前内面４８及び後内面５８で、横フレーム１５を接続する横ジョイント６６が形成される。

縦接続部３５は、横接続部３６に直交させるとともに、横接続部３６の上に重ね合わせて設けられる。詳細には、縦接続部３５は、ナット部材３８の上方が貫通される上の底面７１と、この上の底面７１から立ち上げられた内の側壁７２及び外の側壁７３と、車体外方に、上の底面７１、内の側壁７２及び外の側壁７３を繋ぐ前後のバルクヘッド（隔壁）７４，７５とからなる。

内の側壁７２は、フロアパネル１６が接続される内フランジ７７と、軽量化を図る逃げ孔７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂとが形成される。内フランジ７７は、横接続部３６の前フランジ５１及び後フランジ６１と連側的に形成される。

外の側壁７３は、フロアパネル１６が接続される外フランジ８１と、軽量化を図る逃げ孔８２，８３とが形成される。
前のバルクヘッド７４は、軽量化を図る逃げ孔８４が形成される。後のバルクヘッド７５は、軽量化を図る逃げ孔８５が形成される。

縦接続部３５の底面（上の底面）７１の前端、内の側壁７２の前端及び外の側壁７３の前端で、縦フレーム１４の前部を接続する前ジョイント８６が形成される。
縦接続部３５の底面（上の底面）７１の後端、内の側壁７２の後端及び外の側壁７３の後端で、縦フレーム１４の後部を接続する後ジョイント８７が形成される。

交差部３７の側部壁面８８は、横接続部３６の下の側壁４４と、縦接続部３５の外の側壁７３とから構成される。
横接続部３６の下の側壁４４と、縦接続部３５の外の側壁７３とは連側的に形成された壁面である。
支持座面３９は、縦接続部３５及び横接続部３６が重ね合わされた交差部３７の側部壁面８８との間に、支持座面３９を補強する略三角形の第１〜第３の補強リブ９１〜９３が形成される。

ナット部材３８は、縦接続部３５、横接続部３６及び支持座面３９に、上下方向に貫通され車体部品を支持するパイプ状の部材である。ナット部材３８は、内部に雌ねじ９５が設けられる。
ナット部材３８の上端９６と上の底面７１との間に複数の第１放射状リブ９８が設けられる。ナット部材３８の下端９７と下の底面４１との間に複数の第２放射状リブ９９が設けられる。

車両用マウント構造（車両用マウント部材）３０は、縦フレーム１４と横フレーム１５とを連結する連結機能（接続機能）を有するとともに、縦フレーム１４が接続される縦接続部３５と横フレーム１５が接続される横接続部３６とが交差する交差部３７に車体部品を支持する支持機能とを有する。

多部品を組み合わせて構成され、複数部位に溶接されて製作される構造を、鋳造にて一体的に形成したので、構造の簡素化を図ることができる。また、鋼板がプレス成形された一般的なフレームの接続にも用いることができる。

縦接続部３５と横接続部３６との交差部３７が上下に重ね合わせて構成されたので、交差部３７の剛性を向上させることができる。
縦接続部３５及び横接続部３６のうちの下方に配置される接続部に、車体部品を支持する支持座面３９が形成され、縦接続部３５及び横接続部３６が重ね合わされた交差部３７の側部壁面８８と支持座面３９との間に、支持座面３９を補強する第１〜第３の補強リブ９１〜９３が形成されたので、支持座面３９にサブフレームなどの重量のある車体部品を十分な強度を保って支持することができる。

縦接続部３５には、横接続部３６の前後の壁面部４２，４３に沿わせた前後のバルクヘッド（隔壁）７４，７５が設けられた。従って、縦接続部３５に横接続部３６の連続性を保つことができる。
この結果、縦接続部３５と横接続部３６との交差部３７の剛性の向上を図ることができる。また、縦フレーム１４から横フレーム１５へ、若しくは横フレーム１５から縦フレーム１４への荷重伝達を円滑に行うことができる。

車両用マウント部材３０では、縦接続部３５、横接続部３６及び支持座面３９に、上下方向に貫通され車体部品を支持するパイプ状のナット部材３８が設けらた。ナット部材３８の周囲と縦接続部３５の底面７１との間に複数の第１放射状リブ９８が設けられる。ナット部材３８の周囲と横接続部３６の底面４１との間に複数の第２放射状リブ９９が設けられた。

これらの構成により、縦接続部３５及び横接続部３６の剛性の向上を図ることができる。また、縦接続部３５及び横接続部３６にナット部材３８を強固に取付けることができる。すなわち、車体部品を十分な強度を保って支持することができる。

縦接続部３５及び横接続部３６には、軽量化を図るための逃げ孔５２，５３，６２，６３，７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂ，８２〜８５が設けられた。これにより、剛性を確保しつつ車両用マウント構造の軽量化を図ることができる。

図８（ａ），（ｂ）に示された、比較例の車両用マウント部材（車両用マウント構造）２００が示され、（ｂ）は（ａ）の矢印ｂ方向から見た斜視図である。
比較例の車両用マウント部材２００は、縦フレーム（不図示）が接続される縦接続部２０３と、横フレーム（不図示）が接続される横接続部２０４と、これらの縦接続部２０３と横接続部２０４との交差部２０５に設けられ、車体部品を取付けるナット部材２０６と、このナット部材２０６の下方に貫通して設けられ、車体部品を支持する支持座面２０７と、縦接続部２０３及び横接続部２０４に渡され、縦接続部２０３及び横接続部２０４を補強するガセット２０８とからなる。

縦接続部２０３は、凹状の縦本体部２１１と、この縦本体部２１１の底に設けられ、縦本体部２１１を補強する縦スチフナ２１２と、これらの縦スチフナ２１２及び縦本体部２１１に設けられ、縦本体部２１１を補強するバルクヘッド（隔壁）２１３とからなる。
横接続部２０４は、凹状の横本体部２１４と、この横本体部２１４を補強する横スチフナ２１５とからなる。

すなわち、車両用マウント部材は、ナット部材２０６、支持座面２０７、ガセット２０８、縦本体部２１１、縦スチフナ２１２、バルクヘッド（隔壁）２１３、横本体部２１４、横スチフナ２１５の８部品から構成される。

これらの８部品は、スポット溶接やアーク溶接などで接合される。従って、車両用マウント部材では、多くの部品を必要とするとともに、複数の溶接箇所を有する。このため、車両用マウント部材では、製造コストの高騰や作業性の悪化を招く。

図８（ｃ）に示された、実施例の車両用マウント部材（車両用マウント構造）３０では、縦フレーム１４（図２参照）が接続される縦接続部３５と、横フレーム１５が接続される横接続部３６と、これらの縦接続部３５と横接続部３６との交差部３７（図３参照）に設けられ、車体部品を取付けるナット部材３８（図３参照）と、このナット部材３８の下方に貫通して設けられ、車体部品を支持する支持座面３９（図３参照）とからなる。

これらの縦接続部３５、横接続部３６、ナット部材３８及び支持座面３９は、鋳造にて一体的に形成される。従って、構造の簡素化を図ることができる。さらに、製造コストの低減や作業性の向上に寄与することができる。

尚、本発明に係る車両用マウント構造は、図２に示すように、車両用マウント構造を、右の後マウント部材３０の構造として説明したが、これに限るものではなく、縦フレームと横フレームとを連結するとともに、縦フレームが接続される縦接続部と横フレームが接続される横接続部３６とが交差する交差部３７に車体部品を支持するものであればよい。

本発明に係る車両用マウント構造は、図３に示すように、縦接続部３５の下方に横接続部３６が配置されたが、縦接続部及び横接続部の上下関係は任意であってよい。

本発明に係る車両用マウント構造は、図３に示すように、第１〜第３の補強リブが形成されたが、補強リブの数及び形状は任意である。

本発明に係る車両用マウント構造は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

１４…縦フレーム、１５…横フレーム、３０…車両用マウント部材（右の後マウント部材）、３５…縦接続部、３６…横接続部、３７…交差部、３８…ナット部材、３９…支持座面、４２，４３…前後の壁面部、５２，５３…逃げ孔、４１…横接続部の底面（下の底面）、７１…縦接続部の底面（上の底面）、７４，７５…隔壁（前後のバルクヘッド）、６２，６３，７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂ，８２〜８５…逃げ孔、８８…側部壁面、９１〜９３…補強リブ（第１〜第３の補強リブ）、９８…第１放射状リブ、９９…第２放射状リブ。

Claims (4)

1. 縦フレームと横フレームとを連結するとともに、縦フレームが接続される縦接続部と横フレームが接続される横接続部とが交差する交差部に車体部品を支持する車両用マウント構造において、
   この車両用マウント構造は、鋳造にて一体的に形成される構造であり、
   前記縦接続部と前記横接続部との前記交差部が上下に重ね合わせて構成され、
   これらの前記縦接続部及び前記横接続部のうちの下方に配置される接続部に、前記車体部品を支持する支持座面が形成され、
   前記縦接続部及び前記横接続部が重ね合わされた前記交差部の側部壁面と前記支持座面との間に、前記支持座面を補強する補強リブが形成されたことを特徴とする車両用マウント構造。
2. 前記縦接続部は、前記横接続部の前後の壁面部に沿わせた隔壁が設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用マウント構造。
3. 前記縦接続部、前記横接続部及び前記支持座面に、上下方向に貫通され前記車体部品を支持するパイプ状のナット部材が設けられ、このナット部材の周囲と前記縦接続部の底面との間に第１放射状リブが設けられるとともに、前記ナット部材の周囲と前記横接続部の底面との間に第２放射状リブが設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用マウント構造。
4. 前記縦接続部及び前記横接続部は、軽量化を図るための逃げ孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用マウント構造。

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