JP2019107925A - 車両用サブフレーム - Google Patents

Abstract

【課題】主構成材にプレス成形品を統一して適用しながら、強度及び剛性を高めることができると共に、所要の衝突性能を発揮することができる車両用サブフレームを提供する。【解決手段】車両用サブフレーム１は、第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０が、クロスメンバ１０に当接した態様でそれに溶接された構成を有し、第１の車体取付部材６０が、第１の前車体取付部Ａ１及び第１の後車体取付部Ａ５の間に位置される第１の中車体取付部Ａ３を有すると共に、第１のサイドメンバ１１０及びクロスメンバ１０に当接した態様でそれらに溶接された構成を有し、第２の車体取付部材８０が、第２の前車体取付部Ａ２及び第２の後車体取付部Ａ６の間に位置される第２の中車体取付部Ａ４を有すると共に、第２のサイドメンバ１３０及びクロスメンバ１０に当接した態様でそれらに溶接された構成を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用サブフレームに関し、特に、サスペンションアーム等を支持して自動車等の車両に装着される車両用サブフレームに関するものである。

近年、自動車等の車両に装着されるサブフレームにおいては、サスペンションアームやスタビライザ等のサスペンション関連部品、ステアリングギヤボックス等のステアリング関連部品及びエンジン・トランスミッション系のマウント関連部品といった種々の外力印加部品が装着されるようになっている。

そのため、かかるサブフレームに対しては、その生産性等を向上させながら、その強度や剛性をより増大させた態様で車両の車体に装着されることが求められている。

また、かかるサブフレームに対しては、それが装着される車両の典型的には前面衝突時において、その衝突時に車両が受ける運動エネルギの一部を吸収するためにそれが所望の変形モードで変形すること、つまり所要の衝突性能を発揮することが求められている。

かかる状況下で、特許文献１は、車両前後方向に延びると共に、前端部及び後端部が車体フレームに連結されるサイドメンバ１１と、サイドメンバ１１に対して重ねられ、サイドメンバ１１を連結して車両幅方向に延びるリヤクロスメンバ１２と、サイドメンバ１１及びリヤクロスメンバ１２の重ね合わせ部Ｔから車両前方に延びると共に、リヤクロスメンバ１２と一体に成形された延伸部１３と、重ね合わせ部Ｔの後端部に設けられた車体フレームへの取付ステイ１５と、を備えたサブフレーム構造１を開示する。

特開２０１６−０６０３１１号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、下側サイドメンバ１１ａ及び上側サイドメンバ１１ｂには、アルミニウム合金等のプレス成形品を使用し、リヤクロスメンバ１２と延伸部１３との一体成形物及び取付ステイ１５には、アルミニウム合金等の鋳造品を使用することを前提としたものであるため、プレス成形品と鋳造品とが混在して構成が煩雑であり、それらを溶接する溶接の種類も多種のものとなる傾向が考えられ、改良の余地がある。

また、特許文献１は、サブフレームの主構成材をプレス成形品に統一した場合に、その構成と同等以上の高い強度及び剛性を呈するとともに、所要の衝突性能を発揮する具体的な構成について、何等開示や示唆するものではない。

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、主構成材にプレス成形品を統一して適用しながら、強度及び剛性を高めることができると共に、所要の衝突性能を発揮することができる車両用サブフレームを提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明の第１の局面は、車体に装着される車両用サブフレームであって、前記車体の前後方向に各々延在しながら前記車体の幅方向で互いに対向して配設され、各々が板部材から成る第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバと、前記幅方向に延在して配設されると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバを連結し、板部材から成るクロスメンバと、前記幅方向の一方の側において、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに対して前記車体の上方向に突設し、板部材から成る第１の車体取付部材と、前記幅方向の他方の側において、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに対して前記上方向に突設し、板部材から成る第２の車体取付部材と、を備え、前記第１のサイドメンバは、前記前後方向の前方向の側の第１の前車体取付部及び前記前後方向の後方向の側の第１の後車体取付部を有し、前記第２のサイドメンバは、前記前方向の側の第２の前車体取付部及び前記後方向の側の第２の後車体取付部を有し、前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバは、前記クロスメンバに当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有し、前記第１の車体取付部材は、前記第１の前車体取付部及び前記第１の後車体取付部の間に位置される第１の中車体取付部を有すると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに当接した態様で、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに溶接された構成を有し、前記第２の車体取付部材は、前記第２の前車体取付部及び前記第２の後車体取付部の間に位置される第２の中車体取付部を有すると共に、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに当接した態様で、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに溶接された構成を有する車両用サブフレームである。

また、本発明は、かかる第１の局面に加え、前記クロスメンバは、前記クロスメンバの前記幅方向の両端部である第１の端部及び第２の端部が前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバに対応して当接した態様で、前記第１の端部及び前記第２の端部が前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバに対応して溶接された構成を有し、 前記第１の車体取付部材は、前記第１のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第１のサイドメンバに当接した態様で、前記第１のサイドメンバに対応して溶接されると共に、前記クロスメンバの前記第１の端部の前記上方向の側において、前記第１の端部に当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有し、前記第２の車体取付部材は、前記第２のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第２のサイドメンバに当接した態様で、前記第２のサイドメンバに対応して溶接されると共に、前記クロスメンバの前記第２の端部の前記上方向の側において、前記第２の端部に当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有することを第２の曲面とする。

また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加え、前記クロスメンバの前記前後方向の後方向の側に配設されると共に、前記第１のサイドメンバ、前記第２のサイドメンバ、前記クロスメンバ、前記第１の車体取付部材及び前記第２の車体取付部材の各々に当接した態様で、前記第１のサイドメンバ、前記第２のサイドメンバ、前記クロスメンバ、前記第１の車体取付部材及び前記第２の車体取付部材の各々に溶接された構成を有し、板部材から成るリアメンバを更に備えることを第３の曲面とする。

また、本発明は、かかる第３の局面に加え、前記第１の端部の側において、前記第１の車体取付部材及び前記クロスメンバが協働して画成した第１の開口端部を更に有すると共に、前記第１の開口端部に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第１の支持部が構成され、前記第２の端部の側において、前記第２の車体取付部材及び前記クロスメンバが協働して画成した第２の開口端部を更に有すると共に、前記第２の開口端部に前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第２の支持部が構成され、前記第１の支持部の前記後方向の側に配設されると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記リアメンバが協働して、前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第３の支持部が構成され、前記第２の支持部の前記後方向の側に配設されると共に、前記第２のサイドメンバ及び前記リアメンバが協働して、前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第４の支持部が構成されることを第４の曲面とする。

また、本発明は、かかる第４の局面に加え、前記第１の支持部と前記第４の支持部とを結ぶ直線及び前記第２の支持部と前記第３の支持部とを結ぶ直線により、平面視において前記リアメンバに複数の領域を規定し、前記複数の領域は、前記直線同士が成す交点から前記幅方向の前記一方の側に向かって拡がる第１領域と、前記交点から前記幅方向の前記他方の側に向かって拡がる第２領域と、前記交点から前記前方向の側に向かって拡がる第３領域と、前記交点から前記後方向の側に向かって拡がる第４領域と、を有し、前記リアメンバは、前記第１領域、前記第２領域及び前記第４領域において、第１の孔部、第２の孔部及び第３の孔部を対応して有することを第５の曲面とする。

また、本発明は、かかる第５の局面に加え、前記リアメンバは、前記第１の孔部及び前記第３の孔部の前記幅方向で隣り合う端部同士の間で、前記幅方向に幅を呈して前記前後方向に延在する第１の面部を有し、前記第２の孔部及び前記第３の孔部の前記幅方向で隣り合う端部同士の間で、前記幅方向に幅を呈して前記前後方向に延在する第２の面部を有し、前記第１の孔部及び前記第３の孔部の前記前後方向で隣り合う端部同士の間であって前記第２の孔部及び前記第３の孔部の前記前後方向で隣り合う端部同士の間で、前記前後方向に幅を呈して前記幅方向に延在する第３の面部を有することを第６の曲面とする。

本発明の第１の局面における構成によれば、車両用サブフレームが、第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバと、クロスメンバと、第１の車体取付部材及び第２の車体取付部材と、を備え、第１のサイドメンバが、前後方向の前方向の側の第１の前車体取付部及び前後方向の後方向の側の第１の後車体取付部を有し、第２のサイドメンバが、前方向の側の第２の前車体取付部及び後方向の側の第２の後車体取付部を有し、第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバが、クロスメンバに当接した態様で、クロスメンバに溶接された構成を有し、第１の車体取付部材が、第１の前車体取付部及び第１の後車体取付部の間に位置される第１の中車体取付部を有すると共に、第１のサイドメンバ及びクロスメンバに当接した態様で、第１のサイドメンバ及びクロスメンバに溶接された構成を有し、第２の車体取付部材が、第２の前車体取付部及び第２の後車体取付部の間に位置される第２の中車体取付部を有すると共に、第２のサイドメンバ及びクロスメンバに当接した態様で、第２のサイドメンバ及びクロスメンバに溶接された構成を有するものであるため、車両用サブフレームの主構成材をプレス成形品に統一して適用した態様で、第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバに対して、クロスメンバ、第１の車体取付部材及び第２の車体取付部材が、対応して直接溶接されて一体化されていることにより、車両用サブフレームの強度及び剛性を増大することができると共に、典型的には車両の前面衝突時に印加された撃力を第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバからクロスメンバ、第１の車体取付部材及び第２の車体取付部材に対応して確実に分散して伝達させることにより、車両用サブフレームに不要な変形や圧壊が発生することを抑制して所要の衝突性能を発揮することができる。

また、本発明の第２の局面における構成によれば、クロスメンバが、クロスメンバの幅方向の両端部である第１の端部及び第２の端部が第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバの上方向の側において、第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバに対応して当接した態様で、第１の端部及び第２の端部が第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバに対応して溶接された構成を有し、第１の車体取付部材が、第１のサイドメンバの上方向の側において、第１のサイドメンバに当接した態様で、第１のサイドメンバに対応して溶接されると共に、クロスメンバの第１の端部の上方向の側において、第１の端部に当接した態様で、クロスメンバに溶接された構成を有し、第２の車体取付部材が、第２のサイドメンバの上方向の側において、第２のサイドメンバに当接した態様で、第２のサイドメンバに対応して溶接されると共に、クロスメンバの第２の端部の上方向の側において、第２の端部に当接した態様で、クロスメンバに溶接された構成を有するものであるため、車両用サブフレームの衝突性能を高めると共に、車両用サブフレームにおけるサスペンションアームやエンジンマウントの支持強度、剛性及び車両用サブフレームの車体への取付け強度、剛性を増大することができる。

また、本発明の第３の局面における構成によれば、クロスメンバの前後方向の後方向の側に配設されると共に、第１のサイドメンバ、第２のサイドメンバ、クロスメンバ、第１の車体取付部材及び第２の車体取付部材の各々に当接した態様で、第１のサイドメンバ、第２のサイドメンバ、クロスメンバ、第１の車体取付部材及び第２の車体取付部材の各々に溶接された構成を有し、板部材から成るリアメンバを更に備えるものであるため、車両用サブフレームにおけるステアリングギヤボックスやスタビライザの支持強度、剛性及び車両用サブフレームの車体への取付け強度、剛性を増大することができる。

また、本発明の第４の局面における構成によれば、クロスメンバの第１の端部の側において、第１の車体取付部材及びクロスメンバが協働して画成した第１の開口端部を更に有すると共に、第１の開口端部に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第１の支持部が構成され、クロスメンバの第２の端部の側において、第２の車体取付部材及びクロスメンバが協働して画成した第２の開口端部を更に有すると共に、第２の開口端部に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第２の支持部が構成され、第１の支持部の後方向の側に配設されると共に、第１のサイドメンバ及びリアメンバが協働して、複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第３の支持部が構成され、第２の支持部の後方向の側に配設されると共に、第２のサイドメンバ及びリアメンバが協働して、複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第４の支持部が構成されるものであるため、車両用サブフレームにおけるサスペンションアームの支持強度、剛性をより増大することができる。

また、本発明の第５の局面における構成によれば、第１の支持部と第４の支持部とを結ぶ直線及び第２の支持部と第３の支持部とを結ぶ直線により、平面視においてリアメンバに複数の領域を規定し、複数の領域は、直線同士が成す交点から幅方向の一方の側に向かって拡がる第１領域と、交点から幅方向の他方の側に向かって拡がる第２領域と、交点から前方向の側に向かって拡がる第３領域と、交点から後方向の側に向かって拡がる第４領域と、を有し、リアメンバは、第１領域、第２領域及び第４領域において、第１の孔部、第２の孔部及び第３の孔部を対応して有するものであるため、車両用サブフレームにおいて、その強度、剛性及び衝突性能を高めた態様で、更に軽量化をも図ることができる。

また、本発明の第６の局面における構成によれば、第１の孔部及び第３の孔部の幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に幅を呈して前後方向に延在する第１の面部を有し、第２の孔部及び第３の孔部の幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に幅を呈して前後方向に延在する第２の面部を有し、第１の孔部及び第３の孔部の前後方向で隣り合う端部同士の間であって第２の孔部及び第３の孔部の前後方向で隣り合う端部同士の間で、前後方向に幅を呈して幅方向に延在する第３の面部を有するものであるため、リアメンバにおいて、第１の面部及び第２の面部を、第１の孔部、第２の孔部及び第３の孔部以外の高剛性部に接続することができると共に、かかる第１の面部及び第２の面部を第３の面部で接続することができるため、車両用サブフレームにおいて、その高められた強度、剛性及び衝突性能を損なうことなく軽量化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態における車両用サブフレームの構成を示す平面図である。 図２は、本実施形態における車両用サブフレームの構成を示す底面図である。 図３は、本実施形態における車両用サブフレームの構成を示す左側面図である。 図４は、本実施形態における車両用サブフレームのクロスメンバ及び車体取付部材の構成を示す部分斜視図である。 図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図６は、図１のＢ−Ｂ断面図である。 図７は、本実施形態における車両用サブフレームのリアメンバの複数の貫通孔の配置を示すための図１に相当する模式的平面図である。

以下、図１から図７を適宜参照して、本発明の実施形態における車両用サブフレームにつき詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成す。また、ｘ軸の正方向が車体の左方向であり、ｙ軸の正方向が車体の前方向であり、かつ、ｚ軸の正方向が車体の上方向である。また、ｘ軸の方向を幅方向又は横方向、ｙ軸の方向を前後方向及びｚ軸の方向を上下方向と呼ぶことがある。

図１から図３は、各々、本実施形態における車両用サブフレームの構成を示す平面図、底面図及び左側面図である。図４は、本実施形態における車両用サブフレームのクロスメンバ及び車体取付部材の構成を示す部分斜視図である。図５及び図６は、図１のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図であり、何れもｙ軸及びｚ軸が成すｙ−ｚ平面に平行な平面で切った縦断面図である。また、図７は、本実施形態における車両用サブフレームのリアメンバの複数の貫通孔の配置を示すための図１に相当する模式的平面図である。なお、図３から図６では、説明の便宜上、車両用サブフレームの右側の構成要素の一部を括弧書きの符号で必要に応じて右側の構成要素の符号に併せて示している。

図１から図７に示すように、サブフレーム１は、いずれも図示を省略するが、自動車等の車両のフロントエンジンベイを画成するフロントサイドフレーム等の車体に装着されながら、サスペンションアーム等を支持するものである。かかるサブフレーム１は、典型的には、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を前後方向に走る中央線を通る平面に対して、左右対称（面対称）な形状を有する。

サブフレーム１においては、いずれも詳細は後述するが、車体に装着される部位として、第１車体取付部Ａ１、第２車体取付部Ａ２、第３車体取付部Ａ３、第４車体取付部Ａ４、第５車体取付部Ａ５及び第６車体取付部Ａ６の６カ所が設定され、サスペンションアームを支持する部位として、第１支持部Ｓ１、第２支持部Ｓ２、第３支持部Ｓ３及び第４支持部Ｓ４の４カ所が設定されている。

また、サブフレーム１においては、各種の外力印加部品の装着用の取付部が設定されており、かかる各種の取付部としては、いずれも詳細は後述するが、ステアリングギヤボックス左取付部Ａ７、ステアリングギヤボックス右取付部Ａ８、トルクロッド取付部Ａ９、スタビライザ左取付部Ａ１０及びスタビライザ右取付部Ａ１１が挙げられる。

具体的には、サブフレーム１は、主として、幅方向に延在して配設されるクロスメンバ１０と、クロスメンバ１０に連結されてその左端部の側に配設される左取付部材６０と、クロスメンバ１０に連結されてその右端部の側に配設される右取付部材８０と、クロスメンバ１０並びに左取付部材６０及び右取付部材８０に連結されると共に、前後方向に延在しながら幅方向で互いに対向して配設される一対のサイドメンバである左サイドメンバ１１０及び右サイドメンバ１３０と、クロスメンバ１０、左取付部材６０及び右取付部材８０並びに左サイドメンバ１１０及び右サイドメンバ１３０に連結されると共にクロスメンバ１０の後方向の側に配設され、リアメンバの上方向の側の構成部材である後アッパメンバ１５０と、クロスメンバ１０、左サイドメンバ１１０及び右サイドメンバ１３０並び後アッパメンバ１５０に連結されると共に後アッパメンバ１５０に対向して後アッパメンバ１５０の下方向の側に配設され、リアメンバの下方向の側の構成部材である後ロアメンバ１８０と、を備える。これらの部材は、各々、典型的には鋼板等の一枚の平板部材をプレス成形して得られるものであり、互いの重ね合わされた部分や突き合わされた部分が対応して当接された状態でプラグ溶接やアーク溶接等で溶接されて一体化されることにより、サブフレーム１は、基本的には閉断面形状を呈している。なお、これらの部材の溶接部の代表例を、図１から図４中において符号ＷＥで示し、図５及び図６では、図示は省略するが部材同士が重なった部分に対応して溶接部が設定されており、図７では、図示は省略するが図１と同様の溶接部となる。また、後アッパメンバ１５０及び後ロアメンバ１８０の双方、又は後ロアメンバ１８０は、部品レイアウト上や強度上等で必要とされない場合には、省略してもよい。

クロスメンバ１０は、幅方向に延在する横上部材１２と、横上部材１２の下方向の側でそれに対向しながら幅方向に延在して配設されると共に、横上部材１２と典型的にはアーク溶接等で溶接されることにより一体化された横下部材３２と、を備える。また、クロスメンバ１０は、互いに一体化された横上部材１２及び横下部材３２により、ｙ−ｚ平面に平行な平面における断面（縦断面）で基本的に前方向に凸の凸形状を呈している。なお、成形性は煩雑になるが、必要に応じて、横上部材１２及び横下部材３２は、別体の２枚の鋼板等の板部材ではなく単一の１枚の鋼板等の板部材から成形されるものであってもよい。

詳しくは、横上部材１２は、クロスメンバ１０の上方向及び前方向の側を塞ぐ板部材であり、上壁部１４及び前縦壁部１６を有する。上壁部１４は、幅方向における横上部材１２の全長にわたって設けられているが、前縦壁部１６は、幅方向における横上部材１２の左右の両端部で実質消失している部分を有していてもよい。

上壁部１４は、その幅方向の中間部において、後方向に突出するように張り出した張出部１８を有する。張出部１８に対応する幅方向の部位における上壁部１４には、それを貫通する貫通孔２０が形成される。

上壁部１４の張出部１８に対応する部分をその上方向の側で覆うように、図示を省略する典型的にはトルクロッド等のマウント部材を装着するためのマウントブラケット２２が配設される。マウントブラケット２２は、典型的には鋼板等の一枚の平板部材をプレス成形して得られるもので、基本的に上方向に凸の凸形状を呈する。マウントブラケット２２の平板状の頂部２４には、上壁部１４の貫通孔２０に対応して、頂部２４を貫通する貫通孔２５が形成され、貫通孔２５に対しては、頂部２４から上方向に向いてナット２６が起立するように固設される。また、マウントブラケット２２の頂部２４の周囲を囲むように設けられた裾部２８が、上壁部１４に対して、典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、マウントブラケット２２は、クロスメンバ１０に接続されてそれと一体化されている。

横下部材３２は、クロスメンバ１０の下方向の側及び前方向の側を塞ぐ板部材であり、底壁部３４及び前縦壁部３６を有する。底壁部３４及び前縦壁部３６は、幅方向における横下部材３２の全長にわたって設けられている。

底壁部３４は、その幅方向の中間部において、横上部材１２の張出部１８に対応して、後方向に突出するように張り出した張出部３８を有する。張出部３８に対応する幅方向の部位における底壁部３４には、それを貫通する図示を省略した貫通孔が、横上部材１２の貫通孔２０に対応して形成されている。

ここで、クロスメンバ１０の左端部には、図示を省略する左側サスペンション部材を装着するための左開口端部４０が設けられ、クロスメンバ１０の右端部には、図示を省略する右側サスペンション部材を装着するための右開口端部５０が設けられる。つまり、左開口端部４０及び右開口端部５０は、幅方向におけるクロスメンバ１０の両端部に設定されている。

クロスメンバ１０の左端部では、横上部材１２における前縦壁部１６は実質消失しているため、横上部材１２の上壁部１４と、横下部材３２の底壁部３４及び前縦壁部３６と、左取付部材６０の左前部材６４と、で囲われた左側面視で矩形状の開口端部として、左開口端部４０が画成される。左開口端部４０において、横下部材３２の前縦壁部３６及び左取付部材６０の左前部材６４は共に平板部で互いに対向し、このように対向する一方の前縦壁部３６には、それを貫通する貫通孔４１が形成されると共に、貫通孔４１に対しては、前縦壁部３６から前方向を向いてナット４２が起立するように固設される。前縦壁部３６に対向する左取付部材６０の左前部材６４の部分には、それを貫通する貫通孔４３が前縦壁部３６の貫通孔４１に対応して形成されている。

クロスメンバ１０の右端部に画成される右開口端部５０に関連する構成は、左開口端部４０に関連する構成に対して、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を前後方向に走る中央線を通る平面に対して、左右対称なものであるため、その詳細な説明は省略するが、右開口端部５０は、横上部材１２の上壁部１４と、横下部材３２の底壁部３４及び前縦壁部３６と、右取付部材８０の右前部材８４と、で囲われ、左開口端部４０における貫通孔４１、ナット４２及び貫通孔４３に対応して貫通孔５１、ナット５２及び貫通孔５３を有する右側面視で矩形状の開口端部である。

また、幅方向におけるクロスメンバ１０の左右の両端部の側には、左開口端部４０及び右開口端部５０に対応した態様で、サブフレーム１を車体に取り付けるための一対の取付部材である左取付部材６０及び右取付部材８０が対応して配設される。

左取付部材６０は、基本的に上方向に向かって突出しながらクロスメンバ１０の左端部の側に配設される左後部材６２と、左後部材６２の前方向の側及び左方向の側におけるその開いた部分の一部を覆う態様で、左後部材６２に対して前方向の側に配設される左前部材６４と、左後部材６２及び左前部材６４の左端に配設される左ブラケット７４と、左ブラケット７４を介して左後部材６２及び左前部材６４に固定される左固定部材７６と、を備える。これらの部材は、各々、典型的には鋼板等の一枚の平板部材をプレス成形して得られるものである。左後部材６２、左前部材６４及び左ブラケット７４は、典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されて一体化される。左固定部材７６は、左ブラケット７４を介して左後部材６２及び左前部材６４に、ボルト７７を用いて締結されて固定されると共に、左固定部材７６には、図示を省略する車体取付用ボルトを挿通する貫通孔７８が形成されている。なお、成形性は煩雑になるが、必要に応じて、左後部材６２及び左前部材６４は、別体の２枚の鋼板等の板部材ではなく単一の１枚の鋼板等の板部材から成形されるものであってもよい。

詳しくは、左前部材６４の下方向の側の部分である底壁部６５は、クロスメンバ１０の横下部材３２の底壁部３４の上方向の側で、それに対して重なった部分が当接してプラグ溶接やアーク溶接等で溶接されている。左前部材６４の貫通孔４３が設けられている部分は、クロスメンバ１０の横下部材３２の前縦壁部３６において貫通孔４７が設けられている平板部に対向する平板部としての縦壁部６６である。左後部材６２の下方向の下端部６３は、補強板ＭＬを介してクロスメンバ１０の横下部材３２の底壁部３４の上方向の側で、それに対してアーク溶接等で溶接されている。なお、左後部材６２は、成形性は煩雑になるが、必要に応じて、補強板ＭＬを省略して、直接的にクロスメンバ１０の横下部材３２の底壁部３４にアーク溶接等で溶接される形状を有していてもよい。

クロスメンバ１０の右端部の側に配設される右取付部材８０に関連する構成は、左取付部材６０に関連する構成に対して、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を前後方向に走る中央線を通る平面に対して、左右対称なものであるため、その詳細な説明は省略するが、右取付部材８０は、左取付部材６０における左後部材６２、下端部６３、補強板ＭＬ、左前部材６４、底壁部６５、縦壁部６６、左ブラケット７４、左固定部材７６、ボルト７７及び貫通孔７８に対応して、右後部材８２、下端部８３、補強板ＭＲ、右前部材８４、底壁部８５、縦壁部８６、右ブラケット９４、右固定部材９６、ボルト９７及び貫通孔９８を有する。

左サイドメンバ１１０は、基本的に上方向に凸の凸形状を呈しながら左側を前後方向に延在する板部材である左上部材１１２と、左上部材１１２の下方向の側でそれに対向して配設されると共に基本的に下方向に凸の凸形状を呈して前後方向に延在する板部材である左下部材１１８と、を備える。これらの部材は、典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されて一体化されている。なお、左サイドメンバ１１０においては、成形性は煩雑になるが、必要に応じて、左上部材１１２及び左下部材１１８は、別体の２枚の鋼板等の板部材ではなく単一の１枚の鋼板等の板部材や筒部材から成形されるものであってもよい。

詳しくは、左上部材１１２は、その前端部に貫通孔１１３を有すると共に、その後端部に接続部１１４を有する。接続部１１４がクロスメンバ１０の横下部材３２の前縦壁部３６に対して前方向の側から典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、左上部材１１２は、クロスメンバ１０と一体化されている。また、左上部材１１２は、接続部１１４に隣接する前方向の側で、その上面が下方向に向かって陥設された凹部１１６を有する。

左下部材１１８は、左上部材１１２の前端部に下方向の側で対向する前端部及び後アッパメンバ１５０の後端部に下方向の側で対向する後端部を有し、クロスメンバ１０の横下部材３２の底壁部３４に対してその下方向の側でそれに接しながら、前後方向に延在している。左下部材１１８は、その前端部に貫通孔１１９を有すると共に、貫通孔１１９から後方向に向かって順に、貫通孔１２１、１２２、１２３及び１２４を有する。貫通孔１１９は、左上部材１１２の貫通孔１１３の下方向の側で対向し、貫通孔１１３及び貫通孔１１９に対応して、左サイドメンバ１１０の内部に、典型的には金属製の筒状部材であって図示を省略するカラー部材が固設されている。左下部材１１８は、クロスメンバ１０の横下部材３２の底壁部３４の下方向の側で、それに対してプラグ溶接やアーク溶接等で溶接されることにより、クロスメンバ１０と一体化されている。また、左下部材１１８には、左取付部材６０の左後部材６２及び左前部材６４の内でクロスメンバ１０の横下部材３２に重ならずにはみ出した部分が当接してアーク溶接等で溶接されることにより、クロスメンバ１０が左取付部材６０と一体化されている。左上部材１１２の凹部１１６及びそれに対応する左下部材１１８の部分は、協働して脆弱部を構成し、典型的には車両の前面衝突時に左サイドメンバ１１０に印加される撃力により、かかる脆弱部が前後方向で圧壊されながら下方向に向かって折れ曲がるような所要の変形モードで変形自在である。なお、左下部材１１８は、１枚の鋼板等の板部材で構成しているが、必要に応じて、前後方向の途中で分割した複数の鋼板等の板部材を連結して構成してもよい。また、かかる複数の板部材は、それらの板厚を異ならせてもよい。

左サイドメンバ１１０の右側でそれと幅方向で対向して配設される右サイドメンバ１３０に関連する構成は、左サイドメンバ１１０に関連する構成に対して、ｙ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を前後方向に走る中央線を通る平面に対して、左右対称なものであるため、その詳細な説明は省略するが、左サイドメンバ１１０の左上部材１１２、貫通孔１１３、接続部１１４、凹部１１６、左下部材１１８、貫通孔１１９、１２１、１２２、１２３及び１２４に対応して、右上部材１３２、貫通孔１３３、接続部１３４、凹部１３６、右下部材１３８、貫通孔１３９、１４１、１４２、１４３及び１４４を有する。

後アッパメンバ１５０は、幅方向に延在するその前端の中間部がクロスメンバ１０の横上部材１２の上壁部１４の後端部にその上方向の側から重なり、その左端部が左取付部材６０の左後部材６２及び左前部材６４にその上方向の側から対応して重なり、その右端部が右取付部材８０の右後部材８２及び右前部材８４にその上方向の側から対応して重なり、かつ、前後方向に各々延在するその左右の両端部が左サイドメンバ１１０の左下部材１１８の上左端部及び右サイドメンバ１３０の右下部材１３８の上右端部に対応して重なる板部材である。このように後アッパメンバ１５０の重なる部分が典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、後アッパメンバ１５０は、クロスメンバ１０、左取付部材６０、右取付部材８０、左サイドメンバ１１０及び右サイドメンバ１３０と一体化されている。また、後アッパメンバ１５０は、幅方向に延在するその後端部が後ロアメンバ１８０に典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されている。

詳しくは、後アッパメンバ１５０は、幅方向に延在するその前端部において、上方に凸の凸形状を呈する前梁形状部１５２を有すると共に、幅方向に延在するその後端部において、上方に凸の凸形状を呈する後梁形状部１５４を有する。前梁形状部１５２及び後梁形状部１５４は、各々、基本的に上方向に凸の凸形状を呈しながら、幅方向に延在する形状部である。前梁形状部１５２の幅方向の両端部の側に対応して、上方向に向かって起立するナット６７及び８７が固設されている。ナット６７及び８７は、図示を省略するステアリングギヤボックスの複数の固定部の内の１つを対応して取り付けるためのものであり、前梁形状部１５２には、ナット６７及び８７に対応して、貫通孔１５５及び１５６が設けられている。前梁形状部１５２には、左取付部材６０の左後部材６２及び左前部材６４並びに右取付部材８０の右後部材８２及び右前部材８４が典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、左取付部材６０及び右取付部材８０は、後アッパメンバ１５０とも一体化されている。前梁形状部１５２には、クロスメンバ１０における横上部材１２の張出部１８が、典型的にはアーク溶接等で溶接されることにより、クロスメンバ１０は、後アッパメンバ１５０とも一体化されている。また、前梁形状部１５２には、マウントブラケット２２の裾部２８の後部分が典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、マウントブラケット２２は、後アッパメンバ１５０とも一体化されている。

後アッパメンバ１５０は、更に、前梁形状部１５２の左右の両端部に貫通孔１５７及び１５８を対応して有すると共に、貫通孔１５７及び１５８の後方向の側に対応して貫通孔１５９及び１６０を設ける。貫通孔１５７及び１５９の間、並びに貫通孔１５８及び１６０の間には、後アッパメンバ１５０の一部を下方向に陥設して形成されると共に図示を省略するスタビライザバーを幅方向に挿通自在な溝部１６２及び１６４が対応して設けられている。後アッパメンバ１５０は、また更に、貫通孔１５９の後方向の側に、貫通孔１６５、１６６を有すると共に、貫通孔１６０の後方向の側に、貫通孔１６７、１６８を有する。左側の貫通孔１５７、１５９、１６５及び１６６は、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８の貫通孔１２１、１２２、１２３及び１２４に対応して設けられ、これらの貫通孔には対応して典型的には金属製の筒状部材であってカラー部材が配されるが、貫通孔１６６に対して配されたカラー部材１６９以外のものは、図示を省略している。同様に、右側の貫通孔１５８、１６０、１６７及び１６８は、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８の貫通孔１４１、１４２、１４３及び１４４に対応して設けられ、これらの貫通孔には対応して典型的には金属製の筒状部材であってカラー部材が配されるが、貫通孔１６８に対して配されたカラー部材１７０以外のものは、図示を省略している。また、貫通孔１６６及びカラー部材１６９と、貫通孔１６８及びカラー部材１７０と、は、後梁形状部１５４の左右の両端部に対応して配置されている。

後アッパメンバ１５０の下方向の側でそれと対向する後ロアメンバ１８０は、幅方向に延在するその前端部が上下方向でクロスメンバ１０の下後端部に重なり、前後方向に各々延在するその左右の端部が上下方向で左サイドメンバ１１０の下右端部及び右サイドメンバ１３０の下左端部に対応して重なる板部材である。このように後ロアメンバ１８０の重なる部分が典型的にはアーク溶接等で対応して溶接されることにより、後ロアメンバ１８０は、クロスメンバ１０、並びに左サイドメンバ１１０及び右サイドメンバ１３０と一体化されている。また、後ロアメンバ１８０は、幅方向に延在するその後端部が後アッパメンバ１５０の後端部に典型的にはアーク溶接等で溶接されており、これにより、後ロアメンバ１８０は、後アッパメンバ１５０と一体化されている。また、クロスメンバ１０、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８、後アッパメンバ１５０及び後ロアメンバ１８０で囲まれる部分は、孔等が形成されてはいるが実用上の閉断面を画成することになる。

ここで、サブフレーム１においては、第１支持部Ｓ１と第４支持部Ｓ４とを結ぶ直線Ｌ１及び第２支持部Ｓ２と第３支持部Ｓ３とを結ぶ直線Ｌ２は、交点Ｐ１で交わると共に、平面視で第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２、第３領域Ｒ３及び第４領域Ｒ４を画成するものである。ここで、交点Ｐ１は、ｘ−ｚ平面と平行な平面であって車体の幅方向の中央を長手方向に走る中央線上に存在する。また、平面視において、後アッパメンバ１５０及び後ロアメンバ１８０に、第１支持部Ｓ１と第４支持部Ｓ４とを結ぶ直線Ｌ１及び第２支持部Ｓ２と第３支持部Ｓ３とを結ぶ直線Ｌ２により、直線Ｌ１及び直線Ｌ２が成す交点Ｐ１から左側に向かって拡がる第１領域Ｒ１と、交点Ｐ１から右側に向かって拡がる第２領域Ｒ２と、交点Ｐ１から前側に向かって拡がる第３領域Ｒ３と、交点Ｐ１から後ろ側に向かって拡がる第４領域Ｒ４と、を規定するものとする。

後アッパメンバ１５０及び後ロアメンバ１８０は、サブフレーム１に上下方向に所要の高さを呈する縦断面を有する骨格部を直線Ｌ１及びＬ２に沿って残すように、それらが第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２及び第４領域Ｒ４対応して上下方向に貫通するように窄孔された貫通孔ＨＬ、ＨＲ及びＨＣを有する。つまり、貫通孔ＨＬは、第１領域Ｒ１内に配置され、貫通孔ＨＲは、第２領域Ｒ２内に配置され、及び貫通孔ＨＣは、第４領域Ｒ４内に配置されている。また、後アッパメンバ１５０は、貫通孔ＨＬ及び貫通孔ＨＣの幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に所定幅Ｗ１を呈して前後方向に延在する面部ＳＰ１を有し、貫通孔ＨＲ及び貫通孔ＨＣの幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に所定幅Ｗ１を呈して前後方向に延在する面部ＳＰ２を有し、貫通孔ＨＬ及び貫通孔ＨＣの前後方向で隣り合う端部同士の間であって貫通孔ＨＲ及び貫通孔ＨＣの前後方向で隣り合う端部同士の間で、前後方向に所定幅Ｗ２を呈して幅方向に延在する面部ＳＰ３を有する。面部ＳＰ１及びＳＰ２は、前梁形状部１５２及び後梁形状部１５４を互いに接続し、面部ＳＰ３は、かかる面部ＳＰ１及びＳＰ２を互いに接続する。また、貫通孔ＨＬ、ＨＲ及びＨＣの周端部の応力バランスをとって、後アッパメンバ１５０及び後ロアメンバ１８０に不要な応力集中が生じることを抑制する観点からは、貫通孔ＨＬ及びＨＲについては、前梁形状部１５２に近い前方向の側の周端部の車幅方向の長さを後方向の側の車幅方向の周端部の長さよりも長く設定し、貫通孔ＨＣについては、後梁形状部１５４に近い後方向の側の周端部の車幅方向の長さを前方向の側の車幅方向の周端部の長さよりも長く設定することが好ましい。なお、後ロアメンバ１８０が省略される場合には、後アッパメンバ１５０のみを窄孔して貫通孔ＨＬ、ＨＲ及びＨＣを設ければよい。

以上の構成において、サブフレーム１が車体に装着される各種部位の内、左前の第１車体取付部Ａ１としては、左サイドメンバ１１０の左上部材１１２に設けられた貫通孔１１３、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８に設けられた貫通孔１１９及びこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当し、右前の第２車体取付部Ａ２としては、右サイドメンバ１３０の右上部材１３２に設けられた貫通孔１３３、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８に設けられた貫通孔１３９及びこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当し、左中の第３車体取付部Ａ３としては、左取付部材６０の左固定部材７６に設けられた貫通孔７８が相当し、右中の第４車体取付部Ａ４としては、右取付部材８０の右固定部材９６に設けられた貫通孔９８が相当し、左後ろの第５車体取付部Ａ５としては、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８に設けられた貫通孔１２４、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１６６及びこれらに対応して設けられたカラー部材１６９が相当し、並びに右後ろの第６車体取付部Ａ６としては、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８に設けられた貫通孔１４４、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１６８及びこれらに対応して設けられたカラー部材１７０が相当する。第３車体取付部Ａ３及び第４車体取付部Ａ４は、後アッパメンバ１５０の前梁形状部１５２を介して幅方向に接続され、第５車体取付部Ａ５及び第６車体取付部Ａ６は、後アッパメンバ１５０の後梁形状部１５４を介して幅方向に接続されている。なお、これらの部位は、いずれも典型的にはボルト等の締結部材を用いる締結用の部位である。また、これらの部位としては、サブフレームマウント部材を介在させないリジット構造を採用した例を想定しているが、サブフレームマウント部材を介在させたフローティング構造を採用するものであってもかまわない。

また、サブフレーム１がサスペンションアームの内側ピボット部を各々支持する各種部位の内、左前の第１支持部Ｓ１としては、クロスメンバ１０において貫通孔４１、ナット４２及び貫通孔４３を有する左開口端部４０が相当し（図７中では、貫通孔４１及び４３同士を結ぶ軸の中点として示す）、右前の第２支持部Ｓ２としては、クロスメンバ１０において貫通孔５１、ナット５２及び貫通孔５３を有する右開口端部５０が相当し（図７中では、貫通孔５１及び５３同士を結ぶ軸の中点として示す）、左後ろの第３支持部Ｓ３としては、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８に設けられた貫通孔１２３、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１６５及びこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当し（図７中では、貫通孔１６５の平面視での中心点として示す）、並びに右後ろの第４支持部Ｓ４としては、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８に設けられた貫通孔１４３、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１６７及びこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当する（図７中では、貫通孔１６７の平面視での中心点として示す）。第１支持部Ｓ１及び第２支持部Ｓ２は、後アッパメンバ１５０の前梁形状部１５２を介して幅方向に接続され、第３支持部Ｓ３及び第４支持部Ｓ４は、後アッパメンバ１５０の後梁形状部１５４及び第３の面部ＳＰ３を介して幅方向に接続されている。なお、これらの部位は、いずれも典型的にはボルト等の締結部材を用いる締結用の部位である。また、これらの部位に適用されるサスペンションアームとして、Ｌ型ロアアームを採用する例を想定しているが、Ａ型ロアアームや２本のＩ型ロアアームを採用するものであってもかまわない。また、左前の第１支持部Ｓ１及び右前の第２支持部Ｓ２では、図示を省略するインシュレータブッシュ部材の内筒が各々締結される例を想定し、左後ろの第３支持部Ｓ３及び右後ろの第４支持部Ｓ４では、いずれも図示を省略するが、ブラケットが各々締結されて、かかるブラケットにインシュレータブッシュ部材が装着される例を想定している。

また、サブフレーム１が各種の外力印加部品を装着する各種取付部の内、ステアリングギヤボックス左取付部Ａ７としては、後アッパメンバ１５０に設けられたナット６７及び貫通孔１５５が相当し、ステアリングギヤボックス右取付部Ａ８としては、後アッパメンバ１５０に設けられたナット８７及び貫通孔１５６が相当し、トルクロッド取付部Ａ９としては、クロスメンバ１０の横上部材１２に設けられた張出部１８及び貫通孔２０、クロスメンバ１０の横下部材３２に設けられた張出部３８及び図示を省略する貫通孔、並びにマウントブラケット２２に設けられた貫通孔２５及びナット２６が相当し、スタビライザ左取付部Ａ１０としては、左サイドメンバ１１０の左下部材１１８に設けられた貫通孔１２１及び１２２、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１５７及び１５９、並びにこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当し、スタビライザ右取付部Ａ１１としては、右サイドメンバ１３０の右下部材１３８に設けられた貫通孔１４１及び１４２、後アッパメンバ１５０に設けられた貫通孔１５８及び１６０、並びにこれらに対応して設けられて図示を省略するカラー部材が相当する。なお、これらの部位は、いずれも典型的にはボルト等の締結部材を用いる締結用の部位である。また、ステアリングギヤボックス左取付部Ａ７及びステアリングギヤボックス右取付部Ａ８では、ステアリングギヤボックス本体の左右の取付座が対応して締結される例を想定し、トルクロッド取付部Ａ９では、エンジン・トランスミッション系のマウント部材の内筒が締結される例を想定し、並びにスタビライザ左取付部Ａ１０及びスタビライザ右取付部Ａ１１では、いずれも図示を省略するが、ブラケットが各々締結されて、かかるブラケットにブッシュ部材を介してスタビライザバーが装着される例を想定している。

以上の本実施形態におけるサブフレーム１においては、車両用サブフレーム１が、第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０と、クロスメンバ１０と、第１の車体取付部材６０及び第２の車体取付部材８０と、を備え、第１のサイドメンバ１１０が、前後方向の前方向の側の第１の前車体取付部Ａ１及び前後方向の後方向の側の第１の後車体取付部Ａ５を有し、第２のサイドメンバ１３０が、前方向の側の第２の前車体取付部Ａ２及び後方向の側の第２の後車体取付部Ａ６を有し、第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０が、クロスメンバ１０に当接した態様で、クロスメンバ１０に溶接された構成を有し、第１の車体取付部材６０が、第１の前車体取付部Ａ１及び第１の後車体取付部Ａ５の間に位置される第１の中車体取付部Ａ３を有すると共に、第１のサイドメンバ１１０及びクロスメンバ１０に当接した態様で、第１のサイドメンバ１１０及びクロスメンバ１０に溶接された構成を有し、第２の車体取付部材８０が、第２の前車体取付部Ａ２及び第２の後車体取付部Ａ６の間に位置される第２の中車体取付部Ａ４を有すると共に、第２のサイドメンバ１３０及びクロスメンバ１０に当接した態様で、第２のサイドメンバ１３０及びクロスメンバ１０に溶接された構成を有するものであるため、車両用サブフレーム１の主構成材をプレス成形品に統一して適用した態様で、第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０に対して、クロスメンバ１０、第１の車体取付部材６０及び第２の車体取付部材８０が、対応して直接溶接されて一体化されていることにより、車両用サブフレーム１の強度、剛性を増大することができると共に、典型的には車両の前面衝突時に印加された撃力を第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０からクロスメンバ１０、第１の車体取付部材６０及び第２の車体取付部材８０に対応して確実に分散して伝達させることにより、車両用サブフレーム１の衝突性能を高めることができる。

また、本実施形態におけるサブフレーム１においては、クロスメンバ１０が、クロスメンバ１０の幅方向の両端部である第１の端部及び第２の端部が第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０の上方向の側において、第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０に対応して当接した態様で、第１の端部及び第２の端部が第１のサイドメンバ１１０及び第２のサイドメンバ１３０に対応して溶接された構成を有し、第１の車体取付部材６０が、第１のサイドメンバ１１０の上方向の側において、第１のサイドメンバ１１０に当接した態様で、第１のサイドメンバ１１０に対応して溶接されると共に、クロスメンバ１０の第１の端部の上方向の側において、第１の端部に当接した態様で、クロスメンバ１０に溶接された構成を有し、第２の車体取付部材８０が、第２のサイドメンバ１３０の上方向の側において、第２のサイドメンバ１３０に当接した態様で、第２のサイドメンバ１３０に対応して溶接されると共に、クロスメンバ１０の第２の端部の上方向の側において、第２の端部に当接した態様で、クロスメンバ１０に溶接された構成を有するものであるため、車両用サブフレーム１の衝突性能を高めると共に、車両用サブフレーム１におけるサスペンションアームやエンジンマウントの支持強度、剛性及び車両用サブフレームの車体への取付け強度、剛性を増大することができる。

また、本実施形態におけるサブフレーム１においては、クロスメンバ１０の前後方向の後方向の側に配設されると共に、第１のサイドメンバ１１０、第２のサイドメンバ１３０、クロスメンバ１０、第１の車体取付部材６０及び第２の車体取付部材８０の各々に当接した態様で、第１のサイドメンバ１１０、第２のサイドメンバ１３０、クロスメンバ１０、第１の車体取付部材６０及び第２の車体取付部材８０の各々に溶接された構成を有し、板部材から成るリアメンバ１５０、１８０を更に備えるものであるため、車両用サブフレーム１におけるステアリングギヤボックスやスタビライザの支持強度、剛性及び車両用サブフレーム１の車体への取付け強度、剛性を増大することができる。

また、本実施形態におけるサブフレーム１においては、クロスメンバ１０の第１の端部の側において、第１の車体取付部材６０及びクロスメンバ１０が協働して画成した第１の開口端部４０を更に有すると共に、第１の開口端部４０に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第１の支持部Ｓ１が構成され、クロスメンバ１０の第２の端部の側において、第２の車体取付部材８０及びクロスメンバ１０が協働して画成した第２の開口端部５０を更に有すると共に、第２の開口端部５０に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第２の支持部Ｓ２が構成され、第１の支持部Ｓ１の後方向の側に配設されると共に、第１のサイドメンバ１１０及びリアメンバ１５０、１８０が協働して、複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第３の支持部Ｓ３が構成され、第２の支持部Ｓ２の後方向の側に配設されると共に、第２のサイドメンバ１３０及びリアメンバ１５０、１８０が協働して、複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第４の支持部Ｓ４が構成されるものであるため、車両用サブフレーム１におけるサスペンションアームの支持強度、剛性をより増大することができる。

また、本実施形態におけるサブフレーム１においては、第１の支持部Ｓ１と第４の支持部Ｓ４とを結ぶ直線Ｌ１及び第２の支持部Ｓ２と第３の支持部Ｓ３とを結ぶ直線Ｌ２により、平面視においてリアメンバ１５０、１８０に複数の領域Ｒ１からＲ４を規定し、複数の領域Ｒ１からＲ４は、直線Ｌ１、Ｌ２同士が成す交点Ｐ１から幅方向の一方の側に向かって拡がる第１領域Ｒ１と、交点Ｐ１から幅方向の他方の側に向かって拡がる第２領域Ｒ２と、交点Ｐ１から前方向の側に向かって拡がる第３領域Ｒ３と、交点Ｐ１から後方向の側に向かって拡がる第４領域Ｒ４と、を有し、リアメンバ１５０、１８０は、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２及び第４領域Ｒ４において、第１の孔部ＨＬ、第２の孔部ＨＲ及び第３の孔部ＨＣを対応して有するものであるため、車両用サブフレーム１において、その強度、剛性及び衝突性能を高めた態様で、更に軽量化をも図ることができる。

また、本実施形態におけるサブフレーム１においては、第１の孔部ＨＬ及び第３の孔部ＨＣの幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に幅Ｗ１を呈して前後方向に延在する第１の面部ＳＰ１を有し、第２の孔部ＨＲ及び第３の孔部ＨＣの幅方向で隣り合う端部同士の間で、幅方向に幅Ｗ１を呈して前後方向に延在する第２の面部ＳＰ２を有し、第１の孔部ＨＬ及び第３の孔部ＨＣの前後方向で隣り合う端部同士の間であって第２の孔部ＨＬ及び第３の孔部ＨＣの前後方向で隣り合う端部同士の間で、前後方向に幅Ｗ２を呈して幅方向に延在する第３の面部ＳＰ３を有するものであるため、リアメンバ１５０、１８０において、第１の面部ＳＰ１及び第２の面部ＳＰ２を、第１の孔部ＨＬ、第２の孔部ＨＲ及び第３の孔部ＨＣ以外の高剛性部１５２、１５４に接続することができると共に、かかる第１の面部ＳＰ１及び第２の面部ＳＰ２を第３の面部ＳＰ３で接続することができるため、車両用サブフレーム１において、その高められた強度、剛性及び衝突性能を損なうことなく軽量化を図ることができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数などは前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、主構成材にプレス成形品を統一して適用しながら、強度及び剛性を高めることができると共に、所要の衝突性能を発揮することができる車両用サブフレームを提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に車両等の移動体のサブフレームの分野に適用され得るものと期待される。

１…サブフレーム
１０…クロスメンバ
１２…横上部材
１４…上壁部
１６…前縦壁部
１８…張出部
２０…貫通孔
２２…マウントブラケット
２４…頂部
２５…貫通孔
２６…ナット
２８…裾部
３２…横下部材
３４…底壁部
３６…前縦壁部
３８…張出部
４０…左開口端部
４１…貫通孔
４２…ナット
４３…貫通孔
５０…右開口端部
５１…貫通孔
５２…ナット
５３…貫通孔
６０…左取付部材
６２…左後部材
６３…下端部
６４…左前部材
６５…底壁部
６６…縦壁部
６７…ナット
７４…左ブラケット
７６…左固定部材
７７…ボルト
７８…貫通孔
８０…右取付部材
８２…右後部材
８３…下端部
８４…右外部材
８５…底壁部
８６…縦壁部
８７…ナット
９４…右ブラケット
９６…右固定部材
９７…ボルト
９８…貫通孔
１１０…左サイドメンバ
１１２…左上部材
１１３…貫通孔
１１４…接続部
１１６…凹部
１１８…左下部材
１１９…貫通孔
１２１、１２２、１２３、１２４…貫通孔
１３０…右サイドメンバ
１３２…右上部材
１３３…貫通孔
１３４…接続部
１３６…凹部
１３８…右下部材
１３９…貫通孔
１４１、１４２、１４３、１４４…貫通孔
１５０…後アッパメンバ
１５２…前梁形状部
１５４…後梁形状部
１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１６０…貫通孔
１６２、１６４…溝部
１６５、１６６、１６７、１６８…貫通孔
１６９、１７０…カラー部材、
１８０…後ロアメンバ
１８１、１８２…貫通孔
ＨＬ、ＨＲ、ＨＣ…貫通孔
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３…面部
Ａ１…第１車体取付部
Ａ２…第２車体取付部
Ａ３…第３車体取付部
Ａ４…第４車体取付部
Ａ５…第５車体取付部
Ａ６…第６車体取付部
Ａ７…ステアリングギヤボックス左取付部
Ａ８…ステアリングギヤボックス右取付部
Ａ９…トルクロッド取付部
Ａ１０…スタビライザ左取付部
Ａ１１…スタビライザ右取付部
Ｓ１…第１支持部
Ｓ２…第２支持部
Ｓ３…第３支持部
Ｓ４…第４支持部

Claims (6)

1. 車体に装着される車両用サブフレームであって、
   前記車体の前後方向に各々延在しながら前記車体の幅方向で互いに対向して配設され、各々が板部材から成る第１のサイドメンバ及び第２のサイドメンバと、
   前記幅方向に延在して配設されると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバを連結し、板部材から成るクロスメンバと、
   前記幅方向の一方の側において、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに対して前記車体の上方向に突設し、板部材から成る第１の車体取付部材と、
   前記幅方向の他方の側において、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに対して前記上方向に突設し、板部材から成る第２の車体取付部材と、
   を備え、
   前記第１のサイドメンバは、前記前後方向の前方向の側の第１の前車体取付部及び前記前後方向の後方向の側の第１の後車体取付部を有し、
   前記第２のサイドメンバは、前記前方向の側の第２の前車体取付部及び前記後方向の側の第２の後車体取付部を有し、
   前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバは、前記クロスメンバに当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有し、
   前記第１の車体取付部材は、前記第１の前車体取付部及び前記第１の後車体取付部の間に位置される第１の中車体取付部を有すると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに当接した態様で、前記第１のサイドメンバ及び前記クロスメンバに溶接された構成を有し、
   前記第２の車体取付部材は、前記第２の前車体取付部及び前記第２の後車体取付部の間に位置される第２の中車体取付部を有すると共に、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに当接した態様で、前記第２のサイドメンバ及び前記クロスメンバに溶接された構成を有する車両用サブフレーム。
2. 前記クロスメンバは、前記クロスメンバの前記幅方向の両端部である第１の端部及び第２の端部が前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバに対応して当接した態様で、前記第１の端部及び前記第２の端部が前記第１のサイドメンバ及び前記第２のサイドメンバに対応して溶接された構成を有し、
   前記第１の車体取付部材は、前記第１のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第１のサイドメンバに当接した態様で、前記第１のサイドメンバに対応して溶接されると共に、前記クロスメンバの前記第１の端部の前記上方向の側において、前記第１の端部に当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有し、
   前記第２の車体取付部材は、前記第２のサイドメンバの前記上方向の側において、前記第２のサイドメンバに当接した態様で、前記第２のサイドメンバに対応して溶接されると共に、前記クロスメンバの前記第２の端部の前記上方向の側において、前記第２の端部に当接した態様で、前記クロスメンバに溶接された構成を有する請求項１に記載の車両用サブフレーム。
3. 前記クロスメンバの前記前後方向の後方向の側に配設されると共に、前記第１のサイドメンバ、前記第２のサイドメンバ、前記クロスメンバ、前記第１の車体取付部材及び前記第２の車体取付部材の各々に当接した態様で、前記第１のサイドメンバ、前記第２のサイドメンバ、前記クロスメンバ、前記第１の車体取付部材及び前記第２の車体取付部材の各々に溶接された構成を有し、板部材から成るリアメンバを更に備える請求項１又は２に記載の車両用サブフレーム。
4. 前記第１の端部の側において、前記第１の車体取付部材及び前記クロスメンバが協働して画成した第１の開口端部を更に有すると共に、前記第１の開口端部に複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第１の支持部が構成され、
   前記第２の端部の側において、前記第２の車体取付部材及び前記クロスメンバが協働して画成した第２の開口端部を更に有すると共に、前記第２の開口端部に前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第２の支持部が構成され、
   前記第１の支持部の前記後方向の側に配設されると共に、前記第１のサイドメンバ及び前記リアメンバが協働して、前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第３の支持部が構成され、
   前記第２の支持部の前記後方向の側に配設されると共に、前記第２のサイドメンバ及び前記リアメンバが協働して、前記複数のサスペンションアームの内の対応するものを支持する第４の支持部が構成される請求項３に記載の車両用サブフレーム。
5. 前記第１の支持部と前記第４の支持部とを結ぶ直線及び前記第２の支持部と前記第３の支持部とを結ぶ直線により、平面視において前記リアメンバに複数の領域を規定し、
   前記複数の領域は、前記直線同士が成す交点から前記幅方向の前記一方の側に向かって拡がる第１領域と、前記交点から前記幅方向の前記他方の側に向かって拡がる第２領域と、前記交点から前記前方向の側に向かって拡がる第３領域と、前記交点から前記後方向の側に向かって拡がる第４領域と、を有し、
   前記リアメンバは、前記第１領域、前記第２領域及び前記第４領域において、第１の孔部、第２の孔部及び第３の孔部を対応して有する請求項４に記載の車両用サブフレーム。
6. 前記リアメンバは、前記第１の孔部及び前記第３の孔部の前記幅方向で隣り合う端部同士の間で、前記幅方向に幅を呈して前記前後方向に延在する第１の面部を有し、前記第２の孔部及び前記第３の孔部の前記幅方向で隣り合う端部同士の間で、前記幅方向に幅を呈して前記前後方向に延在する第２の面部を有し、前記第１の孔部及び前記第３の孔部の前記前後方向で隣り合う端部同士の間であって前記第２の孔部及び前記第３の孔部の前記前後方向で隣り合う端部同士の間で、前記前後方向に幅を呈して前記幅方向に延在する第３の面部を有する請求項５に記載の車両用サブフレーム。

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