JP3432578B2 - 自動車のサブフレーム - Google Patents

自動車のサブフレーム

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    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M1/00Frames or casings of engines, machines or apparatus; Frames serving as machinery beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、サスペンションアーム
と車体フレームとの間に介設される自動車用サブフレー
ムに関するものである。 【0002】 【従来の技術】タイヤからサスペンションアームに入力
した振動が車体に伝達されることを緩和し、かつ高いホ
イールアライメント剛性を確保するために、比較的低コ
ンプライアンスのブッシュを介してサスペンションアー
ムの一端が枢着されたサブフレームを、比較的高コンプ
ライアンスのマウントブッシュを介して車体フレームに
結合させるようにしたフレーム構成が知られている。 【0003】このサブフレームは、一般的に前後左右の
メンバで平面視が略ロ字形をなすように井桁に組まれて
いるので、各メンバで囲まれた空間内に燃料タンクを搭
載するように構成すれば、サブフレームのメンバで燃料
タンクが保護されるので好都合である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にサブ
フレームは、捩り剛性を高めるために各メンバが閉断面
部材で構成されている。ところが、上記のように燃料タ
ンクをサブフレームに搭載する構成を採ると、タンク内
に貯容されたガソリンの揺動振動によってサブフレーム
に捩り応力が生じ、これが車体に伝達されるが、サブフ
レームの過大な捩り剛性は、燃料タンクの振動を車体に
伝達し易くするので、むしろ好ましくない面もある。 【0005】他方、燃料タンクは、しぼり加工などで有
底容器状に成形された上下の半体同士の開放面にそれぞ
れ設けられた概ね水平面に沿う外向きのフランジ同士を
溶接接合することにより、密閉された中空容器として構
成されることが一般的である。そのため、サブフレーム
の各メンバで囲まれた空間内に上記のようにフランジ結
合された燃料タンクを搭載しようとすると、サブフレー
ムのメンバと燃料タンクのフランジとの相互干渉を避け
る都合上、その分だけタンク容量を削減しなければなら
ない。 【0006】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
曲げ剛性と捩り剛性とのバランスを適切に設定すること
ができると共に、その容量を削減せずに燃料タンクを搭
載し得るように構成された自動車のサブフレームを提供
することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、一対の前後方向メンバ(縦メンバ9)及び
一対の左右方向メンバ(横メンバ8a・8b)を概ね井
桁状をなすように互いに結合し、これら前後左右の各メ
ンバにて囲まれた空間内に概ね水平方向に延在する外向
きのフランジ(21)を互いに接合してなる燃料タンク
(17)を配設し、かつサスペンションアーム(3a・
3b・4a・4b・4c)の一端を前後方向メンバに枢
着した上で車体フレーム(MF)に結合される自動車の
サブフレーム(SF)において、前記一対の左右方向メ
ンバ、水平面(H)と垂直面(V)とを有しかつ前後
方向面が開放した開断面構造材からなるものとし、該開
断面構造材の水平面に、燃料タンクのフランジ上下方
向に重ね合わせると共に、前記一対の左右方向メンバの
一方がハット形断面部(22)を有するものとし、該ハ
ット形断面部内に、前記燃料タンクのフランジを突入さ
せるものとすることによって達成される。 【0008】 【作用】このような構成によれば、左右方向メンバを開
断面構造材とすることにより、十分な曲げ剛性を確保し
た上で捩り剛性を適切に設定し得る。また燃料タンクの
フランジとサブフレームのメンバとの干渉が避けられる
ので、燃料タンクの容量に影響を及ぼさずに済む。 【0009】 【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。 【0010】図1は、本発明が適用されたマルチリンク
式リヤサスペンションの要部を示している。このリヤサ
スペンションRSは、防振用マウントラバー1の中心孔
に挿通された締め付けボルト2を介してメインフレーム
MFの下面に取付けられたサブフレームSFと、各々の
内端がサブフレームSFに枢着された2本のアッパアー
ム3a・3b及び3本のロワアーム4a・4b・4c
と、これらアッパ・ロワ両アーム3・4の各外端にて支
持されたリヤハブキャリア5と、ハブキャリア5のアッ
パアーム連結端の近傍にスタビライザリンク6を介して
その両端が連結されたスタビライザロッド7とからなっ
ている。 【0011】サブフレームSFは、車体の左右方向に延
在する一対の横メンバ8a・8bと、前後方向に延在す
る一対の縦メンバ9とを、平面視がロ字形をなすように
井桁状に一体接続してなっている。そして縦メンバ9の
上面に、2本のアッパアーム3a・3bのうちの前側に
位置するもの3aの内端を枢着するためのアッパブラケ
ット10が突設され、同じく縦メンバ9の下面に、3本
のロワアーム4a・4b・4cのうちの中央に位置する
もの4bの内端を枢着するためのロワブラケット11が
垂設されている。そして左右の両アッパブラケット10
間と左右の両ロワブラケット11間は、それぞれパフォ
ーマンスロッド13・14で互いに連結されている。ま
た、スタビライザロッド7は、前側の横メンバ8aの前
面にサドル12を介して取付けられている。 【0012】縦横各メンバ8・9で囲まれた空間内に
は、燃料タンク17が納められている。この燃料タンク
17は、図2に示すように、しぼり加工などで有底容器
状に成形された上側の半体17aと下側の半体17bと
の開放面にそれぞれ設けられた概ね水平面に沿う外向き
のフランジ21a・21b同士を溶接接合することによ
り、密閉された中空容器として形成されている。そして
その上下底壁には、上下両パフォーマンスロッド13・
14が通過可能なように溝状の窪み18・19が凹設さ
れている。また、この窪み18・19の内周面とパフォ
ーマンスロッド13・14の外周面との間には、それぞ
れ防振用ラバー20が介装してあり、これによって燃料
タンク17のずれ止めがなされている。 【0013】一方、サブフレームSFを構成する縦メン
バ9は、概ね角筒状の閉断面部材からなっている。そし
て横メンバ8は、板金をプレス加工することにより、水
平面Hと垂直面Vとの組み合わせからなる波形断面部、
あるいはハット形断面部を有している。 【0014】さて、燃料タンク17の荷重は、両パフォ
ーマンスロッド13・14を介して左右の縦メンバ9に
上下力として伝達される。と同時に、縦メンバ9には、
各サスペンションロッド3・4からの横力が入力され
る。従って縦メンバ9は、十分な曲げ剛性および捩り剛
性が必要である。その一方、燃料タンク17内に貯容さ
れたガソリンが揺動すると、前後の横メンバ8a・8b
に捩り応力が生じてこれが車体に伝達されるが、この捩
り振動の車体への伝達を緩和するには、両横メンバ8a
・8bの捩り剛性を過度に高めない方が好ましい。 【0015】そこで本発明に於ては、両横メンバ8a・
8bを開断面構造部材とすることで、その捩り剛性を適
度に調節するようにしている。それと共に、一方の横メ
ンバ8aの水平面Hの上方に燃料タンク17の一側壁の
フランジ21を重ね合わせ、他方の横メンバ8bに形成
されたハット形溝22内に、同じく他側壁のフランジ2
1を突入させるものとしている。これにより、燃料タン
ク17のフランジ21と前後の横メンバ8a・8bとが
無用に干渉しないようになるので、タンク容量に影響が
及ぶことが回避される。 【0016】 【発明の効果】このように本発明によれば、横メンバを
開断面構造材としたので、横メンバの捩り剛性を適度に
調節することができ、燃料タンクのフランジと横メンバ
の水平面とを上下に重なり合うものとしたので、タンク
容量を無理なく増大することができる。また、メンバの
一部に開断面構造材を用いることで、サブフレームを軽
量化し得ることはもとより、メンバの形状の自由度が増
すため、例えば、フロント側の横メンバを下向きに延伸
することで燃料タンクのチッピングガードとしての役割
を果たすようにすることもできる。とりわけ一方の横メ
ンバのハット形断面部内にフランジを突入させるものと
すれば、横メンバの垂直面がタンク周壁の一般面に対向
するので、衝突時などに横メンバが変形した際のタンク
周壁に対する接触面積が増大し、燃料タンクに対する応
力集中が緩和される。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明が適用されたリヤサスペンションの要部
斜視図。 【図2】車体の前後方向中心線に沿う垂直面で切断した
要部断面図。 【符号の説明】 1 防振用マウントラバー 2 締め付けボルト 3a・3b アッパアーム 4a・4b・4c ロワアーム 5 リヤハブキャリア 6 スタビライザリンク 7 スタビライザロッド 8a・8b 横メンバ 9 縦メンバ 10 アッパブラケット 11 ロワブラケット 12 サドル 13・14 パフォーマンスロッド 17 燃料タンク 18・19 窪み 20 防振ラバー 21 フランジ 22 ハット形溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日野澤 真司 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平4−230421(JP,A) 特開 昭57−130867(JP,A) 実開 昭62−47428(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 21/00 B60K 15/063 B62D 21/02 B62D 25/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一対の前後方向メンバ及び一対の左右方
    向メンバを概ね井桁状をなすように互いに結合し、これ
    ら前後左右の各メンバにて囲まれた空間内に概ね水平方
    向に延在する外向きのフランジを互いに接合してなる燃
    料タンクを配設し、かつサスペンションアームの一端を
    前後方向メンバに枢着した上で車体フレームに結合され
    る自動車のサブフレームであって、 前記一対の左右方向メンバ、水平面と垂直面とを有し
    かつ前後方向面が開放した開断面構造材からなるものと
    、該開断面構造材の水平面に、前記燃料タンクのフラ
    ンジを上下方向に重ね合わせると共に、前記一対の左右
    方向メンバの一方がハット形断面部を有するものとし、
    該ハット形断面部内に、前記燃料タンクのフランジを突
    入させるものとしたことを特徴とする自動車のサブフレ
    ーム。
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