JP3506996B2 - 自動車用サブフレーム - Google Patents

自動車用サブフレーム

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JP3506996B2
JP3506996B2 JP2000059353A JP2000059353A JP3506996B2 JP 3506996 B2 JP3506996 B2 JP 3506996B2 JP 2000059353 A JP2000059353 A JP 2000059353A JP 2000059353 A JP2000059353 A JP 2000059353A JP 3506996 B2 JP3506996 B2 JP 3506996B2
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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に固定可能な
フレームを備え、このフレームが少なくとも、縦材によ
って連結された横材を備え、車輪案内部材のための支承
部が縦材に設けられ、フレームの縦材と横材の間に伝動
装置の機器が配置されている、自動車、特に自動車の後
車軸のためのサブフレームに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第４１２９５３８
号公報により、車両縦方向に延びる側方部材と、これに
加えて配置された横材とを備えたサブフレームが知られ
ている。この側方部材と横材は互いに連結されている。
側方部材はサスペンションの車輪案内部材のための支承
部を備え、横材は後車軸ディファレンシャルのための支
承部を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、サス
ペンション、ブレーキモジュールおよび場合によっては
伝動装置の機器を備えた車体の組み立てユニットとし
て、全体を車体に固定可能である、自動車用のねじれに
くい安定したサブフレームを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項１に記
載の特徴によって解決される。他の有利な特徴は従属請
求項に記載されている。
【０００５】本発明によるサブフレームは上下に配置さ
れた２個の縦材を備え、この縦材はその間に伝動装置の
機器の軸のために差込み開口を備えている。片側の縦材
はほぼ端側で集合し、横材に連結されている。この場
合、伝動装置の機器は三点支承部を介して横材と縦材に
保持されている。機器の軸は差込み開口を通って車輪の
方に自由に延びている。
【０００６】これによって、揺動可能なサスペンション
を支承するためおよび後車軸ディファレンシャルの安定
した支承を行うための剛性のある強固な連結部を備えた
サブフレームが形成されるという利点がある。
【０００７】片側の管状の両縦材の配置は、車両内のス
ペースの要求と、サスペンションの条件に適合させるこ
とができる。というのは、この縦材が適当な屈曲部によ
って一部が異なる空間平面内に位置することができるか
らである。
【０００８】これにより、下側に位置する縦材が端側に
それぞれ、走行方向に見て前側の支承部を備え、上側に
位置する他の縦材がそれぞれ、走行方向に見て、車体に
固定するための後側の支承部を備えることができる。更
に、支承部が異なる水平高さ平面内にあり、前側の支承
部が後側の支承部よりも低い平面内にある。縦材がそれ
ぞれ、少なくとも一つの水平平面と少なくとも一つの垂
直平面内に、屈曲部を備えていることにより、差込み開
口と、車輪案内部材用の所定の支承個所と、伝動装置の
機器のための支承個所が定められ、縦材と横材に直接支
持される。
【０００９】軸のための差込み開口は、上側に位置する
縦材の、走行方向に見て前側に位置する自由端が、下側
に位置する縦材に対して角度をなして曲げられ、その端
面側の端部が下側に位置する縦材に連結されていること
によって形成される。更に、走行方向に見て後側にあ
る、縦材の２つの端部分が、共通の長さにわたって重な
り、かつ互いに連結されている。両縦材の間の空間はほ
ぼ四角形に形成され、軸はこの差込み開口内で充分な自
由空間を有する。
【００１０】管状の縦材は例えば内部高圧変形部品によ
って形成されている。それによって、管の直径が空間的
な所与と強度要求に適合可能である。
【００１１】前側に位置する横材は２つの半割り部材状
に形成され、組み合わせられて中空室をなす２つの形材
からなっている。それによって、横材の製作が簡単にな
り、軽量部品が形成される。
【００１２】特に、走行方向に見て前側に位置す横材の
ために、２個のＵ字状の形材または帽子状形材が使用さ
れ、後側に位置する横材のために２個の形材が使用され
る。この場合、一方の形材はアングル材として形成さ
れ、他方の形材はＵ字状の形材として形成されている。
【００１３】本発明に従って、例えば、引抜き横材、鋳
造横材または内部高圧変形横材が使用可能である。
【００１４】後側に位置する横材は、車両の縦中心平面
内にスペアタイヤ窪みの一部のための外側の凹部を有
し、それによって横材横断面は端側の長方形または正方
形の横断面から中央の三角形の横断面に変化している。
【００１５】上側と下側の縦材には、上側の車輪案内部
材の横リンクを支承するための支承ブラケットが固定さ
れている。この場合、下側の縦材には、下側の車輪案内
部材の三角形リンクを支承するための他の支承ブラケッ
トが設けられている。
【００１６】後車軸ディファレンシャルまたは伝動装置
機器は三点支承部を介してサブフレームのフレームに保
持されている。この場合特に、後側の横材が２個の支承
部を備え、前側の横材が１個の支承部を備えている。
【００１７】横材の間に配置された後車軸ディファレン
シャルのケーシング首部を走行方向に見て前方に案内
し、所定の平面内で支承できるようにするために、前側
の横材は、ほぼ中央の収容窪みを備えている。それによ
って、横材を形成する両形材は適当に曲げられて形成さ
れ、凹形の窪みを形成している。
【００１８】付加的なブラケットまたは補強部なしに、
支承部材を車体に固定するためのサブフレームに配置で
きるようにするために、縦材の自由端は平らに変形さ
れ、互いに平行に延びる２つの平面を備えている。半円
状の端面側の凹部には、支承部材が保持され、溶接部を
介して固定されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態が図に示して
ある。次に、この実施の形態について詳しく説明する。
【００２０】自動車用サブフレーム１は側方の縦材構造
体２，３を備えている。この縦材構造体は互いに離隔さ
れた横材４，５を介して互いに連結されている。縦材構
造体２，３と横材４，５によって形成されたこのサブフ
レーム１には、例えば後車軸のディファレンシャルのよ
うな伝動装置の機器Ｇが三点支承部６，７，８で保持さ
れている。縦材２，３には、上側に位置する車輪案内部
材の横リンク１１，１２のための支持ブラケット９，１
０と、下側に位置する車輪案内部材のリンク１５または
リンクアームのための他の支持ブラケット１３，１４が
設けられている。
【００２１】車両の一方の側の縦材構造体２，３はそれ
ぞれ、上下に配置されかつ特に２本の管２ａ，３ａから
なる縦材を備えている。この縦材は少なくとも一つの水
平平面と少なくとも一つの垂直平面内に、屈曲部を備
え、固有の縦材である両管２ａ，３ａの間に差込み開口
１６が形成されている。この差込み開口は伝動装置の機
器Ｇの車軸１７，１８を車輪の方に通すために役立つ。
【００２２】車体に対するサブフレーム１の固定は４個
の支承部材１９，２１，２０，２２によって行われる。
この支承部材はそれぞれ、縦材２ａ，３ａの端側に配置
されている。下側に位置する縦材３ａは走行方向Ｆに見
て前方に位置する支承部材１９，２１を備え、上側に位
置する縦材２ａは走行方向Ｆに見て後側に位置する支承
部材２０，２２を備えている。この支承部材は異なる水
平高さ平面Ｘ−Ｘ，Ｚ−Ｚ内に配置されている。
【００２３】縦材２ａ，３ａはそれぞれ曲げられた部分
２ｂ，３ｂを備えている。この部分は向き合っていて、
その間に差込み開口１６を形成している。上側の縦材２
ａの前側の自由端２３は下側の縦材３ａに当てがわれ、
溶接によって下側の縦材に連結されている。上側の縦材
２ａの後側の自由端２３ａは下側に位置する縦材３ａの
自由端２４に或る長さにわたって重なるように連結され
ている。
【００２４】管状の縦材２ａ，３ａは内部高圧変形部品
である。しかし、引抜き管または鋳物でもよい。材料と
しては軽金属または鉄材料が使用される。同様に、形材
を使用してもよい。材料の選択と部品の組成は、要求に
応じて行われる。
【００２５】支承部材１９〜２２を固定および収容する
ために、円形横断面を有する縦材２ａ，３ａは端側が平
らに圧縮され、或る程度の高さｈを有する。端面側の半
円状の収容部２５には支承部材１９，２０，２１，２２
が挿入され、例えば溶接によって固定されている。
【００２６】前側の横材４は縦材２ａ，３ａに直接的に
および少なくとも１個のブラケット薄板２６を介して連
結されている。
【００２７】両横材４，５はそれぞれ、形材によって２
つの半割り部材状に形成されている。前側に位置する横
材４は横断面がＵ字状または帽子状の２個の形材３０，
３１からなっている。この形材は組み合わさって中空室
３２を有する１つの形材を形成し、曲がった縁部３３で
互いに連結されている。
【００２８】車両の縦中心平面内Ｌ−Ｌで、横材４は伝
動装置の機器Ｇのケーシング首部のための上方に向かっ
て開放した収容窪み３４を備えている。この収容窪み３
４の下方には、伝動装置の機器Ｇを保持する支承部材６
のブラケットが設けられている。
【００２９】後側に位置する横材５は組み合わせられる
２個の形材３５，３６からなっている。内側のアングル
材３５は長い垂直な脚部と、接合部を有する狭い水平な
他の脚部を備えている。外側の形材３６はＵ字状の形材
として形成され、横材５の中央の範囲において凹部３７
によって変形されているので、端部の四角形の中空室３
８ａの代わりに、三角形の中空室３８が中央に生じる。
【００３０】上側の縦材２ａの支承ブラケット７ａ，８
ａと後側の横材５との間には、伝動装置の機器Ｇのため
の支承部材７，８が保持されている。
【００３１】上側に位置する縦材２ａには、分解された
横リンク１１，１２を揺動可能に支承するための支承ブ
ラケット９，１０が配置されている。車輪案内リンクの
下側のリンク平面は例えば三角形リンク１５として支承
ブラケット１３，１４に揺動可能に保持されている。支
承ブラケット１４は同時に、下側に位置する縦材３ａを
固定するために役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】後車軸サブフレームの斜視図である。
【図２】サブフレームの平面図である。
【図３】サブフレームの側面図である。
【図４】サブフレームを前方から見た図である。
【図５】伝動装置の機器を備えたサブフレームの平面図
である。
【図６】２個の形材からなる後側に位置する横材の断面
図である。
【図７】２個のＵ字状形材からなる前側に位置する横材
の断面図である。
【符号の説明】
１ サブフレーム ２，３ 縦材構造体 ２ａ，３ａ 縦材 ４，５ 横材 ６，７，８ 三点支承部 ７ａ，８ａ 支承ブラケット ９，１０，１３，１４ 支承個所 １１，１２，１５ 車輪案内部材 １６ 差込み開口 １７，１８ 軸 １９，２１ 前側の支承部 ２０，２２ 後側の支承部 ２３，２４ 自由端 ２３ａ 自由端 ２６ ブラケット薄板 ３０，３１ Ｕ字状形材 ３２ 中空室 ３４ 収容窪み ３５ アングル材 ３６ Ｕ字状形材 ３７ 凹部 ３８ 中空室 Ｆ 走行方向 Ｇ 伝動装置の機器 Ｘ−Ｘ，Ｚ−Ｚ 水平な高さ平面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴイルヘルム・フラツシユ ドイツ連邦共和国、72644オーベルボイ ヒンゲン、ヴアインベルクストラーセ、 15 (56)参考文献 特開 平８−58614（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−299913（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 21/00 - 21/02

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体に固定可能なフレームを備え、この
    フレームが少なくとも、縦材によって連結された横材を
    備え、車輪案内部材のための支承部が縦材に設けられ、
    フレームの縦材と横材の間に伝動装置の機器が配置さ
    れ、 各々の側の縦材構造体（２，３）がそれぞれ上下に配置
    された２本の縦材（２ａ，３ａ）を備え、この縦材がそ
    の間に、伝動装置の機器（Ｇ）の軸（１７，１８）のた
    めの差込み開口（１６）を備え、ほぼ端側で集合し、そ
    して横材（４，５）に連結され、 伝動装置の機器（Ｇ）が三点支承部（６，７，８）を介
    して横材（４，５）と縦材（２ａ，３ａ）に連結され、
    伝動装置の機器（Ｇ）の軸（１７，１８）が差込み開口
    （１６）を通って車輪の方に延びている、自動車、特に
    自動車の後車軸のためのサブフレームにおいて、 差込み開口（１６）と、車輪案内部材（１１，１２，１
    ５）用の所定の支承個所（９，１０，１４，１５）と、
    伝動装置の機器（Ｇ）のための三点支承個所（６，７，
    ８）が生じるように、縦材（２ａ，３ａ）がそれぞれ、
    少なくとも一つの水平平面と少なくとも一つの垂直平面
    内に、屈曲部を備え 、上側に位置する縦材（２ａ）の、走行方向（Ｆ）に見て
    前側に位置する自由端（２３）が、下側に位置する縦材
    （３ａ）に対して角度をなして曲げられ、その端面側の
    端部が下側に位置する縦材（３ａ）に連結され、 下側に位置する縦材（３ａ）が端側にそれぞれ、走行方
    向（Ｆ）に見て前側の支承部（１９，２１）を備え、上
    側に位置する他の縦材（２ａ）がそれぞれ、走行方向
    （Ｆ）に見て後側の、車体に固定するための支承部（２
    ０，２２）を備え、 支承部（１９，２１，２０，２２）が異なる水平高さ平
    面（Ｘ−Ｘ，Ｚ−Ｚ）内にあり、前側の支承部（１９，
    ２１）が後側の支承部（２０，２２）よりも低い平面
    （Ｘ−Ｘ）内にある ことを特徴とするサブフレーム。
  2. 【請求項２】 走行方向（Ｆ）に見て後側にある、縦材
    （２ａ，３ａ）の２つの端部分（２３ａ，２４）が、共
    通の長さにわたって重なり、かつ連結されていることを
    特徴とする請求項１記載のサブフレーム。
  3. 【請求項３】 縦材（２ａ，３ａ）の自由端が支承部
    （２０，２２，１９，２１）を収容および連結するため
    に、或る高さ（ｈ）を有するように平らに形成され、そ
    れぞれの支承部に対応する半円形の収容部（２５）を備
    えていることを特徴とする請求項１または２記載のサブ
    フレーム。
  4. 【請求項４】 前側に位置する横材（４）が２つの半割
    り部材状に形成され、かつ横断面がＵ字状の形材（３
    ０，３１）からなり、この形材が互いに連結されて、中
    空室（３２）を有する閉じた断面形状を有することを特
    徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のサブフレ
    ーム。
  5. 【請求項５】 前側に位置する横材（４）が伝動装置の
    機器（Ｇ）のケーシング首部のためのほぼ中央に配置さ
    れた収容窪み（３４）を備え、この収容窪みの範囲にお
    いて横材（４）の内側に、機器（Ｇ）のための第１の内
    側の支承部受け（６）が配置されていることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載のサブフレーム。
  6. 【請求項６】 走行方向（Ｆ）に見て後側に位置する横
    材（５）が２つの半割り部材状に形成され、内側のアン
    グル材（３５）と外側のＵ字状形材（３６）からなり、
    このアングル材とＵ字状形材が車両の縦中心平面（Ｌ−
    Ｌ）の両側において凹部（３７）によってほぼ三角形の
    中空室（３８）を形成し、自由端範囲においてほぼ四角
    形の中空室（３８ａ）を形成していることを特徴とする
    請求項１記載のサブフレーム。
  7. 【請求項７】 外側に位置する形材（３６）が、車両の
    縦中心平面（Ｌ−Ｌ）の両側に延びる、スペアタイヤ窪
    みのための外側の凹部（３７）を有し、三角形の中空室
    （３８）を形成していることを特徴とする請求項６記載
    のサブフレーム。
  8. 【請求項８】 走行方向（Ｆ）に見て後側に位置する横
    材（５）と、上側の縦材（２ａ）の支承ブラケット（７
    ａ，８ａ）との間に、伝動装置の機器（Ｇ）のための支
    承部材（７，８）が配置および固定されていることを特
    徴とする請求項１，５，６，７のいずれか一つに記載の
    サブフレーム。
  9. 【請求項９】 上側に位置する縦材（２ａ）に、上側の
    車輪案内部材の横リンク（１１，１２）の支承部材のた
    めの支承ブラケット（９，１０）が固定され、下側に位
    置する縦材（３ａ）に、下側の車輪案内部材の三角形リ
    ンク（１５）の支承部材のための他の支承ブラケット
    （１３，１４）が設けられ、三角形リンク（１５）の支承部材のための前記の他の支
    承ブラケット（１４）が上側に位置する縦材（２ａ）の
    自由端（２３ａ）に連結され、同時に連結のために下側
    に位置する縦材（３ａ）の自由端（２４）のための収容
    部を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
    か一つに記載のサブフレーム 。
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