JP3523782B2 - 自動車のサブフレーム構造 - Google Patents
自動車のサブフレーム構造Info
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- JP3523782B2 JP3523782B2 JP15742198A JP15742198A JP3523782B2 JP 3523782 B2 JP3523782 B2 JP 3523782B2 JP 15742198 A JP15742198 A JP 15742198A JP 15742198 A JP15742198 A JP 15742198A JP 3523782 B2 JP3523782 B2 JP 3523782B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サスペンションや
操舵装置などの車体への取付部品を支持するべく車体に
取り付けられる自動車のサブフレーム構造に関するもの
である。
操舵装置などの車体への取付部品を支持するべく車体に
取り付けられる自動車のサブフレーム構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のエンジン・サスペンショ
ン・操舵装置などを車体に取り付ける際にサブフレーム
を介して行うようにしたものがあり、例えば特開平２−
２８３５７７号公報に開示されている。
ン・操舵装置などを車体に取り付ける際にサブフレーム
を介して行うようにしたものがあり、例えば特開平２−
２８３５７７号公報に開示されている。
【０００３】上記構造によれば、アルミニウム合金を鋳
造または鍛造して形成したサイドメンバと鋼管材からな
るクロスメンバとの各端部同士を圧入嵌合により互いに
連結している。このように、サブフレームの一部をアル
ミニウム合金化することにより、鋼板をプレス成形して
なるサブフレーム構造に対してサブフレームの重量を低
減し得る。
造または鍛造して形成したサイドメンバと鋼管材からな
るクロスメンバとの各端部同士を圧入嵌合により互いに
連結している。このように、サブフレームの一部をアル
ミニウム合金化することにより、鋼板をプレス成形して
なるサブフレーム構造に対してサブフレームの重量を低
減し得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記構造のものでは、
一部に鋼管材を用いていることから、その重量低減効果
が小さく、より一層軽量化することが望まれている。そ
こで、サブフレームを構成する各部材を可能な限りアル
ミニウム合金材で形成すると良いが、その場合に各部材
をプレス成形や鋳造により形成することにより、部材同
士の結合部の形状を比較的自由に設計でき、そのような
構造のものにおいて各部材同士をボルト結合したものが
ある。
一部に鋼管材を用いていることから、その重量低減効果
が小さく、より一層軽量化することが望まれている。そ
こで、サブフレームを構成する各部材を可能な限りアル
ミニウム合金材で形成すると良いが、その場合に各部材
をプレス成形や鋳造により形成することにより、部材同
士の結合部の形状を比較的自由に設計でき、そのような
構造のものにおいて各部材同士をボルト結合したものが
ある。
【０００５】しかしながら、上記したような構造のもの
にあっては、プレス成形により各部材を形成すると金型
コストが高いという問題があり、またプレス成形品や鋳
造品をボルト結合する構造では、結合部の強度を高める
ために肉厚にすると重量が増大しするため軽量化が困難
であるという問題がある。
にあっては、プレス成形により各部材を形成すると金型
コストが高いという問題があり、またプレス成形品や鋳
造品をボルト結合する構造では、結合部の強度を高める
ために肉厚にすると重量が増大しするため軽量化が困難
であるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、十分な強度を確保しつつ軽量化及び低廉化を向上す
ることを実現するために、本発明に於いては、車体への
取付部品を支持するべく車体に取り付けられるサブフレ
ームが、ブロック状部材にパイプを結合した構造を有
し、前記ブロック状部材が、押し出し成型により形成さ
れる際に同時に形成された貫通孔と、前記貫通孔を横切
る向きに形成されたパイプ挿入孔とを有し、前記貫通孔
が、その内周縁の形状を深さ方向に対する厚さが前記パ
イプの肉厚と同程度の段付き形状にされ、前記パイプ
が、前記パイプ挿入孔に挿入されることにより前記貫通
孔に臨む部分を前記貫通孔内にて溶接されて前記ブロッ
ク状部材に結合されているものとした。また、前記ブロ
ック状部材に、サスペンション取付部が前記押し出し成
型により前記パイプとの結合部近傍に形成されていると
良い。
て、十分な強度を確保しつつ軽量化及び低廉化を向上す
ることを実現するために、本発明に於いては、車体への
取付部品を支持するべく車体に取り付けられるサブフレ
ームが、ブロック状部材にパイプを結合した構造を有
し、前記ブロック状部材が、押し出し成型により形成さ
れる際に同時に形成された貫通孔と、前記貫通孔を横切
る向きに形成されたパイプ挿入孔とを有し、前記貫通孔
が、その内周縁の形状を深さ方向に対する厚さが前記パ
イプの肉厚と同程度の段付き形状にされ、前記パイプ
が、前記パイプ挿入孔に挿入されることにより前記貫通
孔に臨む部分を前記貫通孔内にて溶接されて前記ブロッ
ク状部材に結合されているものとした。また、前記ブロ
ック状部材に、サスペンション取付部が前記押し出し成
型により前記パイプとの結合部近傍に形成されていると
良い。
【０００７】このようにすることにより、サブフレーム
を矩形状に形成する際の角部にブロック状部材を用いた
場合に、そのブロック状部材とパイプとの結合部分に曲
げ応力が加わっても、ブロック状部材とパイプとの結合
がパイプ挿入孔の奥の部分に相当する貫通孔に臨む部分
で溶接により行われていることから、パイプ挿入孔の挿
入口に荷重集中点が生じることを防止でき、曲げ入力時
の荷重を分散し得る。また、ブロック状部材とパイプと
の結合部近傍にサスペンション取付部を設けることによ
り、サスペンションからの入力（横力）をパイプに効率
的に分散できる。
を矩形状に形成する際の角部にブロック状部材を用いた
場合に、そのブロック状部材とパイプとの結合部分に曲
げ応力が加わっても、ブロック状部材とパイプとの結合
がパイプ挿入孔の奥の部分に相当する貫通孔に臨む部分
で溶接により行われていることから、パイプ挿入孔の挿
入口に荷重集中点が生じることを防止でき、曲げ入力時
の荷重を分散し得る。また、ブロック状部材とパイプと
の結合部近傍にサスペンション取付部を設けることによ
り、サスペンションからの入力（横力）をパイプに効率
的に分散できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【０００９】図１は、本発明が適用された自動車の前部
用サブフレームの全体を示す斜視図である。本サブフレ
ームは、それぞれアルミニウム合金製パイプからなるフ
ロントメンバ１とサイドメンバ２とリアメンバ３とを井
桁状に組み合わせてなり、図示されない車体に取り付け
られる。フロントメンバ１とサイドメンバ２とは、ブロ
ック状部材としてのブラケット４を介して互いに連結さ
れ、サイドメンバ２とリアメンバ３とは互いに上下にて
交差する部分で溶接されている。
用サブフレームの全体を示す斜視図である。本サブフレ
ームは、それぞれアルミニウム合金製パイプからなるフ
ロントメンバ１とサイドメンバ２とリアメンバ３とを井
桁状に組み合わせてなり、図示されない車体に取り付け
られる。フロントメンバ１とサイドメンバ２とは、ブロ
ック状部材としてのブラケット４を介して互いに連結さ
れ、サイドメンバ２とリアメンバ３とは互いに上下にて
交差する部分で溶接されている。
【００１０】上記ブラケット４は、アルミニウム合金材
を押し出し成形して形成されており、図に示されるよう
に、その押し出し成形時にサスペンションアーム５の前
側枢支部５ａを連結するべく互いに平行な一対の突片か
らなるサスペンション取付部４ａを形成されていると共
に、複数の貫通孔６を同時に形成されている。
を押し出し成形して形成されており、図に示されるよう
に、その押し出し成形時にサスペンションアーム５の前
側枢支部５ａを連結するべく互いに平行な一対の突片か
らなるサスペンション取付部４ａを形成されていると共
に、複数の貫通孔６を同時に形成されている。
【００１１】それら貫通孔６は、ブラケット４の厚さ方
向に押し出し成形することにより形成されているが、図
２及び図３に併せて示されるように、ブラケット４に
は、複数の貫通孔６の一部６ａ・６ｂに直交する方向に
連通するようにブラケット４の側面から明けられた各パ
イプ挿入孔７ａ・７ｂが形成されている。それらパイプ
挿入孔７ａ・７ｂは、ブラケット４を押し出し成形した
後に、たとえば切削加工により形成される。
向に押し出し成形することにより形成されているが、図
２及び図３に併せて示されるように、ブラケット４に
は、複数の貫通孔６の一部６ａ・６ｂに直交する方向に
連通するようにブラケット４の側面から明けられた各パ
イプ挿入孔７ａ・７ｂが形成されている。それらパイプ
挿入孔７ａ・７ｂは、ブラケット４を押し出し成形した
後に、たとえば切削加工により形成される。
【００１２】一方の貫通孔６ａはフロントメンバ１用パ
イプ挿入孔７ａに対応し、他方の貫通孔６ｂはすサイド
メンバ２用パイプ挿入孔７ｂに対応して設けられてい
る。したがって、フロントメンバ１及びサイドメンバ２
の各パイプ挿入孔７ａ・７ｂに挿入されたフロントメン
バ１及びサイドメンバ２の各挿入端部の一部が貫通孔６
ａ・６ｂに臨むようになっている。
イプ挿入孔７ａに対応し、他方の貫通孔６ｂはすサイド
メンバ２用パイプ挿入孔７ｂに対応して設けられてい
る。したがって、フロントメンバ１及びサイドメンバ２
の各パイプ挿入孔７ａ・７ｂに挿入されたフロントメン
バ１及びサイドメンバ２の各挿入端部の一部が貫通孔６
ａ・６ｂに臨むようになっている。
【００１３】そして、フロントメンバ１及びサイドメン
バ２の各挿入端部が各貫通孔６ａ・６ｂの内周縁との間
で溶接（図２の符号Ｗ）されており、各メンバ１・２
は、パイプ挿入孔７ａ・７ｂへの嵌合と上記箇所での溶
接Ｗとにより、ブラケット４に対して固定されている。
これにより、パイプ（各メンバ１・２）のブラケット４
に対する溶接部分がパイプの軸線方向に延在することに
なり、パイプの曲げに対する高い剛性が可能になる。
バ２の各挿入端部が各貫通孔６ａ・６ｂの内周縁との間
で溶接（図２の符号Ｗ）されており、各メンバ１・２
は、パイプ挿入孔７ａ・７ｂへの嵌合と上記箇所での溶
接Ｗとにより、ブラケット４に対して固定されている。
これにより、パイプ（各メンバ１・２）のブラケット４
に対する溶接部分がパイプの軸線方向に延在することに
なり、パイプの曲げに対する高い剛性が可能になる。
【００１４】また、貫通孔６ａ・６ｂによる開口部分で
溶接していることから、溶接によるひずみの発生を抑制
し得る。さらに、ブラケット４側の溶接Ｗ対象部である
貫通孔６ｂの内周縁の形状を図４に良く示されるように
段付き形状にしており、貫通孔６ｂの深さ方向に対する
厚さをサイドメンバ２のパイプ肉厚と同程度にしてい
る。これにより、被溶接部同士の熱容量を合わせるよう
にすることができ、溶接の信頼性を向上し得るが、ブラ
ケット４を押し出し成形していることから、その段付き
加工も容易に行うことができる。
溶接していることから、溶接によるひずみの発生を抑制
し得る。さらに、ブラケット４側の溶接Ｗ対象部である
貫通孔６ｂの内周縁の形状を図４に良く示されるように
段付き形状にしており、貫通孔６ｂの深さ方向に対する
厚さをサイドメンバ２のパイプ肉厚と同程度にしてい
る。これにより、被溶接部同士の熱容量を合わせるよう
にすることができ、溶接の信頼性を向上し得るが、ブラ
ケット４を押し出し成形していることから、その段付き
加工も容易に行うことができる。
【００１５】また、サイドメンバ２用パイプ挿入孔７ｂ
に隣接してサスペンション取付部４ａが形成されている
ことから、そのサスペンション取付部４ａに対する外部
入力をブラケット４とサイドメンバ２とにそれぞれ分散
することができ、サスペンションからの外部入力（横
力）に対しても強固な構造になり得る。このような構造
を、ブラケット４の押し出し成形加工により容易に達成
し得る。
に隣接してサスペンション取付部４ａが形成されている
ことから、そのサスペンション取付部４ａに対する外部
入力をブラケット４とサイドメンバ２とにそれぞれ分散
することができ、サスペンションからの外部入力（横
力）に対しても強固な構造になり得る。このような構造
を、ブラケット４の押し出し成形加工により容易に達成
し得る。
【００１６】なお、本実施の形態におけるブラケット４
には、車体への取付用部位（図では取付ボルト挿通孔４
ｂ）が設けられているが、さらにスタビライザ支持部
（図示せず）を設けたり、操舵装置のギアボックス取付
用ブラケット（図示せず）を溶接しても良い。
には、車体への取付用部位（図では取付ボルト挿通孔４
ｂ）が設けられているが、さらにスタビライザ支持部
（図示せず）を設けたり、操舵装置のギアボックス取付
用ブラケット（図示せず）を溶接しても良い。
【００１７】また、本発明によるパイプ（各メンバ１・
２・３）を曲げ加工することにより、従来のプレス成形
品を用いた構造のものにおける閉断面構造にするために
プレス成形品同士を合わせることによる合わせ部を廃止
できるため、軽量化及び低コスト化を向上し得る。
２・３）を曲げ加工することにより、従来のプレス成形
品を用いた構造のものにおける閉断面構造にするために
プレス成形品同士を合わせることによる合わせ部を廃止
できるため、軽量化及び低コスト化を向上し得る。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、サブフレー
ムを構成する各部品を鋼材からアルミニウム合金材に置
換することができ、軽量化を向上し得る。また、パイプ
を曲げ加工することにより、プレス加工品を用いる必要
がなくなり、金型投資の削減や加工費削減により製造コ
ストを大幅に低減化できる。また、押し出し成形品を用
いることにより、鋳造品を用いる必要がなく、その金型
投資及び加工費の削減により製造コストをより一層低減
化し得ると共に軽量化も向上し得る。また、簡単な形状
により曲げに強い溶接構造とすることができ、ボルト結
合を廃止でき、部品点数の削減や締結部の孔加工などを
削減でき、軽量化及び低コスト化向上し得る。さらに、
ブロック状部材とパイプとの結合部近傍にサスペンショ
ン取付部を設けることにより、サスペンションからの入
力（横力）をパイプに効率的に分散できる。
ムを構成する各部品を鋼材からアルミニウム合金材に置
換することができ、軽量化を向上し得る。また、パイプ
を曲げ加工することにより、プレス加工品を用いる必要
がなくなり、金型投資の削減や加工費削減により製造コ
ストを大幅に低減化できる。また、押し出し成形品を用
いることにより、鋳造品を用いる必要がなく、その金型
投資及び加工費の削減により製造コストをより一層低減
化し得ると共に軽量化も向上し得る。また、簡単な形状
により曲げに強い溶接構造とすることができ、ボルト結
合を廃止でき、部品点数の削減や締結部の孔加工などを
削減でき、軽量化及び低コスト化向上し得る。さらに、
ブロック状部材とパイプとの結合部近傍にサスペンショ
ン取付部を設けることにより、サスペンションからの入
力（横力）をパイプに効率的に分散できる。
【図１】本発明が適用された自動車の前部用サブフレー
ムの全体を示す斜視図。
ムの全体を示す斜視図。
【図２】本発明が適用された自動車の前部用サブフレー
ムの要部平面図。
ムの要部平面図。
【図３】図２の矢印III線から見た側面図。
【図４】図２の矢印IV−IV線に沿って見た要部拡大断面
図。
図。
１ フロントメンバ
２ サイドメンバ
３ リアメンバ
４ ブラケット、４ａ サスペンション取付部
５ サスペンションアーム、５ａ 前側枢支部
６ 貫通孔、６ａ・６ｂ 貫通孔
７ａ・７ｂ パイプ挿入孔
Claims (2)
- 【請求項１】 車体への取付部品を支持するべく車体
に取り付けられるサブフレームが、ブロック状部材
（４）にパイプ（１・２）を結合した構造を有し、 前記ブロック状部材（４）が、押し出し成型により形成
される際に同時に形成された貫通孔（６ａ・６ｂ）と、
前記貫通孔（６ａ・６ｂ）を横切る向きに形成されたパ
イプ挿入孔（７ａ・７ｂ）とを有し、 前記貫通孔（６ａ・６ｂ）が、その内周縁の形状を深さ
方向に対する厚さが前記パイプ（１・２）の肉厚と同程
度の段付き形状にされ、 前記パイプ（１・２）が、前記パイプ挿入孔（７ａ・７
ｂ）に挿入されることにより前記貫通孔（６ａ・６ｂ）
に臨む部分を前記貫通孔（６ａ・６ｂ）内にて溶接され
て前記ブロック状部材（４）に結合されていることを特
徴とする自動車のサブフレーム構造。 - 【請求項２】 前記ブロック状部材（４）に、サスペ
ンション取付部（４ａ）が前記押し出し成型により前記
パイプ（１・２）との結合部近傍に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の自動車のサブフレーム構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15742198A JP3523782B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 自動車のサブフレーム構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15742198A JP3523782B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 自動車のサブフレーム構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11348812A JPH11348812A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3523782B2 true JP3523782B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=15649275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15742198A Expired - Fee Related JP3523782B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 自動車のサブフレーム構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523782B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002337723A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用サブフレーム |
| DE10225577C1 (de) * | 2002-06-10 | 2003-12-11 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verzweigte Knotenstruktur |
| DE102006014980A1 (de) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Verbindungsanordnung von Trägerelementen einer Fahrzeugkarosserie |
| JP6381633B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-08-29 | 株式会社ヨロズ | サスペンションメンバ及びその製造方法 |
| CN105128937A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-09 | 上海友升铝业有限公司 | 铝合金副车架的转接支架 |
| JP6388006B2 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用骨格構造 |
| CN110155177A (zh) * | 2018-03-13 | 2019-08-23 | 上海蓥石汽车技术有限公司 | 一种三段式全铝半框副车架 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15742198A patent/JP3523782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11348812A (ja) | 1999-12-21 |
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| JPH0253261B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040203 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040209 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 4 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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