JP3895672B2 - サブフレーム構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枠体を左・右のサイドフレームおよび前・後のクロスメンバで形成し、この枠体で左・右の車輪を支えるサブフレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のなかには天然ガス仕様車として略コ字形のサブフレームにＣＮＧ（Compressed Natural Gas：圧縮天然ガス）タンクを納めたものがある。（例えば、特許文献１参照。）。
また、天然ガス仕様車のなかには矩形状のサブフレームにＣＮＧタンクを納めたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１―１９８６２３号公報（第６頁、図５）
【特許文献２】
特開平９―３００９８８号公報（第３頁、図１）
【０００４】
以下、特許文献１、２の技術を詳しく説明する。
図１２は従来のサブフレーム構造（特許文献１）を説明した図であり、特許文献１の図５を再掲したものである。但し、符号は振り直した。
サブフレーム構造２００によれば、クロスメンバ２０１を車幅方向に向けて配置し、このクロスメンバ２０１の左・右端に左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２を取り付け、左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２を車体２０３の下部に取り付ける。
【０００５】
また、クロスメンバ２０１の左・右端にそれぞれ左・右のサスペンションアーム２０４，２０４を上下方向にスイング自在に取り付け、左・右のサスペンションアーム２０４，２０４の端部２０４ａ，２０４ａにそれぞれ左・右の後輪２０５，２０５を取り付ける。
このサブフレーム構造２００は、クロスメンバ２０１および左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２で、車体後側が開口した略コ字形のフレームを構成し、このフレーム内にＣＮＧタンク２０６を収納したものである。
【０００６】
図１３は従来のサブフレーム構造（特許文献２）を説明した図であり、特許文献２の図１を再掲したものである。但し、符号は振り直した。
サブフレーム構造２１０によれば、シャーシフレーム２１１を矩形状に形成し、このシャーシフレーム２１１にアッパーアームおよびロアアーム（図示せず）を介して左・右の後輪２１２，２１２を取り付け、この状態でシャーシフレーム２１１を車体フレーム２１３に取り付ける。
この矩形状に形成したシャーシフレーム２１１内にＣＮＧタンク２１４を収納する。
なお、２１５はスペアタイヤを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のサブフレーム構造２００によれば、クロスメンバ２０１および左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２でフレームの形状を後方が開口した略コ字形としたので、このフレーム内にＣＮＧタンク２０６を収納した際に、ＣＮＧタンク２０６の後部２０６ａをフレームで保護することはできない。
このため、ＣＮＧタンク２０６の後部２０６ａを保護することができるサブフレーム構造２００の実用化が望まれていた。
【０００８】
一方、特許文献２のサブフレーム構造２１０によれば、シャーシフレーム２１１を矩形状に形成したので、シャーシフレーム２１１内にＣＮＧタンク２１４を収納することで、ＣＮＧタンク２１４の後部２１４ａを保護することは可能である。
しかし、シャーシフレーム２１１を構成する左・右のフレーム２１６，２１６を湾曲状に形成しているので、衝突力やサスペンションを介して入力する負荷（以下、「サスペンション入力」という）がシャーシフレーム２１１にかかると、湾曲状の部位に応力が集中する虞がある。
【０００９】
よって、シャーシフレーム２１１の剛性を確保するために、シャーシフレーム２１１を構成する各フレームの肉厚を比較的大きく確保する必要があり、そのことがシャーシフレーム２１１の軽量化を図る妨げになっていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、ＣＮＧタンクなどの燃料タンクに代表されるサブフレーム搭載物を好適に保護するとともに、軽量化を図ることができるサブフレーム構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体幅方向に所定間隔をおいて配置した左・右のサイドフレーム、および車体前後方向に所定間隔をおいて配置した第１・第２のクロスメンバで枠体を形成し、この枠体で左・右の車輪を支えるサブフレーム構造であって、前記左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前記枠体の左・右のサイドフレームと第１・第２のクロスメンバとの結合を直接またはコーナ部材を介して突当て溶接し、この枠体の枠内に燃料タンクを収納し、前記枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設け、前記保護部材および前記ロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、前記燃料タンクの下端より下方に配置したことを特徴とする。
【００１２】
ここで、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在すると、衝突やサスペンション入力の際に、これらの部位に局所的な応力集中が発生することが考えられる。
そこで、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに応力集中が発生することを防ぐことができる。
【００１３】
また、枠体の結合を突当て溶接することで、枠体の四隅の内側にガセットプレートを設けない構成とすることができ、枠体の四隅の内側にスペースを確保することができる。
よって、このスペースを有効に利用して、燃料タンクにつなぐチューブやホースのレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネスのレイアウトを決めることができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
加えて、枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設けた。そして、保護部材およびロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、燃料タンクの下端より下方に配置した。
これにより、保護部材およびロアブラケットで燃料タンクの下端を保護することができる。
【００１４】
請求項２において、前記枠体は、前記燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することを特徴とする。
枠体に、燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することで、枠体と燃料タンクとの干渉を防ぐことができる。
【００１５】
請求項３は、前記第１・第２のクロスメンバおよび前記左・右のサイドフレームを押出成形法でそれぞれ成形し、前記コーナ部材を取付ボルトでそれぞれ車体に取り付けたことを特徴とする。
第１・第２のクロスメンバおよび左・右のサイドフレームを押出成形法で成形することで、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００１６】
請求項４は、前記第１・第２のクロスメンバのうち、車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くすることで、前記枠体を平面視で略台形に形成したことを特徴とする。
車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くして略台形とすることで、枠体を車体の前端側あるいは後端側に取り付けた際に、車体端部側のクロスメンバに、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレームを介して車体内側のクロスメンバまで効率よく伝達させて、衝撃力を枠体全体で負担することができる。
請求項５は、前記枠体の前記左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡したことを特徴とする。
左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡すことで、枠体の剛性を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。ここで、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るサブフレーム構造と燃料タンクおよび車体との関係を示す斜視図である。
サブフレーム構造１０は、枠体１１を左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ（第１・第２のクロスメンバ）１４，１５で形成し、この枠体１１に取り付けたサスペンションアームユニット１６，１７で左・右の後輪（車輪）用リム１８，１９を支えるものである。
【００１８】
このサブフレーム構造１０の枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納し、枠体１１の四隅に設けた左・右の前コーナ部材（コーナ部材）２２，２３および左・右の後コーナ部材（コーナ部材）２４，２５をそれぞれ取付ボルト２６・・・で車体２７のフレーム（図示せず）に矢印の如く取り付けることにより、左・右の後輪用リム１８，１９および前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１を車体２７に取り付けることができる。
【００１９】
図２は本発明に係るサブフレーム構造を示す斜視図である。
サブフレーム構造１０は、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くし、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで、枠体１１を平面視で略台形に形成し、この枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納するように構成したものである。
【００２０】
左・右のサイドフレーム１２，１３の略中央に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、前収納空間３１および後収納空間３２を形成する。この前・後の収納空間３１，３２にそれぞれ前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納する。
なお、第１サスペンションアーム取付構造２９については図３、図９および図１０で詳しく説明する。
【００２１】
前クロスメンバ１４の上面３３および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ前燃料タンク２０の取付ベルト３５，３５（図１参照）を固定する前タンク用固定部３６・・・を４個備えるとともに、後クロスメンバ１５の上面３７および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ後燃料タンク２１の取付ベルト３８，３８（図１参照）を固定する後タンク用固定部３９・・・を４個備える。
【００２２】
後クロスメンバ１５の下面４１（図３参照）に第２サスペンションアーム取付構造４０を備える。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の左端１５ａ側の下面４１に左後ロアブラケット４２を設けるとともに、後クロスメンバ１５の右端１５ｂ側の下面４１に右後ロアブラケット４６を設け、左後ロアブラケット４２および右後ロアブラケット４６を、それぞれ後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させて、左後ロアブラケット４２および右後ロアブラケット４６を連結部材５０で連結する。
【００２３】
左後ロアブラケット４２に左サスペンションアームユニット１６の第１左ロアアーム（サスペンションアーム）４４の基端４４ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。また、右後ロアブラケット４６に右サスペンションアームユニット１７の第１右ロアアーム（サスペンションアーム）４８の基端４８ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
連結部材５０は、下端５１を前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）などの被保護部材の下端５２（図１１参照）より下方に位置させたものである。
なお、第２サスペンションアーム取付構造４０については、図４および図１１で詳しく説明する。
【００２４】
左サイドフレーム１２に取り付けた左アッパブラケット５４に、左サスペンションアームユニット１６の左アッパアーム（サスペンションアーム）５５の基端５５ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
また、右サイドフレーム１３に取り付けた右アッパブラケット５６に、右サスペンションアームユニット１７の右アッパアーム５７の基端５７ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２５】
左後コーナ部材２４に取り付けた左コーナブラケット５８に、左サスペンションアームユニット１６の左リヤアーム（サスペンションアーム）５９の基端５９ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
右後コーナ部材２５に取り付けた右コーナブラケット６０に、右サスペンションアームユニット１７の右リヤアーム（サスペンションアーム）６１の基端６１ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
なお、左・右のブレーキ支持部材８０，８１（図４参照）には、それぞれ左・右のショックアブソーバ８２，８３を備える。
【００２６】
図３は本発明に係るサブフレーム構造を下方から見た状態を示す斜視図である。
左サイドフレーム１２の下面６３に左ロアブラケット６４を設け、この左ロアブラケット６４に左サスペンションアームユニット１６の第２左ロアアーム（サスペンションアーム）６５の基端６５ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２７】
さらに、右サイドフレーム１３の下面６７に右ロアブラケット６８を設け、この右ロアブラケット６８に右サスペンションアームユニット１７の第２右ロアアーム（サスペンションアーム）６９の基端６９ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２８】
また、図２で説明したように、左・右のサイドフレーム１２，１３に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡す。このように、サブフレーム構造１０の左・右のサイドフレーム１２，１３に中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、サブフレーム構造１０の剛性を高めることができる。
【００２９】
この第１サスペンションアーム取付構造２９は、中央クロスメンバ３０の左端３０ａに左ロアブラケット７０を一体形成するとともに、中央クロスメンバ３０の右端３０ｂに右ロアブラケット７３を一体形成したものである。
左ロアブラケット７０に左サスペンションアームユニット１６の第３左ロアアーム（サスペンションアーム）７１の基端７１ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。また、右ロアブラケット７３に右サスペンションアームユニット１７の第３右ロアアーム（サスペンションアーム）７４の基端７４ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００３０】
図２で説明したように、後クロスメンバ１５の下面４１に、第２サスペンションアーム取付構造４０を構成する左・右の後ロアブラケット４２，４６を設ける。
左後ロアブラケット４２に左サスペンションアームユニット１６の第１左ロアアーム４４の基端４４ａを上下方向にスイング自在に取り付けるとともに、右後ロアブラケット４６に右サスペンションアームユニット１７の第１右ロアアーム４８の基端４８ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
また、中央クロスメンバ３０の下面７５の左・右端３０ａ，３０ｂの下面には、左・右の保護部材７６，７７をそれぞれ備える。
【００３１】
図４は本発明に係るサブフレーム構造を示す側面図である。
左サイドフレーム１２に取り付けた左アッパブラケット５４に、左アッパアーム５５の基端５５ａを連結し、左アッパアーム５５の先端５５ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
また、左後コーナ部材２４に取り付けた左コーナブラケット５８に、左リヤアーム５９の基端５９ａを連結し、左リヤアーム５９の先端５９ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３２】
さらに、左サイドフレーム１２の下面６７に左ロアブラケット６４を設け、この左ロアブラケット６４に第２左ロアアーム６５の基端６５ａを連結し、第２左ロアアーム６５の先端６５ｂをブレーキ支持部材に連結する。
加えて、第１サスペンションアーム取付構造２９を構成する中央クロスメンバ３０の左端３０ａには左ロアブラケット７０（図３参照）を一体形成し、左ロアブラケット７０に第３左ロアアーム７１の基端７１ａ（図３参照）を連結し、第３左ロアアーム７１の先端７１ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３３】
また、後クロスメンバ１５の下面４１（図３参照）に、第２サスペンションアーム取付構造４０を構成する左・右の後ロアブラケット４２，４６を設ける。
左後ロアブラケット４２に第１ロアアーム４４の基端４４ａを連結し、第１ロアアーム４４の先端４４ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３４】
このように、左サスペンションアームユニット１６を構成する左アッパアーム５５、左リヤアーム５９、第１左ロアアーム４４、第２左ロアアーム６５および第３左ロアアーム７１の５本のアームで左ブレーキ支持部材８０をサブフレーム構造１０に連結することができる。
【００３５】
なお、左ブレーキ支持部材８０と同様に、左サスペンションアームユニット１６を構成する右ブレーキ支持部材８１も右アッパアーム５７、右リヤアーム６１、第１右ロアアーム４８、第２右ロアアーム６９、第３右ロアアーム７４（図２、図３参照）の５本のアームでサブフレーム構造１０に連結することができる。
【００３６】
ここで、中央クロスメンバ３０の下面７５に設けた左・右の左保護部材７６，７７（右保護部材７７は図３も参照）は、それぞれの下端７６ａ，７７ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２よりＨ１だけ下方に配置させている。
加えて、後クロスメンバ（クロスメンバ）１５の下面４１に設けた第２サスペンションアーム取付構造４０は、左・右の後ロアブラケット４２，４６（右後ロアブラケット４６は図３も参照）の下端４２ａ，４６ａ（図１１参照）を前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２よりＨ２だけ下方に配置させている。
これにより、左・右の左保護部材７６，７７および左・右の後ロアブラケット４２，４６で前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２を保護することができる。
【００３７】
図５は本発明に係るサブフレーム構造を示す平面図である。
サブフレーム構造１０は、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くし、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで、枠体１１を平面視で略台形に形成し、この枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１を収納するように構成したものである。
【００３８】
左・右のサイドフレーム１２，１３の略中央に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、前収納空間３１および後収納空間３２を形成する。これらの前・後の収納空間３１，３２にそれぞれ前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納する。
【００３９】
前クロスメンバ１４の上面３３および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ前燃料タンク２０の取付ベルト３５，３５を固定する４個の前タンク用固定部３６・・・を備えるとともに、後クロスメンバ１５の上面３７および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ後燃料タンク２１の取付ベルト３８，３８を固定する４個の後タンク用固定部３９・・・を備える。
【００４０】
以上説明したように、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレーム１２，１３や前・後のクロスメンバ１４，１５に断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレーム１２，１３や前・後のクロスメンバ１４，１５に応力集中が発生することを防ぐことができる。
よって、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５の肉厚を薄くしてサブフレーム構造の軽量化を可能にすることができる。
【００４１】
また、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くすることで、枠体１１を、車体に取り付けた際に前側が長い略台形とすることができる。よって、後クロスメンバ１５に、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレーム１２，１３を介して前クロスメンバ１４まで効率よく伝達させることができる。
これにより、衝撃力を枠体１１全体で負担することができるので、枠体１１を構成する左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５の肉厚を薄くしてサブフレーム構造１０の軽量化を可能にすることができる。
【００４２】
さらに、左・右のサイドフレーム１２，１４および前・後のクロスメンバ１４，１５で形成した枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納した。これにより、後燃料タンク２１の後方に後クロスメンバ１５を配置することができるので、衝突力を後クロスメンバ１５で負担して後燃料タンク（燃料タンク）２１を保護することできる。
【００４３】
また、サブフレーム構造１０は、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に突当て溶接し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に突当て溶接し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に突当て溶接し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に突当て溶接したものである。
【００４４】
このように、枠体１１の四隅の内側にガセットプレートを設けずに、左・右のサイドフレーム１３，１３と前・後のクロスメンバ１４，１５との結合をコーナ部材２２〜２５を介して突当て溶接したので、枠体１１の四隅の内側に左前スペース１３６、右前スペース１３７、左後スペース１３８および右後スペース１３９（スペース）を確保することができる。
【００４５】
よって、これらのスペース１３６〜１３９を有効に利用して、前・後の燃料タンク２０，２１につなぐチューブやホース（図示せず）のレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネス（図示せず）のレイアウトを決めることができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができ、かつスペース１３６〜１３９を形成する枠体１１でチューブ、ホースやハーネスを保護することができる。
【００４６】
図６は図２の６−６断面図であり、右サイドフレーム１３の断面を示す。
右サイドフレーム１３を、上面８５、外側鉛直壁８６、外側下傾斜壁８７、下面６７および内側傾斜壁８９で５角形を形成する。
この５角形の右サイドフレーム１３は、断面が一定でかつ直線状の部材である。右サイドフレーム１３を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で右サイドフレーム１３を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００４７】
また、右サイドフレーム１３の内側傾斜壁８９を下面６７から上面８５に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、右サイドフレーム１３と前・後の燃料タンク２０，２１との干渉を防ぐことができる。
なお、左サイドフレーム１２は、右サイドフレーム１３と同一部材であり、右サイドフレーム１３の説明で左サイドフレーム１２の説明を兼ねるものとする。
【００４８】
図７は図２の７−７断面図であり、前クロスメンバ１４の断面を示す。
前クロスメンバ１４を、上面３３、外側鉛直壁９１、下面９２および内側傾斜壁９３で４角形を形成する。
この４角形の前クロスメンバ１４は、断面が一定でかつ直線状の部材である。前クロスメンバ１４を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で前クロスメンバ１４を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００４９】
また、前クロスメンバ１４の内側傾斜壁９３を下面９２から上面３３に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、前クロスメンバ１４と前燃料タンク２０との干渉を防ぐことができる。
【００５０】
図８は図２の８−８断面図であり、後クロスメンバ１５の断面を示す。
後クロスメンバ１５を、上面３７、外側鉛直壁９６、外側傾斜壁９７、下面４１および内側傾斜壁９９で５角形とし、上面３７と下面４１とを中間壁１００で連結するように形成する。
この５角形の後クロスメンバ１５は、断面が一定でかつ直線状の部材である。後クロスメンバ１５を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で前クロスメンバ１４を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００５１】
また、後クロスメンバ１５の内側傾斜壁９９を下面４１から上面３７に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、後クロスメンバ１５と後燃料タンク２１との干渉を防ぐことができる。
【００５２】
図９は図２の９−９断面図であり、第１サスペンションアーム取付構造２９の断面を示す。
第１サスペンションアーム取付構造２９は、上面３４、前側壁１０３、下面７５および後側壁１０５で略矩形状の中央クロスメンバ３０を構成し、この中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂ（図３参照）に上下の連結片１０７，１０８を介して左・右のロアブラケット７０，７３（左ロアブラケット７０は図３参照）を一体に備える。
なお、左ロアブラケット７０は、右ロアブラケット７３と同一部材であり、右ロアブラケット７３の説明で左ロアブラケット７０の説明を兼ねるものとする。
【００５３】
右ロアブラケット７３は、上下の連結片１０７，１０８に前ブラケット１１０を連結し、前ブラケット１１０の上端から張出部１１１を張り出し、張出部１１１の端部から後ブラケット１１２を下方に延ばすことで、前・後のブラケット１１０，１１２を所定間隔をおいて、それぞれ所定角傾斜させて配置した部材である。
【００５４】
前・後のブラケット１１０，１１２には、それぞれのブラケット１１０，１１２に間に第３右ロアアーム７４の基端７４ａを取付ボルト１１３で取り付けるための取付孔１１４，１１４を備える。
中央クロスメンバ３０の上面３４前端に前凸条部１１５を一体形成するとともに、張出部１１１の後端に後凸条部１１６を一体形成する。前・後の凸条部１１５，１１６を右サイドフレーム１３の下面６７に溶接することにより接合する。
【００５５】
第１サスペンションアーム取付構造２９は、中央クロスメンバ３０を断面が一定でかつ直線状の部材とするとともに、左・右のロアブラケット７０，７３を断面が一定でかつ直線状の部材としたものである。
中央クロスメンバ３０の中央クロスメンバ３０および左・右のロアブラケット７０，７３をそれぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で第１サスペンションアーム取付構造２９を一体成形することができる。
なお、第１サスペンションアーム取付構造２９を押出成形法で成形する例を図１０で詳しく説明する。
【００５６】
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るサブフレーム構造の第１サスペンションアーム取付構造２９を製造する例を説明する図である。
（ａ）において、第１サスペンションアーム取付構造２９の素材１２０を、一例として押出成形法で成形する。この素材１２０は、断面が一定でかつ直線状の部材である。
素材１２０から左・右のロアブラケット７０，７３間の中間部１２１を略Ｕ字状に切除し、左ロアブラケット７０から左コーナ部１２２，１２２（奥側は図示せず）を切除するとともに、右ロアブラケット７３から右コーナ部１２３，１２３を切除する。
これにより、中央クロスメンバ３０および左・右のロアブラケット７０，７３を形成する。
【００５７】
さらに、中央クロスメンバ３０の上面３４左・右端にそれぞれ長孔１２４，１２４を形成する。
左ロアブラケット７０の前・後のブラケット１１０，１１２にそれぞれ取付孔１１４，１１４（前ブラケット１１０の取付孔１１４は図示せず）を同軸上に形成するとともに、右ロアブラケット７３の前・後のブラケット１１０，１１２にそれぞれ取付孔１１４，１１４（前ブラケット１１０の取付孔１１４は図示せず）を同軸上に形成する。
【００５８】
（ｂ）において、左ロアブラケット７０の前・後のブラケット１１０，１１２間に第３左ロアアーム７１の基端７１ａを取付ボルト１１３で回動自在に取り付ける。また、右ロアブラケット７３の前・後のブラケット１１０，１１２間に第３右ロアアーム７３の基端７３ａを取付ボルト１１３で回動自在に取り付ける。
【００５９】
（ａ）で説明したように、第１サスペンションアーム取付構造２９の素材１２０を、断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で成形することができるので、第１サスペンションアーム取付構造２９の生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００６０】
また、第１サスペンションアーム取付構造２９によれば、中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂに、左・右のサスペンションアームとしての第３左ロアアーム７１および第３右ロアアーム７４を取り付ける左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成した。
【００６１】
これにより、部品点数を減らすことができ、さらに中央クロスメンバ３０に左・右の取付部を取り付ける工程を省くことができる。
さらに、中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂに左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成することで、左・右のロアブラケット７０，７３の剛性を高めることができる。
加えて、左・右のロアブラケット７０，７３の剛性を高めることができるので、左・右のロアブラケット７０，７３の軽量化を図ることができる。
【００６２】
なお、図１０に示す第１実施の形態では、第１サスペンションアーム取付構造２９を、中央クロスメンバ３０の中心軸から後方にオフセットさせた部位に左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成した例について説明したが、これに限らないで、中央クロスメンバ３０の中心軸からオフセットさせない部位、すなわち中央クロスメンバ３０の中心軸に合わせた部位に左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成することも可能である。
このように、中央クロスメンバ３０の中心軸からオフセットさせないで、左・右のロアブラケット７０，７３を一体成形することにより、第１サスペンションアーム取付構造２９の剛性をさらに高めることができる。
【００６３】
図１１は本発明に係るサブフレーム構造を示す背面図である。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の下面４１に第２サスペンションアーム取付構造４０を備える。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の左端１５ａ側の下面４１に左後ロアブラケット４２を設けるとともに、後クロスメンバ１５の右端１５ｂ側の下面４１に右後ロアブラケット４６を設け、左・右の後ロアブラケット４２，４６を後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させ、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結したものである。
【００６４】
左後ロアブラケット４２の下端４２ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２からＨ３だけ下方に位置させるとともに、右後ロアブラケット４６の下端４６ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２からＨ３だけ下方に位置させる。
また、連結部材５０の下端５１を、前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１の下端５２よりＨ３だけ下方に位置させる。
【００６５】
この連結部材５０は、図２、図３に示すように断面が一定でかつ直線状に形成した断面略コ字形の部材である。
よって、連結部材５０を、一例として押出成形法で成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００６６】
図３に戻って、左後ロアブラケット４２は、前・後のブラケット１２８，１２９を所定間隔をおいて配置し、枠体１１の中心側の端部を壁面１３０で連結することにより、略コ字形に形成した部材である。
また、右後ロアブラケット４６は、左後ロアブラケット４２と同様に、前・後のブラケット１３１，１３２を所定間隔をおいて配置し、枠体１１の中心側の端部を壁面１３３で連結することにより、略コ字形に形成した部材である。
【００６７】
左後ロアブラケット４２の前・後のブラケット１２８，１２９間に第１右ロアアーム４４の基端４４ａを取付ボルト１２７で回動自在に取り付けるとともに、右後ロアブラケット４６の前・後のブラケット１３１，１３２間に第１ロアアーム４８の基端４８ａを取付ボルト１２７で回動自在に取り付ける。
【００６８】
以上説明したように、第２サスペンションアーム取付構造４０によれば、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結することで、左・右の後ロアブラケット４２，４６を補強することができる。
これにより、左・右の後ロアブラケット４２，４６の剛性を高めることができるので、左・右の後ロアブラケット４２，４６で第１左ロアアーム４４および第１右ロアアーム４８を強固に支えることができる。
また、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結するだけの簡単な構成で、左・右の後ロアブラケット４２，４６を補強することができ、構成の簡素化を図ることができる。
【００６９】
さらに、左・右の後ロアブラケット４２，４６を、後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させることで、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で、後クロスメンバ１５の前方エリアと後方エリアとを仕切ることができる。
これにより、万が一、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０に、後方エリア側から衝突力がかかった場合でも、その衝突力を左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で負担して、前方エリアを衝突力から保護することができる。
【００７０】
加えて、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０の剛性を確保することで、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０が、例えば路面の突起物に接地した場合に、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５の変形をし難くできる。
【００７１】
また、連結部材５０の下端５１を前・後の燃料タンク２０，２１などの下端５２より下方に位置させることで、路面に突起物が存在する場合に、突起物に前・後の燃料タンク２０，２１などが衝突する前に、突起物に連結部材５０を衝突させて、突起物から前・後の燃料タンク２０，２１を保護することができる。
【００７２】
さらに、万が一、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０に後方から衝突力がかかった場合でも、その衝突力を左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で負担して、後燃料タンク２１の後部２１ａを衝突力から保護することができる。
【００７３】
また、図１１に示すように、サブフレーム構造１０を構成する左後コーナ部材２４には、断面矩形筒状の左コーナブラケット５８を取り付け、この左コーナブラケット５８内に左リヤアーム５９の基端５９ａを取付ボルト１３４で回動自在に取り付ける。
【００７４】
さらに、サブフレーム構造１０を構成する右後コーナ部材２６には、左後コーナ部材２４と同様に、断面矩形筒状の右コーナブラケット６０を取り付け、この右コーナブラケット６０内に右リヤアーム６１の基端６１ａを取付ボルト１３４で回動自在に取り付ける。
【００７５】
なお、前記実施形態では、サブフレーム構造１０の枠体１１を、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで構成した例について説明したが、これに限らないで、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを直接連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを直接連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを直接連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを直接連結することも可能である。
【００７６】
また、前記実施形態では、サブフレーム構造１０の枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納する例について説明したが、枠体１１の枠内に収納する燃料タンクの個数は任意に設定することができる。また、枠体１１の枠内に収納する部材は燃料タンクに限らないで、燃料タンクに代わるその他の被保護部材を収納することも可能である。
【００７７】
さらに、前記実施形態では、枠体１１にサスペンションアームユニット１６，１７で左・右の後輪用リム１８，１９を支えた例について説明したが、これに限らないで、左・右の前輪用リムを支えることも可能である。
【００７８】
また、前記実施形態では、サブフレーム構造１０を車体の後部に取り付けるために、第１クロスメンバの前クロスメンバ１４を第２のクロスメンバの後クロスメンバ１５より長くした例について説明したが、サブフレーム構造を車体の前部に取り付ける場合には、第２クロスメンバの後クロスメンバを第１のクロスメンバの前クロスメンバより長くすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに応力集中が発生することを防ぐことができる。
これにより、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバの肉厚を薄くすることが可能になり、サブフレーム構造の軽量化を図ることができる。
【００８０】
また、枠体の結合を突当て溶接することで、枠体の四隅の内側にガセットプレートを設けない構成とすることができ、枠体の四隅の内側にスペースを確保することができる。
よって、このスペースを有効に利用して、燃料タンクにつなぐチューブやホースのレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネスの配線をおこなうことができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができ、かつスペースを形成する枠体でチューブ、ホースはハーネスを保護することができる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
加えて、枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設けた。そして、保護部材およびロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、燃料タンクの下端より下方に配置した。
これにより、保護部材およびロアブラケットで燃料タンクの下端を保護することができる。
【００８１】
請求項２は、枠体に、燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することで、枠体と燃料タンクとの干渉を防ぐことができる。
請求項３は、第１・第２のクロスメンバおよび左・右のサイドフレームを押出成形法で成形することで、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００８２】
請求項４は、車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くして略台形とすることで、枠体を車体の前端側あるいは後端側に取り付けた際に、車体端部側のクロスメンバに、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレームを介して車体内側のクロスメンバまで効率よく伝達させることができる。
これにより、衝撃力を枠体全体で負担することができるので、枠体を構成する左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバの肉厚を薄くすることが可能になり、サブフレーム構造の軽量化を図ることができる。
請求項５は、枠体の左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡すことで、枠体の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサブフレーム構造と燃料タンクおよび車体との関係を示す斜視図
【図２】本発明に係るサブフレーム構造を示す斜視図
【図３】本発明に係るサブフレーム構造を下方から見た状態を示す斜視図
【図４】本発明に係るサブフレーム構造を示す側面図
【図５】本発明に係るサブフレーム構造を示す平面図
【図６】図２の６−６断面図
【図７】図２の７−７断面図
【図８】図２の８−８断面図
【図９】図２の９−９断面図
【図１０】本発明に係るサブフレーム構造の中央クロスメンバを製造する例を説明する図
【図１１】本発明に係るサブフレーム構造を示す背面図
【図１２】従来のサブフレーム構造（特許文献１）を説明した図
【図１３】従来のサブフレーム構造（特許文献２）を説明した図
【符号の説明】
１０…サブフレーム構造、１１…枠体、１２…左サイドフレーム、１３…右サイドフレーム、１４…前クロスメンバ（第１クロスメンバ）、１５…後クロスメンバ（第２クロスメンバ）、１８…左後輪（左車輪）用リム、１９…右後輪（右車輪）用リム、２０…前燃料タンク（燃料タンク）、２１…後燃料タンク（燃料タンク）、２２…左前コーナ部材（コーナ部材）、２３…右前コーナ部材（コーナ部材）、２４…左後コーナ部材（コーナ部材）、２５…右後コーナ部材（コーナ部材）、２６…取付ボルト、２７…車体、３０…中央クロスメンバ、４２，４６…左・右の後ロアブラケット、４２ａ，４６ａ…左・右の後ロアブラケットの下端、５２…燃料タンクの下端、７６，７７…左・右の保護部材、７６ａ，７７ａ…左・右の保護部材の下端、８９，９３，９９…内側傾斜壁。
【発明の属する技術分野】
本発明は、枠体を左・右のサイドフレームおよび前・後のクロスメンバで形成し、この枠体で左・右の車輪を支えるサブフレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のなかには天然ガス仕様車として略コ字形のサブフレームにＣＮＧ（Compressed Natural Gas：圧縮天然ガス）タンクを納めたものがある。（例えば、特許文献１参照。）。
また、天然ガス仕様車のなかには矩形状のサブフレームにＣＮＧタンクを納めたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１―１９８６２３号公報（第６頁、図５）
【特許文献２】
特開平９―３００９８８号公報（第３頁、図１）
【０００４】
以下、特許文献１、２の技術を詳しく説明する。
図１２は従来のサブフレーム構造（特許文献１）を説明した図であり、特許文献１の図５を再掲したものである。但し、符号は振り直した。
サブフレーム構造２００によれば、クロスメンバ２０１を車幅方向に向けて配置し、このクロスメンバ２０１の左・右端に左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２を取り付け、左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２を車体２０３の下部に取り付ける。
【０００５】
また、クロスメンバ２０１の左・右端にそれぞれ左・右のサスペンションアーム２０４，２０４を上下方向にスイング自在に取り付け、左・右のサスペンションアーム２０４，２０４の端部２０４ａ，２０４ａにそれぞれ左・右の後輪２０５，２０５を取り付ける。
このサブフレーム構造２００は、クロスメンバ２０１および左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２で、車体後側が開口した略コ字形のフレームを構成し、このフレーム内にＣＮＧタンク２０６を収納したものである。
【０００６】
図１３は従来のサブフレーム構造（特許文献２）を説明した図であり、特許文献２の図１を再掲したものである。但し、符号は振り直した。
サブフレーム構造２１０によれば、シャーシフレーム２１１を矩形状に形成し、このシャーシフレーム２１１にアッパーアームおよびロアアーム（図示せず）を介して左・右の後輪２１２，２１２を取り付け、この状態でシャーシフレーム２１１を車体フレーム２１３に取り付ける。
この矩形状に形成したシャーシフレーム２１１内にＣＮＧタンク２１４を収納する。
なお、２１５はスペアタイヤを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のサブフレーム構造２００によれば、クロスメンバ２０１および左・右のサスペンションフレーム２０２，２０２でフレームの形状を後方が開口した略コ字形としたので、このフレーム内にＣＮＧタンク２０６を収納した際に、ＣＮＧタンク２０６の後部２０６ａをフレームで保護することはできない。
このため、ＣＮＧタンク２０６の後部２０６ａを保護することができるサブフレーム構造２００の実用化が望まれていた。
【０００８】
一方、特許文献２のサブフレーム構造２１０によれば、シャーシフレーム２１１を矩形状に形成したので、シャーシフレーム２１１内にＣＮＧタンク２１４を収納することで、ＣＮＧタンク２１４の後部２１４ａを保護することは可能である。
しかし、シャーシフレーム２１１を構成する左・右のフレーム２１６，２１６を湾曲状に形成しているので、衝突力やサスペンションを介して入力する負荷（以下、「サスペンション入力」という）がシャーシフレーム２１１にかかると、湾曲状の部位に応力が集中する虞がある。
【０００９】
よって、シャーシフレーム２１１の剛性を確保するために、シャーシフレーム２１１を構成する各フレームの肉厚を比較的大きく確保する必要があり、そのことがシャーシフレーム２１１の軽量化を図る妨げになっていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、ＣＮＧタンクなどの燃料タンクに代表されるサブフレーム搭載物を好適に保護するとともに、軽量化を図ることができるサブフレーム構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体幅方向に所定間隔をおいて配置した左・右のサイドフレーム、および車体前後方向に所定間隔をおいて配置した第１・第２のクロスメンバで枠体を形成し、この枠体で左・右の車輪を支えるサブフレーム構造であって、前記左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前記枠体の左・右のサイドフレームと第１・第２のクロスメンバとの結合を直接またはコーナ部材を介して突当て溶接し、この枠体の枠内に燃料タンクを収納し、前記枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設け、前記保護部材および前記ロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、前記燃料タンクの下端より下方に配置したことを特徴とする。
【００１２】
ここで、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在すると、衝突やサスペンション入力の際に、これらの部位に局所的な応力集中が発生することが考えられる。
そこで、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに応力集中が発生することを防ぐことができる。
【００１３】
また、枠体の結合を突当て溶接することで、枠体の四隅の内側にガセットプレートを設けない構成とすることができ、枠体の四隅の内側にスペースを確保することができる。
よって、このスペースを有効に利用して、燃料タンクにつなぐチューブやホースのレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネスのレイアウトを決めることができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
加えて、枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設けた。そして、保護部材およびロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、燃料タンクの下端より下方に配置した。
これにより、保護部材およびロアブラケットで燃料タンクの下端を保護することができる。
【００１４】
請求項２において、前記枠体は、前記燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することを特徴とする。
枠体に、燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することで、枠体と燃料タンクとの干渉を防ぐことができる。
【００１５】
請求項３は、前記第１・第２のクロスメンバおよび前記左・右のサイドフレームを押出成形法でそれぞれ成形し、前記コーナ部材を取付ボルトでそれぞれ車体に取り付けたことを特徴とする。
第１・第２のクロスメンバおよび左・右のサイドフレームを押出成形法で成形することで、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００１６】
請求項４は、前記第１・第２のクロスメンバのうち、車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くすることで、前記枠体を平面視で略台形に形成したことを特徴とする。
車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くして略台形とすることで、枠体を車体の前端側あるいは後端側に取り付けた際に、車体端部側のクロスメンバに、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレームを介して車体内側のクロスメンバまで効率よく伝達させて、衝撃力を枠体全体で負担することができる。
請求項５は、前記枠体の前記左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡したことを特徴とする。
左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡すことで、枠体の剛性を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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。ここで、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るサブフレーム構造と燃料タンクおよび車体との関係を示す斜視図である。
サブフレーム構造１０は、枠体１１を左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ（第１・第２のクロスメンバ）１４，１５で形成し、この枠体１１に取り付けたサスペンションアームユニット１６，１７で左・右の後輪（車輪）用リム１８，１９を支えるものである。
【００１８】
このサブフレーム構造１０の枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納し、枠体１１の四隅に設けた左・右の前コーナ部材（コーナ部材）２２，２３および左・右の後コーナ部材（コーナ部材）２４，２５をそれぞれ取付ボルト２６・・・で車体２７のフレーム（図示せず）に矢印の如く取り付けることにより、左・右の後輪用リム１８，１９および前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１を車体２７に取り付けることができる。
【００１９】
図２は本発明に係るサブフレーム構造を示す斜視図である。
サブフレーム構造１０は、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くし、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで、枠体１１を平面視で略台形に形成し、この枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納するように構成したものである。
【００２０】
左・右のサイドフレーム１２，１３の略中央に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、前収納空間３１および後収納空間３２を形成する。この前・後の収納空間３１，３２にそれぞれ前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納する。
なお、第１サスペンションアーム取付構造２９については図３、図９および図１０で詳しく説明する。
【００２１】
前クロスメンバ１４の上面３３および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ前燃料タンク２０の取付ベルト３５，３５（図１参照）を固定する前タンク用固定部３６・・・を４個備えるとともに、後クロスメンバ１５の上面３７および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ後燃料タンク２１の取付ベルト３８，３８（図１参照）を固定する後タンク用固定部３９・・・を４個備える。
【００２２】
後クロスメンバ１５の下面４１（図３参照）に第２サスペンションアーム取付構造４０を備える。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の左端１５ａ側の下面４１に左後ロアブラケット４２を設けるとともに、後クロスメンバ１５の右端１５ｂ側の下面４１に右後ロアブラケット４６を設け、左後ロアブラケット４２および右後ロアブラケット４６を、それぞれ後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させて、左後ロアブラケット４２および右後ロアブラケット４６を連結部材５０で連結する。
【００２３】
左後ロアブラケット４２に左サスペンションアームユニット１６の第１左ロアアーム（サスペンションアーム）４４の基端４４ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。また、右後ロアブラケット４６に右サスペンションアームユニット１７の第１右ロアアーム（サスペンションアーム）４８の基端４８ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
連結部材５０は、下端５１を前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）などの被保護部材の下端５２（図１１参照）より下方に位置させたものである。
なお、第２サスペンションアーム取付構造４０については、図４および図１１で詳しく説明する。
【００２４】
左サイドフレーム１２に取り付けた左アッパブラケット５４に、左サスペンションアームユニット１６の左アッパアーム（サスペンションアーム）５５の基端５５ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
また、右サイドフレーム１３に取り付けた右アッパブラケット５６に、右サスペンションアームユニット１７の右アッパアーム５７の基端５７ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２５】
左後コーナ部材２４に取り付けた左コーナブラケット５８に、左サスペンションアームユニット１６の左リヤアーム（サスペンションアーム）５９の基端５９ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
右後コーナ部材２５に取り付けた右コーナブラケット６０に、右サスペンションアームユニット１７の右リヤアーム（サスペンションアーム）６１の基端６１ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
なお、左・右のブレーキ支持部材８０，８１（図４参照）には、それぞれ左・右のショックアブソーバ８２，８３を備える。
【００２６】
図３は本発明に係るサブフレーム構造を下方から見た状態を示す斜視図である。
左サイドフレーム１２の下面６３に左ロアブラケット６４を設け、この左ロアブラケット６４に左サスペンションアームユニット１６の第２左ロアアーム（サスペンションアーム）６５の基端６５ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２７】
さらに、右サイドフレーム１３の下面６７に右ロアブラケット６８を設け、この右ロアブラケット６８に右サスペンションアームユニット１７の第２右ロアアーム（サスペンションアーム）６９の基端６９ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００２８】
また、図２で説明したように、左・右のサイドフレーム１２，１３に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡す。このように、サブフレーム構造１０の左・右のサイドフレーム１２，１３に中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、サブフレーム構造１０の剛性を高めることができる。
【００２９】
この第１サスペンションアーム取付構造２９は、中央クロスメンバ３０の左端３０ａに左ロアブラケット７０を一体形成するとともに、中央クロスメンバ３０の右端３０ｂに右ロアブラケット７３を一体形成したものである。
左ロアブラケット７０に左サスペンションアームユニット１６の第３左ロアアーム（サスペンションアーム）７１の基端７１ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。また、右ロアブラケット７３に右サスペンションアームユニット１７の第３右ロアアーム（サスペンションアーム）７４の基端７４ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
【００３０】
図２で説明したように、後クロスメンバ１５の下面４１に、第２サスペンションアーム取付構造４０を構成する左・右の後ロアブラケット４２，４６を設ける。
左後ロアブラケット４２に左サスペンションアームユニット１６の第１左ロアアーム４４の基端４４ａを上下方向にスイング自在に取り付けるとともに、右後ロアブラケット４６に右サスペンションアームユニット１７の第１右ロアアーム４８の基端４８ａを上下方向にスイング自在に取り付ける。
また、中央クロスメンバ３０の下面７５の左・右端３０ａ，３０ｂの下面には、左・右の保護部材７６，７７をそれぞれ備える。
【００３１】
図４は本発明に係るサブフレーム構造を示す側面図である。
左サイドフレーム１２に取り付けた左アッパブラケット５４に、左アッパアーム５５の基端５５ａを連結し、左アッパアーム５５の先端５５ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
また、左後コーナ部材２４に取り付けた左コーナブラケット５８に、左リヤアーム５９の基端５９ａを連結し、左リヤアーム５９の先端５９ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３２】
さらに、左サイドフレーム１２の下面６７に左ロアブラケット６４を設け、この左ロアブラケット６４に第２左ロアアーム６５の基端６５ａを連結し、第２左ロアアーム６５の先端６５ｂをブレーキ支持部材に連結する。
加えて、第１サスペンションアーム取付構造２９を構成する中央クロスメンバ３０の左端３０ａには左ロアブラケット７０（図３参照）を一体形成し、左ロアブラケット７０に第３左ロアアーム７１の基端７１ａ（図３参照）を連結し、第３左ロアアーム７１の先端７１ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３３】
また、後クロスメンバ１５の下面４１（図３参照）に、第２サスペンションアーム取付構造４０を構成する左・右の後ロアブラケット４２，４６を設ける。
左後ロアブラケット４２に第１ロアアーム４４の基端４４ａを連結し、第１ロアアーム４４の先端４４ｂを左ブレーキ支持部材８０に連結する。
【００３４】
このように、左サスペンションアームユニット１６を構成する左アッパアーム５５、左リヤアーム５９、第１左ロアアーム４４、第２左ロアアーム６５および第３左ロアアーム７１の５本のアームで左ブレーキ支持部材８０をサブフレーム構造１０に連結することができる。
【００３５】
なお、左ブレーキ支持部材８０と同様に、左サスペンションアームユニット１６を構成する右ブレーキ支持部材８１も右アッパアーム５７、右リヤアーム６１、第１右ロアアーム４８、第２右ロアアーム６９、第３右ロアアーム７４（図２、図３参照）の５本のアームでサブフレーム構造１０に連結することができる。
【００３６】
ここで、中央クロスメンバ３０の下面７５に設けた左・右の左保護部材７６，７７（右保護部材７７は図３も参照）は、それぞれの下端７６ａ，７７ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２よりＨ１だけ下方に配置させている。
加えて、後クロスメンバ（クロスメンバ）１５の下面４１に設けた第２サスペンションアーム取付構造４０は、左・右の後ロアブラケット４２，４６（右後ロアブラケット４６は図３も参照）の下端４２ａ，４６ａ（図１１参照）を前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２よりＨ２だけ下方に配置させている。
これにより、左・右の左保護部材７６，７７および左・右の後ロアブラケット４２，４６で前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２を保護することができる。
【００３７】
図５は本発明に係るサブフレーム構造を示す平面図である。
サブフレーム構造１０は、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くし、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで、枠体１１を平面視で略台形に形成し、この枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１を収納するように構成したものである。
【００３８】
左・右のサイドフレーム１２，１３の略中央に、第１サスペンションアーム取付構造２９の中央クロスメンバ３０を掛け渡すことで、前収納空間３１および後収納空間３２を形成する。これらの前・後の収納空間３１，３２にそれぞれ前・後の燃料タンク２０，２１（図１参照）を収納する。
【００３９】
前クロスメンバ１４の上面３３および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ前燃料タンク２０の取付ベルト３５，３５を固定する４個の前タンク用固定部３６・・・を備えるとともに、後クロスメンバ１５の上面３７および中央クロスメンバ３０の上面３４にそれぞれ後燃料タンク２１の取付ベルト３８，３８を固定する４個の後タンク用固定部３９・・・を備える。
【００４０】
以上説明したように、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレーム１２，１３や前・後のクロスメンバ１４，１５に断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレーム１２，１３や前・後のクロスメンバ１４，１５に応力集中が発生することを防ぐことができる。
よって、左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５の肉厚を薄くしてサブフレーム構造の軽量化を可能にすることができる。
【００４１】
また、前クロスメンバ１４を後クロスメンバ１５より長くすることで、枠体１１を、車体に取り付けた際に前側が長い略台形とすることができる。よって、後クロスメンバ１５に、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレーム１２，１３を介して前クロスメンバ１４まで効率よく伝達させることができる。
これにより、衝撃力を枠体１１全体で負担することができるので、枠体１１を構成する左・右のサイドフレーム１２，１３および前・後のクロスメンバ１４，１５の肉厚を薄くしてサブフレーム構造１０の軽量化を可能にすることができる。
【００４２】
さらに、左・右のサイドフレーム１２，１４および前・後のクロスメンバ１４，１５で形成した枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納した。これにより、後燃料タンク２１の後方に後クロスメンバ１５を配置することができるので、衝突力を後クロスメンバ１５で負担して後燃料タンク（燃料タンク）２１を保護することできる。
【００４３】
また、サブフレーム構造１０は、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に突当て溶接し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に突当て溶接し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に突当て溶接し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に突当て溶接したものである。
【００４４】
このように、枠体１１の四隅の内側にガセットプレートを設けずに、左・右のサイドフレーム１３，１３と前・後のクロスメンバ１４，１５との結合をコーナ部材２２〜２５を介して突当て溶接したので、枠体１１の四隅の内側に左前スペース１３６、右前スペース１３７、左後スペース１３８および右後スペース１３９（スペース）を確保することができる。
【００４５】
よって、これらのスペース１３６〜１３９を有効に利用して、前・後の燃料タンク２０，２１につなぐチューブやホース（図示せず）のレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネス（図示せず）のレイアウトを決めることができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができ、かつスペース１３６〜１３９を形成する枠体１１でチューブ、ホースやハーネスを保護することができる。
【００４６】
図６は図２の６−６断面図であり、右サイドフレーム１３の断面を示す。
右サイドフレーム１３を、上面８５、外側鉛直壁８６、外側下傾斜壁８７、下面６７および内側傾斜壁８９で５角形を形成する。
この５角形の右サイドフレーム１３は、断面が一定でかつ直線状の部材である。右サイドフレーム１３を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で右サイドフレーム１３を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００４７】
また、右サイドフレーム１３の内側傾斜壁８９を下面６７から上面８５に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、右サイドフレーム１３と前・後の燃料タンク２０，２１との干渉を防ぐことができる。
なお、左サイドフレーム１２は、右サイドフレーム１３と同一部材であり、右サイドフレーム１３の説明で左サイドフレーム１２の説明を兼ねるものとする。
【００４８】
図７は図２の７−７断面図であり、前クロスメンバ１４の断面を示す。
前クロスメンバ１４を、上面３３、外側鉛直壁９１、下面９２および内側傾斜壁９３で４角形を形成する。
この４角形の前クロスメンバ１４は、断面が一定でかつ直線状の部材である。前クロスメンバ１４を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で前クロスメンバ１４を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００４９】
また、前クロスメンバ１４の内側傾斜壁９３を下面９２から上面３３に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、前クロスメンバ１４と前燃料タンク２０との干渉を防ぐことができる。
【００５０】
図８は図２の８−８断面図であり、後クロスメンバ１５の断面を示す。
後クロスメンバ１５を、上面３７、外側鉛直壁９６、外側傾斜壁９７、下面４１および内側傾斜壁９９で５角形とし、上面３７と下面４１とを中間壁１００で連結するように形成する。
この５角形の後クロスメンバ１５は、断面が一定でかつ直線状の部材である。後クロスメンバ１５を断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で前クロスメンバ１４を成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００５１】
また、後クロスメンバ１５の内側傾斜壁９９を下面４１から上面３７に外向きに上り勾配とすることで、枠体１１の内部を広く確保することができる。
これにより、後クロスメンバ１５と後燃料タンク２１との干渉を防ぐことができる。
【００５２】
図９は図２の９−９断面図であり、第１サスペンションアーム取付構造２９の断面を示す。
第１サスペンションアーム取付構造２９は、上面３４、前側壁１０３、下面７５および後側壁１０５で略矩形状の中央クロスメンバ３０を構成し、この中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂ（図３参照）に上下の連結片１０７，１０８を介して左・右のロアブラケット７０，７３（左ロアブラケット７０は図３参照）を一体に備える。
なお、左ロアブラケット７０は、右ロアブラケット７３と同一部材であり、右ロアブラケット７３の説明で左ロアブラケット７０の説明を兼ねるものとする。
【００５３】
右ロアブラケット７３は、上下の連結片１０７，１０８に前ブラケット１１０を連結し、前ブラケット１１０の上端から張出部１１１を張り出し、張出部１１１の端部から後ブラケット１１２を下方に延ばすことで、前・後のブラケット１１０，１１２を所定間隔をおいて、それぞれ所定角傾斜させて配置した部材である。
【００５４】
前・後のブラケット１１０，１１２には、それぞれのブラケット１１０，１１２に間に第３右ロアアーム７４の基端７４ａを取付ボルト１１３で取り付けるための取付孔１１４，１１４を備える。
中央クロスメンバ３０の上面３４前端に前凸条部１１５を一体形成するとともに、張出部１１１の後端に後凸条部１１６を一体形成する。前・後の凸条部１１５，１１６を右サイドフレーム１３の下面６７に溶接することにより接合する。
【００５５】
第１サスペンションアーム取付構造２９は、中央クロスメンバ３０を断面が一定でかつ直線状の部材とするとともに、左・右のロアブラケット７０，７３を断面が一定でかつ直線状の部材としたものである。
中央クロスメンバ３０の中央クロスメンバ３０および左・右のロアブラケット７０，７３をそれぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で第１サスペンションアーム取付構造２９を一体成形することができる。
なお、第１サスペンションアーム取付構造２９を押出成形法で成形する例を図１０で詳しく説明する。
【００５６】
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るサブフレーム構造の第１サスペンションアーム取付構造２９を製造する例を説明する図である。
（ａ）において、第１サスペンションアーム取付構造２９の素材１２０を、一例として押出成形法で成形する。この素材１２０は、断面が一定でかつ直線状の部材である。
素材１２０から左・右のロアブラケット７０，７３間の中間部１２１を略Ｕ字状に切除し、左ロアブラケット７０から左コーナ部１２２，１２２（奥側は図示せず）を切除するとともに、右ロアブラケット７３から右コーナ部１２３，１２３を切除する。
これにより、中央クロスメンバ３０および左・右のロアブラケット７０，７３を形成する。
【００５７】
さらに、中央クロスメンバ３０の上面３４左・右端にそれぞれ長孔１２４，１２４を形成する。
左ロアブラケット７０の前・後のブラケット１１０，１１２にそれぞれ取付孔１１４，１１４（前ブラケット１１０の取付孔１１４は図示せず）を同軸上に形成するとともに、右ロアブラケット７３の前・後のブラケット１１０，１１２にそれぞれ取付孔１１４，１１４（前ブラケット１１０の取付孔１１４は図示せず）を同軸上に形成する。
【００５８】
（ｂ）において、左ロアブラケット７０の前・後のブラケット１１０，１１２間に第３左ロアアーム７１の基端７１ａを取付ボルト１１３で回動自在に取り付ける。また、右ロアブラケット７３の前・後のブラケット１１０，１１２間に第３右ロアアーム７３の基端７３ａを取付ボルト１１３で回動自在に取り付ける。
【００５９】
（ａ）で説明したように、第１サスペンションアーム取付構造２９の素材１２０を、断面が一定でかつ直線状の部材とすることで、一例として押出成形法で成形することができるので、第１サスペンションアーム取付構造２９の生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００６０】
また、第１サスペンションアーム取付構造２９によれば、中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂに、左・右のサスペンションアームとしての第３左ロアアーム７１および第３右ロアアーム７４を取り付ける左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成した。
【００６１】
これにより、部品点数を減らすことができ、さらに中央クロスメンバ３０に左・右の取付部を取り付ける工程を省くことができる。
さらに、中央クロスメンバ３０の左・右端３０ａ，３０ｂに左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成することで、左・右のロアブラケット７０，７３の剛性を高めることができる。
加えて、左・右のロアブラケット７０，７３の剛性を高めることができるので、左・右のロアブラケット７０，７３の軽量化を図ることができる。
【００６２】
なお、図１０に示す第１実施の形態では、第１サスペンションアーム取付構造２９を、中央クロスメンバ３０の中心軸から後方にオフセットさせた部位に左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成した例について説明したが、これに限らないで、中央クロスメンバ３０の中心軸からオフセットさせない部位、すなわち中央クロスメンバ３０の中心軸に合わせた部位に左・右のロアブラケット７０，７３を一体形成することも可能である。
このように、中央クロスメンバ３０の中心軸からオフセットさせないで、左・右のロアブラケット７０，７３を一体成形することにより、第１サスペンションアーム取付構造２９の剛性をさらに高めることができる。
【００６３】
図１１は本発明に係るサブフレーム構造を示す背面図である。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の下面４１に第２サスペンションアーム取付構造４０を備える。
第２サスペンションアーム取付構造４０は、後クロスメンバ１５の左端１５ａ側の下面４１に左後ロアブラケット４２を設けるとともに、後クロスメンバ１５の右端１５ｂ側の下面４１に右後ロアブラケット４６を設け、左・右の後ロアブラケット４２，４６を後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させ、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結したものである。
【００６４】
左後ロアブラケット４２の下端４２ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２からＨ３だけ下方に位置させるとともに、右後ロアブラケット４６の下端４６ａを前・後の燃料タンク２０，２１の下端５２からＨ３だけ下方に位置させる。
また、連結部材５０の下端５１を、前・後の燃料タンク（燃料タンク）２０，２１の下端５２よりＨ３だけ下方に位置させる。
【００６５】
この連結部材５０は、図２、図３に示すように断面が一定でかつ直線状に形成した断面略コ字形の部材である。
よって、連結部材５０を、一例として押出成形法で成形することができるので、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００６６】
図３に戻って、左後ロアブラケット４２は、前・後のブラケット１２８，１２９を所定間隔をおいて配置し、枠体１１の中心側の端部を壁面１３０で連結することにより、略コ字形に形成した部材である。
また、右後ロアブラケット４６は、左後ロアブラケット４２と同様に、前・後のブラケット１３１，１３２を所定間隔をおいて配置し、枠体１１の中心側の端部を壁面１３３で連結することにより、略コ字形に形成した部材である。
【００６７】
左後ロアブラケット４２の前・後のブラケット１２８，１２９間に第１右ロアアーム４４の基端４４ａを取付ボルト１２７で回動自在に取り付けるとともに、右後ロアブラケット４６の前・後のブラケット１３１，１３２間に第１ロアアーム４８の基端４８ａを取付ボルト１２７で回動自在に取り付ける。
【００６８】
以上説明したように、第２サスペンションアーム取付構造４０によれば、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結することで、左・右の後ロアブラケット４２，４６を補強することができる。
これにより、左・右の後ロアブラケット４２，４６の剛性を高めることができるので、左・右の後ロアブラケット４２，４６で第１左ロアアーム４４および第１右ロアアーム４８を強固に支えることができる。
また、左・右の後ロアブラケット４２，４６を連結部材５０で連結するだけの簡単な構成で、左・右の後ロアブラケット４２，４６を補強することができ、構成の簡素化を図ることができる。
【００６９】
さらに、左・右の後ロアブラケット４２，４６を、後クロスメンバ１５の下面４１から下方へ向けて張り出させることで、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で、後クロスメンバ１５の前方エリアと後方エリアとを仕切ることができる。
これにより、万が一、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０に、後方エリア側から衝突力がかかった場合でも、その衝突力を左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で負担して、前方エリアを衝突力から保護することができる。
【００７０】
加えて、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０の剛性を確保することで、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０が、例えば路面の突起物に接地した場合に、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５の変形をし難くできる。
【００７１】
また、連結部材５０の下端５１を前・後の燃料タンク２０，２１などの下端５２より下方に位置させることで、路面に突起物が存在する場合に、突起物に前・後の燃料タンク２０，２１などが衝突する前に、突起物に連結部材５０を衝突させて、突起物から前・後の燃料タンク２０，２１を保護することができる。
【００７２】
さらに、万が一、左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０に後方から衝突力がかかった場合でも、その衝突力を左・右の後ロアブラケット４２，４６および連結部材５０で負担して、後燃料タンク２１の後部２１ａを衝突力から保護することができる。
【００７３】
また、図１１に示すように、サブフレーム構造１０を構成する左後コーナ部材２４には、断面矩形筒状の左コーナブラケット５８を取り付け、この左コーナブラケット５８内に左リヤアーム５９の基端５９ａを取付ボルト１３４で回動自在に取り付ける。
【００７４】
さらに、サブフレーム構造１０を構成する右後コーナ部材２６には、左後コーナ部材２４と同様に、断面矩形筒状の右コーナブラケット６０を取り付け、この右コーナブラケット６０内に右リヤアーム６１の基端６１ａを取付ボルト１３４で回動自在に取り付ける。
【００７５】
なお、前記実施形態では、サブフレーム構造１０の枠体１１を、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを左前コーナ部材２２に連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを左後コーナ部材２４に連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを右前コーナ部材２３に連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを右後コーナ部材２５に連結することで構成した例について説明したが、これに限らないで、左サイドフレーム１２の前端１２ａと前クロスメンバ１４の左端１４ａを直接連結し、左サイドフレーム１２の後端１２ｂと後クロスメンバ１５の左端１５ａを直接連結し、右サイドフレーム１３の前端１３ａと前クロスメンバ１４の右端１４ｂを直接連結し、右サイドフレーム１３の後端１３ｂと後クロスメンバ１５の右端１５ｂを直接連結することも可能である。
【００７６】
また、前記実施形態では、サブフレーム構造１０の枠体１１の枠内に前・後の燃料タンク２０，２１を収納する例について説明したが、枠体１１の枠内に収納する燃料タンクの個数は任意に設定することができる。また、枠体１１の枠内に収納する部材は燃料タンクに限らないで、燃料タンクに代わるその他の被保護部材を収納することも可能である。
【００７７】
さらに、前記実施形態では、枠体１１にサスペンションアームユニット１６，１７で左・右の後輪用リム１８，１９を支えた例について説明したが、これに限らないで、左・右の前輪用リムを支えることも可能である。
【００７８】
また、前記実施形態では、サブフレーム構造１０を車体の後部に取り付けるために、第１クロスメンバの前クロスメンバ１４を第２のクロスメンバの後クロスメンバ１５より長くした例について説明したが、サブフレーム構造を車体の前部に取り付ける場合には、第２クロスメンバの後クロスメンバを第１のクロスメンバの前クロスメンバより長くすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバを、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とした。これにより、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに断面の変化や曲げが存在しないので、衝突やサスペンション入力の際に、左・右のサイドフレームや第１・第２のクロスメンバに応力集中が発生することを防ぐことができる。
これにより、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバの肉厚を薄くすることが可能になり、サブフレーム構造の軽量化を図ることができる。
【００８０】
また、枠体の結合を突当て溶接することで、枠体の四隅の内側にガセットプレートを設けない構成とすることができ、枠体の四隅の内側にスペースを確保することができる。
よって、このスペースを有効に利用して、燃料タンクにつなぐチューブやホースのレイアウトを決めるとともに、電装品を接続するハーネスの配線をおこなうことができる。
これにより、チューブ、ホースはハーネスのレイアウトの自由度を高めることができ、かつスペースを形成する枠体でチューブ、ホースはハーネスを保護することができる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
さらに、左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバで形成した枠体の枠内に燃料タンクを収納した。
これにより、燃料タンクの後方に第１クロスメンバあるいは第２クロスメンバを配置することができるので、衝突力をクロスメンバで負担して燃料タンクを保護することできる。
加えて、枠体に保護部材を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケットを設けた。そして、保護部材およびロアブラケットのうち、少なくとも一方の下端を、燃料タンクの下端より下方に配置した。
これにより、保護部材およびロアブラケットで燃料タンクの下端を保護することができる。
【００８１】
請求項２は、枠体に、燃料タンクに面する内側傾斜壁を有することで、枠体と燃料タンクとの干渉を防ぐことができる。
請求項３は、第１・第２のクロスメンバおよび左・右のサイドフレームを押出成形法で成形することで、生産性を上げ、コストを抑えることができる。
【００８２】
請求項４は、車体前方側のクロスメンバを車体後方側のクロスメンバより長くして略台形とすることで、枠体を車体の前端側あるいは後端側に取り付けた際に、車体端部側のクロスメンバに、万が一衝突力がかかった場合には、衝撃力を左・右のサイドフレームを介して車体内側のクロスメンバまで効率よく伝達させることができる。
これにより、衝撃力を枠体全体で負担することができるので、枠体を構成する左・右のサイドフレームおよび第１・第２のクロスメンバの肉厚を薄くすることが可能になり、サブフレーム構造の軽量化を図ることができる。
請求項５は、枠体の左・右のサイドフレームに中央クロスメンバを掛け渡すことで、枠体の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサブフレーム構造と燃料タンクおよび車体との関係を示す斜視図
【図２】本発明に係るサブフレーム構造を示す斜視図
【図３】本発明に係るサブフレーム構造を下方から見た状態を示す斜視図
【図４】本発明に係るサブフレーム構造を示す側面図
【図５】本発明に係るサブフレーム構造を示す平面図
【図６】図２の６−６断面図
【図７】図２の７−７断面図
【図８】図２の８−８断面図
【図９】図２の９−９断面図
【図１０】本発明に係るサブフレーム構造の中央クロスメンバを製造する例を説明する図
【図１１】本発明に係るサブフレーム構造を示す背面図
【図１２】従来のサブフレーム構造（特許文献１）を説明した図
【図１３】従来のサブフレーム構造（特許文献２）を説明した図
【符号の説明】
１０…サブフレーム構造、１１…枠体、１２…左サイドフレーム、１３…右サイドフレーム、１４…前クロスメンバ（第１クロスメンバ）、１５…後クロスメンバ（第２クロスメンバ）、１８…左後輪（左車輪）用リム、１９…右後輪（右車輪）用リム、２０…前燃料タンク（燃料タンク）、２１…後燃料タンク（燃料タンク）、２２…左前コーナ部材（コーナ部材）、２３…右前コーナ部材（コーナ部材）、２４…左後コーナ部材（コーナ部材）、２５…右後コーナ部材（コーナ部材）、２６…取付ボルト、２７…車体、３０…中央クロスメンバ、４２，４６…左・右の後ロアブラケット、４２ａ，４６ａ…左・右の後ロアブラケットの下端、５２…燃料タンクの下端、７６，７７…左・右の保護部材、７６ａ，７７ａ…左・右の保護部材の下端、８９，９３，９９…内側傾斜壁。
Claims (5)
- 車体幅方向に所定間隔をおいて配置した左・右のサイドフレーム（１２，１３）、および車体前後方向に所定間隔をおいて配置した第１・第２のクロスメンバ（１４，１５）で枠体（１１）を形成し、この枠体（１１）で左・右の車輪を支えるサブフレーム構造（１０）であって、
前記左・右のサイドフレーム（１２，１３）および第１・第２のクロスメンバ（１４，１５）を、それぞれ断面が一定でかつ直線状の部材とし、
前記枠体（１１）の左・右のサイドフレーム（１２，１３）と第１・第２のクロスメンバ（１４，１５）との結合を直接またはコーナ部材（２２，２３，２４，２５）を介して突当て溶接し、
この枠体（１１）の枠内に燃料タンク（２０，２１）を収納し、
前記枠体（１１）に保護部材（７６，７７）を設けるとともに、サスペンションアーム取付け用のロアブラケット（４２，４６）を設け、
前記保護部材（７６，７７）および前記ロアブラケット（４２，４６）のうち、少なくとも一方の下端（７６ａ，７７ａ，４２ａ，４６ａ）を、前記燃料タンク（２０，２１）の下端（５２）より下方に配置したことを特徴とするサブフレーム構造。 - 前記枠体（１１）は、前記燃料タンク（２０，２１）に面する内側傾斜壁（８９，９３，９９）を有することを特徴とする請求項１記載のサブフレーム構造。
- 前記第１・第２のクロスメンバ（１４，１５）および前記左・右のサイドフレーム（１２，１３）を押出成形法でそれぞれ成形し、
前記コーナ部材（２２，２３，２４，２５）を取付ボルト（２６）でそれぞれ車体（２７）に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のサブフレーム構造。 - 前記第１・第２のクロスメンバ（１４，１５）のうち、車体前方側のクロスメンバ（１４）を車体後方側のクロスメンバ（１５）より長くすることで、前記枠体（１１）を平面視で略台形に形成したことを特徴とする請求項１記載のサブフレーム構造。
- 前記枠体（１１）の前記左・右のサイドフレーム（１２，１３）に中央クロスメンバ（３０）を掛け渡したことを特徴とする請求項１記載のサブフレーム構造。
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