JP3914300B2 - 自動車、特に乗用車用のストラットタワー - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車、特に乗用車用のストラットタワー（ストラット受け）に関する。一体に形成されたストラットタワーは車体構造体の隣接する少なくとも１本の縦材に固定連結されている。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２０４８２５号明細書により、押出し成形部品によって形成された乗用車用ストラットタワーが知られている。この場合、押出し成形部品は隣接する縦材を少なくとも部分的に形状一体的に（ formschlussig ）取り囲み、これに加えて、接着、溶接、リベット止め等によって縦材に連結されている。
【０００３】
この構造は、切断された押出し成形部品が縦方向両側で開放形成されているので、ストラット軸線方向のねじれ強度が弱いという欠点がある。
１本の縦材にストラットタワーを直線状に連結することと、溶接継目が互いに角度をなして延びる区間からなることは適していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、走行装置から伝達される力を受け止めて隣接する車体に更に伝達することができるだけなく、支持体構造体の強度を大幅に高めるように、自動車のストラットタワーを改良することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従い、ストラットタワーがハイドロフォーム法によって製作されたほぼ閉じた中空体によって形成され、中空体の開放した一方の端範囲が下側の縦材に接続され、中空体の開放した他方の端範囲が上側の縦材に接続され、ストラットタワーが隣接する縦材と共に、閉じた中空支持体区間を有する空間的な支持体連結部を形成していることによって解決される。本発明の他の有利な特徴は従属請求項に記載してある。
【０００６】
本発明によって得られる主たる効果は、直立して延びるほぼ閉じた一体的な中空体によって形成されたストラットタワーが、空間的に上側の縦材と下側の縦材に接続され、それによってストラットタワーが支持構造体の強度、特にねじれ剛性を大幅に高めることにある。中空体はハイドロフォームによって簡単かつ低コストで製作される。中空体の端側のリング状接続短管は縦材の対応する収容部に外側から装着され、これに加えて、隣接する縦材に溶接によって固定連結される。この場合、溶接継目は角なしに延長している。
【０００７】
中空体は横断面で見て、異なる壁厚の範囲を備えている。この場合、壁厚は発生する負荷に適合可能であり、従って重量を最適化するために寄与する。
更に、両ストラットタワーを上側範囲において横方向に延びる桁状の連結部分によって互いに連結することができる。この場合、連結部分は両ストラットタワーに一体形成され、ブラクのハイドロフォームによって製作される。これは自動車の支持構造体を更に補強することになる。
【０００８】
【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、この実施の形態を詳しく説明する。
図１は、自動車の端側の支持構造体１の部分範囲を示している。この支持構造体は上側の縦材２と、下側の縦材３と、ストラットタワー（ストラット受け）４からなっている。支持構造体１は自動車の前部範囲およびまたは後部範囲に設けることができる。
【０００９】
両縦材２，３は互いに高さ方向と横方向にずらして配置されている。この場合、上側の縦材２は横方向に見て、下側の縦材３よりも更に外方に延びている。ストラットタワー４には、ストラット６の上端５が慣用のごとく固定されている。ストラットの下端は例えば隣接する車輪８の車輪案内部材７に接続されている。本実施の形態では、上側のばね要素２８を備えたマクファーソン式ストラットが示してある。
【００１０】
本発明に従い、ストラットタワー４はハイドロフォーム法で作られた鋼または軽金属からなるほぼ閉じた中空体９によって形成されている。中空体９の第１の開放端範囲１０は下側の縦材３に接続され、中空体９の他方の開放端範囲１１は上側の縦材２に接続され、その際両縦材２，３とストラットタワー４は、ほぼ閉じた中空支持体部分２９，３０，３１を有する閉じた連結支持体１２を形成している。
【００１１】
図１，２において、中空体９の端範囲１０は下側の縦材３の内側の外面１３に当ててこの下側の縦材に固定連結されている。これに対して、中空体９の他方の端範囲１１は上側の縦材２の下面１４に接続されている。
中空体９の両端範囲１０，１１には、リング状の接続短管１５，１６が形成されている。この接続短管は縦材２，３の対応する受け部１０，１１と形状一体的に一緒に作用し、これに加えて、溶接、接着等によって位置保持されている。
【００１２】
図２では、縦材２，３にそれぞれ突出する平面的な膨らみ部１９が形成されている。この膨らみ部はそれを取り囲む中空体９の接続短管１５，１６の形状に適合している。しかし、縦材２，３の膨らみ部１９の代わりに、周方向に延びるカラー状の収容フランジを形成してもよい。この収容フランジは接続短管１５，１６の外側に装着される。
【００１３】
上側と下側の縦材２，３は特に、ハイドロフォーミング部品（ハイドロフォーム法で作られた部品）として形成されている。接続短管１５，１６は端側が平面状にまたは鞍形に形成可能である。この鞍形の場合、縦材２，３に最適に連結される。
中空体９の接続短管１５，１６と縦材２，３の間に、周方向に連続して延びる溶接継目を設けてもよいし、また局部的に設けられた複数の溶接継目部分を設けてもよい。この場合しかし、この溶接継目は曲がった溶接継目またはジグザグ状の溶接継目ではない。
【００１４】
図３では、ストラットタワー４を形成する中空体９の上端範囲１１が上側の縦材２の内面２０に接続している。下側の端範囲１０の連結は図１，２の場合のように行われる。
予備成形されたブランク２１を金型内でハイドロフォームすることによって製作される直立した中空体は、その長手方向または高さ方向に連続的に変化する横断面を有する。
【００１５】
ストラット６の上端５を固定するために、ボルトのための局部的な貫通穴２５と、中央の切欠き２６が平面状の載置範囲２４に設けられている。
中空体９は同じ壁厚を有するかあるいは発生する力に適合する異なる壁厚を有する（図２，４参照）。
ストラット６を挿入するために、ハイドロフォームの後で中空体９の直立した壁部２１に開口２２が形成される。この開口は例えば、ハイドロフォームの際に形成された型押し部２３を鋸引きすることによって形成可能である（切断線Ａ−Ａ参照）。
【００１６】
予め曲げられたブランク２１はハイドロフォームの後で切断線Ｂ−Ｂ線とＣ−Ｃ線に沿って鋸引きされる。この場合、端片２７，２７′は中空体９から分離される。
図６では、対向する両ストラットタワー４，４′が横方向に延びる連結部分３２によって互いに連結されている。この場合、連結部分３２は両ストラットタワー４，４′と一体に形成され、管状の出発部品（ブランク）のハイドロフォームによって製作される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ストラットタワーを備えた自動車の支持構造体の一部領域の斜視図である。
【図２】 図１のストラットタワーの垂直断面図である。
【図３】 ストラットタワーを備えた支持構造体の他の実施の形態の斜視図である。
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断面図である。
【図５】 ハイドロフォームによって製作されたスタラットタワーの斜視図である。
【図６】 横方向に延びる連結要素によって互いに連結された２個のストラットタワーを前から見た図である。
【符号の説明】
２ 縦材
３ 縦材
４，４′ ストラットタワー
６ ストラット
９ 中空体
１０ 端範囲
１１ 端範囲
１２ 縦材連結部
１５，１６ 接続短管
１７，１８ 収容部
１９ 膨らみ部
２２ 開口
２９，３０，３１ 中空支持体区間
３２ 連結部分

Claims (7)

  1. 一体に形成されたストラットタワーが車体構造体の隣接する少なくとも１本の縦材に固定連結されている、乗用車用のストラットタワーにおいて、ストラットタワー（４）がハイドロフォーム法によって製作されたほぼ閉じた中空体（９）によって形成され、中空体（９）の開放した一方の端範囲（１０）が下側の縦材（３）に接続され、中空体（９）の開放した他方の端範囲（１１）が上側の縦材（２）に接続され、ストラットタワー（４）が隣接する縦材（２，３）と共に、閉じた中空支持体区間（２９，３０，３１）を有する空間的な支持体連結部（１２）を形成していることを特徴とするストラットタワー。
  2. 中空体（９）が端側にリング状の接続短管（１５，１６）を備え、この接続短管が縦材（２，３）の対応する収容部（１７，１８）と形状一体的に一緒に作用し、且つこれに加えて、溶接、接着等によって縦材（２，３）に固定連結されていることを特徴とする請求項１記載のストラットタワー。
  3. 縦材（２，３）の収容部（１５，１６）がそれぞれ、突出する膨らみ部（１９）によって形成され、この膨らみ部がそれを取り囲む中空体（９）の接続短管（１５，１６）の形状に適合していることを特徴とする請求項２記載のストラットタワー。
  4. 縦材（２，３）の収容部（１５，１６）が、突出するカラー状の収容フランジによって形成され、この収容フランジに中空体（９）の接続短管（１５，１６）が装着されていることを特徴とする請求項２記載のストラットタワー。
  5. 中空体（９）が局部的に、ストラット（６）を通すための開口（２２）を備えていることを特徴とする請求項１記載のストラットタワー。
  6. 上側と下側の縦材（２，３）が同様にハイドロフォーミング部品として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のストラットタワー。
  7. 対向するストラットタワー（４，４′）が横方向に延びる連結部分（３２）によって互いに連結され、この連結部分（３２）が両ストラットタワー（４，４′）と一体に形成され、かつ管状の出発部材をハイドロフォームすることによって製作されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のストラットタワー。
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