JP4733713B2 - ブッシュ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、フレームに弾性ブッシュを取付けるブッシュ取付構造の改良技術に関する。

ブッシュ取付構造は、車体フレーム等のフレームにブラケットにて弾性ブッシュを介し、各種部材を取付けるようにしたものである。弾性ブッシュは内筒と、内筒を囲う外筒と、内筒・外筒間を連結する弾性体とからなる。このようなブッシュ取付構造は各種知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実用新案登録第２６０１８６６号公報（第１−４図）

特許文献１に示す従来のブッシュ取付構造を、次の図２１に基づいて説明する。図２１（ａ），（ｂ）は従来のブッシュ取付構造の概要図であり、図２１（ａ）はブッシュ取付構造の側面構成を示し、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のｂ−ｂ線断面構成を示す。
この従来のブッシュ取付構造は、車体に取り付けられたサブフレーム３０１にブラケット３０２で左右のラテラルリンク３０３，３０３をスイング可能に取付けたというものである。このような取付け部分は弾性ブッシュ３０４，３０４を介して取り付けられることになる。

図２１（ｂ）に示すようにサブフレーム３０１は、上部のアッパーハーフ３０５と、アッパーハーフ３０５の下部に接合された前のフロントロア３０６並びに後のリヤロア３０７とを接合することで、下向きＵ字状断面体に形成したプレス成形品である。
このようなサブフレーム３０１は、フロントロア３０６の下端部とリヤロア３０７の下端部との間に、別部材の下向きＵ字状断面体からなるブラケット（スペーサ）３０２を差し込んで取付けたものである。これらブラケット３０２とフロントロア３０６の下端部とリヤロア３０７の下端部とを貫通するボルト３０８，３０８によって、サブフレーム３０１に弾性ブッシュ３０４，３０４を取付けることができる。

ところで、ブラケット３０２は、弾性ブッシュ３０４，３０４の軸方向並びに径方向から作用する荷重を十分に受け止めるとともに、この荷重を効率良くサブフレーム３０１へ伝達できることが求められる。このためには、弾性ブッシュ３０４，３０４を取付けるブラケット３０２の取付け強度及び支持剛性を、より高めたい。しかも、ブラケット３０２は簡単な構成であることが求められる。
しかしながら、上記従来のブッシュ取付構造は図２１（ｂ）に示すように、フロント・リヤロア３０６，３０７間にＵ字状断面のブラケット３０２を介在させただけの構成である。弾性ブッシュ３０４，３０４を取付けるブラケット３０２の取付け強度及び支持剛性を、より高めるには改良の余地がある。

本発明は、弾性ブッシュを取付けるブラケットの取付け強度及び支持剛性を、簡単な構成によって、より高めることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、内筒とこの内筒を囲う外筒とを弾性体にて連結した構成の弾性ブッシュを、ブラケットにて上板と下板と外方側板と内方側板とからなる筒状部材であるフレームに取付けたブッシュ取付構造であって、ブラケットが、内筒の両端を挟むように配置するとともに、この内筒にボルトを通すことで弾性ブッシュを取付けるようにしたブッシュ取付構造において、ブラケットが、上板の縁及び下板の縁から外方側板を閉断面内に折返して形成した凹部であり、凹部の底には貫通孔が開けられており、ブラケットには上板と下板のそれぞれに重ね合わせて延ばしたブラケット板部と、このブラケット板部から折り返されている折返し部と、が設けられており、ブラケット板部と折返し部とは、一定の空間部を介して互いに対向して、前記折返し部は前記筒状部材に連続して形成していることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、折返し部は、上板並びに下板よりも閉断面の外側に向かって形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ブラケットは、上板の縁及び下板の縁から外方側板を閉断面内に折返して形成した凹部であり、凹部の底には貫通孔が開けられており、ブラケットには上板と下板のそれぞれに重ね合わせて延ばしたブラケット板部と、このブラケット板部から折り返されている折返し部と、が設けられており、ブラケット板部と折返し部とは、一定の空間部を介して互いに対向して、折返し部は筒状部材に連続して形成しているので、ブラケット板部の縁を折り返すことで折返し部を設けるだけの簡単な構成にもかかわらず、折返し部によってブラケット板部の剛性を、より高めることができる。このため、弾性ブッシュを取付けるブラケットの取付け強度及び支持剛性を、より高めることができる。従って、弾性ブッシュからブラケット板部に作用した荷重をブラケットで十分に受け止めるとともに、この荷重をフレームに効率良く伝達することができる。

また、請求項１では、弾性ブッシュを、ブラケットにて上板と下板と外方側板と内方側板とからなる筒状部材であるフレームに取付けたブッシュ取付構造であって、ブラケットが、内筒の両端を挟むように配置するとともに、この内筒にボルトを通すことで弾性ブッシュを取付けるようにしたブッシュ取付構造において、ブラケットが、上板の縁及び下板の縁から外方側板を閉断面内に折返して形成した凹部であり、凹部の底には貫通孔が開けられており、ブラケットには上板と下板のそれぞれに重ね合わせて延ばしたブラケット板部と、このブラケット板部から折り返されている折返し部と、が設けられており、ブラケット板部と折返し部とは、一定の空間部を介して互いに対向して、折返し部は筒状部材に連続して形成しているので、筒状部材からなるフレームに、簡単な構成によってブラケットを一体に形成することができる。このため、フレームに別部材からなるブラケットを取付ける必要はない。部品数を削減することができるので、フレーム並びにブラケットからなる複合体の軽量化を図ることができるとともに、ブッシュ取付構造のコストダウンを図ることができる。さらには、フレームに別部材からなるブラケットを接合する必要がないので、フレーム並びにブラケットからなる複合体の製作精度を高めることができる。しかも、弾性ブッシュからブラケット板部に作用した荷重を、フレームに効率良く伝達することができる。
さらには、ブラケット板部から折り返される折返し部を、筒状部材に連続して形成したので、弾性ブッシュからブラケット板部に作用した荷重を、折返し部を介して筒状部材の全体で確実に受け止めることができる。弾性ブッシュを支持するブラケットの支持剛性を、より一層効率良く高めることができる。
加えて、上板と上のブラケット板部とを重ね合わせるとともに、下板と下のブラケット板部とを重ね合わせることで剛性を高め、上下それぞれ２枚の板によって弾性ブッシュを締結して支えることができる。
その上、貫通孔は、底の上下の縁の近傍まで開いた大きい孔である。底は外力の影響が小さいので、貫通孔を開けることでフレーム（縦メンバ）の軽量化を図ることができる。

請求項２に係る発明では、折返し部は、上板並びに下板よりも閉断面の外側に向かって形成されているので、その分、ブラケット板部並びに折返し部からなる複合体の剛性を高めることができる。このようにして、ブラケット板部及び折返し部の剛性を、より一層高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側、ＣＬは車体中心（車幅中心）を示す。

先ず、車両の概要について図１〜図３に基づき説明する。
図１は本発明に係る車両の前部の斜視図である。車両１０の車体フレーム（車体）２０は前部構造が、車体前部の両側で車体前後に延びた左右のフロントサイドフレーム２１，２１と、これらのフロントサイドフレーム２１，２１の車幅方向外側で且つ上方で車体前後に延びた左右のアッパフレーム２２，２２と、フロントサイドフレーム２１，２１とアッパフレーム２２，２２との間に掛け渡した左右のフロントダンパハウジング２３，２３と、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前部並びに左右のアッパフレーム２２，２２の前部に結合したフロントバルクヘッド２４と、を主要構成としたモノコックボディである。

フロントバルクヘッド２４は、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前部下方で車幅方向に延びたロアクロスメンバ２５と、ロアクロスメンバ２５の両端部から上方へ延びた左右のサイドステイ２６，２６と、これらのサイドステイ２６，２６の上端に結合するべく車幅方向に延びたアッパクロスメンバ２７と、を主要構成とする。
アッパクロスメンバ２７は、左右両端部から斜め後方へ左右の延長部２８，２８を延し、これら延長部２８，２８を介して、左右のアッパフレーム２２，２２の長手途中に結合したものである。

このような車体フレーム２０は、左右のフロントサイドフレーム２１，２１の前部と、このフロントサイドフレーム２１，２１の後端から後方へ延びる左右のフロアフレーム３１，３１の前端部とに、前後左右４個の防振用弾性ブッシュ４１…（…は複数を示す。以下同じ。）を介して、フロントサブフレーム４２を吊り下げた構成である。

図２は本発明に係るフロントサイドフレーム周りの斜視図である。フロントサブフレーム４２は、右半部に横置きエンジン４３をマウントするとともに、左半部にトランスミッション４４をマウントしたものである。トランスミッション４４は、出力側から後方にプロペラシャフト４５を延ばして動力を伝達することになる。

図３は本発明に係る車両の後部の斜視図である。車体フレーム２０の後部は、車体後部の両側で車体前後に延びた左右のリヤサイドフレーム５１，５１を主要構成とし、これらのリヤサイドフレーム５１，５１に前後左右４個の防振用弾性ブッシュ５２…を介して、リヤサブフレーム５３を吊り下げた構成である。
リヤサブフレーム５３は、リヤデファレンシャルギヤボックス５４を吊り下げ方式にて取付けたものである。リヤサブフレーム５３のうち、前側の前部横メンバ２０２はリヤデファレンシャルギヤボックス５４との干渉を避けるために、両端部が水平で中央部が上方へ凸となるように湾曲した形状、すなわちアーチ状を呈する。前部横メンバ２０２の詳細については後述する。

プロペラシャフト４５（図２参照）から伝達された動力を、リヤデファレンシャルギヤボックス５４内のリヤデファレンシャルギヤを介して、左右のドライブシャフトで左右の後輪に配分して伝達することができる。以上の説明及び図２、図３から明らかなように、車両１０は車体前部に搭載されたエンジン４３で前・後輪を駆動する４輪駆動車である。

次に、フロントサブフレーム４２の全体構成について図４〜図７に基づき説明する。図４は本発明に係るフロントサブフレームの斜視図である。図５は本発明に係るフロントサブフレームを構成する各部材の材料説明図である。図６は本発明に係るフロントサブフレームの平面図である。図７は本発明に係るフロントサブフレームの分解斜視図である。

図４及び図５に示すように、フロントサブフレーム４２は金属材料製品、例えばアルミニウム製品又はアルミニウム合金製品（以下、総称して「アルミニウム合金製品」と言う。）である。図５に示す各部材のうち、白地の材料は押出し材（押出し成形品）又は引抜き材（引抜き成形品）を示し、梨地模様の材料はダイカスト製品を示す。

図４、図６及び図７に示すように、フロントサブフレーム４２は平面視略井桁状（♯状）又はロ字状を呈し、車体の前後方向に延びる左右の縦メンバ６１，６１と、これらの縦メンバ６１，６１の前端間に掛け渡すべく車体の左右方向に延びる前部横メンバ６２と、左右の縦メンバ６１，６１の後端間に掛け渡すべく車体の左右方向に延びる後部横メンバ６３と、左右の縦メンバ６１，６１の前端部に前部横メンバ６２の端部を連結する左右の第１連結部材６４，６４と、左右の縦メンバ６１，６１の後端部の下端面に各々被せる左右の当て板６５，６５（図７参照）と、左右の縦メンバ６１，６１の後端部に後部横メンバ６３の端部を連結する左右の第２連結部材６６，６６（図７参照）と、からなる。

左右の縦メンバ６１，６１は、例えば筒状の押出し材（押出し成形品）からなる角パイプを、更にバルジ成型等によって、部分的に凹凸形状に形成した成形品のサイドメンバである。前部横メンバ６２は、例えば筒状の押出し材（押出し成形品）からなる丸パイプのクロスメンバである。左右の第１連結部材６４，６４は、平面視略Ｌ字状を呈するダイカスト製品であって、コーナに上下貫通した貫通孔６４ａを有する車体取付部６４ｂを一体に形成したものである。左右の第１連結部材６４，６４に縦メンバ６１，６１及び前部横メンバ６２を差し込んで、一体的に接合することができる。

後部横メンバ６３は、平面視略Ｈ字状のダイカスト製品からなるクロスメンバである。詳しく述べると、後部横メンバ６３は側方から見たときに略Ｕ字状断面体であって、上方へ凸となる円弧状に湾曲し、左右の両端には車体の前後方向に延びる左右の副縦メンバ７１，７１を一体に形成したことを特徴とする。

図７に示すように、左右の副縦メンバ７１，７１は下向きコ字断面体であって、後部に上下貫通した貫通孔７２，７２を有する車体取付部７３，７３を一体に形成したものである。一方、左右の当て板６５，６５は上向きコ字断面体である。副縦メンバ７１，７１の下面のうち少なくとも前半部分に当て板６５，６５を重ねて接合することで、副縦メンバ７１，７１を閉断面とすることができる。

さらには、（１）左右の副縦メンバ７１，７１の前端部に左右の縦メンバ６１，６１の後端部を接合するとともに、（２）左右の縦メンバ６１，６１の後端部の下面と、当て板６５，６５の前端部の下面とに、第２連結部材６６，６６を重ねて接合することにより、（３）後部横メンバ６３の両端に縦メンバ６１，６１を一体的に接合することができる。
以上の説明から明らかなように、副縦メンバ７１，７１及び当て板６５，６５は、後部横メンバ６３の両端に縦メンバ６１，６１を一体的に接合するための、連結部材の役割を果たすとともに、縦メンバ６１，６１の役割をも兼ねる。

このような後部横メンバ６３は、前部の縁及び後部の縁における左右両端から上方へ突出した複数（例えば前後左右４個）の第１ボス部７４…と、前部の縁及び後部の縁における中央部から上方へ突出した複数の第２ボス部７５…とを、一体に備える。
左右の副縦メンバ７１，７１は、前部上部に上方へ突出した３個ずつのアーム取付部７６…、及び、後部上部に上方へ膨出したスタビライザ用ブラケット取付部７７，７７を一体に備える。

ところで、左右の縦メンバ６１，６１は、車体幅方向の外側に開放したブラケット（凹部）８１，８１（図８参照）を有する。左の縦メンバ６１は、上部に開口したトランスミッション支持用開口部８２を塞ぐダイカスト製のカバー８３を備える。
前部横メンバ６２は、上部中央にパワープラント支持部８４を取付けるとともに、下部中央にジャッキアップ部８５を取付けたものである。

次に、左の縦メンバ６１に設けたブラケット８１について図４、図８及び図９に基づき説明する。なお、右の縦メンバ６１に設けたブラケット８１は左と同様の構成なので、説明を省略する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る左の縦メンバの構成図であり、図８（ａ）は左の縦メンバ６１の要部構成を示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線で破断した縦メンバ６１の要部構成を示す。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る左の縦メンバの構成図であり、図９（ａ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線で破断した断面構成を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の断面部分に弾性ブッシュ１００を取付けたブッシュ取付構造を示す。

図８及び図９（ａ）に示すように、左の縦メンバ６１は筒状部材にて構成したフレームであり、この筒状部材は上板９１と外方側板９２と下板９３と内方側板９４とにより略四角形の閉断面に形成された部材である。外方側板９２は、図４に示すフロントサブフレーム４２の左側面に相当する。
このような左の縦メンバ６１は長手途中で、図９（ａ）に示すように軸直角方向の断面形状を断面の内側に向けて凹むように構成することで、その凹部８１をブラケットとするとともに、凹部８１の底９７に貫通孔９７ａを開けたものである。

凹部８１の具体的な構成は、上板９１の縁及び下板９３の縁から外方側板９２を閉断面内に折返し、その上下の折返し部９５，９５を介して内方へ上板・下板９１，９３に沿って延ばして上下のブラケット板部９６，９６とし、その延出した先端間を底９７とし、この底９７に貫通孔９７ａを開けた、断面形状である。

上のブラケット板部９６は上板９１の内面に接する平板であり、下のブラケット板部９６は下板９３の内面に接する平板である。このようにして、凹部８１の内側面に上下のブラケット板部９６，９６を形成することができる。
図９に示すように底９７は、内方側板９４から一定の隙間を有した位置で内方側板９４に略平行な平板である。貫通孔９７ａは、底９７の上下の縁の近傍まで開いた大きい孔である。底９７は外力の影響が小さいので、貫通孔９７ａを開けることで縦メンバ６１の軽量化を図ることができる。

図９（ａ）に示すように、折返し部９５，９５は、上板・下板９１，９３の縁からブラケット板部９６，９６にかけて、上下に若干膨出しつつ環状となる断面形状を呈するように折返した部分である。このため、折返し部９５，９５の中には一定の空間部Ｓ１，Ｓ１を有する。従って折返し部９５，９５は、筒状部材である縦メンバ６１に連続して形成した部分であると言える。折返し部９５，９５とブラケット板部９６，９６とは、一定の空間部Ｓ１，Ｓ１を介して互いに対向している。

以上の説明から明らかなように凹部８１、すなわちブラケット８１は、ブラケット板部９６，９６と、このブラケット板部９６，９６から折り返される折返し部９５，９５とを有している。このようにブラケット８１は、筒状のフレームからなる縦メンバ６１の長手途中（図８（ａ）参照）に一体に設けたことを特徴とする。さらにブラケット８１は、上下貫通したボルト用貫通孔９８を有する。このボルト用貫通孔９８は上板９１、下板９３及び上下のブラケット板部９６，９６を貫通したものである。

図９（ｂ）は、縦メンバ６１にブラケット８１にて弾性ブッシュ１００を取付けたブッシュ取付構造を示す。弾性ブッシュ１００は、内筒１０１とこの内筒１０１を囲う外筒１０２とをラバー等の弾性体１０３にて連結した構成の防振部材であり、外筒１０２にアーム部材、例えばフロントサスペンションのロアアーム１１２を一体に備える。

ブラケット８１は、内筒１０１の両端をブラケット板部９６，９６にて挟むように配置するとともに、内筒１０１並びにボルト用貫通孔９８を通したボルト１０４にて取付けるようにしたことを特徴とする。上下のブラケット板部９６，９６は、内筒１０１の各端面に接する平面を有している。
上板９１と上のブラケット板部９６とを重ね合わせるとともに、下板９３と下のブラケット板部９６とを重ね合わせることで剛性を高め、上下それぞれ２枚の板によって弾性ブッシュ１００を締結して支えることができる。

以上の説明から明らかなように、図８及び図９に示すブッシュ取付構造によれば、ブラケット板部９６，９６に、弾性ブッシュ１００における内筒１０１の端面に接する平面を設け、更にブラケット板部９６，９６の縁を折り返すことで折返し部９５，９５を設けるだけの簡単な構成にもかかわらず、折返し部９５，９５によってブラケット板部９６，９６の剛性を、より高めることができる。このため、弾性ブッシュ１００を取付けるブラケット８１の取付け強度及び支持剛性を、より高めることができる。従って、弾性ブッシュ１００からブラケット板部９６，９６に作用した荷重をブラケット８１で十分に受け止めるとともに、この荷重を縦メンバ６１に効率良く伝達することができる。

さらには、ブラケット板部９６，９６と折返し部９５，９５とを、一定の空間部Ｓ１，Ｓ１を介して互いに対向させたので、その分、ブラケット板部９６，９６並びに折返し部９５，９５からなる複合体の剛性を高めることができる。このようにして、ブラケット板部９６，９６及び折返し部９５，９５の剛性を、より一層高めることができる。

さらにまた、筒状部材からなる縦メンバ（フレーム）６１における断面の内側に向けて凹むように構成することで、その凹部８１の内側面にブラケット板部９６，９６を形成したので、筒状部材からなる縦メンバ６１に、簡単な構成によってブラケット８１を一体に形成することができる。このため、縦メンバ６１に別部材からなるブラケットを取付ける必要はない。部品数を削減することができるので、縦メンバ６１並びにブラケット８１からなる複合体の軽量化を図ることができるとともに、ブッシュ取付構造のコストダウンを図ることができる。さらには、縦メンバ６１に別部材からなるブラケットを接合する必要がないので、縦メンバ６１並びにブラケット８１からなる複合体の製作精度を高めることができる。しかも、弾性ブッシュ１００からブラケット板部９６，９６に作用した荷重を、縦メンバ６１に効率良く伝達することができる。

さらには、ブラケット板部９６，９６から折り返される折返し部９５，９５を、筒状部材からなる縦メンバ６１に連続して形成したので、弾性ブッシュ１００からブラケット板部９６，９６に作用した荷重を、折返し部９５，９５を介して縦メンバ６１の全体で確実に受け止めることができる。弾性ブッシュ１００を支持するブラケット８１の支持剛性を、より一層効率良く高めることができる。

次に、フロントサブフレーム４２及びフロントサスペンション１１０周りの構成について図１０〜図１２に基づき説明する。なお、左右のフロントサスペンション１１０，１１０は互いに同様の構成なので、左側だけを説明し、右側を省略する。
図１０は本発明に係るフロントサブフレームにフロントサスペンション及びステアリングギヤボックスを取付けた斜視図である。
図１１は本発明に係るフロントサブフレームにフロントサスペンションを取付けた要部平面図である。
図１２は本発明に係るフロントサブフレーム、フロントサスペンション及びステアリングギヤボックスの分解図である。

図１０に示すように、左のフロントサスペンション１１０は、フロントサイドフレーム２１に上下スイング可能に取付けたアッパアーム１１１と、左の縦メンバ６１並びに副縦メンバ７１にスイング可能に取付けたロアアーム１１２と、ロアアーム１１２とフロントダンパハウジング２３（図１参照）との間に取付けたフロントクッション１１３と、アッパアーム１１１並びにロアアーム１１２に連結したナックル１１４とを主要構成として、車体フレーム２０に前輪を懸架する前輪懸架装置である。

図１０〜図１２に示すように、ロアアーム１１２は、ナックル１１４を連結するナックル連結部１２１から前側の前部アーム１２２と後側の後部アーム１２３とを延ばした、平面視略Ｙ字状の部材である。前部アーム１２２の先端部は、弾性ブッシュ１００を介して縦メンバ６１のブラケット８１にボルト１０４にて上下スイング可能に取付けることになる（図９（ｂ）も参照）。一方、後部アーム１２３の先端部は、弾性ブッシュ（図示せず）を介して後部ブラケット１２４にボルト１２５にて上下スイング可能に取付けることになる。後部ブラケット１２４は、副縦メンバ７１のアーム取付部７６…にボルト１２６…にて取付けたものである。

副縦メンバ７１は、スタビライザ用ブラケット取付部７７にスタビライザ用ブラケット１３１をボルト１３２，１３２にて取付けたものである。スタビライザ用ブラケット１３１は、左右のロアアーム１１２（左のみを示す。）間を連結したロッド状のスタビライザ１３３を支持する部材である。

後部横メンバ６３は、車体の左右方向に延びるステアリングギヤボックス１４１を固定する部材を兼ねる。ステアリングギヤボックス１４１は、図示せぬステアリングハンドルの操舵力を車体の左右方向の転舵力に変換してタイロッド１４２から取り出すためのギヤ機構（例えばパワーステアリング式ギヤ機構）を収納した部材である。タイロッド１４２はナックル１１４のアーム１１４ａに連結することになる。

後部横メンバ６３にステアリングギヤボックス１４１及びアルミニウムダイカスト製のカバー１４３をこの順に上から重ね、これらの部材を第１ボス部７４…にボルト１４４…にて共締めし、さらに、第２ボス部７５にカバー１４３をボルト１４５…にて止めることで、フロントサブフレーム４２にステアリングギヤボックス１４１を取付けることができる。

車体フレーム２０（図１参照）の下部にフロントサブフレーム４２の四隅をマウントする防振用弾性ブッシュ４１は、上下二分割の弾性ブッシュ部材１５１，１５２，及び取付ボルト１５３からなる。
左の縦メンバ６１のトランスミッション支持用開口部８２は、カバー８３へ防振用弾性ブッシュ１６１をボルト１６２…にて取付けるものである。この弾性ブッシュ１６１は、フロントサブフレーム４２にトランスミッション４４（図２参照）をマウントする部材である。

次に、リヤサブフレーム５３の全体構成について図１３〜図１５に基づき説明する。図１３は本発明に係るリヤサブフレームの斜視図である。図１４は本発明に係るリヤサブフレームを構成する各部材の材料説明図である。図１５は本発明に係るリヤサブフレームの平面図である。

図１３及び図１４に示すように、リヤサブフレーム５３は金属材料製品、例えばアルミニウム製品又はアルミニウム合金製品（以下、総称して「アルミニウム合金製品」と言う。）である。図１４に示す各部材のうち、白地の材料は押出し材（押出し成形品）又は引抜き材（引抜き成形品）を示し、梨地模様の材料はダイカスト製品を示す。

図１３及び図１５に示すように、リヤサブフレーム５３は平面視略井桁状（♯状）又はロ字状を呈し、車体の前後方向に延びる左右の縦メンバ２０１，２０１と、これらの縦メンバ２０１，２０１の前端間に掛け渡すべく車体の左右方向に延びる前部横メンバ２０２と、左右の縦メンバ２０１，２０１の後端間に掛け渡すべく車体の左右方向に延びる後部横メンバ２０３と、からなる。

左右の縦メンバ２０１，２０１はダイカスト製品のサイドメンバであり、前端から車幅方向外側に延びる前部車体取付部２１１及び後端から車幅方向外側に延びる後部車体取付部２１２を、それぞれ一体に形成することで、全体形状が平面視で車幅方向外側を向く略コ字状を呈する部材である。前部車体取付部２１１及び後部車体取付部２１２は先端に、上下貫通した貫通孔２１３を有する。
このような縦メンバ２０１，２０１は、それぞれ、前上部及び後上部のアッパ側ブラケット２１４，２１４、前下部の複数のサスペンションブラケット取付部２１５…、後下部のロア後ブラケット２１６及びスタビライザ用ブラケット取付部２１７を一体に備える。

前部・後部横メンバ２０２，２０３は、例えば筒状の押出し材（押出し成形品）又は引抜き材（引抜き成形品）からなる角パイプを、更にバルジ成型等によって、部分的に凹凸形状に形成した成形品のクロスメンバである。図１３に示すように、前部横メンバ２０２はブラケットとしての凹部２２１を有する。後部横メンバ２０３は、左右一対のマウント用貫通孔２２２，２２２を有する。
左右の縦メンバ２０１，２０１に前部・後部横メンバ２０２，２０３の両端を差し込んで、一体的に接合することができる。

次に、前部横メンバ２０２に設けたブラケット２２１について図１６〜図１８に基づき説明する。
図１６（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る前部横メンバの構成図であり、図１６（ａ）は前部横メンバ２０２を正面から見た構成を示し、図１６（ｂ）は前部横メンバ２０２を前下方から見た構成を示し、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のｃ−ｃ線で破断した前部横メンバ２０２の構成を示し、図１６（ｄ）は図１６（ａ）のｄ−ｄ線で破断した前部横メンバ２０２の構成を示し、図１６（ｅ）は図１６（ａ）のｅ−ｅ線で破断した前部横メンバ２０２の構成を示す。

図１７（ａ），（ｂ）は本発明に係る前部横メンバの構成図であり、図１７（ａ）は図１６（ａ）のｄ−ｄ線で破断した前部横メンバ２０２の断面構成を示し、図１７（ｂ）は図１７（ａ）の断面部分に弾性ブッシュ２４０を取付けたブッシュ取付構造を示す。
図１８は本発明に係る前部横メンバに弾性ブッシュを取付けた構成の透視図である。

図１６及び図１７（ａ）に示すように、前部横メンバ２０２は筒状部材にて構成したフレームであり、この筒状部材は上板２３１と前方側板２３２と下板２３３と後方側板２３４とにより略四角形状の閉断面に形成された部材である。前方側板２３２は、図１３に示すリヤサブフレーム５３の前面に相当する。上板２３１に下板２３３が平行であり、前方側板２３２に後方側板２３４が平行である。
このような前部横メンバ２０２は長手途中で、図１７（ａ）に示すように軸直角方向の断面形状を断面の内側に向けて凹むように構成することで、その凹部２２１をブラケットとしたものである。凹部２２１は前部横メンバ２０２のアーチ形状に概ね沿って細長い窪みである。

凹部２２１の具体的な構成は、前方側板２３２の縁と後方側板２３４の縁から下板２３３を閉断面内に折返し、その前後の折返し部２３５，２３５を介して内方へ前方・後方側板２３２，２３４に沿って延ばして前後のブラケット板部２３６，２３６とし、その延出した先端間を底２３７とすることで、矩形状断面を呈する。

図１７（ａ）に示すように、前のブラケット板部２３６は前方側板２３２から一定寸法だけ離れた位置にあり、後のブラケット板部２３６は後方側板２３４から一定寸法だけ離れた位置にある。前方・後方側板２３２，２３４並びに前後のブラケット板部２３６，２３６は互いに平行な平板である。このため、折返し部２３５，２３５の中には一定の空間部Ｓ２，Ｓ２を有する。従って折返し部２３５，２３５は、筒状部材である前部横メンバ２０２に連続して形成した部分であると言える。そして、折返し部２３５，２３５とブラケット板部２３６，２３６とは、一定の空間部Ｓ２，Ｓ２を介して互いに対向していることになる。底２３７は、上板２３１から一定の隙間を有した位置に有る。
このようにして、凹部２２１の内側面に前後のブラケット板部２３６，２３６を形成することができる。

以上の説明から明らかなように、ブラケットとしての凹部２２１は、ブラケット板部２３６，２３６と、このブラケット板部２３６，２３６から折り返される折返し部２３５，２３５とを有している。このようにブラケット２２１は、筒状のフレームからなる前部横メンバ２０２の長手途中に一体に設けたことを特徴とする。

さらにブラケット２２１は、図１６に示すように、水平に貫通した左右一対のボルト貫通孔２３８，２３８を有する。これらのボルト貫通孔２３８，２３８は、前方・後方側板２３２，２３４並びに前後のブラケット板部２３６，２３６を貫通したものであり、車幅中心線ＣＬに対して前部横メンバ２０２に左右対称な位置に有る。

図１７（ａ）に示すようにボルト貫通孔２３８のうち、ブラケット板部２３６，２３６に有する孔部の孔径に対して、前方・後方側板２３２，２３４に有する孔部の孔径は大きい。
ブラケット２２１は、ボルト貫通孔２３８の位置において、後方側板２３４の孔部から筒状のカラー２３９を挿入し、その挿入先端を後のブラケット板部２３６の板面に当て、後方側板２３４の孔部からカラー２３９を溶接等で接合した。一方、前方側板２３２側の孔部が大きいのでボルトの頭部を出し入れし、工具を掛けることができる。

図１７（ｂ）及び図１８は、前部横メンバ２０２にブラケット２２１にて左右一対の弾性ブッシュ２４０を取付けたブッシュ取付構造を示す。弾性ブッシュ２４０は、内筒２４１とこの内筒２４１を囲う外筒２４２とをラバー等の弾性体２４３にて連結した構成の防振部材であり、外筒２４２にアーム部材、例えばリヤデファレンシャルギヤボックス５４（図３参照）を吊り下げる吊下げアーム２４７を一体に備える。
ブラケット２２１は、内筒２４１の両端をブラケット板部２３６，２３６にて挟むように配置するとともに、内筒２４１並びにボルト貫通孔２３８を通したボルト２４４にて取付けるようにしたことを特徴とする。前後のブラケット板部２３６，２３６は、内筒２４１の各端面に接する平面を有している。

図１７（ｂ）において弾性ブッシュ２４０の取付手順を説明する。先ず凹部２２１、すなわちブラケット２２１に下方から弾性ブッシュ２４０を差し込み、次に前方側板２３２側からボルト貫通孔２３８にボルト２４４を入れて、内筒２４１及びカラー２３９に通し、ナット２４５を締め込む。

このように、内筒２４１の両端をブラケット板部２３６，２３６及びカラー２３９を介してボルト２４４とナット２４５にて挟むことで、前部横メンバ２０２に弾性ブッシュ２４０を取付けることができる。前方側板２３２から前のブラケット板部２３６まで一定寸法だけ離れているので、ボルト２４４の頭部２４４ａが前方側板２３２から外方へ突出することはない。
また、後方側板２３４に接合したカラー２３９を後のブラケット板部２３６の板面に当て、内筒２４１の両端と共にボルト２４４にて締め込むようにしたので、前部横メンバ２０２の支持剛性を高めることができる。

以上の説明から明らかなように、図１６〜図１８に示すブッシュ取付構造によれば、ブラケット板部２３６，２３６に、弾性ブッシュ２４０における内筒２４１の端面に接する平面を設け、更にブラケット板部２３６，２３６の縁を折り返すことで折返し部２３５，２３５を設けるだけの簡単な構成にもかかわらず、折返し部２３５，２３５によってブラケット板部２３６，２３６の剛性を、より高めることができる。このため、弾性ブッシュ２４０を取付けるブラケット２２１の取付け強度及び支持剛性を、より高めることができる。従って、弾性ブッシュ２４０からブラケット板部２３６，２３６に作用した荷重をブラケット２２１で十分に受け止めるとともに、この荷重をフレームとしての前部横メンバ２０２に効率良く伝達することができる。

さらには、ブラケット板部２３６，２３６と折返し部２３５，２３５とを、一定の空間部Ｓ２，Ｓ２を介して互いに対向させたので、その分、ブラケット板部２３６，２３６並びに折返し部２３５，２３５からなる複合体の剛性を高めることができる。このようにして、ブラケット板部２３６，２３６及び折返し部２３５，２３５の剛性を、より一層高めることができる。

さらにまた、筒状部材からなる前部横メンバ（フレーム）２０２における断面の内側に向けて凹むように構成することで、その凹部２２１の内側面にブラケット板部２３６，２３６を形成したので、筒状部材からなる前部横メンバ２０２に、簡単な構成によってブラケット２２１を一体に形成することができる。このため、前部横メンバ２０２に別部材からなるブラケットを取付ける必要はない。部品数を削減することができるので、前部横メンバ２０２並びにブラケット２２１からなる複合体の軽量化を図ることができるとともに、ブッシュ取付構造のコストダウンを図ることができる。さらには、前部横メンバ２０２に別部材からなるブラケットを接合する必要がないので、前部横メンバ２０２並びにブラケット２２１からなる複合体の製作精度を高めることができる。しかも、弾性ブッシュ２４０からブラケット板部２３６，２３６に作用した荷重を、前部横メンバ２０２に効率良く伝達することができる。

さらには、ブラケット板部２３６，２３６から折り返される折返し部２３５，２３５を、筒状部材からなる前部横メンバ２０２に連続して形成したので、弾性ブッシュ２４０からブラケット板部２３６，２３６に作用した荷重を、折返し部２３５，２３５を介して前部横メンバ２０２の全体で確実に受け止めることができる。弾性ブッシュ２４０を支持するブラケット２２１の支持剛性を、より一層効率良く高めることができる。

図１９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る前部横メンバの変形例図であり、上記図１７（ａ）に対応させて表したものであって、ブラケット２２１に形成したボルト貫通孔２３８部分の変形例を示す。
図１９（ａ）に示す変形例は、前方側板２３２に開いたボルト貫通孔２３８の縁に、外方へ突出する環状の鍔部２５１を有する。図１９（ｂ）に示す変形例は、前方側板２３２に開いたボルト貫通孔２３８の縁に、内方へ突出する環状の鍔部２５２を有する。図１９（ｃ）に示す変形例は、前方側板２３２に開いたボルト貫通孔２３８の縁に、板厚よりも厚い環状縁部２５３を有する。
このように前後の前方側板２３２、ブラケット板部２３６，２３６に開いたボルト貫通孔２３８の縁に、バーリング加工等を施すことによって、鍔部２５１，２５２や環状縁部２５３を設けることで、孔周りの強度を高めて、応力の集中を緩和することができる。

次に、リヤサブフレーム５３及びリヤサスペンション２６０周りの構成について図２０に基づき説明する。なお、左右のリヤサスペンション２６０，２６０は互いに同様の構成なので、左側だけを説明し、右側を省略する。

図２０は本発明に係るリヤサブフレームにリヤサスペンションを取付けた斜視図である。左のリヤサスペンション２６０は、アッパ側ブラケット２１４，２１４に上下スイング可能に取付けたアッパアーム２６１と、サスペンションブラケット取付部２１５…にロア前ブラケット２６２にて上下スイング可能に取付けた前部ロアアーム２６３と、ロア後ブラケット２２１（図１３参照）に上下スイング可能に取付けた後部ロアアーム（図示せず）と、アッパアーム２６１並びに前部・後部ロアアーム２６３に連結したナックル２６４と、ナックル２６４と図示せぬリヤダンパハウジングとの間に取付けたリヤクッション２６５と、ロア前ブラケット２２１にナックル２６４の前部を連結したトレーリングアーム２６７と、左右の後部ロアアーム間を連結したロッド状のスタビライザ２６９とを主要構成として、リヤサブフレーム５３に後輪を懸架する後輪懸架装置である。

スタビライザ２６９は、スタビライザ用ブラケット２７１にてリヤサブフレーム５３のスタビライザ用ブラケット取付部２１７に取り付けられることになる。
図中、２７２は後輪用ドライブシャフトである。２７５，２７５はリヤデファレンシャルギヤボックス５４（図３参照）をマウントする防振用弾性ブッシュである。

なお、本発明は実施の形態では、弾性ブッシュ１００，２４０を取付けるためのフレームは、フロントサブフレーム４２やリヤサブフレーム５３に限定されるものではなく、各種のフレームに適用することができ、例えば車体フレーム２０であってもよい。
また、フレームを構成する筒状部材は、略四角形等の角形断面の筒に限定されるものではなく、例えば丸形断面の筒であってもよい。
また、フレーム及びブラケットの材質、形状、寸法については任意である。
また、フレームにブラケットで弾性ブッシュ１００，２４０を介して取り付ける部材は、サスペンションの構成部材やリヤデファレンシャルギヤボックス５４に限定されるものではなく、任意である。

本発明のブッシュ取付構造は、サスペンションの構成部材や動力伝達装置の構成部材をフレームに取り付けるようにした自動車等の車両に好適である。

本発明に係る車両の前部の斜視図である。 本発明に係るフロントサイドフレーム周りの斜視図である。 本発明に係る車両の後部の斜視図である。 本発明に係るフロントサブフレームの斜視図である。 本発明に係るフロントサブフレームを構成する各部材の材料説明図である。 本発明に係るフロントサブフレームの平面図である。 本発明に係るフロントサブフレームの分解斜視図である。 本発明に係る左の縦メンバの構成図である。 本発明に係る左の縦メンバの構成図である。 本発明に係るフロントサブフレームにフロントサスペンション及びステアリングギヤボックスを取付けた斜視図である。 本発明に係るフロントサブフレームにフロントサスペンションを取付けた要部平面図である。 本発明に係るフロントサブフレーム、フロントサスペンション及びステアリングギヤボックスの分解図である。 本発明に係るリヤサブフレームの斜視図である。 本発明に係るリヤサブフレームを構成する各部材の材料説明図である。 本発明に係るリヤサブフレームの平面図である。 本発明に係る前部横メンバの構成図である。 本発明に係る前部横メンバの構成図である。 本発明に係る前部横メンバに弾性ブッシュを取付けた構成の透視図である。 本発明に係る前部横メンバの変形例図である。 本発明に係るリヤサブフレームにリヤサスペンションを取付けた斜視図である。 従来のブッシュ取付構造の概要図である。

符号の説明

１０…車両、２０…車体フレーム、４２…フロントサブフレーム、５３…リヤサブフレーム、６１，２０２…フレーム（筒状部材）、８１，２２１…ブラケット（凹部）、９５，２３５…折返し部、９６，２３６…ブラケット板部、１００，２４０…弾性ブッシュ、１０１，２４１…内筒、１０２，２４２…外筒、１０３，２４３…弾性体、１０４，２４４…ボルト、Ｓ１，Ｓ２…一定の空間部。

Claims (2)

1. 内筒とこの内筒を囲う外筒とを弾性体にて連結した構成の弾性ブッシュを、ブラケットにて上板と下板と外方側板と内方側板とからなる筒状部材であるフレームに取付けたブッシュ取付構造であって、
   前記ブラケットは、前記内筒の両端を挟むように配置するとともに、この内筒にボルトを通すことで前記弾性ブッシュを取付けるようにしたブッシュ取付構造において、
   前記ブラケットは、前記上板の縁及び前記下板の縁から前記外方側板を閉断面内に折返して形成した凹部であり、
   前記凹部の底には貫通孔が開けられており、
   前記ブラケットには前記上板と前記下板のそれぞれに重ね合わせて延ばしたブラケット板部と、このブラケット板部から折り返されている折返し部と、が設けられており、
   前記ブラケット板部と前記折返し部とは、一定の空間部を介して互いに対向して、
   前記折返し部は前記筒状部材に連続して形成していることを特徴としたブッシュ取付構造。
2. 前記折返し部は、前記上板並びに前記下板よりも前記閉断面の外側に向かって形成されていることを特徴とする請求項１記載のブッシュ取付構造。

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