JP6082104B2 - 車両のサブフレーム - Google Patents

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Description

本発明は、車体の下方に設けられ、左右の端部で左右のサスペンションを支持する車両のサブフレームに関する。
車両のなかには、車体フレームに鋳造製のサブフレームが設けられ、サブフレームに伝導装置などの構成部材が支持されるものが知られている。このサブフレームは、鋳造の際に、鋳造型のキャビティに配置した中子で中空状に形成されている。さらに、サブフレームは、鋳造後に中子を除去するために中子出口(以下、「排砂口」という)が下部に形成されている。サブフレームを中空状に形成することによりサブフレームは、軽量化される(例えば、特許文献1参照。)。
特開2009−298402号公報
ここで、サブフレームの下部に排砂口を形成すべく、固定型あるいは可動型のいずれか一方で中子を直接支えることが必である。この場合に、中子が固定型あるいは可動型の一方のみで金型から圧力を受けることとなる。
このため、サブフレームを鋳造する際に、キャビティに流入した溶融金属(溶湯)で中子が変位することが考えられる。中子が変位することにより、サブフレームの肉厚を均一に形成することが難しく、肉厚部が生じることが考えられ、そのことがサブフレームの軽量化を図る妨げになっていた。さらに、サブフレームの肉厚を均一に形成することが難しく、そのことがサブフレームの強度をフレーム全体に亘って安定させる妨げになっていた。
本発明は、サブフレームの肉厚を均一に形成することができ、剛性・強度を確保することができる車両のサブフレームを提供することを課題とする。
本発明の一面によれば、中子を用いて一体に鋳造成形され、前記中子で中空状に形成されることにより、上下方向に所定間隔をおいて設けられた上部および下部を有する本体部と、該本体部の左右の端部に設けられ、左右のサスペンションを支持する左右のサスペンション支持部と、を備えた車両のサブフレームであって、前記上部および前記下部にそれぞれ備えられ、車両前後方向において略平行となる上平行部および下平行部と、該上平行部に形成された上開口部と、該上開口部に対峙する前記下平行部において、前記上開口部と同等の形状に形成された下開口部と、を含む車両のサブフレームが提供される。
好ましくは、前記上部は、該上部のうち車両前後方向の前部に設けられ、車両前方に向けて下り勾配に傾斜された傾斜部と、該傾斜部に形成された傾斜開口部とを有し、前記下部は、前記傾斜開口部に対峙する前記下部に形成された前開口部を有する。
好ましくは、前記本体部は、該本体部のうち前記サスペンション支持部に隣接する部位に設けられ、車両前後方向に延びる縦リブと、前記隣接する部位に設けられ、車幅方向に延びる横リブとを有する。
前記本体部は、車両の駆動源となるパワープラントを支持する連結部材が連結される連結部を備えており、前記本体部は、前記連結部から前記本体部の外部に向けて延出されたリブと、前記リブの近傍に設けられ、前記中子を支える中子支持部で形成された穴部とを含む。
本発明では、本体部の上部および下部にそれぞれ上平行部および下平行部を備え、上平行部および下平行部にそれぞれ上開口部および下開口部を形成した。さらに、上開口部および下開口部を同等の形状に形成した。
よって、キャビティに配置された中子に、下開口部側および上開口部側から鋳造型で同等の支持力をかけることができる。これにより、キャビティに流入した溶湯で中子が変位することを抑えることができ、サブフレームの肉厚を均一に形成できる。このように、サブフレームの肉厚を均一に形成することにより、肉厚部を生じないようにでき、サブフレームの軽量化を図ることができる。加えて、サブフレームの肉厚を均一に形成することにより、サブフレームの強度をフレーム全体に亘って安定させることができる。
さらに本発明では、上部の傾斜部に傾斜開口部を形成し、傾斜開口部に対峙する下部に前開口部を形成した。よって、キャビティに配置された中子に、傾斜開口部側および前開口部側から鋳造型で支持力をかけることができる。これにより、キャビティに流入した溶湯で中子が変位することをより良好に抑えることができ、サブフレームの肉厚を一層均一に形成できる。具体的には、傾斜開口部をコア保持ピンで形成される開口とし、前開口部を排砂口とすることにより、コア保持ピンに排砂口を対峙させることができる。すなわち、コア保持ピンの位置に排砂口の位置を合わせることができるので、排砂口を必要以上に増やすことなく中子を好適に保持することができる。
さらにまた本発明では、本体部のうちサスペンション支持部に隣接する部位に縦リブや横リブを設けた。よって、サスペンション支持部に隣接する部位を縦リブや横リブで補強することにより、サブフレーム(特に、サスペンション支持部)の剛性・強度を確保できる。これにより、サスペンションアームからサスペンション支持部に入力する荷重をサブフレームで好適に支えることができる。
さらに好ましくは、上部の縦リブおよび下部の縦リブを車幅方向に対して互い違いに形成し、上部の横リブおよび下部の横リブを車両前後方向に対して互い違いに形成した。ここで、上部の縦リブおよび下部の縦リブは、中子の上面と下面とに備えた凹状の縦溝部で形成される。よって、上部の縦リブおよび下部の縦リブを車幅方向に対して互い違いに形成することにより、上面および下面の各縦溝部を車幅方向に対して互い違いに形成できる。
また、上部の横リブおよび下部の横リブは、中子の上面と下面とに形成する凹状の横溝部で形成される。よって、上部の横リブおよび下部の横リブを車幅方向に対して互い違いに形成することにより、上面および下面の各横溝部を車幅方向に対して互い違いに形成できる。
このように、縦溝部や横溝部を中子の上面および下面に互い違いに形成することにより、縦溝部や横溝部を形成した部位の中子厚さ寸法を、溝部を重ね合わせた場合と比べて大きく確保できる。これにより、中子に縦溝部や横溝部を形成した状態において、中子の強度を確保することができる。
さらに、上部および下部の縦リブを互い違いに形成し、上部および下部の横リブを互い違いに形成することにより、縦リブや横リブを形成した部位において中空部の断面積を、上部および下部のリブを重ね合わせた場合と比べて大きく確保できる。これにより、サブフレームの中空部から中子を除去する際に、中子の移動を縦リブや横リブで妨げることがなく、中子を円滑に除去することができる。
さらに本発明では、連結部から本体部の外部に向けてリブを延出することにより、連結部に荷重が入力した際に、入力した荷重をリブで支えることができる。また、中子を支える中子支持部で形成される穴部をリブの近傍に設けた。よって、荷重が入力した際に、穴部が応力集中の起点になることをリブで防ぐことができる。これにより、中子支持部で形成される穴部でサブフレームの剛性・強度が低下することを防止できる。
さらに、穴部をリブで補強することにより、連結部や左右のサスペンション支持部に隣接する部位に中子支持部を配置できるので、中子支持部を好適な位置に配置できる。これにより、サブフレームを鋳造する際に、中子を中子支持部で好適に配置できるので、サブフレームの肉厚を均一に形成することができる。
リブは連結部から斜め後方に延出されている。これにより、連結部に入力した荷重をリブで効率よく支えることができ、サブフレームの剛性・強度を確保することができる。
さらに、リブは連結部からサスペンション支持部に向けて車幅方向外方に延出されている。これにより、連結部に入力した荷重や、左右のサスペンション支持部に入力した荷重をリブで効率よく支えることができ、サブフレームの剛性・強度を確保することができる。
穴部は、リブ、平行リブおよび交差リブで囲まれていることにより、穴部をリブ、平行リブおよび交差リブで補強することができる。これにより、穴部が応力集中の起点になることを一層好適に防ぐことができる。
本発明に係るサブフレームを備えた車体前部構造体の斜視図である。 図1に示されたサブフレームの底面図である。 図1に示されたサブフレームの斜視図である。 図3の4−4線断面図である。 図3の5−5線断面図である。 図3の6矢視図である。 図6の7−7線で破断した状態を示す斜視図である。 図3の8矢視図である。 図3の9−9線断面図である。 図6の10−10線断面図である。 (a)は図7のサブフレーム内に中子が充填された状態を示す断面図、(b)は図4のサブフレーム内に中子が充填された状態を示す断面図である。 (a)は図11(a)の中子を示す断面図、(b)は図11(b)の中子を示す断面図である。 図1のサブフレームを成形する際に用いる中子を示す斜視図である。 図6の7−7線で破断した中子を鋳造型に配置した状態を示す断面図である。 本発明に係るサブフレームを鋳造する例を示した図である。 (a)は図6の16a部拡大図、(b)は(a)の16b−16b線断面図である。 (a)は図の17a−17a線断面図、(b)は図の17b−17b線断面図である。 本発明に係る中子ユニットを示す平面図である。 図18の中子ユニットを示す底面図である。 図18の20−20線断面図である。 図19の21−21線断面図である。 図1の22−22線断面図である。 本発明に係る幅木で左中子を支持した状態を示す断面図である。 本発明に係る上コア保持ピンで左中子を支持した状態を示す断面図である。
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(Fr)」、「後(Rr)」、「左(L)」、「右(R)」は運転者から見た方向にしたがう。
図1、図2に示されるように、車体前部構造体10は、車体前後方向に延びるよう配置された左右のサイドフレーム11,12と、左右のサイドフレーム11,12の下方に取り付けられたサブフレーム15と、サブフレーム15の左右の端部に設けられた左右のサスペンションアーム16,17と、左右のサスペンションアーム16,17に連結された左右のサスペンション21,22とを備えている。
さらに、車体前部構造体10は、サブフレーム15の上部15aに取り付けられたステアリングギヤボックス24と、サブフレーム15およびパワープラント25を連結するトルクロッド26とを備えている。ステアリングギヤボックス24から延出されたステアリングシャフト28にステアリングホイール29が取り付けられている。パワープラント25は、一例として、エンジンとトランスミッションとが一体に形成され、左右のサイドフレーム11,12間に横向きに配置されたエンジン/トランスミッションユニットである。
図3、図4に示されるように、サブフレーム15は、中子ユニット200(図13及び図18参照)を用いてアルミニウム合金により一体に高圧鋳造で肉厚寸法T1に成形されている。このサブフレーム15は、中子ユニット200で中空状に形成された本体部32と、本体部32の左端部32aに設けられた左車体取付部34および左サスペンション支持部35と、本体部32の右端部32bに設けられた右車体取付部36および右サスペンション支持部37と、本体部32の前中央部に設けられた中央連結部(連結部材が連結される部位)38とを備えている。
左車体取付部34は、本体部32の左端部32aのうち前部32cに設けられた左前取付部34aと、本体部32の左端部32aのうち後部32dに設けられた左後取付部34bとを有する。右車体取付部36は、左車体取付部34と同様に、本体部32の右端部32bのうち前部32eに設けられた右前取付部36aと、本体部32の右端部32bのうち後部32fに設けられた右後取付部36bとを有する。
左前取付部34aおよび左後取付部34bは左サイドフレーム11(図1)にボルトで取り付けられる。さらに、右前取付部36aおよび右後取付部36bは右サイドフレーム12(図1)にボルトで取り付けられる。これにより、図1に示されるように、サブフレーム15は左右のサイドフレーム11,12間に取り付けられる。
再び図3、図4を参照するに、本体部32は、上方側に位置する上部41と、下方側に位置する下部42と、上部41および下部42の各前端部41a,42aを連結する前壁43と、上部41および下部42の各後端部41b,42bを連結する後壁44を有する。この本体部32は、上部41、下部42、前壁43および後壁44で中空部45が形成されている。さらに、上部41および下部42は、上下方向に所定間隔をおいて設けられている。
上部41は、外周41cに沿って複数の上保持ピン開口部47(外周41cのうち前部に形成された上保持ピン開口部47を図示する)が形成されている。複数の上保持ピン開口部47は、鋳造成形の際に、中子ユニット200を複数の上コア保持ピン(中子支持部)253(図24参照)で支えることにより形成される。
上部41は、内面41dに設けられてサブフレーム15を補強する複数の上縦リブ48(図6参照)および複数の上横リブ49が設けられている。図5および図6に示されるように、上縦リブ48は、内面41dから中空部45に向けて突出され、車両前後方向に延びている。上横リブ49は、内面41dから中空部45に向けて突出し、車幅方向に延びている。
上部41は、車両前後方向において後部に略水平に形成された上平行部52と、上平行部52の前端部52aに形成された隆起部53と、隆起部53の前端部53aに傾斜状に形成された上傾斜部54とを有する。
上平行部52は、左端部52bの近傍に形成された左上排砂口(上開口部)56と、右端部52cの近傍に形成された右上排砂口(上開口部)57とを有する。左上排砂口56および右上排砂口57は、サブフレーム15の中空部45から中子ユニット200(図13参照)をサブフレーム15の外部に除去するための開口である。
図3に示されるように、上傾斜部54は、上部41のうち車両前後方向の前部に設けられ、車両後方から車両前方に向けて下り勾配に傾斜されている。この上傾斜部54は、左端部54aの近傍で、かつ、左上排砂口56の車両前方に形成された左上傾斜開口部58と、右端部54bの近傍で、かつ、右上排砂口57の車両前方に形成された右上傾斜開口部59とを有する。
左上傾斜開口部58および右上傾斜開口部59は、複数の上保持ピン開口47のうちの一つであり、構成の理解を容易にするため、相当する開口を左上傾斜開口部58および右上傾斜開口部59として説明する。
図8に示されるように、下部42は、外周42cに設けられた複数の下保持ピン開口62と、複数の幅木開口63が形成されている。複数の下保持ピン開口62は、鋳造成形の際に、中子ユニット200(図13参照)を複数の下コア保持ピン(中子支持部)で支えることにより形成される。幅木開口63は、図14に示されるように、鋳造成形の際に、中子ユニット200を幅木(中子支持部)235(図19参照)で支えることにより形成される。
図7、図8に示されるように、下部42は、内面42dに設けられてサブフレーム15を補強する複数の下縦リブ66および複数の下横リブ67を含む。下縦リブ66は、内面42dから中空部45に向けて突出され、車両前後方向に延出されている。図5及び図8に示されるように、下横リブ67は、内面42dから中空部45に向けて突出され、車幅方向に延出されている。
この下部42は、車両前後方向において後部に略水平に形成された下後平行部(下平行部)71と、下後平行部71の前端部71aに形成された下傾斜部72と、下傾斜部72の前端部72aに略水平に形成された下前平行部(下平行部)73とを有する。下後平行部71の上方に所定間隔をおいて、下後平行部71に対峙するように上平行部52が形成されている。上平行部52および下後平行部71は、車両前後方向において略平行となるように形成されている。
図8に示されるように、下後平行部71は、左端部71bの近傍に形成された左下後排砂口(下開口部)75と、図3に示された右端部71cの近傍に形成された右下後排砂口(下開口部)76とを有する。左下後排砂口75は、下後平行部71のうち左上排砂口56に対峙する部位において、左上排砂口56と同等の形状に形成されている。右下後排砂口76は、下後平行部71のうち右上排砂口57に対峙する部位において、右上排砂口57と同等の形状に形成されている。左下後排砂口75および右下後排砂口76は、左上排砂口56および右上排砂口57と同様に、サブフレーム15の中空部45から中子ユニット200をサブフレーム15の外部に除去するための開口である。
下前平行部73は、下部42のうち車両前後方向の前部で、かつ、上傾斜部54に対峙する部位に設けられ、略水平に形成されている。この下前平行部73は、左端部73aの近傍で、かつ、左下後排砂口75の車両前方側に形成された左下前排砂口(前開口部)77と、右端部73bの近傍で、かつ、右下後排砂口76の車両前方に形成された右下前排砂口(前開口部)78とを有する。
左下前排砂口77は、下部42(具体的には、下前平行部73)のうち左上傾斜開口部58(図3参照)に対峙する部位に形成されている。右下前排砂口78は、下部42(具体的には、下前平行部73)のうち右上傾斜開口部59に対峙する部位に形成されている。下前平行部73は、下部42のうち、車両前後方向の前部で、かつ、上傾斜部54に対峙する部位に設けられ、略水平に形成されている。この下前平行部73は、左端部73aの近傍で、かつ、左下後排砂口75の車両前方側に形成された右下前排砂口78を有している。左下前排砂口77および右下前排砂口78は、左上排砂口56および右上排砂口57と同様に、サブフレーム15の中空部45から中子ユニット200(図11参照)を外部に除去するための開口である。
図1、図2に示されるように、左サスペンション支持部35は、本体部32の左端部32aのうち前部32cに設けられた左前連結部81と、本体部32の左端部32aのうち後部32dに設けられた左後連結部82とを含む。
左前連結部81は、前部32cから車両前方に張り出すように設けられることにより、左前取付部34aより車両前方側に配置されている。左後連結部82は、左後取付部34b(図3も参照)より車幅方向内側に設けられることにより、左後取付部34bおよび後部32d間に介在されている。左前連結部81に左サスペンションアーム16の前取付部16aが左前支持ピン84を介して連結されている。また、左後連結部82に左サスペンションアーム16の後取付部16bが左後支持ピンを介して連結されている。
左サスペンションアーム16に左サスペンション21の下端部21aが連結され、左ダンパハウジング13に左サスペンション21の上端部21bが連結されている。左ダンパハウジング13は左サイドフレーム11に一体に形成されている。よって、左サスペンション21は左サスペンションアーム16に支持される。これにより、左サスペンション21が左サスペンションアーム16を介して左サスペンション支持部35に支持される。
右サスペンション支持部37は、左サスペンション支持部35と同様に、本体部32の右端部32bのうち前部32eに設けられた右前連結部87と、本体部32の右端部32bのうち後部32fに設けられた右後連結部88とを含む。
右前連結部87は、前部32eから車両前方に張り出すように設けられることにより、右前取付部36aより車両前方側に配置されている。右後連結部88は、右後取付部36b(図3も参照)より車幅方向内側に設けられることにより、右後取付部36bおよび後部32f間に介在されている。右前連結部87に右サスペンションアーム17の前取付部17aが右前支持ピン91を介して連結されている。また、右後連結部88に右サスペンションアーム17の後取付部17bが右後支持ピンを介して連結されている。
右サスペンションアーム17は左サスペンションアーム16と略左右対称の部材である。右サスペンションアーム17に右サスペンション22の下端部22aが連結され、右ダンパハウジング14に右サスペンション22の上端部22bが連結されている。右ダンパハウジング14は右サイドフレーム12に一体に形成されている。よって、右サスペンション22が右サスペンションアーム17に支持される。これにより、右サスペンション22が右サスペンションアーム17を介して右サスペンション支持部37に支持される。
図2、図3に示されるように、本体部32の車幅方向中央で、かつ、前半部(すなわち、車両後方向の前部)32gに中央連結部38が設けられている。中央連結部38にトルクロッド26の基端部26aがボルト51(図1参照)、ナット52で連結されている。これにより、パワープラント25がトルクロッド26で支持されている。
つぎに、本体部32(上部41)に設けた上縦リブ48、上横リブ49、および、本体部32(下部42)に設けた下縦リブ66および下横リブ67について詳しく説明する。
図6に示されるように、上縦リブ48は、上部41の左端部41eに設けられた左外上縦リブ48aおよび左内上縦リブ48bと、上部41の右端部41fに設けられた右外上縦リブ48cおよび右内上縦リブ48dとを有する。各上縦リブ48a〜48dは車両前後方向に延びている。
左外上縦リブ48aは、上部41の左端部41eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位(すなわち、左端部41eの前部)41gに設けられ、さらに、隣接する部位41gから後部41hまで車両後方に向けて延出されている。この左外上縦リブ48aは、左前上横リブ49aおよび左後上横リブ49bに交差する交差リブである。
左内上縦リブ48bは、上部41の左端部41eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接し、かつ、左外上縦リブ48aより車幅方向内側の部位41iに設けられている。右外上縦リブ48cおよび右内上縦リブ48dは、左外上縦リブ48aおよび左内上縦リブ48bと左右対称の部材なので詳しい説明を省略する。
上横リブ49は、上部41(左端部41e)のうち左前連結部81に隣接する部位41gに設けられた左前上横リブ49aと、左前上横リブ49aの車両後方に設けられた左後上横リブ49bと、上部41(右端部41f)のうち右前連結部87に設けられた右前上横リブ49cと、右前上横リブ49cの車両後方に設けられた右後上横リブ49dとを有する。各上横リブ49a〜49dは車幅方向に延出されている。
左前上横リブ49aは、上部41の左端部41eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位41gに設けられている。具体的には、左前上横リブ49aは、左前連結部81に隣接する部位41gのうち前壁43から車両後方に離れた部位に設けられている。換言すれば、左前上横リブ49aは、左後上横リブ49bに対して車両前後方向に所定間隔をおいて平行に延出されたリブである。左前上横リブ49aおよび左外上縦リブ48aが上交差部93で交差されている。
左後上横リブ49bは、上部41の左端部41eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接し、かつ、左前上横リブ49aの車両後方の部位41jに設けられている。さらに、左後上横リブ49bは、車両後方の部位41jから車幅方向中央41kまで延出されている。左後上横リブ49bおよび左外上縦リブ48aが上外交差部94で交差され、左後上横リブ49bおよび左内上縦リブ48bが上内交差部95で交差されている。
換言すれば、左後上横リブ49bは、中央連結部38から本体部32の外部に向けて延出されている。具体的には、左後上横リブ49bは、中央連結部38から左サスペンション支持部35に向けて車幅方向外方に延出されている。これにより、中央連結部38に入力した荷重や、左サスペンション支持部35に入力した荷重を左後上横リブ49bで効率よく支えることができ、サブフレーム15の剛性・強度を確保することができる。
また、中子ユニット200(図18参照)を支える上コア保持ピン253(図24参照)で形成される上保持ピン開口部47(理解を容易にするために符号47Aを付す)を左後上横リブ49bの近傍に設けた。よって、荷重が入力した際に、上保持ピン開口部47Aが応力集中の起点になることをリブで防ぐことができる。これにより、上コア保持ピン253で形成される上保持ピン開口47Aでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
さらに、上保持ピン開口部47Aを左後上横リブ49bで補強することにより、左サスペンション支持部35に隣接する部位に上コア保持ピン253(図24参照)を配置できるので、上コア保持ピン253を好適な位置に配置できる。これにより、サブフレーム15を鋳造する際に、中子ユニット200(図18参照)を上コア保持ピン253で好適に配置できるので、サブフレーム15の肉厚を均一に形成することができる。
左後上横リブ49bおよび左外上縦リブ48aが上外交差部94で交差され、左後上横リブ49bおよび左内上縦リブ48bが上内交差部95で交差されている。右前上横リブ49cおよび右後上横リブ49dは、左前上横リブ49aおよび左後上横リブ49bと左右対称の部材なので詳しい説明を省略する。
図8、図9に示されるように、下縦リブ66は、下部42の左端部42eに設けられた左下外縦リブ66aと、左下外縦リブ66aの車幅方向内側に設けられた左下内縦リブ66bと、下部42の右端部42fに設けられた右下外縦リブ66cと、右下外縦リブ66cの車幅方向内側に設けられた右下内縦リブ66dとを有する。各下縦リブ66a〜66dは車両前後方向に延出されている。
左下外縦リブ66aは、下部42の左端部42eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位(すなわち、左端部42eの前部)42gに設けられ、さらに、隣接する部位42gから後部42hまで車両後方に向けて延出されている。左下内縦リブ66bは、左下外縦リブ66aの車幅方向内側で、かつ、車幅方向中央(中央連結部38に隣接する部位)42kの近傍に設けられている。この左下内縦リブ66bは、左後下横リブ67cおよび下中央横リブ61に交差する交差リブである。左下前排砂口77および左下後排砂口75の車幅方向内側に設けられている。
右下外縦リブ66cおよび右下内縦リブ66dは、左下外縦リブ66aおよび左下内縦リブ66bと左右対称の部材なので詳しい説明を省略する。
下横リブ67は、下部42(左端部42e)の前部42gに設けられた左前下横リブ67aと、左前下横リブ67aの車両後方側に設けられた左中央下横リブ67bと、左中央下横リブ67bの車両後方側に設けられた左後下横リブ67cと、下部42(右端部42f)の前部42iに設けられた右前下横リブ67dと、右前下横リブ67dの車両後方側に設けられた右中央下横リブ67eと、右中央下横リブ67eの車両後方側に設けられた右後下横リブ67fとを有する。各下横リブ67a〜67eは車幅方向に延びている。
左前下横リブ67aは、下部42の左端部42eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位(すなわち、左端部42eの前部)42gで、かつ、前壁43から車両後方に僅かに離れた箇所に設けられている。左前下横リブ67aおよび左下外縦リブ66aが下前交差部68で交差されている。
左中央下横リブ67bは、下部42の左端部42eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接し、かつ、左前下横リブ67aより車両後方側の部位42jに設けられている。さらに、左中央下横リブ67bは、車両後方の部位42jから車幅方向中央42k(図9参照)の近傍まで延出されている。左中央下横リブ67bおよび左下外縦リブ66aは、下中央外交差部69で交差されている。また、左中央下横リブ67bおよび左下内縦リブ66bは、下中央内交差部97で交差されている。
左後下横リブ67cは、左中央下横リブ67bより車両後方の部位42lに設けられている。さらに、左後下横リブ67cは、車両後方の部位42lから車幅方向中央42kの近傍まで延出されている。換言すれば、左後下横リブ67cは、中央連結部38から本体部32の外部に向けて車幅方向内外方に延出されている。左後下横リブ67cおよび左下外縦リブ66aは下後外交差部98で交差されている。また、左後下横リブ67cおよび左下内縦リブ66bが下後内交差部99で交差されている。これにより、中央連結部38に入力した荷重を左後下横リブ67cで効率よく支えることができ、サブフレーム15の剛性・強度を確保することができる。
左後下横リブ67cの近傍には副木開口部63(理解を容易にするために符号63Bを付す)が設けられている。これにより、中央連結部38から荷重が入力した際に、副木開口部63Bが応力集中の起点になることを左後下横リブ67cで防ぐことができる。よって、副木開口部63Bでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
さらに、副木開口部63Cを左後下横リブ67cで補強することにより、中央連結部38に隣接する好適な部位に、下コア保持ピンを配置できる。このように、サブフレーム15を鋳造する際に、中子ユニット200(図18参照)を下コア保持ピンで好適に配置できるので、サブフレーム15の肉厚を均一に形成することができる。
左後下横リブ67cおよび左下外縦リブ66aは下後外交差部98で交差されている。また、左後下横リブ67cおよび左下内縦リブ66bは下後内交差部99で交差されている。右前下横リブ67d、右中央下横リブ67eおよび右後下横リブ67fは、左前下横リブ67a、左中央下横リブ67bおよび左後下横リブ67cと左右対称の部材なので詳しい説明を省略する。
本体部32の下部42には、車幅方向中央42kに左右の下傾斜リブ64,65が設けられている。左右の下傾斜リブ64,65は、中央連結部38から本体部32の外部に向けて延出されている。すなわち、左右の下傾斜リブ64、65は、車幅方向中央42kのうち車両前後方向の後半部に設けられ、中央連結部38車幅方向で外方で、かつ、車両後方に向けて徐々に広がるように斜め後方に傾斜状に形成されている。中央連結部38から本体部32の外部に向けて左右の下傾斜リブ64,65を延出することにより、中央連結部38に荷重が入力した際に、入力した荷重を左右の下傾斜リブ64,65で支えることができる。
ここで、左傾斜リブ64の両側近傍に下保持ピン開口部62(理解を容易にするために符号62Aを付す)および副木開口部63(理解を容易にするために符号63Cを付す)が設けられている。よって、中央連結部38から荷重が入力した際に、下保持ピン開口部62Aおよび副木開口部63Cが応力集中の起点になることを左右の下傾斜リブ64,65で防ぐことができる。これにより、下保持ピン開口部62Aおよび副木開口部63Cでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
さらに、下保持ピン開口部62Aおよび副木開口部63Cを左右の下傾斜リブ64,65で補強できる。特に、左側の下保持ピン開口部62Aは、左下傾斜リブおよび左後下横リブ67cで囲まれているので一層好適に補強されている。同様に、右側の下保持ピン開口部62Aは、右下傾斜リブ65および右後下横リブ67fで囲まれているので一層好適に補強されている。これにより、サブフレーム15を鋳造する際に、中子ユニット200(図18参照)を下コア保持ピンや副木235(図19、図23参照)で好適に配置できるので、サブフレーム15の肉厚を均一に形成することができる。
また、本体部32の下部42には、左右の下傾斜リブ64,65の車両前方に下中央横リブ61が設けられている。下中央横リブ61は、車幅方向中央42kのうち車両前後方向の前部に設けられ、車幅方向に向けて延出されている。この下中央横リブ61は、左後下横リブ67cおよび右後下横リブ67fに対して車両前後方向に所定間隔をおいて平行に延出された平行リブである。
図6、図8に示されるように、上部41の左端部41eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位41gに、左外上縦リブ48a、左内上縦リブ48b、左前上横リブ49aおよび左後上横リブ49bが設けられている。よって、上部41の部位41gを各上縦リブ48a,48bや各上横リブ49a,49bで補強することができる。
さらに、下部42の左端部42eのうち左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位42gに、左下外縦リブ66a、左前下横リブ67aおよび左中央下横リブ67bが設けられている。よって、下部42の部位42gを下縦リブ66aや各下横リブ67a,67bで補強することができる。
このように、上部41の部位41gや下部42の部位42gを補強することにより、サブフレーム15(特に、左サスペンション支持部35の左前連結部81を支える部位)の剛性・強度を確保できる。これにより、左サスペンションアーム16の前取付部16a(図2参照)から左前連結部81に入力する荷重をサブフレーム15で好適に支えることができる。
また、サブフレーム15のうち右サスペンション支持部37(右前連結部87)に隣接する部位も、左側と同様に、各上縦リブ48c,48d、各上横リブ49c,49d、下縦リブ66cや各下横リブ67d,67eで補強されている。よって、サブフレーム15(特に、右サスペンション支持部37の右前連結部87を支える部位)の剛性・強度を確保できる。これにより、右サスペンションアーム17の前取付部17a(図2参照)から右前連結部87に入力する荷重を、左前連結部81と同様に、サブフレーム15で好適に支えることができる。
ここで、上部41の部位41gに各上縦リブ48a,48bや各上横リブ49a,49bで、上交差部93、上外交差部94および上内交差部95が形成されている。よって、上部41の部位41gを各交差部93,94,95でより良好に補強することができる。また、下部42の部位42gに下縦リブ66aや各下横リブ67a,67bで、下前交差部68および下中央外交差部69が形成されている。よって、下部42の部位42gを各交差部68,69でより良好に補強することができる。これにより、左サスペンションアーム16の前取付部16a(図2参照)から左前連結部81に入力する荷重をサブフレーム15でより好適に支えることができる。
また、サブフレーム15のうち右サスペンション支持部37(右前連結部87)に隣接する部位も、左側と同様に、各交差部で補強されている。これにより、右サスペンションアーム17の前取付部17a(図2参照)から右前連結部87に入力する荷重を、左前連結部81と同様に、サブフレーム15でより好適に支えることができる。
図7に示されるように、上部41に形成された左外上縦リブ48aに対して、下部42に形成された左下外縦リブ66aが車幅方向外側に離れて設けられている。また、上部41に形成された左内上縦リブ48bに対して、下部42に形成された左下内縦リブ66bが車幅方向内側に離れて設けられている。よって、左外上縦リブ48aおよび左内上縦リブ48bに対して、左下外縦リブ66aおよび左下内縦リブ66bがそれぞれ車幅方向に対して互い違いに形成されている。
図10に示されるように、上部41に形成された左前上横リブ49aに対して、下部42に形成された左前下横リブ67aが車両後方側に離れて設けられている。また、左前下横リブ67aに対して、上部41に形成された左後上横リブ49bが車両後方側に離れて設けられている。さらに、上部41に形成された左後上横リブ49bに対して、下部42に形成された左中央下横リブ67bが車両後方側に離れて設けられている。よって、左前上横リブ49aおよび左後上横リブ49bに対して、左前下横リブ67a、左中央下横リブ67bおよび左後下横リブ67cがそれぞれ車両前後方向に対して互い違いに形成されている。
図5に示されるように、上部41に形成された左前上横リブ49aに対して、下部42に形成された下中央横リブ61が車両前方側に離れて設けられている。また、左前上横リブ49aに対して、下部42に形成された左後下横リブ67cが車両後方側に離れて設けられている。さらに、左後下横リブ67cに対して、下部42に形成された左傾斜リブ64が車両後方側に離れて設けられている。よって、左前上横リブ49aに対して、下中央横リブ61、左後下横リブ67cおよび左傾斜リブ64がそれぞれ車両前後方向に対して互い違いに形成されている。
このように、上部41に形成された各上縦リブ48a,48bに対して、下部42に形成された各下縦リブ66a,66bをそれぞれ車幅方向に対して互い違いに形成した(図6参照)。さらに、図5、図10に示されるように、上部41に形成された各上横リブ49a,49bに対して、下部42に形成された各下横リブ61,67a,67b,67cをそれぞれ車両前後方向に対して互い違いに形成した。加えて、各上横リブ49a,49bに対して、下部42に形成された左傾斜リブ64を車両前後方向に対して互い違いに形成した。
図11に示されるように、各上縦リブ48a,48b、各下縦リブ66a,66b、各上横リブ49a,49b(49bは図10参照)、各下横リブ61,67a,67b,67c(67a,67bは図10参照)、および左傾斜リブ64を形成した部位において、中空部45の断面積S1を大きく確保できる。具体的には、断面積S1を、上部41および下部42のリブを重ね合わせた断面積S2と比べて大きく確保できる。
断面積S1を大きく確保することにより、中空部45の中子ユニット200を各排砂口56,57,75,76,77,78(図3参照)から排出する際に、中子ユニット200の移動を縦リブや横リブで妨げないようにできる。これにより、中空部45の中子ユニット200をサブフレーム15の外部19に円滑に排出することができる。
ここで、各上縦リブ48a,48b、各下縦リブ66a,66b、各上横リブ49a,49bおよび各下横リブ61,67a,67b,67c,64は、中子ユニット200の凹状の縦溝部や横溝部で形成される。
図11、図12に示されるように、中子ユニット200は、上面201に上縦溝部204、上横溝部205が設けられ、下面202に下縦溝部206、下横溝部207が設けられている。上縦溝部204で各上縦リブ48a,48bが形成され、上横溝部205で各上横リブ49a,49b(49bは図10参照)が形成される。また、下縦溝部206で各下縦リブ66a,66bが形成され、下横溝部207で各下横リブ61,67a,67b,67c,64(67a,67bは図10参照)が形成される。
また、上面201の上縦溝部204および下面202の下縦溝部206が車幅方向に対して互い違いに形成されている。また、上面201の上横溝部205および下面202の下横溝部207が車両前後方向に対して互い違いに形成されている。
これにより、上面201に上縦溝部204や上横溝部205を形成した部位の中子厚さ寸法L1を、溝部を重ね合わせた場合と比べて大きく確保できる。また、下面202に下縦溝部206や下横溝部207を形成した部位の中子厚さ寸法L2を、溝部を重ね合わせた場合と比べて大きく確保できる。このように、中子厚さ寸法L1,L2を大きく確保することにより、中子200の強度を確保することができる。
図13に示されるように、中子ユニット200は、左中子210および右中子220に2分割した状態で中子用の砂で形成されている。サブフレーム15(図3参照)を鋳造成形する際に、中子ユニット200を用いることによりサブフレーム15に中空部45(図5参照)を形成することができる。
中子ユニット200は、2つの左右の中子210,220で構成されている。左中子210は、上部214に複数の上縦溝214aおよび複数の上横溝214b(一つのみ図示する)が設けられている。複数の上縦溝214aおよび複数の上横溝214bで、サブフレーム15の上部41(図4参照)に複数の上縦リブおよび複数の上横リブ49が形成される。この左中子210には、下部215の外周に複数の幅木が設けられている。さらに、左中子210には、上部214に複数の上突起218が形成され、下部105に複数の下突起が形成されている。
サブフレーム15を鋳造成形する際に、下部215の幅木を可動型252(図14参照)で支持する。また、複数の上突起218を上コア保持ピン253で保持し、複数の下突起を下コア保持ピンで保持する。これにより、左中子210を、図14に示す鋳造型250のキャビティ253(具体的には、キャビティ253の左半部253a)に保持することができる。
図3、図4に示されるように、左上排砂口56および左下後排砂口75は、互いに対峙する部位に設けられ、それぞれ同等の形状に形成されている。また、左上傾斜開口部58および左下前排砂口77は、互いに対峙する部位に設けられている。
よって、図13、図14に示されるように、サブフレーム15を鋳造成形する際に、左中子210のうち左下後排砂口75に相当する部位210aを、左下後排砂口75側から左下後保持部264で押圧できる。また、左中子210のうち左上排砂口56に相当する部位210bを、左上排砂口56側から左上保持部265で押圧できる。すなわち、左中子210の後部210cは、左下後保持部264および左上保持部265で上下方向から同軸上に同等の支持力がかけられる。
さらに、左中子210のうち左下前排砂口77に相当する部位210dを、左下前排砂口77側から左下前保持部266で押圧できる。また、左中子210のうち左上傾斜開口部58に相当する部位210e(上突起108)を、左上傾斜開口部58側から上コア保持ピン253で押圧できる。すなわち、左中子210の前部210fは、左下前保持部266および上コア保持ピン267で上下方向から略同軸上に支持力がかけられる。また、左下前保持部266の位置を上コア保持ピン267の位置に合わせることにより、排砂口を必要以上に増やすことなく左中子210を好適に保持することができる。
左下後保持部264および左下前保持部266は、例えば、可動型252に設けられている。また、左上保持部265および上コア保持ピン267は、例えば、固定型251に設けられている。
このように、左中子210の後部210cに上下方向から同軸上に同等の支持力をかけ、さらに、左中子210の前部210fに上下方向から略同軸上に支持力をかけることができる。これにより、左中子210は、鋳造型250のキャビティ253(具体的には、キャビティ253の左半部253a)により好適に保持される。
図3、図13を参照するに、右中子220は、左中子210と略左右対称の部材である。よって、サブフレーム15を鋳造成形する際に、左中子210と同様に、下部222の幅木を可動型252(図14参照)で支持する。また、複数の上突起225を上コア保持ピン267で保持し、複数の下突起を下コア保持ピンで保持する。これにより、右中子220を、左中子210と同様に、鋳造型250のキャビティ270(具体的には、キャビティ270の右半部)(図14参照)に保持することができる。
加えて、左中子210と同様に、右中子220の後部220aに、右下後保持部228および右上保持部229で上下方向から同軸上に同等の支持力をかけることができる。また、右中子220の前部220bに、右下前保持部131および上コア保持ピン267で上下方向から略同軸上に支持力をかけることができる。右下前保持部231の位置を上コア保持ピン267の位置に合わせることにより、排砂口を必要以上に増やすことなく右中子220を好適に保持することができる。これにより、右中子220を鋳造型250(図14参照)のキャビティ270(具体的には、キャビティ270の右半部)により好適に保持することができる。
つぎに、鋳造型250でサブフレーム15を高圧鋳造する際に、キャビティ253(具体的には、キャビティ270の左半部270a)に左中子210を保持する例を図15に基づいて説明する。なお、左中子210および右中子220は略左右対称の部材なので、左中子210を代表例として説明して右中子220の説明を省略する。
図15に示されるように、可動型252に左中子210を配置し、固定型251を型締めすることにより、キャビティ270の左半部270aに左中子210を配置する。この状態において、左中子210のうち左下後排砂口75(図4参照)に相当する部位210aを、可動型252の左下後保持部264で押圧する。同時に、左中子210のうち左上排砂口56(図14参照)に相当する部位210bを、固定型251の左上保持部265で押圧する。よって、左中子210の後部210cに、左下後保持部264および左上保持部265で上下方向から同軸上に同等の支持力F1、F2をかけることができる。
さらに、左中子210のうち左下前排砂口77(図4参照)に相当する部位210dを、可動型252の左下前保持部266で押圧する。同時に、左中子210のうち左上傾斜開口部58(図4参照)に相当する部位210eを、固定型251の上コア保持ピン267で押圧する。よって、左中子210の前部210fに、左下前保持部266および上コア保持ピン267で上下方向から略同軸上に支持力F3、F4をかけることができる。
このように、左中子210の後部210cに上下方向から同軸上に同等の支持力F1、F2をかけることができる。さらに、左中子210の前部210fに上下方向から略同軸上に支持力F3、F4をかけることができる。
よって、キャビティ270にアルミニウム合金の溶湯を矢印Aの如く充填する際に、流入した溶湯で左中子210が変位(移動)することを抑えることができる。左中子210の移動を抑えることにより、サブフレーム15の肉厚寸法T1(図4参照)を均一に形成できる。サブフレーム15の肉厚寸法T1を均一に形成することにより、サブフレーム15に肉厚部を生じないようにでき、サブフレーム15の軽量化を図ることができる。加えて、サブフレーム15の肉厚寸法T1を均一に形成することにより、サブフレーム15の強度をフレーム全体に亘って安定させることができる。
また、図8に示されるように、本体部32の下部42には、左右の下傾斜リブ64,65の車両前方に下中央横リブ61が設けられている。下中央横リブ61は、車幅方向中央42kのうち車両前後後方向の前部に設けられ、車幅方向に向けて延出されている。この下中央横リブ61は、左後下横リブ67cおよび右後下横リブ67fに対して車両前後方向に所定間隔をおいて平行に延出された平行リブである。
図4に戻って、上部41に設けた複数の上保持ピン開口部47から、左前連結部81近傍の上保持ピン開口部47を選択して説明する。以下、左前連結部81近傍の上保持ピン開口部47を他の上保持ピン開口部47と識別するために、左前連結部81近傍の上保持ピン開口部47を「上保持ピン開口部或いは穴部47A」として説明する。
図16に示されるように、上部41のうち隣接する部位41gにおいて、左前上横リブ49a、左後上横リブ49bおよび左外上縦リブ48aで上リブ102が略U字状に形成されている。U字状の上リブ102で囲まれた部位41lに上保持ピン開口部47Aが円形に形成されている。
上リブ102で囲まれた部位41lは、上保持ピン開口部47Aの周りを形成する環状の上周縁部103を有する。上周縁部103の肉厚寸法T2は、サブフレーム15の肉厚寸法T1より大きい。上保持ピン開口部47Aおよび上周縁部103に隣接して左前上横リブ49aおよび左後上横リブ49bが設けられている。さらに、上保持ピン開口部47Aおよび上周縁部103がU字状の上リブ102で囲まれている。
よって、上保持ピン開口部47Aは上周縁部103および上リブ102で補強されている。これにより、例えば、隣接する部位41gに左サスペンションアーム16(図2参照)から荷重が入力した際に、上保持ピン開口部47Aが応力集中の起点になることを上周縁部103および上リブ102で防ぐことができる。このように、上保持ピン開口部47Aが応力集中の起点になることを防ぐことにより、上保持ピン開口部47Aでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
図9に戻るに、下部42に設けた複数の幅木開口部63から、左前連結部81近傍の幅木開口部63、および車幅方向中央42kの幅木開口部63を選択して説明する。以下、左前連結部81近傍の幅木開口63および車幅方向中央42kの幅木開口部63を他の幅木開口部63と識別するために、左前連結部81近傍の幅木開口部63を「幅木開口部(穴部)63A」、車幅方向中央42kの幅木開口部63を「幅木開口部(穴部)63B」として説明する。
図9、図17に示されるように、下部42のうち隣接する部位42gにおいて、左前下横リブ67a、左中央下横リブ67bおよび左下外縦リブ66aで下外リブ106が略U字状に形成されている。U字状の下外リブ106で囲まれた部位42mに幅木開口63Aが円形に形成されている。
下外リブ106で囲まれた部位42mは、幅木開口部63Aの周りを形成する環状の下外周縁部(周縁部)107を有する。下外周縁部107の肉厚寸法T3は、サブフレーム15の肉厚寸法T1より大きい。幅木開口部63Aおよび下外周縁部107はU字状の下外リブ106で囲まれている。
さらに、下外周縁部107は、U字状の下外リブ106に連結されている。具体的には、下外周縁部107の連結部位107aが左前下横リブ67aに連結され、下外周縁部107の連結部位107bが左中央下横リブ67bに連結されている。さらに、下外周縁部107の連結部位107cが左下外縦リブ66aに連結されている。
よって、幅木開口部63Aが下外周縁部107および下外リブ106で補強されている。これにより、例えば、隣接する部位42gに左サスペンションアーム16(図2参照)から荷重が入力した際に、幅木開口部63Aが応力集中の起点になることを下外周縁部107および下外リブ106で防ぐことができる。このように、幅木開口部63Aが応力集中の起点になることを防ぐことにより、幅木開口部63Aでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
また、下部42の車幅方向中央42kにおいて、下中央横リブ61、左後下横リブ67cおよび左下内縦リブ66bで下内リブ111が略U字状に形成されている。U字状の下内リブ111で囲まれた部位42nに幅木開口部63Bが円形に形成されている。下内リブ111で囲まれた部位42nは、幅木開口部63Bの周りを形成する環状の下内周縁部112を有する。下内周縁部112の肉厚寸法T4(図示せず)は、サブフレーム15の肉厚寸法T1(図17参照)より大きい。幅木開口部63Bおよび下内周縁部112はU字状の下内リブ111で囲まれている。
よって、幅木開口部63Bは下内周縁部112および下内リブ111で補強されている。これにより、例えば、車幅方向中央42kにトルクロッド26(図2も参照)から荷重が入力した際に、幅木開口部63Bが応力集中の起点になることを下内周縁部112および下内リブ111で防ぐことができる。このように、幅木開口部63Bが応力集中の起点になることを防ぐことにより、幅木開口部63Bでサブフレーム15の剛性・強度が低下することを防止できる。
図9、図16(a)に示されるように、上保持ピン開口部47Aが上周縁部103および上リブ102で補強され、幅木開口部63Aが下外周縁部107および下外リブ106で補強されている。よって、左サスペンション支持部35(左前連結部81)に隣接する部位41gに上コア保持ピン253(図24参照)を配置でき、隣接する部位42gに幅木235A(図21参照)を配置できる。
さらに、幅木開口部63Bは下内周縁部112および下内リブ111で補強されている。よって、車幅方向中央42kに下コア保持ピンを配置できる。これにより、サブフレーム15を鋳造する際に、中子ユニット200(図18参照)を上コア保持ピン253、幅木235A、下コア保持ピンで好適に配置できるので、サブフレーム15の肉厚T1(図5参照)を均一に形成することができる。
つぎに、サブフレーム15を鋳造する際に用いる中子ユニット200を図18、図19に基づいて説明する。図18、図19に示されるように、中子ユニット200は、左中子210および右中子220に2分割した状態に中子用の砂で形成されている。サブフレーム15(図3参照)を鋳造成形する際に、中子ユニット200を用いることによりサブフレーム15に中空部45(図5参照)を形成することができる。
図18、図20に示されるように、左中子210は、上部224に複数の上縦溝227および複数の上横溝228が設けられている。複数の上縦溝227および複数の上横溝228で、図6に示されるように、サブフレーム15の上部41に上縦リブ48および上横リブ49が形成される。
図19、図20に示されるように、左中子210は、下部225に複数の下縦溝231、複数の下横溝232および傾斜溝233が設けられている。複数の下縦溝231、複数の下横溝232および傾斜溝233でもって、図8に示されているサブフレーム15の下部42に下縦リブ66、下横リブ67、下中央横リブ61および左傾斜リブ64が形成される。
図8、図19に示されるように、左中子210は、下部225の外周に複数の幅木235が設けられている。ここで、下部225に設けた複数の幅木235から、左前連結部81近傍の幅木235を選択して説明する。以下、左前連結部81近傍の幅木235を他の幅木235と識別するために「幅木235A」として説明する。
図21に示されるように、左前連結部81(図8参照)近傍に幅木235Aを設け、幅木235Aの周囲に下周縁凹部236が形成され、下周縁凹部236の両外側に下横溝132が形成されている。
図6、図18に示されるように、左中子210は、上部224から複数の上突起238(図20参照)が突出されている。ここで、上部224に設けた複数の上突起238から、左前連結部81近傍の上突起238を選択して説明する。以下、左前連結部81近傍の上突起238を他の上突起238と識別するために「上突起238A」として説明する。
図22に示されるように、左前連結部81(図6参照)近傍に上突起238Aを設け、上突起238Aの周囲に上周縁凹部239が形成され、上周縁凹部239の両外側に上横溝228が形成されている。
また、図19に示されるように、左中子210は、下部225から複数の下突起241(図20も参照)が突出されている。
図23に示されるように、サブフレーム15(図3参照)を鋳造成形する際に、下部225の幅木235Aを鋳造型250の可動型251で支持する。また、複数の下突起241(図19参照)を可動型251(具体的には、下コア保持ピン)で保持する。また、図24に示されるように、上突起238Aを鋳造型250の固定型252(具体的には、上コア保持ピン253)で保持する。これにより、左中子210を、鋳造型250のキャビティ270(具体的には、キャビティ270の左半部)に保持することができる。
図18、図19に示されるように、右中子220は、左中子210と略左右対称の部材である。よって、サブフレーム15(図3参照)を鋳造成形する際に、左中子210と同様に、下部225の幅木244を可動型251(図23参照)で支持する。また、複数の下突起245を下コア保持ピンで保持する。さらに、複数の上突起246を上コア保持ピン253(図24参照)で保持する。これにより、右中子220を、左中子210と同様に、鋳造型250のキャビティ255(具体的には、キャビティ255の右半部)(図24参照)に保持することができる。
この状態で、キャビティ255にアルミニウム合金の溶湯が充填されることにより、サブフレーム15(図3参照)を鋳造成形することができる。ここで、キャビティ255にアルミニウム合金の溶湯を充填した状態において、中子ユニット200(図18参照)を上コア保持ピン253、幅木235A、下コア保持ピンで好適に配置できるので、サブフレーム15の肉厚T1(図5参照)を均一に形成できる。
なお、本発明に係る車両のサブフレームは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。例えば、実施例では、アルミニウム合金製のサブフレーム15について説明したが、これに限らないで、本発明は他の金属に適用することも可能である。
また、実施例では、アルミニウム合金製のサブフレーム15を高圧鋳造する例について説明したが、これに限らないで、本発明を他の鋳造に適用することも可能である。
さらに、実施例で示したサブフレーム、左右のサスペンションアーム、左右のサスペンション、トルクロッド、本体部、左右のサスペンション支持部、中央連結部、上部、下部、上保持ピン穴部、左外上縦リブ、左右の前上横リブ、左右の後上横リブ、下中央横リブ、下保持ピン穴部、幅木穴部、左右の傾斜リブ、左右の下内縦リブ、左右の後下横リブ、中子ユニット、幅木および上コア保持ピンなどの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
本発明は、車体の下方に設けられ、左端部で左サスペンションを支持するとともに右端部で右サスペンションを支持するサブフレームを備えた自動車への適用に好適である。
10…車体前部構造体、15…サブフレーム(車両のサブフレーム)、16,17…左右のサスペンションアーム(サスペンションアーム)、21,22…左右のサスペンション(サスペンション)、25…パワープラント、26…トルクロッド(連結部材)、32…本体部、32a…本体部の左端部、32b…本体部の右端部、35,37…左右のサスペンション支持部、38…中央連結部、41…上部、41g,42g…左サスペンション支持部に隣接する部位、42…下部、42k…車幅方向中央(連結部に隣接する部位)、47A…上保持ピン開口部(穴部)、48…上縦リブ(縦リブ)、48a…左外上縦リブ(交差リブ)、49…上横リブ(横リブ)、49a,49c…左右の前上横リブ(平行リブ)、49b,49d…左右の後上横リブ(リブ)、52…上平行部、54…上傾斜部(傾斜部)、56…左上排砂口(上開口部)、57…右上排砂口(上開口部)、58…左上傾斜開口部(傾斜開口部)、59…右上傾斜開口部(傾斜開口部)、61…下中央横リブ(平行リブ)、62,62A…下保持ピン開口部(穴部)、63,63A,63B,63C…幅木開口部(穴部)、64,65…左右の傾斜リブ(リブ)、66…下縦リブ(縦リブ)、66b,66d…左右の下内縦リブ(交差リブ)、67…下横リブ(横リブ)、67c,67f…左右の後下横リブ(リブ)、71…下後平行部(下平行部)、75…左下後排砂口(下開口部)、76…右下後排砂口(下開口部)、77…左下前排砂口(前開口部)、78…右下前排砂口(前開口部)、200…中子ユニット(中子)、235…幅木(中子支持部)、253…上コア保持ピン(中子支持部)、T2,T3,T4…肉厚寸法。

Claims (4)

  1. 中子を用いて一体に鋳造成形され、
    前記中子で中空状に形成されることにより、上下方向に所定間隔をおいて設けられた上部および下部を有する本体部と、
    該本体部の左右の端部に設けられ、左右のサスペンションを支持する左右のサスペンション支持部と、を備えた車両のサブフレームであって、
    前記上部および前記下部にそれぞれ備えられ、車両前後方向において略平行となる上平行部および下平行部と、
    該上平行部に形成された上開口部と、
    該上開口部に対峙する前記下平行部において、前記上開口部と同等の形状に形成された下開口部と、
    を含むことを特徴とする車両のサブフレーム。
  2. 前記上部は、該上部のうち車両前後方向の前部に設けられ、車両前方に向けて下り勾配に傾斜された傾斜部と、該傾斜部に形成された傾斜開口部とを有し、
    前記下部は、前記傾斜開口部に対峙する前記下部に形成された前開口部を有する、請求項1記載の車両のサブフレーム。
  3. 前記本体部は、該本体部のうち前記サスペンション支持部に隣接する部位に設けられ、車両前後方向に延びる縦リブと、前記隣接する部位に設けられ、車幅方向に延びる横リブと、を有する請求項1又は2記載の車両のサブフレーム。
  4. 前記本体部は、車両の駆動源となるパワープラントを支持する連結部材が連結される連結部を備えており、
    前記本体部は、前記連結部から前記本体部の外部に向けて延出されたリブと、前記リブの近傍に設けられ、前記中子を支える中子支持部で形成された穴部とを含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両のサブフレーム。
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