JPH08169361A - 車両用サブフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車幅方向に延びるクロスメンバ３と車体前後
方向に延びるサイドメンバ４とで構成された車両用サブ
フレーム１において、クロスメンバにサイドメンバを重
ね合わせて直接的にフランジ接合するとともに、クロス
メンバとサイドメンバとをフランジと干渉せぬ部分にお
いて別の連結部材５１で連結したことを特徴とする車両
用サブフレーム構造。 【効果】 クロスメンバとサイドメンバとの接合部分が
多くなるので、この接合部分の強度が高まる。このた
め、サブフレームのコーナ部の剛性を容易に高めること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用サブフレーム構
造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料タンクを車体後部の下方（リ
ヤシートの下方等）に搭載するために、例えば、特開平
５−８６４３号公報（自動車の燃料タンク支持装置）の
技術が開示されており、同技術は上記公報の図１、図２
及び図５に示されるように、車体１のリヤサイドフレー
ム２，２間に平面視略ロ字形のサスペンションクロスメ
ンバ７（サブフレームに相当）が取付けられ、このサス
ペンションクロスメンバ７にリヤサスペンション装置６
用アーム（アッパーアーム９，１０、ロアアーム１１及
びトレーリングアーム１２からなる。）が支持され、更
に、サスペンションクロスメンバ７に燃料タンク２１が
支持されるものである。ところで、このようなサスペン
ションクロスメンバ７は一般に図６に示されるような構
成とされることが多い。

【０００３】図６（ａ），（ｂ）は従来のサブフレーム
の説明図である。（ａ）に示すように、サスペンション
クロスメンバ１０１（サブフレームに相当）は平面視略
ロ字形を呈し、車体前後方向に延びるサイドメンバ１０
２，１０２と、車幅方向に延びるクロスメンバ１０３，
１０３とからなる。そして、サスペンションクロスメン
バ１０１の平面視四隅部分に装着用ボルト孔１０４…が
設けられ、これらのボルト孔１０４…を介してサスペン
ションクロスメンバ１０１が車体のリヤサイドフレーム
（図示せず）間にボルト止めされる。なお、１０６はサ
スペンションクロスメンバ１０１に支持される燃料タン
クである。

【０００４】サスペンションクロスメンバ１０１のコー
ナ部は、（ｂ）に示すようにサイドメンバ１０２の端部
を平面視Ｌ字形とし、この端部の先端部１０２ａにクロ
スメンバ１０３の延出方向先端部１０３ａを突合せて溶
接することにより形成した構造体である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
造では、サイドメンバ１０２とクロスメンバ１０３とは
単に同一面上で接合するだけであり、接合部分の剛性を
高めることが容易でない。また、このような構成の接合
部分の剛性を高めるためにスチフナ等で補強することも
考えられるが、構成が複雑になるので生産性が劣りコス
トが嵩む。

【０００６】そこで本発明の目的は、サブフレームのコ
ーナ部の剛性を容易に高めることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車幅方向に延びるクロスメンバと車体前後
方向に延びるサイドメンバとで構成された車両用サブフ
レームにおいて、前記クロスメンバにサイドメンバを重
ね合わせて直接的にフランジ接合するとともに、前記ク
ロスメンバとサイドメンバとを前記フランジと干渉せぬ
部分において別の連結部材で連結したことを特徴とする
車両用サブフレーム構造である。

【０００８】また、前記サブフレームを車体に取付け、
前記連結部材をブッシュ用ホルダで構成し、このブッシ
ュ用ホルダに、前記車体とサブフレームとを連結するた
めの振動防止用ブッシュを装着するようにした。

【０００９】

【作用】クロスメンバとサイドメンバとの接合部分が多
くなるので、この接合部分の強度が高まる。

【００１０】また、ブッシュ用ホルダがクロスメンバと
サイドメンバとを連結するための連結部材を兼ねるの
で、別部材からなる連結部材が不要である。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
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は車幅方向
中央、Ｕｐは上側、Ｌｏは下側を示す。また、図面は符
号の向きに見るものとする。

【００１２】図１は本発明に係る車両用サブフレーム構
造の斜視図であり、サブフレーム１は平面視略ロ字形を
呈し、車幅方向に延びる前部クロスメンバ２、後部クロ
スメンバ３と、車体前後方向に延びる左のサイドメンバ
４、右のサイドメンバ５とを接合してなる。前・後部ク
ロスメンバ２，３間には、サイドメンバ４，５の内側近
傍に配置された一対の縦支持部材６，６（一方は図示せ
ず）が掛け渡される。

【００１３】前後左右の各メンバ２〜５で囲まれた空間
内には燃料タンク１１（左側Ｌ半分のみを示す）が収め
られ、この燃料タンク１１は各縦支持部材６，６で支持
される。また、前・後部クロスメンバ２，３間には、概
ね車体の前後方向に延在する一対のバンド１２，１２
（一方は図示せず）が掛けられ、これらのバンド１２，
１２の両端部がボルト止めされている。このため、燃料
タンク１１はバンド１２でサブフレーム１に固定され
る。

【００１４】サブフレーム１の左右両側にリヤサスペン
ション（サスペンション）２０，２０が配置され、これ
らのリヤサスペンション２０，２０はリヤマルチリンク
式サスペンションからなる。リヤサスペンション２０は
ショックアブソーバ２１と、このショックアブソーバ２
１を支持するハブキャリア２２と、このハブキャリア２
２を支持するサスペンション用アーム（アッパアーム２
３、ロアアーム２４、トレーリングアーム２５、リーデ
ィングアーム２６並びにコントロールアーム２７）とか
らなる。

【００１５】車体後部には車体前後方向に延びる左右の
サイドフレーム（図示せず）が設けられ、これらのサイ
ドフレーム間にサブフレーム１が渡されている。そし
て、サブフレーム１は平面視四隅部分が、振動防止用ブ
ッシュ５２…（…は複数を示す。以下同じ。）を介して
サイドフレームに吊下げられる。このため、燃料タンク
１１及びリヤサスペンション２０，２０（図１参照）は
サブフレーム１に組込まれ、このサブフレーム１がサイ
ドフレーム間に渡されることにより、車体後部の下方
（リヤシートやリヤフロアの下方）に搭載される。

【００１６】前部クロスメンバ２と左右のサイドメンバ
４，５との前部コーナ部には、トレーリングアーム２
５，２５を取付けるための左右のトレーリングアーム取
付部（サスペンション用アーム取付部）３１，３１が溶
接される。

【００１７】図２は本発明に係る車両用サブフレーム構
造の側面図であり、各サイドメンバ４，５の上部中央に
はアッパアーム２３，２３を支持するためのアッパアー
ム取付部３２，３２が溶接され、各サイドメンバ４，５
の下部中央にはロアアーム２４，２４を支持するための
ロアアーム取付部３３，３３が溶接され、各サイドメン
バ４，５の後部にはリーディングアーム２６，２６を支
持するためのリーディングアーム取付部３４，３４が溶
接され、後部クロスメンバ３の端部下部にはコントロー
ルアーム２７，２７を支持するためのコントロールアー
ム取付部４４，４４が形成されている。なお、アッパア
ーム取付部３２とロアアーム取付部３３とは一体に形成
される。

【００１８】図３は本発明に係るサブフレームの左側後
部の分解斜視図であり、サブフレーム１の左側後部を示
す。後部クロスメンバ３は鋼板のプレス成形材を組合せ
てなり、車幅方向中央部と端部との断面形状が異なり、
この端部は上下に枝分れした形状である。そして、車幅
方向端部は、それの上部が左のサイドメンバ４と接合さ
れ、下部がコントロールアーム取付部４４とされてい
る。以下、この構成を詳述する。

【００１９】後部クロスメンバ３の車幅方向中央部は、
後部開放のコ字状断面でフランジ幅が十分に大きな第１
メンバ４１に、後部開放のコ字状断面でフランジ幅が小
さい第２メンバ４２を嵌合し、フランジ同士をスポット
溶接して形成した閉断面構造体からなり、この閉断面構
造体の内部に矩形空間４３を有する。

【００２０】図４は図３の４−４線断面図であり、後部
クロスメンバ３の車幅方向端部では、上記矩形空間４３
が車幅方向中央部から連なっている。第１メンバ４１
は、矩形空間４３の上面に臨む上部４１ａ、一方の側面
に臨む側部４１ｂ及び第１下方延出部４１ｃを有し、第
２メンバ４２は、矩形空間４３の他方の側面に臨む側部
４２ａ、下面に臨む下部４２ｂ及び第２下方延出部４２
ｃを有する。

【００２１】そして、後部クロスメンバ３の車幅方向端
部は、上部４１ａの後端部（この図で右側）に側部４２
ａの上部フランジをスポット溶接し、第１下方延出部４
１ｃに第２下方延出部４２ｃを合せてスポット溶接して
形成した構造体からなる。第１・第２下方延出部４１
ｃ，４２ｃの下部から取付片４１ｄ，４２ｄが立下り、
これらの取付片４１ｄ，４２ｄによりコントロールアー
ム取付部４４が形成される。

【００２２】再び図３に戻り、後部クロスメンバ３の車
幅方向端部と左のサイドメンバ４との取付け構造を説明
する。第２メンバ４２の側部４２ａ及び下部４２ｂは、
下側のコントロールアーム取付部４４よりも車幅方向外
側に延出し、しかも、上側及び前側が開放され、これら
の開放端に上部フランジ４２ｆ及び前部フランジ４２ｇ
が形成されている。下部４２ｂにはホルダ挿通孔４２ｅ
が明けられ、このホルダ挿通孔４２ｅの縁は内側に縁折
りされている。

【００２３】一方、左のサイドメンバ４は、鋼板のプレ
ス成形材を組合せてなり、上側開放のハット状断面の下
部メンバ４６に、下側開放のハット状断面の上部メンバ
４７を重ね合わせてフランジ４６ａ，４７ａ同士をスポ
ット溶接して形成した閉断面構造体からなる。左のサイ
ドメンバ４の後部は下部メンバ４６が除かれることで、
下側が開放されている。そして、下部メンバ４６の後方
端部に後部フランジ４６ｂが形成される。

【００２４】第２メンバ４２の上部フランジ４２ｆに上
部メンバ４７のフランジ４７ａが重ね合わされ、また、
第２メンバ４２の前部フランジ４２ｇに下部メンバ４６
の後部フランジ４６ｂが合わされ、それぞれフランジ同
士がスポット溶接されている。このように、後部クロス
メンバ３と左のサイドメンバ４とは、直接的にフランジ
接合されている。

【００２５】サブフレーム１にはブッシュ用ホルダ５１
が接合され、これらのブッシュ用ホルダ５１に振動防止
用ブッシュ（ゴムブッシュ）５２が装着されている。以
下、この構成を図５に基づき詳述する。図５は図２の５
−５線断面図であり、サブフレーム１の左側後部にブッ
シュ用ホルダ５１が取付けられた状態を示す。

【００２６】ブッシュ用ホルダ５１は振動防止用ブッシ
ュ（図示せず）を内装する円筒状のホルダ本体５１ａ
と、このホルダ本体５１ａの下端外周に形成された下部
フランジ５１ｂと、ホルダ本体５１ａの上端内周に形成
された上部フランジ５１ｃとからなる。ホルダ本体５１
ａはホルダ挿通孔４２ｅに嵌合され、下部フランジ５１
ｂは第２メンバ４２の下部４２ｂにスポット溶接され、
上部フランジ５１ｃは上部メンバ４７の上壁にスポット
溶接される。このように、後部クロスメンバ３と左のサ
イドメンバ４とは、図３に示す各フランジ４２ｆ，４２
ｇ，４６ａ，４６ｂ，４７ａと干渉せぬ部分において、
ブッシュ用ホルダ５１（別の連結部材）で連結されてい
る。

【００２７】次に、上記構成の後部クロスメンバ３と左
のサイドメンバ４との組付け手順の一例を図３及び図５
に基づき説明する。先ず、図５に示すように、ホルダ挿
通孔４２ｅにブッシュ用ホルダ５１を下側から挿通し、
第２メンバ４２の下部４２ｂに下部フランジ５１ｂをａ
点でスポット溶接する。次に、第２メンバ４２に上部メ
ンバ４７を重ね合わせ、上部フランジ４２ｆにフランジ
４７ａをｂ点でスポット溶接し、更に、上部メンバ４７
の上壁にｃ点でスポット溶接する。

【００２８】最後に、第２メンバ４２の前部フランジ４
２ｇに下部メンバ４６（図３参照）の後部フランジ４６
ｂをｄ点でスポット溶接して、後部クロスメンバ３と左
のサイドメンバ４との組付け作業を完了する。この場
合、後部クロスメンバ３と左のサイドメンバ４との接合
部分は、ａ点〜ｃ点だけでも十分な強度を有するもので
あるが、ｄ点を溶接することにより更に強度が高まる。
なお、上記後部クロスメンバ３と左のサイドメンバ４と
の組付け手順は、実施例に係る構成の理解を容易にする
ために説明した一例にすぎず、任意の手順にすることが
できる。

【００２９】次に、上記構成の車両用サブフレーム構造
の作用を図３及び図５に基づき説明する。図３に示すよ
うにサブフレーム１は、後部クロスメンバ３に左のサイ
ドメンバ４を重ね合わて直接的にフランジ接合し、更
に、フランジと干渉せぬ部分において、後部クロスメン
バ３と左のサイドメンバ４とをブッシュ用ホルダ５１で
連結した構成である。このため、後部クロスメンバ３と
左のサイドメンバ４との接合部分が多くなるので、この
接合部分の強度が高まる。

【００３０】ブッシュ用ホルダ５１が後部クロスメンバ
３と左のサイドメンバ４とを連結するための連結部材を
兼ねるので、別部材からなる連結部材は不要である。後
部クロスメンバ３に作用した外力はブッシュ用ホルダ５
１を通して左のサイドメンバ４に伝達することができ、
また、左のサイドメンバ４に作用した外力はブッシュ用
ホルダ５１を通して後部クロスメンバ３に伝達すること
ができる。このため、サブフレーム１のコーナ部の剛性
がより一層高まる。

【００３１】サブフレーム１はブッシュ用ホルダ５１を
通して車体のサイドフレームに吊下げられる。そして、
図５に示すように、ブッシュ用ホルダ５１の下部フラン
ジ５１ｂに後部クロスメンバ３が重ねられ、この後部ク
ロスメンバ３に左のサイドメンバ４が重ねられる。この
ため、ａ点〜ｄ点の溶接部分の強度が高まる。

【００３２】なお、サブフレーム１の右側後部は、上記
図３に示す左側後部と左右反対向きである他は同一構成
並びに同一作用であり、説明を省略する。また、サブフ
レーム１は車体に取付ける構成であることを特徴とし、
燃料タンク１１やリヤサスペンション２０を組込んだ構
成に限定されない。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。請求項１の車両用サ
ブフレーム構造は、サブフレームのクロスメンバにサイ
ドメンバを重ね合わせて直接的にフランジ接合するとと
もに、クロスメンバとサイドメンバとをフランジと干渉
せぬ部分において別の連結部材で連結したことにより、
クロスメンバとサイドメンバとの接合部分が多くなるの
で、この接合部分の強度が高まる。このため、サブフレ
ームのコーナ部の剛性を容易に高めることができる。

【００３４】請求項２の車両用サブフレーム構造は、連
結部材をブッシュ用ホルダで構成し、このブッシュ用ホ
ルダに、車体とサブフレームとを連結するための振動防
止用ブッシュを装着したことにより、ブッシュ用ホルダ
がクロスメンバとサイドメンバとを連結するための連結
部材を兼ねるので、別部材からなる連結部材が不要であ
り、サブフレームのコーナ部の剛性を簡単な構成で向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用サブフレーム構造の斜視図

【図２】本発明に係る車両用サブフレーム構造の側面図

【図３】本発明に係るサブフレームの左側後部の分解斜
視図

【図４】図３の４−４線断面図

【図５】図２の５−５線断面図

【図６】従来のサブフレームの説明図

【符号の説明】

１…サブフレーム、２…クロスメンバ（前部クロスメン
バ）、３…クロスメンバ（後部クロスメンバ）、４…左
のサイドメンバ、５…右のサイドメンバ、１１…燃料タ
ンク、２０…サスペンション（リヤサスペンション）、
４１…第１メンバ、４１ａ…上部、４１ｂ…側部、４２
…第２メンバ、４２ａ…側部、４２ｂ…下部、４２ｆ…
上部フランジ、４２ｇ…前部フランジ、４６…下部メン
バ、４６ａ…フランジ、４６ｂ…後部フランジ、４７…
上部メンバ、４７ａ…フランジ、５１…連結部材（ブッ
シュ用ホルダ）、５１ａ…ホルダ本体、５１ｂ…下部フ
ランジ、５１ｃ…上部フランジ、５２…振動防止用ブッ
シュ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車幅方向に延びるクロスメンバと車体前
   後方向に延びるサイドメンバとで構成された車両用サブ
   フレームにおいて、前記クロスメンバにサイドメンバを
   重ね合わせて直接的にフランジ接合するとともに、前記
   クロスメンバとサイドメンバとを前記フランジと干渉せ
   ぬ部分において別の連結部材で連結したことを特徴とす
   る車両用サブフレーム構造。
2. 【請求項２】 前記サブフレームは車体に取付けられる
   ものであり、前記連結部材はブッシュ用ホルダからな
   り、このブッシュ用ホルダは車体とサブフレームとを連
   結するための振動防止用ブッシュを装着するものである
   ことを特徴とした請求項１記載の車両用サブフレーム構
   造。