JPS62173376A - 自動車のフロントサブフレ−ム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、車両の前方下部にてエンジン、サスペンシ
ョン、ステアリング等を支持する自動車のフロントサブ
フレームの４Ｍａの技術分野に属する。

而して、この発明は板材から成るアッパメンバとロアメ
ンバが中空部を介して接合され、フロントアンダボディ
ーに付設される所謂箱型断面のフロントザブフレーム本
体を形成し、更に、該フロントサブフレーム本体の両端
部に開口部が形成されてロアアームを係止する為に一対
のロアアーム支持プレートを有しているロアアームブラ
ケットが開口部に介装されて接合されている自動車のフ
ロン（〜サブフレーム構造に関する発明でおり、特に、
ロアアームブラケッ１へが前部ロアアーム支持プレート
を有する第一ロアアームブラケットと後部ロアアーム支
持プレートを有する第二ロアアームブラケットより成り
、第一ロアアームブラケットは断面略し字状に形成され
ると共にその端部に前部ロアアーム支持プレートを形成
され、第二ロアアームブラケットは後部ロアアーム支持
プレートの外周部よりフランジが後方に一体に延出して
形成され、又、第二ロアアームブラケットのフランジ外
側面が第一ロアアームブラケットの断面略「字状部分の
内側面に接合され、更に、該第一ロアアームブラケット
と第二ロアアームブラケット〜か該第二ロアアームブラ
ケットの後部ロアアーム支持プレートの前後各部位でフ
ロントサブフレーム本体の前記間口部内側に接合固定さ
れている自動車のフロントサブフレーム構造に係る発明
である。

〈従来技術〉 一般に、自動車のフロントボディーを構成する部材とし
ては、エンジンの塔載位置、駆動方式、サスペンション
、及び、ステアリングの方式、或は、エンジンの支持方
法等の相違により様々なものが用いられている。

このうち、フロントアンダボディーに於いては、車両両
側のフロントナイトメンバにフロン１〜サブフレームを
架設し、該フロン１〜サブフレームにエンジン、サスペ
ンション、ステアリング等を支持さけるようにした態様
が近年、フロントエンジンフロントドライブ車等に数多
く採用されている。

而して、一般に、フロントサブフレームにはエンジン、
サスペンション、ステアリング等の付設部材によって多
方向からの大ぎな荷重が常時印加されるため、該フロン
トサブフレームは核種荷重を充分に支持し得る高い剛性
が要求される。

そこで、従来では部材の軽量化をも考慮してフロントサ
ブフレームは鋼板から成る断面路コの字状のアッパメン
バとロアメンバをその開口部相互を接合して閉断面構造
として形成し、その剛性の一層の向上を図るようにされ
ていた。

又、フロントサブフレームの両側部にロアアームが支持
される場合には、ロアメンバの両端部の下面にロアアー
ムブラケットが付設され、該ロアアームブラケットを介
してロアアームを係止するようにした態様が多く採用さ
れていたが、この態様はアッパメンバとロアメンバから
成るフロン１〜サブフレーム本体に対してのロアアーム
ブラケットの固定か一方のメンバ（ロアメンバ）との接
合にのみ頼ってその接合部の剛性が充分でないため、最
近では、実願昭６０−９５１９９号に開示されるように
ロアアームブラケットをフロン１〜サブフレーム本体の
アッパメンバとロアメンバの各面に接合してその接合部
剛性をより向上させるようにした”３　ｂｌｊも案出さ
れている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述実願昭６０−９５１９９号に開示さ
れる態様は第６．７図に示す様に、アッパメンバ１とロ
アメンバ２が互いに接合されて形成された閉断面構造の
フロントザブフレーム本体３の開口部に、断面路コの字
状に形成され互いに対向する一対のロアアーム支持プレ
ート４．４′を有するロアアームブラケット５が介装さ
れて、ロアアームブラケット５の断面路コの字状の頂部
面とアッパメンバ１、ロアアームブラケット５のコの字
状断面の一方の開口基端とロアメンバ２　ｈ）各々接合
されただけの構造でおるため、ロアアームブラケット５
はフロントサブフレーム本体３の開口部を支持しその断
面崩れを防止する所謂バルクヘッドとしての機能を充分
に果たし得ず、ロアアームブラケット５を介して伝達さ
れる図示しないロアアームからの入力がフロントサブフ
レーム本体３に有機的に伝達され難いという不具合が必
った。

而して、一般に自動車の操縦安定性を向上ざμるために
はサスペンションの確実な支持か必要でおり、そのため
にはロアアームからの荷重入力部であるロアアームブラ
ケットとフロントリーブフレーム本体３との有機的な接
合か望まれている。

この発明の目的は上述従来技術に基づく自動車のフロン
トザブフレーム構造の問題点を解決プぺき技術的課題と
し、ロアアームからの荷重入力部でおるロアアームブラ
ケットとシャシに直接固定されるフロン１へサブフレー
ム本体との接合部剛性を向上させて車両の操縦安定性、
及び、耐久性の向上を図るようにして、自動車産業にお
ける補強部材利用分野に益する優れた自動車のフロント
サブフレーム＠造を提供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、板材より成るアッパメンバ
とロアメンバが中空部を介して箱型断面状に形成された
フロントサブフレーム本体に対してその両端部に開口部
を形成し、該間口部に第一ロアアームブラケットと第二
ロアアームブラケットより成るロアアームブラケットを
介装し、その際、第一ロアアームブラケットが断面略し
字状に形成されると共にその前端部に前部ロアアーム支
持プレートを一体に形成され、第二ロアアームブラケッ
トが後部ロアアーム支持プレートの外周部より環状のフ
ランジが後方に延出するように一体に形成され、更に、
第二Ｃアアームゾラケッ１〜のフランジ外側面が第一ロ
アアームブラケット〜の断面略し字状部分の内側面に接
合されて第二ロアアームブラケットの後部ロアアーム支
持プレートの上面、及び、側面近傍か補強されると共に
該後部のロアアーム支持プレートによって第一ロアアー
ムブラケットの上面、及び、側面が画され、後部ロアア
ーム支持プレートを中心とする前後各方向の延出部がフ
ロントザブフレーム本体の開口部内側に接合されてロア
アームからの直接の荷重入力部で必るロアアームブラケ
ットとフロントザブフレーム本体とが有機的に接合され
るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を第１〜５図に基づいて説明
すれば以下の通りである。尚、第６．７図に示す従来態
様と同一態様部分は同一符号を用いて説明するものとす
る。

６はこの発明のフロントサブフレームであり、第５図に
示す様に、車両両側に走向するフロントサイドメンバ７
．７間に車両前端のフロントクロスメンバ８と並列に介
装され、その中央上部にセンタメンバ９が付設されると
共にその両端部にサスペンションを支持するロアアーム
１０．１０が保持されている。

又、かかるフロント沓ナブフレーム６は、鋼板より成る
アッパメンバ１とロアメンバ２がその外縁のフランジ部
を互いに接合されて所謂もなか状の閉断面構造を形成し
、一方、その全体形状が平面視略１−１状に形成され、
その両端の拡幅部前端のアッパメンバ１、及び、ロアメ
ンバ２には切欠き開口部が形成され、該部にロアアーム
ブラケット５′が装着されている。

而して、ロアアームブラケット５′は第一ロアアームブ
ラケット１１と第二ロアアームブラケット１２より成り
、第一ロアアームアラケラ１−１１は断面略り字状に形
成された「型プレー１一部１３の一端面に前部ロアアー
ム支持プレート１４か一体に形成され、Ｌ型ブレ−１〜
部１３の垂立面下端から前部ロアアーム支持プレート１
４の下端に房って水平方向に延出するフランジ面１５が
一体に形成されている。

一方、第二ロアアームブラケット１２は、第一ロアアー
ムブラケット１１の前部ロアアーム支持プレート１４に
対応しほぼ同形状の後部ロアアーム支持プレート１６を
有し、その外周部に車両後方に延出する環状フランジ面
１７が一体に形成されており、環状フランジ面１７の車
両内側の面、即ら、Ｌ型ブレ−ト部１３の垂立面と同方
向の面はその上下の面の一部と共に断面略コの字状の延
出部１８を形成し、フロントサブフレーム本体３の形状
に沿い車両後方から車両内側へと延出され、更に、その
下面の一部は第一ロアアームブラケット１１のＬ型ブレ
−ト部１３頂部而の後部形状にほぼ対応して膨出部１９
を形成している。

そして、第一ロアアームブラケット１１と第二ロアアー
ムブラケット１２の接合に必たって該第一ロアアームブ
ラケット１１の前部ロアアーム支持プレート１４と第二
ロアアームブラケット１２の後部ロアアーム支持プレー
ト１６がロアアーム１０の図示しないフロントブツシュ
を取り付けるべく所定間隔を介してセラｉ〜され、第一
ロアアームブラケット１１のＬ型ブレ−ト部１３の頂部
下面と第二ロアアームブラケット１２の環状フランジ面
１７の上面、第一ロアアームブラケットのＬ型ブレ−ト
部１３の垂立面内側と第二ロアアームブラケット１２の
環状フランジ面１７の延出部１８外側が各々互いに溶接
されて固定されるようにされている。

尚、第一ロアアームブラケツ１〜１１の前部ロアアーム
支持プレート１４と第二ロアアームブラケット１２の後
部ロアアーム支持プレート１６の各中央部にはロアアー
ム１０を支持すべくシトフトが挿入される挿通孔２０．
２０′　が穿設されており、又、第一ロアアームブラケ
ット１１の頂部面の後部とそれに対応する第二ロアアー
ムブラケット１２の環状フランジ而１７下面の膨出部１
８の所定部位にはボディー取り付は用のボルトの挿通孔
２１．２１′　が穿設されている。

更に、第一ロアアームブラケット１１と第二ロアアーム
ブラケット１２のフロントサブフレーム本体３に対して
の接合にあたっては、第一ロアアームブラケット１１、
及び、第二ロアアームブラケット１２がその後端部をフ
ロン１〜サブフレーム本体３両端の拡幅部前端の切欠き
開口部内に介装され、第一ロアアームブラケット１１と
第二ロアアームブラケット１２の各外側面の所定部位と
、フロント１ナブフレーム本体３のアッパメンバ１とロ
アメンバ２の各内側面の所定部位が溶接されて固定され
る。

そして、この際第一ロアアームブラケット１１のＬ型ブ
レ−ト部１３から前部ロアアーム支持プレーｊ〜１４に
かけての外側面はアッパメンバ１の拡幅部前端の延出部
によって被覆され、その第二ロアアームブラケット１２
の後部ロアアーム支持プレーｉ〜１６を挟んでの前後の
上面と一側面（車両内側面〉を溶接によって接合される
ようにされている。

又、第二ロアアームブラケット１２の後部ロアアーム支
持プレート１６から後方に延出する環状プレート１７の
下面、及び、他側面く車両外側面）はロアメンバ２の拡
幅部前端によって被覆され適宜溶接されるようにされて
いる。

更に又、第二ロアアームブラケット１２の後部ロアアー
ム支持プレート１６の後方近傍に於いては、アッパメン
バ１とロアメンバ２もその両端部のフランジ部にて第一
ロアアームブラケット１１の水平方向のフランジ面１５
を挾持した状態で互いに溶接されて接合され、又、第二
ロアアームブラケット１２のフロン（〜サブフレーム本
体３０車両後方から車両内側方向に延出する延出部１８
は連続的にその上面、及び、下面をアッパメンバ１の下
面とロアメンバ２の上面に溶接される。

尚、アッパメンバ１の上面とロアメンバ２の下面の各所
定部位には、第一ロアアームブラケツ（・１１の挿通孔
２１と第二ロアアームブラケット１２の挿通孔２１′　
に対応する挿通孔２２．２２′　が穿設されており、各
挿通孔２２’　、２１’　、２１．２２に順次ボルトが
挿通され、かかるフロントザブフレーム６がボディーと
接合されるようにされている。

上；ホ構成において、車両走行時に前部ナスペンション
に印／Ｊ［］される各種の荷重はロアアーム１０を介し
てロアアームブラケット５′に印加されるが、ロアアー
ム１０のフロントブツシュ部分を直接支持する第一ロア
アームブラケット１１の前部ロアアーム支持プレート１
４部分は、そのＬ型ブレ−ト部１３からアッパメンバ１
の拡幅部前端の延出部によって被覆され重合され、又、
同様にロアアーム１０のフロントブツシュ部分を直接支
持する第二ロアアームブラケット１２の後部ロアアーム
支持プレート１６部分は、その外周部より後方に延出す
る環状プレート１７を第一ロアアームブラケット１１の
Ｌ型ブレ−ト部１３に接合された状態で該り型プレート
部１３が後部ロアアーム支持プレート１６の前後各部で
アッパメンバ１に溶接され、更に、環状プレーｉ〜１７
の下面、及び、他側面（車両外側面）がロアメンバ２に
溶接されているため、ロアアームブラケット５′　とフ
ロントサブフレーム本体３との接合は有機的に為されロ
アアーム１０を介して図示しないザスペンションより印
７ＪＯされる荷重はスムースにフロントサブフレーム本
体３に伝達され分散支持される。

そして、この際、第二ロアアームブラケット１１の後部
ロアアーム支持プレート１６はフロントサアフレーム本
体３の拡幅部前端の切欠き開口部を閉塞しアッパメンバ
１とロアメンバ２と共に閉断面を形成して所謂バルクヘ
ッドとして機能するが、かかる後部ロアアーム支持プレ
ート１６は上述の如くその前後各部でアッパメンバ１に
溶接されているためアッパメンバ１とロアメンバ２によ
って形成される閉断面の断面前れを確実に防止出来、又
、第二ロアアームブラケット１２の環状プレート１７の
延出部１８が車両の後方から車両内側方向にかけて延出
し、その上面、及び、下面かアッパメンバ１とロアメン
バ２に各々接合されているため、ロアアームブラケッｉ
〜５′とフロントサブフレーム本体３とがより有機的に
結合されその剛性が高く維持される。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、その他の種々の態様が採用可能でお
る。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に、ロアアームからの
荷重入力部でおるロアアームブラケットとシＸ・シに直
接固定されるフロントサブフレーム本体との接合部側１
生を高めるとことか出来、それによって車両の操縦安定
性、及び、その耐久性を確実に向上さけることが出来る
という優れた効果が奏される。

即ち、ロアアームブラケットが第一ロアアームブラケッ
トと第二ロアアームブラケットとを互いに接合させて形
成され、第一ロアアームブラケットが断面略し字状に形
成されると共にその端部に前部ロアアーム支持プレート
を一体に形成され、第二ロアアームブラケット−が後部
ロアアーム支持プレートの外周部よりその後方にフラン
ジを後方に延出させるように一体に形成され、更に、第
二ロアアームブラケットのフランジ外側面が第一ロアア
ームブラケットの断面路コの字状部分の内側面に接合さ
れて第一ロアアームブラケットの上面、及び、側面が第
二ロアアームブラケットの後部ロアアーム支持プレート
によって画成され、この画成された第一ロアアームブラ
ケットの前後両部位にて閉断面に形成されたフロントサ
ブフレーム本体の開口部内側面に接合されるようにした
ことによって、ロアアームを支持する第二ロアアームブ
ラケットへの後部ロアアーム支持プレートがその前後両
部位にてフロントサブフレーム本体に有機的に接合され
、その接合部の剛性が確実に向上するという例れた効果
が奏される。

又、第二ロアアームブラケットの後部ロアアーム支持プ
レートより延出したフランジの外側面が第一ロアアーム
ブラケットの断面略し字状部分の内側面に重合されるた
め、ロアアームより荷重が入力される後部ロアアーム支
持プレートの外周部の補強か確実に為されるという優れ
た効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の１実施例を示すものでおり、第
１．２図は部分斜視図、第３図は部分平面図、第４図は
第３図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ断面図、第５図は平面図、
第６．７図は従来態様を示すものでおり、第６図は部分
平面図、第７図は第６図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ断面図で
ある。 １・・・アッパメンバ、　　２・・・ロアメンバ、３・
・・フロントリーブフレーム本体、１４．１６・・・ロ
アアーム支持プレート、５′・・・ロアアームブラケッ
ト．６ ・・・フロントナブフレーム、 １１・・・第一ロアアームブラケット、１２・・・第二
ロアアームブラケット、１４・・・前部ロアアーム支持
プレート、１６・・・後部ロアアーム支持プレート、１
７・・・フランジ 出願人　　ｉ〜ヨタ自動車株式会社 代理人　　冨　１）幸　春　１′、。 ゛・、　−：、＝、、：、、＋ １７−−−７ランジ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板材より形成されるアッパメンバとロアメンバが中空部
   を介して接合されてフロントサブフレーム本体を形成し
   而してフロントサブフレーム本体の両端部に開口部が形
   成され一対のロアアーム支持プレートを有するロアアー
   ムブラケットが該開口部に介装されてアッパメンバとロ
   アメンバに各々接合されている自動車のフロントサブフ
   レーム構造において、上記ロアアームブラケットが第一
   ロアアームブラケットと第二ロアアームブラケットより
   成り、該第一ロアアームブラケットが断面略Ｌ字状に形
   成されると共にその前端面に前部ロアアーム支持プレー
   トを有し、一方第二ロアアームブラケットが前端面に後
   部ロアアーム支持プレートを形成されると共にその外周
   部後方にフランジを一体に延出形成され、又該第二ロア
   アームブラケットのフランジ外側面が第一ロアアームブ
   ラケットの断面略Ｌ字状部内側面に接合され、第一ロア
   アームブラケットと第二ロアアームブラケットが該第二
   ロアアームブラケットの後部ロアアーム支持プレートの
   前後でフロントサブフレーム本体の前記開口部に接合固
   定されていることを特徴とする自動車のフロントサブフ
   レーム構造。