JPWO2014175414A1 - 車両のサブフレーム - Google Patents

Abstract

サブフレームの肉厚を均一に形成できる車両のサブフレームを提供する。車両のサブフレーム(15)は、中子ユニット(200)で中空状に形成された本体部(32)を備えている。このサブフレーム(15)は、本体部(32)の上部(41)および下部(42)に備えられて略平行となる上平行部(52)および下後平行部(71)と、上平行部(52)に形成された左上排砂口(56)および右上排砂口(57)と、下後平行部(71)に形成された左下後排砂口(75)および右下後排砂口(76)とを含む。左下後排砂口(75)は、左上排砂口(56)に対峙する部位に設けられ、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)は右上排砂口(57)に対峙する部位に設けられ、右上排砂口(57)と同等の形状に形成されている。

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用である。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・強度化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(71)において、前記上開口部(56)と同等の形状に形成された下開口部(75)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９ｂ−９ｂ線断面図である。 （ａ）は図８の１７ａ−１７ａ線断面図、（ｂ）は図８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１１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離リブ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、入力したカキ中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１４３（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。

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要である。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。

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。

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９の１７ａ−１７ａ線断面図、（ｂ）は図９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１８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。

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。

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。

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、車両のサブフレーム。

Images