WO2014175416A1

WO2014175416A1 - 車両のサブフレーム

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Publication number: WO2014175416A1
Application number: PCT/JP2014/061673
Authority: WO
Inventors: 智之今西
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2014-10-30
Also published as: JP6025972B2; US9399488B2; CN105143019B; BR112015026636A8; MX2015014882A; CN105143019A; MX362851B; BR112015026636A2; US20160068189A1; JPWO2014175416A1

Abstract

　車両のサブフレーム(15)は、本体部(32)の下部(42)に横膨出部(65)、左縦膨出部(66)、右縦膨出部(67)および凹部(68)を含む。横膨出部(65)は、左前連結部(81)および右前連結部(87)を連結し、かつ、凹部(68)より下方に膨出されている。左縦膨出部(66)は、横膨出部(65)の左端部(65a)に前端部(66b)が連結され、前端部(66b)に向けて本体部(32)の後部(32d)側から下り勾配に傾斜されている。右縦膨出部(67)は、左縦膨出部(66)と左右対称に形成され、横膨出部(65)の右端部(65b)に前端部が連結されている。凹部(68)は、横膨出部(65)および左右の縦膨出部(66,67)で囲まれ、上方に向けて凹状に形成されている。

Description

車両のサブフレーム

　本発明は、車体の下方に設けられ、左右の端部に連結したサスペンションアームで左右のサスペンションをそれぞれ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たものが知られている。サブフレームの左右の端部にサスペンションアームがそれぞれ連結され、左右のサスペンションアームでサスペンションがそれぞれ支持される。
　このサブフレームに複数のリブを設けることにより、複数のリブでサブフレームの剛性・強度が確保される（例えば、特許文献１参照。）。

　ここで、特許文献１のサブフレームは、サブフレームの剛性・強度を確保するように、複数のリブの成形方向（向き）を決めることが要求される。
　一方、サブフレームを鋳造する際に、鋳造型のキャビティに溶湯（溶融金属）を円滑に導くことが要求される。キャビティに溶湯を円滑に導く手段として、溶湯の湯流れ方向に複数のリブの向きを合わせることが考えられる。

　しかし、複数のリブの向きを、サブフレームの剛性・強度を確保する方向と、溶湯の湯流れ方向とを満たすように決めることは難しい。例えば、溶湯の湯流れを円滑にするように複数のリブの向きを決めた場合、複数のリブでサブフレームの剛性・強度を良好に確保し難い。
　このため、溶湯の湯流れを複数のリブで円滑にする場合、サブフレームの肉厚寸法を大きくしてサブフレームの剛性・強度を確保する必要があり、そのことがサブフレームの重量増を抑える妨げになっていた。

特開２０１２－９１６９３号公報

　本発明は、剛性・強度を確保でき、かつ、重量増を抑え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。

　請求項１に記載のごとく、本発明によれば、中子を用いて一体に鋳造形成され、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、該本体部の左右端部に設けられ、サスペンションを支持するサスペンションアームが連結され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、前記サスペンション支持部は、前記本体部の前部で、かつ、前記本体部の外周部に設けられた前連結部と、前記本体部の後部で、かつ、前記本体部の外周部に設けられた後連結部と、を含み、前記本体部の下部は、左の前記前連結部および右の前記前連結部を連結し、かつ、下方に膨出する横膨出部と、前記横膨出部に前端部が連結され、かつ、前記前端部に向けて前記本体部の後部側から下り勾配に傾斜された縦膨出部と、前記縦膨出部および前記横膨出部で囲まれ、かつ、上方に向けて凹状に形成された凹部と、を含む車両のサブフレームが提供される。

　請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記縦膨出部は、前記本体部の後部側に設けられた後端部から前記前端部に向けて、前記本体部の左右方向外側に拡幅される。

　請求項１に係る発明では、本体部の下部に横膨出部を設け、横膨出部で左右の前連結部を連結した。左右の前連結部は本体部の外周部に設けられている。
　さらに、横膨出部に縦膨出部の前端部を連結し、縦膨出部を横膨出部に向けて本体部の後部側から下り勾配に傾斜させた。加えて、縦膨出部および横膨出部で囲まれた凹部を上方に向けて凹状に形成した。
　このように、本体部の後部側から前連結部までの間を縦膨出部および横膨出部で連結することにより、本体部の後部側から前連結部までの間をなだらかな形状、すなわち凹凸を含まない形状に形成できる。

　よって、サブフレームを鋳造する際に、本体部の後部から注入した溶湯（溶融金属）が前連結部（車両前方）に向かう流動性を高め、かつ、横膨出部に沿って本体部の左右側に向かう流動性を高めることができる。
　これにより、溶湯を前連結部まで円滑に導くことができ、前連結部（すなわち、サブフレーム）の剛性・強度を確保できる。

　また、本体部の後部側から前連結部までの間をなだらかに形成して前連結部（サブフレーム）の剛性・強度を確保できる。
　これにより、サブフレームの肉厚寸法を大きく形成してサブフレームの剛性・強度を確保する必要がなく、サブフレームの重量増を抑えることができる。

　ここで、サスペンション支持部にサスペンションアームを介してサスペンションが連結されることにより、サスペンション支持部に比較的大きな荷重が入力する。
　よって、前連結部（すなわち、サスペンション支持部）の剛性・強度を確保することにより、サブフレームの信頼性を一層高めることができる。

　さらに、本体部の後部側から前連結部までの間をなだらかに形成して溶湯の流動性を高めることにより、溶湯の湯流れ方向に合わせて複数のリブをサブフレームに形成する必要がない。
　これにより、サブフレームの剛性・強度を確保する方向に向けて複数のリブを形成することが可能になり、サブフレームを複数のリブで補強できる。サブフレームを複数のリブで補強することにより、サブフレームの剛性・強度を一層良好に確保でき、サブフレームの肉厚寸法を大きく形成することにより生じる重量増を一層好適に抑えることができる。

　請求項２に係る発明では、縦膨出部を後端部から前端部に向けて左右方向外側に拡幅した。よって、サブフレームを鋳造する際に、本体部の後部から注入した溶湯を、左右方向外側（すなわち、前連結部）に円滑に導くことができる。
　これにより、前連結部（すなわち、サブフレーム）の剛性・強度を一層良好に確保できる。

　また、縦膨出部を後端部から前端部に向けて左右方向外側に拡幅することにより、縦膨出部の前端部をある程度大きな形状に形成できる。縦膨出部の前端部を大きく形成することにより、前端部に前連結部を直接設けることができる。
　これにより、縦膨出部の前端部に前連結部を設けるための部位を形成する必要がなく、サブフレームを簡素な構成とすることができる。

本発明に係る車両のサブフレームを備えた車体前部構造体を示す斜視図である。本発明に係るサブフレームにサスペンションアームを取り付けた状態を示す底面図である。図１のサブフレームを示す斜視図である。図３の４矢視図である。図３の５－５線断面図である。図３の６－６線断面図である。図３のサブフレームを後下方から見た状態を示す斜視図である。図３の８－８線断面図である。本発明に係るサブフレームを鋳造する際にキャビティに溶湯を導く例を説明する図である。キャビティに導かれた溶湯を上キャビティおよび下キャビティで車両前方側に案内する例を説明する図である。上キャビティおよび下キャビティで導かれた溶湯を左前連結部側に案内する例を説明する図である。注入口に注入した溶湯を左後連結部側に案内する例を説明する図である。

　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）」は運転者を基準として方向を表す。

　実施例に係る車両のサブフレーム１５について説明する。
　図１、図２に示すように、車体前部構造体１０は、車体前後方向に向けて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、車両の駆動源となるエンジン／トランスミッションユニットである。このパワープラント２５は、左右のサイドフレーム１１，１２間に横向きに配置されている。

　図３、図４に示すように、サブフレーム１５は、中子９２（図９参照）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（図５参照）に成形されている。
　このサブフレーム１５は、中子９２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とを含む。
　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とを含む。

　左前取付部３４ａおよび左後取付部３４ｂが左サイドフレーム１１（図１参照）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が右サイドフレーム１２（図１参照）にボルトで取り付けられる。
　これにより、サブフレーム１５が左右のサイドフレーム１１，１２に取り付けられる。

　図１、図２に戻って、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、本体部３２の前部３２ｃで、かつ、本体部３２の外周部３２ｇから車両前方に張り出すように設けられている。この左前連結部８１は、左前取付部３４ａより車両前方に配置されている。
　左後連結部８２は、本体部３２の後部３２ｄで、かつ、本体部３２の外周部３２ｇから車幅方向外方（左側方向）に張り出すように設けられている。この左後連結部８２は、左後取付部３４ｂ（図４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が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、本体部３２の前部３２ｅで、かつ、本体部３２の外周部３２ｇから車両前方に張り出すように設けられている。この右前連結部８７は、右前取付部３６ａより車両前方に配置されている。
　右後連結部８８は、本体部３２の後部３２ｆで、かつ、本体部３２の外周部３２ｇから車幅方向外方（右側方向）に張り出すように設けられている。この右後連結部８８は、右後取付部３６ｂ（図４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。

　このように、左サスペンション支持部３５に左サスペンションアーム１６を介して左サスペンション２１が連結され、右サスペンション支持部３７に右サスペンションアーム１７を介して右サスペンション２２が連結される。
　すなわち、左サスペンション支持部３５に左サスペンションアーム１６を経て比較的大きな荷重が入力し、右サスペンション支持部３７に右サスペンションアーム１７を経て比較的大きな荷重が入力する。
　よって、左サスペンション支持部３５（具体的には、左前連結部８１および左後連結部８２）や、右サスペンション支持部３７（具体的には、右前連結部８７および右後連結部８８）の剛性・強度を確保することが好ましい。

　ここで、図４に示すように、左前連結部８１および右前連結部８７は、本体部３２の前側の外周部３２ｇから車両前方に張り出すように設けられている。
　ところで、サブフレーム１５を高圧鋳造で成形する際に、サブフレーム１５の後部１５ｂ側からアルミニウム合金の溶湯を注入する。よって、左前連結部８１および右前連結部８７は、溶湯の注入用流路から比較的離れた位置に配置されている。
　そこで、サブフレーム１５に左右の縦膨出部６６，６７および横膨出部６５を形成して、左前連結部８１および右前連結部８７に溶湯を円滑に導くようにした。
　左右の縦膨出部６６，６７および横膨出部６５については図４～図７で詳しく説明する。

　一方、左後連結部８２および右後連結部８８は、本体部３２の後側の外周部３２ｇの近傍に設けられている。よって、左後連結部８２および右後連結部８８は、溶湯の注入用流路に近い位置に配置されている。このため、左後連結部８２および右後連結部８８に溶湯を円滑に導くことが可能である。

　このように、左右の前連結部８１，８７および左右の後連結部８２，８８に溶湯を円滑に導くことにより、左右の前連結部８１，８７および左右の後連結部８２，８８の剛性・強度を確保することが可能になる。すなわち、左右のサスペンション支持部３５，３７の剛性・強度を確保することが可能になる。

　再度、図１、図２に戻って、本体部３２の車幅方向中央部３２ｈで、かつ、本体部３２の前半部に中央連結部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、ナット５２で連結されている。トルクロッド２６の先端部２６ｂがパワープラント２５にボルト５３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。

　図５に示すように、本体部３２は、上方に臨む上部４１と、下方に臨む下部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。
　中空部４５は、サブフレーム１５を鋳造する際に中子９２（図９参照）で形成される。
　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。

　本体部３２の上部４１は、左サスペンション支持部３５（左前連結部８１、左後連結部８２（図３参照））より車幅方向内側近傍の部位４１ｃにおいて、上後平坦部５５、上傾斜部５６および上前平坦部５７を含む。

　上後平坦部５５は、後端部４１ｂから車両前後方向の中央部まで車両前方に向けて略水平に張り出されている。また、上傾斜部５６は、上後平坦部５５の前端部５５ａから車両前方に向けて上り勾配に張り出されている。
　さらに、上前平坦部５７は、上傾斜部５６の前端５６ａから前端部４１ａまで車両前方に向けて略水平に張り出されている。

　よって、上後平坦部５５、上傾斜部５６および上前平坦部５７は、なだらかな形状、すなわち凹凸を含まない形状に形成されている。
　これにより、本体部３２の上部４１は、車幅方向内側近傍の部位４１ｃにおいて、後端部４１ｂから前端部４１ａまでなだらかな形状に形成されている。
　上部４１を後端部４１ｂから前端部４１ａまでなだらかな形状に形成することにより、サブフレーム１５を高圧鋳造で成形する際に、後端部４１ｂから前端部４１ａまでアルミニウム合金の溶湯を円滑に導くことができる。

　図５、図６に示すように、上部４１の内面４１ｄに複数の上横リブ６１および複数の上縦リブ６２が中空部４５に向けて突出されている。上横リブ６１は車幅方向に向けて延出され、上縦リブ６２は車両前後方向に向けて延出されている。
　ここで、上部４１は、後端部４１ｂから前端部４１ａまで溶湯を円滑に導くように後端部４１ｂから前端部４１ａまでなだらかな形状に形成されている。

　このため、複数の上横リブ６１および複数の上縦リブ６２を、溶湯の湯流れ方向に合わせなくても、上部４１の後端部４１ｂから前端部４１ａまで溶湯を円滑に導くことができる。
　よって、上部４１の剛性・強度を確保するように上横リブ６１および上縦リブ６２の成形方向（向き）を決めることができる。これにより、複数の上横リブ６１および複数の上縦リブ６２で上部４１が良好に補強されている。

　図４、図７に示すように、本体部３２の下部４２は、本体部３２の前側の外周部３２ｇに沿って車幅方向に延出された横膨出部６５と、横膨出部６５の左端部６５ａから本体部３２の左端部３２ａに沿って設けられた左縦膨出部６６と、横膨出部６５の右端部６５ｂから本体部３２の右端部３２ｂに沿って設けられた右縦膨出部６７と、横膨出部６５および左右の縦膨出部６６，６７で囲まれた凹部６８とを含む。
　左縦膨出部６６および右縦膨出部６７は左右対称の部位であり、以下、左右の縦膨出部６６，６７の各構成部に同じ符号を付して、右縦膨出部６７の説明を省略する。

　横膨出部６５は、本体部３２の前側の外周部３２ｇに沿って左前連結部８１および右前連結部８７に向けて延出されている。この横膨出部６５は、本体部３２の前側の外周部３２ｇに沿って延出された横底部７１と、横底部７１の後端部７１ａに沿って形成された横壁部７２とを有する。

　横底部７１は、凹部６８より下方に配置され、本体部３２の前側の外周部３２ｇに沿って水平に延出された帯状の平坦部である。横底部７１の前端部（すなわち、下部４２の前端部）４２ａに前壁４３（図５も参照）が一体に形成されている。
　横壁部７２は、横底部７１の後端部７１ａにおいて後中央部７１ｂから、凹部６８の前端部６８ａまで車両後方に向けて傾斜状に立ち上げられている。後中央部７１ｂは、横膨出部６５の左右の端部６５ａ，６５ｂ間に設けられている。
　すなわち、横膨出部６５は、凹部６８に対して下方に膨出されている（図５も参照）。

　前壁４３の左端部（すなわち、左端部３２ａの前部）３２ｃに左前連結部８１が一体に設けられている（図５も参照）。この左前連結部８１は、横膨出部６５の左端部６５ａより車両前方に配置されている。
　また、前壁４３の右端部（すなわち、右端部３２ｂの前部）３２ｅに右前連結部８７が一体に設けられている。この右前連結部８７は、横膨出部６５の右端部６５ｂより車両前方に配置されている。
　すなわち、左前連結部８１および右前連結部８７が横膨出部６５に前壁４３を介して横膨出部６５で連結されている。

　左縦膨出部６６は、横膨出部６５の左端部６５ａおよび左後連結部８２間において、本体部３２の左端部３２ａに沿って設けられている。この左縦膨出部６６は、後端部６６ａが凹部６８の左後端部（すなわち、本体部３２の後部３２ｄ側）に連結され、前端部６６ｂが横膨出部６５の左端部６５ａに連結されている。
　具体的には、左縦膨出部６６は、本体部３２の左端部３２ａに沿って延出された縦底部７４と、縦底部７４の内端部７４ａに沿って形成された縦壁部７５とを有する。

　図５に示すように、縦底部７４は、左縦膨出部６６の後端部６６ａから前端部６６ｂまで車体前方に向けて傾斜角θ１（図７も参照）の下り勾配に傾斜されている。
　さらに、縦底部７４は、図４、図７に示すように、後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向（本体部３２の左右方向）外側および車幅方向内側にそれぞれ拡幅されている。すなわち、縦底部７４は、後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて幅寸法Ｗ１が大きくなるように略扇状に形成されている。
　縦底部７４の外端部７４ｂに左側壁４７（図６も参照）が一体に形成されている。

　縦壁部７５は、縦底部７４の内端部７４ａから凹部６８の左端部６８ｂまで車幅方向内側に向けて傾斜状に立ち上げられている。この縦壁部７５は、前端部７５ａが横壁部７２の左端部に連結されている。
　すなわち、左縦膨出部６６は、図５に示すように、後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて、凹部６８に対して徐々に下方に膨出されている。

　このように、横膨出部６５の左端部６５ａに左縦膨出部６６の前端部６６ｂを連結することにより、本体部３２の後部３２ｄ側から左前連結部８１までの間を縦膨出部６６および横膨出部６５でなだらかに連結できる。よって、本体部３２の後部３２ｄ側から左前連結部８１までの間をなだらかな形状、すなわち凹凸を含まない形状に形成できるので、溶湯の流動性を高めることができる。
　同様に、図４に示すように、本体部３２の後部３２ｆ側から右前連結部８７までの間をなだらかな形状、すなわち凹凸を含まない形状に形成できるので、溶湯の流動性を高めることができる。
　これにより、図４、図７に示すサブフレーム１５を高圧鋳造で成形する際に、左前連結部８１および右前連結部８７が、溶湯の注入用流路から比較的離れていても、左前連結部８１および右前連結部８７に溶湯を円滑に導くことができる。

　さらに、縦底部７４が左縦膨出部６６の後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向外側および車幅方向内側に拡幅されている。
　よって、サブフレーム１５を高圧鋳造する際に、サブフレーム１５の後部１５ｂから注入した溶湯を、車幅方向外側や車幅方向内側に円滑に導くことができる。すなわち、サブフレーム１５の後部１５ｂから注入した溶湯を、左前連結部８１側に円滑に導くことができる。
　同様に、サブフレーム１５の後部１５ｂから注入した溶湯を、右前連結部８７側に円滑に導くことができる。
　このように、左前連結部８１および右前連結部８７側に溶湯を円滑に導くことにより、左前連結部８１および右前連結部８７の剛性・強度を良好に確保でき、サブフレーム１５の剛性・強度を良好に確保できる。これにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１（図５参照）を大きく形成する必要がなく、サブフレーム１５の重量増を抑えることができる。

　ここで、図６、図８に示すように、下部４２の内面４２ｃに複数の下横リブ６３、複数の下縦リブ６４および複数の下傾斜リブ６９が中空部４５に向けて突出されている。下横リブ６３は車幅方向に向けて延出され、下縦リブ６４は車両前後方向に向けて延出されている。さらに、下傾斜リブ６９は、中央連結部３８から本体部３２の後方で、かつ、車幅方向外側に向けて傾斜状に延出されている。
　ここで、下部４２は、後端部４２ｂから前端部４２ａまで溶湯を円滑に導くように後端部４２ｂから前端部４２ａまでなだらかな形状に形成されている。

　このため、複数の下横リブ６３、複数の下縦リブ６４および複数の下傾斜リブ６９を、溶湯の湯流れ方向に合わせなくても、下部４２の後端部４２ｂから前端部４２ａまで溶湯を円滑に導くことができる。
　よって、下部４２の剛性・強度を確保するように、下横リブ６３、下縦リブ６４および下傾斜リブ６９の成形方向を決め、各リブ６３，６４，６９の向きを決めることができる。これにより、下横リブ６３、下縦リブ６４および下傾斜リブ６９で下部４２が良好に補強されている。

　このように、下横リブ６３、下縦リブ６４および下傾斜リブ６９で下部４２を補強し、かつ、複数の上横リブ６１および複数の上縦リブ６２で上部４１を補強することにより、サブフレーム１５の剛性・強度を一層良好に確保できる。
　これにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１（図５参照）を大きく形成することを一層良好に抑えることができ、重量増をさらに好適に抑制できる。

　また、左縦膨出部６６を後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向外側に拡幅するとともに車幅方向内側に拡幅することにより、左縦膨出部６６の前端部６６ｂをある程度大きな形状に形成できる（図７も参照）。左縦膨出部６６の前端部６６ｂを大きく形成することにより、前端部６６ｂに左前連結部８１を直接設けることができる。
　これにより、左縦膨出部６６の前端部６６ｂに左前連結部８１を設けるための部位を形成する必要がなく、サブフレーム１５を簡素な構成とすることができる。

　図４に示すように、右縦膨出部６７は、左縦膨出部６６と左右対称の部材であり、横膨出部６５の右端部６５ｂおよび右後連結部８８間において、本体部３２の右端部３２ｂに沿って設けられている。
　このように、横膨出部６５が本体部３２の外周部３２ｇ前側に沿って設けられ、左縦膨出部６６が本体部３２の左端部３２ａに沿って設けられ、右縦膨出部６７が本体部３２の右端部３２ｂに沿って設けられている。横膨出部６５、左縦膨出部６６および右縦膨出部６７で底面視略コ字状に形成されている。

　横膨出部６５、左縦膨出部６６および右縦膨出部６７で凹部６８が囲まれている。
　凹部６８は、前端部６８ａ、左端部６８ｂ、右端部６８ｃおよび後端部６８ｄで略矩形状に形成されている。
　この凹部６８は、横膨出部６５、左縦膨出部６６および右縦膨出部６７に対して上方に向けて凹状に形成されている（図５も参照）。
　よって、凹部６８は、横膨出部６５、左縦膨出部６６（図６も参照）および右縦膨出部６７に対して上方に向けて隆起されている。すなわち、凹部６８は、中空部４５（図６参照）側に向けて隆起されている。

　つぎに、サブフレーム１５を高圧鋳造で成形する例を図４、図５、図７および図９～図１２に基づいて説明する。
　図９に示すように、鋳造型９１を型開きした状態で中子９２（想像線で示す）を配置し、中子９２を配置した後、鋳造型９１を型締めする。鋳造型９１を型締めすることにより鋳造型９１および中子９２でキャビティ９３が形成される。
　キャビティ９３は、複数の流路（流路１０１のみを図示する）に連通されている。

　鋳造型９１を型締めした状態で、アルミニウム合金の溶湯を複数の流路に導く。
　以下、複数の流路のうち、キャビティ９３の左側に連通する流路１０１について説明する。
　流路１０１に導かれた溶湯がキャビティ９３の左側に矢印Ａの如く導かれる。

　図１０に示すように、キャビティ９３まで導かれた溶湯の一部が上キャビティ９４に矢印Ｂの如く導かれる。
　ここで、図５に示すように、本体部３２の上部４１は、上後平坦部５５、上傾斜部５６および上前平坦部５７でなだらかな形状に形成されている。よって、図１０に示すように、上キャビティ９４は、後端部９４ａから前端部９４ｂまでなだらかな形状、すなわち凹凸を含まない形状に形成され、溶湯の流動性を高めることができる。

　これにより、上キャビティ９４に導かれた溶湯が、上キャビティ９４に沿って矢印Ｃの如く円滑に導かれる。溶湯が上キャビティ９４に沿って円滑に導かれることにより、上キャビティ９４を経た溶湯を連結キャビティ９５および前壁キャビティ９６に矢印Ｄの如く良好に充填できる。
　連結キャビティ９５および前壁キャビティ９６に溶湯を良好に充填することにより、図４、図５に示す左前連結部８１および前壁４３（特に、前壁４３の左端部）の剛性・強度を確保できる。前壁４３の左端部は、本体部３２の左端部３２ａのうち前部３２ｃで形成される。

　一方、図１０に示すように、キャビティ９３まで導かれた溶湯の残りが下縦キャビティ９７に矢印Ｅの如く導かれる。
　ここで、図５に示すように、本体部３２の下部４２は、後端部４２ｂから前端部４２ａまでの間が左縦膨出部６６および横膨出部６５の左端部６５ａ（図７参照）でなだらかな形状に形成されている。前端部４２ａの車両前方側に隣接して左前連結部８１が設けられている。すなわち、本体部３２の下部４２は、後端部４２ｂから左前連結部８１までの間がなだらかな形状に形成されている。

　よって、図１０に示すように、下縦キャビティ９７は、後端部９７ａから前端部９７ｂまでなだらかな形状、すなわち、凹凸を含まない形状に形成されている。これにより、下縦キャビティ９７に沿って車両前方側に向かう流動性を高めることができる。
　下縦キャビティ９７の流動性を高めることにより、下縦キャビティ９７の後端部９７ａに導かれた溶湯が下縦キャビティ９７に沿って前端部９７ｂまで矢印Ｆ（図１１も参照）の如く円滑に導かれる。

　図１１に示すように、下縦キャビティ９７の前端部９７ｂは、横膨出部６５（図７参照）に相当する下横キャビティ９８になだらかに連結されている。
　よって、下縦キャビティ９７の前端部９７ｂまで導かれた溶湯が、下横キャビティ９８に沿って矢印Ｇの如く円滑に導かれる。

　加えて、図７に示すように、左縦膨出部６６の縦底部７４が後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向外側に拡幅されている。よって、下縦キャビティ９７は後端部９７ａ（図１０参照）から前端部９７ｂに向けて車幅方向外側に拡幅されている。
　また、図９に示すように、キャビティ９３の左側に連通する流路１０１はキャビティ９３に向けて放射状に延出されている。よって、下縦キャビティ９７の外側壁９７ｃ（図１１も参照）は左側の流路１０１の略延長線上に沿って形成される。
　これにより、左側の流路１０１に導かれた溶湯は、図１１に示す下縦キャビティ９７を経て前端部９７ｂまで車幅方向外側や車幅方向内側に向けて矢印Ｆ（特に、外側の矢印Ｆ）の如く一層円滑に導かれる。

　このように、図４に示すサブフレーム１５を高圧鋳造する際に、サブフレーム１５の後部１５ｂから注入した溶湯を、左前連結部８１側に円滑に導くことができる。
　左前連結部８１側に溶湯を円滑に導くことにより、左前連結部８１の剛性・強度を良好に確保できる。すなわち、サブフレーム１５の剛性・強度を良好に確保できる。これにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１（図５参照）を大きく形成する必要がなく、サブフレーム１５の重量増を抑えることができる。

　ここで、図１１に示す下縦キャビティ９７の前端部９７ｂは、サブフレーム１５の左前連結部８１（図５参照）に相当する部位である。
　これにより、溶湯を下縦キャビティ９７の前端部９７ｂまで円滑に導くことにより、左前連結部８１の剛性・強度を確保でき、サブフレーム１５の剛性・強度を確保できる。

　以上説明したように、図５に示す下部４２をなだらかな形状に形成して左前連結部８１（サブフレーム１５）の剛性・強度を確保することにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１を大きくしてサブフレーム１５の剛性・強度を確保する必要がない。
　これにより、サブフレーム１５の肉厚寸法Ｔ１を適正な寸法に抑えることが可能になり、サブフレーム１５の重量増を抑えることができる。

　図４、図１２に示すように、左後連結部８２に相当するキャビティ９３ａは、左側の流路１０２から比較的近い位置に配置されている。
　このため、左側の流路１０２で溶湯をキャビティ９３ａに矢印Ｈの如く円滑に導くことが可能になり、左後連結部８２の剛性・強度を確保できる。

　よって、サブフレーム１５を鋳造で成形する際に、左前連結部８１および左後連結部８２の剛性・強度を確保できる。
　これにより、図２に示すように、左前連結部８１および左後連結部８２に左サスペンションアーム１６から入力する比較的大きな荷重を、左前連結部８１および左後連結部８２で良好に支えることができ、サブフレーム１５の信頼性を高めることができる。

　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、前記実施例では、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、前記実施例では、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、前記実施例では、左右の縦膨出部６６，６７を後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向外側および車幅方向内側にそれぞれ拡幅させた例について説明したが、これに限定するものではない。
　例えば、左右の縦膨出部６６，６７を後端部６６ａから前端部６６ｂに向けて車幅方向外側のみに拡幅させることも可能である。左右の縦膨出部６６，６７を車幅方向外側のみに拡幅させることにより実施例と同様の効果を得ることができる。

　また、前記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、本体部、左右のサスペンション支持部、上部、下部、横膨出部、左縦膨出部、右縦膨出部、凹部、左右の前連結部、左右の後連結部および中子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、左右の端部に連結したサスペンションアームで左右の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）、３２…本体部、３２ａ…本体部の左端部、３２ｂ…本体部の右端部、３２ｃ…本体部の左端部のうち前部（本体部の前部）、３２ｄ…本体部の左端部のうち後部（本体部の後部）、３２ｅ…本体部の右端部のうち前部（本体部の前部）、３２ｆ…本体部の右端部のうち後部（本体部の後部）、３２ｇ…外周部、３５，３７…左右のサスペンション支持部、４１…上部、４２…下部、６５…横膨出部、６６…左縦膨出部（縦膨出部）、６６ａ…左縦膨出部の後端部、６６ｂ…左縦膨出部の前端部、６７…右縦膨出部（縦膨出部）、６８…凹部、８１…左前連結部（前連結部）、８２…左後連結部（後連結部）、８７…右前連結部（前連結部）、８８…右後連結部（後連結部）、９２…中子。

Claims

　中子を用いて一体に鋳造形成され、
　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、
　該本体部の左右端部に設けられ、サスペンションを支持するサスペンションアームが連結され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、
　前記サスペンション支持部は、
　前記本体部の前部で、かつ、前記本体部の外周部に設けられた前連結部と、
　前記本体部の後部で、かつ、前記本体部の外周部に設けられた後連結部と、を含み、
　前記本体部の下部は、
　左の前記前連結部および右の前記前連結部を連結し、かつ、下方に膨出する横膨出部と、
　前記横膨出部に前端部が連結され、かつ、前記前端部に向けて前記本体部の後部側から下り勾配に傾斜された縦膨出部と、
　前記縦膨出部および前記横膨出部で囲まれ、かつ、上方に向けて凹状に形成された凹部と、
　を含むことを特徴とする車両のサブフレーム。
　前記縦膨出部は、
　前記本体部の後部側に設けられた後端部から前記前端部に向けて、前記本体部の左右方向外側に拡幅されている、請求項１記載の車両のサブフレーム。