JP2003205852A - 車両用サブフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車種に応じたトレッド違いに対応可能としなが
ら部品の共用化を図ることができる車両用サブフレーム
を提供する。 【解決手段】ブラケット７０は、第１の取付け板部６２
がサイドメンバ２２の端面２２ａに面接触した状態で固
定され、第２の取付け板部６６の端部が側面２２ｂに固
定されている。このブラケット７０に固定されているピ
ン７２は、ピン本体７２ａが車幅方向の外方に位置し、
固定部７２ｂを嵌入孔７４ａ，７４ｂに嵌入し、嵌入し
た部分の周囲を溶接で固定することにより、トレッド変
更ブラケット７０に一体化されている。ブラケット７０
に支持されたピン７２のサスペンションリンク部材に対
する取付け中心Ｐ２は、他の種類のピン３８の取付け中
心Ｐ１から車幅方向外方にαの距離だけ移動するので、
トレッドが大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体フレームにイ
ンシュレータを介して弾性支持され、サスペンションの
リンク部材が連結している車両用サブフレームに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用サブフレームとして、例え
ば特開2001-199214号公報に記載されている構造が知ら
れている。図６は、上記公報のサブフレーム構造（左車
輪側のみ）を示すものであり、車両前後方向に延在しな
がら車幅方向の左右に配置した左のサイドメンバ２及び
右のサイドメンバ（図示せず）と、それら左のサイドメ
ンバ２及び右のサイドメンバの車両前後方向の中間部で
一体形成されて車幅方向に延在しているクロスメンバ４
と、このクロスメンバ４より車両前後方向の前方に位置
し、車幅方向に延在して左のサイドメンバ２及び右のサ
イドメンバに連結しているクロスバー６とを備えてい
る。そして、左のサイドメンバ２及び右のサイドメンバ
に、トランスバースリンク８がそれぞれ上下揺動可能に
マウンティングされている。

【０００３】左のサイドメンバ２側のトランスバースリ
ンク８のマウンティング構造は、左のサイドメンバ２の
車両前後方向の前端部に、略車両前後方向の前方向に向
かってピン１０が固定されており、左のサイドメンバ２
の略車両前後方向の後方側に、略車幅方向に向けてブラ
ケット１２が固定されている。また、クロスバー６の端
部に、略車両前後方向に向けて前記ピンが挿通する挿通
孔を設けたブラケット１４が固定されている。

【０００４】そして、トランスバースリンク８の略車両
前後方向の前方側に設けたブッシュ１６を、ブラケット
１４内に配置し、ピン１０をブッシュ１６及び挿通孔に
挿通してナットで締め付けることでブラケット１４に固
定し、トランスバースリンク８の車両前後方向の後方側
に向かって設けたブッシュ１８を、ブラケット１２内に
装着する。これにより、左のサイドメンバ２に、トラン
スバースリンク８の車両側が上下揺動可能にマウンティ
ングされる。なお、右側のサイドメンバにも、同様の構
造でトランスバースリンク８の車両側が取り付けられて
いる。また、トランスバースリンク８の車輪側は、ボー
ルジョイントを介してナックルに取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、コス
ト削減の面から車両部品の共用化が求められている。し
かし、図６の構造は、車種に応じたトレッド違いに対応
しようとしても、部品（サイドメンバ２、クロスメンバ
４、クロスバー６）の共用化を図ることができない。す
なわち、図６の構造にあっては、サイドメンバ２に固定
したピン１０及びクロスメンバ４に固定したブラケット
１２の軸線が車両前後方向を向いており、これらにトラ
ンスバースリンク８のブッシュ１６、１８がマウンティ
ングされているため、例えば車両前方側のブッシュ１６
の取付け中心Ｐを、車幅方向及び車両前後方向に所定距
離だけ変位させて異なるトレッドに変更する場合には、
形状の異なるサイドメンバ２、クロスメンバ４及びクロ
スバー６が必要となり、部品の共用化を図ることができ
ない。これにより、車両用サブフレームのコストも高騰
してしまう。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、車種に応じたトレッド違いに対応可能としながら
部品の共用化を図ることができる車両用サブフレームを
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
車両用サブフレームは、車両略前後方向に延在して略車
幅方向の左右に配置した一対のサイドメンバと、略車幅
方向に延在しながら前記一対のサイドメンバの間を連結
するクロスメンバと、前記一対のサイドメンバの車両略
前後方向の端部にそれぞれ固定したブラケットと、各ブ
ラケットに固定されてサスペンションリンク部材を揺動
自在に支持するピンとを備え、前記ピンの位置が前記サ
イドメンバの長手方向及びこの長手方向に対して略垂直
な方向の双方に変位するように、前記ピンの固定位置を
変えた複数種類のブラケットのうちの一種類を前記一対
のサイドメンバの端部にそれぞれ固定した。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の車両用サブフレームにおいて、前記ブラケットに固
定されている前記ピンと、このピンに対面している前記
サイドメンバの端部との間で画成された空間に前記ピン
と前記端部との双方に当接するスペーサを配置し、この
スペーサと前記ピンとの当接部及び前記スペーサと前記
端部との当接部をそれぞれ固定した。また、請求項３記
載の発明は、請求項１又は２記載の車両用サブフレーム
において、前記ブラケットは、前記サイドメンバの端面
に固定した第１の板状部と、前記サイドメンバの側面に
先端を固定した第２の板状部と、これら第１及び第２の
板状部を連結する第３の板状部とを備え、前記ピンを、
前記第１及び第２の板状部に固定した。

【０００９】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の車両用サブフレームにおいて、前記サイドメンバの
端部に、サブフレーム全体を車体側部材に弾性支持する
マウントインシュレータを配置した。さらに、請求項５
記載の発明は、請求項４記載の車両用サブフレームにお
いて、前記第２の板状部の先端を、前記マウントインシ
ュレータから離れた位置であり、前記サイドメンバ及び
クロスメンバの連結位置の近くの前記サイドメンバの側
面に固定した。

【００１０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、ピンの位
置がサイドメンバの長手方向及びこの長手方向に対して
略垂直な方向の双方に変位するように、ピンの固定位置
を変えた複数種類のブラケットのうちの一種類を一対の
サイドメンバの端部にそれぞれ固定したことから、トレ
ッド違いに対応する際には、ブラケット及びピンの２部
品だけが変更部品となり、一対のサイドメンバ、クロス
メンバが共用可能となる。したがって、車種に応じたト
レッド違いに対応可能としながら部品の共用化を図るこ
とができる。

【００１１】また、請求項２記載の発明によると、ブラ
ケットに固定されているピンと、このピンに対面してい
るサイドメンバの端部との間で画成された空間にピンと
端部との双方に当接するスペーサを配置し、このスペー
サとピンとの当接部及びスペーサと端部との当接部をそ
れぞれ固定したことから、ピンから入力した外力は、ピ
ンに当接しているスペーサを介してサイドメンバの端部
に伝達されるので、ブラケットの強度を確保することが
できるとともに、ピンから入力する外力を確実に支持す
ることができる。

【００１２】また、請求項３記載の発明によると、ブラ
ケットは、サイドメンバの端面に固定されている第１の
板状部を備えているので、サイドメンバに対するブラケ
ットの結合強度を充分に向上させることができる。ま
た、請求項４記載の発明によると、サイドメンバの端部
に、サブフレーム全体を車体側部材に弾性支持するマウ
ントインシュレータを配置したことで、サイドメンバの
端部の剛性が向上するので、ピンからブラケットを介し
て入力した外力を強固に支持することができる。

【００１３】さらに、請求項５記載の発明によると、第
２の板状部の先端を、マウントインシュレータから離れ
た位置であり、サイドメンバ及びクロスメンバの連結位
置の近くのサイドメンバの側面に固定したことから、さ
らにブラケットの剛性を向上させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る第１
実施形態の車両用サブフレーム２０を示す平面図であ
り、車両前後方向に延在しながら車幅方向の左右に配置
されている一対のサイドメンバ２２，２２と、これらサ
イドメンバ２２，２２の車両前後方向の後方側において
車幅方向に延在して固定されている後側クロスメンバ２
４と、この後側クロスメンバ２４より車両前後方向の前
方側において車幅方向に延在してサイドメンバ２２，２
２に固定されている前側クロスメンバ２６とを備えてい
る。

【００１５】一対のサイドメンバ２２，２２は、長手方
向の中央部が車幅方向の内方に曲げられることで、全体
として略円弧を描いて車両前後方向に延在している。こ
れらサイドメンバ２２，２２の車両前後方向の前方側面
には、それぞれ前側クロスメンバ２６の取付け面３０が
設けられており、それら取付け面３０に対して前側クロ
スメンバ２６の両端部が溶接により固定されている。ま
た、サイドメンバ２２、２２の車両前後方向の後方側面
にも、それぞれ後側クロスメンバ２４の取付け面３２が
設けられており、それら取付け面３０に対して後側クロ
スメンバ２４の両端部が溶接により固定されている。

【００１６】また、一対のサイドメンバ２２、２２の車
両前後方向の前端部及び後端部には、それぞれマウント
インシュレータ３２，３４が取り付けられており、これ
らマウントインシュレータ３２、３４を介して、車両用
サブフレームが車体側部材（図示せず）に弾性支持され
る。ここで、サイドメンバ２２、２２の車両前後方向の
前端部には、ブラケット３６を介してピン３８が固定さ
れており、このピン３８に、サスペンションを構成して
いるトレーリングアーム４０の一端部のブッシュ４０ａ
が揺動自在に連結されている。

【００１７】図２は、左車輪（車輪４２）側のサスペン
ションを示すものであり、車輪４２を回転自在に支持す
るアクスル４４の下部後側に、車幅方向に延在している
リヤロアリンク４６の車輪側端部４６ａが車両上下方向
に揺動可能に連結され、その車両側端部４６ｂが車両上
下方向に揺動可能に車体側部材に連結されている。アク
スル４４の下部前側には、車幅方向に延在しているフロ
ントロアリンク４８の車輪側端部４８ａが、車両上下方
向に揺動可能に連結され、その車輪側端部４８ｂが、車
両上下方向に揺動可能に車体側部材に連結されている。

【００１８】また、フロントロアリンク４８には、アッ
パＡアーム５０の先端部が、ボールジョイント５２を介
して揺動可能に連結され、そのアッパＡアーム５０の後
端部側のブッシュ５２が車体側部材に連結されている。
アクスル４４の上部には、ショックアブソーバ５４の下
端部５４ａが連結され、リヤロアリンク４６の中央部に
は、サスペンションスプリング５６の下端部が固定され
ている。また、ドライブシャフト５８の車輪側取り付け
部には、等速ジョイントを介して揺動可能に車輪４２の
ハブ４２ａに接続されている。そして、前記車体側取り
付け部は、等速ジョイントを介して揺動可能にデフ６０
に接続されている。

【００１９】そして、アクスル４４の下部前側に、車両
前後方向の前方に向かうに従い車幅方向の内方に向かっ
て延在しているトレーリングアーム４０の他端部が上下
揺動自在に連結されており、このトレーリングアーム４
０の一端部に設けたブッシュ４０ａが、前述したサイド
メンバ２２の車両前後方向の前端部にブラケット３６を
介して固定したピン３８に揺動自在に連結されている。
図３は、図２で示した左側のサイドメンバ２２の車両前
後方向の前端部を詳細に示した図である。

【００２０】サイドメンバ２２の車両前後方向の前端部
に取り付けられているマウントインシュレータ３２は、
サイドメンバ２２を構成するフレーム体に外筒３２ａが
圧入され、この外筒３２ａ内に弾性体３２ｂが装着され
ている。前述したピン３８は、円柱形状として同一軸線
上に形成したピン本体３８ａ及び固定部３８ｂと、ピン
本体３８ａ及び固定部３８ｂの境界部に形成した鍔部３
８ｃとで構成されており、ピン本体３８ａに、トレーリ
ングアーム４０のブッシュ４０ａの内筒（図示せず）が
挿通する。

【００２１】前述したブラケット３６は、第１の取付け
板部６２と、この第１の取付け板部６２の縁部から直角
に折曲されている取付け板連結部６４と、この連結板部
６４の縁部から第１の取付け板部６２が延在している方
向に折曲されている第２の取付け板部６６とで構成され
ている。なお、第２の取付け板部６６は、先端部に向か
うに従い第１の取付け板部６２から徐々に離間するよう
に、取付け板連結部６４に対して９０°より大きな角度
で折曲されている。

【００２２】そして、ブラケット３６の取付け板連結部
６４をサイドメンバ２２より車両前後方向の前方に位置
した状態で、第１の取付け板部６２が、車両前後方向の
前方に対して車幅方向の外方側を向いているサイドメン
バ２２の端面２２ａに面接触して溶接により固定されて
いる。また、ブラケット３６の第２の取付け板部６６の
端部は、サイドメンバ２２の車両前後方向の前方を向く
側面２２ｂに溶接により固定されているが、マウントイ
ンシュレータ３２より車両前後方向の後方側の前側クロ
スメンバ２６の取付け面３０側を固定位置としている。

【００２３】ここで、取付け板連結部６４側の第１取付
け板部６２及び第２の取付け板部６６に、嵌入孔６８
ａ，６８ｂが形成されている。そして、ピン３８は、ピ
ン本体３８ａを車幅方向の外方に位置し、固定部３８ｂ
を嵌入孔６８ａ，６８ｂに嵌入し、嵌入した部分の周囲
を溶接で固定することにより、ブラケット３６に一体化
されている。ここで、図３のＰ１で示す位置が、トレー
リングアーム４０の一端部（車両前後方向の前方側）の
取付け中心である。

【００２４】ところで、本実施形態の車両用サブフレー
ム２０は、車種に応じたトレッド違いに対応するため
に、サイドメンバ２２の車両前後方向の前端部に配置し
たブラケット及びピンの２部品を変更部品としている。
すなわち、図４は、図３で示したブラケット３６及びピ
ン３８を取り外したサイドメンバ２２に対し、トレッド
を大きくするためのブラケット（以下、トレッド変更ブ
ラケットと称する）７０及びピン（以下、トレッド変更
ピン）７２を車両前後方向の前端部に配置する構造を示
すものである。

【００２５】トレッド変更ブラケット７０は、図３で示
したブラケット３６と同一形状であり、第１の取付け板
部６２、取付け板連結部６４及び第２の取付け板部６６
とを備えており、取付け板連結部６４をサイドメンバ２
２より車両前後方向の前方に位置し、第１の取付け板部
６２をサイドメンバ２２の端面２２ａに面接触で固定
し、第２の取付け板部６６の端部を側面２２ｂに固定し
ている。図３で示したブラケット３６に対してトレッド
変更ブラケット７０が異なっている箇所は、サイドメン
バ２２の側面２２ｂ側の第１取付け板部６２及び第２の
取付け板部６６に、嵌入孔７４ａ，７４ｂが形成されて
いることである。

【００２６】また、トレッド変更ピン７２は、ピン本体
７２ａ、固定部７２ｂ及び鍔部７２ｃで構成されてお
り、固定部７２ｂは、図３で示したピン３８の固定部３
８ｂと比較して軸長が長い円柱部材である。このトレッ
ド変更ピン７２は、ピン本体７２ａを車幅方向の外方に
位置し、固定部７２ｂを嵌入孔７４ａ，７４ｂに嵌入
し、嵌入した部分の周囲を溶接で固定することにより、
トレッド変更ブラケット７０に一体化されている。ここ
で、図４のＰ２で示す位置が、トレーリングアーム４０
の一端部（車両前後方向の前方側）の取付け中心であ
る。

【００２７】これにより、トレッド変更ブラケット７０
及びトレッド変更ピン７２によるトレーリングアーム４
０の取付け中心Ｐ２が、ブラケット３６及びピン３８に
よる取付け中心Ｐ１から車幅方向外方にαの距離だけ移
動するので、トレッドが大きくなる。したがって、本実
施形態の車両用サブフレーム２０によると、トレッド違
いに対応する際には、ブラケット３６，７０及びピン３
８，７２の部品だけ、すなわち２部品だけが変更部品と
なり、一対のサイドメンバ２２、クロスメンバ２４、２
６が共用可能となるので、車種に応じたトレッド違いに
対応可能としながら部品の共用化を図ることができる。

【００２８】なお、図３及び図４で示したブラケット３
６，７０及びピン３８，７２は一例に過ぎず、他の形状
のブラケット及びピンを使用することで、様々な値のト
レッドに設定して多くの車種に対応することができる。
ここで、トレッドを大きくするために、トレーリングア
ーム４０の車両前後方向の前方側端部に連結するピンの
取付け中心を車幅方向の外方に移動すると（トレッド変
更ピン７２により取付け中心Ｐ２とした場合）、車幅方
向の内方への大きな横力がトレーリングアーム４０を介
してトレッド変更ピン７２に入力するので、サイドメン
バ２２に対するトレッド変更ブラケット７０の結合強度
の面が問題となる。

【００２９】しかし、本実施形態では、トレッド変更ブ
ラケット７０の第１の取付け板部６２が、サイドメンバ
２２の端面２２ａに面接触して固定面積が増大している
ので、サイドメンバ２２に対するトレッド変更ブラケッ
ト７０の結合強度を充分に向上させることができる。ま
た、サイドメンバ２２の車両前後方向の前端部に取り付
けられているマウントインシュレータ３２は、サイドメ
ンバ２２を構成するフレーム体に外筒３２ａが圧入され
ているが、外筒３２ａが圧入されたサイドメンバ２２の
前端部は、曲げ剛性が向上する。このようにサイドメン
バ２２の前端部の曲げ剛性が向上することで、ピン３
８，７２からブラケット３６，７０を介して入力される
外力を強固に支持することができる車両用サブフレーム
を提供することができる。

【００３０】また、ブラケット３６，７０の第２の取付
け板部６６の端部は、マウントインシュレータ３２より
車両前後方向の後方側の前側クロスメンバ２６の取付け
面３０側を固定位置としているので、ブラケット３６，
７０の曲げ剛性が向上する。したがって、ピン３８，７
２から入力される外力をさらに強固に支持することがで
きる。次に、図５は、本発明に係る第２実施形態の車両
用サブフレームの要部を示すものであり、図３で示した
構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を
省略する。

【００３１】本実施形態では、ブラケット３６に一体化
されているピン３８の固定部３８ｂと、サイドメンバ２
２の車両前後方向の前方を向く側面２２ｂと、第１及び
第２の取付け板部６２，６６との間で囲まれた空間にス
ペーサ８０が配置されている。このスペーサ８０は、直
方体形状の板材であり、長辺部８０ａ，８０ｂと、短辺
部８０ｃ，８０ｄとが設けられている。また、長辺部８
０ａ，８０ｂ及び短辺部８０ｃ，８０ｄのそれぞれに
は、耳部を折り返すことで補強部が形成されている。

【００３２】そして、長辺部８０ａが、ピン３８の固定
部３８に面接触させて溶接により固定され、他方の長辺
部８０ｂが、サイドメンバ２２の側面２２ｂに面接触さ
せて溶接により固定されている。また、短辺部８０ｃ
が、第１の取付け板部６２の内側の面に面接触させて溶
接により固定され、短辺部８０ｄが、第２の取付け板部
６６の内側の面に面接触させて溶接により固定されてい
る。上記構成のスペーサ８０を配置すると、ピン３８か
ら入力した外力が、固定部３８ｂに接触しているスペー
サ８０を介してサイドメンバ２２の側面２２ｂに伝達さ
れるので、ブラケット３６の強度を確保することができ
るとともに、ピン３８から入力する外力を確実に支持す
ることができる車両用サブフレームを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の車両用サブフレー
ムの全体を示す平面図である。

【図２】第１実施形態のサブフレームに連結しているサ
スペンションを示す図である。

【図３】第１実施形態の車両用サブフレームを構成して
いるブラケット及びピンを示す要部拡大図である。

【図４】トレッドを大きくするために第１実施形態のブ
ラケット及びピンの変更部品をサイドメンバに固定した
状態を示す図である。

【図５】本発明に係る第２実施形態の車両用サブフレー
ムの要部を示す図である。

【図６】従来の車両用サブフレームの要部を示す図であ
る。

【符号の説明】

２０ 車両用サブフレーム ２２ サイドメンバ ２２ａ サイドメンバの端面 ２２ｂ サイドメンバの側面 ２４ 後側クロスメンバ ２６ 前側クロスメンバ ３０ 取付け面（サイドメンバ及びクロスメンバの連結
位置） ３２，３４ マウントインシュレータ ３２ａ 外筒 ３２ｂ 弾性体 ３６，７０ ブラケット ３８，７２ ピン ３８ａ ピン本体 ３８ｂ 固定部 ４０ トレーリングアーム（サスペンションリンク部
材） ６２ 第１の取付け板部（第１の板状部） ６４ 取付け板連結部（第３の板状部） ６６ 第２の取付け板部（第２の板状部） ６８ａ，６８ｂ 嵌入孔 ７２ａ ピン本体 ７２ｂ 固定部 ７４ａ，７４ｂ 嵌入孔 ８０ スペーサ ８０ｃ，８０ｄ 短辺部 ８０ａ，８０ｂ 長辺部 Ｐ１，Ｐ２ 取付け中心

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両略前後方向に延在して略車幅方向の
   左右に配置した一対のサイドメンバと、略車幅方向に延
   在しながら前記一対のサイドメンバの間を連結するクロ
   スメンバと、前記一対のサイドメンバの車両略前後方向
   の端部にそれぞれ固定したブラケットと、各ブラケット
   に固定されてサスペンションリンク部材を揺動自在に支
   持するピンとを備え、前記ピンの位置が前記サイドメン
   バの長手方向及びこの長手方向に対して略垂直な方向の
   双方に変位するように、前記ピンの固定位置を変えた複
   数種類のブラケットのうちの一種類を前記一対のサイド
   メンバの端部にそれぞれ固定したことを特徴とする車両
   用サブフレーム。
2. 【請求項２】 前記ブラケットに固定されている前記ピ
   ンと、このピンに対面している前記サイドメンバの端部
   との間で画成された空間に前記ピンと前記端部との双方
   に当接するスペーサを配置し、このスペーサと前記ピン
   との当接部及び前記スペーサと前記端部との当接部をそ
   れぞれ固定したことを特徴とする請求項１記載の車両用
   サブフレーム。
3. 【請求項３】 前記ブラケットは、前記サイドメンバの
   端面に固定した第１の板状部と、前記サイドメンバの側
   面に先端を固定した第２の板状部と、これら第１及び第
   ２の板状部を連結する第３の板状部とを備え、前記ピン
   を、前記第１及び第２の板状部に固定したことを特徴と
   する請求項１又は２記載の車両用サブフレーム。
4. 【請求項４】 前記サイドメンバの端部に、サブフレー
   ム全体を車体側部材に弾性支持するマウントインシュレ
   ータを配置したことを特徴とする請求項３記載の車両用
   サブフレーム。
5. 【請求項５】 前記第２の板状部の先端を、前記マウン
   トインシュレータから離れた位置であり、前記サイドメ
   ンバ及びクロスメンバの連結位置の近くの前記サイドメ
   ンバの側面に固定したことを特徴とする請求項４記載の
   車両用サブフレーム。