JP4007774B2 - 自動車の車体フレーム構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブフレームにサスペンションアームを支持し、このサブフレームをメインフレームに取り付ける自動車の車体フレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車体フレームにエンジンやサスペンションアームを支持する場合、それらのエンジンやサスペンションアームを予めサブフレームに組み付けてサブアセンブリを構成しておき、このサブフレームを一括して車体のメインフレームに搭載するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サブフレームをゴムブッシュジョイント等のジョイントを介してメインフレームに取り付ける際に、そのジョイントをサブフレームに対して正しい位置に位置決めする必要がある。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、サブフレームにサスペンションアームを支持し、このサブフレームをメインフレームにジョイントを介して取り付ける際に、そのジョイントをサブフレームに対して正しい位置に位置決めすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、サブフレームにサスペンションアームを支持し、このサブフレームをメインフレームに取り付ける自動車の車体フレーム構造において、前記サブフレームに支持されるサスペンションアームの複数のジョイントのうちの少なくとも一つのジョイントは、軸線を上下方向に配置した内筒および外筒をゴムブッシュで接続したゴムブッシュジョイントであり、前記サブフレームはアッパーパネルおよびロアパネルを周縁の接合部で相互に接合して構成されており、前記ロ アパネルの前記アッパーパネルへの前記接合部よりも外側に、前記内筒を位置決めすべく、該ロアパネルを下方に折り曲げて形成した位置決めフランジあるいは該ロアパネルの一部を切り起こして形成した位置決め段部を設けたことを特徴とする自動車の車体フレーム構造が提案される。
【0006】
上記構成によれば、アッパーパネルおよびロアパネルの周縁を接合部で接合したサブフレームにサスペンションアームを支持するジョイントを、軸線を上下方向に配置したゴムブッシュジョイントで構成し、ロアパネルのアッパーパネルへの結合部よりも外側を下方に折り曲げて形成した位置決めフランジあるいロアパネルのアッパーパネルへの結合部よりも外側の一部切り起こして形成した位置決め段部でジョイントの内筒を位置決めするので、特別の位置決め部材を設けることなくサブフレームに対してジョイントを正しい位置に位置決めすることができる。
【0007】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記ジョイントの下面を支持する支持ブラケットは、前記内筒を位置決めすべく、該支持ブラケットの周縁を上方に折り曲げた位置決めフランジを備えることを特徴とする自動車の車体フレーム構造が提案される。
【0008】
上記構成によれば、ジョイントの下面を支持する支持ブラケットの周縁を上方に折り曲げて位置決めフランジを形成したので、特別の位置決め部材を設けることなく、位置決めフランジでジョイントの下面を位置決めしてサブフレームに対して正しい位置に取り付けることができる。
【0009】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記ジョイントを前記サブフレームに固定するボルトで該サブフレームを前記メインフレームに共締めしたことを特徴とする自動車の車体フレーム構造が提案される。
【0010】
上記構成によれば、ジョイントをサブフレームに固定するボルトでサブフレームをメインフレームに共締めするので、1本のボルトでジョイント、サブフレームおよびメインフレームの3者を共締めすることが可能となり、ボルトの本数を削減して組付工数およびコストの削減に寄与することができる。
【0011】
尚、実施例のロアアーム11は本発明のサスペンションアームに対応し、実施例の前部、後部ゴムブッシュジョイント12,13は本発明のジョイントに対応し、実施例のフロントサブフレームFSは本発明のサブフレームに対応し、実施例のフロントサイドフレームFL,FRは本発明のメインフレームに対応する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0013】
図1〜図5は本発明の一実施例を示すもので、図1はフロントサブフレームおよびロアアームの平面図、図2は図1の2−2線断面図、図3はロアアームの拡大平面図、図4は図2の4−4線断面図、図5は図2の5−5線断面図である。 図1に示すように、自動車の車体前部に左右一対のフロントサイドフレームFL,FRが前後方向に配置されており、これらフロントサイドフレームFL,FRの下面にフロントサブフレームFSが架橋するように固定される。フロントサブフレームFSの上面には予めエンジンやトランスミッション(図示せず)が搭載され、かつ左右両側部にフロントサスペンションのロアアーム11,11がそれぞれ取り付けられる。
【0014】
図3から明らかなように、金属板をプレス加工して構成したロアアーム11はいわゆるA型アームであって、フロントサブフレームFSに臨む側に前部ゴムブッシュジョイント12および後部ゴムブッシュジョイント13を備えるとともに、フロントサブフレームFSと反対側の端部にナックルに接続されるボールジョイント(図示せず)を備える。前部ゴムブッシュジョイント12の軸線L1は車体前後方向を向いており、後部ゴムブッシュジョイント13の軸線L2は上下方向を向いている。
【0015】
図4から明らかなように、前部ゴムブッシュジョイント12は金属製の内筒14および外筒15をゴムブッシュ16で連結したもので、その外筒15が各々のロアアーム11の前部に設けた支持筒17に圧入される。そして内筒14を前後方向に貫通するボルト18が、フロントサブフレームFSの左右両側部の前端寄りの位置に一体に形成した下面が開放する「コ」字状断面の支持部19を貫通してナット20で締結される。
【0016】
図1および図2から明らかなように、フロントサブフレームFSは基本的にアッパーパネル21およびロアパネル22を周縁部で接合して構成されており、アッパーパネル21の左右両側部の上面から、別部材で構成した車体取付部23,23が斜め上方に張り出しており、これらの車体取付部23,23の上面にそれぞれ取付ブラケット24,24が溶接される。左右のフロントサイドフレームFL,FRは前部が後部よりも高くなるように湾曲しており、そのフロントサイドフレームFL,FRの高い部分の下面にフロントサブフレームFSの取付ブラケット24,24の上面が当接する。
【0017】
そしてフロントサブフレームFSの車体取付部23,23に下方から挿入したボルト25,25が、車体取付部23,23の上面に溶接した取付ブラケット24,24と、左右のフロントサイドフレームFL,FRの下面に溶接した取付ブラケット26,26とを貫通し、取付ブラケット26,26の内部に溶接したナット29,29に締結される。このとき、ボルト25,25はフロントサブフレームFSの取付ブラケット24,24の内部に設けたカラー28,28を貫通する。
【0018】
図5から明らかなように、後部ゴムブッシュジョイント13は金属製の内筒30および外筒31をゴムブッシュ32で連結して構成されており、ゴムブッシュ32には4個の空間32a…が形成される。フロントサブフレームFSのアッパーパネル21およびロアパネル22は、その左右両側部の後端寄りの位置において相互に重ね合わされ、ロアパネル22の下面に板状の支持ブラケット33が溶接される。ロアパネル22の周縁部を下向きに折り曲げた位置決めフランジ22aと、ロアパネル22の一部を切り起こして形成した位置決め段部22bとにより、後部ゴムブッシュジョイント13の内筒30の上端が位置決めされる。また支持ブラケット33の周縁部を上向きに折り曲げた位置決めフランジ33aにより、後部ゴムブッシュジョイント13の内筒30の下端が位置決めされる。後部ゴムブッシュジョイント13の外筒31は、ロアアーム11の後端部に形成した円形の取付孔11aに圧入される。
【0019】
そしてフロントサブフレームFSの支持ブラケット33に下方から挿入したボルト34,34が後部ゴムブッシュジョイント13,13の内筒30,30と、フロントサブフレームFSのロアパネル22およびアッパーパネル21と、左右のフロントサイドフレームFL,FRの下面に設けた取付ブラケット35,35とを貫通し、取付ブラケット35,35の内部に溶接したナット37,37に締結される。このとき、後部ゴムブッシュジョイント13,13の内筒30,30の内径はボルト34,34の外径よりも大きくなっており、これによりフロントサブフレームFSおよび後部ゴムブッシュジョイント13,13のフロントサイドフレームFL,FRに対する取付位置の微調整が可能になっている。
【0020】
以上のように、後部ゴムブッシュジョイント13,13をフロントサブフレームFSに取り付ける2本のボルト34,34を利用して、フロントサブフレームFSを左右のフロントサイドフレームFL,FRに取り付けるので、後部ゴムブッシュジョイント13,13をフロントサブフレームFSに取り付ける2本のボルト34,34に対して、別個のボルトでフロントサブフレームFSおよびフロントサイドフレームFL,FRを結合する場合に比べてボルトの本数を2本減少させ、組付工数の削減およびコストの削減を図ることができる。またロアパネル22の位置決めフランジ22aおよび位置決め段部22bとにより後部ゴムブッシュジョイント13の内筒30の上端を位置決めし、かつ支持ブラケット33の位置決めフランジ33aにより後部ゴムブッシュジョイント13の内筒30の下端を位置決めするので、後部ゴムブッシュジョイント13,13をフロントサブフレームFSに対して正しい位置に取り付けることができる。
【0021】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0022】
例えば、実施例では本発明をフロントサブフレームFSに適用したが、それを燃料タンクやリヤサスペンションを搭載するリヤサブフレームに適用することも可能である。
【0023】
また実施例ではサスペンションアームとしてロアアーム11,11を例示したが、本発明はロアアーム11,11以外の任意のサスペンションアームに対して適用することができる。
【0024】
またサスペンションアームをサブフレームに連結するジョイントはゴムブッシュジョイントに限定されず、他の任意の種類のジョイントを採用することができる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、アッパーパネルおよびロアパネルの周縁を接合部で接合したサブフレームにサスペンションアームを支持するジョイントを、軸線を上下方向に配置したゴムブッシュジョイントで構成し、ロアパネルのアッパーパネルへの結合部よりも外側を下方に折り曲げて形成した位置決めフランジあるいロアパネルのアッパーパネルへの結合部よりも外側の一部切り起こして形成した位置決め段部でジョイントの内筒を位置決めするので、特別の位置決め部材を設けることなくサブフレームに対してジョイントを正しい位置に位置決めすることができる。
【0026】
また請求項2に記載された発明によれば、ジョイントの下面を支持する支持ブラケットの周縁を上方に折り曲げて位置決めフランジを形成したので、特別の位置決め部材を設けることなく、位置決めフランジでジョイントの下面を位置決めしてサブフレームに対して正しい位置に取り付けることができる。
【0027】
また請求項3に記載された発明によれば、ジョイントをサブフレームに固定するボルトでサブフレームをメインフレームに共締めするので、1本のボルトでジョイント、サブフレームおよびメインフレームの3者を共締めすることが可能となり、ボルトの本数を削減して組付工数およびコストの削減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 フロントサブフレームおよびロアアームの平面図
【図2】 図1の2−2線断面図
【図3】 ロアアームの拡大平面図
【図4】 図2の4−4線断面図
【図5】 図2の5−5線断面図
【符号の説明】
11 ロアアーム(サスペンションアーム)
12 前部ゴムブッシュジョイント(ジョイント)
13 後部ゴムブッシュジョイント(ジョイント)
21 アッパーパネル
22 ロアパネル
22a 位置決めフランジ
22b 位置決め段部
30 内筒
31 外筒
32 ゴムブッシュ
33 支持ブラケット
33a 位置決めフランジ
34 ボルト
FS フロントサブフレーム(サブフレーム)
FL フロントサイドフレーム(メインフレーム)
FR フロントサイドフレーム(メインフレーム)
L2 軸線
Claims (3)
- サブフレーム(FS)にサスペンションアーム(11)を支持し、このサブフレーム(FS)をメインフレーム(FL,FR)に取り付ける自動車の車体フレーム構造において、
前記サブフレーム(FS)に支持されるサスペンションアーム(11)の複数のジョイント(12,13)のうちの少なくとも一つのジョイント(13)は、軸線(L2)を上下方向に配置した内筒(30)および外筒(31)をゴムブッシュ(32)で接続したゴムブッシュジョイントであり、前記サブフレーム(FS)はアッパーパネル(21)およびロアパネル(22)を周縁の接合部で相互に接合して構成されており、前記ロアパネル(22)の前記アッパーパネル(21)への前記接合部よりも外側に、前記内筒(30)を位置決めすべく、該ロアパネル(22)を下方に折り曲げて形成した位置決めフランジ(22a)あるいは該ロアパネル(22)の一部を切り起こして形成した位置決め段部(22b)を設けたことを特徴とする自動車の車体フレーム構造。 - 前記ジョイント(13)の下面を支持する支持ブラケット(33)は、前記内筒(30)を位置決めすべく、該支持ブラケット(33)の周縁を上方に折り曲げた位置決めフランジ(33a)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の車体フレーム構造。
- 前記ジョイント(13)を前記サブフレーム(FS)に固定するボルト(34)で該サブフレーム(FS)を前記メインフレーム(FL,FR)に共締めしたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自動車の車体フレーム構造。
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