JPH10278837A - クロスメンバ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で確実にサスペンションアームを
支持することができるクロスメンバ構造を得る。 【解決手段】 フロントクロスメンバのクロスメンバロ
ア２４には、ブラケット２８を成す一対の支持プレート
３０が、底部２４Ａから切起こされて下方へ向けて屈曲
されて一体に形成されている。この支持プレートには、
サスペンションアームが取り付けられる。クロスメンバ
ロアは、サポート部材３４を介してサイドメンバ１２に
結合される。このとき、サポート部材は、クロスメンバ
ロアに形成される開口部３８を閉塞するようにクロスメ
ンバロアと結合され、クロスメンバロア、サポート部材
及びサイドメンバによって閉断面が形成されて、フレー
ムを補強している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いられる
フレーム構造に係り、詳細には、車幅方向の両側のサイ
ドメンバに結合してフレームを形成すると共に、サスペ
ンションアームを支持するブラケットが設けられるクロ
スメンバ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のフレームには、車幅方向の両側に
配置しているサイドメンバを複数のクロスメンバによっ
て結合した形状の所謂梯子型フレームがある。。このフ
レームの車体前方側のクロスメンバ（フロントクロスメ
ンバ）には、前輪を支持するサスペンションアームが取
り付けられる。

【０００３】一般に、クロスメンバによって前輪のサス
ペンションを支持するときには、クロスメンバにブラケ
ットを溶接し、このブラケットにサスペンションアーム
を取り付けるようにしている（例えば、実開平７−４０
３６８号公報参照）。

【０００４】図６（Ａ）に示されるように、クロスメン
バアッパ８０とクロスメンバロア８２によって構成され
ているクロスメンバ８４が、サイドメンバ８６にサポー
ト部材８８を介して溶接されている。サスペンションア
ームが取り付けられるブラケット９０は、サポート部材
８８に溶接されて取り付けられている。

【０００５】このブラケット９０は、サスペンションア
ームにかかるねじり力を受ける役目を担うため、図６
（Ｂ）及び図６（Ｃ）にも示されるように、平面がハッ
ト形状となるように補強部材９２と共にクロスメンバロ
ア８２又はサポート部材８８（図６（Ａ）乃至図６
（Ｃ）ではサポート部材８８）へ溶接され、補強が施さ
れている。これによって、サスペンションアームからね
じれ力を受けたときのブラケット９０の倒れが防止され
ると共に、サポート部材８８への溶接長さを長くして補
強をしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブラケ
ット９０を取付けるときの溶接長さを長くした場合、溶
接時の熱影響を受けて、溶接部分に高い応力が発生し、
溶接部分の寿命を低下させてしまう恐れがある。また、
サスペンションアームからのねじり力を確実に受けるた
めには、ブラケット９０を大きくする必要があり、これ
によって、ブラケット９０の剛性が高くなると、ブラケ
ット９０へサスペンションアームを取付けるために締結
するボルトに緩みが生じ易くなってしまうと言う問題が
ある。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構造でかつ確実にサスペンションアームを
支持することができるクロスメンバ構造を提案すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、クロスメンバロアとクロスメンバアッパが
結合されて形成され、サポート部材を介してサイドメン
バに結合されることにより車両のフレームを形成するク
ロスメンバ構造であって、開口が上方へ向けられて配置
される略コ字状のクロスメンバロアの底部を切起こし、
下方へ向けて屈曲させることによってサスペンションア
ームの取付け用のブラケットとなる支持部を一体に形成
し、前記クロスメンバロアを前記サイドメンバに結合す
るサポート部材を、前記支持部を切起こすことによって
前記クロスメンバロアの底部に形成される開口部を閉塞
するように結合したことを特徴としている。

【０００９】この発明によれば、サスペンションアーム
を取付けるためのブラケットの支持部をクロスメンバロ
アを切起こすことによってクロスメンバロアに一体に形
成している。また、支持部をクロスメンバロアに一体に
形成することによって生じる開口部は、サポート部材に
よって閉塞し、クロスメンバロアをこのサポート部材を
介してサイドメンバに結合する。

【００１０】これによって、クロスメンバロアにブラケ
ットを取付けるときの溶接が不要となり、溶接による耐
久性の低下を防止することができる。また、溶接による
耐久性の低下を防止するために、ブラケットの剛性を高
くする必要がなく、これによって、サスペンションアー
ムを取付けるためのボルトの緩みを防止することができ
る。

【００１１】また、開口部をサポート部材によって閉塞
することにより、クロスメンバロアとサポート部材及び
サイドメンバによって閉断面が形成されるので、フレー
ムの強度を低下させることがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。なお、各図の図中に示す矢印
は、矢印ＵＰが車両上下方向の上方、矢印ＦＲが車両前
後方向の前方、矢印ＯＵＴが車幅方向の外方を示してい
る。

【００１３】図２に示されるように、車両のフレーム１
０は、車両の幅方向の両側に配置された一対のサイドメ
ンバ１２と、サイドメンバ１２の間に掛け渡された複数
のクロスメンバ１４が溶接等によって結合された所謂梯
子型フレームとなっている。図３に示されるように、サ
イドメンバ１２は、それぞれの断面形状がコ字状のサイ
ドレール１６及びインナチャンネル１８によって閉断面
が形成された一般的構造となっている。

【００１４】図３乃至図５には、本発明を適用した車両
前方側のクロスメンバ１４（以下「フロントフロントク
ロスメンバ２０」と言う）が示されている。このフロン
トクロスメンバ２０には、車両前輪のサスペンションア
ーム２２（図５参照）が取付けられる。

【００１５】フロントクロスメンバ２０は、クロスメン
バロア２４とクロスメンバアッパ２６が溶接されて結合
されている。クロスメンバロア２４とクロスメンバアッ
パ２６のそれぞれは、車両前後方向に沿って切断したと
きの断面形状が略コ字状となっており、それぞれの開口
を対向させた状態で、クロスメンバロア２４へクロスメ
ンバアッパ２６を嵌合させて結合させることにより閉断
面が形成された一般的構造となっている。

【００１６】サスペンションアーム２２は、クロスメン
バロア２４の車幅方向の外側の端部に取付けられる。

【００１７】クロスメンバロア２４には、サスペンショ
ンアーム２２を支持するブラケット２８が形成されてい
る。このブラケット２８は、本発明の支持部となる一対
の支持プレート３０によって形成されている。

【００１８】図１に示されるように、この一対の支持プ
レート３０は、クロスメンバロア２４の底部２４Ａを切
起こして車両の上下方向の下方側へ向けて屈曲（屈曲部
３０Ａ）されることにより形成されている。

【００１９】また、図３乃至図５に示されるように、ク
ロスメンバロア２４には、底部２４Ａから下方へ向けて
略矩形形状に突出加工された突出部３２が形成されてお
り、この突出部３２の車幅方向の外方の端部が一対の支
持プレート３０に一体に連結されている。このようなク
ロスメンバロア２４は、溶接等を行うことなくプレス加
工によって加工製作することができる。

【００２０】クロスメンバロア２４は、車幅方向の外方
側の先端部がサイドメンバ１２の下方に配置されるよう
になっており、この先端部は、周縁が上方へ向けて屈曲
されてサポート部材３４の収容部３６が形成されてい
る。この収容部３６もプレス加工によってクロスメンバ
ロア２４に一体に形成されている。

【００２１】サポート部材３４は、上方のサイドメンバ
１２側及び車幅方向の内方のクロスメンバアッパ２６側
が開口された略箱体形状に形成されており、クロスメン
バロア２４の収容部３６内に嵌合されてクロスメンバロ
ア２４へ結合される。なお、収容部３６の上端に沿って
クロスメンバロア２４とサポート部材３４を溶接して、
サポート部材３４をクロスメンバロア２４へ結合してい
る。

【００２２】ところで、図１に示されるように、クロス
メンバロア２４には、支持プレート３０を形成すること
によって底部２４Ａに開口部３８が形成されている。こ
の開口部３８は、収容部３６へ嵌合されて結合されるサ
ポート部材３４によって閉塞されるようになっている。
なお、図４に示されるように、クロスメンバロア２４
は、例えば開口部３８の周縁の底部２４Ａにビード等が
形成されてサポート部材３４との結合面の補強が施され
ている。

【００２３】一方、サポート部材３４の車幅方向の内方
側には、クロスメンバアッパ２６が嵌合され溶接等によ
って結合されるようになっている。

【００２４】図３乃至図５に示されるように、このよう
にして形成されたフロントクロスメンバ２０は、クロス
メンバアッパ２６とサポート部材３４の間にサイドメン
バ１２の下端部が収容される凹部４４が形成される。す
なわち、クロスメンバアッパ２６がサイドメンバ１２の
車幅方向の内方側の面に対向され、サポート部材３４が
サイドメンバ１２の下方側の面から車幅方向の外方側の
面に跨って対向される。

【００２５】フロントクロスメンバ２０は、この凹部４
４へサイドメンバ１２の下端部を嵌合させてサイドメン
バ１２へ結合される。

【００２６】サイドメンバ１２に結合されるフロントク
ロスメンバ２０には、支持プレート３０を形成すること
によってクロスメンバロア２４の開口部３８が、サポー
ト部材３４によって閉塞されているので、サイドメンバ
１２との間で閉断面が形成される。このように、フロン
トクロスメンバ２０とサイドメンバ１２をサポート部材
３４を介して結合することにより、フレーム１０を補強
し、フレーム１０のねじれに対する剛性を向上させるこ
とができている。

【００２７】一方、図１及び図３乃至図５に示されるよ
うに、クロスメンバロア２４に対で形成されている支持
プレート３０には、互いに対向する面と反対側の面に、
カムプレート４０がプロジェクション溶接等によって接
合されている。また、支持プレート３０とカムプレート
４０には、貫通孔４２が形成されている。この貫通孔４
２には、一方の支持プレート３０側から他方の支持プレ
ート３０側へ、サスペンションアーム２２の取付け用の
図示しないボルトが挿入され、図示しないナットによっ
て締結されている。このボルト・ナットの締結するとき
にに、支持プレート３０の間に挿入配置されるサスペン
ションアーム２２にもボルトが挿入され、これによって
サスペンションアーム２２が、一対の支持プレート３０
によって形成されるブラケット２８を介してフロントク
ロスメンバ２０に支持される。なお、カムプレート４０
によってサスペンションアーム２２の取付け位置のアラ
イメントが調整される。

【００２８】このように、クロスメンバロア２４に溶接
ではなく、支持プレート３０をクロスメンバロア２４の
一部を切起こして一体に形成することにより、サスペン
ションアーム２２の取付用のブラケット２８をクロスメ
ンバロア２４に設けるための溶接作業が不要となる。ま
た、ブラケット２８を形成する支持プレート３０は、プ
レス加工によってクロスメンバロア２４の一定の位置に
形成されるため、クロスメンバロア２４へブラケット２
８を取付けるための正確な位置出し作業が不要となり、
サスペンションアーム２２の取付け作業を簡略化するこ
とができる。

【００２９】すなわち、サスペンションアーム２２を取
付けるためのブラケット２８を溶接する作業が不要とな
ると共に、クロスメンバロア２４へブラケット２８を溶
接するための正確な位置出し作業も不要となり、カムプ
レート４０によるアライメントの調整で済む。これによ
って、サスペンションアーム２２をフロントクロスメン
バ２０の一定の位置に簡単にかつ正確に取付けることが
できる。

【００３０】ところで、図６（Ａ）乃至図６（Ｃ）に示
されるように、クロスメンバ８４にブラケット９０を溶
接して取付けるときには、サスペンションアームを介し
て受けるねじれ力に抗するようにハット形状の補強部材
９２を設けて溶接部分を長くする必要があると共に、溶
接による発生する高い応力による寿命低下を防止するた
めに、ブラケット９０を大きくするなどの剛性の向上が
必要であった。また、ブラケット９０の剛性を向上させ
ることによって、サスペンションアームを支持する図示
しないボルトの緩みが生じ易くなっていた。

【００３１】これに対して、クロスメンバロア２４に一
体に形成したブラケット２８は、サスペンションアーム
２２からねじり力を受けるが、ブラケット２８を形成し
ている支持プレート３０が、クロスメンバロア２４に溶
接されておらず、クロスメンバ２４を屈曲させて一体に
形成されているための、このねじれ力を支持プレート３
０とクロスメンバロア２４の間の屈曲部３０（図１参
照）で確実に受けることができ、ブラケット２８の大型
化が不要となっている。

【００３２】このように、フロントクロスメンバ２０を
形成するクロスメンバロア２４に、サスペンションアー
ム２２の取付用のブラケット２８をクロスメンバロア２
４のプレス加工等によって一体に形成すると共に、ブラ
ケット２８を形成することによって生じる開口部３８を
サポート部材３４によって閉塞して、サポート部材３４
を介してクロスメンバロア２４をサイドメンバ１２へ結
合させることにより、フレーム１０の強度を低下させる
ことなく、サスペンションアーム２２の取付作業が容易
となると共に、サスペンションアーム２２を確実に支持
することができる。

【００３３】なお、本実施の形態は、本発明の一例を示
すものであり、例えば、フレーム１０、フロントクロス
メンバ２０等の形状を限定するものではなく、フレーム
１０及びフロントクロスメンバ２０の外観形状は、任意
に構成することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した如く、サスペンションアー
ムを取付けるブラケットをクロスメンバロアを切出して
一体に形成しているため、ブラケットをクロスメンバロ
アへ取付けるための溶接が不要となり、この溶接によっ
て耐久性が低下してしまうのを防止することができる。
また、ブラケットは予めクロスメンバロアの一定の位置
に形成されるため、サスペンションアームをクロスメン
バの一定の位置に正確に取付けることができると言う優
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の１−１線に沿ったフロントクロスメンバ
ロアとサポート部材の概略断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に適用した車両のフレーム
を示す概略平面図である。

【図３】フロントクロスメンバのサイドメンバへの取付
部近傍を示す車両前後方向に沿って見た概略平面図であ
る。

【図４】本発明を適用したフロントクロスメンバの一例
を示す概略斜視図である。

【図５】フロントクロスメンバの車幅方向の端部を示す
図４とは異なる方向から見た概略斜視図である。

【図６】（Ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれ、従来構造のクロ
スメンバを示す概略図であり、（Ａ）は、車両の前後方
向に沿って見た概略正面図、（Ｂ）は車両下方側から見
た概略平面図、（Ｃ）は図６（Ａ）の６Ｃ−６Ｃ線に沿
った概略断面図である。

【符号の説明】

１０ フレーム １２ サイドメンバ ２０ クロスメンバ ２２ サスペンションアーム ２４ クロスメンバロア ２６ クロスメンバアッパ ２８ ブラケット ３０ 支持プレート（支持部） ３４ サポート部材 ３８ 開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロスメンバロアとクロスメンバアッパ
   が結合されて形成され、サポート部材を介してサイドメ
   ンバに結合されることにより車両のフレームを形成する
   クロスメンバ構造であって、開口が上方へ向けられて配
   置される略コ字状のクロスメンバロアの底部を切起こ
   し、下方へ向けて屈曲させることによってサスペンショ
   ンアームの取付け用のブラケットとなる支持部を一体に
   形成し、前記クロスメンバロアを前記サイドメンバに結
   合するサポート部材を、前記支持部を切起こすことによ
   って前記クロスメンバロアの底部に形成される開口部を
   閉塞するように結合したことを特徴とするクロスメンバ
   構造。