サスペンションメンバ
【課題】 衝突時の多大な衝突エネルギの適切なエネルギのコントロールが図れることのできるサスペンションメンバを提供すること。
【解決手段】 車体の前後方向に延在し車体と連結される一対のサイドメンバ１１と、両サイドメンバ間を連結し、エンジン等が支持されるクロスメンバ（リアクロスメンバ１３，センタクロスメンバ１２）が設けられる共に、サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部（車室側連結部１６）とを設け、かつ、この車室側連結部に対して車室と逆の部位にサスペンションアームを構成するロアアーム３の後部アーム支持部２１と前部アーム支持部２２を設けたサスペンションメンバにおいて、サイドメンバにおける車室側連結部と車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部間に、前方からの衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部２０を形成する。
【解決手段】 車体の前後方向に延在し車体と連結される一対のサイドメンバ１１と、両サイドメンバ間を連結し、エンジン等が支持されるクロスメンバ（リアクロスメンバ１３，センタクロスメンバ１２）が設けられる共に、サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部（車室側連結部１６）とを設け、かつ、この車室側連結部に対して車室と逆の部位にサスペンションアームを構成するロアアーム３の後部アーム支持部２１と前部アーム支持部２２を設けたサスペンションメンバにおいて、サイドメンバにおける車室側連結部と車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部間に、前方からの衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部２０を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サスペンションメンバに関するもので、更に詳細には、車体側に連結され、サスペンションアームの車体側を支持すると共にエンジン等を設置する、サスペンションメンバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フロントサスペンションを構成するサスペンションメンバは、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバに連結されるクロスメンバとを具備しており、サイドメンバにはサスペンションアームの車体側を支持する支持部が設けられ、クロスメンバの一部には、エンジンやステアリング装置等が搭載されている。
【０００３】
また、この種のサスペンションメンバには、軽量化の観点からアルミニウム合金製の一体鋳造品によって形成されるものが使用されている。
【０００４】
このアルミニウム合金製サスペンションメンバにはサスペンションアームやスタビライザ等を介して走行時大きな外力の入力があるため、その剛性及び強度をもたせるために、サイドメンバの内方側壁に、サスペンションアームを枢着する支持部からの距離に応じて車幅方向の幅が増大する補強フランジを設けた構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、サスペンションメンバとしてエンジンをクロスメンバとその前方に配置させたエンジンサポートメンバにより固定したものが知られており、クロスメンバによってエンジンサポートメンバを固定すると共に、エンジンサポートメンバの前方部に切欠き部を形成し、衝突時にはこの切欠き部でエンジンサポートメンバを下方に変形し、エンジンを下方に変位させることによりエンジンの後方への変位を防止するようにした構造のものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３１７５５２３号公報（特許請求の範囲、図１，図３）
【特許文献２】実開平５−７８６７１号公報（実用新案登録請求の範囲、段落番号００１１，００１２、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者すなわち特許第３１７５５２３号公報に記載の構造のものは、サスペンションメンバをアルミニウム合金製の一体鋳造品にて形成するに際し、小型化とサスペンションアームよりの外力に対する強度保持についての提案はあるが、逆にサスペンションメンバの全体強度が増加したことによる、衝突エネルギのコントロールに関しての開示はされていない。
【０００７】
また、サスペンションアームには常時大きな外力が加わり頑強に形成されている為に、サスペンションメンバに前方より後方に向かう大きな衝突エネルギが加わった場合、サスペンションアームが車内側に移動しないようにする工夫が必要とされた。
【０００８】
一方、後者すなわち実開平５−７８６７１号公報に記載の構造のものにおいては、サイドメンバとクロスメンバの他に、エンジンを支持するエンジンサポートメンバと、このエンジンサポートメンバの固定部を補強する補強部材とを具備するために、構成部材が多くなると共に、重量が嵩み、かつ、組立が面倒な上、コストが嵩む等の問題があった。また、実開平５−７８６７１号公報に記載の構造のものは、エンジンサポートメンバの前方部に設けられた切欠き部によって衝突時のエンジンサポートメンバを下方に変形させ、エンジンを下方に変位することが可能であり、衝突に際してエンジンの後方への移動を避けることの開示はなされているが衝突エネルギの伝達についての開示はなされていない。
【０００９】
一方、自動車の衝突時に衝撃エネルギは車体（サイドフレームが変形することによりによりエネルギを吸収）で吸収し、乗員に加わる衝撃力を削減するように一般に設計されているが、上記のとおり、サスペンションメンバにおけるサスペンションアームが固定される部分は走行時大きな外力が加わるために強度が大きく設計されており、この部分とサスペンションアームが一体となって剛性の高い部分を形成することになり、この部分において衝突エネルギが予定通り吸収することが困難となり何等かの、衝突エネルギのコントロール方法の工夫が課題であった。
【００１０】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、衝突時の多大な衝突エネルギの適切なエネルギのコントロールが図れることのできるサスペンションメンバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバを連結するクロスメンバとよりなり、 上記サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部を形成する車室側連結部を設けると共に、この車室側連結部に対して車室と逆の部位に１つあるいは２つ以上のサスペンションアーム支持部を設けたサスペンションメンバであって、 上記サイドメンバにおける車室側連結部と該車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に、サイドメンバの車室側と逆の端部が該サイドメンバを圧縮する向きに衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部を形成してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、サスペンションアームを支持するために基より強度が増強されると共にサスペンションアームの強度と相俟って高い剛性で形成されるサスペンションメンバのサスペンションアーム支持部分は、一定以上の衝突エネルギが負荷された際に、最も車室側に近いサスペンションアーム支持部と車体との連結部である車室側連結部との間で破断されることになる。
【００１３】
これにより、サスペンションメンバのサスペンションアームの支持部分を介して衝突エネルギが車内に直接伝達されることがなくなり、衝突エネルギは車体本体（サイドフレーム）にてスムーズに吸収される。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する段部を設けた、ことを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、補強リブにより通常走行時にはサスペンションメンバに必要な強度を維持し、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、段部に応力集中が生じるので、破断誘起部が確実に破断する。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記破断誘起部の領域に位置する補強リブの肉厚を、破断誘起部の前後で変化させてなる、ことを特徴とする。
【００１７】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、補強リブの板厚変化部に応力集中が生じ破断誘起部となるので、板厚変化部が確実に破断する。
【００１８】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する切欠きを設けた、ことを特徴とする。
【００１９】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、切欠きに応力集中が生じるので、許容以上の力によって破断誘起部が確実に破断する。
【００２０】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバであって、 上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理により破断誘起部となる強度低下部を形成してなる、ことを特徴とする。
【００２１】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理による強度低下部により破断誘起部が形成されるので衝撃力が許容以上になると破断され上記目的を達成する。
【００２２】
なお、サイドメンバの車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間には、請求項２から４記載の発明と同様に補強リブを形成しておき、この補強リブに熱処理による強度低下部を形成してもよい。なお、熱処理としては加熱により強度低下を施す熱影響を与える既知の処理方法を施せばよい。
【００２３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成すると共に、低位置側に車室側連結部を設けた、ことを特徴とする。この場合、破断誘起部を、サイドメンバの低位置側に設ける方が好ましい（請求項７）。
【００２４】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けると、車室側連結部を支点として下方側に向かうモーメントが生じ、破断誘起部が破断した際に、サイドメンバが確実に下方に変位される。これにより、サスペンションメンバのサスペンションアームが固定される部分であるために強度が大きく形成されるとともにサスペンションアーム自体の強度と合わさり増強された部分が、衝突事故の際に車室側に移動することがない。また、エンジンも少なくとも車室側部がサスペンションメンバに支持されているので、衝突時に車室側に移動することがなく下方に変位させることができる。
【００２５】
加えて、請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、上記サスペンションメンバの材質がアルミニウム合金であることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することにより、サスペンションメンバ自体を軽量にすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００２８】
（１）請求項１〜５記載の発明によれば、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けた際に、破断誘起部に応力集中が生じ、衝撃力が許容限度以上に達すると破断誘起部が破断するので、衝突時に大きな衝突エネルギが負荷された際に、この衝突エネルギがサスペンションメンバを介して直接車内に伝わることがなく車体（サイドフレーム）にて適切に吸収されて伝えられることになる。
【００２９】
（２）請求項６，７記載の発明によれば、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けると、車室側連結部を支点として下方側に向かうモーメントが生じ、破断誘起部が破断した際に、サイドメンバ及びサスペンションフレームを確実に下方に変位させることができるので車室側への移動が生じない。
【００３０】
（３）請求項８記載の発明によれば、サスペンションメンバの材質をアルミニウム合金とすることにより、サスペンションメンバ自体を軽量にすることができるので、上記（１），（２）に加えて、更に軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、この発明の最良の実施形態をフロントサスペンションメンバに利用した例を示す添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
図１は、この発明に係るアルミニウム合金製サスペンションメンバの平面図、図２は、図１の側面図、図３は、図１の底面図、図４は、この発明におけるサイドメンバの後端部と車体との連結部及びサスペンションアームのロアアームの支持部を示す底面斜視図、図５は、図４の拡大側面図である。
【００３３】
上記サスペンションメンバ１は、図１ないし図３に示すように、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバ１１と、両サイドメンバ１１の中間部を連結するセンタクロスメンバ１２及び両サイドメンバ１１の後端側を連結するリアクロスメンバ１３とを一体に形成したアルミニウム合金製の鋳造品によって形成されるサスペンションメンバ本体１０と、両サイドメンバ１１の車体前方側の先端部に連結されて車体の前後方向に延在するアルミニウム合金製押出形材で形成される補助サイドメンバ１５と、その先端部に架設されるファーストクロスメンバ１４とで主に構成されている。なお、サスペンションメンバ本体１０において、サイドメンバ１１とセンタクロスメンバ１２及びリアクロスメンバ１３との連結部は応力集中を避けるように円弧状に形成されている。
【００３４】
補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０と別体に形成した理由は、複雑な形状となる本体部を鋳造成形し、単純な形状となる部分を別体の押出成形とし製造容易にしたことと、軽微な衝突に際し、補助サイドメンバ１５により一定の範囲まで車体（サイドフレーム）と共に定常的にエネルギを吸収させることで、サスペンションメンバ本体１０と、これに搭載されている駆動，操舵，制動装置等に影響を与えないようにするためである。
【００３５】
上記サイドメンバ１１には、車体の前後方向の後端部と中間部よりやや先端側部に、車体のサイドフレーム２への連結部１６，１７（以下に車室側連結部１６，中間連結部１７という）が設けられている。
【００３６】
また、車室側連結部１６の車体の前方向側部位には、サスペンションアームを構成するロアアーム３の後端側アーム片３ａの支持部２１（以下に第１の支持部２１という）が設けられる。更に、車室側連結部１６と第１の支持部２１との間には、前方からの衝撃力を受けた際に、応力集中が生じ破断する破断誘起部２０が設けられている。また、サイドメンバ１１の中間部には、ロアアーム３の先端側アーム片３ｂの支持部２２（以下に第２の支持部２２という）が設けられている。
【００３７】
また、サイドメンバ１１は、表面部１１ａの両側辺に側壁１１ｂを垂下した断面略逆Ｕ字状に形成されると共に、少なくとも破断誘起部２０の領域を含む前後方向における表面部１１ａの裏面にサイドメンバ１１に沿う補強リブ３０が突設されている。なお、図３に示すように、車室側連結部１６及び中間連結部１７を構成する連結孔１６ａ，１７ａを有するボス１６ｂ，１７ｂにはそれぞれ補強リブ３０が連設されて、強度の補強が図られており、通常の走行時に必要なサスペンションメンバ１の強度が維持されている。また、第１の支持部２１を構成する取付孔２１ａを有する２つのボス２１ｂにもそれぞれ補強リブ３０が連設されて、強度の補強が図られている（図３参照）。なお、側壁１１ｂもサイドメンバ１１を補強する補強リブである。
【００３８】
上記第２の支持部２２は、車体の前後方向に対峙する前方側ブラケット２２ａと後方側ブラケット２２ｂとで構成されており、前方側ブラケット２２ａの前方側及び後方側ブラケット２２ｂの後方側には、それぞれ補強リブ２３ａ，２３ｂが連設されている（図２及び図３参照）。この場合、両ブラケット２２ａ，２２ｂはサイドメンバ１１の側壁１１ｂに連設されており、両ブラケット２２ａ，２２ｂ間における側壁１１ｂは、後方から前方に向かって高さが漸次低くなるようにカットされている。また、前方側ブラケット２２ａに連設する補強リブ２３ａの高さを後方側ブラケット２２ｂに連設する補強リブ２３ｂに対して低く形成してある。このように形成することにより、前方側ブラケット２２ａに若干の可撓性をもたせ、後方側ブラケット２２ｂに剛性をもたせている。すなわち、第２の支持部２２にロアアーム３の先端側アーム片３ｂを取り付ける際、ブッシュを装着した先端側アーム片３ｂを両ブラケット２２ａ，２２ｂ間に挿入し、両ブラケット２２ａ，２２ｂ及び先端側アーム片３ｂを貫通するボルト２４にナット２５を螺合すると、前方側ブラケット２２ａが撓んで先端側アーム片３ｂを強固に締結することができる。また、ロアアーム３からの力や前方からの力に対して後方側ブラケット２２ｂが剛性を有する。
【００３９】
更に、サイドメンバ１１は、図２に示すように、車体後方側（車室側）が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成されると共に、低位置側に車室側連結部１６及び破断誘起部２０が設けられている。この場合、サイドメンバ１１のクランク状の段差部１１ｃは、曲面状に形成され、また、平面視において、サイドメンバ１１のセンタクロスメンバ１２の取付け位置からリアクロスメンバ１３の取付け位置に向けて後端側が互いに近接する方向に傾斜して設けられると共に、後端部から車室側連結部１６に向けて互いに離反する方向に向かって広がっている（図１，図３参照）。この車室側連結部１６の連結孔１６ａを貫通するボルト，ナット等の固定部材（図示せず）によってサスペンションメンバ１はサイドフレーム２に連結されている。また、車室側連結部１６の前方側近傍位置に第１の支持部２１の取付孔２１ａが設けられ、車室側連結部１６と第１の支持部２１との間の補強リブ３０と側壁１１ｂに上記破断誘起部２０が形成されている。
【００４０】
また、サイドメンバ１１の車室側連結部１６から取付孔２１ａ、２１ａに向けて２つの補強リブ３０が、サイドメンバ１１の後端側から前方端に向かって拡開テーパ状にそれぞれ設けられており、各補強リブ３０の先端部には破断誘起部２０となる段部２０Ａが設けられている。
【００４１】
なお、上記破断誘起部２０は、図６に示すように、サイドメンバ１１のクランク部から車室側連結部１６に渡って設けられる側壁１１ｂの先端部に設けられた段部２０Ａによっても形成されている。
【００４２】
したがって、衝突により前方からの衝撃力が作用すると、破断誘起部２０すなわち段部２０Ａに応力集中が生じ、衝撃力が許容限度以上に達すると、段部２０Ａに亀裂が生じ、その後破断誘起部２０が破断されるようになっている（図８（ａ），（ｂ）参照）。なお、本実施態様にあっては、サイドメンバ１１における破断誘起部２０の断面と、破断誘起部２０より前方側の断面は、サイドメンバ１１の表面部を平坦状にして概略的に図示すると、図６（ａ），（ｂ）に示すような断面となっており、破断誘起部２０の後方における側壁１１ｂないし補強リブ３０の高さＨ１，補強リブ３０の板厚Ｔ１，と破断誘起部２０より前方側の断面における補強リブ３０の高さＨ２，補強リブ３０の板厚Ｔ２はＨ１＜Ｈ２，Ｔ１＜Ｔ２であり補強リブ３０の高さと厚さが変化するので応力集中が生じやすく、破断誘起部２０において確実に破断される。
【００４３】
なお、本実施態様にあっては、補強リブ３０の高さと板厚共に、破断誘起部２０の前後で変化させたが、いずれか一方でもよい。また、補強リブ３０の高さをＨ１＜Ｈ２としたが、Ｈ１＞Ｈ２としても高さの変化部で応力集中を生じ、破断誘起２０を構成することができる。また、補強リブ３０の板厚についてもＴ１＞Ｔ２としてもよく、いずれにしても補強リブ３０の高さないし板厚を変化させることにより、応力集中を生じさせ破断誘起部２０での破断を誘起させればよい。
【００４４】
これらの破断誘起部２０は補強リブ３０の他、補強リブを構成する側壁１１ｂの双方に形成してもよいし、その何れかに形成することもできる。
【００４５】
また、破断誘起部２０の幅Ｗ１に対して、破断誘起部２０より前方側の断面におけるサイドメンバ１１の幅Ｗ２はＷ１＜Ｗ２であるので、サイドメンバ１１における破断誘起部２０の断面積は、破断誘起部２０より前方側の断面積より小さくなり、破断誘起部２０で確実に破断される。
【００４６】
上記センタクロスメンバ１２の左右両側には、エンジン４を固定するための取付孔１２ａが設けられており、これら取付孔１２ａを貫通する取付ボルト等の締結部材（図示せず）介してエンジン４の後端部が固定されるようになっている。なお、エンジン４の前方側はサイドフレーム２に固定される。
【００４７】
なお、サイドメンバ１１の先端側の対向する内面には、スタビライザ６を取り付けるブラケット１９が突設されている。また、リアクロスメンバ１３に一端部が取り付けられ、他端部が補剛板７を介してセンタクロスメンバ１２に取り付けられるセンターバー８を用いて、ステアリング部品（図示せず）がサスペンションメンバ１上に組み付けられるようになっている。
【００４８】
上記補助サイドメンバ１５は、アルミニウム合金製の断面略中空矩形状の押出形材によって形成されており、サスペンションメンバ本体１０の両サイドメンバ１１の先端部に、それぞれアングル状の取付金具４０及び取付ボルト５１，ナット５２をもって連結されている。両補助サイドメンバ１５の先端部間にはファーストクロスメンバ１４が連結されている。また、補助サイドメンバ１５の先端部には、車体のサイドフレーム２への先端連結部１８が設けられている。
【００４９】
この補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０に取り付けるには、まず、補助サイドメンバ１５の取付側の端部内の対向する内面（上下辺）に当接するアルミニウム合金製の押出形材にて形成されるカラー６０を仮止めしておき、この補助サイドメンバ１５の端部を、断面略逆Ｕ字状のサイドメンバ１１の先端部内に挿入する。次に、取付金具４０の取付片４１を補助サイドメンバ１５の下面に当接し、下方から取付ボルト５１を取付片４１に設けられた取付孔４１ａ，補助サイドメンバ１５に設けられた貫通孔１５ａ，カラー６０に設けられた貫通孔６０ａ及びサイドメンバ１１の表面部１１ａに設けられた透孔１１ｄ内を貫通した状態で、取付ボルト５１の突出部にナット５２を締結する。この際、カラー６０が補助サイドメンバ１５の対向する内面に当接しているので、補助サイドメンバ１５は変形することがなく、サイドメンバ１１の表面部１１ａと取付片４１間に強固に挟持される。そして、取付金具４０の固定片４２に設けられた長孔４２ａを介して固定ボルト５３を上記スタビライザ６を取り付けるブラケット１９に貫通し、その突出部にナット５４を螺合して、補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０に連結する。
【００５０】
上記のように構成されるサスペンションメンバ１は、先端連結部１８，中間連結部１７及び車室側連結部１６に図示しないボルト，ナットをもって車体のサイドフレーム２に固定され、サイドメンバ１１の第１の支持部２１及び第２の支持部２２にサスペンションアームのロアアーム３の後端側アーム片３ａ及び先端側アーム片３ｂが支持される。
【００５１】
上記サスペンションメンバ１によれば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、衝突等によって前方から衝撃力を受けると、まず、サスペンションメンバ本体１０に比べて剛性の低い補助サイドメンバ１５が座屈変形して衝撃エネルギを吸収し、更に衝撃力が加わると、サイドメンバ１１には、車室側連結部１６を支点として下方方向の曲げモーメントが作用すると共に、破断誘起部２０すなわち段部２０Ａに応力集中が生じ、応力が許容限度以上に達すると、破断誘起部２０に亀裂が生じ、破断誘起部２０が破断される。
【００５２】
これにより、衝突により生じる衝撃エネルギはサスペンションメンバ１を介して車内に伝わることがなくなり、衝撃エネルギは車体（サイドフレーム）を介して車内に伝わることになる。つまり、車体の座屈（サイドフレームの軸圧壊）によりエネルギをスムーズに吸収することとなる。また上記破断に伴い、サイドメンバ１１，ロアアーム３が下方に変位する。したがって、車体内にロアアーム３が移動するのを阻止することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、破断誘起部２０が補強リブ３０ないし側壁１１ｂの先端に設けられた段部２０Ａによって形成される場合について説明したが、段部２０Ａに代えて、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すように、破断誘起部２０の領域に位置する補強リブ３０ないし側壁１１ｂの肉厚ｔ１を、前方側の補強リブ３０の肉厚ｔ２に対して薄く形成してもよい。
【００５４】
また、この場合、破断誘起部２０の領域に位置する補強リブ３０ないし側壁１１ｂの肉厚ｔ１を、前方側の補強リブ３０の肉厚ｔ２に対して厚く形成してもよい。
【００５５】
また、これに代えて、図１０に示すように、補強リブ３０ないし側壁１１ｂの先端部に設けた切欠き２０Ｂによって破断誘起部２０を形成してもよい。あるいは、図１１に示すように、サイドメンバ１１における車室側連結部１６の車体前方向側の部位を加熱し軟化させる熱処理を施こした熱処理部２０Ｃにより、前方からの衝撃力を受けた際に破断を促すように軟化させて破断誘起部２０を形成してもよい。
【００５６】
なお、この熱処理は破断誘起部２０を再結晶温度以上に加熱すればよく、例えば、アークトーチ、ないし電子ビーム，レーザービーム等にて４１０℃で２０秒程度の加熱を行うことでできる。
【００５７】
なお、図９，図１０，図１１において、その他の部分は、第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５８】
なお、上記図９，図１０，図１１に示した破断誘起部２０（薄肉厚ｔ１，切欠き２０Ｂ，熱処理２０Ｃ）は単独に設けてもよく、あるいは、第１実施形態の段部２０Ａを含めて併用して設けるようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、この発明に係るサスペンションメンバをフロントエンジン車に適用した場合について説明したが、この発明に係るサスペンションメンバをリアエンジン車に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明に係るアルミニウム合金製サスペンションメンバを示す平面図である。
【図２】上記サスペンションメンバの側面図である。
【図３】上記サスペンションメンバの底面図である。
【図４】この発明における車室側連結部と破断誘起部を示す底面斜視図である。
【図５】この発明における破断誘起部の第１実施形態を示す拡大側面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線に沿う概略断面図（ａ）及び図５のII−II線に沿う概略断面図（ｂ）である。
【図７】この発明におけるサスペンショウンメンバ本体と補助サイドメンバの連結部を示す断面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う断面図（ｂ）である。
【図８】衝撃によって破断される前の状態及び破断後の状態を示す概略側面図である。
【図９】この発明における破断誘起部の第２実施形態を示す要部底面斜視図（ａ）及び（ａ）のIV部の拡大底面図（ｂ）である。
【図１０】この発明における破断誘起部の第３実施形態を示す拡大側面図である。
【図１１】この発明における破断誘起部の第４実施形態を示す概略底面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ サスペンションメンバ
２ サイドフレーム
３ ロアアーム
４ エンジン
１０ サスペンションメンバ本体
１１ サイドメンバ
１１ａ 表面部
１１ｂ 側壁
１１ｃ 段差部
１２ センタクロスメンバ
１３ リアクロスメンバ
１４ ファーストクロスメンバ
１５ 補助サイドメンバ
１６ 車室側連結部
１７ 中間連結部
１８ 先端連結部
２０ 破断誘起部
２０Ａ 段部
２０Ｂ 切欠き
２０Ｃ 熱処理部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サスペンションメンバに関するもので、更に詳細には、車体側に連結され、サスペンションアームの車体側を支持すると共にエンジン等を設置する、サスペンションメンバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フロントサスペンションを構成するサスペンションメンバは、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバに連結されるクロスメンバとを具備しており、サイドメンバにはサスペンションアームの車体側を支持する支持部が設けられ、クロスメンバの一部には、エンジンやステアリング装置等が搭載されている。
【０００３】
また、この種のサスペンションメンバには、軽量化の観点からアルミニウム合金製の一体鋳造品によって形成されるものが使用されている。
【０００４】
このアルミニウム合金製サスペンションメンバにはサスペンションアームやスタビライザ等を介して走行時大きな外力の入力があるため、その剛性及び強度をもたせるために、サイドメンバの内方側壁に、サスペンションアームを枢着する支持部からの距離に応じて車幅方向の幅が増大する補強フランジを設けた構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、サスペンションメンバとしてエンジンをクロスメンバとその前方に配置させたエンジンサポートメンバにより固定したものが知られており、クロスメンバによってエンジンサポートメンバを固定すると共に、エンジンサポートメンバの前方部に切欠き部を形成し、衝突時にはこの切欠き部でエンジンサポートメンバを下方に変形し、エンジンを下方に変位させることによりエンジンの後方への変位を防止するようにした構造のものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３１７５５２３号公報（特許請求の範囲、図１，図３）
【特許文献２】実開平５−７８６７１号公報（実用新案登録請求の範囲、段落番号００１１，００１２、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前者すなわち特許第３１７５５２３号公報に記載の構造のものは、サスペンションメンバをアルミニウム合金製の一体鋳造品にて形成するに際し、小型化とサスペンションアームよりの外力に対する強度保持についての提案はあるが、逆にサスペンションメンバの全体強度が増加したことによる、衝突エネルギのコントロールに関しての開示はされていない。
【０００７】
また、サスペンションアームには常時大きな外力が加わり頑強に形成されている為に、サスペンションメンバに前方より後方に向かう大きな衝突エネルギが加わった場合、サスペンションアームが車内側に移動しないようにする工夫が必要とされた。
【０００８】
一方、後者すなわち実開平５−７８６７１号公報に記載の構造のものにおいては、サイドメンバとクロスメンバの他に、エンジンを支持するエンジンサポートメンバと、このエンジンサポートメンバの固定部を補強する補強部材とを具備するために、構成部材が多くなると共に、重量が嵩み、かつ、組立が面倒な上、コストが嵩む等の問題があった。また、実開平５−７８６７１号公報に記載の構造のものは、エンジンサポートメンバの前方部に設けられた切欠き部によって衝突時のエンジンサポートメンバを下方に変形させ、エンジンを下方に変位することが可能であり、衝突に際してエンジンの後方への移動を避けることの開示はなされているが衝突エネルギの伝達についての開示はなされていない。
【０００９】
一方、自動車の衝突時に衝撃エネルギは車体（サイドフレームが変形することによりによりエネルギを吸収）で吸収し、乗員に加わる衝撃力を削減するように一般に設計されているが、上記のとおり、サスペンションメンバにおけるサスペンションアームが固定される部分は走行時大きな外力が加わるために強度が大きく設計されており、この部分とサスペンションアームが一体となって剛性の高い部分を形成することになり、この部分において衝突エネルギが予定通り吸収することが困難となり何等かの、衝突エネルギのコントロール方法の工夫が課題であった。
【００１０】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、衝突時の多大な衝突エネルギの適切なエネルギのコントロールが図れることのできるサスペンションメンバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバを連結するクロスメンバとよりなり、 上記サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部を形成する車室側連結部を設けると共に、この車室側連結部に対して車室と逆の部位に１つあるいは２つ以上のサスペンションアーム支持部を設けたサスペンションメンバであって、 上記サイドメンバにおける車室側連結部と該車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に、サイドメンバの車室側と逆の端部が該サイドメンバを圧縮する向きに衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部を形成してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、サスペンションアームを支持するために基より強度が増強されると共にサスペンションアームの強度と相俟って高い剛性で形成されるサスペンションメンバのサスペンションアーム支持部分は、一定以上の衝突エネルギが負荷された際に、最も車室側に近いサスペンションアーム支持部と車体との連結部である車室側連結部との間で破断されることになる。
【００１３】
これにより、サスペンションメンバのサスペンションアームの支持部分を介して衝突エネルギが車内に直接伝達されることがなくなり、衝突エネルギは車体本体（サイドフレーム）にてスムーズに吸収される。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する段部を設けた、ことを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、補強リブにより通常走行時にはサスペンションメンバに必要な強度を維持し、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、段部に応力集中が生じるので、破断誘起部が確実に破断する。
【００１６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記破断誘起部の領域に位置する補強リブの肉厚を、破断誘起部の前後で変化させてなる、ことを特徴とする。
【００１７】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、補強リブの板厚変化部に応力集中が生じ破断誘起部となるので、板厚変化部が確実に破断する。
【００１８】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する切欠きを設けた、ことを特徴とする。
【００１９】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、切欠きに応力集中が生じるので、許容以上の力によって破断誘起部が確実に破断する。
【００２０】
また、請求項５記載の発明は、請求項１記載のサスペンションメンバであって、 上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理により破断誘起部となる強度低下部を形成してなる、ことを特徴とする。
【００２１】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの許容以上の衝撃力を受けた際に、上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理による強度低下部により破断誘起部が形成されるので衝撃力が許容以上になると破断され上記目的を達成する。
【００２２】
なお、サイドメンバの車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間には、請求項２から４記載の発明と同様に補強リブを形成しておき、この補強リブに熱処理による強度低下部を形成してもよい。なお、熱処理としては加熱により強度低下を施す熱影響を与える既知の処理方法を施せばよい。
【００２３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成すると共に、低位置側に車室側連結部を設けた、ことを特徴とする。この場合、破断誘起部を、サイドメンバの低位置側に設ける方が好ましい（請求項７）。
【００２４】
このように構成することにより、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けると、車室側連結部を支点として下方側に向かうモーメントが生じ、破断誘起部が破断した際に、サイドメンバが確実に下方に変位される。これにより、サスペンションメンバのサスペンションアームが固定される部分であるために強度が大きく形成されるとともにサスペンションアーム自体の強度と合わさり増強された部分が、衝突事故の際に車室側に移動することがない。また、エンジンも少なくとも車室側部がサスペンションメンバに支持されているので、衝突時に車室側に移動することがなく下方に変位させることができる。
【００２５】
加えて、請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、上記サスペンションメンバの材質がアルミニウム合金であることを特徴とする。
【００２６】
このように構成することにより、サスペンションメンバ自体を軽量にすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００２８】
（１）請求項１〜５記載の発明によれば、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けた際に、破断誘起部に応力集中が生じ、衝撃力が許容限度以上に達すると破断誘起部が破断するので、衝突時に大きな衝突エネルギが負荷された際に、この衝突エネルギがサスペンションメンバを介して直接車内に伝わることがなく車体（サイドフレーム）にて適切に吸収されて伝えられることになる。
【００２９】
（２）請求項６，７記載の発明によれば、衝突等によって前方又は後方からの衝撃力を受けると、車室側連結部を支点として下方側に向かうモーメントが生じ、破断誘起部が破断した際に、サイドメンバ及びサスペンションフレームを確実に下方に変位させることができるので車室側への移動が生じない。
【００３０】
（３）請求項８記載の発明によれば、サスペンションメンバの材質をアルミニウム合金とすることにより、サスペンションメンバ自体を軽量にすることができるので、上記（１），（２）に加えて、更に軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、この発明の最良の実施形態をフロントサスペンションメンバに利用した例を示す添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
図１は、この発明に係るアルミニウム合金製サスペンションメンバの平面図、図２は、図１の側面図、図３は、図１の底面図、図４は、この発明におけるサイドメンバの後端部と車体との連結部及びサスペンションアームのロアアームの支持部を示す底面斜視図、図５は、図４の拡大側面図である。
【００３３】
上記サスペンションメンバ１は、図１ないし図３に示すように、車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバ１１と、両サイドメンバ１１の中間部を連結するセンタクロスメンバ１２及び両サイドメンバ１１の後端側を連結するリアクロスメンバ１３とを一体に形成したアルミニウム合金製の鋳造品によって形成されるサスペンションメンバ本体１０と、両サイドメンバ１１の車体前方側の先端部に連結されて車体の前後方向に延在するアルミニウム合金製押出形材で形成される補助サイドメンバ１５と、その先端部に架設されるファーストクロスメンバ１４とで主に構成されている。なお、サスペンションメンバ本体１０において、サイドメンバ１１とセンタクロスメンバ１２及びリアクロスメンバ１３との連結部は応力集中を避けるように円弧状に形成されている。
【００３４】
補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０と別体に形成した理由は、複雑な形状となる本体部を鋳造成形し、単純な形状となる部分を別体の押出成形とし製造容易にしたことと、軽微な衝突に際し、補助サイドメンバ１５により一定の範囲まで車体（サイドフレーム）と共に定常的にエネルギを吸収させることで、サスペンションメンバ本体１０と、これに搭載されている駆動，操舵，制動装置等に影響を与えないようにするためである。
【００３５】
上記サイドメンバ１１には、車体の前後方向の後端部と中間部よりやや先端側部に、車体のサイドフレーム２への連結部１６，１７（以下に車室側連結部１６，中間連結部１７という）が設けられている。
【００３６】
また、車室側連結部１６の車体の前方向側部位には、サスペンションアームを構成するロアアーム３の後端側アーム片３ａの支持部２１（以下に第１の支持部２１という）が設けられる。更に、車室側連結部１６と第１の支持部２１との間には、前方からの衝撃力を受けた際に、応力集中が生じ破断する破断誘起部２０が設けられている。また、サイドメンバ１１の中間部には、ロアアーム３の先端側アーム片３ｂの支持部２２（以下に第２の支持部２２という）が設けられている。
【００３７】
また、サイドメンバ１１は、表面部１１ａの両側辺に側壁１１ｂを垂下した断面略逆Ｕ字状に形成されると共に、少なくとも破断誘起部２０の領域を含む前後方向における表面部１１ａの裏面にサイドメンバ１１に沿う補強リブ３０が突設されている。なお、図３に示すように、車室側連結部１６及び中間連結部１７を構成する連結孔１６ａ，１７ａを有するボス１６ｂ，１７ｂにはそれぞれ補強リブ３０が連設されて、強度の補強が図られており、通常の走行時に必要なサスペンションメンバ１の強度が維持されている。また、第１の支持部２１を構成する取付孔２１ａを有する２つのボス２１ｂにもそれぞれ補強リブ３０が連設されて、強度の補強が図られている（図３参照）。なお、側壁１１ｂもサイドメンバ１１を補強する補強リブである。
【００３８】
上記第２の支持部２２は、車体の前後方向に対峙する前方側ブラケット２２ａと後方側ブラケット２２ｂとで構成されており、前方側ブラケット２２ａの前方側及び後方側ブラケット２２ｂの後方側には、それぞれ補強リブ２３ａ，２３ｂが連設されている（図２及び図３参照）。この場合、両ブラケット２２ａ，２２ｂはサイドメンバ１１の側壁１１ｂに連設されており、両ブラケット２２ａ，２２ｂ間における側壁１１ｂは、後方から前方に向かって高さが漸次低くなるようにカットされている。また、前方側ブラケット２２ａに連設する補強リブ２３ａの高さを後方側ブラケット２２ｂに連設する補強リブ２３ｂに対して低く形成してある。このように形成することにより、前方側ブラケット２２ａに若干の可撓性をもたせ、後方側ブラケット２２ｂに剛性をもたせている。すなわち、第２の支持部２２にロアアーム３の先端側アーム片３ｂを取り付ける際、ブッシュを装着した先端側アーム片３ｂを両ブラケット２２ａ，２２ｂ間に挿入し、両ブラケット２２ａ，２２ｂ及び先端側アーム片３ｂを貫通するボルト２４にナット２５を螺合すると、前方側ブラケット２２ａが撓んで先端側アーム片３ｂを強固に締結することができる。また、ロアアーム３からの力や前方からの力に対して後方側ブラケット２２ｂが剛性を有する。
【００３９】
更に、サイドメンバ１１は、図２に示すように、車体後方側（車室側）が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成されると共に、低位置側に車室側連結部１６及び破断誘起部２０が設けられている。この場合、サイドメンバ１１のクランク状の段差部１１ｃは、曲面状に形成され、また、平面視において、サイドメンバ１１のセンタクロスメンバ１２の取付け位置からリアクロスメンバ１３の取付け位置に向けて後端側が互いに近接する方向に傾斜して設けられると共に、後端部から車室側連結部１６に向けて互いに離反する方向に向かって広がっている（図１，図３参照）。この車室側連結部１６の連結孔１６ａを貫通するボルト，ナット等の固定部材（図示せず）によってサスペンションメンバ１はサイドフレーム２に連結されている。また、車室側連結部１６の前方側近傍位置に第１の支持部２１の取付孔２１ａが設けられ、車室側連結部１６と第１の支持部２１との間の補強リブ３０と側壁１１ｂに上記破断誘起部２０が形成されている。
【００４０】
また、サイドメンバ１１の車室側連結部１６から取付孔２１ａ、２１ａに向けて２つの補強リブ３０が、サイドメンバ１１の後端側から前方端に向かって拡開テーパ状にそれぞれ設けられており、各補強リブ３０の先端部には破断誘起部２０となる段部２０Ａが設けられている。
【００４１】
なお、上記破断誘起部２０は、図６に示すように、サイドメンバ１１のクランク部から車室側連結部１６に渡って設けられる側壁１１ｂの先端部に設けられた段部２０Ａによっても形成されている。
【００４２】
したがって、衝突により前方からの衝撃力が作用すると、破断誘起部２０すなわち段部２０Ａに応力集中が生じ、衝撃力が許容限度以上に達すると、段部２０Ａに亀裂が生じ、その後破断誘起部２０が破断されるようになっている（図８（ａ），（ｂ）参照）。なお、本実施態様にあっては、サイドメンバ１１における破断誘起部２０の断面と、破断誘起部２０より前方側の断面は、サイドメンバ１１の表面部を平坦状にして概略的に図示すると、図６（ａ），（ｂ）に示すような断面となっており、破断誘起部２０の後方における側壁１１ｂないし補強リブ３０の高さＨ１，補強リブ３０の板厚Ｔ１，と破断誘起部２０より前方側の断面における補強リブ３０の高さＨ２，補強リブ３０の板厚Ｔ２はＨ１＜Ｈ２，Ｔ１＜Ｔ２であり補強リブ３０の高さと厚さが変化するので応力集中が生じやすく、破断誘起部２０において確実に破断される。
【００４３】
なお、本実施態様にあっては、補強リブ３０の高さと板厚共に、破断誘起部２０の前後で変化させたが、いずれか一方でもよい。また、補強リブ３０の高さをＨ１＜Ｈ２としたが、Ｈ１＞Ｈ２としても高さの変化部で応力集中を生じ、破断誘起２０を構成することができる。また、補強リブ３０の板厚についてもＴ１＞Ｔ２としてもよく、いずれにしても補強リブ３０の高さないし板厚を変化させることにより、応力集中を生じさせ破断誘起部２０での破断を誘起させればよい。
【００４４】
これらの破断誘起部２０は補強リブ３０の他、補強リブを構成する側壁１１ｂの双方に形成してもよいし、その何れかに形成することもできる。
【００４５】
また、破断誘起部２０の幅Ｗ１に対して、破断誘起部２０より前方側の断面におけるサイドメンバ１１の幅Ｗ２はＷ１＜Ｗ２であるので、サイドメンバ１１における破断誘起部２０の断面積は、破断誘起部２０より前方側の断面積より小さくなり、破断誘起部２０で確実に破断される。
【００４６】
上記センタクロスメンバ１２の左右両側には、エンジン４を固定するための取付孔１２ａが設けられており、これら取付孔１２ａを貫通する取付ボルト等の締結部材（図示せず）介してエンジン４の後端部が固定されるようになっている。なお、エンジン４の前方側はサイドフレーム２に固定される。
【００４７】
なお、サイドメンバ１１の先端側の対向する内面には、スタビライザ６を取り付けるブラケット１９が突設されている。また、リアクロスメンバ１３に一端部が取り付けられ、他端部が補剛板７を介してセンタクロスメンバ１２に取り付けられるセンターバー８を用いて、ステアリング部品（図示せず）がサスペンションメンバ１上に組み付けられるようになっている。
【００４８】
上記補助サイドメンバ１５は、アルミニウム合金製の断面略中空矩形状の押出形材によって形成されており、サスペンションメンバ本体１０の両サイドメンバ１１の先端部に、それぞれアングル状の取付金具４０及び取付ボルト５１，ナット５２をもって連結されている。両補助サイドメンバ１５の先端部間にはファーストクロスメンバ１４が連結されている。また、補助サイドメンバ１５の先端部には、車体のサイドフレーム２への先端連結部１８が設けられている。
【００４９】
この補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０に取り付けるには、まず、補助サイドメンバ１５の取付側の端部内の対向する内面（上下辺）に当接するアルミニウム合金製の押出形材にて形成されるカラー６０を仮止めしておき、この補助サイドメンバ１５の端部を、断面略逆Ｕ字状のサイドメンバ１１の先端部内に挿入する。次に、取付金具４０の取付片４１を補助サイドメンバ１５の下面に当接し、下方から取付ボルト５１を取付片４１に設けられた取付孔４１ａ，補助サイドメンバ１５に設けられた貫通孔１５ａ，カラー６０に設けられた貫通孔６０ａ及びサイドメンバ１１の表面部１１ａに設けられた透孔１１ｄ内を貫通した状態で、取付ボルト５１の突出部にナット５２を締結する。この際、カラー６０が補助サイドメンバ１５の対向する内面に当接しているので、補助サイドメンバ１５は変形することがなく、サイドメンバ１１の表面部１１ａと取付片４１間に強固に挟持される。そして、取付金具４０の固定片４２に設けられた長孔４２ａを介して固定ボルト５３を上記スタビライザ６を取り付けるブラケット１９に貫通し、その突出部にナット５４を螺合して、補助サイドメンバ１５をサスペンションメンバ本体１０に連結する。
【００５０】
上記のように構成されるサスペンションメンバ１は、先端連結部１８，中間連結部１７及び車室側連結部１６に図示しないボルト，ナットをもって車体のサイドフレーム２に固定され、サイドメンバ１１の第１の支持部２１及び第２の支持部２２にサスペンションアームのロアアーム３の後端側アーム片３ａ及び先端側アーム片３ｂが支持される。
【００５１】
上記サスペンションメンバ１によれば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、衝突等によって前方から衝撃力を受けると、まず、サスペンションメンバ本体１０に比べて剛性の低い補助サイドメンバ１５が座屈変形して衝撃エネルギを吸収し、更に衝撃力が加わると、サイドメンバ１１には、車室側連結部１６を支点として下方方向の曲げモーメントが作用すると共に、破断誘起部２０すなわち段部２０Ａに応力集中が生じ、応力が許容限度以上に達すると、破断誘起部２０に亀裂が生じ、破断誘起部２０が破断される。
【００５２】
これにより、衝突により生じる衝撃エネルギはサスペンションメンバ１を介して車内に伝わることがなくなり、衝撃エネルギは車体（サイドフレーム）を介して車内に伝わることになる。つまり、車体の座屈（サイドフレームの軸圧壊）によりエネルギをスムーズに吸収することとなる。また上記破断に伴い、サイドメンバ１１，ロアアーム３が下方に変位する。したがって、車体内にロアアーム３が移動するのを阻止することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、破断誘起部２０が補強リブ３０ないし側壁１１ｂの先端に設けられた段部２０Ａによって形成される場合について説明したが、段部２０Ａに代えて、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すように、破断誘起部２０の領域に位置する補強リブ３０ないし側壁１１ｂの肉厚ｔ１を、前方側の補強リブ３０の肉厚ｔ２に対して薄く形成してもよい。
【００５４】
また、この場合、破断誘起部２０の領域に位置する補強リブ３０ないし側壁１１ｂの肉厚ｔ１を、前方側の補強リブ３０の肉厚ｔ２に対して厚く形成してもよい。
【００５５】
また、これに代えて、図１０に示すように、補強リブ３０ないし側壁１１ｂの先端部に設けた切欠き２０Ｂによって破断誘起部２０を形成してもよい。あるいは、図１１に示すように、サイドメンバ１１における車室側連結部１６の車体前方向側の部位を加熱し軟化させる熱処理を施こした熱処理部２０Ｃにより、前方からの衝撃力を受けた際に破断を促すように軟化させて破断誘起部２０を形成してもよい。
【００５６】
なお、この熱処理は破断誘起部２０を再結晶温度以上に加熱すればよく、例えば、アークトーチ、ないし電子ビーム，レーザービーム等にて４１０℃で２０秒程度の加熱を行うことでできる。
【００５７】
なお、図９，図１０，図１１において、その他の部分は、第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５８】
なお、上記図９，図１０，図１１に示した破断誘起部２０（薄肉厚ｔ１，切欠き２０Ｂ，熱処理２０Ｃ）は単独に設けてもよく、あるいは、第１実施形態の段部２０Ａを含めて併用して設けるようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、この発明に係るサスペンションメンバをフロントエンジン車に適用した場合について説明したが、この発明に係るサスペンションメンバをリアエンジン車に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明に係るアルミニウム合金製サスペンションメンバを示す平面図である。
【図２】上記サスペンションメンバの側面図である。
【図３】上記サスペンションメンバの底面図である。
【図４】この発明における車室側連結部と破断誘起部を示す底面斜視図である。
【図５】この発明における破断誘起部の第１実施形態を示す拡大側面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線に沿う概略断面図（ａ）及び図５のII−II線に沿う概略断面図（ｂ）である。
【図７】この発明におけるサスペンショウンメンバ本体と補助サイドメンバの連結部を示す断面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う断面図（ｂ）である。
【図８】衝撃によって破断される前の状態及び破断後の状態を示す概略側面図である。
【図９】この発明における破断誘起部の第２実施形態を示す要部底面斜視図（ａ）及び（ａ）のIV部の拡大底面図（ｂ）である。
【図１０】この発明における破断誘起部の第３実施形態を示す拡大側面図である。
【図１１】この発明における破断誘起部の第４実施形態を示す概略底面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ サスペンションメンバ
２ サイドフレーム
３ ロアアーム
４ エンジン
１０ サスペンションメンバ本体
１１ サイドメンバ
１１ａ 表面部
１１ｂ 側壁
１１ｃ 段差部
１２ センタクロスメンバ
１３ リアクロスメンバ
１４ ファーストクロスメンバ
１５ 補助サイドメンバ
１６ 車室側連結部
１７ 中間連結部
１８ 先端連結部
２０ 破断誘起部
２０Ａ 段部
２０Ｂ 切欠き
２０Ｃ 熱処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバを連結するクロスメンバとよりなり、
上記サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部を形成する車室側連結部を設けると共に、この車室側連結部に対して車室と逆の部位に１つあるいは２つ以上のサスペンションアーム支持部を設けたサスペンションメンバであって、
上記サイドメンバにおける車室側連結部と該車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に、サイドメンバの車室側と逆の端部が該サイドメンバを圧縮する向きに衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部を形成してなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項２】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する段部を設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項３】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記破断誘起部の領域に位置する補強リブの肉厚を、破断誘起部の前後で変化させてなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項４】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する切欠きを設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項５】
請求項１記載のサスペンションメンバであって、
上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理により破断誘起部となる強度低下部を形成してなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成すると共に、低位置側に車室側連結部を設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成し、低位置側に車室側連結部を設けると共に、破断誘起部を低位置側に設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サスペンションメンバの材質がアルミニウム合金であることを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項１】
車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバと、両サイドメンバを連結するクロスメンバとよりなり、
上記サイドメンバにおける車室側の端部に車体への連結部を形成する車室側連結部を設けると共に、この車室側連結部に対して車室と逆の部位に１つあるいは２つ以上のサスペンションアーム支持部を設けたサスペンションメンバであって、
上記サイドメンバにおける車室側連結部と該車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に、サイドメンバの車室側と逆の端部が該サイドメンバを圧縮する向きに衝撃力を受けた際に応力集中が生じる破断誘起部を形成してなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項２】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する段部を設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項３】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記破断誘起部の領域に位置する補強リブの肉厚を、破断誘起部の前後で変化させてなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項４】
請求項１記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバは、少なくとも破断誘起部の領域を含む前後方向における表面部の裏面にサイドメンバに沿う補強リブを突設してなり、上記補強リブの先端部に、上記破断誘起部を形成する切欠きを設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項５】
請求項１記載のサスペンションメンバであって、
上記サイドメンバにおける車室側連結部とサスペンションアーム支持部のうち車室側連結部との距離が最も小さいサスペンションアーム支持部との間に熱処理により破断誘起部となる強度低下部を形成してなる、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成すると共に、低位置側に車室側連結部を設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サイドメンバを、車室側が低位置となるように車体の前後方向に略クランク状に形成し、低位置側に車室側連結部を設けると共に、破断誘起部を低位置側に設けた、ことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のサスペンションメンバにおいて、
上記サスペンションメンバの材質がアルミニウム合金であることを特徴とするサスペンションメンバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３４７２５３（Ｐ２００６−３４７２５３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７３４８０（Ｐ２００５−１７３４８０）
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１４日（２００５．６．１４）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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