自動車用フロントアクスルキャリア
本発明は、自動車のフロントアクスルキャリアに関する。フロントアクスルキャリアにおいて、収容部の少なくともいくつかは、棒状の連結部材を介してフレーム構造のようにフロントアクスルキャリアに一体化されることによって、一方では、車両自体の材料およびこれに伴う重量ならびに燃料が削減され、他方では、それによって輸送費や緩衝される質量も減らすことができる。ほとんど材料のない区画を区切っている棒状の連結部材は、車体の運動性にマイナスの影響を及ぼすことなく、必要な剛性を生じさせるように作用する。その意味で、棒状の連結部材は棒状の補強部材とも呼ばれることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のフロントアクスルキャリア（１０）であって、コントロールアームまたは三角アームのような２つのホイールガイド部材のそれぞれ１つを旋回支承する軸受個所のための、車両長手方向（Ｆ）に互いに間隔を置くそれぞれ２つの収容部（１２、１４）と、事前組立されたアセンブリを含む事前製作されたユニットとして該フロントアクスルキャリア（１０）を車両構造部に取り付けるための収容部（１６、１８）とを備え、さらに、次に掲げる収容部、すなわち、
−ステアリングギヤの取付け（収容部２０）、
−スタビライザの取付け（収容部２２）、
−ペンドラムサポートの取付け（収容部２４）、
のための収容部のうちの少なくともいくつかを備えており、該フロントアクスルキャリア（１０）は、これらの収容部（１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４）と一体的であり、かつ、これらの収容部を相互に連結するコンポーネントとして製作されている、自動車のフロントアクスルキャリアにおいて、該収容部（１２、１６、２０、２２）の少なくともいくつかが、棒状の連結部材（２６）を介してフレーム構造のように該フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されていることを特徴とする、自動車のフロントアクスルキャリア。
【請求項２】
２つの、好ましくは４つの、特に好ましくは６つの、さらに特に好ましくは８つの、さらに特に好ましくは１０の前記収容部（１２、１６、２０、２２）が、前記棒状の連結部材（２６）を介してフレーム構造のように前記フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されており、好ましくは直接的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項３】
各々の前記ホイールガイド部材を支承するための走行方向（ＦＲ）後側の収容部（１２）は、走行方向（ＦＲ）後側の軸受を該ホイールガイド部材によって取り囲むように保持するために、少なくとも近似的に車両長手軸（Ｆ）に対して垂直方向に間隔を置く収容部材（１２ａ、１２ｂ）を有しており、好ましくは各々の該収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つの棒状の連結部材（２６）を介して前記フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項４】
少なくとも１つの、好ましくは各々の前記収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、前記棒状の連結部材（２６）を介して、車両構造部に前記フロントアクスルキャリア（１０）を固定する取付手段のための第１の収容部（１６）と連結されていることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、前記棒状の連結部材（２６）を介して、各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側にある前記収容部（１４）と連結されており、該棒状の連結部材は、好ましくは近似的に車両長手方向（Ｆ）に延びていることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項６】
各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側の前記収容部（１４）は、走行方向（ＦＲ）前側の軸受をホイールガイド部材によってＵ字型に取り囲むように保持するために、少なくとも近似的に車両長手軸（Ｆ）に間隔を置く２つの収容部材（１４ａ、１４ｂ）を有していることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項７】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側の前記収容部（１４）の間に、横方向の少なくとも１つの補強部材を好ましくは水平方向に配置された面状部材（２８）の形態で有していることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項８】
前記水平方向に配置された面状部材（２８）は、平坦に構成されており、および／または該面状部材の走行方向（ＦＲ）を向く縁部（１８）は、半長円状の湾入部（３０）を有することを特徴とする、請求項７に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項９】
前記水平方向に配置された面状部材（２８）は、前記収容部材（１４ａ、１４ｂ）に設けられた穴（３２）よりも下方の平面に配置されることを特徴とする、請求項７または８に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１０】
走行方向（ＶＲ）後側の前記フロントアクスルキャリア（１０）の端部を形成する、車両構造部への該フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための第１の収容部（１６）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１１】
各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（Ｆ）前側の前記収容部（１４）のすぐ近傍の領域に前記ブラケット（３４）に一体化された状態で配置された、車両構造部への前記フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための第２の収容部（１８）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１２】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、ペンドラムサポートの支承のための前記収容部（２４）に少なくとも部分的に接合され、走行方向（ＦＲ）と反対向きに拡張する、近似的に中央にある平坦な補強部材（３６）を有していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１３】
平坦な前記補強部材（３６）は、少なくとも部分的に補強リブ（３８）によって区切られていることを特徴とする、請求項１２に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１４】
前記平坦な補強部材（３６）は、走行方向（ＦＲ）と反対向きの後側の縁部に向かって、下面が中空に構成されてＶ字型の断面を有する一種の隆起部（４０）を形成していることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１５】
前記平坦な補強部材（３６）は、走行方向（ＦＲ）と反対向きの後側の縁部に、少なくともいくつかの、好ましくは複数の棒状の連結部材（２６）が集合する結節点（４２）を有していることを特徴とする、請求項１２〜１４のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１６】
車両構造部への前記フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための前記第１の収容部（１６）は、少なくとも１つの棒状の連結部材（２６）を介して前記平坦な補強部材（３６）と連結されていることを特徴とする、請求項１２〜１５のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１７】
前記平坦な補強部材（３６）には少なくとも１つの補強リブ(４４）が設けられており、該補強リブは、好ましくは車両長手方向に少なくとも部分的に、該平坦な補強部材（３６）の後側の縁部と前記ペンドラムサポートの支承のための収容部（２４）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１２〜１６のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１８】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、軽金属、好ましくはアルミニウム合金によって製作されることを特徴とする、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１９】
アルミニウム鋳造法によって、好ましくは重力金型鋳造法によって、特に好ましくは傾動式重力金型鋳造法によってコンポーネントが製作されることを特徴とする、請求項１〜１８のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２０】
前記フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに前記棒状の連結部材（２６）によって区切られる区画（４６）の面積は、該フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに貫通していない該フロントアクスルキャリア（１０）の面積よりも広く、好ましくは、該フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに貫通していない前記補強部材（３６）の面積よりも広いことを特徴とする、請求項１〜１９のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２１】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、ステアリングギヤの取付けのために２つの収容部（２０）を有していることを特徴とする、請求項１〜２０のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２２】
前記ステアリングギヤの取付けのための収容部（２０）および／または前記スタビライザの取付けのための収容部（２２）は、ウェブ（４８）を介して前記棒状の連結部材（２６）に連結されることを特徴とする、請求項１〜２１のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２３】
前記収容部は、車体の運動性にマイナスの影響を及ぼすことなく、貫通部および／または片側が開いた空洞部の形態の重量を削減する切欠きが、前記フロントアクスルキャリアに残るように、相互に連結されていることを特徴とする、請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２４】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、次に掲げる合金成分、すなわち、
Ｓｉ： ２．５〜３．３、好ましくは２．７〜３．１重量％
Ｍｇ： ０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６重量％
Ｆｅ： ＜０．１８、好ましくは０．０５〜０．１６重量％
Ｍｎ： ＜０．５、好ましくは０．０５〜０．４重量％
Ｔｉ： ＜０．１、好ましくは０．０１〜０．０８重量％
Ｓｒ： ＜０．０３、好ましくは０．０１〜０．０３重量％
その他： ＜０．１重量％
のうちの少なくとも５つを含む、Ａｌ鋳造合金でできており、別の合金成分として合金強度を向上させる量の追加のＣｒが含まれており、Ａｌとそれぞれ補い合って１００重量％をなしていることを特徴とする、請求項１〜２３のうちのいずれか一項または請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２５】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、次に掲げる合金成分、すなわち、
Ｓｉ： ２．５〜３．３、好ましくは２．７〜３．１重量％
Ｍｇ： ０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６重量％
Ｆｅ： ＜０．１８、好ましくは０．０５〜０．１６重量％
Ｍｎ： ＜０．５、好ましくは０．０５〜０．４重量％
Ｔｉ： ＜０．１、好ましくは０．０１〜０．０８重量％
Ｓｒ： ＜０．０３、好ましくは０．０１〜０．０３重量％
Ｃｒ： ０．３〜１．３、好ましくは０．４〜１．０、特に好ましくは０．５〜０．８重量％
その他： ＜０．１重量％
のうちの少なくとも５つを含み、Ａｌとそれぞれ補い合って１００重量％をなす、Ａｌ鋳造合金でできていることを特徴とする、請求項１〜２３のうちのいずれか一項または請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１】
自動車のフロントアクスルキャリア（１０）であって、コントロールアームまたは三角アームのような２つのホイールガイド部材のそれぞれ１つを旋回支承する軸受個所のための、車両長手方向（Ｆ）に互いに間隔を置くそれぞれ２つの収容部（１２、１４）と、事前組立されたアセンブリを含む事前製作されたユニットとして該フロントアクスルキャリア（１０）を車両構造部に取り付けるための収容部（１６、１８）とを備え、さらに、次に掲げる収容部、すなわち、
−ステアリングギヤの取付け（収容部２０）、
−スタビライザの取付け（収容部２２）、
−ペンドラムサポートの取付け（収容部２４）、
のための収容部のうちの少なくともいくつかを備えており、該フロントアクスルキャリア（１０）は、これらの収容部（１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４）と一体的であり、かつ、これらの収容部を相互に連結するコンポーネントとして製作されている、自動車のフロントアクスルキャリアにおいて、該収容部（１２、１６、２０、２２）の少なくともいくつかが、棒状の連結部材（２６）を介してフレーム構造のように該フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されていることを特徴とする、自動車のフロントアクスルキャリア。
【請求項２】
２つの、好ましくは４つの、特に好ましくは６つの、さらに特に好ましくは８つの、さらに特に好ましくは１０の前記収容部（１２、１６、２０、２２）が、前記棒状の連結部材（２６）を介してフレーム構造のように前記フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されており、好ましくは直接的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項３】
各々の前記ホイールガイド部材を支承するための走行方向（ＦＲ）後側の収容部（１２）は、走行方向（ＦＲ）後側の軸受を該ホイールガイド部材によって取り囲むように保持するために、少なくとも近似的に車両長手軸（Ｆ）に対して垂直方向に間隔を置く収容部材（１２ａ、１２ｂ）を有しており、好ましくは各々の該収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つの棒状の連結部材（２６）を介して前記フロントアクスルキャリア（１０）に一体化されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項４】
少なくとも１つの、好ましくは各々の前記収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、前記棒状の連結部材（２６）を介して、車両構造部に前記フロントアクスルキャリア（１０）を固定する取付手段のための第１の収容部（１６）と連結されていることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記収容部材（１２ａ、１２ｂ）は、前記棒状の連結部材（２６）を介して、各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側にある前記収容部（１４）と連結されており、該棒状の連結部材は、好ましくは近似的に車両長手方向（Ｆ）に延びていることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項６】
各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側の前記収容部（１４）は、走行方向（ＦＲ）前側の軸受をホイールガイド部材によってＵ字型に取り囲むように保持するために、少なくとも近似的に車両長手軸（Ｆ）に間隔を置く２つの収容部材（１４ａ、１４ｂ）を有していることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項７】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（ＦＲ）前側の前記収容部（１４）の間に、横方向の少なくとも１つの補強部材を好ましくは水平方向に配置された面状部材（２８）の形態で有していることを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項８】
前記水平方向に配置された面状部材（２８）は、平坦に構成されており、および／または該面状部材の走行方向（ＦＲ）を向く縁部（１８）は、半長円状の湾入部（３０）を有することを特徴とする、請求項７に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項９】
前記水平方向に配置された面状部材（２８）は、前記収容部材（１４ａ、１４ｂ）に設けられた穴（３２）よりも下方の平面に配置されることを特徴とする、請求項７または８に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１０】
走行方向（ＶＲ）後側の前記フロントアクスルキャリア（１０）の端部を形成する、車両構造部への該フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための第１の収容部（１６）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１１】
各々のホイールガイド部材の支承のための走行方向（Ｆ）前側の前記収容部（１４）のすぐ近傍の領域に前記ブラケット（３４）に一体化された状態で配置された、車両構造部への前記フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための第２の収容部（１８）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１２】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、ペンドラムサポートの支承のための前記収容部（２４）に少なくとも部分的に接合され、走行方向（ＦＲ）と反対向きに拡張する、近似的に中央にある平坦な補強部材（３６）を有していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１３】
平坦な前記補強部材（３６）は、少なくとも部分的に補強リブ（３８）によって区切られていることを特徴とする、請求項１２に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１４】
前記平坦な補強部材（３６）は、走行方向（ＦＲ）と反対向きの後側の縁部に向かって、下面が中空に構成されてＶ字型の断面を有する一種の隆起部（４０）を形成していることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１５】
前記平坦な補強部材（３６）は、走行方向（ＦＲ）と反対向きの後側の縁部に、少なくともいくつかの、好ましくは複数の棒状の連結部材（２６）が集合する結節点（４２）を有していることを特徴とする、請求項１２〜１４のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１６】
車両構造部への前記フロントアクスルキャリア（１０）の取付けのための前記第１の収容部（１６）は、少なくとも１つの棒状の連結部材（２６）を介して前記平坦な補強部材（３６）と連結されていることを特徴とする、請求項１２〜１５のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１７】
前記平坦な補強部材（３６）には少なくとも１つの補強リブ(４４）が設けられており、該補強リブは、好ましくは車両長手方向に少なくとも部分的に、該平坦な補強部材（３６）の後側の縁部と前記ペンドラムサポートの支承のための収容部（２４）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１２〜１６のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１８】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、軽金属、好ましくはアルミニウム合金によって製作されることを特徴とする、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項１９】
アルミニウム鋳造法によって、好ましくは重力金型鋳造法によって、特に好ましくは傾動式重力金型鋳造法によってコンポーネントが製作されることを特徴とする、請求項１〜１８のうちのいずれか一項に記載のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２０】
前記フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに前記棒状の連結部材（２６）によって区切られる区画（４６）の面積は、該フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに貫通していない該フロントアクスルキャリア（１０）の面積よりも広く、好ましくは、該フロントアクスルキャリア（１０）を平面図で見たときに貫通していない前記補強部材（３６）の面積よりも広いことを特徴とする、請求項１〜１９のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２１】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、ステアリングギヤの取付けのために２つの収容部（２０）を有していることを特徴とする、請求項１〜２０のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２２】
前記ステアリングギヤの取付けのための収容部（２０）および／または前記スタビライザの取付けのための収容部（２２）は、ウェブ（４８）を介して前記棒状の連結部材（２６）に連結されることを特徴とする、請求項１〜２１のうちのいずれか一項に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２３】
前記収容部は、車体の運動性にマイナスの影響を及ぼすことなく、貫通部および／または片側が開いた空洞部の形態の重量を削減する切欠きが、前記フロントアクスルキャリアに残るように、相互に連結されていることを特徴とする、請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２４】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、次に掲げる合金成分、すなわち、
Ｓｉ： ２．５〜３．３、好ましくは２．７〜３．１重量％
Ｍｇ： ０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６重量％
Ｆｅ： ＜０．１８、好ましくは０．０５〜０．１６重量％
Ｍｎ： ＜０．５、好ましくは０．０５〜０．４重量％
Ｔｉ： ＜０．１、好ましくは０．０１〜０．０８重量％
Ｓｒ： ＜０．０３、好ましくは０．０１〜０．０３重量％
その他： ＜０．１重量％
のうちの少なくとも５つを含む、Ａｌ鋳造合金でできており、別の合金成分として合金強度を向上させる量の追加のＣｒが含まれており、Ａｌとそれぞれ補い合って１００重量％をなしていることを特徴とする、請求項１〜２３のうちのいずれか一項または請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【請求項２５】
前記フロントアクスルキャリア（１０）は、次に掲げる合金成分、すなわち、
Ｓｉ： ２．５〜３．３、好ましくは２．７〜３．１重量％
Ｍｇ： ０．２〜０．７、好ましくは０．３〜０．６重量％
Ｆｅ： ＜０．１８、好ましくは０．０５〜０．１６重量％
Ｍｎ： ＜０．５、好ましくは０．０５〜０．４重量％
Ｔｉ： ＜０．１、好ましくは０．０１〜０．０８重量％
Ｓｒ： ＜０．０３、好ましくは０．０１〜０．０３重量％
Ｃｒ： ０．３〜１．３、好ましくは０．４〜１．０、特に好ましくは０．５〜０．８重量％
その他： ＜０．１重量％
のうちの少なくとも５つを含み、Ａｌとそれぞれ補い合って１００重量％をなす、Ａｌ鋳造合金でできていることを特徴とする、請求項１〜２３のうちのいずれか一項または請求項１の前提部に記載の自動車のフロントアクスルキャリア（１０）。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２０１１−５０２８５３（Ｐ２０１１−５０２８５３Ａ）
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３２４２７（Ｐ２０１０−５３２４２７）
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００８／００１８１７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５９５９２
【国際公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【出願人】（５０８０４０５１１）カーエスエム キャスティングス ゲーエムベーハー (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００８／００１８１７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５９５９２
【国際公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【出願人】（５０８０４０５１１）カーエスエム キャスティングス ゲーエムベーハー (7)
【Ｆターム（参考）】
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