説明

被取付部材の取付構造

【課題】簡単な構造で被取付部材の取付剛性を確保することができる被取付部材の取付構造を得る。
【解決手段】サスペンションメンバ取付構造10では、フロントサスペンションメンバ12が取り付けられるカラー24の上端24Aがフロントサイドメンバ14の上壁16に固定されると共に、カラー24の下端24Cがフロントサイドメンバ14の下壁18に接合されたサスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26に固定されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被取付部材を車体骨格部材に対し支持するための被取付部材の取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
サスペンションを支持するためのサブフレームを、サブフレームマウントを介して車体骨格であるサイドフレームに締結した構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−98799号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、補強部材等に頼ることなくサブフレームの取付剛性を確保することが困難であった。
【0004】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構造で被取付部材の取付剛性を確保することができる被取付部材の取付構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、被取付部材が取り付けられる取付用部材の一端側が車体骨格部材の第1壁部に固定されると共に、前記取付用部材の他端側が前記車体骨格部材における前記第1壁部から離間して位置する第2壁部に固定されている。
【0006】
請求項1記載の被取付部材の取付構造では、固定された被取付部材を車体骨格に支持させるための取付用部材の一端側及び他端側が、それぞれ車体骨格における互いに離間して位置する異なる壁部に固定されているため、該取付用部材は、車体に対する支持スパンが少なくとも車体骨格部材の第1と第2壁部との距離相当とされ、車体に対する支持剛性が高い。このように車体に対する支持剛性が高い取付用部材に被取付部材が取り付けられるので、被取付部材の取付剛性が確保される。また、骨格部材の第1壁部及び第2壁部を利用するので、補強部材に頼ることなく取付用部材の支持スパンを確保することができる。
【0007】
このように、請求項1記載の被取付部材の取付構造では簡単な構造で被取付部材の取付剛性を確保することができる。
【0008】
請求項2記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、請求項1記載の被取付部材の取付構造において、前記取付用部材は、前記一端側又は他端側が締結手段によって前記第1壁部又は前記第2壁部に固定されている。
【0009】
請求項2記載の被取付部材の取付構造では、取付用部材と第1壁部及び第2壁部の少なくとも一方とが締結手段にて締結されて固定されるので、構造が一層簡単である。特に、締結手段を車体骨格部材の外側から締め込み可能に構成すれば、取付用部材の固定作業が容易になる。
【0010】
請求項3記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、請求項1又は請求項2記載の被取付部材の取付構造において、記取付用部材は、前記一端側又は他端側において、前記第1壁部又は前記第2壁部が前記被取付部材と共に締結にされて固定されている。
【0011】
請求項3記載の被取付部材の取付構造では、被取付部材と取付用部材とが第1壁部又は第2壁部に対して共通の締結手段にて共締めされるので、構造が一層簡単である。
【0012】
請求項4記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の被取付部材の取付構造において、前記取付用部材は、前記一端側及び他端側において、それぞれ異なる前記被取部材が取り付けられている。
【0013】
請求項4記載の被取付部材の取付構造では、車体骨格を挟み互いに反対側に配置される複数の被取付部材に対し取付用部材が共用されているので、これらを別個に取り付ける構成と比較して、部品点数が少なく構造が簡単である。
【0014】
請求項5記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の被取付部材の取付構造において、前記被取付部材は、前記車体骨格部材に対する車体上下方向の下側に配置されてサスペンションを支持するためのサスペンションメンバであり、前記取付用部材は、前記車体上下方向に沿って長手とされ、前記車体骨格部材における車体上下方向に対向する前記第1壁部及び第2壁部に固定されている。
【0015】
請求項5記載の被取付部材の取付構造では、サスペンションからの入力によって取付用部材には、例えば車幅方向や車体前後方向に沿う軸廻りのモーメントが作用するが、上記の通り被取付部材の支持剛性が高いので、上記モーメントに対するサスペンションメンバの取付剛性が確保される。また、車体上下方向についても、上下の第1壁部、第2壁部で荷重を支持するため、一方の壁部で荷重を支持する構成と比較して剛性が高い。
【0016】
請求項6記載の発明に係る被取付部材の取付構造は、請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の被取付部材の取付構造において、前記被取付部材は、前記車体骨格部材に対する車体上下方向の上側に配置されてエンジンを支持するためのエンジンマウント支持部材であり、前記取付用部材は、前記車体上下方向に沿って長手とされ、前記車体骨格部材における車体上下方向に対向する前記第1壁部及び第2壁部に固定されている。
【0017】
請求項6記載の被取付部材の取付構造では、エンジンからの入力によって取付用部材には、例えば車幅方向や車体前後方向に沿う軸廻りのモーメントが作用するが、上記の通り被取付部材の支持剛性が高いので、上記モーメントに対するサスペンションメンバの取付剛性が確保される。また、車体上下方向についても、上下の第1壁部、第2壁部で荷重を支持するため、一方の壁部で荷重を支持する構成と比較して剛性が高い。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように本発明に係る被取付部材の取付構造は、簡単な構造で被取付部材の取付剛性を確保することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明の実施形態に係る被取付部材の取付構造が適用されたサスペンションメンバ取付構造10について、図1に基づいて説明する。なお、図中矢印FRは車体前後方向の前方向を、矢印UPは車体上下方向の上方向をそれぞれ示す。
【0020】
図1には、サスペンションメンバ取付構造10が側断面図にて示されている。この図に示される如く、サスペンションメンバ取付構造10は、図示しないフロントサスペンションを支持するための被取付部材としてのフロントサスペンションメンバ(サブフレーム)12を、車体骨格であるフロントサイドメンバ14に取り付けるための構造である。図1では、フロントサスペンションメンバ12におけるフロントサイドメンバ14に対する複数の取付部位のうち、前端側の取付部位が図示されている。
【0021】
車体前後方向に延在するフロントサイドメンバ14は、互いに車体上下方向に対向する上壁16と下壁18とが車幅方向に対向する一対の側壁20にて連結されることで、長手方向に直交する断面視で略矩形状の閉断面構造を成している。図示は省略するが、フロントサイドメンバ14は、例えば車幅方向外向きに開口する断面ハット形状のインナ部材の上下のフランジに平板状に形成されたアウタ部材が接合されることで、上記の如き閉断面構造を構成している。
【0022】
このフロントサイドメンバ14の下壁18には、サスペンションメンバ取付用ブラケット22が接合されている。サスペンションメンバ取付用ブラケット22は、車体上下方向の上向きに開口する断面ハット形状に形成され、そのフランジ22Aが下壁18の下面に接合されている。
【0023】
そして、サスペンションメンバ取付構造10は、取付用部材としてのカラー24を備えている。カラー24は、フロントサイドメンバ14に固定されており、この実施形態ではサスペンションメンバ取付用ブラケット22に対しても固定されている。以下、具体的に説明する。
【0024】
カラー24は、車体上下方向に長手とされ、その長手方向中間部が下壁18に設けられた透孔18Aに挿通されている。カラー24は、フロントサイドメンバ14(閉断面)内に位置する上端24Aが上壁16に突き当てられるか又は上壁16の近傍に位置するように、その中間部24Bが下壁18に固定されている。具体的には、カラー24は、中間部24Bの外周部が下壁18の上面(内面)における透孔18Aの縁部近傍にアーク溶接(によるすみ肉溶接)によって固着されている。
【0025】
また、カラー24は、その下端24Cがサスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26に突き当てられるか又は下壁26に近接しており、下端24Cの外周部が下壁26にアーク溶接(によるすみ肉溶接)にて固着されている。したがって、カラー24は、その長手方向に離間した2箇所において、フロントサイドメンバ14の下壁18、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26にそれぞれ固着されている。
【0026】
さらに、サスペンションメンバ取付構造10では、カラー24がフロントサイドメンバ14の上壁16に対しても固定されている。カラー24には、上向きに開口して締結手段を構成するねじ孔28が形成されており、ねじ孔28の内周面にはめねじ28Aが形成されている。また、上壁16には、ねじ孔28をフロントサイドメンバ14の外部に臨ませるように透孔16Aが形成されている。そして、カラー24は、上壁16の外側(上側)から締結手段(締結具)としてのボルト30のおねじ部30Aがねじ孔28のめねじ28Aに螺合されることで、上壁16に締結固定されている。
【0027】
この実施形態では、上壁16とボルト30の頭部30Bとの間には、エンジンマウント取付ブラケット32のフランジ33が介在している。すなわち、ボルト30は、エンジンマウント取付ブラケット32のフランジ33に設けた透孔33A及び上壁16の透孔16Aを貫通して、上壁16に対しカラー24、エンジンマウント取付ブラケット32を(カラー24に対し上壁16、エンジンマウント取付ブラケット32を)共締めしている。エンジンマウント取付ブラケット32は、フロントサイドメンバ14に対してエンジンを弾性的に支持するための図示しないエンジンマウントの車体側部分が固定される部材とされている。
【0028】
以上により、サスペンションメンバ取付構造10では、サスペンションメンバ取付用ブラケット22がフロントサイドメンバ14と共に本発明における車体骨格部材に相当し、カラー24の車体骨格部材に対する支持スパンSが、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26への接合部位である下端24Cから上壁16への締結部位である上端24Aまで至る該カラー24の全長Lに略一致している。この実施形態では、フロントサイドメンバ14の上壁16が本発明における第1壁部に相当する。また、この実施形態では、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26が本発明における第2壁部に相当する。なお、例えばサスペンションメンバ取付用ブラケット22を備えない構成においては、フロントサイドメンバ14の下壁18を本発明における第2壁部として把握することができる。
【0029】
そして、サスペンションメンバ取付構造10では、以上説明したカラー24にフロントサスペンションメンバ12が取り付けられている。ここで、フロントサスペンションメンバ12は、互いに車体上下方向に対向する上壁34と下壁36とが車幅方向に対向する一対の側壁38にて連結されることで、長手方向に直交する断面が閉断面とされている。上壁34及び下壁36には、それぞれカラー24における車体上下方向の下向きに開口すると共に内周面にめねじ40Aが形成されて締結手段を構成するねじ孔40に対応して、透孔36A、38Aが形成されている。また、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26には、カラー24のねじ孔40に対応して透孔26Aが形成されている。
【0030】
フロントサスペンションメンバ12は、下壁36の下側から透孔38A、36A、26Aに挿通された締結手段(締結具)としてのボルト42のおねじ部42Aがねじ孔40のめねじ40Aに螺合されることで、カラー24に締結固定されている。この実施形態では、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26と、フロントサスペンションメンバ12の上壁34との間には平板状でかつ環状に形成されたスペーサ44が挟み込まれている。なお、スペーサ44を設けず、上壁34を下壁26に直接的に当接させるように構成しても良い。
【0031】
以上により、サスペンションメンバ取付構造10は、フロントサイドメンバ14及びサスペンションメンバ取付用ブラケット22(カラー24)に対し、エンジンマウント取付ブラケット32及びフロントサスペンションメンバ12を車体上下方向の上側と下側から、ボルト30、ボルト42にて共締めした構成として把握することができる。
【0032】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0033】
上記構成のサスペンションメンバ取付構造10では、フロントサスペンションメンバ12はカラー24を介してフロントサスペンションメンバ12に支持(連結)されており、またエンジンマウント取付ブラケット32はカラー24を介してフロントサスペンションメンバ12に支持されている。
【0034】
ここで、サスペンションメンバ取付構造10では、カラー24の上端24Aが上壁16に固定されると共にカラー24の下端24Cが下端24Cに固定されているため、該カラー24の支持スパンSが長い。このため、サスペンション(路面)やエンジンからの入力に対しフロントサスペンションメンバ12、エンジンマウント取付ブラケット32の十分な取付剛性を確保することが可能となる。
【0035】
以下、図3、図4に示す比較例と比較しつつ説明する。図3に示す第1比較例に係るサスペンションメンバ取付構造100は、カラー24に代えてカラー102を備える点でサスペンションメンバ取付構造10と異なる。カラー102は、その全長がカラー24よりも短く上端102Aが自由端とされている以外はカラー24と同様に構成されている。このサスペンションメンバ取付構造100では、カラー102の支持スパンS1が下壁26から下壁18までの距離分しかなく短いため、例えば、フロントサスペンションメンバ12の車体前後方向又は車幅方向の入力(変位)によって作用するモーメントMに対する剛性が低い。サスペンションメンバ取付構造100が適用された車両では、図示しないエンジンの支持部も同様に支持スパンの短いカラーを介してフロントサイドメンバ14に取り付けられており、エンジンからの入力に基づくモーメントに対する剛性が低い。
【0036】
この対策として、図4に示される第2比較例に係るサスペンションメンバ取付構造110では、カラー102の上端102Aを支持するカラー支持ブラケット112を設けている。これにより、カラー102の支持スパンS2は、サスペンションメンバ取付構造100における支持スパンS1と比較して、サスペンションメンバ取付用ブラケット22の下壁26からカラー支持ブラケット112の上壁114に至る距離分まで拡大され、フロントサスペンションメンバ12の支持剛性が向上する。しかしながら、サスペンションメンバ取付構造110では、部品点数や組付工数が増す問題が生じてしまうし、支持スパンの拡大にも限界がある。また、サスペンションメンバ取付構造110が適用された車両では、図示しないエンジンの支持部においても同様の対策を採ると、部品点数及び組付工数が一層増加してしまう。
【0037】
これに対してサスペンションメンバ取付構造10では、カラー24の上端24Aをフロントサイドメンバ14の上壁16に固定することで、サスペンションメンバ取付構造100、及びサスペンションメンバ取付構造110に対し支持スパンSの拡大を図ることができ、路面やエンジンからの入力に対しフロントサスペンションメンバ12、エンジンマウント取付ブラケット32の十分な取付剛性を確保することができる。しかも、カラー24の上端24Aが固定される部位が上壁16すなわちフロントサイドメンバ14自体であるため、サスペンションメンバ取付構造110のように、別部品であるカラー支持ブラケット112を要したり、該カラー支持ブラケット112を下壁18に接合する工程を要することがない。特に、サスペンションメンバ取付構造10では、カラー24と上壁16とをボルト30による締結にて固定しているため、カラー支持ブラケット112を下壁18に接合する構成のように全体の組立工程に制約を与えることがない。
【0038】
このように、本実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造10では簡単な構造でフロントサイドメンバ14に対するフロントサスペンションメンバ12の車体前後方向、車幅方向の取付剛性(モーメントMに対する剛性)を確保することができる。
【0039】
さらに、サスペンションメンバ取付構造10では、上記第1及び第2比較例と比較して車体上下方向の剛性も向上する。具体的に説明すると、サスペンションメンバ取付構造100、110では、例えばフロントサスペンションメンバ12からカラー102に入力された上下方向の荷重は、主に下壁18によって支持されるが、サスペンションメンバ取付構造10では、フロントサスペンションメンバ12からカラー24に入力された荷重は下壁18及び上壁16にて支持されるので、換言すれば、サスペンションメンバ取付構造10では上下方向の荷重を受ける面が増大するため、上記した通り車体上下方向の剛性も向上する。
【0040】
また、サスペンションメンバ取付構造10では、ボルト30によってエンジンマウント取付ブラケット32をカラー24と共に上壁16に締結しているため、換言すれば、フロントサスペンションメンバ12の取付部とエンジン支持部とでカラー24が共通化されているため、部品点数及び組付工数が削減され、構造が簡単である。すなわち、エンジンマウント取付ブラケット32を介してエンジンマウントを支持するようにしたため、比較例に係るサスペンションメンバ取付構造100、110の如くフロントサスペンションメンバ12、図示しないエンジンマウントをそれぞれの取付部位にて取り付ける必要がなくなり、フロントサスペンションメンバ12の取付剛性を向上するための構造と、エンジンマウントの取付剛性を向上するための構造との共通化が果たされた。
【0041】
なお、上記実施形態では、カラー24(フロントサイドメンバ14)に対しフロントサスペンションメンバ12とエンジンマウント取付ブラケット32とが共締めされた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図2に示される変形例に係るサスペンションメンバ取付構造50の如く、エンジンマウント取付ブラケット32を設けない構成としても良い。同様に、カラー24にエンジンマウント取付ブラケット32のみが取り付けられた構造としても良い。すなわち、本発明に係る被取付部材の取付構造は、被取付部材としてフロントサスペンションメンバ12を含む構成に限定されることはなく、各種の被取付部材を車体骨格部材に取り付けるための構造に用いることができる。
【0042】
また、上記実施形態では、フロントサスペンションメンバ12がフロントサイドメンバ14(サスペンションメンバ取付用ブラケット22)に剛結された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、これらの間にゴム等の弾性体を含んで構成されたマウント部材を介在させても良い。さらに、本発明は、サスペンションメンバ取付用ブラケット22を備えた構成に限定されることもない。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の実施形態に係るサスペンションメンバ取付構造を示す側断面図である。
【図2】本発明の実施形態の変形例に係るサスペンションメンバ取付構造を示す側断面図である。
【図3】本発明の実施形態との第1比較例に係るサスペンションメンバ取付構造の側断面図である。
【図4】本発明の実施形態との第2比較例に係るサスペンションメンバ取付構造の側断面図である。
【符号の説明】
【0044】
10 サスペンションメンバ取付構造(被取付部材の取付構造)
12 フロントサスペンションメンバ(被取付部材)
14 フロントサイドメンバ(車体骨格部材)
16 上壁(第1壁部)
22 サスペンションメンバ取付用ブラケット(車体骨格部材)
24 カラー(取付用部材)
26 下壁(第2壁部)
28・40 ねじ孔(締結手段)
30・42 ボルト(締結手段)
32 エンジンマウント取付ブラケット(被取付部材)
50 サスペンションメンバ取付構造(被取付部材の取付構造)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被取付部材が取り付けられる取付用部材の一端側が車体骨格部材の第1壁部に固定されると共に、前記取付用部材の他端側が前記車体骨格部材における前記第1壁部から離間して位置する第2壁部に固定されている被取付部材の取付構造。
【請求項2】
前記取付用部材は、前記一端側又は他端側が締結手段によって前記第1壁部又は前記第2壁部に固定されている請求項1記載の被取付部材の取付構造。
【請求項3】
前記取付用部材は、前記一端側又は他端側において、前記第1壁部又は前記第2壁部に対して前記被取付部材と共に締結手段によって固定されている請求項1又は請求項2記載の被取付部材の取付構造。
【請求項4】
前記取付用部材は、前記一端側及び他端側において、それぞれ異なる前記被取部材が取り付けられている1乃至請求項3の何れか1項記載の被取付部材の取付構造。
【請求項5】
前記被取付部材は、前記車体骨格部材に対する車体上下方向の下側に配置されてサスペンションを支持するためのサスペンションメンバであり、
前記取付用部材は、前記車体上下方向に沿って長手とされ、前記車体骨格部材における車体上下方向に対向する前記第1壁部及び第2壁部に固定されている請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の被取付部材の取付構造。
【請求項6】
前記被取付部材は、前記車体骨格部材に対する車体上下方向の上側に配置されてエンジンを支持するためのエンジンマウント支持部材であり、
前記取付用部材は、前記車体上下方向に沿って長手とされ、前記車体骨格部材における車体上下方向に対向する前記第1壁部及び第2壁部に固定されている請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の被取付部材の取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−12971(P2008−12971A)
【公開日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−183798(P2006−183798)
【出願日】平成18年7月3日(2006.7.3)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】