(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションアーム及びステアリングギヤケースをサスペンションフレームに取付けると共に、前記ステアリングギヤケースの少なくとも一部分を前記サスペンションフレームの底面部より下方に配置するようにした自動車の車体前部構造において、前記サスペンションフレームの底面部の車体左右方向に沿った複数箇所に、下方側に向けて突出しかつ車体後方に向かうにつれて斜め下がりとなる形状の傾斜面を有する複数個の下方突出部を設け、前記底面部の最後端部分に位置する前記下方突出部の最下端を前記サスペンションフレームの最下端とし、前記下方突出部の最下端を前記ステアリングギヤケースの最下端よりも低い位置に配置すると共に、前記複数個の下方突出部のうちの少なくとも１つを、前記ステアリングギヤケースの一部であるステアリングピニオンケースよりも車体前方側の位置であってかつ前記ステアリングピニオンケースに対して車体前後方向に対向する位置に配置し、これにより、前記下方突出部に、前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所への飛び石等に対するアンダーガードとしての機能、並びに、前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所に路面が接触するのを防止するスキッドプレートとしての機能をもたせるようにしたことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項２】
前記サスペンションフレームの下方突出部を、前記ステアリングギヤケースの一部であるステアリングピニオンケース、並びに、前記サスペンションフレームへの前記ステアリングギヤケースの取付箇所の前方側にそれぞれ対応して配置し、前記下方突出部の最下端を前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所の最下端よりも下方となるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。
【請求項３】
前記下方突出部を前記サスペンションフレームの底面部に屈曲成形により一体成形したことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車体前部構造に関し、さらに詳しくは、自動車の車体前部に配設されるストラット式サスペンションのサスペンションフレーム構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体前部に配設されるサスペンションの型式がダブルウィッシュボン式である場合には、ステアリングギヤケースの取付部である車体のクロスメンバやサスペンションフレームに対してステアリングギヤケースをこれより高い位置に配置しても、適切なタイヤのトー角変化を得ることが可能である。例えば、図６に示すように、車体フレームに固着されたサスペンションフレーム３０の上面に取付ブラケット３１及び取付金具３２を介してステアリングギヤケース（ピニオンケース）３３を取付けることによりステアリングギヤケース３３をサスペンションフレーム３０より高い位置に配置した場合でも、適切なタイヤのトー角変化を得ることが可能である。
【０００３】
これに対し、サスペンションの型式がストラット式である場合には、ステアリングギヤケースの配設高さ位置をなるべく低くして、ロアコントロールアームに対するタイロッドの長さを長くしなければ、適切なタイヤのトー角変化を得ることはできない。このため、ストラット式サスペンションを備えた自動車では、図７に示すようにサスペンションフレーム３０の後面にステアリングギヤケース３３を取付部材３４を介して取付けると共に、このステアリングギヤケース３３の下方部分をサスペンションフレーム３０よりも下方に配置するようにしている。しかし、ステアリングギヤケース３３を前輪よりも前方に配置するレイアウトの場合にステアリングギヤケース３３を低い位置に配置すると、悪路を走行する際にステアリングギヤケース３３が路面に接触する等の不具合を生じるおそれがあるため、従来ではステアリングギヤケース３３を保護すべく図７に示すようにその下部箇所であってかつサスペンションフレーム３０と車体フレームのクロスメンバ３５との間にアンダーガード３６を配設するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如き従来の車体前部構造にあっては、ステアリングギヤケース３３の保護のために別部材のアンダーカバー３６を設ける必要があるため、部品点数並びに組付工数が増加すると共に、車体重量が重くなるという問題点がある。また、タイロッドをなるべく長くとるためにはステアリングピニオン３７（図６及び図７参照）を車体内側（車体中央側）の箇所に寄せる必要があるが、この場合には、ステアリングコラムとの連結部のジョイント角が大きくなって操舵力の変動が大きくなり、操舵感が悪くなるという不具合がある。
【０００５】
一方、ステアリングギヤケース３３の保護のためにステアリングラック軸を敢えて上方へ移動配置してステアリングギヤケースを高い位置に配置することが考えられるが、この場合にはトー角変化を適切なものにするためにタイロッドの長さを長くする必要があり、これに応じて相対的にステアリングラック軸（図示せず）が短くなり、要求されるステアリングの切れ角が得られなくなるという問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、アンダーカバーを配設することなくステアリングギヤケースを低い位置に配置しても悪路走行時等にステアリングギヤケースが路面に接触するのを防止できると共に、低コスト，軽量，コンパクトでしかも適切な（小さな）トー角変化並びに滑らかな操舵感を得られるようなステアリング系を備えた自動車の車体前部構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明では、サスペンションアーム及びステアリングギヤケースをサスペンションフレームに取付けると共に、前記ステアリングギヤケースの少なくとも一部分を前記サスペンションフレームの底面部より下方に配置するようにした自動車の車体前部構造において、前記サスペンションフレームの底面部の車体左右方向に沿った複数箇所に、下方側に向けて突出しかつ車体後方に向かうにつれて斜め下がりとなる形状の傾斜面を有する複数個の下方突出部を設け、前記底面部の最後端部分に位置する前記下方突出部の最下端を前記サスペンションフレームの最下端とし、前記下方突出部の最下端を前記ステアリングギヤケースの最下端よりも低い位置に配置すると共に、前記複数個の下方突出部のうちの少なくとも１つを、前記ステアリングギヤケースの一部であるステアリングピニオンケースよりも車体前方側の位置であってかつ前記ステアリングピニオンケースに対して車体前後方向に対向する位置に配置し、これにより、前記下方突出部に、前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所への飛び石等に対するアンダーガードとしての機能、並びに、前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所に路面が接触するのを防止するスキッドプレートとしての機能をもたせるようにしている。
また、本発明では、前記サスペンションフレームの下方突出部を、前記ステアリングギヤケースの一部であるステアリングピニオンケース、並びに、前記サスペンションフレームへの前記ステアリングギヤケースの取付箇所の前方側にそれぞれ対応して配置し、前記下方突出部の最下端を前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所の最下端よりも下方となるように配置している。
また、本発明では、前記下方突出部を前記サスペンションフレームの底面部に屈曲成形により一体成形している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施態様について図１〜図５を参照して説明する。
【０００９】
図１及び図２はストラット式フロントサスペンションを有する四輪自動車１の車体前部構造を示すものであって、これらの図において、２は車体フレームを構成するクロスメンバ、３はこのクロスメンバ２の前方箇所においてこれとほぼ平行に配設された状態で車体フレームに固着されたサスペンションフレーム、４はステアリングハンドル５の回動操作力を前輪６に伝達して前輪６の操舵を行なうステアリング機構である。
【００１０】
上述のステアリング機構４は、図２に明示するように、ステアリングハンドル５に連結されたステアリングシャフト７と、このステアリングシャフト７にユニバーサルジョイント８ａを介して連結された連結シャフト９と、この連結シャフト９にユニバーサルジョイント８ｂを介して連結されたステアリングピニオン１０と、このステアリングピニオン１０に噛合されたステアリングギヤケース１１内のステアリングラック軸（図示せず）と、このステアリングラック軸（ステアリングギヤ）に連結されたタイロッド１２と、前輪６に取付けられたナックル１３とから構成されており、ステアリングハンドル５の回動操作力はこれらの各部材を順次介して前輪６に伝達されるようになっている。なお、ステアリングギヤケース１１はクロスメンバ２の前方箇所であってかつサスペンションフレーム３の後方位置において、サスペンションフレーム３に対してほぼ平行に対応配置されている。そして、サスペンションフレーム３の両端部の下面にはブラケット１４を介してブッシュ１５が取付けられており（図３参照）、このブッシュ１５とナックル１３との間にロアコントロールアーム１６が回動可能に架設されている（図１〜図４参照）。
【００１１】
また、本実施形態におけるサスペンションフレーム３は、図５（Ａ）に示す如く例えば上下に２分割されたプレス成形の上側半体３ａ及び下側半体３ｂから成り、これらの上側半体３ａ及び下側半体３ｂを図５（ｂ）に示す如く互いに組み合わせることによって閉断面形状のサスペンションフレーム３が構成されるようになっている。そして、ステアリングギヤケース１１の一部であるステアリングピニオンケース１１ａが図３に示す如く取付金具１７及びボルト１８によってサスペンションフレーム３の後面部１９に締付固定され、ステアリングピニオンケース１１ａを低い位置に設置すべくその下方部分Ｓがサスペンションフレーム３の底面部２０よりも下方に突出するように配置されている。
【００１２】
一方、サスペンションフレーム３の下側半体３ｂの底面部すなわちサスペンションフレーム３の底面部２０には、その長手方向（車体左右方向）に沿った複数箇所（例えば、図２において斜線αで示す２箇所）に下方側に向けて突出しかつ車体後方に向かうにつれて斜め下がりとなる形状の傾斜面２１ａを有する下方突出部２１が一体成形（屈曲成形）にて設けられており、前記底面部２０の最後端部分がサスペンションフレーム３の最下端２２となされている。
【００１３】
かくして、図１〜図４において斜線γで概念的に示すサスペンションフレーム３の２個の下方突出部２１は、ステアリングギヤケース１１の一部であるステアリングピニオンケース１１ａ、並びに、サスペンションフレーム３へのステアリングギヤケース１１の一対の取付箇所Ｍ，Ｎ（図２参照）の前方側にそれぞれ対応して配置されると共に、図２，図３及び図４に明示するように一方の下方突出部２１がステアリングピニオンケース１１ａよりも車体前方側の位置であってかつステアリングピニオンケース１１ａに対して車体前後方向に対向する位置に配置されており、下方突出部２１の最下端２２がステアリングピニオンケース１１ａ及び取付箇所Ｍ，Ｎの最下端よりも下方となるように配置されるようになっている。これにより、前記下方突出部２１は、ステアリングピニオンケース１１ａ及び取付箇所Ｍ，Ｎへの飛び石等に対するアンダーガードとしての機能を有すると共に、これらに路面が接触するのを防止するスキッドプレートとしての機能を果たすように構成されている。
【００１４】
このような構成の自動車の車体前部構造によれば、ステアリングギヤケース１１及びロアコントロールアーム１６を支持するサスペンションフレーム３の下側半体３ｂの底面部２０に、下方側に向けて突出しかつ車体後方に向かうにつれて斜め下がりとなる形状の傾斜面２１ａを有する下方突出部２１を一体成形してスキッドプレートとして機能するようにしたので、この下方突出部２１の存在により悪路走行時でもステアリングギヤケース１１が路面に接地（接触）してしまうような不具合の発生を確実に防止することができる。その上、前記下方突出部２１はサスペンションフレーム３に屈曲成形にて一体成形するようにしているので、従来では別体として設けていたアンダーガードを省略することができ、従って部品点数並びに組付工数の削減が可能となり低コストにすることができる。さらに、前記下方突出部２１はサスペンションフレーム３の車体左右方向の全域に設けることなく必要部分すなわちステアリングギヤケース１１の最下端となるピニオンケース１１ａ及びその取付部分だけに対応させて配置するようにしているので、その点においても、軽量かつ小型で低コストにすることが可能である。
【００１５】
一方、上述のような下方突出部２１をサスペンションフレーム３に設けたことにより、ステアリングギヤケース１１ひいてはステアリングギヤを低い位置に配置することが可能となり、これにより、適切な（小さな）トー角度変化をえることができ、かつ、ステアリングコラムのジョイント角を小さくできて滑らかな操舵感を得ることができる。
【００１６】
本発明の一実施形態につき述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、サスペンションフレーム３の底面部２０に設けられる下側突出部２１の数は２つに限らず、必要に応じて３つ以上設けるようにしても良い。また、全ての下方突出部２１をステアリングギヤケース１１よりも車体前方側に配置することなくその一部をステアリングギヤケース１１よりも車体後方側に配置するようにしても良い。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明は、サスペンションアーム及びステアリングギヤケースを支持するサスペンションフレームの底面部に、下方側に向けて突出しかつ車体後方に向かうにつれて斜め下がりとなる形状の傾斜面を有する下方突出部を複数個設けて、これらの下方突出部に、ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所への飛び石等に対するアンダーガードとしての機能、並びに、前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所に路面が接触するのを防止するスキッドプレートとしての機能をもたせるようにしたものであるから、本発明によれば、従来では別個に設けるようにしていたアンダーガードを省略することが可能となる。従って、部品点数並びに組付工数の削減、ひいてはコストダウンを図ることができる。しかも、上述の下方突出部はサスペンションフレームを屈曲成形することによって容易に一体成形をすることが可能であり、低コスト，軽量，コンパクトに構成することが可能である。また、本発明によれば、下方突出部にスキッドプレートとしての機能を持たせることができることに加えて、前記下方突出部が対応するステアリングギヤケース部分に飛び石が当たるのを防止でき、特にピニオンケース等の重要部分の保護を図ることができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の本発明は、サスペンションフレームの下方突出部を、前記ステアリングギヤケースの一部であるステアリングピニオンケース、並びに、前記サスペンションフレームへの前記ステアリングギヤケースの取付箇所の前方側にそれぞれ対応して配置し、前記下方突出部の最下端を前記ステアリングピニオンケース及びステアリングギヤケース取付箇所の最下端よりも下方となるように配置したものであるから、本発明によれば、悪路等を走行する場合であってもステアリングギヤケースに路面が接地しようとする前にサスペンションフレームの下方突出部の最下端が路面に接触することとなるため、この下方突出部の最下端部分がスキッドプレートとして機能する。そのため、ステアリングピニオンケースが接地してしまうような不具合の発生を確実に防止することができ、ステアリングピニオンケースの保護を図ることができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の本発明は、前記下方突出部をサスペンションフレームの底面部に屈曲成形により一体成形するようにしたものであるから、本発明によれば、特別な部材を用いることなく下方突出部をサスペンションフレームに簡単に形成することができる。
【００２０】
さらに、上述の如き本発明によれば、サスペンションフレームに下方突出部を設けたのに応じてステアリングギヤケースひいてはステアリングギヤを車体フレームの低い位置に配置することが可能となる。従って、ステアリングギヤケースを車体フレームの低い位置に配置する構成を採用することにより、適切な（小さな）トー角変化を得ることができると共にステアリングコラムのジョイント角を小さくでき、滑らかな操舵感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る四輪自動車の車体前部構造を示す側面図である。
【図２】上述の車体前部構造の平面図である。
【図３】サスペンションフレームへのステアリングギヤケース（ピニオンケース）の取付状態を示す側面図である。
【図４】図３において矢印Ｘ方向から見た正面図である。
【図５】サスペンションフレームの構成を説明するためのものであって、図５（Ａ）はサスペンションフレームを構成する上側半体及び下側半体をそれぞれ分割して示す断面図、図５（Ｂ）は上側半体及び下側半体を互いに組み合わせて成るサスペンションフレームを示す側面図である。
【図６】従来における四輪自動車の車体前部構造を説明するためのものであって、サスペンションフレームへのステアリングギヤケース（ピニオンケース）の取付状態を示す側面図である。
【図７】従来における別の四輪自動車の車体前部構造を説明するためのものであって、ステアリングギヤケース（ピニオンケース）の下部にアンダーガードを配設した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１  四輪自動車
２  クロスメンバ
３  サスペンションフレーム
３ａ  上側半体
３ｂ  下側半体
４  ステアリング機構
６  前輪
７  ステアリングシャフト
１０  ステアリングピニオン
１１  ステアリングギヤケース
１１ａ  ステアリングピニオンケース
１２  タイロッド
１３  ナックル
１６  ロアコントロールアーム
１７  取付金具
２０  底面部
２１  下方突出部
２１ａ  傾斜面
２２  最下端
【図１】
0003598766.tif 000002
【図２】
0003598766.tif 000003
【図３】
0003598766.tif 000004
【図４】
0003598766.tif 000005
【図５】
0003598766.tif 000006
【図６】
0003598766.tif 000007
【図７】
0003598766.tif 000008