(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体左右方向に延びるメンバ部の左右両側端に、車体前後方向へ延びる左右一対のフレーム部が連結され、該フレーム部は、少なくとも車体外方側に開口する断面略コ字状に形成されているとともに、
この一対のフレーム部には、該フレーム部の内部を車体前後方向で複数の室に仕切る縦壁が設けられており、
上記各室のうちの所望の室には、車体内外方向に延びるサスペンションアームの内方端が収容されているとともに、その所望の室の前後の縦壁には、該サスペンションアームの内方端を揺動自在に取り付ける取付部が設けられており、
上記メンバ部の上方には、エンジンの下面側にボルト締結されるカバー材のボルト締結部が対応しており、
このメンバ部のボルト締結部との対応部位には、そのボルト締結部をメンバ部に対して車体側面視でオーバラップさせた状態で、該ボルト締結部との干渉を回避する干渉回避部が設けられており、
上記干渉回避部は、開孔部よりなり、該開孔部を介して上記ボルト締結部を上記メンバ部内に挿入することで、該メンバ部の上記ボルト締結部との対応部位において該ボルト締結部との干渉を回避するようになっていることを特徴とするサスペンションクロスメンバー。
【請求項２】
車体左右方向に延びるメンバ部の左右両側端に、車体前後方向へ延びる左右一対のフレーム部が連結され、該フレーム部は、少なくとも車体外方側に開口する断面略コ字状に形成されているとともに、
この一対のフレーム部には、該フレーム部の内部を車体前後方向で複数の室に仕切る縦壁が設けられており、
上記各室のうちの所望の室には、車体内外方向に延びるサスペンションアームの内方端が収容されているとともに、その所望の室の前後の縦壁には、該サスペンションアームの内方端を揺動自在に取り付ける取付部が設けられており、
上記フレーム部の各室のうちのサスペンションアームの内方端を収容しない残りの室は、蓋板により外方から閉塞されて閉断面に形成されているとともに、
上記サスペンションアームの内方端を収容する室に隣接する室と対応する蓋板の対応部位には、サスペンションアームの内方端をキャンバ調整可能とするサービスホールが設けられていることを特徴とするサスペンションクロスメンバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などのサスペンションクロスメンバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、サスペンションクロスメンバーは、車体左右方向に延びるメンバ部と、該メンバ部の左右両側端に連結された車体前後方向へ延びる左右一対のフレーム部とを備えており、この一対のフレーム部には、該フレーム部より外方に突出するブラケットなどを介してサスペンションアームの内方端が揺動自在に取り付けられている。そして、上記サスペンションクロスメンバーの左右のフレーム部の間には、エンジンルームまたはトランクルームなどの収容空間が配設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記サスペンションアームは、左右車輪間のトレッドを広げることなく車体左右方向への長さを長くしたいという要求がある。その場合、このサスペンションアームの内方端を車体内方側に移動させると、それに伴ってサスペンションクロスメンバーの左右のフレーム部が車体内方側に移動して、収容空間の車体左右方向への寸法が縮小されることになる。しかし、この収容空間がエンジンルームである場合には、気筒数の異なるレシプロやロータリーなどの大きさの異なる各種エンジン、吸排気ユニット、大小のエンジンの補機および電装部品などが収容され、それらを組み合わせた場合に車体左右方向に広がることがあり、この収容空間の車体左右方向への寸法を確保する上で、サスペンションクロスメンバーの左右のフレーム部を車体内方側に移動させることができず、サスペンションアームの長尺化に対する要求を満たすことができない。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、サスペンションクロスメンバーのフレーム部の車体左右方向の寸法を有効利用して、収容空間の車体左右方向への寸法を確保しつつ、サスペンションアームの長尺化を達成することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、サスペンションクロスメンバーとして、車体左右方向に延びるメンバ部の左右両側端に、車体前後方向へ延びる左右一対のフレーム部を連結し、該フレーム部を、少なくとも車体外方側に開口する断面略コ字状に形成する。さらに、上記一対のフレーム部に、該フレーム部の内部を車体前後方向で複数の室に仕切る縦壁を設ける。そして、上記各室のうちの所望の室に、車体内外方向に延びるサスペンションアームの内方端を収容するとともに、その所望の室の前後の縦壁に、該サスペンションアームの内方端を揺動自在に取り付ける取付部を設ける。それから、メンバ部の上方に、エンジンの下面側にボルト締結されるカバー材のボルト締結部を対応させるとともに、このメンバ部のボルト締結部との対応部位に、そのボルト締結部をメンバ部に対して車体側面視でオーバラップさせた状態で、該ボルト締結部との干渉を回避する干渉回避部を設ける。そして、上記干渉回避部は、開孔部よりなり、該開孔部を介して上記ボルト締結部を上記メンバ部内に挿入することで、該メンバ部の上記ボルト締結部との対応部位において該ボルト締結部との干渉を回避するようになっている構成としたものである。
【０００６】
請求項２記載の発明が講じた解決手段は、サスペンションクロスメンバーとして、車体左右方向に延びるメンバ部の左右両側端に、車体前後方向へ延びる左右一対のフレーム部を連結し、該フレーム部を、少なくとも車体外方側に開口する断面略コ字状に形成する。さらに、上記一対のフレーム部に、該フレーム部の内部を車体前後方向で複数の室に仕切る縦壁を設ける。そして、上記各室のうちの所望の室に、車体内外方向に延びるサスペンションアームの内方端を収容するとともに、その所望の室の前後の縦壁に、該サスペンションアームの内方端を揺動自在に取り付ける取付部を設ける。それから、フレーム部の各室のうちのサスペンションアームの内方端を収容しない残りの室を、蓋板により外方から閉塞されて閉断面に形成する。そして、上記サスペンションアームの内方端を収容する室に隣接する室と対応する蓋板の対応部位に、サスペンションアームの内方端をキャンバ調整可能とするサービスホールを設ける構成としたものである。
【０００７】
請求項１及び２記載の発明では、サスペンションアームは、サスペンションクロスメンバーの左右のフレーム部を車体内方側に移動させなくとも、そのフレーム部の断面内に車体正面視でオーバラップする位置に内方端を収容して取り付けることで、サスペンションアームの長さを延ばすことが可能となり、収容空間の車体左右方向への寸法を確保した状態で、左右車輪間のトレッドを広げることなく車体左右方向への長さを長くすることができる。しかも、サスペンションアームの取付部がフレーム部の縦壁に形成されていることから、サスペンションアームの取付部およびフレーム部の双方の剛性強度が共に高められる。
【０００８】
また、請求項１記載の発明では、サスペンションクロスメンバーのメンバ部に対するボルト締結部の干渉が干渉回避部により回避されて、カバー材がボルト締結部の上下寸法分だけ下方に下げられ、これに伴いエンジンも下方に下げて配置できる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、サスペンションアームの内方端を収容しない残りの室の外面を外方から閉塞する蓋板に、蓋板を閉じたままでキャンバ調整を可能とするサービスホールが設けられているので、上記残りの室内への泥などの侵入を蓋板により効果的に防止されるとともに、キャンバ調整時のサービス性が高められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１ないし図３は本発明の実施の形態に係るサスペンションクロスメンバを用いた車両の前部左側半分を示し、この車両１の前部にサスペンションクロスメンバー２が設けられている。該サスペンションクロスメンバー２は、車両１前部の前後両位置を車体左右方向に延びる前側メンバ部３および後側メンバ部４と、前後両端部が該各メンバ部３，４の左右両側端に連結されて車体前後方向へ延びて設けられ、その前後端にフロントサスペンション７が取り付けられる左右一対のフレーム部５とを備えている。上記前側メンバ部３および後側メンバ部４は断面略矩形枠状の閉断面に形成されている一方、上記フレーム部５は少なくとも車体外方側に開口する略コ字状断面に形成されている。そして、上記一対のフレーム部５の間には、収容空間としてのエンジンルーム６が設けられている。
【００１２】
上記エンジンルーム６内には、ロータリピストンエンジン１１が出力軸（図示せず）を車体前後方向に配置した縦置き状態にかつ吸排気系を車体右側に配置して搭載されている。このエンジン１１は、図５および図６に示すように、エンジン１１の左側方に設けられるキャッチタンク１２よりオイルを供給して循環させるようにしたドライサンプ方式のものである。上記キャッチタンク１２は、内部に気液分離機１３ａを備えた上部キャッチタンク１３と、その気液分離機１３ａにより分離されたオイルをホース１４を介して貯留する下部キャッチタンク１５とからなる。この下部キャッチタンク１５に貯留されたオイルは、エンジン１１の下面にボルト１６（図では１か所のみ示す）により締結されたカバー材としてのオイルカバー１７内にホース（図示せず）を介して供給されるようになっている。このオイルカバー１７は、エンジン１１の下面側を保護する機能も有している。そして、上記エンジン１１および吸排気系は、その吸排気系と干渉しないエンジン１１の左右両側方部位並びにエンジン１１の上方部位および前方部位に配置された各種エンジン補機と共に車体左右方向に幅広なエンジン構成体１８を構成している。尚、図中１９は、エンジン１１をその左側面より外方に延出したマウントブラケット２０を介してサスペンションクロスメンバー２のフレーム部５に弾性支持するエンジンマウント部材である。
【００１３】
また、上記サスペンションクロスメンバ２のフレーム部５の上方には、車体前側の左右両側部つまりエンジンルーム６の左右両側部を前後方向に延びるサイドフレーム２１が配設されている。該サイドフレーム２１は、エンジンルーム６の左右両側部を略水平に延びる前側部分２１ａと、該前側部分２１ａの後端より斜め下方に傾斜する後側部分２１ｂとからなり、その後側部分の上面にはエンジンルーム６と車室２２とを仕切るダッシュロアパネル２３の下部が接合されているとともに、後側部分の後端にはサスペンションクロスメンバ２のフレーム部５の後端が接合されている。さらに、上記フレーム部５の前端には、その前端より上方に延びる上方延設部としてのタワー部２４が設けられている。
【００１４】
そして、本発明の特徴部分として、図４にも示すように、上記フレーム部５には、該フレーム部５を車体前側より第１ないし第５室３１ａ〜３１ｅに節状に仕切る前壁を含めた５枚の縦壁３２ａ〜３２ｅが設けられている。上記各室３１ａ〜３１ｅのうち、フレーム部５の前端側に位置する第１室３１ａおよび後側に位置する第４室３１ｄは、その外側略半分が下方にも開口する略Ｌ字状断面に形成されている。上記第１室３１ａおよび第４室３１ｄ内には、上記フロントサスペンション７のサスペンションアームとしての略三角形状のロアアーム３３の内方端が収容されており、この第１室３１ａの前後一対の縦壁３２ａ，３２ｂおよび第４室３１ｄの前後一対の縦壁３２ｄ，３２ｅには、上記ロアアーム３３の内方端を揺動自在に取り付ける取付部３４，…が設けられている。該各取付部３４は、ロアアーム３３の前後の両内方端に設けられた揺動ブッシュ３５の軸部を構成するボルト部材３６，３６が挿通可能となるように各縦壁３２ａ，３２ｂ，３２ｄ，３２ｅに開口する孔部よりなる。上記ロアアーム３３の後側の内方端の軸部としてのボルト部材３６は、キャンバ調整用ボルトとしての機能も有しており、その先端が第３室３１ｃ内に延出されている。また、上記第２室３１ｂおよび第３室３１ｃの外面には、その外面を外方から閉塞する蓋板３０が設けられており、この蓋板３０の第３室３１ｃに対応する部分には、蓋板３０を閉じたままで第３室３１ｃ内のボルト部材３６の先端（延出部）を緩締具（図示せず）により緩締してキャンバの調整を可能とする矩形状のサービスホール３０ａが設けられている。そして、上記タワー部２４の上端には、その上端を車体前後方向に貫通するパイプ材３７が固着され、このパイプ材３７が、上記フロントサスペンション７の他のサスペンションアームとしての略三角形状のアッパアーム３８の内方端を揺動自在に取り付ける取付部に構成されている。上記パイプ材３７内には、アッパアーム３８の内方端に設けられた揺動ブッシュ４０の軸部としての長尺ボルト３９が挿通されるようになっている。このロアアーム３３およびアッパアーム３８によりウィッシュボーン・タイプのフロントサスペンション７を構成している。
【００１５】
また、上記フレーム部５とサイドフレーム２１との間には、該フレーム部５、サイドフレーム２１の前側部分２１ａおよび後側部分２１ｂ、並びにタワー部２４により囲まれた空間４１が形成されている。該空間４１には、エンジン１１の補機としてのイグニッションコイル４２が配設されている。さらに、上記左右のタワー部２４間には、そのタワー部２４間を車体左右方向に連結するアッパアーム保持用クロスメンバー４３が設けられ、該連結部材４３には、他のエンジンの補機類としてのエアクリーナ４４およびオイルクーラー４５がブラケット（図示せず）を介して取り付けられているとともに、図示しないコードやパイプ類が取り付けられている。また、図７に示すように、上記後側メンバ部４の側端部上方には、上記オイルカバー１７のボルト１６の頭部１６ａ（ボルト締結部）が対応しており、この後側メンバ部４のボルト１６の頭部１６ａとの対応部位には、その頭部１６ａを後側メンバ部４に対して車体側面視でオーバラップさせた状態で、該頭部１６ａとの干渉を回避する干渉回避部４７が設けられている。該干渉回避部４７は、後側メンバ部４の剛性強度の低下を招かないように開口させた開孔部よりなり、この開孔部（干渉回避部４７）を介してボルト１６の頭部１６ａを後側メンバ部４内に挿入させることで、後側メンバ部４の頭部１６ａとの対応部位において該頭部１６ａとの干渉が回避されるようにしている。
【００１６】
さらに、図８および図９に示すように、上記ロアアーム３３の前端略中央位置には、上下方向に延びるコントロールリンク５２の上端が支持され、該コントロールリンク５２の下端には、左右のロアアーム３３間を車体左右方向に延びるスタビライザー５１の端部が支持されている。このスタビライザー５１は、ロアアーム３３の下方を車体後方に延びたのち車体内方側に延び、そのコントロールリンク５２（ロアアーム３３）に対する支持点よりも車体後方を車体内方側に延びるスタビライザー５１の車体左右方向部分の左右両端部側が、上記サスペンションクロスメンバ２のフレーム部５において最も下面高さが高い第２室３１ｂの下面にブラケット５３を介して支持されている。また、上記ブラケット５３と対応する上記オイルカバー１７の前部には、その前部位置よりも前側（オイルカバー１７内の前端）でキャッチタンク１２内（下部キャッチタンク１５）のオイルをオイルカバー１７内にリリーフさせるリリーフバルブ５４が、上記前部位置よりも後側（オイルカバー１７内の中央寄り）でオイルカバー１７内のオイルをエンジン１１側に吸い上げるオイルストレーナ５５がそれぞれ設けられている。そして、上記リリーフバルブ５４およびオイルストレーナ５５間に位置するオイルカバー１７の下面前部には、上記左右のブラケット５３との支持部間を車体左右方向に延びるスタビライザー５１の内側部分を挿通させるように上方に凹む凹部１７ａが車幅方向に連続して形成されている。
【００１７】
したがって、本実施の形態では、ロアアーム３３の内方端は、サスペンションクロスメンバー２のフレーム部５を車体前後方向に仕切る縦壁３２ａ〜３２ｅに設けた取付部３４に揺動自在に取り付けられている一方、アッパアーム３８の内方端は、フレーム部５の前端より上方に延びるタワー部２４上端のパイプ材３７に揺動自在に取り付けられているので、両アーム３３，３８は、サスペンションクロスメンバー２の左右のフレーム部５を車体内方側に移動させなくとも、その各フレーム部５の断面内に車体正面視でオーバラップする位置に内方端を取り付けることで、両アーム３３，３８の長さを延ばすことが可能となり、エンジンルーム６の車体左右方向への寸法を確保した状態で、左右車輪間のトレッドを広げることなく両アーム３３，３８の長尺化を図ることができる。しかも、ロアアームの取付部３４がフレーム部５の縦壁３２ａ〜３２ｅに形成されていることから、ロアアームの取付部３４およびフレーム部５の双方の剛性強度を共に高めることができる。
【００１８】
また、フレーム部５、サイドフレーム２１の前側部分２１ａおよび後側部分２１ｂ、並びにタワー部２４により囲まれた空間４１に、イグニッションコイル４２が配設されているので、車体左右方向に幅広なエンジン構成体１８は、その車体左右方向の一部としてのイグニッションコイル４２分程度の車体左右方向への寸法増加が許容されて、エンジンルーム６内にエンジン構成体１８を効率良く収容できるとともに、上記空間４１によるエンジンルーム６の収容容積の増加に伴いエンジン構成体１８の配置レイアウトの自由度を拡大させることができる。さらに、左右のタワー部２４は、車体左右方向に連結するアッパアーム保持用クロスメンバー４３により連結部材されているので、該両タワー部２４の剛性強度を効果的に向上させることができるとともに、アッパアーム３８内方端の支持剛性強度を向上させることもできる。また、このアッパアーム保持用クロスメンバー４３にエアクリーナ４４およびオイルクーラ４５がブラケット４６を介して取り付けられているので、エンジンルーム６内に収容されるエンジン構成体１８の一部としてのエアクリーナ４４およびオイルクーラ４５がアッパアーム保持用クロスメンバー４３を利用して高い取付強度で取り付けられて該両部材４４，４５の取付剛性強度を向上させることができるとともに、そのエアクリーナ４４およびオイルクーラ４５の配置レイアウトの自由度を拡大させることができる。
【００１９】
さらに、オイルカバー１７のボルト１６の頭部１６ａは、その頭部１６ａを後側メンバ部４の側端部に対して車体側面視でオーバラップさせた状態で、開孔部よりなる干渉回避部４７により後側メンバ部４内に挿入されるので、オイルカバー１７がボルト１６の頭部１６ａの上下寸法分だけ下方に下げられ、これに伴いエンジン１１も下方に下げて配置されて、エンジン１１の下方配置を行うことができる。
【００２０】
さらにまた、第２室３１ｂおよび第３室３１ｃの外面を外方から閉塞する蓋板３０に、蓋板３０を閉じたままで第３室３１ｃ内のボルト部材３６の先端をキャンバ調整可能とするサービスホール３０ａが設けられているので、第２室３１ｂおよび第３室３１ｃ内への泥などの侵入を蓋板３０により効果的に防止しつつ、キャンバ調整時のサービス性の向上を図ることができる。
【００２１】
しかも、左右のロアアーム３３間をを車体左右方向に延びて連結するスタビライザー５１が、ロアアーム３３の下方を車体後方に延びたのち車体内方側に延びてフレーム部５の第２室３１ｂの下面にブラケット５３を介して支持されているので、スタビライザー５１を利用して車体１の剛性強度の向上を図ることができる。また、上記ブラケット５３との支持部間を延びるスタビライザー５１の内側部分が、リリーフバルブ５４およびオイルストレーナ５５間に位置するオイルカバー１７の下面前部を上方に凹ませた凹部１７ａ内に挿通されているので、オイルカバー１７の不要部分（リリーフバルブ５４とオイルストレーナ５５との間）を有効利用して、オイルカバー１７を上方に位置付けることなくスタビライザー５１の内側部分を効率良くレイアウトすることができる。
【００２２】
尚、上記実施の形態では、干渉回避部４７を開孔部により形成したが、凹部により形成されるようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１及び２記載の発明におけるサスペンションクロスメンバーによれば、左右のフレーム部を車体前後方向で仕切る縦壁にサスペンションアームの内方端の取付部を設けたので、フレーム部の断面内に内方端を取り付けて、収容空間の車体左右方向への寸法を確保しつつ、サスペンションアームの長尺化を図ることができる。しかも、フレーム部の縦壁にサスペンションアームの取付部を形成したことにより、サスペンションアームの取付部およびフレーム部の双方の剛性強度を共に高めることができる。
【００２４】
また、請求項１記載の発明におけるサスペンションクロスメンバーによれば、エンジン下面におけるカバー材のボルト締結部と上下方向に対向するメンバ部の対向部位に、該ボルト締結部との干渉回避部を設けたので、ボルト締結部の上下寸法分だけカバー材を下方に下げて、エンジンの下方配置を行うことができる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明におけるサスペンションクロスメンバーによれば、サスペンションアームの内方端を収容しない残りの室の外面を外方から閉塞する蓋板にキャンバ調整を可能とするサービスホールを設けたので、室内への泥などの侵入を蓋板により効果的に防止しつつ、キャンバ調整時のサービス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るサスペンションクロスメンバーの側面図である。
【図２】  サスペンションクロスメンバーの左側部分の平面図である。
【図３】  サスペンションクロスメンバーの左側部分の背面図である。
【図４】  サスペンションクロスメンバの左側部分の斜視図である。
【図５】  エンジン前部の左側端部付近の平面図である。
【図６】  エンジン前部の左側面図である。
【図７】  干渉回避部で切断した後側メンバ部の断面図である。
【図８】  スタビライザーの配置レイアウトを説明する斜視図である。
【図９】  図８に係る側面図である。
【符号の説明】
２          サスペンションクロスメンバー
３，４      メンバ部
５      フレーム部
１６      ボルト締結部（ボルト）
１７      オイルカバー（カバー材）
２１      サイドフレーム
２４      タワー部（上方延設部）
３０      蓋板
３０ａ    サービスホール
３１ａ〜３１ｅ    室
３２ａ〜３２ｅ    縦壁
３３      ロアアーム（サスペンションアーム）
３４      取付部
３８      アッパアーム（他のサスペンションアーム）
４１      空間
４２      イグニッションコイル（エンジンの補機）
４３      アッパアーム保持用クロスメンバー（連結部材）
４４      エアクリーナ（他のエンジンの補機）
４５      オイルクーラ（他のエンジンの補機）
４７      干渉回避部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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