(57)【要約】【課題】車両前後方向の衝撃力を吸収する機能を有するとともに、サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性を有して、疲労強度を確保することもできるサスペンションメンバを提供すること。【解決手段】本発明によるサスペンションメンバ１は、左右一対の車両前後方向部材２と、左右一対の車両前後方向部材２を連結する一以上の車幅方向部材３とを備え、車両前後方向部材２が、車両前方側部材４と車両後方側部材５と、車両前方側部材４と車両後方側部材５とを連結する弾性部材６とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2010083450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の車両前後方向部材と、前記左右一対の車両前後方向部材を連結する一以上の車幅方向部材とを備え、前記車両前後方向部材が、車両前方側部材と車両後方側部材と、前記車両前方側部材と前記車両後方側部材とを連結する弾性部材とを含むことを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項２】
前記弾性部材を円環柱状に構成し、前記車両前方側部材の後方側に前記弾性部材の内周面を支持する内周支持構造を備え、前記車両後方側部材の前方側に前記弾性部材の外周面を支持する外周支持構造を備えることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションメンバ。
【請求項３】
前記外周支持構造の前方端側に、前記車両前方側部材よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部を備えることを特徴とする請求項２に記載のサスペンションメンバ。
【請求項４】
前記弾性部材を円環柱状に構成し、前記車両後方側部材の前方側に前記弾性部材の内周面を支持する内周支持構造を備え、前記車両前方側部材の後方側に前記弾性部材の外周面を支持する外周支持構造を備えることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションメンバ。
【請求項５】
前記外周支持構造の後方端側に、前記車両後方側部材よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部を備えることを特徴とする請求項４に記載のサスペンションメンバ。
【請求項６】
前記弾性部材の軸直方向の剛性を、中心軸線方向の剛性よりも大とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のサスペンションメンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用されて好適なサスペンションメンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において適用されるサスペンション装置においては、車輪を回転自在に支持するナックルが、アーム又はリンクを介してシャシ側のサスペンションメンバに連結され、ナックル又はアーム又はリンクがショックアブソーバとスプリングを介してボデー側に連結される構造が採用されている。
【０００３】
このようなサスペンションメンバにおいては、シャシを構成する左右一対のサイドメンバに対して、前後左右四箇所にブッシュを介して連結されるとともに、左前のブッシュと左後のブッシュを連結する一方の車両前後方向部材と、右前のブッシュと左後のブッシュのブッシュを連結する他方の車両前後方向部材と、一方及び他方の車両前後方向部材を連結する一以上の車幅方向部材を備えて構成される。
【０００４】
このような形態のサスペンションメンバは、車両のフロント側又はリヤ側にそれぞれ適用されるが、特にリヤ側に適用されるサスペンションメンバにおいては、サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性と、車両の後方に他車両が衝突した場合の衝撃力を吸収する性能の双方が求められる。
【０００５】
このことを目的として、例えば特許文献１に記載されているように、前述した車両前後方向部材の左後のブッシュ及び右後のブッシュの前方側に、剛性の低い部分を設けて、衝撃力を吸収することが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した特許文献１に記載のサスペンションメンバにおいては、サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な車両前後方向部材の剛性の確保した上で、前述したような衝撃力を吸収するための剛性の低い部分を設けることになり、剛性の低い部分に応力が集中して、疲労強度を確保する上で必ずしも適切なサスペンションメンバの構成が実現できていないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、車両前後方向の衝撃力を吸収する機能を有するとともに、サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性を有して、疲労強度を確保することも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】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明によるサスペンションメンバは、
左右一対の車両前後方向部材と、前記左右一対の車両前後方向部材を連結する一以上の車幅方向部材とを備え、前記車両前後方向部材が、車両前方側部材と車両後方側部材と、前記車両前方側部材と前記車両後方側部材とを連結する弾性部材とを含むことを特徴とする。
【０００９】
なお、前記サスペンションメンバに連結されるサスペンション装置は、ダブルウィッシュボーン式、マルチリンク式、ストラット式、トレーリングアーム式のいずれであってもよい。また、前記弾性部材とはブッシュを示す。
【００１０】
これによれば、車両の後方に他車両が衝突して、前記サスペンションメンバに車両の後方から前方に向かう衝撃力が入力された場合に、前記車両前後方向部材が含む前記弾性部材により前記衝撃力を吸収することができる。
【００１１】
これに伴い、前記車両前後方向部材の、前記弾性部材以外の構成要素、つまりは、前記車両前方側部材、前記車両後方側部材については剛性を高くすることができるので、前記サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性をより容易に確保することができる。
【００１２】
さらに、従来技術のように、前記車両前後方向部材のいずれかの部分にそれ以外の部分によりも剛性の低い部分を設けるという構成を廃することができるので、剛性の低い部分に応力が集中して、疲労強度が低下することをも防止することができ、これにより、疲労強度をより容易に確保することができる。
【００１３】
加えて、前記サスペンションメンバを構成する前記車両前後方向部材において、前記車両前方側部材と前記車両後方側部材に、前記サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性を確保する機能を分担させ、前記弾性部材に前記車両に他車両が衝突した場合の衝撃力を吸収する機能を分担させ、それぞれの構成要素の機能分担をより明確なものとしているので、それぞれの構成要素に必要な強度を解析することをより容易なものとして、設計そのものをより容易なものとすることができる。
【００１４】
ここで、前記サスペンションメンバにおいて、
前記弾性部材を円環柱状に構成し、前記車両前方側部材の後方側に前記弾性部材の内周面を支持する内周支持構造を備え、前記車両後方側部材の前方側に前記弾性部材の外周面を支持する外周支持構造を備えることが好ましい。
【００１５】
なお、前記弾性部材は内筒及び外筒を備える構成であっても良いし、備えない構成であっても良い。また、前記内周支持構造は、前記円環柱状の前記弾性部材の内周面に嵌合されて内周面を支持する後方側に突出するピン形状部を形成するものであって、前記外周支持構造は、前記円環柱状の前記弾性部材の外周面に嵌合されて当該外周面を支持する中空円筒形状部を形成するものである。
【００１６】
これによれば、前記弾性部材を前記車両後方側部材の車両前後方向の中間部に位置させるにあたって、前記弾性部材を前記車両後方側部材及び前記車両前方側部材により強固に支持させることができ、特には、前記車両前後方向部材の車両前後方向に垂直な方向の剛性を高めることができる。
【００１７】
さらに、前記サスペンションメンバにおいて、
前記外周支持構造の前方端側に、前記車両前方側部材よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部を備えることが好ましい。ここで前記低剛性部は、前記円筒形状部において例えば径方向の厚みを他の部位よりも薄くした薄肉部を設けることにより構成することができる。
【００１８】
これによれば、車両に他車両が後方から衝突した場合に、前記サスペンションメンバに後方から前方に向かう衝撃力が作用して、前記車両前方側部材に対して前記車両後方側部材が接近する方向に変位して、前記外周支持構造の前方端側が前記車両前方側部材に当接するに至った場合に、当該外周支持構造の前方端側に設けられた前記低剛性部を積極的に圧潰させて、これによっても、前記衝撃力を吸収することができる。
【００１９】
あるいは、前記内周支持構造と、前記外周支持構造の位置関係を前後逆とすることもできる。すなわち、
前記サスペンションメンバにおいて、
前記弾性部材を円環柱状に構成し、前記車両後方側部材の前方側に前記弾性部材の内周面を支持する内周支持構造を備え、前記車両前方側部材の後方側に前記弾性部材の外周面を支持する外周支持構造を備えることもできる。
【００２０】
これによっても、前記弾性部材を前記車両後方側部材の車両前後方向の中間部に位置させるにあたって、前記弾性部材を前記車両後方側部材及び前記車両前方側部材により強固に支持させることができ、特には、前記車両前後方向部材の車両前後方向に垂直な方向の剛性を高めることができる。
【００２１】
さらに、前記サスペンションメンバにおいて、
前記外周支持構造の後方端側に、前記車両後方側部材よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部を備えることが好ましい。
【００２２】
これによっても、車両に他車両が後方から衝突した場合に、前記サスペンションメンバに後方から前方に向かう衝撃力が作用して、前記車両後方側部材に対して前記車両前方側部材が接近する方向に変位して、前記外周支持構造の後方端側が前記車両後方側部材に当接するに至った場合に、当該外周支持構造の後方端側に設けられた前記低剛性部を積極的に圧潰させて、これによっても、前記衝撃力を吸収することができる。
【００２３】
なお、上述したいずれの前記サスペンションメンバにおいても、
前記弾性部材の軸直方向の剛性を、中心軸線方向の剛性よりも大とすることが好ましい。
【００２４】
これによれば、前記弾性部材の前記衝撃力を吸収する機能を確保した上で、前記車両前方側部材の車両前後方向に垂直な方向の剛性をより高めることができる。これにより、前記サスペンションメンバに要求される、前記サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性を確保する機能をより高めるとともに、前記弾性部材の前記車両に他車両が衝突した場合の衝撃力を吸収する機能をもより高めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係わるサスペンションメンバによれば、車両前後方向の衝撃力を吸収する機能と、サスペンション装置のリンク又はアームを連結するために必要な剛性とを適切に両立させた上で、疲労強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００２７】
図１は、本発明に係るサスペンションメンバの一実施形態を示す模式図である。なお、図１中、Ｆｒは車両前方を、ＩＮは車幅方向内側を、ＵＰは上方を示し、図１においては車両の右側に位置する部分のみを図示している。
【００２８】
図１に示すように、本実施例のサスペンションメンバ１は、左右一対の車両前後方向部材２と、左右一対の車両前後方向部材２を連結する車幅方向部材３とを備え、車両前後方向部材２が、車両前方側部材４と車両後方側部材５と、車両前方側部材４と車両後方側部材５とを連結する弾性部材６とを含む。
【００２９】
車両前後方向部材２はほぼ車両前後方向に延在して、車両前方側においてブッシュ６１を介して図示しない車両のシャシのサイドメンバに連結され、車両後方側において、ブッシュ６２を介して、図示しない車両のシャシのサイドメンバに連結される。
【００３０】
車両前後方向部材２に連結される、サスペンション装置５１は、マルチリンク式であって、ナックル５２と、ショックアブソーバ５３と、ロアリンク５４と、アッパリンク５５と、トーコンリンク５６と、リヤトーコンリンク５７とを備える。
【００３１】
ここで、ナックル５２は図示しないタイヤ及びホイールを回転自在に支持するものであり、四箇所において、ボールジョイントＢ／Ｊを介してロアリンク５４と、アッパリンク５５と、トーコンリンク５６と、リヤトーコンリンク５７の車幅方向外側端部に連結される。ショックアブソーバ５３の下端部はナックル５２に連結される。
【００３２】
アッパリンク５５の車幅方向内側端は、車両後方側部材５にブッシュを介して連結され、ロアリンク５４、トーコンリンク５６、リヤトーコンリンク５７のそれぞれの車幅方向内側端は、ブッシュを介して車両前方側部材４にブッシュを介して連結される。
【００３３】
ここで、弾性部材６及び弾性部材６の車両前方側部材４及び車両後方側部材５に対する連結態様を、図２を用いて説明する。図２は本発明に係わるサスペンションメンバの一実施形態を示す模式図である。ここでも、Ｆｒは車両前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側を示す。
【００３４】
図２に示すように、弾性部材６は円環柱状に構成され、内周側には内筒６ａを、外周面には外筒６ｂを備えており内筒６ａと外筒６ｂの径方向隙間にゴム６ｃが充填されている。車両前方側部材４の後方側には弾性部材６の内周面を支持する内周支持構造４ａが備えられ、車両後方側部材５の前方側には弾性部材６の外周面を支持する外周支持構造６ａが備えられる。
【００３５】
図２に示すように、内周支持構造４ａは、円環柱状の弾性部材６の内筒６ａの内周面に嵌合されて内周面を支持する後方側に突出するピン形状部を形成しており、外周支持構造５ａは、円環柱状の弾性部材６の外筒６ｂの外周面に嵌合されて外周面６ｂを支持する中空円筒形状部を形成する。
【００３６】
さらに、外周支持構造５ａの前方端側には、車両前方側部材４の後方端よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部５ｂを備える。以下に、この低剛性部５ｂについて図３を用いて詳細に説明する。図３に示すように、ここで低剛性部５ｂは円筒形状を有する外周支持構造５ａの径方向の厚みを、車両前方側部材４の厚みよりも薄くすることにより構成している。すなわち、ここでは、外周支持構造５ａは低剛性部５ｂそのものを構成する。
【００３７】
さらにここでは、弾性部材６の軸直方向の剛性を、中心軸線方向の剛性よりも大としている。
【００３８】
以上述べた本実施例のサスペンションメンバ１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、図４に示すように、車両の後方に他車両が衝突して、サスペンションメンバ１に車両の後方から前方に向かう衝撃力Ｆが入力された場合において、車両前後方向部材２がその車両前後方向の中間に備える弾性部材６により衝撃力Ｆを吸収することができる。
【００３９】
このことによって、車両前後方向部材２の、弾性部材６以外の構成要素である、車両前方側部材４、車両後方側部材５については衝撃力Ｆを吸収させる必要性を廃することができ従って、剛性を高くすることができるので、サスペンション装置５１のロアリンク５４、アッパリンク５５、トーコンリンク５６、リヤトーコンリンク５７を連結するために必要な剛性をより容易に確保することができる。
【００４０】
さらに、従来技術のように、車両前後方向部材２のいずれかの部分にそれ以外の部分によりも剛性の低い低剛性部分を設けるという構成を廃することができるので、車両前後方向部材２のいずれかの部分に薄肉部分又はクラッシュビードを設けることを廃する子音ができるので、低剛性部分に応力が集中して、疲労強度が低下することをも防止することができる。これにより、サスペンションメンバ１の疲労強度をより容易に確保することができる。
【００４１】
このことに加えて、サスペンションメンバ１を構成する車両前後方向部材２において、車両前方側部材４と車両後方側部材５に、サスペンション装置５１のロアリンク５４、アッパリンク５５、トーコンリンク５６、リヤトーコンリンク５７を連結するために必要な剛性を確保する機能を分担させ、弾性部材６に車両に他車両が衝突した場合の衝撃力Ｆを吸収する機能を分担させて、それぞれの構成要素の機能分担をより明確なものとすることができる。
【００４２】
このことにより、それぞれの構成要素すなわち車両前方側部材４、車両後方側部材５、弾性部材６に必要な強度を個別具体的に解析することをより容易なものとして、設計そのものをより容易なものとすることができる。このことにより、特にはマルチリンク式のサスペンション５１において、リンクの数の変更、車体側への連結位置の変更を適宜行う必要が生じた場合に、より設計を容易なものとすることができる。
【００４３】
また、サスペンションメンバ１において、弾性部材６を円環柱状に構成し、車両前方側部材４の後方側に弾性部材６の内周面を支持する内周支持構造４ａを備え、車両後方側部材５の前方側に弾性部材６の外周面を支持する外周支持構造６ａを備えることとしているので、さらに以下のような有利な作用効果を得ることができる。
【００４４】
すなわち、弾性部材６を車両後方側部材４の車両前後方向の中間部に位置させるにあたって、弾性部材６を車両後方側部材５及び車両前方側部材４により強固に支持させることができる。特に、円環柱状の弾性部材６の内周面をピン形状の内周支持構造４ａが支持しており、弾性部材６の外周面を中空円筒状の外周支持構造５ａが支持していて、内周側の支持点と外周側の支持点を車両前後方向にオーバーラップさせているので、車両前後方向部材２の車両前後方向に垂直な方向の剛性をより高めることができる。
【００４５】
さらに、外周支持構造５ａの前方端側に、車両前方側部材４よりも車両前後方向の剛性が低い低剛性部５ｂを備えることとしているので、さらに以下のような有利な作用効果が得られる。
【００４６】
すなわち、図４に示すように、車両に他車両が後方から衝突した場合に、図３中下側の図に示すように、サスペンションメンバ１に後方から前方に向かう衝撃力Ｆが作用して、車両前方側部材４に対して車両後方側部材５が接近する方向に変位して、外周支持構造５ａの前方端側が車両前方側部材４に当接するに至った場合に、外周支持構造５ａの前方端側に設けられた低剛性部５ｂを積極的に圧潰させることができ、これによっても、衝撃力Ｆを吸収することができる。このことにより、サスペンションメンバ１全体としての衝撃力Ｆを吸収する機能を高めることができる。
【００４７】
さらに、サスペンションメンバ１において、弾性部材６の軸直方向の剛性を、中心軸線方向の剛性よりも大としているので、弾性部材６の衝撃力Ｆを吸収する機能を確保した上で、車両前後方向部材２の車両前後方向に垂直な方向の剛性をより高めることができる。
【００４８】
これにより、サスペンションメンバ１に要求される、サスペンション装置５１のロアリンク５４、アッパリンク５５、トーコンリンク５６、リヤトーコンリンク５７を連結するために必要な剛性を確保する機能をより高めるとともに、弾性部材６の車両に他車両が衝突した場合の衝撃力Ｆを吸収する機能をもより高めることができる。
【００４９】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００５０】
例えば、上述した実施例では、ロアアーム２をいわゆるＡアームとしたが、ナックルを支持する剛性を確保することができればその他の形状のものとすることも可能であり、いわゆるＩリンクの組み合わせやＬアームとすることも可能である。
【００５１】
また、上述した実施例においては、サスペンション装置５１をマルチリンク式のものとしたが、サスペンション装置５１の形式については特に限定されるものではなく、ダブルウィッシュボーン式、ストラット式、トレーリングアーム式のいずれであってもよい。いずれの方式のサスペンション装置の型式であっても、ナックルと車体側とを連結するアーム又はリンクの車体側の連結点において、サスペンションメンバ１の車両前後方向部材２を構成する車両前方側部材４又は車両後方側部材５に連結すればよい。
【００５２】
もちろん、車両前方側部材４が弾性部材６の外周面を支持する外周支持構造を備え、車両後方側部材５が弾性部材６の内周面を支持する内周支持構造を備える構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、車両の主にリヤ側のサスペンションメンバに適用されて好適なサスペンションメンバに関するものであり、比較的簡易な構成と軽微な変更により、車両前後方向の衝撃力を吸収する機能を有するとともに、サスペンション装置のリンク又はアームを連結する機能を確保し、疲労強度を確保することも容易なものとすることができるので、通常の乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して安全性を高めることにおいて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るサスペンションメンバの一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係わるサスペンションメンバの一実施形態を示す模式断面図である。
【図３】本発明に係わるサスペンションメンバの一実施形態を示す模式断面図である。
【図４】本発明に係わるサスペンションメンバの一実施形態が機能する具体的事例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      サスペンションメンバ
２      車両前後方向部材
３      車幅方向部材
４      車両前方側部材
４ａ    内周支持構造
５      車両後方側部材
５ａ    外周支持構造（低剛性部）
６      弾性部材
６ａ    内筒
６ｂ    外筒
６ｃ    ゴム
５１    サスペンション装置
５２    ナックル
５３    ショックアブソーバ
５４    ロアリンク
５５    アッパリンク
５６    トーコンリンク
５７    リヤトーコンリンク
６１    ブッシュ
６２    ブッシュ
【図１】
2010083450.tif 000003
【図２】
2010083450.tif 000004
【図４】
2010083450.tif 000005
【図３】
2010083450.tif 000006