(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にボールジョイントを介して車輪側を支持するジョイントアームを備え、他端が二股に分岐しそれぞれが車体側に支持される前端側ブッシュアームと後端側ブッシュアームとを備えたサスペンションアームであって、該サスペンションアームにサスペンションアームとボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシートを形成し、上記ジョイントアームと上記後端側ブッシュアームの間にわたってメインリブを形成したサスペンションアーム形状において、
上記スプリングシートの中心を上記ジョイントアームの取付中心と上記後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離すとともに上記メインリブを上記スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するようにしたことを特徴とするサスペンションアーム形状。
【請求項２】
上記ジョイントアーム及び後端側ブッシュアームの各々の付け根におけるサスペンションアームの上下面に、上記メインリブを形成したことを特徴とする請求１に記載のサスペンションアーム形状。
【請求項３】
上記サスペンションアームが鋳鉄製であって、上記メインリブがスプリングシートの中心位置を通るように形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンションアーム形状。
【請求項４】
上記ジョイントアームとスプリングシートとの間の上記サスペンションアームの後側部に、スタビライザバーの取付部を設けるとともに、上記メインリブ以外のサスペンションアームに形成した下向きのリブ高さをメインリブよりも小さく形成し、上記スタビライザバーを上記メインリブに沿ってかつスプリングシートの下部に引き回したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサスペンションアーム形状。
【請求項５】
上記スプリングシートの取付中心を車体の後側に離して配置し、上記メインリブを他のリブよりも厚く形成したことを特徴とする請求項４に記載のサスペンションアーム形状。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の構成部品であり、鋳造で成型されるサスペンションアーム形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は自動車のストラットタイプのサスペンションアーム５１を示す。このサスペンションアーム５１は、自動車のフレームとタイヤ５２の車軸を懸架する装置である。図５に示すように、サスペンションアーム５１は、ボールジョイントを取付けるジョイントアーム５３の先端部が、図示されていないナックルスピンドルを介在させて、タイヤ５２側と連結されている。
また、車体側に取付けられるサスペンションアーム５１の前端側ブッシュアーム５４と後端側ブッシュアーム５５は、各々のボス部５４ａ，５５ａにボルトが挿通されることにより、図示されていないボディ側のサスペンションアームメンバに取付けられる。
【０００３】
サスペンションアーム５１の上下面には、後端側ブッシュアーム５５からジョイントアーム５４にわたって、後側部リブ５８が設けられ、サスペンションアーム５１の中央部には、車体の横方向に横断する中央横断リブ５９が設けられている。
サスペンションアーム５１の上面には、サスペンションアーム５１とボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシート５６が設けられ、サスペンションアーム５１のジョイントアーム５３と前端側ブッシュアーム５４との間には、スタビライザバーの取付孔５７が穿設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような形状のサスペンションアームは走行時における車体の上下荷重、ブレーキング荷重、コーナリング荷重のかかる各々の状態で、応力が集中する部分が決まっている。車体の上下時には、ジョイントアーム５３と後端側ブッシュアーム５５の各々の付け根部分、ブレーキング時には前端側ブッシュアーム５４の付け根部分、コーナリング時にはジョイントアーム５３と後端側アーム５５の各々の付け根に応力が集中する。そして、この中で最も負荷が大きいのは車体の上下荷重である。
サスペンションアームは、各部に過大衝撃荷重による負荷がかかっても、サスペンションアームが損傷しないようにする必要がある。
【０００５】
また、コイルスプリング部よりボールジョイント側に水流あると、冬場や寒冷地では、氷結してジョイント部の作動障害が起きたり、水に含まれる泥、油、薬品等により、ボールジョイントラバーシールが劣化する恐れがある。
さらに、ジョイントアームとコイルスプリングシートとの間に比較的大きなリブがあるため、その部分にスタビライザを配するスペースがない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、サスペンションアームにかかる各種類の衝撃に強く、サスペンションアーム面が水はけのよいサスペンショアーム形状を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、一端にボールジョイントを介して車輪側を支持するジョイントアームを備え、他端が二股に分岐しそれぞれが車体側に支持される前端側ブッシュアームと後端側ブッシュアームとを備えたサスペンションアームであって、該サスペンションアームにサスペンションアームとボディとの間に配設されるコイルスプリングのスプリングシートを形成し、上記ジョイントアームと上記後端側ブッシュアームの間にわたってメインリブを形成したサスペンションアーム形状において、上記スプリングシートの中心を上記ジョイントアームの取付中心と上記後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離すとともに上記メインリブを上記スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２は、本発明に係る鋳造製のストラットタイプのサスペンションアーム１を示す。図に示すようにサスペンションアーム１は、一端にナックルジョイントを介在して、車体の車軸側を支持するジョイントアーム２を設けている。
【０００８】
サスペンションアーム１の他端は、車体の内方側で二股に分岐し、フロント側に前端側ブッシュアーム３が設けられ、リヤ側に後端側ブッシュアーム４が設けられている。この前端側ブッシュアーム３と後端側ブッシュアーム４は、各々のボス部３ａ，４ａに穿設された孔に、ボルトが挿通されることにより、図示されていないボディ側のサスペンションアームメンバに取付けられる。
サスペンションアーム１の上面には、スプリングコイルのばね座になるスプリングシート５が設けられている。スプリングシート５の中心位置ｃは、ジョイントアーム２の取付中心ａから後端側ブッシュアーム４の取付中心ｂを結んだ直線よりも、車体の後側にオフセットされている。
【０００９】
図３に示すように、サスペンションアーム１のジョイントアーム２と後端側ブッシュアーム４にわたって、スプリングシート５を貫通して上下方向に延びるメインリブ６が、形成されている。メインリブ６の形成箇所は、上記したスプリングシート５の中心位置ｃまたはその近くを通り、やや弓なりに反った形状で形成されている。
また、ジョイントアーム４から前端側ブッシュアーム３にわたるサスペンションアーム１の前側部に沿って前側部リブ７を設け、前端側ブッシュアーム３からスプリングシート５の車体の内側寄りを縦断する内側部リブ８を設けている。
そして、これらの前側部リブ７と内側部リブ８との間に、かつ、前側部リブ７からスプリングシート５の車体の外側寄りを通る直線状の中央縦断リブ９を設けている。
【００１０】
さらに、サスペンションアーム１のジョイントアーム２と後端側ブッシュアーム４との間には、スプリングシート５の周部を挟み込むようにして、中央横断リブ１０と後側部リブ１１が形成されている。
これらのリブ７〜１１のうち、前側部リブ７と中央横断リブ１０は、サスペンションアーム１の上下面共にリブが形成されている。また、メインリブ６、内側部リブ８、中央縦断リブ９は、スプリングシート５部の上面のみリブが形成されておらず、その他のサスペンションアーム１の上下面にはリブが、形成されている。後側部リブ１１については、サスペンションアーム１の上面のみリブが形成され、下面には形成されていない。なお、図に示すように、メインリブ６のリブの厚さは他のリブ７〜１１より厚く、メインリブ６の高さは他のリブ７〜１１より大きい。
【００１１】
よって、サスペンションアーム１のジョイントアーム２と前端側ブッシュアーム３間は、ジョイントアーム２と後端側ブッシュアーム４間に比べて剛性が小さくなっている。
サスペンションアーム１は、これに形成したリブ６〜１１に囲まれたサスペンションアーム１の基準面の各々の部位に、水抜き孔１２〜１５を設けている。また、サスペンションアーム１のジョイントアーム２とスプリングシート５の間、かつ、サスペンションアーム１の後縁部にはスタビライザバーの取付部１６が設けられている。
【００１２】
以上、本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状の構成について説明したが、次にその作用について説明する。
上記したように、サスペンションアーム１にかかる荷重のうち、最も大きい荷重は、車体の上下方向における荷重であり、この荷重はジョイントアーム２と後端部ブッシュアーム４の各々の付け根にかかる。サスペンションアーム１のジョイントアーム２及び後端部ブッシュアーム４の付け根には、剛性の大きなメインリブ６を、サスペンションアーム１の上下面に形成しているので、車体の上下方向における荷重に対して、サスペンションアーム１が十分に耐えうることができる。コーナリング時においても同様である。
ブレーキ時においては、図４に示すように、前端側ブッシュアーム３の付け根が、前側部リブ７と内側部リブ８が１つになった矩形断面になっているので、剛性が大きくなっている。よって、ブレーキ時にかかる荷重に対して、十分耐えうることができる。
【００１３】
上記したように、本実施の形態では、スプリングシート５の中心位置ｃを、ジョイントアーム２の取付中心ａから後端側ブッシュアーム４の取付中心ｂを結んだ直線よりも、車体の後側にオフセットしている。これにより、自動車のジャンプ着地等により、過大な衝撃荷重が負荷された場合、荷重点であるスプリングシート中心ｃのオフセットにより、メインリブ６と前端側ブッシュアーム３間に曲げモーメントが発生し、また、この間のスパンの剛性が低めに設定されているので、スパン全体の曲げ変形で荷重を逃がすことができる。このため、鋳鉄製でありながら衝撃時に折れにくい形状になっている。
【００１４】
図１に示すように、取付部１６には、図示されていないスタビライザバーが取付けられるが、サスペンションアーム１は、メインリブ６以外のリブの高さを小さくしている。また、後側部リブ１１の下面には、リブを形成していない。よって、スタビライザバーを取付け、引き回すときは、メインリブ６に沿ってスプリングシート５の下部に引き回し、スタビライザバーを下方に突出させないようにすれば、タイヤをスプリングシート５の間近まで切ることができ、自動車の最小回転半径を小さくすることができる。
ジョイントアーム２とスプリングシート５間のメインリブ６の横に水抜き孔１２，１４，１５を設けているので、ボールジョイント１７側に水や泥が流れて溜まるのを防止することができる。これにより、ジョイント部の氷結による作動障害の防止や、水等に含まれる油、薬品等によりボールジョイントラバーシールの劣化を防止することができる。なお、孔１２，１３は、前端側ブッシュアーム３が後端側ブッシュアーム４に比べ、さほど剛性を必要としないので、サスペンションアーム１の軽量化を図ることができる。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、サスペンションアームのジョイントアームと後端側ブッシュアームの間に、スプリングシート下面のほぼ中心を貫通するメインリブを形成したので、車体の上下方向における衝撃及びコーナリング時における衝撃に強くなった。
スプリングシートの中心を後端側ブッシュアームの取付中心と後端側ブッシュアームの取付中心とを結ぶ直線から離したことから、車体の上下方向の荷重を受けたときに、メインリブと前端側ブッシュアーム間に曲げモーメントが発生し、その間におけるスパン全体の曲げ変形で荷重を逃がすことができる。
また、メインリブのジョイントアーム側のサスペンションアーム面に、水抜き用の貫通孔を設けたので、水分をサスペンションアーム面から排水できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるサスペンションアーム形状を採用したサスペンションの平面図である。
【図２】図１のサスペンションアームを車体の後方から見た背面図である。
【図３】図１におけるＸ−Ｘ線方向の断面図である。
【図４】従来の自動車のサスペンション部を示す平面図である。
【図５】図４のサスペンション部のサスペンションアームの平面図である。
【符号の説明】
１  サスペンションアーム
２  ジョイントアーム
３  前端側ブッシュアーム
４  後端側ブッシュアーム
５  スプリングシート
６  メインリブ
７  前側部リブ
８  内側部リブ
９  中央縦断リブ
１０  中央横断リブ
１１  後側部リブ
１２〜１５  孔
１６  スタビライザバー取付孔
【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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