(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側にキャリアが溶接されて該キャリアを介して車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材を前記キャリアに取り付けるねじ締結部材を備えると共に、前記ねじ締結部材を挿入する複数の締結孔を前記キャリアに形成し、一部の前記締結孔と前記トレーリングアームとを車軸軸方向で重ねて前記キャリアを前記トレーリングアームに固定し、かつ、前記トレーリングアームに前記ねじ締結部材を回転する締結工具を挿入可能な工具挿入孔を前記締結孔と略同軸上に貫通形成したことを特徴とするトーションビーム式サスペンション。
【請求項２】
前記トレーリングアームは前記トレーリングアームの軸方向に沿って分割された断面略コ字状の一対のアーム部材を合わせて形成され、一対の前記アーム部材に前記工具挿入孔をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。
【請求項３】
一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側にキャリアが固定されて該キャリアを介して車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材を前記キャリアに取り付けるねじ締結部材を備えると共に、前記ねじ締結部材を挿入する複数の締結孔を前記キャリアに形成し、一部の前記締結孔と前記トレーリングアームとを車軸軸方向で重ねて前記キャリアを前記トレーリングアームに固定し、かつ、前記トレーリングアームに前記ねじ締結部材を回転する締結工具を挿入可能な工具挿入孔を前記締結孔と略同軸上に貫通形成し、
前記トレーリングアームは前記トレーリングアームの軸方向に沿って分割された断面略コ字状の一対のアーム部材を合わせて形成され、一対の前記アーム部材に前記工具挿入孔をそれぞれ形成したことを特徴とするトーションビーム式サスペンション。
【請求項４】
前記工具挿入孔に前記ねじ締結部材の落下を防止するガイド部材を挿入したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
【請求項５】
一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側にキャリアが固定されて該キャリアを介して車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材を前記キャリアに取り付けるねじ締結部材を備えると共に、前記ねじ締結部材を挿入する複数の締結孔を前記キャリアに形成し、一部の前記締結孔と前記トレーリングアームとを車軸軸方向で重ねて前記キャリアを前記トレーリングアームに固定し、かつ、前記トレーリングアームに前記ねじ締結部材を回転する締結工具を挿入可能な工具挿入孔を前記締結孔と略同軸上に貫通形成し、
前記工具挿入孔に前記ねじ締結部材の落下を防止するガイド部材を挿入したことを特徴とするトーションビーム式サスペンション。
【請求項６】
前記キャリアは前記締結孔が形成された取付壁と、該取付壁の両側に形成された側壁とを備え、前記両側壁を前記トレーリングアームに固定すると共に、前記取付壁と前記トレーリングアームとの間に前記ねじ締結部材の締結確認用の隙間を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
【請求項７】
前記締結孔は４つで、１つまたは２つの前記締結孔が前記トレーリングアームと重なり、他の前記締結孔は前記トレーリングアームよりも上側にあることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションが知られており、特許文献１にあるように、左右のトレーリングアームとトーションビームとを溶着して連結すると共に、トレーリングアームの他端には、キャリアが溶接により固着されている。このキャリアを介して車輪が回転可能に支持されており、キャリアは、断面コ字状に折り曲げ形成されて取付壁が形成され、取付壁には車輪を回転可能に支持するハブを取り付けるための複数の締結孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした従来のものでは、図１０に示すように、トレーリングアーム１００にキャリア１０１を取り付けた場合、車輪が回転可能に支持される回転中心Ｃに左右方向から作用力Ｆが作用すると、回転中心Ｃとトレーリングアーム１００の軸方向中心とのオフセット量ａに応じたモーメントが作用する。従って、トレーリングアーム１００等はこのモーメントに応じた横剛性を必要とするため、大型化すると共に、重量が重くなるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、小型化が可能で、軽量化を図ったトーションビーム式サスペンションを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
一端側が車体に揺動可能に支持され、他端側にキャリアが固定されて該キャリアを介して車輪を回転可能に支持する左右の中空状トレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記車輪を回転可能に支持する車輪支持部材を前記キャリアに取り付けるねじ締結部材を備えると共に、前記ねじ締結部材を挿入する複数の締結孔を前記キャリアに形成し、一部の前記締結孔と前記トレーリングアームとを車軸軸方向で重ねて前記キャリアを前記トレーリングアームに固定し、かつ、前記トレーリングアームに前記ねじ締結部材を回転する締結工具を挿入可能な工具挿入孔を前記締結孔と略同軸上に貫通形成したことを特徴とするトーションビーム式サスペンションがそれである。
【０００７】
前記キャリアは前記締結孔が形成された取付壁と、該取付壁の両側に形成された側壁とを備え、前記両側壁を前記トレーリングアームに固定すると共に、前記取付壁と前記トレーリングアームとの間に前記ねじ締結部材の締結確認用の隙間を形成した構成としてもよい。また、前記トレーリングアームは前記トレーリングアームの軸方向に沿って分割された断面略コ字状の一対のアーム部材を合わせて形成され、一対の前記アーム部材に前記工具挿入孔をそれぞれ形成した構成としてもよい。更に、前記工具挿入孔に前記ねじ締結部材の落下を防止するガイド部材を挿入した構成としてもよい。また、前記締結孔は４つで、１つまたは２つの前記締結孔が前記トレーリングアームと重なり、他の前記締結孔は前記トレーリングアームよりも上側にある構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のトーションビーム式サスペンションは、一部の締結孔とトレーリングアームとを車軸軸方向で重ねてキャリアをトレーリングアームに固定したので、回転中心とトレーリングアームの軸方向中心とのオフセット量を小さくでき、よって、小型化することができると共に、軽量化することができるという効果を奏する。
【０００９】
また、ねじ締結部材の締結確認用の隙間を形成することにより、ねじ締結部材の締結の確認が容易にできる。更に、一対のアーム部材を合わせて中空状のトレーリングアームを形成すると共に、一対のアーム部材に工具挿入孔をそれぞれ形成することにより、プレス成形により工具挿入孔を設けたトレーリングアームを容易に形成できる。また、ガイド部材を設けることにより、トレーリングアームの中空内部へのねじ締結部材の落下を防止することができる。４つの締結孔のうち、２つの締結孔をトレーリングアームと重ねることにより、工具挿入孔を形成することによるトレーリングアームの過度の剛性低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態としてのトーションビーム式サスペンションの左のトレーリングアームを中心とする車体外側から見た斜視図である。
【図２】本実施形態のトーションビーム式サスペンションの側面図である。
【図３】本実施形態のキャリアを中心とする拡大平面図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】図２のＢＢ拡大断面図である。
【図６】本実施形態の車輪支持部材の取付を説明する斜視図である。
【図７】他の車輪支持部材の斜視図である。
【図８】本実施形態のガイド部材を取り付けたトーションビーム式サスペンションの左のトレーリングアームを中心とする車体中央側から見た斜視図である。
【図９】本実施形態のガイド部材の形状を示す説明図である。
【図１０】従来のトーションビーム式サスペンションの左のトレーリングアームを中心とする車体中央側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は左のトレーリングアームで、トレーリングアーム１は、中空状に形成されている。左のトレーリングアーム１と、左のトレーリングアーム１に左右対称の右のトレーリングアーム（図示せず）とがトーションビーム２により連結されている。
【００１２】
トーションビーム２の両端は、それぞれ左右のトレーリングアーム１の中間に、溶接により固定されている。本実施形態のトーションビーム式サスペンションは、左右対称であるので、本実施形態では、以下、左のトレーリングアーム１を中心に説明する。
【００１３】
左のトレーリングアーム１は、図１、図５に示すように、トレーリングアーム１の軸方向に沿って車体の幅方向に分割された一対のアーム部材４，６を突き合わせて形成された、いわゆる最中構造である。
【００１４】
一対のアーム部材４，６は、プレス成形によって共にその軸方向と直交する断面形状が略コ字状に形成されており、トレーリングアーム１の内部が中空状となるように、略コ字状の開口側を咬み合わせて、本実施形態では、車体外側のアーム部材４の内側に車体内側のアーム部材６が入り込むように挿入されて、一対のアーム部材４，６が突き合わされている。そして、一対のアーム部材４，６はアーク溶接、レーザ溶接、プラズマ溶接等の溶接により一体にされている。
【００１５】
トレーリングアーム１の両端側は、車体の幅方向の厚さが薄く、車体の上下方向の幅が広い、ほぼ扁平に形成されている。そして、トレーリングアーム１の中間は、車体の幅方向の厚さが厚く、中間が車体の幅方向に膨出された状態に形成されている。この膨出したトレーリングアーム１の中間にトーションビーム２が連結されている。
【００１６】
トーションビーム２は、本実施形態では、断面形状が略Ｖ字状又は略Ｕ字状に形成されている。尚、本実施形態では、車体の上方に向かって窪まされ、下方に開口しているが、これに限らず、車体の後方に向かって窪まされ、前方に開口するように形成してもよい。
【００１７】
また、トレーリングアーム１とトーションビーム２とに跨ってガゼット７が配置されている。ガゼット７は、トーションビーム２の開口側とは反対側の、トーションビーム２の上側に配置されている。ガゼット７は、図示しない車体の下側に開口した略Ｕ字状又は略コ字状の断面形状に形成されている。ガゼット７は板材をプレス加工等により形成されている。
【００１８】
ガゼット７は、トーションビーム２の長手方向に沿って設けられており、トレーリングアーム１側からトーションビーム２側に向かって、幅が徐々に小さくなるように形成されている。また、ガゼット７には、トレーリングアーム１の断面形状に応じた切欠が形成されており、切欠にトレーリングアーム１が挿入されて、溶接により固着されている。
【００１９】
左のトレーリングアーム１の一端には、一対のアーム部材４，６にそれぞれ円弧状の切欠が形成され、この切欠にはカラー８が溶接により固定されている。カラー８を介して、図示しない車体に左のトレーリングアーム１が揺動可能に支持される。また、左のトレーリングアーム１とトーションビーム２とに跨って、ばね座部材１０が溶接により取り付けられている。
【００２０】
また、左のトレーリングアーム１の他端外側には、キャリア１２が溶接により固着されて、キャリア１２を介して図示しない車輪が回転可能に支持される。キャリア１２は、断面コ字状に折り曲げ形成されて、図３に示すように、一対の対向する側壁１２ａ，１２ｂとこれらをつなぐ取付壁１２ｃとが形成されている。両側壁１２ａ，１２ｂには、それぞれトレーリングアーム１の断面形状に応じた切欠が形成されて、切欠にトレーリングアーム１が溶接により固着されている。
【００２１】
その際、取付壁１２ｃとトレーリングアーム１との間に所定の隙間が形成されるように、側壁１２ａ，１２ｂの長さが決定されている。隙間の上方は開放されており、取付壁１２ｃとトレーリングアーム１との間の隙間が上側から視認できるように形成されている。尚、本実施例では、取付壁１２ｃの下側から延出された底壁１２ｄがトレーリングアーム１に溶接により固着されて、隙間の下側は一部閉塞されている。
【００２２】
取付壁１２ｃは平坦に形成されており、取付壁１２ｃのほぼ中央に嵌合孔１４が形成されている。図２に示すように、嵌合孔１４の周囲には、複数の締結孔１６〜１９が形成されている。本実施形態では４つの締結孔１６〜１９が嵌合孔１４を中心にして、同一円上に形成されており、嵌合孔１４の上側に２つの締結孔１６，１７が下側に２つの締結孔１８，１９が配置されている。
【００２３】
キャリア１２をトレーリングアーム１に固着する際、キャリア１２とトレーリングアーム１とが車軸軸方向で少なくともその一部が重なり合うように設けられている。本実施形態では、４つの締結孔１６〜１９のうち、下側の２つの締結孔１８，１９が車軸軸方向でトレーリングアーム１と重なり合い、上側の２つの締結孔１６，１７が車軸軸方向でトレーリングアーム１よりも上側に配置されている。
【００２４】
トレーリングアーム１には、図４、図５に示すように、下側の２つの締結孔１８，１９と略同軸上に工具挿入孔２０，２２が形成されている。工具挿入孔２０，２２は一対のアーム部材４，６の両方にそれぞれ同軸上に形成されており、工具挿入孔２０，２２の孔径は、後述する車輪支持部材としてのアクスルハブ３２を取付壁１２ｃに取り付ける際のねじ締結部材としてのボルト３８を締め付ける工具を挿入できる大きさに形成されている。本実施形態では、トレーリングアーム１が一対のアーム部材４，６を突き合わせて中空状に形成しており、一対のアーム部材４，６をプレス成形する際に同時に工具挿入孔２０，２２を形成できるので、形成が容易である。
【００２５】
ボルト３８が六角ボルトである場合には、図示しない工具としてのレンチのソケット３９を工具挿入孔２０，２２に挿入して（図５参照）、ボルト３８を締結できるように構成されている。また、取付壁１２ｃとトレーリングアーム１との間の所定の隙間は、締結を確認できる大きさに形成されており、例えば、締結したボルト３８の頭部が隙間を介して視認できる大きさに形成されている。
【００２６】
また、取付壁１２ｃには、車体外側にキャリアプレート２４が重ね合わされている。キャリアプレート２４にも、取付壁１２ｃと同様に、嵌合孔２６と複数の締結孔２８〜３１が形成されている。尚、キャリア１２とキャリアプレート２４とは一体に形成してもよい。
【００２７】
図６に示すように、キャリアプレート２４には、ブレーキ部材４１が積層され、ブレーキ部材４１にも同様の嵌合孔４１ａ、４つの締結孔４１ｂが形成されている。取付壁１２ｃの嵌合孔１４とキャリアプレート２４の嵌合孔２６とブレーキ部材４１の嵌合孔４１ａとには、アクスルハブ３２のボス部３４が挿入される。
【００２８】
アクスルハブ３２には、複数のネジ孔３６が形成されており、取付壁１２ｃの締結孔１６〜１９、キャリアプレート２４の締結孔２８〜３１、ブレーキ部材４１の締結孔４１ｂに挿入されたボルト３８がアクスルハブ３２のネジ孔３６に螺入されて、取付壁１２ｃにアクスルハブ３２が固定される。アクスルハブ３２には、アクスル４０が回転可能に支持されており、アクスル４０には図示しないディスクホイールが取り付けられる。
【００２９】
尚、アクスルハブ３２を取り付ける場合に限らず、図７に示すように、スピンドル４２が固定された車輪支持部材としてのプレート４４に複数のネジ孔４６を形成し、プレート４４を複数のボルト３８により締結する場合でも同様に実施可能である。また、ねじ締結部材はボルト３８に限らず、車輪支持部材にボルトが設けられている場合にはナットであってもよい。
【００３０】
また、図８に示すように、各工具挿入孔２０，２２に予めガイド部材５０，５２を挿入してもよい。ガイド部材５０，５２は、一対のアーム部材４，６にそれぞれ形成されている工具挿入孔２０，２２に跨る長さ、あるいは、取付壁１２ｃに達する長さに形成され、かつ、図９（イ）に示すように、工具挿入孔２０，２２に挿入可能な略半円弧状に形成されている。
【００３１】
また、ガイド部材５０，５２は略半円弧状に限らず、図９（ロ）に示すように、略Ｖ字状でもよく、あるいは、図９（ハ）に示すように、平板の両側を上方に折り曲げた形状でもよく、更に、図９（ニ）に示すように、平板状であってもよい。各工具挿入孔２０，２２は、ガイド部材５０，５２を挿入した後でも、工具を挿入できる大きさに形成されている。
【００３２】
ガイド部材５０，５２は、締結する際に、ボルト３８が中空状のトレーリングアーム１内に落下するのを防止するできればよく、ボルト３８を締結後、ガイド部材５０，５２を取り外せるように着脱可能に設けてもよい。
【００３３】
また、図示しない右のトレーリングアームも、前述した左のトレーリングアーム１と同様、トレーリングアームの軸方向に沿って分割された断面略コ字状の一対のアーム部材を突き合わせて形成されている。右のトレーリングアームの一端にも図示しないカラーが取り付けられると共に、右のトレーリングアームの他端には同様にキャリアが取り付けられている。
【００３４】
次に、前述した本実施形態のトレーリングアーム式サスペンションの作動について説明する。
アクスルハブ３２を取付壁１２ｃに取り付ける際に、取付壁１２ｃの締結孔１６〜１９、キャリアプレート２４の締結孔２８〜３１にボルト３８が挿入され、アクスルハブ３２のネジ孔３６に螺入されて、取付壁１２ｃにキャリアプレート２４とアクスルハブ３２とが固定される。尚、本実施形態では更にブレーキ部材４１が固定される。
【００３５】
ボルト３８を締結する際、まず、工具挿入孔２０，２２にボルト３８が挿入されるが、ガイド部材５０，５２により、例えば、締結工具としてのレンチのソケットに装着されたボルト３８がトレーリングアーム１内に落下しないように案内される。
【００３６】
そして、ボルト３８が締結孔１６〜１９及び締結孔２８〜３１に挿入されて、ボルト３８が締結工具により回転されて、ボルト３８によりアクスルハブ３２が取付壁１２ｃに取り付けられる。
【００３７】
このように、一部の締結孔１６，１７とトレーリングアーム１とを車軸軸方向で重ねてキャリア１２をトレーリングアーム１に固定したので、回転中心とトレーリングアーム１の軸方向中心とのオフセット量を小さくできるので、車輪への左右方向からの作用力が作用しても、この作用力によるモーメントは小さく、横剛性が向上する。よって、小型化することができると共に、軽量化することができる。
【００３８】
また、ねじ締結部材としてのボルト３８の締結確認用の隙間を形成することにより、ボルト３８の締結の確認が容易にできる。更に、一対のアーム部材４，６を合わせて中空状のトレーリングアーム１を形成すると共に、一対のアーム部材４，６に工具挿入孔２０，２２をそれぞれ形成することにより、プレス成形により工具挿入孔２０，２２を設けたトレーリングアーム１を容易に形成できる。また、ガイド部材５０，５２を設けることにより、トレーリングアーム１の中空内部へのボルト３８の落下を防止することができる。４つの締結孔１６〜１９のうち、２つの締結孔１６，１７をトレーリングアーム１と重ねることにより、工具挿入孔２０，２２を形成することによるトレーリングアーム１の過度の剛性低下を防止できる。
【００３９】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００４０】
１，１００…トレーリングアーム  ２…トーションビーム
４，６…アーム部材    ７…ガゼット
８…カラー      １０…ばね座部材
１２，１０１…キャリア    １２ａ，１２ｂ…側壁
１２ｃ…取付壁  １２ｄ…底壁
１４，２６…嵌合孔    １６〜１９…締結孔
２０，２２…工具挿入孔    ２４…キャリアプレート
２６…嵌合孔    ２８〜３１…締結孔
３２…アクスルハブ    ３４…ボス部
３６…ネジ孔    ３８…ボルト
３９…ソケット  ４２…スピンドル
４４…プレート  ４６…ネジ孔
５０，５２…ガイド部材
【図１】
0005765952.tif 000002
【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】
0005765952.tif 000009
【図９】
0005765952.tif 000010
【図１０】
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