(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるサスペンションフレームと、該サスペンションフレームの車幅方向外側に配置されるサスペンションアームとを含み、該サスペンションフレームに該サスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造であって、
前記サスペンションフレームは、
車幅方向の中央に位置する中央部と、
前記中央部の車幅方向両端の前部から外側に向かって突出し前記サスペンションアームを固定する前側右固定部および前側左固定部とを有し、
前記前側右固定部および前記前側左固定部はそれぞれ、上壁と、下壁と、該下壁前縁から連続して上方に向かって延びる延長壁とを備え、
前記サスペンションアームは、
前記延長壁の後側に配置され、該延長壁を貫通する固定部材を受けるブッシュを有し、
当該サスペンションアーム固定構造はさらに、前記ブッシュの後側に配置され上下方向に延びている車体連結部材であって、前記サスペンションフレームを車体構造部材に連結する車体連結部材を含み、
前記ブッシュの前後が前記車体連結部材および前記延長壁によって挟み込まれた状態で前記サスペンションアームが前記サスペンションフレームに固定されていて、
前記延長壁は、上方に向かうにしたがって車両前方に傾斜していて、
前記車体連結部材のうち前記ブッシュと接触する領域には、前記延長壁と略平行な平坦面が形成されていることを特徴とするサスペンションアーム固定構造。
【請求項２】
前記延長壁は、前記上壁と下壁との間隙を塞ぐ面積を有し、
前記上壁は、前記延長壁の後面に溶接されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアーム固定構造。
【請求項３】
前記上壁は前記延長壁よりも前方まで延びていて、
前記上壁の下面に前記延長壁の上端が溶接されていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションアーム固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車幅方向に延びるサスペンションフレームと、サスペンションフレームの車幅方向外側に配置されるサスペンションアームとを含み、サスペンションフレームにサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、一般的に、前後方向に延びる左右一対のサイドメンバに掛け渡されるようにサスペンションフレームが取り付けられる。このサスペンションフレームの車幅方向外側には、車輪を懸架するサスペンションアーム（ロアアームとも称される）が取り付けられる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４６０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、サスペンションフレームの前部の左右両側に別部材のロアアーム取付用ブラケットを設け、その取付用ブラケットによってサスペンションアームをサスペンションフレームに固定している。しかしながら、このように別部材を設ける構成であると、部品点数や工数の増加や、車体重量の増大を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み、部品点数ひいては工数を削減することができ、車体重量の軽量化に寄与することが可能なサスペンションアーム固定構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかるサスペンションアーム固定構造の代表的な構成は、車幅方向に延びるサスペンションフレームと、サスペンションフレームの車幅方向外側に配置されるサスペンションアームとを含み、サスペンションフレームにサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造であって、サスペンションフレームは、車幅方向の中央に位置する中央部と、中央部の車幅方向両端の前部から外側に向かって突出しサスペンションアームを固定する前側右固定部および前側左固定部とを有し、前側右固定部および前側左固定部はそれぞれ、上壁と、下壁と、下壁前縁から連続して上方に向かって延びる延長壁とを備え、サスペンションアームは、延長壁の後側に配置され、延長壁を貫通する固定部材を受けるブッシュを有し、当該サスペンションアーム固定構造はさらに、ブッシュの後側に配置され上下方向に延びている車体連結部材であって、サスペンションフレームを車体構造部材に連結する車体連結部材を含み、ブッシュの前後が車体連結部材および延長壁によって挟み込まれた状態でサスペンションアームがサスペンションフレームに固定されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、サスペンションフレームに一体に形成された延長壁によってブッシュひいてはサスペンションアームをサスペンションフレームに取り付けることができる。したがって、部品点数および工数を削減し、車体の軽量化を図ることが可能となる。また延長壁はサスペンションフレームと一体に形成されていることにより高い剛性が得られ、車体連結部材は閉断面を有することにより高い剛性が確保されている。このように剛性が高い延長壁および車体連結部材によってブッシュを挟みこむことにより、サスペンションアームの取付箇所において高い固定剛性を得ることが可能である。
【０００８】
上記延長壁は、上方に向かうにしたがって車両前方に傾斜していて、車体連結部材のうちブッシュと接触する領域には、延長壁と略平行な平坦面が形成されているとよい。かかる構成によれば、延長壁および車体連結部材によって挟み込まれるブッシュ、ひいてはブッシュに挿通されアーム固定軸となる固定部材は、車両前方に向かうにしたがって下方に傾斜した状態、すなわち前下がりの状態となる。これにより、アーム固定軸ひいてはアライメントの設計を容易とすることができ、サスペンション性能の向上を図ることが可能となる。また車体連結部材の平坦面をブッシュの設置座面とすることができるため、かかる設置座面を別途形成する必要がなくなり、工数ひいては製造コストの削減を図ることができる。
【０００９】
上記延長壁は、上壁と下壁との間隙を塞ぐ面積を有し、上壁は、延長壁の後面に溶接されるとよい。これにより、上壁と下壁との間隙が延長壁によって塞がれるため、走行時におけるその間隙への水の浸入を防ぐことができる。また上壁が延長壁の後面に溶接されることにより、溶接個所が前面に露出することがない。したがって、走行時の前方からの被水を低減することができ、溶接個所における錆の発生を抑制することができる。加えて、溶接個所を飛石等から保護することができるため、溶接の剥がれを抑制することも可能である。
【００１０】
上記上壁は延長壁よりも前方まで延びていて、上壁の下面に延長壁の上端が溶接されているとよい。これにより、上壁と延長壁との溶接個所が上方に露出しないため、車両内部の上方から流れてきた水の溶接個所への接触を防ぐことができ、溶接個所における錆の発生を好適に防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品点数ひいては工数を削減することができ、車体重量の軽量化に寄与することが可能なサスペンションアーム固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を備える車両を例示する図である。
【図２】本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を説明する図である。
【図３】図２（ｂ）の前側左固定部を異なる角度から観察した図である。
【図４】図２（ｂ）の前側左固定部を異なる角度から観察した図である。
【図５】模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。また本実施形態の各図中、矢印Ｆ、Ｒ、ＷＬ、ＷＲ、Ｕ、Ｄはそれぞれ車両の前後左右上下方向を示す。
【００１４】
図１は、本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を備える車両を例示する図である。図１に示すように、車両１００ａの前部では、エンジンルーム１００ｂの内部に本実施形態のサスペンションアーム固定構造（以下、アーム固定構造１００と称する）が配置されている。
【００１５】
図２は、本実施形態にかかるサスペンションアーム固定構造を説明する図であり、図２（ａ）はアーム固定構造１００の全体斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の四角内の拡大図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態のアーム固定構造１００は、車幅方向に延びるサスペンションフレーム１１０、およびサスペンションフレーム１１０の車幅方向外側に配置される右側サスペンションアーム１３０ａ・左側サスペンションアーム１３０ｂを含んで構成され、サスペンションフレーム１１０に右側サスペンションアーム１３０ａ・左側サスペンションアーム１３０ｂを固定する。
【００１６】
サスペンションフレーム１１０では、車幅方向の中央に位置する中央部１１０ａが左右に延びている。そして、右側サスペンションアーム１３０ａ・左側サスペンションアーム１３０ｂを固定する前側右固定部１２０ａおよび前側左固定部１２０ｂが、サスペンションフレーム１１０の中央部１１０ａの車幅方向両端の前部から外側に向かって突出している。なお、前側右固定部１２０ａおよび前側左固定部１２０ｂは左右対称な形状であるため、以下の説明では、前側左固定部１２０ｂに左側サスペンションアーム１３０ｂを固定する場合を例示して説明する。
【００１７】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、左側サスペンションアーム１３０ｂは、車両前後方向で円弧状に延びるアーム部１３２と、アーム部１３２の前部の車両内側に配置されるブッシュ１３４を含んで構成される。ブッシュ１３４には、左側サスペンションアーム１３０ｂをサスペンションフレーム１１０に固定する固定部材１３６が挿通される。
【００１８】
図３および図４は、図２（ｂ）の前側左固定部１２０ｂを異なる角度から観察した図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）の前側左固定部１２０ｂを前方から観察した図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）の前側左固定部１２０ｂを上方から観察した図である。図４（ａ）は、図２（ｂ）の前側左固定部１２０ｂを車両外側から観察した図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の左側サスペンションアーム１３０ｂを不図示とした状態を示す図である。
【００１９】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、前側左固定部１２０ｂは、上壁１２２、および上壁１２２から連続して下方に向かって延びる前壁１２４を有する。本実施形態では、サスペンションフレーム１１０の上側部材１１２によってこれらの上壁１２２および前壁１２４が構成される。また図４（ｂ）に示すように、前側左固定部１２０ｂは、下壁１２６、および下壁１２６の前縁から連続して上方に延びる延長壁１２８を有する。本実施形態では、サスペンションフレーム１１０の下側部材１１４によってこれらの下壁１２６および延長壁１２８が構成される。なお、サスペンションフレーム１１０は、上側部材１１２および下側部材１１４が接合されることにより、内部が中空状になっている。
【００２０】
図４（ａ）に示すように、サスペンションフレーム１１０の延長壁１２８の後側にはブッシュ１３４が配置されていて、このブッシュ１３４が、延長壁１２８を貫通した固定部材１３６の受けとなる。そして、ブッシュ１３４の後側には、上下方向に延び、閉断面を有する車体連結部材１５０が配置される。延長壁１２８を貫通してブッシュ１３４に挿通された固定部材１３６が車体連結部材１５０に固定されることにより、サスペンションフレーム１１０が車体連結部材１５０を介して車体構造部材に連結される。車体構造部材は図示しないが、広く車体の骨格を構成する部材を指す。サスペンションフレーム１１０は車両１００ａの車体とタイヤとをつないで、路面からの衝撃を和らげる目的があるからである。
【００２１】
本実施形態のアーム固定構造１００では、上述したように、左側サスペンションアーム１３０ｂのブッシュ１３４の前側にはサスペンションフレーム１１０の延長壁１２８が配置され、後側には車体連結部材１５０が配置される。これにより、左側サスペンションアーム１３０ｂは、ブッシュ１３４の前後が車体連結部材１５０および延長壁１２８によって挟み込まれた状態でサスペンションフレーム１１０に固定される。
【００２２】
上記構成によれば、サスペンションフレーム１１０に延長壁１２８が一体に形成されていることにより、従来のようなブッシュ１３４を固定するための別部材を必要とすることなく、ブッシュ１３４（サスペンションアーム）をサスペンションフレーム１１０に取り付けることができる。したがって、部品点数や組付工数の削減、および車体の軽量化を図ることが可能となる。
【００２３】
また延長壁１２８はサスペンションフレームと一体に形成されていることにより、車体連結部材１５０は閉断面を有することにより、それらは高い剛性が確保されている。したがって、これらの剛性が高い部材によってブッシュ１３４を挟みこむことにより、左側サスペンションアーム１３０ｂの取付箇所において高い固定剛性（取付強度）が得られる。更に、延長壁１２８や車体連結部材１５０において高い剛性が得られることにより、路面や障害物との接触時における変形を抑制することができ、左側サスペンションアーム１３０ｂの脱落を好適に防ぐことが可能となる。
【００２４】
特に本実施形態では、サスペンションフレーム１１０の上側部材１１２ではなく、下側部材１１４を上方に延長することにより延長壁１２８を形成している。サスペンションフレーム１１０では、路面などとの接触やフレームに発生する曲げ応力の発生等を考慮する必要がある。このため構造上、上側部材１１２よりも下側部材１１４のほうが高い剛性が要求され、下側部材１１４のほうが板厚が厚くなるように設計される。したがって、本実施形態のように下側部材１１４を延長して延長壁１２８を形成することにより、上側部材１１２を延長した場合に比して高い剛性を得ることが可能である。
【００２５】
ここで、仮に上側部材１１２を延長して延長壁を形成する場合、金型の抜き方向の影響により、その延長面は上向きの傾斜になる。すると、サスペンションアームを固定するために平面を作るなどの追加の工程が必要になり工数やコストが増大してしまう。更に、パネル接合部など面の変化点が多くなり、サスペンションアーム固定部近傍のフレーム剛性を高められないという問題もあった。
【００２６】
これに対し本実施形態のように下側部材１１４を延長して延長壁１２８を形成した場合、前側左固定部１２０ｂにおける面の変化点（稜線）は、延長壁１２８と下壁１２６との境界のみである。そして、その延長壁１２８の背面にブッシュ１３４が接触する。したがって、本実施形態の構成によれば、前側左固定部１２０ｂにおける面の変化点が少なくなるため、高い剛性を確保することができる。
【００２７】
また本実施形態のように下側部材１１４を延長する構成では、図４（ｂ）に示すように、延長壁１２８を、上方に向かうにしたがって車両前方に傾斜させることができる。これにより、延長壁１２８および車体連結部材１５０によって挟み込まれるブッシュ１３４、ひいてはアーム固定軸となる固定部材１３６は、車両前方に向かうにしたがって下方に傾斜した状態、すなわち前下がりの状態となる。したがって、ブッシュ１３４ひいては左側サスペンションアーム１３０ｂの配置がしやすくなるため、アーム固定軸やアライメントの設計を容易とすることができ、サスペンション性能の向上を図ることが可能となる。
【００２８】
なお、延長壁１２８の傾斜角は、車両上下方向の軸Ｌ１に対し１〜３°程度が好ましく、図４（ｂ）では傾斜角を１．５°としている。またアーム固定軸（固定部材１３６）の傾斜角は、車両前後方向の軸Ｌ２に対し１〜３°程度が好ましく、本実施形態では、傾斜角を１．５°としている。
【００２９】
更に本実施形態では、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、車体連結部材１５０のうち、ブッシュ１３４と接触する領域には、延長壁１２８と略平行な平坦面１５２が形成されている。これにより、ブッシュ１３４の設置座面を別途形成する必要がなくなるため、工数ひいては製造コストの削減を図ることができる。また平坦面１５２の形成には特殊な型は必要ないため、型を簡略化することができ、且つ工程数削減による生産性の向上およびコストの削減を図ることが可能となる。
【００３０】
図５は、模式的な断面図であり、図５（ａ）は図３（ｂ）のＸ−Ｘ断面を模式的に示す図であり、図５（ｂ）はそのバリエーションを示す模式図である。図５（ａ）に示すように、本実施形態の延長壁１２８は、上壁１２２と下壁１２６との間隙を塞ぐ面積を有する。換言すれば、延長壁１２８は上壁１２２よりも上方まで延びている。このように上壁１２２と下壁１２６との間隙が延長壁１２８によって塞がれていることにより、走行時におけるその間隙への水の浸入を防ぐことができる。
【００３１】
また図５（ａ）に示すように、上壁１２２は延長壁１２８の後面に溶接される（溶接点Ａ）。これにより、溶接個所が前面に露出しないため、走行時の前方からの被水を低減することができ、溶接個所における錆の発生を抑制することができる。加えて溶接個所を飛石等から保護することができるため、溶接の剥がれを抑制することも可能である。したがって、良好なサスペンション性能が確保される。
【００３２】
図５（ｂ）に示す例では、上壁１２２を延長壁１２８よりも前方まで延ばし、上壁１２２の下面に延長壁１２８の上端を溶接している（溶接点Ｂ）。上壁１２２と延長壁１２８との溶接個所が上方に露出しないため、車両内部の上方から流れてきた水の溶接個所への接触を防ぐことができる。したがって、溶接個所における錆の発生を好適に防ぐことが可能となる。
【００３３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、車幅方向に延びるサスペンションフレームと、サスペンションフレームの車幅方向外側に配置されるサスペンションアームとを含み、サスペンションフレームにサスペンションアームを固定するサスペンションアーム固定構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１００…アーム固定構造、１００ａ…車両、１００ｂ…エンジンルーム、１１０…サスペンションフレーム、１１０ａ…中央部、１１２…上側部材、１１４…下側部材、１２０ａ…前側右固定部、１２０ｂ…前側左固定部、１２２…上壁、１２４…前壁、１２６…下壁、１２８…延長壁、１３０ａ…右側サスペンションアーム、１３０ｂ…左側サスペンションアーム、１３２…アーム部、１３４…ブッシュ、１３６…固定部材、１５０…車体連結部材、１５２…平坦面
【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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