(57)【要約】【課題】二又状のサスペンションアームにおいて、車両の前後方向荷重によるアームのねじれを軽減する。【解決手段】ねじれ軽減部品５１は、車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結する二又形状のアッパーアーム５８に結合される。ねじれ軽減部品５１は、アームの各先端に結合されるブシュ５４ａと、二つのブシュ５４ａを連結する連結部材５２ａとを備える。二つのブシュ５４ａの中心は同軸となるように配置される。ブシュ５４ａと連結部材５２ａとは一枚の平板から一体的に成形される。【選択図】図６
2008213608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結するための二又形状のアームと、
前記アームの各先端に結合されるブシュであって、二つのブシュの中心が同軸となるように配置されるブシュと、
前記二つのブシュを連結する連結部材と、
を備えることを特徴とするサスペンションアーム。
【請求項２】
前記ブシュと前記連結部材とが一体的に成形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。
【請求項３】
前記ブシュと前記連結部材は一枚の平板から成形されており、
前記平板は、それぞれ丸め加工されて一つのブシュを形成する略長方形状の二枚の縦板と、二枚の縦板の間に位置し前記連結部材を形成する横板と、からなることを特徴とする請求項２に記載のサスペンションアーム。
【請求項４】
前記ブシュに形成されるフランジに前記アームの先端を嵌挿することで前記ブシュと前記アームとが結合されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のサスペンションアーム。
【請求項５】
前記フランジは、前記縦板に対するバーリング加工により形成される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。
【請求項６】
車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結する二又形状のサスペンションアームに結合される部品であって、
前記アームの各先端に結合されるブシュであって、二つのブシュの中心が同軸となるように配置されるブシュと、
前記二つのブシュを連結する連結部材と、を備え、
前記ブシュと前記連結部材とが一体的に成形されていることを特徴とするサスペンションアームのねじれ軽減部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用サスペンションアームの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結する二又状のサスペンションアームが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２３７５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような二又状のサスペンションアームでは、車両の前後方向の荷重がかかったときにアームの二又部分がねじれてしまうことがある。アームにねじれが生じると車輪のアライメントに狂いが生じ、車両が設計通りの走行性能を発揮できなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、二又状のサスペンションアームにおいて、車両の前後方向荷重によるアームのねじれを軽減する構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結するための二又形状のアームと、前記アームの各先端に結合されるブシュであって二つのブシュの中心が同軸となるように配置されるブシュと、前記二つのブシュを連結する連結部材と、を備えるサスペンションアームである。
【０００６】
この態様によると、アーム先端に配置された二つのブシュ間が連結部材によって連結されているので、ブシュ間の相対ねじれが抑制され、車両の前後方向荷重に対するサスペンションアームの変形強度が高まる。
【０００７】
前記ブシュと前記連結部材とが一体的に成形されていてもよい。ブシュと連結部材との接合部がないので、接合部での強度の低下を回避できる。
【０００８】
前記ブシュと前記連結部材は一枚の平板から成形されており、前記平板は、それぞれ丸め加工されて一つのブシュを形成する略長方形状の二枚の縦板と、二枚の縦板の間に位置し前記連結部材を形成する横板と、からなってもよい。一枚の平板から成形することで、部品点数を削減できる。
【０００９】
前記ブシュに形成されるフランジに前記アームの先端を嵌挿することで前記ブシュと前記アームとが結合されてもよい。フランジとこれに嵌挿されるアームの先端との間で重なり部分ができる。この重なり部分を重ね溶接すれば、フランジとアームとを突き当て溶接する場合と比べて溶接品質を高めることができる。
【００１０】
前記フランジは、前記縦板に対するバーリング加工により形成されてもよい。こうすると、フランジを成形する工程が簡単になる。
【００１１】
本発明の別の態様は、車輪支持部材を車体に対して上下に揺動可能に連結する二又形状のサスペンションアームに結合されるねじれ軽減部品である。この部品は、前記アームの各先端に結合されるブシュであって二つのブシュの中心が同軸となるように配置されるブシュと、前記二つのブシュを連結する連結部材と、を備え、前記ブシュと前記連結部材とが一体的に成形されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二又状のサスペンションアームに車両の前後方向荷重がかかったときのアームのねじれを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、車両用サスペンションシステムの典型的な構造を示す。図示のサスペンションシステムでは、車輪支持部材を構成するナックル１２等によって車輪が回転自在に支持される。それぞれ車幅方向に延在するアッパーアーム１０およびロアーアーム１６によって、ナックル１２の上部および下部と車体側部材（図示せず）とが揺動可能に連結される。アッパーアーム１０は全体として略Ｕ字形に形成されている。アッパーアーム１０の車輪側端部、すなわちＵ字の閉じた側は、ナックル１２の上部とボールジョイントを介して連結される。アッパーアーム１０の車体側端部、すなわちＵ字の開いた側の先端には、車体前後方向１１に間隔をあけて配設されたブシュ２０がそれぞれ取り付けられている。ブシュ２０は円筒形状をしており、その中心軸は車体前後方向１１を向いている。アッパーアーム１０は、このブシュ２０に挿通された通しボルト２２を介して車体側部材に揺動可能に取り付けられる。アッパーアーム１０のＵ字のくぼんだ部分には、コイルスプリングおよびショックアブソーバ２４が配置される。
【００１４】
図２は、従来の二又状のアッパーアームの一例を示す。アッパーアーム３０は、全体として略Ａ字形に形成されている。頂点付近にはボールジョイントが接続される穴があいており、そこから二本のアーム３３が延び出してそれぞれの先端にブシュ３６が接合されている。アーム３３の先端とブシュ３６との接合部３９は突き当て溶接により接合される。アッパーアーム３０の二本のアーム３３の間はＵ字形をなしており、アームの間に広い空間４０が確保されるようになっている。二本のアーム３３の先端は、プレス加工により得られた一枚の平板の周縁部を折り返すことによって、断面が円形になるように加工されている。図中、符号３２および３４で示す箇所は平板を折り返した部分を表す。このような構造をＵＯ曲げという。
【００１５】
二本のアーム３３は同じ長さに形成されており、アーム３３の先端にそれぞれ接合されたブシュ３６は、矢印３１で示す車両の前後方向と略平行な中心軸３８を有する。二つのブシュ３６の間には通しボルト（図示せず）が挿通される。
【００１６】
図３および図４は、従来のアッパーアーム３０に対して車両の前後方向荷重が加わったときの様子を示す。アッパーアーム３０は二本のアームの先端が開いた構造でありかつＵＯ曲げで形成されているため、車両の前後方向の荷重が入力されると、剪断力の中心がアームの断面３０ａの閉じた側（図４の下側）にオフセットされる。したがって、前後方向荷重によって図４中に矢印３５で示す右回りのモーメントが発生する。この結果、二本のアームが上下方向にねじれた状態になる。一旦アームがこのようにねじれると、前後方向荷重が繰り返し加わることによってアッパーアーム全体のねじれがさらに増加してしまう。
【００１７】
このようなねじれを防止するには、二本のアーム３３間をはりで接続してアッパーアームの前後方向の剛性を高くすればよい。しかし、二本のアーム３３の間に広がる空間４０には、コイルスプリングおよびショックアブソーバが収納されるため、はり構造を配置することができない。
【００１８】
そこで、本実施形態では、二本のアームの先端に取り付けられるブシュ同士を連結する構造を採用することで、アッパーアームのねじれを軽減するようにした。
【００１９】
図５は、本実施形態に係るねじれ軽減部品の成形前の展開形状を示す。ねじれ軽減部品は一枚の平板５０から成形される。この平板５０は、それぞれ丸め加工されて一つのブシュを形成するための略長方形状の二枚の縦板５４と、二枚の縦板５４の間に位置し連結部材５２ａを形成する横板５２とからなる。平板５０は、全体としてＨ字形をなしている。縦板５４の略中心には、下穴をあけた後にパンチを押し込んで下穴の縁を広げていくバーリング加工によって、紙面に対して垂直方向に延びるフランジ５６が形成される。
【００２０】
図６は、ＵＯ曲げで成形されたアッパーアーム５８と成形後のねじれ軽減部品５１とを結合した状態を示す。図６では、平板５０が丸め加工されてねじれ軽減部品５１が形成されている。縦板５４は、円筒をなすように丸め加工が施されたのち縦板５４の上下端部同士を溶接（図中符号６０で示す）することによって、ブシュ５４ａを形成する。横板５２は、縦板５４の丸め加工によって半円状に曲がり、ブシュ５４ａ間を繋ぐ連結部材を形成している。ねじれ軽減部品５１は、直線状に延びる連結部材５２ａの両端に円筒形のブシュ５４ａが繋った、全体として亜鈴のような形状をなす。
【００２１】
バーリング加工により形成されたフランジ５６は、アッパーアーム５８の二本のアームの先端の直径よりもわずかに大きくなるような直径とされる。フランジ５６にアームの先端５９を嵌挿した後、アームの折り返された部分とフランジとの間を全周にわたって重ね溶接を施す。図中、点線６４で囲った部分が重ね溶接が施される部分である。重ね溶接は、金属同士を重ね合わせ、上下の電極で挟んで加圧した後に電流を一定時間流すことで、接触抵抗加熱で両金属を溶接する技術である。
【００２２】
上述のようにアッパーアーム５８とねじれ軽減部品５１とを接合すると、ブシュ５４ａ間が連結部材５２ａによって連結され、またアッパーアームの先端がフランジ５６に嵌挿されて固定されているため、車両の前後方向荷重に対するアッパーアームの剛性が高くなる。さらに、連結部材５２ａはブシュ５４ａ間に嵌挿される通しボルト（図示せず）のすぐ脇に位置する状態となるため、コイルスプリングやショックアブソーバが配置されるアーム間の空間４０は元のままの面積を確保することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、二つのブシュの間を連結する連結部材を採用することでアームの剛性を高める。こうすると、ＵＯ曲げで形成されたアームの前後方向荷重によるねじれが抑制されるとともに、コイルスプリングやショックアブソーバを配置できる程度にアーム間の空間を広く確保することが可能となる。また、バーリングで形成されたフランジにアームの先端を差し込んだ後に両者を重ね溶接で接合するようにしたので、突き当て溶接の場合に比べて溶接の品質を確保しやすい。さらに、一枚の平板からブシュと連結部材を一体成形するので、部品点数を削減することができる。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。
【００２５】
実施の形態では、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションのアッパーアームにねじれ軽減部材を取り付けることを述べたが、本発明はこの形式のサスペンションに限られず他の形式、例えばストラット式サスペンションにも取り付け可能である。
【００２６】
図７は、別の形状のサスペンションアーム８０とねじれ軽減部品７０とを結合した状態を示す。図示のような形状のサスペンションアームは、例えば後輪サスペンションのアッパーアームで採用されている。後輪では、サスペンションのために確保されている車両上下方向のスペースが限られているため、図示のようにブシュ８２とボールジョイントの接合部８４との間でアームを湾曲させた形状を採用せざるを得ない場合がある。このようなサスペンションアームにおいても、前後荷重を受けるとアーム７８がねじれてブシュ同士がずれた状態になる。そこで、図７のようにブシュ８２と連結部材８６とを一体成形したねじれ軽減部品７０をアーム７８に結合することで、サスペンションアーム８０の変形強度を高めることができる。
【００２７】
本発明は、ＵＯ曲げで成形されたサスペンションアームに対して特に有効であるが、それ以外のサスペンションアームに対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車両用サスペンションシステムの典型的な構造を示す図である。
【図２】従来の二又状のアッパーアームの一例を示す図である。
【図３】従来のアッパーアームに対して車両の前後方向荷重が加わったときの様子を示す図である。
【図４】従来のアッパーアームに対して車両の前後方向荷重が加わったときの様子を示す図である。
【図５】本実施形態に係るねじれ軽減部品の成形前の展開形状を示す図である。
【図６】（ａ）はアッパーアームと成形後のねじれ軽減部品とを結合した状態を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれねじれ軽減部品の平面図および側面図である。
【図７】別の形状のサスペンションアームとねじれ軽減部品とを結合した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
５１  ねじれ軽減部品、  ５２  横板、  ５２ａ  連結部材、  ５４  縦板、  ５４ａ  ブシュ、  ５６  フランジ、  ５８  アッパーアーム、  ５９  アーム先端。
【図１】
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【図２】
2008213608.tif 000004
【図３】
2008213608.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008213608.tif 000007
【図６】
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【図７】
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