(57)【要約】【課題】車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができるサスペンションアームの取付部構造を得る。【解決手段】ロアアーム２４の第１アーム部２４Ｂの先端部にあるブッシュ２８を取り付けるための取付ブラケット１６において、第１側壁部１８の強度及び剛性を第２側壁部２０の強度剛性よりも低く設定した。これにより、第１側壁部１８は変形容易であり、組付時の変形抵抗を下げることができる。一方、第２側壁部２０は第２フランジ部２０Ａの設定により補強されているため、車両走行時における変形強度・疲労強度は確保される。【選択図】図２
2008007063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションアームのアーム先端部に設けられたブッシュと、
車体側に支持され、前記ブッシュを軸方向の両端側から挟み込む第１の支持部及び第２の支持部と、
前記第１の支持部及び第２の支持部間に前記ブッシュを挟み込んだ状態で第１の支持部及び第２の支持部をブッシュ軸方向に締め付ける締結具と、
を含んで構成されたサスペンションアームの取付部構造であって、
前記第１の支持部のブッシュ軸方向の剛性を前記第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性よりも低く設定した、
ことを特徴とするサスペンションアームの取付部構造。
【請求項２】
前記第１の支持部は平板状に構成されており、
前記第２の支持部には当該第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性を上げる補強手段が設定されている、
ことを特徴とする請求項１記載のサスペンションアームの取付部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンションアームの取付部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、サスペンションアームの取付用ブラケットを硬化させて必要な強度を与える技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−９８８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記先行技術による場合、以下の点において改良の余地がある。
【０００４】
すなわち、サスペンションアーム組付後のブラケットの変形強度・疲労強度を確保する観点からは、ブラケットの剛性を予め高くしておく必要がある。一方、ブラケットへサスペンションアームのブッシュを組付ける際のことを考えると、ブラケットの側部の変形抵抗が小さい方が好ましいが、変形抵抗を下げるということはブラケットの剛性を下げることになる。このようにサスペンションアームのブラケットには背反する性能が要求される。従って、先行技術のようにブラケットの剛性アップのみに力点を置くと、変形抵抗が増加することになり、これに対応するためにはブッシュの締結ボルトのボルト径を大きくして軸力を上げていかざるを得ないが、工場ラインでボルト締めも含めて組立工程を行うことを考慮すると、ボルト径アップにも自ずと限りがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができるサスペンションアームの取付部構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係るサスペンションアームの取付部構造は、サスペンションアームのアーム先端部に設けられたブッシュと、車体側に支持され、前記ブッシュを軸方向の両端側から挟み込む第１の支持部及び第２の支持部と、前記第１の支持部及び第２の支持部間に前記ブッシュを挟み込んだ状態で第１の支持部及び第２の支持部をブッシュ軸方向に締め付ける締結具と、を含んで構成されたサスペンションアームの取付部構造であって、前記第１の支持部のブッシュ軸方向の剛性を前記第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性よりも低く設定した、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載のサスペンションアームの取付部構造において、前記第１の支持部は平板状に構成されており、前記第２の支持部には当該第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性を上げる補強手段が設定されている、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、サスペンションアームのアーム先端部に設けられたブッシュを車体側に支持された第１の支持部及び第２の支持部に取り付ける際には、第１の支持部と第２の支持部との間にブッシュを挿入した後、第１の支持部及び第２の支持部を締結具でブッシュ軸方向に締め付ければよい。これにより、ブッシュは第１の支持部と第２の支持部との間に挟み込まれた状態で、第１の支持部及び第２の支持部に取り付けられる。
【０００９】
ここで、本発明では、第１の支持部のブッシュ軸方向の剛性を第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性よりも低く設定したので、第１の支持部の方が第２の支持部よりもブッシュ軸方向に相対的に弱くできている。従って、この相対的な剛性差を利用して、第１の支持部側で組付時（締結時）の変形抵抗を下げて、締結具の締結トルクがかかった際に変形し易くすることが可能となる。
【００１０】
一方、組付後の車両走行時に要求される変形強度・疲労強度については、相対的に高剛性とされた第２の支持部側で確保されるようにすればよい。
【００１１】
請求項２記載の本発明によれば、第１の支持部は平板状に構成されており、第２の支持部にはブッシュ軸方向の剛性を上げる補強手段が設定されているため、第１の支持部のブッシュ軸方向の剛性については板厚で調整でき、第２の支持部のブッシュ軸方向の剛性については補強手段の補強程度（補強の仕方）で調整できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１記載のサスペンションアームの取付部構造は、車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができるという優れた効果を有する。
【００１３】
請求項２記載の本発明に係るサスペンションアームの取付部構造は、比較的容易に、車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図４を用いて、本発明に係るサスペンションアームの取付部構造が適用された実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００１５】
図４には、リヤサスペンション１０の全体構成が示されている。この図に示されるように、リヤサスペンション１０は、ボディー側の部品として、左右一対のリヤサスペンションサイドレール１２を備えている。リヤサスペンションサイドレール１２は車両前後方向に沿って延在された長尺状の車体骨格部材であり、車体上方側に配置された前部１２Ａと、車体下方側に配置された後部１２Ｂと、前部１２Ａと後部１２Ｂとを斜めに繋ぐ中間部１２Ｃと、によって構成されている。なお、左右のリヤサスペンションサイドレール１２の後端部同士は、車両前方側から見て中間部が下方へ凹んだ略ハット形状に形成されたリヤサスペンションクロスメンバ１４によって車両幅方向に連結されている。
【００１６】
上述したリヤサスペンションサイドレール１２の後部１２Ｂの外側側壁に、取付ブラケット１６が溶接により取り付けられている。図２及び図３に示されるように、取付ブラケット１６は車両側方から見て下方側が開放された断面略コ字状に形成されており、前後一対の第１の支持部としての第１側壁部１８及び第２の支持部としての第２側壁部２０と、これらの第１側壁部１８及び第２側壁部２０の上端部同士を車両前後方向に繋ぐ頂壁部２２と、を含んで構成されている。この取付ブラケット１６の前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０間に、サスペンションアームとしてのロアアーム２４の内端部が揺動可能に軸支されている。
【００１７】
図４に戻り、ロアアーム２４は車両幅方向外側に配置された基端部２４Ａと、この基端部２４Ａから車両幅方向内側で車両後方側へ延出された第１アーム部２４Ｂと、基端部２４Ａから車両幅方向内側で車両前方側へ延出された第２アーム部２４Ｃと、を含んで構成されている。基端部２４Ａには、ステアリングナックル２６の下端部が揺動可能に軸支されている。さらに、第１アーム部２４Ｂの先端部及び第２アーム部２４Ｃの先端部には、ブッシュ２８が溶接によりそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るサスペンションアームの取付部構造を模式化して描いた平面図である。この図に示されるように、ブッシュ２８は、軸芯部に配置された円筒形状の内筒３０と、この内筒３０の外周部に同心円状に配置されかつ軸方向寸法が内筒３０の軸方向寸法よりも短く設定された外筒３２と、内筒３０と外筒３２との間に介在されて両者を加硫接着する弾性体３４と、を備えている。外筒３２は、ロアアーム２４の第１アーム部２４Ｂの先端部及び第２アーム部２４Ｃの先端部にそれぞれ溶接により取り付けられている。
【００１９】
一方、図２及び図３に示されるように、上述した取付ブラケット１６の前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０には、ボルト挿通孔３６及び位置決めピン挿通孔３８が同軸上に形成されている。そして、前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０の間にブッシュ２８が挿入された状態で、内筒３０と両第１側壁部１８及び第２側壁部２０に形成されたボルト挿通孔３６とが同軸上に位置決めされて、締結具としてのボルト４０及びナット４２でブッシュ２８が前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０間に締結固定されている。これにより、ロアアーム２４は、第１アーム部２４Ｂ及び第２アーム部２４Ｃの内端部を中心として車両上下方向に揺動可能にリヤサスペンションサイドレール１２に軸支される構成である。
【００２０】
ここで、上述した取付ブラケット１６の構成について詳細に説明する。
【００２１】
まず、模式図で示した図１を用いて、本実施形態に係る取付ブラケット１６の主要な構成について説明すると、リヤサスペンションサイドレール１２の側部には、前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０に相当する第１部材５０及び第２部材５２が溶接により固着されている。なお、第１部材５０及び第２部材５２の板の向きは、リヤサスペンションサイドレール１２に対して直交する方向である車両幅方向とされている。
【００２２】
上記第１部材５０は平板によって構成されている。これに対し、第２部材５２は、平板の底面に補強手段としての補強部材５４が設定されている。補強部材５４の設定の仕方は任意であり、例えば、第２部材５２をプレス成形する際に予め補強部材５４を含んだ形状に打ち抜いて折り曲げることにより、平板状の第２部材５２と平面視で直角三角形状の補強板が直交して形成されるようにしてもよいし、第２部材５２と補強部材５４とを別部材で構成し、補強部材５４を溶接等の接合手段によって第２部材５２とリヤサスペンションサイドレール１２とに跨って溶接するようにしてもよい。
【００２３】
上記構成により、第１部材５０のブッシュ軸方向の強度及び剛性は、第２部材５２のブッシュ軸方向の強度及び剛性よりも低くなっている。すなわち、第１部材５０と第２部材５２との間には相対的な強度差及び剛性差が設定されており、第１部材５０はブッシュ軸方向の荷重に対して変形し易いが、第２部材５２はブッシュ軸方向の荷重に対して変形し難い性質を有している。
【００２４】
補足すると、変形抵抗が低い方の第１部材５０が車両前方側に配置され、変形抵抗が高い方の第２部材５２が車両後方側に配置されるように、第１部材５０及び第２部材５２の前後の位置関係が定められている。その理由は、図４に示されるように、ロアアーム２４は第１アーム部２４Ｂと第２アーム部２４Ｃとを備えているが、車両後方側に配置される第１アーム部２４Ｂでは、前後入力の前方変位時には、第１アーム部２４Ｂ側のブッシュ２８の外筒３２が第１部材５０に当接する前に第２アーム部２４Ｃ側のブッシュ２８及び取付ブラケット間で底付き状態となって第１アーム部２４Ｂ側のブッシュ２８の相対変位が規制されるため、第１部材５０の強度及び剛性は低くてもよいのに対し、前後入力時の後方変位時には、第１アーム部２４Ｂ側のブッシュ２８の外筒３２が取付ブラケット１６の第２部材５２へ先に当接して底付くので、第２部材５２側の方が変形抵抗が大きくなるように高剛性化しておく必要があるからである。
【００２５】
図２及び図３に戻り、実際の取付ブラケット１６では、開き断面の取付ブラケット１６の前後一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０の下端部に、折り曲げによる第１フランジ部１８Ａ及び第２フランジ部２０Ａがそれぞれ一体に形成されている。さらに、第１側壁部１８の第１フランジ部１８Ａ及び第２側壁部２０の第２フランジ部２０Ａとは、平板状の補強用追加プレート６０によって連結されている。すなわち、補強用追加プレート６０は、一対の第１側壁部１８及び第２側壁部２０の下端部間を掛け渡すように配置（溶接）されており、更にリヤサスペンションサイドレール１２の下面とも溶接されている。
【００２６】
ここで、図２及び図３に示されるように、上述した取付ブラケット１６の車両前方側の第１側壁部１８の第１フランジ部１８Ａには、広義には脆弱部又は弱化部、低剛性部として把握される切欠部６２が形成されている。この切欠部６２の形成範囲は、第１フランジ部１８Ａの稜線６４を跨ぐように設定されている。これにより、車両前方側に配置された第１側壁部１８は、切欠部６２の形成位置にて低剛性化されており、更に本実施形態では折れ線６６に沿って第１側壁部１８の外側部分１８Ｂが第２側壁部２０から離間する方向へ若干折り曲げられている。
【００２７】
一方、車両後方側に配置された第２側壁部２０の第２フランジ部２０Ａには上述した切欠部６２は形成されておらず、むしろ第１フランジ部１８Ａよりも第２フランジ部２０Ａの方が車両前後方向に大きく張り出されている。この張り出し範囲が大きい第２フランジ部２０Ａが補強用追加プレート６０に溶接されることで、取付ブラケット１６の第２側壁部２０へ入力された荷重が第２フランジ部２０Ａ及び補強用追加プレート６０を経由してリヤサスペンションサイドレール１２に伝達されて支持される構成である。
【００２８】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２９】
まず、取付ブラケット１６の第１側壁部１８及び第２側壁部２０間に、ロアアーム２４の第１アーム部２４Ｂの先端部に取り付けられたブッシュ２８が挿入され、第１側壁部１８及び第２側壁部２０のボルト挿通孔３６と内筒３０とが同軸上に位置される。このとき、本実施形態では、第１側壁部１８の外側部分１８Ｂが折れ線６６を折目としてブラケット開き方向へ若干折り曲げてあるので、ブッシュ２８を第１側壁部１８及び第２側壁部２０間に挿入し易い。ブッシュ２８の挿入後、ボルト４０をナット４２に締め込むことにより、第１側壁部１８の外側部分１８Ｂが第２側壁部２０側へ変形しながら、締結固定状態となる。
【００３０】
ここで、本実施形態では、取付ブラケット１６の第１側壁部１８の第１フランジ部１８Ａに稜線６４を分断する切欠部６２を設定する一方で、第２側壁部２０側には切欠部６２を設定せず、むしろ第１フランジ部１８Ａよりも第２フランジ部２０Ａの方を大きく張出させたので、第１側壁部１８の方が第２側壁部２０よりもブッシュ軸方向荷重に対する強度及び剛性が低くなっている。つまり、第１側壁部１８と第２側壁部２０とでは強度差及び剛性差が設定されている。このため、第１側壁部１８の変形抵抗は第２側壁部２０の変形抵抗よりも低くなり、ボルト４０の締結トルクがかかった際に第１側壁部１８を容易に変形させることができる。因みに、本実施形態の変形抵抗荷重は、本実施形態の構成を備えていないものと比べて４５％程度減少する。
【００３１】
一方、第２側壁部２０の強度及び剛性が第１側壁部１８よりも相対的に高いので、組付後の車両走行時に要求される変形強度・疲労強度については、相対的に高剛性とされた第２側壁部２０側で確保（担保）される。
【００３２】
以上より、本実施形態に係るサスペンションアームの取付部構造によれば、車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、第１側壁部１８は平板状に構成されており、第２側壁部２０には第１フランジ部１８Ａよりも大きく張出した第２フランジ部２０Ａを形成したので、第１側壁部１８のブッシュ軸方向の剛性については第１側壁部１８の板厚や切欠部６２の切欠範囲及び面積で調整でき、第２側壁部２０のブッシュ軸方向の剛性については補強手段として機能する第２フランジ部２０Ａの補強程度（例えば、第２フランジ部２０Ａの大きさや溶接強度等）で調整できる。その結果、本実施形態によれば、比較的容易に、車両走行時における変形強度・疲労強度の確保と車両組付時における変形抵抗の低減とを両立させることができる。
【００３４】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、上述した実施形態では、リヤサスペンションに対して本発明に係るサスペンションアームの取付部構造を適用したが、これに限らず、フロントサスペンションに対して本発明を適用してもよい。つまり、本発明に係るサスペンションアームの取付部構造は、フロントサスペンション及びリヤサスペンションの双方に対して適用可能である。
【００３５】
また、上述した本実施形態では、強度差及び剛性差を積極的に設けるべく、第１側壁部１８側に切欠部６２を形成し、第２側壁部２０側に第２フランジ部２０Ａを設定したが、これに限らず、第１側壁部１８側には切欠部６２に相当する脆弱部は何も設定せず、第２側壁部２０にのみ補強度合いが高い第２フランジ部２０Ａを設定するようにしてもよい。この場合でも、相対的な強度差及び剛性差は付与可能である。
【００３６】
さらに、上述した本実施形態では、補強手段として張り出し量が多い第２フランジ部２０Ａを設定したが、これに限らず、他の補強手段を設定してもよい。例えば、リブを立てる等の補強手段を設定してもよいし、第２フランジ部２０Ａの張り出し部を二枚重ねの板構造にして板厚を増加させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態に係るサスペンションアームの取付部構造の要部を模式化して描いた平面図である。
【図２】取付ブラケットを第１側壁部側から見た斜視図である。
【図３】取付ブラケットを第２側壁部側から見た斜視図である。
【図４】本実施形態に係るリヤサスペンションの全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０      リヤサスペンション
１８      第１側壁部（第１の支持部）
２０      第２側壁部（第２の支持部）
２０Ａ    第２フランジ部（補強手段）
２４      ロアアーム（サスペンションアーム）
２４Ｂ    第１アーム部
２８      ブッシュ
４０      ボルト（締結具）
４２      ナット（締結具）
５０      第１部材（第１の支持部）
５２      第２部材（第２の支持部）
５４      補強部材（補強手段）
６２      切欠部
【図１】
2008007063.tif 000003
【図２】
2008007063.tif 000004
【図３】
2008007063.tif 000005
【図４】
2008007063.tif 000006