(57)【要約】【課題】衝撃荷重の入力によって変形した際に上方のタイロッドと干渉する惧れのないサスペンションアームを提供する。【解決手段】一端が車体側に支持されるとともに車両外方に延設され、他端において車輪を支持し、操舵力を前記車輪に伝達するタイロッド２６の下方であるとともに上面視でタイロッド２６と少なくとも一部が重合する位置に設けられたサスペンションアーム３１において、下方に向けて湾曲されることにより、前記他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側に折れ曲がる折曲促進部を形成する。或いは、サスペンションアームの上部の剛性を下部の剛性と比較して低くすることにより、前記折曲促進部を形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が車体側に支持されるとともに車両外方に延設され、他端において車輪を支持するサスペンションアームであって、操舵力を前記車輪に伝達するタイロッドの下方であるとともに上面視で前記タイロッドと少なくとも一部が重合する位置に設けられたサスペンションアームにおいて、
前記サスペンションアームに前記他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側に折れ曲がる折曲促進部を備えたことを特徴とするサスペンションアーム。
【請求項２】
下方に向けて湾曲されることにより前記折曲促進部が形成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】
上部の剛性を下部の剛性と比較して低くすることにより前記折曲促進部が形成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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車輪を支持するサスペンションアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行時、路面から車輪を介して入力される衝撃を緩和するサスペンション装置に関する技術として特許文献１には、一端を車体側部材に支持され他端に車輪を回転自在に支承するサスペンションアームのアウターアームを両端から中央に向かってウエブの高さが徐々に小さくなる下方に開口させた開断面に構成し、アウターアームの略中央の開断面の水平方向の断面二次モーメントの中立軸をブッシュのセンタと車軸のセンタとを結ぶ仮想線よりも上方にオフセットさせることにより、衝撃荷重入力時にアウターアームを座屈変形させて衝撃エネルギを吸収するとともに、この変形方向を上向きに常に一定とした技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平２−１６３０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、図１０に示すように操舵力を車輪に伝達するタイロッド１が、サスペンションアーム２の上方であって上面視でサスペンションアーム２と少なくとも一部が重合する位置に配設されている場合、図中に矢印Ｆで示すような衝撃荷重の入力時にサスペンションアーム２が図中に一点鎖線で示すように車両上方側に変形すると、この変形したサスペンションアーム２とタイロッド１とが干渉し、車輪の方向が運転者の意図しない方向となって、二次的災害を引き起こす惧れがあるといった問題があった。
【０００５】
従って、本発明は上記の問題点に鑑み、衝撃荷重の入力によって変形した際に上方のタイロッドと干渉する惧れのないサスペンションアームを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明のサスペンションアームは、一端が車体側に支持されるとともに車両外方に延設され、他端において車輪を支持するサスペンションアームであって、操舵力を前記車輪に伝達するタイロッドの下方であるとともに上面視で前記タイロッドと少なくとも一部が重合する位置に設けられたサスペンションアームにおいて、前記他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側に折れ曲がる折曲促進部を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明のサスペンションアームは、第１発明のサスペンションアームにおいて、下方に向けて湾曲されることにより前記折曲促進部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明のサスペンションアームは、第１発明のサスペンションアームにおいて、上部の剛性を下部の剛性と比較して低くすることにより前記折曲促進部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態に係るサスペンションアーム部分の装置構成を示す側面図、図２は前記サスペンションアーム部分の装置構成を示す上面図、図３は前記サスペンションアームの上面図、図４（ａ）は図３のＡ方向矢視図、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線矢視図、図５は図３のＣ−Ｃ線矢視断面拡大図である。また、図６〜図９はサスペンションアームの他の構成例を示す断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、車両の車輪（前輪）２１の近傍にはステアリング装置２２及びサスペンション装置２３が装備されている。
【００１２】
ステアリング装置２２は上端側に図示しないステアリングホイールが結合されたステアリングシャフト２４と、例えばラック＆ピニオンなどのギアを収容し、入力側がステアリングシャフト２４の下端側に結合されたステアリングギアボックス２５と、一端側がギアボックス２５の出力側に結合されるとともに車両外方に延設されたタイロッド２６と、タイロッド２６の他端側に連結部２７を介して結合されたナックルアーム２８とを有し、ナックルアーム２８に車輪２１が固定されている。
【００１３】
従って、運転者がステアリングホイールを操作して回転させると、この回転力（操舵力）がステアリングシャフト２４、ステアリングギアボックス２５及びタイロッド２６を介してナックルアーム２８に伝達され、その結果、ナックルアーム２８とともに車輪１１が操舵される。
【００１４】
一方、サスペンション装置２３はロアアームであるサスペンションアーム３１、ショックアブソーバ３２、図示しないスプリングなどを備えた構成となっており、サスペンションアーム３１によって車輪２１を支持するとともにスプリングによって路面からの衝撃を緩和し、且つ、ショックアブソーバ３２によって振動を吸収するようになっている。
【００１５】
ここで図１〜図５に基づき、サスペンションアーム３１の構成について詳述する。
【００１６】
図１〜図３に示すようにサスペンションアーム３１は、上部材３１Ａと下部材３１Ｂとを溶接で一体的に結合し、上面視においてサスペンションアーム本体部３１Ｃが、車体側に向けて湾曲した弓形の形状をなしている。また、サスペンションアーム本体部３１Ｃの途中には、サスペンションアーム本体部３１Ｃから分岐されて車両内方（車体側）に延びたサスペンションアーム分岐部３１Ｄが形成されている。そして、このサスペンションアーム３１は、サスペンションアーム本体部３１Ｃの一端の第１車体側取付部３１Ｃ−１が車体のクロスメンバ３３に支持されるとともに車両外方に延設され、本体部３１Ｃの他端の車輪側取付部３１Ｃ−２において車輪１１を支持している。また、サスペンションアーム分岐部３１Ｄの端の第２車体側取付部３１Ｄ−１は、第１車体側取付部３１Ｃ−１よりも車両前方寄りの位置で車体のクロスメンバ３３に支持されている。
【００１７】
詳述すると、第１車体側取付部３１Ｃ−１は、ゴムを収容してなるブッシュ３１ａが設けられ、このブッシュ３１ａを介して車体側（クロスメンバ３３）に垂直軸回りに回動可能に取り付けられている。第２車体側取付部３１Ｄ−１は、車両の前後方向に開口した円筒状部３１ｃを有し、この円筒状部３１ｃを介して車体側（クロスメンバ３３）に車両前後方向に延びる水平軸回りに回動可能に取り付けられている。車輪側取付部３１Ｃ−２は、ボールジョイントのソケット３１ｂが設けられ、このソケット３１ｂを介して車輪２１（ナックルアーム２８）に回動可能に取り付けられている。
【００１８】
しかも、サスペンションアーム３１は、操舵力を車輪１１に伝達するタイロッド２６の下方であるとともに上面視でタイロッド２６と一部が重合する位置に設けられている。
【００１９】
このため、図１に示すようにサスペンションアーム３１は、タイロッド２６に近い部分、即ち、サスペンションアーム本体部３１Ｃにおいてサスペンションアーム分岐部３１Ｄの分岐部分から第１車体側取付部３１Ｃ−１までの部分３１Ｅが、下方に向けて湾曲されることにより、図１，図２に矢印Ｆで示すような前記他端側からの衝撃荷重入力時（例えば車輪１１が縁石などに強く衝突した時など）に図１に一点鎖線で示すようにサスペンションアーム３１が車両下方側に折れ曲がる折曲促進部（以下、単に折曲促進部という）が形成されている。
【００２０】
なお、図４に示すようにサスペンションアーム本体部３１Ｃにおける前記分岐部分から車輪側取付部３１Ｃ−２までの部分は、略水平（略直線状）に形成されている。
【００２１】
また、図５に示すようにサスペンションアーム３１の上部材３１Ａは断面がコ字状で開口側が下向きの形状、下部材３１Ｂは断面がコ字状で開口側が上向きの形状となっており、これらの上下部材３１Ａ，３１Ｂを結合することでサスペンションアーム３１全体の断面形状は矩形状（ロ字状）となっている。しかも、屈曲推進部３１Ｅでは、下方に向けて湾曲しているため、図３及び図４に示すように第１車体側取付部３１Ｃ−１の中心点をポイントＤ、車輪側取付部３１Ｃ−２の中心点をポイントＥ、第２車体側取付部３１Ｄ−１の中心点をポイントＦとすると、図５に示すように断面中心Ｐが、前記衝撃加重の入力位置となる前記ポイントＤ，Ｅ，Ｆを含む仮想のＤＥＦ平面の位置よりも、下方に位置している。
【００２２】
以上のように、本実施の形態のサスペンションアーム３１によれば、前記折曲促進部を形成したことにより、サスペンションアーム３１の他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側に折れ曲がるため、サスペンションアーム３１とタイロッド２６とが干渉するのを防止することができ、安全性が向上する。なお、付言すると、車輪が上下にストロークしたときの車輪のトー変化はリニアなほう操作性がよく、トー変化のリニア化のためにはステアリングギアボックスの上下位置が低い程よいことが知られている。これに対し、本実施の形態では、サスペンションアームを下方に屈曲した分、タイロッドの位置を下方に配置してステアリングギアボックスをも比較的下方に配置することができるため、車輪のトー変化がよりリニアな特性に近くなり、操作性が向上する。
【００２３】
また、本実施の形態ではサスペンションアーム３１を下方に向けて湾曲させることにより前記折曲促進部を形成しているため、比較的簡単な構成で前記折曲促進部を形成することができる。
【００２４】
なお、必ずしも下方に向けて湾曲させる場合に限らず、他の構成によって前記折曲促進部を形成してもよい。
【００２５】
例えば、サスペンションアーム３１の上部（上部材３１Ａ）の剛性を下部（下部材３１Ｂ）の剛性と比較して小さくすることにより前記折曲促進部を形成してもよい。この場合には、前記衝撃荷重入力時にサスペンションアーム３１をより確実に車体下方側に折り曲げることができる。
【００２６】
或いは、サスペンションアーム３１の断面の断面中心をサスペンションアーム３１の車輪側への取付部と車体側への取付部を結んだ平面である前記ＤＥＦ平面よりも下方に位置する形状とすることにより、前記折曲促進部を形成してもよい。例えば、図６〜図９に示すような断面形状とする。この場合にも、前記衝撃荷重入力時にサスペンション３１を車体下方側に折り曲げることができ、且つ、比較的簡易な構成で前記折曲促進部を形成することができる。なお、図６〜図９には図５の断面に相当する位置の断面を図示しているが、サスペンションアーム３１の少なくとも一部分を図６〜図９に示すような断面形状とすればよい。
【００２７】
詳述すると、図６のサスペンションアーム３１では、上部材３１Ａは断面が、台形状に形成され、下部材３１Ｂは断面が、開口側上向きのコ字状に形成されており、これらの上下部材３１Ａ，３１Ｂが結合されて全体が略凸状の断面形状となっている。このように図６のサスペンションアーム３１では、断面を略凸状とすることで上側に比べて下側の面積を大きくして断面中心Ｐを前記ＤＥＦ平面よりも下方に位置させることにより、前記折曲促進部を形成している。
【００２８】
図７のサスペンションアーム３１では、上部材３１Ａは断面が、幅方向中央部に円弧状の凹部３１Ａ−１が形成されることによりＭ字状に形成され、下部材３１Ｂは断面が、幅方向中央部に円弧状の凸部３１Ｂ−１が形成されることにより逆凸状に形成されており、これらの上下部材３１Ａ，３１Ｂが結合されて全体が下方に向けて湾曲したような断面形状となっている。このように図７のサスペンションアーム３１では、断面を下方に向けて湾曲したような形状とすることで上側に比べて下側の面積を大きくて断面中心Ｐを前記ＤＥＦ平面よりも下方に位置させることにより、前記折曲促進部を形成している。また、図７に示すサスペンションアーム３１ではサスペンション３１自体の剛性を比較的高くすることができる。
【００２９】
図８のサスペンションアーム３１では、上部材３１Ａの断面が、幅方向中央部に逆台形状の凹部３１Ａ−２が形成されることによりＭ字状に形成され、下部材３１Ｂは断面が、開口側上向きのコ字状に形成されており、これらの上下部材３１Ａ，３１Ｂが結合されて全体が略凹状の断面形状となっている。このように図８のサスペンションアーム３１では、断面を略凹状とすることで上側の面積に比べて下側の面積を大きくて断面中心Ｐを前記ＤＥＦ平面よりも下方に位置させることにより、前記折曲促進部を形成している。また、図８に示すサスペンションアーム３１ではサスペンション３１自体の剛性を比較的高くすることができる。
【００３０】
図９のサスペンションアーム３１では、上部材３１Ａは断面が、幅方向中央部に逆台形状の凹部３１Ａ−３が形成されることによりＭ字状に形成され、下部材３１Ｂは断面が、幅方向中央部に矩形状で且つ前記凹部３１Ａ−３よりも底の浅い凹部３１Ｂ−２が形成されて逆Ｍ字状に形成されており、これらの上下部材３１Ａ，３１Ｂが結合されて全体が略Ｈ状の断面形状となっている。このように図９のサスペンションアーム３１では、断面を上側の凹部３１Ａ−３に比べて下側の凹部３１Ｂ−２のほうが底の浅い略Ｈ状とすることで上側の面積に比べて下側の面積を大きくて断面中心Ｐを前記ＤＥＦ平面よりも下方に位置させることにより、前記折曲促進部を形成している。また、図９に示すサスペンションアーム３１ではサスペンション３１自体の剛性を比較的高くすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明のサスペンションアームによれば、一端が車体側に支持されるとともに車両外方に延設され、他端において車輪を支持するサスペンションアームであって、操舵力を前記車輪に伝達するタイロッドの下方であるとともに上面視で前記タイロッドと少なくとも一部が重合する位置に設けられたサスペンションアームにおいて、前記他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側に折れ曲がる折曲促進部を備えたことにより、サスペンションアームの他端側からの衝撃荷重入力時に車両下方側にサスペンションアームが折れ曲がるため、サスペンションアームとタイロッドとが干渉するのを防止することができ、安全性が向上する。
【００３２】
また、第２発明のサスペンションアームによれば、第１発明のサスペンションアームにおいて、下方に向けて湾曲されることにより前記折曲促進部が形成されているため、比較的簡単な構成で前記折曲促進部を形成することができる。
【００３３】
また、第３発明のサスペンションアームによれば、第１発明のサスペンションアームにおいて、上部の剛性を下部の剛性と比較して低くすることにより前記折曲促進部が形成されているため、前記衝撃荷重入力時にサスペンションアームをより確実に車体下方側に折り曲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るサスペンションアーム部分の装置構成を示す側面図である。
【図２】前記サスペンションアーム部分の装置構成を示す上面図である。
【図３】前記サスペンションアームの上面図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ方向矢視図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線矢視断面拡大図である。
【図６】サスペンションアームの他の構成例を示す断面図である。
【図７】サスペンションアームの他の構成例を示す断面図である。
【図８】サスペンションアームの他の構成例を示す断面図である。
【図９】サスペンションアームの他の構成例を示す断面図である。
【図１０】従来のサスペンションアームの変形時におけるタイロッドとの干渉の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
２１  車輪
２２  ステアリング装置
２３  サスペンション装置
２４  ステアリングシャフト
２５  ステアリングギアボックス
２６  タイロッド
２７  連結部
２８  ナックルアーム
３１  サスペンションアーム（ロアアーム）
３１Ａ  上部材
３１Ａ−１，３１Ａ−２，３１Ａ−３  凹部
３１Ｂ  下部材
３１Ｂ−１  凸部
３１Ｂ−２  凹部
３１Ｃ  サスペンションアーム本体部
３１Ｃ−１  第１車体側取付部
３１Ｃ−２  車輪側取付部
３１Ｄ  サスペンションアーム分岐部
３１Ｄ−１  第２車体側取付部
３１Ｅ  分岐部分から第１車体側取付部までの部分（折曲促進部）
３１ａ  ブッシュ
３１ｂ  ソケット
３１ｃ  円筒状部
３２  ショックアブソーバ
３３  クロスメンバ
【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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【図６】
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【図７】
2004322877.tif 000009
【図８】
2004322877.tif 000010
【図９】
2004322877.tif 000011
【図１０】
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