(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム本体と、上記アーム本体の端部に固設され該アーム本体を車体或いは車輪に連結支持する支持部材とを備えたサスペンションアームにおいて、
断面コの字形状をなす一対の湾曲部材の接合縁部を互いに接合して構成した湾曲アームを有し、
上記接合縁部を、車両前後方向の荷重による曲げモーメントの略中立軸上に設定するとともに、
上記湾曲アームを介して、上記支持部材を上記アーム本体に固設したことを特徴とするサスペンションアーム。
【請求項２】
上記湾曲アームの湾曲内側に位置する一方の上記湾曲部材を、湾曲外側に位置する他方の上記湾曲部材よりも肉厚な部材で構成した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。
【請求項３】
上記一対の湾曲部材の接合は上記接合縁部を互いに重畳して行うものであって、湾曲内側に位置する上記湾曲部材の接合縁部を、湾曲外側に位置する上記湾曲部材の接合縁部よりも外部に位置するよう重畳した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】
上記湾曲アームの上記アーム本体への接続は上記各湾曲部材の端部を上記アーム本体の外部に重畳して行うものであって、これらが溶着される重畳部の位置を、上記支持部材と他の支持部材とを結ぶ直線上に位置するよう設定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか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、自動車等のサスペンションアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両のサスペンションアームとしては、上板部材と下板部材とを溶着等により接合してアーム本体を構成しこのアーム本体にブッシュ支持部等を固設したものや、パイプ部材を用いて構成したアーム本体にブッシュ支持部等を固設したものがある。
【０００３】
例えば特開平６−１４３９５３号公報には、上板部材と下板部材とを接合してアーム本体を構成したサスペンションアームとして、板金成形等により平面形状が略同一に形成された、上方に凸形状となるよう断面コの字型に形成された上板部材と、下方に凸形状となるよう断面コの字型に形成された下板部材とを互いに対向させてその縁部を重畳し、これらを溶接接合してアーム本体を構成するとともに、このアーム本体にブッシュ支持部等を固設した技術が開示されている。
【０００４】
また、パイプ部材を用いてアーム本体を構成したサスペンションアームとしては、例えば、所定に湾曲成形されたパイプ部材にプレス鋼板加工等により成形されたアーム部材を接合してアーム本体を構成し、このアーム本体にブッシュ支持部を固設したものが広く一般に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両走行時にアーム本体に上下方向の曲げ力が加わるとアーム本体の上下方向略中立部に応力が集中するが、特開平６−１４３９５３号公報に開示された技術のように上板部材と下板部材とを接合してアーム本体を構成した場合、応力が集中する位置が溶接部位になっているために溶接剥がれが起こる虞がある。従ってアーム本体の強度を維持する為には溶接工程での管理を厳重に行う必要があり製造コストの増大等を招く虞がある。
【０００６】
また、パイプ部材を用いてアーム本体を構成した技術において、ブッシュ支持部を固設するには、高強度のボルト材のピンをパイプ端部をスウェージ加工して溶接等で固設する必要があり、構造が複雑な上コストが増大する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、高強度且つ安価に湾曲の自由度を向上させることのできるサスペンションアームを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明によるサスペンションアームは、アーム本体と、上記アーム本体の端部に固設され該アーム本体を車体或いは車輪に連結支持する支持部材とを備えたサスペンションアームにおいて、断面コの字形状をなす一対の湾曲部材の接合縁部を互いに接合して構成した湾曲アームを有し、上記接合縁部を、車両前後方向の荷重による曲げモーメントの略中立軸上に設定するとともに、上記湾曲アームを介して、上記支持部材を上記アーム本体に固設したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によるサスペンションアームは、請求項１に記載の発明において、上記湾曲アームの湾曲内側に位置する一方の上記湾曲部材を、湾曲外側に位置する他方の上記湾曲部材よりも肉厚な部材で構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によるサスペンションアームは、請求項２に記載の発明において、上記一対の湾曲部材の接合は上記接合縁部を互いに重畳して行うものであって、湾曲内側に位置する上記湾曲部材の接合縁部を、湾曲外側に位置する上記湾曲部材の接合縁部よりも外部に位置するよう重畳したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明によるサスペンションアームは、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、上記湾曲アームの上記アーム本体への接続は上記各湾曲部材の端部を上記アーム本体の外部に重畳して行うものであって、これらが溶着される重畳部の位置を、上記支持部材と他の支持部材とを結ぶ直線上に位置するよう設定したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１はサスペンションアームの上面図、図２は図１のII-II断面図、図３は図１のIII-III断面図である。
【００１４】
図１において、符号１は車両のサスペンションアームを示し、本実施の形態では車体右側のサスペンションアームを示す。
【００１５】
サスペンションアーム１は、アーム本体２に、他の支持部材としてのボールジョイント支持部５と、支持部材としてのリヤブッシュ支持部６と、フロントブッシュ支持部７とが固設されて要部が構成されている。
【００１６】
アーム本体２は、平面形状が略同形状となるよう板金形成された、上方に凸形状の上板部材１０と、下方に凸形状の下板部材１１とを備えて構成されている（図３参照）。これら両板部材１０，１１の縁部にはフランジ１０ａ，１１ａが設けられており、フランジ１０ａ，１１ａが溶接によって互いに接合されることで上板部材１０と下板部材１１とが一体に接合されている。
【００１７】
アーム本体２の自由端２ａにはボールジョイント支持部５が固設され、このボールジョイント支持部５に支持されたボールジョイントを介して車輪支持部材（何れも図示せず）が連結支持されている。
【００１８】
また、アーム本体２の中途は車体後方になだらかに湾曲形成されているとともに前後に分岐され、フロント側に形成された固定端２ｂには、フロントブッシュ支持部７が固設されている。フロントブッシュ支持部７にはフロントブッシュ１５が内嵌固着され、フロントブッシュ１５にボルト締結されたブラケット１６を介して、アーム本体２のフロント側固定端２ｂが車体のクロスメンバ（図示せず）に弾性的に連結されている。
【００１９】
また、アーム本体２のリヤ側に形成された固定端２ｃには、車体側に湾曲形成された湾曲アーム１７を介してリヤブッシュ支持部６が固設されている。リヤブッシュ支持部６にはリヤブッシュ１８が内嵌固着され、リヤブッシュ１８にボルト締結されたブラケット１９を介して、アーム本体２のリヤ側固定端２ｃが車体のクロスメンバ（図示せず）に弾性的に連結されている。
【００２０】
湾曲アーム１７は板金成形等により断面”コ”の字形状に形成された一対の湾曲部材２０，２１を有し、これら湾曲部材２０，２１の上下位置に湾曲方向に沿って設けられた接合縁部２０ａ，２１ａが互いに溶接接合されて湾曲アーム１７が構成されている。すなわち、接合縁部２０ａ，２１ａはサスペンションアーム１に前後力が作用した際に発生する曲げモーメントの中立軸上に設定されるもので、図２に示すように、湾曲部材２０，２１は互いに対向された状態でその接合縁部２０ａ，２１ａが互いに重畳され溶接接合されている。
【００２１】
ここで、湾曲内側に位置する一方の湾曲部材２０は、湾曲外側に位置する他方の湾曲部材２１よりも肉厚な部材で構成されている（図２参照）。
【００２２】
また、接合縁部２０ａ，２１ａの重畳は、湾曲内側に位置する肉厚な湾曲部材２０の接合縁部２０ａが、湾曲外側に位置する肉薄な湾曲部材２１の接合縁部２１ａの外部に位置するよう設定されている（図２参照）。
【００２３】
また、湾曲アーム１７のアーム本体２への接続は各湾曲部材２０，２１の端部をアーム本体２の外部に重畳するとともにこの重畳部を溶着して行うもので（図３参照）、これらが溶着される重畳部の位置は、フロントブッシュ支持部６とボールジョイント支持部５とを結ぶ直線上に位置するよう設定されている（図１参照）。
【００２４】
上述の構成によるサスペンションアーム１によれば、急峻な角度で湾曲した方向に取り付けられるリヤブッシュ支持部６を、湾曲アーム１７を介してアーム本体２に固設するとともに、湾曲アーム１７を接合縁部２０ａ，２１ａが湾曲方向に沿って上下位置に設けられた断面”コ”の字形状をなす一対の湾曲部材２０，２１で構成することにより、サスペンションアーム１におけるリヤブッシュ支持部６近傍の湾曲部の側部の強度を安価に向上することができ、しかも、強度面から見た湾曲方向の制限が緩和されるので、サスペンションアーム１の設計の自由度が向上する。
【００２５】
また、サスペンションアーム１に前後力が作用した際に発生する曲げモーメントの中立軸上に湾曲部材２０，２１の接合縁部２０ａ，２１ａを設定することにより、必要以上に湾曲部材２０，２１の強度を高くする必要がなく、より安価で効果的にサスペンションアーム１の強度向上を図ることができる。
【００２６】
また、サスペンションアーム１に前後力が作用した際に発生する曲げモーメントがより強く影響する湾曲内側の湾曲部材２０を湾曲外側の湾曲部材２１よりも肉厚な部材で構成することにより、より安価で効果的にサスペンションアーム１の強度向上を図ることができる。
【００２７】
また、各湾曲部材２０，２１の端部をアーム本体２の外部に重畳してこれらを溶着接続するとともに、これらが溶着される重畳部の位置をリヤブッシュ支持部６とボールジョイント支持部５とを結ぶ直線上に位置するよう設定することにより、湾曲アーム１７とアーム本体２との接続を曲げモーメントが小さい位置で高強度に行うことができる。
【００２８】
次に、図４〜図６は本発明の第２の実施の形態に係わり、図４はサスペンションアームの斜視図、図５は図４のV-V断面図、図６は図４のVI-VI断面図である。
【００２９】
図４において、符号３１は車両のサスペンションアームを示し、本実施の形態では車体左側のサスペンションアームを示す。
【００３０】
サスペンションアーム３１は、アーム本体３２に、他の支持部材としてのジョイント支持部３５と、支持部材としてのフロントブッシュ支持部３６と、リヤブッシュ支持部３７とが固設されて要部が構成されている。
【００３１】
アーム本体３２は、自由端側の中途が車体側に”く”の字形状に曲げ形成されたパイプ部材４０と、自由端がパイプ部材４０に固設された鋼板部材４１とを備えて構成されている。
【００３２】
パイプ部材４０の自由端側には複数のジョイント支持部３５が固設され、このジョイント支持部３５に支持されたジョイントを介して車輪支持部材（何れも図示せず）が連結支持されている。
【００３３】
また、鋼板部材４１は、パイプ部材４０の後方寄り位置でその自由端がパイプ部材４０の自由端側に溶着等によって固設されるもので、鋼板部材４１の固定端４１ａには、リヤブッシュ支持部３７が固設されている。リヤブッシュ支持部３７にはリヤブッシュ４５が内嵌固着され、リヤブッシュ４５にボルト締結されたブラケット（図示せず）を介して、アーム本体３２のリヤ側固定端４１ａが車体のクロスメンバ（図示せず）に弾性的に連結されている。
【００３４】
また、パイプ部材４０の固定端（フロント側固定端）４０ａには、車体側に湾曲形成された湾曲アーム４７を介してフロントブッシュ支持部３６が固設されている。フロントブッシュ支持部３６にはフロントブッシュ４８が内嵌固着され、フロントブッシュ４８にボルト締結されたブラケット（図示せず）を介して、アーム本体３２のフロント側固定端４０ａが車体のクロスメンバ（図示せず）に弾性的に連結されている。
【００３５】
湾曲アーム４７は板金成形等により断面”コ”の字形状に形成された一対の湾曲部材５０，５１を有し、これら湾曲部材５０，５１の上下位置に湾曲方向に沿って設けられた接合縁部５０ａ，５１ａが互いに溶接接合されて湾曲アーム４７が構成されている。すなわち、接合縁部５０ａ，５１ａはサスペンションアーム３１に前後力が作用した際に発生する曲げモーメントの中立軸上に設定されるもので、図５に示すように、湾曲部材５０，５１は互いに対向された状態でその接合縁部５０ａ，５１ａが互いに重畳され、この重畳部が溶接接合されている。
【００３６】
ここで、湾曲内側に位置する一方の湾曲部材５０は、湾曲外側に位置する他方の湾曲部材５１よりも肉厚な部材で構成されている（図５参照）。
【００３７】
また、接合縁部５０ａ，５１ａの重畳は、湾曲内側に位置する肉厚な湾曲部材５０の接合縁部５０ａが、湾曲外側に位置する肉薄な湾曲部材５１の接合縁部５１ａの外部に位置するよう設定されている（図５参照）。
【００３８】
また、湾曲アーム４７のアーム本体３２への接続は各湾曲部材５０，５１の端部をアーム本体３２の外部に重畳するとともに（図６参照）、この重畳部を溶着することにより行われている。
【００３９】
上述の構成による本実施の形態によれば、上述の第１の実施の形態と略同様の効果が得られることに加え、パイプ部材４０を湾曲形成する個所を削減することにより、プレス工程を低減することが可能となり、安価にサスペンションアーム３１を構成することができる。
【００４０】
なお、上述の各実施の形態において、アーム本体に湾曲アームを介して固設される支持部材は、車体側ブッシュ支持部に限定されるものではなく、サスペンションアームのレイアウト等によっては、上記構成をボールジョイント支持部或いはジョイント支持部等に適用可能であることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、サスペンションアームの湾曲の自由度を高強度且つ安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わり、サスペンションアームの上面図
【図２】同上、図１のII-II断面図
【図３】同上、図１のIII-III断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係わり、サスペンションアームの斜視図
【図５】同上、図４のV-V断面図
【図６】同上、図４のVI-VI断面図
【符号の説明】
１  サスペンションアーム
２  アーム本体
５  ボールジョイント支持部（他の支持部材）
６  リヤブッシュ支持部（支持部材）
７  フロントブッシュ支持部
１７  湾曲アーム
２０  湾曲部材
２０ａ  接合縁部
２１  湾曲部材
２１ａ  接合縁部
３１  サスペンションアーム
３２  アーム本体
３５  ジョイント支持部（他の支持部材）
３６  フロントブッシュ支持部（支持部材）
３７  リヤブッシュ支持部
４０  パイプ部材
４１  鋼板部材
４７  湾曲アーム
５０  湾曲部材
５０ａ  接合縁部
５１  湾曲部材
５１ａ  接合縁部
【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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