(57)【要約】【課題】入力した衝撃力を変形によって吸収する部位をトレーリングアーム以外に設けることで、経済的、且つ短時間に修復作業を行なうことができるサスペンション装置を提供する。【解決手段】トレーリングアーム２の下面側から車幅方向の外方に向かって延在している第１外力吸収ブラケット３０と、スピンドル部材６側に連結している第２外力吸収ブラケット３２とで構成されている。第１外力吸収ブラケット３０の端部にはフランジ板３０ａが設けられている。第２外力吸収ブラケット３２にも、第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板３０ａに面接触するフランジ板３２ａが設けられている。フランジ板３０ａ，３２ａはボルト３４をナット３６で締結されている。そして、第２外力吸収ブラケット３２には、切欠き部４０が設けられている。。【選択図】      図３
2007038876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに車幅方向に離間しながら車両前後方向に延在し、前端部が車体側部材に回転揺動自在に連結されている一対のトレーリングアームと、車幅方向に延在して両端部が前記一対のトレーリングアームに固定されているトーションビームと、各トレーリングアームの車両前後方向の後方側に、少なくとも３箇所の連結部を介して連結しているスピンドル部材とを備えてなるサスペンション装置において、
前記３箇所の連結部のうち少なくとも一つは、前記スピンドル部材側から衝撃力が入力したときに前記衝撃力を吸収する衝撃力吸収手段を備えることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記衝撃力吸収手段は、前記トレーリングアームに固定されているトレーリングアーム側ブラケットと、前記スピンドル部材に固定されているスピンドル部材側ブラケットと、これらトレーリングアーム側ブラケット及びスピンドル部材側ブラケットにそれぞれ一体に設けられており、互いが面接触で当接している一対のフランジ板と、これら一対のフランジ板を締結するボルト及びナットと、前記トレーリングアーム側ブラケット及び前記スピンドル部材側ブラケットの一方に設けられ、前記スピンドル部材側から衝撃力が入力したときに塑性変形する変形部と、を備え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装置。
【請求項３】
前記トレーリングアーム側ブラケット及びスピンドル部材側ブラケットの互いに面接触で当接している一対のフランジ板は、それらの面方向が、車両上下方向及び車幅方向の両方向以外の方向に延在しているとともに、トレーリングアーム側ブラケットには、前記ボルトのねじ部が通過するボルト貫通穴と、このボルト貫通穴より直径の小さな穴とされ、前記前記ボルト貫通穴に対して車幅方向の内方に連続して形成された係合穴とが設けられていることを特徴とする請求項２記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記トレーリングアーム側ブラケットの前記フランジ板の車幅方向の内側となる縁部に、前記トレーリングアーム側ブラケットと面接触している面に沿ってさらに車幅方向の内方に延在してから車幅方向の外側に屈曲してなる鍔部を一体に設けたことを特徴とする請求項３記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記３箇所の連結部は、前記スピンドル部材の軸心に対して略鉛直方向の上方に設けた第１連結部と、この第１連結部に対して略鉛直方向の下方に設けた第２連結部と、この第２連結部に対して車両前後方向の後方に位置している第３の連結部とし、
前記スピンドル部材の軸心から前記第２連結部までの車両前後方向の距離と、前記スピンドル部材の軸心から前記第３連結部までの車両前後方向の距離とを比較し、短い距離の側に配置されている前記第２連結部、或いは前記第３連結部の一方を前記衝撃力吸収手段を介して前記スピンドル部材に連結したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のサスペンション装置。
【請求項６】
前記３箇所の連結部は、前記スピンドル部材の軸心に対して略鉛直方向の上方に設けた第１連結部と、この第１連結部に対して略鉛直方向の下方に設けた第２連結部と、この第２連結部に対して車両前後方向の後方に位置している第３の連結部とし、
前記第２連結部を、前記衝撃力吸収手段を介して前記スピンドル部材に連結するとともに、キャンバー調整を行なうために、前記衝撃力吸収手段を構成しているスピンドル部材側ブラケットの長さを変更することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーションビーム式のサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トーションビーム式のサスペンション装置として、互いに車幅方向に離間しながら車両前後方向に延在し、前端部を車体側部材に回転揺動自在に連結した一対のトレーリングアームと、車幅方向に延在して両端部を一対のトレーリングアームに固定したトーションビームと、各トレーリングアームに連結した車輪を支持するスピンドル部材（スピンドルブラケット）とを備えており、車輪のトー角変化を低減して操安性が向上するように、スピンドル部材の複数の連結部を、弾性体を介してトレーリングアームに連結した装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】実開平４−１１２１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、例えば車両のスピンにより車輪の側部が路面の突起等に衝突すると、上記構造のサスペンション装置は、車輪からスピンドル部材を介して車幅方向の内方を向く衝撃力がトレーリングアームに直接入力する。そして、車幅方向の内方を向く衝撃力が大きい場合には、トレーリングアームが変形することで衝撃力を吸収し、車体側部材への衝撃力の入力を防止するようにしている。しかしながら、衝撃力の吸入のためにトレーリングアームを変形させると、修復作業の長期化、修復コストの面で問題がある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、入力した衝撃力を変形によって吸収する部位をトレーリングアーム以外に設けることで、経済的、且つ短時間に修復作業を行なうことができるサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明に係るサスペンション装置は、互いに車幅方向に離間しながら車両前後方向に延在し、前端部が車体側部材に回転揺動自在に連結されている一対のトレーリングアームと、車幅方向に延在して両端部が前記一対のトレーリングアームに固定されているトーションビームと、各トレーリングアームの車両前後方向の後方側に、少なくとも３箇所の連結部を介して連結しているスピンドル部材とを備えてなるサスペンション装置において、前記３箇所の連結部のうち少なくとも一つは、前記スピンドル部材側から衝撃力が入力したときに前記衝撃力を吸収する衝撃力吸収手段を備えている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のサスペンション装置によると、スピンドル部材側から衝撃力が入力すると、衝撃力吸収手段が衝撃力を吸収するので、トレーリングアームの変形を防止することができる。したがって、入力した衝撃力を吸収する部材をトレーリングアーム以外に設けることで、経済的、且つ短時間に修復作業を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係るリヤサスペンション装置について、図面を参照しながら説明する。
図１から図４は、本発明に係る第１実施形態のリヤサスペンション装置を示すものである。
図１に示すように、本実施形態のリヤサスペンション装置は、互いに車幅方向に離間しながら車両前後方向に延在している。一対のトレーリングアーム２，２と、車幅方向に延在して両端部が一対のトレーリングアーム２，２に固定されているトーションビーム４と、一対のトレーリングアーム２，２の車両前後方向の後方側に連結して車輪ＲＷＬ，ＲＷＲを回転自在に支持しているスピンドル部材６，６とを備えている。
【０００７】
各トレーリングアーム２の車両前後方向の前端部には弾性体ブッシュ８が一体に設けられており、この弾性体ブッシュ８を介して車体側部材１２に回転揺動自在に連結されている。すなわち、弾性体ブッシュ８の車幅方向に延在している支軸８ａが、車体側部材１２に固定したブッシュブラケット１０に固定されることで、各トレーリングアーム２の車両前後方向の前端部が、車体側部材１２に回転揺動自在に連結されている。
【０００８】
スピンドル部材６は、図２及び図３に示すように、一方の側面からスピンドル軸１４が突出している基板１６と、基板１６の周縁に設けた第１〜第３連結部１８，２０、２２とを備えている。第１〜第３連結部１８，２０、２２は、基板１６の側縁から外方に延在したアームの先端にそれぞれ形成された弾性体ブッシュであり、これら第１〜第３連結部１８，２０、２２が、各トレーリングアーム２に設けたブラケットに連結することで、スピンドル軸１４が車幅方向の外方を向くように基板１６が支持されている。
【０００９】
トレーリングアーム２のブラケットは、トレーリングアーム２の上面側で車両上下方向の上方に立ち上がっている第１アームブラケット２４と、この第１アームブラケット２４に対して下方位置のトレーリングアーム２の下面側に設けた第２アームブラケット２６と、この第２アームブラケット２６より車両前後方向の後方側のトレーリングアーム２の下面側に設けた第３アームブラケット２８とで構成されている。
【００１０】
そして、スピンドル部材６の第１連結部１８が、略車両前後方向に延在している支軸１８ａを介して第１アームブラケット２４に連結され、スピンドル部材６の第２連結部２０が第２アームブラケット２６に連結され、スピンドル部材６の第３連結部２２が、略車両前後方向に延在している支軸２２ａを介して第３アームブラケット２８に連結されている。
【００１１】
これにより、第１連結部１８がスピンドル軸１４に対して略鉛直方向の上方に位置し、第２連結部２０が第１連結部１８に対して略鉛直方向の下方に位置し、第３連結部２２が第２連結部２０に対して車両前後方向の後方に位置するようにスピンドル部材６が配置されている。
また、図２に示すように、スピンドル軸１４の軸心に交差する位置から第２連結部２０の車両前後方向の中心位置までの距離をＬ１とし、スピンドル軸１４の軸心に交差する位置から第３連結部２２の車両前後方向の中心位置までの距離をＬ２とすると、Ｌ１＜Ｌ２の関係、すなわち、第２連結部２０が第３連結部２２よりスピンドル軸１４に近い位置に設けられている。
【００１２】
ここで、図３及び図４に示すように、スピンドル部材６の第２連結部２０と連結している第２アームブラケット２６は、トレーリングアーム２の下面側から車幅方向の外方に向かって延在している第１外力吸収ブラケット３０と、第２連結部２０に連結する第２外力吸収ブラケット３２とで構成されている。第１外力吸収ブラケット３０の端部には、車幅方向の内方から外方に向かう従い車両前後方向の下方に向かう傾斜を付けたフランジ板３０ａが設けられている。また、第２外力吸収ブラケット３２にも、第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板３０ａに面接触するフランジ板３２ａが設けられている。そして、第２外力吸収ブラケット３２には、図４に示すように、車両上下方向の外径の幅が減少するように切欠き部４０が設けられている。
【００１３】
そして、第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板３０ａ及び第２外力吸収ブラケット３２のフランジ板３２ａを互いに面接触し、フランジ板３０ａ，３２ａに直交するようにボルト３４を貫通し、そのボルト３４をナット３６で締結することにより第１外力吸収ブラケット３０及び第２外力吸収ブラケット３２が一体化されている。
ここで、図３に示すように、車幅方向の内方を向く大きな衝撃力Ｆ１がスピンドル部材６に入力すると、その衝撃力Ｆ１が第１〜第３連結部１８〜２２及び第１〜第３アームブラケット２４〜２８を介してトレーリングアーム２に入力する前に、第２アームブラケット２６を構成している第２外力吸収ブラケット３２が、切欠き部４０を起点として塑性変形することで衝撃力Ｆ１を吸収する。
【００１４】
このように、本実施形態は、例えば車両のスピンにより車輪ＲＷＬ（或いは車輪ＲＷＲ）の側部が路面の突起等に衝突し、スピンドル部材６に車幅方向の内方を向く衝撃力Ｆ１が入力しても、第２アームブラケット２６を構成している第２外力吸収ブラケット３２が塑性変形することで衝撃力Ｆ１を吸収するようにしているので、トレーリングアーム２の変形を防止することができる。また、変形した第２外力吸収ブラケット３２は、スピンドル部材６の第２連結部２０、第１外力吸収ブラケットとのボルト３４及びナット３６による連結部を外すことにより、新たな第２外力吸収ブラケット３２に簡単に交換することができる。したがって、経済的、且つ短時間に修復作業を行なうことができる。
【００１５】
また、図２に示したように、第３連結部２２と比較してスピンドル軸１４に近い位置に設けた第２連結部２０に大きな衝撃力が加わるが、本実施形態は、第２連結部２０をトレーリングアーム２に連結している第２アームブラケット２６を衝撃力吸収部材としているので、サスペンション装置の強度設計上、衝撃力の吸収設計を効率良く行なうことができる。
【００１６】
さらに、キャンバー調整を行なうために、第２アームブラケット２６を構成している第２外力吸収ブラケット３２の長手方向の長さを変更し、スピンドル部材６の第２連結部２０の位置を車幅方向に移動しても、トー角の変化は最小となる。したがって、キャンバー調整を行なっても、車輪ＲＷＬ（或いは、車輪ＲＷＲ）のトー角変化を低減し、操安性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、第２アームブラケット２６を構成する第２外力吸収ブラケット３２に切欠き部４０を設けたが、第２外力吸収ブラケット３２に切欠き部４０を設けず、第１外力吸収ブラケット３０に切欠き部を設ける構造としても、上述した効果と同様のものを奏することができる。
【００１７】
また、本実施形態では、スピンドル部材６の第２連結部２０が第３連結部２２と比較してスピンドル軸１４に近い位置ために（図２のＬ１＜Ｌ２の関係）、第２連結部２０をトレーリングアーム２に連結している第２アームブラケット２６を衝撃力吸収部材としたが、第３連結部２２が第２連結部２０と比較してスピンドル軸１４に近い位置場合には（Ｌ１＞Ｌ２の関係の場合には）、第３連結部２２をトレーリングアーム２に連結している第３アームブラケット２８を衝撃力吸収部材とする。
【００１８】
次に、図５及び図６は、本発明に係る第２実施形態のリヤサスペンション装置を示すものである。なお、図１から図４で示した第１実施形態と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように、本実施形態は、第２アームブラケット２６を構成している第１外力吸収ブラケット３０に、車幅方向の内方から外方に向かうに従い車両前後方向の下方に向かう傾斜を付けたフランジ板５０が設けられており、このフランジ板５０に、第２外力吸収ブラケット５２のフランジ板５２が面接触し、これらフランジ板５０，５２をボルト３４及びナット３６で締結している。
【００１９】
第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板５０は、図６に示すように、ボルト３４のねじ部３４ａが通過するボルト貫通穴５４と、このボルト貫通穴５４より直径の小さな係合穴５６が、ボルト貫通穴５４に対して車幅方向の内方に連続して形成されている。すなわち、ねじ部３４ａの直径をＤ１、係合穴５６の直径をＤ２、ボルト貫通穴５４の直径をＤ３とすると、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３の関係となっている。
また、第２外力吸収ブラケット３２のフランジ５２には、ボルト３４のねじ部３４ａが通過するボルト貫通穴５４のみが形成されている。
【００２０】
本実施形態のリヤサスペンション装置によると、車幅方向の内方を向く大きな衝撃力Ｆ１がスピンドル部材６に入力すると、第１実施形態で示した第２外力吸収ブラケット３２の変形とともに、第１外力吸収ブラケット３２のフランジ板５０及び第２外力吸収ブラケット３２のフランジ板５２が、互いに車幅方向の内方から外方に向かうに従い車両前後方向の下方に向かう傾斜を付けて面接触していることから、フランジ板５２がフランジ板５０に対して車幅方向の内方に摺動する。フランジ板５２とともにボルト３４のねじ部３４ａも車幅方向の内方に移動するが、ねじ部３４ａは、フランジ板５０のボルト貫通穴５４及び係合穴５６の境界に形成されているくびれ部５８（図６参照）を塑性変形させながら係合穴５６に向けて移動していき、くびれ部５８の塑性変形によっても衝撃力Ｆ１を吸収していく。
【００２１】
このように、本実施形態は、例えば車両のスピンにより車輪ＲＷＬ（或いは車輪ＲＷＲ）の側部が路面の突起等に衝突し、スピンドル部材６に車幅方向の内方を向く衝撃力Ｆ１が入力すると、第２アームブラケット２６を構成している第２外力吸収ブラケット３２が塑性変形することで衝撃力Ｆ１を吸収するとともに、第２外力吸収ブラケット３２のフランジ板５２が第１外力吸収ブラケット３２側のフランジ板５０に対して車幅方向の内方に摺動することで、フランジ板５０のくびれ部５８を塑性変形させて衝撃力Ｆ１を吸収している。したがって、本実施形態は、第２外力吸収ブラケット３２の塑性変形及びフランジ板５０のくびれ部５８の塑性変形による２段階の塑性変形によって衝撃力Ｆ１を吸収しているので、トレーリングアーム２の変形をさらに防止することができる。
【００２２】
なお、本実施形態の第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板５０及び第２外力吸収ブラケット３２のフランジ板５２は、車幅方向の内方から外方に向かう従い車両前後方向の下方に向かう傾斜を付けているが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、フランジ板５０，５２が、車両上下方向及び車幅方向の両方向以外の方向に延在していればよい。
さらに、図７は、本発明に係る第３実施形態のリヤサスペンション装置を示すものである。なお、図５及び図６で示した第２実施形態と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
本実施形態は、第１外力吸収ブラケット３０に設けたフランジ板５０の車幅方向の内方（車両上下方向の上方）の縁部に、第２外力ブラケット３２に設けたフランジ板５２と面接触している面からさらに車幅方向の内方（車両上下方向の上方）に延在してから車幅方向の外側に向けて屈曲している鍔部６０が一体に設けられている。
【００２４】
本実施形態のリヤサスペンション装置によると、車幅方向の内方を向く大きな衝撃力Ｆ１がスピンドル部材６に入力する場合に、ボルト３４のねじ部３４ａがフランジ板５０のくびれ部５８（図６参照）を塑性変形させて衝撃力Ｆ１を吸収していくが、塑性変形するくびれ部５８を起点として係合穴５６の内周に亀裂が生じ、係合穴５６がフランジ板５０の外周側まで開いてねじ部４５ａが係合穴５６から外れてしまう場合がある。
【００２５】
ねじ部４５ａが係合穴５６から外れると、第１外力吸収ブラケット３０及び第２外力吸収ブラケット３２のボルト３４及びナット３６による連結状態が解除され、第２外力吸収ブラケット３２は、そのフランジ板５２が第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板５０に摺動しながら車両上下方向の上方に移動していくが、フランジ板５０の鍔部６０と当接することで、上方への移動が阻止される。
【００２６】
このように、第１外力吸収ブラケット３０及び第２外力吸収ブラケット３２のボルト３４及びナット３６による連結状態が解除されても、第２外力吸収ブラケット３２は、第１外力吸収ブラケット３０のフランジ板５０に設けたフランジ板５０の鍔部６０と当接することで、第１外力吸収ブラケット３０から外れないので、衝撃力Ｆ１を吸収しても、車両の走行不能を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るトーションビーム式のサスペンション装置を車両上方から示した図である。
【図２】本発明に係るサスペンション装置を示す車幅方向から示した図である。
【図３】本発明に係るサスペンション装置を示す車両前方から示した図である。
【図４】本発明に係るサスペンション装置の第１実施形態の要部を示す図である。
【図５】本発明に係るサスペンション装置の第２実施形態の要部を示す図である。
【図６】図５のVI−VI線矢視図である。
【図７】本発明に係るサスペンション装置の第３実施形態の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
２    トレーリングアーム
４    トーションビーム
６    スピンドル部材
８    弾性体ブッシュ
１０  ブッシュブラケット
１２  車体側部材
１４  スピンドル軸
１６  基板
１８  第１連結部
２０  第２連結部
２２  第３連結部
２４  第１アームブラケット
２６  第２アームブラケット
２８  第３アームブラケット
３０  第１外力吸収ブラケット（トレーリングアーム側ブラケット）
３２  第２外力吸収ブラケット（スピンドル部材側ブラケット）
３０ａ，５０  第１外力吸収ブラケットのフランジ板
３２ａ，５２  第２外力吸収ブラケットのフランジ板
３４  ボルト
３４  ａ  ねじ部
３６  ナット
４０  切欠き部（変形部）
５４  ボルト貫通穴
５６  係合穴
５８  くびれ部
６０  鍔部
【図１】
2007038876.tif 000003
【図２】
2007038876.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007038876.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007038876.tif 000009