(57)【要約】【課題】歩留まりがよく、ガセットの形成が容易で、剛性を向上させる。【解決手段】左右のトレーリングアーム１，２を連結するトーションビーム４と、トーションビーム４及びトレーリングアーム１，２に跨るガセット６，８とを備える。トーションビーム４は板材を折り返した開放断面形状に形成され、車体の前方に開放側が配置され、また、ガセット６，８はトーションビーム４の開放側と反対側に配置される。更に、トーションビーム４は、トーションビーム４の長手方向と直交する断面形状の周長がトーションビーム４の長手方向に沿ってほぼ一定に形成される。しかも、トーションビーム４は、車体の中央での断面形状が非対称形状に形成されると共に、両端側の断面形状が略対称形状に形成される。トーションビーム４の端側はトレーリングアーム１，２の長手方向に沿って湾曲させて、トーションビーム４の端をガセット６，８と反対側に張り出した。【選択図】  図２
2007106305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が車体に揺動可能に支持され他端に車輪を回転可能に支持する左右のトレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームと、前記トーションビーム及び前記トレーリングアームに跨るガセットとを備え、前記トーションビームは板材を折り返した開放断面形状に形成されると共に、前記トーションビームは車体の前後方向の一方に開放側が配置され、また、前記ガセットは前記トーションビームの開放側と反対側に配置されたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記トーションビームは、前記トーションビームの長手方向と直交する断面形状の周長が前記トーションビームの長手方向に沿ってほぼ一定に形成され、かつ、前記トーションビームは、前記車体の中央での前記断面形状が非対称形状に形成されると共に、両端側の前記断面形状が略対称形状に形成されたことを特徴とするトーションビーム式サスペンション。
【請求項２】
前記トーションビームの端側は前記トレーリングアームの長手方向に沿って湾曲させて、前記トーションビームの端を前記ガセットと反対側に張り出したことを特徴とする請求項１に記載のトーションビーム式サスペンション。
【請求項３】
前記トーションビームが連結される箇所の前記トーションビームの断面形状は対称形状で、また、前記ガセットは、断面略Ｕ字状に形成され、前記トーションビームと前記トレーリングアームとを前記車体の上下方向の両側から挟み込むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトーションビーム式サスペンション。
【請求項４】
前記トーションビームは、前記車体の中央での前記断面形状が非対称形状に形成されると共に、両端側へ向かって前記断面形状が徐々に変化して前記断面形状が略対称形状に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右のトレーリングアームをトーションビームで連結したトーションビーム式サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トーションビーム式サスペンションに用いられるトーションビームとしては、例えば、特許文献１や特許文献２に開示されたものが知られている。特許文献１のトーションビーム式サスペンションでは、トーションビームはトーションビームの長手方向と直交する断面形状が開放断面形状に形成されており、トーションビームの両端が左右のトレーリングアームに連結されている。
【０００３】
トーションビームは、断面形状がトーションビームの長手方向に沿って変化し、車体中央では断面形状が小さく、左右のトレーリングアーム側では断面形状が大きく形成されて、ガセット等により補強することなく、トーションビームとトレーリングアームとを連結している。。
【０００４】
また、特許文献２のトーションビーム式サスペンションでは、トーションビームの断面形状が略Ｃ字形の略円筒状で、断面形状が長手方向に一定に形成され、トレーリングアームに形成した貫通孔にトーションビームを挿入すると共に、トーションビームとトレーリングアームとに跨るガセットを取り付けて補強している。
【特許文献１】特開２０００−１５８９２８号公報
【特許文献２】特開２００２−１６６７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、こうした従来の特許文献１のものでは、トーションビームをプレス加工により形成しているが、トーションビームの中央とその両端とでは、断面形状の大きさが異なり、板材から切り取られるブランクが中央の幅が狭く、両端側の幅が広い形状となるため、歩留まりが悪いという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２のものでは、トーションビームの断面形状が長手方向に一定に形成されているので、ブランクの形状がほぼ長方形となり、歩留まりがよいが、トレーリングアームに形成した貫通孔にトーションビームを挿入するため、トーションビームの外形はトレーリングアームの外形よりも小さくなる。この為、トーションビームとトレーリングアームとの外形に段差が生じ、これらを跨ぐガセットの形状を複雑にするか、トーションビームの外形に合わせて小さなガセットを形成すると、十分な剛性が得られない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、歩留まりがよく、ガセットの形成が容易で、剛性を向上させたトーションビーム式サスペンションを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題に対して、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
一端が車体に揺動可能に支持され他端に車輪を回転可能に支持する左右のトレーリングアームと、該左右のトレーリングアームを連結するトーションビームと、前記トーションビーム及び前記トレーリングアームに跨るガセットとを備え、前記トーションビームは板材を折り返した開放断面形状に形成されると共に、前記トーションビームは車体の前後方向の一方に開放側が配置され、また、前記ガセットは前記トーションビームの開放側と反対側に配置されたトーションビーム式サスペンションにおいて、
前記トーションビームは、前記トーションビームの長手方向と直交する断面形状の周長が前記トーションビームの長手方向に沿ってほぼ一定に形成され、かつ、前記トーションビームは、前記車体の中央での前記断面形状が非対称形状に形成されると共に、両端側の前記断面形状が略対称形状に形成されたことを特徴とするトーションビーム式サスペンションがそれである。
【０００９】
前記トーションビームの端側は前記トレーリングアームの長手方向に沿って湾曲させて、前記トーションビームの端を前記ガセットと反対側に張り出した構成としてもよい。また、前記トーションビームが連結される箇所の前記トーションビームの断面形状は対称形状で、また、前記ガセットは、断面略Ｕ字状に形成され、前記トーションビームと前記トレーリングアームとを前記車体の上下方向の両側から挟み込む構成としてもよい。更に、前記トーションビームは、前記車体の中央での前記断面形状が非対称形状に形成されると共に、両端側へ向かって前記断面形状が徐々に変化して前記断面形状が略対称形状に形成された構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のトーションビーム式サスペンションは、トーションビームが、トーションビームの長手方向と直交する断面形状の周長をトーションビームの長手方向に沿ってほぼ一定に形成したので、歩留まりがよく、また、トーションビームが、車体の中央での断面形状を非対称形状に形成すると共に、両端側の断面形状を略対称形状に形成したので、ガセットの形成が容易で、剛性も向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は左のトレーリングアームで、トレーリングアーム１は、本実施形態では、断面円形のパイプを曲げ加工して形成されている。左のトレーリングアーム１と、これと左右対称の右のトレーリングアーム２とがトーションビーム４により連結されている。左右のトレーリングアーム１，２とトーションビーム４とに跨って、それぞれガセット６，８が取り付けられている。両トレーリングアーム１，２は、左右対称であるので、本実施形態では、以下、左のトレーリングアーム１を中心に説明する。
【００１２】
左のトレーリングアーム１の一端には、カラー１０が溶接により固定されている。カラー１０を介して、図示しない車体に左のトレーリングアーム１が揺動可能に支持される。また、トレーリングアーム１の他端には、車輪支持部材１２が溶接により固着されている。車輪支持部材１２には、図示しない車輪が回転可能に取り付けられる。
【００１３】
左のトレーリングアーム１と左のガセット６とに跨ってバネ受け部材１４が溶接により固着されており、バネ受け部材１４と図示しない車体との間にコイルスプリングが配置される。
【００１４】
また、右のトレーリングアーム２も、前述した左のトレーリングアーム１と同様、右のトレーリングアーム２の端にカラー１６が取り付けられると共に、右のトレーリングアーム２の他端には、車輪支持部材１８が溶接により固着されている。右のトレーリングアーム２と右のガセット８とに跨ってバネ受け部材２０が溶接により固着されている。
【００１５】
トーションビーム４は、図２に示すように、板材を折り返した開放断面形状にプレス成形により形成されており、トーションビーム４は図示しない車体の前方に開放側が配置されている。
【００１６】
トーションビーム４の長手方向に沿って、長手方向と直交するトーションビーム４の断面形状は各箇所で異なり、図示しない車体の中央でのトーションビーム４の断面形状は、トレーリングアーム１，２の長手方向に対して、その上下で、非対称に形成されている。
【００１７】
また、トーションビーム４の両端側では、トーションビーム４の断面形状は、トレーリングアーム１，２の長手方向に対して、その上下で、略対称に形成されている。そして、中央の非対称断面形状から両端の略対称断面形状に、その間のトーションビーム４の断面形状は、徐々に滑らかに変化するように形成されている。
【００１８】
本実施形態では、図２に示すＡＡ断面のように、車体の中央でのトーションビーム４の断面形状は、上側平板部４ａと下側平板部４ｂとがほぼ平行に形成されており、車体後方側の上側平板部４ａに小さな円弧状の円形板部４ｃが形成され、円形板部４ｃの端から下側平板部４ｂとが平坦な傾斜板部４ｄにより接続されて、非対称形状に形成されている。尚、図２ではトーションビーム４の右側半分を示している。
【００１９】
図２に示すＥＥ断面のように、トーションビーム４の両端側では、トーションビーム４の断面形状は、上側平板部４ａと下側平板部４ｂとがほぼ平行で、上側平板部４ａと下側平板部４ｂとが大きな円弧の半円板部４ｅにより接続されて、Ｕ字状の略対称形状に形成されている。
【００２０】
中央のＡＡ断面から両端のＥＥ断面に、徐々に滑らかに変化するように、トーションビーム４の長手方向に沿って、ＡＡ断面からＢＢ断面に、更にＣＣ断面になるに従って、円形板部４ｃの円弧が大きくなり、傾斜板部４ｄが徐々に小さくなる。そして、更に、ＤＤ断面では、傾斜板部４ｄがほぼ無くなり、円形板部４ｃが大きな円弧の半円板部４ｅに徐々に変化するように形成されている。
【００２１】
しかも、トーションビーム４は、トーションビーム４の長手方向と直交する断面形状の周長がトーションビーム４の長手方向に沿ってほぼ一定に形成されている。即ち、図２に示すＡＡ，ＢＢ，ＣＣ，ＤＤ，ＥＥの各断面形状において、板材の形状に沿った周長がほぼ一定に形成されている。従って、トーションビーム４を平らに展開するとほぼ長方形状となる。よって、トーションビーム４をプレス成形する際には、板材から切り取った長方形状のブランクをプレス加工することができ、歩留まりがよい。
【００２２】
トーションビーム式サスペンションでは、図３（ａ）に示すように、車体ロール時には、図示しない左右の車輪は、カラー１０，１６の支持中心Ｐとねじれ変形の中心点となる不動点Ｑとを結ぶ直線Ｌを中心に回転するような挙動を示す。
【００２３】
また、本実施形態では、不動点Ｑは、図３（ａ）に示すように、車体のほぼ中央で、トーションビーム４よりも車体の後方にあり、図３（ｂ）に示すように、トーションビーム４の上側にある。不動点Ｑの位置は、図示しない車輪の上下動により、キャンバー角変化やトー角変化に影響を及ぼす。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、不動点Ｑがトーションビーム４よりも車体の後方にある場合、ロール剛性等との関係から、トーションビーム４は車体の前方に開放側が配置される。図３（ｂ）に示すように、不動点Ｑがトーションビーム４の上側にある場合、トーションビーム４の中央の断面形状は、図２のＡＡ断面に示すように、ロール剛性等との関係から、非対称形状に形成される。不動点Ｑの位置に応じて、トーションビーム４の中央の断面形状を適切な非対称形状に形成すればよい。
【００２５】
ガセット６，８は断面形状がほぼＵ字状に形成されており、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とを、その上下方向から挟み込むことができるように形成されている。そして、ガセット６，８は、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とに跨って配置され、ガセット６，８の周囲が溶接により固着されている。
【００２６】
トーションビーム４の両端側の断面形状は、図２のＥＥ断面に示すように、略対称形状に形成されており、トーションビーム４の上下方向の幅は、パイプ状の左右のトレーリングアーム１，２の直径とほぼ等しく形成されている。トーションビーム４の両端を左右のトレーリングアーム１，２の外形形状に応じて切り欠くことにより、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とを滑らかに接続できる。
【００２７】
よって、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とに跨って配置されるガセット６，８の断面形状も略対称形状に形成でき、ガセット６，８の形成が容易となり、断面形状をＵ字状の略対称形状に形成すればよく、プレス加工等により容易に形成できる。
【００２８】
図２に示すように、トーションビーム４の両端が、トレーリングアーム１，２の長手方向に沿って、ガセット６，８が取り付けられる側と反対側に湾曲されて、車体の前方に距離Ｆだけ張り出して形成されている。
【００２９】
左右のトレーリングアーム１，２にトーションビーム４を溶接により取り付けると共に、ガセット６，８を溶接により取り付ける際に、これらとの溶接距離Ｗが長くなる。また、トーションビーム４に対して、車体の前方に湾曲したトーションビーム４が張り出し、車体の後方にはガセット６，８が張り出すので、取付が強固になると共に、車体への横方向からの作用力に対する横剛性が向上する。
【００３０】
次に、前述した本実施形態のトーションビーム式サスペンションの作動について説明する。
走行中には、左右の両輪が車体に対して同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、トーションビーム式サスペンション装置は、そのまま上下に動き、ねじれは発生しないが、例えば車体に遠心力が働き車体が傾き、左右の両輪が車体に対し逆方向にストロークする場合には、トーションビーム４がねじられ、そのロール剛性に比例したねじり反力が発生する。
【００３１】
また、トーションビーム４は、トーションビーム４の長手方向と直交する断面形状の周長がトーションビーム４の長手方向に沿ってほぼ一定に形成されている。よって、トーションビーム４は、板材から切り取った長方形状のブランクをプレス加工して形成することができ、歩留まりがよい。
【００３２】
更に、トーションビーム４は、車体の中央での断面形状が非対称に形成される共に、両端側の断面形状が略対称形状に形成されているので、ロール剛性を適切に設定できる。両端側が略対称形状に形成されているので、トーションビーム４とトレーリングアーム１，２とを滑らかに接続でき、これにより、ガセット６，８の断面形状もプレス加工が容易な略対称形状に形成でき、ガセット６，８の形成や取付が容易になる。ガセット６，８は、トーションビーム４と左右のトレーリングアーム１，２とを、その上下方向から挟み込むことができるように形成でき、剛性が向上する。
【００３３】
しかも、トーションビーム４の両端はガセット６，８が取り付けられる側と反対側に湾曲して形成されており、車体の前方に湾曲したトーションビーム４が張り出し、車体の後方にはガセット６，８が張り出すので、取付が強固になると共に、横剛性が向上する。
【００３４】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態としてのトーションビーム式サスペンションの概略斜視図である。
【図２】本実施形態のトーションビームの右半分を断面と共に示す説明図である。
【図３】本実施形態のトーションビーム式サスペンションの不動点の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１，２…トレーリングアーム  ４…トーションビーム
４ａ…上側平板部            ４ｂ…下側平板部
４ｃ…円形板部              ４ｄ…傾斜板部
４ｅ…半円板部              ６，８…ガセット
１０，１６…カラー          １２，１８ 車輪支持部材
１４，２０…バネ受け部材
【図１】
2007106305.tif 000003
【図２】
2007106305.tif 000004
【図３】
2007106305.tif 000005