(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伏せた椀状に形成された左右一対のストラットサポート部材の下端部が車体ボディー側に固定され、上記ストラットサポート部材の天井部には車輪を緩衝懸架する左右一対のストラットサスペンションの上端部が固定され、左右のストラットサポート部材の間が車幅方向に延びるストラットバーで連結されたストラット形式の自動車用サスペンション装置において、上記ストラットサポート部材の天井部の外周部を中心部よりも高く形成し、上記外周部に前記ストラットバーの両端部を固定し、上記中心部に前記ストラットサスペンションの上端部を固定したことを特徴とする自動車用サスペンション装置。
【請求項２】
前記ストラットサポート部材の天井部の外周部下面にナット部材を固着し、このナット部材に前記ストラットバー両端部のバーブラケットを固定ボルトで締結した請求項１に記載の自動車用サスペンション装置。
【請求項３】
前記ストラットサポート部材の天井部の上に固定されるクッションプレートの上に前記バーブラケットを重ね、クッションプレートをバーブラケットと共に前記固定ボルトで前記ナット部材に共締めした請求項２に記載の自動車用サスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストラット形式の自動車用サスペンション装置に係り、特に左右一対で設けられるストラットサスペンションの上端付近同士を車幅方向に延びるストラットバーで連結した自動車用サスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
４輪自動車の独立懸架式サスペンション装置として幅広く用いられているものにストラット形式のサスペンション装置がある。これは、ショックアブソーバーの外周にコイルスプリングを巻装した伸縮可能なストラットサスペンションの上端部を車体ボディー側に固定する一方、車輪が支持されるサスペンションアームの自由端側に上記ストラットサスペンションの下端部を連結したものである。
【０００３】
図６は、上述のようなストラットサスペンション61の上端部における固定構造を示した縦断面図である。ここに示すように、伏せた椀状に形成されたストラットサポート部材62が、車体ボディー63側に形成された取付穴64に下方から挿入され、ストラットサポート部材62の下部に形成されたフランジ部65が複数のスタッドボルト66とナット67により取付穴64の周囲に締結固定される。そして、ストラットサスペンション61の上端部68がクッションブッシュ69やリバウンドクッション70、リバウンドワッシャー71等の部品類と共にナット72でストラットサポート部材62の天井部73側に締結固定される。
【０００４】
さらに、自動車のボディー剛性やサスペンション剛性を向上させるために、左右のストラットサポート部材62の間が車幅方向に延びるストラットバー73で連結される場合が多い。ストラットバー73は、金属管からなるバーパイプ74の両端部に略環状のバーブラケット75が固着（溶接）された構造であり、バーブラケット75の部分がストラットサポート部材62のフランジ部65と共にスタッドボルト66とナット67によって車体ボディー63（取付穴64）に固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなストラットバー73を設ける場合、ストラットバー73のバーパイプ74がエンジン等に干渉するのを避けるため、バーパイプ74の両端部を下方に深く湾曲させてバーブラケット75を取り付け、バーブラケット75の取付座面に対しバーパイプ74中間部の高さを高める必要がある。即ち、バーブラケット75の取付座面Ａの高さとバーパイプ74の中間部の高さＢの間には段差寸法Ｈ1 が設定される。
【０００６】
しかしながら、前述の如くバーブラケット75はストラットサポート部材62のフランジ部65と共に車体ボディー63側に固定されるので、前記取付座面Ａの高さが低く、バーパイプ74とエンジン等との干渉を防ぐには前記段差寸法Ｈ1 を非常に大きくしなければならない。段差寸法Ｈ1 を大きくするにはバーパイプ74の両端部の湾曲率を大きくしなければならず、これによりストラットバー73全体の剛性を高く確保できなくなる。
【０００７】
その上、バーブラケット75の取付部周辺（取付穴64の周辺）は他部品との兼ね合いによるスペース上の制約が多いため、板金プレス加工により製作されるバーブラケット75の絞り形状が複雑になり、強度的に不利な構造となっていた。
【０００８】
さらに、略環状に形成されているバーブラケット75がストラットサポート部材62の周囲を取り囲む形状であるため、バーブラケット75の環状部の内径をストラットサポート部材62の外径よりも大きくしなければならず、バーブラケット75の大型化と高重量化を余儀無くされていた。
【０００９】
本発明に係る自動車用サスペンション装置は、このような問題点を解決するために発明されたものであり、その第１の目的は、ストラットバー両端の湾曲率を減少させて剛性を高く確保するとともに、ストラットバー両端に設けられるバーブラケットの形状簡素化および小型軽量化を図ることにある。
【００１０】
また、本発明に係る自動車用サスペンション装置の第２の目的は、ストラットバーの取付作業を容易にすることにある。
【００１１】
さらに、本発明に係る自動車用サスペンション装置の第３の目的は、ストラットサポート部材と、その天井部の上に固定されるクッションプレートとの結合強度を高めることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記第１の目的を達成するため、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、請求項１に記載したように、伏せた椀状に形成された左右一対のストラットサポート部材の下端部が車体ボディー側に固定され、上記ストラットサポート部材の天井部には車輪を緩衝懸架する左右一対のストラットサスペンションの上端部が固定され、左右のストラットサポート部材の間が車幅方向に延びるストラットバーで連結されたストラット形式の自動車用サスペンション装置において、上記ストラットサポート部材の天井部の外周部を中心部よりも高く形成し、上記外周部に前記ストラットバーの両端部を固定し、上記中心部に前記ストラットサスペンションの上端部を固定した。
【００１４】
上記のように構成することにより、ストラットバー両端部の取付座面の高さがストラットバー中間部の高さに近付くため、ストラットバー両端部の湾曲率を減少させてストラットバー全体の剛性を高めることができる。しかも、バーブラケットの取付位置が上昇して他部品との兼ね合いが少なくなる点からバーブラケットの形状を簡素化して強度を増すことができる。さらに、略環状に形成されるバーブラケットがストラットサポート部材の周囲を囲む必要がなく、その環状径を小さくできるため、バーブラケットの小型軽量化を図ることができる。
【００１６】
本発明に係る自動車用サスペンション装置は、上記したように、ストラットサポート部材の天井部の外周部を中心部よりも高く形成し、上記外周部に前記ストラットバーの両端部を固定し、上記中心部に前記ストラットサスペンションの上端部を固定したのでバーブラケット取付座面の高さがバーパイプ中間部の高さに一段と近付くため、バーパイプ両端部の湾曲率を一層小さくでき、ストラットバー全体の剛性をさらに高めることができる。これと同時に、ストラットサポート部材の天井部の剛性が向上するため、ストラットバーの取付剛性も高められる。
【００１７】
一方、前記第２の目的を達成するため、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、請求項２に記載したように、前記ストラットサポート部材の天井部の外周部下面にナット部材を固着し、このナット部材に前記ストラットバー両端部のバーブラケットを固定ボルトで締結した。
【００１８】
このように構成すれば、ストラットサポート部材の天井部にストラットバー両端部のバーブラケットを載せて固定ボルトを締結するだけで容易にストラットバーを取り付けることができ、ストラットバーの取付作業が容易になる。
【００１９】
また、前記第３の目的を達成するため、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、請求項３に記載したように、前記ストラットサポート部材の天井部の上に固定されるクッションプレートの上に前記バーブラケットを重ね、クッションプレートをバーブラケットと共に前記固定ボルトで前記ナット部材に共締めした。
【００２０】
この構造によれば、クッションプレートがバーブラケットと共にストラットサポート部材の天井部に固定ボルトで堅固に固定されるため、ストラットサポート部材とクッションプレートの結合強度が高められる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る自動車用サスペンション装置の一例を示す斜視図である。
【００２４】
このサスペンション装置１は、例えば乗用車の前輪を独立懸架するストラット形式のものであり、車体ボディー側に取り付けられるサブフレーム状のサスペンションフレーム２を備えている。サスペンションフレーム２の左右両端には左右一対のサスペンションアーム３がピボット軸４を支点に上下回動自在に取り付けられており、各サスペンションアーム３の自由端にそれぞれナックル５が設けられ、各ナックル５に前輪取付用のハブ６が回転自在に設けられている。各ハブ６には車幅方向中央側から左右一対の駆動軸７が連結され、この駆動軸７を介して図示しないエンジンの動力が前輪に伝達される。
【００２５】
そして、左右２本のストラットサスペンション10が左右のサスペンションアーム３に設置される。ストラットサスペンション10は、伸縮可能なショックアブソーバー11の外周にコイルスプリング12が巻装されたものであり、その下端部がサスペンションアーム３の自由端側に連結され、上端部は左右一対のストラットサポート部材14を介して車体ボディー側に固定される。
【００２６】
自動車の走行に伴いサスペンションアーム３は上下に回動するが、サスペンションアーム３が上方に回動すると、ストラットサスペンション10が押し縮められ、ショックアブソーバー11の減衰作用によりサスペンションアーム３の突き上げショックが緩衝される。その後、コイルスプリング12の付勢力によりストラットサスペンション10が伸長し、サスペンションアーム３が下方に押し戻される。
【００２７】
また、ボディー剛性やサスペンション剛性を向上させる目的で、左右のストラットサポート部材14の間が車幅方向に延びるストラットバー15で連結される。このストラットバー15は、管状のバーパイプ16の両端に、板金材料を略環状にプレス成形したバーブラケット17を溶接して固着した構造であり、そのバーブラケット17の部分がストラットサポート部材14の天井部側にそれぞれ３本の固定ボルト18で固定される。バーパイプ16の両端部は下方に浅く湾曲しており、これによってバーパイプ16の中間部分がバーブラケット17よりも高く位置付けられ、エンジン等との干渉が防止されている。
【００２８】
図２は、ストラットサスペンション10の上端部における固定構造の第１実施例を示した縦断面図であり、図３は図２の III矢視による平面図である。
【００２９】
ストラットサスペンション10の上端部が固定されるストラットサポート部材14は、プレス成形等により伏せた椀状に造形されており、車体ボディー20側に形成された取付穴21に下方から挿入されて固定される。ストラットサポート部材14の下部には平面形状が略３角形のフランジ部22が形成され、このフランジ部22の各頂点部がそれぞれ３個のスタッドボルト23とナット24で取付穴21の周囲に締結される。
【００３０】
また、ストラットサポート部材14の天井部26は、その外周部26ａが中心部26ｂよりも高く形成され、中心部26ｂの中央に穿設された穴の内周縁が下方に折り返されて円筒状のクッションスリーブ27が形成されている。さらに、外周部26ａの下面には３個のナット部材28がピッチ円直径Ｄ1 に沿って固着されている。
【００３１】
一方、天井部26の上には円盤状のクッションプレート30が溶接等により固着される。このクッションプレート30も、その外周部30ａが中心部30ｂよりも高く形成されており、天井部26の凹形状に密着する形状となっている。なお、クッションプレート30の外周部30ａとストラットサポート部材14の天井部26の外周部26ａには前記ナット部材28の位置に整合する３つの貫通穴31が穿設されている。
【００３２】
ストラットサスペンション10の上端から突出するストラットロッド34の周囲にはクッションブッシュ35が装着され、このクッションブッシュ35の外周がストラットサポート部材14のクッションスリーブ27に下方から挿入される。クッションブッシュ35は、例えばゴム製の筒状クッション体36の内周と外周に、それぞれ金属製のインナーパイプ37とアウターパイプ38が固着されたものであり、インナーパイプ37の中にストラットロッド34が密に挿入され、アウターパイプ38はクッションスリーブ27の中に密に挿入される。なお、アウターパイプ38を省き、筒状クッション体36がクッションスリーブ27の内周面に直接固着されるようにクッションブッシュ35を構成してもよい。
【００３３】
さらに、ゴム製で環状のリバウンドクッション40と金属円盤状のリバウンドワッシャー41がストラットロッド34の上方から環装され、その上からナット42が締結される。ストラットロッド34は、クッションブッシュ35（筒状クッション体36）とリバウンドクッション40の弾性範囲内でストラットサポート部材14に対し上下左右に相対移動することができ、前記サスペンションアーム３の突き上げショックやリバウンドショックが緩衝される。リバウンド時には、クッションプレート30（の中心部30ｂ）とリバウンドワッシャー41との間でリバウンドクッション40が圧縮される。
【００３４】
ところで、ストラットバー15の両端に設けられたバーブラケット17は前述したようにプレス成形等により略環状に形成されており、このバーブラケット17がクッションプレート30の上に重ねられて３本の固定ボルト18でストラットサポート部材14の天井部26に固定される。３本の固定ボルト18は、それぞれ天井部26の下面に固着されたナット部材28に締結される。従って、バーブラケット17はクッションプレート30と共に固定ボルト18でナット部材28に共締めされることになる。
【００３５】
なお、このようにバーブラケット17がストラットサポート部材14の天井部26に固定されると、ストラットロッド34やリバウンドクッション40、リバウンドワッシャー41、ナット42等の部材がバーブラケット17の中心部に形成された穴45から上方に突出するようになっているため、ストラットバー15の固定後もストラットサスペンション10をストラットサポート部材14に対して着脱することができる。
【００３６】
以上のように構成されたサスペンション装置１は、そのストラットバー15の両端のバーブラケット17がストラットサポート部材14の天井部26側に固定される構造であるため、従来のようにバーブラケットをストラットサポート部材の基部側に固定するもの（図６参照）に比較し、バーブラケット17の取付座面Ｅの高さがバーパイプ16の中間部の高さＦに近付いている。
【００３７】
従って、バーパイプ16とエンジン等との干渉防止の目的で設定される段差寸法Ｈ2 の必要量が小さくて済み、その分バーパイプ16両端部の湾曲率を減少させてストラットバー15全体の剛性を高め、併せてバーブラケット17の取付位置を上昇させて他部品との干渉の可能性を少なくし、バーブラケット17の形状を簡素化（自由化）して強度アップを図ることができる。しかも、略環状に形成されるバーブラケット17がストラットサポート部材14の最外周を囲む必要がないため、バーブラケット17の環状径を小さくして小型軽量化を図ることができる。
【００３８】
また、ストラットサポート部材14の天井部26の外周部26ａが中心部26ｂよりも高く形成されており、その外周部26ａにストラットバー15のバーブラケット17が固定ボルト18で固定され、中心部26ｂにストラットサスペンション10の上端部（ストラットロッド34）が固定される構造であるため、天井部26の外周部26ａと中心部26ｂの高さの差の分だけ前記段差寸法Ｈ2 の必要量を小さくすることができる。
【００３９】
従って、バーパイプ16両端部の湾曲率を一層小さくしてストラットバー15全体の剛性を一段と高めることができる。しかも、このような凹形状をストラットサポート部材14の天井部26に設けたことによって天井部26の剛性が向上するため、ストラットバー15やストラットサスペンション10の取付剛性も高められる。
【００４０】
さらに、天井部26の外周部26ａ下面に固着したナット部材28にバーブラケット17が固定ボルト18で締結される構造であるため、ストラットバー15（バーブラケット17）の取付作業が非常に容易であるばかりか、クッションプレート30がバーブラケット17と共に固定ボルト18でナット部材28に堅固に共締めされる構造であるため、ストラットサポート部材14とクッションプレート30の結合強度を格段に高めることができる。
【００４１】
図４は、ストラットサスペンション10の上端部における固定構造の第２実施例を示した縦断面図であり、図５は図４のＶ矢視による平面図である。なお、ここに示すストラットサポート部材51とクッションプレート52とナット部材53以外の部材は、図２および図３に示した各部材と同様な構成および作用を持つため、同一の符号を付して説明は省略する。
【００４２】
この第２実施例において、ストラットバー15のバーブラケット17が締結される３個のナット部材53は、第１実施例のようにストラットサポート部材51の天井部54の下面に固着されるのではなく、天井部54の上に固着されるクッションプレート52の外周部下面に固着される。そして、ストラットサポート部材51の外周部には、ナット部材53の位置に整合し、ナット部材53を避ける形状の３つの凹部55が形成されている。ストラットバー15のバーブラケット17は、クッションプレート52の上に重ねられ、３本の固定ボルト18によってクッションプレート52下面のナット部材53に締結固定される。
【００４３】
このように構成すれば、第１実施例のようにナット部材53をストラットサポート部材51の内部に収容する必要がなくなるため、ナット部材53のピッチ円直径Ｄ1 に関係なくストラットサポート部材51の外径Ｄ2 やスタッドボルト23のピッチ円直径Ｄ3 を小さく設定できる。このため、ストラットサポート部材51の小型軽量化および他部品との干渉防止を図ると同時に、車体ボディー20側の取付穴21の内径Ｄ4 を小さくし、車体剛性の向上やエンジンルーム外への遮音性能の向上を果たすことができる。ナット部材53のピッチ円直径Ｄ1 は小さくする必要がないため、バーブラケット17の締結強度も損なわれない。
【００４４】
なお、上記第１実施例および第２実施例において、クッションブッシュ35（筒状クッション体36）とリバウンドクッション40は別部品として構成されているが、両部品35，40を一体化してもよい。また、上記第１実施例および第２実施例において、ストラットサポート部材14，51を車体ボディー20側に締結固定するスタッドボルト23およびナット24や、ストラットバー15のバーブラケット17をストラットサポート部材14の天井部26やクッションプレート52に締結固定する固定ボルト18およびナット部材28，53は、それぞれ３組ずつ設けられているが、２組あるいは４組以上設けてもよい。
【００４５】
さらに、上記第１実施例および第２実施例では、ストラットバー15がバーパイプ16と左右一対のバーブラケット17とからなる３ピース構造となっているが、例えばバーパイプの両端部にプレス加工等を施してバーブラケットを形成し、１ピース構造のストラットバーを構成してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、ストラットサスペンションの上端部が固定される左右一対のストラットサポート部材の天井部側にストラットバーの両端部を固定したので、ストラットバー両端の湾曲率を減少させてストラットバーの剛性を高く確保すると同時に、ストラットバー両端に設けられるバーブラケットの形状簡素化および小型軽量化を図ることができる。
【００４７】
また、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、前記ストラットサポート部材の天井部の外周部を中心部よりも高く形成し、上記外周部に前記ストラットバーの両端部を固定し、上記中心部に前記ストラットサスペンションの上端部を固定したので、バーパイプ両端部の湾曲率を一層小さくでき、ストラットバー全体の剛性をさらに高めると同時に、ストラットサポート部材の天井部の剛性を向上させてストラットバーの取付剛性を高めることができる。
【００４８】
さらに、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、前記ストラットサポート部材の天井部の外周部下面にナット部材を固着し、このナット部材に前記ストラットバー両端部のバーブラケットを固定ボルトで締結したため、ストラットバーの取付作業を容易にすることができる。
【００４９】
そして、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、前記ストラットサポート部材の天井部の上に固定されるクッションプレートの上に前記バーブラケットを重ね、クッションプレートをバーブラケットと共に前記固定ボルトで前記ナット部材に共締めしたため、ストラットサポート部材とクッションプレートの結合強度を格段に高めることができる。
【００５０】
また、本発明に係る自動車用サスペンション装置は、前記ストラットサポート部材の天井部の上に固定されるクッションプレートの外周部下面にナット部材を固着するとともに、ストラットサポート部材の外周部に上記ナット部材を避ける形状の凹部を設け、上記クッションプレートの上に前記ストラットバー両端部のバーブラケットを重ね、上記バーブラケットを固定ボルトで上記ナット部材に締結したため、上記ナット部材のピッチ円直径に拘らずストラットサポート部材の外径や車体ボディー側の取付穴の内径を小さくし、ストラットサポート部材の小型軽量化および他部品との干渉防止と、車体剛性の向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用サスペンション装置の一例を示す斜視図。
【図２】ストラットサスペンションの上端部における固定構造の第１実施例を示した縦断面図。
【図３】図２の III矢視による平面図。
【図４】ストラットサスペンションの上端部における固定構造の第２実施例を示した縦断面図。
【図５】図４のＶ矢視による平面図。
【図６】従来の技術によるストラットサスペンション上端部の固定構造を示した縦断面図。
【符号の説明】
１  サスペンション装置
10  ストラットサスペンション
14，51  ストラットサポート部材
15  ストラットバー
16  バーパイプ
17  バーブラケット
18  固定ボルト
20  車体ボディー
26，54  ストラットサポート部材の天井部
26ａ  ストラットサポート部材の天井部の外周部
26ｂ  ストラットサポート部材の天井部の中心部
28，53  ナット部材
30，52  クッションプレート
55  凹部
【図１】
0003945036.tif 000002
【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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