(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、後輪支持部材の固定部が設けられたスイングアームを有する自動車のサスペンション装置において、車体の前後方向に延びるように設置されて前端部が車体に支持されたスイングアーム本体と、このスイングアーム本体の後部に固定されたサポート部材と、このサポート部材の少なくともサスペンションアームの支持部を補強するサポート補強部材とを、それぞれ一枚の鋼板をプレス成形することにより形成し、上記スイングアーム本体、サポート部材およびサポート補強部材を接合することにより上記スイングアームを構成し、かつ上下方向の荷重が作用するサスペンションダンパーの支持部がスイングアーム本体の方に設けられるとともに、車幅方向の荷重が入力されるサスペンションアームの支持部がサポート部材の方に設けられたことを特徴とする自動車のサスペンション装置。
【請求項２】
後輪支持部材を固定する固定ボルトの設置部をスイングアーム本体の後部に設けるとともに、上記後輪支持部材の固定部をサポート部材に設けたことを特徴とする請求項１記載の自動車のサスペンション装置。
【請求項３】
スイングアーム本体に設けられた固定ボルトの設置部と、サポート部材に設けられた後輪支持部材の固定部との間に隙間形成用のカラーを設置することにより、上記固定ボルトの固定部と、後輪支持部材の固定部との間に、上記カラーの長さに対応した隙間が形成されるように構成したことを特徴とする請求項２記載の自動車のサスペンション装置。
【請求項４】
サポート部材に設けられた支持部と、サポート補強部材に設けられた支持部とにより、サスペンションアームの端部を両側から支持するように構成するとともに、このサスペンションアームの端部を上記支持部に導入するための切欠き部をスイングアーム本体に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずかに記載の自動車の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、後輪を懸架する自動車のサスペンション装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平６０−５３４０８号公報に示されるように、車体の前後方向に延び一端が上下方向揺動可能に車体に取り付けられ他端で車輪支持部材を支持するとともに、この車輪支持部材に対し前後方向の力および車輪回転方向の回転力を伝達可能に構成されたスイングアームと、互いに独立して車体横方向に延びる３本のサスペンションアーム（ラテラルリンク）を備え、各サスペンションアームの一端は上記車輪支持部材に他端は車体にそれぞれ回動可能に取り付けられるとともに上記車輪支持部材に対する３本のサスペンションアームの取付点が車体の前後方向垂直面内で一直線上に並ばないように位置関係を設定することにより、車輪から入力された前後方向の荷重および回転力を上記スイングアームにより支持するように構成された自動車のリヤサスペンションが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように車体の前後方向に延びるように設置されたスイングアームには、車輪から入力された前後方向の荷重および回転力と、上記車輪支持部材に取り付けられたサスペンションアームから入力された車幅方向の荷重と、サスペンションダンパーから入力された上下方向の荷重とがそれぞれ入力されるので、これらの荷重に耐え得るように、上記スイングアームを鋳物により所定の厚みに形成していた。このため、上記スイングアームが大型化してばね下重量が大きくなることが避けられず、自動車の乗り心地を向上させることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、スイングアームに亀裂が入る等の問題を生じることなく、ばね下重量を効果的に軽量化する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している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、後輪支持部材の固定部が設けられたスイングアームを有する自動車のサスペンション装置において、車体の前後方向に延びるように設置されて前端部が車体に支持されたスイングアーム本体と、このスイングアーム本体の後部に固定されたサポート部材と、このサポート部材の少なくともサスペンションアームの支持部を補強するサポート補強部材とを、それぞれ一枚の鋼板をプレス成形することにより形成し、上記スイングアーム本体、サポート部材およびサポート補強部材を接合することにより上記スイングアームを構成し、かつ上下方向の荷重が作用するサスペンションダンパーの支持部がスイングアーム本体の方に設けられるとともに、車幅方向の荷重が入力されるサスペンションアームの支持部がサポート部材の方に設けられたものである。
【０００６】
上記構成によれば、一枚のプレス成形鋼板からなるスイングアーム本体とサポート部材とサポート補強部材とを接合することにより、軽量かつ高強度のスイングアームが構成され、上記サスペンションダンパーから入力された上下方向の荷重がスイングアーム本体により安定して支持されるとともに、上記サスペンションアームから入力された車幅方向の荷重が上記サポート部材およびサポート補強部材により安定して支持されることになる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の自動車のサスペンション装置において、後輪支持部材を固定する固定ボルトの設置部をスイングアーム本体の後部に設けるとともに、上記後輪支持部材の固定部をサポート部材に設けたものである。
【０００８】
上記構成によれば、後輪から入力された前後方向の荷重および回転力が、スイングアーム本体に設けられた固定ボルトの設置部と、サポート部材に設けられた後輪支持部材の固定部とにより構成された二重構造部分で安定して支持されることになる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項２記載の自動車のサスペンション装置において、スイングアーム本体に設けられた固定ボルトの設置部と、サポート部材に設けられた後輪支持部材の固定部との間に隙間形成用のカラーを設置することにより、上記固定ボルトの固定部と、後輪支持部材の固定部との間に、上記カラーの長さに対応した隙間が形成されるように構成したものである。
【００１０】
上記構成によれば、スイングアーム本体およびサポート部材の寸法精度が正確に設定されていないために、上記スイングアーム本体に設けられた固定ボルトの設置部と、サポート部材に設けられた後輪支持部材の固定部との間隔にばらつきがある場合でも、上記固定ボルトによって後輪支持部材を固定部に固定することにより、上記カラーの長さに対応した隙間が上記固定ボルトの設置部と後輪支持部材の固定部との間に形成された状態で、この固定部に上記後輪支持部材が安定して固定されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずかに記載の自動車のサスペンション装置において、サポート部材に設けられた支持部と、サポート補強部材に設けられた支持部とにより、サスペンションアームの端部を両側から支持するように構成するとともに、このサスペンションアームの端部を上記支持部に導入するための切欠き部をスイングアーム本体に形成したものである。
【００１２】
上記構成によれば、スイングアームの切欠き部から上記支持部に導入されたサスペンションアームの端部が、上記サポート部材とサポート補強部材との両部材により安定して支持されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る自動車のサスペンション装置の実施形態を示している。このサスペンション装置は、車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、後輪支持部材１の固定部２１が設けられたスイングアーム２と、車幅方向に延びるように設置されて上記スイングアーム２を支持する３本の第１〜第３サスペンションアーム３〜５と、下端部が上記スイングアーム２に支持されたサスペンションダンパー１４とを備えている。
【００１４】
上記スイングアーム２は、図２に示すように、車体の前後方向に延びるように設置される所定長さのスイングアーム本体６と、このスイングアーム本体６の後部外面側に固定されるサポート部材７と、少なくともこのサポート部材７に設けられた第２，第３サスペンションアーム４，５の支持部を補強するサポート補強部材８とからなっている。
【００１５】
上記スイングアーム本体６は、上下方向に所定幅を有するとともに、車体の前後方向に延びる所定長さのプレス成形鋼板からなり、その前端部には、車体に連結されるブッシュ９が設けられるとともに、上記スイングアーム本体６の壁面には、車体の内方側に凹入したビード１０が形成されている。また、上記スイングアーム本体６の後端部には、固定ボルト１１の設置部１２が設けられ、この固定ボルト設置部１２の外面側に、隙間形成用のカラー１３を介して上記サポート部材７が配設され、このサポート部材７と上記後輪支持部材１とが一体の状態で上記固定ボルト１１により固定されるようになっている。
【００１６】
さらに、上記スイングアーム本体６には、図３に示すように、上記サスペンションダンパー１４の下端部を支持する断面コ字状のダンパー支持部１５が、上記固定ボルト設置部１２の下方部に設けられるとともに、上記第２，第３サスペンションアーム４，５の導入部となる切欠き部１６，１７が、上記固定ボルト設置部１２の下方部の前後に形成されている。
【００１７】
上記サポート部材７は、図２に示すように、スイングアーム本体６の後部外面側部分を覆う大きさおよび形状に形成されたプレス成形鋼板からなっている。上記サポート部材７には、上記第１サスペンションアーム３の端部を支持する断面コ字状の第１支持部１８が、上端部に設けられるとともに、上記第２，第３サスペンションアーム４，５の端部を支持する第２，第３支持部１９，２０が、下方部の前後に設けられている。また、上記サポート部材７の中央部には、後輪支持部材１の固定部２１が設けられている。
【００１８】
上記サポート補強部材８は、サポート部材７の下方部に設けられた上記第２，第３支持部１９，２０の間において、上記スイングアーム本体６の下部外面側部分を覆うように形成されたプレス成形鋼板からなり、その前後両端部には、上記サポート部材７の第２，第３支持部１９，２０とともに上記第２，第３サスペンションアーム４，５の端部を支持する第２，第３支持部２２，２３が設けられている。
【００１９】
上記構成において、スイングアーム本体６の下部外面側にサポート補強部材８を配設するとともに、その上方部に上記隙間形成用のカラー１３を介してサポート部材７を配設し（図５参照）、上記スイングアーム本体６、サポート部材７およびサポート補強部材８を一体にスポット溶接する等により、図４に示すように、上記スイングアーム本体６とサポート部材７とサポート補強部材８とからなるスイングアーム２が形成されることになる。
【００２０】
そして、図６に示すように、上記固定ボルト１１にナット２４が螺着されることによって上記後輪支持部材１がサポート部材７の固定部２１に固定されるとともに、上記スイングアーム本体１６の前端部に設けられたブッシュ９が車体フレームに設けられ支持ブラケット（図示せず）に支持され、かつ上記スイングアーム本体６のダンパー支持部１５にサスペンションダンパー１４の下端部が取り付けられる。
【００２１】
また、上記サポート部材７の上部に設けられた第１支持部１８に、上記第１サスペンションアーム３の端部が支持され、かつ図６に示すように、上記スイングアーム本体６の切欠き部１６を介して導入された上記第２サスペンションアーム４の端部が、上記サポート部材７およびサポート補強部材８の下部に設けられた第２支持部１９，２２に支持されるとともに、上記スイングアーム本体６の切欠き部１７を介して導入された上記第３サスペンションアーム５の端部が上記サポート部材７およびサポート補強部材８の下部に設けられた第３支持部２０，２３に支持されることにより、上記ブッシュ９、サスペンションダンパー１４および第１〜第３サスペンションアーム３〜５を介して上記スイングアーム２が車体に支持されることになる。
【００２２】
上記のように車体の前後方向に延びるように設置されるとともに、後輪支持部材１の固定部２１が設けられたスイングアーム２を有する自動車のサスペンション装置において、車体の前後方向に延びるように設置されて前端部が車体に支持されるとともに、サスペンションダンパー１４の支持部１５が設けられたスイングアーム本体６と、このスイングアーム本体６の後部に固定されるとともに、第１〜第３サスペンションアーム３〜５の支持部１８，１９，２０が設けられたサポート部材７と、このサポート部材７の少なくとも第２，第３サスペンションアーム４，５の支持部１９，２０を補強するサポート補強部材８とを、それぞれ一枚の鋼板をプレス成形することにより形成し、上記スイングアーム本体６、サポート部材７およびサポート補強部材８を接合することにより上記スイングアーム２を構成したため、このスイングアーム２に亀裂が入る等の問題を生じることなく、その重量を小さくすることができるという利点がある。
【００２３】
すなわち、上記サスペンションダンパー１４から入力された上下方向の荷重と、上記第１〜第３サスペンションアーム３〜５から入力された車幅方向の荷重とを、従来例のように鋳物製のスイングアームによってそれぞれ支持するように構成した場合には、このスイングアームに応力集中が発生して亀裂が入りやすいという問題がある。このため、上記スイングアームの板厚を大きくする必要があり、スイングアームの重量が増大するとともに、製造コストが高くなることが避けられなかった。
【００２４】
これに対して上記のようにサスペンションダンパー１４の支持部１５をスイングアーム本体６に設けるとともに、第１〜第３サスペンションアーム３〜５の支持部１８，１９，２０をサポート部材７に設け、このサポート部材７をサポート補強部材８によって補強するように構成した場合には、上記スイングアーム本体６に車幅方向の荷重が作用することがないともに、上記サポート部材７に上下方向の荷重が作用することがないので、上記スイングアーム本体６およびサポート部材７等の板厚を小さくしても、応力集中に起因した亀裂が発生する等の問題を生じることなく、上記各荷重を安定して支持することができる。したがって、上記プレス成形鋼板からなるスイングアーム本体６、サポート部材７およびサポート補強部材８により構成されたスイングアーム２を軽量化してばね下重量を小さくすることにより、自動車の乗り心地を効果的に向上させることができるという利点がある。
【００２５】
また、上記実施形態では、後輪支持部材１を固定する固定ボルト１１の設置部１２をスイングアーム本体６の後部に設けるとともに、上記固定ボルト１１により後輪支持部材１が固定される固定部２１をサポート部材７に設けたため、上記スイングアーム本体６の固定ボルト設置部１２と、サポート部材７の固定部２１とにより構成された二重構造部分において、後輪から入力された前後方向の荷重および回転力を安定して支持することができるという利点がある。
【００２６】
特に上記実施形態では、図５に示すように、スイングアーム本体６に設けられた固定ボルト１１の設置部１２と、サポート部材７に設けられた後輪支持部材１の固定部２１との間に隙間形成用のカラー１３を設置することにより、上記固定ボルト１１の設置部１２と、上記後輪支持部材１の固定部２１との間に、上記カラー１３の長さに対応した隙間が形成されるように構成したため、上記スイングアーム本体６およびサポート部材７の寸法精度をそれ程正確に設定することなく、上記後輪支持部材１を安定して固定することができる。
【００２７】
すなわち、上記スイングアーム本体６およびサポート部材７の寸法精度が正確に設定されていないために、上記固定ボルト１１の設置部１２と後輪支持部材１の固定部２１との間隔が、上記カラー１３の長さに正確に対応していない場合においても、上記固定ボルト１１に対してナット２４を締め付けることにより、上記カラー１３の長さに対応した隙間が上記固定ボルト１１の設置部１２と後輪支持部材１の固定部２１との間に形成された状態で、この固定部２１に上記後輪支持部材１が強固に固定されることになる。したがって、スイングアーム本体６およびサポート部材７の寸法精度が不正確であることに起因して上記ナット２４を強固に締め付けることができなかったり、上記固定ボルト１１の設置部１２または後輪支持部材１の固定部２１が変形してナット２４が緩んだりする等の問題を生じることなく、上記後輪支持部材１を固定部２１に安定して固定することができるという利点がある。
【００２８】
また、図６に示すように、上記サポート部材７に設けられた第２，第３支持部１９，２０と、サポート補強部材８に設けられた第２，第３支持部２２，２３とにより、第２，第３サスペンションアーム４，５の端部を前後両側から支持するとともに、この第２，第３サスペンションアーム４，５の端部を上記第２支持部１９，２２および第３支持部２０，２３に導入するための切欠き部１６，１７を上記スイングアーム本体６に形成した場合には、上記第２，第３サスペンションアーム４，５の端部を、上記サポート部材７とサポート補強部材８との両部材により安定して支持することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、サスペンションダンパーの支持部が設けられたスイングアーム本体と、このスイングアーム本体の後部に固定されるとともに、サスペンションアームの支持部が設けられたサポート部材と、このサポート部材の少なくとも上記サスペンションアームの支持部を補強するサポート補強部材とを、それぞれ一枚の鋼板をプレス成形することにより形成し、上記スイングアーム本体、サポート部材およびサポート補強部材を接合することにより上記スイングアームを構成したため、このスイングアームを構成する各部材の板厚を小さくした場合においても、これらに亀裂が入る等の問題を生じることなく、上記サスペンションダンパーから入力された上下方向の荷重と、サスペンションアームから入力された車幅方向の荷重とを安定して支持することができる。
【００３０】
したがって、上記スイングアームを、プレス成形鋼板からなるスイングアーム本体、サポート部材およびサポート補強部材により比較的安価に製造することができるるとともに、スイングアームを軽量化することにより、ばね下重量を小さくして自動車の乗り心地を効果的に向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車のサスペンション装置の実施形態を示す平面図である。
【図２】スイングアームの具体底構成を示す分解斜視図である。
【図３】スイングアームの内方側部の構成を示す斜視図である。
【図４】スイングアームの具体底構成を示す斜視図である。
【図５】後輪支持部材の固定状態を示す平面断面図である。
【図６】サスペンションアームの支持状態を示す平面断面図である。
【符号の説明】
１  後輪支持部材
２  スイングアーム
３〜５  サスペンションアーム
６  スイングアーム本体
７  サポート部材
８  サポート補強部材
１１  固定ボルト
１２  固定ボルトの設置部
１３  カラー
１４  サスペンションダンパー
１５  サスペンションダンパーの支持部
１６，１７  切欠き部
１９，２０，２２，２３  サスペンションアームの支持部
２１  後輪支持部材の固定部
【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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