(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方取付部のロアアーム取付部が袋形状であり、該ロアアーム取付部がボデーに取付けられるボデー取付部と異なる位置に設定されていると共に、異なる位置に設定されている前方取付部のロアアーム取付部とボデー取付部とが縦壁部によって真っ直ぐに連結されていることを特徴とするサスペンションメンバ。
【請求項２】
前記前方取付部のロアアーム取付部に形成された貫通孔にブッシュが圧入されていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンションメンバ。
【請求項３】
少なくとも後方取付部のロアアーム取付部が、他の部位よりも肉厚とされた凸形状部であり、該凸形状部は機械加工部であることを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバ。
【請求項４】
前記後方取付部のロアアーム取付部の上壁部が傾斜部を有し、前記ロアアーム取付部の下壁部がボデー取付部と真っ直ぐに繋がっていることを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はサスペンションメンバに係り、特に、ロアアームが取付けられボデーに取付けるサスペンションメンバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のサスペンションメンバとしては、例えば、図１７に示されているものがある。
【０００３】
このサスペンションメンバでは、フロントサスペンションメンバ１００の前方側取付部１００Ａに、ロアアーム１０２の前方側アーム１０２Ａがボルト１０４によって取付けられており、フロントサスペンションメンバ１００の後方側取付部１００Ｂに、ロアアーム１０２の後方側アーム１０２Ｂがボルト１０６によって取付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このサスペンションメンバでは、ロアアーム１０２の入力荷重に対して強度、締結性能及び剛性を確保するため、フロントサスペンションメンバ１００における後方側取付部１００Ｂの下方に別部品のブレース１０８を配設し、このブレース１０８とボデーとに間に後方側取付部１００Ｂを挟み込む構成としている。この結果、部品点数が増加するという不具合がある。これを改善するには、ブレース１０８を含めたフロントサスペンションメンバ１００全体を鋳造により製造することが考えられるが、この場合には、機械加工による仕上げが必要になる部位が多くなり生産性が低下すると共に、厚肉部が多くなり重量増加が問題になる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、生産性を向上できると共に軽量化が可能なサスペンションメンバを得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明におけるサスペンションメンバは、後方取付部のロアアーム取付部が袋形状であり、該ロアアーム取付部がボデーに取付けられるボデー取付部と異なる位置に設定されていると共に、異なる位置に設定されている前方取付部のロアアーム取付部とボデー取付部とが縦壁部によって真っ直ぐに連結されていることを特徴とする。
【０００７】
従って、後方取付部のロアアーム取付部が袋形状であり、このロアアーム取付部がボデーに取付けられるボデー取付部と異なる位置に設定されているため、機械加工が容易になり、生産性を向上できる。また、厚肉部を最小にすることができるので、軽量化が可能になる。さらに、前方取付部のロアアーム取付部とボデー取付部とが異なる位置に設定されており、縦壁部によって真っ直ぐに連結されているため、ロアアームからの入力をボデーへ効率良く伝達できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のサスペンションメンバにおいて、前記前方取付部のロアアーム取付部に形成された貫通孔にブッシュが圧入されていることを特徴とする。
【０００９】
従って、前方取付部のロアーム取付部に形成された貫通孔にブッシュが圧入されているため、スペースに余裕のあるロアアーム側に撓み代を形成することができると共に、ロアアーム側に厚肉等による補強を行うことが可能となる。この結果、サスペンションメンバの肉厚を薄くすることができるため、サスペンションメンバの生産性を向上できると共に軽量化が可能となる。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバにおいて、少なくとも後方取付部のロアアーム取付部が、他の部位よりも肉厚とされた凸形状部であり、該凸形状部は機械加工部であることを特徴とする。
【００１１】
従って、サスペンションメンバにおける少なくとも後方取付部のロアアーム取付部が、他の部位よりも肉厚とされた凸形状部であり、凸形状部が機械加工部であるため、機械加工部を凹形状とする場合に比べ、加工代を考慮しても、機械加工範囲が狭くなくなると共に機械加工が容易になり、生産性を向上できる。また、厚肉部を最小にすることができるので、軽量化が可能になる。
【００１２】
請求項４記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバにおいて、前記後方取付部のロアアーム取付部の上壁部が傾斜部を有し、前記ロアアーム取付部の下壁部がボデー取付部と真っ直ぐに繋がっていることを特徴とする。
【００１３】
従って、ロアアーム組付時、カラーを後方取付部のロアアーム取付部の上壁部と下壁部との間に挟む際に、上壁部の傾斜部により、上壁部が組付け方向に容易に撓む。この結果、上壁部または下壁部とカラーとの間に隙間を設定する必要がないので組付歪が無くなる。また、後方取付部のロアアーム取付部の下壁部がボデー取付部と真っ直ぐに繋がっているため、後方取付部のロアアームの入力に対して、上壁部と下壁部との剛性差により、上壁部側の分担荷重に比べ、下壁部側の分担荷重を大きくできる。このため、下壁部とボデー取付部との間を補強することでロアアームからの入力に対する強度も向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明におけるサスペンションメンバの第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１５】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。
【００１６】
図２に示される如く、本実施形態のフロントサスペンションメンバ１０は、前部の車幅方向両端部に形成された前方取付部１２と、後部の車幅方向両端部に形成された後方取付部１４において、例えば、直接あるいはゴムブッシュのような弾性を持つマウント機構を介してボデーとしての左右のフロントサイドメンバ１６に取り付けられている。
【００１７】
図１に示される如く、フロントサスペンションメンバ１０の後方取付部１４においては、Ｉアーム２本のからなるダブルジョイントのロアアーム２０の後方側アーム２０Ａを支持するロアアーム取付部１４Ａと、ロアアーム取付部１４Ａの後方へ延設された、ロアアーム取付部１４Ａと異なる位置にボデー取付部１４Ｂが一体的に形成されている。
【００１８】
フロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａとフロントサイドメンバ１６との間には、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａが締結手段としてのボルト２２によってカラー２１を介して軸支されており、ロアアーム取付部１４Ａには、後方側アーム２０Ａを上方から覆うブラケットカバー２２が配設されている。また、ボルト２２は、ワッシャ２３、ロアアーム取付部１４Ａ、カラー２１、ブラケットカバー２２及びフロントサイドメンバ１６を下方から貫通しており、フロントサイドメンバ１６の断面内部上面に配設されたナット２４に螺合している。
【００１９】
一方、フロントサスペンションメンバ１０のボデー取付部１４Ｂは、ブラケットカバー２２を挟んでフロントサイドメンバ１６に締結手段としてのボルト２６によって固定されており、ボルト２６は、ボデー取付部１４Ｂ、ブラケットカバー２２及びフロントサイドメンバ１６を下方から貫通しており、フロントサイドメンバ１６の断面内部上面に配設されたナット２８に螺合している。
【００２０】
図３に示される如く、フロントサスペンションメンバ１０の前方取付部１２においては、ロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂを取付けるロアアーム取付部１２Ａと、ロアアーム取付部１２Ａと異なる位置となるロアアーム取付部１２Ａの上方に形成され、フロントサイドメンバ１６へ取付けるボデー取付部１２Ｂと、が一体構造とされている。
【００２１】
図４に示される如く、ロアアーム取付部１２Ａに車両前後方向に沿って形成された貫通孔３０には、ブッシュ３２が圧入されており、このブッシュ３２に介して、ロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂが、ボルト３４とナット３６とで取付けられている。従って、ドライブシャフト３９等の干渉が無く、車両前後方向等にスペースの余裕があるロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂに撓み代Ｔを設定すると共に、ロアアーム２０側に厚肉等による補強を行うことが可能となっている。
【００２２】
また、フロントサスペンションメンバ１０の前方取付部１２のロアアーム取付部１２Ａとボデー取付部１２Ｂは、縦壁部１２Ｃによって真っ直ぐに連結されており、縦壁部１２Ｃの車両前後方向となる両面には、それぞれロアアーム取付部１２Ａとボデー取付部１２Ｂとを繋ぐ補強用のリブ４０、４２が形成されている。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２４】
本実施形態では、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａを、フロントサイドメンバ１６と、フロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａとで挟持し、ボルト２２で共締めすると共に、フロントサスペンションメンバ１０を延設しボデー取付部１４Ｂを形成し、このボデー取付部１４Ｂをボルト２６によって、フロントサイドメンバ１６に固定したため、部品点数が低減でき、コストも低減できる。
【００２５】
また、ロアアーム取付部におけるへたり面が、フロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａにおける、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａとの当接面Ｓ１と、ワッシャ２３との当接面Ｓ２との２面に減少する。この結果、へたりによる取付部の軸力の損失を低減でき、設定軸力を下げることができるの。このため、ボルト２２に細いボルトを使用できるので、コスト及び重量も低減できる。
【００２６】
また、本実施形態では、ロアアーム取付部１２Ａに形成された貫通孔３０にブッシュ３２を圧入し、このブッシュ３２に介して、ロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂがロアアーム取付部１２Ａに取付けられており、スペースに余裕のあるロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂに撓み代を設定したため、ロアアーム取付部１２Ａ側に組付歪により応力は発生しない。この結果、組付歪により発生する応力に備えてロアアーム取付部１２Ａを厚肉にし補強する必要がないので、フロントサスペンションメンバ１０の生産性を向上できると共に軽量化が可能になる。更にフロントサスペンションメンバ１０をコンパクトにできる。
【００２７】
また、フロントサスペンションメンバ１０の前方取付部１２のロアアーム取付部１２Ａとボデー取付部１２Ｂが、縦壁部１２Ｃによって真っ直ぐに連結されているため、ロアアーム２０からの入力をフロントサイドメンバ１６へ効率良く伝達できると共に、リブ４０、４２の補強により、ボデー取付部１２Ｂの強度及び剛性を確保することができる。また、フロントサスペンションメンバ１０の前方取付部１２のロアアーム取付部１２Ａとボデー取付部１２Ｂとが一体構造とされているため、別部材との機械的結合を無くすことができ、重量及びコストを低減できる。
【００２８】
また、ロアアーム取付部１２Ａに形成された貫通孔３０にブッシュ３２を圧入し、このブッシュ３２に介して、ロアアーム２０の前方側アーム２０Ｂがロアアーム取付部１２Ａに取付けられているため、図４に示される如く、ボデー取付部１２Ｂの中心線Ｍ１と前方側アーム２０Ｂの中心点Ｐ１とのオフセット量Ｌ１が、図５に示される従来技術のように、フロントサスペンションメンバ１２０のロアアーム取付部１２０Ａと別部材１２２との間でロアアームの取付部１２４を支持する場合の、ボデー取付部１２０Ｂの中心線Ｍ２とロアアームの取付部１２４の中心点Ｐ２とのオフセット量Ｌ２に比べ小さくすることができる。この結果、本実施形態では、ロアアーム取付部１２Ａの剛性がアップする。
【００２９】
なお、ロアアームにＬアームを使用する場合には、図６に示される如く、ロアアーム取付部１２Ａに図６に矢印Ａで示す車両前後方向のこじりが発生する。このため、ロアアーム取付部１２Ａの後方側に車両後方に延びるリブ４６を形成することで、このこじり力に対する剛性及び強度を向上できる。
【００３０】
次に、本発明におけるサスペンションメンバの第２実施形態を図７及び図８に従って説明する。
【００３１】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
図７に示される如く、本実施形態では、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａを取付けるフロントサスペンションメンバ１０における後方取付部１４のロアアーム取付部１４Ａが、車幅方向外側が開口された袋形状となっている。
【００３３】
図８に示される如く、ロアアーム取付部１４Ａの上壁部５０は、車両前後方向に傾斜部５０Ａ、５０Ｂを有する山形状となっており、車両後側の傾斜面５０Ｂは、ボデー取付部１４Ｂの上面５２に繋がっている。また、ロアアーム取付部１４Ａの下壁部５４は、車両後方に向かって延設され、ボデー取付部１４Ｂの下面５６に真っ直ぐ繋がっている。
【００３４】
また、ボデー取付部１４Ｂの上面５２は、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａにおける入力中心Ｐ３の高さの位置に設定されている。
【００３５】
ロアアーム取付部１４Ａの上壁部５０と下壁部５４との間には、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａが締結手段としてのボルト６０によってカラー６２を介して軸支されており、ボルト６０は、下壁部５４、カラー６２及び上壁部５０を下方から貫通しており、上壁部５０の上面に配設されたナット６４に螺合している。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３７】
本実施形態では、第１実施形態に記載の作用効果に加えて以下の作用効果がある。
【００３８】
フロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａに、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａを組付ける際に、カラー６２を上壁部５０と下壁部５４との間に挟みボルト６０で締結する。この時、組付作業性及び各部品のばらつきを考慮して上壁部５０及び下壁部５４とカラー６２との間に隙間を設定すると、これらの隙間により締結時に発生する歪によって応力が発生する。しかしながら、本実施形態では、上壁部５０の車両前後方向に傾斜部５０Ａと傾斜部５０Ｂを設けたことにより、上壁部５０が組付け方向（図８の矢印Ｂ方向）に撓み易くなっている。この結果、前記隙間を設定する必要がないので、前記組付歪が無くなる。
【００３９】
また、本実施形態では、ロアアーム取付部１４Ａの上壁部５０が、車両後側の傾斜面５０Ｂによってボデー取付部１４Ｂの上面５２に繋がっており、ロアアーム取付部１４Ａの下壁部５４が、ボデー取付部１４Ｂの下面５６に真っ直ぐ繋がっている。この結果、ロアアーム２０の後方側アーム２０Ａの入力（図８の矢印Ｆ１）に対して、上壁部５０と下壁部５４との剛性差により、上壁部５０側の分担荷重Ｆ２に比べ、下壁部５４側の分担荷重Ｆ３を大きくできる。このため、例えば、ロアアーム取付部１４Ａの袋形状内に下壁部５４とボデー取付部１４Ｂとを繋ぐリブ６６を形成し、下壁部５４とボデー取付部１４Ｂとを補強することでロアアーム２０の後方側アーム２０Ａに対する入力強度を満足させることができる。
【００４０】
次に、本発明におけるサスペンションメンバの第３実施形態を図９〜図１３に従って説明する。
【００４１】
なお、第２実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図９に示される如く、本実施形態のフロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａにおける下壁部５４には、真空ダイキャストにて、ロアアーム取付部１４Ａを形成する型を横方向（図９の矢印Ｃ方向）へ抜く場合の機械加工代７０を考慮した所定幅Ｗ１の凸形状部７２が車幅方向に沿って形成されている。
【００４３】
図１０に示される如く、ロアアーム取付部１４Ａにおける上壁部５０も同様に、加工代７０を考慮した凸形状部７２が車幅方向に沿って形成されている。なお、型を抜く際の抜き勾配は角度θとなっており、ロアアームブッシュ取付面は間隔Ｔとなっている。
【００４４】
また、凸形状部７２における加工代７０を設けた機械加工部７２Ａの車幅方向内側部（奥側部）７２Ｂには、上方（図１０の矢印Ｄ方向）または下方（図１０の矢印Ｅ方向）に、上型と下型によりそれぞれ肉抜部７４が形成されており、図１１に示す機械加工部７２Ａの肉厚Ｍ１と、図１２に示す車幅方向内側部７２Ｂの肉厚Ｍ２とが均一に近づくようになっている。
【００４５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４６】
本実施形態では、フロントサスペンションメンバ１０のロアアーム取付部１４Ａにおける上壁部５０と下壁部５４とに加工代７０を考慮した所定幅Ｗ１の凸形状部７２が車幅方向に沿って形成されており、凸形状部７２における加工代７０を設けた機械加工部７２Ａの車幅方向内側部７２Ｂには、肉抜部７４が形成されている。この結果、補強のための厚肉部となる凸形状部７２を最小にできると共に、加工代７０となる加工範囲も最小にできる。更に、凸形状部７２の肉厚を均一にすることができる。このため、真空ダイキャストにおいて厚肉部に発生し易い鋳造欠陥を防止でき強度を向上できる。また、無駄肉が少なくなり重量を低減できる。
【００４７】
また、本実施形態では、図１３に示される如く、袋形状とされたロアアーム取付部１４Ａ内に小径のカッター８０を挿入し、カッター８０を同一面内、即ち2次元方向に移動することで、必要最小限とされた幅Ｗ１の機械加工部７２Ａを容易に加工できる。
【００４８】
従って、本実施形態では、フロントサスペンションメンバ１０の生産性を向上できると共に軽量化が可能になる。
【００４９】
また、本実施形態では、抜き型により、凸形状部７２の側面の７２Ｃ、７２Ｄをなだらかな傾斜面とすることで、この部位の断面変化が少なくなり応力が集中し難い構造にできる。
【００５０】
これに対して、図１４に示される比較例においては、厚肉部１４０にカッタ１４２を使用して所定の肉厚となる凹形状の機械加工部１４４を形成するため、所定の必要幅Ｗ１に対して加工幅Ｗ２が、本実施形態に比べて広くなる。また、図１４に矢印Ｋで示すように、カッター１４８による３次元での加工が必要となる。更に、応力集中を緩和するため、機械加工部１４４の側面１４４Ａ、１４４Ｂをなだらかな傾斜面とする場合には、カッター１４８を大径とする必要があり、カッター１４８を大径とすると、袋形状内に入り難いという不具合がある。
【００５１】
なお、本実施形態では、袋形状とされたロアアーム取付部１４Ａに凸形状部７２を形成したが、これに代えて、図１５に示される如く、矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の３方向に抜く型を使用し、コ字状のロアアーム取付部１４Ａに凸形状部７２を形成した構成としても良い。また、図１６に示される如く、矢印Ｙ４、Ｙ５の２方向に抜く型のみで、ロアアーム取付部１４Ａに肉抜部を無くした凸形状部７２を形成した構成としても良い。
【００５２】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明におけるサスペンションメンバは、後方取付部のロアアーム取付部が袋形状であり、該ロアアーム取付部がボデーに取付けられるボデー取付部と異なる位置に設定されていると共に、異なる位置に設定されている前方取付部のロアアーム取付部とボデー取付部とが縦壁部によって真っ直ぐに連結されているため、生産性を向上できると共に軽量化が可能であるという優れた効果を有する。さらに、ロアアームからの入力をボデーへ効率良く伝達できるという優れた効果を有する。
【００５４】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のサスペンションメンバにおいて、前方取付部のロアアーム取付部に形成された貫通孔にブッシュが圧入されているため、生産性を向上できると共に軽量化が可能であるという優れた効果を有する。
【００５５】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバにおいて、少なくとも後方取付部のロアアーム取付部が、他の部位よりも肉厚とされた凸形状部であり、該凸形状部は機械加工部であるため、生産性を向上できると共に軽量化が可能であるという優れた効果を有する。
【００５６】
請求項４記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のサスペンションメンバにおいて、後方取付部のロアアーム取付部の上壁部が傾斜部を有し、ロアアーム取付部の下壁部がボデー取付部と真っ直ぐに繋がっているため、ロアアーム組付時に組付歪が無くなると共にロアアームからの入力に対する強度も向上できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の１−１線に沿った断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るサスペンションメンバを示す車両下方から見た平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るサスペンションメンバを示す車両前方外側から見た分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るサスペンションメンバを示す側断面図である。
【図５】比較例のサスペンションメンバを示す図４に対応する側断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係るサスペンションメンバを示す車両前方外側から見た分解斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るサスペンションメンバを示す車両前方外側から見た分解斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るサスペンションメンバを示す側断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るサスペンションメンバを示す車両後方外側から見た斜視図である。
【図１０】図９の１０−１０線に沿った断面図である。
【図１１】図９の１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】図９の１２−１２線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るサスペンションメンバの加工を示す側断面図である。
【図１４】比較例に係るサスペンションメンバの加工を示す側断面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態の変形例に係るサスペンションメンバを示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３実施形態の他の変形例に係るサスペンションメンバを示す斜視図である。
【図１７】従来例のサスペンションメンバを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０    フロントサスペンションメンバ
１２    フロントサスペンションメンバの前方取付部
１２Ａ    ロアアーム取付部
１２Ｂ    ボデー取付部
１２Ｃ    縦壁部
１４    フロントサスペンションメンバの後方取付部
１４Ａ    ロアアーム取付部
１４Ｂ    ボデー取付部
１６    フロントサイドメンバ（ボデー）
２０    ロアアーム
２０Ａ    ロアアームの後方側アーム
２０Ｂ    ロアアームの前方側アーム
３２    ブッシュ
５０    ロアアーム取付部の上壁部
５０Ａ    上壁部の傾斜部
５０Ｂ    上壁部の傾斜部
５４    ロアアーム取付部の下壁部
７０    加工代
７２    凸形状部
【図１】
0004025052.tif 000002
【図２】
0004025052.tif 000003
【図３】
0004025052.tif 000004
【図４】
0004025052.tif 000005
【図５】
0004025052.tif 000006
【図６】
0004025052.tif 000007
【図７】
0004025052.tif 000008
【図８】
0004025052.tif 000009
【図９】
0004025052.tif 000010
【図１０】
0004025052.tif 000011
【図１１】
0004025052.tif 000012
【図１２】
0004025052.tif 000013
【図１３】
0004025052.tif 000014
【図１４】
0004025052.tif 000015
【図１５】
0004025052.tif 000016
【図１６】
0004025052.tif 000017
【図１７】
0004025052.tif 000018