(57)【要約】【課題】発進時又は制動時におけるサスペンションメンバ本体の変形時に当該サスペンションメンバ本体とブラケットとの固定部への応力集中が緩和されたサスペンションメンバを得る。【解決手段】車両１０の発進時又は制動時にサイドレール２０が変形する場合があり、その際、サイドレール２０の湾曲部３８に接合されたブラケット４０には圧縮又は伸長する方向へ応力が作用する。一方、ブラケット４０の非接合部４４には、ビード部４６が形成されている。これにより、ブラケット４０が長手方向に沿って伸縮可能となる。つまり、当該ビード部４６はサイドレール２０の湾曲部３８の変形に追従して伸縮可能とされる。これにより、ブラケット４０とサイドレール２０の湾曲部３８との接合部４２に作用する過度な応力が吸収され、当該接合部４２における応力集中を緩和することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々車両幅方向に沿って延在され、車両前後方向に離間して配置された前後一対のクロスメンバと、
前記一対のクロスメンバの車両幅方向の両外側に車両前後方向に沿って配置され、各々車両幅方向の内側へ向かって湾曲する湾曲部が形成された左右一対のサイドレールと、
前記湾曲部に固定された固定部と、前記固定部以外の部位に形成され当該サイドレールの湾曲部の変形に追従して伸縮可能な伸縮部と、を備えたブラケットと、
を有するサスペンションメンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンションメンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両が長時間停車するときやパーキングのときに、車両の停車状態を維持するパーキングブレーキ装置が知られている。パーキングブレーキ装置として、運転者がレバーを操作することで制動力を発生させる手動タイプが一般的であるが、電動モータを利用した電動パーキングブレーキ装置も実用化されている。
【０００３】
例えば、電動パーキングブレーキ装置では、ワイヤハーネスを備えており、当該ワイヤハーネスによって電送された電気信号によって車輪が制動可能とされる。ここで、ワイヤハーネスは、車体側に固定されるが、車輪の近傍では、車輪の車両幅方向の内側にサスペンションメンバが配設されているため（例えば、特許文献１参照）、サスペンションメンバに固定される場合がある。この場合、サスペンションメンバにワイヤハーネス取付用のブラケットをアーク溶接等により接合（固定）させ、当該ブラケットにワイヤハーネスを取付けることによって、ワイヤハーネスが車体側に固定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０４９３２１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、サスペンションメンバ（サスペンションメンバ本体）には、車輪に連結されたアームが揺動可能に連結されており、車輪の動きをコントロールしている。例えば、車両の発進時（又は制動時）において、車輪には車両前方側（又は車両後方側）へ向かう力が作用する。このとき、アームには、車両幅方向の内側へ向かって押圧する押圧力（又は車両幅方向の外側へ向かって引っ張る引張力）が作用する。このように、当該押圧力（又は引張力）がアームに作用すると、当該アームを介してサスペンションメンバには押圧力（又は引張力）が作用し、サスペンションメンバ自体が一時的に弾性変形する可能性がある。
【０００６】
一般に、サスペンションメンバは車体（車両）重量を軽くする等の目的で鋼管が用いられる場合が多い。これに対して、ブラケットは鋼板が用いられる。このため、ブラケットの方がサスペンションメンバよりも高い剛性を有し、サスペンションメンバの変形に対してブラケットが追従しない場合もある。このような場合には、サスペンションメンバとブラケットとの接合部（固定部）に過度の応力が集中し、接合剥がれが起きる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、発進時又は制動時におけるサスペンションメンバ本体の変形時に当該サスペンションメンバ本体とブラケットとの固定部への応力集中を緩和することができるサスペンションメンバを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された本発明に係るサスペンションメンバは、各々車両幅方向に沿って延在され、車両前後方向に離間して配置された前後一対のクロスメンバと、前記一対のクロスメンバの車両幅方向の両外側に車両前後方向に沿って配置され、各々車両幅方向の内側へ向かって湾曲する湾曲部が形成された左右一対のサイドレールと、前記湾曲部に固定された固定部と、前記固定部以外の部位に形成され当該サイドレールの湾曲部の変形に追従して伸縮可能な伸縮部と、を備えたブラケットと、を有している。
【０００９】
請求項１に記載された本発明に係るサスペンションメンバでは、各々車両幅方向に沿って延在された前後一対のクロスメンバが車両前後方向に離間して配置されている。この前後一対のクロスメンバの車両幅方向の両外側には、左右一対のサイドレールが車両前後方向に沿って配置されている。サイドレールには、各々車両幅方向の内側へ向かって湾曲する湾曲部が形成されており、湾曲部にはブラケットが固定されている。ブラケットは、固定部及び伸縮部を備えており、ブラケットの固定部がサイドレールの湾曲部に固定されている。一方、ブラケットの伸縮部は、固定部以外の部位に形成されており、サイドレールの湾曲部の変形に追従して伸縮可能とされる。
【００１０】
車両の発進時（又は制動時）において、車輪及び当該車輪とサスペンションメンバとを連結させるアームを介して、サスペンションメンバに車両幅方向の内側へ向かって押圧する押圧力（又は車両幅方向の外側へ向かって引っ張る引張力）が作用した場合、サイドレールは弾性変形し、サイドレールの曲率が小さくなる（大きくなる）。特に、サイドレールの湾曲部における曲率の変化は大きい。
【００１１】
このように、サイドレールの湾曲部の曲率が変わった際、ブラケットの伸縮部が伸縮することによって、当該ブラケットのサイドレールの湾曲部との固定部に作用する過度な応力が吸収される。これにより、ブラケットの固定部における応力集中が緩和される。なお、ここでの「伸縮部」の具体例としては、ビード部、穴部、切欠き部が挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明に係るサスペンションメンバは、発進時又は制動時におけるサスペンションメンバ本体の変形時に当該サスペンションメンバ本体とブラケットとの固定部への応力集中を緩和することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るサスペンションメンバの構成を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るサスペンションメンバ及びブラケットを示す要部拡大斜視図である。
【図３】（Ａ）は、本実施の形態に係るサスペンションメンバを示す模式的な平面図であり、（Ｂ）は、車両の発進時におけるサスペンションメンバの変形の状態を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は、本実施の形態に係るサスペンションメンバを示す模式的な平面図であり、（Ｂ）は、車両の停止時におけるサスペンションメンバの変形の状態を示す説明図である。
【図５】（Ａ）は、図２の５−５線に沿って切断したときの断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ｂ）におけるサスペンションメンバの変形時のブラケットの断面図、（Ｃ）は、図４（Ｂ）におけるサスペンションメンバの変形時のブラケットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本実施の形態に係るサスペンションメンバについて図１〜図５を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印Ｗは車両幅方向を示している。
【００１５】
（サスペンションメンバの構成）
まず、本実施の形態に係るサスペンションメンバ１２の構造について説明する。図１には、本実施の形態に係るサスペンションメンバ１２の構造が斜視図で示されている。このサスペンションメンバ１２は車体後部（車両後部）１４（図３（Ａ）参照）側に配置されており（いわゆるリアサスペンションメンバ）、車体後部１４において車両前後方向に沿って配設された左右一対のリアサイドメンバ（図示省略）に支持されている。
【００１６】
サスペンションメンバ（サスペンションメンバ本体）１２は、各々車両幅方向に沿って延在された前後一対のクロスメンバとしてのフロントクロスメンバ１６及びリアクロスメンバ１８を含んで構成されている。フロントクロスメンバ１６及びリアクロスメンバ１８は、車両前後方向に離間して配置されている。
【００１７】
また、フロントクロスメンバ１６及びリアクロスメンバ１８の車両幅方向の両端部には、車両前後方向に沿って左右一対のサイドレール２０、２２が配設されている。サイドレール２０、２２は、例えば鋼管で形成されており、サイドレール２０、２２の長手方向の中央部が車両幅方向の内側へ向かって突出するように、サイドレール２０、２２は湾曲した形状を成している。
【００１８】
サスペンションメンバ１２は、例えば、図示はしないが、自動車の駆動系（パワートレーン）を構成する差動装置としてのリアディファレンシャルギヤボックスを支持するようになっている。また、サスペンションメンバ１２は、リアディファレンシャルギヤボックスを介してエンジンからの動力が伝達される後輪２４（図３（Ａ）参照）を車体（車両）１０（図３（Ａ）参照）に対し支持するためのリアサスペンションを支持するようになっている。なお、リアディファレンシャルギヤボックスに代えて、電動モータを配設させてもよい。
【００１９】
また、サスペンションメンバ１２のサイドレール２０、２２の前部には、スタビライザ用取付部２６、２８がそれぞれ締結固定されている。このスタビライザ用取付部２６、２８には、棒状のスタビライザ（図示省略）が車両幅方向を長手方向として取付けられている。このスタビライザによって、車両１０（図３（Ａ）参照）の旋回時等に車両１０のロールが抑制される。
【００２０】
図３（Ａ）に示されるように、サイドレール２０、２２の車両幅方向の外側には、サスペンション２９（いわゆるリアサスペンション）が配置されている。サスペンション２９は、後輪２４側からの路面入力を緩衝させる装置であり、いわゆるショックアブソーバ（図示省略）を備えている。さらに、サスペンション２９は、例えば、複数のアーム（いわゆるアッパアーム）３０、３２を備えており、アーム３０は前側に配置され、アーム３２は後側に配置されている。また、アーム３０及びアーム３２は、図示しないリンクを介して互いに連動可能とされてもよい。
【００２１】
アーム３０、３２は略車両幅方向に沿って配設されており、アーム３０、３２の車両幅方向の外側の端部は、他部材を介して後輪２４側に連結されている。一方、アーム３０、３２の車両幅方向の内側の端部は、サイドレール２０に取付けられた取付ブラケット３４、３６にそれぞれ車両前後方向及び車両上下方向に沿って揺動可能に軸支されている。
【００２２】
なお、ここでは２本のアーム３０、３２が図示されているが、このアーム３０、３２以外にもアーム（いわゆるロワアーム）は設けられている。また、アーム３０、３２の形状及び構成はこれに限るものではない。例えば、ここでは２本のアーム３０、３２は独立した状態でサスペンションメンバ１２に固定された２つの取付ブラケット３４、３６にそれぞれ軸支されているが、この２本のアーム３０、３２が一体化された状態で１つの取付ブラケットに軸支された構成であってもよい。
【００２３】
ここで、サイドレール２０の長手方向の略中央部に位置する湾曲部３８の車両幅方向の内側には、鋼板製のブラケット４０がアーク溶接等によりサイドレール２０に接合（固定）されている（後述する）。図２及び図５（Ａ）に示されるように、ブラケット４０は、側面視で略逆Ｕ字状を成すと共に、平面視で略矩形状を成しており、ブラケット４０の長手方向の中央部に位置する本体部４０Ａと、当該本体部４０Ａの両端部から下方へ向かって屈曲する屈曲片４０Ｂと、を備えている。
【００２４】
前述のように、ブラケット４０はサイドレール２０に対してアーク溶接などの溶接によって接合（接合部４２）されるようになっているが、ブラケット４０の長手方向に対して直交する幅方向の一端部側がサイドレール２０に接合されている（後述する）。つまり、ブラケット４０の本体部４０Ａ及び屈曲片４０Ｂをサイドレール２０の湾曲部３８に当接させた状態で、ブラケット４０がサイドレール２０に接合されている。
【００２５】
また、ブラケット４０の本体部４０Ａには、取付穴４０Ｃ、４０Ｄが複数形成されており、ボルトなどの固定具（図示省略）が取付可能とされている（後述する）。例えば、図示はしないが、電動パーキングブレーキ装置のワイヤハーネスは、この固定具を介して、ブラケット４０に固定される。
【００２６】
ここで、ブラケット４０の本体部４０Ａの幅方向の一端部側には、ブラケット４０の長手方向に沿って略矩形状の切欠き部４０Ｅが形成されている。このため、ブラケット４０の本体部４０Ａをサイドレール２０の湾曲部３８の外周面２０Ａに当接させた状態で、サイドレール２０の外周面２０Ａとブラケット４０の切欠き部４０Ｅとの間には、隙間４３が設けられる。
【００２７】
したがって、切欠き部４０Ｅが形成された部位は、サイドレール２０の外周面２０Ａには当接しない。すなわち、切欠き部４０Ｅについては、固定部以外の部位としての非接合部４４となる。これに対して、ブラケット４０の幅方向の一端部において、当該非接合部４４以外の部位を固定部としての接合部４２という。
【００２８】
非接合部４４において、ブラケット４０の幅方向に沿って伸縮部としてのビード部４６が形成されている。このビード部４６は、ブラケット４０の幅方向の一端部から他端部に亘って同じ幅寸法で形成されている。また、ビード部４６はブラケット４０の長手方向に沿って切断したときの断面形状が略三角形状を成しており、頂部４６Ａ及び傾斜壁４６Ｂ、４６Ｃを備えている。つまり、ビード部４６はブラケット４０の長手方向に沿って伸縮可能とされる。
【００２９】
上述のように、ブラケット４０の本体部４０Ａには、取付穴４０Ｃ、４０Ｄが形成されている。取付穴４０Ｄは丸穴とされ、取付穴４０Ｃは長穴とされており、取付穴４０Ｃは、ビード部４６が形成された方向に対して直交する方向（ブラケット４０の長手方向）を長手方向として形成されている。
【００３０】
なお、ここでは、ビード部４６は当該断面形状が略三角形状を成しているが、ブラケット４０の長手方向に沿ってブラケット４０自体に余長分を設けることができれば良いため、この形状に限るものではない。例えば、ビード部４６の断面形状が円弧状や矩形状を成していてもよい。また、ビード部４６は１本形成されているが、複数本形成されてもよく、波形形状を成していてもよい。
【００３１】
（サスペンションメンバの作用・効果）
次に、本発明の一実施形態に係るサスペンションメンバ１２の作用・効果について説明する。
【００３２】
図３（Ｂ）には、図３（Ａ）に示すサスペンションメンバ１２の自然状態が二点鎖線で示されている。図３（Ｂ）に示されるように、車両１０の発進時において、後輪２４には車両前方側へ向かう力（矢印Ａ）が作用する。これにより、前部側のアーム３０には、車両幅方向の内側へ向かって押圧する押圧力Ｆ１が作用する。
【００３３】
このように、当該押圧力Ｆ１がアーム３０に作用すると、後部側のアーム３２を含め、当該アーム３０、３２を介してサスペンションメンバ１２のサイドレール２０には車両幅方向の内側へ向かって押圧する押圧力Ｆ２が作用する。
【００３４】
これにより、サイドレール２０が一時的に変形（弾性変形）してサイドレール２０の曲率が小さくなる場合がある（実線で示す）。特に、サイドレール２０の湾曲部３８における曲率の変化は大きい。ブラケット４０はサイドレール２０の湾曲部３８の車両幅方向の内側に接合されているため、サイドレール２０の湾曲部３８の曲率が小さくなった場合、ブラケット４０には圧縮される方向へ応力（矢印Ｂ）が作用することになる。
【００３５】
一方、図４（Ｂ）には、図４（Ａ）に示すサスペンションメンバ１２の自然状態が二点鎖線で示されている。図４（Ｂ）に示されるように、車両１０の制動時において、後輪２４には車両後方側へ向かう力（矢印Ｃ）が作用する。これにより、アーム３０には、車両幅方向の外側へ向かって引っ張る引張力Ｆ３が作用する。
【００３６】
このように、当該引張力Ｆ３がアーム３０に作用すると、後部側のアーム３２を含め、当該アーム３０、３２を介してサスペンションメンバ１２のサイドレール２０には車両幅方向の外側へ向かって引っ張る引張力Ｆ４が作用する。
【００３７】
これにより、サイドレール２０が一時的に変形（弾性変形）してサイドレール２０の曲率が大きくなる場合がある（実線で示す）。サイドレール２０の湾曲部３８の曲率が大きくなった場合、ブラケット４０には伸長する方向へ応力（矢印Ｄ）が作用することになる。
【００３８】
以上のように、ブラケット４０に対して圧縮又は伸長される方向へ応力が作用すると、当該ブラケット４０のサイドレール２０の湾曲部３８との接合部４２において過度な応力が集中し、接合剥がれが起きる可能性がある。しかし、本実施形態では、図５（Ａ）に示されるように、ブラケット４０の非接合部４４にビード部４６が形成されている。
【００３９】
このため、図３（Ｂ）に示されるように、サイドレール２０が弾性変形し、湾曲部３８の曲率が小さくなった場合、図５（Ｂ）に示されるように、ブラケット４０の非接合部４４に設けられたビード部４６が圧縮される。具体的には、当該ビード部４６の頂部４６Ａを基点として傾斜壁４６Ｂと傾斜壁４６Ｃとが互いに近接し、傾斜壁４６Ｂと傾斜壁４６Ｃとで成す角θ１は基準角θよりも小さくなる（θ１＜θ）。このように、湾曲部３８の曲率の変化により、ビード部４６が圧縮されるとブラケット４０の長手方向の寸法は短くなるが、図５（Ｂ）では、ブラケット４０の寸法は図５（Ａ）と同じにしている。図５（Ｃ）も同じである。
【００４０】
一方、図４（Ｂ）に示されるように、サイドレール２０が弾性変形し、湾曲部３８の曲率が大きくなった場合、図５（Ｃ）に示されるように、ブラケット４０の非接合部４４に設けられたビード部４６が伸長する。具体的には、当該ビード部４６の頂部４６Ａを基点として傾斜壁４６Ｂと傾斜壁４６Ｃとは互いに離間し、傾斜壁４６Ｂと傾斜壁４６Ｃとで成す角θ２は基準角θよりも大きくなる（θ２＞θ）。
【００４１】
以上のように、ブラケット４０の非接合部４４にビード部４６を設けることによって、ブラケット４０が長手方向に沿って伸縮可能となる。つまり、当該ビード部４６はサイドレール２０の変形に追従して伸縮可能とされる。これにより、当該ブラケット４０とサイドレール２０の湾曲部３８との接合部４２に作用する過度な応力が吸収され、当該接合部４２における応力集中を緩和することができる。
【００４２】
ところで、図２に示されるように、ブラケット４０にワイヤハーネス（図示省略）を固定させる固定具用の取付穴４０Ｃは、ビード部４６が形成された方向に対して直交する方向を長手方向として形成される。このため、ワイヤハーネスがブラケット４０に固定された状態で当該ブラケット４０が伸長したとしても、取付穴４０Ｃに沿って固定具が移動することによって、ブラケット４０の変形（伸縮）は阻害されない。
【００４３】
また、ブラケット４０のサイドレール２０との接合部４２において、単に接合剥がれを抑制することを目的とした場合、例えば、図示はしないが、サイドレールの板厚を厚くしたり補強部材を追加したりすることも考えられる。しかし、これらを実施しようとすると、サイドレールの成形性の悪化による加工費の増加、質量増加や部品点数の増加を伴うことになる。これに対して、本実施形態における構成では、これらのデメリットは生じない。
【００４４】
（実施形態の補足説明）
なお、本実施形態では、ビード部４６は、ブラケット４０の幅方向の一端部から他端部に亘って同じ幅寸法で形成されているが、これに限るものではない。例えば、サイドレール２０側から当該サイドレール２０から離間する方向へ向かうにつれてビード部４６の幅寸法が大きくなるようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、伸縮部として、ビード部４６を例に挙げたが、これ以外にも図示はしないが、穴部や切欠き部が挙げられる。例えば、図示はしないが、ブラケット４０に穴部を形成した場合、当該穴部の形状が変わることによって、ブラケット４０が長手方向に沿って伸縮可能となる。一例として、穴部を真円状の丸穴に形成した場合、当該丸穴がブラケット４０の長手方向に沿って長手となる長孔に変形することで、ブラケット４０は長手方向に沿って伸長する。また、ブラケット４０の板厚方向に切り欠く切欠き部を当該ブラケット４０の幅方向に沿って形成した場合、前述したビード部４６と同様、切欠き部の形状が変わることによって、ブラケット４０が長手方向に沿って伸縮可能となる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、湾曲部３８はサイドレール２０の略中央部に位置しているが、この位置に限るものではない。また、ブラケット４０はサイドレール２０の湾曲部３８の車両幅方向の内側に接合された例について説明したが、ブラケット４０の接合位置はこれに限るものではない。例えば、ブラケット４０は当該湾曲部３８の車両幅方向の外側に接合されても良い。ただし、この場合、サイドレール２０の曲率が小さくなると、ブラケット４０は伸長することになる。
【００４７】
また、本実施形態では、車体後部側のサスペンションメンバについて説明したが、車体前部側のサスペンションメンバでも適用可能である。
【００４８】
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１０      車両
１２      サスペンションメンバ（サスペンションメンバ本体）
１６      フロントクロスメンバ（クロスメンバ）
１８      リアクロスメンバ（クロスメンバ）
２０      サイドレール
２２      サイドレール
３８      湾曲部
４０      ブラケット
４２      接合部（固定部、ブラケット）
４４      非接合部（固定部以外の部位、ブラケット）
４６      ビード部（伸縮部、ブラケット）
【図１】
2016164056.tif 000003
【図２】
2016164056.tif 000004
【図３】
2016164056.tif 000005
【図４】
2016164056.tif 000006
【図５】
2016164056.tif 000007