(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部がブッシュを介在して車体フレームに連結されたラテラルアームの中間部と、基端部がブッシュを介在して車体フレームに支持されたリーディングアームの先端部とを上記ラテラルアームとリーディングアームに設定されるボルト孔に挿通されるボルト及びナットによって締付け固定すると共に、上記ラテラルアームの先端部に車輪側と連結するボールジョイントを配設した二分割型サスペンションアームにおいて、
上記ラテラルアームとリーディングアームの上記ボルト挿通位置における両部材の境界が、上記ラテラルアーム及びリーディングアームの基端部に各々配設された各ブッシュの中心位置と、上記ボールジョイントの球中心位置とを含む平面内に配置された
ことを特徴とする二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項２】
基端部がブッシュを介在して車体フレームに連結されたラテラルアームの中間部と、基端部がブッシュを介在して車体フレームに支持されたリーディングアームの先端部とを上記ラテラルアームとリーディングアームに設定されるボルト孔に挿通されるボルト及びナットによって締付け固定すると共に、上記ラテラルアームの先端部に車輪側と連結するボールジョイントを配設した二分割型サスペンションアームにおいて、
上記ラテラルアームとリーディングアームの上記ボルト挿通位置における両部材の境界が、上記ラテラルアーム及びリーディングアームの基端部に各々配設された各ブッシュの中心位置と、上記ボールジョイントの球中心位置とを含む平面内に配置され、
上記ラテラルアーム及びリーディングアームを密着させた状態で、上記各ボルト孔に上記ボルトの首部が圧入される
ことを特徴とする二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項３】
上記ボールジョイントは、
該ボールジョイントの球中心を、ラテラルアームの上方側に位置させて上記ラテラルアームの先端部に配設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項４】
上記ボルトが、上記ボルト孔に圧入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項５】
上記ボルト孔に圧入される上記ボルトの首部にセレーションを設けた
ことを特徴とする請求項４に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項６】
上記ボルトは、
上記ボルト孔に圧入されるテーパ段部を有するテーパ段付きボルトであることを特徴とする請求項４または５に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項７】
上記ラテラルアーム及びリーディングアームに穿設された各ボルト孔は、該ボルト孔の寸法を、少なくとも一部で上記ボルトの首部直径より小さく設定された
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【請求項８】
上記ラテラルアームに穿設されたボルト孔と、上記リーディングアームに穿設されたボルト孔は、平面視状態で互いに交差して配置された
ことを特徴とする請求項７に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンション装置に関し、特にラテラルアームとリーディングアームを結合してなる二分割型サスペンションアームの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サスペンション装置のサスペンションアームとして、主として車両の幅方向の荷重を支持するラテラルアームと、主として車両の前後方向の荷重を支持するリーディングアームとをボルト及びナットによって締付け固定する、いわゆる二分割型サスペンションアームが従来から広く使用されている。
【０００３】
このラテラルアームとリーディングアームの結合構造は、例えば実開昭６１−１９０７０６号公報に開示され、かつ図６に平面図を示すように、車体内方となる基端部が車体フレーム５１側に軸支され、先端部でステアリングナックル５２を揺動自在に支持するラテラルアーム５３と、ラテラルアーム５３の前方或いは後方向から、車体フレーム５４側とラテラルアーム５３とに掛け渡したリーディングアーム５５とを備えるものにおいて、リーディングアーム５５の先端部をラテラルアーム５３の中間部にボルト・ナット５６をもって締付け固定すると共に、ラテラルアーム５３、リーディングアーム５５の各基端部をブッシュ５７、５８を介して車体フレーム５１、５４側に連結し、また、ステアリングナックル５２を、ラテラルアーム５３の先端部にボールジョイント５９を介してステアリングナックル５２を揺動自在に支持するものであり、リーディングアーム５５の断面形状を上下方向に長形とすることで、該リーディングアーム５５の撓み剛性を確保している。
【０００４】
また、これと略同様の結合構造としては、図７に斜視図を示すと共に、図７のＩＩ−ＩＩ線断面を図８に示し、図６と対応する部分に同一部分に同一符号を付することで詳細な説明を省略するが、ラテラルアーム５３とリーディングアーム５５をボルト・ナット５６で結合し、ラテラルアーム５３の先端にステアリングナックル５２を揺動自在に支持するためのボールジョイント５９を配設したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなラテラルアーム５３とリーディングアーム５５との結合構造における両アーム５３、５５の締付け固定部の結合信頼性、ひいては、耐久性は、ボルトに作用する引張力の他、ボルト周面とラテラルアーム５３、リーディングアーム５５に穿孔されるボルト孔内周面との摩擦力に大きく影響されることになるが、上記両従来技術で、ラテラルアーム５３及びリーディングアーム５５への各種方向の外力の作用に基づいて、ボルトに該ボルトの軸線方向と異なる方向の荷重が負荷され、該軸線方向と異なる方向の揺動運動が生じて、ボルト及びボルト孔の各々に局部的な過大な面圧が繰り返し作用するため、これら両者の摩滅によるボルトとボルト孔との摩擦力の低減、ボルトに作用する応力に伴って徐々に変形する、いわゆるボルトのクリープ現象による引張力の低下等に起因して、締付け固定部に耐久性を付与することが甚だ困難であり、これは、特に図８に示すように、ラテラルアーム５３とリーディングアーム５５との結合当初から、ボルト５６ａとボルト孔５３ａ、５５ａの内周面との間に隙間が存在する場合に顕著である。
【０００６】
この対策として、ボルト・ナットの寸法を大きくすることや、二個所に配設されるボルト・ナットの配設間隔を大きくすることで締付け固定部の耐久性を高めることも推考されるが、締付け固定部の占有スペースの増加、重量の増加等が懸念される。
【０００７】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、特にボルト５６ａに発生する該ボルト５６ａの軸線方向と異なる方向に揺動する運動の主たる原因が、ラテラルアーム５３とリーディングアーム５５とのボルト・ナット５６による締付け固定部が、図７に一点鎖線で示すように、ラテラルアーム５３及びリーディングアーム５５の基端部に配設されるブッシュ５７と５８の各中心位置と、ボールジョイント５９の球５９ａの中心位置とを含む平面から比較的離隔して位置することにあるとの新たな知見に基づき、ボルトの上記揺動運動の発生を有効に抑制することで、占有スペースや重量の増加なしに、耐久性を大きく向上させ得る二分割型サスペンションアームの結合構造を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造の発明は、基端部がブッシュを介在して車体フレームに連結されたラテラルアームの中間部と、基端部がブッシュを介在して車体フレームに支持されたリーディングアームの先端部とを上記ラテラルアームとリーディングアームに設定されるボルト孔に挿通されるボルト及びナットによって締付け固定すると共に、上記ラテラルアームの先端部に車輪側と連結するボールジョイントを配設した二分割型サスペンションアームにおいて、上記ラテラルアームとリーディングアームの上記ボルト挿通位置における両部材の境界が、上記ラテラルアーム及びリーディングアームの基端部に各々配設された各ブッシュの中心位置と、上記ボールジョイントの球中心位置とを含む平面内に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の二分割型サスペンションアームの結合構造の発明は、基端部がブッシュを介在して車体フレームに連結されたラテラルアームの中間部と、基端部がブッシュを介在して車体フレームに支持されたリーディングアームの先端部とを上記ラテラルアームとリーディングアームに設定されるボルト孔に挿通されるボルト及びナットによって締付け固定すると共に、上記ラテラルアームの先端部に車輪側と連結するボールジョイントを配設した二分割型サスペンションアームにおいて、上記ラテラルアームとリーディングアームの上記ボルト挿通位置における両部材の境界が、上記ラテラルアーム及びリーディングアームの基端部に各々配設された各ブッシュの中心位置と、上記ボールジョイントの球中心位置とを含む平面内に配置され、上記ラテラルアーム及びリーディングアームを密着させた状態で、上記各ボルト孔に上記ボルトの首部が圧入されることを特徴とする。
【００１０】
請求項１及び請求項２の発明によると、ラテラルアームとリーディングアームとの締付け固定部に、ラテラルアーム及びリーディングアームによって、相互に異なる向きの外力が作用しても、該外力のボルトへの着力点乃至作用点は、ボルトの軸線方向と同一位置となるので、ボルトに作用するこじり方向モーメントを有効に低減させて、ボルトの揺動運動を有利に抑制することができる。
この結果、ボルト及びナットの寸法を大きくすることなく、また、ボルト・ナットの配設間隔を大きくすることもなしにボルト及びボルト孔の摩滅を防止すると共に、ボルトのクリープを防止して、ボルト周面とボルト孔内周面との摩擦力及びボルト引張力を、長期間にわたって十分高く維持することができ、締付け固定部の耐久性が大きく向上して長期間に亘って安定した状態のサスペンションアームが確保できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ボールジョイントは、該ボールジョイントの球中心を、ラテラルアームの上方側に位置させて上記ラテラルアームの先端部に配設されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によると、ボールジョイントの球中心をラテラルアームの上方側に位置させてラテラルアームの先端部に配設することによって、ラテラルアーム及びリーディングアームに大きな形状変更を施すことなく、上記ボールジョイントの球中心位置と、ラテラルアーム及びリーディングアームの各基端部に配設されるブッシュの中心位置とを含む平面内に両アームの締付け固定部を配置することが容易になり、ボルトの揺動運動を一層有利に抑制することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ボルトが、上記ボルト孔に圧入されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によると、ラテラルアームとリーディングアームのボルト孔にボルトを圧入することによって、ボルト周面と、ボルト孔内周面との摩擦力が高められ、ラテラルアームとリーディングアームとの結合強度を直接的に高めることができ、併せて、ボルトとボルト孔内周面との間の隙間を十分に除去して相互間での滑りの発生が阻止されて、ボルトの揺動運動を有利に拘束することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ボルト孔に圧入される上記ボルトの首部にセレーションを設けたことを特徴とし、請求項６に記載の発明は請求項４または５の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ボルトは、上記ボルト孔に圧入されるテーパ段部を有するテーパ段付きボルトであることを特徴とする。
【００１６】
請求項５及び６の発明によると、ボルトの首部にセレーションを設け、或いはテーパ段付きボルトを用いることによってボルトのボルト孔への圧入を、ナットの締め込みをもって容易に実現することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれか１項の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ラテラルアーム及びリーディングアームに穿設された各ボルト孔は、該ボルト孔の寸法を、少なくとも一部で上記ボルトの首部直径より小さく設定されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明によると、ラテラルアーム及びリーディングアームに穿設された各ボルト孔の孔寸法を、少なくともその一部でボルトの首部直径より小さく設定することによって、ボルトのボルト孔への圧入を、ナットの締め込みをもって容易に実現することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７の二分割型サスペンションアームの結合構造において、上記ラテラルアームに穿設されたボルト孔と、上記リーディングアームに穿設されたボルト孔は、平面視状態で互いに交差して配置されたことを特徴とする。
容易に実現することができる。
【００２０】
請求項８の発明によると、ラテラルアーム及びリーディングアームに穿設された各ボルト孔を互いに交差するように配置することから、請求項７によるラテラルアームとリーディングアームの結合強度が確保される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
以下、本発明による二分割型サスペンションアームの結合構造の第１実施の形態を図面によって説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態の概要を示す平面図、図２は図１のＡ方向から見た側面図であり、符号１は車両の略幅方向に延在して幅方向の荷重を主に支持するラテラルアーム、２は車体略前後方向に延在して前後方向の荷重を主に支持するリーディングアームである。
【００２３】
上記ラテラルアーム１の長さ方向の略中間部に、リーディングアーム２の先端部を、リーディングアーム２の軸線ａ方向の二個所で、ボルト及びナット３によって締付け固定し、これらラテラルアーム１及びリーディングアーム２の各車体フレーム側への連結端となる基端部にブッシュ４、５を装着すると共に、ラテラルアーム１の車輪側への連結端となる先端部にボールジョイント６を、該ボールジョイント６に設けられる球６ａの中心がラテラルアーム１の上方側に位置する姿勢で配設する。
【００２４】
また、図２に示すように、ラテラルアーム１及びリーディングアーム２の締付け固定部、より正確には、ボルト挿通位置でのラテラルアーム１とリーディングアーム２が当接するアーム１と２の境界位置を、上記各ブッシュ４、５の中心点と、ボールジョイント６の球６ａの中心点とを含む一点鎖線で示す平面内に配置する。
【００２５】
これによれば、各ボルトがラテラルアーム１及びリーディングアーム２によって受ける外力の着力点乃至は作用点がボルト軸線方向の同一位置となることに起因して、ボルトの軸線方向と異なる方向の揺動運動を抑制して、ボルト及びボルト孔内周面の摩滅、ボルトのクリープ等が防止されて締付け固定部の耐久性を大きく向上させることができる。
【００２６】
なお、ボールジョイント６の球６ａ中心をラレラルアーム１の上方側に位置させていることによって、締付け固定部を所定の平面内に配置させることが十分容易になり、ボルトの上記揺動運動の発生をより有利に抑制することができる。
【００２７】
このような結合構造においてより好ましくは、各ボルトをラテラルアーム１及びリーディングアーム２に穿設されたけたボルト孔に圧入し、これによって、ラテラルアーム１とリーディングアーム２との結合強度を高めると共に、ボルトの上記揺動運動のための、ボルト周面とボルト孔内周面との間の滑り変位を有効に阻止して、締付け固定部の耐久性の一層の向上がもたらされる。
【００２８】
図３は、かかる圧入のための具体的構成を示す図１のＩ−Ｉ線断面図であり、ボルト７の頭部に隣接する首部８に、ボルト７の軸線方向に沿って延びる凹条及び凸条からなるセレーションをその全周にわたって形成し、かつ首部８と、該首部８の先端側に成形した小径部９とを先端方向に移行するに従って小径となるテーパ段部１０によって連結すると共に、ラテラルアーム１及びリーディングアーム２の各ボルト孔１１、１２の直径を上記首部８に形成されたセレーションの外接円直径より幾分小さく設定したものである。
【００２９】
この構成によれば、ラテラルアーム１及びリーディングアーム２に穿設されたボルト孔１１、１２に貫通させたボルト７の小径部９に形成されたねじ部にナット１３を螺合させて締込むことで、ボルト７の首部８を、セレーション及びボルト孔１１、１２の少なくとも一方の弾性或いは塑性変形によって、図３に示すように、両ボルト孔１１、１２内へ完全に嵌入させることができ、ボルト７の首部８の周面とボルト孔１１、１２の内周面との間の隙間を効果的に除去することができる。
【００３０】
この場合の、首部８のボルト孔１１、１２内への嵌入は、テーパ段部１０の作用によって円滑に案内されて容易になされる。
【００３１】
なお、ボルト７の首部８に形成されたセレーションを省略することも可能であり、ボルト７の首部８とボルト孔１１、１２の内周面との潤滑性を高めることで所要の圧入を十分に実現することができる。
【００３２】
（第２実施の形態）
次に、図４及び図５によって本発明による二分割型サスペンションアームの結合構造の第２実施の形態を説明する。なお、図４及び図５に上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００３３】
図４は、ラテラルアーム１とリーディングアーム２の締付け固定部を示す上記図３に対応する要部断面図であり、図５はラテラルアーム１及びリーディングアーム２に穿設されるボルト孔１１及び１２の形状を示す要部平面図である。
【００３４】
ラテラルアーム１に穿設されるボルト孔１１は、ラテラルアーム１の軸線ｂ方向に隅部を有する長い扁平形状の六角形状であって、その幅寸法１１ａはボルト７の首部８の直径よりも幾分小に設定されている。
【００３５】
一方、リーディングアーム２に穿設されるボルト孔１２は、リーディングアーム２の軸線ａ方向に隅部を有する長い扁平形状の六角形状であって、その幅寸法１２ａは上記ボルト孔１１と同様にボルト７の首部８の直径よりも幾分小に設定され、ボルト孔１１とボルト孔１２は平面視状態において交差するように配置される。
【００３６】
そして、上記第１実施の形態同様に、ボルト孔１１と１２が交差した部位に挿入したボルト７の小径部９に対するナット１３の締め込みによって、ボルト７の圧入がもたらされる。このボルト孔１１、１２の構成によれば、ボルト７の首部８におけるボルト孔１１、１２の内周面との圧接周長が、上記図３示す場合に比して短くなるので、首部８にセレーションを有しないボルト７であっても圧入操作をより円滑でかつ、互いのボルト孔１１と１２が交差するように配置されることから十分な強度で確実に行うことができる。
【００３７】
なお、ボルト孔１１、１２の平面形状は、上記六角形状に限定されることなく楕円形、長円形、六角形以外の多角形形状とすることも可能であるが、特に多角形形状とする場合には、各隅部を曲線状に形成することが、ボルト孔への応力集中を防止する上で好ましい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明の二分割型サスペンションアームの結合構造によると、特に、ラテラルアーム及びリーディングアームの締付け固定部をラテラルアーム及びリーディングアームの機端部に配設される各ブッシュの中心位置及びラテラルアームの先端部に配設されるボールジョイントの球中心位置を含む平面内に配置することで、ラテラルアームとリーディングアームとの連結部、ひいては、サスペンションアームの占有スペース、重量等の増加を招くことなく締付けボルトにおける該ボルトの軸線方向と異なる方向の揺動運動を十分に抑制して、ラテラルアームとリーディングアームとの締付け固定部の結合強度を高めて耐久性を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による二分割型サスペンションアームの結合構造の第１実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１に矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】本発明による二分割型サスペンションアームの結合構造の第２実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】ボルト孔の形状を説明する要部平面図である。
【図６】従来の二分割型サスペンションアームの結合構造を示す平面図である。
【図７】従来の二分割型サスペンションアームの結合構造他の従来技術を示す側面図である。
【図８】図６のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１      ラテラルアーム
２      リーディングアーム
３      ボルト・ナット
４      ブッシュ
５      ブッシュ
６      ボールジョイント
７      ボルト
８      首部
９      小径部
１０      テーパ段部
１１      ボルト孔
１２      ボルト孔
１３      ナット
【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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【図７】
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【図８】
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