ПЛАСТИНА СТОЙКИ ПОДВЕСКИ И СТОЙКА ПОДВЕСКИ
SUSPENSION STRUT PLATE AND SUSPENSION STRUT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пластине стойки подвески, расположенной в верхней концевой части стойки подвески, и к стойке подвески.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В конструкции передней части кузова транспортного средства, описанной в опубликованной заявке на патент Японии №10-316026 (JP10-316026A), на участке горизонтальной поверхности, расположенном в верхней концевой части стойки передней подвески, размещается передняя опорная пластина пружины (далее - пластина стойки подвески). В пластине стойки подвески образованы четыре отверстия для вставки, через которые вставляются четыре болта, расположенные в верхней части передней подвески. Образуется конструкция, в которой передний амортизатор прикрепляется к описанной выше пластине стойки подвески посредством этих четырех болтов.
В конструкции передней части кузова транспортного средства, описанной выше, направленная вверх нагрузка от передней шины во время движения транспортного средства передается в пластину стойки подвески через переднюю подвеску. Поэтому, с точки зрения улучшения стабильности движения транспортного средства, имеется потребность поддерживать жесткость пластины стойки подвески.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает пластину стойки подвески, которая может эффективным образом поддерживать жесткость при воздействии направленной вверх нагрузки от подвески и стойки подвески.
Пластина стойки подвески согласно аспекту изобретения включает в себя тело пластины, изготовленное из листового металла, причем тело пластины является частью участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства; участок крепления подвески, расположенный в теле пластины, причем участок крепления подвески прикрепляется к верхней концевой части подвески; изогнутый участок, расположенный на наружной периферийной стороне участка крепления подвески в теле пластины; и утолщенный участок, находящийся целиком или частично на по меньшей мере одном из участка крепления подвески и изогнутого участка, причем утолщенный участок имеет толщину больше, чем тело пластины.
Согласно пластине стойки подвески, тело пластины изготовлено из листового металла, тело пластины участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства включает в себя участок крепления подвески для прикрепления верхней концевой части подвески. Далее, тело пластины включает в себя изогнутый участок, расположенный на наружной периферийной стороне участка крепления подвески. В этих участке крепления подвески и изогнутом участке вероятно возникновение деформации под действием направленной вверх нагрузки, которая передается от подвески к участку крепления подвески. Однако в пластине стойки подвески весь или часть по меньшей мере одного из участка крепления подвески и изогнутого участка представляет собой утолщенный участок, причем утолщенный участок имеет толщину больше, чем тело пластины. Тем самым в теле пластины, путем формирования места, в котором особенно вероятно возникновение деформации, более толстым, при этом сдерживая увеличение массы, жесткость может поддерживаться эффективным образом.
Здесь «часть» при описании пластины стойки подвески означает часть целого, и также включает в себя часть, которая разделена на множество мест в целом. Далее, «часть» при описании пластины стойки подвески означает часть, в которой увеличение жесткости может быть обеспечено путем формирования по меньшей мере ее части в виде утолщенного участка, и не включает в себя часть, которая не способствует увеличению жесткости. Далее, увеличение жесткости может быть подтверждено анализом, для которого используется компьютер или т.п.
Пластина стойки подвески может включать в себя тело пластины, включающее в себя выпуклый участок, который проходит от стороны центра тела пластины к наружной периферийной стороне, причем выпуклый участок примыкает к участку крепления подвески.
В пластине стойки подвески выпуклый участок примыкает к участку крепления подвески тела пластины. Так как в выпуклом участке момент инерции сечения в направлении толщины тела пластины увеличен, поверхностная жесткость тела пластины вблизи участка крепления подвески может быть увеличена. Это может способствовать сдерживанию эффективным образом тела пластины от деформирования под действием направленной вверх нагрузки от подвески.
В пластине стойки подвески тело подвески может включать в себя пару выпуклых участков, причем пара выпуклых участков располагаются напротив друг друга через участок крепления подвески.
В пластине стойки подвески в теле пластины выпуклые участки располагаются на двух сторонах участка крепления подвески, и верхняя концевая часть подвески прикрепляется к участку крепления подвески. Это может способствовать улучшению эффективным образом поверхностной жесткости тела подвески вблизи участка крепления подвески.
В пластине стойки подвески утолщенный участок может располагаться между парой выпуклых участков в теле пластины.
В пластине стойки подвески, так как в теле подвески утолщенный участок располагается между парой выпуклых участков, и участок крепления подвески располагается в выпуклых участках, это может способствовать дополнительному улучшению эффективным образом поверхностной жесткости тела пластины вблизи участка крепления подвески.
В пластине стойки подвески пара выпуклых участков могут проходить к изогнутому участку, и утолщенный участок располагается между парой выпуклых участков в изогнутом участке.
В пластине стойки подвески поверхностная жесткость тела пластины вблизи участка крепления подвески может быть улучшена эффективным образом посредством пары выпуклых участков, расположенных в теле пластины. С другой стороны, деформация скорее всего будет возникать в месте вблизи участка крепления подвески в изогнутом участке тела подвески. Поэтому в пластине стойки подвески утолщенный участок располагается между парой выпуклых участков в изогнутом участке, то есть утолщенный участок располагается вблизи участка крепления подвески. Это может способствовать сдерживанию эффективным образом возникновения деформации в месте вблизи участка крепления подвески, описанного выше.
В пластине стойки подвески утолщенный участок может включать в себя постепенно изменяющийся участок, причем толщина утолщенного участка постепенно изменяется в постепенно изменяющемся участке.
В пластине стойки подвески, так как толщина тела пластины постепенно изменяется в постепенно изменяющемся участке, расположенном в утолщенном участке тела пластины, возможно сдерживать концентрацию напряжений в сравнении со случаем, когда толщина тела пластины изменяется резко.
Аспект пластины стойки подвески включает в себя тело пластины, которое является частью участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства, и участок крепления подвески, расположенный в теле подвески, причем участок крепления подвески прикрепляется к верхней концевой части подвески и участок крепления подвески имеет толщину больше, чем окружающая область.
В пластине стойки подвески тело подвески является частью участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства, участок крепления подвески прикрепляется к верхней концевой части подвески. В этом участке крепления подвески вероятно возникновение деформации под действием направленной вверх нагрузки, которая передается от подвески. Однако в пластине стойки подвески участок крепления подвески сформирован более толстым, чем окружающая его область. Тем самым в теле пластины, путем формирования места, в котором особенно вероятно возникновение деформации, более толстым, при этом сдерживая увеличение массы, жесткость может поддерживаться эффективным образом.
Пластина стойки подвески включает в себя кроме конструкции, в которой толщина тела пластины, изготовленного из листового металла, увеличивается в участке крепления подвески, конструкцию, в которой усиливающий элемент, такой как накладка или т.п. присоединяется к соответствующему месту участка крепления подвески в теле пластины, изготовленном из листового металла, и конструкцию, в которой тело пластины изготавливается путем литья под давлением и т.п.
Аспект пластины стойки подвески включает в себя тело пластины, которое является частью участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства, участок крепления подвески, расположенный в теле подвески, причем участок крепления подвески прикрепляется к верхней концевой части подвески, изогнутый участок, расположенный на наружной периферийной стороне участка крепления подвески в теле пластины, и утолщенный участок, расположенный в изогнутом участке, причем утолщенный участок имеет толщину больше, чем окружающая область.
В пластине стойки подвески тело подвески является частью участка верхней стенки стойки подвески транспортного средства, участок крепления подвески прикрепляется к верхней концевой части подвески. Далее, изогнутый участок располагается на наружной периферийной стороне участка крепления подвески в теле пластины. В этом изогнутом участке вероятно возникновение деформации под действием направленной вверх нагрузки, которая передается от подвески. Однако в этом аспекте утолщенный участок, расположенный в изогнутом участке, имеет толщину больше, чем окружающая его область. Тем самым в теле пластины, путем формирования места, в котором особенно вероятно возникновение деформации, более толстым, при этом сдерживая увеличение массы, жесткость может поддерживаться эффективным образом.
Пластина стойки подвески включает в себя кроме конструкции, в которой толщина тела пластины, изготовленного из листового металла, увеличивается в утолщенном участке, расположенном в изогнутом участке, конструкцию, в которой усиливающий элемент, такой как накладка или т.п. присоединяется ко всему или к части соответствующего места изогнутого участка в теле пластины, изготовленном из листового металла, и конструкцию, в которой тело пластины изготавливается путем литья под давлением и т.п.
Аспект стойки подвески включает в себя тело стойки, присоединенное к элементу каркаса транспортного средства, причем внутри тела стойки размещается верхняя сторона подвески, и пластина стойки подвески прикрепляется к верхней концевой части тела стойки.
В стойке подвески пластина стойки подвески, прикрепленная к верхней концевой части тела стойки, рассматривается как пластина стойки подвески. Поэтому может быть получен такой же эффект работы, как и для пластины стойки подвески.
Как описано выше, в пластине стойки подвески и стойке подвески согласно аспекту настоящего изобретения, жесткость при воздействии направленной вверх нагрузки от подвески может поддерживаться эффективным образом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов воплощения изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные элементы. На чертежах:
Фиг. 1 – вид в перспективе, который показывает конструкцию части правой половины передней части кузова автомобиля, которая содержит пластину стойки подвески согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения;
Фиг. 2 – вид в перспективе пластины стойки подвески;
Фиг. 3 – вид в увеличенном масштабе в разрезе по линии F3-F3 с фиг. 2;
Фиг. 4 - вид в увеличенном масштабе в разрезе по линии F4-F4 с фиг. 2;
Фиг. 5А – вид в плане, который показывает распределение энергии деформации, когда направленная вверх нагрузка от подвески передается в пластину стойки подвески согласно сравнительному примеру;
Фиг. 5В - вид сбоку, который показывает распределение энергии деформации, когда направленная вверх нагрузка от подвески передается в пластину стойки подвески согласно сравнительному примеру;
Фиг. 6 – вид в разрезе по линии F6-F6 с фиг. 5А, который описывает ситуацию, когда пластина стойки подвески согласно сравнительному примеру деформируется в поперечном сечении под действием направленной вверх нагрузки от подвески;
Фиг. 7 – вид в перспективе пластины стойки подвески согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения;
Фиг. 8 – вид в перспективе пластины стойки подвески согласно третьему варианту воплощения настоящего изобретения; и
Фиг. 9 – вид в перспективе пластины стойки подвески согласно четвертому варианту воплощения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пластина 10 стойки подвески, стойка 12 подвески, способ изготовления пластины 10 стойки подвески и способ изготовления стойки 12 подвески согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на фиг. 1-6. Стрелка «ВПЕРЕД», стрелка «ВВЕРХ» и стрелка «НАРУЖУ», которые опционально изображены на соответствующих чертежах, показывают направление вперед транспортного средства (направление движения), направление вверх и направление наружу в направлении ширины транспортного средства, соответственно.
ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Перед описанием пластины 10 стойки подвески, которая является основной частью настоящего варианта воплощения, вначале будет описана окружающая конструкция стойки 12 подвески, которая содержит пластину 10 стойки подвески.
Как показано на фиг. 1, в передней части 14 кузова автомобиля, содержащей стойку 12 подвески, образован моторный отсек 16 для размещения силовой установки (не показана), которая содержит двигатель и т.п. Моторный отсек 16 образован на передней стороне транспортного средства относительно кабины 18. На левой и правой боковых частях моторного отсека 16 размещается стойка 12 подвески, соответственно. Хотя часть левой половины передней части 14 кузова транспортного средства не показана на фиг. 1, передняя часть 14 кузова транспортного средства в основном сформирована с зеркальной симметрией.
Нижняя концевая часть стойки 12 подвески присоединяется к переднему боковому элементу 20, и верхняя концевая часть стойки 12 подвески присоединяется к верхнему элементу 22 брызговика. Передний боковой элемент 20 является элементом каркаса кузова транспортного средства, в котором направление спереди-назад транспортного средства принимается в качестве продольного направления, и передний боковой элемент 20 располагается в каждой из левой и правой боковых частей моторного отсека 16. На нижней стороне транспортного средства левого и правого боковых элементов 20 размещается элемент 24 подвески, который поддерживает рычаг подвески передней подвески (не показан). Далее, передняя концевая часть каждого из левого и правого передних боковых элементов 20 прикреплена к усилителю 28 бампера через крашбокс 26 в качестве амортизирующей части. Усилитель 28 бампера является элементом каркаса кузова транспортного средства, в котором направление ширины транспортного средства принимается в качестве продольного направления, и усилитель 28 бампера обеспечивается между передними концевыми частями левого и правого крашбоксов 26.
С другой стороны, верхний элемент 22 брызговика, описанный выше, является элементом каркаса кузова транспортного средства, в котором направление спереди-назад транспортного средства принимается качестве продольного направления, и верхний элемент 22 брызговика располагается соответственно на верхней стороне транспортного средства относительно левого и правого передних боковых элементов 20, и на наружной стороне в направлении ширины транспортного средства. Каждая из задних концевых частей левого и правого верхних элементов 22 брызговика присоединяется к промежуточной части в вертикальном направлении каждой из передних стоек 30 кузова. Ветровой щиток 32 обеспечен между левой и правой стойками 30 кузова, и приборная панель 34 размещается на нижней стороне транспортного средства относительно ветрового щитка 32. Ветровой щиток 32 и приборная панель 34 отделяют кабину 18 и моторный отсек 16.
Далее, на передней стороне транспортного средства относительно левого и правого верхних элементов 22 брызговика размещается опора 36 радиатора, которая проходит в направлении ширины транспортного средства. Опора 36 радиатора обеспечена между передними концевыми частями левого и правого передних боковых элементов 20, и передние концевые части левого и правого верхних элементов 22 брызговика присоединяются к обеим концевым частям в направлении ширины транспортного средства в верхней части опоры 36 радиатора, соответственно.
ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ НАСТОЯЩЕГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будет описана пластина 10 стойки подвески, которая является основной частью настоящего варианта воплощения. Пластина 10 стойки подвески согласно настоящему варианту воплощения образует участок верхней стенки стойки 12 подвески, которая поддерживает верхнюю часть передней подвески, и пластина 10 стойки подвески прикрепляется к верхней концевой части тела 38 стойки, которое образует корпусную деталь (часть боковой стенки) стойки 12 подвески. Тело 38 стойки изготавливается путем прессования листового металла, и тело 38 стойки имеет подобную шляпе форму в поперечном сечении (U-образную форму в поперечном сечении), причем наружная сторона в направлении ширины транспортного средства открыта на виде в плане. Внутри тела 38 стойки размещается верхняя часть передней подвески.
Пластина 10 стойки подвески изготавливается путем формования листового металла, имеющего заданную толщину пластины согласно технологии ковки пластины, и пластина 10 стойки подвески, как показано на фиг. 2, включает в себя тело 40 пластины, изготовленное из листового металла. Тело 40 пластины имеет дискообразную форму. В наружной периферийной части тела 40 пластины, путем формирования изогнутого участка 42, который сгибается к нижней стороне, формируется фланцевый участок 46, который проходит до нижней стороны. Фланцевый участок 46 налагается на наружную периферийную поверхность верхней концевой части тела 38 стойки, и фланцевый участок 46 присоединяется к верхней концевой части тела 38 стойки с помощью сварки и т.п. Тем самым тело 40 пластины, то есть пластина 10 стойки подвески, прикрепляется к верхней концевой части тела 38 стойки.
Далее, в центральной части тела 40 пластины образовано круглое или почти круглое сквозное отверстие 50 в месте, расположенном напротив переднего амортизатора 48 (только верхняя концевая часть показана на фиг. 3), который обеспечен в передней подвеске. Участок кромки сквозного отверстия 50 приподнят вверх таким образом, чтобы получить приблизительно L-образную форму в поперечном сечении. Далее, на наружной стороне в направлении ширины транспортного средства относительно сквозного отверстия 50 в теле 40 пластины образован участок 52 полки, который проходит вдоль изогнутого участка 42, причем сторона центра относительно участка 52 полки в теле 40 пластины выполнена более высокой, чем наружная периферийная сторона.
Далее, между сквозным отверстием 50 и изогнутым участком 42 в теле 40 пластины располагаются множество (здесь три) участков 56 крепления подвески для крепления множества болтов 54 (здесь три), которые размещаются в верхней концевой части переднего амортизатора 48. Участки 56 крепления подвески располагаются на равных интервалах в окружном направлении тела 40 пластины. В каждом участке 56 крепления подвески образовано отверстие 58 для вставки болта 54. На каждый болт 54, вставленный в отверстие 58 для вставки, навинчивается гайка 60 (см. фиг. 3). Тем самым передний амортизатор 48 прикрепляется к пластине 10 стойки подвески.
Далее, в теле 40 пластины, в местах, примыкающих к трем участкам 56 крепления подвески, описанным выше, сформированы множество (здесь - шесть) выпуклых участков 62. Выпуклые участки 62 образуются путем частичного выпучивания тела 40 пластины в направлении вверх, и выпуклые участки 62 располагаются бок о бок в окружном направлении сквозного отверстия 50. Выпуклые участки 62 проходят радиально к наружной периферийной стороне от стороны центра тела 40 пластины, и выпуклые участки 62 достигают линии R хребта (см. фиг. 4) изогнутого участка 42. На фиг. 4 выпуклые участки 62 не показаны.
Каждый из выпуклых участков 62 имеет форму поперечного сечения подобную перевернутой «U», которая открывается к нижней стороне в форме поперечного сечения, если смотреть с направления его продолжения, и имеет множество линий хребта, которые проходят в радиальном направлении тела 40 пластины. В выпуклых участках 62 пара выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участки 56 крепления подвески, рассматриваются в качестве группы, причем спаренные группы выпуклых участков 62 располагаются настолько близко, чтобы поддерживать на минимальном уровне пространство, необходимое для крепления в соответствующих участках 56 крепления подвески.
В настоящем варианте воплощения три участка 56 крепления подвески, описанные выше, целиком образованы, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, утолщенным участком 64 (утолщенным участком), так что толщина утолщенного участка 64 больше, чем толщина (толщина пластины) тела 40 пластины. На фиг. 3 и фиг. 4, «t1» обозначат размер по толщине листового металла, имеющего заданную толщину пластины, который является материалом для изготовления тела 40 пластины, и «t2», обозначающий размер по толщине утолщенного участка 64 (участок 56 крепления подвески), задается больше, чем размер t1 (t2>t1). Каждый из утолщенных участков 64 (каждый из участков 56 крепления подвески) задается более толстым, чем окружающая его область (примыкающие к нему места). Далее, как показано на фиг. 4, в концевой части на стороне фланцевого участка 46 в каждом из утолщенных участков 64 располагается постепенно изменяющийся участок 66, так что толщина утолщенных участков 64 постепенно увеличивается (изменяется).
Далее, в настоящем варианте воплощения каждое из мест между парой выпуклых участков 62, описанных выше, в изогнутом участке 42 выполнено в виде утолщенного участка 68 с помощью чеканки. А именно, в настоящем варианте воплощения, часть изогнутого участка 42 (три места, разделенных в окружном направлении тела 40 пластины) выполнена в виде утолщенных участков 68. Утолщенные участки 68 располагаются на противоположной стороне относительно центральной части (сквозное отверстие 50) тела 40 пластины через каждый из участков 56 крепления подвески. В утолщенных участках 68, как показано на фиг. 4, толщина тела 40 пластины увеличена, и каждый из утолщенных участков 68 имеет толщину больше, чем окружающая его область (примыкающие к нему места). На фиг. 4 размер t3 по толщине утолщенного участка 68 задается больше, чем размер t1 по толщине, описанный выше (t3>t1). Далее, в утолщенных участках 68 обе стороны относительно линии R хребта изогнутого участка 42 рассматриваются в качестве постепенно изменяющегося участка 70. В постепенно изменяющихся участках 70 толщина утолщенных участков 64 постепенно увеличивается (изменяется), и утолщенный участок 68 выполнен таким образом, чтобы иметь наибольшую толщину в месте линии R хребта.
На фиг. 2, для облегчения понимания мест, в которых в пластине 10 стойки подвески располагаются утолщенные участки 64 и 68, эти места показаны с помощью точек. Далее, в пластине 10 стойки подвески, имеющей описанную выше конструкцию, места в теле 40 пластины, за исключением изогнутого участка 42, фланцевого участка 46 (часть периферийной стенки), участка 56 крепления подвески (утолщенный участок 64) и выпуклого участка 62, могут рассматриваться в качестве общих участков 41 (которые обозначены с помощью ссылочных позиций только на фиг. 2).
РАБОТА И ЭФФЕКТ
Далее будет описана работа и эффект настоящего первого варианта воплощения.
Согласно первому варианту воплощения, во время движения транспортного средства направленная вверх нагрузка F (см. фиг. 1) от переднего амортизатора 48 передается в три участка 56 крепления подвески в теле 40 пластины в пластине 10 стойки подвески. Далее, направленная вверх нагрузка F действует на изогнутый участок 42, расположенный на наружной периферийной стороне тела 40 пластины. В результате, вероятно возникновение деформации в трех участках 56 крепления пластины и изогнутом участке 42, описанных выше. Однако, в настоящем варианте воплощения, в утолщенных участках 64, 68, расположенных в участке 56 крепления подвески и изогнутом участке 42, толщина тела 40 пластины, то есть толщина утолщенного участка 64, 68, увеличена. Тем самым, в теле 40 пластины, путем формирования места, в котором особенно вероятно возникновение деформации, более толстым, при этом сдерживая увеличение массы, жесткость (так называемая жесткость в точке приложения нагрузки) может поддерживаться эффективным образом. Тем самым настоящий вариант воплощения может способствовать улучшению стабильности движения транспортного средства.
Приведенный выше эффект может быть описан с помощью сравнительных примеров, показанных на фиг. 5А, 5В и 6. На фиг. 5А и фиг. 5В показано на виде в плане и на виде сбоку распределение энергии деформации, когда направленная вверх нагрузка от подвески передается к пластине 100 стойки подвески согласно сравнительному варианту. Далее, на фиг. 6 показано на вертикальном виде в разрезе состояние, в котором пластина 100 стойки подвески деформируется в поперечном сечении под действием направленной вверх нагрузки от подвески. Пластина 100 стойки подвески имеет такую же конструкцию, что и пластина 10 стойки подвески в настоящем варианте воплощения, за исключением того, что отсутствуют утолщенные участки 64, 68 и выпуклые участки 62 согласно настоящему варианту воплощения, и подобные элементы на чертежах обозначены подобными ссылочными позициями.
Как показано на фиг. 5А и фиг. 5В, упомянутая выше энергия деформация концентрируется на периферии трех участков 56 крепления подвески пластины 100 стойки подвески, на периферии трех участков 56 крепления подвески в изогнутом участке 42, и на периферии участков 52 полки. Когда пластина 100 стойки подвески деформируется под действием этой энергии деформации, как показано сплошной линией на фиг. 6, в линиях хребта изогнутого участка 42 (линия хребта фланцевого участка 46) и участка 52 полки, изменение угла тела 40 пластины становится больше. Когда величина деформации пластины 100 стойки подвески становится такой большой, это влияет на стабильность движения транспортного средства. Чтобы устранить эту проблему, также рассматривалось, например, увеличение толщины пластины из листового металла, которая является материалом для изготовления пластины 100 стойки подвески в соответствии с жесткостью, которая требуется для части, в которой происходит концентрация энергии деформации. Однако в этом случае, из-за листового металла с заданной толщиной пластины, жесткость в месте, в котором энергия деформации изначально является небольшой, увеличивается больше, чем необходимо, и масса пластины 100 стойки подвески увеличивается сверх необходимого.
Поэтому в настоящем варианте воплощения, учитывая распределение энергии деформации, показанное на фиг. 5А и фиг. 5В, толщина пластины (толщина) увеличивается частично, в части, в которой происходит концентрация энергии деформации. Тем самым жесткость пластины 10 стойки подвески может поддерживаться эффективным образом, и тем самым задачи поддержания жесткости и экономии массы пластины 10 стойки подвески могут быть сбалансированы.
Далее, в настоящем варианте воплощения выпуклые участки 62 примыкают к соответствующим участкам 56 крепления подвески тела 40 пластины. В выпуклых участках 62, так как момент инерции сечения в направлении толщины (вертикальное направление) тела 40 пластины увеличивается, поверхностная жесткость тела 40 пластины вблизи соответствующих участков 56 крепления подвески может быть улучшена. Тем самым возможно сдерживать эффективным образом деформирование тела 40 пластины из-за направленной вверх нагрузки F от переднего амортизатора 48.
Далее, в настоящем варианте воплощения на каждой из двух сторон соответствующих участков 56 крепления подвески располагается выпуклый участок 62. Тем самым поверхностная жесткость тела 40 пластины вблизи участков 56 крепления подвески может быть улучшена эффективным образом. Другими словами, так как, благодаря выпуклым участкам 62, расположенным на обеих сторонах соответствующих участков 56 крепления подвески, может поддерживаться поверхностная жесткость тела 40 пластины, увеличение толщины в соответствующих участках 56 крепления подвески может быть ограничено на минимальном уровне. Далее, за счет расположения пары выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески, настолько близко, что пространство, необходимое для крепления в участке 56 крепления подвески, может поддерживаться на минимальном уровне, размер утолщенного участка 64 будет небольшим. Это может эффективным образом сдерживать увеличение массы.
Далее, в настоящем варианте воплощения, благодаря паре выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески, поверхностная жесткость тела 40 пластины вблизи участка 56 крепления подвески может быть улучшена эффективным образом. С другой стороны, возникновение деформации вероятно в месте вблизи участка 56 крепления подвески в изогнутом участке 42 тела 40 пластины. Поэтому в настоящем варианте воплощения в изогнутом участке 42 место между парой выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески, то есть место вблизи участка 56 крепления подвески, описанное выше, выполнено в виде утолщенного участка 68. Тем самым, в месте вблизи участка 56 крепления подвески в изогнутом участке 42 возможно эффективным образом сдерживать возникновение деформации.
Далее, в настоящем варианте воплощения в утолщенных участках 64, 68 тела 40 пластины образованы постепенно изменяющиеся участки 66, 70, в которых толщина утолщенных участков 64, 68 постепенно изменяется. Таким образом, в сравнении со случаем, когда толщина тела 40 пластины резко изменяется, возможно сдерживать возникновение концентрации напряжений.
Далее, в настоящем варианте воплощения, так как тело 40 пластины изготовлено из листового металла, в сравнении со случаем, когда тело 40 пластины изготовлено путем литья под давлением или т.п., возможно получить значительную экономию средств (например, стоимость изготовления может быть уменьшена в несколько раз). Далее, когда жесткость пластины 10 стойки подвески является заданной, то, так как здесь нет необходимости учитывать конструкцию тела 38 стойки, которое является корпусной деталью стойки 12 подвески, степень свободы конструирования пластины 10 стойки подвески и тела 38 стойки может быть улучшена.
В конструкции передней части кузова транспортного средства, приведенной при описании известного уровня техники, наружная периферийная часть передней опорной пластины пружины, которая изогнута с нисходящим наклоном, совмещается с нижней поверхностью изогнутой верхней концевой части стойки передней подвески, и они соединяются с помощью сварки или т.п. Тем самым наружная периферийная часть передней опорной пластины пружины может быть усилена посредством изогнутой верхней концевой части стойки передней подвески. Однако, в сравнении с конструкцией, в которой увеличивается толщина непосредственно наружной периферийной части передней опорной пластины пружины (т.е. конструкцией, в которой жесткость увеличивается за счет одного компонента передней опорной пластины пружины), степень увеличения массы, связанного с увеличением жесткости, становится высокой (массовая эффективность становится низкой). Далее, в конструкции передней части кузова транспортного средства, приведенной при описании известного уровня техники, наружная периферийная часть передней опорной пластины пружины усиливается по всей окружности. Тем самым увеличивается масса, в сравнении с конструкцией, в которой осуществляется частичное усиление части, в которой происходит концентрация энергии деформации. С другой стороны, когда часть, в которой происходит концентрация энергии деформации, в передней опорной пластине пружины, пытаются частично усиливать посредством изогнутой верхней концевой части стойки передней подвески, вырезанный участок или т.п. необходимо обеспечить в соответствующей изогнутой верхней концевой части. В этом случае, так как напряжения концентрируются на вырезанном участке или т.п., и вырезанный участок становится начальной точкой деформации, жесткость передней опорной пластины пружины трудно улучшить так, как это планировалось.
Далее, в передней опорной пластине пружины, приведенной в описании известного уровня техники, чтобы эффективным образом улучшить поверхностную жесткость (вертикальную жесткость), при этом сдерживая увеличение массы, предпочтительно обеспечить выпуклый участок, подобно настоящему варианту воплощения. Однако в этом случае вырезанный участок или т.п. должен быть обеспечен на изогнутой верхней концевой части стойки передней подвески таким образом, чтобы выпуклый участок передней опорной пластины пружины и изогнутая верхняя концевая часть стойки передней подвески не мешали друг другу. Поэтому в этом случае также возникает описанная выше проблема концентрации напряжений.
С другой стороны, в настоящем варианте воплощения жесткость пластины 10 стойки подвески может быть обеспечена в ней самой, и нет необходимости размещения усиливающей конструкции для пластины стойки подвески на стороне тела 38 стойки. Поэтому, как было описано выше, степень свободы конструирования пластины 10 стойки подвески и тела 38 стойки может быть улучшена.
Далее будут описаны другие варианты воплощения настоящего изобретения. По существу такие же конструкции и операции, как и в первом варианте воплощения, включены здесь с такими же ссылочными позициями, что и в первом варианте воплощения, и их описание опущено.
ВТОРОЙ ВАРИАНТ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 7 пластина 110 стойки подвески согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения показана на виде в перспективе. В пластине 110 стойки подвески место между парой выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески, выполнено в виде утолщенного участка 112. А именно, в месте между парой выпуклых участков 62, участок 56 крепления пластины, изогнутый участок 42 и место между участком 56 крепления пластины и изогнутым участком 42 содержат утолщенный участок 112. В утолщенном участке 112 его толщина увеличена. Конструкции, кроме этой, являются такими же, как и в первом варианте воплощения.
В пластине 110 стойки подвески, так как все места между парой выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески, выполнены в виде утолщенного участка 112, жесткость при воздействии направленной вверх нагрузки от переднего амортизатора 48 может быть улучшена более эффективным образом.
ТРЕТИЙ ВАРИАНТ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 8 пластина 120 стойки подвески согласно третьему варианту воплощения настоящего изобретения показана на виде в перспективе. Пластина 120 стойки подвески имеет такую же конструкцию, как и в первом варианте воплощения, за исключением того, что участок 56 крепления пластины не содержит утолщенный участок 64.
В пластине 120 стойки подвески вместо не имеющего утолщенный участок 64 участка 56 крепления подвески, жесткость участка 56 крепления подвески и поверхностная жесткость тела 40 подвески поддерживается посредством пары выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления подвески. Тем самым может быть получена экономия массы.
ЧЕТВЕРТЫЙ ВАРИАНТ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 9 пластина 130 стойки подвески согласно четвертому варианту воплощения настоящего изобретения показана на виде в перспективе. В пластине 130 стойки подвески, подобно третьему варианту воплощения, участок 56 крепления подвески не содержит утолщенный участок 64. Далее, в этом варианте воплощения весь изогнутый участок 42 содержит утолщенный участок 132, и утолщенный участок 132 образован по всей окружности тела 40 пластины. В утолщенном участке 132 его толщина увеличена. На фиг. 9 отмеченный точками участок является утолщенным участком 132.
В пластине 130 стойки подвески весь изогнутый участок 42 выполнен в виде утолщенного участка 132. Поэтому возможно более эффективным образом сдерживать деформацию, которая начинается от изогнутого участка 42.
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствующих вариантах воплощения используется конструкция, в которой выпуклые участки 62 располагаются на обеих сторонах участка 56 крепления подвески в окружном направлении тела 40 пластины. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и возможно использовать конструкцию, в которой выпуклый участок 62 располагается на одной стороне участка 56 крепления подвески в окружном направлении.
Далее, в соответствующих вариантах воплощения используется конструкция, в которой множество выпуклых участков 62 проходят в радиальном направлении от стороны центра к наружной периферийной стороне тела 40 пластины. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, возможно использовать конструкцию, в которой пара выпуклых участков 62, расположенных напротив друг друга через участок 56 крепления пластины, проходят параллельно друг другу.
Далее, в соответствующих вариантах воплощения используется конструкция, в которой, в утолщенном участке 62, утолщенном участке 68 и утолщенном участке 112, толщина тела 40 пластины, то есть толщина утолщенного участка 64, 68, 112, изготовленного из листового металла, увеличена. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, возможно использовать конструкцию, в которой усиливающий элемент, такой как накладка или т.п., присоединяется к соответствующему месту участка 56 крепления подвески в теле 40 пластины, изготовленной из листового металла, или конструкцию, в которой участок 56 крепления подвески выполняется более толстым путем изготовления тела 40 пластины с помощью литья под давлением. Далее, возможно использовать конструкцию, в которой усиливающий элемент, такой как накладка или т.п., присоединяется ко всему или части соответствующего места изогнутого участка 42 в теле 40 пластины, изготовленном из листового металла, или конструкцию, в которой весь или часть изогнутого участка 42 выполняется более толстым путем изготовления тела 40 пластины с помощью литья под давлением.
Далее, в соответствующих вариантах воплощения может использоваться конструкция, в которой весь или часть выпуклого участка 62 выполнены в виде тонкой части, в которой толщина тела 40 пластины уменьшена. То есть жесткость может поддерживаться в выпуклом участке 62, в котором в месте, расположенном на удалении от нейтральной оси, его толщина может поддерживаться, так как момент инерции сечения увеличивается, даже когда толщина уменьшается на этом участке. Тем самым можно эффективным образом получить экономию массы.
Кроме описанного выше, настоящее изобретение может быть осуществлено с помощью различных изменений, которые находятся в пределах сущности настоящего изобретения. Кроме того, понятно, что объем настоящего изобретения не ограничивается описанными выше вариантами воплощения.