DE102015114550A1

DE102015114550A1 - Drehstabfederung

Info

Publication number: DE102015114550A1
Application number: DE102015114550.2A
Authority: DE
Inventors: Shinji Takeda; Shigeaki Yasuike
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-03-03
Also published as: CN105383250B; CN105383250A; JP2016049940A; JP6350914B2

Abstract

Zu lösende Probleme Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehstabfederung vorzusehen, die dazu imstande ist, das Positionieren eines Drehstabs und eines hinteren Arms und insbesondere das Positionieren in einer Drehrichtung zu erleichtern. Lösung Die vorliegende Erfindung enthält: einen Drehstab 5, von dem zumindest gegenüberliegende Enden in einer Längsrichtung mit Krümmungsabschnitten versehen sind, die in einer Richtung gebogen sind, welche die Längsrichtung schneidet, wobei gegenüberliegende Endabschnitte von jedem der Krümmungsabschnitte mit vorstehenden Kantenabschnitten 53 versehen sind, die in einer Richtung ausgebildet sind, welche die Längsrichtung schneidet; und ein Paar hintere Arme 6, die jeder mit einem Stabverbindungsabschnitt 6a versehen sind, der überlappend mit dem Krümmungsabschnitt an jedem der gegenüberliegenden Enden des Drehstabs 5 verbunden werden soll, wobei gegenüberliegende hintere Endabschnitte des Stabverbindungsabschnitts 6a mit vorstehenden Kantenabschnitten 69 versehen sind, die in derselben Richtung wie die vorstehenden Kantenabschnitte 53 des Drehstabs 5 ausgebildet sind, und wobei in der vorliegenden Erfindung jeder der hinteren Arme 6 Folgendes enthält: einen ersten Verbindungsabschnitt, bei dem der hintere Arm 6 und der Krümmungsabschnitt des Drehstabs 5 einander derart überlappen, dass ein oberes Ende des Krümmungsabschnitts des Drehstabs 5 verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, bei dem eine Endfläche 69a von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte 69 des hinteren Arms 6 in einer axialen Richtung und eine Endfläche 53a von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte 53 des Drehstabs 5 in der axialen Richtung, welche einander zugekehrt sind, zur Verbindung miteinander in Kontakt gebracht sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehstabfederung, die einen Drehstab und ein Paar hintere Arme enthält, welche durch Schweißen an jeweilige Enden des Drehstabs angefügt sind.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurden zum Zweck der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz von Kraftfahrzeugen aus Aluminium hergestellte Federungsbauteile zum Verringern des Gewichts einer Karosserie entwickelt. Eine Drehstabfederung, die ein Federungsbauteil ist, enthält einen Drehstab und ein Paar hintere Arme, welche durch Schweißen an jeweilige Enden des Drehstabs angefügt sind. Der hintere Arm erfordert hohe Starrheit gegen Seitenkraft, Längskraft und Vertikalkraft. Dabei erfordert der Drehstab mäßige Starrheit, da er eine Rolllast aufnimmt, die durch rechte und linke Räder erzeugt ist, welche in einer umgedrehten Phase laufen.
Patentschrift 1 offenbart eine Drehstabfederung, bei der ein Drehstab zur Einführung in einen hinteren Arm konfiguriert ist, sodass eine Belastung, die an einem Kantenabschnitt des Drehstabs auftritt, verringert sein kann, während eine Gewichtszunahme vermieden ist.
Entgegenhaltungen

Patentschrift 1; Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2012-140031

Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Leider weist die Drehstabfederung von Patentschrift 1 die folgenden Probleme auf:

(i) Da der Drehstab und der hintere Arm nur auf einer Seite an ihren Enden aneinander befestigt sind, ist die Positionierung in einer Drehrichtung besonders schwierig; und
(ii) obgleich der Drehstab mit einem Ende des hinteren Arms in Kontakt gebracht ist, ist es unmöglich, die Kontaktpunkte miteinander zu verbinden, während visuell geprüft wird, ob die Kontaktpunkte korrekt positioniert sind, wenn der Drehstab und der hintere Arm beispielsweise von einer Oberseite einer Karosserie her verbunden werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drehstabfederung vorzusehen, die dazu imstande ist, das Positionieren eines Drehstabs und eines hinteren Arms und insbesondere das Positionieren in einer Drehrichtung zu erleichtern.
Mittel zur Problemlösung
Zum Lösen der obigen Probleme enthält die vorliegende Erfindung: einen Drehstab, von dem zumindest gegenüberliegende Enden in einer Längsrichtung mit Krümmungsabschnitten versehen sind, die in einer Richtung gebogen sind, welche die Längsrichtung schneidet, wobei gegenüberliegende Endabschnitte von jedem der Krümmungsabschnitte mit vorstehenden Kantenabschnitten versehen sind, die in einer Richtung ausgebildet sind, welche die Längsrichtung schneidet; und ein Paar hintere Arme, die jeder mit einem Stabverbindungsabschnitt versehen sind, der überlappend mit dem Krümmungsabschnitt an jedem der gegenüberliegenden Enden des Drehstabs verbunden werden soll, wobei gegenüberliegende hintere Endabschnitte des Stabverbindungsabschnitts mit vorstehenden Kantenabschnitten versehen sind, die in derselben Richtung wie die vorstehenden Kantenabschnitte des Drehstabs ausgebildet sind, und wobei in der vorliegenden Erfindung jeder der hinteren Arme Folgendes enthält: einen ersten Verbindungsabschnitt, bei dem der hintere Arm und der Krümmungsabschnitt des Drehstabs einander derart überlappen, dass ein oberes Ende des Krümmungsabschnitts des Drehstabs verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, bei dem eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des hinteren Arms in einer axialen Richtung und eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des Drehstabs in der axialen Richtung, welche einander zugekehrt sind, zur Verbindung miteinander in Kontakt gebracht sind.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die folgenden Auswirkungen zu erzielen.
In der vorliegenden Erfindung ist es, da der hintere Arm Folgendes enthält: den ersten Verbindungsabschnitt, bei dem der hintere Arm und der Krümmungsabschnitt des Drehstabs einander derart überlappen, dass ein oberes Ende des Krümmungsabschnitts des Drehstabs verbunden ist; und den zweiten Verbindungsabschnitt, bei dem eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des hinteren Arms in einer axialen Richtung und eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des Drehstabs in der axialen Richtung, welche einander zugekehrt sind, zur Verbindung miteinander in Kontakt gebracht sind, möglich zu verhindern, dass der Drehstab und der hintere Arm drehen. Zudem ist es, da die Endflächen des vorstehenden Kantenabschnitts des Drehstabs und des vorstehenden Kantenabschnitts des hinteren Arms in der axialen Richtung zur Verbindung miteinander in Kontakt gebracht sind, möglich, den Drehstab und den hinteren Arm in der axialen Richtung zu positionieren.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht, die ein Fahrzeug zeigt, auf das eine Drehstabfederung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
2 ist eine Perspektivansicht, die die Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche an einem Rad angebracht ist.
3 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die die Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche an Rädern angebracht ist, durch Zerlegen der Drehstabfederung.
4 ist eine Perspektivansicht, die einen hinteren Arm der Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Obenansicht, die Zusammenfügungsabschnitte des Drehstabs und der hinteren Arme der Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von oben zeigt.
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 5.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 5.
8 ist eine Perspektivansicht, die Verbindungsabschnitte der Verbindungsabschnitte der Zusammenfügungsabschnitte des Drehstabs und der hinteren Arme der Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 zeigt Querschnittsformen des Drehstabs, und (a), (b) und (c) Konzeptdiagramme, die jeweils eine im Wesentlichen C-Form im Querschnitt, eine im Wesentlichen V-Form im Querschnitt und eine im Wesentlichen U-Form im Querschnitt zeigen.
10 ist eine konzeptionelle Perspektivansicht, die den Zusammenfügungsabschnitt des Drehstabs und der hinteren Arme der Drehstabfederung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C von 10, und
11(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D von 10.
12 ist eine Längsschnittansicht eines Zusammenfügungsabschnitts eines Drehstabs und eines hinteren Arms einer Drehstabfederung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Loch zeigt, welches im hinteren Arm auf einer Seite vorgesehen ist, die jener von 12 gegenüberliegt.
14 ist ein Konzeptdiagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einem Drehstab und einem Auspuffdämpfer zeigt.
Ausführungsweise der Erfindung
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 8 detailliert beschrieben. 1 zeigt ein Fahrzeug, auf das die Drehstabfederung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und 2 und 3 sind Perspektivansichten, die die erste Ausführungsform der Drehstabfederung zeigen.
In 1 enthält ein Fahrzeug 1 eine Drehstabfederung 2 als hintere Federung. Am Fahrzeug 1 sind linke und rechte Räder 3 über die Drehstabfederung 2 an einer Karosserie 4 aufgehängt. Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält die Drehstabfederung 2 einen Drehstab 5 mit einer gestreckten Form, der entlang einer Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen ist, und ein Paar hintere Arme 6, die an jeweilige Enden des Drehstabs 5 gekuppelt sind. Der hintere Arm 6 ist mit einer Feder 7 und einem Stoßdämpfer 8 versehen und an der Karosserie 4 aufgehängt.
Wie in 4 bis 8 gezeigt, ist der hintere Arm 6 aus einer NE-Legierung, wie etwa einer Aluminiumlegierung, durch Gießen ausgebildet und zu einer geschlossenen Querschnittsform mit einer hohlen Struktur ausgebildet. Der hintere Arm 6 ist an seinem einen Ende mit einem Stabverbindungsabschnitt 6a versehen, der in der Breitenrichtung des Fahrzeugs als ein Zusammenfügungsabschnitt verläuft, und ist am anderen Ende gegenüber dem Stabverbindungsabschnitt 6a mit einem vorderen Arm 6b und einem rückwärtigen Arm 6c versehen, die in einer Längsrichtung der Karosserie verlaufen.
Der vordere Arm 6b ist mit einem Buchseneinpressabschnitt 61 versehen, in den eine röhrenförmige Buchse eingepresst ist, die ein elastisches Glied ist, und der Buchseneinpressabschnitt 61 ist schwenkbar an einer Halterung 9 angebracht, die durch einen starren Bolzen 10 an der Karosserie 4 angebracht ist. Der rückwärtige Arm 6c ist mit einem Träger 62 versehen, der zur Außenseite der Karosserie hin angeordnet ist, und ein Federsitz 63 und ein Stoßdämpferanbringungsabschnitt 64 sind in einer Ecke zwischen dem Stabverbindungsabschnitt 6a und dem rückwärtigen Arm 6c einwärts in der Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen. Eine Nabe 11 und eine Bremstrommel 12 sind zum drehbaren Stützen eines Rads 3 am Träger 62 angebracht. Der Federsitz 63 stützt ein unteres Ende der Feder 7, von der ein oberes Ende an der Karosserie 4 angebracht ist, und ist in seiner Sitzplattenfläche mit einem Anbringungsloch 63a versehen. Zudem sind Abschnitte vom Träger 62 und dem Buchseneinpressabschnitt 61 zum Stabverbindungsabschnitt 6a als Maßnahmen gegen Belastungskonzentration in einer Form mit einem langen Radius ausgebildet.
Der hintere Arm 6 ist in einer Röhrenform in der Breitenrichtung des Fahrzeugs verlaufend mit einem Querschnitt in einer im Wesentlichen quadratischen Form ausgebildet und enthält einen geneigten Flächenabschnitt 66, von der eine untere Fläche derart ausgebildet ist, dass sie nach außen in der Breitenrichtung des Fahrzeugs von einem vorderen Ende 65 geneigt ist, als den Stabverbindungsabschnitt 6a, der ein Zusammenfügungsabschnitt 13 mit dem Drehstab 5 sein soll. Wie in 7 gezeigt, ist, wenn eine Linie eines unteren Endes des Drehstabs 5, die in der Längsrichtung verläuft, als eine Grundlinie BL angezeigt ist, der geneigte Flächenabschnitt 66 bezüglich der Grundlinie BL geneigt oder nach oben weg vom unteren Ende des Drehstabs 5 geneigt. Das heißt, wie in 7 gezeigt, der geneigte Flächenabschnitt 66 ist durch Biegen desselben in einer Bogenform entlang der Längsrichtung des Drehstabs 5 bezüglich der Grundlinie BL ausgebildet. Der geneigte Flächenabschnitt 66 bildet den Stabverbindungsabschnitt 6a aus, der der Zusammenfügungsabschnitt 13 sein soll, und ein Spalt, der später beschrieben wird, ist in einem ausgesparten Abschnitt 67 zwischen einer Innenwandfläche des Drehstabs 5 und dem ausgesparten Abschnitt 67 ausgebildet, sodass der geneigte Flächenabschnitt 6a geringfügig abgedünnt ist. Wie in 6 gezeigt, ist der geneigte Flächenabschnitt 66 mit einer Öffnung 68A versehen. Im Zusammenfügungsabschnitt 13 des hinteren Arms ist eine öffnungslose Seite näher an einer Mittenseite der Karosserie im Drehstab 5 in der Längsrichtung als die Öffnungsseite des geneigten Abschnitts vorgesehen, der mit dem geneigten Flächenabschnitt 66 versehen ist. Der Stabverbindungsabschnitt 6a ist an seinem Basisende derart mit einem Wandabschnitt 67a versehen, der ein Eingriffsabschnitt zur Ineingriffnahme eines vorderen Endes des Drehstabs 5 sein soll, dass der Wandabschnitt 67a in einer Richtung geneigt ist, die sich zur Vorderseite der Karosserie in einer Obenansicht, wie in 5 gezeigt, ausdehnt. Der hintere Arm 6 ist derart ausgebildet, dass er in einem Zustand im Wesentlichen mit dem Drehstab 5 bündig ist, in dem der Drehstab 5 am Stabverbindungsabschnitt 6a angebracht ist. An jedem von gegenüberliegenden Enden des Drehstabs 5 in der Längsrichtung ist in Obenansicht ein Winkel derart gebildet, dass er am Wandabschnitt 67a entlang verläuft, der im Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 vorgesehen ist und ein Eingriffsabschnitt sein soll.
Der Drehstab 5 ist ein geformtes Bauteil mit einer gestreckten Form mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und mit einem ausgesparten Streifenabschnitt 51 versehen, der durch Biegen eines plattenartigen Glieds in einer Richtung, die die Längsrichtung schneidet, zur Öffnung nach unten in der Längsrichtung ausgebildet. Der Drehstab 5 ist aus einem pressgeformten Bauteil aus einem Aluminiumextrusionsmaterial oder einer Aluminiumplatte zusammengesetzt und, wie in 9(a), 9(b) und 9(c) gezeigt, mit einem offenen Querschnitt in der Form im Wesentlichen eines C, V oder U ausgebildet, der ein Querschnitt bezüglich einer axialen Richtung des Stabs ist. Es ist außerdem möglich, den Drehstab 5 durch Ausbilden eines gekerbten Abschnitts in einer unteren Oberfläche eines röhrenartigen Rohrs in der Längsrichtung auszubilden. Der Drehstab 5 enthält einen Krümmungsabschnitt 52, der an beiden seiner Endabschnitte mit jeweiligen vorstehenden Kantenabschnitten 53 versehen ist, die in einer Richtung ausgebildet sind, die die Längsrichtung schneidet. Am hinteren Endabschnitt des hinteren Arms 6, wo der Wandabschnitt 67a des Stabverbindungsabschnitts 6a vorgesehen ist, sind vorstehende Kantenabschnitte 69 in denselben Richtungen wie jenen der jeweiligen vorstehenden Kantenabschnitte 53 des Drehstabs 5 vorgesehen.
Wie in 10 und 11 gezeigt, ist der Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 in der Innenflächenseite des Krümmungsabschnitts an jedem der gegenüberliegenden Enden des Drehstabs 5 durch Überlappen mit der Innenfläche angebracht, und gesamte Umfänge der Enden des Drehstabs 5 außer der Öffnung auf der unteren Oberflächenseite sind verschweißt. Der Drehstab 5 und der Stabverbindungsabschnitt 6a sind an den folgenden Abschnitten verschweißt: eine Schweißung (w1) entlang eines Abschnitts zwischen einem vorderen Endabschnitt 5a des Drehstabs 5 und der Wandfläche 67a in der Nähe des Stabverbindungsabschnitts 6a, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, des hinteren Arms 6; und eine Schweißung (w3) zwischen einem vorderen Endabschnitt 65a des Stabverbindungsabschnitts 6a und einer Wandfläche 5b des ausgesparten Streifenabschnitts 51 des Drehstabs 5. Eine Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 und eine Endfläche 69a eines vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 sind einander in der axialen Richtung zugekehrt, und die Endflächen 53a und 69a sind miteinander zur Positionierung in Kontakt gebracht. Eine Oberfläche des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 und eine Oberfläche des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6, die einander zugekehrt sind, sind miteinander in Kontakt gebracht, um verschweißt zu werden (eine Schweißung (w2)). Bei den Schweißungen zwischen dem hinteren Arm 6 und dem vorderen Ende des Drehstabs 5 ist die Schweißung w1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Drehstabs 5 und der Wandfläche 67a des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 der erste Verbindungsabschnitt und die Schweißung w2 zwischen dem vorstehenden Kantenabschnitt 53 des Drehstabs 5 und dem vorstehenden Kantenabschnitt 69 des hinteren Arms 6 der zweite Verbindungsabschnitt. Eine Länge L1 des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 in einer Vorstandsrichtung und eine Länge L2 des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 in einer Vorstandsrichtung sind im Wesentlichen gleich eingerichtet (L1 = L2). Zudem sind eine Stärke m1 des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 und eine Stärke m2 des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 im Wesentlichen gleich eingerichtet (m1 = m2). Zudem sind eine Länge H1 in der Höhenrichtung der öffnungslosen Seite des Zusammenfügungsabschnitts 13 des hinteren Arms 6 und eine Länge H2 in einer Höhenrichtung des Drehstabs 5 im Wesentlichen gleich eingerichtet (H1 = H2).
Als Nächstes werden eine Last, die dem Drehstab 5 zugeführt werden soll, und ein Beschränkungsverfahren beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, enthält die Last, die dem Drehstab 5 zugeführt werden soll, Seitenkraft F1, Längskraft F2 und Vertikalkraft F3 gegen einen Reifengrundpunkt und eine Rolllast, die eine Verschiebung in einer umgedrehten Phase in einer vertikalen Richtung auf linke und rechte Reifen ausübt. Zudem ist der Drehstab 5 durch die Buchse, die ein elastisches Glied ist, welches in die Vorderseite des Drehstabs 5 eingepresst ist, drehbar beschränkt, und die Karosserie 4 ist durch die Feder 7 und den Stoßdämpfer 8 vertikal positioniert.
Das Funktionieren der obigen ersten Ausführungsform wird beschrieben. Der ausgesparte Streifenabschnitt 51 des Drehstabs 5 wird derart auf dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6, dass er den Stabverbindungsabschnitt 6a umgibt, und dann werden sie zusammengebaut, bis die Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 in der Längsrichtung mit der Endfläche 69a des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 in Kontakt gebracht ist. Der Drehstab 5 ist derart angeordnet, dass ein vorderes Ende des Krümmungsabschnitts 52 des Drehstabs 5 mit dem Wandabschnitt 67a am Ende des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 in Kontakt gebracht ist. Wie in 11(a) gezeigt, ist ein Spalt 1 zwischen dem Wandabschnitt 67 am Ende des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 und dem vorderen Ende des Krümmungsabschnitts 52 des Drehstabs 5 vorgesehen. Zudem ist ein Spalt g2 außerdem zwischen dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 und der Wandfläche des Drehstabs 5 ausgebildet.
Dann werden der vordere Endabschnitt 5a des Drehstabs 5 und die Wandfläche 67a in der Nähe des Wandabschnitts 67 des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, verschweißt (die Schweißung w1). Gleichzeitig werden der vordere Endabschnitt 65a des Stabverbindungsabschnitts 6a und die Innenwandfläche 5b des Krümmungsabschnitts 52 des Drehstabs 5 verschweißt (die Schweißung w3). Dementsprechend ist es, da der Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 und der Krümmungsabschnitt 52 des Drehstabs 5 an zwei Stellen verschweißt sind, möglich, genügende Starrheit zu erreichen. Dabei sind an hinteren Endabschnitten des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 die vorstehenden Kantenabschnitte 69 an einem unteren Ende vorgesehen, wo der vordere Endabschnitt 65a endet. Infolgedessen ist die Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 in der axialen Richtung zur Ineingriffnahme zur Positionierung mit der Endfläche 69a des vorstehenden Kantenabschnitts 69 in Kontakt gebracht. Daher wird, bevor das vordere Ende des Krümmungsabschnitts 52 des Drehstabs 5 mit dem Wandabschnitt 67 am Ende des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 in Kontakt gebracht wird, die Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 in der axialen Richtung mit der Endfläche 69a des vorstehenden Kantenabschnitts 69 in Kontakt gebracht, wodurch der Spalt g1 zwischen dem vorderen Ende des Krümmungsabschnitts 52 des Drehstabs 5 und dem Wandabschnitt 67a ausgebildet ist. Dann werden die Endfläche 69a des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 und die Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 miteinander in Kontakt gebracht und zur Zusammenfügung verschweißt (die Schweißung w2).
Diese Verbindungsstruktur ermöglicht eine Abnahme des Querschnittsbereichs des hinteren Arms 6 vom hinteren Arm 6 zum Drehstab 5, sodass die Starrheit des Verbindungsabschnitts auf der Seite des hinteren Arms 6 abnimmt. Infolgedessen ist es möglich, eine schnelle Änderung der Starrheit des hinteren Arms 6 und des Stabverbindungsabschnitts 6a zu verhindern, um zu ermöglich, dass Belastungskonzentration verringert ist. Da Längen des hinteren Arms 6 und des Stabverbindungsabschnitts 6a in der vertikalen Richtung im Wesentlichen gleich sind, ist es möglich, eine Änderung der Starrheit des Verbindungsabschnitts zum Verringern von Belastungskonzentration zu verringern. Wenn dem Drehstab 5 eine Vertikallast zugeführt ist, ist es möglich zu erlauben, dass Belastungskonzentration, die an der Schweißung auf einer Fahrzeugvorderseite und dem Stabverbindungsabschnitt 6a auftritt, als Maßnahme gegen Bruch voneinander entfernt zu sein.
Gemäß der obigen ersten Ausführungsform sind an hinteren Endabschnitten des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 die vorstehenden Kantenabschnitte 69 an einem unteren Ende vorgesehen, wo der vordere Endabschnitt 65a endet. Infolgedessen wird die Endfläche 53a des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 in der axialen Richtung mit der Endfläche 69a des vorstehenden Kantenabschnitts 69 in Kontakt gebracht, der zur Positionierung in Eingriff genommen werden soll. Dann werden der vorstehende Kantenabschnitt 69 des hinteren Arms 6 und der vorstehende Kantenabschnitt 53 des Drehstabs 5 miteinander in Kontakt gebracht und zur Zusammenfügung miteinander verschweißt, um Positionierung in der axialen Richtung zu ermöglichen. Da Längen in einer Vorstandsrichtung des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 und des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 im Wesentlichen gleich sind (L1 = L2), besteht keine Abstufung zwischen dem hinteren Arm 6 und dem Drehstab 5, wodurch es möglich ist, Belastungskonzentration in der Schweißung zu verringern. Infolgedessen ist Positionieren des hinteren Arms 6 und des Drehstabs 5 in der vertikalen Richtung der Karosserie erleichtert. Da Stärken des vorstehenden Kantenabschnitts 69 des hinteren Arms 6 und des vorstehenden Kantenabschnitts 53 des Drehstabs 5 im Wesentlichen gleich sind (m1 = m2), besteht keine Abstufung zwischen dem hinteren Ende 6 und dem Drehstab 5, wodurch es möglich ist, Belastungskonzentration in der Schweißung zu verringern. Da der Zusammenfügungsabschnitt 13 des hinteren Endes 6 für den Drehstab 5 bezüglich der Grundlinie BL, die in der Längsrichtung des Drehstabs 5 verläuft, geneigt ist, ist es möglich, einen Verbindungsabschnitt in der Länge zu erweitern sowie Belastungskonzentration zu verringern. Zudem ist es, da ein geneigter Abschnitt des Zusammenfügungsabschnitts 13 des hinteren Arms 6 derart vorgesehen ist, dass eine öffnungslose Seite näher an einer Mitte der Karosserie im Drehstab 5 in der Längsrichtung als die Öffnungsseite des geneigten Abschnitts ist, möglich, schnelle Änderung der Starrheit zum Verringern von Belastungskonzentration zu verhindern.
Zudem ist es, da eine Länge in einer Höhenrichtung von der öffnungslosen Seite des Zusammenfügungsabschnitts 13 des hinteren Arms 6 zur Öffnungsseite und eine Länge in einer Höhenrichtung des Drehstabs im Wesentlichen gleich eingerichtet sind (H1 = H2), möglich, eine schnelle Änderung der Starrheit zu verhindern, um zu ermöglichen, dass Belastungskonzentration verringert ist. Es ist möglich, vollständig um den Zusammenfügungsabschnitt zu schweißen, sodass keine Grenze zwischen einer Schweißung und einer Nichtschweißung auftritt, wodurch es möglich ist, Belastungskonzentration zu verringern.
Da der Spalt g2 zwischen dem hinteren Arm 6 und dem Drehstab 5 in der Nähe des ersten Verbindungsabschnitts vorgesehen ist, kann Gas, das während des Schweißens erzeugt wird, leicht austreten, sodass schlechtes Schweißen vermieden werden kann. Es ist außerdem möglich zu verhindern, dass anormales Geräusch erzeugt wird, wenn eine Last zum Bewirken von Verformung ausgeübt ist. Da der Spalt g1 zwischen dem Wandabschnitt 67a, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, des hinteren Arms 6 im ersten Verbindungsabschnitt und einer Endfläche 5a des Drehstabs 5 vorgesehen ist, kann Gas, das während des Schweißens erzeugt wird, leicht austreten, sodass schlechtes Schweißen vermieden werden kann. Es werden gesamte Umfänge des Wandabschnitts 67a, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, des hinteren Arms 6 im ersten Verbindungsabschnitt und der Endfläche 5a des Drehstabs 5 geschweißt, sodass keine Grenze zwischen einer Schweißung und einer Nichtschweißung besteht, wodurch es möglich ist, Belastungskonzentration zu verringern. Da der Umfang des vorderen Endabschnitts des Zusammenfügungsabschnitts des hinteren Arms 6 und die Innenwandfläche des Drehstabs 5 verschweißt sind, ist es möglich, nicht nur die Endfläche 5aa des Drehstabs 5 zu verbinden, sondern außerdem ein vorderes Ende des hinteren Arms 6, wodurch es möglich ist, eine Zusammenfügung in zwei Richtungen zu beinhalten.
Eine Abnahme einer Änderung der Starrheit des Verbindungsabschnitts w3 zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 auf einer Endseite des hinteren Arms 6 ermöglicht, dass Belastungskonzentration im Verbindungsabschnitt verringert ist. Zudem ist es, wenn der Verbindungsabschnitt w1 zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 auf der Endseite des Drehstabs 5 an einer Position mit hoher Starrheit eingerichtet ist, möglich, Belastungskonzentration im Verbindungsabschnitt zu verringern. Zudem kann eine Schweißrichtung zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 auf zwei Richtungen einer schrägen Richtung und einer vertikalen Richtung eingerichtet sein, und es ist möglich, Zusammenfügungsfestigkeit durch Verringern einer Last in einer Ablöserichtung, in der die Zusammenfügungsfestigkeit niedrig ist, zu erhöhen. Es ist möglich, vollständig um die Verbindungsabschnitte w1, w2 und w3 zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 zu schweißen, sodass keine Grenze zwischen einer Schweißung und einer Nichtschweißung auftritt, wodurch es möglich ist, Belastungskonzentration zu verringern. In den Verbindungsabschnitten w1, w2 und w3 zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 besteht keine Abstufung auf einer Außenfläche des Drehstabs 5 in einer radialen Richtung, sodass es möglich ist, Belastungskonzentration zu verringern. Da der hintere Arm 6 mit einem hohlen Querschnitt ausgebildet ist, ist zum Zeitpunkt des Gießens ein Kern erforderlich; allerdings ist ein Loch im Zusammenfügungsabschnitt 13 zwischen dem Drehstab 5 und dem Stabverbindungsabschnitt 6a des hinteren Arms 6 auf einer Seite des hinteren Arms 6 vorgesehen, sodass es möglich ist, den Kern stabil an zwei Punkten des Lochs und eines Lochs in einem Trägerabschnitt zu stützen. Der Drehstab 5 ist mit einem offenen Querschnitt ausgebildet, sodass es möglich ist, einer Fahrzeugart zu entsprechen, die weniger Torsionsstarrheit erfordert.
12 und 13 zeigen einen Zusammenfügungsabschnitt eines Drehstabs und eines hinteren Arms einer Drehstabfederung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und derselbe Abschnitt wie jener von 7 ist mit demselben Bezugszeichen wie jenes von 7 bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist eine Öffnung 68B in einem Wandabschnitt 67 auf einer oberen Oberflächenseite des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6 vorgesehen. Durch die Öffnung 68B ist es möglich, dass Gas selbst dann austritt, wenn das Schweißen als Schweißen für vollständige Umfänge durchgeführt wird, sodass die Qualität des Schweißens verbessert ist. Da ein Bereich des Stabverbindungsabschnitts 6a des hinteren Arms 6, in den der Drehstab 5 eingepasst ist, herabgesetzt ist, ist es möglich, das Gewicht des Drehstabs 5 zu verringern sowie die Wahrscheinlichkeit erheblich herabzusetzen, dass der hintere Arm 6 und der Drehstab 5 zu der Zeit miteinander in Kontakt gebracht werden, wenn der Drehstab 5 verformt wird, um zu verhindern, dass anormales Geräusch während des Kontakts erzeugt wird. Es ist möglich, Starrheit eines Passabschnitts durch Ändern einer Größe und Form der Öffnung 68B anzupassen, sodass es möglich ist, schnelle Änderung der Starrheit zu verhindern. Der hintere Arm 6 und der Drehstab 5 werden unter Benutzung der Öffnung 68B zusammengefügt, um zu ermöglichen, dass der Verbindungsabschnitt verstärkt wird. Da beide Seitenflächen des Drehstabs 5 der Luft ausgesetzt sind, ist Wärmeableitung verbessert, wodurch es möglich ist, eine thermische Wirkung eines Auspuffdämpfers 14 zu verringern, der in der Nähe des Drehstabs 5 angeordnet ist, wie in 14 gezeigt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und wenn der hintere Arm 6 und der Drehstab 5 durch Reibrührschweißen (FSW) anstelle von Schweißen zusammengefügt werden, ist es möglich, eine günstige Verbindung mit weniger durch Schweißen bewirkte Materialfestigkeitsverschlechterung zu erzielen. Daher sind natürlich andere zweckdienliche Modifikationen in einem Bereich ohne Änderung des technischen Umfangs der vorliegenden Erfindung möglich.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Drehstabfederung
3: Rad
4: Karosserie
5: Drehstab
6: hinterer Arm
7: Feder
8: Stoßdämpfer
13: Zusammenfügungsabschnitt
6a: Stabverbindungsabschnitt
51: ausgesparter Streifenabschnitt
52: Krümmungsabschnitt
53, 69: vorstehender Kantenabschnitt
53a, 69a: Endfläche
65: vorderes Ende
66: geneigter Flächenabschnitt
67: ausgesparter Abschnitt
67a: Wandabschnitt
68A, 68B: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012-140031 [0004]

Claims

Drehstabfederung, umfassend: einen Drehstab, von dem zumindest gegenüberliegende Enden in einer Längsrichtung mit Krümmungsabschnitten versehen sind, die in einer Richtung gebogen sind, welche die Längsrichtung schneidet, wobei gegenüberliegende Endabschnitte von jedem der Krümmungsabschnitte mit vorstehenden Kantenabschnitten versehen sind, die in einer Richtung ausgebildet sind, welche die Längsrichtung schneidet; und ein Paar hintere Arme, die jeder mit einem Stabverbindungsabschnitt versehen sind, der überlappend mit dem Krümmungsabschnitt an jedem der gegenüberliegenden Enden des Drehstabs verbunden werden soll, wobei gegenüberliegende hintere Endabschnitte des Stabverbindungsabschnitts mit vorstehenden Kantenabschnitten versehen sind, die in derselben Richtung wie die vorstehenden Kantenabschnitte des Drehstabs ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der hinteren Arme Folgendes enthält: einen ersten Verbindungsabschnitt, bei dem der hintere Arm und der Krümmungsabschnitt des Drehstabs einander derart überlappen, dass ein oberes Ende des Krümmungsabschnitts des Drehstabs verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt, bei dem eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des hinteren Arms in einer axialen Richtung und eine Endfläche von jedem der vorstehenden Kantenabschnitte des Drehstabs in der axialen Richtung, welche einander zugekehrt sind, zur Verbindung miteinander in Kontakt gebracht sind.
Drehstabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Längen in einer Vorstandsrichtung des vorstehenden Kantenabschnitts des hinteren Arms und des vorstehenden Kantenabschnitts des Drehstabs im Wesentlichen dieselben sind.
Drehstabfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stärken des vorstehenden Kantenabschnitts des hinteren Arms und des vorstehenden Kantenabschnitts des Drehstabs im Wesentlichen dieselben sind.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusammenfügungsabschnitt des hinteren Arms für den Drehstab bezüglich einer Grundlinie geneigt ist, die in der Längsrichtung des Drehstabs verläuft.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein geneigter Abschnitt des Zusammenfügungsabschnitts des hinteren Arms derart vorgesehen ist, dass eine öffnungslose Seite näher an einer Mittenseite der Karosserie im Drehstab in der Längsrichtung als eine Öffnungsseite des geneigten Abschnitts ist.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge in einer Höhenrichtung von der öffnungslosen Seite des Zusammenfügungspunkts des hinteren Arms zur Öffnungsseite und eine Länge in einer Höhenrichtung des Drehstabs im Wesentlichen dieselbe ist.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt zwischen dem hinteren Ende und dem Drehstab in der Nähe des ersten Verbindungsabschnitts vorgesehen ist.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt zwischen einem Wandabschnitt, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, des hinteren Arms im ersten Verbindungsabschnitt und einer Endfläche des Drehstabs vorgesehen ist.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass gesamte Umfänge des Wandabschnitts, der ein Eingriffsabschnitt sein soll, des hinteren Arms im ersten Verbindungsabschnitt und der Endfläche des Drehstabs geschweißt sind.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfang eines vorderen Abschnitts des Zusammenfügungsabschnitts des hinteren Arms und einer Innenwand des Drehstabs geschweißt sind.
Drehstabfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung im Zusammenfügungsabschnitt des hinteren Arms vorgesehen ist.