JP2000158928A - トーションビーム式サスペンション - Google Patents
トーションビーム式サスペンションInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 いわゆる前端ビーム又は中間ビームにおいて
従来の性能を維持しつつ軽量化が実現できる。 【解決手段】 トーションビーム式サスペンション１０
は、車両前後方向に延びる左右のトレーリングアーム１
１、１１を車両横方向に延びるトーションビーム１６で
結合したものである。各トレーリングアーム１１は、車
両前側の端部において車体と接合するピボットを取り付
けるための筒状のピボット取付部材１２が溶接され、車
両後側の端部において車輪Ｔを支持するための車輪取付
部材１３が溶接されている。トーションビーム１６は、
鋼板部材の面部を湾曲させて一方の縁部と他方の縁部と
を対向させた断面略長円形の巻きパイプであり、左右両
開口端に向かって徐々に幅が広くなるように形成され、
略中央では長手方向に沿った切れ目を有している。
従来の性能を維持しつつ軽量化が実現できる。 【解決手段】 トーションビーム式サスペンション１０
は、車両前後方向に延びる左右のトレーリングアーム１
１、１１を車両横方向に延びるトーションビーム１６で
結合したものである。各トレーリングアーム１１は、車
両前側の端部において車体と接合するピボットを取り付
けるための筒状のピボット取付部材１２が溶接され、車
両後側の端部において車輪Ｔを支持するための車輪取付
部材１３が溶接されている。トーションビーム１６は、
鋼板部材の面部を湾曲させて一方の縁部と他方の縁部と
を対向させた断面略長円形の巻きパイプであり、左右両
開口端に向かって徐々に幅が広くなるように形成され、
略中央では長手方向に沿った切れ目を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右のトレーリン
グアームにおけるピボット取付部同士またはピボット取
付部と車輪取付部との中間部分同士をトーションビーム
で結合したトーションビーム式サスペンションに関す
る。
グアームにおけるピボット取付部同士またはピボット取
付部と車輪取付部との中間部分同士をトーションビーム
で結合したトーションビーム式サスペンションに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】トーションビーム式サスペンションは、
車両縦方向に延びる左右のトレーリングアームを車両横
方向に延びるトーションビームで結合したものである。
このサスペンションは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、左右のトレーリングアーム１０１の車輪取付部１
０４同士をトーションビーム１０６で結合した後端ビー
ム式（アクスルビーム式ともいう）、左右のトレーリン
グアーム１０１のピボット取付部１０３同士をトーショ
ンビーム１０６で結合した前端ビーム式（ピボットビー
ム式ともいう）、左右のトレーリングアーム１０１のピ
ボット取付部１０３と車輪取付部１０４の中間部分同士
をトーションビーム１０６で結合した中間ビーム式（カ
ップルドビーム式ともいう）の３種類に細分化される。
車両縦方向に延びる左右のトレーリングアームを車両横
方向に延びるトーションビームで結合したものである。
このサスペンションは、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、左右のトレーリングアーム１０１の車輪取付部１
０４同士をトーションビーム１０６で結合した後端ビー
ム式（アクスルビーム式ともいう）、左右のトレーリン
グアーム１０１のピボット取付部１０３同士をトーショ
ンビーム１０６で結合した前端ビーム式（ピボットビー
ム式ともいう）、左右のトレーリングアーム１０１のピ
ボット取付部１０３と車輪取付部１０４の中間部分同士
をトーションビーム１０６で結合した中間ビーム式（カ
ップルドビーム式ともいう）の３種類に細分化される。
【０００３】後端ビーム式においては、トーションビー
ム１０６が車軸間に位置しているため横入力に対するト
ーションビーム１０６とトレーリングアーム１０１、１
０１の結合強度は問題ない。また、トーションビーム１
０６はロール時（左右の車輪が車体に対し逆方向にスト
ロークする時）にねじれを伴うため通常開放断面とさ
れ、トレーリングアーム１０１は制動力をも分担するた
め、ねじれやすくかつ面内力を取りやすい平板にするこ
とが多い。
ム１０６が車軸間に位置しているため横入力に対するト
ーションビーム１０６とトレーリングアーム１０１、１
０１の結合強度は問題ない。また、トーションビーム１
０６はロール時（左右の車輪が車体に対し逆方向にスト
ロークする時）にねじれを伴うため通常開放断面とさ
れ、トレーリングアーム１０１は制動力をも分担するた
め、ねじれやすくかつ面内力を取りやすい平板にするこ
とが多い。
【０００４】前端ビーム式においては、平面視でコの字
状の部材にタイヤが取り付けられ、横剛性を高めるため
に、トレーリングアーム１０１の曲げ剛性、トーション
ビーム１０６の曲げ剛性、両者の結合強度を高めること
が要求される。逆に、ロール時には、トーションビーム
１０６がねじられるため、ねじり剛性はある程度低いこ
とが要求される。このため、トーションビーム１０６は
これら２つの条件を満足する断面形状にする必要があ
り、例えば断面略Ｌ字状にすることがある。
状の部材にタイヤが取り付けられ、横剛性を高めるため
に、トレーリングアーム１０１の曲げ剛性、トーション
ビーム１０６の曲げ剛性、両者の結合強度を高めること
が要求される。逆に、ロール時には、トーションビーム
１０６がねじられるため、ねじり剛性はある程度低いこ
とが要求される。このため、トーションビーム１０６は
これら２つの条件を満足する断面形状にする必要があ
り、例えば断面略Ｌ字状にすることがある。
【０００５】中間ビーム式においては、前端ビーム式と
同様の条件を満足する必要がある。また、バウンス時の
動きはフルトレーリング式と同じであるが、ロール時に
はセミトレーリング式の軌跡をとるため、双方の利点を
合わせ持った形式といえる。このようなトーションビー
ム式サスペンションのうち、後端ビーム式においてはト
ーションビーム１０６が車軸間に位置しているため、ト
レーリングアーム１０１とトーションビーム１０６との
結合強度を高める必要はないが、前端ビーム式及び中間
ビーム式においてはトーションビーム１０６が車軸間か
らオフセットしているため、トレーリングアーム１０１
とトーションビーム１０６との結合強度を高めることが
要求され、この要求を満たすべく、通常は左右両側にリ
インホースメントが取り付けられることもある。
同様の条件を満足する必要がある。また、バウンス時の
動きはフルトレーリング式と同じであるが、ロール時に
はセミトレーリング式の軌跡をとるため、双方の利点を
合わせ持った形式といえる。このようなトーションビー
ム式サスペンションのうち、後端ビーム式においてはト
ーションビーム１０６が車軸間に位置しているため、ト
レーリングアーム１０１とトーションビーム１０６との
結合強度を高める必要はないが、前端ビーム式及び中間
ビーム式においてはトーションビーム１０６が車軸間か
らオフセットしているため、トレーリングアーム１０１
とトーションビーム１０６との結合強度を高めることが
要求され、この要求を満たすべく、通常は左右両側にリ
インホースメントが取り付けられることもある。
【０００６】例えば、中間ビーム式では、図１２に示す
ように、トレーリングアーム１０１におけるピボット取
付部１０３と車輪取付部１０４との中間部分同士をトー
ションビーム１０６で結合し、両者の結合強度を高める
べく左右両側にリインホースメントＲＦが取り付けられ
ている。このトーションビーム１０６は、断面が略Ｖ字
状（つまり開断面）であり車両前方が開放され車両後方
が稜線で閉塞されているが、これは、車両横方向からの
荷重に対して、トーションビーム１０６の車両後方が開
いている場合（つまり車両前方が稜線の場合）に比べて
十分高い剛性が得られるからである。
ように、トレーリングアーム１０１におけるピボット取
付部１０３と車輪取付部１０４との中間部分同士をトー
ションビーム１０６で結合し、両者の結合強度を高める
べく左右両側にリインホースメントＲＦが取り付けられ
ている。このトーションビーム１０６は、断面が略Ｖ字
状（つまり開断面）であり車両前方が開放され車両後方
が稜線で閉塞されているが、これは、車両横方向からの
荷重に対して、トーションビーム１０６の車両後方が開
いている場合（つまり車両前方が稜線の場合）に比べて
十分高い剛性が得られるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、左右両
側にリインホースメントＲＦを取り付けて結合強度を向
上させる場合には、部品点数が増加するため、重量増に
なるという問題があった。また、トーションビーム１０
６を略Ｖ字状の断面としているため、必要とするねじり
剛性を得ようとすればある程度板厚を厚くしなければな
らず、重量増になるという前出と同様の問題があった。
側にリインホースメントＲＦを取り付けて結合強度を向
上させる場合には、部品点数が増加するため、重量増に
なるという問題があった。また、トーションビーム１０
６を略Ｖ字状の断面としているため、必要とするねじり
剛性を得ようとすればある程度板厚を厚くしなければな
らず、重量増になるという前出と同様の問題があった。
【０００８】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、いわゆる前端ビーム又は中間ビームにおいて従来の
性能を維持しつつ軽量化が実現できるトーションビーム
式サスペンションを提供することを目的とする。
り、いわゆる前端ビーム又は中間ビームにおいて従来の
性能を維持しつつ軽量化が実現できるトーションビーム
式サスペンションを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、前端ビーム式
又は中間ビーム式のトーションビーム式サスペンション
において、トーションビームは、平面視したときに、略
中央からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも
車両後方に向かって滑らかに広くなっていることを特徴
とする。トーションビームをこのような形状にしたた
め、トーションビームとトレーリングアームとの接合部
位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部位の断面積が
大きくなるため、十分な接合強度が得られる。また、ト
ーションビームはトレーリングアームとの接合部位にて
車両後方に向かって幅広になっているため、横荷重に対
して十分な強度を有し、しかも滑らかに（つまり角張っ
た箇所のないように）幅が広がっているため、応力が集
中しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途
リインホースメントを用いた場合と比較して、従来の性
能を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。
を解決するため、請求項１記載の発明は、前端ビーム式
又は中間ビーム式のトーションビーム式サスペンション
において、トーションビームは、平面視したときに、略
中央からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも
車両後方に向かって滑らかに広くなっていることを特徴
とする。トーションビームをこのような形状にしたた
め、トーションビームとトレーリングアームとの接合部
位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部位の断面積が
大きくなるため、十分な接合強度が得られる。また、ト
ーションビームはトレーリングアームとの接合部位にて
車両後方に向かって幅広になっているため、横荷重に対
して十分な強度を有し、しかも滑らかに（つまり角張っ
た箇所のないように）幅が広がっているため、応力が集
中しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途
リインホースメントを用いた場合と比較して、従来の性
能を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。
【００１０】請求項２記載の発明は、前端ビーム式又は
中間ビーム式のトーションビーム式サスペンションにお
いて、トレーリングアームは、トーションビームと接合
させるべくトーションビーム側に突出した突出部を備
え、該突出部は、平面視したときに、トーションビーム
側からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも車
両後方に向かって滑らかに広くなっていることを特徴と
する。トレーリングアームをこのような形状にしたた
め、トーションビーム式サスペンションの車両前後方向
と車両横方向との交差箇所はトレーリングアームの突出
部のうち車両後方に向かって幅広になっている箇所にな
り、横荷重に対して十分な強度を有する。また、この交
差箇所では滑らかに幅が広がっているため、応力が集中
しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途リ
インホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能
を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。な
お、請求項１、２の構成を兼ね備えたトーションビーム
式サスペンションでは、同様の効果をより顕著に得るこ
とができる。
中間ビーム式のトーションビーム式サスペンションにお
いて、トレーリングアームは、トーションビームと接合
させるべくトーションビーム側に突出した突出部を備
え、該突出部は、平面視したときに、トーションビーム
側からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも車
両後方に向かって滑らかに広くなっていることを特徴と
する。トレーリングアームをこのような形状にしたた
め、トーションビーム式サスペンションの車両前後方向
と車両横方向との交差箇所はトレーリングアームの突出
部のうち車両後方に向かって幅広になっている箇所にな
り、横荷重に対して十分な強度を有する。また、この交
差箇所では滑らかに幅が広がっているため、応力が集中
しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途リ
インホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能
を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。な
お、請求項１、２の構成を兼ね備えたトーションビーム
式サスペンションでは、同様の効果をより顕著に得るこ
とができる。
【００１１】請求項１又は２記載の発明においては、請
求項３に記載したように、前記トーションビームの左右
両端が閉断面であることが好ましい。この場合、請求項
１又は２の効果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、
トーションビームの左右両端はトレーリングアームとの
接合箇所であり、通常溶接されるのであるが、ここでは
左右両端が閉断面であるため、応力の集中しやすい溶接
端が生ぜず、結合強度が増す。
求項３に記載したように、前記トーションビームの左右
両端が閉断面であることが好ましい。この場合、請求項
１又は２の効果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、
トーションビームの左右両端はトレーリングアームとの
接合箇所であり、通常溶接されるのであるが、ここでは
左右両端が閉断面であるため、応力の集中しやすい溶接
端が生ぜず、結合強度が増す。
【００１２】請求項１〜３記載の発明においては、請求
項４に記載したように、トーションビームは、板部材の
面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板
部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた巻きパイ
プであることが好ましい。この場合、請求項１〜３の効
果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、従来のように
断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放したトーションビー
ムでは、トーションビームが後部からの衝突などによっ
て不意に変形したときに開断面の縁部が周囲の燃料系部
品を傷つけるおそれがあるが、本発明では巻きパイプの
ため周囲の燃料系部品を傷つけることがなく、衝突安全
性の面からも優れている。
項４に記載したように、トーションビームは、板部材の
面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板
部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた巻きパイ
プであることが好ましい。この場合、請求項１〜３の効
果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、従来のように
断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放したトーションビー
ムでは、トーションビームが後部からの衝突などによっ
て不意に変形したときに開断面の縁部が周囲の燃料系部
品を傷つけるおそれがあるが、本発明では巻きパイプの
ため周囲の燃料系部品を傷つけることがなく、衝突安全
性の面からも優れている。
【００１３】請求項１〜３記載の発明においては、請求
項５に記載したように、トーションビームは、板部材の
面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板
部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた状態から
更に内方向へ屈曲させた巻きパイプであることが好まし
い。この場合も、請求項４と同様の作用効果を奏する。
項５に記載したように、トーションビームは、板部材の
面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板
部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた状態から
更に内方向へ屈曲させた巻きパイプであることが好まし
い。この場合も、請求項４と同様の作用効果を奏する。
【００１４】以上の請求項４又は５記載の発明は、請求
項６に記載したように、トーションビームは、断面形状
が略円形、略楕円形又は略長円形であることが好まし
い。トーションビームの断面形状をこのような形状にし
た場合、曲げ剛性やねじり剛性が他の形状に比べて高く
なるため、板厚を更に薄くでき、上記効果をより顕著に
得ることができる。また、請求項４〜６のいずれかに記
載した構成と、請求項１〜３のいずれかに記載した構成
とを組み合わせた場合、特に効果が顕著に得られるため
好ましい。
項６に記載したように、トーションビームは、断面形状
が略円形、略楕円形又は略長円形であることが好まし
い。トーションビームの断面形状をこのような形状にし
た場合、曲げ剛性やねじり剛性が他の形状に比べて高く
なるため、板厚を更に薄くでき、上記効果をより顕著に
得ることができる。また、請求項４〜６のいずれかに記
載した構成と、請求項１〜３のいずれかに記載した構成
とを組み合わせた場合、特に効果が顕著に得られるため
好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の斜視
図、図２は平面図（中心線から左車輪側のみ表示）、図
３〜図６はそれぞれ図２のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面
図、Ｃ視図、Ｄ視図である。
を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の斜視
図、図２は平面図（中心線から左車輪側のみ表示）、図
３〜図６はそれぞれ図２のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面
図、Ｃ視図、Ｄ視図である。
【００１６】トーションビーム式サスペンション１０
は、自動車のリアサスペンションであり、図１及び図２
に示すように、車両前後方向に延びる左右のトレーリン
グアーム１１、１１を車両横方向に延びるトーションビ
ーム１６で結合したものである。各トレーリングアーム
１１は、車両前側の端部において車体と接合するピボッ
トを取り付けるための筒状のピボット取付部材１２が溶
接され（図５参照）、また、車両後側の端部において車
輪Ｔを支持するための車輪取付部材１３が溶接されてい
る。車輪取付部材１３には車軸に相当するスピンドル１
３ａがトレーリングアーム１１を左右方向つまり車両横
方向に貫通している。
は、自動車のリアサスペンションであり、図１及び図２
に示すように、車両前後方向に延びる左右のトレーリン
グアーム１１、１１を車両横方向に延びるトーションビ
ーム１６で結合したものである。各トレーリングアーム
１１は、車両前側の端部において車体と接合するピボッ
トを取り付けるための筒状のピボット取付部材１２が溶
接され（図５参照）、また、車両後側の端部において車
輪Ｔを支持するための車輪取付部材１３が溶接されてい
る。車輪取付部材１３には車軸に相当するスピンドル１
３ａがトレーリングアーム１１を左右方向つまり車両横
方向に貫通している。
【００１７】トレーリングアーム１１は、図２に示すよ
うに、ピボット取付部材１２と車輪取付部材１３との間
に、トーションビーム１６側に凸形状に突出した突出部
１４を備えている。この突出部１４は、平面視したとき
に、トーションビーム１６側からトレーリングアーム１
１側にかけて幅が滑らかに広くなっている。本実施形態
ではこの幅は車両後方に向かって広くなっているばかり
でなく、車両前方に向かっても広くなっている。また、
この突出部１４は、閉塞面として形成された先端部分
（トーションビーム１６に面する部分）がトーションビ
ーム１６の開口端に挿入されている。そして、突出部１
４はこのように先端部分がトーションビーム１６の開口
端に挿入された状態で接合部位１８においてトーション
ビーム１６の開口端と全周溶接されている。なお、トレ
ーリングアーム１１には周知のショックアブソーバやコ
イルスプリングを取り付け可能であるが、ここではその
取付構造の図示及び説明を省略する。
うに、ピボット取付部材１２と車輪取付部材１３との間
に、トーションビーム１６側に凸形状に突出した突出部
１４を備えている。この突出部１４は、平面視したとき
に、トーションビーム１６側からトレーリングアーム１
１側にかけて幅が滑らかに広くなっている。本実施形態
ではこの幅は車両後方に向かって広くなっているばかり
でなく、車両前方に向かっても広くなっている。また、
この突出部１４は、閉塞面として形成された先端部分
（トーションビーム１６に面する部分）がトーションビ
ーム１６の開口端に挿入されている。そして、突出部１
４はこのように先端部分がトーションビーム１６の開口
端に挿入された状態で接合部位１８においてトーション
ビーム１６の開口端と全周溶接されている。なお、トレ
ーリングアーム１１には周知のショックアブソーバやコ
イルスプリングを取り付け可能であるが、ここではその
取付構造の図示及び説明を省略する。
【００１８】トーションビーム１６は、図７に示すよう
に、中央に比べて左右両端が幅広に形成されると共に両
縁部３、４の略中央には切欠溝３ａ、４ａが設けられた
鋼板部材１を用意し、この鋼板部材１の面部２をプレス
加工等の塑性加工によって湾曲させて面部２で空間領域
を囲んだ巻きパイプである。トーションビーム１６は、
左右両開口端に向かって滑らかに幅が広くなるように形
成されている。本実施形態では、この幅は車両後方に向
かって広くなっているばかりでなく、車両前方に向かっ
ても広くなっている。つまりトーションビーム１６の左
右両開口端はフレア状に広がっている。また、左右両開
口端及びその近傍においては略長円形の閉断面となるよ
うに縁部３、４同士が溶接されているが（図４参照）、
その他は縁部３、４のうちの切欠溝３ａ、４ａが対向し
た状態の略長円形の開断面となっている（図３参照）。
つまり、トーションビーム１６は長手方向に沿って切れ
目１７を有している。この切れ目１７が車両下向きにな
るように配置されている。このトーションビーム１６
は、開断面において閉断面に比べてねじり剛性が低く、
しなやかである。
に、中央に比べて左右両端が幅広に形成されると共に両
縁部３、４の略中央には切欠溝３ａ、４ａが設けられた
鋼板部材１を用意し、この鋼板部材１の面部２をプレス
加工等の塑性加工によって湾曲させて面部２で空間領域
を囲んだ巻きパイプである。トーションビーム１６は、
左右両開口端に向かって滑らかに幅が広くなるように形
成されている。本実施形態では、この幅は車両後方に向
かって広くなっているばかりでなく、車両前方に向かっ
ても広くなっている。つまりトーションビーム１６の左
右両開口端はフレア状に広がっている。また、左右両開
口端及びその近傍においては略長円形の閉断面となるよ
うに縁部３、４同士が溶接されているが（図４参照）、
その他は縁部３、４のうちの切欠溝３ａ、４ａが対向し
た状態の略長円形の開断面となっている（図３参照）。
つまり、トーションビーム１６は長手方向に沿って切れ
目１７を有している。この切れ目１７が車両下向きにな
るように配置されている。このトーションビーム１６
は、開断面において閉断面に比べてねじり剛性が低く、
しなやかである。
【００１９】このトーションビーム式サスペンション１
０の作用について以下に説明する。トレーリングアーム
１１の車輪取付部材１３に車輪Ｔを取り付けると共に、
ピボット取付部材１２にピボットを介して車体に接続す
る。なお、車輪取付部材１３又はその近傍にはショック
アブソーバやコイルスプリングなども取り付けられる。
このサスペンションでは、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対
して同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、ト
レーリングアーム１１とトーションビーム１６は、その
まま上下に動き、ねじれは発生しないが、例えば車体に
遠心力が働き車体が傾き、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対
し逆方向にストロークする場合には、トーションビーム
１６はねじられ、トーションビーム１６のねじり剛性に
比例したねじり反力が発生し、このねじり反力と左右の
コイルスプリングの反力との合力が車体を傾ける力とバ
ランスするまで車体は傾く。
０の作用について以下に説明する。トレーリングアーム
１１の車輪取付部材１３に車輪Ｔを取り付けると共に、
ピボット取付部材１２にピボットを介して車体に接続す
る。なお、車輪取付部材１３又はその近傍にはショック
アブソーバやコイルスプリングなども取り付けられる。
このサスペンションでは、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対
して同じ方向の同じ量だけストロークした場合には、ト
レーリングアーム１１とトーションビーム１６は、その
まま上下に動き、ねじれは発生しないが、例えば車体に
遠心力が働き車体が傾き、左右の両輪Ｔ、Ｔが車体に対
し逆方向にストロークする場合には、トーションビーム
１６はねじられ、トーションビーム１６のねじり剛性に
比例したねじり反力が発生し、このねじり反力と左右の
コイルスプリングの反力との合力が車体を傾ける力とバ
ランスするまで車体は傾く。
【００２０】ここで、トーションビーム１６は、平面視
したときに略中央から左右のトレーリングアーム１１、
１１との接合部位１８にかけて幅が滑らかに広がるフレ
ア状に形成されており、また、各トレーリングアーム１
１の突出部１４は、平面視したときにトーションビーム
１６との接合部位１８に向かって滑らかに突出している
ため、トーションビーム１６と各トレーリングアーム１
１との接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部
位の断面積が大きくなる。このため、トーションビーム
式サスペンション１０の車両前後方向と車両横方向との
交差箇所は十分な強度を有する。また、トーションビー
ム１６はトレーリングアーム１１との接合部位１８にて
車両後方に向かって幅広になっているため、横荷重に対
して十分な強度を有し、しかも滑らかに幅が広がってい
るため、応力が集中しやすい箇所もない。したがって、
従来のように別途リインホースメントを用いた場合と比
較して、従来の性能を維持しつつ、部品点数が少ない分
軽量化される。
したときに略中央から左右のトレーリングアーム１１、
１１との接合部位１８にかけて幅が滑らかに広がるフレ
ア状に形成されており、また、各トレーリングアーム１
１の突出部１４は、平面視したときにトーションビーム
１６との接合部位１８に向かって滑らかに突出している
ため、トーションビーム１６と各トレーリングアーム１
１との接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部
位の断面積が大きくなる。このため、トーションビーム
式サスペンション１０の車両前後方向と車両横方向との
交差箇所は十分な強度を有する。また、トーションビー
ム１６はトレーリングアーム１１との接合部位１８にて
車両後方に向かって幅広になっているため、横荷重に対
して十分な強度を有し、しかも滑らかに幅が広がってい
るため、応力が集中しやすい箇所もない。したがって、
従来のように別途リインホースメントを用いた場合と比
較して、従来の性能を維持しつつ、部品点数が少ない分
軽量化される。
【００２１】また、トーションビーム１６の左右両端が
閉断面であるため、接合部位１８にて溶接したときに応
力の集中しやすい溶接端が生ぜず、結合強度が増す。更
に、従来のように断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放し
たトーションビームでは、トーションビームが後部から
の衝突などによって不意に変形したときに縁部が周囲の
燃料系部品を傷つけるおそれがあるが、本実施形態では
巻きパイプのため周囲の燃料系部品を傷つけることがな
い。
閉断面であるため、接合部位１８にて溶接したときに応
力の集中しやすい溶接端が生ぜず、結合強度が増す。更
に、従来のように断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放し
たトーションビームでは、トーションビームが後部から
の衝突などによって不意に変形したときに縁部が周囲の
燃料系部品を傷つけるおそれがあるが、本実施形態では
巻きパイプのため周囲の燃料系部品を傷つけることがな
い。
【００２２】尚、本発明は、上記実施形態に何ら限定さ
れるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種
々の形態を採り得ることはいうまでもない。例えば、ト
ーションビーム１６のＡ−Ａ断面は、図８（ａ）〜
（ｆ）に例示したような種々の形状を採用することがで
きる。また、図８（ｄ）に例示したように、鋼板部材１
の一方の縁部３と他方の縁部４とを対向させた状態から
更に内方向へ屈曲させた形状であってもよい。なお、各
断面において縁部３、４の距離は特に限定するものでは
なく、要求される曲げ剛性やねじり剛性に応じて適宜設
定すればよい。
れるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種
々の形態を採り得ることはいうまでもない。例えば、ト
ーションビーム１６のＡ−Ａ断面は、図８（ａ）〜
（ｆ）に例示したような種々の形状を採用することがで
きる。また、図８（ｄ）に例示したように、鋼板部材１
の一方の縁部３と他方の縁部４とを対向させた状態から
更に内方向へ屈曲させた形状であってもよい。なお、各
断面において縁部３、４の距離は特に限定するものでは
なく、要求される曲げ剛性やねじり剛性に応じて適宜設
定すればよい。
【００２３】また、上記実施形態において、図９（ａ）
に示すようにトレーリングアーム１１は突出部１４を有
していなくてもよい。この場合、トーションビーム１６
のフレア状の開口端部がトレーリングアーム１１と接合
されているため、トーションビームとトレーリングアー
ムとの接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部
位の断面積が大きくなる。また、トーションビームはト
レーリングアームとの接合部位にて車両後方に向かって
幅広になっているため、横荷重に対して十分な強度を有
し、しかも滑らかに幅が広がっているため、応力が集中
しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途リ
インホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能
を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。
に示すようにトレーリングアーム１１は突出部１４を有
していなくてもよい。この場合、トーションビーム１６
のフレア状の開口端部がトレーリングアーム１１と接合
されているため、トーションビームとトレーリングアー
ムとの接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合部
位の断面積が大きくなる。また、トーションビームはト
レーリングアームとの接合部位にて車両後方に向かって
幅広になっているため、横荷重に対して十分な強度を有
し、しかも滑らかに幅が広がっているため、応力が集中
しやすい箇所もない。したがって、従来のように別途リ
インホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能
を維持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。
【００２４】あるいは、図９（ｂ）に示すようにトーシ
ョンビーム１６はストレート状であってもよい。ここで
は、接合部位１８において突出部１４とトーションビー
ム１６はオーバーラップしていることが好ましく、例え
ば突出部１４の先端部分に穴を設けてここにトーション
ビーム１６の端部を挿入した上で溶接してもよい（図９
（ｂ）参照）し、あるいは、突出部１４の先端部分を閉
塞面としてこれをトーションビーム１６の開口端に挿入
した上で溶接してもよい。この場合、トーションビーム
式サスペンション１０の車両前後方向と車両横方向との
交差箇所は突出部１４が担っているが、この突出部１４
は交差箇所において十分な幅を有しているため、横荷重
に対して十分な強度を有する。また、この交差箇所では
滑らかに幅が広がっているため、応力が集中しやすい箇
所もない。したがって、従来のように別途リインホース
メントを用いた場合と比較して、従来の性能を維持しつ
つ、部品点数が少ない分軽量化される。
ョンビーム１６はストレート状であってもよい。ここで
は、接合部位１８において突出部１４とトーションビー
ム１６はオーバーラップしていることが好ましく、例え
ば突出部１４の先端部分に穴を設けてここにトーション
ビーム１６の端部を挿入した上で溶接してもよい（図９
（ｂ）参照）し、あるいは、突出部１４の先端部分を閉
塞面としてこれをトーションビーム１６の開口端に挿入
した上で溶接してもよい。この場合、トーションビーム
式サスペンション１０の車両前後方向と車両横方向との
交差箇所は突出部１４が担っているが、この突出部１４
は交差箇所において十分な幅を有しているため、横荷重
に対して十分な強度を有する。また、この交差箇所では
滑らかに幅が広がっているため、応力が集中しやすい箇
所もない。したがって、従来のように別途リインホース
メントを用いた場合と比較して、従来の性能を維持しつ
つ、部品点数が少ない分軽量化される。
【００２５】更に、上記実施形態では、中間ビーム式に
ついて説明したが、前端ビーム式であっても同様の作用
効果を奏する。更に又、上記実施形態では、トーション
ビーム１６の左右両端を閉断面としたが、図１０に示す
ように左右両端が開断面であっても結合強度が十分であ
ってそれ以上結合強度が要求されない場合には開断面を
採用してもよい。
ついて説明したが、前端ビーム式であっても同様の作用
効果を奏する。更に又、上記実施形態では、トーション
ビーム１６の左右両端を閉断面としたが、図１０に示す
ように左右両端が開断面であっても結合強度が十分であ
ってそれ以上結合強度が要求されない場合には開断面を
採用してもよい。
【図１】 本実施形態のトーションビーム式サスペンシ
ョンの斜視図である。
ョンの斜視図である。
【図２】 本実施形態のトーションビーム式サスペンシ
ョンの平面図である。
ョンの平面図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】 図２のＣ視図である。
【図６】 図２のＤ視図である。
【図７】 本実施形態のトーションビームの説明図であ
り、（ａ）は巻きパイプにする前の鋼板部材の平面図、
（ｂ）は完成したトーションビームの斜視図である。
り、（ａ）は巻きパイプにする前の鋼板部材の平面図、
（ｂ）は完成したトーションビームの斜視図である。
【図８】 他の実施形態の説明図であり、（ａ）〜
（ｆ）は種々のトーションビームの断面形状を表す。
（ｆ）は種々のトーションビームの断面形状を表す。
【図９】 他の実施形態の説明図であり、（ａ）、
（ｂ）ともトーションビーム式サスペンションの平面図
である。
（ｂ）ともトーションビーム式サスペンションの平面図
である。
【図１０】 他の実施形態のトーションビームの斜視図
である。
である。
【図１１】 トーションビーム式サスペンションの分類
を表す説明図であり、（ａ）は後端ビーム式、（ｂ）は
前端ビーム式、（ｃ）は中間ビーム式を表す。
を表す説明図であり、（ａ）は後端ビーム式、（ｂ）は
前端ビーム式、（ｃ）は中間ビーム式を表す。
【図１２】 従来のトーションビーム式サスペンション
の斜視図である。
の斜視図である。
１・・・鋼板部材、２・・・面部、３、４・・・縁部、
３ａ、４ａ・・・切欠溝、１０・・・トーションビーム
式サスペンション、１１・・・トレーリングアーム、１
２・・・ピボット取付部材、１３・・・車輪取付部材、
１４・・・突出部、１６・・・トーションビーム、１７
・・・切れ目、１８・・・接合部位。
３ａ、４ａ・・・切欠溝、１０・・・トーションビーム
式サスペンション、１１・・・トレーリングアーム、１
２・・・ピボット取付部材、１３・・・車輪取付部材、
１４・・・突出部、１６・・・トーションビーム、１７
・・・切れ目、１８・・・接合部位。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月２５日（２０００．１．２
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】上記課題を解決するため、請求項１記載の
発明は、前端ビーム式又は中間ビーム式のトーションビ
ーム式サスペンションにおいて、トーションビームは、
平面視したときに、略中央からトレーリングアーム側に
かけて幅が少なくとも車両後方に向かって滑らかに広く
なっており、前記トーションビームの左右両端は閉断面
であることを特徴とする。トーションビームをこのよう
な形状にしたため、トーションビームとトレーリングア
ームとの接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合
部位の断面積が大きくなるため、十分な接合強度が得ら
れる。また、トーションビームはトレーリングアームと
の接合部位にて車両後方に向かって幅広になっているた
め、横荷重に対して十分な強度を有し、しかも滑らかに
（つまり角張った箇所のないように）幅が広がっている
ため、応力が集中しやすい箇所もない。したがって、従
来のように別途リインホースメントを用いた場合と比較
して、従来の性能を維持しつつ、部品点数が少ない分軽
量化される。
発明は、前端ビーム式又は中間ビーム式のトーションビ
ーム式サスペンションにおいて、トーションビームは、
平面視したときに、略中央からトレーリングアーム側に
かけて幅が少なくとも車両後方に向かって滑らかに広く
なっており、前記トーションビームの左右両端は閉断面
であることを特徴とする。トーションビームをこのよう
な形状にしたため、トーションビームとトレーリングア
ームとの接合部位は十分な長さで溶接でき、しかも接合
部位の断面積が大きくなるため、十分な接合強度が得ら
れる。また、トーションビームはトレーリングアームと
の接合部位にて車両後方に向かって幅広になっているた
め、横荷重に対して十分な強度を有し、しかも滑らかに
（つまり角張った箇所のないように）幅が広がっている
ため、応力が集中しやすい箇所もない。したがって、従
来のように別途リインホースメントを用いた場合と比較
して、従来の性能を維持しつつ、部品点数が少ない分軽
量化される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】請求項２記載の発明は、前端ビーム式又は
中間ビーム式のトーションビーム式サスペンションにお
いて、トレーリングアームは、トーションビームと接合
させるべくトーションビーム側に突出した突出部を備
え、該突出部は、平面視したときに、トーションビーム
側からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも車
両後方に向かって滑らかに広くなっており、前記トーシ
ョンビームの左右両端は閉断面であることを特徴とす
る。トレーリングアームをこのような形状にしたため、
トーションビーム式サスペンションの車両前後方向と車
両横方向との交差箇所はトレーリングアームの突出部の
うち車両後方に向かって幅広になっている箇所になり、
横荷重に対して十分な強度を有する。また、この交差箇
所では滑らかに幅が広がっているため、応力が集中しや
すい箇所もない。したがって、従来のように別途リイン
ホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能を維
持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。なお、請
求項１、２の構成を兼ね備えたトーションビーム式サス
ペンションでは、同様の効果をより顕著に得ることがで
きる。
中間ビーム式のトーションビーム式サスペンションにお
いて、トレーリングアームは、トーションビームと接合
させるべくトーションビーム側に突出した突出部を備
え、該突出部は、平面視したときに、トーションビーム
側からトレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも車
両後方に向かって滑らかに広くなっており、前記トーシ
ョンビームの左右両端は閉断面であることを特徴とす
る。トレーリングアームをこのような形状にしたため、
トーションビーム式サスペンションの車両前後方向と車
両横方向との交差箇所はトレーリングアームの突出部の
うち車両後方に向かって幅広になっている箇所になり、
横荷重に対して十分な強度を有する。また、この交差箇
所では滑らかに幅が広がっているため、応力が集中しや
すい箇所もない。したがって、従来のように別途リイン
ホースメントを用いた場合と比較して、従来の性能を維
持しつつ、部品点数が少ない分軽量化される。なお、請
求項１、２の構成を兼ね備えたトーションビーム式サス
ペンションでは、同様の効果をより顕著に得ることがで
きる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】請求項１又は２記載の発明においては、前
記トーションビームの左右両端が閉断面となっているた
め、次の効果を奏する。即ち、トーションビームの左右
両端はトレーリングアームとの接合箇所であり、通常溶
接されるのであるが、ここでは左右両端が閉断面である
ため、応力の集中しやすい溶接端が生ぜず、結合強度が
増す。
記トーションビームの左右両端が閉断面となっているた
め、次の効果を奏する。即ち、トーションビームの左右
両端はトレーリングアームとの接合箇所であり、通常溶
接されるのであるが、ここでは左右両端が閉断面である
ため、応力の集中しやすい溶接端が生ぜず、結合強度が
増す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】請求項１又は２記載の発明においては、請
求項３に記載したように、トーションビームは、板部材
の面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記
板部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた巻きパ
イプであることが好ましい。この場合、請求項１又は２
の効果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、従来のよ
うに断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放したトーション
ビームでは、トーションビームが後部からの衝突などに
よって不意に変形したときに開断面の縁部が周囲の燃料
系部品を傷つけるおそれがあるが、本発明では巻きパイ
プのため周囲の燃料系部品を傷つけることがなく、衝突
安全性の面からも優れている。
求項３に記載したように、トーションビームは、板部材
の面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記
板部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた巻きパ
イプであることが好ましい。この場合、請求項１又は２
の効果を奏するうえ次の効果を奏する。即ち、従来のよ
うに断面略Ｖ字又は略Ｕ字で前側が開放したトーション
ビームでは、トーションビームが後部からの衝突などに
よって不意に変形したときに開断面の縁部が周囲の燃料
系部品を傷つけるおそれがあるが、本発明では巻きパイ
プのため周囲の燃料系部品を傷つけることがなく、衝突
安全性の面からも優れている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】請求項１又は２記載の発明においては、請
求項４に記載したように、トーションビームは、板部材
の面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記
板部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた状態か
ら更に内方向へ屈曲させた巻きパイプであることが好ま
しい。この場合も、請求項３と同様の作用効果を奏す
る。
求項４に記載したように、トーションビームは、板部材
の面部を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記
板部材の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた状態か
ら更に内方向へ屈曲させた巻きパイプであることが好ま
しい。この場合も、請求項３と同様の作用効果を奏す
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】以上の請求項３又は４記載の発明は、請求
項５に記載したように、トーションビームは、断面形状
が略円形、略楕円形又は略長円形であることが好まし
い。トーションビームの断面形状をこのような形状にし
た場合、曲げ剛性やねじり剛性が他の形状に比べて高く
なるため、板厚を更に薄くでき、上記効果をより顕著に
得ることができる。また、請求項３〜５のいずれかに記
載した構成と、請求項１又は２に記載した構成とを組み
合わせた場合、特に効果が顕著に得られるため好まし
い。
項５に記載したように、トーションビームは、断面形状
が略円形、略楕円形又は略長円形であることが好まし
い。トーションビームの断面形状をこのような形状にし
た場合、曲げ剛性やねじり剛性が他の形状に比べて高く
なるため、板厚を更に薄くでき、上記効果をより顕著に
得ることができる。また、請求項３〜５のいずれかに記
載した構成と、請求項１又は２に記載した構成とを組み
合わせた場合、特に効果が顕著に得られるため好まし
い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】更に、上記実施形態では、中間ビーム式に
ついて説明したが、前端ビーム式であっても同様の作用
効果を奏する。なお、図１０には参考までに左右両端が
開断面のものを示す。
ついて説明したが、前端ビーム式であっても同様の作用
効果を奏する。なお、図１０には参考までに左右両端が
開断面のものを示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】 参考形態のトーションビームの斜視図であ
る。
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 左右のトレーリングアームにおけるピボ
ット取付部同士またはピボット取付部と車輪取付部との
中間部分同士を、少なくとも略中央が開断面のトーショ
ンビームで結合したトーションビーム式サスペンション
において、 前記トーションビームは、平面視したときに、略中央か
ら前記トレーリングアーム側にかけて幅が少なくとも車
両後方に向かって滑らかに広くなっているトーションビ
ーム式サスペンション。 - 【請求項２】 左右のトレーリングアームにおけるピボ
ット取付部同士またはピボット取付部と車輪取付部との
中間部分同士を、少なくとも略中央が開断面のトーショ
ンビームで結合したトーションビーム式サスペンション
において、前記トレーリングアームは、前記トーション
ビームと接合させるべく前記トーションビーム側に突出
した突出部を備え、該突出部は、平面視したときに、前
記トーションビーム側から前記トレーリングアーム側に
かけて幅が少なくとも車両後方に向かって滑らかに広く
なっているトーションビーム式サスペンション。 - 【請求項３】 前記トーションビームの左右両端は閉断
面である請求項１又は２記載のトーションビーム式サス
ペンション。 - 【請求項４】 前記トーションビームは、板部材の面部
を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板部材
の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた巻きパイプで
ある請求項１〜３のいずれかに記載のトーションビーム
式サスペンション。 - 【請求項５】 前記トーションビームは、板部材の面部
を湾曲させて該面部で空間領域を囲むと共に前記板部材
の一方の縁部と他方の縁部とを対向させた状態から更に
内方向へ屈曲させた巻きパイプである請求項１〜３のい
ずれかに記載のトーションビーム式サスペンション。 - 【請求項６】 前記トーションビームは、断面形状が略
円形、略楕円形又は略長円形である請求項４又は５記載
のトーションビーム式サスペンション。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332624A JP3056178B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | トーションビーム式サスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332624A JP3056178B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | トーションビーム式サスペンション |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158928A true JP2000158928A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3056178B2 JP3056178B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=18257040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332624A Expired - Fee Related JP3056178B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | トーションビーム式サスペンション |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3056178B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1297977A3 (en) * | 2001-09-28 | 2003-12-17 | FIAT AUTO S.p.A. | Axle having a torsionally deformable cross member for the rear suspension of a motor vehicle, and method for production of such axle |
| JP2006281885A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Mitsubishi Motors Corp | トーションビーム式リヤサスペンション構造 |
| EP1772297A1 (fr) * | 2005-10-06 | 2007-04-11 | Peugeot Citroen Automobiles SA | Traverse de train arrière de véhicule automobile |
| EP2143511A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-13 | Hwashin co.Ltd. | Beam formed of a blank sheet and method for its manufacturing |
| EP1736327A3 (de) * | 2005-06-25 | 2010-02-17 | Daimler AG | Fahrzeugachse |
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