JP2000255235A - サスペンションアーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品数やコスト増を抑えた上で、バンプスト
ッパの取付部あるいは同バンプストッパが当接する回動
規制部のいずれかの部位の強度アップを図る。 【解決手段】 車体に設けた前後アームブラケット１
５，１６に基端１０２，１０３をピン結合し揺動端１０
４にボールジョイント２０の連結部材２０４を重ね合わ
せ締付結合したアーム本体（主部１０１等）と、重ね合
わせ部分で締付結合した部位以外の部位に共締めされ、
アーム本体（主部１０１等）の最大上方変位位置を規制
するバンプストッパ２２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両のサスペンショ
ン装置で用いられるサスペンションアーム構造、特に、
アーム本体の最大上方変位位置を規制するバンプストッ
パを設けたサスペンションアーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のサスペンション装置は車体に対し
て車輪を上下動可能に連結するリンク機構と、車輪を介
し入力した路面反力の変動成分を吸収するばねやショッ
クアブソーバから成る衝撃吸収機構とを備え、これらの
働きにより操向時の車輪を適正な整列状態に保持すると
共に車体側の乗員が受ける衝撃を低減し、居住性を向上
させている。このようなサスペンション装置のリンク機
構は各種のサスペンションアームを備え、これらサスペ
ンションアームは車輪側からの路面反力を車体側のアー
ム取付部に伝達する上で十分な強度を要求され、しかも
軽量化を図ることが望ましいことより、鍛造に代え板金
製のものが多く採用されている。更に、この種の板金製
のサスペンションアームはその揺動端がボールジョイン
トを介しナックルに連結され、しかも、アーム本体の中
間部にはバンプストッパあるいは同バンプストッパが当
接する回動規制部のいずれかが形成される。これらは揺
動時に車体に当接することで、車輪側と共に揺動するサ
スペンションアームの揺動端部の最大上方変位位置を規
制するようにしている。

【０００３】ところで、サスペンションアームが板金構
造を採った場合、その揺動端の強度確保や、バンプスト
ッパの取付部あるいは同バンプストッパが当接する回動
規制部のいずれかが形成される部位の強度確保を図るこ
とが耐久性確保の上で必要となる。たとえば、サスペン
ションアームがハット型断面の板金構造を採っているも
のでは、そのハット型断面の揺動端に補強部材を重ねて
溶接して同部の剛性確保を図り、その揺動端にボールジ
ョイント側の連結部材をボルト止めしたものが知られて
おり、その一例が実開平１−１５８２０３号公報に開示
される。更に、図６に示すように、サスペンションアー
ム１００を閉断面の板金構造とし、そのアーム本体１１
０の揺動端内部にボールジョイント１２０の連結部材１
３０を差し込みそれらの重合部をボルト止めしたものが
知られており、この場合、連結部材１３０が閉断面の揺
動端を補強できる。

【０００４】一方、板金構造のサスペンションアームの
揺動端部の最大上方変位位置を規制するにあたり、単
に、アーム本体に回動規制部を膨出状にプレス成形する
ものが知られており、その一例が実開平１−１５８２０
３号公報に開示される。更に、図６に示すように、閉断
面の板金構造を採るサスペンションアーム１００の場
合、アーム本体１１０の中央にバンプストッパ１４０を
取り付けるにあたり、そのバンプストッパ１４０の内部
に補強ブラケット１５０を重ね一体化した構造を採るも
のがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、従来の板金製のサスペンションアームは荷重が集中
し易いバンプストッパの取付部あるいは同バンプストッ
パが当接する回動規制部のいずれかを形成する場合、同
各部を補強し耐久性を確保することがある。この場合、
単に、サスペンションアームの本体に回動規制部を膨出
状にプレス成形するだけでは十分な強度確保が困難であ
る。一方、回動規制部裏側を補強ブラケット１５０等で
補強した場合、部品数の増加やそのコスト増を招き易い
という問題が生じる。本発明の目的は、部品数やコスト
増を抑えた上で、バンプストッパの取付部あるいは同バ
ンプストッパが当接する回動規制部のいずれかの部位の
強度アップを図れるサスペンションアーム構造を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、車体に設けたアーム取付部
に対して基端を回動可能に結合したアーム本体を備え、
同アーム本体は揺動端にボールジョイントを有する連結
部材を重ね合わせ締付結合し、揺動時上記車体に当接す
ることで上記アーム本体の最大上方変位位置を規制する
バンプストッパを備え、同バンプストッパは上記締付結
合した部位以外の重ね合わせ部分に共締めされている。
この場合、アーム本体の揺動端と重ね合わされ締付結合
される連結部材に同アーム本体の揺動端を補強する部材
としての機能とバンプストッパの取付部を補強する機能
を持たせることができる。即ち、アーム本体の揺動端と
重ね合わされた連結部材に２つの箇所の補強部材として
の役割を持たせることができ、サスペンションアーム全
体としての部品点数削減を図れる。しかも、重ね合わさ
れた部分で締付結合された部位以外の部位にバンプスト
ッパを共締めすることとなり、この点で部品点数削減を
図れる。更に、バンプストッパをボディー側に取り付け
る場合のようにボディー側取付部の構造が複雑化するこ
とがなく、取付用のボルトナットも比較的少なくて済
み、この点で部品点数削減を図れ、低コスト化を図れ
る。

【０００７】好ましくは、上記アーム本体は閉断面構造
を採っても良い。この場合、サスペンションアームの強
度をより向上させることができる。好ましくは、上記バ
ンプストッパの結合部は延出ボルトを一体的に固定し、
同延出ボルトにより重ね合わされた部分で締付結合され
た部位以外の部位に締付結合されてもよい。この場合、
バンプストッパの共締め作業が容易と成り、より部品点
数削減を図れる。

【０００８】請求項２の発明では、車体に設けたアーム
取付部に基端を回動可能に結合したアーム本体を備え、
同アーム本体の揺動端にボールジョイントを有する連結
部材を重ね合わせ締付結合し、且つ、車体に支持された
バンプストッパに当接可能な回動規制部を上壁面に形成
し、上記連結部材より延出した補強片部を備え、同補強
片部は上記回動規制部の裏面に重なるように形成されて
いる。この場合、アーム本体の揺動端と締付結合される
連結部材及び補強片部にアーム本体の揺動端を補強する
部材としての機能とバンプストッパに当接可能な回動規
制部の補強部材としての機能を持たせることができる。
即ち、アーム本体の揺動端と締付結合された連結部材に
２つの箇所の補強部材としての役割を持たせることがで
き、サスペンションアーム全体としての部品点数削減を
図れ、軽量化を図れる。好ましくは、上記アーム本体は
閉断面構造を採っても良い。この場合、サスペンション
アームの強度を特に向上させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１、図２には本発明のサスペン
ションアーム構造を適用したアッパアーム１を有するサ
スペンション装置Ｓを示した。このサスペンション装置
Ｓは四輪独立懸架方式を採り、図示しない自動車の車体
側に対し後輪２をリンク機構Ｓ１及び衝撃吸収機構Ｓ２
を介し連結する。ここで、車体側は車体前後方向Ｘ（図
２参照）に延設される左右のサイドメンバ（左側のみ示
した）３と両サイドメンバを連結する車幅方向Ｙに伸び
るクロスメンバ４とこれらの各上部が接合固定されるフ
ロア５（図１参照）と、サイドメンバ３とクロスメンバ
４に亘り複数箇所が締付結合されるシャシメンバ１４と
を備える。

【００１０】衝撃吸収機構Ｓ２は後輪２より入力した路
面６からの反力変動成分を吸収低減するもので、コイル
ばね７及びショックアブソーバ８で構成される。リンク
機構Ｓ１は後輪２を枢支するナックル９を備え、後輪２
及びナックル９側を前後左右方向のズレを規制し上下動
可能に５つのサスペンションアームを介し車体側に連結
する。５つのサスペンションアームはロアアーム１１、
アッパアーム１、トーコントロールアーム１２及びトレ
ーリングアーム１３から成り、これらはナックル９と車
体側との間に並列的に配置される。ロアアーム１１はナ
ックル９の下端部とシャシメンバ１４の下屈曲側端１４
１とにそれぞれ図示しないゴムブッシュを介しピン結合
され、アッパアーム１はナックル９の上側ボス９０１と
シャシメンバ１４の前延出部１４２（図２参照）の前後
２か所にそれぞれ相対変位可能に連結され、トーコント
ロールアーム１２はナックル９の前側端と前延出部１４
２側の下向きブラケット１４３にそれぞれ相対変位可能
に連結され、トレーリングアーム１３はナックル９の上
側ボス９０１の近傍の図示しない上前方ボスとサイドメ
ンバ３とにそれぞれ相対変位可能に連結される。

【００１１】ロアアーム１１はその揺動端の近傍にショ
ックアブソーバ取付部１１２を、中央部にコイルばね７
の下端を取り付けるばね受け部１１３をそれぞれ形成さ
れる。更に、ショックアブソーバ８はその上端をサイド
メンバに一体結合された図示しないブラケットに取付ら
れ、コイルばね７はその上端をシャシメンバ１４の側端
の皿状ばね受け部１４３に取付られている。サスペンシ
ョンアームの内で最も上方に配備されるアッパアーム１
は、平面視が略二又形状を成し、シャシメンバの前延出
部１４２に形成されたアーム取付部としての前後アーム
ブラケット１５，１６にゴムブッシュ１７（図４参照）
を介しピン結合される。

【００１２】図３に示すように、アッパアーム１は、板
金製の上壁板１ａと下壁板１ｂとを備え、これらの周縁
部を上下に屈曲した上で互いの縁部を連続して溶接し、
全体として最中状に形成されている。図１乃至図４に示
すように、このアッパアーム１のアーム本体は平面視が
略二又形状の主部１０１と、主部の基端を成す筒状の前
後一対の枢支端１０２，１０３と、上下に揺動可能な外
向き開口ｍ（図３参照）を有する揺動端１０４とを備え
る。前後一対の筒状の枢支端１０２，１０３はそれぞれ
ゴムブッシュ１７を介し内筒１８を支持し、内筒１８内
に挿通されるピンｃ（図２参照）を介し前後アームブラ
ケット１５，１６にそれぞれピン結合される。図３に示
すボールジョイント２０はそのケース２０１とその内部
に収容した球体２０２と、ケース２０１の開口部をシー
ルするブーツ２０３とから成る継手本体と、ケース２０
１および球体２０２から延出する各連結部材２０４，２
０５を備え、これらの金属部分は鍛造されている。な
お、この鍛造に代えて、鋳造されても良い。

【００１３】ここで球体２０２側の一方の連結部材であ
る軸部材２０５はナックル９の上側ボス９０１に嵌着さ
れ、ナット２０６（図１参照）により締付結合される。
他方の板状の連結部材２０４は図４に示すように、ボー
ルジョイント２０のケース２０１の外径と同等の幅で延
出する車幅方向Ｙで外側（図４で下側）部位に一対のボ
ルト２１の挿通穴ｈ（図３参照）を並列的に形成され、
同外側部位より先細り状に延出する車幅方向Ｙで内側部
位に一本のボルト２１の挿通穴ｈ１を形成している。こ
のような板状の連結部材２０４は揺動端１０４の外向き
開口ｍより差し込み嵌着され、その揺動端１０４と連結
部材２０４の重合部の内の外側（図３で左側）部位を２
本の締付ボルト２１で、内側部位を後述のバンプストッ
パ２２の延出ボルト２２１により共締されている。図
３、図４に示すように、バンプストッパ２２はゴムの略
四角錐体である弾性体２２２と同弾性体の下部に加硫接
着され延出ボルト２２１の一端が溶接された結合部２２
３とを有する。バンプストッパ２２はアーム本体の揺動
端１０４と連結部材２０４の重合部上で締付結合された
外側部位以外の部位である内側（図３で右側）部位に重
ね合わされ、同部の挿通穴ｈに延出ボルト２２１を挿通
し、同延出ボルト２２１にナットを締め付けることによ
り、重合部の内側部位をバンプストッパ２２と共締めし
ている。

【００１４】図１に示すように、バンプストッパ２２の
上方でサイドメンバ３の外側壁と対向する部位には回動
規制部としての回動規制ブラケット２３が接合固定され
ている。この回動規制ブラケット２３はアッパアーム１
側のバンプストッパ２２が当接可能な位置に配備され
る。なお、バンプストッパ２２はアッパアーム１と一体
の弾性体２２２が定常位置Ｐ１より最大変位位置Ｐ２に
達した際に、バンプストッパ２２の更なる上方変位を規
制できる位置に形成される。なお、本車両はそのカーゴ
スペースを広げた結果、サイドメンバ３及び同サイドメ
ンバ３に支持される回動規制ブラケット２３を比較的車
外側に配備しており、これと対向するバンプストッパ２
２を比較的アッパアーム１の揺動端側近傍に配置したこ
とより、揺動端１０４とボールジョイント２０の連結部
材２０４との重合部全体を比較的短くできたが、例え
ば、図４に２点鎖線で示すように、揺動端１０４よりバ
ンプストッパ２２’が比較的大きく離れた場合には連結
部材２０４’の延出部の途中をくびれ状に形成し、軽量
化を図ることが望ましい。

【００１５】上述のアッパアーム１を有するサスペンシ
ョン装置Ｓは、車両の通常走行時に、リンク機構Ｓ１に
より後輪２を所定の整列状態に保持しつつ上下に作動さ
せ、衝撃吸収機構Ｓ２により路面３から入力荷重の反力
変動成分を吸収低減するように作動する。この場合、後
輪２と共に揺動端を上下に揺動するアッパアーム１は最
中状の板金部材であるため十分の強度を保持でき、耐久
性を確保でき、しかも、ばね下加重の低減を図れる。更
に、車両が凹凸路走行中に過度な路面反力を受けた場
合、アッパアーム１が大きく上方に変位し、同アッパア
ーム１及び弾性体２２２が定常位置Ｐ１より上方に大き
く変位しても弾性体２２１が回動規制ブラケット２３に
当接し、最大変位位置Ｐ２に変位量を規制することがで
きる。

【００１６】特に、アッパアーム１の揺動端１０４に重
ね合わされ締付結合される連結部材２０４は十分な強度
を有する鍛造部品であり、その連結部材２０４を延長し
て、車幅方向Ｙで外側部位（図３で左側部位）にアーム
本体の揺動端１０４を補強する部材としての機能を持た
せ、車幅方向Ｙで内側部位（図３で右側部位）にバンプ
ストッパ２２の取付部の補強部材としての機能を持たせ
ることができた。このように十分な強度を有する連結部
材２０４を有効利用し、これに２つの補強部材としての
役割を持たせることができ、アッパアーム１の全体とし
ての構成部品数を低減できる。しかも、ここでは、重合
部上で内側部位（図３で右側部位）にバンプストッパの
結合部２２３と一体の延出ボルト２２１を用い、同延出
ボルトによりバンプストッパを共締めすることとなり、
バンプストッパの共締め作業が容易と成り、より部品点
数削減を図れ、低コスト化を図れる。更に、バンプスト
ッパ２２が当接するボディー側には回動規制ブラケット
２３を配備するのみで構造が複雑化することがなく、こ
の点でも低コスト化を図れる。

【００１７】図１のアッパアーム１に取り付けられてい
るバンプストッパ２２はその結合部２２３と一体の延出
ボルト２２１を用い揺動端１０４と連結部材２０４の重
ね合わされた重合部に共締めされていたが、これに代え
て、本発明のサスペンションアーム構造を適用したアッ
パアーム１ａを図５（ａ）に示すように構成しても良
い。ここでのアッパアーム１ａはバンプストッパ２２ａ
の結合部２２３ａと締付ボルトＢを別体としている。こ
の場合、バンプストッパ２２ａの結合部２２３ａと、揺
動端１０４ａ及び連結部材２０４ａの重ね合わされた重
合部には左右一対のボルト穴ｈ２（一方側のみ示した）
が形成され、これらのボルト穴ｈ２に各締付ボルトＢが
挿通され、ナット締めされることによりバンプストッパ
２２ａが揺動端１０４ａとボールジョイント２０ａの連
結部材２０４ａとが重ね合わされた重合部に共締めされ
る。この場合も図１のアッパアーム１と同様の作用効果
が得られる。

【００１８】次に、図１のアッパアーム１はその揺動端
１０４にバンプストッパ２２を締付結合していたが、こ
れに代えて、本発明のサスペンションアーム構造を適用
したアッパアーム１ｂを図５（ｂ）に示すように構成し
ても良い。ここでアッパアーム１ｂのアーム本体１０１
ｂの平坦な揺動端１０４ｂにはボールジョイント２０ｂ
の板状の連結部材２０４ｂが重ね合わされる。この連結
部材２０４ｂは車幅方向Ｙに比較的長く形成され、補強
片部ｎを形成している。即ち、アーム本体１０１ｂの揺
動端１０４ｂとその内部に嵌挿され、連結部材２０４ｂ
と重ね合わされた重合部の内、車幅方向Ｙで外側部位
（図５（ｂ）で左側部位）は２本の締付ボルト２１（一
方のみ図示した）で締付け処理され、この外側締付部位
より車幅方向Ｙで所定量内側部位は補強片部ｎと回動規
制部Ａが重なり、更にその内側部位が２本の締付ボルト
Ｂ（一方のみ図示した）で締付け処理されている。この
内、補強片部ｎと回動規制部Ａが重なる部位が車体側の
バンプストッパ２２ｂに当接しアッパアーム１ｂの過度
の上方への揺動を規制する様に機能する。

【００１９】この場合、アッパアーム１ｂはその回動規
制部Ａを連結部材２０４ｂにより補強されているので、
過度な入力荷重を受けても十分の耐久性を保持できる。
しかも、アーム本体１０１ｂの揺動端１０４ｂと締付結
合された連結部材２０４ｂが揺動端１０４ｂを補強で
き、図１のアッパアーム１と同様の作用効果を得られ
る。なお、この場合、バンプストッパ２２ｂを支持しな
いので、サスペンションアーム１ｂ全体としての部品点
数削減を図れ、軽量化を図れる。上述のところにおい
て、本発明のサスペンションアーム構造は後輪用のアッ
パアーム１に適用されていたが、これに代えて前輪用の
図示しないアッパアーム等に適用されても良く、更に、
図示しないトレーリングアーム等の他のサスペンション
アームに適用されても良く、これらの場合も図１のアッ
パアーム１とほぼ同様の作用効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明では、アーム本体の揺動
端と重ね合わされ締付結合される連結部材に同アーム本
体の揺動端を補強する部材としての機能とバンプストッ
パの取付部を補強する機能を持たせることができる。即
ち、アーム本体の揺動端と重ね合わされた連結部材に２
つの箇所の補強部材としての役割を持たせることがで
き、サスペンションアーム全体としての部品点数削減を
図れる。しかも、重ね合わされた部分で締付結合された
部位以外の部位にバンプストッパを共締めすることよ
り、この点で部品点数削減を図れる。更に、バンプスト
ッパをボディー側に取り付ける場合のようにボディー側
取付部の構造が複雑化することがなく、取付用のボルト
ナットも比較的少なくて済み、この点で部品点数削減を
図れ、低コスト化を図れる。

【００２１】請求項２の発明では、アーム本体の揺動端
と締付結合される連結部材及び補強片部にアーム本体の
揺動端を補強する部材としての機能とバンプストッパに
当接可能な回動規制部の補強部材としての機能を持たせ
ることができる。即ち、アーム本体の揺動端と締付結合
された連結部材に２つの箇所の補強部材としての役割を
持たせることができ、サスペンションアーム全体として
の部品点数削減を図れ、軽量化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例としてのサスペンション
アーム構造を適用されたアッパアームを有するサスペン
ション装置の要部切欠後面図である。

【図２】図１のサスペンション装置の要部切欠平面図で
ある。

【図３】図１のアッパアームの要部拡大切欠断面図であ
る。

【図４】図１のアッパアームの拡大平面図である。

【図５】本発明の他の実施形態例としてのサスペンショ
ンアーム構造を適用されたアッパアームの要部拡大切欠
断面図であり、（ａ）は第１の他の実施形態を、（ｂ）
は第２の他の実施形態を示す。

【図６】従来のサスペンションアームの要部切欠断面図
である。

【符号の説明】

１ アッパアーム １０１ 主部 １０２ 筒状の枢支端 １０３ 筒状の枢支端 １０４ アーム本体の揺動端 １５，１６ 前後アームブラケット ２０ ボールジョイント ２０４ 連結部材 ２２ バンプストッパ ２３ 回動規制ブラケット ｎ 補強片部 Ａ アーム側の回動規制部 Ｓ サスペンション装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体に設けたアーム取付部に基端を回動可
   能に結合し揺動端にボールジョイントを有する連結部材
   を重ね合わせ締付結合したアーム本体と、 上記締付結合した部位以外の重ね合わせ部分に共締めさ
   れ、揺動時上記車体に当接することで上記アーム本体の
   最大上方変位位置を規制するバンプストッパと、を具備
   したことを特徴とするサスペンションアーム構造。
2. 【請求項２】車体に設けたアーム取付部に基端を回動可
   能に結合し、揺動端にボールジョイントを有する連結部
   材を重ね合わせ締付結合し、且つ、車体に支持されたバ
   ンプストッパに当接可能な回動規制部を上壁面に形成し
   たアーム本体と、 上記連結部材より延出し上記回動規制部の裏面に重なる
   ように形成された補強片部と、を具備したことを特徴と
   するサスペンションアーム構造。